JPH0716776B2 - 溶融金属の注湯制御装置 - Google Patents
溶融金属の注湯制御装置Info
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- JPH0716776B2 JPH0716776B2 JP62192337A JP19233787A JPH0716776B2 JP H0716776 B2 JPH0716776 B2 JP H0716776B2 JP 62192337 A JP62192337 A JP 62192337A JP 19233787 A JP19233787 A JP 19233787A JP H0716776 B2 JPH0716776 B2 JP H0716776B2
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Description
本発明は、溶融金属の注湯制御装置に係り、特に、単ロ
ール式急冷金属薄帯製造設備に用いるのに好適な、冷却
ロール表面に溶融金属を供給するためのタンデイツシユ
への溶湯供給量を制御するストツパ棒を有する溶融金属
保持装置と、該溶融金属保持装置から供給された溶湯を
前記冷却ロールに供給する注湯ノズルを有するタンデイ
ツシユとを備えた注湯設備における溶融金属の注湯制御
装置に関する。
ール式急冷金属薄帯製造設備に用いるのに好適な、冷却
ロール表面に溶融金属を供給するためのタンデイツシユ
への溶湯供給量を制御するストツパ棒を有する溶融金属
保持装置と、該溶融金属保持装置から供給された溶湯を
前記冷却ロールに供給する注湯ノズルを有するタンデイ
ツシユとを備えた注湯設備における溶融金属の注湯制御
装置に関する。
薄板の連続鋳造、例えば冷却ロール等の連続的に移動す
る冷却体に溶融金属を注いで凝固させ、直接的に板を製
造する直接製板プロセス等において、注湯ノズルより供
給する溶湯流量を正確に制御することは、製品板厚を一
定に保つために不可欠な技術である。 注湯ノズルからの溶融金属の流量を制御する技術として
は、注湯ノズル開口断面積が一定の場合、 （１）注湯ノズルが取付けられたタンデイツシユ内の溶
湯ヘツド高さにより調節する方法と、 （２）溶湯ヘツド高さに重畳される溶湯面への印加ガス
圧力を調節する方法とがある。 後者の印加ガス圧力を調節する方法としては、特公昭59
−33062で提案されている如く、ガス圧力をシリンダに
より調節する方法があり、微調整を円滑に行えるという
利点があるものの、工業的に実施する場合には、いくつ
かの欠点が指摘されている。即ち、タンデイツシユを完
全に気密構造にしなければ加減圧調整を行えないが、高
温融体を含んでいるので、大掛りな設備になりがちであ
る。ことに、タンデイツシユ内に連続的に溶湯を送りな
がら、タンデイツシユに設けられたノズルから注湯する
場合、この問題はとりわけ難点となる。 従つて、注湯ノズルからの溶融金属の流量を制御する技
術としては、前者の溶湯ヘツド高さを調節する方法を利
用するのが、簡便で工業的には有利である。ところで、
溶湯ヘツド高さを一定に維持するためには、タンデイツ
シユのノズルから出湯した量を検知して、その分だけタ
ンデイツシユ内に注湯する必要があり、具体的な注湯方
法としては、次の方法がある。 （１）傾動注湯、 （２）スライデイングノズルからの注湯、 （３）ストツパ棒の開閉による注湯、 （４）ポツトからの加圧注湯。
る冷却体に溶融金属を注いで凝固させ、直接的に板を製
造する直接製板プロセス等において、注湯ノズルより供
給する溶湯流量を正確に制御することは、製品板厚を一
定に保つために不可欠な技術である。 注湯ノズルからの溶融金属の流量を制御する技術として
は、注湯ノズル開口断面積が一定の場合、 （１）注湯ノズルが取付けられたタンデイツシユ内の溶
湯ヘツド高さにより調節する方法と、 （２）溶湯ヘツド高さに重畳される溶湯面への印加ガス
圧力を調節する方法とがある。 後者の印加ガス圧力を調節する方法としては、特公昭59
−33062で提案されている如く、ガス圧力をシリンダに
より調節する方法があり、微調整を円滑に行えるという
利点があるものの、工業的に実施する場合には、いくつ
かの欠点が指摘されている。即ち、タンデイツシユを完
全に気密構造にしなければ加減圧調整を行えないが、高
温融体を含んでいるので、大掛りな設備になりがちであ
る。ことに、タンデイツシユ内に連続的に溶湯を送りな
がら、タンデイツシユに設けられたノズルから注湯する
場合、この問題はとりわけ難点となる。 従つて、注湯ノズルからの溶融金属の流量を制御する技
術としては、前者の溶湯ヘツド高さを調節する方法を利
用するのが、簡便で工業的には有利である。ところで、
