JPS589755A - 連続鋳造機の冷却水量制御方法および装置 - 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】 本発明は連続鋳造設備（以下連鋳機と呼ぶ）の鋼材冷却
水量の制御方法およびその装置に係わる。

嬉゛１図に連鋳機と鋼材冷却設備の概要を示す。

第１図ＫｊＪいて、１は溶鋼、２は取鍋、墨はタンディ
ッシ凰、４はモールド、Ｓは鋼材表直に形成されたシェ
ル、６は鋼材に引抜き力を作用させるビンチロールであ
る。

また、７は鋼材を適轟な長さに切断するカッタ、８１〜
８ｆは冷却水を鋼材表１ｉｉＫＪＰぎつけるスプレー、
？ａ〜！ｆは給水管、１０ａ〜１０ｆは給水量を調節す
るパルプ、１１ａ〜ｌｌｆは、流量計１２ａ〜１２ｆで
それぞれ調定した冷却水の流量を、流量設定値に等しく
なるように給水パルプ１０’ａ〜１０ｆの開度な調整す
る給水量調節器を表わしている。

タンディッシ凰３から毫−ルビ４内に供給された溶鋼は
、水冷されたモールド壁で冷却され、毫−ルド４との接
触面からシェル５が形成される。

鋼材の一方の端にあるビンチロール６が鋼材を所定の早
さで引っ張っているのでシェル５におおわれた鋼材もゆ
っくりとモールド４から引き抜かれる。

さらに、鋼材の進行方向に沿って゛配置されたスプレー
８ａ〜８ｆの冷却効果が加わり、シェル５はしだいに厚
くなり、最終的には、内部ま’ｔ’＊Ｉｌが進む。　□
　　　　一 連続鋳造機の最終端には、連鋳鋼材な所定の長さに切断
するカッ”り７が設けられている。それ故に、鋼材がカ
ッタ７に到達する以前に、鋼材の内部ま−で完全に凝固
するような冷却が必要である。

一方、切断された鋼片は、その後圧嬌工程や加熱工程に
送られるが、送られる鋼片の温度が高い程、次工程で消
費されるエネルギが少なくてすむ。

□　それ故に、ｍ！１ｕｌｌの最終温度が下りすぎない
よ５に冷却することが望ましい。

連鋳工程の冷却を効果的におこなうため、−材の進行方
向にそって長手方向に配置されたスプレーは、いくつか
のゾーシに４けられており、その各々のゾーンにおける
冷却水流量を、独立に制御できるように構成されている
のが普通である。

第１図は、長手方向に３ゾーンに分割され、さらＫｌ！
！側（第１ＷＪのＵ側）と裏側（同図のＬ側）のスプレ
ー給水量を、独立に制御できるように構成した場合な示
している。

これまでＫも、多くの連鋳冷却方法が提案されている。

そして、その多（は、 ■あらかじめ、各ゾーンの冷却水流量を決める方法、も
しくは （２）あらかじめ鋼片表面温度の冷却パターンを決めて
おき、表面温度検出値がその目標温度に近ずくように、
各ゾーンの冷却水流量を調整する方法、のいずれかであ
る。

しかしながら、前記仁）の方法では、操業条件が変化し
た場合に、温度制御の精度が低下してしまうという欠点
がある。また、一方、前記曽の方法では、表面温度のみ
を制御するので内部のＩ！固の進行や温度の管理が不正
確になるという欠点を有する。

本発明の目的は、かかる従来方式の欠点を改善するもの
であり、ａｍ位置において凝固が完了し、なおかつ含熱
量を最大にすることのできる連鋳機の鋼材冷却水量の制
御方法およびその装置を提供することＫある。

本発明は、現在の鋼材冷却状態と今後の操業条件に関す
る情報とから、今後の最適冷却パターン（各冷却ゾーン
における冷却水量の目標値）を決定し、鋏最適冷却パタ
ーンに沿りて冷却が進むように各ゾーンの冷却水量を調
整するよ５Ｋしたものである。

