JPH09201666A - 溶融金属の温度管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炉からの出湯に伴う温度降下を精度良く推定
し、鋳型への注湯時点における溶融金属の温度を適正温
度に正しく一致させて、製品鋳塊の品質向上に寄与でき
るようにする。 【解決手段】 温度降下量演算部31は、操業条件ファイ
ル34から当該チャージの操業条件を読み出し、これらを
所定の演算式に適用して、出鋼後から鋳込み時までの溶
鋼温度の予測降下量ΔＴ₁ を求め、降下量補正部32に与
える。降下量補正部32は、鋳込みを終えた取鍋の内壁耐
火物の温度測定値Ｔ_ccと、操業条件ファイル34から読み
出した操業条件とを用い、出鋼時に内壁耐火物の抜熱に
よる溶鋼温度の降下量を算出する。また、操業条件ファ
イル34から読み出した出鋼時間に関連する操業条件を用
いて出鋼に要する時間を求め、この結果に基づき出鋼中
の放熱による溶鋼温度の降下量を算出する。更に、これ
らの算出結果によりΔＴ₁を補正して、プロセス全体に
おいて生じる溶鋼温度の降下量ΔＴを求め、出鋼時点に
おける目標温度を設定する目標温度設定部33に与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、鋼板、鋼
管等の素材となる鋼塊の製造のための製鋼プロセスにお
いて、製鋼炉から取鍋に出鋼される溶鋼の温度を、鋳型
への注湯時に適正温度に保つべく実施される温度管理方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】転炉，電気炉等の製鋼炉中に生成された
溶鋼（溶融金属）を、該製鋼炉の一部に開口する出鋼口
（出湯口）を経て取鍋に出鋼（出湯）し、所定の経路に
沿って搬送せしめた後、連続鋳造設備又は造塊設備の鋳
型に注湯して、該鋳型の形状に対応する鋼塊（鋳塊）を
得るべく行なわれる製鋼プロセスの操業においては、高
品質の製品鋼塊を安定して得るために、鋳型への注湯時
点における溶鋼の温度を適正に保つことが重要である。

【０００３】製鋼プロセス中の溶鋼は、製鋼炉中での吹
錬制御により温度を調整されて取鍋に出鋼され、該取鍋
による搬送の間の大気への放熱、及び搬送経路の中途の
二次精錬装置での各種の処理に伴う熱損失により徐々に
降温して鋳型への注湯位置に達し、溶鋼貯留用のタンデ
ィッシュを経て鋳型に注湯される。注湯を終えた取鍋
は、前記製鋼炉の炉前に戻されて予熱され、次なる出鋼
を受け入れるべく再使用される。

【０００４】取鍋による搬送の間に生じる溶鋼温度の降
下量を求める演算式は、搬送の間の各処理過程での所要
時間を含む操業条件の関数として確立されており、製鋼
プロセスの操業に当たっては、当該操業において採用さ
れる操業条件を前記演算式に適用し、製鋼炉での出鋼の
後から鋳型への注湯までの間に生じる溶鋼温度の予測降
下量を求め、この結果を注湯時の適正温度に加えて製鋼
炉からの出鋼時における目標温度を決定して、得られた
目標温度を達成すべく吹錬制御を実施することにより、
製鋼プロセス全体の溶鋼温度を管理する方法が採用され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の如く
決定された出鋼時の目標温度が正しく実現された場合に
おいても、最終段階となる鋳型への注湯時点における溶
鋼温度が適正温度と一致しないことが多く、この場合、
製品鋼塊の品質確保が難しくなる上、注湯時の溶鋼温度
が高すぎるときには、該溶鋼を鋳型への注湯前に貯留す
るタンディッシュに内張りされた耐火物の損傷が早ま
り、高頻度での交換を強いられて、生産性の低下を招来
し、また注湯時の溶鋼温度が低すぎるときには、製鋼炉
での吹錬制御において、温度低下のための冷却材の無為
な使用が行なわれたこととなり、製鋼コストの増大を招
来するという問題がある。

