JPH08168860A - モールド内溶鋼湯面レベルの計測方法 - Google Patents

モールド内溶鋼湯面レベルの計測方法

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JPH08168860A
JPH08168860A JP31514494A JP31514494A JPH08168860A JP H08168860 A JPH08168860 A JP H08168860A JP 31514494 A JP31514494 A JP 31514494A JP 31514494 A JP31514494 A JP 31514494A JP H08168860 A JPH08168860 A JP H08168860A
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JP
Japan
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molten steel
mold
detecting rod
detection rod
molten
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Withdrawn
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JP31514494A
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English (en)
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Junichi Kadota
淳一 門田
Kikuo Kohama
喜久男 小浜
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 検知棒1の移動距離は、昇降距離計3で計測
される。取付け台14の下には検知棒1が昇降する位置
を挟んで、レーザーセンサー4a、4bが設置されてい
る。モールドパウダーは未溶融層7と溶融層8とになっ
て、溶鋼9を覆っている。アンプ6には検知棒1の昇降
距離計3の出力が入力されている。検知棒駆動装置2を
駆動し、検知棒1を溶鋼9中に適当な深さに浸漬する。
モールドパウダーに浸漬された部分と溶鋼に浸漬された
部分では、付着物により検知棒1に太さの差が生じる。
一定時間経過後、検知棒駆動装置2を駆動させて検知棒
1を引き上げる。この引き上げ中にレーザーセンサーに
て検知棒1の付着物の遮光形状から太さを測定し、その
太さに基づいて溶鋼湯面レベルを検出する。 【効果】 連続鋳造において、モールド内溶鋼の実湯面
レベルを簡単な方法で正確に測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モールド内溶鋼湯面レ
ベルの計測方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】連続鋳造において、モールド内溶鋼湯面
レベルを一定に制御することは、鋳片表面品質からも、
又、ブレークアウト防止等の操業面からも非常に重要で
ある。従って渦流式距離計に代表されるセンサーと、こ
のセンサーの測定値をフィードバックしてタンディッシ
ュからモールドへの溶鋼流量を制御する溶鋼流量制御装
置とで構成される設備で、モールド内溶鋼湯面レベルを
制御する方法がある。
【0003】しかし、渦流式距離計は、モールド内溶鋼
湯面レベルの実測定値と渦流式距離計の出力とを校正し
ないと、渦流式距離計の出力による湯面レベルの絶対値
が確認出来ないばかりか、湯面レベル制御の精度も悪く
なるという問題がある。
【0004】従って、従来は人手で鋼製の検知棒をモー
ルド内の溶鋼中に浸漬させて、適当時間保持し、検知棒
に溶融パウダー及び溶鋼を付着させ、その後検知棒を引
き上げて、溶融パウダー層及び溶鋼に浸漬していた検知
棒の位置を付着物の色あるいは形状から目視で観測し
て、溶鋼湯面レベルの基準位置(通常はモールド上端を
湯面制御の基準位置としている)からの距離を実測し
て、この測定値で渦流式距離計の出力を校正していた。
【0005】この方法は、人手で検知棒を持って溶鋼中
に浸漬させるので、浸漬時間に個人差があったり、検知
棒が上下左右に振れたりして、正確な溶鋼レベルを測定
することは困難であった。又、前述の理由により、付着
物の形状も一定にならなかった。従って、測定の度に、
付着物の色、輝き等の目視による判定、又、工具等によ
る付着物の硬度、靱性の判定から、付着物が鋼である位
置を確認する必要があり、検知棒での溶鋼レベル判定の
自動化は困難であった。
【0006】このため、作業者が高温の溶鋼に近づか
なければならず危険である、モールド周辺の作業が自
動化される中で、校正作業の実溶鋼湯面判定のためのみ
に作業者が必要で、省力化のネックになっている等の問
題を生じていた。
【0007】この校正を自動でする方法が特開平5−4
0056号公報に記載されている。この方法は渦流式距
離計と更に溶鋼に直接接触する接触式センサーとを有
し、鋳造開始から定常湯面レベルに到達するまでのモー
ルド内の湯面レベル、及び定常域での湯面位置を渦流式
