JPH0798248B2 - Slag cutting method and device in continuous casting - Google Patents
Slag cutting method and device in continuous castingInfo
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- JPH0798248B2 JPH0798248B2 JP63138627A JP13862788A JPH0798248B2 JP H0798248 B2 JPH0798248 B2 JP H0798248B2 JP 63138627 A JP63138627 A JP 63138627A JP 13862788 A JP13862788 A JP 13862788A JP H0798248 B2 JPH0798248 B2 JP H0798248B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はメタル溶湯の連続鋳造操業における取鍋のスラ
グカット方法および装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a slag cutting method and device for ladle in continuous casting operation of molten metal.
連続鋳造操業における取鍋からタンディッシュへのメタ
ル溶湯の注入作業において,取鍋内の溶融スラグがタン
ディッシュ内へ同伴注入されると鋳造鋳片中にSiO2,MgO
等の非金属介在物が混入し,これがこの鋳片を圧延した
後の圧延製品に欠陥となって現われ,品質あるいは歩留
の低下等の悪影響を及ぼす。このためその連続鋳造操業
にあっては,取鍋からタンディッシュへの注入作業にお
いて目視にてメタル溶湯と溶融スラグの色の違いを識別
してスラグカットを行う方法が一般にとられている。こ
の識別を行なうためにはオープン注入が一般に必要であ
る。このオープン注入方式では取鍋とタンディッシュ間
において溶鋼が空気に触れ通常10ppm程の吸窒作用が起
こる。こうした吸窒作用は特にTi入り鋼種などの特殊鋼
種ではTiN系介在物となって鋳造された鋳片に混入し,
品質の低下,歩留の低下を招く。In the operation of pouring molten metal from the ladle to the tundish in the continuous casting operation, when molten slag in the ladle was injected together into the tundish, SiO 2 and MgO were cast into the cast slab.
Non-metallic inclusions, such as, are mixed in and appear as defects in the rolled product after rolling the slab, which adversely affects quality or yield. Therefore, in the continuous casting operation, a method is generally used in which the slag is cut by visually recognizing the color difference between the molten metal and the molten slag during the pouring operation from the ladle to the tundish. Open injections are generally required to make this identification. In this open pouring method, molten steel comes into contact with air between the ladle and the tundish, and a nitrifying action of about 10 ppm usually occurs. Such nitrifying action is mixed with TiN-based inclusions in cast slabs, especially in special steel grades such as Ti-containing grades.
This leads to deterioration of quality and yield.
このような吸窒作用を防止するために,オープン注入を
やめて,その部分に従来よりArシールされたロングノズ
ル(以下LNと略称することがある)が使用されたりして
いるが,このLNを使用すると前記の目視によるスラグカ
ットが不可能となる。したがって,目視に代わるスラグ
カット法が種々開発されて来た。In order to prevent such a nitrifying effect, the open injection is stopped and a long nozzle (hereinafter sometimes abbreviated as LN) that is conventionally sealed with Ar is used for that portion. If used, the above-mentioned visual slag cut becomes impossible. Therefore, various slag cutting methods have been developed to replace visual inspection.
例えば特開昭60-148652公報はLNの振動を振動検出器に
て検出し,メタル溶湯と溶融スラグの比重や粘度が相異
することに基因する振動数の変化を検知することによっ
てスラグ流出を察知する方法を開示する。また特開昭55
-97847号公報はノズルに検出コイルを設け,メタル溶湯
と溶融スラグの電気伝導度の差をインピーダンス変化と
して捉えてスラグ流出を検知する方法を開示する。その
ほか,特開昭57-112964号公報に示されるタンディッシ
ュの振動による方法,あるいは特開昭55-159145号公報
に示されるメタル溶湯と溶融スラグの導電率の違いによ
る方法等も提案されている。For example, in JP-A-60-148652, slag outflow is detected by detecting the vibration of LN with a vibration detector and detecting the change in frequency due to the difference in specific gravity and viscosity of the molten metal and molten slag. Disclose how to detect. In addition, JP-A-55
Japanese Patent Publication No. 97847 discloses a method of detecting a slag outflow by providing a detection coil in a nozzle and capturing a difference in electrical conductivity between molten metal and molten slag as impedance change. In addition, a method using vibration of a tundish disclosed in JP-A-57-112964, or a method based on a difference in electric conductivity between molten metal and molten slag disclosed in JP-A-55-159145 has been proposed. .
