JPS62124055A - 連続鋳造設備における鋳造欠陥防止装置 - Google Patents
連続鋳造設備における鋳造欠陥防止装置Info
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- JPS62124055A JPS62124055A JP26435685A JP26435685A JPS62124055A JP S62124055 A JPS62124055 A JP S62124055A JP 26435685 A JP26435685 A JP 26435685A JP 26435685 A JP26435685 A JP 26435685A JP S62124055 A JPS62124055 A JP S62124055A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は連続鋳造中(=おけるブレークアウト等のトラ
ブルを未然に防止する鋳造欠陥防止袋#に関する。
ブルを未然に防止する鋳造欠陥防止袋#に関する。
連続鋳造操業(−おいて鋳片の表面に生成さfL7ij
凝固殻が破断し、内部の溶鋼が流出する所謂ブレークア
ウト(以下BOと言う)は操業率の低下を招くのみなら
ず設備的にも多大な損害を与える。
凝固殻が破断し、内部の溶鋼が流出する所謂ブレークア
ウト(以下BOと言う)は操業率の低下を招くのみなら
ず設備的にも多大な損害を与える。
このBOは鋳型内で生成ざfる凝固殻が鋳型壁面に凝着
したり、凝固殻(:パウダー等の異物を噛み込んだり−
あるいは凝固殻の表面に基nが生じたすするなどの鋳造
欠陥(=起因して発生することが卸らnている。
したり、凝固殻(:パウダー等の異物を噛み込んだり−
あるいは凝固殻の表面に基nが生じたすするなどの鋳造
欠陥(=起因して発生することが卸らnている。
このため、従来より前記鋳造欠陥の発生を早期に予仰し
、BOを未然(−防止するための技術が数多く提案さ几
ている。例えば特開昭56−95461号公報ζ二は鋳
型の幅方向に複数個の熱電対を埋設し、この熱電対で測
定さf′1.た温度が定常水準から低温側(=偏倚した
ときを表面割几発生として、また定常水準から高温側に
偏倚するときを凝固殻の破断として認識する手段が開示
さnている。特開昭57−152356号公報では鋳型
壁面に埋設さ几た熱電対により検出さf′した温度が通
常状態の平均温度より一旦上昇してから下降したときを
BOとして予知する技術手段が、また特開昭55−84
259号公報でに鋳型の相対する各面で温度を検出し、
そnらを互いに比較してその温度差を指標(=してBO
i生の事前現象を検出する技術手段がそnぞn開示され
ている。
、BOを未然(−防止するための技術が数多く提案さ几
ている。例えば特開昭56−95461号公報ζ二は鋳
型の幅方向に複数個の熱電対を埋設し、この熱電対で測
定さf′1.た温度が定常水準から低温側(=偏倚した
ときを表面割几発生として、また定常水準から高温側に
偏倚するときを凝固殻の破断として認識する手段が開示
さnている。特開昭57−152356号公報では鋳型
壁面に埋設さ几た熱電対により検出さf′した温度が通
常状態の平均温度より一旦上昇してから下降したときを
BOとして予知する技術手段が、また特開昭55−84
259号公報でに鋳型の相対する各面で温度を検出し、
そnらを互いに比較してその温度差を指標(=してBO
i生の事前現象を検出する技術手段がそnぞn開示され
ている。
前述した従来技術にいずfLもBO発生の予知を主たる
目的とするものであって、BO発生が予知さn、たらそ
nを善報ランプめるいはブザー等で作業者に仰らしめ、
この警報によって作業者が過去の経験に基づき手動操作
にて鋳造速度を低下させたり、極端な場せ鋳造を一旦停
止させるなどの処置を講することが一般的でめった。
目的とするものであって、BO発生が予知さn、たらそ
nを善報ランプめるいはブザー等で作業者に仰らしめ、
この警報によって作業者が過去の経験に基づき手動操作
にて鋳造速度を低下させたり、極端な場せ鋳造を一旦停
止させるなどの処置を講することが一般的でめった。
このため、BO’J生が予知さ几てから操業アクション
をとるまでの夕1ミングが遅n’wv%また最適なアク
ションが行い難<、BO+二至る事態。
をとるまでの夕1ミングが遅n’wv%また最適なアク
ションが行い難<、BO+二至る事態。
或いは鋳造の一時的中断によって鋳片への段注ぎゃ線が
入ることによる品質異常、鋳造中断後の再開時のトラブ
ルにより2次的に発生するBO等もしばしば発生してい
た。
入ることによる品質異常、鋳造中断後の再開時のトラブ
ルにより2次的に発生するBO等もしばしば発生してい
た。
一方、通常構築時(=おける鋳型内の場面は、レベル検
出装置でそのレベルが測定さ几ており、その測定結果お
よびレベル設定鋳造との関係の変化(:基づいて注入ノ
ズルの開度を調節するフィードバック制御によって前記
湯面が常(−一定の範囲内に位置するよう制御さnてい
る。ところが前述したようCBOの発生が予知さn6て
鋳造速度を急激に低下させるようなアクションをとった
場せ、湯面が急上昇し、前記フィードバック制御のみで
に対応できず(=溶鋼が鋳型より流出するトラブルが発
生する。このため作業者は前記鋳造速度の変更とそ几に
対応したノズル開度の制御を同時(−行わねばならず、
湯面レベルを所定範囲(−保つことにきわめて困難であ
った。この場面の変動はパウダー巻き込みを誘発するな
ど鋳片の品質に大きな影響を与える。
出装置でそのレベルが測定さ几ており、その測定結果お
よびレベル設定鋳造との関係の変化(:基づいて注入ノ
ズルの開度を調節するフィードバック制御によって前記
湯面が常(−一定の範囲内に位置するよう制御さnてい
る。ところが前述したようCBOの発生が予知さn6て
鋳造速度を急激に低下させるようなアクションをとった
場せ、湯面が急上昇し、前記フィードバック制御のみで
に対応できず(=溶鋼が鋳型より流出するトラブルが発
生する。このため作業者は前記鋳造速度の変更とそ几に
