JPS59166359A - ブレ−クアウト予知方法 - Google Patents
ブレ−クアウト予知方法Info
- Publication number
- JPS59166359A JPS59166359A JP4104183A JP4104183A JPS59166359A JP S59166359 A JPS59166359 A JP S59166359A JP 4104183 A JP4104183 A JP 4104183A JP 4104183 A JP4104183 A JP 4104183A JP S59166359 A JPS59166359 A JP S59166359A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- breakout
- load
- evaluation value
- casting
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
末完Ｆ３Ａは連続鋳造中に発生するブレークアウトの予
知方法に関するものである。
知方法に関するものである。
連続鋳造設備においてブレークアウトが発生し、鋳片内
部の未凝固溶鋼が漏出した場合は、鋳造を停止してブレ
ークアウトを起した鋳片の排出又は溶鋼が付着したロー
ル等の設備の交換をする必要があり、相当の期間にわた
って操業の停止を余儀なくされるだめ、ブレークアウト
は連続鋳造の操業トラブルの中でも最大のものであると
いえる。
部の未凝固溶鋼が漏出した場合は、鋳造を停止してブレ
ークアウトを起した鋳片の排出又は溶鋼が付着したロー
ル等の設備の交換をする必要があり、相当の期間にわた
って操業の停止を余儀なくされるだめ、ブレークアウト
は連続鋳造の操業トラブルの中でも最大のものであると
いえる。
このブレークアウトの発生原因としては、鋳型内におけ
る凝固殻の発達不良に起因するものと、鋳型的鋳片に作
用する外部応力に起因するものとに大別されるが、後者
のブレークアクトに関する予知技術として特開昭５７−
１４９０５４号の方法がある。
る凝固殻の発達不良に起因するものと、鋳型的鋳片に作
用する外部応力に起因するものとに大別されるが、後者
のブレークアクトに関する予知技術として特開昭５７−
１４９０５４号の方法がある。
この方法はオシレーションフレームに作用スる鋳型荷重
が鋳型の自重と、鋳型、鋳片間の接触抵抗に起因する鋳
片引抜き力との相で表わされることに着目してなされた
ものであって、鋳型、鋳片間の接触抵抗の変化に追従し
て変動する鋳型荷重を鋳型フレームとオシレーション７
レームとの間に介装したロードセルで連続的に測定する
ブレークアクト予知方法である。然しなから最近の連鋳
では鋳片寸法の大型化及びブレークアウト防止のために
鋳型寸法が大きくなっており、そのため慣性力がロード
セルの出力信号の大半を占め、またパクダの種類、鋳込
条件の違いによっても出力信号は変化するため、上記方
法によってブレークアウトを予知することが大変困難と
なっている。
が鋳型の自重と、鋳型、鋳片間の接触抵抗に起因する鋳
片引抜き力との相で表わされることに着目してなされた
ものであって、鋳型、鋳片間の接触抵抗の変化に追従し
て変動する鋳型荷重を鋳型フレームとオシレーション７
レームとの間に介装したロードセルで連続的に測定する
ブレークアクト予知方法である。然しなから最近の連鋳
では鋳片寸法の大型化及びブレークアウト防止のために
鋳型寸法が大きくなっており、そのため慣性力がロード
セルの出力信号の大半を占め、またパクダの種類、鋳込
条件の違いによっても出力信号は変化するため、上記方
法によってブレークアウトを予知することが大変困難と
なっている。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであυ、連
続鋳造中に発生するブレークアウトを高い精度で予知す
ることを目的とする。
