JPH06589A - 複層鋳片の連続鋳造における溶融金属の境界層レベル測定方法および境界層レベル制御方法 - Google Patents
複層鋳片の連続鋳造における溶融金属の境界層レベル測定方法および境界層レベル制御方法Info
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- JPH06589A JPH06589A JP18733992A JP18733992A JPH06589A JP H06589 A JPH06589 A JP H06589A JP 18733992 A JP18733992 A JP 18733992A JP 18733992 A JP18733992 A JP 18733992A JP H06589 A JPH06589 A JP H06589A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、複層鋳片の連続鋳造において、鋳
型内に注入した溶融金属境界層のレベル測定方法とその
レベル制御方法を提供する。 【構成】 ２本のバブラー管６ａ，６ｂをその先端が境
界層３上下の表層溶鋼内および内層溶鋼内に位置するよ
うに挿入し、この２本のバブラー管を発泡させて各バブ
ラー管のその位置における背圧を測定し、この測定した
背圧の値を基として境界層レベルを求める溶融金属の境
界層レベル測定方法である。 【効果】 鋳造開始時や上下層溶融金属の流動に変動が
あった場合でも、境界層レベルは短時間で正常位置に復
帰，整定し、溶融金属が混合する問題点を回避し、境界
層レベルが安定して形成される表層シェルの精度も向上
する。
型内に注入した溶融金属境界層のレベル測定方法とその
レベル制御方法を提供する。 【構成】 ２本のバブラー管６ａ，６ｂをその先端が境
界層３上下の表層溶鋼内および内層溶鋼内に位置するよ
うに挿入し、この２本のバブラー管を発泡させて各バブ
ラー管のその位置における背圧を測定し、この測定した
背圧の値を基として境界層レベルを求める溶融金属の境
界層レベル測定方法である。 【効果】 鋳造開始時や上下層溶融金属の流動に変動が
あった場合でも、境界層レベルは短時間で正常位置に復
帰，整定し、溶融金属が混合する問題点を回避し、境界
層レベルが安定して形成される表層シェルの精度も向上
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複層鋳片の連続鋳造に
おいて、鋳型内に注入した溶融金属を上下に分離する境
界層レベルの測定方法および該境界層レベルの制御方法
に関する。
おいて、鋳型内に注入した溶融金属を上下に分離する境
界層レベルの測定方法および該境界層レベルの制御方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造鋳型に溶融金属を供給して複層
鋳片を鋳造するに際して、鋳型に供給する溶融金属注入
量の制御方法として、例えば図５の模式図に示す複層鋳
片のプロセス制御方式がある。これはロードセルを使用
した２本ノズル方式による複層鋳片の鋳造方法が採用さ
れている。
鋳片を鋳造するに際して、鋳型に供給する溶融金属注入
量の制御方法として、例えば図５の模式図に示す複層鋳
片のプロセス制御方式がある。これはロードセルを使用
した２本ノズル方式による複層鋳片の鋳造方法が採用さ
れている。
【０００３】図５において、別々に溶製された組成の異
なる溶鋼は、それぞれ表層タンディッシュ３１ａ，内層
タンディッシュ３１ｂから表層注入ノズル３２ａ，内層
注入ノズル３２ｂを介して鋳型３０に注入される。
なる溶鋼は、それぞれ表層タンディッシュ３１ａ，内層
タンディッシュ３１ｂから表層注入ノズル３２ａ，内層
注入ノズル３２ｂを介して鋳型３０に注入される。
【０００４】注入されたそれぞれの溶鋼は、電磁ブレー
キ３３によって形成される境界層３４によって溶鋼制動
力を受け、鋳型内にて上下に分離されて凝固を開始す
る。鋳型３０内の湯面レベル３５は通常の連続鋳造にお
ける大気と接する湯面であり、境界層３４は表層と内層
の分離位置，即ち内層の凝固開始点に相当するものであ
る。
キ３３によって形成される境界層３４によって溶鋼制動
力を受け、鋳型内にて上下に分離されて凝固を開始す
る。鋳型３０内の湯面レベル３５は通常の連続鋳造にお
ける大気と接する湯面であり、境界層３４は表層と内層
