JPS6054258A - 連続鋳造鋳片の表面温度制御方法 - Google Patents
連続鋳造鋳片の表面温度制御方法Info
- Publication number
- JPS6054258A JPS6054258A JP16144383A JP16144383A JPS6054258A JP S6054258 A JPS6054258 A JP S6054258A JP 16144383 A JP16144383 A JP 16144383A JP 16144383 A JP16144383 A JP 16144383A JP S6054258 A JPS6054258 A JP S6054258A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- billet
- slab
- divided
- surface temperature
- temp
- Prior art date
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- Pending
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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
- B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
- B22D11/225—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould for secondary cooling
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】
この発明は、連続鋳造の２次冷却帯において冷却用散布
水量を調節する鋳片表面温度制御方法に関する。
水量を調節する鋳片表面温度制御方法に関する。
２次冷却帯におけるこの種制御方法についての主流技術
は一般にカスケード制御と呼ばれるもので、鋳片１却当
りの冷却水量（Ｉり一比水量−が一定となるように鋳片
速度に比例させて、冷却水量を制御する方法が知られて
いる。
は一般にカスケード制御と呼ばれるもので、鋳片１却当
りの冷却水量（Ｉり一比水量−が一定となるように鋳片
速度に比例させて、冷却水量を制御する方法が知られて
いる。
しかしこの方法の場合、タンディツシュ交換時等の非定
常時には速度が変動するため、鋳片表面温度を安定させ
ることが出来ず、制御精度が悪いという欠点がある。
常時には速度が変動するため、鋳片表面温度を安定させ
ることが出来ず、制御精度が悪いという欠点がある。
この問題に対撚するため熱伝導方程式から導びき出され
る式を冷却モデルとし、その式を簡略化することにより
推定表面温度を算出し実測温度との比較により冷却水量
制御を行う技術があられれている （例えば、特開昭５
６−１５１１５５号公報）。−ヒ記冷却モデル式の簡略
化に鋳片厚さ方向の伝熱のみ考慮し温度分布を仮定して
いるが、近似精度の上で改良の余地がある。
る式を冷却モデルとし、その式を簡略化することにより
推定表面温度を算出し実測温度との比較により冷却水量
制御を行う技術があられれている （例えば、特開昭５
６−１５１１５５号公報）。−ヒ記冷却モデル式の簡略
化に鋳片厚さ方向の伝熱のみ考慮し温度分布を仮定して
いるが、近似精度の上で改良の余地がある。
また、引抜き鋳片断面を正方形シェル状に分割して１次
元伝熱モデル式をめる方法も知られている（特開昭５７
−１５４３６４号公報）が、この方法では鋳片断面形状
が正方形に近いものに限られるという制約がある。
元伝熱モデル式をめる方法も知られている（特開昭５７
−１５４３６４号公報）が、この方法では鋳片断面形状
が正方形に近いものに限られるという制約がある。
この発明は、上記冷却モデル式をめるのに鋳片巾方向の
伝熱を考慮し、鋳片が正方形以外の矩形状断面を有する
場合も精度の高い表面温度の推定を行うことのできる伝
熱解析法を提供することを目的としてなされたもので、
引き抜き鋳片の測温部分の断面を矩形に分割し、下記近
似式で鋳片の伝熱計算を行い、鋳片表面温度をオンライ
ン計算制御することを特徴とするものである。
伝熱を考慮し、鋳片が正方形以外の矩形状断面を有する
