JPS5910458A - モ−ルド湯面レベル制御方法 - Google Patents
モ−ルド湯面レベル制御方法Info
- Publication number
- JPS5910458A JPS5910458A JP11983482A JP11983482A JPS5910458A JP S5910458 A JPS5910458 A JP S5910458A JP 11983482 A JP11983482 A JP 11983482A JP 11983482 A JP11983482 A JP 11983482A JP S5910458 A JPS5910458 A JP S5910458A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- level
- water level
- molten metal
- mold
- Prior art date
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- Granted
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
- B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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】
本発明は連続鋳造設備のモールド内の湯面レベル制御方
法に係わるものである。
法に係わるものである。
一般に連続鋳造設備に於ては第１図に示すように、水冷
されたモールド１内に浸漬されたノズル２を介してタン
ディシュ３より溶鋼が鋳入され、凝固した鋳片４は下方
に設置されたピンチロール（図示せず）によって引抜か
れる。
されたモールド１内に浸漬されたノズル２を介してタン
ディシュ３より溶鋼が鋳入され、凝固した鋳片４は下方
に設置されたピンチロール（図示せず）によって引抜か
れる。
モー ／ｌｚｌニドの湯面レベルは、モールドから溶鋼
がオーバーフローしないように制御する必要があるが、
その為にモールド上方にレベル計５が設けられている。
がオーバーフローしないように制御する必要があるが、
その為にモールド上方にレベル計５が設けられている。
このレベル計５は、渦流方式のものが一般的で、１調和
度の精度で測定可能である。
度の精度で測定可能である。
検出された＠面しベル信号は調節計６に導びかれ、ここ
で比例−積分を主とする演算が為された後、スライディ
ングノズル制御装置７にノズル開度が出力される。スラ
イディングノズル制御装置７は、スライディングノズル
８を駆動するモータ９に信を 、 号る与え、スライディングノズル８は開閉して、タンデ
ィツシュ３からの溶鋼の流量を変化させる。
で比例−積分を主とする演算が為された後、スライディ
ングノズル制御装置７にノズル開度が出力される。スラ
イディングノズル制御装置７は、スライディングノズル
８を駆動するモータ９に信を 、 号る与え、スライディングノズル８は開閉して、タンデ
ィツシュ３からの溶鋼の流量を変化させる。
このスライディングノズル８の開度は、連動する開度計
１０により検出され、調節計６に入力されている。図中
■は引抜速度、Ｗはタンディツシュ重量を示す。
１０により検出され、調節計６に入力されている。図中
■は引抜速度、Ｗはタンディツシュ重量を示す。
以上が、従来一般的に実施されているモールド湯面制御
方式であるが、近年レベル計５が高精度化したことと、
この制御系にノイズとなるピンチロール引抜速度の変化
や、タンディツシュ重Ｉの変化等を補償する技術が開発
されたことにより、湯面レベルの制御精度は飛躍的に向
上した。その−例を第２図に示す。湯面レベルは引抜速
度の変化にかかわらず安定しており、殆ど±５閣以内に
開側１されている。図中αは±５ ｔｍｎを示す。参考
のために示すと、従来設備では表１に示すように、±５
朧に全ζ力造長の９３飴、±６１１１ｍに１００係入っ
ている。
方式であるが、近年レベル計５が高精度化したことと、
この制御系にノイズとなるピンチロール引抜速度の変化
や、タンディツシュ重Ｉの変化等を補償する技術が開発
されたことにより、湯面レベルの制御精度は飛躍的に向