溶湯ヘツド高さを一定に維持するためには、タンデイツ
シユのノズルから出湯した量を検知して、その分だけタ
ンデイツシユ内に注湯する必要があり、具体的な注湯方
法としては、次の方法がある。 （１）傾動注湯、 （２）スライデイングノズルからの注湯、 （３）ストツパ棒の開閉による注湯、 （４）ポツトからの加圧注湯。
しかしながら、（１）の傾動注湯は、設備的には極めて
簡便であるものの、注湯量の脈動が不可避であり、大流
量注湯でない限り、相対的に精度の高い注湯制御は不可
能であるという問題点を有していた。 又、（２）のスライデイングノズルからの注湯は、製鋼
プロセスの大流量注湯制御には広範に用いられている技
術であるが、従来、比較的微少流量域の制御には用いら
れていなかつた。又、スライデイングノズルでは、ノズ
ル詰まり防止のために、使用前に流路中に砂込めを施さ
ねばならないが、このような介在物のタンデイツシユ内
への混入は、微量注湯系では、注湯ノズルの詰まりや製
板への妨害等の悪影響を無視できない。更に、スライデ
イングノズル機構は全体的に大掛りな装置であるから、
微量注湯系には適さない等の問題点を有していた。 又、（３）のストツパ棒の開閉による注湯は、従来、専
ら５〜10kg/s以上の大流量注湯系において使われてい
る。これは、一般的には耐火物で作られる炉底開口部と
ストツパ棒先端との間隙を厳密に調節することが困難で
あるため、比較的大きな脈動も許容できる大流量注湯系
においては採用できても、微量注湯系においては適しな
いと考えられてきたためである。 更に、特開昭61−296942及び特開昭61−296943には、タ
ンデイツシユを気密構造にすると共に、該タンデイツシ
ユの注湯ノズルのタンデイツシユストツパ棒を設け、タ
ンデイツシユ内の圧力調整とタンデイツシユストツパ棒
の開度調整の組合わせ、即ち、比較的速い変動を圧力調
整によつて低減し、比較的遅い変動はタンデイツシユス
トツパ棒の開度調整によって低減する方法が開示されて
いるが、比較的狭い領域に設置されたタンデイツシユに
ストツパ棒を設けることは設備上の困難を伴うだけでな
く、ガス圧力を調整するために、タンデイツシユを完全
な気密構造にしなければならないという問題点を有して
いた。 又、（４）のポット内の貯湯をポツト内にガス加圧する
ことによつて注湯する方法も、鋳物の分野では比較的良
く使われている。この技術は、ポツト内の温度制御性に
優れている他、約10kg/s以上の流量域では連続注湯が可
能である等の利点を優するものの、微量注湯域では間欠
注湯にならざるを得ず、脈動が不可避であるという問題
点を有していた。 以上述べてきたように、従来の注湯形式は、いずれも実
験室規模か、あるいは大流量系には適しているものの、
5kg/s程度以下の比較的微少流量系の工業的注湯には不
適当であつた。
簡便であるものの、注湯量の脈動が不可避であり、大流
量注湯でない限り、相対的に精度の高い注湯制御は不可
能であるという問題点を有していた。 又、（２）のスライデイングノズルからの注湯は、製鋼
プロセスの大流量注湯制御には広範に用いられている技
術であるが、従来、比較的微少流量域の制御には用いら
れていなかつた。又、スライデイングノズルでは、ノズ
ル詰まり防止のために、使用前に流路中に砂込めを施さ
ねばならないが、このような介在物のタンデイツシユ内
への混入は、微量注湯系では、注湯ノズルの詰まりや製
板への妨害等の悪影響を無視できない。更に、スライデ
イングノズル機構は全体的に大掛りな装置であるから、
微量注湯系には適さない等の問題点を有していた。 又、（３）のストツパ棒の開閉による注湯は、従来、専
ら５〜10kg/s以上の大流量注湯系において使われてい
る。これは、一般的には耐火物で作られる炉底開口部と
ストツパ棒先端との間隙を厳密に調節することが困難で
あるため、比較的大きな脈動も許容できる大流量注湯系
においては採用できても、微量注湯系においては適しな
いと考えられてきたためである。 更に、特開昭61−296942及び特開昭61−296943には、タ
ンデイツシユを気密構造にすると共に、該タンデイツシ
ユの注湯ノズルのタンデイツシユストツパ棒を設け、タ
ンデイツシユ内の圧力調整とタンデイツシユストツパ棒
の開度調整の組合わせ、即ち、比較的速い変動を圧力調
整によつて低減し、比較的遅い変動はタンデイツシユス
トツパ棒の開度調整によって低減する方法が開示されて
いるが、比較的狭い領域に設置されたタンデイツシユに
ストツパ棒を設けることは設備上の困難を伴うだけでな
く、ガス圧力を調整するために、タンデイツシユを完全
な気密構造にしなければならないという問題点を有して
いた。 又、（４）のポット内の貯湯をポツト内にガス加圧する
ことによつて注湯する方法も、鋳物の分野では比較的良