【０００６】以上の如き溶鋼温度の不一致は、製鋼炉か
ら取鍋への出鋼に伴う温度降下が考慮されていないこと
によるものである。製鋼炉からの出鋼を受け入れて鋳型
に搬送する取鍋は、先の注湯を終えた後、製鋼炉の炉前
に戻されるまでの空鍋期間中に大気との接触により冷却
された状態にあり、製鋼炉から出鋼された溶鋼は、取鍋
への流入時に、該取鍋に内張りされた内壁耐火物との接
触により抜熱されて降温する。前述の如く取鍋は、出鋼
の受け入れ前に予熱されるが、製鋼炉から出鋼される溶
鋼の温度は、予熱後の取鍋の内壁耐火物の温度よりも十
分に高く、出鋼時における温度降下を防ぎ得るものでは
ない。

【０００７】特開平1-246313号公報及び特開平3-161161
号公報には、出鋼時の温度降下を考慮に入れ、前述の如
く決定される出鋼時の目標温度に補正を加えることによ
り、前述した問題の解消を図った溶鋼温度の管理方法が
提案されている。

【０００８】特開平1-246313号に開示された方法は、溶
鋼搬送用の取鍋に複数の熱電対を埋め込み、出鋼の受け
入れ時における内壁耐火物の温度を測定し、この測定結
果から内壁耐火物による抜熱量を求め、出鋼時に生じる
溶鋼の温度降下量を推定し、この推定結果により前述の
如く決定される出鋼時の目標温度を補正する方法であ
る。

【０００９】ところが、この方法においては、製鋼炉と
鋳型との間を循環する複数の取鍋の夫々に熱電対を埋設
する必要があり、このための多大のイニシャルコストを
要する上、メインテナンス作業に手間を要し、実用的で
ないという問題がある。更には、出鋼温度の補正に出鋼
直前の測温結果を用いることから、当該チャージにおけ
る目標温度の設定に利用できず、他の取鍋を使用する次
チャージの目標温度の設定に利用することになり、得ら
れる目標温度に取鍋の個体差に起因する誤差が含まれ、
目標温度の設定精度が低いという問題があった。

【００１０】一方特開平3-161161号公報に開示された方
法は、取鍋の内壁耐火物の表面温度を、出鋼の受け入れ
に備えて前述の如く行われる取鍋の予熱の前に、放射温
度計等の取鍋温度計により測定し、この測定結果から取
鍋の蓄熱量を求め、その後の予熱、出鋼、搬送及び二次
精錬の各過程にて予想される給熱量及び放熱量を逐次加
減算して、注湯時点での溶鋼温度を適正値にするために
必要な出鋼時点での目標温度を決定する方法である。

【００１１】この方法においては、取鍋の内壁耐火物の
測温を空鍋状態下にて行えばよく、予熱用の装置の前に
配した単一の取鍋温度計を共用しての測温が可能であ
り、実施が容易であるという利点があるが、予熱前の取
鍋の温度測定値のみに頼ってその後の各過程での溶鋼の
温度管理が行われるため、各過程での推定誤差の積み重
ねにより、最終的な推定結果の精度が低下するという問
題がある。更に、取鍋の内壁耐火物の熱的挙動は、溶鋼
との接触を伴う使用回数、補修の有無等、過去における
使用履歴に応じて異なるのに対し、前記方法では、搬送
経路上の複数の取鍋に対して一様な推定が行われてお
り、推定結果の精度が更に低下するという問題がある。

【００１２】更に、製鋼炉からの出鋼時における溶鋼の
温度降下は、前述した取鍋との接触による抜熱に加え
て、出鋼開始から終了までの間の周辺への放熱によって
も生じるが、この温度降下は、従来の方法においては考
慮されておらず、この温度降下に起因する誤差が鋳型へ
の注湯時点における溶鋼温度に生じ、適正温度への一致
精度が低下する虞れがあった。

