JPH1190599A

JPH1190599A - 連続鋳造の鋳型内異常判定方法

Info

Publication number: JPH1190599A
Application number: JP27374597A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Daitoku; 一美大徳
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】連続鋳造の際に、鋳型内の溶鋼の凝固状態及
びパウダー潤滑状態を鋳型銅板の表面の温度を測定する
ことで、ブレークアウト、焼き付き、鋳造時のパウダー
潤滑不良や鋳片の表面欠陥等の鋳型内の異常を精度良く
検知して、溶鋼の流出等による鋳造中断事故、鋳片の表
面疵の発生を最小に抑えて歩留りの向上を図ることがで
きる連続鋳造の鋳型内異常判定方法を提供することを目
的とする。【解決手段】鋳型１３に埋設した複数の熱電対１９を
介して測定された温度により鋳造時の異常を判定する連
続鋳造の鋳型内異常判定方法において、鋳型１３の銅板
表面に熱電対１９の先端２７ａ、２８ａを露出し、鋳型
１３の銅板表面の鋳造側となる温度を測定して、温度変
化から鋳造時の異常を判定する連続鋳造の鋳型内異常判
定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶鋼を鋳型を用い
て連続鋳造する際に、溶鋼の凝固過程の温度を測定して
ブレークアウト、鋳造時のパウダー潤滑不良や鋳片の表
面欠陥の発生等の鋳造時の鋳型内異常を判定する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】溶鋼の鋳型を用いた連続鋳造において
は、鋳型内に於ける溶鋼の均一な冷却と、この冷却によ
り十分な厚みを有する凝固殻の形成と、鋳型の内面と凝
固殻との良好なパウダー潤滑を行うことが極めて重要で
ある。しかし、鋳型の振動条件やパウダーの適正化等を
行って、均一冷却と潤滑を図っても、パウダーの巻き込
みや局部的な冷却不足等により、凝固殻の形成が不十分
となってブレークアウト（凝固殻の破れによる溶鋼の流
出）が発生する。また、潤滑用のパウダーの供給不足に
より、高温の凝固殻が鋳型の内面に焼き付きを生じてブ
レークアウトに進展するか、あるいは焼き付いた凝固殻
の局部破断や過冷却による割れ等の鋳片の表面欠陥が発
生する等の問題がある。この対策として、特公昭５６−
７７８３号公報には、鋳型の銅板内に埋設した熱電対に
より温度を測定して、鋳型の内面の上段と下段の温度を
比較して、その上昇状態からブレークアウトを判定する
方法が提案されている。更に、鋳型内のパウダー潤滑状
態を間接的に測定する方法として、特開昭５３−４５６
２８号公報、特開昭５４−１１２３３８号公報等に示す
ように、鋳造する際の鋳型の振動サイクルの状態から鋳
型内面と凝固殻の間のパウダー潤滑の適正を判断する方
法、又は特開平３−１３８０５８号公報のように、鋳型
銅板内に熱電対を埋設して、その温度の変化を検出する
こにより鋳片の縦割れ疵を防止する方法、あるいは特開
平８−９０１８４号公報等に示すように、鋳型直下に画
像入力装置と表面温度計を備え、鋳片の観察画像と表面
温度の測定データとから、鋳片の割れ等の表面疵の有無
の判定と鋳造速度の調整を行ない表面欠陥を防止するこ
とが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、特公昭５６−７７８３号公報に示す鋳型の銅板内に
熱電対を埋設して、その上段と下段の温度を比較して、