前記諸公報に提案されたスラグカットの検出方法はそれ
ぞれ損失があるが,特開昭60-148652公報による振動測
定方式ではLNのサポート部や取鍋等々から工場内の振動
を拾ってしまい,それがノイズとなり対象とする振動の
検出が正確に行い得ないという問題が付随する。特開昭
55-97847号公報のインピーダンス変化による測定方式は
ノズル内面への地金やアルミナ等の付着に伴って検出感
度が低下するするといった問題が付随する。また,特開
昭57-112964号や特開昭55-159145号の導電率測定の方法
でも同様に測定の信頼性・安定性に欠けることは否めな
い。Although the slag cut detection methods proposed in the above publications each have a loss, the vibration measurement method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-148652 picks up vibrations in the factory from the LN support part, ladle, etc. Becomes noise, and the problem that the target vibration cannot be accurately detected is accompanied. JPA
The measurement method based on impedance change disclosed in JP-A-55-97847 is accompanied by a problem that the detection sensitivity decreases as metal or alumina adheres to the inner surface of the nozzle. In addition, it cannot be denied that the reliability and stability of the measurement are similarly lacking in the methods of measuring the conductivity disclosed in JP-A-57-112964 and JP-A-55-159145.
前記の問題点を解決せんとしてなされた本発明によれ
ば,取鍋からタンデイシュを介して鋳型にメタル溶湯を
供給する連続鋳造方法において,取鍋からタンデイシュ
に注湯するための取鍋底部のノズル内に一定の磁場を形
成させ,このノズル内磁場をメタル溶湯が通過するさい
に,該磁場の方向とは直交する方向にメタル溶湯内に発
生する起電力を検出し,この起電力の変化時点をもって
取鍋からタンデイシユへの注湯操作を停止することを特
徴とする連続鋳造におけるスラグカット方法を提供す
る。そしてこの方法を実施する装置として,メタル溶湯
を収容するための取鍋の底部に設置された固定ノズル
に,弁機能を果たすスライデイングノズルを介して,下
方に延びるロングノズルを脱着可能に接続してなる注湯
装置において,該固定ノズルの外側に該ノズル内に一定
の磁場を形成させるための磁極を配置すると共に,この
磁極によって形成されるノズル内磁場の方向とは直交す
る方向に電極を配置し,該電極に誘起された起電力を検
出信号として前記スライデイングノズルの開閉動作を行
わせるようにした連続鋳造におけるスラグカット装置を
提供する。そのさい,好ましくは磁極は電磁コイルで構
成し,この電磁コイルを固定ノズルに脱着可能に設置
し,スラグカット時期が近づいたときに電磁コイルを固
定ノズルにセットするという使用の仕方をする。According to the present invention made to solve the above-mentioned problems, in a continuous casting method of supplying a molten metal from a ladle to a mold through a tundish, a nozzle at the bottom of the ladle for pouring the molten metal from the ladle into the tundish. A constant magnetic field is formed in the inside of the nozzle, and when the molten metal passes through the magnetic field in the nozzle, the electromotive force generated in the molten metal in the direction orthogonal to the direction of the magnetic field is detected. The present invention provides a slag cutting method in continuous casting, characterized in that the pouring operation from the ladle to the tundish is stopped. As a device for carrying out this method, a long nozzle extending downward is detachably connected to a fixed nozzle installed at the bottom of a ladle for accommodating molten metal, through a sliding nozzle that performs a valve function. In the pouring device, the magnetic pole for forming a constant magnetic field inside the fixed nozzle is arranged outside the fixed nozzle, and the electrode is arranged in the direction orthogonal to the direction of the magnetic field inside the nozzle formed by this magnetic pole. Disclosed is a slag cutting device in continuous casting, in which the electromotive force induced in the electrode is used as a detection signal to open / close the sliding nozzle. In that case, preferably, the magnetic pole is composed of an electromagnetic coil, the electromagnetic coil is detachably installed on the fixed nozzle, and the electromagnetic coil is set on the fixed nozzle when the slag cut time approaches.
本発明は導電性のメタル溶湯を対象とするあらゆる連続
鋳造に適用できるが,溶鋼を対象とする場合を例にして
以下に本発明の実施例を説明する。The present invention can be applied to all continuous castings targeting a conductive metal melt, but the embodiments of the present invention will be described below taking the case of targeting molten steel as an example.
第1図は例えば溶鋼の連続鋳造の設備の代表例を示した
ものであり,取鍋1内において溶融スラグ層2の下層に
存在する溶鋼3は,取鍋1の底部に取付けられたロング
ノズル(LN)4を介してタンデイシユ5に給湯され,タ
ンデイシユ5の底部の注入ノズル6を介して鋳型7に連
続注入され,鋳片8が連続鋳造される。LM4は,取鍋1
の底部に固定された固定ノズル9に,弁機能を果たすス
ライデングノズル10に介して脱着可能に取付けられる。
タンデイシユ5内の溶鋼は注入ノズル6の上部開口を開
閉するストッパー11によってその注入量の調整および注
入の発停が行なわれる。FIG. 1 shows a typical example of equipment for continuous casting of molten steel, in which the molten steel 3 present in the lower layer of the molten slag layer 2 in the ladle 1 is a long nozzle attached to the bottom of the ladle 1. Hot water is supplied to the tundish 5 through the (LN) 4, continuously poured into the mold 7 through the injection nozzle 6 at the bottom of the tundish 5, and the cast piece 8 is continuously cast. LM4 is ladle 1
It is removably attached to a fixed nozzle 9 fixed to the bottom of the device via a sliding nozzle 10 that functions as a valve.
