JPH1190588A - ツインロール型薄板連続鋳造機におけるロール間隔の制御方法およびロール間隔の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大掛かりな冷却装置などを必要とせずに、フレ
ームの熱変形による影響を除去し得るツインロール型薄
板連続鋳造機におけるロール間隔の制御方法を提供す
る。 【解決手段】互いに平行に配置される一対のモールドロ
ール３を軸受箱２を介してフレーム１にそれぞれ回転自
在に支持し、この一方のモールドロール３Ａの両端部を
支持する軸受箱２Ａを移動装置４により他方のモールド
ロール３側に対して移動可能に設けるとともに、上記移
動装置４を制御して両モールドロール３間の間隔を調節
する制御装置６を具備したツインロール型薄板連続鋳造
機における上記ロール間隔の制御方法であって、移動装
置４により一方のモールドロール３Ａの軸受箱２Ａを目
標設定値に基づき移動させる際に、予め求められた鋳造
稼動時間に対応するフレームの熱による変形量を補正値
として考慮する制御方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ツインロール型薄
板連続鋳造機におけるロール間隔の制御方法およびロー
ル間隔の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】薄板を連続鋳造するものとして、ツイン
ロール型のモールドを有する連続鋳造機がある。このツ
インロール型の薄板連続鋳造機は、図５に示すように、
直方体状に構成されたフレーム５１と、このフレーム５
１の上部に互いに平行にかつそれぞれ両端部が軸受箱５
２を介して回転自在に支持された左右一対のモールドロ
ール５３と、これら両モールドロール５３の両端面に配
置されて両モールドロール５３と協働して溶鋼溜め５４
を形成する短辺堰５５とを有するもので、また上記一方
のモールドロール５３（５３Ａ）の回転軸部を支持する
両側の軸受箱５２（５２Ａ）を移動させて両モールドロ
ール５３間の間隔、すなわち鋳造する薄板の厚さを調節
するための油圧シリンダ゛装置５６およびこの油圧シリ
ンダ゛装置５６を制御してロール間隔を調節するための
制御装置（図示せず）が具備されていた。

【０００３】上記構成において、薄板を鋳造する場合、
溶鋼溜め５４内に溶鋼を充填させるとともに両モールド
ロール５３を回転させて、両モールドロール５３間から
溶鋼を引き抜くことにより、ロール間隔の幅に相当する
厚さの薄板が得られていた。

【０００４】そして、鋳造時の制御において、上記薄板
の厚さすなわちロール間隔は、一方のモールドロール５
３（５３Ａ）を支持する軸受箱５２（５２Ａ）の位置を
変位センサ５７により検出することにより、一定に保持
するようにされていた。勿論、両モールドロール５３が
互いに平行になるようにも制御されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記軸受箱
５２（５２Ａ）の位置を検出する変位センサ５７は、フ
レーム５１に取り付けられているが、鋳造時間が経過す
るにつれて、フレーム５１の温度が上昇してフレーム自
体が変形し、したがって変位センサ５７の測定基準点も
移動して、一方のモールドロール５３（５３Ａ）の位置
を正確に検出することができないという問題が生じてい
た。すなわち、ロール間隔を正確に制御することができ
なくなるという問題があった。

【０００６】なお、フレーム自体を冷却して熱による変
形を抑えることも考えられるが、この場合、フレーム自
体に大量の冷却水を流す必要があり、したがってフレー
ムの構造が複雑になるとともに、冷却水供給配管および
ポンプなどを必要とし、冷却装置が大掛かりになってし
まう。

【０００７】そこで、本発明は、大掛かりな冷却装置な
どを必要とせずに、フレームの熱変形による影響を除去
し得るツインロール型薄板連続鋳造機におけるロール間
隔の制御方法およびロール間隔の制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のツインロール型薄板連続鋳造機におけるロ
ール間隔の制御方法は、互いに平行に配置される一対の
モールドロールを軸受体を介してフレームにそれぞれ回
転自在に支持し、この一方のモールドロールの両端部を
支持する軸受体を移動装置により他方のモールドロール
側に対して移動可能に設けるとともに、上記移動装置を
制御して両モールドロール間の間隔を調節する制御装置
を具備したツインロール型薄板連続鋳造機における上記
ロール間隔の制御方法であって、上記移動装置により一
方のモールドロールの軸受体を目標設定値に基づき移動
させる際に、予め求められた鋳造稼動時間に対応するフ
レームの熱による変形量を補正値として考慮する制御方
法である。

【０００９】また、本発明のツインロール型薄板連続鋳
造機におけるロール間隔の制御装置は、互いに平行に配
置される一対のモールドロールを軸受体を介してフレー
ムにそれぞれ回転自在に支持し、この一方のモールドロ
ールの両端部を支持する軸受体を、移動装置により他方
のモールドロール側に対して移動可能に設けるととも
に、上記移動装置を制御して両モールドロール間の間隔
を調節する制御装置を具備したツインロール型薄板連続
鋳造機における上記ロール間隔の制御装置であって、ロ
ール間隔の目標設定値を出力する目標設定部と、フレー
ムの熱変形による補正基準値を記憶する記憶部と、上記
目標設定部からの目標設定値および記憶部からの補正基
準値を入力するとともに、上記補正基準値に基づき稼動
から現時点までの稼動時間に応じた補正値を演算しかつ
この補正値を上記目標設定値に加算したロール間隔を制
御指令として移動装置に出力する制御部とから構成した
ものである。

