JPS5913301B2 - 溶鋼通路のスラグ検知装置 - Google Patents
溶鋼通路のスラグ検知装置Info
- Publication number
- JPS5913301B2 JPS5913301B2 JP1875878A JP1875878A JPS5913301B2 JP S5913301 B2 JPS5913301 B2 JP S5913301B2 JP 1875878 A JP1875878 A JP 1875878A JP 1875878 A JP1875878 A JP 1875878A JP S5913301 B2 JPS5913301 B2 JP S5913301B2
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- JP
- Japan
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- molten steel
- coil
- slag
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- detection
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- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶鋼通路のスラグ検知装置に係り、特に、製
鋼取鍋のノズル内を流下するスラグを検知するに好適な
、溶鋼通路に対する着脱容易なプローブを有する溶鋼通
路のスラグ検知装置に関する。
鋼取鍋のノズル内を流下するスラグを検知するに好適な
、溶鋼通路に対する着脱容易なプローブを有する溶鋼通
路のスラグ検知装置に関する。
一般に、大型転炉工場における取鍋の溶鋼量制御装置と
しては、従来のストッパ方式に変わってスライディング
ゲート方式が採用され、造塊工場又は連鋳工場の溶鋼注
入作業の自動化改善の大きな一翼を担っている。
しては、従来のストッパ方式に変わってスライディング
ゲート方式が採用され、造塊工場又は連鋳工場の溶鋼注
入作業の自動化改善の大きな一翼を担っている。
造塊の場合では、湯上り速度によって鋼塊表面品質が左
右され、そのためにスライディングゲートの絞り注入制
御によって湯上り速度を調節する試みがなされている。
右され、そのためにスライディングゲートの絞り注入制
御によって湯上り速度を調節する試みがなされている。
又、連鋳においては、タンディツシュのレベルを制御す
るだめに、当然絞゛り注入制御が実施されている。
るだめに、当然絞゛り注入制御が実施されている。
ところが、スライディングゲートニおいて、絞り注入を
行なうと、湯が傘形状に広がり、溶融アルミニウム等が
大気酸化を起こしてアルミナとなり介在物になる。
行なうと、湯が傘形状に広がり、溶融アルミニウム等が
大気酸化を起こしてアルミナとなり介在物になる。
この介在物は、特に最近のように、鋼種の拡大の場面で
重要な問題になる。
重要な問題になる。
例えば、石油、天然ガス等のラインパイプ材においては
、この要求度は高く、数μｍの非金属介在物が溶接性を
阻害し、品質欠陥となり、素材段階でＵＴ欠陥が出たり
している。
、この要求度は高く、数μｍの非金属介在物が溶接性を
阻害し、品質欠陥となり、素材段階でＵＴ欠陥が出たり
している。
これらの鋼種の特徴は、アルミニウム溶融量が高いとい
う点にあり、アルミニウム特有の大気酸化がアルミナク
ラスターとなり、鋼の清浄度を落とすことになる。
う点にあり、アルミニウム特有の大気酸化がアルミナク
ラスターとなり、鋼の清浄度を落とすことになる。
このため、取鍋と鋳型又はタンディツシュの間に、浸漬
ノズルを使う注入法が開発され行なわれている。
ノズルを使う注入法が開発され行なわれている。
しかし、この浸漬ノズルを使う注入法においては、従来
作業者の目視によって検知できた、注入終了時のノロ流
出が外部と完全に遮断されてしまった結果外部から確認
できなくなり、大量のスラグが鋳型やメンディツシュに
流出してから気がつくことがあるという問題がある。
作業者の目視によって検知できた、注入終了時のノロ流
出が外部と完全に遮断されてしまった結果外部から確認
できなくなり、大量のスラグが鋳型やメンディツシュに
流出してから気がつくことがあるという問題がある。
このようなことであると、浸漬ノズルを使って非金属介
在物の鋼への流入を防止する目的が逆効果になってしま
う。
在物の鋼への流入を防止する目的が逆効果になってしま
う。
このような注入終了時の浸漬ノズルにおける取鍋から鋳
型又はタンディツシュ間のスラグ流出を検知する方法と
しては、既に、連鋳工場の場面では特公昭５１−３１０
９９号、成るいは、特開昭５１−１１２４３３号等にお
いて、提案されている方法がある。
型又はタンディツシュ間のスラグ流出を検知する方法と
しては、既に、連鋳工場の場面では特公昭５１−３１０
９９号、成るいは、特開昭５１−１１２４３３号等にお
いて、提案されている方法がある。
前者は、溶鋼とスラグの導電率をノズルの流下道を軸内