く使われている。この技術は、ポツト内の温度制御性に
優れている他、約10kg/s以上の流量域では連続注湯が可
能である等の利点を優するものの、微量注湯域では間欠
注湯にならざるを得ず、脈動が不可避であるという問題
点を有していた。 以上述べてきたように、従来の注湯形式は、いずれも実
験室規模か、あるいは大流量系には適しているものの、
5kg/s程度以下の比較的微少流量系の工業的注湯には不
適当であつた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべきなされたも
ので、単ロール式急冷金属薄帯製造設備において、特に
0.1〜5kg/s程度の比較的微少流量の注湯量を正確に制御
することが可能であり、しかも、的確な操業操作や操業
診断が可能な溶融金属の注湯制御装置を提供することを
目的とする。
ので、単ロール式急冷金属薄帯製造設備において、特に
0.1〜5kg/s程度の比較的微少流量の注湯量を正確に制御
することが可能であり、しかも、的確な操業操作や操業
診断が可能な溶融金属の注湯制御装置を提供することを
目的とする。
本発明は、単ロール式急冷金属薄帯製造設備の冷却ロー
ル表面に溶融金属を供給するためのタンデイツシユへの
溶湯供給量を制御するストツパ棒を有する溶融金属保持
装置と、該溶融金属保持装置から供給された溶湯を前記
冷却ロールに供給する注湯ノズルを有するタンデイツシ
ユとを備えた注湯設備に用いられる溶融金属の注湯制御
装置において、前記タンデイツシユ内の溶融金属量をオ
ンラインで測定するタンデイツシユ内溶融金属量測定装
置と、該タンデイツシユ内溶融金属量測定装置の測定結
果を基に、タンデイツシユ内の溶融金属量が目標値にな
るよう、前記ストツパ棒の開度を連続的に制御するスト
ツパ棒駆動制御部と、該駆動制御部からの出力に基づい
てストツパ棒を連続的に昇降させるストツパ棒駆動機構
と、該ストツパ棒駆動機構に加わるトルクを検出するト
ルク検出装置と、前記ストツパ棒の位置を検出するため
の位置検出器と、前記トルク検出装置及び位置検出器の
出力により、前記ストツパ棒の作動状態を判定するスト
ツパ棒操業状態診断装置と、を備えることにより、前記
目的を達成したものである。 本発明は、又、同じく溶融金属の注湯制御装置におい
て、タンデイツシユ内の溶融金属量をオンラインで測定
するタンデイツシユ内溶融金属量測定装置と、該タンデ
イツシユ内溶融金属量測定装置の測定結果を基に、タン
デイツシユ内の溶融金属量が目標値になるように、スト
ツパ棒の開度を連続的に制御するストツパ棒駆動制御部
と、該駆動制御部からの出力に基づいてストツパ棒を連
続的に昇降させるストツパ棒駆動機構と、該ストツパ棒
駆動機構に加わるトルクを検出するトルク検出装置と、
前記ストツパ棒の位置を検出するための位置検出器と、
前記溶融金属保持装置内の溶融金属量をオンラインで測
定する保持装置内溶融金属量測定装置と、該保持装置内
溶融金属量測定装置、前記トルク検出装置及び位置検出
器の出力により、前記ストツパ棒の作動状態を判定する
ストツパ棒操業状態診断装置とを備えることにより、前
記目的を達成したものである。
ル表面に溶融金属を供給するためのタンデイツシユへの
溶湯供給量を制御するストツパ棒を有する溶融金属保持
装置と、該溶融金属保持装置から供給された溶湯を前記
冷却ロールに供給する注湯ノズルを有するタンデイツシ
ユとを備えた注湯設備に用いられる溶融金属の注湯制御
装置において、前記タンデイツシユ内の溶融金属量をオ
ンラインで測定するタンデイツシユ内溶融金属量測定装
置と、該タンデイツシユ内溶融金属量測定装置の測定結
果を基に、タンデイツシユ内の溶融金属量が目標値にな
るよう、前記ストツパ棒の開度を連続的に制御するスト
ツパ棒駆動制御部と、該駆動制御部からの出力に基づい
てストツパ棒を連続的に昇降させるストツパ棒駆動機構
と、該ストツパ棒駆動機構に加わるトルクを検出するト
ルク検出装置と、前記ストツパ棒の位置を検出するため
の位置検出器と、前記トルク検出装置及び位置検出器の
出力により、前記ストツパ棒の作動状態を判定するスト
ツパ棒操業状態診断装置と、を備えることにより、前記
目的を達成したものである。 本発明は、又、同じく溶融金属の注湯制御装置におい
て、タンデイツシユ内の溶融金属量をオンラインで測定
するタンデイツシユ内溶融金属量測定装置と、該タンデ
イツシユ内溶融金属量測定装置の測定結果を基に、タン
デイツシユ内の溶融金属量が目標値になるように、スト
ツパ棒の開度を連続的に制御するストツパ棒駆動制御部
と、該駆動制御部からの出力に基づいてストツパ棒を連
続的に昇降させるストツパ棒駆動機構と、該ストツパ棒
駆動機構に加わるトルクを検出するトルク検出装置と、