対応したノズル開度の制御を同時(−行わねばならず、
湯面レベルを所定範囲(−保つことにきわめて困難であ
った。この場面の変動はパウダー巻き込みを誘発するな
ど鋳片の品質に大きな影響を与える。
本発明は前記従来の問題点の抜本的な解決を図ることを
目的とするものである。
目的とするものである。
前記問題点を解決するための本発明は、連続鋳造鋳型の
鋳造方向および幅方向に埋設さfまた複数個の温度検出
端と;前記温度検出端から得られる温度推移パターンに
基づいて鋳造欠陥の種別および発生位置を推定する鋳造
欠陥予知装置と:前記予知装置よジ入力さnる鋳造欠陥
種別信号および発生位置信号と当該操業条件とから前記
鋳造欠陥を回避する鋳造速度変更パターンを設定する鋳
造速度設定装置と;前記鋳造速度設定装置からの指令信
号(−基づき鋳造速度を制御する鋳造速度制御装置と;
前記鋳造速度変更パターンに基づき鋳型への溶鋼注入量
制御を行うノズル開度設定装置とから構成さ;rt2こ
とを特徴とする連続鋳造設備における鋳造欠陥防止装置
である。
鋳造方向および幅方向に埋設さfまた複数個の温度検出
端と;前記温度検出端から得られる温度推移パターンに
基づいて鋳造欠陥の種別および発生位置を推定する鋳造
欠陥予知装置と:前記予知装置よジ入力さnる鋳造欠陥
種別信号および発生位置信号と当該操業条件とから前記
鋳造欠陥を回避する鋳造速度変更パターンを設定する鋳
造速度設定装置と;前記鋳造速度設定装置からの指令信
号(−基づき鋳造速度を制御する鋳造速度制御装置と;
前記鋳造速度変更パターンに基づき鋳型への溶鋼注入量
制御を行うノズル開度設定装置とから構成さ;rt2こ
とを特徴とする連続鋳造設備における鋳造欠陥防止装置
である。
第1図は本発明に係る鋳造欠陥防止装置の一例を示すも
ので、全体構成を示すブロック図である。
ので、全体構成を示すブロック図である。
図(:おいて2はタンディツシュであり、3は鋳型であ
る。タンディツシュ2(−貯留された溶鋼4は注入ノズ
ル5を介して鋳型3(−注入さnる。注入ノズル5には
流量制御装置として一般的に周卸のスライディングノズ
ル6が装着さnており、そのノズル開明を調節すること
(:19鋳型に注入さ几る溶鋼の流量が制御さnる。鋳
型3には鋳造1同Xおよび1@方同yに接数個の温度検
出端7が埋設さnている。また鋳型3もしくは鋳型3の
上方にハ鋳型内の湯面レベルを検出するためのレベル検
出装置8が配設さnている。
る。タンディツシュ2(−貯留された溶鋼4は注入ノズ
ル5を介して鋳型3(−注入さnる。注入ノズル5には
流量制御装置として一般的に周卸のスライディングノズ
ル6が装着さnており、そのノズル開明を調節すること
(:19鋳型に注入さ几る溶鋼の流量が制御さnる。鋳
型3には鋳造1同Xおよび1@方同yに接数個の温度検
出端7が埋設さnている。また鋳型3もしくは鋳型3の
上方にハ鋳型内の湯面レベルを検出するためのレベル検
出装置8が配設さnている。
11は鋳造欠陥予知装置であり、温度検出端7の温度検
出値が時々刻々入力さ几るよう偏成さ1ている。而して
、鋳造欠陥予知装置(以下、単(=予知装置と言う)1
1(−おいては前記温度検出値の時系列的な温度推移)
jeターンを求め、その推移パターンよV鋳造欠陥の種
別および発生位置を推足し、予知する。
出値が時々刻々入力さ几るよう偏成さ1ている。而して
、鋳造欠陥予知装置(以下、単(=予知装置と言う)1
1(−おいては前記温度検出値の時系列的な温度推移)
jeターンを求め、その推移パターンよV鋳造欠陥の種
別および発生位置を推足し、予知する。
ところで、本出願人は鋳型3に埋設さn、た温度検出端
71r)得られる温度推移パターンから坊造欠陥の発生
を予知する方法として、温度検出端7で得らnる時系列
温度検出値をフーリエ変換し、その各項係数を、予め求
ぬておいた実際に鋳造欠陥が発生した際の前記各項係数
と比較させることによって鋳造欠陥の発生を予知する方
法を先に特願昭60−40767号として出願した。
71r)得られる温度推移パターンから坊造欠陥の発生
を予知する方法として、温度検出端7で得らnる時系列
温度検出値をフーリエ変換し、その各項係数を、予め求
ぬておいた実際に鋳造欠陥が発生した際の前記各項係数
と比較させることによって鋳造欠陥の発生を予知する方
法を先に特願昭60−40767号として出願した。
第2図は前述した鋳型内で生成さ几る咲固殻が鋳型壁面
に凝着して破断し、その破断部が鋳型より引き抜か2″
した際にBOとなる拘束性BOの発生を予知した例を示
すものである。拘束性BOが発生する場せの温度推移パ
ターンは第2図(atに示すように通常の平均温度より
一旦上昇してから下降することが前述の如く知ら几てい
る。従って、前記温度推移パターン(第1図の温度検出
端7aから得られる時系列温度検出値をTlで、温度検
出端7bから得らn、る時系列温度検出値ftTzで表
す)を第2図(a)f二枠mL7tZ+、 Z2. Z
3(7)3分割し、そ几ぞ几の領域で時系列温度検出値
(温度推移パターン)′f:フーリエ変換し、各項とそ
の係数を求めた結果が第2図tb、)〜(b3)である
。この第2図(bl)〜(b3)から判るように、拘束
性BOが発生した場せの各項係数はほぼ一定のパターン
を有し。
に凝着して破断し、その破断部が鋳型より引き抜か2″
した際にBOとなる拘束性BOの発生を予知した例を示
すものである。拘束性BOが発生する場せの温度推移パ
ターンは第2図(atに示すように通常の平均温度より
一旦上昇してから下降することが前述の如く知ら几てい
る。従って、前記温度推移パターン(第1図の温度検出
端7aから得られる時系列温度検出値をTlで、温度検
出端7bから得らn、る時系列温度検出値ftTzで表
す)を第2図(a)f二枠mL7tZ+、 Z2. Z
3(7)3分割し、そ几ぞ几の領域で時系列温度検出値
(温度推移パターン)′f:フーリエ変換し、各項とそ
の係数を求めた結果が第2図tb、)〜(b3)である
。この第2図(bl)〜(b3)から判るように、拘束
性BOが発生した場せの各項係数はほぼ一定のパターン
を有し。
かつ各々の項係数に成る範囲内(−ばらついている。