上した。その−例を第２図に示す。湯面レベルは引抜速
度の変化にかかわらず安定しており、殆ど±５閣以内に
開側１されている。図中αは±５ ｔｍｎを示す。参考
のために示すと、従来設備では表１に示すように、±５
朧に全ζ力造長の９３飴、±６１１１ｍに１００係入っ
ている。
表 １
一方モールド湯面レベル制御は、単にモールドから溶鋼
がオーパフｌコ・−することを防ぐばかりでなく、鋳片
の表面疵と大きな関係があることがわかっている。第３
図は湯面変動ど鋳片の湯じわとの関係を示す。図中■は
軽微な湯じわであり、■は極めて大きな謁しわである。
がオーパフｌコ・−することを防ぐばかりでなく、鋳片
の表面疵と大きな関係があることがわかっている。第３
図は湯面変動ど鋳片の湯じわとの関係を示す。図中■は
軽微な湯じわであり、■は極めて大きな謁しわである。
これによると、湯ｍｆ変動則が大きい程湯じわの評点が
悪く、又湯面変動！汁を微分した湯面変動速度が（正の
場合）大きい程、同じく湯じわ評点が悪化している。
悪く、又湯面変動！汁を微分した湯面変動速度が（正の
場合）大きい程、同じく湯じわ評点が悪化している。
又第４図は場面１−Ｗ１１４ｉ庶と湯じわ評点、第５−
図は同じく湯面十Ｖ１、中度ど斤１′、、１吻の大きさ
の関係を示す。これらから湯面−に１月・１度が大きい
程湯しわが大きくなり、この１１．１ｊ？”Ｉ土すべき
介在物が、凝固シェルに捕Ｉ足されるからとべ−えられ
ている。
図は同じく湯面十Ｖ１、中度ど斤１′、、１吻の大きさ
の関係を示す。これらから湯面−に１月・１度が大きい
程湯しわが大きくなり、この１１．１ｊ？”Ｉ土すべき
介在物が、凝固シェルに捕Ｉ足されるからとべ−えられ
ている。
前述したように湯面レベル制御が高精度化すると、湯面
の変化が小さく、従って湯面上昇速度も小さくなって、
良好な表面の鋳片がイ与られ、その結果介在物の大きさ
も小さくなって、介庄物検査等の工程の省略も可能とな
った。
の変化が小さく、従って湯面上昇速度も小さくなって、
良好な表面の鋳片がイ与られ、その結果介在物の大きさ
も小さくなって、介庄物検査等の工程の省略も可能とな
った。
しかしながら湯面レベル制御の高精度化は、一方では深
刻な問題を提起した。それは浸漬ノズルのパウダーによ
る局部侵食である。通常浸漬ノズル２にはアルミナグラ
ファイトが用いられているが、モールド内の湯面レベル
が一定に保持されろと、溶鋼上に投入され、表面に滞溜
するモールドと溶鋼との潤滑用パウダーにより局部侵食
され、孔が開いて使用不能となってしまう。第６図は浸
漬ノズルの部分拡大図であり、侵食部分をＩＩで示す。
刻な問題を提起した。それは浸漬ノズルのパウダーによ
る局部侵食である。通常浸漬ノズル２にはアルミナグラ
ファイトが用いられているが、モールド内の湯面レベル
が一定に保持されろと、溶鋼上に投入され、表面に滞溜
するモールドと溶鋼との潤滑用パウダーにより局部侵食
され、孔が開いて使用不能となってしまう。第６図は浸
漬ノズルの部分拡大図であり、侵食部分をＩＩで示す。
３−
通常］巾＆Ｉｌ’、 ＆ｌＪ造１・■！鈎では、溶鋼を
入れたし一ドル（図示せず）から、第１図に示すタンデ
ィツシュ３に溶鋼を′ｌ＋、１．ｊ人して行なわれるが
、生産性を上げる為に複数のレー ドルから順次連続的
にタンデッ／ユ３にｖ５人して、操業を行う連続一連続
鋳造が行なわれるでいる。このレードルの数は、通常転
炉等でのチャージ数と対応するので、如何に多くのチャ
ージ数を、−回の連続鋳造作業で鋳造するかが重要な課
ｊ〔百であるのに対し、第６図のように、浸漬ノズルが
鋳造途中で破損すると、以降の鋳造が不可能であり、大
きな操業トラブルとなる。
入れたし一ドル（図示せず）から、第１図に示すタンデ
ィツシュ３に溶鋼を′ｌ＋、１．ｊ人して行なわれるが
、生産性を上げる為に複数のレー ドルから順次連続的
にタンデッ／ユ３にｖ５人して、操業を行う連続一連続
鋳造が行なわれるでいる。このレードルの数は、通常転
炉等でのチャージ数と対応するので、如何に多くのチャ
ージ数を、−回の連続鋳造作業で鋳造するかが重要な課
ｊ〔百であるのに対し、第６図のように、浸漬ノズルが
鋳造途中で破損すると、以降の鋳造が不可能であり、大
きな操業トラブルとなる。
