JPH0771723B2 - 連続鋳造の鋳込制御方法 - Google Patents
連続鋳造の鋳込制御方法Info
- Publication number
- JPH0771723B2 JPH0771723B2 JP4706587A JP4706587A JPH0771723B2 JP H0771723 B2 JPH0771723 B2 JP H0771723B2 JP 4706587 A JP4706587 A JP 4706587A JP 4706587 A JP4706587 A JP 4706587A JP H0771723 B2 JPH0771723 B2 JP H0771723B2
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- Japan
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- tundish
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- molten steel
- casting
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タンディッシュノズム深さを制御することを
含む連続鋳造の鋳込制御方法に関する。
含む連続鋳造の鋳込制御方法に関する。
連続鋳造の操業に際しては、生産性を向上させるべく、
鋳込速度を可能な限り速めている。しかし、この鋳込速
度は、バルジング歪等による内部割れの発生防止、鋳片
冷却能力、鋳片搬出能力等により制限される。
鋳込速度を可能な限り速めている。しかし、この鋳込速
度は、バルジング歪等による内部割れの発生防止、鋳片
冷却能力、鋳片搬出能力等により制限される。
そこで、近年、上記の制限を可能な限り取り払うべく、
種々の改良や新設備の導入が試みられているけれども、
十分に生産性を上げるに至っていないのが実情である。
種々の改良や新設備の導入が試みられているけれども、
十分に生産性を上げるに至っていないのが実情である。
そこで、本発明は、若干の設備改良のみで、十分な生産
性向上を達成できる鋳込制御方法を提供することにあ
る。
性向上を達成できる鋳込制御方法を提供することにあ
る。
前記問題点を解決するための本発明は、タンディッシュ
内の溶鋼温度および鋳込速度を実測するとともに、 タンディッシュ内の溶鋼温度と溶鋼の凝固温度との温度
差ΔＴ、鋳込速度、熱伝導方程式に基づいて得た鋳片の
凝固シェル厚との関係をタンディッシュノズル深さごと
に予め求めておくとともに、 品質保証上許容限度の所要の凝固シェル厚が得られる各
温度差ΔＴごとに、鋳込速度とタンディッシュノズル深
さとの相関の下で、操業安全領域を定めておき、 前記現タンディッシュ内の溶鋼温度、および現鋳込速度
に基づいて、前記定めた相関の操業安全領域内での最大
鋳込速度と、この最大鋳込速度に対応したタンディッシ
ュノズル深さを得て、前記最大鋳込速度に設定するとと
もに、前記タンディッシュノズル深さにタンディッシュ
昇降手段を制御することを特徴とするものである。
内の溶鋼温度および鋳込速度を実測するとともに、 タンディッシュ内の溶鋼温度と溶鋼の凝固温度との温度
差ΔＴ、鋳込速度、熱伝導方程式に基づいて得た鋳片の
凝固シェル厚との関係をタンディッシュノズル深さごと
に予め求めておくとともに、 品質保証上許容限度の所要の凝固シェル厚が得られる各
温度差ΔＴごとに、鋳込速度とタンディッシュノズル深
さとの相関の下で、操業安全領域を定めておき、 前記現タンディッシュ内の溶鋼温度、および現鋳込速度
に基づいて、前記定めた相関の操業安全領域内での最大
鋳込速度と、この最大鋳込速度に対応したタンディッシ
ュノズル深さを得て、前記最大鋳込速度に設定するとと
もに、前記タンディッシュノズル深さにタンディッシュ
昇降手段を制御することを特徴とするものである。
本発明の主要点は、鋳込速度の最大値狙いの下で、タン
ディッシュノズル深さを制御することにある。
ディッシュノズル深さを制御することにある。
従来、タンディッシュノズル深さを操業中に変更するこ
とを、本発明者らは知らない。この理由は、タンディッ
シュ溶鋼温度は、鋳込初期から末期にかけて、一定であ
るとみなしていることが原因であると考えられる。しか
し、実際は、取鍋およびタンディッシュからの熱放散等
により変動するのが実情であることが判った。したがっ
て、この実情を無視して鋳込速度を限度を定めること
は、鋳込速度を遅めに設定することにつながる。