前記ストツパ棒の位置を検出するための位置検出器と、
前記溶融金属保持装置内の溶融金属量をオンラインで測
定する保持装置内溶融金属量測定装置と、該保持装置内
溶融金属量測定装置、前記トルク検出装置及び位置検出
器の出力により、前記ストツパ棒の作動状態を判定する
ストツパ棒操業状態診断装置とを備えることにより、前
記目的を達成したものである。
本発明は、従来技術を詳細に検討し、0.1〜5kg/s程度の
微量注湯を困難にしていた問題点を検討することによつ
てなされたものである。 即ち、注湯機構としては比較的単純であるが、制御性も
良くなかったので使用方法にさほど工夫の無かつたスト
ツパ棒方式を詳細に検討したところ、タンデイツシユ内
の溶融金属量をオンラインで測定するタンデイツシユ内
溶融金属量測定装置と、ストツパ棒を連続的に昇降させ
るストツパ棒駆動機構とを組合わせ、前記タンデイツシ
ユ内溶融金属量測定装置の測定結果を基に、タンデイツ
シユ内の溶融金属量が目標値となるように、前記ストツ
パ棒の開度を連続的に制御することによつて、注湯制御
性が飛躍的に向上することが確認できた。 更に、前記ストツパ棒駆動機構に加わるトルクを検出す
るトルク検出装置と、前記ストツパ棒の位置を検出する
ための位置検出器を設けることにより、検出トルク値や
位置を利用した、的確な操業操作や操業診断が可能とな
る。 又、溶融金属保持装置内の溶融金属量をオンラインで測
定する保持装置内溶融金属量測定装置を組合わせること
によつて、その測定結果を基に、ストツパ棒の作動状態
を診断できることも確認できた。 特に、後者の保持装置内溶融金属量測定装置を組合わせ
たもののストツパ棒駆動機構に、前者のトクル検出装置
や位置検出器を設けた場合には、更に厳密なストツパ棒
の操業状態診断が可能となる。
微量注湯を困難にしていた問題点を検討することによつ
てなされたものである。 即ち、注湯機構としては比較的単純であるが、制御性も
良くなかったので使用方法にさほど工夫の無かつたスト
ツパ棒方式を詳細に検討したところ、タンデイツシユ内
の溶融金属量をオンラインで測定するタンデイツシユ内
溶融金属量測定装置と、ストツパ棒を連続的に昇降させ
るストツパ棒駆動機構とを組合わせ、前記タンデイツシ
ユ内溶融金属量測定装置の測定結果を基に、タンデイツ
シユ内の溶融金属量が目標値となるように、前記ストツ
パ棒の開度を連続的に制御することによつて、注湯制御
性が飛躍的に向上することが確認できた。 更に、前記ストツパ棒駆動機構に加わるトルクを検出す
るトルク検出装置と、前記ストツパ棒の位置を検出する
ための位置検出器を設けることにより、検出トルク値や
位置を利用した、的確な操業操作や操業診断が可能とな
る。 又、溶融金属保持装置内の溶融金属量をオンラインで測
定する保持装置内溶融金属量測定装置を組合わせること
によつて、その測定結果を基に、ストツパ棒の作動状態
を診断できることも確認できた。 特に、後者の保持装置内溶融金属量測定装置を組合わせ
たもののストツパ棒駆動機構に、前者のトクル検出装置
や位置検出器を設けた場合には、更に厳密なストツパ棒
の操業状態診断が可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本発明の第１実施例は、第１図に示す如く、タンデイツ
シユ12への溶湯供給量を制御するストツパ棒14を有す
る、底注ぎ式の溶融金属保持炉16と、その下部に、該溶
融金属保持炉16から供給された溶湯10を冷却ロール18に
供給する注湯ノズル20を有するタンデイツシユ12とを備
えた比較的微少量の溶融金属を注湯する単ロール式急冷
金属薄帯製造設備において、前記タンデイツシユ12内の
溶融金属重量をタンデイツシユ12ごとオンラインで秤量
測定する、例えば一対のロードセル22及び変換器24と、
該ロードセル22の測定結果を基に、タンデイツシユ内の
溶融金属量、即ち溶湯ヘツド高さが、例えば一定の目標
値になるように、前記ストツパ棒14を連続的に昇降させ
て、その開度を連続的にフイードバック制御するための
比較演算器26と、該比較演算器26からの出力に基づい
て、前記ストツパ棒14を連続的に昇降させるサーボモー
タ制御装置28及びサーボモータ30を設けたものである。 このような構成によつて、タンデイツシユ12への注湯量
をストツパ棒14で連続的に調節することにより、タンデ
イツシユ12の注湯ノズル20から、0.1〜5kg/sの流量域
で、精度高く注湯することが可能となる。 ここで、高い制御性を確保するためには、ストツパ棒14
の駆動が極めて円滑に行われなければならない。具体的
には、油圧シリンダやサーボモータ等を使うことが可能
であるが、溶融金属の近辺であることから、安全への配
慮、制御の容易さ及びモータ電流によるトルク検知等を