【００１０】上記の各構成によると、フレームの熱によ
る変形を補正することができるので、常に、鋳造される
薄板の厚さを一定に維持することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るツインロール型薄板連続鋳造機におけるロール間隔の
制御装置およびロール間隔の制御方法を、図１〜図４に
基づき説明する。

【００１２】まず、ツインロール型薄板連続鋳造機につ
いて説明する。このツインロール型薄板連続鋳造機に
は、図１および図２に示すように、直方体状（箱型状）
に構成されたフレーム１と、このフレーム１の上部に互
いに平行にかつそれぞれ軸受箱（軸受体）２を介して回
転自在に支持された左右一対のモールドロール３と、こ
の一方のモールドロール３（３Ａ）の回転軸部の両軸受
箱２（２Ａ）を移動させて両モールドロール３の間隔す
なわち鋳造する板厚を変更するための前後一対の移動装
置（例えば、油圧シリンダ゛ー装置が使用される）４
と、上記一方のモールドロール３（３Ａ）の軸受箱２
（２Ａ）のフレーム側の基準点に対する距離すなわち変
位を測定するための変位センサ５と、この変位センサ５
からの測定距離を入力するとともに上記移動装置４を制
御して両モールドロール３の間隔（以下、ロール間隔と
いう）を調節するための制御装置６とが具備されてい
る。

【００１３】上記制御装置６は、図３に示すように、目
標ロール間隔すなわち鋳造する板厚である目標設定値を
設定する目標設定部１１と、フレーム１の熱変形による
補正基準値を記憶する記憶部１２と、これら目標設定部
１１からの目標設定値および記憶部１２からの補正基準
値を入力してこの補正基準値に基づき稼動から現時点で
の稼動時間に応じた補正値を演算するとともにこの補正
値に基づき正しいロール間隔を求めて制御指令として移
動装置４の駆動部（図示せず）に出力する制御部１３と
から構成されている。なお、上記変位センサ６により検
出された軸受箱２（２Ａ）の検出位置は、制御部１３に
入力されてフィードバック制御が行われる。

【００１４】ところで、上記補正基準値は、予め、連続
鋳造機を稼動させて、稼動時間に応じてフレーム１の所
定場所、例えばフレーム１の前側部および後側部の各中
央位置（図２のａ，ｂ点にて示す）における変形量を鋳
造開始から所定時間ごとに測定するとともに、これに対
応して実際に鋳造された板厚を上記変形量に加算した変
形加算値を求め、この変形加算値の稼動時間に対する傾
き（単位時間に対する変形加算値）として求めたもので
ある。なお、この補正基準値は、連続鋳造機ごとに求め
られる固有の値であり、例えばある実機に対する補正基
準値は下記のようであった。

【００１５】図１のａ点に対応する位置での補正基準値
は、０．３１１５×１０^-3mm/secで、ｂ点に対応する位
置での補正基準値は、０．２１６５×１０^-3mm/secであ
った。この実機に対しては、フレームの前後側部の中央
位置を測定したが、この中央位置に限らず複数箇所にて
測定し、これら各測定値を考慮して、鋳造される薄板が
適正な板厚となるような補正基準値を選ぶこともでき
る。

【００１６】上記構成において、ロール間隔の制御を行
う場合、まず制御装置６における記憶部１２に、予め求
められたフレーム１の熱変形による補正基準値を記憶さ
せておく。次に、目標設定部１１にて、鋳造すべき薄板
の厚みを設定して鋳造を開始する。鋳造開始時において
は、両モールドロール３のロール間隔がこの設定された
目標設定値となるように、制御装置６から制御指令が移
動装置４の駆動部に出力されて制御が行われる。このと
き、実際のロール間隔が変位センサ６により測定され
て、フィードバック制御が行われる。

【００１７】ところで、鋳造時間の経過とともにフレー
ム１が熱により徐々に変形するが、この変形量は、鋳造
開始からの経過時間すなわち稼動時間に応じて、記憶部
１２から入力された補正基準値に基づき制御部１３にて
演算される。具体的には、補正後のロール間隔値は下記
の（１）式にて求められる。すなわち、ロール間隔は、
稼動時間に応じた補正値を目標設定値に加算［減算も含
むもので、下記の（１）式は減算の場合を示しており、
例えば補正値がマイナスの値とした場合には、補正値が
目標設定値に加えられる。］されることにより求められ
る。

【００１８】 ロール間隔値＝目標設定値−補正基準値×稼動時間・・・（１） そして、上記（１）式にて求められたロール間隔値とな
るように、制御部１３から制御指令が、移動装置１４の
駆動部に出力されて、ロール間隔の制御が行われる。