とを、本発明者らは知らない。この理由は、タンディッ
シュ溶鋼温度は、鋳込初期から末期にかけて、一定であ
るとみなしていることが原因であると考えられる。しか
し、実際は、取鍋およびタンディッシュからの熱放散等
により変動するのが実情であることが判った。したがっ
て、この実情を無視して鋳込速度を限度を定めること
は、鋳込速度を遅めに設定することにつながる。
本発明者らの知見によれば、タンディッシュノズルの深
さを深くすれば、鋳片の側面割れを生じさせない凝固シ
ェル厚を十分に確保できる一方で、モールド内溶鋼の循
環が悪くなり、Al2O3等の不純介在物が充分浮上できな
くなり、またパウダー溶融が円滑でなくなり、鋳片の品
質の低下を招く。
さを深くすれば、鋳片の側面割れを生じさせない凝固シ
ェル厚を十分に確保できる一方で、モールド内溶鋼の循
環が悪くなり、Al2O3等の不純介在物が充分浮上できな
くなり、またパウダー溶融が円滑でなくなり、鋳片の品
質の低下を招く。
さりとて、タンディッシュノズル深さが浅過ぎると、モ
ールド内場面に浮上しているパウダーを溶鋼中に巻き込
んで欠陥を生じる。
ールド内場面に浮上しているパウダーを溶鋼中に巻き込
んで欠陥を生じる。
したがって、本発明に従って、鋳片の品質保証上要求さ
れる許容限度の凝固シェル厚を、鋳込速度の最大値狙い
で確保すべく、ノズル深さを制御すれば、鋳片品質を保
証しながら最大の鋳込速度で鋳込を行うことができる。
れる許容限度の凝固シェル厚を、鋳込速度の最大値狙い
で確保すべく、ノズル深さを制御すれば、鋳片品質を保
証しながら最大の鋳込速度で鋳込を行うことができる。
以下本発明をさらに詳説する。
まず、第１図によって、本発明の概要を述べれば、取鍋
１からの溶鋼は、タンディッシュ２に注がれ、さらにモ
ールド３間に鋳込まれ、ここでモールド内冷却水により
凝固が促進されながら、ピンチロール４群により引き抜
かれる。タンディッシュ２の下部には、これを昇降さ
せ、タンディッシュノズル５の溶鋼Ｍ内への浸漬深さｄ
（第２図）を制御するためのタンディッシュ昇降手段６
が設けられ、これはその駆動装置７により昇降がなされ
る。
１からの溶鋼は、タンディッシュ２に注がれ、さらにモ
ールド３間に鋳込まれ、ここでモールド内冷却水により
凝固が促進されながら、ピンチロール４群により引き抜
かれる。タンディッシュ２の下部には、これを昇降さ
せ、タンディッシュノズル５の溶鋼Ｍ内への浸漬深さｄ
（第２図）を制御するためのタンディッシュ昇降手段６
が設けられ、これはその駆動装置７により昇降がなされ
る。
一方、取鍋１の溶鋼温度をタンディッシュ溶鋼温度とみ
なすタンディッシュ溶鋼温度計８が取鍋１に設けられ、
その温度信号は演算制御装置９に与えられる。またピン
チロール４から引抜速度すなわち鋳込速度信号が、外部
から鋼種、鋳片寸法や規格等の外部情報10がそれぞれ演
算制御装置９に与えられ、各信号を取り込んで、品質保
証上差しつかえない範囲で最大鋳込速度を鋳込中刻々定
めながら、タンディッシュノズル５の深さｄを制御すべ
く、タンディッシュ２を昇降させる。
なすタンディッシュ溶鋼温度計８が取鍋１に設けられ、
その温度信号は演算制御装置９に与えられる。またピン
チロール４から引抜速度すなわち鋳込速度信号が、外部
から鋼種、鋳片寸法や規格等の外部情報10がそれぞれ演
算制御装置９に与えられ、各信号を取り込んで、品質保
証上差しつかえない範囲で最大鋳込速度を鋳込中刻々定
めながら、タンディッシュノズル５の深さｄを制御すべ
く、タンディッシュ２を昇降させる。
ところで、第６図のように、モールド表面からの距離を
ｘ、温度をθとしたとき、凝固シェル内の温度変化およ
びパウダー内の温度変化は、（３）式の境界条件の下
で、それぞれ（１）および（２）式で表わすことができ
る。
ｘ、温度をθとしたとき、凝固シェル内の温度変化およ
びパウダー内の温度変化は、（３）式の境界条件の下
で、それぞれ（１）および（２）式で表わすことができ
る。
◎ 境界条件 …（３） （１） ｘ＝０のとき θ＝θcu （２） ｘ＝xpのとき （３） ｘ＝xp＋xdのとき ここで、各符号は次の通りである。
x:モールド（Cu）板表面からの距離 θ：温度 θcu:モールド板表面温度 θs:シェル表面温度 θm:融点 θL:溶鋼温度 αs:シェル熱拡散係数 αp:パウダー熱拡散係数 ks:シェルの熱伝導度 kp:パウダー熱伝導度 kL:溶鋼の熱伝導度 xp:パウダー厚 xd:シェル厚 L:凝固潜熱 ρs:凝固シェル比重 なお、「上記ノズル吐出流」とは、ノズルの吐出流速、
流量、角度による凝固シェルの凝固抑制影響を意味して