考慮して、本実施例ではサーボモータ30を用いている。 更に、ストツパ棒14及び駆動部の見掛けの重量を軽くこ
とができれば、慣性は小さくなり、制御性を顕著に向上
させることが可能になる。そこで、本実施例では、サー
ボモータ30の駆動軸32に上架したストツパ棒支持部34全
体に対するバランスウエイト36を吊下げることで、見掛
けの重量を低下させ、応答性を高めている。 更に、サーボモータ30にトルク検出装置40を設けること
によつて、位置検出器44の測定結果とも合わせて、操業
診断器46で次のような操業操作や操業診断が可能とな
る。 即ち、例えばストツパ棒14をストツパ座42に押し当てて
閉じるに際して、検出トルク値が設定値を超過した場合
に、当止めとしてストツパ棒14の駆動を停止することが
できる。 又、位置検出器44の出力によりストツパ棒14の位置を認
識して開閉操作を行う場合、溶融金属保持炉16内の温度
変化に伴う、ストツパ棒14や炉体の熱膨脹の変化のため
に、過大な力が加わつたり、ストツパ棒14の先端に間隙
を作つたりする可能性がある。 これに対して、ストツパ棒14の駆動機構にトルク検知機
能を備えれば、過大な力をストツパ棒14に加えることが
なくなるので、ストツパ棒14やストツパ座42を破損する
こともなく、又、炉底開口部を閉じて、確実な湯切れを
得ることができる。 更に、ストツパ棒14をストツパ座42から引上げて開口す
るに際して、検出トルク値が設定値を超えた場合には、
ストツパ棒14がストツパ座42を溶着したと判断すること
ができる。即ち、操業の過程で、ストツパ棒先端とスト
ツパ座42の間に僅かの隙間が形成された場合、溶融金属
がこの間隙に侵入して凝固する可能性が多分にある。こ
れがストツパ棒14のストツパ座42への溶着であり、無理
に大きな力でストツパ棒14を引上げようとすると、折損
等をもたらすことになり、トラブルが拡大するばかりで
あるが、本実施例における操業診断により排湯を行え
ば、トラブルを最小限に抑えることができる。 更に、第２図に示す第２実施例の如く、溶融金属保持炉
16にも、例えば一対のロードセル50及び変換器52を設
け、これらによつて得られる溶融金属保持炉16の重量
（即ち、炉内の溶融金属量）のオンライン計測情報と、
位置検出器44で検出されるストツパ棒14の開閉状態とを
総合判断することによつて、更に操業診断に役立てるこ
とができる。 即ち、ストツパ棒の位置検出器44によつて、ストツパ棒
14が開状態であるにもかかわらず、炉内の溶湯量が変化
しない場合には、ストツパ座42のノズル詰まりと判断す
ることができる。又、ストツパ棒14が閉状態であるにも
かかわらず、炉内の溶湯量が減少する場合には、ストツ
パ部の破損と判断することができる。これらのトラブル
が発生した場合、被害が拡大する前に、操業を停止し、
排湯等の処理をとることができる。 他の構成は、前記第１実施例と同様であるので説明は省
略する。 なお、前記第１実施例においては、タンデイツシユ12内
の溶融金属量を、ロードセル22で秤量されるタンデイツ
シユ12ごとの溶融金属重量によって検知していたが、タ
ンデイツシユ内の溶融金属量を検知する構成はこれに限
定されず、例えば第３図に示す第３実施例の如く、ロー
ドセルの代わりに、タンデイツシユ12内の溶湯面レベル
を光学的に測定可能なレーザ液面計38を用いて、溶湯ヘ
ツド高さを直接検出するように構成することも可能であ
る。 又、前記第２実施例においては、溶融金属保持炉16内の
溶湯量をロードセル50によつて炉体と共に秤量していた
が、同じく第３実施例の如く、溶融金属保持炉16内の湯
面レベルをレーザ液面計54によって光学的に計測するよ
うに構成することも可能である。 この第３実施例によればタンデイツシユ12や溶融金属保
持炉16の重量を測定する必要がなく、設備が比較的簡便
である。
る。 本発明の第１実施例は、第１図に示す如く、タンデイツ
シユ12への溶湯供給量を制御するストツパ棒14を有す
る、底注ぎ式の溶融金属保持炉16と、その下部に、該溶
融金属保持炉16から供給された溶湯10を冷却ロール18に
供給する注湯ノズル20を有するタンデイツシユ12とを備
えた比較的微少量の溶融金属を注湯する単ロール式急冷
金属薄帯製造設備において、前記タンデイツシユ12内の
溶融金属重量をタンデイツシユ12ごとオンラインで秤量
測定する、例えば一対のロードセル22及び変換器24と、
該ロードセル22の測定結果を基に、タンデイツシユ内の
溶融金属量、即ち溶湯ヘツド高さが、例えば一定の目標
値になるように、前記ストツパ棒14を連続的に昇降させ
て、その開度を連続的にフイードバック制御するための
比較演算器26と、該比較演算器26からの出力に基づい