距離計と接触式センサーとで測定し、渦流式距離計の出
力及び接触式センサーで測定したレベルより作成した校
正曲線に基づき、もとの特性曲線を自動的に校正する方
法である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記方法は、モ
ールド内溶鋼に直接接触させるセンサー(特開平5−4
0056号公報ではフロート式レベル計を使用)が必要
であり、モールド内にセンサーを常時浸漬させること
は、センサーへの溶鋼及び溶融パウダーの凝固、再溶解
によるモールドパウダーの鋳片への巻き込み、又はセン
サー自身の溶解による溶鋼の汚染等から、溶鋼の清浄化
を阻害するものであるため、最近の品質が厳格化される
場合においては適用され難い。
【0009】本発明の目的は、このような事実に鑑み、
モールド内にセンサーを常時浸漬することによるモール
ドパウダーの鋳片への巻き込み、又はセンサー自身の溶
解による溶鋼の汚染等の問題を解決した、モールド内溶
鋼湯面レベルの計測方法を可能とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続鋳造にお
いて、鋼製の検知棒をモールド内溶鋼に浸漬させた後
に、前記検知棒を引上げ、該検知棒の先端に溶融パウダ
ー層と溶鋼層の上下2段の付着層を付着させ、検知棒の
各部分の太さを検出することにより、この付着物の下段
の上端を検出して、この位置を溶鋼湯面レベルとするモ
ールド内溶鋼湯面レベルの計測方法である。
【0011】
【作用】連続鋳造のモールド内では、溶鋼を溶融パウダ
ーが覆っており、溶融パウダーを通過して、溶鋼中まで
に室温の検知棒の冷却材を浸漬させ引き上げると、この
冷却材に溶融パウダー及び溶鋼が凝固して付着する。こ
の付着物はモールド内の状態と同様で、上部が溶融パウ
ダー層で下部が溶鋼層となり、溶鋼層の上端が溶鋼湯面
となる。
【0012】ここで、溶融パウダーと溶鋼では、熱伝導
度、融点、比熱に差があるため、室温の検知棒を溶融パ
ウダー及び溶鋼中に浸漬すると、熱伝導度が大きく、融
点が高く、比熱の小さい溶鋼の方が付着量が多くなる。
但し、付着量は浸漬時間と検知棒の熱容量に関係し、長
時間浸漬すると、モールド内溶鋼の熱で付着物が再溶解
して、溶融パウダーと溶鋼の付着量に明確な差が生じな
くなる。逆に浸漬時間が短い場合は、溶融パウダー及び
溶鋼とも付着量が少なくて、付着量の差が明確でない。
【0013】本発明によるモールド内溶鋼湯面レベルの
計測方法は、所定の太さの検知棒をモールド内溶鋼に浸
漬して、所定の時間経過後に引き上げるので、検知棒に
溶融パウダー付着部と溶鋼付着部の2段に付着させるこ
とができる。そのため、検知棒に溶融パウダーが付着し
た部分と溶鋼が付着した部分では、検知棒の太さの差が
生じるので、検知棒の各部の太さを検出することによ
り、溶鋼付着部が識別可能となる。そして、溶鋼付着物
の上端が溶鋼湯面レベルであるので、溶鋼レベルの自動
検出が可能となる。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図1は、本発明の一実施例を示す概略正面図であ
る。なお、本実施例では、溶鋼湯面レベルの基準位置を
モールド上端とした場合で説明している。
【0015】鋼製で直径4mmの検知棒1は検知棒駆動
装置2により上下に移動可能である。この検知棒1の移
動距離は、検知棒駆動装置2に取り付けた昇降距離計3
で計測される。検知棒駆動装置2は取付け台14の上に
ボルトで固定されており、検知棒1は検知棒駆動装置2
から取外し可能となっている。取付け台14の下には、
検知棒1が昇降する位置を挟んで、レーザーセンサー4
a、4bが設置されている。レーザーセンサー4aは発
光部で、レーザーセンサー4bは受光部である。レーザ
ーセンサー4a、4bは、検知棒1で遮光されるレーザ
ー光線を検出して検知棒1の太さを検出するものである
が、検知棒1の太さを検出できるものであれば、反射
型、透過型等の、適当な太さ検出器が使用できる。ま
た、太さを検出できるものであれば、光学的検出器にか
ぎらず、電磁気的な太さ検出器でも使用できる。取付け
台14の下には、さらにCCDカメラ16が設置され、
検知棒1の動作及びモールド内が観察されるようになっ
ている。取付け台14はロボットアーム12の先端につ
けた把持部13で、水平に固定されている。ロボットア
ーム12は鋳造床15に設置されたロボット(図示せ
ず)のアームである。
【0016】溶鋼9はタンディッシュノズル10からモ
ールド11内に鋳込まれる。モールド11内にはモール
ドパウダーが添加され、モールドパウダーの未溶融層7
と溶融層8とになって、溶鋼9を覆っている。渦流式距
離計5がモールドパウダーの未溶融層7上の所定位置に
設置されていて、その出力がアンプ6に入力されてい
る。アンプ6には検知棒1の昇降距離計3の出力も入力
されている。
【0017】ロボットを作動させて取付け台14下面か
ら鋳造床15まで距離l3 が700mmとなるように、
ロボットアーム12の位置を設定する。ここでモールド
上端から鋳造床15までの距離l4 は400mm、又、
取付け台14下面からレーザーセンサー4a、4bの中
心位置までの距離l2 は50mmの一定値である。