その上昇状態からブレークアウトを判定する方法では、
鋳型の温度測定に用いる熱電対は、冷却箱側の銅板内に
鋳型内表面に対して深い位置に埋設されているために、
測定される温度そのものが低く、外乱及び測定誤差が発
生してブレークアウトの誤検出となり、ブレークアウト
を見逃した場合は、溶鋼の流出により鋳造中断事故とな
る。更に、ブレークアウトは、鋳型銅板内に埋設した上
段と下段の熱電対の温度変化により判定されるために、
小さいブレークアウトは、その温度変化を捉えることが
できず未検知となり鋳型下端部で成長してブレークアウ
トとなって、前述と同様に溶鋼の流出により鋳造中断事
故となる等の問題がある。また、特開昭５３−４５６２
８号公報、特開昭５４−１１２３３８号公報等に記載さ
れた鋳型内のパウダー潤滑状態を間接的に測定する方法
を用いた場合は、鋳型の振動サイクルの変化が鋳型内の
パウダー潤滑状態を表すために、特定の鋳型面あるいは
局部的なパウダー潤滑不良を測定できない。この結果、
特定の鋳型面あるいは局部的なパウダーの供給不足によ
り焼き付きとなってブレークアウトに進展するか、ある
いは焼き付いた凝固殻の局部破断による割れ等の鋳片の
表面欠陥が発生する等の問題がある。更に、特開平３−
１３８０５８号公報のように、鋳型銅板内に熱電対を埋
設して、その温度の変化から鋳片の縦割れ疵を防止する
方法では、前述のブレークアウトの検知方法と同様に、
銅板の鋳型内表面に対して深い位置の熱電対により測定
するので、温度そのものが低く、外乱及び測定誤差が大
きくなり、ブレークアウトの誤検出となる。このブレー
クアウトを見逃した場合は、溶鋼の流出により鋳造中断
事故となる。また、特開平８−９０１８４号公報のよう
に、鋳片の状態の観察画像と鋳片温度とから鋳片の割れ
等の表面疵を判定する場合は、熱風及び水蒸気が発生す
る環境の悪い中で観察画像の測定を行うために、その画
像にもとずいた表面疵の判定が困難となり、しかも、こ
の方法では、鋳片に疵が発生した後から表面疵の判定を
行うために、表面疵の解消対策である鋳造速度やパウダ
ー潤滑等の処置が手遅れとなり、２〜８トンのスラブや
ビレットが屑化あるいは手入れ材となり歩留りが低下す
る等の欠点がある。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、連続鋳造の際に、鋳型の銅板の表面温度を測定する
ことで鋳型内の凝固状態を把握し、ブレークアウト、焼
き付き、鋳造時のパウダー潤滑不良や鋳片の表面欠陥等
の鋳型内の異常を精度良く検知して、溶鋼の流出等によ
る鋳造中断事故、鋳片の表面疵の発生を最小に抑えて歩
留り等の向上が図れる連続鋳造の鋳型内異常判定方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の連続鋳造の鋳型内異常判定方法は、鋳型に埋設し
た複数の熱電対を介して測定された温度により鋳造時の
異常を判定する連続鋳造の鋳型内異常判定方法におい
て、前記鋳型の銅板表面に、前記熱電対の先端を露出
し、前記鋳型の銅板表面の鋳造側となる温度を測定し
て、温度変化から前記鋳造時の異常を判定する。鋳型の
銅板表面の鋳造側とは、溶鋼が鋳造される際の最も溶鋼
に近い側であり、銅板表面には、熱電対の先端を露出し
てあり、鋳造された溶鋼の熱が熱電対の先端に伝熱され
て、熱電対に起電力が発生する。この起電力が、温度に
変換されて、鋳型内の溶鋼の凝固状態に応じた熱をその
温度変化から把握できる。つまり、この鋳型の内表面を
直接測定することにより高い温度が得られ、この高い温
度は、鋳型の内面の溶鋼の凝固状態を直に反映するの
で、外乱の無い精度の高い異常判定が可能となる。

