JPH1076354A - 連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制御装置 - Google Patents
連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制御装置Info
- Publication number
- JPH1076354A JPH1076354A JP23154496A JP23154496A JPH1076354A JP H1076354 A JPH1076354 A JP H1076354A JP 23154496 A JP23154496 A JP 23154496A JP 23154496 A JP23154496 A JP 23154496A JP H1076354 A JPH1076354 A JP H1076354A
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- Japan
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- molten steel
- mold
- steel level
- sliding nozzle
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続鋳造設備のスライディングノズル溶損時
に溶鋼レベル変動を的確に抑制して、鋳片の品質の向上
を図ること。 【解決手段】 タンディシュ１内の溶鋼をスライディン
グノズル２を通してモールド３に導き、モールド壁を冷
却して鋳片５を形成すると同時に、この鋳片５をピンチ
ロール４で一定の速度で引き抜く連続鋳造設備におい
て、スライディングノズル制御部８、溶鋼レベル制御部
１０などでモールド内溶鋼レベル制御装置を構成する。
タンディシュ内溶鋼レベル検出値及びモールド内溶鋼レ
ベル検出値を入力とし、微分演算でモールド内の溶鋼レ
ベル上昇速度を求め、更にこれらを用いた所定の演算に
よりノズル開口面積増加分を求めて補償信号とする補償
部２０を付設する。補償部２０の出力信号をモールド内
溶鋼レベル設定値と突き合わせ、スライディングノズル
２の溶損時の溶鋼レベルの変動を抑制する。
に溶鋼レベル変動を的確に抑制して、鋳片の品質の向上
を図ること。 【解決手段】 タンディシュ１内の溶鋼をスライディン
グノズル２を通してモールド３に導き、モールド壁を冷
却して鋳片５を形成すると同時に、この鋳片５をピンチ
ロール４で一定の速度で引き抜く連続鋳造設備におい
て、スライディングノズル制御部８、溶鋼レベル制御部
１０などでモールド内溶鋼レベル制御装置を構成する。
タンディシュ内溶鋼レベル検出値及びモールド内溶鋼レ
ベル検出値を入力とし、微分演算でモールド内の溶鋼レ
ベル上昇速度を求め、更にこれらを用いた所定の演算に
よりノズル開口面積増加分を求めて補償信号とする補償
部２０を付設する。補償部２０の出力信号をモールド内
溶鋼レベル設定値と突き合わせ、スライディングノズル
２の溶損時の溶鋼レベルの変動を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造設備にお
けるモールド内の溶鋼レベルを一定に制御するモールド
内溶鋼レベル制御装置、特にスライディングノズル溶損
時のレベル変動抑制回路に関する。
けるモールド内の溶鋼レベルを一定に制御するモールド
内溶鋼レベル制御装置、特にスライディングノズル溶損
時のレベル変動抑制回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造設備は、スライディングノズル
によりモールド内の溶鋼レベルを一定に保ち、モールド
壁を冷却し溶鋼を凝固させて鋳片とし、ピンチロールに
より一定の速度で引き抜いて鋼材を製造するものであ
る。
によりモールド内の溶鋼レベルを一定に保ち、モールド
壁を冷却し溶鋼を凝固させて鋳片とし、ピンチロールに
より一定の速度で引き抜いて鋼材を製造するものであ
る。
【０００３】図４は連続鋳造設備におけるモールド内溶