【0018】検知棒駆動装置2を駆動し、検知棒1を溶
鋼9中に適当な深さに浸漬する。検知棒1が溶鋼9中に
浸漬する様子をCCDカメラ16で観察する。一定時間
経過後、昇降距離計3は検知棒駆動装置2を駆動させ
て、検知棒1を引き上げる。昇降距離計3は検知棒1の
引上げ開始時点から引き上げた距離の測定を開始する。
そして、この引き上げ中にレーザーセンサー4a、4b
にて検知棒1の付着物の遮光形状を測定する。
【0019】図1の構成の装置で直径4mmの鋼製の検
知棒1をモールドパウダーに覆われた溶鋼9に浸漬し、
一定時間経過後に検知棒1を引き上げたときの、この検
知棒1の先端の付着物の形状を、図2に示す。図2
(a)は6秒間、又、図2(b)は12秒間浸漬した場
合を表している。図2(a)、及び図2(b)とも付着
物は2段になっており、1段目(上段)の溶融パウダー
の付着物と2段目(下側)の溶鋼の付着物とが明確に識
別でき、レーザーセンサー4a、4bによる遮光で容易
に識別できる。この場合、溶鋼付着部の上端、すなわち
図中で示すPの位置が溶鋼湯面レベル9aである。な
お、浸漬時間が長くなるに従って、検知棒1の先端は溶
鋼の熱により溶解しているが、Pの位置の確認に問題と
はならない。
【0020】図2(c)は、比較用として3秒間溶鋼9
中に浸漬した場合であり、この場合、浸漬時間が短いた
め、溶鋼位置と溶融パウダーとで付着量に差が見られ
ず、明確な識別は困難で、レーザーセンサー4a、4b
では溶鋼湯面レベル9aの位置検出が不可能であった。
【0021】以上のように直径4mmの鋼製検知棒1の
場合、浸漬時間は6秒〜12秒間であれば、付着物が2
段になり、溶鋼9及びパウダー位置の区別が可能であ
る。
【0022】以上の浸漬結果より、所定の浸漬時間を6
秒として、測定を繰り返し実施した。検知棒1の引上げ
中に付着物の2段目の位置を検知した時の昇降距離計3
の測定値が、レーザーセンサー4a、4bの中心位置か
ら溶湯湯面レベル9aまでの距離l1 として測定されて
アンプ6に入力される。測定の基準位置をモールド上端
としたときの溶鋼湯面レベル9aまでの距離dは(1)
式で算出される。
【0023】 d=l1 +l2 −(l3 −l4 ) −−−(1) =l1 +50−(700−400) アンプ6には距離l1 の値が入力されるが、(1)式に
よりアンプ6内で変換されて入力され、この入力された
値で渦流式距離計5の出力を校正することができる。
【0024】このように検知棒1を使って溶鋼湯面レベ
ル9aを直接測定できるので、渦流式距離計5の校正を
自動的に行なわせることができる。
【0025】なお、実施例では、ロボットアーム12を
昇降させ距離l3 を決定しているが、CCDカメラ16
により、CCDカメラ16から鋳造床15までも距離を
測定することが可能であり、又、測定の基準位置を任意
の位置とすることも可能である。
【0026】
【発明の効果】連続鋳造において、モールド内溶鋼の実
湯面レベルを簡単な方法で正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した概略正面図である。
【図2】直径4mmの鋼製検知棒を溶鋼に3秒間、6秒
間、12秒間浸漬させた後に、引き上げた場合の検知棒
への付着物の付着状況を示した投影図である。
【符号の説明】
1 検知棒 2 検知棒駆動装置 3 昇降距離計 4a レーザーセンサー(発光部) 4b レーザーセンサー(受光部) 5 渦流式距離計 6 アンプ 7 未溶融パウダー 8 溶融パウダー 9 溶鋼 9a 溶鋼湯面レベル 10 タンディッシュノズル 11 モールド 12 ロボットアーム 13 把持部 14 取付け台 15 鋳造床 16 CCDカメラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼製の検知棒をモールド内溶鋼に浸漬さ
    せた後に、検知棒を引上げ、検知棒の先端に溶融パウダ
    ー層と溶鋼層の上下2段の付着層を付着させ、検知棒の
    各部分の太さを検出することにより、この付着物の下段
    の上端を検出して、この位置を溶鋼湯面レベルとするこ
    とを特徴とする連続鋳造におけるモールド内溶鋼湯面レ
    ベルの計測方法。
JP31514494A 1994-12-19 1994-12-19 モールド内溶鋼湯面レベルの計測方法 Withdrawn JPH08168860A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100723224B1 (ko) * 2005-12-26 2007-05-29 주식회사 포스코 도금욕의 탕면 레벨 관리 장치 및 방법
CN110899897A (zh) * 2019-10-29 2020-03-24 新兴铸管股份有限公司 一种连铸火切及切后输送装置的红外监测控制方法
KR20200061188A (ko) * 2018-11-23 2020-06-02 주식회사 포스코 주조 몰드 장치 및 이를 이용한 연속 주조 방법

Cited By (4)

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Effective date: 20020305