JPS5978762A - 連続鋳造モ−ルド湯面自動制御システム - Google Patents

連続鋳造モ−ルド湯面自動制御システム

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JPS5978762A
JPS5978762A JP18820582A JP18820582A JPS5978762A JP S5978762 A JPS5978762 A JP S5978762A JP 18820582 A JP18820582 A JP 18820582A JP 18820582 A JP18820582 A JP 18820582A JP S5978762 A JPS5978762 A JP S5978762A
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JP
Japan
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molten metal
stopper
fixed
mold
lever
Prior art date
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Pending
Application number
JP18820582A
Other languages
English (en)
Inventor
Shizunori Hayakawa
早川 静則
Toshimi Hori
堀 敏美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
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Publication of JPS5978762A publication Critical patent/JPS5978762A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属の溶湯、とくに溶鋼の連続鋳造におけるモ
ールド湯面の自動制御システムに関する。
鋼の連続鋳造において、水冷銅モールド内の溶湯レベル
は、モールドへの溶湯の供速速度と鋳片の引取速度との
いずれか一方または両方が変動すれば、それにつれて上
下する。 湯面を一定のレベルに保つために、タンディ
ツシュなどの容器からの溶湯の供給速度を調節する試み
が種々なされている。
溶湯供給速度の調節は、とくに鋳片断面積が小さいビレ
ットの鋳造においては、わずかな供給速度の変動が大き
な溶湯レベルの上下をひきおこすから、きわめて微細な
調節ができなければならない。 また、溶湯レベルの上
下に対して供給速度を変化させるときの応答も、迅速で
なければならない。
タンディツシュからの溶湯流出の速度を調節するために
スライディングノズルの開度を変えることは、ノズル部
分におけるガスの巻き込みや湯もれが起りやすいという
スライディングノズル固有の問題に加えて、応答が十分
速くない点で、有利とはいえない。
そこで本発明者らは、タンディツシュのストッパーの開
度を調節することにより溶湯流出速度を調節する方法を
採用することとし、その微細な制御を可能にする技術と
して確立したものが本発明である。
本発明の連続鋳造モールドの湯面自動制御システトは、
第1図に全体の構成を示すように、連続鋳造用の水冷モ
ールド5へ金属溶湯10を供給する開度可変ストッパー
lをそな、えだ溶湯容器、代表的にはタンディツシュ2
、モールド湯面検出装置、好適にはγ線源61とその透
過線量測定器62の組み合わせからなる検出装置6およ
びストッパー開度調節機構3から本質的に構成されるシ
ステムであって、ストッパー開度調節機構3が溶湯容器
2に固定した固定レバー31、この固定レバー上に支点
を有し動作点にストッパー1の」=端をとりつけた可変
レバー32、固定レバーに固定され可変レバーの力点に
とりつけられたネジつきサーボモーター33、および前
記モールド湯面検出装置からの信号に応じてサーボモー
タ−33f6:ター制御回路4からなり、力点の動き全
テコの原理で縮少して動作点に伝えることによりストッ
パーの開度の微細な調節を可能にしたことを特徴とする
好まI〜い態様について、さらに詳細を示す第2図を参
照して説明すれば、固定ンバー31は、溶湯容器2の側
壁21にとりつけたり1下方向のガイド34に沿って一
定の範囲内で移動し、任意の位置で固定できるようにす
る。 この移動は、いう捷でもなく鋳造開始時にヌトツ
パーに定常的な位置を与えるためであって、たとえばラ
ック35とピニオン36の機構を手動レバー37で操作
することによって行ない、個々の操業条件に応じて設定
したストッパー開度を実現する。
固定レバーが所定の位置を占めたならば、エアーチャッ
ク36で拘束して、その位置に固定する。
水冷モールドにおける溶湯レベルは、タンディツシュか
らの供給速度が一定であっても、鋳片引取速度が変動す
れば上下するので、それを前記の検出装置で検出したな
らば、モーター制御回路4がネジつきサーボモーター3