いる。
流量、角度による凝固シェルの凝固抑制影響を意味して
いる。
かくして、基本的には、鋼種を定め、溶鋼温度を知るこ
とができれば、モールド内の凝固シェルＳ厚は、上記各
式に基づいて計算できる。
とができれば、モールド内の凝固シェルＳ厚は、上記各
式に基づいて計算できる。
一方で、この凝固シェル厚は、タンディッシュノズルの
深浅で変化するとともに、タンディッシュ内溶鋼温度の
凝固温度（計算で求められる）との差ΔＴ、鋳込速度VC
によって、たとえば第４図のように変化する。この第４
図は、ノズル深さが230mmの場合について、前述の熱伝
導計算により求めたものである。
深浅で変化するとともに、タンディッシュ内溶鋼温度の
凝固温度（計算で求められる）との差ΔＴ、鋳込速度VC
によって、たとえば第４図のように変化する。この第４
図は、ノズル深さが230mmの場合について、前述の熱伝
導計算により求めたものである。
この第４図によると、ΔＴ、換言すればタンディッシュ
内溶鋼温度が高くなるほど、しかも鋳込速度が速くなる
ほど、凝固シェル厚は発達しなくなることが判る。
内溶鋼温度が高くなるほど、しかも鋳込速度が速くなる
ほど、凝固シェル厚は発達しなくなることが判る。
第４図の関係は、前記の（１）〜（３）の式から導出し
たものであるが、これを操業中に演算することは、演算
速度の関係で無理であるので、予め、第４図の関係、す
なわちタンディッシュ内の溶鋼温度と溶鋼の凝固温度と
の温度差ΔＴ、鋳込速度、熱伝導方程式に基づいて得た
鋳片の凝固シェル厚との関係をタンディッシュノズル深
さごとに予め求めておくとともに、品質保証上許容限度
の所要の凝固シェル厚が得られる、各温度差ΔＴごと
に、鋳込速度とタンディッシュノズル深さのとの相関の
下で、操業安全領域を定めておく。
たものであるが、これを操業中に演算することは、演算
速度の関係で無理であるので、予め、第４図の関係、す
なわちタンディッシュ内の溶鋼温度と溶鋼の凝固温度と
の温度差ΔＴ、鋳込速度、熱伝導方程式に基づいて得た
鋳片の凝固シェル厚との関係をタンディッシュノズル深
さごとに予め求めておくとともに、品質保証上許容限度
の所要の凝固シェル厚が得られる、各温度差ΔＴごと
に、鋳込速度とタンディッシュノズル深さのとの相関の
下で、操業安全領域を定めておく。
この操業安全領域の決定に際しては、第３図のように、
鋳込速度の範囲および温度差ΔＴ範囲ごとに、タンディ
ッシュノズル深さを範囲的に定める方法と、第５図のよ
うに、各温度差ΔＴごとに、鋳込速度とタンディッシュ
ノズル深さとの相関の下で、操業安全領域を細かく定め
ておく方法とがある。
鋳込速度の範囲および温度差ΔＴ範囲ごとに、タンディ
ッシュノズル深さを範囲的に定める方法と、第５図のよ
うに、各温度差ΔＴごとに、鋳込速度とタンディッシュ
ノズル深さとの相関の下で、操業安全領域を細かく定め
ておく方法とがある。
かくして、前記タンディッシュ溶鋼温度計８からの現タ
ンディッシュ内の溶鋼温度、およびピンチロール４から
の現鋳込速度に基づいて、前記定めた相関の操業安全領
域内での最大鋳込速度と、この最大鋳込速度に対応した
タンディッシュノズル深さを得て、前記最大鋳込速度に
設定するとともに、前記タンディッシュノズル深さにタ
ンディッシュ昇降手段６を制御する。
ンディッシュ内の溶鋼温度、およびピンチロール４から
の現鋳込速度に基づいて、前記定めた相関の操業安全領
域内での最大鋳込速度と、この最大鋳込速度に対応した
タンディッシュノズル深さを得て、前記最大鋳込速度に
設定するとともに、前記タンディッシュノズル深さにタ
ンディッシュ昇降手段６を制御する。
なお、前述の凝固温度は、当該鋼の成分によって予め計
算によって求めることができる。
算によって求めることができる。
上記例に基づいて、第１表に示す低炭素アルミキルド鋼
の鋳片（単位％）を18,000トン鋳造したところ、第２表
の結果が得られた。
の鋳片（単位％）を18,000トン鋳造したところ、第２表
の結果が得られた。
なお、本発明の操業に当り、タンディッシュノズル深さ
ｄを30〜80cmの範囲で変化させたが、バルジング歪や側
面割れ等は一切みられなかった。また、疵検出率は、鋳
片について、超音波探傷した結果である。
ｄを30〜80cmの範囲で変化させたが、バルジング歪や側
面割れ等は一切みられなかった。また、疵検出率は、鋳
片について、超音波探傷した結果である。
以上の通り、本発明によれば、所要の鋳片品質を保ちな
がらも、鋳込速度を高め、もって生産性を向上できる。
がらも、鋳込速度を高め、もって生産性を向上できる。
