JPS62179612A - 鋳型内湯面センサ - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、連続ｔｌＩ造機の鋳型内に設置され、鋳造
のオートスタートにおいて鋳型内層′ａ湯面の上昇速度
を検出するのに有効な鋳型内湯面センサに関する。

［従来の技術１ 定常状態における連続鋳造において、鋳型内に渦流レベ
ル計を設置し、この渦流レベル計の検出結果を基にＰＩ
Ｏ演算して、タンディツシュスライディングノズルの開
度を調節することにより、湯面を一定レベルに調節する
湯面制御が実用化されている。しかし、鋳造の立上がり
時においては、湯面検出センサの検出能力上の問題があ
り、鋳造開始時の自動化（オートスタート）は実用化さ
れているとはいえない。

第２図に示すように、鋳造開始時には、その上端が鋳型
上端から約７００１１１ｍの位置になるようにダミーバ
２が鋳型１内にその下方から挿入され、鋳型内壁とダミ
ーバにより仕切られた空間に溶鋼が注入される。そして
、溶鋼が鋳型により冷却されて凝固殻が形成されると共
に、溶鋼肩面が次第に上昇して定常湯面レベルに到達し
た後、鋳片（及びダミーバ）が引抜かれる。爾後、鋳片
は所定の速度で引抜かれるとともに、湯面レベルが渦流
センサ５により検出され、湯面が所定の定常肩面レベル
になるようにタンディツシュ３のスライプイングツスル
４の開度が調節されて、溶鋼の注入速度が制御される。

このような連続鋳造において、鋳造をオートスター１〜
ぜんとすると、鋳型上端から約６００１１１１の距離に
亘って溶ａ４湯面を検出し、その注入速度を求めてタン
ディツシュスライディングノズル（又はストッパ）の開
度を調節することが必要である。

しかしながら、従来定常湯面レベル制御に使用されてい
る渦流センサは検出スパンがＯ乃至１５０１と短く、こ
のようなオートスタート制御に使用することはできない
。一方、鋳型内に、複数本（例えば、３本）の電極（例
えば、銅線）をＩ設し、溶鋼６と電極との導通により湯
面レベルを検出する電極式センサ７を設置することによ
り、湯面の上昇速度を求める技術が開発されている。こ
れによれば、鋳型と溶鋼とは導通しているから、鋳型と
電極との間の短絡を検出することにより、溶鋼の湯面レ
ベルがその電極の下端に到達したことが検知される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、ビレットのように小断面鋳片を製造する
連続鋳造機の場合には、鋳型内空間が狭いために、注入
開始時にスプラッシュ８が発生する。このスプラッシュ
８は、電極センサ７の各電極の上方部位（下端以外の位
ｖｊｌ）に付着するので、Ｍ極センサ７が濡面レベルを
誤検知してしまう。

また、ビレット連続鋳造においては、鋳型内空間の平面
断面積が小さいために、鋳型内壁面と電極との間の距離
が短い。このため、第３図に示すように、注入開始時に
鋳型内壁面に付着する地金９が電極センサ７の各Ｎ極を
取込んでしまい、鋳型内湯面近傍に鋳型内壁と電極とを
固着する地金９が発生してしまう。このような地金９は
、凝固殻を破断させ、鋳型下端から溶鋼が漏出するブレ
ークアウト等の重大事故を発生させやすい。このように
、ビレット等の小断面鋳片製造用の連続鋳造機の場合に
は、鋳型内濶面レベルの検出に際し、鋳型内空間が狭い
ことに起因する種々の問題点がある。

この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
スプラッシュが発生しても湯面レベルを誤検知すること
なく、電極をとりまく地金の発生によるブレークアウト
を防止することができる鋳型内湯面センサを提供するこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る鋳型内湯面センサは、鋳型上端に着脱自
在に設置される基台と、この基台に垂設され溶鋼との接
触により電気的に導通して溶湯湯面の複数の位置を検出
する複数個の電極と、検出すべき肩面位置に対応する位
置が露出するように電極を被覆する絶ｎｒｍと、を有す
ることを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、電極の周囲は検出すべき肩面位置に
対応する位置が露出している外、絶縁層に被覆されてい
る。このため、鋳型内でスプラッシュが発生して電極に
ＦｇｔＩ４が付着しても、電極と鋳型とが導通すること
はなく、ｉ面しベルの誤検出が防止される。また、ＷＡ
面が定常レベルに到達して、湯面が安定し、湯面レベル
をこの定常レベルに制御する湯面制御が開始された後は
、基台を鋳型上端から取外すことにより、電極を鋳型内
から退避させる。このため、電極と鋳型内壁との間に地
金が付着することがなく、ブレークアウトの発生が防止
される。