の分離位置，即ち内層の凝固開始点に相当するものであ
る。
【０００５】従って鋳片の表層シェル３６ａの厚みは、
これら溶鋼レベル３５と境界層３４の２つの層の間で成
長する凝固シェル厚で決定される。従って均一な厚みの
表層を有する複層鋳片を得るためには、タンディッシュ
３１ａ，３１ｂからのそれぞれの注入量を正確に制御す
る必要がある。なお図において、３６ｂは内層シェルの
生成を示す。
これら溶鋼レベル３５と境界層３４の２つの層の間で成
長する凝固シェル厚で決定される。従って均一な厚みの
表層を有する複層鋳片を得るためには、タンディッシュ
３１ａ，３１ｂからのそれぞれの注入量を正確に制御す
る必要がある。なお図において、３６ｂは内層シェルの
生成を示す。
【０００６】上記それぞれのタンディッシュ３１ａ，３
１ｂからの注入量を制御する技術として従来方法では、
先ず湯面レベルＬ１を湯面レベル計４１によって検知し
てこれを湯面レベル調節器ＬＣに入力し、湯面レベル設
定値Ｌ１ｒと比較して流量設定値Ｑ２ｒを出力する。
１ｂからの注入量を制御する技術として従来方法では、
先ず湯面レベルＬ１を湯面レベル計４１によって検知し
てこれを湯面レベル調節器ＬＣに入力し、湯面レベル設
定値Ｌ１ｒと比較して流量設定値Ｑ２ｒを出力する。
【０００７】ＦＣ１は表層注湯量調節器，ＦＣ２は内層
注湯量調節器であり、上記流量設定値Ｑ２ｒは内層注湯
量調節器ＦＣ２に、また表層注湯量調節器ＦＣ１には、
一定の値に定めた表層流量／内層流量の比率αが乗ぜら
れて流量設定値Ｑ１ｒとして入力される。
注湯量調節器であり、上記流量設定値Ｑ２ｒは内層注湯
量調節器ＦＣ２に、また表層注湯量調節器ＦＣ１には、
一定の値に定めた表層流量／内層流量の比率αが乗ぜら
れて流量設定値Ｑ１ｒとして入力される。
【０００８】同時に表層タンディッシュ３１ａおよび内
層タンディッシュ３１ｂに取り付けられたロードセル４
２ａ，４２ｂにより検出されたタンディッシュ内の溶融
金属の重量より、これを流量演算器４３ａ，４３ｂに入
力し、各タンディッシュ３１ａ，３１ｂの流量Ｑ１，Ｑ
２を演算し、この値をそれぞれ表層注湯量調節器ＦＣ１
および内層注湯量調節器ＦＣ２に入力する。
層タンディッシュ３１ｂに取り付けられたロードセル４
２ａ，４２ｂにより検出されたタンディッシュ内の溶融
金属の重量より、これを流量演算器４３ａ，４３ｂに入
力し、各タンディッシュ３１ａ，３１ｂの流量Ｑ１，Ｑ
２を演算し、この値をそれぞれ表層注湯量調節器ＦＣ１
および内層注湯量調節器ＦＣ２に入力する。
【０００９】表層注湯量調節器ＦＣ１では流量設定値Ｑ
１ｒと流量Ｑ１とより、また内層注湯量調節器ＦＣ２で
は流量設定値Ｑ２ｒと流量Ｑ２とより、この両者を比較
してそれぞれストッパー駆動装置４４ａ，４４ｂを駆動
してストッパー４５ａ，４５ｂを開閉し、上記流量Ｑ
１，Ｑ２が流量設定値Ｑ１ｒ，Ｑ２ｒと一致するように
調整する。
１ｒと流量Ｑ１とより、また内層注湯量調節器ＦＣ２で
は流量設定値Ｑ２ｒと流量Ｑ２とより、この両者を比較
してそれぞれストッパー駆動装置４４ａ，４４ｂを駆動
してストッパー４５ａ，４５ｂを開閉し、上記流量Ｑ
１，Ｑ２が流量設定値Ｑ１ｒ，Ｑ２ｒと一致するように
調整する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記注入量の
制御方法では、鋳造開始時やまた鋳造時の鋳造速度，注
入量の変化等、上下層の溶融金属の流動に大きな変動が
あった場合等に境界層レベルが上下に変動する。
制御方法では、鋳造開始時やまた鋳造時の鋳造速度，注
入量の変化等、上下層の溶融金属の流動に大きな変動が
あった場合等に境界層レベルが上下に変動する。
【００１１】この境界層は表層と内層の分離位置である
とともに内層の凝固開始点に相当するものであり、境界
層が変動すると、内層の凝固開始点の変動に伴い表層の
凝固シェル厚が変動し、さらには境界層による溶鋼制動
力の限界を越えると、表層および内層の溶融金属が混合
するという不具合が生ずる。
とともに内層の凝固開始点に相当するものであり、境界
層が変動すると、内層の凝固開始点の変動に伴い表層の
凝固シェル厚が変動し、さらには境界層による溶鋼制動
力の限界を越えると、表層および内層の溶融金属が混合
するという不具合が生ずる。
【００１２】表層，内層の効果的分離のためには、境界