第１図は本発明を実施するための制御系の概略図、第２
図はタンディッシュノズルから吐出溶鋼流と凝固シェル
との関係説明図、第３図はタンディッシュノズル深さ決
定用テーブル、第４図はノズル深さ230mmにおけるシェ
ル厚、ΔＴおよび鋳込速度の関係図、第５図はノズル深
さを定めるためのテーブル図、第６図は熱伝導計算用の
説明図である。 １……取鍋、２……タンディッシュ、３……モールド、
４……ピンチロール、５……タンディッシュノズル、６
……タンディッシュ昇降手段、８……タンディッシュ溶
鋼温度計、９……演算制御装置。
図はタンディッシュノズルから吐出溶鋼流と凝固シェル
との関係説明図、第３図はタンディッシュノズル深さ決
定用テーブル、第４図はノズル深さ230mmにおけるシェ
ル厚、ΔＴおよび鋳込速度の関係図、第５図はノズル深
さを定めるためのテーブル図、第６図は熱伝導計算用の
説明図である。 １……取鍋、２……タンディッシュ、３……モールド、
４……ピンチロール、５……タンディッシュノズル、６
……タンディッシュ昇降手段、８……タンディッシュ溶
鋼温度計、９……演算制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】タンディッシュ内の溶綱温度および鋳込速
度を実測するとともに、 タンディッシュ内の溶鋼温度と溶鋼の凝固温度との温度
差ΔＴ、鋳込速度、熱伝導方程式に基づいて得た鋳片の
凝固シェル厚との関係をタンディッシュノズル深さごと
に予め求めておくとともに、 品質保証上許容限度の所要の凝固シェル厚が得られる各
温度差ΔＴごとに、鋳込速度とタンディッシュノズル深
さとの相関の下で、操業安全領域を定めておき、 前記現タンディッシュ内の溶鋼温度、および現鋳込速度
に基づいて、前記定めた相関の操業安全領域内での最大
鋳込速度と、この最大鋳込速度に対応したタンディッシ
ュノズル深さを得て、前記最大鋳込速度に設定するとと
もに、前記タンディッシュノズル深さにタンディッシュ
昇降手段を制御することを特徴とする連続鋳造の鋳込制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4706587A JPH0771723B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 連続鋳造の鋳込制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4706587A JPH0771723B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 連続鋳造の鋳込制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63215358A JPS63215358A (ja) | 1988-09-07 |
| JPH0771723B2 true JPH0771723B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=12764755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4706587A Expired - Lifetime JPH0771723B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 連続鋳造の鋳込制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771723B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101400044B1 (ko) * | 2012-03-30 | 2014-05-27 | 현대제철 주식회사 | 연주 공정에서의 주조속도 제어 방법 |
| KR101388071B1 (ko) * | 2012-07-31 | 2014-04-25 | 현대제철 주식회사 | 연속주조용 몰드의 냉각 방법 |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP4706587A patent/JPH0771723B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63215358A (ja) | 1988-09-07 |
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