JPS6015059A - スラブの温度分布測定装置 - Google Patents
スラブの温度分布測定装置Info
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- JPS6015059A JPS6015059A JP58122521A JP12252183A JPS6015059A JP S6015059 A JPS6015059 A JP S6015059A JP 58122521 A JP58122521 A JP 58122521A JP 12252183 A JP12252183 A JP 12252183A JP S6015059 A JPS6015059 A JP S6015059A
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- Japan
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- slab
- temperature
- temp
- measuring
- fiber
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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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/006—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring temperature
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、連続鋳造スラブの表面温度分布を測定するス
ラブの温度分布測定装置に係り、特に温度検出器を改良
してなるスラブの温度分布測定装置に関する。
ラブの温度分布測定装置に係り、特に温度検出器を改良
してなるスラブの温度分布測定装置に関する。
一般に、連続鋳造スラブの表面温度分布５を測定する手
段としては、リニア・アレイカメラを用いたものと、光
７アイパをアレイ状に配列し、スラブ表面からの放射光
を受光するとともに、これらの光ファイバを順次光スイ
ッチにより切替え走査して２色温度計へ導入するものと
がある。
段としては、リニア・アレイカメラを用いたものと、光
７アイパをアレイ状に配列し、スラブ表面からの放射光
を受光するとともに、これらの光ファイバを順次光スイ
ッチにより切替え走査して２色温度計へ導入するものと
がある。
ところで、連続鋳造システムでは、湯溜から注入された
溶湯がモールドおよびサポートロールを経ながら徐々に
冷却させて所定の型のスラブを得るものであるが、この
工程中におけるスラブの表面温度の検出はスラブＯＡ温
度が発せられているモールドの直下において行なわれて
いる。このため、前述したリニア・アレイカメラを用い
たものおよびアレイ状配列の光７アイパを用いたものに
おいてはそれぞれ次のような問題点が指摘されている。
溶湯がモールドおよびサポートロールを経ながら徐々に
冷却させて所定の型のスラブを得るものであるが、この
工程中におけるスラブの表面温度の検出はスラブＯＡ温
度が発せられているモールドの直下において行なわれて
いる。このため、前述したリニア・アレイカメラを用い
たものおよびアレイ状配列の光７アイパを用いたものに
おいてはそれぞれ次のような問題点が指摘されている。
先ず、前者のリニア・アレイカメラを用いたものは、耐
熱性の面で非常に弱い電子部品が多数組込まれている関
係上、カメラはスラブより十分離れた位置に設置する必
要がある。しかし、カメラ全スラブから離すと、その間
に多量の水蒸気や冷却水が入り込んでくるために、正確
な温度情報が得られない欠点がある。
熱性の面で非常に弱い電子部品が多数組込まれている関
係上、カメラはスラブより十分離れた位置に設置する必
要がある。しかし、カメラ全スラブから離すと、その間
に多量の水蒸気や冷却水が入り込んでくるために、正確
な温度情報が得られない欠点がある。
その点、後者の光７アイパをアレイ状に配列したものは
、スラブの表面近くまで光７アイパの受光端面をもって
いくことができるので、外乱要因の混入を防ぐことがで
きる。しかし、モールド直下はスラブの凝固シェルが極
めて薄く、容易に破れてプレークアウトヲ起す可能性が
あり、近年において高速鋳造化、高温鋳造化に移行して
いる傾向にあることを考えｎば、益々その危険が増える
方向にある。従って、モールド直下においては、スラブ
