JPS63215356A - 連続鋳造制御装置 - 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） 本発明は、溶鋼をモールド内に連続的に鋳込んでスラブ
を生産する連続鋳造工程の制御装置に関する。

（従来の技術） モールドとシェルの間にスラグの巻込みやパウダー流入
の不足があると、スラブに微少縦割れが発生したり介在
物が混入したりして品質を低下させ、最悪の場合にはブ
レークアウトに至る。

原因はいくつか推定される。その１つはモールド短辺ま
たは長辺近傍での溶鋼流の乱れである。

溶鋼流の乱れは、湯面の盛り上がりまたは落ち込みの形
で表面に現れることが推測される。

溶鋼流の乱れを極力抑えることにより品質を向上させる
ことができるが、その方法としてはタンディフシ塩のノ
ズルの形状を改善することが考えられる。しかし最善の
形状は鋳込速度やスラブサイズによって変化する。従っ
て、当面の方法としては鋳込速度を下げる事により溶鋼
流速を下げ、乱れを防ぐ事が考えられる。しかし鋳込速
度を下げると生産効率が低下する。また別の方法として
は湯面の変動を見ながら、鋳込目標の湯面レベルを変更
したり、湯面の盛り上がり等によってパウダー溶融層の
うすい所へパウダーを余分に供給したりする事も可能で
あるがいずれも手作業となり非常に作業性が悪い。

（発明が解決しようとする問題点） 従って本発明の目的は、スラブ品質低下の原因となるモ
ールド内の溶鋼流の乱れを反映する湯面プロフィルを正
確に把握し、湯面プロフィルの変化に対応して各操作量
を制御する装置を提供することである。

（問題点を解決するための手段） かくして本発明の要旨とするところは、溶鋼をモールド
内に連続的に鋳込んでスラブを生産する連続鋳造工程の
制御装置において、 Ａ）モールド内の湯面レベル針を所定の方向にスキャン
させ、該方向の連続的な湯面プロフィルを実測する手段
と、 Ｂ）得られたプロフィルとあらかじめ設定された理想的
プロフィルとを比較し適正なパウダー供給位置、パウダ
ー供給量、鋳込速度および湯面レベルの値を演算する手
段と、Ｃ）パウダー供給位置、供給量、鋳込速度、およ
び湯面レベルをそれぞれの演算値に制御する手段と、 を備えることを特徴とした連続鋳造制御装置である。

（作用） モールド内の所定方向、（例えば幅方向、ま°たは幅方
向と厚み方向）の湯面プロフィルはＡ）の手段により検
出される。

Ｂ）の手段は、実測された湯面プロフィルを理想的なプ
ロフィルに戻すのに必要−な鋳込速度値および湯面レベ
ルを演算する。またモールド近くでの湯面の盛り上がり
は、パウダー溶融層をうずくし、ひいては短辺（または
長辺）とシェル間へのパウダー流れ込み不良を来すこと
もあり得る。湯面の盛り上っている位置へは鋳込速度に
比例した比率でパウダーを余分に供給するパウダーの不
均等配分を行う必要がある。Ｂ）の手段はまた、このパ
ウダーの供給位置および供給量を演算する。

Ｃ）の手段はＢ）の手段で演算された値に基づき、必要
な湯面レベルの変更、鋳込速度の許容限界内での変更お
よびパウダーの不均等配分を行い・溶鋼流の乱れを極力
抑制するとともに十分なパウダーの供給を確保する。

従ってスラグ巻込み、パウダー流入不足等を抑制し、作
業性、生産効率を維持しながら品質を向上し歩留を上げ
ることができる。

（実施例） 次に添付図面を参照しながら本発明の実施例について説
明する。全体の構成は第１図に示されている通りであり
、連続鋳造機は、次にように構成される。タンディツシ
ュｌ内の溶鋼は、スライディングノズル２を介してモー
ルド３に注湯され、ピンチロール４により連続的に引き
抜かれてスラブ５となる。

本発明による連続鋳造工程の制御は次のように行われる
。

Ａ）湯面プロフィルの検出 湯面レベル計６としては、渦流レベル針または超音波レ
ベル針を用いる。レベル計６は、モールド幅方向（長辺
方向）にガイド（図示せず）に沿って摺動する。レベル
計６は幅方向について一定個所のレベルを測定するとと
もに、例えばエアシリンダー（図示せず）により駆動さ
れ、一定周期で湯面を幅方向にスキャンする。このレベ
ル計６自身または別に設けたレベル計によりさらにモー
ルド短辺方向（厚み方向）を一定周期でスキャンする。

このようにしてモールド内湯面全域をスキャンすること
が好ましい。

湯面プロフィル解析部７は、まずレベル計６からの湯面
レベル信号およびセンサー位置信号（レベル計のスキャ
ン位置を示す信号）からモールド長辺方向および短辺方
向の湯面プロフィルを演算する。

スキャン中にレベル計６の出力するレベル信号の出力値
は、モールド３およびノズル２の近傍ではこれらの影響
を受ける。即ちスキャン中のレベル計の出力は、湯面が
平坦でもモールド３およびノズル２の近傍では出力が変
化し、見かけ上、湯面プロフィルが湾曲する。従って使
用するレベル計の出力に対するモールド３およびノズル
２の影響特性を予め実測してスキャン位置の関数として
解析部７に記憶させる。解析部７は、記憶されたレベル
計の特性およびスキャン位置（センサー位置）に基づき
湯面レベル信号を補正し正確な湯面プロフィルを得る。