【００１３】なお以上の問題は、製鋼プロセスに限ら
ず、他の金属の製造のための同種のプロセスにおいても
全く同様に生じる。

【００１４】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、炉からの出湯に伴う溶融金属の温度降下を精度
良く推定し、鋳型への注湯時点における溶融金属の温度
を適正温度に正しく一致させて、製品鋳塊の品質向上に
寄与し得る溶融金属の温度管理方法を提供することを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る溶融金属の
温度管理方法は、炉中に生成された溶融金属を出湯口を
経て取鍋に出湯し、該取鍋による搬送を経て鋳型に注湯
して所望の鋳塊を得る一方、注湯後の取鍋を予熱して炉
前に戻し、新たな出湯を受け入れるようにしたプロセス
の操業中に、前記注湯時における溶融金属の温度を所定
温度に保つべく、前記出湯から前記注湯までの間に生じ
る溶融金属の温度降下量を所定の演算式により算出し、
この算出結果を前記所定温度に加えて、前記出湯時の目
標温度を決定する溶融金属の温度管理方法において、前
記取鍋の内壁耐火物の温度を前記注湯の完了後に測定
し、この測定結果と、前記内壁耐火物の使用履歴と、次
なる出湯までの間の予定時間とに基づいて、前記出湯時
に前記内壁耐火物の抜熱によって生じる溶融金属の温度
降下量を示す第１の補正値を算出し、前記取鍋に出湯さ
れる溶融金属の予定量と、前記出湯口の使用履歴とに基
づいて、前記出湯の間の放熱によって生じる温度降下量
を示す第２の補正値を算出して、前記演算式により算出
された温度降下量を前記第１，第２の補正値により補正
することを特徴とする。

【００１６】本発明においては、炉からの出湯後、鋳型
への注湯までの間に生じる温度降下量を所定の演算式に
より算出し、この結果を、出湯時に取鍋の内壁耐火物の
抜熱に起因する温度降下量を示す第１の補正値と、出湯
の間の周辺への放熱に起因する温度降下量を示す第２の
補正値とにより補正して、補正後の温度降下量を注湯時
点において実現すべき適正温度に加えて出湯時の目標温
度を決定する。

【００１７】第１の補正値は、鋳型への注湯の完了後に
測定された内壁耐火物の温度と、取鍋の内壁耐火物の使
用履歴（使用回数、補修の有無、補修の程度等）と、前
記注湯の完了後、次回の出湯の開始までの間の予定時
間、具体的には、注湯の完了から予熱の開始までの予定
時間、予熱に要する予定時間、及び予熱の完了から出湯
の開始までの待機に要する予定時間とに基づいて算出す
る。この補正値は、注湯の完了時点にて得られ、この後
に時間をおいて行われる次回の出湯に際しての温度管理
に利用することができる。

【００１８】第２の補正値は、各出湯時点における出湯
の予定量と出湯口の使用履歴とに基づいて出湯に要する
時間を推定し、この推定時間を用いて算出する。出湯口
の面積は、溶湯との接触により出湯の都度生じる溶損に
より、使用回数の増加に伴って増加する。出湯口の使用
履歴は、当該出湯時における出湯口の面積の推定に用
い、この面積により出湯量を除して出湯に要する時間を
求める。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る溶融金
属の温度管理方法（以下本発明方法という）が実施され
る製鋼プロセスの全体構成を示す模式図である。

【００２０】図中１は、溶鋼を生成する製鋼炉としての
転炉であり、また２は、連続鋳造機であって、転炉１と
連続鋳造機２との間には、両者間を循環する搬送路３が
設けられ、該搬送路３上には、これに沿って移動自在に
複数の取鍋４，４…が配してある。

【００２１】転炉１においては、熔銑、屑鉄等の主原料
と、ミルスケール、砂鉄等の媒溶剤とが投入され、これ
らを、高圧酸素の吹き込みにより着火せしめた後、生石
灰、鉄鉱石、ホタル石等の副原料を投入しつつ前記高圧
酸素の吹き込み量を調節する吹錬の実施により、所望の
組成を有する溶鋼５が生成される。この吹錬に際し、前
記副原料の一部は冷却材としての作用をなし、転炉１内
に生成される溶鋼５の温度は、高圧酸素の吹き込み量と
冷却材の投入量とにより調節される。この調節は、転炉
１に付設された吹錬制御部10の動作により行なわれる。

【００２２】転炉１は、上面に原料及び副原料の投入口
を有する樽形の容器であり、その周壁の上半部に開口を
有して出鋼口1aを備えており、前述の如く生成された溶
鋼５は、図中に破線により示す如く水平軸周りに傾倒せ
しめられた転炉１から、前記出鋼口1aを経て、前記搬送
路３上の該当位置に停止した取鍋４の内部に出鋼され
て、該取鍋４の移動により連続鋳造機２に向けて搬送さ
れる。

【００２３】転炉１から連続鋳造機２へ向かう取鍋４の
移動経路の中途には、二次精錬部６が構成されており、
取鍋４の移動に伴って搬送される溶鋼５は、二次精錬部
６の通過の間に、各種の添加物の投入、介在物除去のた
めのバブリング等の処理により成分調整され、連続鋳造
機２での要求に沿った鋼種となって連続鋳造機２の配設
位置に達する。