場合も精度の高い表面温度の推定を行うことのできる伝
熱解析法を提供することを目的としてなされたもので、
引き抜き鋳片の測温部分の断面を矩形に分割し、下記近
似式で鋳片の伝熱計算を行い、鋳片表面温度をオンライ
ン計算制御することを特徴とするものである。
△Ｗｉｊ−λ１△ｔ、酊７（Ｔ１＋１．］−２１Ｉ＋１
．１＋Ｔｔｈ−１，１）λ １− λ （ｌ＋（ｂ／ａ
）（１−ｙ／ｂ）ノ但し、 Ｗ：エンタルピー ｔ：時間 λ：熱伝導率 Ｔ：温度
Ｘ：鋳片巾方向座標 ｙ：ｆＩ片厚さ方向座標 ａ：鋳片Ｃ）巾の１／２ｂ
：＊片の厚みの１／１１：ｂを複数個分野１した場合表
面から数えたメツシュ番号 ｊ：ａを複数個分割した場
合中心から数えたメツシュ番号 先ず、表面温度制御装置の全体購成と、鋳片断面内の熱
流速の模様を説明する。
．１＋Ｔｔｈ−１，１）λ １− λ （ｌ＋（ｂ／ａ
）（１−ｙ／ｂ）ノ但し、 Ｗ：エンタルピー ｔ：時間 λ：熱伝導率 Ｔ：温度
Ｘ：鋳片巾方向座標 ｙ：ｆＩ片厚さ方向座標 ａ：鋳片Ｃ）巾の１／２ｂ
：＊片の厚みの１／１１：ｂを複数個分野１した場合表
面から数えたメツシュ番号 ｊ：ａを複数個分割した場
合中心から数えたメツシュ番号 先ず、表面温度制御装置の全体購成と、鋳片断面内の熱
流速の模様を説明する。
第１図は表面温度制御装置の構成を示す。
溶鋼は製鋼炉からレード１Ｌｔｆこより運＋ｉれタンデ
ィツシュ】内にためられ、タンディツシュノズルを介し
てモールド２内に注入される。溶鋼（オモールド壁面で
冷却され、徐々ｔこ凝固シュ／Ｉ）を形成し、下方に引
き出されていく。引き出され′Ｃきた鋳片３の表面には
冷却水が散布され、弾部１冷却をこよる凝固シェルの発
達に応じつつ少しずつわん１１０される。この様な散水
冷却による２次冷却帯Ａ＋よ、シーｙ ＠ 、 ｂ ａ
Ｏ＋・・・Ｐ・・・に分割されてなり、各ゾーンの境
界点には、鋳片８の表面温度を検知する温度計ｊａ 、
ｔｂ・・・が配情されてし＼る。
ィツシュ】内にためられ、タンディツシュノズルを介し
てモールド２内に注入される。溶鋼（オモールド壁面で
冷却され、徐々ｔこ凝固シュ／Ｉ）を形成し、下方に引
き出されていく。引き出され′Ｃきた鋳片３の表面には
冷却水が散布され、弾部１冷却をこよる凝固シェルの発
達に応じつつ少しずつわん１１０される。この様な散水
冷却による２次冷却帯Ａ＋よ、シーｙ ＠ 、 ｂ ａ
Ｏ＋・・・Ｐ・・・に分割されてなり、各ゾーンの境
界点には、鋳片８の表面温度を検知する温度計ｊａ 、
ｔｂ・・・が配情されてし＼る。
第２図は、鋳片断面形状と表面温度を測や氾度對・の位
置を示す。鋳片断面形状は一般に正方形力為畏方形であ
り、第２図はその１／４断面を示す。泪す泪は通常の如
く巾方向の中央部で行うもσ）とする。
置を示す。鋳片断面形状は一般に正方形力為畏方形であ
り、第２図はその１／４断面を示す。泪す泪は通常の如
く巾方向の中央部で行うもσ）とする。
第３図は、１／４断面内のｙ（鋳片厚さ方向）軸上につ
いて熱流速の模様を示し、ｙ軸−ヒの熱流速は、表面近
くではほぼｙ方向成分のみであり、内部ではＸ成分があ
り、中心部でのＸ成分は大きりＸ０断面が正方形の場合
、中心部のｘ、ｙ成分は同じ大きさであるが、断面が平
板状になるＰこつＪＬｓ Ｘ成分は小さくなり、無限中
ではＸ成分がなく、ｙ成分のみとなる。鋳片内の温度は
一般に次の伝熱式で表される。
いて熱流速の模様を示し、ｙ軸−ヒの熱流速は、表面近
くではほぼｙ方向成分のみであり、内部ではＸ成分があ
り、中心部でのＸ成分は大きりＸ０断面が正方形の場合
、中心部のｘ、ｙ成分は同じ大きさであるが、断面が平
板状になるＰこつＪＬｓ Ｘ成分は小さくなり、無限中
ではＸ成分がなく、ｙ成分のみとなる。鋳片内の温度は
一般に次の伝熱式で表される。
９Ｗ／ａｔ＝ａ／ａｘ（＞ａＴ／ａｘ ）＋ａ／２ｙ（
λａＴ／ａｙ ） −−＋１）Ｗ：エンタルピー、ｔ：
時間、入：熱伝導率Ｔ：湿度、ｘ：鋳片巾方向座櫻、ｙ
：切片厚さ方向座標 ここで、断面を第３図の如く△Ｘ、△ｙのメツシュｔこ
切り、（１１式を差分式で表わすと、（△ｔ：微小時間
） 上記式（１）又は式（２）を表面での境界条件の下で、
オンフィンで解いて、表面湿度を推定し、表面の測泊値
や目標温度と照合して、表面の熱伝達率修正や冷却水量
の決定、制御を行うのが望ましい。しかし、ｘ 、 ｙ
Ｚ Ｉ＋ｂの伝熱計算なので、この計算を行うには、