The molten steel in the tundish 5 is adjusted in amount and started / stopped by a stopper 11 that opens and closes the upper opening of the injection nozzle 6.
かような連続鋳造において,取鍋1内に収容された溶鋼
3の実質上全てが溶融スラグ2と分離された状態でタン
デイシユ5内に給湯されることが望ましい。本発明はそ
のスラグカットを正確且つ簡単に行なうものである。In such continuous casting, it is desirable that substantially all of the molten steel 3 contained in the ladle 1 is supplied to the tundish 5 while being separated from the molten slag 2. The present invention makes the slag cut accurately and easily.
第2図に本発明に従うスラグカット装置の要部を示す。
取鍋1の底部には,上端が取鍋の底部開口12に連通し下
端がスライデイングノズル10に接続する固定ノズル9が
取鍋底外面13より下方に突出して固設されている。この
固定ノズル9の下端側にはフランジ部分14が固設されて
いる。スライデイングノズル10の本体は中央部に開口15
をもつデイスク状の盤からなり,この盤が固定ノズル9
のフランジ部分14に対して水平方向にスライド可能にセ
ットされている。このスライド動作はシリンダーCによ
るピストンPの往復運動によって行われる。このスライ
デイングノズル10の開口15とロングノズル4の上端開口
とが整合するようにロングノズル(LN)4がスライデイ
ングノズル10に対して脱着可能に接続される。本発明に
おいては固定ノズル9の部分に磁極16と電極17を直交す
るように配置し,磁極16によって固定ノズル9内に磁場
を形成させると共にこの磁場を横切って通過する溶鋼な
らびに溶融スラグによって発生する電磁誘導による起電
力(通常は電圧信号)を電極17によって検出する。FIG. 2 shows a main part of the slag cutting device according to the present invention.
At the bottom of the ladle 1, a fixed nozzle 9 whose upper end communicates with the bottom opening 12 of the ladle and whose lower end is connected to the sliding nozzle 10 is fixed so as to project downward from the outer surface 13 of the ladle bottom. A flange portion 14 is fixedly provided on the lower end side of the fixed nozzle 9. The body of the sliding nozzle 10 has an opening 15 in the center.
It consists of a disk-shaped board with a fixed nozzle 9
It is set to be slidable in the horizontal direction with respect to the flange portion 14 of the. This sliding operation is performed by the reciprocating motion of the piston P by the cylinder C. The long nozzle (LN) 4 is detachably connected to the sliding nozzle 10 so that the opening 15 of the sliding nozzle 10 and the upper end opening of the long nozzle 4 are aligned with each other. In the present invention, the magnetic pole 16 and the electrode 17 are arranged in the fixed nozzle 9 so as to be orthogonal to each other, and a magnetic field is formed in the fixed nozzle 9 by the magnetic pole 16 and generated by molten steel and molten slag passing across the magnetic field. Electromotive force (usually a voltage signal) due to electromagnetic induction is detected by the electrode 17.
第3図は磁極16と電極17の取付け状態を示した斜視図で
ある。図示のように磁極16aと16bが固定ノズル9を挟ん
で対向設置され,この磁極16aと16bは電磁コイル18への
通電によって磁化される。固定ノズル9が耐火物である
ことからその磁束は耐火物壁を通過し,固定ノズル9内
を横切る方向に磁場が形成される。そして,この磁極16
aと16bが設置される水平レベル位置に電極17aと17b(17
bの側は隠れて見えない)が配置される。すなわち同じ
水平レベル位置に磁極16と電極17が直交して配置され
る。電磁コイル18とこれに装着された磁極16aと16bは支
持杆20によって一体的に支持されており,この支持杆20
を図示の矢印の水平方向に往復運動させることによっ
て,磁極16aと16bを固定ノズル9に脱着自在としてあ
る。図示の例では電極17aと17bは固定ノズル9の外壁に
固定した例を示したが,固定ノズル9のフランジ部14に
固定してもよく,或いは支持杆20に取付けることによっ
て磁極16aと16bと同様に脱着可能にしてもよい。なお,
支持杆20はロングノズル4の支持フレーム(図示しな
い)に取付けておくことが便宜である。ロングノズル4
がセットされて溶鋼の注入が開始されたあと注入末期に
近づいたときに支持杆20を前進させて固定ノズル4にセ
ットする。このセット完了後に電磁コイル18に電流を流
し,磁極16aと16bの間に磁場を発生させ前述の手法にて
スラグカットを行ない,スラグカット終了後は磁極16と
一体的に支持されている電磁コイル18を後退し待機させ
る。このようにして必要時のみ装着させることにより,
高温環境における電磁コイルの熱による劣化が防止でき
大幅な寿命の延長と検出精度の向上が得られ信頼性安定
性の向上を図ることができる。FIG. 3 is a perspective view showing a mounting state of the magnetic pole 16 and the electrode 17. As shown in the figure, magnetic poles 16a and 16b are installed opposite to each other with the fixed nozzle 9 interposed therebetween, and the magnetic poles 16a and 16b are magnetized by energizing the electromagnetic coil 18. Since the fixed nozzle 9 is a refractory, its magnetic flux passes through the refractory wall, and a magnetic field is formed in a direction traversing the fixed nozzle 9. And this magnetic pole 16
Electrodes 17a and 17b (17
The side of b is hidden and invisible) is placed. That is, the magnetic pole 16 and the electrode 17 are arranged orthogonally at the same horizontal level position. The electromagnetic coil 18 and the magnetic poles 16a and 16b attached to the electromagnetic coil 18 are integrally supported by a support rod 20.