続鋳造中に発生するブレークアウトを高い精度で予知す
ることを目的とする。
本発明に係るブレークアクト予知方法は、鋳型フレーム
とオシレーションフレームとの間に介装した複数のロー
ドセルにて連続鋳造中の鋳型荷重を測定し、測定信号か
ら得た荷重変化量、測定信号の振幅変化量及び測定信号
のロードセル間のバラツキにて規定される評価値を算出
し、該評価値と所定の基準値とを比較し、この比較結果
に基づきブレークアウトを予知することを特徴とするも
のである。
とオシレーションフレームとの間に介装した複数のロー
ドセルにて連続鋳造中の鋳型荷重を測定し、測定信号か
ら得た荷重変化量、測定信号の振幅変化量及び測定信号
のロードセル間のバラツキにて規定される評価値を算出
し、該評価値と所定の基準値とを比較し、この比較結果
に基づきブレークアウトを予知することを特徴とするも
のである。
以下本発明方法について具体的に説明する。
第１図は本発明の実施状態を示す模式図であシ、図中１
は鋳型、２は溶融金属、３はその凝固殻、４は鋳片を示
す。上記鋳型１は鋳型フレーム５によって支承抱持され
、更に該鋳型フレーム５はロードセル６１，６２，６８
．６４を介してオシレーションフレーム７．７に装着さ
れている。また、オシレーションフレーム７．７と鋳型
フレーム５との間には若干（例えば０．２Ｗ以上）の間
隙を設けて、ロードセル６１，６２．６８．６４に鋳型
フレーム５の全重量（鋳型１の重量も含む）が加わるよ
うに配慮されている。なおロードセル６１，６２゜６８
．６４は第２図に示すように鋳型ｌに対して前後左右計
４ケ所に、また上記全重量の１／４が夫々に作用するよ
うに適宜配設することが望ましい。
は鋳型、２は溶融金属、３はその凝固殻、４は鋳片を示
す。上記鋳型１は鋳型フレーム５によって支承抱持され
、更に該鋳型フレーム５はロードセル６１，６２，６８
．６４を介してオシレーションフレーム７．７に装着さ
れている。また、オシレーションフレーム７．７と鋳型
フレーム５との間には若干（例えば０．２Ｗ以上）の間
隙を設けて、ロードセル６１，６２．６８．６４に鋳型
フレーム５の全重量（鋳型１の重量も含む）が加わるよ
うに配慮されている。なおロードセル６１，６２゜６８
．６４は第２図に示すように鋳型ｌに対して前後左右計
４ケ所に、また上記全重量の１／４が夫々に作用するよ
うに適宜配設することが望ましい。
上記鋳型フレーム５．ロードセル６１．６２．６３゜６
４及びオシレーションフレーム７．７Ｈ鋳型１が正常に
動作するようにボルト等で強固に一体化しておく。
４及びオシレーションフレーム７．７Ｈ鋳型１が正常に
動作するようにボルト等で強固に一体化しておく。
また、ロードセル６１，６２．６８．６４に連結した動
歪計９から連続的に出力される荷重に関する夫々の信号
Ｘｌｌ Ｘ２． Ｘ３． Ｘａは各ロードセル毎に設け
たローパスフィルタｌＯに通した後、同じく増幅器１１
に送り、増幅し、演算装置１２に入力される。また図示
しないピンチロールに取り付けたパルスジェネレータ８
からの鋳込速度に関する信号も連続的に演算装置に入力
される。鋳片寸法。
歪計９から連続的に出力される荷重に関する夫々の信号
Ｘｌｌ Ｘ２． Ｘ３． Ｘａは各ロードセル毎に設け
たローパスフィルタｌＯに通した後、同じく増幅器１１
に送り、増幅し、演算装置１２に入力される。また図示
しないピンチロールに取り付けたパルスジェネレータ８
からの鋳込速度に関する信号も連続的に演算装置に入力
される。鋳片寸法。
溶融金属温度等の鋳込条件は適時演算装置１２に入力さ
れる。
れる。
演算装置１２は後述する評価値ＡＬＭを算出し、算出結
果を表示装置１３に表示し、まだこのＡＬＭからブレー
クアウトの発生が予知された場合は、警報装置１４にて
オペレータにそれを報知する。
果を表示装置１３に表示し、まだこのＡＬＭからブレー
クアウトの発生が予知された場合は、警報装置１４にて
オペレータにそれを報知する。