【００２４】連続鋳造機２は、溶鋼容器としてのタンデ
ィッシュ20の底部に連設されたスライディングノズル21
を下方に延設し、上下に開口を有する筒形の鋳型22内に
適長侵入せしめた構成を有している。取鍋４内の溶鋼５
は、タンディッシュ20の内部に供給されて一旦貯留せし
められた後、スライディングノズル21の開度調節により
量を加減されつつ鋳型22に注湯されて、該鋳型22の水冷
内壁との接触により外側から冷却され、外側を凝固シェ
ルにより覆われた鋳片50となって鋳型22の下方に連続的
に引き抜かれ、この引抜きの間の冷却により内部に至る
まで凝固して、所定の長さに逐次切断されて製品鋼塊が
得られる。

【００２５】連続鋳造機２への注湯を終えた取鍋４は、
搬送路３に沿って更に移動し、その方向を反転して転炉
１に向かい、該転炉１の対応位置を通過した後に再度方
向を反転して、次なる出鋼を受け入れるべく転炉１の炉
前に戻される。連続鋳造機２から転炉１に向かう搬送路
３の中途には、連続鋳造機２の近くに測温ステーション
７が、また、転炉１の近くに予熱装置８が夫々構成され
ている。

【００２６】測温ステーション７は、放射温度計等の取
鍋温度計70を備えており、連続鋳造機２への注湯により
空鍋となった取鍋４は、転炉１への移動の間に測温ステ
ーション７にて停止せしめられ、この間に前記取鍋温度
計70は、取鍋４に内張りされた耐火物の表面温度を測定
し、この結果を前記プロセス制御部30に出力する。プロ
セス制御部30は、取鍋温度計70からの入力により、注湯
の完了後における取鍋４の内壁耐火物の温度Ｔ_ccを認識
する。

【００２７】予熱装置８は、連続鋳造機２からの搬送の
間に大気への放熱により降温する取鍋４の内壁耐火物
を、転炉１からの出鋼の受け入れ前に予熱して、出鋼時
に内壁耐火物の抜熱により生じる溶鋼５の温度降下を抑
える作用をなすものである。この予熱は、図示の如く、
取鍋４の上部開口を蓋板80により覆い、該蓋板80から内
側に突設されたバーナからの火炎放射により、プロセス
制御部30からの動作指令に従って所定時間に亘って行わ
れる。

【００２８】プロセス制御部30の出力は、転炉１の吹錬
制御部10にも与えられており、転炉１の内部に生成され
る溶鋼５の温度は、プロセス制御部30からの動作指令に
応じて調整されるようになしてある。

【００２９】図２は、プロセス制御部30の内部構成を示
すブロック図である。プロセス制御部30は、温度降下量
演算部31、降下量補正部32、及び目標温度設定部33を備
え、また操業条件ファイル34を備えてなる。操業条件フ
ァイル34には、製鋼プロセスの各チャージ毎の操業条件
が、連続鋳造機２への注湯時点に溶鋼５に要求される適
正温度Ｔ_a を含めて記憶させてあり、これらは、温度降
下量演算部31、降下量補正部32及び目標温度設定部33に
与えられるようになしてある。

【００３０】温度降下量演算部31には、転炉１からの出
鋼後、連続鋳造機２に注湯されるまでの間に生じる溶鋼
５の温度の予測降下量ΔＴ₁ を求める演算式が記憶させ
てある。この演算式は、二次精錬部６での処理時間及び
処理内容、連続鋳造機２への注湯のための所要時間等、
転炉１から連続鋳造機２までの搬送の間の各過程での操
業条件Ａ_i ，ａ_i の関数として次式に示す如く与えられ
る。

【００３１】 ΔＴ₁ ＝ΣＡ_i ×ｔ₁ ＋Σａ_i …（１）

【００３２】Ａ_i は、溶鋼温度に与える影響が前記搬送
のための所要時間ｔ₁ に関係する操業条件であり、ａ_i
は、溶鋼温度に与える影響が前記所要時間ｔ₁ に無関係
な操業条件であって、これらは、前記操業条件ファイル
34に格納されている。温度降下量演算部31は、製鋼プロ
セスの各チャージの操業に先立ち、前記操業条件ファイ
ル34から当該チャージの操業条件を読み出し、これを前
記演算式に適用して予測降下量ΔＴ₁ を演算し、この結
果を降下量補正部32に与える。

