JPH079093A - 鋳造冷却水温度の調節方法 - Google Patents
鋳造冷却水温度の調節方法Info
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- JPH079093A JPH079093A JP15891793A JP15891793A JPH079093A JP H079093 A JPH079093 A JP H079093A JP 15891793 A JP15891793 A JP 15891793A JP 15891793 A JP15891793 A JP 15891793A JP H079093 A JPH079093 A JP H079093A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】鋳造機に供給する冷却水の温度および量を一定
に保つことができる新規の調節方法を提供すること。 【構成】冷却塔を介して循環される循環冷却水により鋳
型を冷却する鋳塊製造において、鋳型への供給側冷却水
の温度測定値、同供給側冷却水の温度の変化率の測定値
と戻り側冷却水の温度測定値及び冷却塔の能力とに基づ
いて、供給側冷却水の温度を一定温度範囲に維持するよ
う戻り側冷却水の内冷却塔へ分岐供給する水量を演算に
より決定し、前記水量を制御することを特徴とする鋳造
冷却水温度の調節方法。
に保つことができる新規の調節方法を提供すること。 【構成】冷却塔を介して循環される循環冷却水により鋳
型を冷却する鋳塊製造において、鋳型への供給側冷却水
の温度測定値、同供給側冷却水の温度の変化率の測定値
と戻り側冷却水の温度測定値及び冷却塔の能力とに基づ
いて、供給側冷却水の温度を一定温度範囲に維持するよ
う戻り側冷却水の内冷却塔へ分岐供給する水量を演算に
より決定し、前記水量を制御することを特徴とする鋳造
冷却水温度の調節方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳塊製造において冷却
塔を介して循環される鋳造冷却水の温度調節方法に関す
るものである。
塔を介して循環される鋳造冷却水の温度調節方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】溶解炉で金属材料、例えば銅を溶解し、
銅の溶湯を鋳型に注ぎ、冷却塔を介して循環される循環
冷却水により鋳型を冷却して金属鋳塊（以下単に鋳塊と
いう）を製造するに際して、鋳造湯量と湯温及び鋳造冷
却水の温度を一定に調節して、品質の良い鋳塊を能率良
く製造することが求められている。従来の鋳造機におい
て溶湯を冷却塔を介して循環される循環冷却水により鋳
型と共に冷却する鋳塊鋳造工程を図２に示した。
銅の溶湯を鋳型に注ぎ、冷却塔を介して循環される循環
冷却水により鋳型を冷却して金属鋳塊（以下単に鋳塊と
いう）を製造するに際して、鋳造湯量と湯温及び鋳造冷
却水の温度を一定に調節して、品質の良い鋳塊を能率良
く製造することが求められている。従来の鋳造機におい
て溶湯を冷却塔を介して循環される循環冷却水により鋳
型と共に冷却する鋳塊鋳造工程を図２に示した。
【０００３】図２では鋳造機にツインベルト式連続鋳造
機４を用いて溶湯を凝固させる場合を示すが、他のタイ
プの連続鋳造機の場合も同様である。ツインベルト式連
続鋳造機４においては、駆動プーリー上に設置した上下
無端ベルト１４ａ，１４ｂと、その間に挟まれかつ平行
に位置する１対のダムブロック（図示せず）により形成
された鋳型に溶解炉で溶解された溶湯を注入し、この鋳
型に冷却塔を介して循環される循環冷却水２を供給側か
ら一定圧力、一定流量で鋳型に吹きつけ、この冷却水に
より鋳型中の溶湯を冷却凝固させる。
機４を用いて溶湯を凝固させる場合を示すが、他のタイ
プの連続鋳造機の場合も同様である。ツインベルト式連
続鋳造機４においては、駆動プーリー上に設置した上下
無端ベルト１４ａ，１４ｂと、その間に挟まれかつ平行
に位置する１対のダムブロック（図示せず）により形成
された鋳型に溶解炉で溶解された溶湯を注入し、この鋳
型に冷却塔を介して循環される循環冷却水２を供給側か
ら一定圧力、一定流量で鋳型に吹きつけ、この冷却水に
より鋳型中の溶湯を冷却凝固させる。
【０００４】ここで、鋳型からの抜熱により温度上昇し
た戻り側鋳造冷却水は戻り側冷却水配管８を通って戻り