表面に多量の冷却水を間断なく与えることが必須となっ
ている。
、スラブの表面近くまで光７アイパの受光端面をもって
いくことができるので、外乱要因の混入を防ぐことがで
きる。しかし、モールド直下はスラブの凝固シェルが極
めて薄く、容易に破れてプレークアウトヲ起す可能性が
あり、近年において高速鋳造化、高温鋳造化に移行して
いる傾向にあることを考えｎば、益々その危険が増える
方向にある。従って、モールド直下においては、スラブ
表面に多量の冷却水を間断なく与えることが必須となっ
ている。
ところで、前述するプレイ状配列の光ファイバを用いた
ものは、第１図に示すよりにモールド１の直下のスラブ
２の表面近くに、先端部に石英ロッド３を設けた複数本
の光ファイバ４゜・・・をアレイ状に配列し、かつこれ
らを箱体５に収納するとともに同箱体５内にパーラエア
ー６を送り込むようにした温度検出器７がスラブ幅方向
へ延在する如く配置させたものである。なお、８は長辺
サポトロール、９は短辺サポートロール、１０は光スキ
ャナ、１１は特定の２波長に対する輝度を測定しその比
から温度を測定する２色温度計である。
ものは、第１図に示すよりにモールド１の直下のスラブ
２の表面近くに、先端部に石英ロッド３を設けた複数本
の光ファイバ４゜・・・をアレイ状に配列し、かつこれ
らを箱体５に収納するとともに同箱体５内にパーラエア
ー６を送り込むようにした温度検出器７がスラブ幅方向
へ延在する如く配置させたものである。なお、８は長辺
サポトロール、９は短辺サポートロール、１０は光スキ
ャナ、１１は特定の２波長に対する輝度を測定しその比
から温度を測定する２色温度計である。
ところで、通常、スラブ２を冷却するために。
スラブ２の表面にスプレー冷却水をかけているが、第１
図に示すような温度検出器７をスラブ表面に配置したも
ので紘温度検出器７によって影となるスプレ２の表面に
はスプレー冷却水がかからなくなり、前述同様にブレー
クアウトを引き起す恐れがある。また、温度検出器７の
配置に関しては、工夫の仕方によっては影となる部分を
少なくできるが、モールド直下にはスラブ２をサポート
するサポートロール８が存在し。
図に示すような温度検出器７をスラブ表面に配置したも
ので紘温度検出器７によって影となるスプレ２の表面に
はスプレー冷却水がかからなくなり、前述同様にブレー
クアウトを引き起す恐れがある。また、温度検出器７の
配置に関しては、工夫の仕方によっては影となる部分を
少なくできるが、モールド直下にはスラブ２をサポート
するサポートロール８が存在し。
かつスプレー冷却水を放出するノズルが設置されている
ために、スラブ表面全体の温度を測定子る場合にそのス
ラブ全面にわたって温度検出器７で覆うのは事実上不可
能に近い。
ために、スラブ表面全体の温度を測定子る場合にそのス
ラブ全面にわたって温度検出器７で覆うのは事実上不可
能に近い。
本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、モール
ド直下で設置困難な場所例えば高温悪環境下でスプレー
配管やロール等が設置されていてもスラブ表面に温度検
出器を容易に設置し得、スラブ表面の温度分布を正確に
測定できるスラブの温度分布測定装置を提供することに
ある。
ド直下で設置困難な場所例えば高温悪環境下でスプレー
配管やロール等が設置されていてもスラブ表面に温度検
出器を容易に設置し得、スラブ表面の温度分布を正確に
測定できるスラブの温度分布測定装置を提供することに
ある。
以下、本発明の一実施例について第２図および第３図を
診照して説明する。第２図は装置全体の構成図、第３図
は本発明の要部とな温度検出器の断面図である。即ち、
本装置は、第２図に示すようにモールド１を通って出力
されるスラブ２の表面幅方向に温度検出器２０ｔ−配置
する点は第１図とほぼ同じである。図中、８は長辺サポ
ートロール、９は短辺サポートロールである。
診照して説明する。第２図は装置全体の構成図、第３図
は本発明の要部とな温度検出器の断面図である。即ち、
本装置は、第２図に示すようにモールド１を通って出力
されるスラブ２の表面幅方向に温度検出器２０ｔ−配置
する点は第１図とほぼ同じである。図中、８は長辺サポ
ートロール、９は短辺サポートロールである。
本装置において従来装置と特に異にするところは温度検
出器２０であり、これは複数の温度検出端（測温プロー
ブ）２１．・・・を有し、これらは測定点ごとに個別に
チューブに内挿せられ、先端の固定部分以外はステンレ
ス製のフレキシブルチューブ２２で被覆され、自由に変
