JPH10507827A - 注湯容器内の、および、注湯容器からの液体金属の流れのコンディションを検知する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れのコンディションを検知する装置は、注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れによって発生する振動を検知するセンサーで、このセンサーにより検知した振動量に相当するセンサーシグナルをアウトプットするセンサーを含む。シグナルプロセッサーが前記センサーシグナルを受け、該センサーシグナルを基準シグナルと比較し、比較シグナルをアウトプットする。ロジックユニットが前記比較シグナルを受け、注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れのコンディションを示すステータスシグナルをアウトプットする。

Description

【発明の詳細な説明】 名称 注湯容器内の、および、注湯容器からの液体金属の 流れのコンディションを検知する方法と装置 発明の背景 発明の分野 本発明は、注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れの コンディションを検知する方法および装置、さらに詳しくは、注湯容器内の、ま たは、注湯容器からの液体金属の流れにおける望ましくないコンディションの存 在を検知する方法と装置とに関するものである。従来技術の記述 液体金属、そして、特に、液体スチール（溶鋼）は、ドレン容器また は注湯容器、通常、取鍋から、通常中間容器または受け容器、通常、湯だまりを 介して、一つまたは複数の鋳型へ流し込まれる。このプロセスにおいては、液体 金属のコントロールされた流れを取鍋から通常は該取鍋の底部にあるノズルとバ ルブとを経てセラミックチューブへ、そして受け容器、通常湯だまりへ移される 。湯だまりは、一つまたは多数の出口が設けられた耐熱ライニングされた容器で あり、前記出口を介して前記金属が鋳型へ流入する。 注湯取鍋が空に近づくにつれ、該取鍋内の液体鋼の表面に浮遊してい たスラグと酸化プロダクトとが注湯のフローへ巻き込まれて湯だまりへ移ってし まう。通常の場合、注湯取鍋が空に近づけば、湯だまり内の液体鋼の表面を目視 し、スラグが受け容器内へ入りそうになれば、注湯取鍋のバルブを閉じ、湯だま り又は鋳型内の液体金属がスラグと酸化プロダクツで汚染されないようにしてい る。また別な手段としては、電磁コイルを用いて、注湯フロー内にスラグまたは 非金属質ものの存在を検知できるようにして、バルブ閉止のため自動的にシグナ ルを送るようになっている。一般的に言えば、このコイルは、注湯取鍋のノズル を囲んで、注湯フローの非金属質ものコンテントにおける変化に関連した前記コ イルの励磁によって作られる電磁界のバリエーションを感知する。 注湯取鍋からの流れは、取鍋それ自体、取鍋に取り付けられているセ ラミックチューブおよび湯だまりに振動を誘発させることがよく知られている。 とりわけ、前記チューブの振動が大きい。この振動を人の感覚で感知する試みが 行われている。 従来の技術は、以下の問題に対応していない。目視によるスラグの検知 湯だまり内にスラグがあることを目視できることは極めて困難である 。したがって、取鍋注湯作業者がスラグを目視することは、難しいもので、取鍋 からのフローを遮断することは確実性に乏しいものである。取鍋フローを早めに 遮断すれば、金属歩留まりのロスが生じ、遅ければ、湯だまり内の液体金属がス ラグで汚染されてしまう。多数の取鍋から一つの湯だまりへ注湯されるので、ス ラグが蓄積され、目視視認性の問題を複雑にしてしまう。目視によるスラグの検 知における大きな問題点は、湯だまり内にスラグが存在して初めてスラグを見つ けることになる点である。スラグの電磁検知 センサーコイルは、取鍋内に配置されていて、したがって、熱的、物 理的ダメージを極めて受けやすい。取鍋は前記コイル装着に特に適しているよう になっていなければならず、さらに各取鍋が注湯位置に達したとき、ケーブル接 続がしっかりされていなければならない。ノズルブロック内へ溶鋼が浸透して、 前記コイルにダメージを与え、その動作を損なわせる。ダメージを受けたコイル または動作不良のコイルを交換するには、作業サイクルから注湯取鍋を取り外さ なければならない。このような状況においては、スラグが注湯取鍋のノズルブロ ック内に存在し、そして、既に湯だまりへ向けて流れ出してから初めてスラグが 検知されることになる。従来技術のバイブレーション感知 マニュアルによるバイブレーション感知は、一定しないもので、作業 者に依存する。