しかも温度検出端7の埋設位置に応じた特有のパターン
を示すことが確認さn、f。
を示すことが確認さn、f。
次に第3図は、凝固殻に介在物等を巻き込み、その巻き
込み部が鋳型より引き抜かf′L7を際に130となる
巻き込み性BOを予知する例を示すもので、第3図(a
lが温度推移パターン、第3■(blが前記温度推移パ
ターンをフーリエ変換し、各項係数を求めた結果の一例
を示す。前記拘束性BOと同碌に両者には密接な関係の
あることが判る。更に第4図(b)はパウダーの不均一
流入(−起因する表面縦割n発生時の温度推移パターン
(第41(a))をフーリエ変換して得られた各項係数
を示すものである。
込み部が鋳型より引き抜かf′L7を際に130となる
巻き込み性BOを予知する例を示すもので、第3図(a
lが温度推移パターン、第3■(blが前記温度推移パ
ターンをフーリエ変換し、各項係数を求めた結果の一例
を示す。前記拘束性BOと同碌に両者には密接な関係の
あることが判る。更に第4図(b)はパウダーの不均一
流入(−起因する表面縦割n発生時の温度推移パターン
(第41(a))をフーリエ変換して得られた各項係数
を示すものである。
而して、鋳型3(−埋設さ1−た各温度検出端7から得
らfるそnぞ几の温度検出値を予知装置11(:入力し
、予知や置11(=おいて温度推移パターンを求めると
共に、実際にBOが発生した際(−おける温度推移パタ
ーンをフーリエ変換し、前述のよう(−各項係数を求め
ておくと鋳造欠陥の種別および発生位置に応じた各項の
領域が設足さ几る。
らfるそnぞ几の温度検出値を予知装置11(:入力し
、予知や置11(=おいて温度推移パターンを求めると
共に、実際にBOが発生した際(−おける温度推移パタ
ーンをフーリエ変換し、前述のよう(−各項係数を求め
ておくと鋳造欠陥の種別および発生位置に応じた各項の
領域が設足さ几る。
こ1に対して当該操業時に入力さ几る温度検出値に基づ
いて前記フーリエ変換を行い、そnによって得られる各
項係数を前記の予め求めらf′1女神別および発生位゛
な別の各項係数領域と比較ユすることにより、当該操業
時に鋳造欠陥が発生するとそのf重刷が推定、予知でき
る。
いて前記フーリエ変換を行い、そnによって得られる各
項係数を前記の予め求めらf′1女神別および発生位゛
な別の各項係数領域と比較ユすることにより、当該操業
時に鋳造欠陥が発生するとそのf重刷が推定、予知でき
る。
一方、鋳造欠陥の発生位置は、予め各温間検出端7の鋳
型上端および両1ii端よりの距離を求め。
型上端および両1ii端よりの距離を求め。
予知装置11に記憶せしめておけばWJ造大欠陥発生を
予知した温度検出端7の位置を認識すること(′−よっ
てそn、を予知することが可能となる。
予知した温度検出端7の位置を認識すること(′−よっ
てそn、を予知することが可能となる。
尚、予知装置11による鋳造欠陥種別の予知手段として
は前記例に限足さ几るものではなく、例えば予知装置1
1に入力さn−た温度検出値から得らn、る温度推移パ
ターンより前述した従来手段の如く、定常水準より偏倚
した現象や、通常状態の平均温度より一旦上昇してから
下降した現象等より直接的に推定する手段を採用しても
良い。
は前記例に限足さ几るものではなく、例えば予知装置1
1に入力さn−た温度検出値から得らn、る温度推移パ
ターンより前述した従来手段の如く、定常水準より偏倚
した現象や、通常状態の平均温度より一旦上昇してから
下降した現象等より直接的に推定する手段を採用しても
良い。
更に、鋳型3の鋳造方向Xにおける上下2個の温度検出
端7でその温度が定常水準より偏倚する現象が時系列的
に下方へ推移したことより鋳造欠陥を予知する方法を採
用しても良い。しかしながら本発明者らの経験では、前
述したよう(一温度推移パターンをフーリエ変換する機
能を付与したものが種々の外乱に影響さn、ない正確な
推定が可能となり、効果的であった。
端7でその温度が定常水準より偏倚する現象が時系列的
に下方へ推移したことより鋳造欠陥を予知する方法を採
用しても良い。しかしながら本発明者らの経験では、前
述したよう(一温度推移パターンをフーリエ変換する機
能を付与したものが種々の外乱に影響さn、ない正確な
推定が可能となり、効果的であった。
さて、前述したように予知装置11で鋳造欠陥の発生が
予知さnるとその種別信号および発生位置信号は鋳造速
度設定装置12に入力さnる。鋳造速度設定装置12に
は当該操業時の鋳片のm f′I!、サイズ、および鋳
造速度、鋳型の振動数、振幅、振動波形等の操業条件も
同時に入力さnる。そして鋳造速度設定装置12(=お
いてに前記鋳造欠陥の種別信号、発生位置信号および1
・襲業条件工9前記鋳造欠陥を回避するための鋳造速度
変更パターンを設定する。
予知さnるとその種別信号および発生位置信号は鋳造速
度設定装置12に入力さnる。鋳造速度設定装置12に
は当該操業時の鋳片のm f′I!、サイズ、および鋳
造速度、鋳型の振動数、振幅、振動波形等の操業条件も
同時に入力さnる。そして鋳造速度設定装置12(=お
いてに前記鋳造欠陥の種別信号、発生位置信号および1
・襲業条件工9前記鋳造欠陥を回避するための鋳造速度
変更パターンを設定する。
この鋳造速度変更パターンの設定としては例えば過去の
経験より前記各種の条件(=応じたf)造速度の減速お
よび昇速(この、減速および昇速を総称して言うときは
以下、単に鋳造速度変更速度と言う)パターンを予め決
定しておき、鋳造欠陥発生位置11から種別信号と発生
位置信号が入力さ′rしたら当該操業条件に応じた最適
の鋳造速度変更速度ノゼターンを選択し設定f′nばよ
い。
経験より前記各種の条件(=応じたf)造速度の減速お
よび昇速(この、減速および昇速を総称して言うときは
以下、単に鋳造速度変更速度と言う)パターンを予め決
定しておき、鋳造欠陥発生位置11から種別信号と発生
位置信号が入力さ′rしたら当該操業条件に応じた最適
の鋳造速度変更速度ノゼターンを選択し設定f′nばよ
い。
第5図に前記巻き込み性BOを回避するための減速パタ
ーンの一例を示すもので、横軸が鋳造欠陥発生位置を、