層３４は電磁ブレーキ３３の中心にあることが望まし
い。従って鋳造開始時等にはできるだけ早く境界層を安
定させるとともに、また操業中にも境界層レベルに変動
が生じないように制御する必要がある。
層３４は電磁ブレーキ３３の中心にあることが望まし
い。従って鋳造開始時等にはできるだけ早く境界層を安
定させるとともに、また操業中にも境界層レベルに変動
が生じないように制御する必要がある。
【００１３】しかしながら、実際には鋳型に注入された
溶融金属の内部にある境界層レベル位置を正確に測定す
ることは困難であり、従って従来の制御方式では、湯面
の制御は行われているが、境界層レベルを正確に計測
し、またこれを連続的に制御することは行われていなか
った。
溶融金属の内部にある境界層レベル位置を正確に測定す
ることは困難であり、従って従来の制御方式では、湯面
の制御は行われているが、境界層レベルを正確に計測
し、またこれを連続的に制御することは行われていなか
った。
【００１４】本発明は上記課題を解決し、複層鋳片の連
続鋳造において、鋳型内の溶融金属を上下に分離する境
界層レベルを迅速かつ正確に測定し、また該境界層レベ
ルを安定して連続的に制御する方法を提供する。
続鋳造において、鋳型内の溶融金属を上下に分離する境
界層レベルを迅速かつ正確に測定し、また該境界層レベ
ルを安定して連続的に制御する方法を提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の測定方法は、表
層および内層タンディッシュから各注入ノズルを介して
鋳型内に溶融金属を注入し、注入したそれぞれの溶融金
属に電磁ブレーキによって制動力を与え、鋳型内に形成
される境界層によって表・内層金属を上下に分離指せて
複層鋳片を鋳造する連続鋳造において、２本のバブラー
管をその先端が境界層上下の表層溶鋼内および内層溶鋼
内に位置するように挿入し、前記２本のバブラー管を発
泡させて各バブラー管のその位置における背圧を測定
し、この測定した背圧の値を基として下記（１）式によ
り境界層レベルを求めることを特徴とする複層鋳片の連
続鋳造における溶融金属の境界層レベル測定方法であ
る。
層および内層タンディッシュから各注入ノズルを介して
鋳型内に溶融金属を注入し、注入したそれぞれの溶融金
属に電磁ブレーキによって制動力を与え、鋳型内に形成
される境界層によって表・内層金属を上下に分離指せて
複層鋳片を鋳造する連続鋳造において、２本のバブラー
管をその先端が境界層上下の表層溶鋼内および内層溶鋼
内に位置するように挿入し、前記２本のバブラー管を発
泡させて各バブラー管のその位置における背圧を測定
し、この測定した背圧の値を基として下記（１）式によ
り境界層レベルを求めることを特徴とする複層鋳片の連
続鋳造における溶融金属の境界層レベル測定方法であ
る。
【００１６】
【数２】
【００１７】ただし Ｈ１，Ｈ２ 各バブラー管の位置 Ｐ１，Ｐ２ 各バブラー管の背圧 ρ１，ρ２ 表層および内層の溶鋼密度 Ｌ２ 境界層レベル である。
【００１８】本発明の制御方法のその１は、表層および
内層タンディッシュから各注入ノズルを介して鋳型内に
溶融金属を注入し、注入したそれぞれの溶融金属に電磁
ブレーキによって制動力を与え、鋳型内に形成される境
界層によって表・内層金属を上下に分離させて複層鋳片
を鋳造する連続鋳造設備に、表層溶鋼流量測定装置と、
内層溶鋼流量測定装置と、表・内層流量比率調節装置
と、湯面レベル計および湯面レベル調節装置、さらに境
界層レベル測定装置および境界層レベル調節装置とを有
し、表層および内層タンディッシュに設けられたストッ
パーまたはスライディングノズル開度を調節して行う湯
面レベル制御および表・内層流量比率制御に加え、境界
層レベルが目標値に一致するように表・内層流量比率を
自動調節することを特徴とする複層鋳片の連続鋳造にお
ける溶融金属の境界層レベル制御方法である。
内層タンディッシュから各注入ノズルを介して鋳型内に
溶融金属を注入し、注入したそれぞれの溶融金属に電磁
ブレーキによって制動力を与え、鋳型内に形成される境
界層によって表・内層金属を上下に分離させて複層鋳片
を鋳造する連続鋳造設備に、表層溶鋼流量測定装置と、
内層溶鋼流量測定装置と、表・内層流量比率調節装置
と、湯面レベル計および湯面レベル調節装置、さらに境
界層レベル測定装置および境界層レベル調節装置とを有