【０００６】請求項２記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、請求項１記載の連続鋳造の鋳型内異常判定方法
において、前記各熱電対により測定された温度から、前
記各熱電対間の温度を求めて、前記鋳型内の全表面の温
度分布により前記鋳造時の異常を判定するので、溶鋼の
凝固開始位置から鋳型の下端部までの鋳型内の全表面の
温度変化を求めることができる。また、各熱電対間の温
度とは、測定熱電対の値から非測定範囲の温度を対応す
る熱電対の温度の平均値あるいは伝熱計算等により推定
して、この値を補間して鋳型内面の全体の温度を表示す
る。

【０００７】請求項３記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、請求項１又は２記載の連続鋳造の鋳型内異常判
定方法において、前記鋳型内の全表面の温度をその温度
毎に色付けしてモニターに表示し、前記モニターに表示
された色調変化から前記鋳造時の異常を判定する。この
モニターに表示する色調は、その表示範囲を鋳型内面の
全高さ方向に複数の色付けをし、全幅にわたり同じ色付
けを行っている。鋳型銅板の上部から下部へと下降する
溶鋼の凝固の変化等を経時ごとの色調変化として、可視
となり、鋳型内異常の識別を容易に行うことができる。

【０００８】請求項４記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続鋳造
の鋳型内異常判定方法において、前記鋳型内の異常から
鋳造時のブレークアウトを判定する。従って、溶鋼の凝
固あるいは鋳造時のパウダー潤滑状態を鋳型の上下方向
の経時変化として可視化で表すことが可能となり、小さ
い温度の変化を示すブレークアウトの識別を容易に行う
ことができる。

【０００９】請求項５記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続鋳造
の鋳型内異常判定方法において、前記鋳型内の異常から
鋳造時のパウダー潤滑不良を判定するので、鋳造時のパ
ウダー潤滑状態を鋳型の上下方向の経時変化として表す
ことができ、可視化により小さい温度の異常を示すパウ
ダー潤滑不良の識別を容易に行うことができる。

【００１０】請求項６記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続鋳造
の鋳型内異常判定方法において、前記鋳型内の異常から
鋳造時の鋳片の表面欠陥を判定するので、鋳片の凝固状
態を鋳型の上下方向の経時変化として表すことができ、
可視化により小さい温度異常の識別が容易となり、鋳片
に発生する割れ及びパウダー噛み込み等の鋳片欠陥を表
示できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明の一実施の形態に係る連続鋳造の鋳型内異常
判定方法について説明し、本発明の理解に供する。図１
は、本発明の一実施の形態に係る連続鋳造装置の概念
図、図２は、鋳型に埋設した熱電対の代表としての一本
の熱電対の断面図、図３は、鋳型内面への熱電対の埋設
状態を示す図、図４は、図３に示す熱電対により測定さ
れた鋳型内面温度の正常な状態を示す図、図５は、パウ
ダー供給不足によりパウダー潤滑不良が発生した場合を
示す図、図６は、ブレークアウトが発生した場合を示す
図、図７は、局部的にパウダー潤滑不良や凝固殻の薄い
場合を示す図、図８は、ヒートスポット及びブレークア
ウトが発生した場合の実施例を示す図である。図１にお
いて、連続鋳造装置１０は、溶鋼１１を一旦タンディシ
ュ１２に受湯し、スライディングノズル１４及び浸漬ノ
ズル１５により鋳型１３に注湯する。鋳型１３は、厚さ
３０〜６０ｍｍの銅板１６を有し、銅板１６の鋳造側表
面には、ニッケル、クロム、モリブデン等の単体あるい
は二種以上の組成からなるメッキあるいは溶射等による
被覆層１７が形成されている。銅板１６の反鋳造側に
は、この銅板１６を冷却する水冷箱１８が設けてある。
この鋳型１３には、熱電対１９が埋設してあり、湯面レ
ベル２０の近傍から下方の鋳型内面の温度を測定するよ
うにしてある。更に、鋳型１３の下方には、凝固殻２３
ａを形成した鋳片２３を冷却し、支持案内する鋳片支持
セグメント２１及び凝固した鋳片２３を０．８〜２．５
ｍ／分の速度で引き抜きを行うピンチロール２２とを備
えてある。また、熱電対１９に発生した起電力は、変換
器２４により温度に変換されて総合演算制御装置２５に
入力され、その温度の記録が行われる。更に、総合演算
制御装置２５により、熱電対１９間の温度を各対応する
熱電対１９の温度から演算補間が行われて、鋳型１３の
全内面温度分布として経時毎の記録が行われる。

【００１２】この総合演算制御装置２５は、前述の演算
により求められた鋳型１３の全内面温度分布を、例え
ば、赤、橙、黄、緑、青等の５〜１０の色調に分けてモ
ニター３９に表示し、モニター３９に表示された色の分
布状態を直接可視することにより、凝固過程の鋳型１３
内の状態が判る。更に、モニター３９の鋳型１３内の全
内面の色の分布が異常状態となり、操業処置として溶鋼
１１の注湯量を調整する場合は、ノズル開閉制御装置２
６から油圧シリンダー（図示せず）へ動作を指示して、
目標値となるスライディングノズル１４の開度を調整し
て所定の注湯量に調整する。また、鋳型１３内に形成さ
れる湯面レベル２０の上には、パウダー層３８があり、
溶鋼１１の酸化防止と鋳型１３の内面と凝固殻２３ａ間
の潤滑を図っている。このパウダー層３８が消費されて
少なくなるとパウダー投入装置（図示せず）から適宜パ
ウダーが添加されて、常に所定の厚みで操業するように
なっている。

