JPH0747453A - 連続鋳造における品質制御方法 - Google Patents

連続鋳造における品質制御方法

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JPH0747453A
JPH0747453A JP19810793A JP19810793A JPH0747453A JP H0747453 A JPH0747453 A JP H0747453A JP 19810793 A JP19810793 A JP 19810793A JP 19810793 A JP19810793 A JP 19810793A JP H0747453 A JPH0747453 A JP H0747453A
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JP
Japan
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quality
casting
molten steel
sensor
mold
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Pending
Application number
JP19810793A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Sakamoto
康裕 坂本
Susumu Oshima
将 尾島
Masaki Iwasaki
正樹 岩崎
Hiroshi Tamura
博 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 品質判定に基づいて最適鋳造条件に制御して
高品質の成品を効率良く鋳造することができる連続鋳造
における品質制御方法を提供することにある。 【構成】 タンディッシュ1や浸漬ノズル4あるいは鋳
型7等に配置されて操業状況を監視するセンサ群により
検出された検出情報を制御用コンピュータ13内の推定
物理モデルを用い操業条件を精度よく把握するととも
に、鋳造命令と品質保証基準情報とから品質要求情報を
制御用コンピュータ13により導出し、該品質要求情報
に基づいてディスプレイに品質要求レベルを満足する最
適操業条件を表示し、現状操業状況が品質要求レベルを
満足しているか否かの品質判定を行うとともに、該品質
判定に基づいて要求品質を満たす最適鋳造条件に制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主にスラブを鋳造する
連続鋳造における品質制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、連続鋳造におけるスラブの鋳造
は、需要家からの要求に基づいて品質、鋼種、鋼片サイ
ズ等の鋳造命令書及び該鋳造命令における品質要求を満
たすための品質保証基準書を参照して各鋼片一本一本の
操業条件を設定して連続鋳造を行っていた。しかし需要
家の品質要求を満足する条件はしばしば操業性、直行
性、生産性等と相反することがあり、これらを両立させ
る最適条件を満たす制御が必要である。ところが、オペ
レータが多数の操業条件を同時に満足させて最適鋳造条
件に制御を行うことは難しく、オペレータが制御できる
のは浸漬ノズルのノズル詰まり係数、鋳造速度、湯面変
動量、偏流等の操業上のトラブル防止や効率を高めるた
めの指標に限られており、要求品質と高生産性を両立さ
せることは難しかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な問題点を解決し、品質判定に基づいて最適鋳造条件に
制御して高品質の成品を効率良く鋳造することができる
連続鋳造における品質制御方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、タンディッシ
ュ内の溶鋼を浸漬ノズルを介して鋳型に供給して連続鋳
造をするに際し、タンディッシュや浸漬ノズルあるいは
鋳型等に配置されて操業状況を監視するセンサ群により
検出された検出情報を制御用コンピュータ内の推定物理
モデルを用い操業条件を精度よく把握するとともに、鋳
造命令と品質保証基準情報とから品質要求情報を制御用
コンピュータにより導出し、該品質要求情報に基づいて
ディスプレイに品質要求レベルを満足する最適操業条件
を表示し、現状操業状況が品質要求レベルを満足してい
るか否かの品質判定を行うとともに、該品質判定に基づ
いて要求品質を満たす最適鋳造条件に制御することを特
徴とするものである。
【0005】
【作用】本発明の連続鋳造における品質制御方法は、タ
ンディッシュ、浸漬ノズル、鋳型等に配置された操業状
況を監視するセンサ群により検出された検出情報を制御
用コンピュータにより推定物理モデルを用い、品質と操
業を具体的に表す中間指標に基づいて操業状況を精度よ
く正確に把握するとともに、鋳造命令と品質保証基準情
報とから要求品質が得られる最適操業条件をディスプレ