The magnetic poles 16a and 16b can be freely attached to and detached from the fixed nozzle 9 by reciprocating in the horizontal direction indicated by the arrow. In the illustrated example, the electrodes 17a and 17b are fixed to the outer wall of the fixed nozzle 9, but may be fixed to the flange portion 14 of the fixed nozzle 9 or may be attached to the support rod 20 to form the magnetic poles 16a and 16b. Similarly, it may be detachable. In addition,
It is convenient to mount the supporting rod 20 on a supporting frame (not shown) of the long nozzle 4. Long nozzle 4
Is set and the injection of molten steel is started, and when the end of injection is approached, the support rod 20 is advanced and set on the fixed nozzle 4. After this setting is completed, a current is passed through the electromagnetic coil 18 to generate a magnetic field between the magnetic poles 16a and 16b, and the slug cut is performed by the above-described method. After the slug cut is completed, the electromagnetic coil supported integrally with the magnetic pole 16 is formed. Retreat 18 and make it stand by. In this way, by mounting only when necessary,
Deterioration of the electromagnetic coil due to heat in a high temperature environment can be prevented, the lifespan can be greatly extended, detection accuracy can be improved, and reliability and stability can be improved.
また,第1図および第2図に図示する如く,通常,取鍋
1は,その底部に固定ノズル9とそのフランジ部分14と
スライデイングノズル10とこのノズル10をスライド可能
に往復運動させるシリンダーCとが一体的に支持されて
形成されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the ladle 1 usually has a fixed nozzle 9 at its bottom, a flange portion 14 thereof, a sliding nozzle 10 and a cylinder C for slidably reciprocating the nozzle 10. And are integrally supported and formed.
そして,前にも触れたがかかる取鍋1が,タンデイツシ
ユ5によって位置決めされ支持されているロングノズル
4に対して脱着可能に接続されている。そこで,このよ
うに支持されているロングノズル4に対して,かかる取
鍋1を次々に交換供給して,各々の取鍋1内の溶鋼3を
ロングノズル4を介してタンデイツシユ5に注入しなが
ら,連続鋳造を行っている。As mentioned before, the ladle 1 is detachably connected to the long nozzle 4 which is positioned and supported by the tundish 5. Therefore, the ladle 1 is successively exchanged and supplied to the long nozzles 4 supported in this way, and the molten steel 3 in each ladle 1 is injected into the tundish 5 through the long nozzles 4. , Continuous casting is performed.
このように取鍋1を交換供給しつつ連続鋳造するのであ
るが,第3図に図示するように,取鍋1の底部に突出し
て固設された固定ノズル4に対して電極コイル18を前進
あるいは後退させて脱着自在に設置するようにしておけ
ば,磁極16ならびに電極コイル18を損傷することなく,
またこれらが邪魔にならず操業性よく且つ能率的に取鍋
1を交換供給することができる。In this way, the ladle 1 is continuously supplied while being exchanged and supplied, but as shown in FIG. 3, the electrode coil 18 is moved forward with respect to the fixed nozzle 4 protruding and fixed to the bottom of the ladle 1. Alternatively, if it is set back so that it can be freely attached and detached, the magnetic pole 16 and the electrode coil 18 will not be damaged,
Moreover, these can be exchanged and supplied with good operability and efficiency without disturbing them.
