JP2000210759A - 双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法 - Google Patents
双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法Info
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- JP2000210759A JP2000210759A JP11016940A JP1694099A JP2000210759A JP 2000210759 A JP2000210759 A JP 2000210759A JP 11016940 A JP11016940 A JP 11016940A JP 1694099 A JP1694099 A JP 1694099A JP 2000210759 A JP2000210759 A JP 2000210759A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳造中に変動する溶鋼温度や湯面高さを基
に、ドラム反力を制御することで鋳片厚みの変動やブレ
ークアウトの発生を防止して薄鋳片を安定して製造す
る。 【解決手段】 相対する一対のドラム１，１’と、その
両端面に押し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳
造機による薄鋳片の製造方法において、標準とする溶鋼
温度と温度計５による実績溶鋼温度との差から、目標と
するドラム反力値を修正し、更に湯面レベル計８による
溶鋼湯面高さの実績値から溶鋼静圧分を算出して目標と
するドラム反力を修正した上で、ドラムキス点Ｋで凝固
シェルにかかる実質的な圧下力を制御する。
に、ドラム反力を制御することで鋳片厚みの変動やブレ
ークアウトの発生を防止して薄鋳片を安定して製造す
る。 【解決手段】 相対する一対のドラム１，１’と、その
両端面に押し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳
造機による薄鋳片の製造方法において、標準とする溶鋼
温度と温度計５による実績溶鋼温度との差から、目標と
するドラム反力値を修正し、更に湯面レベル計８による
溶鋼湯面高さの実績値から溶鋼静圧分を算出して目標と
するドラム反力を修正した上で、ドラムキス点Ｋで凝固
シェルにかかる実質的な圧下力を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、双ドラム式連続鋳
造機により所定の板厚を有する薄鋳片を鋳造する方法に
おいて、鋳造中に変動する溶鋼温度や湯面高さを基に、
溶鋼プール内での過凝固及び未凝固状態を発生させない
様に、目標とするドラム反力をダイナミックに変化させ
ながら、常に一定板厚の薄鋳片を鋳造する方法に関する
ものである。
造機により所定の板厚を有する薄鋳片を鋳造する方法に
おいて、鋳造中に変動する溶鋼温度や湯面高さを基に、
溶鋼プール内での過凝固及び未凝固状態を発生させない
様に、目標とするドラム反力をダイナミックに変化させ
ながら、常に一定板厚の薄鋳片を鋳造する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】双ドラム式連続鋳造機による薄鋳片の製
造方法、通称双ドラム式ストリップキャスターにおける
鋳造の特徴は、ドラム周面に生成された凝固シェルが、
ドラムキス点（ドラム間の最小ギャップ位置）で圧着さ
れる時に発生する「ドラム反力」に基づきシェルの凝固
状態を制御することにある。しかしながら、このドラム
反力は鋳造中に様々な要因により変動し、鋳造された薄
鋳片厚みが鋳造長手方向で変動し目標とする所定板厚が
得られないことや、ドラム間ギャップの変動によりブレ
ークアウトが発生するという問題を抱えている。
造方法、通称双ドラム式ストリップキャスターにおける
鋳造の特徴は、ドラム周面に生成された凝固シェルが、
ドラムキス点（ドラム間の最小ギャップ位置）で圧着さ
れる時に発生する「ドラム反力」に基づきシェルの凝固
状態を制御することにある。しかしながら、このドラム
反力は鋳造中に様々な要因により変動し、鋳造された薄
鋳片厚みが鋳造長手方向で変動し目標とする所定板厚が
得られないことや、ドラム間ギャップの変動によりブレ
ークアウトが発生するという問題を抱えている。
【０００３】この問題を解決する方法として、例えば、
特開昭５８−１７６０６３号公報では、ドラム間にスタ
ータ栓を挿入し、このスタータ栓上に貯溜する溶湯の湯
面高さが連続鋳造時における所定高さに達する前にドラ
ムを回転させて鋳片を引き抜く方法が提案されている。
また、特開昭６１−１４０３６１号公報では、ロール
（ドラム）の反力を検出して、この検出値に基づいて浸
漬ノズルを上下させてロール間の溶湯レベルを適正に制
御する方法が提案されている。しかしながら、これらの
提案においてもドラム間ギャップの変動によるブレーク
アウトの発生およびホットバンド発生の問題は依然とし
て解決されていない現状であり、後述するドラムキス点