し、表層および内層タンディッシュに設けられたストッ
パーまたはスライディングノズル開度を調節して行う湯
面レベル制御および表・内層流量比率制御に加え、境界
層レベルが目標値に一致するように表・内層流量比率を
自動調節することを特徴とする複層鋳片の連続鋳造にお
ける溶融金属の境界層レベル制御方法である。
【００１９】また本発明の制御方法のその２は、表層お
よび内層タンディッシュから各注入ノズルを介して鋳型
内に溶融金属を注入し、注入したそれぞれの溶融金属に
電磁ブレーキによって制動力を与え、鋳型内に形成され
る境界層によって表・内層金属を上下に分離させて複層
鋳片を鋳造する連続鋳造設備に、湯面レベル計および湯
面レベル調節装置、さらに境界層レベル測定装置および
境界層レベル調節装置とを有し、表層または内層タンデ
ィッシュに設けられたストッパーまたはスライディング
ノズルの開度を調節することにより湯面レベルが目標値
に一致するように制御し、一方内層または表層タンディ
ッシュに設けられたストッパーまたはスライディングノ
ズルの開度を調節することにより境界層レベルが目標値
に一致するように制御することを特徴とする複層鋳片の
連続鋳造における溶融金属の境界層レベル制御方法であ
る。
よび内層タンディッシュから各注入ノズルを介して鋳型
内に溶融金属を注入し、注入したそれぞれの溶融金属に
電磁ブレーキによって制動力を与え、鋳型内に形成され
る境界層によって表・内層金属を上下に分離させて複層
鋳片を鋳造する連続鋳造設備に、湯面レベル計および湯
面レベル調節装置、さらに境界層レベル測定装置および
境界層レベル調節装置とを有し、表層または内層タンデ
ィッシュに設けられたストッパーまたはスライディング
ノズルの開度を調節することにより湯面レベルが目標値
に一致するように制御し、一方内層または表層タンディ
ッシュに設けられたストッパーまたはスライディングノ
ズルの開度を調節することにより境界層レベルが目標値
に一致するように制御することを特徴とする複層鋳片の
連続鋳造における溶融金属の境界層レベル制御方法であ
る。
【００２０】
【作 用】以下本発明の境界層レベル測定方法につき詳
細に説明する。
細に説明する。
【００２１】図１は、本発明の境界層レベル測定方法を
説明する複層鋳片の連続鋳造装置の断面図（ａ）および
模式図（ｂ）である。
説明する複層鋳片の連続鋳造装置の断面図（ａ）および
模式図（ｂ）である。
【００２２】本鋳造装置による境界層レベル測定方法で
は、先ず別々に溶製された組成の異なる溶鋼は、それぞ
れタンディッシュから表層注入ノズル，内層注入ノズル
（図１では注入ノズル省略）を介して鋳型１に注入され
る。
は、先ず別々に溶製された組成の異なる溶鋼は、それぞ
れタンディッシュから表層注入ノズル，内層注入ノズル
（図１では注入ノズル省略）を介して鋳型１に注入され
る。
【００２３】注入されたそれぞれの溶鋼は、電磁ブレー
キ２によって形成される境界層３によって溶鋼制動力を
受け、鋳型内にて上下に分離されて凝固を開始する。鋳
型１内の湯面レベル４は通常の連続鋳造に於ける大気と
接する湯面であり、境界層３は表層と内層の分離位置，
即ち内層の凝固開始点に相当するものである。なお５ａ
は表層シェル，５ｂは内層シェルである。
キ２によって形成される境界層３によって溶鋼制動力を
受け、鋳型内にて上下に分離されて凝固を開始する。鋳
型１内の湯面レベル４は通常の連続鋳造に於ける大気と
接する湯面であり、境界層３は表層と内層の分離位置，
即ち内層の凝固開始点に相当するものである。なお５ａ
は表層シェル，５ｂは内層シェルである。
【００２４】さらに本鋳造装置においては、２本のバブ
ラー管６ａ，６ｂをその先端が境界層３上下の表層溶鋼
内および内層溶鋼内の所定の位置に挿入する。該バブラ
ー管には、Ａｒ等の不活性ガスを供給するための減圧弁
７，定流量装置８ａ，８ｂ圧力発信器９ａ，９ｂを取り
付ける。１０は演算装置であり、圧力発信器９ａ，９ｂ
からの圧力信号を受けて境界層レベルを算出する。
ラー管６ａ，６ｂをその先端が境界層３上下の表層溶鋼
内および内層溶鋼内の所定の位置に挿入する。該バブラ
ー管には、Ａｒ等の不活性ガスを供給するための減圧弁
７，定流量装置８ａ，８ｂ圧力発信器９ａ，９ｂを取り
付ける。１０は演算装置であり、圧力発信器９ａ，９ｂ
からの圧力信号を受けて境界層レベルを算出する。