【００３３】（１）式により得られる予測降下量ΔＴ₁
は、転炉１からの出鋼後、連続鋳造機２への注湯が完了
するまでの間に生じる溶鋼５の温度降下量を示すもので
あるが、溶鋼５の温度降下は、転炉１から取鍋４への出
鋼の間にも生じる。降下量補正部32は、前記出鋼の間に
生じる溶鋼５の温度降下を示す補正量ΔＴ₂ を求め、こ
の結果により前記予測降下量ΔＴ₁ を補正して、製鋼プ
ロセスの全体において生じる溶鋼５の温度降下量ΔＴを
算出し、この結果を目標温度設定部33に与える動作をな
す。

【００３４】 ΔＴ＝ΔＴ₁ ＋ΔＴ₂ …（２）

【００３５】目標温度設定部33は、降下量補正部32から
与えられる温度降下量ΔＴを、連続鋳造機２への注湯時
点での溶鋼５の適正温度Ｔ_a に加算し、転炉１からの出
鋼時点における溶鋼５の目標温度Ｔを決定し、この結果
を吹錬制御部10に与える。

【００３６】 Ｔ＝Ｔ_a ＋ΔＴ …（３）

【００３７】本発明方法の特徴は、前記降下量補正部32
における補正量ΔＴ₂ の算出手順にある。図３は、この
算出手順を示すフローチャートである。補正量ΔＴ₂ の
演算は、温度降下量演算部31における予測降下量ΔＴ₁
の演算式と同様、溶鋼温度に与える影響が転炉１からの
出鋼に要する時間ｔ₂ に関係する操業条件Ｂ_i と、溶鋼
温度に与える影響が前記時間ｔ₂ に無関係である操業条
件ｂ_i とを含む次式を用いて行われる。

【００３８】 ΔＴ₂ ＝ΣＢ_i ×ｔ₂ ＋Σｂ_i …（４）

【００３９】（４）式の第２項は、転炉１から出鋼され
る溶鋼５が取鍋４に内張りされた内壁耐火物により抜熱
されて生じる温度降下量を示すものであり、この温度降
下量は、次式により表される出鋼時点における取鍋４の
内壁耐火物の温度Ｔ_L に基づいて推定演算される。

【００４０】 Ｔ_L ＝ｆ（Ｔ_cc，ｔ_k ，ｔ_y ，Ｌ_k ） …（５）

【００４１】（５）式中のＴ_ccは、連続鋳造機２への注
湯により空鍋となった取鍋４の内壁耐火物の表面温度で
ある。この温度は、前記測温ステーション７に設置され
た取鍋温度計70により測定されてプロセス制御部30に与
えられており、降下量補正部32においては、取鍋温度計
70からの入力を用いて（５）式の演算が行われる。

【００４２】（５）式中のｔ_k は、取鍋４が空鍋状態に
ある時間、即ち、連続鋳造機２への注湯を終えた取鍋４
が搬送路３に沿って転炉１の炉前に戻され、該転炉１か
らの出鋼を受け入れるまでの間の所要時間であり、連続
鋳造機２から転炉１への移動の間に大気への放熱により
生じる取鍋４の内壁耐火物の降温の算出に用いられる。
またｔ_y は、この戻りの間に予熱装置８により行われる
内壁耐火物の予熱に要する所要時間であって、前記予熱
により生じる取鍋４の内壁耐火物の昇温の算出に用いら
れる。前記ｔ_k 及びｔ_y は、該当チャージにおける操業
条件として、操業条件ファイル34に格納されている。

【００４３】また、以上の如き降温及び昇温の算出に
は、取鍋４の内壁耐火物の熱損失が必要である。前記
（５）式中のＬ_k は、前記熱損失に影響を与える状態量
であり、溶鋼５の受け入れ回数、補修の有無等、取鍋４
の内壁耐火物の使用履歴を含む。更に、予熱装置８によ
る予熱の前には、図１中に破線により示す如く、取鍋４
の上部開口を上蓋4aにより覆う等、放熱防止のための対
策を施すことがあり、前記上蓋4aの使用の有無もまた前
記Ｌ_k に含まれる。以上の状態量は、該当チャージにお
ける操業条件として、操業条件ファイル34に格納されて
いる。