縦軸が011記欠陥を回避するための鋳造速+iを表し
、実線aに当該操業条件の一つである鋳造速度がiLn
/am、実線すに1.6fi/■である。この第5図よ
り、例えば鋳造速度1.6m/jwで操業中に、湯面レ
ベルより2UO+mの位置で凝固殻に介在物を巻き込ん
だ鋳造欠陥が子細さn−たら鋳造速度を0.68ffi
/−まで低下させnばよいことが判る。即ち、介在物を
巻き込んだ鋳造欠陥部が鋳型の下部を通過するまで0.
68m1−の鋳造速度を維持すること(=よって前記鋳
造欠陥部の抜熱能低下に伴う凝固殻成長遅几を解消し、
鋳型下端での凝固殻厚みを通常の凝固殻厚み並以上確保
し、巻き込み性BOを未然に防止することができる。
ーンの一例を示すもので、横軸が鋳造欠陥発生位置を、
縦軸が011記欠陥を回避するための鋳造速+iを表し
、実線aに当該操業条件の一つである鋳造速度がiLn
/am、実線すに1.6fi/■である。この第5図よ
り、例えば鋳造速度1.6m/jwで操業中に、湯面レ
ベルより2UO+mの位置で凝固殻に介在物を巻き込ん
だ鋳造欠陥が子細さn−たら鋳造速度を0.68ffi
/−まで低下させnばよいことが判る。即ち、介在物を
巻き込んだ鋳造欠陥部が鋳型の下部を通過するまで0.
68m1−の鋳造速度を維持すること(=よって前記鋳
造欠陥部の抜熱能低下に伴う凝固殻成長遅几を解消し、
鋳型下端での凝固殻厚みを通常の凝固殻厚み並以上確保
し、巻き込み性BOを未然に防止することができる。
尚、本例における鋳型3の長さは872酬であり、湯面
レベルに鋳型上端より100鵡のときの値である。
レベルに鋳型上端より100鵡のときの値である。
次に割fl注BOを回避するための減速パターンについ
ても過去、実際I−B Oを防止した実績より第5図(
=示す如きパターンを求めておけば良い。
ても過去、実際I−B Oを防止した実績より第5図(
=示す如きパターンを求めておけば良い。
本発明者らの経験でほこの割几性BOi−j前記巻き込
み性BOよジ少ない減速で鋳造欠陥を回避できた。この
ため実質上は巻き込み性BOを回避する鋳造速度変更(
減速)ノ々ターンを共用しても支障は無かった。勿論、
鋳造速度の低下を最小限に止めるために割几性BOにつ
いてもその鋳造速度変更(減速)パターンを正確に求め
5そnに従って減速量を設定することでもよい。
み性BOよジ少ない減速で鋳造欠陥を回避できた。この
ため実質上は巻き込み性BOを回避する鋳造速度変更(
減速)ノ々ターンを共用しても支障は無かった。勿論、
鋳造速度の低下を最小限に止めるために割几性BOにつ
いてもその鋳造速度変更(減速)パターンを正確に求め
5そnに従って減速量を設定することでもよい。
拘束性BOについては前述したように鋳型内で凝固殻が
破断することからこの破断した凝固殻を修復させる必要
がある。破断した凝固殻を修復させるには、鋳型内での
鋳型振動1サイクルでの鋳型の鋳造方向Xへの移動速度
が鋳造速度以上である時間、即ちネガティブストリップ
時間を所定以上確保することが効果的である。ネガティ
ブストリップ時間は′f:J造速度に加えて鋳型の振動
数や振幅、撮動波形等によって決定さnるが、撮動波形
に振動付与装置によって決定さ几、また振幅は鋳型3の
機構上等の制約から鋳造中は一般(ニ一定値とさnてい
る。振動数に振幅や、鋳型3の形状、太ささ、さらには
連続鋳造設備の特性等より鋳造速度に応じて変更さnる
ことが普通である。第6図に凝固殻仮断の発生位置とそ
fを修復する(−必要なネガティブストリップ時間との
関係を示す図である。この第6図より、例えば湯面レベ
ルより350酢の部位で凝Gコ殻破断の鋳造欠陥が発生
した堝せ、その破Ur部が鋳型下端に連する寸での間に
新たな凝固殻が生成さ几、前記拘束力を解消でさる凝固
殻の強度を確保するよう(−修復させるためにはネガテ
ィブストリップ時間をo、32秒にする必要がある。こ
のネガティブストリップ時間、0.32秒を確保するに
に鋳造速度を0.7,11/−まで低下さ一+!:f′
F、ばよい。
破断することからこの破断した凝固殻を修復させる必要
がある。破断した凝固殻を修復させるには、鋳型内での
鋳型振動1サイクルでの鋳型の鋳造方向Xへの移動速度
が鋳造速度以上である時間、即ちネガティブストリップ
時間を所定以上確保することが効果的である。ネガティ
ブストリップ時間は′f:J造速度に加えて鋳型の振動
数や振幅、撮動波形等によって決定さnるが、撮動波形
に振動付与装置によって決定さ几、また振幅は鋳型3の
機構上等の制約から鋳造中は一般(ニ一定値とさnてい
る。振動数に振幅や、鋳型3の形状、太ささ、さらには
連続鋳造設備の特性等より鋳造速度に応じて変更さnる
ことが普通である。第6図に凝固殻仮断の発生位置とそ
fを修復する(−必要なネガティブストリップ時間との
関係を示す図である。この第6図より、例えば湯面レベ
ルより350酢の部位で凝Gコ殻破断の鋳造欠陥が発生
した堝せ、その破Ur部が鋳型下端に連する寸での間に
新たな凝固殻が生成さ几、前記拘束力を解消でさる凝固
殻の強度を確保するよう(−修復させるためにはネガテ
ィブストリップ時間をo、32秒にする必要がある。こ
のネガティブストリップ時間、0.32秒を確保するに
に鋳造速度を0.7,11/−まで低下さ一+!:f′
F、ばよい。
このようにして鋳造欠陥の種別とその発生位置に応じて
そ几を回避するための鋳造速度の減速量およびそnが回
避しに後の昇速量等の鋳造速度変更パターンが設定でき
る。また鋳造欠陥発生の指令で鋳造速度を減速中に更に
大きなアクションを必要とする鋳造欠陥の発生が子細さ
几たら、一旦設定さf′L、た鋳造速度変更パターンを
修正して設定しなおせば良い。
そ几を回避するための鋳造速度の減速量およびそnが回
避しに後の昇速量等の鋳造速度変更パターンが設定でき
る。また鋳造欠陥発生の指令で鋳造速度を減速中に更に
大きなアクションを必要とする鋳造欠陥の発生が子細さ
几たら、一旦設定さf′L、た鋳造速度変更パターンを
修正して設定しなおせば良い。
尚、前述した鋳造欠陥が回避さn−た後に鋳造速度を正