【００２５】次いで供給側より減圧弁を通して一定流量
の不活性ガスを送気し、２本のバブラー管６ａ，６ｂを
発泡させて、先ず圧力発信器９ａ，９ｂにより各管のそ
の位置における背圧Ｐ１，Ｐ２が測定される。背圧Ｐ
１，Ｐ２は次の（２）式および（３）式により表され
る。
の不活性ガスを送気し、２本のバブラー管６ａ，６ｂを
発泡させて、先ず圧力発信器９ａ，９ｂにより各管のそ
の位置における背圧Ｐ１，Ｐ２が測定される。背圧Ｐ
１，Ｐ２は次の（２）式および（３）式により表され
る。
【００２６】
【数３】 Ｐ１＝ρ１（Ｌ１−Ｈ１） ……（２）
【００２７】
【数４】 Ｐ２＝ρ１（Ｌ１−Ｌ２）＋ρ２（Ｌ２−Ｈ２） ……（３）
【００２８】次いでこの背圧Ｐ１，Ｐ２の値を演算装置
１０に入力し、演算装置１０では（２）式，（３）式を
連立方程式として演算し、その解として境界層レベルＬ
２を次の（４）のように求める。
１０に入力し、演算装置１０では（２）式，（３）式を
連立方程式として演算し、その解として境界層レベルＬ
２を次の（４）のように求める。
【００２９】
【数５】
【００３０】ただし上記（２），（３），（４）式にお
いて、 Ｈ１，Ｈ２ 表層および内層に挿入したバブラー管
の位置 Ｐ１，Ｐ２ 各バブラー管の背圧 ρ１，ρ２ 表層および内層溶鋼密度 Ｌ２ 境界層レベル である。ここでＨ１，Ｈ２，ρ１，ρ２の値は既知であ
り、Ｐ１，Ｐ２の値は測定値である。
いて、 Ｈ１，Ｈ２ 表層および内層に挿入したバブラー管
の位置 Ｐ１，Ｐ２ 各バブラー管の背圧 ρ１，ρ２ 表層および内層溶鋼密度 Ｌ２ 境界層レベル である。ここでＨ１，Ｈ２，ρ１，ρ２の値は既知であ
り、Ｐ１，Ｐ２の値は測定値である。
【００３１】以上のようにして、（４）式より境界層レ
ベルＬ２を求めることができる。
ベルＬ２を求めることができる。
【００３２】
【実施例】以下本発明の実施例として、複層鋳片の連続
鋳造における溶融金属の境界層レベル制御方法について
説明する。
鋳造における溶融金属の境界層レベル制御方法について
説明する。
【００３３】図２は境界層レベルの制御方法を説明する
装置の一例を示す図面である。この装置では、注湯量測
定にロードセルを用いている。これは内層および表層タ
ンディッシュの重量をロードセルで測定し、その重量の
時間変化率から表層内層注湯量をそれぞれ演算で求める
ものである。なお本装置には、それぞれ前記溶融金属中
に挿入したバブラー管の背圧等から演算される（４）式
で与えられる境界層レベルＬ２信号を発信する境界層の
演算装置１０が設けられている。
装置の一例を示す図面である。この装置では、注湯量測
定にロードセルを用いている。これは内層および表層タ
ンディッシュの重量をロードセルで測定し、その重量の
時間変化率から表層内層注湯量をそれぞれ演算で求める
ものである。なお本装置には、それぞれ前記溶融金属中
に挿入したバブラー管の背圧等から演算される（４）式
で与えられる境界層レベルＬ２信号を発信する境界層の
演算装置１０が設けられている。
【００３４】別々に溶製された組成の異なる溶鋼は、そ
れぞれ表層タンディッシュ２１ａ，内層タンディッシュ
２１ｂから表層注入ノズル２２ａ，内層注入ノズル２２
ｂを介して鋳型２０に注入される。
れぞれ表層タンディッシュ２１ａ，内層タンディッシュ
２１ｂから表層注入ノズル２２ａ，内層注入ノズル２２
ｂを介して鋳型２０に注入される。
【００３５】注入されたそれぞれの溶鋼は、電磁ブレー
キ２３によって形成される境界層２４によって溶鋼制動
力を受け、鋳型内にて上下に分離されて凝固を開始す
る。鋳型２０内の湯面レベル２５は、通常の連続鋳造に
於ける大気と接する湯面であり、境界層２４は表層と内
層の分離位置，即ち内層の凝固開始点に相当するもので
ある。
キ２３によって形成される境界層２４によって溶鋼制動
力を受け、鋳型内にて上下に分離されて凝固を開始す
る。鋳型２０内の湯面レベル２５は、通常の連続鋳造に
於ける大気と接する湯面であり、境界層２４は表層と内
層の分離位置，即ち内層の凝固開始点に相当するもので
ある。
【００３６】ＬＣ１は湯面レベル調節器であり、湯面レ
ベルからのレベル信号Ｌ１を受ける。ＦＣ１は表層注湯
量調節器，ＦＣ２は内層流量調節器，ＬＣ２は境界層レ
ベル調節器であり、またαは表層流量／内層流量の比率
を指令する信号である。