本発明め実施例を１１２ｇを用いて説明する。第２ｇに
おいて第１図と同一の記号を有するものは同一物を表わ
しており、１００が本発明になる冷却制御装置Ｋｍ轟す
る。冷却制御装置１００の概要を第５図に示す。

ＩＥ５図において、１０１は冷却スケジ轟−リング部、
１０２は最適冷却パターン計算部、１０１ｉは冷却状態
推定部、１０４は流量設定部を表わしている。

鋼材冷却スクジ晶−リング部１０１０票１０機能は、鋼
材のトラッキングポイントが連鋳機のどの位置にあるか
を追跡することである（これをトラッキング機能と呼ぶ
）。なお、鋼材のトラッキングポイントの選び方は任意
である。

ここでは、ピンチは一ル６を通過した鋼材の長さが一定
長４になる＠に、その時にモールド４内の湯面に位置し
ている鋼材部分を、新しいトラッキングポイントに選ぶ
ものとする。。

すなわち、この例では、モールド４の湯面位置゛からカ
ッタ７の位置までの間に、一定長４毎に１またはｌｌａ
のトラッキングポイントが設定され◆。

そして、その後鋼材が引抜かれて、これらのトラ、キン
グポイントがカッタ７Ｋ１１這するまで、各トラッキン
グポイントの瞬時位置を計算する。

各トラッキングポイントの位置を、落４図り破線に沿っ
てとるものとすれば、トラッキングポイントに指定され
てから１時間に進んだ距離ｔはα）式で求められる。

’　　”　　　１０　　Ｖ（ｔ）　　ｄｔ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　・・・・・・・・・（すただ
し、 Ｖ（ｔ）：ピンチロール６の速度 鋼材冷却スケジａｋ　＋、　ｌ−ング郁１０１の第２の
機能は。

各トラッキングポイントが凝固完了目標位置に到達する
時刻を、予調することｔある。

このため、まず時々刻々におけるピンチクール６の速度
の測定値Ｖ　（ｔ）から、引き抜き速度平均値Ｖωを（
２）式により計算する。

■（ロ）＝ｖ、（ｎ−１）・α＋Ｖ（ｔ）・（１−α）
・・・（２）ただし、 α：平滑定数　　゛ Ｖ（ｎ−１）：引き抜き速度平均値の前回計算値 ビンチロール６の速度Ｖ　（ｔ）は１通常は、モールド
４内の湯面レベルを一定にするように制御されている。

それ故に、定常的な操業をしているときには、速度’ｖ
　（ｔ）ははｄ一定で、その一定値の前後Ｋｉｔ干変□
動しているという場合が多い。

このような条件の下では一１前記（２）弐により、ビン
チロール一度すなわち鋼材の引き抜き速度の平烏値が求
まる。

それ以後も、同じ＜ｖ、（ロ）の速度で引き抜かれるも
のとすれば、現在第１冷却ゾーンに属しているトラッキ
ングポイントＰが、今ｌｌ落Ｊ（Ｊ≧１）ゾーンを通過
するのに畳する時間ｌは次式で求められる。

とへで、 ΔＬ：１Ｉｐ）ラフキングポイントと率ｉシーツ出口間
の距離 ＬＪ：ｌＩＪゾーンの長さ ｎ：最終ゾーンの喬勺 これによって、（６）式で定義される残冷却時間２゜の
値も確定する。

Ｚｐ　　＝　（ｓ（ｉ）、　　ｚ、（１＋１）ｅ　＋＋
＋＋＋、　　１（１１））　　＝（４なお、連鋳機にお
いては、鋳造寸法を変更する場合とか、前記ピンチロー
ル速度Ｖ（ｔ）が不連続かつ大ｌＩＫ変更される場合が
ある。この変更された値をＶ’　（ｔｏ　）とする（た
だし、ｔ・は変更が尭生した時刻）と、　Ｖ’（ｔｏ）
は過去のＶ　（ｔ）とは無関係である。