常状態に復帰せしめる昇速のタイミングに、例えば鋳造
欠陥の発生位置とその後の鋳造速度及び鋳型の長さ等よ
り鋳造欠陥が鋳型下端エリ抜けた時期を演算によって求
める手段、或いは前記手段(=加えて予知装置11から
その後、鋳造欠陥発生の信号が発せらnない正常な鋳造
状態が確認さf′した時点で昇速指令を出す手段等のい
ず1−ヲ用いてもよい。前記昇速指令が光せらnyrら
過去の実績および経験に基づき予め設定された昇速パタ
ーンで鋳造速度は上昇し、正常時の鋳造連歌に復帰する
。この復帰過程においても予知装置11で鋳遺欠陥の発
生を監視し、安全を確認しつつ順次昇速させることも可
能である。
常状態に復帰せしめる昇速のタイミングに、例えば鋳造
欠陥の発生位置とその後の鋳造速度及び鋳型の長さ等よ
り鋳造欠陥が鋳型下端エリ抜けた時期を演算によって求
める手段、或いは前記手段(=加えて予知装置11から
その後、鋳造欠陥発生の信号が発せらnない正常な鋳造
状態が確認さf′した時点で昇速指令を出す手段等のい
ず1−ヲ用いてもよい。前記昇速指令が光せらnyrら
過去の実績および経験に基づき予め設定された昇速パタ
ーンで鋳造速度は上昇し、正常時の鋳造連歌に復帰する
。この復帰過程においても予知装置11で鋳遺欠陥の発
生を監視し、安全を確認しつつ順次昇速させることも可
能である。
本発明において悄造速度変更パターンとは前述したよう
に鋳造欠陥の種別および発生位置に応じて設定さする減
速パターンから正常状態(−復帰せしめる昇速パターン
までを含み、また凝固殻の破断の際のように鋳造速度と
成る関係で制御される振動数の変更1でを含んで言うも
のである。
に鋳造欠陥の種別および発生位置に応じて設定さする減
速パターンから正常状態(−復帰せしめる昇速パターン
までを含み、また凝固殻の破断の際のように鋳造速度と
成る関係で制御される振動数の変更1でを含んで言うも
のである。
鋳造速度設定装置12で当該鋳造欠陥(=対応した最適
な鋳造速度の変更パターンが設定さnるとそnに基づい
て指令信号が鋳造速度制御装置13に発せられる。鋳造
速度制御装置13は前記指令信号(−従って駆動ロール
14の回転数を制御し、引抜き速度を調整すること(=
よって所定の鋳造速度に制御する。
な鋳造速度の変更パターンが設定さnるとそnに基づい
て指令信号が鋳造速度制御装置13に発せられる。鋳造
速度制御装置13は前記指令信号(−従って駆動ロール
14の回転数を制御し、引抜き速度を調整すること(=
よって所定の鋳造速度に制御する。
鋳造速度設定装置12からの前記指令信号はノズル開度
設定装置15(=も入力さnる。ノズル開度設定装置1
5では訓令速度設定装置12からの指令信号と4鳴動ロ
ール14の回転数を検出器19で検出すること(=よっ
て得らn、6実際の鋳造速度の変更に基づいて、その変
更鋳造速度に対応した溶鋼の注入量を得るだめのノズル
開度を設定し。
設定装置15(=も入力さnる。ノズル開度設定装置1
5では訓令速度設定装置12からの指令信号と4鳴動ロ
ール14の回転数を検出器19で検出すること(=よっ
て得らn、6実際の鋳造速度の変更に基づいて、その変
更鋳造速度に対応した溶鋼の注入量を得るだめのノズル
開度を設定し。
スライディングノズル制御装置16を介してスライディ
ングノズル躯動装置18に指令を発する。
ングノズル躯動装置18に指令を発する。
而してスライディングノズル制御装置16に湯面レベル
フィードバック制御装置17からの信号(−加えて、ノ
ズル開度設定装置I5からの指令信号(=基づいてノズ
ル開度を調整し、鋳型(=注入さnる溶@tを適切(′
″−−制御。この結果鋳型内の湯面レベルに大@な鋳造
速度の変更が実施き几ても常に所定の範囲(=位置する
ことができる。
フィードバック制御装置17からの信号(−加えて、ノ
ズル開度設定装置I5からの指令信号(=基づいてノズ
ル開度を調整し、鋳型(=注入さnる溶@tを適切(′
″−−制御。この結果鋳型内の湯面レベルに大@な鋳造
速度の変更が実施き几ても常に所定の範囲(=位置する
ことができる。
第7図は本発明に基づくノズル開明制御と従来のフィー
ドバック制御を主体とするノズル開度制御を比較・して
示したものであり、第7図(alが従来手段、第7図(
blが本発明の手段を示すものである。
ドバック制御を主体とするノズル開度制御を比較・して
示したものであり、第7図(alが従来手段、第7図(
blが本発明の手段を示すものである。
従来手段でに鋳造欠陥の子細(=基づいて鋳造速度が減
速さ几て湯面レベルが上昇した結果をとらえてノズル開
度を絞るような制御が行わ几る。このため湯面レベルに
犬きく変動し、極端な場曾に溶鋼がオーバーフローする
事態となる。こf′F、全防止するにに作業者が湯面を
常(一監視し、異常事態発生の際には手動で制御せざる
を得なかった。こnに対して本発明では前記フィードバ
ック制御を継続しつつ鋳造速度の変更と同時にノズル開
度の制御が行わ几るため湯面レベルは殆ど変動せず、鋳
造欠陥を効率的に解消すると共に鋳片の品質上への影嗜
も全く生ずることがない。
速さ几て湯面レベルが上昇した結果をとらえてノズル開
度を絞るような制御が行わ几る。このため湯面レベルに
犬きく変動し、極端な場曾に溶鋼がオーバーフローする
事態となる。こf′F、全防止するにに作業者が湯面を
常(一監視し、異常事態発生の際には手動で制御せざる
を得なかった。こnに対して本発明では前記フィードバ
ック制御を継続しつつ鋳造速度の変更と同時にノズル開
度の制御が行わ几るため湯面レベルは殆ど変動せず、鋳
造欠陥を効率的に解消すると共に鋳片の品質上への影嗜
も全く生ずることがない。
以上のように本発明の鋳造欠陥防止装置1は、鋳型3に
埋設された複数個の温度検出端7と、この温度検出端7
から得ら’rLる温IW推移パターン(−基づいて鋳造
欠陥の種別および発生位置を推定する予知装置11と、
前記予升装置11からの鋳造欠陥種別信号および発生位
置信号に加えて当該操業条件とから前記鋳造欠陥を回避
する鋳造速度変更パターンを設定する鋳造速度設定装置
り12と、前記鋳造速度設定装置からの指令信号(−基
づき鋳造速度を制御する鋳造速度制御装置13.および