て、前記ストツパ棒14を連続的に昇降させるサーボモー
タ制御装置28及びサーボモータ30を設けたものである。 このような構成によつて、タンデイツシユ12への注湯量
をストツパ棒14で連続的に調節することにより、タンデ
イツシユ12の注湯ノズル20から、0.1〜5kg/sの流量域
で、精度高く注湯することが可能となる。 ここで、高い制御性を確保するためには、ストツパ棒14
の駆動が極めて円滑に行われなければならない。具体的
には、油圧シリンダやサーボモータ等を使うことが可能
であるが、溶融金属の近辺であることから、安全への配
慮、制御の容易さ及びモータ電流によるトルク検知等を
考慮して、本実施例ではサーボモータ30を用いている。 更に、ストツパ棒14及び駆動部の見掛けの重量を軽くこ
とができれば、慣性は小さくなり、制御性を顕著に向上
させることが可能になる。そこで、本実施例では、サー
ボモータ30の駆動軸32に上架したストツパ棒支持部34全
体に対するバランスウエイト36を吊下げることで、見掛
けの重量を低下させ、応答性を高めている。 更に、サーボモータ30にトルク検出装置40を設けること
によつて、位置検出器44の測定結果とも合わせて、操業
診断器46で次のような操業操作や操業診断が可能とな
る。 即ち、例えばストツパ棒14をストツパ座42に押し当てて
閉じるに際して、検出トルク値が設定値を超過した場合
に、当止めとしてストツパ棒14の駆動を停止することが
できる。 又、位置検出器44の出力によりストツパ棒14の位置を認
識して開閉操作を行う場合、溶融金属保持炉16内の温度
変化に伴う、ストツパ棒14や炉体の熱膨脹の変化のため
に、過大な力が加わつたり、ストツパ棒14の先端に間隙
を作つたりする可能性がある。 これに対して、ストツパ棒14の駆動機構にトルク検知機
能を備えれば、過大な力をストツパ棒14に加えることが
なくなるので、ストツパ棒14やストツパ座42を破損する
こともなく、又、炉底開口部を閉じて、確実な湯切れを
得ることができる。 更に、ストツパ棒14をストツパ座42から引上げて開口す
るに際して、検出トルク値が設定値を超えた場合には、
ストツパ棒14がストツパ座42を溶着したと判断すること
ができる。即ち、操業の過程で、ストツパ棒先端とスト
ツパ座42の間に僅かの隙間が形成された場合、溶融金属
がこの間隙に侵入して凝固する可能性が多分にある。こ
れがストツパ棒14のストツパ座42への溶着であり、無理
に大きな力でストツパ棒14を引上げようとすると、折損
等をもたらすことになり、トラブルが拡大するばかりで
あるが、本実施例における操業診断により排湯を行え
ば、トラブルを最小限に抑えることができる。 更に、第２図に示す第２実施例の如く、溶融金属保持炉
16にも、例えば一対のロードセル50及び変換器52を設
け、これらによつて得られる溶融金属保持炉16の重量
（即ち、炉内の溶融金属量）のオンライン計測情報と、
位置検出器44で検出されるストツパ棒14の開閉状態とを
総合判断することによつて、更に操業診断に役立てるこ
とができる。 即ち、ストツパ棒の位置検出器44によつて、ストツパ棒
14が開状態であるにもかかわらず、炉内の溶湯量が変化
しない場合には、ストツパ座42のノズル詰まりと判断す
ることができる。又、ストツパ棒14が閉状態であるにも
かかわらず、炉内の溶湯量が減少する場合には、ストツ
パ部の破損と判断することができる。これらのトラブル
が発生した場合、被害が拡大する前に、操業を停止し、
排湯等の処理をとることができる。 他の構成は、前記第１実施例と同様であるので説明は省
略する。 なお、前記第１実施例においては、タンデイツシユ12内
の溶融金属量を、ロードセル22で秤量されるタンデイツ
シユ12ごとの溶融金属重量によって検知していたが、タ
ンデイツシユ内の溶融金属量を検知する構成はこれに限
定されず、例えば第３図に示す第３実施例の如く、ロー
ドセルの代わりに、タンデイツシユ12内の溶湯面レベル
を光学的に測定可能なレーザ液面計38を用いて、溶湯ヘ
ツド高さを直接検出するように構成することも可能であ
る。 又、前記第２実施例においては、溶融金属保持炉16内の
溶湯量をロードセル50によつて炉体と共に秤量していた
が、同じく第３実施例の如く、溶融金属保持炉16内の湯
面レベルをレーザ液面計54によって光学的に計測するよ
うに構成することも可能である。 この第３実施例によればタンデイツシユ12や溶融金属保
持炉16の重量を測定する必要がなく、設備が比較的簡便
である。
以上説明した通り、本発明によれば、単ロール式急冷金
属薄帯製造設備における微少流量系の溶融金属注湯にお
いて、精度の高い注湯制御を行うことが可能となる。従
って、製品品質が均一になり、表面性状等も改善され
