JPS6133748A - 湾曲型連続鋳造機のロール速度制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋳型に続く連続体の湾曲案内軌条で鋳片の連
続鋳造を行なう湾曲型連続鋳造装置、中でも屈曲点での
矯正によシ発生する引張力による鋳片の内部割れや表面
割れを防止するために、圧縮力を鋳片に付与しながら鋳
造を行なう圧縮連続鋳造のロール速度制御装置に関する
ものである。

〔従来技術〕

第１図（ａ）及び第２図（ａ）に示したような湾曲型連
続鋳造機において、湾曲部の押込駆動ロールによシ鋳片
を引き抜き、水平部の速度基準ロール群により制動力を
加え、鋳片長手方向に圧縮力を作用させ鋳片の品質を改
善する圧縮連続鋳造が行なわれている。

このような圧縮連続鋳造において、鋳片に加わる押込力
（第２図（ａ）におけるシステムであれば制動力）が過
大になると鋳片と押込ロール（第２図（ａ）においては
制動ロール）との間にスリップが発生し、これにより鋳
片表面にスリップ疵が発生して鋳片表面品質を損わしむ
ると共に、鋳片の急激な速度変動によって鋳型内の溶鋼
湯面レベルが急激に変動し、鋳造作業に太き々危険性を
もたらす。さらに、こうした事態が発生すると当然のこ
とながら所望の圧縮力が実現されず鋳片品質の改善効果
が減少する。

従来の圧縮連続鋳造制御における押込ロールの押込力の
制御、又は制動ロールの制動力の制御は、複数の押込ロ
ール又は制動ロールから成るロール群単位にしか行なわ
れておらず、スリップの発生を防止するためには押込ロ
ール又は制動ロール群の全ての押込力又は制動を減少さ
せて押込力又は制動力全体を減少させるか、又は押込ロ
ール群又は制動ロール群の全ての押込（制動）ロールの
押付は力を増して鋳片に過大な押付は力を加えるしかな
かった。しかし、これら何れの方法も鋳片品質の改善効
果を減少するか、又は鋳片品質に悪影響をもたらすもの
であった。

〔この発明が解決すべき問題点〕

これらの改善策としては、押込ロール又は制動ロールの
駆動モータを個々に制御可能にして、スリップが発生し
たロールのみの押込力又は制動力を減少せしめてスリッ
プを押え、押込力又は制動力の減少量を最少限にする方
法が考えられる。さらに、押込ロール又は制動ロールの
押付力を個々に調節可能にして、スリップが発生したロ
ールのみの押付力を増加させてスリップを押さえ、鋳片
への悪影響を最少限にする方法も考えられる。

しかし、これらの手法の中で押込ロール又は制動ロール
の押付力を調節する方法では、鋳片を押付する最適圧力
があるため、この値を大巾に増減せしめるととは鋳片の
品質上好壕しく々い。その上、油圧装置等の押付装置も
大型となり、設備費が多大なものとなる。

このため、駆動ロールの発生押込力又は制動力を調節す
る方法が採用されるが、スリップが駆動ロールに発生し
たことを検出するスリップ検出器を駆動ロール毎、又は
代表駆動ロールに取付け、これによって信号を発し、駆
動ロールの押込力又は制動力を自動的又は手動にて減少
せしめる方法や、試験的に駆動ロールの押込力又は制動
力を増加せしめて故意にスリップを発生させて、スリッ
プ検出器で検出し、スリップする直前の押込力又は制動
力を得て、この値を圧縮力設定値とする方法も用いられ
ている。

しかし、これら従来法ではスリップを検出するためのス
リップ検出器が必要となり複雑で高価なものとなる。さ
らに、スリップを起こしてからの対処であり、スリップ
発生時点でのスリップ疵や、鋳片表面品質の低下、さら
に鋳造速度の変動による問題点を根本から解決したこと
にはならなかった。

そこで、本発明は前記のような従来のロール速度制御方
法の問題点を解決して、スリップの発生を防止しつつ、
鋳片速度を真に安定せしめ、所望の圧縮力を維持させ、
設備費が安価で鋳片品質の改善を図シ得る連続鋳造機の
ロール速度制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の連続鋳造機のロール速度制御装置は、。

鋳片を案内するローラ群の各ローラ駆動モータ毎に速度
検出装置を有する速度制御回路を設け、この中で特定区
間のローラの速度制御回路には鋳造速度微少増減分設定
入力と、速度制御回路中の速度指令出力値を制限する外
部設定可能な速度制限器を備え、特定区間のローラ駆動
モータの電流制限値を鋳造速度に対して微少増減調整可
能とした点に特徴がある。

〔実施例〕

以下、図示する本発明の実施例によシ説明する。第１図
（ａ）に湾曲型連続鋳造装置の概略図、第１図（ｂ）に
押込ロール駆動モータ制御装置のブロック図、第１図（
ｅ）に速度基準ロール駆動モータ制御装置のブロック図
を示した。