イにオンラインリアルタイムで表示し、品質要求レベル
を満足する最適操業条件と現状操業状況とを比較し品質
判定を行うとともに、最適条件に溶鋼温度や溶鋼の流動
状態及び鋳造速度を制御して品質、操業、生産のバラン
スのとれた最適操業を可能とするものである。
【0006】
【実施例】次に、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。1は取鍋から供給される溶鋼を受けるタン
ディッシュであり、該タンディッシュ1には溶鋼温度を
連続的に測定する連続測温計等のセンサ2が設けられる
とともに、溶鋼量測定用のロードセル等のセンサ3が設
けられている。
【0007】4はタンディシュ1に取り付けられる溶鋼
供給用の浸漬ノズルで、該浸漬ノズル4の上端開口には
スライディングプレート5が設けられていて溶鋼の供給
量を制御するようになっており、該スライディングプレ
ート5にはスライディングプレート5のストロークを検
出するストローク計等のセンサ6が設けられている。
【0008】7は連続鋳造用の鋳型であり、該鋳型7に
は鋳型内の溶鋼の湯面レベルを測定する湯面レベル計等
のセンサ8が設けられるとともに、鋳型7の周囲の温度
を測定する多数の熱電対計等のセンサ9及び鋳型7の冷
却水温度を測定するセンサ10が設けられている。
【0009】11はタンディッシュ1内に吹き込まれる
Arガスの流量及び圧力を測定するセンサ、12は鋳片
の送り出し速度を検出するロール回転計等のセンサ、1
3は制御用コンピュータで、該制御用コンピュータ13
には前記センサ群からの検出情報が入力され、該検出情
報に基づいて推定物理モデルを用い操業、品質を具体的
に表す中間指標を導出している。
【0010】前記推定物理モデルはタンディッシュ1の
溶鋼量測定用のセンサ3とスライディングプレート5の
ストローク検出用のセンサ6の検出情報を有機的に結合
して溶鋼流量を推定する推定溶鋼流量、鋳型7の温度及
び冷却水温度を測定するセンサ9、10の検出情報を有
機的に結合してシェル成長を推定する推定シェル成長、
鋳型7の温度を測定するセンサ9の検出情報から左右の
湯面レベル差を推定する推定湯面レベル差、タンディッ
シュ1の溶鋼温度を連続的に測温するサンサ2の検出情
報から溶鋼の温度降下を推定した推定溶鋼温度降下、鋳
型7の温度を測定するセンサ9の検出情報から偏流を推
定する推定偏流等のモデル及び溶鋼流動モデルとよりな
るものである。
【0011】そして前記推定物理モデルの推定溶鋼流量
から導出された浸漬ノズルのノズル詰まり係数、溶鋼流
動モデル及び推定偏流から導出されたメニスカスの溶鋼
流速、溶鋼の吐出平均流速、溶鋼の浸透深さ、タンディ
ッシュ1内におけるAr気泡挙動、また、推定湯面レベ
ル差から導出された偏流、推定シェル成長から導出され
た鋳型の衝突部及び鋳型の下端におけるシェル厚、推定
溶鋼温度降下から導出されたメニスカスの溶鋼温度、さ
らに、タンディッシュ1の昇降ストローク検出情報から
導出された浸漬ノズル4の浸漬深さ、また、Arガスの
流量及び圧力を測定するセンサ11の検出情報から導出
されたAr流量・背圧、冷却水温度を測定するセンサ1
0の検出情報から導出された鋳型7の冷却水温度差、鋳
片の送り出し速度を検出するロール回転計等のセンサ1
1の検出情報から導出された鋳造速度、湯面レベルを測
定するセンサ8の検出情報から導出された湯面変動量等
の中間指標が導き出され、該中間指標に基づいて最適操
業条件に制御される。そして中間指標のうち浸漬深さ、
溶鋼温度、鋳造速度等の最適条件及び現状操業状況をモ
ニタリングシステム14を介してディスプレイに表示す
る。
【0012】また、前記モニタシステム14には需要家
の要求する鋼種、品質、鋼片サイズ等の鋳造命令と、該
鋳造命令における品質要求を満たすための品質保証基準
情報とから制御コンピュータ13により導出された品質
要求情報が入力され、品質要求レベルを満足する最適操
業条件と現状操業状況を表示する。そしてその比較によ
り最適条件か否かの判定を行い、判定に基づいて溶鋼温
度や溶鋼の流動状態及び鋳造速度を制御して要求品質を
満たす最適鋳造条件に制御するものである。
【0013】このように構成されたものは、需要家から
の要求に基づいて品質、鋼種、鋼片サイズ等の鋳造命令
情報と該鋳造命令における品質要求を満たすための品質
保証基準情報とから制御用コンピュータ13は品質要求
情報を導出するとともに、該制御用コンピュータ13は
タンディシュ1や浸漬ノズル4あるいは鋳型7等に配置
されて操業状況を監視するセンサ群により検出された検
出情報に基づき、推定物理モデルを用いて品質、操業を
より具体的に表す中間指標を導出する。
【0014】この推定物理モデルを用いて導出した中間
指標は浸漬ノズル4のスライディングプレート5のスト
ーク検出用のセンサ6とタンディッシュ1内の溶鋼量測
定用のセンサ3からの検出情報に基づいて推定した溶鋼
流量と、鋳型7の周囲の温度を測定するセンサ9からの
検出情報に基づいて推定した偏流と、鋳型7の周囲の温
度を測定するセンサ9からの検出情報に基づいて推定し