【００１３】また、前述の鋳型１３に埋設した熱電対１
９については、図２に示すように、コンスタンタン素線
２７と銅素線２８がアルミナあるいはジルコニア等の電
気的絶縁することのできる物を用いて、絶縁充填層２９
及び１００μｍの厚みの絶縁被覆層３０で絶縁されてい
る。更に、熱電対１９の全体の直径を５ｍｍに形成し
て、銅板１６と水冷箱１８を貫通して穿った直径１０ｍ
ｍの孔３１内に熱電対１９を挿入した。この熱電対１９
の先端には、コンスタンタン素線２７の先端部２７ａと
銅素線２８の先端部２８ａが露出させてあり、それぞれ
の先端部２７ａと２８ａは、銅あるいは銅合金を用い
て、銅板１６の表面に電気的導通が可能な短絡部３２が
形成されている。この熱電対１９は、前述銅板１６の孔
３１の部分で蝋付け層３３により銅板１６に一体に固定
されており、反鋳造側は、水冷箱１８のフレーム３４に
オーリング３５及びフランジ３６により水洩あるいは脱
落事故がないように取付けてある。なお、３７は、銅板
１６を冷却するための冷却水の水路であり、鋳型１３の
下方から上方へと流れて系外に排出するようにしてあ
る。

【００１４】このように構成された熱電対１９は、図３
に示すように埋設されている。図３は、鋳型１３の長片
１３ａの銅板１６の表面であり、熱電対１９を長片１３
ａの幅方向及び上下方向に６〜４５０ｍｍ間隔で複数設
けてある。特に（イ）には、湯面レベル２０を検知する
ために、長片１３ａの幅方向に８本の熱電対１９を傾斜
させて高密度に埋設してあり、（ロ）には、鋳造初期の
鋳型１３内を下から上昇する湯面レベル２０を測定する
ために、長片１３ａの上下方向に１１本の熱電対１９を
埋設してある。この埋設する熱電対１９の間隔は、６ｍ
ｍより小さいと銅板１６への蝋付け等が容易でなく、熱
電対１９の強度が不足して鋳型１３の振動等で折損等が
発生する。一方、４５０ｍｍより大きいと熱電対１９間
の温度が不正確となり、異常判定に誤差を生じる。この
理由から各熱電対１９の間隔は６〜１００ｍｍがより好
ましい。

【００１５】次に、本発明の一実施の形態に係る連続鋳
造装置１０を連続鋳造の鋳型内異常判定方法に適用した
際の動作について説明する。鋳型１３に鋳造された溶鋼
１１は、鋳型１３の被覆層１７を介して銅板１６から抜
熱されて、凝固殻２３ａを形成しつつ、同時にパウダー
潤滑層３８ａにより潤滑されて鋳型１３内を降下する。
この溶鋼１１の凝固過程は、熱電対１９のコンスタンタ
ン素線２７と銅素線２８に発生した起電力を変換器２４
で温度に変換された温度により予測される。これ等熱電
対１９の測定結果は、総合演算制御装置２５により色付
けされてモニター３９に鋳型１３の全内面の温度分布と
して表示される。この温度分布の表示方法は、各熱電対
１９の測定温度の色付けと、隣合う各熱電対１９の温度
の値をもとに、例えば、上下の平均値、左右の平均値を
中間領域の温度として色調を決定し、連続して表示する
ことによる。図４は、正常な鋳造が行われている場合の
鋳型１３の長片１３ａの全内面の温度分布を表したもの
であり、Ａゾーンは、溶鋼１１に直接触れず雰囲気温度
の影響を受けるところであり、温度（Ｔ₁）としては２
００〜６００℃の低温域が現れており、この範囲は特に
鋳造上の問題が殆ど無い。この下方のＢゾーンは、溶鋼
１１が直接接触する湯面レベル２０が存在する位置で、
最高の温度（Ｔ₅）１４００〜１５１０℃の高温域が現
れている。更に、Ｃゾーンは、凝固殻２３ａの形成に伴
う収縮により一旦鋳型１３の内面から離れるために、温
度（Ｔ₄）は１３５０〜１３９０℃となり、前述の温度
（Ｔ₅）より低くなる傾向を示す。また、Ｄゾーンは、
一旦鋳型１３の内面から離れた凝固殻２３ａが再度内面
に接触するために、１３８０〜１４２０℃となり、以降
は冷却の進行と共に、Ｅゾーンが１３００〜１３５０
℃、Ｆゾーンが１２５０〜１３００℃に表示されてお
り、鋳型１３の全内面の温度変化をＡ〜Ｆの６色に表示
でき、しかも同一の凝固形態である幅方向の色調に変化
のない安定した状態であることが判る。