鋼レベル制御装置の概略構成を示すもので、１はタンデ
ィシュ、２はスライディングノズル、３はモールド、４
はピンチロール、５は鋳片、５´は溶鋼、６はノズル開
閉用油圧シリンダ、７は開度検出器、８はスライディン
グノズル制御装置、９はモールド内溶鋼レベル検出器、
１０は溶鋼レベル制御装置である。
鋼レベル制御装置の概略構成を示すもので、１はタンデ
ィシュ、２はスライディングノズル、３はモールド、４
はピンチロール、５は鋳片、５´は溶鋼、６はノズル開
閉用油圧シリンダ、７は開度検出器、８はスライディン
グノズル制御装置、９はモールド内溶鋼レベル検出器、
１０は溶鋼レベル制御装置である。
【０００４】上記構成においては、モールド内溶鋼レベ
ルをレベル検出器９により、ノズル開度を開度検出器７
によりそれぞれ検出し、溶鋼レベル設定値との比較結果
に基づき溶鋼レベル制御装置１０、スライディングノズ
ル制御装置８でスライディングノズル２の開閉制御を行
ってモールド３内の溶鋼レベルを一定に制御している。
ルをレベル検出器９により、ノズル開度を開度検出器７
によりそれぞれ検出し、溶鋼レベル設定値との比較結果
に基づき溶鋼レベル制御装置１０、スライディングノズ
ル制御装置８でスライディングノズル２の開閉制御を行
ってモールド３内の溶鋼レベルを一定に制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】鋳片の品質を上げるた
めには、モールド内の溶鋼レベル変動を抑制することが
求められるため、溶鋼レベル制御装置によりモールド内
溶鋼レベルを制御しているが、スライディングノズル２
を通過する溶鋼によりスライディングノズル２が溶損す
る場合がある。その場合、一時的にスライディングノズ
ル２の開度が大きくなり、過大な溶鋼流量を引き起こし
て溶鋼レベルが上昇する。この溶鋼レベルの上昇が外乱
となり、溶鋼レベルの変動が原因となって鋳片の品質を
下げることとなる。
めには、モールド内の溶鋼レベル変動を抑制することが
求められるため、溶鋼レベル制御装置によりモールド内
溶鋼レベルを制御しているが、スライディングノズル２
を通過する溶鋼によりスライディングノズル２が溶損す
る場合がある。その場合、一時的にスライディングノズ
ル２の開度が大きくなり、過大な溶鋼流量を引き起こし
て溶鋼レベルが上昇する。この溶鋼レベルの上昇が外乱
となり、溶鋼レベルの変動が原因となって鋳片の品質を
下げることとなる。
【０００６】そこで本発明は、上記課題を解決し、スラ
イディングノズル溶損時に溶鋼レベル変動を的確に抑制
できる連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制御装置を
提供することを目的とする。
イディングノズル溶損時に溶鋼レベル変動を的確に抑制
できる連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制御装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、タンディシュ
内の溶鋼をスライディングノズルを通してモールドに導
き、モールド壁を冷却して鋳片を形成すると同時に、こ
の鋳片をピンチロールで一定の速度で引き抜く連続鋳造
設備において、前記スライディングノズルの開度を制御
するスライディングノズル制御部と、モールド内溶鋼レ
ベル設定値及びモールド内溶鋼レベル検出値に基づく制
御信号を前記スライディングノズル制御部に与える溶鋼
レベル制御部と、タンディシュ内溶鋼レベル検出値及び
モールド内溶鋼レベル検出値を入力とし、微分演算でモ
ールド内の溶鋼レベル上昇速度を求め、更にこれらを用
いた所定の演算によりノズル開口面積増加分を求めて補
償信号とする補償部とを備え、前記補償部の出力信号を
モールド内溶鋼レベル設定値またはモールド内溶鋼レベ
ル検出値と突き合わせて前記溶鋼レベル制御部に付与
し、スライディングノズル溶損時における溶鋼レベルの
変動を抑制するようにしたことを特徴とする。
内の溶鋼をスライディングノズルを通してモールドに導
き、モールド壁を冷却して鋳片を形成すると同時に、こ
