JPS5966962A - 加圧シ−ルド鋳造における溶鋼流量の制御方法 - Google Patents
加圧シ−ルド鋳造における溶鋼流量の制御方法Info
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- JPS5966962A JPS5966962A JP17751382A JP17751382A JPS5966962A JP S5966962 A JPS5966962 A JP S5966962A JP 17751382 A JP17751382 A JP 17751382A JP 17751382 A JP17751382 A JP 17751382A JP S5966962 A JPS5966962 A JP S5966962A
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- molten steel
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- tundish
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-
- 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
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
- B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
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- 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】
本発明は、大口径ノズルを用いた加圧シールド鋳造に：
ｒ６ける鋳込開始時の溶砲流訃の制御方法にｎＬ、、Ｉ
Ｆ〒にｆ！ｊ込開始時のモールド内溶鋼レベルの急上昇
を防止する溶鋼流遍の制御方法に門する。
ｒ６ける鋳込開始時の溶砲流訃の制御方法にｎＬ、、Ｉ
Ｆ〒にｆ！ｊ込開始時のモールド内溶鋼レベルの急上昇
を防止する溶鋼流遍の制御方法に門する。
加圧シールド鋳造は、一般に、第１図に示すように、タ
ンディツシュ１とモールド２の間をシールドチーＶンバ
−３で囲み、該チーＹンバー３内に不活性ガスを導入し
て水頭を調整しながら鋳造を行５もので、タンディツシ
ュノズル７０大口径化による低速度鋳込ができるので、
ＡＩ！キルド階の鋳込みのように小口径のノズルではノ
ズル閉塞を起し易いものの鋳造に適している。
ンディツシュ１とモールド２の間をシールドチーＶンバ
−３で囲み、該チーＹンバー３内に不活性ガスを導入し
て水頭を調整しながら鋳造を行５もので、タンディツシ
ュノズル７０大口径化による低速度鋳込ができるので、
ＡＩ！キルド階の鋳込みのように小口径のノズルではノ
ズル閉塞を起し易いものの鋳造に適している。
しかし、大口径ノズルを用いる場合、鋳込開始時に、チ
ーＹンバー３内の圧力が量適に調Ｓ；（されていないと
、溶（伺カモールド２」二にオーバーフローしたり、圧
力が高過ぎる時にはタンディツシュ１内にガスが逆流し
て清缶が流れな（’／：；る等の不具合がある。
ーＹンバー３内の圧力が量適に調Ｓ；（されていないと
、溶（伺カモールド２」二にオーバーフローしたり、圧
力が高過ぎる時にはタンディツシュ１内にガスが逆流し
て清缶が流れな（’／：；る等の不具合がある。
従来は、鋳込開始時の圧力制御法として、第１図に示す
ように、モールド２内の溶鋼レベルをレベル検出器８で
検出し、溶鋼１ノベルがレベル検出器８の下限に達した
時点で、予め所りｊ＝の開度にセットしておいたダイア
フシム弁１２へ、レベルコントローラ１００指令により
電れ（弁１５を開いて不活性ガスを供給し、チャンバー
３内の圧力を圧力検出器９によって検出し、該チャンバ
ー３内の圧力が所定の圧力になるように圧力−１ン１−
ｒ１−ラ１１によってダイアフラノ、弁１２の開度を調
整する方法が採られていた。１ｔお、固定絞り弁５はチ
ャンバー３内の圧力応答性を調整する弁である、 この従来法では、溶鋼ｙ、！、 コーールド２に流入し
始めＺ）時日１、チャンバー３内の圧力が大２ｙｔ、
ｒ−ｒ、であるため、溶（ｒＦｉ流「１が定常時の３〜
５倍となり、？４ ｒｒ）だ？ノ）千−、ルビ２内の溶
噌レベルの上列も同４６ｎ ［−〒りｌｆす、オーバー
フローの危険性が犬と１、仁る欠点があった。
ように、モールド２内の溶鋼レベルをレベル検出器８で
検出し、溶鋼１ノベルがレベル検出器８の下限に達した