本発明者の経１］験では、５チヤージに耐えうるよう役
割された浸漬ノズルが、３チヤージの途中で使用不能と
なった例や、その為に２チヤージをこえて連続一連続鋳
造が不可能であった。かかる事態は、最近のように湯面
レベル制御が高精度化したことに伴ない発生したもので
、従来のように湯面ンベルの制御精度が低い場合は、湯
面が適当に変化している為に、侵食性のパウダーも位置
が変化１〜、その結果、浸漬ノズル２に接触する位置が
４− 均等化１．て、浸漬ノズルの長寿命化が達成されていた
のである。
割された浸漬ノズルが、３チヤージの途中で使用不能と
なった例や、その為に２チヤージをこえて連続一連続鋳
造が不可能であった。かかる事態は、最近のように湯面
レベル制御が高精度化したことに伴ない発生したもので
、従来のように湯面ンベルの制御精度が低い場合は、湯
面が適当に変化している為に、侵食性のパウダーも位置
が変化１〜、その結果、浸漬ノズル２に接触する位置が
４− 均等化１．て、浸漬ノズルの長寿命化が達成されていた
のである。
本発明は最近の高精度湯面レベル制御法と、従来の低鞘
度湯面レベル制御法のそれぞれの長所に着目して為され
たもので、高精度な湯面レベル制御に於ても、なお従来
なみの浸漬ノズルの寿命を実現するものである。
度湯面レベル制御法のそれぞれの長所に着目して為され
たもので、高精度な湯面レベル制御に於ても、なお従来
なみの浸漬ノズルの寿命を実現するものである。
即ち高精度化した湯面レベル制御の為（二、鋳片の品質
は改善されたが、湯面が一定に保持される為に、浸漬ノ
ズルの湯面レベル位置が、パウダーにより集中的に侵食
されることを、逆に湯面レベルを変化させて防上するも
のである。
は改善されたが、湯面が一定に保持される為に、浸漬ノ
ズルの湯面レベル位置が、パウダーにより集中的に侵食
されることを、逆に湯面レベルを変化させて防上するも
のである。
本発明では、調節計６で設定される目標湯面レベル（従
来はオペレータにより一定値にセットされる）を、第７
図に示すような時間１１函数で上下させるものである。
来はオペレータにより一定値にセットされる）を、第７
図に示すような時間１１函数で上下させるものである。
この場合第８図に示すように、湯面レベルのフィードバ
ック信号りと、目標レベルとの差を演算する回路に、更
に三角波発生回路１２の出力を加えて行なうが、調節計
６がマイクロコンピュータで構成されている場合は、容
易にこの−三角波発生回路１２を組込むことができる。
ック信号りと、目標レベルとの差を演算する回路に、更
に三角波発生回路１２の出力を加えて行なうが、調節計
６がマイクロコンピュータで構成されている場合は、容
易にこの−三角波発生回路１２を組込むことができる。
この目標値に加算される三角波の周期Ｔど、振巾Ａは°
ブログラノ・に」、す！ｊえられ、通常は一定で良い。
ブログラノ・に」、す！ｊえられ、通常は一定で良い。
但しこの三角波の変化率Ｖを
十
なる１血とすることは、鋳片の品質確保の土で重要であ
る。
る。
即ち第３．４．５図より、湯面−Ｌ昇速度が２ ｔｒａ
ｎ／秒を超えると鋳片表面の湯しわが大きくなり、その
結果介ｒＥ物が捕捉されるので、湯面上昇速度は２ｍｍ
１秒以下に抑える必要がある。一方最新の湯面制ｆｉ１
１方法では、表２に示すように湯面上昇速度は１論／秒
以下に制御されている。
ｎ／秒を超えると鋳片表面の湯しわが大きくなり、その
結果介ｒＥ物が捕捉されるので、湯面上昇速度は２ｍｍ
１秒以下に抑える必要がある。一方最新の湯面制ｆｉ１
１方法では、表２に示すように湯面上昇速度は１論／秒
以下に制御されている。
第 ２ 表
従って湯前目標飴な変化させる１易合は、（１）式に示
すように、加算する三角波の周期と振［１］を選択する
と湯面レベル制御自体の精度からくる潟面上昇速度１ｍ
ｍ／秒を加えても、合計の湯面上昇速度は２諭／秒とな
る。実施例では振巾な１０脆、周期を１時間として、変
化率Ｖを約０．０１．ｍｍ／秒とした。
すように、加算する三角波の周期と振［１］を選択する
と湯面レベル制御自体の精度からくる潟面上昇速度１ｍ
ｍ／秒を加えても、合計の湯面上昇速度は２諭／秒とな
る。実施例では振巾な１０脆、周期を１時間として、変
化率Ｖを約０．０１．ｍｍ／秒とした。