側ピット５に流入し、さらに戻り側冷却水配管８を経て
戻りポンプ６により送水され、冷却塔７を通過させて、
或る温度にまで還元された後、冷却水ピット１に戻され
る。さらに、上記冷却水２は再び供給ポンプ３により鋳
造機４へ送水するという循環経路を構成している。
た戻り側鋳造冷却水は戻り側冷却水配管８を通って戻り
側ピット５に流入し、さらに戻り側冷却水配管８を経て
戻りポンプ６により送水され、冷却塔７を通過させて、
或る温度にまで還元された後、冷却水ピット１に戻され
る。さらに、上記冷却水２は再び供給ポンプ３により鋳
造機４へ送水するという循環経路を構成している。
【０００５】ここで、鋳型からの抜熱とは鋳型の熱が冷
却水に伝熱し、鋳型及びその内部の溶湯が冷却凝固に向
かい、冷却水の温度が上昇することを意味する。また冷
却水が或る温度にまで還元するとは、冷却水が所定の供
給側冷却水温度に戻ることを意味する。
却水に伝熱し、鋳型及びその内部の溶湯が冷却凝固に向
かい、冷却水の温度が上昇することを意味する。また冷
却水が或る温度にまで還元するとは、冷却水が所定の供
給側冷却水温度に戻ることを意味する。
【０００６】このような方法で鋳造すると、冷却塔の冷
却能力は規定されたものであり、また装置によっては限
界があるため、鋳造湯量、湯温や気候等の影響により、
ある場合には戻り側冷却水の温度を所定の温度にまで還
元できず、あるいは所定の温度以下にまで冷却される等
供給側の冷却水の温度に大きなバラツキが生じ、最高１
５℃の温度差にまでなり得る。
却能力は規定されたものであり、また装置によっては限
界があるため、鋳造湯量、湯温や気候等の影響により、
ある場合には戻り側冷却水の温度を所定の温度にまで還
元できず、あるいは所定の温度以下にまで冷却される等
供給側の冷却水の温度に大きなバラツキが生じ、最高１
５℃の温度差にまでなり得る。
【０００７】鋳型の中に注湯された溶湯は、その後冷却
凝固する際に筋状の結晶成長が見られるが、その凝固速
度は、品質上鋳肌が悪くならない範囲でできるだけ速い
方が望ましく、そのためには冷却水の温度を所定の温度
範囲に維持できなければならない。もし所定の温度範囲
に維持できなければ、良好な鋳造品の品質を保持するた
めには、何らか他の手段で鋳造湯量や湯温を調節する必
要がある。
凝固する際に筋状の結晶成長が見られるが、その凝固速
度は、品質上鋳肌が悪くならない範囲でできるだけ速い
方が望ましく、そのためには冷却水の温度を所定の温度
範囲に維持できなければならない。もし所定の温度範囲
に維持できなければ、良好な鋳造品の品質を保持するた
めには、何らか他の手段で鋳造湯量や湯温を調節する必
要がある。
【０００８】また、鋳造冷却水の温度は、低過ぎても鋳
造品からガスが抜け切れずに巣が入る恐れがある。
造品からガスが抜け切れずに巣が入る恐れがある。
【０００９】しかしながら、鋳造冷却水の温度が適温よ
り高くなり、冷却水の温度を所定の温度範囲に維持する
ために鋳造湯量で調節する場合を想定すると、湯量を減
少することになるが、それでは生産効率の低下を伴って
しまう。また、湯温で調節する場合を想定すると、各原
料により種々の材質、形状も異なり、対象を銅と限って
も原料は電気銅、屑銅等があり、そのため原料銅によっ
て銅の溶解スピードが異なり、従って溶解した銅の温度
も異なってくるので湯温の調節は容易ではない。
り高くなり、冷却水の温度を所定の温度範囲に維持する
ために鋳造湯量で調節する場合を想定すると、湯量を減
少することになるが、それでは生産効率の低下を伴って
しまう。また、湯温で調節する場合を想定すると、各原
料により種々の材質、形状も異なり、対象を銅と限って
も原料は電気銅、屑銅等があり、そのため原料銅によっ
て銅の溶解スピードが異なり、従って溶解した銅の温度
も異なってくるので湯温の調節は容易ではない。
【００１０】溶湯の温度の調節がうまくいかないと鋳造
品の鋳肌荒れや、鋳造品の脆化等の諸問題が発生してく
るのである。
品の鋳肌荒れや、鋳造品の脆化等の諸問題が発生してく
るのである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
した従来技術の欠点を解消し、鋳造機に供給する冷却水
の温度および量を一定に保つことができる新規の調節方
法を提供することにある。
した従来技術の欠点を解消し、鋳造機に供給する冷却水