る。更に、的確な操業操作や操業診断も可能になるとい
う優れた効果を有する。
属薄帯製造設備における微少流量系の溶融金属注湯にお
いて、精度の高い注湯制御を行うことが可能となる。従
って、製品品質が均一になり、表面性状等も改善され
る。更に、的確な操業操作や操業診断も可能になるとい
う優れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る溶融金属の注湯制御装置の第１
実施例の構成を示す断面図、 第２図は、同じく第２実施例の構成を示す断面図、 第３図は、同じく第３実施例の構成を示す断面図であ
る。 10…溶湯、12…タンデイツシユ、14…ストツパ棒、16…
溶融金属保持炉、18…冷却ロール、20…注湯ノズル、2
2、50…ロードセル、26…比較演算器、28…サーボモー
タ制御装置、30…サーボモータ、38、54…レーザ液面
計、40…トルク検出装置、46…操業診断器。
実施例の構成を示す断面図、 第２図は、同じく第２実施例の構成を示す断面図、 第３図は、同じく第３実施例の構成を示す断面図であ
る。 10…溶湯、12…タンデイツシユ、14…ストツパ棒、16…
溶融金属保持炉、18…冷却ロール、20…注湯ノズル、2
2、50…ロードセル、26…比較演算器、28…サーボモー
タ制御装置、30…サーボモータ、38、54…レーザ液面
計、40…トルク検出装置、46…操業診断器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳴海 宏 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 石田 佳根 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内 (72)発明者 林 靜男 三重県鈴鹿市南玉垣町5520番地 富士電機 株式会社鈴鹿工場内 (56)参考文献 特開 昭59−27762（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−51665（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−3728（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】単ロール式急冷金属薄帯製造設備の冷却ロ
ール表面に溶融金属を供給するためのタンデイツシユへ
の溶湯供給量を制御するストツパ棒を有する溶融金属保
持装置と、該溶融金属保持装置から供給された溶湯を前
記冷却ロールに供給する注湯ノズルを有するタンデイツ
シユとを備えた注湯設備に用いられる溶融金属の注湯制
御装置において、 前記タンデイツシユ内の溶融金属量をオンラインで測定
するタンデイツシユ内溶融金属量測定装置と、 該タンデイツシユ内溶融金属量測定装置の測定結果を基
に、タンデイツシユ内の溶融金属量が目標値になるよ
う、前記ストツパ棒の開度を連続的に制御するストツパ
棒駆動制御部と、 該駆動制御部からの出力に基づいてストツパ棒を連続的
に昇降させるストツパ棒駆動機構と、 該ストツパ棒駆動機構に加わるトルクを検出するトルク
検出装置と、 前記ストツパ棒の位置を検出するための位置検出器と、 前記トルク検出装置及び位置検出器の出力により、前記
ストツパ棒の作動状態を判定するストツパ棒操業状態診
断装置と、 を備えたことを特徴とする溶融金属の注湯制御装置。 - 【請求項２】前記溶融金属量測定装置が、レーザ液面計
を用いて、溶湯ヘツド高さを直接検出するものである特
許請求の範囲第１項に記載の溶融金属の注湯制御装置。 - 【請求項３】単ロール式急冷金属薄帯製造設備の冷却ロ
ール表面に溶融金属を供給するためのタンデイツシユへ
の溶湯供給量を制御するストツパ棒を有する溶融金属保
持装置と、該溶融金属保持装置から供給された溶湯を前
記冷却ロールに供給する注湯ノズルを有するタンデイツ
シユとを備えた注湯設備に用いられる溶融金属の注湯制
御装置において、 前記タンデイツシユ内の溶融金属量をオンラインで測定
するタンデイツシユ内溶融金属量測定装置と、 該タンデイツシユ内溶融金属量測定装置の測定結果を基
に、タンデイツシユ内の溶融金属量が目標値になるよ
う、前記ストツパ棒の開度を連続的に制御するストツパ
棒駆動制御部と、 該駆動制御部からの出力に基づいてストツパ棒を連続的
に昇降させるストツパ棒駆動機構と、 該ストツパ棒駆動機構に加わるトルクを検出するトルク
検出装置と、 前記ストツパ棒の位置を検出するための位置検出器と、 前記溶融金属保持装置内の溶融金属量をオンラインで測
定する保持装置内溶融金属量測定装置と、 該保持装置内溶融金属量測定装置、前記トルク検出装置