の鋳片をピンチロールで一定の速度で引き抜く連続鋳造
設備において、前記スライディングノズルの開度を制御
するスライディングノズル制御部と、モールド内溶鋼レ
ベル設定値及びモールド内溶鋼レベル検出値に基づく制
御信号を前記スライディングノズル制御部に与える溶鋼
レベル制御部と、タンディシュ内溶鋼レベル検出値及び
モールド内溶鋼レベル検出値を入力とし、微分演算でモ
ールド内の溶鋼レベル上昇速度を求め、更にこれらを用
いた所定の演算によりノズル開口面積増加分を求めて補
償信号とする補償部とを備え、前記補償部の出力信号を
モールド内溶鋼レベル設定値またはモールド内溶鋼レベ
ル検出値と突き合わせて前記溶鋼レベル制御部に付与
し、スライディングノズル溶損時における溶鋼レベルの
変動を抑制するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態を示
す。図において、１はタンディシュ、２はスライディン
グノズル、３はモールド、４はピンチロール、５は鋳
片、５´は溶鋼、６はノズル開閉用油圧シリンダ、７は
開度検出器、８はスライディングノズル制御装置、９は
モールド内溶鋼レベル検出器、１０は溶鋼レベル制御装
置、１１はタンディシュ内溶鋼レベル検出器、２０は前
記スライディングノズル２の溶損時における溶鋼レベル
変動を抑制するための補償装置で、タンディシュ内溶鋼
レベル検出値及びモールド内溶鋼レベル検出値を入力と
して所定の演算を行い、その結果としての補償信号（開
度補正信号）を前記溶鋼レベル制御装置１０の出力と突
き合わせて減算するようにしている。
す。図において、１はタンディシュ、２はスライディン
グノズル、３はモールド、４はピンチロール、５は鋳
片、５´は溶鋼、６はノズル開閉用油圧シリンダ、７は
開度検出器、８はスライディングノズル制御装置、９は
モールド内溶鋼レベル検出器、１０は溶鋼レベル制御装
置、１１はタンディシュ内溶鋼レベル検出器、２０は前
記スライディングノズル２の溶損時における溶鋼レベル
変動を抑制するための補償装置で、タンディシュ内溶鋼
レベル検出値及びモールド内溶鋼レベル検出値を入力と
して所定の演算を行い、その結果としての補償信号（開
度補正信号）を前記溶鋼レベル制御装置１０の出力と突
き合わせて減算するようにしている。
【０００９】なお、タンディシュ内溶鋼レベル検出値
は、タンディシュ内の溶鋼レベルを一定とするようにタ
ンディシュ内溶鋼レベル制御を実施するのが通常である
ので、その溶鋼レベル検出信号を利用する。
は、タンディシュ内の溶鋼レベルを一定とするようにタ
ンディシュ内溶鋼レベル制御を実施するのが通常である
ので、その溶鋼レベル検出信号を利用する。
【００１０】上記補償装置２０の回路構成を図２に示
す。図中、２１は微分演算部、２２はΔＳＮ演算部、２
３はリミッタである。
す。図中、２１は微分演算部、２２はΔＳＮ演算部、２
３はリミッタである。
【００１１】まず、補償動作の根拠について説明する。
モールド内溶鋼レベル制御が動作し鋳片５が引き抜かれ
ている時の通常動作では、タンディシュ１からモールド
３への溶鋼５´の流入量とモールド３からの鋳片引き抜
き量は同一量で、モールド３の溶鋼レベルは一定に保た
れている。もし、タンディシュ１の下部のスライディン
グノズル２が溶損した場合には、過渡的にタンディシュ
１からモールド３への溶鋼流入量が増加しモールド３内
の溶鋼レベルの上昇を引き起こす。この時、モールド内
溶鋼レベルの上昇に関して以下の式が成り立つ。
モールド内溶鋼レベル制御が動作し鋳片５が引き抜かれ
ている時の通常動作では、タンディシュ１からモールド
３への溶鋼５´の流入量とモールド３からの鋳片引き抜
き量は同一量で、モールド３の溶鋼レベルは一定に保た
れている。もし、タンディシュ１の下部のスライディン
グノズル２が溶損した場合には、過渡的にタンディシュ
１からモールド３への溶鋼流入量が増加しモールド３内
の溶鋼レベルの上昇を引き起こす。この時、モールド内
溶鋼レベルの上昇に関して以下の式が成り立つ。
【００１２】
【数１】
【００１３】ここで、ｋ：比例定数 ΔＳＮ：溶損のため増加したタンディシュ下部スライデ