ベルからのレベル信号Ｌ１を受ける。ＦＣ１は表層注湯
量調節器，ＦＣ２は内層流量調節器，ＬＣ２は境界層レ
ベル調節器であり、またαは表層流量／内層流量の比率
を指令する信号である。
【００３７】湯面レベル調節器ＬＣ１は湯面レベル計２
５ａからの湯面レベル信号Ｌ１が設定値Ｌ１ｒに一致す
るように内層流量調節器ＦＣ２の流量設定値Ｑ２ｒを出
力する。同時に演算器Ｘで流量設定値Ｑ２ｒに比率αが
乗ぜられ、その結果としてのＱ１ｒが表層注湯量調節器
ＦＣ１の設定値として与えられる。
５ａからの湯面レベル信号Ｌ１が設定値Ｌ１ｒに一致す
るように内層流量調節器ＦＣ２の流量設定値Ｑ２ｒを出
力する。同時に演算器Ｘで流量設定値Ｑ２ｒに比率αが
乗ぜられ、その結果としてのＱ１ｒが表層注湯量調節器
ＦＣ１の設定値として与えられる。
【００３８】表層注湯量調節器ＦＣ１，内層流量調節器
ＦＣ２はロードセル２６ａ，２６ｂ重量から流量演算器
２７ａ，２７ｂにより演算した流量Ｑ１，Ｑ２がそれぞ
れ設定値Ｑ１ｒ，Ｑ２ｒに一致するようにストッパー駆
動装置２８ａ，２８ｂを駆動してストッパー２９ａ，２
９ｂの開度を調節する。
ＦＣ２はロードセル２６ａ，２６ｂ重量から流量演算器
２７ａ，２７ｂにより演算した流量Ｑ１，Ｑ２がそれぞ
れ設定値Ｑ１ｒ，Ｑ２ｒに一致するようにストッパー駆
動装置２８ａ，２８ｂを駆動してストッパー２９ａ，２
９ｂの開度を調節する。
【００３９】一方境界層演算装置１０から前記（４）式
で与えられる境界層レベルＬ２が出力される。境界層レ
ベル調節器ＬＣ２は、境界層レベル信号Ｌ２がその設定
値Ｌ２ｒに一致するように、表層流量／内層流量の比率
を指令する信号αの大きさを調整する。
で与えられる境界層レベルＬ２が出力される。境界層レ
ベル調節器ＬＣ２は、境界層レベル信号Ｌ２がその設定
値Ｌ２ｒに一致するように、表層流量／内層流量の比率
を指令する信号αの大きさを調整する。
【００４０】このようにして境界層レベルＬ２に変動が
生じた場合は、設定値Ｌ２ｒと比較してα値を調整し、
その結果として表層注湯量調節器ＦＣ１によりストッパ
ー２９ａの開度を調節して、境界層２４が設定値Ｌ２ｒ
に一致するように各注入ノズル２２ａ，２２ｂからのそ
れぞれの溶鋼注入量を加減し、境界層レベル制御を行
う。
生じた場合は、設定値Ｌ２ｒと比較してα値を調整し、
その結果として表層注湯量調節器ＦＣ１によりストッパ
ー２９ａの開度を調節して、境界層２４が設定値Ｌ２ｒ
に一致するように各注入ノズル２２ａ，２２ｂからのそ
れぞれの溶鋼注入量を加減し、境界層レベル制御を行
う。
【００４１】図３は上記図２に示す装置において、時刻
６０秒の時点で湯面レベル設定値Ｌ１ｒを階段状に変更
したときの、実際の湯面レベルＬ１と境界層レベルＬ２
の変動を示している。湯面レベルＬ１は、変更されたレ
ベル−２３８ｍｍに対して境界層レベル調節器ＬＣ２に
よる制御がＯＮの場合，ＯＦＦの場合とも短時間で整定
している。
６０秒の時点で湯面レベル設定値Ｌ１ｒを階段状に変更
したときの、実際の湯面レベルＬ１と境界層レベルＬ２
の変動を示している。湯面レベルＬ１は、変更されたレ
ベル−２３８ｍｍに対して境界層レベル調節器ＬＣ２に
よる制御がＯＮの場合，ＯＦＦの場合とも短時間で整定
している。
【００４２】しかし境界層レベルＬ２は、目標値の−６
９０ｍｍに対して制御ＯＦＦの場合は目標値から大きく
外れ、プロセスの自己平衡性により目標値には復帰する
が長時間を要する。これに対し境界層レベル制御ＯＮの
場合は、短時間のうちに整定している。
９０ｍｍに対して制御ＯＦＦの場合は目標値から大きく
外れ、プロセスの自己平衡性により目標値には復帰する
が長時間を要する。これに対し境界層レベル制御ＯＮの
場合は、短時間のうちに整定している。
【００４３】このように境界層レベル制御を取り入れる
ことにより、境界層が電磁ブレーキ帯から外れ、表内層
が混合する問題点を回避，あるいは極小に抑えることが
できる。
ことにより、境界層が電磁ブレーキ帯から外れ、表内層
が混合する問題点を回避，あるいは極小に抑えることが
できる。
【００４４】図４は、構成が簡単な直接レベル制御方式
の境界層レベル制御方法を説明する装置の一例を示す図
面である。この装置では、湯面レベル調節器ＬＣ１は、
湯面レベルＬ１が目標値Ｌ１ｒに一致するように内層ス
トッパー２９ｂ開度を調節する。
の境界層レベル制御方法を説明する装置の一例を示す図