この湾曲型連続鋳造装置は、その湾曲部に押込ロールぎ
が配置されておシ、との押込ロール３′の中で所定本数
毎に設けられた駆動ロール（黒丸印で表示）は各々独立
した押込ロール駆動モータ制御装置３で制御されて鋳片
２に押込力が付与される。

さらに、湾曲部のライン下流側の直線状部分には速度基
準ロール４′が設けられており、所定本数毎に設けられ
た駆動ロール（黒丸印で表示）は各々独立した速度基準
ロール駆動モータ制御装置４で鋳造速度を安定に維持す
るため速度制御されている。

第１図Φ）の押込ロール駆動モータ制御装置３は速度制
御増幅器ＳＣが備えられており、との速度制御増幅器Ｓ
Ｃの前段には加減算点８が設けられている。

この加減算点８には、鋳造速度設定■及び鋳造速度微少
増加分Δ■が加算され、さらに後述する速度検出器ＴＧ
からの速度フィード・バック信号ＶＦＲが減算される。

加減算点８の出力は速度制御増幅器ＳＣで増幅された後
に、次段に設けられた加減算器９に入力される。この加
減算器９には、後述する電流検出器ＣＤからの電流検出
値信号が入力され、その値が前記速度制御増幅器ＳＣの
出力信号から減算されて電流制御増幅器ＣＣに入力され
る。

電流制御増幅器ＣＣの出力側には電力変換器７が接続さ
れておシ、この電力変換器７は電流制御増幅器ＣＣから
の出力信号に従って電源からの電力を駆動モータＭに出
力する。乙の電力変換器７と駆動モータＭとの間には電
流検出器ＣＤが設けられており、駆動モータＭに実際に
供給される電流値を検出して加減算点９ヘフィード・バ
ックする。

また、駆動モータＭには速度検出器ＴＧが取シ付けられ
ており、速度フィード・バック信号を加減算点８に供給
する。

また、速度制御増幅器ＳＣの入力端と出力端とに亘って
押込力制限器６が取り付けられている。この押込力制限
器６には押込力設定器５からの押込力設定Ｐ値が入力さ
れ、押込力制限器６はこのＰ値に従って速度制御増幅器
ＳＣの出力を制限する。

第１図（Ｃ）に示した速度基準ロール駆動モータ制御装
置４は速度制御増幅器ＳＣ１電流制御増幅器ＣＣを備え
、鋳造速度設定■に対して実際の鋳造速度ＶＦＲが一致
するように自動制御し、鋳造速度を安定に維持する。

これら、押込ロール駆動モータ制御装置３、及び速度基
準ロール駆動モータ制御装置４は各々押込ロール３′及
び速度基準ロール４′毎に設けられているが、複数のロ
ール３’　、　４’を１基の制御装置３，４で自動制御
することも可能であるが後段で詳述する理由から各ロー
ル３’　、　４’毎に制御装置３，４を設けた。

ここで、押込ロール駆動モータ制御装置３において加減
算点８から速度制御増幅器ＳＣに鋳造速度設定Ｖを入力
すると駆動モータＭは速度基準ロールとして作動するが
、さらに鋳造速度微少増加分設定△■を入力すると駆動
モータＭの回転速度は微少分だけ増加しようとする。こ
こで、前記の如く鋳片２は速度基準ロール４′と係合し
ているため実鋳造速度は増加せず、速度制御増幅器ＳＣ
の偏差が大きくなる。

これを、速度制御増幅器ＳＣは自身の増幅変分だけ増幅
するので速度制御増幅器ＳＣの出力である電流指令が太
きく−ｔｘｈ、押込力制限器６の制限値にかかることに
なる。

したがって、制限値である押込力設定Ｐが電流設定、す
なわち圧縮力設定となり、この圧縮力を外部に設けた押
込力設定器５で設定可能としている。

ここで、速度制御増幅器ＳＣの増幅度が大きいほど効果
的であシ、鋳造速度微少増加分設定△Ｖの入力量が小さ
くても制限値にかかるため、鋳片２と押込ロール１間で
万一スリップが発生しても鋳造速度に悪影響を与えない
。すなわち、押込ロール３′の負荷が減少し駆動モータ
Ｍの回転速度が上昇すると速度制御増幅器ＳＣの偏差が
小さく々す、出力が制限値よりも小さくなるためスリッ
プの発生が押えられる。

したがって、鋳造速度微少増加分設定ΔＶが小さく、か
つ速度制御増幅器ＳＣの増幅度が大きい程、万一のスリ
ップ発生時の連応性及びスリップ発生防止能力が高く、
押込ロール３′の駆動ロール毎に押込ロール駆動モータ
制御装置３を設置した方が自動制御系、特に速度制御増
幅器の増幅度を大きくできることから独立した制御装置
とすることが好ましい。