3を、あらかじめ定めた角度だけ回転させる。 ネジの
前進後退により、可変レバーの力点Aは上下し、その動
きは支点B′f:へて動作点Cに伝えられ、ストッパー
1(I?上下させてそのタンディツシュ底部のノズル2
1との開度を微細に変化さぜる。
容易に理1仔されるように、スI・ソバ−の」−下の移
動量は、可変レバーの支点−力点間の距4離もと支点−
動作点間の距離感の比によって決定されるから、この比
を大きくとるほど微細な調節ができることになる。 通
常は、部分の−ないし数分の−で適当であろう。
エアーチャックによる固定は、異常時たとえば溶湯レベ
ルがある限界を超えて上昇したような場合に、電磁弁7
が作動して拘束を解くようにするとよい。 エフ” −
 チャックが解放されると、固定レバー31は前記ガイ
ド34に沿って最下方の位置まで下降し、ストッパー1
がタンディツシュ底部のノズル21に密着して溶湯の供
給が止まる。
湯面検出装置およびモーター制御回路は、それぞれの分
野で既知の技術に従って構成すればよい。
−例金あげれば、湯面検出装置として前記したγ線源ト
シンチレーションカウンターの組み合わせを採用し、レ
ートメーターで変換し、rdの検出量と溶湯レベルの関
係との非線形性にもとづく補正など必要なデータ加工を
行なって、パルス変換器により信号をパルスに変換し、
パルス数に従った角度だけDCサーボモーターを回転さ
ぜる。
当業技術者は以上の開示にもとづき本発明のシステムを
容易に設計し得るであろうが、ひとつのめやすを示せば
、つぎのとお9である。
いま、−辺150m角の正方形断面をも′りた鋼のビレ
ットヲ連続鋳造する場合、このモールドの許容湯面上昇
限度が50鰭であるとすると、この容積に相当する溶鋼
の重量は約8.lryとなる。
一方、最大鋳込み速度を2.5m、7分とすると、それ
に対応する最大溶鋼流出量は6.8に9/秒となるから
、湯面上昇時間は1.2秒となる。 つまり、小断面積
のモールドにおいては、・、溶鋼流出量の調節は、きわ
めて迅速に行なわなければ々らlいことがわかる。
第3図に示す形状の夕/デイツシコ−ノズルおよびスト
ッパーの組み合わせを用いた実装置では、上記最大溶鋼
流出量を匈えるストッパー開口面積(ストッパーとノズ
ルとの間の最も近い点を結ぶ直線の軌跡がつくる面の面
積)は、約232・□・1ln2と言」算される。  
この装置におけるストッパーのストローク、つまりノズ
ルに密着した全閉位置からストッパーを上方へ移動した
距離に応じてノズル開口面積が増大する量、従って溶鋼
流量および鋳込み速度が増大する状況は、第4図に示す
とおりである。 前記した最大鋳込み速度2.5m/分
を与えるストッパーストロークは、第4図のグラフから
、1.9mである。 このことは、微量の流出速度の調
節が、ストッパーの上下移動量としては、きわめて小さ
い範囲において行なわれることを意味する。 事実、本
発明者らの経験によれば、調節すべき量は、1制御周期
あたり10ないし数10μmのオーダーである。
ストッパーの上下移動に要する速度は、−やはり前記し
た、湯面が通常の位置からオーバーフローに至るまで上
昇する時間が1.2秒と短いことを考慮すると、なるべ
く大きいことが望ましい。 従って、高速で回転するサ
ーボモーターを使用ずべきことになるが、市場で人手で
きるサーボモーターには最高20 Q Orpmに及ぶ
ものがあるから、ストッパーの移動速度を十分に大きく
とることができる。 このようにして、きわめて短時間
でストッパーが所望の位置まで移動し、迅速な応答が実
現するわけである。
本発明によって、モールド湯面が自動的に制御され、湯
面変動幅が従来よりずっと小さく抑えることができるよ
うになった。 湯面およびスラグ層の動きが安定かつ規
則的になるに伴い、浸炭、ピンホール、いわゆるノロカ
ミが著しく減少または絶無とな9、鋳片表面の品質が顕
著に改善される事実が確′認ゴれた。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の連続鋳造モールに湯面自動制御シス
テムの構成を示す系統図である。 第2図は、本発明のシステムの主要部を、一部所M1で
示した側面図である。 第3図は、代表的なストッパーとタニ/ディツシュ底部
ノズルの形状を示す断面図である。 第4図は、第3図の装置における、ストッパーストロー
クとノズル開口面積との関係金示すグラフである。 ■・・・・・・ストッパー、2・・・・・溶湯容器、2
1・・・・・底部ノズル、3 ・・・・・ストッパー開
度調節機4’l;、3+  ・・・固定レバー、32 
・・・・・可変レバー、33・・・・・・・・・サーボ
モーター、34 ・ ・・・・ガイド、36・・・・・
・・・・エアーチャック、4 ・・・モーター制御回路
、5・・・・・・ 水冷モールド、6− ・・湯面検出
装置。 牙 8 図 啼4図 01  2345 スhゾで1又1−p−71−p− 7(「、 p売ンfl) 、+、[E F、′:I (
自R>昭和j)7 q: ’l ’l Ll 1911