前記鋳造速度変更パターン(:基づき鋳型への溶鋼注入
量制御を行うノズル開度設定装置15とから構成さf′
したことを特徴とするもので、本発明によす連続鋳造中
における鋳造欠陥の発生が迅速に、かつ正確(−検出で
きるようになり、こn、に対応してその鋳造欠陥を回避
する的礒l操業アクションが可能となる。
埋設された複数個の温度検出端7と、この温度検出端7
から得ら’rLる温IW推移パターン(−基づいて鋳造
欠陥の種別および発生位置を推定する予知装置11と、
前記予升装置11からの鋳造欠陥種別信号および発生位
置信号に加えて当該操業条件とから前記鋳造欠陥を回避
する鋳造速度変更パターンを設定する鋳造速度設定装置
り12と、前記鋳造速度設定装置からの指令信号(−基
づき鋳造速度を制御する鋳造速度制御装置13.および
前記鋳造速度変更パターン(:基づき鋳型への溶鋼注入
量制御を行うノズル開度設定装置15とから構成さf′
したことを特徴とするもので、本発明によす連続鋳造中
における鋳造欠陥の発生が迅速に、かつ正確(−検出で
きるようになり、こn、に対応してその鋳造欠陥を回避
する的礒l操業アクションが可能となる。
月産16万屯の湾曲型連続鋳造設備に本発明の鋳造欠陥
防止装置を設置し、操業を実施しに0本実施例における
操業条件に第1表に示す通りであり、鋳造欠陥防止装置
1に第1図に示すものを用いた。
防止装置を設置し、操業を実施しに0本実施例における
操業条件に第1表に示す通りであり、鋳造欠陥防止装置
1に第1図に示すものを用いた。
第1表
温度検出端7は鋳造方向Xに対しては鋳型上端よ?)2
60mと400での2箇所に、また幅方向yに対しては
長辺側が250m間隔の3列(=、短辺側にはその中央
部の1列にそ几ぞ几埋設した。
60mと400での2箇所に、また幅方向yに対しては
長辺側が250m間隔の3列(=、短辺側にはその中央
部の1列にそ几ぞ几埋設した。
予知装置11は前述した時系列温度検出値を第2図(a
)に示すような領域でフーリエ変換する機能を有してお
り、かつ予め鋳造欠陥の種別および発生位置に応じた各
項係数が求めらn、記憶せしめらnでいる。而して連続
鋳造中に時々刻々入力さnる温度検出値に基づいてフー
リエ変換し、各項係数を求めていった結果、第8図に示
すように拘束性BOが予知さ几た。−!たその発生位置
は下側の温度検出端7bの部位であり、その時の湯面レ
ベルが100薗であったことから湯面レベルより約30
す■下方であることが温度検出端7bの埋設位置から推
定さf″した。
)に示すような領域でフーリエ変換する機能を有してお
り、かつ予め鋳造欠陥の種別および発生位置に応じた各
項係数が求めらn、記憶せしめらnでいる。而して連続
鋳造中に時々刻々入力さnる温度検出値に基づいてフー
リエ変換し、各項係数を求めていった結果、第8図に示
すように拘束性BOが予知さ几た。−!たその発生位置
は下側の温度検出端7bの部位であり、その時の湯面レ
ベルが100薗であったことから湯面レベルより約30
す■下方であることが温度検出端7bの埋設位置から推
定さf″した。
この鋳造欠陥の種別(拘束性BO)および発生位it
(湯面レベルより約31JO■下方)と前記操業条件よ
り、鋳造速度設定装置12でそれを回避すべき鋳造速度
の変更パターンを第6図により求め、設定した。つまり
前記鋳造欠陥を回避するために必要なネガティブス)
IJツブ時間fl 0.25秒であり、そのネガティブ
ストリップ時間、0.25秒以上を確保するためには鋳
造速度を1.1++t/−以下とする必要があることが
判っに0従ってこの結果を鋳造速度制御装置13および
ノズル開度設定装置15に制御指令として発した。第9
図はこの鋳造速度設定装置12からの指令(:基づいて
実施さf′L′fc鋳造速度およびノズル開度の制御状
況とそのときの湯面レベルの変動状況を示す図である。
(湯面レベルより約31JO■下方)と前記操業条件よ
り、鋳造速度設定装置12でそれを回避すべき鋳造速度
の変更パターンを第6図により求め、設定した。つまり
前記鋳造欠陥を回避するために必要なネガティブス)
IJツブ時間fl 0.25秒であり、そのネガティブ
ストリップ時間、0.25秒以上を確保するためには鋳
造速度を1.1++t/−以下とする必要があることが
判っに0従ってこの結果を鋳造速度制御装置13および
ノズル開度設定装置15に制御指令として発した。第9
図はこの鋳造速度設定装置12からの指令(:基づいて
実施さf′L′fc鋳造速度およびノズル開度の制御状
況とそのときの湯面レベルの変動状況を示す図である。
本発明の実施により鋳造欠陥の発生が予知さ几てから4
0秒後にはそ几が完全に回避でき、鋳造速度の低下もQ
、5s/si+と最小限に抑えることができた。またそ
の他の鋳造異常等のトラブルも全くなかつ女。
0秒後にはそ几が完全に回避でき、鋳造速度の低下もQ
、5s/si+と最小限に抑えることができた。またそ
の他の鋳造異常等のトラブルも全くなかつ女。
同様に予知装置11で時々刻々入力さ几る温間検出値を
フーリエ変換し、各項係数を求めていったところ第10
図に示すように各項係数が巻き込み性BOの各項係数設
定閾内となった。このため巻き込み性BOの発生が予知
さ几、その発生位置は場面レベルがIUOwであったこ
とから3001と推定された。この鋳造欠陥の種別(巻
き込み性BO)および発生位置(湯面レベルより300
鳩下万)と前記操業条件より鋳造速度設定装置12では
第5図に基づいて鋳造速度を1・6罵/−から0.61
fi/=へ減速する鋳造速度変更パターンが設定さn−
1鋳造速度制御装置13およびノズル開度設定装置15
にそ几ぞれ制御指令を発した。第11図はその際の鋳造
速度の鋳造速度およびノズル開度の制御状況とそのとき
の湯面レベルの変動状況を示す図であジ、鋳造欠陥を早
期に予知すると共(=的確な操業アクションをとった結
果BOの発生は完全に防止でき、安定した操業を継続す
ることができた。
フーリエ変換し、各項係数を求めていったところ第10
図に示すように各項係数が巻き込み性BOの各項係数設
定閾内となった。このため巻き込み性BOの発生が予知