面である。この装置では、湯面レベル調節器ＬＣ１は、
湯面レベルＬ１が目標値Ｌ１ｒに一致するように内層ス
トッパー２９ｂ開度を調節する。
【００４５】また境界層レベル調節器ＬＣ２は、境界層
演算装置１０から出力される境界層レベルＬ２が目標値
Ｌ２ｒに一致するように表層ストッパー２９ａ開度を調
節する。この方式は、装置構成が最も簡単で、ロードセ
ル，流量演算器等の溶鋼流量測定装置が不要であるとい
う特長を有する。
演算装置１０から出力される境界層レベルＬ２が目標値
Ｌ２ｒに一致するように表層ストッパー２９ａ開度を調
節する。この方式は、装置構成が最も簡単で、ロードセ
ル，流量演算器等の溶鋼流量測定装置が不要であるとい
う特長を有する。
【００４６】
【発明の効果】本発明の境界層レベル測定方法およびレ
ベルの制御方法によれば、鋳造開始時やまた鋳造時の鋳
造速度，注入量の変化等、上下層の溶融金属の流動に大
きな変動があった場合でも、溶融金属の境界層レベルは
短時間のうちに正常の位置に復帰または整定し、表層お
よび内層の溶融金属が混合するという問題点を回避で
き、また境界層レベルが安定して形成される表層シェル
厚の精度も向上する。
ベルの制御方法によれば、鋳造開始時やまた鋳造時の鋳
造速度，注入量の変化等、上下層の溶融金属の流動に大
きな変動があった場合でも、溶融金属の境界層レベルは
短時間のうちに正常の位置に復帰または整定し、表層お
よび内層の溶融金属が混合するという問題点を回避で
き、また境界層レベルが安定して形成される表層シェル
厚の精度も向上する。
【００４７】また本発明では、常に湯面レベルおよび境
界層レベルが正常の位置にあるように制御されるので、
溶融金属の注入に際して流量計は必要ではなく、装置を
簡略化することができる。
界層レベルが正常の位置にあるように制御されるので、
溶融金属の注入に際して流量計は必要ではなく、装置を
簡略化することができる。
【図１】本発明の境界層レベル測定方法を説明する複層
鋳片の連続鋳造装置の断面図（ａ）および模式図（ｂ）
である。
鋳片の連続鋳造装置の断面図（ａ）および模式図（ｂ）
である。
【図２】境界層レベルの制御方法を説明する装置の一例
を示す図面である。
を示す図面である。
【図３】境界層レベルの制御による効果を説明する図面
である。
である。
【図４】境界層レベル制御方法の他の例を示す装置の一
例を示す図面である。
例を示す図面である。
【図５】複層鋳片連続鋳造のプロセス制御方式の従来例
を示す図面である。
を示す図面である。
１，２０ 鋳型 ２，２３ 電磁ブレーキ ３，２４ 境界層 ４，２５ 湯面レベル ５ａ，５ｂ 表層，内層の凝固シェル ６ａ，６ｂ バブラー管 ７ 減圧弁 ８ａ，８ｂ 定流量装置 ９ａ，９ｂ 圧力発信器 １０ 境界層の演算装置 ２１ａ，２１ｂ タンディッシュ ２２ａ，２２ｂ 注入ノズル ２５ａ 湯面レベル計 ２６ａ，２６ｂ ロードセル ２７ａ，２７ｂ 流量演算器 ２８ａ，２８ｂ ストッパー駆動装置 ２９ａ，２９ｂ ストッパー ＬＣ１ 湯面レベル調節器 ＬＣ２ 境界層レベル調節器 ＦＣ１ 表層注湯量調整器 ＦＣ２ 内層注湯量調整器 Ｘ 演算器
フロントページの続き (72)発明者 竹内 栄一 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 定木 淳 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (3)
- 【請求項１】 表層および内層タンディッシュから各注
入ノズルを介して鋳型内に溶融金属を注入し、注入した
それぞれの溶融金属に電磁ブレーキによって制動力を与
え、鋳型内に形成される境界層によって表・内層金属を
上下に分離指せて複層鋳片を鋳造する連続鋳造におい
て、２本のバブラー管をその先端が境界層上下の表層溶
鋼内および内層溶鋼内に位置するように挿入し、前記２
本のバブラー管を発泡させて各バブラー管のその位置に
おける背圧を測定し、この測定した背圧の値を基として
下記数１により境界層レベルを求めることを特徴とする
複層鋳片の連続鋳造における溶融金属の境界層レベル測
定方法。 【数１】 ただし Ｈ１，Ｈ２ 各バブラー管の位置 Ｐ１，Ｐ２ 各バブラー管の背圧 ρ１，ρ２ 表層および内層の溶鋼密度 Ｌ２ 境界層レベル - 【請求項２】 表層および内層タンディッシュから各注