【００１６】次に、図４の安定した状態で鋳造していた
が、図５のように、凝固殻２３ａの形成に伴う収縮によ
り温度が上段より低下する範囲のＣゾーンに高温度の範
囲が出現し、以降鋳型１３の下端近傍まで色の変化が継
続した。この色の変化は、パウダーの供給不足あるいは
パウダーの物性不適正からパウダーの潤滑不良により、
凝固殻２３ａが直接に鋳型１３の内面に接触して高温度
の範囲が出現したと予測された。そこで、鋳造速度の低
減あるいは鋳型オシレーションの適正化、又はパウダー
の溶融層の増加等の対策の内、鋳造速度の低減と鋳型オ
シレーションの適正化を図った結果、順次正常な状態に
復帰した。図６は、凝固殻２３ａの形成が行われている
Ｃゾーンに高温度の範囲が出現し、時間の経過と共に末
広がりに高温度の範囲が拡大傾向を示したので、凝固殻
２３ａの破れによるブレークアウトが発生したと予測さ
れた。そこで、鋳造速度を０．５ｍ／分以下にして鋳型
１３の内で凝固殻２３ａの破れ部を冷却促進した結果、
Ｅ及びＦゾーンの温度が正常の低い温度を示したので、
以前の鋳造速度にして鋳造を行った。図７は、パウダー
の皮膜が剥離したか、又は凝固殻２３ａの一部が薄くな
って冷却過剰や冷却不均一が発生してＤ〜Ｆゾーンに低
温範囲が現れた場合であり、周囲と温度の変わっている
部分では、凝固殻２３ａの急激な収縮や膨張が発生し、
その温度変化の程度にもよるが、鋳片２３に割れ等の表
面欠陥が発生していることが予測された。この表面欠陥
の発生は、鋳造速度の調整やパウダーの溶融層の厚みの
調整等により発生防止の処置を行った結果、正常状態に
復帰した。なお、既に、表面欠陥が発生した鋳片２３、
ピンチロール２２の引き抜き速度等から総合演算制御装
置２５による対応付けで、大きい疵と判断される場合は
切断装置（図示せず）により切り離して屑化、小さい物
は手入れと判別処理がなされた。

【００１７】次に、本発明の一実施の形態に係る連続鋳
造装置１０を用いて本発明の連続鋳造の鋳型内異常の判
定方法の実施例について説明する。炭素：０．１５重量％、Ｍｎ：０．６５重量％を含有す
る溶鋼１１をタンディッシュ１２に受湯し、スライディ
ングノズル１４の開度を２０％にして浸漬ノズル１５か
ら高さ９００ｍｍ、幅１８００ｍｍの鋳型１３に注湯し
た。この鋳型１３の銅板１６の厚みを５０ｍｍとして、
この表面にニッケルとクロム合金からなる１ｍｍの被覆
層１７を形成して溶鋼１１を抜熱しながら１．６ｍ／分
の速度で鋳造を行った。この時のパウダー層３８は４０
ｍｍとした。鋳型１３に埋設される熱電対１９は、５０
ｍｍの網目状に設けて、各熱電対１９の中間位置の温度
は各対応する熱電対１９の温度を平均して補間を行い、
総合演算制御装置２５によりモニター３９に表示した。
その色分けされた温度分布は、鋳型１３の上端から、湯
面レベル２０より上方は低温であり、湯面レベル２０及
びその近傍では１５１０℃の最高温度となり、その後は
１４００℃程度の温度から１３５０℃となった。再度凝
固殻２３ａが接触する範囲では、１４００℃程度とな
り、それ以降は順次１３００℃、１２５０℃であった。
この結果は、図８に示すように、前述の図４の安定鋳造
と同じ６色の水準に温度が表示できた。しかし、所定時
間の鋳造を行った後、鋳型１３の上部のＣゾーンの２５
０〜３００ｍｍの位置に温度の高い点（ヒートスポッ
ト）８０が発生した（図中左）。この経過を見たとこ
ろ、ヒートスポット８０はＣゾーンを下降中に解消する
ことなく残存していた。これはパウダーの潤滑不良や凝
固殻２３ａが極めて薄い状態が発生したことを表してお
り、場合によっては、ブレークアウトに発展すると判断
された。そこで、モニター３９の結果からヒートスポッ
ト８０の発生を総合演算制御装置２５に入力して、鋳型
１３内の冷却を十分に行うように鋳造速度を１．０ｍ／
分に低下する指令をピンチロール２２に与えて、凝固の
促進を図った結果、ヒートスポット８０が解消できた。