計算機の設備コストが高くつく。
λａＴ／ａｙ ） −−＋１）Ｗ：エンタルピー、ｔ：
時間、入：熱伝導率Ｔ：湿度、ｘ：鋳片巾方向座櫻、ｙ
：切片厚さ方向座標 ここで、断面を第３図の如く△Ｘ、△ｙのメツシュｔこ
切り、（１１式を差分式で表わすと、（△ｔ：微小時間
） 上記式（１）又は式（２）を表面での境界条件の下で、
オンフィンで解いて、表面湿度を推定し、表面の測泊値
や目標温度と照合して、表面の熱伝達率修正や冷却水量
の決定、制御を行うのが望ましい。しかし、ｘ 、 ｙ
Ｚ Ｉ＋ｂの伝熱計算なので、この計算を行うには、
計算機の設備コストが高くつく。
ところで表面温度測定は、通常ｙ軸上の表面で行うから
ｙ軸上の温度推定を行い冷却制御を行うことになるが、
鋳片巾が無限の場合、熱流速のＸ成分がないため上記式
（２）は次のようになる。
ｙ軸上の温度推定を行い冷却制御を行うことになるが、
鋳片巾が無限の場合、熱流速のＸ成分がないため上記式
（２）は次のようになる。
△Ｗｉｊ−λ△ｔ、−６ズ！夕、（ｒ１＋１．１−ｚＴ
ｉａ＋ｙｉ−ｚ、］戸゛（３）通常この近似’ｌ算を行
っているが中方向の影響を無視しているため計算精度上
問題があることは上記のとおりである。
ｉａ＋ｙｉ−ｚ、］戸゛（３）通常この近似’ｌ算を行
っているが中方向の影響を無視しているため計算精度上
問題があることは上記のとおりである。
本発明では巾方向の影響を考慮して、次の近似式を提案
している。
している。
λ１＝λ（１＋（＝）（１−ζ））
すなわち、式（２）の第１項の熱流速Ｘ成分を、熱伝導
率に重みをつける形でこれに繰り入れ、伝熱式としては
式（３）と同じくｙのみの一軸問題として取あつかって
いる。
率に重みをつける形でこれに繰り入れ、伝熱式としては
式（３）と同じくｙのみの一軸問題として取あつかって
いる。
λ１を第３図に対比して説明すると
（イ）ｙ＝ｂすなわち表面ではλ１−λとなり、λの重
みはなく、Ｘ成分の熱流速のみとなる。
みはなく、Ｘ成分の熱流速のみとなる。
（ロ）ｙ−０すなわち中心軸でλ“は最大となり、Ｘ方
向成分最大と符号させている。
向成分最大と符号させている。
（ハ） ａ ＝ ｂすなわち正方形断面の場合、中心軸
でＸ成分とＸ成分は同じ大きさとなる。
でＸ成分とＸ成分は同じ大きさとなる。
（ニ）ａ＞＞ｂすなわち無限中に近ずくにつれλ’−＝
λとなり、式（４）は式（３）と同じ式ｔこなる。
λとなり、式（４）は式（３）と同じ式ｔこなる。
なお、鋳片温度計算後の熱伝達係数補正、ｖＪ片湯温度
予測冷却水量決定等は全て公知（例えば特開昭３７−１
５４８６４号公報に開示）であるため説明を省略する。
予測冷却水量決定等は全て公知（例えば特開昭３７−１
５４８６４号公報に開示）であるため説明を省略する。
本発明は上記のような構成としたため、１軸の計算式で
、 ｌ］力方向伝熱も考慮に入れることνこなり、式（
３）に較べると、ｄ等の所要計算時間でより近似度の高
い、伝熱計算ができる。従ってコストの安い計算板でオ
ンツイン計算制御が可能である。さらに、鋳片の断面形
状が正方形に限らず矩形であれば如何なる形状であろう
と適用できる。
、 ｌ］力方向伝熱も考慮に入れることνこなり、式（
３）に較べると、ｄ等の所要計算時間でより近似度の高
い、伝熱計算ができる。従ってコストの安い計算板でオ
ンツイン計算制御が可能である。さらに、鋳片の断面形
状が正方形に限らず矩形であれば如何なる形状であろう
と適用できる。
第１図は表面温度制御装置の１例を示す概略図、ｊｆＪ
ｇ図は鋳片断面形状と表面温度を測る温度計の位置を示
す概略図、第３図は鋳片断面における熱潅速の模様を示
す断面図である。 ０ 第１図 第２図
ｇ図は鋳片断面形状と表面温度を測る温度計の位置を示
す概略図、第３図は鋳片断面における熱潅速の模様を示
す断面図である。 ０ 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （＋１ 連続鋳造の２次冷却帯における散布水量を調整
することによって、鋳片の表面温度を制御する方法であ
って、引き抜き鋳片の測温部分の断面を矩形に分割し下
記近似式で鋳片の伝熱計算を行い、鋳片表面温度をオン
フィン計算制御することを特徴とする連続鋳造鋳片の表
面温度制御方法△Ｗｉｊ＝λ１△ｔ、峠２（Ｔｈ＋１．
＋−２Ｔｉ、１＋Ｔｉ山ｌ）λ１＝λ（１＋（ｂ／ａ）