入ノズルを介して鋳型内に溶融金属を注入し、注入した
それぞれの溶融金属に電磁ブレーキによって制動力を与
え、鋳型内に形成される境界層によって表・内層金属を
上下に分離させて複層鋳片を鋳造する連続鋳造設備に、
表層溶鋼流量測定装置と、内層溶鋼流量測定装置と、表
・内層流量比率調節装置と、湯面レベル計および湯面レ
ベル調節装置、さらに境界層レベル測定装置および境界
層レベル調節装置とを有し、表層および内層タンディッ
シュに設けられたストッパーまたはスライディングノズ
ル開度を調節して行う湯面レベル制御および表・内層流
量比率制御に加え、境界層レベルが目標値に一致するよ
うに表・内層流量比率を自動調節することを特徴とする
複層鋳片の連続鋳造における溶融金属の境界層レベル制
御方法。 - 【請求項３】 表層および内層タンディッシュから各注
入ノズルを介して鋳型内に溶融金属を注入し、注入した
それぞれの溶融金属に電磁ブレーキによって制動力を与
え、鋳型内に形成される境界層によって表・内層金属を
上下に分離させて複層鋳片を鋳造する連続鋳造設備に、
湯面レベル計および湯面レベル調節装置、さらに境界層
レベル測定装置および境界層レベル調節装置とを有し、
表層または内層タンディッシュに設けられたストッパー
またはスライディングノズルの開度を調節することによ
り湯面レベルが目標値に一致するように制御し、一方内
層または表層タンディッシュに設けられたストッパーま
たはスライディングノズルの開度を調節することにより
境界層レベルが目標値に一致するように制御することを
特徴とする複層鋳片の連続鋳造における溶融金属の境界
層レベル制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18733992A JPH06589A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 複層鋳片の連続鋳造における溶融金属の境界層レベル測定方法および境界層レベル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18733992A JPH06589A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 複層鋳片の連続鋳造における溶融金属の境界層レベル測定方法および境界層レベル制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06589A true JPH06589A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=16204273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18733992A Withdrawn JPH06589A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 複層鋳片の連続鋳造における溶融金属の境界層レベル測定方法および境界層レベル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06589A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102853788A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-02 | 哈尔滨理工大学 | 自动检测毛细管内半径及插入金属熔体深度的装置及方法 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP18733992A patent/JPH06589A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102853788A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-02 | 哈尔滨理工大学 | 自动检测毛细管内半径及插入金属熔体深度的装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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