時点で、予め所りｊ＝の開度にセットしておいたダイア
フシム弁１２へ、レベルコントローラ１００指令により
電れ（弁１５を開いて不活性ガスを供給し、チャンバー
３内の圧力を圧力検出器９によって検出し、該チャンバ
ー３内の圧力が所定の圧力になるように圧力−１ン１−
ｒ１−ラ１１によってダイアフラノ、弁１２の開度を調
整する方法が採られていた。１ｔお、固定絞り弁５はチ
ャンバー３内の圧力応答性を調整する弁である、 この従来法では、溶鋼ｙ、！、 コーールド２に流入し
始めＺ）時日１、チャンバー３内の圧力が大２ｙｔ、
ｒ−ｒ、であるため、溶（ｒＦｉ流「１が定常時の３〜
５倍となり、？４ ｒｒ）だ？ノ）千−、ルビ２内の溶
噌レベルの上列も同４６ｎ ［−〒りｌｆす、オーバー
フローの危険性が犬と１、仁る欠点があった。
？これを防止ずＺ）には、チャンバー３内の圧力を１７
１． ＜所定のｌ：力に１１１１０・１１１する必要が
あるが、この実現のためυζを」−不活性ガス流量の増
大、レベル検出器の応答性等が間Ｖ１【となる。
１． ＜所定のｌ：力に１１１１０・１１１する必要が
あるが、この実現のためυζを」−不活性ガス流量の増
大、レベル検出器の応答性等が間Ｖ１【となる。
本発明は５制９１１系の応答性を改Ｐｔう・することな
く、鋳込開始時の溶鋼レベルの急上昇を防（にすること
のできる溶く口流量の制御方法を提供するものである。
く、鋳込開始時の溶鋼レベルの急上昇を防（にすること
のできる溶く口流量の制御方法を提供するものである。
すなわち本発明は、大１コ径ノズルを用いた加圧シール
ド鋳造に１６げる鋳込開始時の溶（１１流ｆ１制御法に
おいて、タンディツシュ内の溶鍋レベルが所定の位置に
達した時点で、鋳片の定常引抜速度に相当する溶鋼流量
と同等又は若干多い溶鋼流量となるようにシールドチャ
ンバー内を加圧すると同時にタンディツシュストッパ−
を開放してモールド内に溶鋼を供給することを／ｌ’￥
徴とする加圧シールド鋳造における溶鋼流量゛の制御方
法に関するものである。
ド鋳造に１６げる鋳込開始時の溶（１１流ｆ１制御法に
おいて、タンディツシュ内の溶鍋レベルが所定の位置に
達した時点で、鋳片の定常引抜速度に相当する溶鋼流量
と同等又は若干多い溶鋼流量となるようにシールドチャ
ンバー内を加圧すると同時にタンディツシュストッパ−
を開放してモールド内に溶鋼を供給することを／ｌ’￥
徴とする加圧シールド鋳造における溶鋼流量゛の制御方
法に関するものである。
以下、添付図面を参照して本発明方法を詳述する。
第２図は本発明方法の一実施態様例を示す図である。
第２図中、第１図と同一符号は第１図と同一部分を示し
、１がタンディツシュ、２がモールド、３がシールドチ
ャンバー、４が鋳片、５が固定絞り弁、６がタンディツ
シュストツノく−１７がタンディツシュノズル、８がモ
ールド内の溶鋼レベル検出器、９が圧力検出器、１０が
レベルコントローラ、１１が圧カニフントローラ、１２
がダイアフラム弁、１３と１４が電磁弁、１５が減用弁
、１６がタンディツシュ内の溶（［・１トベル検出器、
１７が電磁弁制御装置である。
、１がタンディツシュ、２がモールド、３がシールドチ
ャンバー、４が鋳片、５が固定絞り弁、６がタンディツ
シュストツノく−１７がタンディツシュノズル、８がモ
ールド内の溶鋼レベル検出器、９が圧力検出器、１０が
レベルコントローラ、１１が圧カニフントローラ、１２
がダイアフラム弁、１３と１４が電磁弁、１５が減用弁
、１６がタンディツシュ内の溶（［・１トベル検出器、
１７が電磁弁制御装置である。
どころで、タンディツシユノズ刀・７からの溶６Ｆ・１
流ｆＩＱは次式によつ゛Ｃ算出される。
流ｆＩＱは次式によつ゛Ｃ算出される。
Ｃ：溶銅θ）流用係数
ＦＬ：タング・ｆツシュノズル７の断面積■＝タンディ
ツシュ１内の溶鋼１ノヘルｐ：シールドチャンバー３内
の圧力 ｒ：溶傍比喧 前ｎｊ： Ｌｙ ｌζように、加圧シールド会り造では
、他の連続ぐりン告技ＩＥｉい−Ｊｌ ｔ、 、タンデ
ィツシュノズル７の断面１．’ｌ ｙ＋をメ′９イ？〜
に１２、△Ｈ＝ ■Ｔ、 −−Ｆ−を小さくすることに
よって、他の連続鋳造技術と同一（り造速度を１１′）
る」、うにしている。従って、前述のように鋳込開始時
においては一般にタンディツシュノズル１内の溶鋼レベ
ルＨが所定レベルになっているので、チャンバー３内の
圧力ｐを早く所蔵圧力にしないと、ノズル７からの溶銅
流量Ｑが増加し、オーバーフローの危険が生じるのであ
る。
ツシュ１内の溶鋼１ノヘルｐ：シールドチャンバー３内
の圧力 ｒ：溶傍比喧 前ｎｊ： Ｌｙ ｌζように、加圧シールド会り造では
、他の連続ぐりン告技ＩＥｉい−Ｊｌ ｔ、 、タンデ