この場合の湯面レベルの変動状況を第９図に示すが、湯
面レベルの短周期の変動巾±５消１ユ内に入っていると
同時に、目標値の長周期的変（ヒに追従した制御が行わ
れていることがわかる。
面レベルの短周期の変動巾±５消１ユ内に入っていると
同時に、目標値の長周期的変（ヒに追従した制御が行わ
れていることがわかる。
この結果、浸漬ノズルのパウダーの接触位置が刻々と変
化してゆく為、パウダーによる局部的な ７− 侵食が発１１ユぜず、５チヤージの連続一連続鋳造かり
能となり、終了後のノズルの侵食状況も、第１０図に示
すように一様になっている。
化してゆく為、パウダーによる局部的な ７− 侵食が発１１ユぜず、５チヤージの連続一連続鋳造かり
能となり、終了後のノズルの侵食状況も、第１０図に示
すように一様になっている。
本発明では１−］標値の変化が自動で行なわれるので、
オペレータは一切湯面レベル（二ついて開力する必要が
ない。又、本発明の方法は、高精度の湯面レベル制御に
７」シて有効であるが、変化率Ｖを十分小さくとれば、
湯［ｈｊ変動［ＩＪの大きい従来の制御にも適用でき、
かつノズル長寿命化の効果も僅かではあるが期待できる
。
オペレータは一切湯面レベル（二ついて開力する必要が
ない。又、本発明の方法は、高精度の湯面レベル制御に
７」シて有効であるが、変化率Ｖを十分小さくとれば、
湯［ｈｊ変動［ＩＪの大きい従来の制御にも適用でき、
かつノズル長寿命化の効果も僅かではあるが期待できる
。
更に、本発明では目標湯面レベルの変化を三角波とした
が、これは（１）式を満足するものであれば正弦波でも
邸いし、三角波も湯面の低下方向の速度を大きくした鋸
歯状でも良い。これは湯面の上昇速度が、鋳片表面には
第３．４．５図より悪影響を力えるものの下降速度は影
響ないからである。
が、これは（１）式を満足するものであれば正弦波でも
邸いし、三角波も湯面の低下方向の速度を大きくした鋸
歯状でも良い。これは湯面の上昇速度が、鋳片表面には
第３．４．５図より悪影響を力えるものの下降速度は影
響ないからである。
ここで場面目標値の変化のさせ方であるが、第７図の三
角波画数をアナログ回路で発生する場合は良いが、デジ
タル回路や演算で実施する場合には、微視的には階段状
に変化することになり、変 ８− 比率も微視的には過大になってしまうが、制御系の応答
時間を考えれば、１〜２秒間の平均的変化率を求め、こ
れが１咽／秒以下であれば、本発明の意図するところと
は矛盾しない。
角波画数をアナログ回路で発生する場合は良いが、デジ
タル回路や演算で実施する場合には、微視的には階段状
に変化することになり、変 ８− 比率も微視的には過大になってしまうが、制御系の応答
時間を考えれば、１〜２秒間の平均的変化率を求め、こ
れが１咽／秒以下であれば、本発明の意図するところと
は矛盾しない。
以上述べたように、本発明の方法によれば、高品質のり
、１片が得られるばかりでなく、連続一連続鋳ｄシでの
チャージ数を増やすことができ、生産性の面からも多大
の効果がある。
、１片が得られるばかりでなく、連続一連続鋳ｄシでの
チャージ数を増やすことができ、生産性の面からも多大
の効果がある。
第１図は１申続鋳造における湯面制御の説明図、第２図
は場面レベル制御精度の説明図、第３図は湯面上昇速度
と湯じわとの関係図、第４図は湯面上昇速度と湯じわ評
点との関係のグラフ、第５図は湯面上昇速度と介在物の
大きさの関係を表わす図、第６図は浸漬ノズルの浸食状
況の説明図、第７図は湯面レベルと時間の関係図、第８
図は三角波発生回路のブロック図、第９図は本発明によ
る湯面レベルの変動状況の説明図、第１０図は本発明実
施時の浸漬ノズルの浸食の状態の説明図である。 １；モールド ２；浸漬ノズル ３；タンプッシュ ４；鋳片 ５；レベル計 ６；調節計 ７；スライディングノズル制御装置 ８；スライディングノズル ９；モータ １０；スライディングノズル開度
用 １１；浸漬ノズル浸食部１２；三角波発生回
路 第１図 ０ 第２図 １１− 菓３回 １４＠ ＄５ｙ；４第ａ図 稟８０ 第１Ｏ図
は場面レベル制御精度の説明図、第３図は湯面上昇速度
と湯じわとの関係図、第４図は湯面上昇速度と湯じわ評
点との関係のグラフ、第５図は湯面上昇速度と介在物の
大きさの関係を表わす図、第６図は浸漬ノズルの浸食状