バイブレーションにおける変化を感知し、識別する人のスレショ ールドには限界がある。上記二つの方法では、スラグが存在し、取鍋に取り付け たチューブを介して流れるとき、スラグが検知される。発明の概要 したがって、本発明の目的は、ヴァイブラ・アコースティック信号を 用いて、ドレン容器から流れる金属フロー内にスラグが入り込んでいること、ま たは、その特徴を示す液体金属のフローコンディションまたは挙動における変化 を特徴づけ、そして、検知する方法と装置を提供することにある。 別の目的は、フロー識別手段となり、取鍋の望ましいフローコンディ ションと、渦流、不規則なフローレート、表面の崩れ、フロープラッギング、ス ラグの入り込みおよびガス吸引などの取鍋の望ましくないフローコンディション との間の偏り示すアラームを与えるロジックを提供することである。 本発明の上記および他の目的は、注湯容器内の、または、注湯容器か らの液体金属のフローのコンディションを検知する装置において達成されるもの であり、該装置は、注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属のフローに よって生ずるバイブレーションを検知するセンサーを含み、このセンサーは、セ ンサーが検知した振動量に相当するセンサーシグナルをアウトプットする。シグ ナルプロセッサーが該センサーシグナルを受け、このセンサーシグナルと基準シ グナルとを比較し、比較シグナルをアウトプットする。ロジックユニットが該比 較シグナルを受け、注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属のフローの コンディションを示すステータスシグナルをアウトプットする。 注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属のフローのコンディ ションを検知する方法は、注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属のフ ローによって生ずるバイブレーションの量を検知することを含む。バイブレーシ ョンの検知された量は、センサーシグナルへコンバートされる。このセンサーシ グナルが基準シグナルと比較されて、比較シグナルがアウトプットされる。この 比較シグナルに応答してステータスシグナルがアウトプットされ、このステータ スシグナルが注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属のフローのコンデ ィションを示すことになる。 本発明の他の特徴ならびに利点は、添付の図面を参照する発明の以下 の記述から明らかになる。図面の簡単な記述 発明を説明するために、好ましい実施例を図面に示す；しかしながら 、図示のそのものずばりの構成および手段に本発明は限定されるものではないこ とを理解すべきである。 図１は、注湯容器または取鍋から最終的に鋳型へ液体金属を注ぐため に使用される装置を示すスチール製造プロセスにおける代表的な構成である。 図２は、注湯容器または取鍋内の、または、注湯容器または取鍋から の液体金属のフローの望ましくないコンディションを検知するために用いられる エレメンツを示す略図である。 図３は、スラグが入り込み又はキャリーオーバーのような望ましくな いフローコンディションと関連する４０Ｈｚにおけるシグナルインテンシティに おける変化を表すグラフである。 図４は、スラグが入り込み又はキャリーオーバーのような望ましくな いフローコンディションと関連する５０Ｈｚにおけるシグナルインテンシティに おける変化を表すグラフである。発明の詳細な記述 本発明は、液体金属のフロー、スラグまたはスラグに汚染された液体 金属のフローおよび取鍋のような注湯容器またはドレインベッセルから流出の金 属フローにスラグが入り込むことを予告するフロービヘビアーまたはコンディシ ョンにおける変化に関連した振動を識別する方法と装置とに関するものである。 同様のエレメンツには同じ符号を付した図面を参照すれば、図１には 、連続キャスティングスチール製造プロセスに一般的に用いられている装置の構 成が示されていて、液体金属の流れにおける汚染物の存在が検知されるようにな っている。連続キャスティングプロセスにおいては、ドレインベッセルまたは取 鍋１０に液体金属１２が充填されており、液体金属１２は、湯だまり１６と称さ れている中間ベッセルまたは受け容器を介して一つまたは複数の鋳型１４へ移さ れる。液体金属１２は、コントロールされながら取鍋１０から、取鍋１０の底部 にあるノズル１８を、そして、好ましくはセラミックチューブであるノズルチュ ーブ２０を通って湯だまり１６へ送られる。