でのシェルの圧着に付随して発生している溶鋼プール内
の熱バランスを制御することを目的とした鋳造方法につ
いての提案はなかった。
特開昭５８−１７６０６３号公報では、ドラム間にスタ
ータ栓を挿入し、このスタータ栓上に貯溜する溶湯の湯
面高さが連続鋳造時における所定高さに達する前にドラ
ムを回転させて鋳片を引き抜く方法が提案されている。
また、特開昭６１−１４０３６１号公報では、ロール
（ドラム）の反力を検出して、この検出値に基づいて浸
漬ノズルを上下させてロール間の溶湯レベルを適正に制
御する方法が提案されている。しかしながら、これらの
提案においてもドラム間ギャップの変動によるブレーク
アウトの発生およびホットバンド発生の問題は依然とし
て解決されていない現状であり、後述するドラムキス点
でのシェルの圧着に付随して発生している溶鋼プール内
の熱バランスを制御することを目的とした鋳造方法につ
いての提案はなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】双ドラム式ストリップ
キャスターにおける鋳造のシェルの凝固状態は、ドラム
と溶鋼界面との伝熱と熱力学的平衡条件から決まる凝固
状態に加え、凝固シェルの変形挙動に基づく「ドラム反
力」が上記双ドラム式ストリップキャスターでの凝固状
態を支配している。通常の連続鋳造機のモールド内で起
きている溶鋼の凝固形態との相違は、まさにこの凝固状
態をドラム反力で制御している点に尽きると言える。換
言すれば、通常の連続鋳造機ではモールド内で凝固した
全ての溶鋼が鋳片として排出されるのに対して、双ドラ
ム式ストリップキャスターにおける鋳造では鋳片として
ドラムから排出されるメタルの量は溶鋼プール内で凝固
したもの全てではなく、圧縮強度が或る一定以上になっ
た部分だけが凝固したものと見做され、ドラムキス点で
の半凝固圧延現象を経て鋳片としてドラム間から排出さ
れるのである。このことは、双ドラム式ストリップキャ
スターにおける鋳造において、半凝固圧延過程の中で凝
固されたとは見做されない低固相率の半凝固状態の溶鋼
が、常に一定速度で溶鋼プール内に取り残されていくこ
と（所謂スクイーズ現象）を意味し、同時に、この残存
し蓄積されていく溶鋼がプール内の熱的平衡状態に影響
を与えていることを意味している。更に、取り残された
半凝固層が溶鋼プール内で再溶解されなければ、時間経
過と共にプール内に残存・蓄積されて、長時間鋳造を行
った場合、プール全体の温度が低下し、いずれ溶鋼全体
が凝固してしまうことを意味している。
キャスターにおける鋳造のシェルの凝固状態は、ドラム
と溶鋼界面との伝熱と熱力学的平衡条件から決まる凝固
状態に加え、凝固シェルの変形挙動に基づく「ドラム反
力」が上記双ドラム式ストリップキャスターでの凝固状
態を支配している。通常の連続鋳造機のモールド内で起
きている溶鋼の凝固形態との相違は、まさにこの凝固状
態をドラム反力で制御している点に尽きると言える。換
言すれば、通常の連続鋳造機ではモールド内で凝固した
全ての溶鋼が鋳片として排出されるのに対して、双ドラ
ム式ストリップキャスターにおける鋳造では鋳片として
ドラムから排出されるメタルの量は溶鋼プール内で凝固
したもの全てではなく、圧縮強度が或る一定以上になっ
た部分だけが凝固したものと見做され、ドラムキス点で
の半凝固圧延現象を経て鋳片としてドラム間から排出さ
れるのである。このことは、双ドラム式ストリップキャ
スターにおける鋳造において、半凝固圧延過程の中で凝
固されたとは見做されない低固相率の半凝固状態の溶鋼
が、常に一定速度で溶鋼プール内に取り残されていくこ
と（所謂スクイーズ現象）を意味し、同時に、この残存
し蓄積されていく溶鋼がプール内の熱的平衡状態に影響
を与えていることを意味している。更に、取り残された
半凝固層が溶鋼プール内で再溶解されなければ、時間経
過と共にプール内に残存・蓄積されて、長時間鋳造を行
った場合、プール全体の温度が低下し、いずれ溶鋼全体
が凝固してしまうことを意味している。
【０００５】本発明者らは、双ドラム式ストリップキャ
スターにおける鋳造において、半凝固圧延過程の中で凝
固されたとは見做されない低固相率の半凝固状態の溶鋼
が常に一定速度で溶鋼プール内に取り残されているこ
と、この残存し蓄積されていく溶鋼がプール内の熱的平
衡状態に影響を与えていること、更に、取り残された半
凝固層が溶鋼プール内で再溶解されなければ時間経過と
共にプール内に残存・蓄積されて長時間鋳造を行った場
合、プール全体の温度が低下し、いずれ溶鋼全体が凝固
してしまうことについて、上述の蓄積されていく溶鋼の
量と鋳造条件の関係を調査した。その結果、鋳造板厚が
厚くなるほどプール内に残存する半凝固状態の溶鋼は少
なく、したがって、これを再溶解させて鋳造を継続する
ためにプール内に供給すべき溶鋼の温度は相対的に低く
てもよいという事実を見いだした。これは、逆の見方と
してプール内に供給される溶鋼温度が一定（勿論、液相
線温度ＴL 以上）の場合、キス点近傍でのスクイーズに
よる溶鋼プール内の温度低下が小さいため、ともすれば
ドラム幅方向全域での凝固均一性が確保し難く、特に鋳
片エッジ部での凝固不良（半凝固溶鋼のしみ出し現象）