ィングノズル開口面積増加分 ｇ：重力加速度 ｈ：タンディシュ内溶鋼レベル Δｌ：モールド内溶鋼レベルのレベル上昇分 ＭＬ：モールド断面積 （１）式の左辺はタンディシュ１の下部のスライディン
グノズル２の溶損のために増加したタンディシュ１から
モールド３への溶鋼の増加量であり、これが右辺のモー
ルド３内の溶鋼レベルのレベル上昇を引き起こしている
ことを示している。（１）式より
ィングノズル開口面積増加分 ｇ：重力加速度 ｈ：タンディシュ内溶鋼レベル Δｌ：モールド内溶鋼レベルのレベル上昇分 ＭＬ：モールド断面積 （１）式の左辺はタンディシュ１の下部のスライディン
グノズル２の溶損のために増加したタンディシュ１から
モールド３への溶鋼の増加量であり、これが右辺のモー
ルド３内の溶鋼レベルのレベル上昇を引き起こしている
ことを示している。（１）式より
【００１４】
【数２】
【００１５】ここで、ＶR：モールド内の溶鋼レベル上
昇速度 が求められる。
昇速度 が求められる。
【００１６】即ち、タンディシュ下部のスライディング
ノズル溶損により引き起こされたモールド内溶鋼レベル
上昇速度より、溶損により増加したスライディングノズ
ル２の開口面積の増加分ΔＳＮを演算できる。開口面積
増加分ΔＳＮの計算は、図２に示すようにモールド内溶
鋼レベルのレベル上昇分Δｌを入力とする微分演算部２
１でのモールド内の溶鋼レベル上昇速度ＶR（＝Δｌ
´）の演算と、タンディシュ内溶鋼レベル検出値及び溶
鋼レベル上昇速度ＶRを入力とするΔＳＮ演算部２２で
の演算により行っている。演算結果（開口面積増加分Δ
ＳＮ）は、リミッタ２３を通して補償信号としている。
ノズル溶損により引き起こされたモールド内溶鋼レベル
上昇速度より、溶損により増加したスライディングノズ
ル２の開口面積の増加分ΔＳＮを演算できる。開口面積
増加分ΔＳＮの計算は、図２に示すようにモールド内溶
鋼レベルのレベル上昇分Δｌを入力とする微分演算部２
１でのモールド内の溶鋼レベル上昇速度ＶR（＝Δｌ
´）の演算と、タンディシュ内溶鋼レベル検出値及び溶
鋼レベル上昇速度ＶRを入力とするΔＳＮ演算部２２で
の演算により行っている。演算結果（開口面積増加分Δ
ＳＮ）は、リミッタ２３を通して補償信号としている。
【００１７】なお、図２の微分演算部２１はノイズ増幅
器として作用するため、実際には不完全微分を使用す
る。
器として作用するため、実際には不完全微分を使用す
る。
【００１８】このような補償装置２０の出力をモールド
内溶鋼レベル設定値と突き合わせると、フィードフォワ
ード信号として作用するようになり、スライディングノ
ズル２の溶損時には補償装置２０の補償信号によりモー
ルド内溶鋼レベル設定値が低減されて、モールド３内の
溶鋼レベルの上昇が抑制される。
内溶鋼レベル設定値と突き合わせると、フィードフォワ
ード信号として作用するようになり、スライディングノ
ズル２の溶損時には補償装置２０の補償信号によりモー
ルド内溶鋼レベル設定値が低減されて、モールド３内の
溶鋼レベルの上昇が抑制される。
【００１９】図３に本発明の他の実施形態を示す。この
実施形態では、補償装置２０の出力信号をモールド内溶
鋼レベル検出信号と突き合わせて加算し、これを溶鋼レ
ベル制御装置１０に加えるようにしている。
実施形態では、補償装置２０の出力信号をモールド内溶
鋼レベル検出信号と突き合わせて加算し、これを溶鋼レ
ベル制御装置１０に加えるようにしている。
【００２０】このようにしても、前述の実施形態（図
１）と同様にスライディングノズル２の溶損時には補償
装置２０の働きによりモールド３内の溶鋼レベルの上昇
が抑制される。
１）と同様にスライディングノズル２の溶損時には補償
装置２０の働きによりモールド３内の溶鋼レベルの上昇
が抑制される。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、モールド
内溶鋼レベル検出値を用い、微分演算によりモールド内
溶鋼レベル上昇速度を求め、更にこのモールド内溶鋼レ
ベル上昇速度やタンディシュ内溶鋼レベル検出値などを