さ几、その発生位置は場面レベルがIUOwであったこ
とから3001と推定された。この鋳造欠陥の種別(巻
き込み性BO)および発生位置(湯面レベルより300
鳩下万)と前記操業条件より鋳造速度設定装置12では
第5図に基づいて鋳造速度を1・6罵/−から0.61
fi/=へ減速する鋳造速度変更パターンが設定さn−
1鋳造速度制御装置13およびノズル開度設定装置15
にそ几ぞれ制御指令を発した。第11図はその際の鋳造
速度の鋳造速度およびノズル開度の制御状況とそのとき
の湯面レベルの変動状況を示す図であジ、鋳造欠陥を早
期に予知すると共(=的確な操業アクションをとった結
果BOの発生は完全に防止でき、安定した操業を継続す
ることができた。
以上詳述したように、本発明により鋳造欠陥の発生をそ
の種別および発生位置で正確に予知し、そ几に応じて鋳
造欠陥を回避すべき最適なアクションが自動的に実施で
きるよう(−なる。この結果、BO等の大きなトラブル
に皆無となり1また常に正常な湯面レベルを確保できる
ことから製造された鋳片の品質も大幅に向上する。
の種別および発生位置で正確に予知し、そ几に応じて鋳
造欠陥を回避すべき最適なアクションが自動的に実施で
きるよう(−なる。この結果、BO等の大きなトラブル
に皆無となり1また常に正常な湯面レベルを確保できる
ことから製造された鋳片の品質も大幅に向上する。
加えて、前記アクションが自動的に行わ几るため作業者
の内体的、精神的負荷も著しく軽減する。
の内体的、精神的負荷も著しく軽減する。
以上のよう(−1本発明の実用的効果に極めて犬である
。
。
第1図は本発明(−係る鋳造欠陥防止装置の一例の全体
構成を示すブロック図、 ・ 第2図は拘束性BOの発生を予知した例を示す図、 第3図は巻き込み性BO発生を予知した例を示す図、 第4図はパウダーの不均一流入に起因する表面縦割T1
.発生を予知した例を示す図、 第5図は巻き込み性BOを回避するための減速パターン
の一例を示す図、 第6図に凝固殻破断の発生位置とそnを修復するに必要
なネガティブストリップ時間との関係を示す図、 第7図は本発明に基づくノズル開度制御と従来のフィー
ドバック制御を主体とするノズル開度制御を比較して示
した図、 第8図に本発明の実施例で拘束性BOを予知したときの
図。 第9図は第8因に示す実施例の鋳造速度変更指令に基づ
いて実施さfした鋳造速度およびノズル開度の制御状況
とそのときの湯面し4ルの変動状況を示す[F]、 第10図に本発明の実施例で巻き込み性BOを予昶した
ときの図、 第11図は第10図の鋳造速度変更指令に基づいて実施
さf′L、た鋳造速度およびノズル開度の制御状況とそ
のときの湯面レベルの変動状況を示す図である。 1;鋳造欠陥防止装置、2:タンディツシュ、3;鋳型
、4:溶鋼、5;注入ノズル、6;スライプづングノズ
ル、7;温度検出端、8;レベル検出装置、11;鋳造
欠陥予知装置、12:鋳造速度設定装置、13;鋳造速
度制御装置、14;駆動ロール、15:ノズル開度設定
装置、16;スライディングノズル制御装置、17;湯
面レベルフィードバック制御装置、18;スライディン
グノズル嘔勤装置、19:検出器。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 信2名 片1図 tす:投1lI11酩 根 畳 仮婆 n N 〜 )了 〒 ? 7 )−)I−Iべ繁噸溢(嬰括)
構成を示すブロック図、 ・ 第2図は拘束性BOの発生を予知した例を示す図、 第3図は巻き込み性BO発生を予知した例を示す図、 第4図はパウダーの不均一流入に起因する表面縦割T1
.発生を予知した例を示す図、 第5図は巻き込み性BOを回避するための減速パターン
の一例を示す図、 第6図に凝固殻破断の発生位置とそnを修復するに必要
なネガティブストリップ時間との関係を示す図、 第7図は本発明に基づくノズル開度制御と従来のフィー
ドバック制御を主体とするノズル開度制御を比較して示
した図、 第8図に本発明の実施例で拘束性BOを予知したときの
図。 第9図は第8因に示す実施例の鋳造速度変更指令に基づ
いて実施さfした鋳造速度およびノズル開度の制御状況
とそのときの湯面し4ルの変動状況を示す[F]、 第10図に本発明の実施例で巻き込み性BOを予昶した
ときの図、 第11図は第10図の鋳造速度変更指令に基づいて実施
さf′L、た鋳造速度およびノズル開度の制御状況とそ
のときの湯面レベルの変動状況を示す図である。 1;鋳造欠陥防止装置、2:タンディツシュ、3;鋳型
、4:溶鋼、5;注入ノズル、6;スライプづングノズ
ル、7;温度検出端、8;レベル検出装置、11;鋳造
欠陥予知装置、12:鋳造速度設定装置、13;鋳造速
度制御装置、14;駆動ロール、15:ノズル開度設定
装置、16;スライディングノズル制御装置、17;湯
面レベルフィードバック制御装置、18;スライディン
グノズル嘔勤装置、19:検出器。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 信2名 片1図 tす:投1lI11酩 根 畳 仮婆 n N 〜 )了 〒 ? 7 )−)I−Iべ繁噸溢(嬰括)
Claims (1)
- (1)連続鋳造鋳型の鋳造方向および幅方向に埋設され
た複数個の温度検出端と;前記温度検出端から得られる
温度推移パターンに基づいて鋳造欠陥の種別および発生
位置を推定する鋳造欠陥予知装置と;前記予知装置より
入力される鋳造欠陥種別信号および発生位置信号と当該
操業条件とから前記鋳造欠陥を回避する鋳造速度変更パ
ターンを設定する鋳造速度設定装置と;前記鋳造速度設
定装置からの指令信号に基づき鋳造速度を制御する鋳造
速度制御装置と;前記鋳造速度変更パターンに基づき鋳
型への溶鋼注入量制御を行うノズル開度設定装置とから
構成されたことを特徴とする連続鋳造設備における鋳造
欠陥防止装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26435685A JPS62124055A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 連続鋳造設備における鋳造欠陥防止装置 |