に収めるごと（配置させた検知コイルのインピーダンス
変化によって検知する手段を用いるものであるか、コイ
ルの耐熱土酸るいはノズルの構造上、コイル径は、注入
流の径より３〜５倍程度にしなげればならず、導電率の
差によるインダクタンスの変化はそれほど大きくないた
め、測定手段の精度を維持するのが困難であるという問
題があった。
に収めるごと（配置させた検知コイルのインピーダンス
変化によって検知する手段を用いるものであるか、コイ
ルの耐熱土酸るいはノズルの構造上、コイル径は、注入
流の径より３〜５倍程度にしなげればならず、導電率の
差によるインダクタンスの変化はそれほど大きくないた
め、測定手段の精度を維持するのが困難であるという問
題があった。
即ち、高温状態における溶鋼とスラグの導電率の差は、
１０４程度の差があり顕著であるが、これをコイルのイ
ンダクタンスの差だけで取出すと、１０−１程度の差し
かなく、検出するのが困難である。
１０４程度の差があり顕著であるが、これをコイルのイ
ンダクタンスの差だけで取出すと、１０−１程度の差し
かなく、検出するのが困難である。
一方後者は、溶鋼とスラグの導電率を、ノズルの流下道
を軸内に収めるごとく配置させた検知コイルに交流電流
を流して、該検知のコイルのＱ値ωＬ （＝−）（ここでωは角周波数、Ｌはコイルのインダク
タンス、Ｒはコイルの抵抗）から検出するものである。
を軸内に収めるごとく配置させた検知コイルに交流電流
を流して、該検知のコイルのＱ値ωＬ （＝−）（ここでωは角周波数、Ｌはコイルのインダク
タンス、Ｒはコイルの抵抗）から検出するものである。
この方法であると、適正なコイル発振周波数を選ぶこと
により、臨界周波数ｆｇ（＝ ）（ここ
でσは導電率、μは２π・σ・μγ２ 透磁率、γはコイル半径）の変化に対するＱ値は、１０
−２のオーダの差で検出できるため、感度の良い検出が
可能である。
により、臨界周波数ｆｇ（＝ ）（ここ
でσは導電率、μは２π・σ・μγ２ 透磁率、γはコイル半径）の変化に対するＱ値は、１０
−２のオーダの差で検出できるため、感度の良い検出が
可能である。
しかし、特殊なＱ値を計る方法は、信号の安定性、検出
回路の複雑さの点で問題がある。
回路の複雑さの点で問題がある。
更に、前記例において提案されている検出方法では、コ
イルのＱ値（インピーダンス）を直接測定する方式をと
っているために、コイルの温度ドリフトの影響をまとも
に受け、そのままでは実用化するのは困難である。
イルのＱ値（インピーダンス）を直接測定する方式をと
っているために、コイルの温度ドリフトの影響をまとも
に受け、そのままでは実用化するのは困難である。
又、両者に共通する欠点として、（１）検知コイルが貫
通形であるため、鋳込み作業開始前に、予め検知コイル
をノズルに装着、固定配置しておかねばならないが、検
知コイルを注入デツキでセットすることが極めて煩わし
く、スラグの検出に要する時間は最後の僅か数秒間であ
るため、非常に作業性が悪い。
通形であるため、鋳込み作業開始前に、予め検知コイル
をノズルに装着、固定配置しておかねばならないが、検
知コイルを注入デツキでセットすることが極めて煩わし
く、スラグの検出に要する時間は最後の僅か数秒間であ
るため、非常に作業性が悪い。
又、検知コイルが鋳込み開始からスラグ検出迄の１時間
余りの長時間にわたって高熱の悪環境にさらされるため
、常時冷却しなければならず、装置の耐久性にも問題が
あり、実用性に乏しい。
余りの長時間にわたって高熱の悪環境にさらされるため
、常時冷却しなければならず、装置の耐久性にも問題が
あり、実用性に乏しい。
更に、（２）貫通形検知コイル１個によるインピーダン
スまたはＱ値の絶対測定による従来法は、検知コイルが
ノズル等からの輻射熱によるコイル温度の上昇などのた
め、絶対測定である測定値がドリフトしてスラグ検出に
大きな外乱を与え、正確さを損なう。
スまたはＱ値の絶対測定による従来法は、検知コイルが
ノズル等からの輻射熱によるコイル温度の上昇などのた
め、絶対測定である測定値がドリフトしてスラグ検出に
大きな外乱を与え、正確さを損なう。
これを回避するには、測定中に刻々と変化する基準零点
を目視によって常時追跡し、調整補正を行なわねばなら
ない等の問題点を有した。
を目視によって常時追跡し、調整補正を行なわねばなら
ない等の問題点を有した。
本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、必要なときだけ溶鋼通路に着脱でき、検出回路の信
号処理が容易で、かつコイルの温度ドリフトの影響を受
けることの少ない溶鋼通路のスラグ検知装置を提供する
ことを目的とする。
で、必要なときだけ溶鋼通路に着脱でき、検出回路の信
号処理が容易で、かつコイルの温度ドリフトの影響を受
けることの少ない溶鋼通路のスラグ検知装置を提供する
ことを目的とする。
本発明は、溶鋼通路のスラグ検知装置を、溶鋼が流下す
る溶鋼通路に装着される、略Ｃ字型鉄心に少なくとも一
対のコイルが巻かれた、着脱容易なグローブコイルと、
前記コイルのスラグによるインダクタンス変化を位相角