記録装置１５１ｄ上記評価値ＡＬＭ 、ブレークアウト
発生の有無、鋳込条件等を記録する。
発生の有無、鋳込条件等を記録する。
次に演算の内容につき説明する。第３図（（イ）、（ロ
）。
）。
（ハ）は横軸に時間、縦軸に鋳型荷重をとって示すロー
ドセル出力、または増幅器１１出力の波形図である。第
３図（イ）に示すように演算周期しにおける増幅器１１
出力のに番目の極大値及び極小値を夫々Ｕ／Ｋ 、 Ｌ
／にとすると極大値の平均値、極小値の平均値Ｕｔ＋Ｌ
ｔは（ｔ）、 （２）式で表わされる。
ドセル出力、または増幅器１１出力の波形図である。第
３図（イ）に示すように演算周期しにおける増幅器１１
出力のに番目の極大値及び極小値を夫々Ｕ／Ｋ 、 Ｌ
／にとすると極大値の平均値、極小値の平均値Ｕｔ＋Ｌ
ｔは（ｔ）、 （２）式で表わされる。
Ｕ、＝ΣＵ／に／ ｎ −＝ （１）Ｋ＝ｒ
Ｌｌ＝ΣＬＡ！Ｋ ／ ｎ −（２）Ｋ＝１
但し、ｅ：ロードセル番号（１，２，８，４）ｎ：演算
周期しにおける極大値又は極小値の個数 この演算周期ｔにおける荷重平均値Ｘ／、を（３）式の
ように定義する。
周期しにおける極大値又は極小値の個数 この演算周期ｔにおける荷重平均値Ｘ／、を（３）式の
ように定義する。
ｘ、 ＝ （Ｕｔ＋Ｌｌ） ／ ２ ・・・
（３）そして第３図（ロ）に示すように前後の演算周期
ｔにおける沿の値ｘシ、 、 ｘ′！２の差を荷重変化
量Ｘ、として（４）式で求める。
（３）そして第３図（ロ）に示すように前後の演算周期
ｔにおける沿の値ｘシ、 、 ｘ′！２の差を荷重変化
量Ｘ、として（４）式で求める。
Ｘｉ ＝Ｘ’／、−７，２ ・・・（４）また演算周
期ｔにおける平均振幅Ａシは（５）式のように定義する
。
期ｔにおける平均振幅Ａシは（５）式のように定義する
。
八つ＝ ｌ Ｕ、 −ｔ、 ｌ／２
・・・（５）そして第３図（＝ｅに示すように前後の
演算周期ｔにおけるＡｌｌの値Ａ＞、、心ｐ差を振幅変
化、歇Ａ、として（６）式で求める。
・・・（５）そして第３図（＝ｅに示すように前後の
演算周期ｔにおけるＡｌｌの値Ａ＞、、心ｐ差を振幅変
化、歇Ａ、として（６）式で求める。
Ａ／ ＝ Ａｌｌ、 Ａｌｌ、 ・・・（６）更
に信号Ｘｌ＋ Ｘ２＋ Ｘ３＋ ｘ、の相互間のバラツ
キについて前後及び左右のバラツキ敏をｘ、ｘ’とする
とｘ、ｘ’は夫々（７）、（８）式で求まる。
に信号Ｘｌ＋ Ｘ２＋ Ｘ３＋ ｘ、の相互間のバラツ
キについて前後及び左右のバラツキ敏をｘ、ｘ’とする
とｘ、ｘ’は夫々（７）、（８）式で求まる。
Ｘ ＝ｌ （Ｌ＋Ｘｔ ） （ｘ３．＋ ｘ、 ）
ｌ ・・・（７）ｘ’＝ Ｉ （Ｘｔ＋Ｘｓ ）
（Ｘ２＋Ｘ４ ）’ ｌ −（８）以上の荷
重変化ｊＪｌＩ Ｘ／ ＊振幅変化量ＡＩ９前後及び左
右のバラツキ！、ｘ ＊ ｘ’を時系列的に求め、これ
らを用いて（９）式に示すブレークアクト予知のだめの
評価値ＡＬＭを算出する。
ｌ ・・・（７）ｘ’＝ Ｉ （Ｘｔ＋Ｘｓ ）
（Ｘ２＋Ｘ４ ）’ ｌ −（８）以上の荷
重変化ｊＪｌＩ Ｘ／ ＊振幅変化量ＡＩ９前後及び左
右のバラツキ！、ｘ ＊ ｘ’を時系列的に求め、これ
らを用いて（９）式に示すブレークアクト予知のだめの
評価値ＡＬＭを算出する。
・・・（９）
但し・ （ＡＬＭ ）ｇ、 ＝ Ｗ＋・（Ｘ／ ／ Ｃ
１）（ＡＬＭ ）、、＝ Ｗ、・（Ａ、／Ｃ２）（ＡＬ
Ｍ ）ａ ＝ Ｗｓ ” （Ｘ ／ Ｃ３）（ＡＬＭ
）４ ＝ Ｗ４ ’ （Ｘ’／Ｃ４）ＣＩｌ Ｃ２，Ｃ
３，Ｃ４，Ｗｌ、 Ｗ２． Ｗ！、Ｗ４ ”定数定数ｃ
、、 ｃ２． ｃ３． ｃ４は鋳込条件による評価の補
正をするだめの係数であり、また定数ｗ、、 ｗ２．
ｗ、、 ｗ。
１）（ＡＬＭ ）、、＝ Ｗ、・（Ａ、／Ｃ２）（ＡＬ
Ｍ ）ａ ＝ Ｗｓ ” （Ｘ ／ Ｃ３）（ＡＬＭ
）４ ＝ Ｗ４ ’ （Ｘ’／Ｃ４）ＣＩｌ Ｃ２，Ｃ
３，Ｃ４，Ｗｌ、 Ｗ２． Ｗ！、Ｗ４ ”定数定数ｃ
、、 ｃ２． ｃ３． ｃ４は鋳込条件による評価の補