前記（荀式中のＶｐ（ｍ−１）　　Ｋは、明らかなよ５
Ｋ。

過去の値が反映されている。それ故に、上記のよ５な変
更が発生した直後は、その影響を除去することが必要で
ある。このために、Ｖｐ　（ｓｓ−１）のかわりＫＶ’
（ｔｏ）を用いれば、以後は、前記（荀〜（４）弐によ
り、全く同様和して、要冷却時間２．が求められる。

鋼材冷却状１ｍ推定部１０Ｍでは、各トラッキングポイ
ントでの鋼材の含熱量およびシェル厚の計算をおこなう
。

１１１ｇ５１１のように、鋼材進行方向忙直角な新面内
のＸ方向の熱伝導は、（呻〜（η式で求まる。

θ■　Ｋｄｐφω　　５−１９．（Ｓ）１ｖ　　ρ　ｄ
−ρ Ｑ（１！−０）　−ｋ−を〕ヨー。　　　・・・・・・
（２）Ｑ（ｘ−Ｑｌ）−に４−！？？）ｘ−Ｄ、　　　
・・・・・・（７）これらの（旬〜（７）弐において、
Ｈ（ロ）は鋼材内部の位置ｘＫおゆる含熱量、φは無次
元化温度、　ｋ４＋を規準熱伝導率、ρは鋼材凝固部の
比重、５は液相部の流動による流入熱、Ｑ　（ｘ　、、
Ｑ　）　Ｉ　Ｑ　（ｘ。。、は鋼材表面の冷却による単
位面積あたりの流出熱量を表わす。

前記流出熱量もは、４−ルド４の内部においては（２）
式で、またスプレー域に＃いては（２）式で、それぞれ
表わすことができることが知られている。

９８　請　人−Ｂ４　　　　　　　　−−−−・―）た
だし、 Ａ、Ｂ：定数 ｔ：冷却期間 Ｑ８　向　ｈ・（０，−θＷ）　　　　　・・・・・・
（２）ｈ　＝　１２８　Ｘ　１０’Ｗ”（１−７，５Ｘ
　１０−”　’ｖ）／ａ軸・・・・曽 ただし、 ０、：鋼材表面（！　冨０またはｘ−ＤＩ）における温
度 θ、：冷却水温度 Ｗ：鋼材単位面積あたりの給水量 α：定数 一般に、含熱量Ｈ（ロ）と鋼材温度０（ロ）との間には
第６８の関係が成り立ち、また前Ｉｅ０（ロ）と無次元
化温度φに）の間に＋１第７図の関係が成り立つ。した
がって、ある時刻の含熱量Ｈ（ロ）の値がわかっている
とき、第６１１１から鋼材一度０に）が求まり、さらＫ
ＩＩ７１１から無次元化温度φ（ロ）も決まる。

すなわち、例えば鋼材表面の含熱量４の値から、ｌｌｌ
６Ｉｌｌの関係を用いて表面の温度Ｏ１が求まる。微小
時間後までθ、はほとんど変化しないとして、これを（
至）弐に適用すれば、微小時間後のもの値が決まる。

このようにして得られた喝の値を（呻もしくは（至）弐
に代入し、−次元化温度φの微係数θ（転）／ａｘの値
を求めることができる。これを境界条件として、微小時
間後のＨ（Ｘ）の値を（２）式から求めることができる
。

以上のような手原を繰返すことにより、任意の時刻り鋼
材内部の位置ｘＫおける含熱量Ｈに）、−次党化一度φ
（ロ）および鋼材−置０（ロ）の値を知ることができる
。

？を一状態推定部１０！は、一定時間τｅ４１に各トラ
ッキングポイントのＨ（ロ）、φに）、０（ロ）を計算
する・すなわち、Ｔ０時刻前に計算した各トラッキング
ポイントのＨに）、φに）、＃（ロ）を出斃点にして、
上記の繰返しの手法により現時刻のＨ（ロ）、φに）、
＃（ロ）を求める。