形しうるようになっている。この温度検出端２１の外径
は後述するように非常に細いもので、例えばモールド直
下に配置されるロール８などの隙間やスプレー配管（図
示せず）の間を自由にぬって連鋳機の外部まで取り出さ
れ、ここで測定点数分だけ束ねられて、光スキャナ２３
へ導入せられるようになっている。２４は２色温度計で
ある。
出器２０であり、これは複数の温度検出端（測温プロー
ブ）２１．・・・を有し、これらは測定点ごとに個別に
チューブに内挿せられ、先端の固定部分以外はステンレ
ス製のフレキシブルチューブ２２で被覆され、自由に変
形しうるようになっている。この温度検出端２１の外径
は後述するように非常に細いもので、例えばモールド直
下に配置されるロール８などの隙間やスプレー配管（図
示せず）の間を自由にぬって連鋳機の外部まで取り出さ
れ、ここで測定点数分だけ束ねられて、光スキャナ２３
へ導入せられるようになっている。２４は２色温度計で
ある。
次に、第３図は温度検出器２０における１個の測定点に
相応する検出系について具体的に示した図である。つま
り、この検出系において温度検出端２１は、ステンレス
パイプ２１ａＯ内部のほぼ中心軸上に石英単心ファイバ
２１ｂが内挿されており、しかも石英単心ファイバ２１
ｂとステンレスパイプ２１ａとの間にパージエアー通路
２１ｃが形成せらｉｔ、ファイバ２１ｂの受光面２１ｄ
を含むその近傍がエアーによってノソ−・ゾされるよう
になっている。なお、ステンレスパイプ２１ａは例えば
φ２０の外径を有し、その先端部には例えばφ４の光路
２１ｅが形成され、この光路２１ｅは内部へいくに従っ
て膨出部２１ｆとされて石英単心ファイバ２１ｂおよび
パージエアー通路２１ｃと連通されている。
相応する検出系について具体的に示した図である。つま
り、この検出系において温度検出端２１は、ステンレス
パイプ２１ａＯ内部のほぼ中心軸上に石英単心ファイバ
２１ｂが内挿されており、しかも石英単心ファイバ２１
ｂとステンレスパイプ２１ａとの間にパージエアー通路
２１ｃが形成せらｉｔ、ファイバ２１ｂの受光面２１ｄ
を含むその近傍がエアーによってノソ−・ゾされるよう
になっている。なお、ステンレスパイプ２１ａは例えば
φ２０の外径を有し、その先端部には例えばφ４の光路
２１ｅが形成され、この光路２１ｅは内部へいくに従っ
て膨出部２１ｆとされて石英単心ファイバ２１ｂおよび
パージエアー通路２１ｃと連通されている。
なお、温度検出端２１の長さは例えば１５Ｑｍｉとする
。
。
この温度検出端２ノの受光側とは反対の面部側にはステ
ンレスフレキシブチューブ２２が接続され、また石英単
心ファイバ２１ｂ側にはフレキシブルな光フアイバケー
ブル２５が接続されている。つまり、この光フアイバケ
ーブル２５はステンレスフレキシブルチューブ２２によ
って被覆されており、このステンレスフレキシブルチュ
ーブ２２と光フアイバケーブル２５との間はパーシェア
通路２６が形成され、冷却されるようになっている。こ
のステンレスフレキシブルチューブ２２の端部には非フ
レキシブルな基端部２１が設けられ、と九にパージエア
ー吹込口２８が設けられ、ここからエアーが送り込まれ
るようになっている。この基端部２７には光フアイバコ
ネクタ２９が取り付けられている。そして、これらの光
フアイバコネクタ２９は第２図のように中継部材３０に
固定せられ、各ファイバケーブル２５．・・・は束ねら
れて光スキャナ２３へ導入されている。
ンレスフレキシブチューブ２２が接続され、また石英単
心ファイバ２１ｂ側にはフレキシブルな光フアイバケー
ブル２５が接続されている。つまり、この光フアイバケ
ーブル２５はステンレスフレキシブルチューブ２２によ
って被覆されており、このステンレスフレキシブルチュ
ーブ２２と光フアイバケーブル２５との間はパーシェア
通路２６が形成され、冷却されるようになっている。こ
のステンレスフレキシブルチューブ２２の端部には非フ
レキシブルな基端部２１が設けられ、と九にパージエア
ー吹込口２８が設けられ、ここからエアーが送り込まれ
るようになっている。この基端部２７には光フアイバコ
ネクタ２９が取り付けられている。そして、これらの光
フアイバコネクタ２９は第２図のように中継部材３０に
固定せられ、各ファイバケーブル２５．・・・は束ねら
れて光スキャナ２３へ導入されている。
従って、以上のような温度検出器２０であれば、例えば
モールド１の直下に各温度検出端２１を取付けるにあた
って、その温度検出端２ノが直径２９ｍｍ、長さ１５０
ｍｍの外径をもったものであるので、モールド１下面又
はスプレーノズル等に簡単に固定でき、しかも中間部が