第4図は本発明によるスラグカット装置の原理を説明す
るためのものであり,同図のように溶鋼の流れる固定ノ
ズル9に,磁極16a,16bによって磁場を与えると,磁場
と直交する位置に設けられた電極17a,17bに溶鋼の流速
に応じた起電力が発生する。すなわち,一定の磁場を横
切って導体が動くとその磁場とは直交する方向の起電力
が導体内に発生するというファラデーの電磁誘導法則を
利用し,この起電力を電極17a,17bによって検出するも
のである。したがって,電極17a,17bは流体と電気的に
導通する関係にあることが必要である。発生する起電力
の大きさは流体の流速に比例するが,連続鋳造における
取鍋からタンデイシユにノズルを介して注入する場合に
は,この流速による変動因子に比べると,流体がメタル
である場合とスラグである場合の流体の比抵抗の違いの
方が遥に大きな変動因子として検出できる。すなわち,
この起電力は溶鋼の流速やノズル径などにより変化し,
一般に下式で与えられる。FIG. 4 is for explaining the principle of the slag cutting device according to the present invention. When a magnetic field is applied to the fixed nozzle 9 through which molten steel flows through the magnetic poles 16a and 16b as shown in FIG. An electromotive force corresponding to the flow velocity of the molten steel is generated in the electrodes 17a and 17b provided. That is, when a conductor moves across a constant magnetic field, an electromotive force in the direction orthogonal to the magnetic field is generated in the conductor, and Faraday's electromagnetic induction law is used to detect this electromotive force with electrodes 17a and 17b. Is. Therefore, the electrodes 17a and 17b need to be in electrical connection with the fluid. The magnitude of the electromotive force generated is proportional to the flow velocity of the fluid, but when pouring from a ladle to a tundish through a nozzle in continuous casting, compared to the variation factor due to this flow velocity, The difference in the specific resistance of the fluid in the case of slag can be detected as a much larger variation factor. That is,
This electromotive force changes depending on the flow rate of molten steel and the nozzle diameter,
It is generally given by
ただし上式において E:起電力〔mV〕, B:磁束密度〔gauss〕, V:溶鋼の平均流速〔cm/s〕, d:ノズルの内径〔cm〕, K1:ノズル壁の短路効果補正数, K2:磁場の端末効果補正係数, K3:電磁コイルの温度効果補正係数, K4:ノズルの熱膨脹補正係数, である。 However, in the above equation, E: electromotive force [mV], B: magnetic flux density [gauss], V: average flow velocity of molten steel [cm / s], d: inner diameter of nozzle [cm], K 1 : correction of short path effect of nozzle wall Number, K 2 : correction factor for end effect of magnetic field, K 3 : correction factor for temperature effect of electromagnetic coil, K 4 : correction factor for thermal expansion of nozzle.
ここでK1はエルロッド補正係数と呼ばれ下式で与えられ
る。Here, K 1 is called the Errod correction coefficient and is given by the following equation.
ここで, D:ノズル外径〔cm〕, ρf:溶鋼の比抵抗で,メタル溶湯では140×10-6〔Ω.c
m〕,溶融スラグでは1〜7〔Ω.cm〕程度,τ:溶鋼と
ノズルの接触抵抗〔Ω.cm2〕, である。 Where D: nozzle outer diameter [cm], ρ f : specific resistance of molten steel, 140 × 10 -6 [Ω.c for molten metal]
m], about 1 to 7 [Ω.cm] for molten slag, τ: molten steel and nozzle contact resistance [Ω. cm 2 ], is.
(1)式においてK2はノズル入出部の磁場端末に発生す
る渦電流によって生ずる出力低減係数であり,またK3お
よびK4は使用する磁極とノズルの材質によって決定され
る値である。これらは計算による決定は難しいが,その
装置の数回の実験値によって簡単に決定できる。しか
し,これらの数値は固定ノズル9を通過するメタル溶湯
および溶融スラグによって変化するものではない。メタ
ル溶湯および溶融スラグの通過によって変化する変化項
はK1のみである。In equation (1), K 2 is the output reduction coefficient generated by the eddy current generated at the magnetic field terminals at the nozzle entrance and exit, and K 3 and K 4 are values determined by the magnetic pole used and the nozzle material. These are difficult to determine by calculation, but can be easily determined by the experimental values of the device several times. However, these numerical values do not change depending on the molten metal and molten slag that pass through the fixed nozzle 9. The only change term that changes with the passage of molten metal and molten slag is K 1 .
このK1の算出式(2)式において,メタル溶湯および溶
融スラグの比抵抗値が大きく異なるので,メタル溶湯お
よび溶融スラグでK1の値が異なってくる。本発明ではこ
の変化を捉えてスラグ流出を検知する点に特徴がある。
通常,スラグカットを行う時点ではノズルの開度は固定
されているので固定ノズル9を流れる流体の平均流速は
ほぼ一定となっている。従って,(1)式における起電
力Eの変化は溶鋼(メタル溶湯)と溶融スラグの各々の
比抵抗の違いから発生するK1の変化に比例することにな
る。このK1の変化にともなう起電力Eの変化を捉えれ
ば,その時点でスラグ流出の検出ができる。In the equation (2) for calculating K 1 , since the specific resistance values of the molten metal and the molten slag are greatly different, the value of K 1 is different between the molten metal and the molten slag. The present invention is characterized in that the change is detected to detect the outflow of slag.