【００４４】降下量補正部32は、取鍋温度計70により測
定される取鍋４の内壁耐火物の表面温度Ｔ_ccが与えられ
たとき、図３に示すフローチャートに従う動作を開始
し、まず前記表面温度Ｔ_ccの測定値を取り込み（ステッ
プ１）、次いで、該当する取鍋４が転炉１まで移動する
のに要する予定時間ｔ_k 、予熱装置８での予熱に要する
予定時間ｔ_y 、及び内壁耐火物の使用履歴に関連する状
態量Ｌ_k を操業条件ファイル34から読み込み（ステップ
２）、これらを（５）式に適用して出鋼時点における取
鍋４の内壁耐火物の温度Ｔ_L を求める（ステップ３）。

【００４５】Ｔ_L の演算は、まず、内壁耐火物の使用履
歴を表すＬ_k に基づいて内壁耐火物の熱損失を求め、得
られた熱損失の条件下にて、取鍋４の移動時間ｔ_k の間
に内壁耐火物に生じる降温量、予熱装置８での予熱時間
ｔ_y の間に内壁耐火物に生じる昇温量を夫々求め、これ
らをＴ_ccに加減算して行われ、この演算結果から、転炉
１から出鋼される溶鋼５が取鍋４の内壁耐火物により抜
熱されて生じる温度降下量を表す第１の補正値が算出さ
れる（ステップ４）。

【００４６】前記Ｔ_ccは、測温ステーション７におい
て、連続鋳造機２への注湯の後に得られる測温値であ
り、この測定は、空鍋状態にある取鍋４の内部に臨ませ
た放射温度計等の取鍋温度計70を、搬送路３上の取鍋
４，４…の夫々に対して共用して行わせることができ
る。また他の変数は、操業条件ファイル34内の格納値で
あり、出鋼時点における取鍋４の内壁耐火物の温度Ｔ_L
の演算は、対象となる取鍋４により前チャージにおいて
搬送された溶鋼５が連続鋳造機２に出湯された直後、即
ち、当該チャージにおいて転炉１からの出鋼がなされる
時点から十分に前の時点において行われる。従って、転
炉１から出鋼される溶鋼５が取鍋４の内壁耐火物に抜熱
されて生じる温度降下量は、該当する取鍋４に対する推
定演算により高精度に求められることになる。

【００４７】一方前記（４）式の第１項は、転炉１から
出鋼される溶鋼５が取鍋４内に移載されるまでの間に周
辺へ放熱して生じる温度降下量を示すものであり、Ｂ_i
は、溶鋼５の初期温度、周辺大気の温度等、前記放熱に
関連する状態量である。またｔ₂ は、転炉１からの出鋼
に要する時間であり、本発明方法においては、この時間
ｔ₂ を次式により推定演算する。

【００４８】

【数１】

【００４９】この式は、溶鋼５の出鋼のために転炉１に
開設された出鋼口1aの面積が、出鋼に伴う溶損の累積に
より使用回数Ｎの増加に伴って増加し、該出鋼口1aにお
ける単位時間当たりの出鋼量が増すことを前提として、
溶鋼５の物質収支を用いて定式化されたものである。式
中の各値は、操業条件ファイル34の格納値として与えら
れるから、各チャージにおける取鍋４への出鋼時間ｔ₂
は、実際の出鋼が開始される前に（６）式により高精度
に予測することができる。

【００５０】降下量補正部32は、当該チャージにおいて
出鋼される溶鋼５の重量Ｗ_st、該溶鋼の密度ρ、出鋼口
1aの初期直径Ｄ₀ 、及び当該チャージまでの出鋼口1aの
使用回数Ｎを操業条件ファイル34から読み込み（ステッ
プ５）、これらの各値を（６）式に適用して出鋼時間ｔ
₂ を算出し（ステップ６）、この結果から出鋼の間の放
熱に起因して溶鋼５に生じる温度降下量を表す第２の補
正値を求め（ステップ７）、これをステップ４にて算出
された第１の補正値に加算して、出鋼に伴う溶鋼５の温
度降下を示す補正量ΔＴ₂ を算出する（ステップ８）。

【００５１】以上の如く本発明方法においては、出鋼時
点における取鍋４の内壁耐火物の温度Ｔ_L が（５）式に
より、また取鍋４への出鋼に要する時間ｔ₂ が（６）式
により、実際の出鋼が開始される前に高精度に夫々予測
されるから、前記出鋼の間に生じる溶鋼５の温度降下を
示す補正量ΔＴ₂ は、（４）式に従って精度良く算出さ
れ、この結果により前記予測降下量ΔＴ₁ を補正して得
られる温度降下量ΔＴは、出鋼を実際に受け入れる取鍋
４の現状、及び出鋼を行う転炉１の現状を夫々反映した
精度の良い予測値となる。