の温度および量を一定に保つことができる新規の調節方
法を提供することにある。
【００１２】
【発明を解決するための手段】上記課題は本発明の鋳造
冷却温度の調節方法によって達成される。
冷却温度の調節方法によって達成される。
【００１３】すなわち、冷却塔を介して循環される循環
冷却水により鋳型を冷却する鋳塊製造において、鋳型へ
の供給側冷却水の温度側定値、同供給側冷却水の温度の
変化率の測定値と戻り側冷却水の温度測定値及び冷却塔
の能力とに基づいて、供給側冷却水の温度を一定温度範
囲に維持するよう戻り側冷却水の内冷却塔へ分岐供給す
る水量を演算により決定し、前記水量を制御することを
特徴とする鋳造冷却水温度の調節方法である。
冷却水により鋳型を冷却する鋳塊製造において、鋳型へ
の供給側冷却水の温度側定値、同供給側冷却水の温度の
変化率の測定値と戻り側冷却水の温度測定値及び冷却塔
の能力とに基づいて、供給側冷却水の温度を一定温度範
囲に維持するよう戻り側冷却水の内冷却塔へ分岐供給す
る水量を演算により決定し、前記水量を制御することを
特徴とする鋳造冷却水温度の調節方法である。
【００１４】本発明の要旨は、冷却塔を有する循環系統
で構成する鋳造冷却水の供給システムにおいて、鋳型か
らの抜熱により温度が上昇した戻り側鋳造冷却水を、冷
却塔を通過させることによってその温度差を還元した後
冷却ピットに戻す際、戻り側鋳造冷却水に温度のバラツ
キがあっても供給側の鋳造冷却水の温度が設定温度にな
るように、戻り側鋳造冷却水を冷却塔へ分岐・流入させ
る水量を適宜増減し、それにより原料としての銅材の質
などの要因により供給側の鋳造冷却水の設定温度が変わ
ることがあってもそれに応じて自由に鋳造冷却水の設定
温度を容易に定められるように自由度を確保し、また連
続鋳造中溶湯の凝固速度を一定に保たせておいて鋳造品
の品質を均質なものとする等、供給側の鋳造冷却水の温
度を容易に制御できるようにしたことにある。
で構成する鋳造冷却水の供給システムにおいて、鋳型か
らの抜熱により温度が上昇した戻り側鋳造冷却水を、冷
却塔を通過させることによってその温度差を還元した後
冷却ピットに戻す際、戻り側鋳造冷却水に温度のバラツ
キがあっても供給側の鋳造冷却水の温度が設定温度にな
るように、戻り側鋳造冷却水を冷却塔へ分岐・流入させ
る水量を適宜増減し、それにより原料としての銅材の質
などの要因により供給側の鋳造冷却水の設定温度が変わ
ることがあってもそれに応じて自由に鋳造冷却水の設定
温度を容易に定められるように自由度を確保し、また連
続鋳造中溶湯の凝固速度を一定に保たせておいて鋳造品
の品質を均質なものとする等、供給側の鋳造冷却水の温
度を容易に制御できるようにしたことにある。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を図１を用いて説明する。た
だし、以下の実施例は本発明を制限するものではない。
だし、以下の実施例は本発明を制限するものではない。
【００１６】〔実施例１〕図１において、鋳造冷却水の
供給側ピット１に貯められた冷却水２は供給ポンプ３に
より一定圧力・流量にて、連続的に鋳造機４へ供給さ
れ、溶銅の冷却凝固の際の抜熱を受け温度上昇した冷却
水は一旦戻り側ピット５に貯められる。
供給側ピット１に貯められた冷却水２は供給ポンプ３に
より一定圧力・流量にて、連続的に鋳造機４へ供給さ
れ、溶銅の冷却凝固の際の抜熱を受け温度上昇した冷却
水は一旦戻り側ピット５に貯められる。
【００１７】その後、戻りポンプ６により供給側ピット
１に戻されるが、その際冷却塔７を通過させることによ
って、その能力に応じてある温度まで冷却還元される。
１に戻されるが、その際冷却塔７を通過させることによ
って、その能力に応じてある温度まで冷却還元される。
【００１８】ここで、戻り側の冷却水配管８に、冷却塔
７を通過させないで直接供給側ピット１に戻すことがで
きるような分岐管９を設け、またその量を調節すること
ができる調節バルブ１０を設ける。
７を通過させないで直接供給側ピット１に戻すことがで
きるような分岐管９を設け、またその量を調節すること
ができる調節バルブ１０を設ける。
【００１９】すなわち、鋳造機４へ供給される途中の供
給側冷却水はその供給側配管１１上に設置した温度検出
計１２（例えば測温抵抗体等）により測温される。その