［実施例］ 以下、添附の図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。第１図は、この発明の実施例に係る
鋳型内湯面センサを示す模式図である。銅製鋳型１０の
上壁（又は鋳型カバー）１１に基台１２が載置される。

この基台１２はスイッチのオンオフにより、磁力が発生
し、又は消失するようになっている。この基台１２には
支柱１３が立設されており、支柱１３から鋳型１０の溶
ｌｌ鋳込空間に向かって、アーム１５が延出している。

アーム１５の先端には、絶縁碍子１６が取付けられてお
り、この絶縁碍子１６から複数本（図示例は２本）の金
属棒である電極１７．１８が垂架されている。

Ｔｉ極１７．１Ｂはアーム１５に這わせて取出される導
線により外部導通検出装置（図示せず）に接続されてい
る。鋳型内壁近傍に設置された電極１７は、鋳型中心側
に設置された？！ｉ極１８よりも所定寸法短く、各電極
１７．１８の下端が溶鋼と接触すると、溶鋼と電気的に
接続されている鋳型１０と電１ａｉ１７．１８とが導通
するので、外部検出装置によりこの導通を順次検出する
ことによって、鋳型内湯面レベル及びその上昇速度が検
出される。電ｔｆｉ１７，１８の周囲には、その下端位
置を除いて、イルミナイト等の絶縁性材料が被覆されて
いる。ごの絶縁層１９により、溶鋼がスプラッシュ等で
電極の上方部分に接触しても、溶鋼と電極とが絶縁され
るので、電極と鋳型とが導通することはない。従って、
湯面レベルの誤検知が防止される。このように金属棒で
形成されると共に、周囲が絶縁層１９で被覆された電極
１７．１８は、通常の溶接棒を使用することができる。

この溶接棒は、金属棒の周囲にイルミナイト等の絶縁性
フラックスが被覆されているから、このフラックスが絶
縁層として作用する。このため、安価に電極を用意する
ことができる。

また、支柱１３を挟んでアーム１５と対向する側の支柱
１３には、バランスウェイト１４が取付けられている。

このバランスウェイト１４により、アーム１５、絶縁碍
子１６、及び電４ｒｉ１７．１８の＠閣が補償され、ア
ーム１５が水平に保持されるようになっている。

このように構成された装置によれば、ｖりΔ開始前に、
鋳型１０の上壁１１に基台１２を載置し、スイッチをオ
ンにして基台１２を鋳型上壁１１に磁気的に固定する。

次いで、溶鋼を鋳型１０内に注入して鋳造を開始すると
、溶鋼の湯面が上昇してくる。そして、湯面が電極１７
．１８の下端に接触すると、Ｎ極１７．１８と鋳型１０
とが導通するので、湯面レベルがその導通した電極の下
端位置に到達したことが検知される。この溶鋼注入に際
して、鋳型１０内で溶鋼のスプラッシュが発生して、溶
鋼が電極の上方部位に付着しても、電極１７．１８は絶
縁性材料からなる被覆層１９に１１されているので、溶
鋼と電極とが電気的に接触することはない。このため、
Ｎ極が湯面レベルを誤検知することがない。

湯面レベルが定常レベルまで上昇してこの定常レベルに
て濡面制御が開始されると、基台１２のスイッチをオフ
にして磁力を解除し、基台１２及び電極１７．１８を鋳
型上型１１から取外す。従って、地金がＮ極１７，１８
及び鋳型壁内面に付着してしまうことがなく、ブレーク
アウトが防止される。

この発明は、上記実施例に限定されないことは勿論であ
る。例えば、Ｎ極の本数は、２本に限らず３本以上でも
よい。また、基台を鋳型にＩＲ！可能に固定する手段は
磁気的なものに限らず、例えば、機械的に係合させるよ
うなものでもよい。

［発明の効果］ この発明によれば、電極の周囲が絶縁層で被覆されてい
るから、スプラッシュが発生しても湯面レベルを誤検知
することはない。また、基台を鋳型に脱着可能に取付け
るから、電極を迅速に取外すことができるので、地金付
者等による不都合を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す模式図、第２図及び第
３図は従来のＨＭを示す模式図である。 １０：鋳型、１１；上壁、１２；基台、１５：アーム、
１６；絶縁碍子、１７．１８：電極、１９：被覆層。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳型上端に着脱自在に設置される基台と、この基台に垂
   設され溶湯との接触により電気的に導通して溶湯湯面の
   複数の位置を検出する複数個の電極と、検出すべき湯面
   位置に対応する位置が露出するように電極を被覆する絶
   縁層と、を有することを特徴とする鋳型内湯面センサ。