【００５２】従って、連続鋳造機２への注湯時点での溶
鋼５の適正温度Ｔ_a にΔＴを加算して目標温度設定部33
から出力される出鋼時点の目標温度Ｔは、出鋼に伴う溶
鋼５の温度降下を高精度に見込んだ目標値となり、この
目標温度Ｔに従う吹錬制御部10の動作により転炉１から
出鋼される溶鋼５の温度を制御することにより、注湯時
点における適正温度Ｔ_a が正しく実現されるようにな
る。

【００５３】以上の如き本発明方法を実際の製鋼プロセ
スにおいて実施した結果、連続鋳造機２への注湯時点に
おける溶鋼５の温度が適正温度Ｔ_a に対して±１０℃の
誤差範囲に収まる確率（的中率）は、従来の方法によっ
た場合に７５％前後に止まるのに対し、本発明方法によ
った場合には８５％前後に達し、本発明方法の実施によ
り前記的中率が大幅に向上することが確かめられた。

【００５４】なお以上の実施の形態においては、製鋼プ
ロセスにおける適用例について述べたが、本発明方法
は、他の金属の製造のための同種のプロセスにおいても
適用可能であり、同様の効果が得られることは言うまで
もない。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明方法において
は、鋳型への注湯後に実測される取鍋の内壁耐火物の表
面温度の測定値を用い、取鍋の内壁耐火物の使用履歴、
鋳型から炉までの取鍋の移動に要する予定時間、及びこ
の間に行われる予熱の予定時間に基づいて、炉からの出
湯時に取鍋の内壁耐火物の抜熱により生じる溶融金属の
温度降下量を、出湯時点よりも十分前の時点にて算出
し、また、出湯の間の放熱により生じる溶融金属の温度
降下量を、出湯の予定量と出湯口の使用履歴とに基づい
て精度良く算出し、これらの算出結果に基づいて鋳型へ
の搬送の間に生じる溶融金属の温度降下量を補正して出
湯時点における目標温度を定めるから、鋳型への注湯時
点における溶融金属の温度を適正温度に正しく一致させ
ることができ、製品鋳塊の品質向上が図れ、また生産性
の向上が達成される。また、必要とされる内壁耐火物の
表面温度は空鍋状態下にて測定でき、実施が容易である
等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法が実施される製鋼プロセスの全体構
成を示す模式図である。

【図２】本発明方法に従う動作を行うプロセス制御部の
内部構成を示すブロック図である。

【図３】出鋼の間に生じる溶鋼の温度降下を示す補正量
の算出手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 転炉 1a 出鋼口 ２ 連続鋳造機 ３ 搬送路 ４ 取鍋 ５ 溶鋼 ６ 二次精錬部 ７ 測温ステーション ８ 予熱装置 10 吹錬制御部 30 プロセス制御部 31 温度降下量演算部 32 降下量補正部 33 目標温度設定部 34 操業条件ファイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉中に生成された溶融金属を出湯口を経
   て取鍋に出湯し、該取鍋による搬送を経て鋳型に注湯し
   て所望の鋳塊を得る一方、注湯後の取鍋を予熱して炉前
   に戻し、新たな出湯を受け入れるようにしたプロセスの
   操業中に、前記注湯時における溶融金属の温度を所定温
   度に保つべく、前記出湯から前記注湯までの間に生じる
   溶融金属の温度降下量を所定の演算式により算出し、こ
   の算出結果を前記所定温度に加えて、前記出湯時の目標
   温度を決定する溶融金属の温度管理方法において、前記
   取鍋の内壁耐火物の温度を前記注湯の完了後に測定し、
   この測定結果と、前記内壁耐火物の使用履歴と、次なる
   出湯までの間の予定時間とに基づいて、前記出湯時に前
   記内壁耐火物の抜熱によって生じる溶融金属の温度降下
   量を示す第１の補正値を算出し、前記取鍋に出湯される
   溶融金属の予定量と、前記出湯口の使用履歴とに基づい
   て、前記出湯の間の放熱によって生じる温度降下量を示
   す第２の補正値を算出して、前記演算式により算出され
   た温度降下量を前記第１，第２の補正値により補正する
   ことを特徴とする溶融金属の温度管理方法。