正をするだめの係数であり、また定数ｗ、、 ｗ２．
ｗ、、 ｗ。
ｌｄ４つの評価の要素の重み係数である。これらの定数
は鋳込速度によっても相違する。
は鋳込速度によっても相違する。
上記（９）式にて算出した評価値ＡＬＭはＡＬＭの実績
データに基づいて定めた基準値と比較され、これより大
きい場合にはブレークアウト発生の可能性が高いとして
警報装置１４を動作させる。
データに基づいて定めた基準値と比較され、これより大
きい場合にはブレークアウト発生の可能性が高いとして
警報装置１４を動作させる。
そしてブレークアウトは鋳込速度と深い関係があるので
ブレークアクトが発生することがない鋳送速度Ｖｃ、以
下においてはＡＬＭの演算は行わない。
ブレークアクトが発生することがない鋳送速度Ｖｃ、以
下においてはＡＬＭの演算は行わない。
また鋳込速度によって基準値が異なり、実施例では鋳込
速度Ｖｃ２以下の場合にはｓ、、 ＶＣ２超過の場合に
はＳ２を用いることとしている。
速度Ｖｃ２以下の場合にはｓ、、 ＶＣ２超過の場合に
はＳ２を用いることとしている。
次に上記評価値ＡＬＭを用いてブレークアウトを予知す
る演算手順を第４図に示す流れ図に基づいて説明する。
る演算手順を第４図に示す流れ図に基づいて説明する。
まず鋳込速度Ｖｃをパルスジェネレータ８から読込みＶ
Ｃ，と比較する。そしてＶｃ≦ＶＣ。
Ｃ，と比較する。そしてＶｃ≦ＶＣ。
である場合はＡＬＭ算出の必要なしとして他の処理に移
る。これに、対してｖｃ ＞ ｖｃ、である場合は■Ｃ
２と比較し、Ｖｃ≦Ｖｃ２（又ｆｄ Ｖｃ ＞ ＶＣ２
）であるときはその鋳込速度範囲に対して定められた定
＆ｃｉ。
る。これに、対してｖｃ ＞ ｖｃ、である場合は■Ｃ
２と比較し、Ｖｃ≦Ｖｃ２（又ｆｄ Ｖｃ ＞ ＶＣ２
）であるときはその鋳込速度範囲に対して定められた定
＆ｃｉ。
Ｃ２，Ｃｓ、 ｃ、、 Ｗｌ、 Ｗ２＋ Ｗｓ、 Ｗ４
を読出し、図示しないルーチンで読込んである。演算周
期り分のＸｌ、Ｘ、。
を読出し、図示しないルーチンで読込んである。演算周
期り分のＸｌ、Ｘ、。
Ｘ３．Ｘ、のデータを用いてＡＬＭの演算を行う。
そして評価値ＡＬＭ≧Ｓ＋（又はＡＬＭ≧８２）である
場合はブレークアクトの可能性が高いとして警報。
場合はブレークアクトの可能性が高いとして警報。
記録を行う。これに対してＡＬＭ＜Ｓｒ（又はＡＬＭ
＜ ８２）である場合は他の処理に移る。
＜ ８２）である場合は他の処理に移る。
而して以上のようにして警報が発せられた場合には、鋳
込速度ＶＣをゼロ近くまで下げ一定時間保持して凝固殻
が復帰するのを待ち、再度鋳込を開始することによりブ
レークアクトを未然に防ぐことが可能となる。
込速度ＶＣをゼロ近くまで下げ一定時間保持して凝固殻
が復帰するのを待ち、再度鋳込を開始することによりブ
レークアクトを未然に防ぐことが可能となる。
以上のように本発明に係るブレークアクト予知方法は荷
重変化量、振幅変化量等信号の時系列的変化を利用して
ブレークアウトを予知せんとするので、慣性力自体に影
響されることがなく、鋳片寸法の大型化及びブレークア
ウト防止のために大型化した鋳型に対してもブレークア
ウトの予知が可能であり、またパクダの種類、鋳込条件
の粛いにより出力信号の変化に対する誤差も軽減し、更
にブレークアウトが防止できることによる設備劣化、設
備費用の低減、ロスタイムの減少、生産性の向上が図れ
る等の優れた効果を奏するものである。
重変化量、振幅変化量等信号の時系列的変化を利用して
ブレークアウトを予知せんとするので、慣性力自体に影
響されることがなく、鋳片寸法の大型化及びブレークア
ウト防止のために大型化した鋳型に対してもブレークア
ウトの予知が可能であり、またパクダの種類、鋳込条件
の粛いにより出力信号の変化に対する誤差も軽減し、更
にブレークアウトが防止できることによる設備劣化、設
備費用の低減、ロスタイムの減少、生産性の向上が図れ
る等の優れた効果を奏するものである。