が発生し易い傾向にあるとも言えることが分かった。従
って、安定した凝固状態を実現するためには、厳密には
ドラムに供給される溶鋼の温度は鋳造板厚が薄い場合に
は高めとし、一方、鋳造板厚が厚い場合には低めに数℃
の範囲で制御される必要があることも分かった。
スターにおける鋳造において、半凝固圧延過程の中で凝
固されたとは見做されない低固相率の半凝固状態の溶鋼
が常に一定速度で溶鋼プール内に取り残されているこ
と、この残存し蓄積されていく溶鋼がプール内の熱的平
衡状態に影響を与えていること、更に、取り残された半
凝固層が溶鋼プール内で再溶解されなければ時間経過と
共にプール内に残存・蓄積されて長時間鋳造を行った場
合、プール全体の温度が低下し、いずれ溶鋼全体が凝固
してしまうことについて、上述の蓄積されていく溶鋼の
量と鋳造条件の関係を調査した。その結果、鋳造板厚が
厚くなるほどプール内に残存する半凝固状態の溶鋼は少
なく、したがって、これを再溶解させて鋳造を継続する
ためにプール内に供給すべき溶鋼の温度は相対的に低く
てもよいという事実を見いだした。これは、逆の見方と
してプール内に供給される溶鋼温度が一定（勿論、液相
線温度ＴL 以上）の場合、キス点近傍でのスクイーズに
よる溶鋼プール内の温度低下が小さいため、ともすれば
ドラム幅方向全域での凝固均一性が確保し難く、特に鋳
片エッジ部での凝固不良（半凝固溶鋼のしみ出し現象）
が発生し易い傾向にあるとも言えることが分かった。従
って、安定した凝固状態を実現するためには、厳密には
ドラムに供給される溶鋼の温度は鋳造板厚が薄い場合に
は高めとし、一方、鋳造板厚が厚い場合には低めに数℃
の範囲で制御される必要があることも分かった。
【０００６】更に、本発明者らは調査を継続した結果、
ドラム反力を上げるとスループット（ドラム速度×鋳造
厚×鋳造幅から導き出されるドラムを通過する鋳片の質
量速度を云い、また、別の言い方としてはマスフロー
（質量速度）とも言う。）に対するスクイーズされる半
凝固状態の溶鋼の発生比率は大きくなることが分かっ
た。従って、ドラム反力を上げた場合、プール内の温度
バランスを取るためには、浸漬ノズルから供給される溶
鋼温度を高くする必要がある。このことは換言すれば、
プール内に供給される溶鋼の温度が一定の場合、ドラム
反力を上げるとスクイーズされる半凝固状態の溶鋼の発
生が大きくなるためプール内の溶鋼温度を下げることを
意味している。また、精錬の負荷を考え、極力溶鋼温度
を低めに出鋼しようとすれば、ドラム反力は極力低めが
良いと言える。しかし、低反力鋳造（例えば、２０００
ｋｇ／ｍ以下）のためには、ドラム圧下系のヒステリシ
スを小さくする工夫や、ドラムキス点でのシェル圧着の
幅方向均一性を維持するためのドラム熱膨張（サーマル
クラウン）量の経時変化を小さくする対策、更にドラム
反力検出回路に溶鋼静圧の補償機能を付加するなどの対
策が必要となる。
ドラム反力を上げるとスループット（ドラム速度×鋳造
厚×鋳造幅から導き出されるドラムを通過する鋳片の質
量速度を云い、また、別の言い方としてはマスフロー
（質量速度）とも言う。）に対するスクイーズされる半
凝固状態の溶鋼の発生比率は大きくなることが分かっ
た。従って、ドラム反力を上げた場合、プール内の温度
バランスを取るためには、浸漬ノズルから供給される溶
鋼温度を高くする必要がある。このことは換言すれば、
プール内に供給される溶鋼の温度が一定の場合、ドラム
反力を上げるとスクイーズされる半凝固状態の溶鋼の発
生が大きくなるためプール内の溶鋼温度を下げることを
意味している。また、精錬の負荷を考え、極力溶鋼温度
を低めに出鋼しようとすれば、ドラム反力は極力低めが
良いと言える。しかし、低反力鋳造（例えば、２０００
ｋｇ／ｍ以下）のためには、ドラム圧下系のヒステリシ
スを小さくする工夫や、ドラムキス点でのシェル圧着の
幅方向均一性を維持するためのドラム熱膨張（サーマル
クラウン）量の経時変化を小さくする対策、更にドラム
反力検出回路に溶鋼静圧の補償機能を付加するなどの対
策が必要となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
実験結果およびそれを裏付ける理論解析の結果、双ドラ
ム式ストリップキャスターにおける鋳造安定化を実現す
るために、鋳造中にドラム反力値の溶鋼静圧分を補正し
てドラムキス点での凝固シェルの圧着反力を求めなが
ら、供給される溶鋼の温度レベルに応じて目標反力を変
化させ、溶鋼温度のバラツキを補償する鋳造制御方法を
見いだしたものであり、その要旨は次の通りである。
実験結果およびそれを裏付ける理論解析の結果、双ドラ
ム式ストリップキャスターにおける鋳造安定化を実現す
るために、鋳造中にドラム反力値の溶鋼静圧分を補正し
てドラムキス点での凝固シェルの圧着反力を求めなが
ら、供給される溶鋼の温度レベルに応じて目標反力を変
化させ、溶鋼温度のバラツキを補償する鋳造制御方法を
見いだしたものであり、その要旨は次の通りである。
【０００８】１）相対する一対のドラムとその両端面に
押し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳造機によ