【００１９】ここで、上記補正を行った場合と、補正を
行わなかった場合における、板の厚さと鋳造長さとの関
係を図４に示す。図４（ａ）は補正を行った場合で、測
定した鋳造長さ全長に亘って厚さがほぼ均一になってい
るのがよく分かる。これに対して、図４（ｂ）は補正を
行わなかった場合を示し、鋳造長さが長くなるにしたが
って、すなわち稼動時間の経過とともに厚さが増えてい
るのが分かる。

【００２０】このように、本実施の形態における制御を
使用した場合、フレームの熱による変形を補正すること
ができるので、常に、鋳造される薄板の厚さを一定に維
持することができる。しかも、連続鋳造機ごとに、一度
だけ補正基準値を求め、この補正基準値を制御プログラ
ムに入れるだけでよく、運転の度に、調節を必要としな
い。

【００２１】ところで、上記実施の形態においては、補
正基準値をフレームの変形量から求めたが、例えば溶鋼
溜め内に注入される溶鋼の温度を所定値付近となるよう
に制御しながら鋳造を行い、この時の時間の経過ととも
に鋳造された薄板の厚さを測定し、そしてこの結果得ら
れたデータから、（１）式のように、一次関数の式にて
近似し、この近似式で得られた時間における厚みの変化
量を補正基準値として採用してもよい。勿論、両端縁部
において、それぞれ補正基準値が求められる。

【００２２】また、上記実施の形態においては、稼動時
間で補正値を演算したが、例えば溶鋼溜め内の溶鋼温度
（またはフレームの温度）における薄板の厚さのデータ
を予め採取しておき、このデータを記憶部に記憶させて
おくとともにその温度測定した場所に対応する実機の同
じ場所に温度センサを常設し、この温度センサにより得
られる温度に対応するデータを検索し、補正することも
できる。

【００２３】さらに、薄板を連続鋳造する場合、鋳造開
始時に、上述した各補正方法に基づきロール間隔を制御
するとともに、その後は、両モールドロール間の間隔を
一定に保持し、可動側モールドロール（移動装置に接続
されたモールドロール）に作用する反力を反力検出手段
にて検出し、検出された反力が設定範囲より大きい場合
には、両モールドロールの回転速度を設定速度よりも高
速にし、検出された反力が設定範囲より小さい場合に
は、両モールドロールの回転速度を設定速度よりも低速
にする制御を併用することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明のロール間隔の制御
方法および制御装置の構成によると、フレームの熱によ
る変形を補正することができるので、例えばフレームを
冷却することなく、安価にかつ容易に、鋳造される薄板
の厚さを一定に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるツインロール型連
続鋳造機の概略構成を示す斜視図である。

【図２】同ツインロール型連続鋳造機の一部切欠平面図
である。

【図３】同ツインロール型連続鋳造機における制御装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図４】ツインロール型連続鋳造機における鋳造長さと
薄板の厚さとの関係を示すグラフで、（ａ）は本実施の
形態における制御を行った場合を示し、（ｂ）は熱変形
による補正を行わない場合を示している。

【図５】従来例におけるツインロール型連続鋳造機の概
略構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 軸受箱 ３ モールドロール ４ 移動装置 ５ 変位センサ ６ 制御装置 １１ 目標設定部 １２ 記憶部 １３ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に配置される一対のモールド
   ロールを軸受体を介してフレームにそれぞれ回転自在に
   支持し、この一方のモールドロールの両端部を支持する
   軸受体を移動装置により他方のモールドロール側に対し
   て移動可能に設けるとともに、上記移動装置を制御して
   両モールドロール間の間隔を調節する制御装置を具備し
   たツインロール型薄板連続鋳造機における上記ロール間
   隔の制御方法であって、上記移動装置により一方のモー
   ルドロールの軸受体を目標設定値に基づき移動させる際
   に、予め求められた鋳造稼動時間に対応するフレームの
   熱による変形量を補正値として考慮することを特徴とす
   るツインロール型薄板連続鋳造機におけるロール間隔の
   制御方法。
2. 【請求項２】 互いに平行に配置される一対のモールド
   ロールを軸受体を介してフレームにそれぞれ回転自在に
   支持し、この一方のモールドロールの両端部を支持する
   軸受体を、移動装置により他方のモールドロール側に対
   して移動可能に設けるとともに、上記移動装置を制御し
   て両モールドロール間の間隔を調節する制御装置を具備
   したツインロール型薄板連続鋳造機における上記ロール
   間隔の制御装置であって、ロール間隔の目標設定値を出
   力する目標設定部と、フレームの熱変形による補正基準
   値を記憶する記憶部と、上記目標設定部からの目標設定
   値および記憶部からの補正基準値を入力するとともに、
   上記補正基準値に基づき稼動から現時点までの稼動時間
   に応じた補正値を演算しかつこの補正値を上記目標設定
   値に加算したロール間隔を制御指令として移動装置に出
   力する制御部とから構成したことを特徴とするツインロ
   ール型薄板連続鋳造機のロール間隔の制御装置。