ノズル１８には、バルブ２２が含ま れていて、取鍋１０からの液体金属１２のフローレートをコントロールする。湯 だまり１６には、一つまたは複数の出口２４が設けてあり、該出口を介して液体 金属１２が対応する数（即ち、一つまたは複数）の鋳型１４へ流れる。 取鍋１０に液体金属１２が極く僅か含まれているか、または、全く含 まれていないときは、該取鍋１０は、液体金属１２が満たされている図示されて いない他の取鍋に置き換えられ、液体金属１２が鋳型１４へ確実に連続して流れ るようにされる。図示されていない第２の取鍋にもまた液体金属がなくなれば、 これもまた図示されていない液体金属１２が満たされた他の取鍋に交換される。 これは、連続操作である。 連続スチールキャスティングプロセスにおける問題は、取鍋１０が空 に近づくときに発生する。多くの場合液体金属１２の上に層を形成するスラグ２ ８のような不純物が存在すると、これは、バルブ２２とチューブ２０を通る液体 金属１２に入りこむようになる。この不純物が湯だまり１６、そして、最終的に 鋳型１４へ流れこむ液体金属１２を汚染してしまう。これは、望ましいことでは ない。 取鍋１０に液体金属１２が満たされているとき、液体金属１２の上面 に浮遊するスラグ２６または他の不純物の存在は、ノズル１８からはるか離れて おり、したがって、スラグ２６が取鍋１０から湯だまり１８へ流れる液体金属１ ２に巻き込まれない。したがって、取鍋１０から、そして、その時点におけるノ ズル１８からの液体金属１２の流れは、汚染されていない流れ、または、実質的 に汚染されていない流れである。 本発明の方法と装置は、取鍋１０からの液体金属１２のフローの識別 のために振動感知、解析およびアラームロジックを使用する。このプロセスによ って、取鍋１０からの液体金属の流れの望ましいコンディションと、取鍋１０が 空に近づくにつれて、スラグが巻き込まれるような望ましくないフローのコンデ ィションとの間のデヴィエーションを示すアラームが提供される。渦流、フロー レートの不規則性、サーフェースコラプス、フロープラッギングおよびガス相ア スピレーションのような他の望ましくないコンディションを検知することも本発 明の範囲に入るものである。 アラームは、フローコンディションの望ましくない変化を示すために 出される。渦流、および／またはフローレートの不規則性、および／またはサー フェースコラプスと関連したアラームは、スラグの流れ又は入り込みの開始を予 告できる。本発明は、バルブ２２を閉じて前記流れを止めることを決定する際に オペレーターを補助するために使用することができる。また、アラームロジック によりシグナルを発してバルブ２２の閉止を自動的に又はマニュアルに行うよう にすることができる。 図２を参照すると、図２には、取鍋１０内における及び／または取鍋 １０からの液体金属１２のフローのコンディションを検知する本発明の方法と装 置のゼネラルの構成が２８で示されている。マイクロフォンのような、または、 好ましい実施例においては、デルタ−シヤー・タイプの振動加速度計のようなバ イブレーション感知デバイスまたはセンサー１０を使用して取鍋１０における、 または、取鍋１０からの液体金属１２の流れによって誘発される振動を感知する 。バイブレーションセンサー１０がアナログ電気シグナル又はセンサーシグナル ３２をアウトプットして、振動が測定できるようにする。振動加速度計は、ブリ ュウエル・アンド・キエー・オブ・デンマーク（Brｕel & Kjaer of Denmark） またはヒューレット・パッカードを含む知られているサプライヤーから入手でき る。 センサー３０は、既知の方法、例えば、ボルトや磁力手段によって、 振動源に結合される。センサー３０を液体金属フローチャンネルに直接接触させ なくてもよい。例えば、センサー３０がセラミクウチューブ２０における温度に 耐えることができるものであれば、センサー３０をセラミックチューブ２０に直 接結合することができる。好ましい実施例においては、センサー３０は図示して いないリフト装置に結合されるもので、該装置は、セラミックチューブ２０を動 かして、これを取鍋１０および湯だまり１６に没入させたり、取鍋１０および湯 だまり１６から外したりする。センサー３０は、マグネットにより、チューブ２ ０や図示されていないリフト装置に結合される。また別に、センサー３０をセラ ミックチューブ２０またはリフト装置または、その他のエラスチックなソリッド ものに直接ボルト付けでき、このソリッドもの歯、振動を伝達できるもので、振 動源に直結している。 振動センサー３０からセンサーシグナル３２が発信されると、このシ グナルは、２基の高利得、低ノイズ演算増幅器からなる差動チャージ増幅器３４ へ伝えられる。