る薄鋳片の製造方法において、タンディッシュ内の溶鋼
温度または相対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度
の変化に応じてドラム反力を変更することを特徴とする
双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法。 ２）相対する一対のドラムとその両端面に押し付けたサ
イド堰を有する双ドラム式連続鋳造機による薄鋳片の製
造方法において、タンディッシュ内の溶鋼温度または相
対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度を計測し、前
記溶鋼の温度変化に応じてドラムキス点で凝固シェルに
かかる実質的な圧下力を制御することを特徴とする双ド
ラム式連続鋳造機による鋳造方法。
押し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳造機によ
る薄鋳片の製造方法において、タンディッシュ内の溶鋼
温度または相対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度
の変化に応じてドラム反力を変更することを特徴とする
双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法。 ２）相対する一対のドラムとその両端面に押し付けたサ
イド堰を有する双ドラム式連続鋳造機による薄鋳片の製
造方法において、タンディッシュ内の溶鋼温度または相
対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度を計測し、前
記溶鋼の温度変化に応じてドラムキス点で凝固シェルに
かかる実質的な圧下力を制御することを特徴とする双ド
ラム式連続鋳造機による鋳造方法。
【０００９】３）相対する一対のドラムとその両端面に
押し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳造機によ
る薄鋳片の製造に際し、タンディッシュ内の溶鋼温度ま
たは相対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度を計測
し、前記溶鋼の温度変化に応じてドラムキス点で凝固シ
ェルにかかる実質的な圧下力を制御する方法において、
前記溶鋼温度の計測値を目標値と比較し、計測した溶鋼
の温度が目標値より高い場合は前記圧下力が大きくなる
ように変更し、計測した溶鋼の温度が目標値より低い場
合は前記圧下力が小さくなるように変更することによっ
て一対のドラム間プール内の溶鋼温度が所定範囲となる
ように制御することを特徴とする双ドラム式連続鋳造機
による鋳造方法。
押し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳造機によ
る薄鋳片の製造に際し、タンディッシュ内の溶鋼温度ま
たは相対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度を計測
し、前記溶鋼の温度変化に応じてドラムキス点で凝固シ
ェルにかかる実質的な圧下力を制御する方法において、
前記溶鋼温度の計測値を目標値と比較し、計測した溶鋼
の温度が目標値より高い場合は前記圧下力が大きくなる
ように変更し、計測した溶鋼の温度が目標値より低い場
合は前記圧下力が小さくなるように変更することによっ
て一対のドラム間プール内の溶鋼温度が所定範囲となる
ように制御することを特徴とする双ドラム式連続鋳造機
による鋳造方法。
【００１０】４）前記ドラムの少なくとも一方のドラム
が受けるドラム両端の軸箱に接触するロードセルで計測
したドラム反力から、相対する一対のドラム間プールの
溶鋼湯面高さの計測値からもとめた溶鋼静圧分を差し引
いて、凝固シェルにかかる実質的な圧下力を求めること
を特徴とする上記２）または３）記載の双ドラム式連続
鋳造機による鋳造方法。
が受けるドラム両端の軸箱に接触するロードセルで計測
したドラム反力から、相対する一対のドラム間プールの
溶鋼湯面高さの計測値からもとめた溶鋼静圧分を差し引
いて、凝固シェルにかかる実質的な圧下力を求めること
を特徴とする上記２）または３）記載の双ドラム式連続
鋳造機による鋳造方法。
【００１１】５）凝固シェルにかかる実質的な圧下力を
変更するとともに鋳造速度を変更して鋳造板厚を一定に
制御することを特徴とする上記２）〜４）のいずれか１
項に記載の双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法。 ６）凝固シェルにかかる実質的な圧下力を変更する装置
として圧力制御シリンダー及び位置制御用のサーボバル
ブを用いることを特徴とする上記２）〜５）のいずれか
１項に記載の双ロール式連続鋳造機による鋳造方法。
変更するとともに鋳造速度を変更して鋳造板厚を一定に
制御することを特徴とする上記２）〜４）のいずれか１
項に記載の双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法。 ６）凝固シェルにかかる実質的な圧下力を変更する装置