た湯面レベル差と、鋳型7の温度測定用のセンサ9によ
る温度の検出情報と鋳型7の冷却水温度を検出するセン
サ10による冷却水温度の検出情報とに基づいて推定し
たシェル成長と、タンディッシュ1の溶鋼温度を連続的
に測定するセンサ2による温度測定により推定した溶鋼
の温度降下等である。
【0015】そして前記の推定溶鋼流量から得られた浸
漬ノズル4のノズル詰まり係数、偏流及び溶鋼流動モデ
ルから得られたメニスカスの溶鋼流速、吐出平均流速、
浸透深さ、Ar気泡挙動、湯面レベル差から得られた偏
流、推定シェル成長から得られた鋳型7の衝突部と下端
におけるシェル厚、推定溶鋼温度降下から得られたメニ
スカスにおける溶鋼温度、冷却水温度のセンサ10、A
r流量・圧力計及びロール回転計等のセンサ12の検出
情報に基づいて得られた冷却水の温度差、Ar流量・背
圧、鋳造速度等の指標を最適操業条件範囲内に制御する
とともに、モニタリングシステム14を介してディスプ
レイに前記品質要求情報に基づく要求品質操業領域およ
び現状の操業状況を表示して品質判定を行うとともに、
オペレータは溶鋼温度や溶鋼の流量及び流速を、プラズ
マ加熱装置によりタンディッシュ1内の溶鋼を加熱した
り、鋳型7の周囲に配設されたコイルより発生した磁場
により溶鋼流を制御し、要求品質を満たす最適鋳造条件
に制御させるものである。
【0016】
【発明の効果】本発明は前記説明によって明かなよう
に、制御用コンピュータは操業状況を監視するセンサ群
により検出された検出情報に基づいて推定物理モデルを
用い現状の操業状況を導出するとともに、鋳造命令と品
質保証基準情報とから品質要求最適操業条件をディスプ
レイに表示する。また現状の操業状況と最適操業条件を
比較し品質判定を行う。従って要求品質によっては比較
的悪い条件においても要求品質を満たすことがあり、こ
のような時には良品と合格判定を下して次工程へ直行さ
せることができるのでスラブを無駄にすることがないう
えに、品質判定に基づいて最適鋳造条件での操業が可能
となり、高品質のスラブを操業トラブルを発生させるこ
となく効率良く生産することができるものである。従っ
て、本発明は従来の問題点を解決した連続鋳造における
品質制御方法として業界にもたらす益極めて大なもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を説明するブロック図である。
【図2】本発明のフローチャート図である。
【符号の説明】
1 タンディッシュ 2 測温用のセンサ 3 溶鋼量測定用のセンサ 4 浸漬ノズル 5 スライディングプレート 6 ストローク検出用のセンサ 7 鋳型 8 湯面レベル測定用のセンサ 9 鋳型の温度測定用のセンサ 10 冷却水温度測定用のセンサ 11 Arガスの流量及び圧力を測定するセンサ 12 鋼片の送り出し速度を検出するセンサ 13 制御用コンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 19/00 (72)発明者 田村 博 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タンディッシュ(1) 内の溶鋼を浸漬ノズ
    ル(4) を介して鋳型(7) に供給して連続鋳造をするに際
    し、タンディッシュ(1)や浸漬ノズル(4) あるいは鋳型
    (7) 等に配置されて操業状況を監視するセンサ群により
    検出された検出情報を制御用コンピュータ(13)内の推定
    物理モデルを用い現状操業状況を精度よく把握するとと
    もに、鋳造命令と品質保証基準情報とから品質要求情報
    を制御用コンピュータ(13)により導出し、該品質要求情
    報に基づいてディスプレイに品質要求レベルを満足する
    最適操業条件を表示し、現状操業状況が品質要求レベル
    を満足しているか否かの品質判定を行うとともに、該品
    質判定に基づいて要求品質を満たす最適鋳造条件に制御
    することを特徴とする連続鋳造における品質制御方法。
JP19810793A 1993-08-10 1993-08-10 連続鋳造における品質制御方法 Pending JPH0747453A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003136207A (ja) * 2001-11-07 2003-05-14 Kawasaki Steel Corp 連鋳の鋳込状況監視システム
JP4829972B2 (ja) * 2005-10-04 2011-12-07 ポスコ ステンレス鋼鋳片品質オンライン予測システム及びこれを用いた予知方法
WO2016006559A1 (ja) * 2014-07-07 2016-01-14 Jfeスチール株式会社 溶鋼の流動状態推定方法及び流動状態推定装置

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Effective date: 20010330