況の説明図、第７図は湯面レベルと時間の関係図、第８
図は三角波発生回路のブロック図、第９図は本発明によ
る湯面レベルの変動状況の説明図、第１０図は本発明実
施時の浸漬ノズルの浸食の状態の説明図である。 １；モールド ２；浸漬ノズル ３；タンプッシュ ４；鋳片 ５；レベル計 ６；調節計 ７；スライディングノズル制御装置 ８；スライディングノズル ９；モータ １０；スライディングノズル開度
用 １１；浸漬ノズル浸食部１２；三角波発生回
路 第１図 ０ 第２図 １１− 菓３回 １４＠ ＄５ｙ；４第ａ図 稟８０ 第１Ｏ図
Claims (1)
- 連続鋳造設備における湯面レベルを連続的に上下させる
ことを特徴とするモールド湯面レベル制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11983482A JPS5910458A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | モ−ルド湯面レベル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11983482A JPS5910458A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | モ−ルド湯面レベル制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910458A true JPS5910458A (ja) | 1984-01-19 |
| JPS6316218B2 JPS6316218B2 (ja) | 1988-04-07 |
Family
ID=14771406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11983482A Granted JPS5910458A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | モ−ルド湯面レベル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910458A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913560A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-24 | Kawasaki Steel Corp | 連鋳タンデイツシユの溶鋼重量制御方法 |
| JP2025509975A (ja) * | 2022-03-24 | 2025-04-11 | ノベリス・インコーポレイテッド | ダイレクトチル鋳造中に垂直湯じわを制御するためのシステム及び方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4735269B2 (ja) * | 2006-01-12 | 2011-07-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続鋳片の製造方法 |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP11983482A patent/JPS5910458A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913560A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-24 | Kawasaki Steel Corp | 連鋳タンデイツシユの溶鋼重量制御方法 |
| JP2025509975A (ja) * | 2022-03-24 | 2025-04-11 | ノベリス・インコーポレイテッド | ダイレクトチル鋳造中に垂直湯じわを制御するためのシステム及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316218B2 (ja) | 1988-04-07 |
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