Ｂ）必要な湯面レベル変更値、鋳込速度変更値、パウダ
ー供給位置、供給量の演算 ゞプロフィルの 湯面プロフィル解析部７は、理想的なプロフィルを記憶
する。この理想的プロフィルは定常時と非定常時（鋳込
開始、終了時、タンディツシュ交喚時）とでは違うため
、各々の場合について実験的理論的考察から理想的プロ
フィルを得ておく必要がある。

解析部７は、Ａ）で得られた実測プロフィルと理想プロ
フィル（目標プロフィル）を比較しその偏差を得る（第
２図（′ｂ）、第２図［Ｃ１）。

第２図（ａｌに示すように、モールド３内に給湯された
溶鋼は一部で上昇流を発生し、湯面を盛り上げ、パウダ
一層を薄くする。モールド３内の溶鋼流の乱れは対流を
生み、実測プロフィルを目標プロフィルから外れさせる
。第２図（ａｌ〜（Ｃ１は長辺方向のプロフィルを例示
したものであるが、短辺方向のプロフィルについても同
様である。

解析部７は長辺方向および短辺方向の各プロフィルにつ
いて実測プロフィルと目標プロフィルを比較しその偏差
を演算する。偏差の演算は実測プロフィルの極大値に対
応する値（第２図（ｂｌ、［０１、のε＋、ｇｚ）のみ
でも良い。

ン　　レベルおよび　゛・　−言 特に長辺方向の実測プロフィルの偏差（Ｃ３、Ｃ２等）
の増大は、モールド３内の溶鋼流の乱れおよび対流の増
大を意味する。従って偏差増大の場合には湯面レベルを
上げ鋳込速度を下げて、実プロフィルを目標プロフィル
に近づける必要がある。

偏差ε９、Ｃ！等が存在する場合に必要な湯面レベル設
定値の上昇量および鋳込速度認定値の減少量の具体的な
値については、使用される連続鋳造機について予め偏差
ε８．８２等の関数として実験的に決定し解析部７に記
憶させておく、解析部７は、上で演算された偏差に対応
する湯面レベルおよび鋳込速度の設定値の変更量を読み
出し、これらをそれぞれの変更値とし出力する。

パウダー　　立　、 プロフィルの盛り上がりは盛り上り部分のパウダ一層を
薄くする。従って実測プロフィルにおけるモールド近傍
の偏差（盛り上がり）の存在はモールド３とシェルの間
へのパウダー供給不足を生じ易い。特に短辺方向のプロ
フィルにおけるモールド近くの偏差は、ブレークアウト
を招（危険がある。従ってモールド近傍においてプロフ
ィルに偏差（盛り上がり）が存在する場合は盛り上って
いる所に鋳込速度に比例した量のパウダーを余分に供給
する必要がある。

具体的なパウダーの供給量は、予めプロフィル偏差（お
よび鋳込速度）の関数として実験的に決定し解析部７に
記憶させておく、解析部７は、偏差の存在する各位置に
ついて必要な供給量を読み出し対応位置とともに出力す
る。

Ｃ）各量の制御 １皿ヱ丘土 湯面レベル制御は、湯面レベル制御部８の開度指令に基
づ（スライディングノズルでの開度調節により行われる
。制御部８は、解析部７の出力する湯面レベル変更値に
基づきスライディングノズル２の開度を調節し、全体的
湯面レベルを変更する。

鍾込産皮 ゛鋳込速度制御部９は、ピンチロール４の駆動速度を解
析部７の出力に基づき調節して鋳込速度を変更する。

パラ　−立　、 パウダー供給機は、解析部７の出力する位置および量に
従いパウダーを余分に供給する。

（発明の効果） 以上のように本発明においては、モールド内湯面のプロ
フィルを正確に把握し、常に理想的なブロフイルとなる
ように湯面レベルおよび鋳込速度の設定値を変更してい
る。従ってモールド内の溶鋼流の乱れが抑制される。ま
たモールド近傍においてパウダーが不足する個所には余
分にパウダーを供給して不足を解消する。従って溶鋼流
の乱れに基づくスラグの巻き込みやパウダーの流入不足
をなくし、縦、横割れ、コーナー割れおよびブレークア
ウトを効果的に抑制できる。この結果、■定常部スラブ
の品質が向上する。

■非定常部の不良部分減少により歩留が上がる。

■連続鋳造設備の稼動率が大きく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる制御装置の全体構成を示すブ
ロック図；および 第２図ｆａ）は、第１図の連続鋳造機のモールドの幅方
向に沿う垂直部分断面図、第２図山）は、溶鋼湯面の実
測プロフィルおよび目標プロフィルの一例を示すグラフ
、第２図（Ｃ１は実測プロフィルの目標プロフィルに対
する偏差を示すグラフである。 １：タンディツシュ ２ニスライデイングノズル ３：モールド ４：ビンチロール ５ニスラブ ６：湯面レベル計 ７：湯面プロフィル解析部 ８：湯面レベル制御部 ９：鋳込速度制御部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 溶鋼をモールド内に連続的に鋳込んでスラブを生産する
   連続鋳造工程の制御装置において、Ａ）モールド内の湯
   面レベル計を所定の方向にスキャンさせ、該方向の連続
   的な湯面プロ フィルを実測する手段と、 Ｂ）得られたプロフィルとあらかじめ設定された理想的
   プロフィルとを比較し適正なパウ ダー供給位置、パウダー供給量、鋳込速度 および湯面レベルの値を演算する手段と、 Ｃ）パウダー供給位置、供給量、鋳込速度、および湯面
   レベルをそれぞれの演算値に制御 する手段と、 を備えることを特徴とした連続鋳造制御装置。