Normally, the opening degree of the nozzle is fixed at the time of performing the slag cut, so that the average flow velocity of the fluid flowing through the fixed nozzle 9 is substantially constant. Therefore, the change in the electromotive force E in the equation (1) is proportional to the change in K 1 caused by the difference in the specific resistance between the molten steel (metal melt) and the molten slag. If the change in electromotive force E due to the change in K 1 is captured, the slag outflow can be detected at that time.
以下にこの検出動作とスラグカット動作を第2図に従っ
て説明する。The detection operation and the slag cutting operation will be described below with reference to FIG.
第2図に示すように,磁極16aと16bを励磁するための電
磁コイル18に,励磁ユニット22から所定の電流を通電す
る。励磁ユニット22は設定により与えられた基準値通り
に電流が流れるよう自動調節され,電磁コイル18に発生
する磁界の強さが一定,すなわち磁束密度Bが一定とな
るようにする。これによって固定ノズル9内には一定の
磁界が形成され,この一定磁界中を溶鋼が通過すると電
極17に起電力が発生する。電極17は端子接続により導線
にてアンプ23につながれており,電極17で発生する起電
力EはmV程度の微小信号なので,信号処理しやすいよう
アンプ23にて信号増幅される。この増幅信号は次にフイ
ルター24に送られて波形成形される。すなわち,固定ノ
ズル9内を流れる溶鋼が脈流などを起こしアンプ23の出
力が不安定となることがあるのでフイルター24にてなめ
らかな波形に成形する。ついでフイルター24の出力信号
は演算器25に送信されそのレベル判定が行われる。この
演算器25はフイルター24の出力信号を常に微分してその
大きさの変化を優先的に選択し,その微分結果が検出レ
ベル値を越えたらノズル閉指令が出るような比較器を備
えている。つまり微分器の後に比較器を具備する。ここ
で,微分結果が所定の検出レベル値を越えた時点が,固
定ノズル9内に溶融スラグが通過した時点として判断す
る。これは通過流体が溶鋼(メタル溶湯)から溶融スラ
グに変化したときに電極17に発生する起電力Eが急に低
くなるためである。この時点で演算器25から出力された
ノズル閉指令は,油圧コントローラー26へ送られ,シリ
ンダーCに接続自在な経路を経て油圧源27から油圧を供
給してピストンPを駆動し,スライデイングノズル10を
閉動作させる。これによって固定ノズル9とロングノズ
ル4との間が閉鎖され,スラグカットが行われる。As shown in FIG. 2, a predetermined current is supplied from the excitation unit 22 to the electromagnetic coil 18 for exciting the magnetic poles 16a and 16b. The excitation unit 22 is automatically adjusted so that the current flows according to the reference value given by the setting, so that the strength of the magnetic field generated in the electromagnetic coil 18 is constant, that is, the magnetic flux density B is constant. As a result, a fixed magnetic field is formed in the fixed nozzle 9, and electromotive force is generated in the electrode 17 when the molten steel passes through the fixed magnetic field. The electrode 17 is connected to the amplifier 23 by a lead wire by a terminal connection. Since the electromotive force E generated at the electrode 17 is a minute signal of about mV, the amplifier 23 amplifies the signal for easy signal processing. This amplified signal is then sent to the filter 24 for waveform shaping. That is, the molten steel flowing in the fixed nozzle 9 may cause a pulsating flow or the like to make the output of the amplifier 23 unstable, so that the filter 24 is used to form a smooth waveform. Then, the output signal of the filter 24 is transmitted to the calculator 25 and its level is judged. This calculator 25 is provided with a comparator which always differentiates the output signal of the filter 24 and preferentially selects a change in its magnitude, and issues a nozzle close command when the differentiation result exceeds the detection level value. . That is, a comparator is provided after the differentiator. Here, the time when the differential result exceeds the predetermined detection level value is determined as the time when the molten slag has passed through the fixed nozzle 9. This is because the electromotive force E generated in the electrode 17 suddenly decreases when the passing fluid changes from molten steel (metal melt) to molten slag. At this time, the nozzle closing command output from the calculator 25 is sent to the hydraulic controller 26, and the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic pressure source 27 through the path that can be connected to the cylinder C to drive the piston P and the sliding nozzle 10 To close. As a result, the gap between the fixed nozzle 9 and the long nozzle 4 is closed, and slag cutting is performed.