あるトラッキングポイントの表側および裏側の凝固厚８
Ｕ、　　ＳＬは、鋼材一度＃（ロ）が溶鋼の＃固潟度θ
、に部しくなる点までの、表面からの距離として求めら
れる。＠らかなように、前記凝圃厚Ｓ　と８　の和が、
鋼材厚さＤｏＫｌｌＬ＜なりたとき、凝固完了状態に適
したとみなすことができる。

なお、各トラッキングポイントの平均含熱量を軸式で定
義する。

ｉ［昔／。Ｄ″′Ｋ（ロ）ｄ　ｘ　　　　　＝・・鵠最
遍冷却パターン、計算１１１０！では、該スクジ畠−リ
ング部１（１１で推定した残冷却時間２．内に、４）ト
ラッキングポイントを所定の冷却状態まで冷却するのに
最適の、冷却パターン−すなわち、各冷却ノーνにおけ
る冷却水量を決定する。

ここで、最適冷却パターンとは、凝固完了位置の回標範
ｆｉにおいて凝固が完了し、かつ、その位置における含
熱量が最大となるような冷却水量の配分パターンを意味
している。

このような冷却パターンを探紫するために、先ず含熱量
に関して、各パターンの評１ｆｆｌＪｔ−（１１式で求
めることにする。

Ｊ＝Ｈ，−ＩＰ　　　　　　　　　　−、・・・・輔（
２）弐において、Ｈｔは、ある冷却パターンで冷却した
場合の、前記軸式で算出される、凝固完了位置における
平均含熱量を表わし、虱は含熱量の上限値を意味してい
る。なお、前記上限値ルは一式で定義する。

Ｈ，＝θｏ−Ｃ（θ、）ｉ、ａｐ　　　　　−−−−−
−曽ただし、 θｏ：ｌｌ相から液相に変わる相転位温度、または凝固
温度 Ｃ（＃６）　：温度０゜における鋼材の比熱ρ：湿温度
・における鋼材の比重 一方、任意の冷却パターンで、冷却した場合の凝固完了
位置を４としたとぎ、凝固完了位置４に関する条件は一
式のように表わすことができる。

ｔｍｌ、≦ｔｙ≦ｔ１．□　　　　　　　・・・・・・
鱒ただし、 ｔｍｌ、：凝固完了の目標位置の下限値４ａａｘ　：　
ＩＩＩ　ＩＩ完了の目標位置の上限値なお、凝固完了位
置々は、曽に述ぺたように、あるトラッキングポイント
の表側および裏側の凝固厚８°と８Ｌとの和が、鋼材の
厚さ八に等しくなるとい５４件から求めることができる
。明らかなよ５に、凝固完了位置々およびその位置での
平均含熱量ＨＰの値は各ゾーンの冷却水量によりて変化
する。

また一方、各ゾーンの冷却水流量にも、設備能力からく
る上限がある。これは１例えば一式のように表わすこと
ができる。

ＷζＪ）　＋　Ｗ”Ｕ）≦Ｗｍａｍ　（Ｊ）　　　　　
　・・・＝　０４ここでｆ（３）　、　ｆ（ｊ）はＩＩ
Ｉゾーンの表Φ）側と裏（Ｌ）側の流量である。なお、
最近の設備では、同一の給水管から表側と裏側に冷却水
を供給し、かつそれらの流量を独立に制御ぐきるものが
多いので、一式のように定式化することかできる。

また、この場合、嬉鳳ゾーンに属するトラッキングポイ
ントの冷却ＫＩＩしては、−１）　、　　Ｗ’（１）　
。

ｗ”（ｔ＋１）、　ｗＬ（ｔ＋ｔ）、−−−−−−−・
・、Ｗｏ（ロ）、Ｗｌ（→の４１流量を操作量として使
うことができる。この値の組を Ｗ魚■（Ｗへｌ）９帖量）、・・・・・・、Ｗ〜Ｏ）と
表わすかわりに＠式のように表わすことにする。

