JPH03451A - 双方向引抜型水平連続鋳造時の破断面制御方法 - 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 本発明は双方向引抜型水平連続鋳造時の破断面制御方法
に係り、詳しくは、水平に振動し略々中央部から溶鋼が
供給される水平鋳型の操作側側面、反操作側側面、上面
ならびに底面で、それぞれのブレークポイント値を求め
、これら各ブレークポイント値の重みづけを行なって、
この重みづけ平均値によって鋳造速度を制御して破断面
の位置を制御する方法に係る。

従　　来　　の　　技　　術 最近の製鋼操業においては、連続鋳造法が大勢を占め、
連続鋳造法も垂直型から彎曲型に移行し、最近では、水
平型、つまり、水平連続鋳造法が提案移行されている。

更に詳しく説明すると、連続鋳造法のうち、垂直型では
、溶鋼静圧を高め、鋳片品質を向上させるため、連鋳設
備の高さを３０〜４０ｍ程度にする必要がある。このた
め、建屋その他の構造物の建設費用がきわめて高（なり
、設備が大型化し、きわめて高価になる。

また、彎曲型では、建屋や設備の高さを垂直型に較べる
とある程度低（できるが、別に、鋳片の彎曲部を矯正す
る矯正装置が必要で、装置自体や運転が複雑化する。

これに対し、水平型では、水平に配置され水平振動され
る水平鋳型の一端にタンデイツシュなどの供給容器が接
続され、このタンデイツシュから溶鋼を水平鋳型に連続
的に供給する一方、水平鋳型を通る間に溶鋼が冷却凝固
され、水平鋳型の他端から鋳片が連続的に引抜かれる。

この水平型であると、建屋や設備の高さは大巾低（、設
備が小型化でき、設備費がきわめて安くなるが、水平鋳
型の他端から、つまり、一方向からのみしか鋳片を引抜
くことができないため、生産上の上で問題がある。

このところから、特開昭５８−１３８５４４号に示され
る如く、水平鋳型の略々中央部にタンデイツシュを接続
し、水平鋳型の中央部に供給された溶鋼は、中央部で破
断されて水平鋳型両端部に向けて移行する間に、冷却凝
固され、水平鋳型両端部から鋳片を同時に引抜く方法が
提案され、この方法は双方向引抜型と云われている。

すなわち、双方向引抜型は、第２図に示す如く、所定の
振巾で水平振動する水平ｖｔ型１の略々中央部にタンデ
イツシュ２がフィードノズル３を介して接続され、取１
ｉ４４から溶鋼５はスライディングノズル６を介してタ
ンデイツシュ２に供給され、溶鋼５はフィードノズル３
によって水平鋳型１の中央部に連続的に注入される。水
平鋳型１の中央部において、溶鋼５は内壁面のうち底面
に衝突して左右に振分けられ、水平鋳型両端に移行する
間に、水平鋳型１内の冷却水９によって冷却凝固され、
鋳片７が両端から連続的に引抜かれる。つまり、第３図
で拡大して示す如く、鋳片７は略々中央部の破断面８（
第３図で点線によって示す）で破断され、鋳型７は水平
両端部、換言すると、双方向から連続的に引抜かれて鋳
造される。

また、このように水平鋳型１の両端部から鋳片７を引抜
いて水平連続鋳造する場合、水平鋳型１内で成長する凝
固シェル？ａ、　７ａが一定の位置、つまり、水平鋳型
１の中央部で常に破断され、しがも、破断面８が鋳片１
の引抜方向に対し垂直をなすことがきわめて重要である
。ちなみに、破断面が垂直でな（、しかも、その位置が
不安定であると、−旦凝固された鋳片７の表面に溶鋼が
供給されることもあって、鋳片７の表面性状が損なわれ
、高速鋳造が達成できず、生産性も損なわれる。

要するに、水平連続鋳造の分野において、双方向引抜き
を實現して、良好な表面性状の鋳片を得、鋳造速度の高
速化を計り、かつブレークアウトを防止するためには、
凝固シェルの破断面を鋳型中央部に制御する必要がある
。しかし、従来の制御！１法は、鋳型内破断面は引抜き
方向に対して垂直であるという考えに基づいて行なわれ
、水平鋳型の一つの側面のブレークポイント値によって
破断面の位置を推定し、己れにもとづいてフィードバッ
ク！１Ｊｔｔｊにより破断面の位置を制御することが行
なわれている。しかし、寅際には、必すしも破断面は引
抜き方向に対して垂直ではな（、水平鋳型の一つの片側
面のみの制御では、−層の高速鋳造及び良好な表面性状
を得るには限界がある。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的には、水平
鋳型の全面にわたりブレークポイント値を検出し、これ
ら値により破断面の位置をフィードバックにより調整し
て、良好な表面性状の鋳片を１りると共に、−圓の高速
鋳造を計ることのできる制御方法を提案する。

課題を解決するための 手段ならびにその作用 すなわら、本発明方法は、所定ストロークで水平撮動す
る水平鋳型内に注入される溶鋼をこの水平鋳型の略々中
央部で破断して左右に振分け、この撮分けられた溶鋼が
水平鋳型の両端に向けそれぞれ移行する間に水冷凝固し
て鋳片を形成し、これら鋳片を水平鋳型の両端から引き
抜いて水平連続鋳造する際に、水平鋳型の操作側側面、
反操作側側面、上面ならびに底面で溶鋼温度を測定して
、それぞれの面のブレークポイント値を求める一方、こ
れらブレークポイント値を重みづけして重みづけ平均値
を求めてから、この重みづけ平均値をもとに鋳造速度を
フィードバック制御して、破断面の位置を制御すること
を特徴とする。

そこで、これら手段たる構成ならびにその作用を更に具
体的に説明すると、次の通りである。

まず、第２図に示すところと同様に、水平鋳型１は、そ
の冷厘通路の冷却水９によって′ＩｆＩ却され、略々中
央部からタンデイツシュ２の溶！ｌ１５はフィードノズ
ル３を経て注入される。注入された溶鋼５は水平鋳型１
内で破断されてその破断面８（第３図参照）により左右
に振分けられ、両端部に向けて移行する間に、冷却凝固
され、凝固シェルフａ、７ａが成長して水平鋳型１の両
端から鋳片７として連続的に引抜かれる。

そこで、水平鋳型１において、第１図で示す如く、その
全面、つまり、操作側側面１ａ以外に、反操作側側面１
Ｃ１上面１ｄならびに底面１ｂに、温度検出器として各
面１ａ、　１ｃ、　１ｄ、　ｌｂにそれぞれ複数個の例
えば熱電対１０ａ、　１０ｃ、　１０ｄ、　１０ｂを埋
込み、これら各熱電対によって溶鋼温度を検出し、その
上で、各面ｔａ１１ｂ、　ｌｃ、　１ｄについて最大値
としてブレークポイント値を求める。また、これら各面
１ａ、　１ｂ、　１ｃ、　１ｄのブレークポイン１〜値
の重みづけを行なって、その重みづけ平均値をもとにし
て破断面８の位置を制御する。

すなわち、従来の方法では、上記の如く、第１図に示す
操作側側面１ａのみに温度検出器（例えば熱電対なと）
を複数個埋込み、その温度分布をもとにブレークポイン
トを導出し、これを破断面の代表値と考えてこの値を基
に破断面の制御を行なっている。これに対し、本発明で
は、全ての面１ａ、　１ｂ、　ｌｃ、　ｌｄに温度検出
器（例えば熱電対なと）を複数個埋込み、各面でブレー
クポイントを導出し、それらの重みづけ平均値を導出し
、これをもとに破断面を制御する。

ここで、重みづけ平均［（Ｚ）は、次の（１）式によっ
て一般的に与えられる。

２−（ｋ、　＊２ａ＋に２：Ｉ：２ｂ＋に３：ＣＺｃ＋
に、　＊Ｚｄ）／（ｋ＋　＋に２　＋に３　＋に４　）
　　・・・・・・（１）ここで、Ｚａ　：　ｌａ面ブレ
ークポイント値ｌｂ：１ｂ面ブレークポイント値 Ｚｃ　：　ｌｃ面ブレークポイント値 Ｚｄ　：　１ｄ面ブレークポイント値 ｋｌ　、・・・・・・、ｋ４：重み係数なお、各重み係
数ｋｌ　、’２　、”９　、’４は連鋳設備固有のもの
として定められ、しかも、それぞれの重み係数は、 ０＜ｋ、　　、ｋ２、ｋ３．　ｋ、　＜１の間係を有し
、重みづけの際には、操作側側面１ａ２反操作側側面１
ｂの各ブレークポイント値を重視するように、当該重み
係数に、、ｋ、を定める。

更に、この重みづけ平均１Ｉ（Ｚ）をもとに鋳造速度調
整機ΔＶ（ｍ／分）を求めるが、この場合、調整蛍ΔＶ
は次の（２）式に示すＰＩＤＪ　算（Ｐｒｏｐｏｒｔｏ
ｎａｌ　Ｉｎｔｅｇｒａｌ　ａｎｄ　ｏｅｒ＋ｖａｔ＋
ｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ａｃｔｉ。

ｎ）式 により禅出し、これを両ストランド、つまり、鋳片の平
均鋳造速度に加減算する形で両ストランドの鋳造速度を
決め、破断面の制御を行なう。

なお、（２）式に示す制御Ｉ動作は重みづけ平均値（Ｚ
）を比例、積分、微分した値を制御動作とするものであ
って、通常、ｋ５は０．００１〜０．００３、ｋ６は０
〜３、ｋ、は０．０００５〜０．００２の値がとられる
。

実施例 断面寸法１５０　ｍｍ角のビレットを、第２図に示す如
く、双方向引抜型で水平連鋳する際に、本発明法では第
１図に示す如く水平鋳型１の全面１ａ、１ｂ、１Ｃなら
びに１ｄでブレークポイント値を検出し、これらブレー
クポイント値を重みづけして、この重みづけ平均値をも
とに（２）式に示すＰＩＤｉ算（ただし、ｋ、、　＝０
．００３、ｋ６＝２、ｋ、　＝０，００２）して鋳込速
度調整街を求め、これを平均鋳造速度に加減算する形で
、破断面を鋳型中央部に位置するようにしてｖｆ造した
。また、比較例として従来例は第４図に示す如く鋳型１
の操作側側面１ａのみでブレークポイント値を求めて破
断面の位置を制御して鋳造した。

この結果は第１表に示す如く、従来例では、表面欠陥発
生率が２５％とかなり高かったが、本発明法を適用する
ことにより５％以下に抑えることができた。また、従来
例での平均鋳造速度は０．８１／分であったのに対し、
本発明法によると、１．４１／分にまであげることがで
きた。

第１表 〈発明の効果〉 以上詳しく説明したところから明らかな如（、本発明法
は、双方向引抜型で水平連鋳する際に、水平鋳型の全面
にわたってブレークポイント値破断点を検出すると共に
、これら各ブレークポイント値の重みづけを行なって、
この結果求められた重みづけ平均値にもとづいて破断面
を制御するものである。従って、破断面は鋳型中央部に
安定し、その結果、表面欠陥の発生を低位に抑え、かつ
鋳造速度向上も計られる。

更に詳しく説明すると、従来の操作側側面のブレークポ
イント値による破断面制御方法では、制御を行なってい
ない他の面のブレークポイント値が鋳型中心部から太き
（変位し、その結果、表面性状も悪（、かつ鋳造速度を
あげられない。

これに対し、本発明では、全面のブレークポイント値を
検出し、その上で各ブレークポイント値の重みづけを行
ない、しかも、この重みづけ平均値によって破断面を制
御する。このため、破断面は鋳型中央部で常に安定し、
良好な表面性状が得られ、鋳造速度もあげることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を寅施する際に使用する水平鋳型の一
例の斜視図、第２図ならびに第３図は双方向引抜式水平
連続鋳造装置の一例の断面図とその水平鋳型向凝固シェ
ルの破断面を示す断面図である。 符号１・・・・・・水平鋳型 ｌａ、　１ｂ、　ｌｃ、　１ｄ−−−−−・鋳型各面２
・・・・・・タンデイツシュ ５・・・・・・溶鋼 ７・・・・・・鋳片 訃・・・・・破断面 １０ａ、　１０ｂ、　１０ｃ、　１０ｔＪ・−−−−−
熱電対第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所定ストロークで水平振動する水平鋳型内に注入さ
   れる溶鋼をこの水平鋳型の略々中央部で破断して左右に
   振分け、この振分けられた溶鋼が前記水平鋳型の両端に
   向けそれぞれ移行する間に水冷凝固して鋳片を形成し、
   これら鋳片を前記水平鋳型の両端から引抜いて水平連続
   鋳造する際に、 前記水平鋳型の操作側側面、反操作側側面、上面ならび
   に底面で溶鋼温度を測定して、それぞれの面のブレーク
   ポイント値を求める一方、これらブレークポイント値を
   重みづけして重みづけ平均値を求めてから、この重みづ
   け平均値をもとに鋳造速度をフィードバック制御して、
   前記破断面の位置を制御することを特徴とする双方向引
   抜型水平連続鋳造時の破断面制御方法。 ２）前記重みづけ平均値をもとにして鋳込速度の調整量
   を求め、この調整量を左右の平均鋳造速度に加減して鋳
   造速度を求めることを特徴とする請求項１記載の双方向
   引抜型水平連続鋳造時の破断面制御方法。 ３）前記各ブレークポイント値のうち、前記操作側側面
   ならびに前記反操作側側面の各ブレークポイント値を重
   視して重みづけを行なうことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の双方向引抜型水平連続鋳造時の破断面制御方法
   。