JPS58185705A - 振動検出器によるスラグメタル判別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融金属容器たとえば転炉の出鋼口および連続
鋳造ラインのレードルやタンディジ、の注入ノズルにお
けるスラグメタルの判別方法に関する。

周知のように連続鋳造設備は転炉で精錬された溶鋼を出
鋼口よシ堆鍋にうつして連続鋳造ラインに運び連続鋳造
ラインにおいてはレードルと呼ばれる取鍋からタンディ
シュに注入ノズルよシ溶鋼が注入されさらにタンディシ
ュの注入ノズルよシ鋳型内ド注入される。溶鋼は鋳型で
冷却固化されながら、鋳型下方に引抜かれ連紛して鋳片
を得る設備であるが、たとえばレードｈよりタンディジ
１に溶−を注入する時、スラグなタンディシュに注ぎ込
むと次にタンディシュよシ、鋳型に注入する時、スラグ
が混入する。微量の・場合においては、品質上の間亀に
とどまるがスラグが多量に混入した場合スラグＦｉｆｒ
ＩｆＩ４よシ冷却固化しにくい事から、ブレークアウト
と呼ばれる鋳型）端での溶−噴出事故等の発生原因とな
る。この様な事からし一ドルより、タンディジ、に溶鋼
を注入する時極カスラグの混入を防止する事が会費であ
シ、従来においては、オ（レータの感と経験による所が
大であったが時々ミスオイレーシ、ンが発生する場合が
あり多量にスラグが混入し、！レークアウト郷の重大な
事故を発生する場合があった。又転炉から取鍋へ溶鋼を
移す場合も、スラグの混入を最小にすることが復Ｐ量を
少なくし品質を安定し下工程の安定操業に不可欠である
。この様に溶融金属容器における流出スラグの早期検出
は品質上、操業上極めて重畳な事項である。上鮎の問題
点を解決するためにスラグとメタルの注入中における判
別方法が種々試ろみられている０例えば渦流コイルを利
。

用し、溶鋼注入ノズルに渦流コイルを設置し、溶鋼注入
ノズルを流れる溶鋼とスラグの電気特性が異なる事から
検出する方法である。この方法はコイルを冷却する手段
が必要であシ、水洩れ等が発生した場合危険であった勺
、又溶鋼注入ノズルそのものが高温になっているため導
電性があ）、シかも温度は常に一定でないため、検出精
度はあまシ良いとは云えず設置費用も大にな夛、いまだ
実用に至ってないのが実状である。本発明はかかる欠点
を解消するため罠なされた亀ので安価な設備で尚且確実
で早期にスラグメタル判別を行なう方法を提供しようと
するものである。その特徴は溶融金属容器の注入ノズル
のノズル着脱装置に振動検出器を設け、該検出器信号の
特定周波数帯の変動値が小さくなっ九ことで１スラグ通
過開始点として検知することを特徴とするスラグメタル
判別方法にある。

発明者勢は溶鋼注入ノズル内を流れる溶鋼（メタル）と
スラグの密度が異なる事から、溶鋼注入ノズルの振動状
態が変化する事に着目し、振動を針側する方法は種々あ
るが代表的手段であｎｘ、安価に市販されている機器を
用いる手段として加速度計マイクロホン、変位計等を用
いることにより嵐好な＃］定結果が得られる事を確認し
た。

以下本発明を具体的実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は加速度針を用いた具体的なｌ実施例を示す図で
あり、シードル１円の溶鋼はｍｔｌ／４注入ノズル２を
経てタンディシュ５に注入され、さらにタンディシュ５
のイマーゾ、ンノズル６で鋳型７へ鋳込まれる６本発明
は、ロードル１から溶鋼注入ノズル２でタンディジ、５
に溶鋼を注入する時し一ドルｌ内の溶鋼上面にあるスラ
グ２ｏが溶鋼注入ノズル２を経てタ：７．７′イシ、内
に混入するのを防止するものＦある。＃１鋼注入ノズル
２にはロードル交換時に溶鋼注入ノズルを着脱する次め
の着脱装置３が配置してあり、常に溶鋼注入ノズルと機
械的に結合しており、溶鋼注入ノズル２の振動が伝播し
ている。討振動を検出するために加速度計４が着脱装置
３に取り付けてあシ、鋳造中の溶鋼注入ノズルの振動を
検出する構成となっている６次に加速度計４で検出した
振動信号の処理について述べる。該振動信号をアング８
で拡大検出し、その源信号の内特定周波数帯域のみを通
過させるパントノｆスフイルター９を通過させる。この
バンド・リフィルタ〜９の適切な値は本実施例の場合１
０〜４０ＨｓＯ間にあるが、この適切な値は溶鋼注入ノ
ズル２のサイズや摩耗状態、又着脱装置３で構成される
振動系によシ定まるもので実験的に確認選定する必要が
ある。パントノ帯スフイルター９を通過した信号は平滑
回路を有しない半波整流又は全波整流回路ｌＯに入力さ
れ、出力電圧零ゲル）（ＯＶ）を基準とする信号に変換
される。