第5図に各機器での波形の代表例を示した。波形イはア
ンプ23の出力波形であり電極17に発生する起電力E(通
常は電圧信号)に対応する。ここではノズル内の脈流な
どのためにこの起電力Eすなわち波形イは微小振動を起
こしている。また,取鍋内の溶鋼量が減少するに従って
ノズルを通過する溶鋼の流速が減少するので,これに伴
って波形イの高さはゆるやかに減少する。波形ロはフイ
ルター24にて波形整形されたあとのものであり,なめら
かにされている。この波形イおよびロで示されるよう
に,溶融スラグの流出時にそのレベルは急速に減少す
る。演算器25ではフイルター14の出力信号の波形ロをま
ず微分して波形ハを得る。溶鋼から溶融スラグに変わる
時は波形ハのようにピークが発生するので,比較器にて
あらかじめ設定された検出レベルと比較され,微分波形
ハが検出レベルを越えた時に出力ニのようにノズルの閉
信号が演算器25より出力される。油圧コントローラー26
は演算器25より出力されたこの閉信号をうけて,シリン
ダーCを駆動させてスライデイングノズル10を閉動作さ
せ,これによってタンディッシュ5内への溶融スラグの
流入を防ぐ。FIG. 5 shows a typical example of the waveform of each device. The waveform a is the output waveform of the amplifier 23 and corresponds to the electromotive force E (usually a voltage signal) generated in the electrode 17. Here, the electromotive force E, that is, the waveform i, causes a slight vibration due to a pulsating flow in the nozzle. In addition, the flow velocity of the molten steel passing through the nozzle decreases as the amount of molten steel in the ladle decreases, and the height of the corrugated b decreases accordingly. Waveform B is smoothed after being shaped by the filter 24. As shown by the waveforms a and b, the level of molten slag decreases rapidly when it flows out. The calculator 25 first differentiates the waveform b of the output signal of the filter 14 to obtain the waveform c. When molten steel changes to molten slag, a peak occurs like a waveform c, so it is compared with the detection level set in advance by the comparator, and when the differential waveform c exceeds the detection level, the output of the nozzle A close signal is output from the calculator 25. Hydraulic controller 26
In response to this closing signal output from the computing unit 25, the cylinder C is driven to close the sliding nozzle 10, thereby preventing the molten slag from flowing into the tundish 5.
本発明によれば,メタル溶湯の注入終点を簡単な装置に
て安定かつ高精度に検出できるため確実なスラグカット
が行える。従って溶融スラグの鋳片内まき込みによる鋳
片品質不良や,タンディッシュ内の耐火物の溶損が解消
されるとともに,Ti入鋼種やその他の高級鋼の連続鋳造
における品質の安定化が実現でき歩留の向上が図れる。
また従来行われてきた手動によるスラグカットを自動化
でき,目視判定によるスラグカット時のオペレーター熟
練度による精度のバラつきが解消でき,オペレーターの
省力および安定作業を実現できる。さらに電磁コイルは
必要時のみ装着させることができるので,電磁コイルを
損傷することなく,またこの電磁コイルが邪魔にならず
操業性よく且つ能率的に取鍋を交換供給し連続鋳造がで
きるとともに熱による電磁コイルの寿命および信頼性の
低下が解消でき,メンテナンス性の向上,コスト低減お
よび高い信頼性の維持が可能となり,スラグカットの高
精度・高信頼性を実現できる。According to the present invention, the end point of pouring the molten metal can be detected stably and accurately with a simple device, so that reliable slag cutting can be performed. Therefore, inferior slab quality due to the molten slag being cast into the slab and melting loss of the refractory in the tundish can be eliminated, and quality stabilization in continuous casting of Ti-containing steel grades and other high-grade steel can be realized. The yield can be improved.
In addition, the conventional manual slag cutting can be automated, the accuracy variation due to the operator's skill level at the time of slug cutting by visual judgment can be eliminated, and labor saving and stable work of the operator can be realized. Furthermore, since the electromagnetic coil can be installed only when necessary, the electromagnetic coil is not damaged, and the electromagnetic coil does not get in the way, and the ladle can be exchanged and supplied efficiently and efficiently, and continuous casting is possible. As a result, it is possible to eliminate the deterioration of the life and reliability of the electromagnetic coil, improve the maintainability, reduce the cost and maintain the high reliability, and realize the high precision and high reliability of the slag cut.