インプットされた増幅器まわりのフィルターネットワークにより 、リスポンスが１０Ｈｚ以下に低下する。これによって、温度の上下によって生 ずるおそれがあるセンサーシグナル３２からの低周波数ノイズの影響をなくす。 チャージ増幅器３４は、ドローイング、即ち、長いケーブルを介してのシグナル の伝達に適したバランスされた低インピーダンスのアウトプットをもつことが好 ましい。前記チャージ増幅器は、上記した提供者を含む既知の提供者から入手で きる。 チャージ増幅器３４からのセンサーシグナル３２は、分析電子回路ま たは連続分析のためのシグナルプロセッサーのような分析ユニット３６へ送られ る。センサーシグナル３２を分析したり、シグナル処理することで、シグナル３ ２が弁別（識別）される。好ましい実施例においては、分析／シグナルプロセッ シングは、リアルタイム周波数分析器により行われるもので、この分析器により 急速に周波数が分析され、同時に、スペクトルが比較され、シグナルデータの損 失がない。このシグナルプロセッサーは、上記した提供者を含む既知の提供者か ら入手できる。 シグナルプロセッサー３６において、アナログセンサーシグナル３２ は、まず最初にアナログ・デジタル・コンバーター３８によりデジタルデータシ グナルへコンバートされる。好ましい実施例においては、アナログセンサーシグ ナル３２は、高周波数シグナルを少なくとも８４ｄＢに減衰させるナインポール 楕円低域フィルターを用いるシグナルアナライザーにより、内部的にデジタルデ ータシグナルへ転換される。 この転換の間および／または転換の後、デジタルデータシグナルは、 定率（コンスタント・パーセンテージ）帯域フィルター４０を用いて処理され、 前記デジタルデータシグナルを例えば周波数レンジが０．１Ｈｚから２０ｋＨｚ の周波数レンジにわたる種々の周波数帯域に関連しているポーションに分ける。 これを周波数分析という。この周波数分析のアウトプットがデータスペクトルで ある。 このデータスペクトルは、急速に、かつ、連続して発生し、比較器４ ２により検定（較正）スペクトルと比較される。検定スペクトルは、望ましいフ ローコンディション（即ち、渦流、スラグ、汚染物などがない状態）のために作 られる。比較器４２においては、データスペクトルを検定スペクトルに継続して 重ね、データスペクトルのインテンシティレベルが検定スペクトルのインテグラ ルパートである予めプログラムされたスタンダードの偏差値外にあるときを決定 する。これをスペクトル比較という。 データスペクトルと検定スペクトルとの差が比較器４２により計算さ れ、スペクトル比較データ４４が算出される。このスペクトル比較データ４４の マグニチュードをロジックユニットまたは中央処理装置（“ＣＰＵ”）４６内で 処理する。好ましい実施例においては、ＣＰＵ４６は、コンパック４８６ＤＸ２ ６６ ＩＢＭ適合プログラムコンピューターであるが、ＣＰＵの他の機種、例え ば、アップル社のコンピューター、ＲＩＳＣベースコンピューター、シリコン・ グラフィックスのワークステーションなどのものも本発明の範囲内にある。 スペクトル比較データ４４のマグニチュードに基づくロジックを用い て、ＣＰＵ４６が汚染物質またはフローコンディション変化警告シグナルおよび ／または取鍋閉止シグナルのようなステータスシグナル５４を発する。このロジ ックは、約８８％から９５％信頼区間の外にあるスペクトル比較データの分散（ ヴァリアンス）のマグニチュードに基づくものである。換言すれば、リアルタイ ムで発生のデータスペクトルと検定スペクトルとの差をフリークェントインター バル（代表的には、５００〜１０００ミリセカンド）のインターバルで計算し、 該ロジックは、検定スペクトルまわりのスペシフィック信頼区間よりも大きな当 該差における分散（ヴァリアンス）が異なるスペクトル周波数または帯域におい て特徴づけられる渦流、サーフェースコラプシング、フローレート、ガス相アス ピレーションおよびスラグ混入のようなフローコンディションの変化を示すもの と推定する。 ＣＰＵ４６においては、信頼区間のリミットおよび調節された信頼区 間と測定されたスペクトルデータとの間の差のマグニチュードのリミットが調節 可能であり、これによって、当該システムの感度を調節して、すでに定めたフロ ーコンディションの変化に適合させる。さらに、前記ロジックにより個々の周波 数または帯域に関連して信頼区間を個別に調節でき、当該システムの感度を経験 した種々のフローコンディションに合わせるようにすることができる。 前記ロジックは、スペクトル比較データ４４の比マグニチュードの存 在を単純に含むことができ、または、アラーム感度を上げるためにタイムヒスト リーおよび／または取鍋重量ファクターを含むことができる。