さらにこの様な変換に伴なう高周波ノイズ成分郷を除去
するためにローノナスフイルター１１を通過させる。こ
のフィルター設定の値は、パ／トノｆスフイルター９の
中心周波数に？’ｔぼ等しい値とする。

さらにロー・母スフイルター１１を通過させる時Ｋ（５
） 生じたフィルター個有のダンピングを除外するため再度
平滑回路を有しない半波整流又は全波整流回路１２を通
過させ出力電圧を零〆ルＢｏｖ）基準とする様にし次に
皺信号のエンベローブを検出するためのローノナスフイ
ルター１３を通過させ、エンベローノ出力を取り出す。

本実施例の場合０１〜２１（ｚの間の周波数を設定して
いる。該出力信号をコンノ量レータ−１４に入力し設定
器１５の設定＠号と比較演算し、フィルター１３の信号
レベルが一定値以下になった事でスラグが流出したこと
を検知し警報器１６を作動させる。又自動運転の場合ス
ライデングノズル１７の全閉を行なう九めＯ信号が、ス
ライデングノズル操作回路１９へ入力され、スライデン
グノズル１７の駆動部１８へ信号χカされ、スライデン
グノノルが移動して溶鋼注入ノズルが全閉される事によ
りスラグ混入を防止する。第２図は１１ｊ、１図の回路
各部の信号出力の波形状態を示すもので第２図の８は第
１図のアンｆ８の出力状態であり、スラグ流出点で振動
は小さくなる。９は第１図のバンドパスフィルター９の
出力状態を示す＊１１Ｆｉ、第１図のロー／？スフイ（
６） ルター１１の出力状態を示す。１２は第１図の整流回路
１２の出力状態を示す。１３は第１図のローパスフィル
ター１３の出力状態を示す図である。

この信号が比較器１４に入り設定器１５の設定値と比較
され、信号しくルが設定値以下になったＰ点をスラグ流
出点と判断するものである。尚、マイクロホンでノズル
の振動音を測定する場合も第１図、第２図とまったく同
様に実施出来るものである。今マでレードルの注入ノズ
ルについて説明して来たが、タンディジ、の注入ノズル
や転炉の出鋼口についても本発明を同様に実施出来るも
のである。以上説明したように本方式で安価に確実なス
ラグメタル判別が出来る。又、本発明において装置は故
障轡に対する信頼性を上げるためデュアルシステム等複
数台の設置による合理性判断を加えた計測システムとす
る−ことも可能である。又溶鋼注入ノズル着脱装置以外
に振動を検出するために別の新たな機械的振動伝播装置
を設けて該手段に加速度計マイクロホン、変位計等を付
けて行なう事が出来る。この様にする事にょ）直接溶鋼
ｔ　？　） Ｐニスラグ流出点。

注入ノズルに近接して振動を計測する場合に比し、耐熱
水冷と云った対策勢をせずに実用的かつ良好な計＃］が
行なえ、確実迅速にスラグメタルの判別を行なうことが
出来るものである。

【図面の簡単な説明】

Ｍ１図は本発明の実施態様例を示す図、第２図は第１図
の回路各部の信号出力の波形状態を示す図である。 ｌニレ−ドル　　　　　２：溶鋼注入ノズル３：着脱装
置　　　　　４：加速度針 ５：タンデイシュ　　　６：ｆ＃−注入ノズル７°鋳型
　　　　　　　８：アンプ ９：パンドノナスフイルター １０．１２：平滑回路を有しない手渡整流又は全ｔｌ＊
Ｒ回路 １１．１３：ローパスフィルター １４　：コンパレータニ　　１５：設定器１６：ＩＩ５
　　　　　　１７：スライデングノズル１８二駆動部 １９：スライデングノズル操作回路 Ｃ９）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融金属容器の注入ノズルのノズル着脱装置に振動検出
   器を設け、骸検出器信号の特定周波数帯の変動値が小さ
   くなったことでスラグ通過開始点として検知することを
   特徴とするスラグメタル判別方法。