用いた所定の演算によりスライディングノズルの開口面
積増加分を求めて補償信号とするようにしたので、スラ
イディングノズル溶損時のモールド内溶鋼レベル変動を
的確に抑制できるようになり、短時間に正常なレベル制
御へ収束することが可能となって、鋳片の品質向上が図
れる。
内溶鋼レベル検出値を用い、微分演算によりモールド内
溶鋼レベル上昇速度を求め、更にこのモールド内溶鋼レ
ベル上昇速度やタンディシュ内溶鋼レベル検出値などを
用いた所定の演算によりスライディングノズルの開口面
積増加分を求めて補償信号とするようにしたので、スラ
イディングノズル溶損時のモールド内溶鋼レベル変動を
的確に抑制できるようになり、短時間に正常なレベル制
御へ収束することが可能となって、鋳片の品質向上が図
れる。
【図１】本発明の一実施形態を示す制御ブロック図。
【図２】本発明の一実施形態における補償装置の回路構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図３】本発明の他の実施形態を示す制御ブロック図。
【図４】従来の連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制
御装置の概略構成を示す制御ブロック図。
御装置の概略構成を示す制御ブロック図。
１…タンディシュ ２…スライディングノズル ３…モールド ４…ピンチロール ５…鋳片 ５´…溶鋼 ６…油圧シリンダ ７…開度検出器 ８…スライディングノズル制御装置 ９…溶鋼レベル検出器（モールド用） １０…溶鋼レベル制御装置 １１…溶鋼レベル検出器（タンディシュ用） ２０…補償装置 ２１…微分演算部 ２２…ΔＳＮ演算部 ２３…リミッタ
Claims (1)
- 【請求項１】 タンディシュ内の溶鋼をスライディング
ノズルを通してモールドに導き、モールド壁を冷却して
鋳片を形成すると同時に、この鋳片をピンチロールで一
定の速度で引き抜く連続鋳造設備において、前記スライ
ディングノズルの開度を制御するスライディングノズル
制御部と、モールド内溶鋼レベル設定値及びモールド内
溶鋼レベル検出値に基づく制御信号を前記スライディン
グノズル制御部に与える溶鋼レベル制御部と、タンディ
シュ内溶鋼レベル検出値及びモールド内溶鋼レベル検出
値を入力とし、微分演算でモールド内の溶鋼レベル上昇
速度を求め、更にこれらを用いた所定の演算によりノズ
ル開口面積増加分を求めて補償信号とする補償部とを備
え、前記補償部の出力信号をモールド内溶鋼レベル設定
値またはモールド内溶鋼レベル検出値と突き合わせて前
記溶鋼レベル制御部に付与し、スライディングノズル溶
損時における溶鋼レベルの変動を抑制するようにしたこ
とを特徴とする連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23154496A JPH1076354A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23154496A JPH1076354A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1076354A true JPH1076354A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16925167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23154496A Pending JPH1076354A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 連続鋳造設備のモールド内溶鋼レベル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1076354A (ja) |
-
1996
- 1996-09-02 JP JP23154496A patent/JPH1076354A/ja active Pending
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