％Ｆｉ　ｘｘ　　（ＸＨｚｍ＋　　”’！Ｐ　）　　　
　　”””ｔＡここで、Ｐ　−２（ｍ−１＋１３ つぎに、連鋳機の位置ｔＫあるトラッキングポイントの
最適冷却バターｙの決定方法を異体的に這べる。

なお、こ−でｌ■０の場合には、冷却開始直後のトラッ
キングポイントに関して新しくパターンを決定する場合
を意味する。また、を崎０のときはｆｉＫ冷却がかなり
進んだトラッキングポイントＫＩＩＬ何んらかの鋳造条
件の変化により新たに冷却パターンを計算しなおす必要
が生じている場合を意味する。

いま、トラッキングポイントが疼量冷却ゾーン内にあり
、今後第１．１＋１．　　・・・・・・、第一ゾーンで
冷却されるものとする。このトラッキングポイントが、
各冷却ゾーンを通過するのに必要な時間寓（ｔＬ　　ｓ
（１＋１）、−−−−−−、ｘ（ロ）は、皺鋼材冷却ス
ケジ凰−リンダ部１０１で与えられている。

また、このトラッキングポイントの内部温度分布の現在
値０（ロ）は、前述のよ５に、鋼材冷却状態推定部１０
８　Ｋより既に決定されている。

それ故に、問題は、現在の冷却状態な出尭点にして、・
→〜一式の制約条件を満す範■で、前記一式のＪを最小
にするような各ゾーンの冷却水流量、を見出すことに帰
着する。

この解を求める手法として、ここでは曽形計画法を適用
することとし、その−例を第８Ｉｌｌを用いて説明する
。

先ず、ブロックＢＩにおいて、現在の冷却状態および今
後のスケジａ−リンダに関する情報を入力する０次に、
ブロックＢ２に＃いては、標準の冷却水供給パターン、
もしくは現在の冷却水供給パターン−すなわち、前記−
弐において、Ｗ・（ｉ）諺（Ｉ、。、Ｘシ・・・・・・
、ｘ、。）に対する冷却計算をおこなう。

このときの冷却計算には前記φ）〜神式を用い、そのト
ラッキングポイントは←）武であられされる２−−すな
わち、Ｃ５（ｉ）、　＊　（１＋１　）　、　−−＊　
ｈすなるスケジェールに従りて移動するものとする。

このとき得られる＃！固完了位置なｔＦｏとし、また前
記位置々。Ｋおける平均含熱量をＨＦ、とする。

次に、ブロック８５においては、ブロックＢ２で用いた
％（１）のうちのｘ３．（Ｊ＝１〜ｐ）のかわりに、ｘ
ｊ、＋Δに１＊に五でΔｘｊ、は定数）を置換する。す
なわち。

Ｗｊ（１）　＝　　（Ｘ１ｅ＊　ＸＩ＠＋　＋＋＋　＃
　Ｘｊ、＋ΔＸ　Ｊ＊ｅ　”・・”ｅ８２．）　　　　
　　　　　　　・・・・べ１６ム）に対して、ブロック
Ｂ２におけると同様な計算をおこなう。このとき得られ
る凝固完了位置な酬ＪＬその位置での平均含熱量なＨｆ
ｆ（ｊ）とする。

つづいて、ブロックＢ４へ進み、ａｌＪ帯流量の感度係
数αｊ、βＪを、ａｌ（２）式によって決定する。

ただし、 （ｊ曙１〜ｐ） ブロックＢ５では、前記（１６Ａ）式におけるｊのすべ
ての変数１〜ｐＫついて、ブロックＢ５およびＢ４の計
算が完了したかど５かの判定をする。