AU52846/86A AU562731B2 (en) | 1985-02-01 | 1986-01-30 | Preventtion of casting defects in continuous casting |
EP86300689A EP0196746B1 (en) | 1985-02-01 | 1986-01-31 | Method and apparatus for preventing cast defects in continuous casting plant |
CA000500908A CA1270618A (en) | 1985-02-01 | 1986-01-31 | Method and apparatus for preventing cast defects in continuous casting plant |
DE8686300689T DE3671851D1 (de) | 1985-02-01 | 1986-01-31 | Verfahren und vorrichtung zur verhinderung von giessfehlern bei einer stranggiessanlage. |
BR8600427A BR8600427A (pt) | 1985-02-01 | 1986-02-03 | Processo e aparelho para evitar um defeito de fundicao em uma fundicao continua |
US07/143,270 US4774998A (en) | 1985-02-01 | 1988-01-04 | Method and apparatus for preventing cast defects in continuous casting plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26435685A JPS62124055A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 連続鋳造設備における鋳造欠陥防止装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62124055A true JPS62124055A (ja) | 1987-06-05 |
JPH0251698B2 JPH0251698B2 (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=17402015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26435685A Granted JPS62124055A (ja) | 1985-02-01 | 1985-11-25 | 連続鋳造設備における鋳造欠陥防止装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62124055A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5695461A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-01 | Nippon Steel Corp | Continuous casting method by mold provided with mold temperature measuring element |
JPS57202952A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-13 | Nippon Steel Corp | Controller for continuous casting of molten metal |
JPS58148061A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造におけるブレークアウト防止方法 |
JPS6061151A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Kawasaki Steel Corp | ブレイクアウト予知方法 |
-
1985
- 1985-11-25 JP JP26435685A patent/JPS62124055A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5695461A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-01 | Nippon Steel Corp | Continuous casting method by mold provided with mold temperature measuring element |
JPS57202952A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-13 | Nippon Steel Corp | Controller for continuous casting of molten metal |
JPS58148061A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造におけるブレークアウト防止方法 |
JPS6061151A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Kawasaki Steel Corp | ブレイクアウト予知方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0251698B2 (ja) | 1990-11-08 |
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