として圧力制御シリンダー及び位置制御用のサーボバル
ブを用いることを特徴とする上記２）〜５）のいずれか
１項に記載の双ロール式連続鋳造機による鋳造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態・実施例】次に、本発明の実施の形
態について詳細に説明する。本発明者による実操業の経
験からも、双ドラム式ストリップキャスターにおける鋳
造安定性を確保するためには、溶鋼温度を許容範囲内に
確実に入れるように厳しく管理するか、許容範囲そのも
のを拡大する必要がある。次に、この溶鋼温度の許容範
囲の拡大をドラム反力制御で行う方法について述べる。
態について詳細に説明する。本発明者による実操業の経
験からも、双ドラム式ストリップキャスターにおける鋳
造安定性を確保するためには、溶鋼温度を許容範囲内に
確実に入れるように厳しく管理するか、許容範囲そのも
のを拡大する必要がある。次に、この溶鋼温度の許容範
囲の拡大をドラム反力制御で行う方法について述べる。
【００１３】鋳造される薄手鋳片厚が４．５ｍｍの場合
を例に説明ずる。図１は溶鋼過剰温度とドラム反力およ
びドラム回転速度との関係を示す図で、横軸は溶鋼の過
剰温度（溶鋼プール内に残存した半凝固溶鋼を供給する
溶鋼で再溶解させるために必要な温度分）Δｔ、縦軸は
ドラム反力およびドラム回転速度を表すものである。操
業実績より目標ドラム反力が２５００ｋｇ／ｍであると
き、鋳片エッジのしみ出しもなく、ホットバンドの発生
も少ないプール内の最適温度条件が、タンディシュ内溶
鋼温度で１５２０℃（Ａ）点であるとする。しかし、現
実には、溶鋼準備段階での温度工程能力のバラツキや、
鋳造の進行に伴って、或いは連々鋳の際の取鍋交換を行
う時に溶鋼温度が変化するため、溶鋼温度の変化に合わ
せてプール内温度を一定温度に維持する必要がある。前
記プール内の溶鋼温度は、ドラムキス点での圧延現象に
伴う半凝固溶鋼のスクイーズで常に冷却方向に影響を受
けており、かつその冷却量の大きさ、すなわちスクイー
ズ体積速度はドラム反力の大小に連動しているため、目
標ドラム反力をタンディシュ内溶鋼温度または一対のド
ラム間プール内の溶鋼温度の変化に合わせて変更するこ
とで、プールの溶鋼温度を一定に保持する操作を行って
いる。
を例に説明ずる。図１は溶鋼過剰温度とドラム反力およ
びドラム回転速度との関係を示す図で、横軸は溶鋼の過
剰温度（溶鋼プール内に残存した半凝固溶鋼を供給する
溶鋼で再溶解させるために必要な温度分）Δｔ、縦軸は
ドラム反力およびドラム回転速度を表すものである。操
業実績より目標ドラム反力が２５００ｋｇ／ｍであると
き、鋳片エッジのしみ出しもなく、ホットバンドの発生
も少ないプール内の最適温度条件が、タンディシュ内溶
鋼温度で１５２０℃（Ａ）点であるとする。しかし、現
実には、溶鋼準備段階での温度工程能力のバラツキや、
鋳造の進行に伴って、或いは連々鋳の際の取鍋交換を行
う時に溶鋼温度が変化するため、溶鋼温度の変化に合わ
せてプール内温度を一定温度に維持する必要がある。前
記プール内の溶鋼温度は、ドラムキス点での圧延現象に
伴う半凝固溶鋼のスクイーズで常に冷却方向に影響を受
けており、かつその冷却量の大きさ、すなわちスクイー
ズ体積速度はドラム反力の大小に連動しているため、目
標ドラム反力をタンディシュ内溶鋼温度または一対のド
ラム間プール内の溶鋼温度の変化に合わせて変更するこ
とで、プールの溶鋼温度を一定に保持する操作を行って
いる。
【００１４】因みに、安定鋳造状態が図１に示すＡ点、
すなわちタンディシュ内溶鋼温度で１２５０℃、目標ド
ラム反力で２５００ｋｇ／ｍで操業するとした場合、こ
の状態でタンディッシュ内溶鋼温度が＋５℃高めになっ
た時は、プール内の溶鋼温度も上昇し、エッジでの凝固
不良による溶鋼のしみ出しの発生を誘発することが懸念
される。そして、実際にしみ出し状態になれば、目標ド
ラム反力を図１に示すＢ点（３２５０ｋｇ／ｍ）まで上
昇させる。この時のドラム速度は３１．５ｍｐｍから３
０．５ｍｐｍに低下する。このような操作を行うこと
で、溶鋼温度の＋５℃分はドラム反力の上昇に伴う半凝
固溶鋼のスクイーズ量の増加で相殺され、プール内の溶
鋼温度は一定に保持されることになる。また、溶鋼温度
が−５℃低めになって、サイド堰への地金付着に伴うホ
ットバンド発生の恐れがある時は、目標ドラム反力を図
１に示すＣ点（１５００ｋｇ／ｍ）まで下降させる。こ
の時、鋳造速度は３１．５ｍｐｍから３２．４ｍｐｍま
で上昇する。このような操作を行うことで、溶鋼温度の
−５℃分はドラム反力の低下に伴う半凝固溶鋼のスクイ
ーズ量の減少で相殺され、プール内の溶鋼温度は一定に
保持されることになる。
すなわちタンディシュ内溶鋼温度で１２５０℃、目標ド
ラム反力で２５００ｋｇ／ｍで操業するとした場合、こ
の状態でタンディッシュ内溶鋼温度が＋５℃高めになっ
た時は、プール内の溶鋼温度も上昇し、エッジでの凝固
不良による溶鋼のしみ出しの発生を誘発することが懸念
される。そして、実際にしみ出し状態になれば、目標ド
ラム反力を図１に示すＢ点（３２５０ｋｇ／ｍ）まで上
昇させる。この時のドラム速度は３１．５ｍｐｍから３