計算が完了していなければプａｙりＢ４．Ｂ５にもどり
、鰹数を変えて、前述と同様の計算を実行する。計算が
完了したならば、ブロックＢ６へ遂むＯ このとき、凝固完了位置々、およびその位置での平均含
熱量πｒは、前記の各感度係数を用いると、（２）一式
のように表わすことができる。

ＡＰ　−ｊｒｏ十α１・Δｘ、　＋　偽ｅ　ｊ、、　＋
−・−＋。２．Δ！、　　　　　　　　　　・曲・（２
）ＨＦ””ＨＦＯ＋β、・ΔＸ、十β、　＠　ｌｘ、＋
　−−−−−−十β、・ｌＸ、　　　　　　　　　　　
　・・・・・・曽これを、前記の（２）軸輪式に代入す
ると、次の各（２１）〜儂）式が得られる。

Ｊ＝九−β１ΔＸ、−・・・・・・−βｊ・Δｘｊ・・
・・・・−β、・ΔＸｐ　　　　　　　・・・・・・　
Φ）ただし、 β。−山−Ｈ２，・・・・・・＠） ＬＬ≦αＶΔｘｌ＋−°−αｊ０ΔＸＪ・・・・・・＋
αｐ’ΔＸ、≦Ｌ　　　・・・・・・（２ｓ）ただし、 ノー　　＋　ΔＩ　　　　≦　ＷＵ　　　　　　　　　
−・・・・・Ｑの２ｋ　　　　２に＋１ （ｋ＝１〜ｎ−五　十１　） Ｗ”　冨Ｗａａｘ　（ｋ＋１−１　）　−ｗ、Ｌ　（ｋ
＋１−１　）−Ｗｅ　　　　（ｋ＋１−１　）　　　　
　　　　　　　　　　　・・・−（２６）ここでβｊ、
αｊは、ブロック１４における先の感度計算の結果から
求まるものである。

最適冷却パターン計算部は、次のブロックＢ６Ｋｔｄイ
ｔ：、前記ｃＱ　（２２）　ｅ　　（２４）　、　　（
２６）式からβ０１ＬＬ、　ＬＵ、　ＷＵを計算する。

次に、最適冷却パターン針算部１０２の演算は、ブロッ
クＢ７へ進む。ブロックＢ７では、全知の線形計画法に
より、イ）式と（４）式を満し、かつに））式のＪを最
小にする（’ＸＩ　ｅ　””’１１気）の値の組を決定
する。なお、線形計画法の手法そのものは全知であり、
その詳細は省略する。

プμ、りＢ８においては、以上のよ５Ｋして求めた最適
解（Δｉ、・・・・・・、Δ乞）から、各ゾーンにおけ
る最適給水量を計算する。こ工で、各ゾーンの最適給水
量は、　（ＺＦ）（２Ｂ）式にしたがつて求められる。

・ −Ｗ”（Ｊ）　−ｗｏＵ（Ｊ）十Δ’；’ｔｈ−１”−
（’）ＷＬ（ｊ）　−ｗＩＬ（ｊ）＋Δマ□　　　・・
・・・・（２Ｂ）ただし、 ｊ−１〜ｎ ｋ■ｊ−１＋１ なお、明らかなように％　（２７）（２１）式で求めら
れたＷＵ（Ｊ）、　ＷＬ（Ｊ）は、第１冷却ゾーンに所
属しているトラッキングポイントか、今後ｊ［ｊ冷却ゾ
ーンに到達したときにおける最適な冷却水流量である。

したがりて、前記計算の結果に基づいて、現在だだちＫ
ｇＪ冷却ゾーンの給水量をＷ”（ｊ）、　ＷＬ（ｊ）　
Ｋきりかえる必要はない。

いいかえると、第８図の７ａ−チャートにしたがって計
算した（ＷＵ（ｊ）、　ＷＬ（Ｊ）　：　　ｊな量〜ｎ
）は、適蟲なメモリにしておき、該当するトラッキング
ポイントの所属冷却ゾーンが変化したとき、その記憶値
の中から新しい所属ゾーンの冷却水量Ｗ”（ｊ）。