ィツシュノズル７の断面１．’ｌ ｙ＋をメ′９イ？〜
に１２、△Ｈ＝ ■Ｔ、 −−Ｆ−を小さくすることに
よって、他の連続鋳造技術と同一（り造速度を１１′）
る」、うにしている。従って、前述のように鋳込開始時
においては一般にタンディツシュノズル１内の溶鋼レベ
ルＨが所定レベルになっているので、チャンバー３内の
圧力ｐを早く所蔵圧力にしないと、ノズル７からの溶銅
流量Ｑが増加し、オーバーフローの危険が生じるのであ
る。
そこで、本発明方法においては、タンディツシュストッ
パ−６を開にする前にチャンバー３に圧力を加えてΔＨ
を小さクシ、鋳込開始時の溶鋼流量Ｑの増加を抑えてモ
ールド２内゛の湯面上昇を防止するのである。
パ−６を開にする前にチャンバー３に圧力を加えてΔＨ
を小さクシ、鋳込開始時の溶鋼流量Ｑの増加を抑えてモ
ールド２内゛の湯面上昇を防止するのである。
すなわち第２図において、鋳込開始前、タンディツシュ
ストッパ−６を閉じたままでし一ドル（図示せず）から
の溶鋼がタンディツシュ１の所定レベル（通常６００〜
１５００ｓｎｍ）に達したことをタンディツシュレベル
検出器１６で検出し、電磁弁制御装置１７の指示で電磁
弁１４を開いてチャンバー３に不活性ガスを流入させ、
チャンバー３内の圧力が上昇すると同時にストッパー６
を全開にしてモールド２内に溶鋼を供給する。
ストッパ−６を閉じたままでし一ドル（図示せず）から
の溶鋼がタンディツシュ１の所定レベル（通常６００〜
１５００ｓｎｍ）に達したことをタンディツシュレベル
検出器１６で検出し、電磁弁制御装置１７の指示で電磁
弁１４を開いてチャンバー３に不活性ガスを流入させ、
チャンバー３内の圧力が上昇すると同時にストッパー６
を全開にしてモールド２内に溶鋼を供給する。
この時のチャンバー３内の圧力は、鋳片４の引抜連ｆｒ
ｙ：がｒ）決まる溶州流肝と回等が、又は若干多い溶ｑ
ｒ−＋流［；〜と１．ｃ′るように、減圧弁１５にょつ
′Ｃ予め設定しておく。
ｙ：がｒ）決まる溶州流肝と回等が、又は若干多い溶ｑ
ｒ−＋流［；〜と１．ｃ′るように、減圧弁１５にょつ
′Ｃ予め設定しておく。
１！−て、モールド１内２内の溶鋼レベルが上昇シ、レ
ベル４今出）”：＋８のイ・Ｘ）用下限まで溶針ルベル
が上荷するど電磁弁１３が開いて、ダイアフラム弁１２
によつ′（Ｔ？−ルド２内の溶鋼レベルに応じ′〔チャ
ンバー３内の用カが調整され、溶鋼流量が制御される。
ベル４今出）”：＋８のイ・Ｘ）用下限まで溶針ルベル
が上荷するど電磁弁１３が開いて、ダイアフラム弁１２
によつ′（Ｔ？−ルド２内の溶鋼レベルに応じ′〔チャ
ンバー３内の用カが調整され、溶鋼流量が制御される。
以上の動作を第３図のタイムチャートに示す。
第３図中、ａはタンディツシュ１内の溶鋼レベル変イ１
ハ１）１゛よ電磁弁１４の作動状況、Ｃは電磁弁１３の
作動状況、ｄはチャンバー３内の圧力変化、０はタンデ
ィツシュストッパ−６の作動状況、ｆは・モールド１内
の溶鍋レベル変化、ｇは３１１片４の引抜速度態様をそ
れぞれ示している。
ハ１）１゛よ電磁弁１４の作動状況、Ｃは電磁弁１３の
作動状況、ｄはチャンバー３内の圧力変化、０はタンデ
ィツシュストッパ−６の作動状況、ｆは・モールド１内
の溶鍋レベル変化、ｇは３１１片４の引抜速度態様をそ
れぞれ示している。
以上詳述したように、本発明方法によれば、次のような
効果を奏することができる。
効果を奏することができる。
（１） タンディツシュ１から溶鋼が流れ出ずとき、
チャンバー３内に圧力が加わっているので、大口径ノズ
ルを使用しても溶鋼流量を抑えることができ、従ってレ
ベル検出器等の遅れによる影響が改善され、またチャン
バー３内の圧力の応答性の改善のため、ガス流ｔ、ｌを
増加する必要もなくなる。
チャンバー３内に圧力が加わっているので、大口径ノズ
ルを使用しても溶鋼流量を抑えることができ、従ってレ
ベル検出器等の遅れによる影響が改善され、またチャン
バー３内の圧力の応答性の改善のため、ガス流ｔ、ｌを
増加する必要もなくなる。
（２） タンディツシュ１の溶鋼レベルが所定の位置
になってから加圧を開始するので、ノズル７部からのガ
ス吹上げが防止できる。
になってから加圧を開始するので、ノズル７部からのガ
ス吹上げが防止できる。
なお、以上は、チャンバー３内の圧力設定を迅速に行う
ため、制御系統をレベル検出器１６−電磁弁制御装置１
７−電磁弁１４（減圧弁１５〕と、レベル検出器８−レ
ベルコントローラ１〇−電磁弁１３−ダイアフラム弁１
２の２系統とした場合であるが、第４図に示すように１
系統としても同様の効果を得ることができる。
ため、制御系統をレベル検出器１６−電磁弁制御装置１