フレキシブルになっているために自在に変形させて外部
に取り出すことができる。フレキシブルチューブ２２の
曲げ角は光ファイバケーブル２５の特性からｌ ５ Ｑ
ｍｍφまで許される。また。
モールド１の直下に各温度検出端２１を取付けるにあた
って、その温度検出端２ノが直径２９ｍｍ、長さ１５０
ｍｍの外径をもったものであるので、モールド１下面又
はスプレーノズル等に簡単に固定でき、しかも中間部が
フレキシブルになっているために自在に変形させて外部
に取り出すことができる。フレキシブルチューブ２２の
曲げ角は光ファイバケーブル２５の特性からｌ ５ Ｑ
ｍｍφまで許される。また。
石英単心ファイバ２１ｂの側熱温度は１３０℃であるが
、モールド直下への設置テストでは内部エアパージによ
り温度検出端２１およびフレキシブルチューブ２２の内
部温度は８０℃以下に保てることが判った。
、モールド直下への設置テストでは内部エアパージによ
り温度検出端２１およびフレキシブルチューブ２２の内
部温度は８０℃以下に保てることが判った。
一方、温度検出端２１の視野は第４図のようになる。今
、石英単心ファイバ２１ｂの視野角が３０°であるとす
れば、ファイノ（２１ｂの元通路の径が１．８φ、ステ
ンレス／（イ：７’ ２１ ａの先端の光路２１ｅの径
が４φとした場合、ノイイプ２１２４の先端面と７アイ
％ ２ｘ ｂの先端面との距ｔｉｉｌＬは、次の条件が
満されるよりに作られる。
、石英単心ファイバ２１ｂの視野角が３０°であるとす
れば、ファイノ（２１ｂの元通路の径が１．８φ、ステ
ンレス／（イ：７’ ２１ ａの先端の光路２１ｅの径
が４φとした場合、ノイイプ２１２４の先端面と７アイ
％ ２ｘ ｂの先端面との距ｔｉｉｌＬは、次の条件が
満されるよりに作られる。
つまり、上式の右辺について計算すると、４、１−ｍと
なるので、Ｌ ｆｃ ４ｍｍ以下とすることで温度検出
端２１の視野欠けをなくことができる。
なるので、Ｌ ｆｃ ４ｍｍ以下とすることで温度検出
端２１の視野欠けをなくことができる。
このとき、温度検出端２１の先端から被測定対象面まで
の距離とその距離における視野とは第４図に示す通りと
なる。従って、スラブ２の表面から６０間の位置に温度
検出端２１を設］筺することで、約３６φの視野が得ら
れ、スラブ表面の３６ｙｘｍピッチの温度分布を検出す
ることができる。
の距離とその距離における視野とは第４図に示す通りと
なる。従って、スラブ２の表面から６０間の位置に温度
検出端２１を設］筺することで、約３６φの視野が得ら
れ、スラブ表面の３６ｙｘｍピッチの温度分布を検出す
ることができる。
次に、第５図は、上記構成の温度検出器２θを用いてス
ラブエツジ部の４点の温度分布を実際に測定した例を示
している。この図から明らかなように、スラブ２の温度
はスラｆ２のエツジ部に向かって降下している様子を示
している。
ラブエツジ部の４点の温度分布を実際に測定した例を示
している。この図から明らかなように、スラブ２の温度
はスラｆ２のエツジ部に向かって降下している様子を示
している。
なお、第２図はスラブ幅方向の３点の温度測定例につい
て述べたが、実際上は元スキャナ２３の入力点数の許す
限りの点数で設置できるものである。また、スラブ２の
幅方向の温度分布だけでなく、長さ方向の温度分布ある
いはコーナ一部の２次元の温度分布等を含めてスラブ２
の任意の測定点の温度を測定できるものである。
て述べたが、実際上は元スキャナ２３の入力点数の許す
限りの点数で設置できるものである。また、スラブ２の
幅方向の温度分布だけでなく、長さ方向の温度分布ある
いはコーナ一部の２次元の温度分布等を含めてスラブ２
の任意の測定点の温度を測定できるものである。
以上詳記したように本発明によれば、スラブ表面の所要
の副足慮ごとに１錘渉」【細Ｊ乙」度検出端を配置する
とともに、その温度検出端の端部よりフレキシブルなフ
ァイバケーブルを内蔵したフレキシブルチューブをもっ
て引出すとともに、これらを光スキャナに導入するよう
にしたので、スプレー配管やロール等が設置されている
モールド直下であっても温度検出器全容易に設置でき、
またスプレー冷却水を妨げることなくスプレー配管をぬ
って被測定対象の表面に設置し得るスラブの温度分布測
定装置を提供できる。
の副足慮ごとに１錘渉」【細Ｊ乙」度検出端を配置する
とともに、その温度検出端の端部よりフレキシブルなフ
ァイバケーブルを内蔵したフレキシブルチューブをもっ
て引出すとともに、これらを光スキャナに導入するよう
にしたので、スプレー配管やロール等が設置されている
モールド直下であっても温度検出器全容易に設置でき、
またスプレー冷却水を妨げることなくスプレー配管をぬ
って被測定対象の表面に設置し得るスラブの温度分布測
定装置を提供できる。
第１図は従来における連続鋳造スラブの温度分布を測定
する装置の全体構成図、第２図および第３図は本発明に
係るスラブの温度分布測定装置の一実施例を示すもので
、第２図は装置の全体構成図、第３図は温度検出器の１
個の測定点に対応する温度検出系についての断面図、第
４図は温度検出端からの距離と測定視野との関係を示す
図、第５図はスラブのエツジ部における温度を示す図で
ある。 １・・・モールド、２・・・被測定対象（スラブ）、８
．９・・・ロール、２０・・・温度検出器、２ノ・・・
温度検出ｆ１ｍ、ｚ Ｊ ａ・・・ステンレスパイプ、
２１ｂ・・・石英単心ファイバ、２２・・・ステンレス
フレキシブルチューブ、２３・・・光スキャナ、２４・
・・２色温度計、２５・・・ファイバケーブル、２７・
・・基端部、２８・・・パージエアー吹込口、２９・・
・光ファイバコネクメ、３０・・・中継部材。
する装置の全体構成図、第２図および第３図は本発明に
係るスラブの温度分布測定装置の一実施例を示すもので
、第２図は装置の全体構成図、第３図は温度検出器の１
個の測定点に対応する温度検出系についての断面図、第
４図は温度検出端からの距離と測定視野との関係を示す
図、第５図はスラブのエツジ部における温度を示す図で
ある。 １・・・モールド、２・・・被測定対象（スラブ）、８
．９・・・ロール、２０・・・温度検出器、２ノ・・・
温度検出ｆ１ｍ、ｚ Ｊ ａ・・・ステンレスパイプ、
２１ｂ・・・石英単心ファイバ、２２・・・ステンレス
フレキシブルチューブ、２３・・・光スキャナ、２４・
・・２色温度計、２５・・・ファイバケーブル、２７・
・・基端部、２８・・・パージエアー吹込口、２９・・
・光ファイバコネクメ、３０・・・中継部材。
Claims (1)
- スラブ表面の複数の測定点の温度を光ファイバを用いた
温度検出器によって検出し、この検出光を光スキャナで
切換走査して２色温度計へ尋人し、スラブ表面の温度分
布を測定する装置において、前記温度検出器は、前記測
定点ごとに独立して配置され、スラブ表面からの放射光
を受光する単心ファイバ全パージエアー通路を介して非
フレキシブルなチューブによって被覆してなる温度検出
端と、これらの温度検出端の前記単心ファイバにそれぞ
れ接続されたフレキシブルなファイバケーブルの外側に
パージエアー通路を形成してフレキシブルチューブで被
覆してなるフレキシグル体とを備え、このフレキシブル
体の各ファイバケーブルの端部を前記光スキャナに導入
するようにしたことを特徴とするスラブの温度分布測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58122521A JPS6015059A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | スラブの温度分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58122521A JPS6015059A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | スラブの温度分布測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015059A true JPS6015059A (ja) | 1985-01-25 |
Family
ID=14837906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58122521A Pending JPS6015059A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | スラブの温度分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015059A (ja) |
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-
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- 1983-07-06 JP JP58122521A patent/JPS6015059A/ja active Pending
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