０．５ｍｐｍに低下する。このような操作を行うこと
で、溶鋼温度の＋５℃分はドラム反力の上昇に伴う半凝
固溶鋼のスクイーズ量の増加で相殺され、プール内の溶
鋼温度は一定に保持されることになる。また、溶鋼温度
が−５℃低めになって、サイド堰への地金付着に伴うホ
ットバンド発生の恐れがある時は、目標ドラム反力を図
１に示すＣ点（１５００ｋｇ／ｍ）まで下降させる。こ
の時、鋳造速度は３１．５ｍｐｍから３２．４ｍｐｍま
で上昇する。このような操作を行うことで、溶鋼温度の
−５℃分はドラム反力の低下に伴う半凝固溶鋼のスクイ
ーズ量の減少で相殺され、プール内の溶鋼温度は一定に
保持されることになる。
【００１５】このように、ドラム反力を変化させること
で、プール内に供給される溶鋼温度のバラツキを相殺さ
せることができる。その範囲は、鋳造される薄手鋳片厚
が４．５ｍｍの場合で、ドラム反力を±１０００ｋｇ／
ｍの範囲で変化させることで、溶鋼温度のバラツキを約
＋７℃から−５℃程度補償できるものと考えられる。た
だし、ドラム反力を下げる側の操作は前述の通り、ブレ
ークアウト等の発生防止の対策を採った上で行う必要が
ある。
で、プール内に供給される溶鋼温度のバラツキを相殺さ
せることができる。その範囲は、鋳造される薄手鋳片厚
が４．５ｍｍの場合で、ドラム反力を±１０００ｋｇ／
ｍの範囲で変化させることで、溶鋼温度のバラツキを約
＋７℃から−５℃程度補償できるものと考えられる。た
だし、ドラム反力を下げる側の操作は前述の通り、ブレ
ークアウト等の発生防止の対策を採った上で行う必要が
ある。
【００１６】次に、本発明による双ドラム式連続鋳造機
による鋳造方法におけるドラム反力制御の方法について
図２に基づいて説明する。図２は、ドラム反力制御の概
略構成を示す模式図である。図２の双ドラム式連続鋳造
機において、相対する一対のドラム１、１’と、この一
対のドラム１、１’のドラムキス点Ｋを中心とした上部
空間部の溶鋼プール２内に鋳造のための溶鋼を供給する
取鍋（図示せず）及びタンディシュ４（これはモールド
であってもよい。）が設けられている。このタンディシ
ュまたはモールド内には溶鋼温度を計測する溶鋼温度計
５が浸漬されており、溶鋼温度を連続的に計測し、計測
された溶鋼温度実績値がドラム反力変更量計算装置６に
伝達され、そして演算装置７に蓄積され、予め設定され
たドラム反力目標値との比較を行い、必要なドラム反力
変更量を算出する。また、前記溶鋼プール２内には貯溜
された溶鋼の湯面高さを測定するために、湯面レベル計
８が設置され、湯面レベル測定結果を静圧換算器９で溶
鋼プール２の湯面レベルとそれに基づく溶鋼静圧値を算
出し、前記演算装置７に伝達・蓄積される。更に、前記
ドラムの少なくとも一方のドラム両端の軸箱（チョッ
ク）（ここではドラム１）部に接触するロードセル１０
でドラム反力を計測し、同様に前記演算装置７に伝達・
蓄積される。これらの情報を基に、ドラム反力修正値を
演算装置７で算出し、この値を圧下位置制御装置１５に
送る。圧下位置制御装置１５ではドラム反力修正値を目
標として、これを実現させるべくサーボバルブ１１に連
結した圧下シリンダー１３を駆動してドラム位置を変化
させる。この時、ドラム位置を変化させる事で圧下目標
位置との「ずれ」が生じるが、この「ずれ」を修正する
ために必要な駆動モーターＭの回転をドラム速度制御装
置１４でリアルタイムで調整・修正することにより、ド
ラム反力ならびに鋳造板厚を一定に制御するものであ
る。すなわち、例えば、タンディシュ内溶鋼温度が１２
５０℃で溶鋼温度が＋５℃高めになった場合には、目標
ドラム反力を最適値まで上昇させ、鋳造速度（ドラムの
回転速度）を低下させて、溶鋼温度の＋５℃分はドラム
反力の上昇に伴う半凝固溶鋼のスクイーズ量の増加で相
殺されるような操作を行い、一方、溶鋼温度が−５℃低
めにになった場合には、目標ドラム反力を下降させ、鋳
造速度を上昇させ、溶鋼温度の−５℃分はドラム反力の
低下に伴う半凝固溶鋼のスクイーズ量の減少で相殺させ
て、プール内の溶鋼温度を一定に保持する制御を行う。
による鋳造方法におけるドラム反力制御の方法について
図２に基づいて説明する。図２は、ドラム反力制御の概
略構成を示す模式図である。図２の双ドラム式連続鋳造
機において、相対する一対のドラム１、１’と、この一
対のドラム１、１’のドラムキス点Ｋを中心とした上部
空間部の溶鋼プール２内に鋳造のための溶鋼を供給する
取鍋（図示せず）及びタンディシュ４（これはモールド
であってもよい。）が設けられている。このタンディシ
ュまたはモールド内には溶鋼温度を計測する溶鋼温度計
５が浸漬されており、溶鋼温度を連続的に計測し、計測
された溶鋼温度実績値がドラム反力変更量計算装置６に
伝達され、そして演算装置７に蓄積され、予め設定され
たドラム反力目標値との比較を行い、必要なドラム反力
変更量を算出する。また、前記溶鋼プール２内には貯溜
された溶鋼の湯面高さを測定するために、湯面レベル計
８が設置され、湯面レベル測定結果を静圧換算器９で溶
鋼プール２の湯面レベルとそれに基づく溶鋼静圧値を算
出し、前記演算装置７に伝達・蓄積される。更に、前記
ドラムの少なくとも一方のドラム両端の軸箱（チョッ