Ｗ＼ｊ）をとり出して用いればよい。

なお、トラッキング条件が変化したときには、１１８図
の７ｏ−チャートにしたがりて、再び冷却パターンおよ
び各ゾーンの量適給水量を計算し、前記記憶値を更新す
る必要であることは当然である。

以上に述べた最適冷却パターンの計算な連鋳機内の各ト
ラッキングポイントに関しておこない、各トラッキング
ポイントの位置する冷却ゾーンが変るととに、該癲する
冷却ゾーンの冷却水供給量を制御する。

第８図の実施例ではＪを最小にする条件として、凝固完
了位置と各ゾーンの冷却水量をとり上げたが、本発明は
その場合だけに限られるものではない。

たとえば、表（Ｕ）側より裏（Ｌ）側のシェル厚を若干
早く成長させたい場合には、第８図のブロックｌｄＫお
ける計算において、次のような条件を付は加えればよい
。

ａＷＬ≦Ｗ’１１）　−Ｗ”（１）　≦ａｐｒ”　　　
　−曲（２９＞ただし、 ＃％ｖ”：＊裏流量差の上限、正の定数＃Ｌ：ｌＩ！裏
流量差の工員、正の定数ま″た任意のトラッキングポイ
ントに関しｊ１Ｍゾーン出儒０Ｕ側（もしくはＬ側）の
シェル厚８をＳ、と８ｂの範ＩＩＫ成長させる必要のあ
るときには次式を用いる。

８、≦８≦ｓｂ　　　　　　　　　　・・曲（ｆｆｉ）
ｓｍｓ、＋ｒ、Δｚｌ　＋　ｒ＠Ａｘ＠　＋　・・・”
−（３１）ｒｋｅ＝　（Ｓｏｄ　−ｇｏ　）／７ｚｋ０
．、、−＜ｓｅただし、 ｋ−１，２，・・・・・・ ここでＳ・は、標準冷却パターンｗｅ（１）で冷却した
場合のＵ伺シェル厚計算値、８（転）は、第に流量をΔ
”ｋｍだけ変化させたときのシェル厚計算値、ｒｋは第
ｋＲ量の第Ｍゾーン出側シェル厚への感度係数を表わす
。

さらに、第８図の実施例では、凝固完了位置に関する目
標を用いたが、最近ではカッタの直前に圧延機をおいて
、内部が未凝固状態のままで圧延する場合がある。

このような場合には、圧延機に入いる直前に凝固シェル
が圧延に耐えられる程の厚さになっている必要がある。

このような場合には（１４）式のかわりに、圧延機直前
のシェル厚く関する条件として（５１０）式を用いれば
よい。

以上の説明では、スプレーによる冷却を中心に説明して
きたが、モールド４内のトラッキングポイントに関する
予定の最適冷却水分布を求める場合には、−一ルド壁の
冷却水量とスプレー冷却水量を操作量と考えれば、前述
の方法をそのまま適用！きる。なお、毫−ルド内の冷却
計算の場合は、（２）式のかわりＫ（２）式を用いるこ
とは言うまでもない・

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の連続鋳造機の冷却装置の構成を示す概略
図、ｊｉＩ２図は本発明の一実施例の構成を示す概略図
、ｇＳ図は本発明の要部の構成例を示すブロック図、第
４図は本発明において用いられるトラッキングポイント
を説明するための図、第５図は冷却適中にある鋼材の新
面図、第６図は含熱量Ｈと鋼材温度θの関係例を示す図
、８７図は無次元化温度φと鋼４！ｔＩｌ１度θの関係
例を示す図、８８図は本発明において、最適な冷却水パ
ターンを計算するための７０−チャートの一例を示す図
である。 １・・・溶鋼、　２・・・取鍋、４・・・モールド、５
・・・シェル、６−・・ピンチロール、　　７−・カッ
タ、　８１〜８ｆ・・・スプレー、　　９１〜９ｆ−・
給水管、　１０　ａ　〜１０　ｆ　−給水パルプ、　ｌ
ｌａ　〜Ｉｆｆ・・・給水量調節器、　１２ａ〜１２ｆ
・・・流量針、１００−・・冷却制御装置、　　１０１
・・・鋼材冷却スヶジａ−リング部、１０２・・・最適
冷却パターン計算部、　１０ト・・鋼材冷却状態鎗定部
、　　１０４−・・滝量設定部 ＪｇｌｌＥｌ 第３図 ；−設定値 ２夢４Δダ ｙｚｔ ＡＱ（×＝珈） ２６図 オフ図 θ（ｘ） 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）溶鋼を注入されるモールドと、前記モール・ドから
   鋼材を引抜くためのピンチロールと、前記モールドから
   引抜かれた鋼材の進行経路にそりて、前記モールドおよ
   びピンチロール間に配列された複数の冷却ゾーンと、各
   冷却ゾーンにおける冷却水の供給量を設定値に調節する
   給水量調節器とを具備した連続鋳造機の冷却水量制御方
   法でありて。 前記モールドからピンチロールまでの間において、鋼材
   上の任意位置にト２ツ中ングポイントを設定する段階と
   、特定のトラッ争ングポイントについて、各冷却ゾーン
   における冷却水の供給量を種々に変化させたと仮定した
   場合の、蟲該ト２ツキンダポイントの凝固完了位置、お
   よびその位置での含熱量をそれぞれ予調計算する段階と
   、前の段階における予調計算の結果から％轟該トラｙ命
   ングポイントが、前記鋼材の進行経路の目標範囲内にお
   いて凝固完了し、かつその時の含熱量が最大となるよう
   な、各冷却ゾーン−における冷却水の最適供給量を求め
   る段階と、画数トラッキングポイン）が現在位置してい
   る冷却ゾーンに対する冷却水供給量の設定値として、前
   の段階で予調計算した各冷却ゾーン毎の最適供給量をそ
   れぞれ出力し、こ九にしたがりて、各冷却ゾーンにおけ
   る冷却水供給量を制御する段階とからなることを特徴と
   する連続鋳造機の冷却水量制御方法。 （２）溶鋼を注入される毫−ルドと、前記モールドから
   鋼材を引抜くためのピンチロールと、前記モールドから
   引抜かれた鋼材の進行経路にそって、前記モールドおよ
   びピンチロール間に配列された複数の冷却ゾーンと、各
   冷却ゾーンにおける冷却水の供給量を設定値に調節する
   給水量調節器とを具備した連続鋳造機の冷却水量制御装
   置であって、前記モールドからピンチ離−ルまでの閏の
   任意位置に設定したトツッ命ンダポイントが、それ以後
   の舎冷却ゾーンを通過するのに要する時間を、前記鋼材
   の引抜速度に基づいて計算する手段と、前記トラッキン
   グポイントがそれぞれの冷却ゾーンにある時の、鋼材め
   シェル厚および含熱量を、各冷却ゾーンにおける冷却水
   の供給量を種々に変化させたと仮定した場合について予
   測計算する手段と、鋼材の前記シェル厚の予測計算結果
   に基づいて、前記トラッキングポイントの凝固完了位置
   、およびその位置での含熱量を予測計算する手段と、前
   記トラッキングポイントの凝固完了位置、およびその位
   置での含熱量の予測計算結果に基づいて、前記トラッキ
   ングポイントが、前記鋼材の進行経路の目標範囲内にお
   いて凝固完了し、かつその時の含熱量が最大となるよう
   な、各冷却ゾーンにおける冷却水の最適供給量を求める
   手段と、前記トラッキングポイントがある冷却ゾーンに
   到達した場合Ｋ、その冷却ゾーンに対する冷却水供給量
   の設定値として、前記予測計算手段によって求められた
   最適供給量を出力する手段とを真値したことを特徴とす
   る連続鋳造機の冷却水量制御装置。