７−電磁弁１４（減圧弁１５〕と、レベル検出器８−レ
ベルコントローラ１〇−電磁弁１３−ダイアフラム弁１
２の２系統とした場合であるが、第４図に示すように１
系統としても同様の効果を得ることができる。
第４図においては、レベル検出器１６でタンディツシュ
１内の溶鋼レベルが所定位置になったことを検知したら
、電磁弁制御装置１７で直接電磁弁１３を開いて、鋳片
の定惰引抜速度に相当する溶仔【流口−と同等又は若干
多い溶鋼流量ど１．（るようにシールドチャンバー３内
を加圧するように（１、溶ｆＦルベルが溶Ｍ ｌ／ベル
検出器８のＦ阻に達１．た７Ｎから溶（ト）レベルに応
じて圧力を１１１重％ ′ｊ Ｚ）−にうにすればよい
。
１内の溶鋼レベルが所定位置になったことを検知したら
、電磁弁制御装置１７で直接電磁弁１３を開いて、鋳片
の定惰引抜速度に相当する溶仔【流口−と同等又は若干
多い溶鋼流量ど１．（るようにシールドチャンバー３内
を加圧するように（１、溶ｆＦルベルが溶Ｍ ｌ／ベル
検出器８のＦ阻に達１．た７Ｎから溶（ト）レベルに応
じて圧力を１１１重％ ′ｊ Ｚ）−にうにすればよい
。
次に、一本発明方法にＪ、る効果を従来法と比較Ｉ−７
で具体的に示３′。
で具体的に示３′。
スタート時のモールド２内のレベル上昇は次式て表わさ
れろ。
れろ。
４：） −’−’７１”ｆ■（ｎＴ＋）−ｖ −−−
−＋２１ｈ：モールド２内のレベル変化 し二時間 Ａ：１−ルド２の断面積 ■＝引抜速度 Ｃｒ ”ｒ ｐ、 ｒ：（１１式と同じｇ：重力
加速度 従つ′Ｃ１本発明方法では、ｐを溶鋼が流出する時点か
ら加え、（２）式の右辺がほぼ零によるよ ４゜５に
し′Ｃいるので、モールド２０レベル変化りが少なくな
るのに対し、従来法では、レベル検出器８の下限に達し
Ｃからｐを加える」こうにしているので、検出器８の遅
れ及び圧力ｐの応答性からタンディツシュ流量と引抜速
度が等しくなるのに時間がかかるため、レベル上昇が大
きくなる。
−＋２１ｈ：モールド２内のレベル変化 し二時間 Ａ：１−ルド２の断面積 ■＝引抜速度 Ｃｒ ”ｒ ｐ、 ｒ：（１１式と同じｇ：重力
加速度 従つ′Ｃ１本発明方法では、ｐを溶鋼が流出する時点か
ら加え、（２）式の右辺がほぼ零によるよ ４゜５に
し′Ｃいるので、モールド２０レベル変化りが少なくな
るのに対し、従来法では、レベル検出器８の下限に達し
Ｃからｐを加える」こうにしているので、検出器８の遅
れ及び圧力ｐの応答性からタンディツシュ流量と引抜速
度が等しくなるのに時間がかかるため、レベル上昇が大
きくなる。
以上をシュミレーションした結果を第５図に示す。
第５図は、ダンディツシュノズル７の径ａを３０・町φ
とし、タンディツシュ１内の溶鋼レベルＨを１ｍとした
場合の結果であり、曲線１００が本発明方法による結果
、曲ＩＱ １１］ １が従来法による結果、αがモール
ド２のスタートレベル、βがモールド２０レベル設定値
を示す。
とし、タンディツシュ１内の溶鋼レベルＨを１ｍとした
場合の結果であり、曲線１００が本発明方法による結果
、曲ＩＱ １１］ １が従来法による結果、αがモール
ド２のスタートレベル、βがモールド２０レベル設定値
を示す。
第５図から明らかなように、本発明方法ではモールド２
内のレベルが設定値以」二にオーツ（シュートすること
なく制御でき効果的であることが判る。
内のレベルが設定値以」二にオーツ（シュートすること
なく制御でき効果的であることが判る。
第１図は加圧シールドρ１１造における従来の制御方法
を示す口、；’、１’＞ ７図は本発明方法の一実施態
様例を示す［１１、第３図は本発明方法にｊ６ける各部
・品の動作を示ずタイムグーヤード、第４図は本発明方
法の他の実施態様例を示す図、第５図は本発明方法によ
る効果を従来法と比較して示１−図表である。 １；１代狸人 内 １） 明 ｆｊｖ代理人 萩 原 亮 − 第１図 第１頁の続き ■出 願 人 三菱製鋼株式会社 東京都千代田区大手町二丁目６ 番２号
を示す口、；’、１’＞ ７図は本発明方法の一実施態
様例を示す［１１、第３図は本発明方法にｊ６ける各部
・品の動作を示ずタイムグーヤード、第４図は本発明方
法の他の実施態様例を示す図、第５図は本発明方法によ
る効果を従来法と比較して示１−図表である。 １；１代狸人 内 １） 明 ｆｊｖ代理人 萩 原 亮 − 第１図 第１頁の続き ■出 願 人 三菱製鋼株式会社 東京都千代田区大手町二丁目６ 番２号
Claims (1)
- 大１１径ノズルを用いた加圧シールド鋳造における≦１
，１込開始時の溶鍋流量制御法において、タンディツシ
ュ内の４゛（鋼レベルが所定の位置に達［また時点で、
ｆＪＩｊＢの定常引抜速度に相当する溶ｆｒ′ｌ流訃と
回等又は若−下多い溶鋼流口ど）、（゛るようにシール
ｌ’ブーヤンバ〜内を加圧すると同時にタンティッシュ
ストッパーを開放してモールド内に溶鋼を供給すること
を特徴とする加圧シールド鋳造における溶（ト）流間の
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17751382A JPS5966962A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 加圧シ−ルド鋳造における溶鋼流量の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17751382A JPS5966962A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 加圧シ−ルド鋳造における溶鋼流量の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5966962A true JPS5966962A (ja) | 1984-04-16 |
Family
ID=16032216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17751382A Pending JPS5966962A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 加圧シ−ルド鋳造における溶鋼流量の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5966962A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5515906A (en) * | 1993-01-29 | 1996-05-14 | Her Majesty In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Energy, Mines And Resources | Pneumatic flow control of liquid metals |
| WO2004112992A2 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Alcan International Limited | Method for casting composite ingot |
| US7975752B2 (en) | 2007-02-28 | 2011-07-12 | Novelis Inc. | Co-casting of metals by direct chill casting |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP17751382A patent/JPS5966962A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5515906A (en) * | 1993-01-29 | 1996-05-14 | Her Majesty In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Energy, Mines And Resources | Pneumatic flow control of liquid metals |
| WO2004112992A2 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Alcan International Limited | Method for casting composite ingot |
| WO2004112992A3 (en) * | 2003-06-24 | 2005-04-14 | Alcan Int Ltd | Method for casting composite ingot |
| US7472740B2 (en) | 2003-06-24 | 2009-01-06 | Novelis Inc. | Method for casting composite ingot |
| US7975752B2 (en) | 2007-02-28 | 2011-07-12 | Novelis Inc. | Co-casting of metals by direct chill casting |
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