ク）（ここではドラム１）部に接触するロードセル１０
でドラム反力を計測し、同様に前記演算装置７に伝達・
蓄積される。これらの情報を基に、ドラム反力修正値を
演算装置７で算出し、この値を圧下位置制御装置１５に
送る。圧下位置制御装置１５ではドラム反力修正値を目
標として、これを実現させるべくサーボバルブ１１に連
結した圧下シリンダー１３を駆動してドラム位置を変化
させる。この時、ドラム位置を変化させる事で圧下目標
位置との「ずれ」が生じるが、この「ずれ」を修正する
ために必要な駆動モーターＭの回転をドラム速度制御装
置１４でリアルタイムで調整・修正することにより、ド
ラム反力ならびに鋳造板厚を一定に制御するものであ
る。すなわち、例えば、タンディシュ内溶鋼温度が１２
５０℃で溶鋼温度が＋５℃高めになった場合には、目標
ドラム反力を最適値まで上昇させ、鋳造速度（ドラムの
回転速度）を低下させて、溶鋼温度の＋５℃分はドラム
反力の上昇に伴う半凝固溶鋼のスクイーズ量の増加で相
殺されるような操作を行い、一方、溶鋼温度が−５℃低
めにになった場合には、目標ドラム反力を下降させ、鋳
造速度を上昇させ、溶鋼温度の−５℃分はドラム反力の
低下に伴う半凝固溶鋼のスクイーズ量の減少で相殺させ
て、プール内の溶鋼温度を一定に保持する制御を行う。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による双ドラ
ム式連続鋳造機により所定の板厚を有する薄鋳片を鋳造
する方法では、鋳造中に変動する溶鋼温度や湯面高さに
対しドラム反力の目標値をダイナミックに変化させなが
ら鋳造することでブレークアウトの発生及び鋳造板厚の
変動を防止して薄鋳片を安定して製造することが可能に
なる。
ム式連続鋳造機により所定の板厚を有する薄鋳片を鋳造
する方法では、鋳造中に変動する溶鋼温度や湯面高さに
対しドラム反力の目標値をダイナミックに変化させなが
ら鋳造することでブレークアウトの発生及び鋳造板厚の
変動を防止して薄鋳片を安定して製造することが可能に
なる。
【図１】溶鋼過剰温度とドラム反力およびドラム回転速
度との関係を示す図。
度との関係を示す図。
【図２】本発明による双ロール式薄鋳片連続鋳造機にお
けるドラム反力制御の概略構成を示す模式図。
けるドラム反力制御の概略構成を示す模式図。
１、１’…ドラム ２…溶鋼プール ４…タンディシュ（モールド） ５…溶鋼温度計 ６…反力変更量計算装置 ７…演算装置 ８…湯面レベル計 ９…静圧換算器 １０…ロードセル １１…サーボバルブ １２…ドラム位置検出器 １３…圧下位置制御用シリンダー １４…ドラム速度制御装置 １５…圧下位置制御装置 Ｋ…ドラムキス点
Claims (6)
- 【請求項１】 相対する一対のドラムとその両端面に押
し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳造機による
薄鋳片の製造方法において、タンディッシュ内の溶鋼温
度または相対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度の
変化に応じてドラム反力を変更することを特徴とする双
ドラム式連続鋳造機による鋳造方法。 - 【請求項２】 相対する一対のドラムとその両端面に押
し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳造機による
薄鋳片の製造方法において、タンディッシュ内の溶鋼温
度または相対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度を
計測し、前記溶鋼の温度変化に応じてドラムキス点で凝
固シェルにかかる実質的な圧下力を制御することを特徴
とする双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法。 - 【請求項３】 相対する一対のドラムとその両端面に押
し付けたサイド堰を有する双ドラム式連続鋳造機による
薄鋳片の製造に際し、タンディッシュ内の溶鋼温度また
は相対する一対のドラム間プール内の溶鋼温度を計測
し、前記溶鋼の温度変化に応じてドラムキス点で凝固シ
ェルにかかる実質的な圧下力を制御する方法において、
前記溶鋼温度の計測値を目標値と比較し、計測した溶鋼
の温度が目標値より高い場合は前記圧下力が大きくなる
ように変更し、計測した溶鋼の温度が目標値より低い場
合は前記圧下力が小さくなるように変更することによっ
て一対のドラム間プール内の溶鋼温度が所定範囲となる
ように制御することを特徴とする双ドラム式連続鋳造機
による鋳造方法。 - 【請求項４】 前記ドラムの少なくとも一方のドラムが
受けるドラム両端の軸箱に接触するロードセルで計測し
たドラム反力から、相対する一対のドラム間プールの溶
鋼湯面高さの計測値からもとめた溶鋼静圧分を差し引い
て、凝固シェルにかかる実質的な圧下力を求めることを
特徴とする請求項２または３記載の双ドラム式連続鋳造
機による鋳造方法。 - 【請求項５】 凝固シェルにかかる実質的な圧下力を変
更するとともに鋳造速度を変更して鋳造板厚を一定に制
御することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に
記載の双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法。 - 【請求項６】 凝固シェルにかかる実質的な圧下力を変
更する装置として圧力制御シリンダー及び位置制御用の
サーボバルブを用いることを特徴とする請求項２〜５の
いずれか１項に記載の双ドラム式連続鋳造機による鋳造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11016940A JP2000210759A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11016940A JP2000210759A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000210759A true JP2000210759A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11930136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11016940A Withdrawn JP2000210759A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000210759A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100568350B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2006-04-05 | 주식회사 포스코 | 박판주조기에서 듀플렉스 스테인레스강의 제조방법 |
| KR100945607B1 (ko) * | 2001-11-30 | 2010-03-04 | 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하 앤드 컴퍼니 | 연속 주조법 |
| WO2016194037A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 日産自動車株式会社 | 双ロール式縦型鋳造装置及び双ロール式縦型鋳造方法 |
| JP2016221567A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | 日産自動車株式会社 | 双ロール式縦型鋳造装置及び双ロール式縦型鋳造方法 |
| CN108335605A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-27 | 河海大学 | 一种适于教学实验的多用途堰流装置 |
| CN112222392A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-01-15 | 东北大学 | 带有连续测温功能的布流包 |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP11016940A patent/JP2000210759A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100945607B1 (ko) * | 2001-11-30 | 2010-03-04 | 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하 앤드 컴퍼니 | 연속 주조법 |
| KR100568350B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2006-04-05 | 주식회사 포스코 | 박판주조기에서 듀플렉스 스테인레스강의 제조방법 |
| WO2016194037A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 日産自動車株式会社 | 双ロール式縦型鋳造装置及び双ロール式縦型鋳造方法 |
| JP2016221567A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | 日産自動車株式会社 | 双ロール式縦型鋳造装置及び双ロール式縦型鋳造方法 |
| CN108335605A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-27 | 河海大学 | 一种适于教学实验的多用途堰流装置 |
| CN108335605B (zh) * | 2018-02-11 | 2020-05-05 | 河海大学 | 一种适于教学实验的多用途堰流装置 |
| CN112222392A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-01-15 | 东北大学 | 带有连续测温功能的布流包 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |