JPH04162944A - 薄板連続鋳造装置の湯面レベル制御方法 - Google Patents
薄板連続鋳造装置の湯面レベル制御方法Info
- Publication number
- JPH04162944A JPH04162944A JP28588790A JP28588790A JPH04162944A JP H04162944 A JPH04162944 A JP H04162944A JP 28588790 A JP28588790 A JP 28588790A JP 28588790 A JP28588790 A JP 28588790A JP H04162944 A JPH04162944 A JP H04162944A
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- thin plate
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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、薄板連続鋳造装置の湯面レベル制御方法に関
し、とくに双ロール式鋳造装置の湯溜り部の湯面を観察
することによって、鋳片表面性状の改善に有益な、適正
な湯面レベルにするべく注湯量を制御する技術について
の提案である。
し、とくに双ロール式鋳造装置の湯溜り部の湯面を観察
することによって、鋳片表面性状の改善に有益な、適正
な湯面レベルにするべく注湯量を制御する技術について
の提案である。
〔従来の技術］
金属の薄板（以下は、「鋼板」の例で説明する）を連続
的に直接鋳造する装置としては、双ロール。
的に直接鋳造する装置としては、双ロール。
ベルト式などが実用化されており、第１図は双ロール薄
板連続鋳造装置の一例である。この第１図に示す装置は
、薄板鋳片３を鋳造する一対の水冷鋳造ロール１，１′
、水冷鋳造ロール１，１′間の溶湯の漏れを防止するサ
イド固定堰２，２′、溶鋼等の金属溶湯４を溜めるタン
デイツシュ５および浸漬ノズル６よりなるものである。
板連続鋳造装置の一例である。この第１図に示す装置は
、薄板鋳片３を鋳造する一対の水冷鋳造ロール１，１′
、水冷鋳造ロール１，１′間の溶湯の漏れを防止するサ
イド固定堰２，２′、溶鋼等の金属溶湯４を溜めるタン
デイツシュ５および浸漬ノズル６よりなるものである。
このような鋳造装置では、例えば鋳造する板厚が２〜５
ｍの場合、金属溶湯、すなわち溶鋼が各鋳造ロールと接
触して凝固する時間、いわゆる凝固時間は、通常０．５
〜２秒である。このような短時間での凝固現象を厳密に
制御することは極めて難しく、またその適正な制御こそ
、得られた鋳片性状を良好に保つために重要である。そ
して、このような適正な制御のためには、各ロール間の
溶湯（湯面）レベルを厳密に制御することが必要である
。
ｍの場合、金属溶湯、すなわち溶鋼が各鋳造ロールと接
触して凝固する時間、いわゆる凝固時間は、通常０．５
〜２秒である。このような短時間での凝固現象を厳密に
制御することは極めて難しく、またその適正な制御こそ
、得られた鋳片性状を良好に保つために重要である。そ
して、このような適正な制御のためには、各ロール間の
溶湯（湯面）レベルを厳密に制御することが必要である
。
ところが、従来の方式は、主としてタンデイツシュから
の溶鋼の定量供給によって行われていたため、その制御
が不十分であり、過凝固による圧延割れ、あるいは未凝
固によるバルジング（鋳片表面のふくれ現象）が生じ、
鋳片性状は必ずしも満足できるものにならなかった。
の溶鋼の定量供給によって行われていたため、その制御
が不十分であり、過凝固による圧延割れ、あるいは未凝
固によるバルジング（鋳片表面のふくれ現象）が生じ、
鋳片性状は必ずしも満足できるものにならなかった。
これに対し、従来、ロール間の湯溜り部の湯面レベルを
適正に制御する技術が開発提案されている。例えば、特
開昭６１−１４０３６２号公報には、「帯状の金属薄板
を鋳造するための水平・平行に配！した２本のロールと
浸漬ノズルを有する連続鋳造装置において、該ロール間
のメニスカス幅を検出し、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」 方法を提案している。
適正に制御する技術が開発提案されている。例えば、特
開昭６１−１４０３６２号公報には、「帯状の金属薄板
を鋳造するための水平・平行に配！した２本のロールと
浸漬ノズルを有する連続鋳造装置において、該ロール間
のメニスカス幅を検出し、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」 方法を提案している。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記従来技術は、ロール間のメニスカス
（湯面）の幅（面積率）を光検出器により検出して溶湯
レベルを制御する方法であるから、湯面に異物があると
、第２図（ロ）に示した模式図から明らかなように、上
記湯面の面積率の測定誤差となって顕れ、そのためδこ
湯面（明るい領域面）の面積比が減少して、実際の湯溜
り量よりも少なく計算することになり、これが鋳片の表
面性状に悪い影響を与えていたのである。
（湯面）の幅（面積率）を光検出器により検出して溶湯
レベルを制御する方法であるから、湯面に異物があると
、第２図（ロ）に示した模式図から明らかなように、上
記湯面の面積率の測定誤差となって顕れ、そのためδこ
湯面（明るい領域面）の面積比が減少して、実際の湯溜
り量よりも少なく計算することになり、これが鋳片の表
面性状に悪い影響を与えていたのである。
すなわち、湯溜り部の溶鋼は、両サイド堰近傍が中央部
よりも早く冷却されるために、該両サイド堰内側面で半
凝固物が異常成長することがあり、時としてこの半凝固
物がサイド堰から離脱して湯面に移動し、これが前記光
検出器の視野内にあって湯面面積比の減少させるように
作用するのである。
よりも早く冷却されるために、該両サイド堰内側面で半
凝固物が異常成長することがあり、時としてこの半凝固
物がサイド堰から離脱して湯面に移動し、これが前記光
検出器の視野内にあって湯面面積比の減少させるように
作用するのである。
従って、このような湯溜り量の不足カウントに伴う溶鋼
の過供給が起こり、鋳片の表面性状が悪化したり、板厚
分布の不均一を招いたのである。
の過供給が起こり、鋳片の表面性状が悪化したり、板厚
分布の不均一を招いたのである。
本発明の鋼は、湯面レベル、すなわちロールの湯面角θ
を正確に検出、制御することにより、−定の溶鋼供給量
を確保して表面性状の良好な薄板を連続鋳造することに
ある。
を正確に検出、制御することにより、−定の溶鋼供給量
を確保して表面性状の良好な薄板を連続鋳造することに
ある。
〔課題を解決するための手段］
本発明者らの研究によると、上部の目的の実現には、光
検出器による明度検知の際に、明部として表われるメニ
スカス幅（湯面幅）の検出に代えて、特定視野における
明部である湯面と暗部であるロール胴周面との境界線の
位置を検出し、この位置がどこにあるかという基準の判
定に基づいて前記湯面角θを検出して、その湯面角（θ
）に基づいて注湯量を制御することが有効であるとの知
見を得た。すなわち、本発明は、 平行に配置した一対の水冷鋳造ロールの突合わせ上部と
サイド堰との間に形成される湯溜り部に金属溶湯を供給
する一方、それらの突合わせ下部からは凝固鋳片を引き
抜いて、金属溶湯から薄板を直接鋳造する装置において
、前記湯溜り部の湯面の状況を観察することによって注
湯すべき量を調整して湯面レベル制御を行うに当り、 前記湯溜り部の湯面とロール（半径：Ｒ）胴周面とが互
いに接するその境界線位置（Ｗ）かに基づき湯面レベル
を示す湯面角θを求め、その湯面角θに基づき適正な湯
面レベルを示すものとなるように注湯量を制御すること
を特徴とする薄板連続鋳造装置の注湯量制御方法、であ
る。
検出器による明度検知の際に、明部として表われるメニ
スカス幅（湯面幅）の検出に代えて、特定視野における
明部である湯面と暗部であるロール胴周面との境界線の
位置を検出し、この位置がどこにあるかという基準の判
定に基づいて前記湯面角θを検出して、その湯面角（θ
）に基づいて注湯量を制御することが有効であるとの知
見を得た。すなわち、本発明は、 平行に配置した一対の水冷鋳造ロールの突合わせ上部と
サイド堰との間に形成される湯溜り部に金属溶湯を供給
する一方、それらの突合わせ下部からは凝固鋳片を引き
抜いて、金属溶湯から薄板を直接鋳造する装置において
、前記湯溜り部の湯面の状況を観察することによって注
湯すべき量を調整して湯面レベル制御を行うに当り、 前記湯溜り部の湯面とロール（半径：Ｒ）胴周面とが互
いに接するその境界線位置（Ｗ）かに基づき湯面レベル
を示す湯面角θを求め、その湯面角θに基づき適正な湯
面レベルを示すものとなるように注湯量を制御すること
を特徴とする薄板連続鋳造装置の注湯量制御方法、であ
る。
〔作 用］
第１図は、本発明を実施するための薄板連続鋳造装置で
あり、この装置は、薄板鋳片３を鋳造する傾斜配置した
一対の水冷鋳造ロール１，２、これら水冷鋳造ロール−
９２間の溶鋼４の洩れを防止するサイド固定堰５，６、
溶鋼等４を溜めるタンデイツシュ７および注湯ノズル８
およびストッパー９よりなり、さらに、湯溜り部１０の
上方には光検出器（ＣＣＤカメラ）１１を配設して構成
されている。
あり、この装置は、薄板鋳片３を鋳造する傾斜配置した
一対の水冷鋳造ロール１，２、これら水冷鋳造ロール−
９２間の溶鋼４の洩れを防止するサイド固定堰５，６、
溶鋼等４を溜めるタンデイツシュ７および注湯ノズル８
およびストッパー９よりなり、さらに、湯溜り部１０の
上方には光検出器（ＣＣＤカメラ）１１を配設して構成
されている。
次に、上記の薄板連続鋳造装置を使ってタンデイツシュ
７から湯溜り部１０に供給する溶鋼注湯量を制御する方
法について第３図に基づき説明する。
７から湯溜り部１０に供給する溶鋼注湯量を制御する方
法について第３図に基づき説明する。
まず、湯溜り部１０上方に配設したＣＣＤカメラの画像
から、ロールの胴周面と湯面（メニスカス）との境界Ｗ
を、湯面幅Ｗを計測することによってただし、Ｒ・・・
ロールの半径 Ｗ・・・湯面とロール胴周面との境界 から求める。
から、ロールの胴周面と湯面（メニスカス）との境界Ｗ
を、湯面幅Ｗを計測することによってただし、Ｒ・・・
ロールの半径 Ｗ・・・湯面とロール胴周面との境界 から求める。
すなわち、得られた画像（明部を示す湯面と、暗部を示
すロール胴周面とに分かれる）を、画像処理装置１２に
て処理し、そして湯面角演算装置１３にてそのときの湯
面角θを求めて出力する。次に、その出力にてタンデイ
ツシュストッパ−モータ制御装置１４を介してストッパ
ー用駆動モータ１５を駆動し、タンデイツシュストッパ
−１６を作動させることによって必要な注湯ができるよ
うに構成するのである。
すロール胴周面とに分かれる）を、画像処理装置１２に
て処理し、そして湯面角演算装置１３にてそのときの湯
面角θを求めて出力する。次に、その出力にてタンデイ
ツシュストッパ−モータ制御装置１４を介してストッパ
ー用駆動モータ１５を駆動し、タンデイツシュストッパ
−１６を作動させることによって必要な注湯ができるよ
うに構成するのである。
このようにして湯面角θ１すなわち湯面レベルの正確な
位置が検出できるが、本発明の場合、その正確に検出し
た湯面レベルに基づいて適量の注湯を行うのである。
位置が検出できるが、本発明の場合、その正確に検出し
た湯面レベルに基づいて適量の注湯を行うのである。
上述の如き本発明注湯量制御方法につき、具体例を以下
に説明する。なお、使用した装置の諸条件は次のとおり
である。
に説明する。なお、使用した装置の諸条件は次のとおり
である。
鋳造機の寸法ならびに諸条件は次の通りである。
（１）水冷鋳造ロール；直径１２００■φ１幅１２００
■鋳片は２ｍｔＸｗでこの時の鋳造速度は約６５ｍ／ａ
ｋｉｎである。
■鋳片は２ｍｔＸｗでこの時の鋳造速度は約６５ｍ／ａ
ｋｉｎである。
（２）注入部； アルミナグラファイトノズルおよび傾
斜板注湯式 （３）タンデイツシュ内溶鋼の加熱温度Δｔは、７０±
３０°Ｃに設定 （４ン 光検出器； ＣＣＤカメラを使用以上の諸
条件で鋳造し、第３図に示す湯面とロール胴周面との境
界Ｗを計測し、（１）式よりθを求め、このθが所定の
値で安定するように注湯量をＰＩＤ！１ＪｉＬＪ：。
斜板注湯式 （３）タンデイツシュ内溶鋼の加熱温度Δｔは、７０±
３０°Ｃに設定 （４ン 光検出器； ＣＣＤカメラを使用以上の諸
条件で鋳造し、第３図に示す湯面とロール胴周面との境
界Ｗを計測し、（１）式よりθを求め、このθが所定の
値で安定するように注湯量をＰＩＤ！１ＪｉＬＪ：。
その結果、従来のメニスカス幅を黒白の２値化出力して
湯面の面積率で湯面角を計測した場合、実際の湯面が目
標値を上回っていたにも拘わらず、湯面の計測範囲内に
、第２図に示すような凝固物の黒い落片があったため、
実際には第４図のような湯面レベルであったにもかかわ
らず、第５図のように判断してストッパーが絞らなかっ
たため、（１）湯面変動が大きく板厚が変動し、（２）
湯面が高くなりロールに対する熱負荷が大きくなる という結果を招いた。
湯面の面積率で湯面角を計測した場合、実際の湯面が目
標値を上回っていたにも拘わらず、湯面の計測範囲内に
、第２図に示すような凝固物の黒い落片があったため、
実際には第４図のような湯面レベルであったにもかかわ
らず、第５図のように判断してストッパーが絞らなかっ
たため、（１）湯面変動が大きく板厚が変動し、（２）
湯面が高くなりロールに対する熱負荷が大きくなる という結果を招いた。
ところが、本発明制御方法のように、前記境界Ｗの位置
を測定したところ、実際の湯面レベルを正確に検出でき
、第５図に示すように、一定の湯面レベルを維持するた
めの正確な注湯が可能となった。
を測定したところ、実際の湯面レベルを正確に検出でき
、第５図に示すように、一定の湯面レベルを維持するた
めの正確な注湯が可能となった。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、湯面ロール−周面
との境界位置によって湯面レベル、ひいては湯面角を検
出するから、−足湯面レベルを維持するための正確な注
湯量を制御できる。その結果、冷却強度の過不足や板厚
不均一などの鋳造トラブルがなくなり、また表面性状に
優れた薄板を連続鋳造できるようになる。
との境界位置によって湯面レベル、ひいては湯面角を検
出するから、−足湯面レベルを維持するための正確な注
湯量を制御できる。その結果、冷却強度の過不足や板厚
不均一などの鋳造トラブルがなくなり、また表面性状に
優れた薄板を連続鋳造できるようになる。
第１図は、薄板連続鋳造装置の路線図、第２図（イ）、
（ロ）は、光検出器の湯溜り部の画像の模式図、 第３図は、本発明方法実施のための制御系統の説明図を
含む湯溜り部の路線図、 第４図および第５図は、湯面レベル（実際の湯面レベル
および検出した湯面レベルの両方）の推移の一例を示す
グラフである。 １．２・・・水冷鋳造ロール、 ３・・・薄板鋳片、４
・・・金属溶湯、 ５，６・・・号イド固定堰、７・
・・タンデイツシュ、 ８・・・注湯ノズル特許出願
人 日本冶金工業株式会社 代理人 弁理士 小 川 順 三 同 弁理士 中 村 盛 夫 第１局 ワトー、□ （・） 第４因 時間（ｍｌｎ） 第５図 時間（ｍｉｎ）
（ロ）は、光検出器の湯溜り部の画像の模式図、 第３図は、本発明方法実施のための制御系統の説明図を
含む湯溜り部の路線図、 第４図および第５図は、湯面レベル（実際の湯面レベル
および検出した湯面レベルの両方）の推移の一例を示す
グラフである。 １．２・・・水冷鋳造ロール、 ３・・・薄板鋳片、４
・・・金属溶湯、 ５，６・・・号イド固定堰、７・
・・タンデイツシュ、 ８・・・注湯ノズル特許出願
人 日本冶金工業株式会社 代理人 弁理士 小 川 順 三 同 弁理士 中 村 盛 夫 第１局 ワトー、□ （・） 第４因 時間（ｍｌｎ） 第５図 時間（ｍｉｎ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、平行に配置した一対の水冷鋳造ロールの突合わせ上
部とサイド堰との間に形成される湯溜り部に金属溶湯を
供給する一方、それらの突合わせ下部からは凝固鋳片を
引き抜いて、金属溶湯から薄板を直接鋳造する装置にお
いて、前記湯溜り部の湯面の状況を観察することによっ
て注湯すべき量を調整して湯面レベル制御を行うに当り
、 前記湯溜り部の湯面とロール（半径：Ｒ）胴周面とが互
いに接するその境界線位置（Ｗ）から、下記式； θ＝ｃｏｓ＾−＾１（Ｒ−Ｗ）／Ｒ に基づき湯面レベルを示す湯面角θを求め、その湯面角
θに基づき適正な湯面レベルを示すものとなるように注
湯量を制御することを特徴とする薄板連続鋳造装置の湯
面レベル制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28588790A JPH04162944A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 薄板連続鋳造装置の湯面レベル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28588790A JPH04162944A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 薄板連続鋳造装置の湯面レベル制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04162944A true JPH04162944A (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=17697311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28588790A Pending JPH04162944A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 薄板連続鋳造装置の湯面レベル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04162944A (ja) |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP28588790A patent/JPH04162944A/ja active Pending
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