【００１８】また、鋳型１３の上部のＣゾーンの２７０
〜３１０ｍｍの位置に１４００℃相当の温度の高い点
（ヒートスポット）８０が発生し、鋳造の経過と共に溶
鋼１１が鋳型１３の下方に進むに従って、ヒートスポッ
ト８０は末広がりの傾向を示した（図中右）ので、ブレ
ークアウトが発生したと認識した。このブレークアウト
は、鋳型１３の下端を出ると溶鋼１１の噴出となり鋳造
中断の重大事故となるので、総合演算制御装置２５から
ピンチロール２２に０．５ｍ／分の鋳造速度となるよう
に指令を与えて凝固の促進を図りブレークアウトの部位
を十分に凝固させた。その結果、Ｅ及びＦゾーンでは、
正常な温度分布を示しており、ブレークアウトの懸念が
解消したので、再度総合演算制御装置２５からピンチロ
ール２２に指令を与えて１．６ｍ／分の速度で鋳造を行
った。なお、鋳造速度の変更は、同時にその鋳造速度に
見合う溶鋼１１の注湯量となるように、ノズル開閉制御
装置２６から油圧シリンダー（図示せず）に動作を指示
して減速時１０％のスライディングノズル１４の開度と
した。このように、鋳型１３に埋設する熱電対１９を極
めて小径とし、且つ銅板１６の表面に露出して被覆層１
７の直下の高い温度を測定できるようにしたので、溶鋼
１１の凝固状態を正確に温度に反映することができる。
しかも、鋳型１３の全内面を温度に対応した色調により
可視できるために、小さい温度変化を捉えることが可能
となり、異常の判定も容易に行うことが可能となった。

【００１９】この対策を行った鋳片２３は鋳型１３内で
十分に対処できたために、目視検査結果も良好であり、
最終良鋳片歩留りも従来の処置方法に比較して向上でき
た。また、誤検出が減少したために、過剰な対策が少な
く安定した鋳造が可能となり、鋳造中断等が減少して生
産性が向上できた。以上、本発明の一実施の形態に係る
連続鋳造の鋳型内異常判定方法について説明したが、本
発明の要旨を逸脱しない範囲のその他の方法も含むもの
である。なお、熱電対１９については、熱電対１９を複
数本にまとめてユニット化して、銅板１６の表面に埋め
込んでもよいし、熱電対１９をコンスタンタン素線の一
本として銅板１６をアース線として起電力を測定しても
良い。また、各熱電対１９間の温度の補間についても、
平均値以外に銅板１６の熱伝導率等を用いて一般に用い
る伝熱計算から熱電対１９間の温度を求めることも可能
であり、その表示も各熱電対１９間を小さい枡目に区分
して、この範囲毎に表示することもできる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１〜６に記載の連続鋳造の鋳型内
異常判定方法は、鋳型に埋設した複数の熱電対を鋳型の
銅板表面に先端を露出して、銅板表面の鋳造側となる温
度を測定して、温度変化から鋳造時の異常を判定する。
従って、鋳型の内表面を直接測定することにより高い温
度が得られ、鋳型内の溶鋼の凝固状態を外乱を招くこと
なく正確に把握できるので、ブレークアウト、パウダー
潤滑不良、焼き付き及び局部的な過冷却等の異常状態を
大小にかかわらず早期に判定することができる。また、
正確な溶鋼の凝固状態を測定できるので、早期にパウダ
ーや鋳造速度等の鋳造条件を適正化することにより異常
状態を鋳型内で解消することができるので良鋳片の歩留
りの低下や鋳造事故に伴う休止及び機械損耗等が防止で
きる。

【００２１】特に、請求項２記載の連続鋳造の鋳型内異
常判定方法は、前記各熱電対により測定された温度か
ら、前記各熱電対間の温度を求めて、鋳型銅板の全表面
の温度分布により鋳造時の異常を判定するので、溶鋼の
凝固状態が鋳型の下端部までの全表面の温度変化として
把握でき、異常状態を連続、且つ平面的に見ることがで
きるので、小さい初期異常が容易に判別できる。