変化として検出する回路を用いて構成することにより、
前記目的を達成したものである。
る溶鋼通路に装着される、略Ｃ字型鉄心に少なくとも一
対のコイルが巻かれた、着脱容易なグローブコイルと、
前記コイルのスラグによるインダクタンス変化を位相角
変化として検出する回路を用いて構成することにより、
前記目的を達成したものである。
以下図面を参照して、本発明の連鋳工場における実施例
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
本実施例は、第１図に示すごと（、溶鋼１０及びスラグ
１２が収容される取鍋１４と、該取鍋１４の底面に配設
された溶鋼流量制御ゲート１６及び浸漬ノズル１８を介
して溶鋼が注入されるメンディツシュ２０と、該タンデ
ィツシュ２０底面に配設されたモールドノズル２２を介
して注入される溶鋼を鋳込むモールド２４とを備えた従
来の連続鋳造設備に使用されるもので、前記浸漬ノズル
１８に装着される、略Ｃ字型鉄心に一対のコイルが巻か
れた着脱容易なプローブコイル３０と、前記コイル３０
のスラグによるインダクタンス変化を位相角変化として
検出する回路３２と、から構成される。
１２が収容される取鍋１４と、該取鍋１４の底面に配設
された溶鋼流量制御ゲート１６及び浸漬ノズル１８を介
して溶鋼が注入されるメンディツシュ２０と、該タンデ
ィツシュ２０底面に配設されたモールドノズル２２を介
して注入される溶鋼を鋳込むモールド２４とを備えた従
来の連続鋳造設備に使用されるもので、前記浸漬ノズル
１８に装着される、略Ｃ字型鉄心に一対のコイルが巻か
れた着脱容易なプローブコイル３０と、前記コイル３０
のスラグによるインダクタンス変化を位相角変化として
検出する回路３２と、から構成される。
図において２６は、溶鋼流量制御ゲート１６を制御する
ためのシリンダである。
ためのシリンダである。
前記グローブコイル３０は、第２図に示すごとく、略Ｃ
字型鉄心３４と、該鉄心の先端に巻かれた一対のコイル
３６とからなり、浸漬ノズル１８内の溶鋼１０がその先
端のほぼ中心位置にくるように浸漬ノズル１８に配設さ
れる。
字型鉄心３４と、該鉄心の先端に巻かれた一対のコイル
３６とからなり、浸漬ノズル１８内の溶鋼１０がその先
端のほぼ中心位置にくるように浸漬ノズル１８に配設さ
れる。
以下動作を説明する。
まず鋳込み終了直前に、プローブコイル３０を、第１図
に示すごとく浸漬ノズル１８に装着する。
に示すごとく浸漬ノズル１８に装着する。
通常、これらのプローブ型コイルにおけるコイルインダ
クタンスの変化は次式で示すごとく表わされる。
クタンスの変化は次式で示すごとく表わされる。
ここでＬは測定インダクタンス、ＬＯは空芯インダクタ
ンス、νは長岡係数（コイルと測定物の距離で決まる関
数）、λは渦電流の軽減係数（溶鋼とスラグの物理定数
で決まる）である。
ンス、νは長岡係数（コイルと測定物の距離で決まる関
数）、λは渦電流の軽減係数（溶鋼とスラグの物理定数
で決まる）である。
このインダクタンス変化−を、複素平面で表゛νＬＯ
わすと、第３図に示すごとくなり、スラグの増大と共に
、インダクタンスは軌跡Ａを描いて変化する。
、インダクタンスは軌跡Ａを描いて変化する。
この軌跡の変化を検出回路３２は、位相角φの変化とし
て検出する。
て検出する。
前記実施例においては、プローブコイルが取鍋とタンデ
ィツシュ間の浸漬ノズルに接着されていたが、グローブ
コイルの配設位置はこれに限定されず、用途に応じて、
例えばタンディツシュとモールド間のモールドノズルに
装着することも可能である。
ィツシュ間の浸漬ノズルに接着されていたが、グローブ
コイルの配設位置はこれに限定されず、用途に応じて、
例えばタンディツシュとモールド間のモールドノズルに
装着することも可能である。
又、前記実施例は、連鋳工場における鋳込み時について
述べている−が、本発明の適用範囲はこれに限定される
ことなく、例えば造塊工場注入作業にも適用することが
できることは明らかである。
述べている−が、本発明の適用範囲はこれに限定される
ことなく、例えば造塊工場注入作業にも適用することが
できることは明らかである。
以上説明した通り、本発明は、溶鋼通路のスラグ検知装
置を、溶鋼が流下する溶鋼通路に装着される、略Ｃ字型
鉄心に少なくとも一対のコイルが巻かれた、着脱容易な
プローブコイルと、前記コイルのスラグによるインダク
タンス変化を位相角変化として検出する回路とを用いて
構成したのでプローブコイルの取扱いが極めて容易であ
り、必要なときのみ溶鋼通路に装着すれば良いため、冷
却等の無駄が少ない。
置を、溶鋼が流下する溶鋼通路に装着される、略Ｃ字型
鉄心に少なくとも一対のコイルが巻かれた、着脱容易な
プローブコイルと、前記コイルのスラグによるインダク
タンス変化を位相角変化として検出する回路とを用いて
構成したのでプローブコイルの取扱いが極めて容易であ
り、必要なときのみ溶鋼通路に装着すれば良いため、冷
却等の無駄が少ない。
又、コイル特性の温度ドリフトを受けにく（、安定した
スラグ検知が可能である。
スラグ検知が可能である。