温度を例えばＴ1 とする。その後鋳造機の鋳型に接し温
度上昇した冷却水は、戻り配管上に設置した温度検出計
１３により測温される。その温度を例えばＴ2 とする。
前記冷却水は戻り側ピット５を介し戻りポンプ６により
再び供給側ピット１に戻されるが、その際供給側冷却水
の温度を元にΔｈ時間にΔｔ℃だけの上昇・下降線を読
み取り、Δｔ／ｈに見合う予め計算された値の冷却塔７
への流入量を増減し、供給側冷却水の温度を調節する。
給側冷却水はその供給側配管１１上に設置した温度検出
計１２（例えば測温抵抗体等）により測温される。その
温度を例えばＴ1 とする。その後鋳造機の鋳型に接し温
度上昇した冷却水は、戻り配管上に設置した温度検出計
１３により測温される。その温度を例えばＴ2 とする。
前記冷却水は戻り側ピット５を介し戻りポンプ６により
再び供給側ピット１に戻されるが、その際供給側冷却水
の温度を元にΔｈ時間にΔｔ℃だけの上昇・下降線を読
み取り、Δｔ／ｈに見合う予め計算された値の冷却塔７
への流入量を増減し、供給側冷却水の温度を調節する。
【００２０】この温度の調節に伴う有効な手段は、マイ
クロコンピュータを利用することである。図３はそのフ
ローチャートを示すものである。
クロコンピュータを利用することである。図３はそのフ
ローチャートを示すものである。
【００２１】これによれば、例えば供給側冷却水の温度
の測定値Ｔ4 を２０℃に設定し、その上限値を＋３℃、
下限値を−２℃に制御する場合、鋳造時間Δｈ時間前の
温度Ｔ0 、現在の実測値Ｔ1 から、現在よりΔｈ時間後
の予測温度Ｔ2 が演算される。
の測定値Ｔ4 を２０℃に設定し、その上限値を＋３℃、
下限値を−２℃に制御する場合、鋳造時間Δｈ時間前の
温度Ｔ0 、現在の実測値Ｔ1 から、現在よりΔｈ時間後
の予測温度Ｔ2 が演算される。
【００２２】一方マイクロコンピュータには、戻り側冷
却水のある実測値Ｔ3 での流量を冷却塔７へ流入させた
際の降下温度が入力されているので、Δｈ時間後の予測
温度Ｔ2 が管理下限値の−２℃を下回る恐れのある時
は、前記の冷却塔７への流入量を操作する調節バルブ１
０に開信号を与え、冷却水の直接供給側ピット１への還
流量を多くして所定の温度範囲になるようにする。ま
た、温度が上昇し、管理上限値の＋３℃を上回ることが
予想される場合には、前記調節バルブ１０に閉信号を与
え、冷却塔７への流入量を減少させ、管理温度範囲にな
るよう調節する。
却水のある実測値Ｔ3 での流量を冷却塔７へ流入させた
際の降下温度が入力されているので、Δｈ時間後の予測
温度Ｔ2 が管理下限値の−２℃を下回る恐れのある時
は、前記の冷却塔７への流入量を操作する調節バルブ１
０に開信号を与え、冷却水の直接供給側ピット１への還
流量を多くして所定の温度範囲になるようにする。ま
た、温度が上昇し、管理上限値の＋３℃を上回ることが
予想される場合には、前記調節バルブ１０に閉信号を与
え、冷却塔７への流入量を減少させ、管理温度範囲にな
るよう調節する。
【００２３】このようにマイクロコンピュータを利用し
て、冷却塔７への流入量を調節できるようにすることに
より、鋳造冷却水温度の任意増減及び管理範囲での一定
化を図ることができる。
て、冷却塔７への流入量を調節できるようにすることに
より、鋳造冷却水温度の任意増減及び管理範囲での一定
化を図ることができる。
【００２４】
【発明の効果】鋳造冷却水の温度を一定に保つ際、従来
技術では、冷却塔の冷却能力が一定であり、或いは装置
によって限界があることにより、困難を伴っていたが、
本発明による冷却塔への流入量の調節方法を用いれば、
比較的簡単な手段で自動的に行い得るようにしたもので
あり、これによって従来に比し優れた鋳造品を容易に提
供することができる。
技術では、冷却塔の冷却能力が一定であり、或いは装置
によって限界があることにより、困難を伴っていたが、
本発明による冷却塔への流入量の調節方法を用いれば、
比較的簡単な手段で自動的に行い得るようにしたもので
あり、これによって従来に比し優れた鋳造品を容易に提
供することができる。
【図１】本発明の鋳造冷却水温度の調節方法の一実施例
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
【図２】従来の連続鋳造機に用いた鋳造冷却水温度の調
節方法の典型例を示すフロー図である。
節方法の典型例を示すフロー図である。