（ｌ−ｙ／ｂ））但し、 Ｗ：エンタルピー ｔ：時間 λ：熱伝導率Ｔ：混度
Ｘ：鋳片巾方向座標 ｙ：鋳片厚さ方向座標 ａ：鋳片
の巾のｌ／２ｂ：ｖＩ片の厚みのｙｔａ １：ｂを複数
個分割した場合、表面から数えたメツシュ番号 ｊ：ａ
を複数個分割した場合中心から数えたメツシュ番号
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16144383A JPS6054258A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 連続鋳造鋳片の表面温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16144383A JPS6054258A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 連続鋳造鋳片の表面温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054258A true JPS6054258A (ja) | 1985-03-28 |
Family
ID=15735208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16144383A Pending JPS6054258A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 連続鋳造鋳片の表面温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054258A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62167219A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Awamura Kinzoku Kogyo Kk | 焼結酸化クロム溶射粉末の製造方法 |
| US5988259A (en) * | 1996-03-28 | 1999-11-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for controlling the cooling of a strand in a continuous casting installation |
| CN104023875A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-09-03 | Sms西马格股份公司 | 浇铸方法、尤其连铸方法 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP16144383A patent/JPS6054258A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62167219A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Awamura Kinzoku Kogyo Kk | 焼結酸化クロム溶射粉末の製造方法 |
| JPH0351659B2 (ja) * | 1986-01-20 | 1991-08-07 | Awamura Metal Ind Co Ltd | |
| US5988259A (en) * | 1996-03-28 | 1999-11-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for controlling the cooling of a strand in a continuous casting installation |
| CN104023875A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-09-03 | Sms西马格股份公司 | 浇铸方法、尤其连铸方法 |
| CN104023875B (zh) * | 2011-09-06 | 2016-01-20 | Sms集团有限责任公司 | 浇铸方法、尤其连铸方法 |
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