ＣＰＵ４６は、イ ンプットとして、スチール製造プロセス設備からのシグナル、例えば、取鍋重量 センサー４８から得られた取鍋重量、湯だまりレベル／重量センサー５０から得 られる湯だまりレベルまたは重量および／または取鍋ゲートまたはバルブ位置セ ンサー５２から得られる取鍋ゲートまたはバルブ位置のようなシグナルを有する ことができる。これによって、前記ロジックのセンシビティを取鍋重量のファン クションとして変化させ、当該システムによって取鍋ゲートまたはバルブ２２を 自動的にコントロールし、閉止する。例えば、取鍋１０が空になればなるほど、 スラグ巻き込みまたは同様の望ましくないフローコンディションになる可能性が 高まり、したがって、これに伴い、前記ロジックの感度が高まる。 ＣＰＵ４６からのアウトプットを用いて、ステータスシグナル５４を オペレーターシグナルパネル５６へ送り、該パネルは、フローコンディションの 状態、例えば、警告状態を示す。ステータスシグナル５４を用いて、シグナルパ ネル５６のオペレーターを補助し、バルブ２２の閉止で液体金属の流れを遮断す るか否かを決めさせる。ステータスシグナル５４は、また、取鍋のバルブ２２の 閉止を行うシグナルとなり、または、自動的に該バルブを閉止するために使用し てもよい。 実用においては、本発明の方法と装置とは、図１に示したプロセスの ような液体金属のフローコンディションを検知すべき特定の製鋼プロセスにおけ る液体金属の流れの検定（較正）スペクトルについてのスタンダードな偏差を求 めるためにまず最初使用される。このスタンダードの偏差値は、ついでシグナル プロセッサー３６へプレプログラムされ、検定（較正）スペクトルとされる。続 いてこれをデータスペクトルと比較する。このデータスペクトルは、継続して発 生しており、アップデートのものであって、液体金属の直前状態のほとんどのも のを測定する。 検定（較正）スペクトルに応用するスタンダードの偏差値を決めるに は、液体金属のフローが分析される。振動センサー３０をスチールメーキング（ 製鋼）プロセスに使用の製鋼設備に取り付けて、上記したようにセンサーシグナ ル４４を発生させる。処理前の実際のシグナル３２をついでシグナルプロセッサ ー３６のフィルター４０により異なる周波数帯域に分解して、約０．１から２０ ｋＨｚの範囲にする。ついで、これらの周波数帯域のそれぞれのインテンシティ を測定し、分析して、どの周波数帯域が検知すべきフローコンディションに当た るかを決定する。ロウエンドノイズを発生するスラグ混入のようなフローコンデ ィションまたはイベントに関しては、約１０Ｈｚから約１ｋＨｚの間である周波 数帯域の下位帯域のみを考慮すればよい。 図３と図４とを参照すると、これらの図には、二つそれぞれの周波数 帯域が示されており、検定（較正）スペクトルに適用される模範的なスタンダー ドの偏差値を決定するために作られたものである。図３は、４０Ｈｚシグナルを 示し、図４は、５０Ｈｚシグナルを示す。ｙ軸単位は、ｄＢであり、ｘ軸単位は 、時間である。図３，４は、図１に示され、記載されたもののような所定の製鋼 プロセスに関しての本発明の方法と装置２８の代表的な操業の間におけるもので ある。 図３と図４とが作られた特定の製鋼プロセスについては、グラフの端 で目を引く激しい落ち込みが取鍋１０と湯だまり１６との間のセラミックチュー ブ２０を流れるスラグ２０に関連している。両図におけるシグナルレベルのイン テンシティは、液体金属１２の流れにスラグが混入して変化するまで、かなりコ ンスタントな状態になっている。大きな落ち込みの直前における図３，４の小さ な突出は、スラグが入り込む直前またはスラグがキャリーオーバーされる直前の チューブ２０における渦と関連するものといえる。 図３，４から、周波数帯域は、約＋５ｄＢ、−１５ｄＢのインテンシ ティで偏っていることが測定される。換言すれば、図３，４において、４０Ｈｚ および５０Ｈｚそれぞれにおける液体金属の汚染されていない流れのインテンシ ティレベルは、約７０ｄＢである。液体金属の流れが一旦スラグで汚染されたり 、または、なんらかの他の望ましくないフローコンディションが発生すると、液 体金属の流れによって発生する周波数帯域のインテンシティは、＋５ｄＢ、−１ ５ｄＢ分偏る。図３，４に記載したように、ここではただ二つの周波数帯域の分 析しか記載していないが、０．１ｋＨｚから２０ｋＨｚの範囲にあるすべての周 波数帯域についても分析すべきであることは、当業者に理解されるべき点である が、１ｋＨｚ以下の低周波数ノイズを発生することが一般的である製鋼プロセス においては、約１０Ｈｚから１ｋＨｚの低域周波数帯域を分析すれば足りるもの である。 