【図３】本発明の鋳造冷却水温度の調節方法のブロック
チャート図である。
チャート図である。
１ 供給側ピット ２ 冷却水 ３ 供給ポンプ ４ 連続鋳造機 ５ 戻り側ピット ６ 戻りポンプ ７ 冷却塔 ８ 戻り側冷却水配管 ９ 分岐配管 １０ 調節バルブ １１ 供給側冷却水配管 １２ 供給側冷却水温度検出計 １３ 戻り側冷却水温度検出計
Claims (1)
- 【請求項１】冷却塔を介して循環される循環冷却水によ
り鋳型を冷却する鋳塊製造において、鋳型への供給側冷
却水の温度測定値、同供給側冷却水の温度の変化率の測
定値と戻り側冷却水の温度測定値及び冷却塔の能力とに
基づいて、供給側冷却水の温度を一定温度範囲に維持す
るよう戻り側冷却水の内冷却塔へ分岐供給する水量を演
算により決定し、前記水量を制御することを特徴とする
鋳造冷却水温度の調節方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15891793A JPH079093A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 鋳造冷却水温度の調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15891793A JPH079093A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 鋳造冷却水温度の調節方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079093A true JPH079093A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15682173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15891793A Pending JPH079093A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 鋳造冷却水温度の調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079093A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019544A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-21 | Nippon Steel Corp | 薄帯鋳片のクラウン制御方法 |
| KR101532264B1 (ko) * | 2013-12-02 | 2015-06-29 | 주식회사 엘지실트론 | 사파이어 단결정 잉곳의 성장 방법 및 장비 |
| CN112719250A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-30 | 四川福蓉科技股份公司 | 一种恒温恒压的冷却循环系统及其控制方法 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP15891793A patent/JPH079093A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019544A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-21 | Nippon Steel Corp | 薄帯鋳片のクラウン制御方法 |
| JP4535644B2 (ja) * | 2001-07-04 | 2010-09-01 | 新日本製鐵株式会社 | 薄帯鋳片のクラウン制御方法 |
| KR101532264B1 (ko) * | 2013-12-02 | 2015-06-29 | 주식회사 엘지실트론 | 사파이어 단결정 잉곳의 성장 방법 및 장비 |
| CN112719250A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-30 | 四川福蓉科技股份公司 | 一种恒温恒压的冷却循环系统及其控制方法 |
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