更に、位相角変化として検出するようにしているため安
定した精度の高い測定が可能である等の優れた効果を有
する。
定した精度の高い測定が可能である等の優れた効果を有
する。
第１図は、連続鋳造設備に、本発明に係るスラグ検知装
置の実施例のグローブコイルを装着した状態を示す断面
図、第２図は、第１図における■−ＩＪ線に沿う断面図
、第３図は、前記実施例における検出回路の動作を示す
線図である。 １０・・・・・・溶鋼、１２・・・・・・スラグ、１４
・・・・・・取鍋、１８・・・・・・浸漬ノズル、２０
・・・・・・タンディツシュ、２２・・・・・・モール
ドノズル、２４・・・・・・モールド、３０・・・・・
・ブローブコイノへ３２・・・・・・検出回路、３４・
・・・・・鉄心、３６・・・・・・コイル。
置の実施例のグローブコイルを装着した状態を示す断面
図、第２図は、第１図における■−ＩＪ線に沿う断面図
、第３図は、前記実施例における検出回路の動作を示す
線図である。 １０・・・・・・溶鋼、１２・・・・・・スラグ、１４
・・・・・・取鍋、１８・・・・・・浸漬ノズル、２０
・・・・・・タンディツシュ、２２・・・・・・モール
ドノズル、２４・・・・・・モールド、３０・・・・・
・ブローブコイノへ３２・・・・・・検出回路、３４・
・・・・・鉄心、３６・・・・・・コイル。
Claims (1)
- １ 溶鋼が流下する溶鋼通路に装着される、略Ｃ字型鉄
心に少なくとも一対のコイルが巻かれた着脱容易なプロ
ーブコイルと、前記コイルのスラグによるインダクタン
ス変化を位相角変化として検出する回路とを有すること
を特徴とする溶鋼通路のスラグ検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1875878A JPS5913301B2 (ja) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | 溶鋼通路のスラグ検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1875878A JPS5913301B2 (ja) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | 溶鋼通路のスラグ検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54110932A JPS54110932A (en) | 1979-08-30 |
| JPS5913301B2 true JPS5913301B2 (ja) | 1984-03-28 |
Family
ID=11980536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1875878A Expired JPS5913301B2 (ja) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | 溶鋼通路のスラグ検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913301B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0245801U (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH660701A5 (de) * | 1983-08-18 | 1987-06-15 | Metacon Ag | Vorrichtung zum feststellen des vorhandenseins von metallischer schmelze in einem durchlaufkanal eines metallurgischen ofens oder einer giesspfanne. |
| DE60304080T2 (de) * | 2003-06-13 | 2006-11-09 | Mpc Metal Process Control Ab | Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Schlacken |
| DE60322193D1 (de) * | 2003-06-13 | 2008-08-28 | Mpc Metal Process Control Ab | Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Schlacken |
-
1978
- 1978-02-20 JP JP1875878A patent/JPS5913301B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0245801U (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54110932A (en) | 1979-08-30 |
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