及び位置検出器の出力により、前記ストツパ棒の作動状
態を判定するストツパ棒操業状態診断装置と、 を備えたことを特徴とする溶融金属の注湯制御装置。 - 【請求項４】前記溶融金属量測定装置が、レーザ液面計
を用いて、溶湯ヘツド高さを直接検出するものである特
許請求の範囲第３項に記載の溶融金属の注湯制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62192337A JPH0716776B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 溶融金属の注湯制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62192337A JPH0716776B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 溶融金属の注湯制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6434552A JPS6434552A (en) | 1989-02-06 |
| JPH0716776B2 true JPH0716776B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=16289602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62192337A Expired - Fee Related JPH0716776B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 溶融金属の注湯制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716776B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2362434A1 (en) * | 1999-02-09 | 2000-08-17 | Jun Su Im | Continuous spin melt casting of materials |
| JP2002248547A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-03 | Ulvac Japan Ltd | 溶湯の供給装置および供給方法 |
| JP7444118B2 (ja) * | 2021-03-25 | 2024-03-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶銑処理量の検出方法、粒銑製造設備の制御方法および溶銑処理量の検出装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939375A (ja) * | 1972-08-12 | 1974-04-12 | ||
| JPS533728A (en) * | 1976-06-30 | 1978-01-13 | Nec Home Electronics Ltd | Record control unit in video signal recorde and reproducing device |
| JPS5551665A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-15 | Nippon Seiko Kk | Rack-pinion type variable gear-ratio system steering apparatus |
| JPS5927762A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-14 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造の鋳型内溶鋼レベル制御方法 |
| JPS60108143A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-13 | Nippon Steel Corp | 片ロ−ル法による急冷金属薄帯の製造方法 |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP62192337A patent/JPH0716776B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6434552A (en) | 1989-02-06 |
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