検定（較正）スペクトルに適用されるスタンダードの偏差値を決定す れば、それをシグナルプロセッサー３６へプログラムする。スタンダードの偏差 値を増減して、発明の方法と装置２８のセンシティビティをそれぞれ増減する。 本発明の装置２８により図１に示し、記載したもののような望ましい製鋼プロセ スにおける液体金属の流れのコンディションの検知が行われる。 好ましい実施例においては、本発明の方法と装置２８は、取鍋１０内 の液体金属１２の量が２０トンに近づいたときに、動作してスタンダードの偏差 が適用された検定（較正）スペクトルを発生する。製鋼プロセスに用いられてい る一般的な取鍋は、１００トンから３００トンの液体金属を保持する。取鍋１０ に残る液体金属１２が１５トンから２０トンのときは、取鍋１０からの液体金属 １２の流れは、実質的に汚染されていない流れであるが、本発明の装置２８は、 液体金属のフローが汚染されていない液体金属１２のレベル、または、望ましく ない状態における液体金属のレベルにおいて動作して、検定スペクトルを発生す ることができることを当業者は理解すべきである。 検定（較正）スペクトルを発生するには、セラミックチューブ２０を 通過する液体金属１２のフローの振動を約３秒から約１５秒にわたり、上記した 方法でシグナルプロセッサー３６により分析する。ついで、この情報を比較器４ ２へ供給する。 検定スペクトルを発生させ、これを比較器４２へ供給した後、セラミ ックチューブ２０を通過する液体金属１２のフローの振動を上記した方法でシグ ナルプロセッサー１６により分析し、データスペクトルを発生させる。ついで、 シグナルプロセッサー３６の比較器４２により、セラミックチューブ２０を通過 する液体金属１２の流れの振動周波数のインテンシティ、即ち、データスペクト ルを検定スペクトルへ適用したスタンダードの偏差値と比較し、スペクトル比較 データ４４を発生させ、これをＣＰＵ４６へ供給する。データスペクトルは、コ ンスタントにアップデートされ、検定スペクトルへ適用されたスタンダードの偏 差値と比較され、最も新しいフローコンディションを表す。 ＣＰＵ４６は、スペクトル比較データ４４を分析して、データスペク トルが検定スペクトルへ適用されたスタンダードの偏差値内にあるか否かを決定 する。スペクトル比較データ４４によりデータスペクトルが検定スペクトルへ適 用されたスタンダードの偏差値外に偏位していると決定すれば、ＣＰＵ４６は、 その偏位の程度、例えば、どの程度データスペクトルが検定スペクトルから偏っ ているか、どの位長くなっているかを決定するようにプログラムされる。その偏 位がＣＰＵ４６により容認できるものとされれば、ポジティブのスタータスシグ ナルがオペレーターシグナルパネル５６へ送られる。当該偏位がＣＰＵ４６によ り望ましくないものとされれば、ステータスシグナル５４は、アラームステート を告知する。このインフォーメーションは、オペレーターシグナルパネル５６へ 送られて、シグナルパネル５６のオペレーターへアラームステートを知らせ、そ の結果、オペレーターは、それなりにバルブ２２を閉める。また別に、アラーム ステートにおけるステータスシグナル５４により、バルブ２２のバルブ閉止を自 動的に行うこともできる。 バルブ２２が閉じられると、取鍋１０は、図示されていない液体金属 が満ちている他の取鍋と交換される。第２の取鍋の液体金属含有量が１５トンか ら２０トンに近づけば、方法と装置２８は、再び動作開始し、上記したように動 作する。新しい検定スペクトルが作られ、プレプログラムされたスタンダードの 偏差値へ適用され、上記したようにデータスペクトルと比較される。これは、連 続プロセスである。 本発明を特定の実施例について記載したが、多くの他のバリエーショ ンおよびモディフィケーションおよび他の用途は、当業者にとり明らかなことで ある。したがって、本発明は、ここに記載の特定の記述に限定されるものではな く、添付の請求の範囲によってのみ限定されるべきものとする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れのコンデ ィションを検知する装置で、以下の構成からなる装置： 注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れによって発生 する振動を検知するセンサーで、このセンサーにより検知した振動量に相当する センサーシグナルをアウトプットするセンサー； 前記センサーシグナルを受け、該センサーシグナルを基準シグナルと 比較し、比較シグナルをアウトプットするシグナルプロセッサー；および 前記比較シグナルを受け、注湯容器内の、または、注湯容器からの液 体金属の流れのコンディションを示すステータスシグナルをアウトプットするロ ジックユニット。 ２．前記センサーシグナルは、差動チャージ増幅器により受けられ、 該シグナルが前記シグナルプロセッサーにより受けられる前に、低周波数ノイズ がなくされる請求項１の液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 ３．注湯容器には、該注湯容器からの液体金属の流出を規制するバル ブが含まれている請求項１の液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 ４．前記バルブは、前記注湯容器から受け容器へ液体金属が流れる通 路と液体連通している請求項３の液体金属の流れのコンディションを検知する装 置。 ５．前記通路は、該通路と前記受け容器との液体連通関係を連通させ たり、連通させなかったりするリフト装置と作動的に連係している請求項４の液 体金属の流れのコンディションを検知する装置。 ６．前記ステータスシグナルを受けるコントロールパネルを含む請求 項５の液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 ７．前記コントロールパネルは、前記注湯容器内の、または、注湯容 器からの液体金属の望ましくないフローコンディションを示すステータスシグナ ルに呼応して、前記バルブを閉じて、前記注湯容器からの液体金属の流出を止め る手段を含む請求項６の液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 ８．前記コントロールパネルは、前記ステータスシグナルに呼応して 、注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れのコンディションをデ ィスプレイする手段を含む請求項６の液体金属の流れのコンディションを検知す る装置。 ９．前記センサーは、マイクロフォンである請求項１の液体金属の流 れのコンディションを検知する装置。 １０．前記センサーは、振動加速度計である請求項１の液体金属の流れ のコンディションを検知する装置。 １１．前記シグナルプロセッサーは、前記センサーシグナルを周波数帯 域へ分ける請求項１の液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 １２．前記シグナルプロセッサーは、前記センサーシグナルを約０．１ Ｈｚから約２０ｋＨｚの周波数レンジへ分ける請求項１の液体金属の流れのコン ディションを検知する装置。 １３．前記シグナルプロセッサーは、データスペクトルとして前記周波 数帯域をアウトプットする請求項１１の液体金属の流れのコンディションを検知 する装置。 １４．前記ロジックユニットは、中央処理装置である請求項１の液体金 属の流れのコンディションを検知する装置。 １５．前記ステータスシグナルは、注湯容器内の、または、注湯容器か らの液体金属の流れの望ましくないコンディションを示すものである請求項１の 液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 １６．前記ステータスシグナルは、注湯容器内の、または、注湯容器か らの液体金属の流れの望ましいコンディションを示さないものである請求項１の 液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 １７．前記望ましくないフローコンディションは、スラグが入り込んだ 状態である請求項１５の液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 １８．前記望ましくないフローコンディションは、渦流、フローレート 不規則性、サーフェースコラプス、フロープラッギングまたはガス相アスピレー ションを含む請求項１７の液体金属の流れのコンディションを検知する装置。 １９．注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れのコンデ ィションを検知する方法で、以下の工程からなる方法： 注湯容器内の、または、注湯容器からの液体金属の流れによって発生 する振動の量を検知し； 前記検知した振動の量をセンサーシグナルへコンバートし； 前記センサーシグナルを基準シグナルと比較して比較シグナルをアウ トプットし；そして、 前記比較シグナルに呼応して、ステータスシグナルをアウトプウトす るもので、このステータスシグナルは、注湯容器内の、または、注湯容器からの 液体金属の流れのコンディションを示すものである。 ２０．前記センサーシグナルは、前記センサーシグナルが基準シグナル と比較される前に低周波数ノイズを取るように増幅される請求項１９の液体金属 の流れのコンディションを検知する方法。