特8′U庁長官 若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和574F特許願第18 B 205号2、発明の名
称 3)li続鋳造上−ルド泪面自動制御シスデム3、補正
をする者 事イ′1との関係  特5′F!l1層人住所  愛知
県名占屋市南1ヌ星崎町宇桿出(30番地名称 (37
1)大同特殊綱株式会2+4、代理人〒104 住所  東京都中央区築地:丁目1!′i番14号明1
111円の特fFl’ H求の範囲、発明のl III
 ’=;: ilJ明c1−ンよび図面の簡単な説明 6、補正の内容 (1)・ 特4+請求の範囲を別紙のどおり訂正Jる。 (2) 明細p1イ!6頁第2/3行の゛引取速度゜。 を[引抜速度−1と訂正11る,。 ( 3 )  同i1 1 0 Thl第417ノ” 
モールニ” @ i E一ルト」ど訂正Jる。 (/I) 同#:1第13行以降の符号のaj}明を次
のように訂正りる。 [1・・・・・・ス1−ツパー 2・・・・・・溶湯容器 2′1・・・・・・代部ノズル 3・・・・・・ス1・ツバー聞1身調flit !凋{
1′♂13l・・・・・・固定レバー 32・・・・・
・可変1ノパーJ)ご3・・・・・・4ノーボを一ター
 3/l・・・・・・刀イド3G・・・・・・−Lデー
チロフック 4・・・・・・し一ター制御回路 5・・・・・・モールド G・・・・・・潟而検出装直i 特許請求の範囲 (1) 連続鋳造用のモールドへ金屈溶潟を供給Jる可
変スl−ツバ一つき溶湯容器、モールド渇面検出装Vり
113J:びストッパー聞に鼾調節1幾措から木7′(
的に構成される連続紡)告t−ルド潟面白OJ#t’J
 Dll シ/(テム(”あつ−C、ストッパー開度r
、+ri Hililp、It椙が溶渇容Rjfに固定
した固定レバー、この固定レバー上に支Jjaを有し動
作点にス(〜ツバー上喘をどりつ(−1だ可変レバー、
固定1ツバ−に固定され可変レバーの力点にどり゛つ(
ノられl、:ネジつさ→J−ボモーター、J3よび前記
[−、ルじ渇面検出装同からの信′IJに応じ゛C1ノ
ー小1ニーター4・回転iきせて可変レバーの力点ヲに
上動C51!るヒーター制御回路h”3なり、力点の動
きをう2Jで゛縮小して動作点に伝えることによりスト
ッパーのfff1度の微細な調節を可能にしIこことを
’lj徴どづるシステム、1 (2) 固定レバーが溶湯容器側壁にどりつ【ノだ上下
方向のがrドに沿って一定の範囲内C移動し、(f意の
位置で固定可能である特fl’ f+t“、求の範囲第
1項のシステム。 (3) 固定1ツバ−が前記ガイド」−に17−ブヤl
りにより固定され、かつ界雷I+、? 1.lは」ノア
ーチトツクが解、除されてガイドに沿−)7.般下方の
位置:1、で・小降し、前記ストッパー4全閉ik 4
jるJ。 うに構成しIこ特許請求の範囲第2 Jfiのシステム
、。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  連続鋳造用の水冷モールドへ金属溶湯を供給
    する可変ストッパ一つき溶湯容器、モールド湯面検出装
    置およびストッパー開度調節機構から本質的に構成され
    る連続鋳造モールド湯面自動制御システムであって、ス
    トッパー開度調節機構が溶湯容器に固定した固定レバー
    、この固定レバー上に支点を有し動作点にストッパー上
    端をとりつけた可変Vバー、固定レバーに固定され可変
    レバーの力点にとりつけられたネジつきサーボモーター
    、および前記モールド湯面検出装置からの信号に応じて
    サーボモーターを回転させて可変レバーの力点を上下動
    さぜるモーター制御回路からなり、力点の動き全テコで
    縮少して動作点に伝えることによりストッパーの開度の
    微細な調節を可能にしたことを特徴とするシステム。
  2. (2)  固定レバーが溶湯容器側壁にとりつけた」二
    下刃向のガイドに沿って一定の範囲内で移動し、任意の
    位置で固定可能である特許請求の範囲第1項のシステム
  3. (3)  固定Vパーが前記ガイド上にエアーチャック
    により固定され、かつ異常時にはエアーチャックが解除
    されてガイドに沿って最下方の位置まで下降し、前記ス
    トッパーを全閉させるように構成した特許請求の範囲第
    2項のシステム。
JP18820582A 1982-10-28 1982-10-28 連続鋳造モ−ルド湯面自動制御システム Pending JPS5978762A (ja)

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Cited By (3)

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KR100605698B1 (ko) * 2001-08-09 2006-08-01 주식회사 포스코 정밀 이동이 가능한 턴디쉬 주입노즐 개폐용 스토퍼 장치
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