第1図は本発明を適用する連続鋳造設備の例を示す略断
面図,第2図は本発明に従うスラグカット装置の要部を
示す略断面図,第3図は本発明に従うスラグカット装置
の要部を示す斜視図,第4図は本発明の原理を説明する
ための概念図,第5図は起電力検出機器の波形例を示す
図である。 1……取鍋,2……取鍋内溶融スラグ,3……取鍋内溶鋼,4
……ロングノズル,5……タンデイシユ,6……注入ノズ
ル,7……鋳型,8……鋳片,9……固定ノズル,10……スラ
イデイングノズル,14……固定ノズルのフランジ部,15…
…スライデイングノズルの開口,16……磁極,17……電
極,18……電磁コイル,20……支持杆,22……励磁ユニッ
ト,23……アンプ,24……フイルター,25……演算器,26…
…油圧コントローラー,27……油圧源。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a continuous casting facility to which the present invention is applied, FIG. 2 is a schematic sectional view showing an essential part of a slag cutting device according to the present invention, and FIG. 3 is a slag cutting device according to the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing essential parts, FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the principle of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing an example of waveforms of an electromotive force detection device. 1 …… Ladle, 2 …… Molten slag in ladle, 3 …… Molten steel in ladle, 4
…… Long nozzle, 5 …… Tandishyu, 6 …… Injection nozzle, 7 …… Mold, 8 …… Slab, 9 …… Fixed nozzle, 10 …… Sliding nozzle, 14 …… Flange part of fixed nozzle, 15 …
… Sliding nozzle opening, 16 …… magnetic pole, 17 …… electrode, 18 …… electromagnetic coil, 20 …… support rod, 22 …… excitation unit, 23 …… amplifier, 24 …… filter, 25 …… calculator , 26 ...
… Hydraulic controller, 27 …… Hydraulic power source.
Claims (3)
ル溶湯を供給する連続鋳造方法において,取鍋からタン
デイシユに注湯するための取鍋底部のノズル内に一定の
磁場を形成させ,このノズル内磁場をメタル溶湯が通過
するさいに,該磁場の方向とは直交する方向にメタル溶
湯内に発生する起電力を検出し続け,この起電力の検出
値の変化時点をもって取鍋からタンデイシユへの注湯操
作を停止することを特徴とする連続鋳造におけるスラグ
カット方法。1. A continuous casting method in which a molten metal is supplied from a ladle to a mold through a tundish, and a constant magnetic field is formed in a nozzle at the bottom of the ladle for pouring the molten metal from the ladle into the tundish. When the molten metal passes through the internal magnetic field, it continues to detect the electromotive force generated in the molten metal in the direction orthogonal to the direction of the magnetic field, and when the detected value of this electromotive force changes, the ladle is transferred to the tundish. A slag cutting method in continuous casting characterized by stopping the pouring operation.
設置された固定ノズルに,弁機能を果たすスライデイン
グノズルを介して,下方に延びるロングノズルを脱着可
能に接続してなる注湯装置において,該固定ノズルの外
側に該ノズル内に一定の磁場を形成させるための磁極を
配置すると共に,この磁極によって形成されるノズル内
磁場の方向とは直交する方向に電極を配置し,該電極に
誘起された起電力を検出信号として前記スライデイング
ノズルの開閉動作を行わせるようにした連続鋳造におけ
るスラグカット装置。2. A pouring method in which a long nozzle extending downward is detachably connected to a fixed nozzle installed at the bottom of a ladle for accommodating a molten metal through a sliding nozzle having a valve function. In the device, a magnetic pole for forming a constant magnetic field in the nozzle is arranged outside the fixed nozzle, and an electrode is arranged in a direction orthogonal to the direction of the magnetic field in the nozzle formed by the magnetic pole. A slag cutting device in continuous casting, in which an electromotive force induced in an electrode is used as a detection signal to open and close the sliding nozzle.
ルは固定ノズルに脱着可能に設置されている特許請求の
範囲第2項記載のスラグカット装置。3. The slug cutting device according to claim 2, wherein the magnetic pole is composed of an electromagnetic coil, and the electromagnetic coil is detachably installed in the fixed nozzle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63138627A JPH0798248B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Slag cutting method and device in continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63138627A JPH0798248B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Slag cutting method and device in continuous casting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01309767A JPH01309767A (en) | 1989-12-14 |
JPH0798248B2 true JPH0798248B2 (en) | 1995-10-25 |
Family
ID=15226480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63138627A Expired - Lifetime JPH0798248B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Slag cutting method and device in continuous casting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0798248B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5047855B2 (en) * | 2008-03-28 | 2012-10-10 | 黒崎播磨株式会社 | Stop control method for sliding nozzle device and plate used therefor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53108036A (en) * | 1977-03-03 | 1978-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | Control apparatus for melted steel effluent |
JPS5916543B2 (en) * | 1978-03-08 | 1984-04-16 | 川崎製鉄株式会社 | Molten steel passage slag detection device |
JPS56122656A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-26 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Slag detector |
-
1988
- 1988-06-06 JP JP63138627A patent/JPH0798248B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01309767A (en) | 1989-12-14 |
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