第１図は本発明の実施状態を示す模式図、第２図はロー
ドセルの配置例を示す平面図、第３図は演算内容説明図
、第４図は本発明方法の演算手順を示す流れ図である。 ｌ・・・鋳型 ４・・・鋳片 ５・・・鋳型フレーム６
１．６２，６８．６４・・・ｐ−ドセル ７・・・オシ
レーショ６ンフレーム １２・・・演５ｉｔｉ特 許
出 願 人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫 萬３図− 頁４０
ドセルの配置例を示す平面図、第３図は演算内容説明図
、第４図は本発明方法の演算手順を示す流れ図である。 ｌ・・・鋳型 ４・・・鋳片 ５・・・鋳型フレーム６
１．６２，６８．６４・・・ｐ−ドセル ７・・・オシ
レーショ６ンフレーム １２・・・演５ｉｔｉ特 許
出 願 人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫 萬３図− 頁４０
Claims (1)
- １、鋳型フレームとオシレーションフレームとの間に介
装した複数のロードセルにて連続鋳造中の鋳型荷重を測
定し、測定信号から得た荷重変化量、測定信号の振幅変
化量及び測定信号のロードセル間のバラツキにて規定さ
れる評価値を算出し、該評価値と所定の基準値とを比較
し、この比較結果に基づきブレークアウトを予知するこ
とを特徴とするブレークアウト予知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4104183A JPS59166359A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | ブレ−クアウト予知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4104183A JPS59166359A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | ブレ−クアウト予知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166359A true JPS59166359A (ja) | 1984-09-19 |
Family
ID=12597315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4104183A Pending JPS59166359A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | ブレ−クアウト予知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59166359A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59209467A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-28 | ユ−・エス・エス・エンジニア−ズ・アンド・コンサルタンツ・インコ−ポレ−テツド | 連続鋳造装置とその鋳型の振動負荷表示装置 |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP4104183A patent/JPS59166359A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59209467A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-28 | ユ−・エス・エス・エンジニア−ズ・アンド・コンサルタンツ・インコ−ポレ−テツド | 連続鋳造装置とその鋳型の振動負荷表示装置 |
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