【００２２】請求項３記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、鋳型銅板の全表面の温度をその温度毎に色付け
してモニターに表示し、色調変化から鋳造時の異常を判
定するので、鋳型銅板の上部から下部へと下降する凝固
の状態を経時ごとの色調変化を見ることにより、大小に
かかわらず早期に鋳型内異常の識別を行うことができ、
異常を容易に判定することができるのでき、鋳型内にお
ける異常状態の解消が確実にできる。

【００２３】請求項４記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、鋳型内の異常から鋳造時のブレークアウトを判
定するので、溶鋼の凝固状態の変化により発生する極め
て小さいブレークアウトを色調変化としてとらえること
ができ、軽微な初期検知と対処により鋳型内での処置が
確実にできるので良鋳片の歩留りや鋳造事故に伴う休止
及び機械損耗等が防止できる。

【００２４】請求項５記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、鋳型内の異常から鋳造時のパウダー潤滑不良を
判定するので、鋳造時のパウダー潤滑状態を鋳型の上下
方向の経時変化として表すことができ、可視化により小
さい温度の異常を示すパウダー潤滑不良の識別を容易に
行うことができる。

【００２５】請求項６記載の連続鋳造の鋳型内異常判定
方法は、鋳型内の異常から鋳造時の鋳片の表面欠陥を判
定するので、鋳片の凝固状態を鋳型の上下方向の経時変
化として表すことができ、可視化により小さい温度異常
の識別が容易となり、鋳片に発生する割れ及びパウダー
噛み込み等の鋳片欠陥を表示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る連続鋳造装置の概
念図である。

【図２】鋳型に埋設した熱電対の代表としての一本の熱
電対の断面図である。

【図３】鋳型内面への熱電対の埋設状態を示す図であ
る。

【図４】図３に示す熱電対により測定された鋳型内面温
度の正常な状態を示す図である。

【図５】パウダー供給不足によりパウダー潤滑不良が発
生した場合を示す図である。

【図６】ブレークアウトが発生した場合を示す図であ
る。

【図７】局部的にパウダー潤滑不良や凝固殻の薄い場合
を示す図である。

【図８】ヒートスポット及びブレークアウトが発生した
場合の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１０連続鋳造装置１１溶鋼１２タンディッシュ１３鋳型１３ａ長片１４スライデ
ィングノズル１５浸漬ノズル１６銅板１７被覆層１８水冷箱１９熱電対２０湯面レベ
ル２１鋳片支持セグメント２２ピンチロ
ール２３鋳片２３ａ凝固殻２４変換器２５総合演算
制御装置２６ノズル開閉制御装置２７コンスタ
ンタン素線２７ａ先端部２８銅素線２８ａ先端部２９絶縁充填
層３０絶縁被覆層３１孔３２短絡部３３蝋付け層３４フレーム３５オーリン
グ３６フランジ３７水路３８パウダー層３８ａパウダ
ー潤滑層３９モニター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳型に埋設した複数の熱電対を介して測
定された温度により鋳造時の異常を判定する連続鋳造の
鋳型内異常判定方法において、前記鋳型の銅板表面に前
記熱電対の先端を露出し、前記鋳型の銅板表面の鋳造側
となる温度を測定して、温度変化から前記鋳造時の異常
を判定する連続鋳造の鋳型内異常判定方法。
【請求項２】前記各熱電対により測定された温度か
ら、前記各熱電対間の温度を求めて、前記鋳型内の全表
面の温度分布により前記鋳造時の異常を判定する請求項
１記載の連続鋳造の鋳型内異常判定方法。
【請求項３】前記鋳型内の全表面の温度をその温度毎
に色付けしてモニターに表示し、前記モニターに表示さ
れた色調変化から前記鋳造時の異常を判定する請求項１
又は２記載の連続鋳造の鋳型内異常判定方法。
【請求項４】前記鋳型内の異常から鋳造時のブレーク
アウトを判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の
連続鋳造の鋳型内異常判定方法。
【請求項５】前記鋳型内の異常から鋳造時のパウダー
潤滑不良を判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載
の連続鋳造の鋳型内異常判定方法。
【請求項６】前記鋳型内の異常から鋳造時の鋳片の表
面欠陥を判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の
連続鋳造の鋳型内異常判定方法。