これは、速度基準ロール４′の駆動ロールを制御する速
度基準ロール駆動モータ制御装置４に関しても同様に適
用できる。

本実施例では、速度制御増幅器ＳＣの増幅度を４０倍程
度に設定して、鋳造速度微少増加分設定ΔＶは鋳造速度
設定Ｖに対して１〜３チ程度入力している。このため、
押込力設定Ｐを万−大きく設定し過ぎてスリップが発生
しても押込ロール３′の駆動ロールの回転は最大でも６
チ捷でしか増加しない。しかし、実際には駆動ロールが
鋳片２から完全に離れることはないのでほとんどスリッ
プを見ることなく速度制御され、鋳造速度を変動させな
い。

速度制御増幅器ＳＣ出力の制限値を下げれば押込力もこ
れにつれ減少するが、通常の上限値を越すとスリップが
発生するため、鋳片幅、鋳片厚、温度、駆動ロール押込
力、駆動ロールと鋳片間の摩擦係数、溶鋼比重から算出
される限界押込力を越えて設定せぬように押込力設定器
５で設定する。

第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｅ）に本発明の他の
実施例を示したが、この実施例では鋳片２搬送ラインの
湾曲部には速度基準ロール４′が設けられている。

そして湾曲部終端から所定区間に亘って制動ロール１０
′が配置され、そのライン下流には再び速度基準ロール
４′が配置されている。したがって、第２図（ａ、　（
ｂ）　ｔ’　（Ｃ）に示した連続鋳造機では圧縮力とし
て制動ロール１σから鋳片２に制動力が加えられる。

この制動ロール１０′の駆動ロールを制御する制動ロー
ル駆動モータ制御装置１０は第２図中）にその制御ブロ
ック図を示したように、第１図（ｂ）に示した押込ロー
ル駆動モータ制御装置３と比較して押込力設定器５及び
押込力制限器６の各々が制動力設定器１１及び制動力制
限器１２に置き替えた構成となっている。

さらに、加減算点８に入力される鋳造速度微少減少分設
定△Ｖにはマイナスの符号がつくことになる。

第２図（Ｃ）に示した速度基準ロール駆動モータ制御装
置４の制御ブロック図は第１図（Ｃ）の制御ブロック図
と同じ構成であり、鋳造速度設定Ｖに対して実際の鋳造
速度ＶＦＲが一致するよう自動制御する。

通常、鋳片幅や鋳片厚、温度、押付力等は種々の条件に
よって変化するため、押込力設定器５や制動力設定器１
１をマイクロコンピュータで構成し、前記種々の条件を
検出して自動的に圧縮力設定を行なう演算機能を有する
ものとすることも可能である。

または、手計算等によって圧縮力設定のテーブルを作成
し、これに合わせて操作者が手動設定できるようにして
も目的は達成し得る。

この、押込力及び制動力といった圧縮力の設定は駆動モ
ータの過負荷を防止するように駆動モータの定格使用範
囲内とする。

本発明の装置は、既設されている連続鋳造機のほとんど
全てに取付は可能であり、設備費も安く、押込及び制動
ロール駆動モーフ制御装置の全てに取付け、駆動ロール
毎に圧縮力の設定を行ない、連続鋳造機の状態に合わせ
た圧縮を行なうことができる。

また、鋳造速度微少増加分、減少分設定を完全に零にす
れば速度基準ロール駆動モータにすることができ、又圧
縮力設定を極端に小さくし、駆動ロールで消費される機
械損のみを補なうような値に圧縮力を設定すれば無歪ロ
ール群にすることも可能であシ、連続鋳造をやυながら
スムーズに圧縮連続鋳造と非圧縮連続鋳造を切換えるこ
とができる。

また、第２図（ａ）、Φ）、（Ｃ）に示したように制動
力によって圧縮力を調節する時も前記△Ｖの極性を振シ
かえるだけで実現できる。したがって、前述したように
速度基準ロールにも、押込駆動ロールにも、制動駆動ロ
ールにも容易に切シ換えができ、押込駆動、制動駆動及
び速度基準ロールとに連続鋳造しながら切り換えること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明による連続鋳造機のロール速度制御装置実施例は
以上の通りであシ次に述べる効果を挙げることができる
。

同一の構成による制御装置を用いて、操業条件等により
普通鋳込み、圧縮鋳込み及び無負荷鋳込みのロール速度
調整を行なう鋳込み方法を自由に選ぶことができる。

また、駆動ロールの回転異常が検出でき、回転異常時の
異常電流、電源トリップ、鋳込みトリップの発生を防止
できる。

さらに、複雑な中央演算装置を必要とせず各モータ毎の
簡単な制御器でよい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は本発明の実施
例を示す概略図及び制御ブロック図、第２図（ａ）、Φ
）、（Ｃ）は他の実施例を示す概略図及び制御ブロック
図である。 １・・・・・・鋳型、２・・・・・・鋳片、３・・・・
・・押込ロール駆動モータ制御装置、３′・・・・・・
押込ロール、４・・・速度基準ロール駆動モータ制御装
置、４′・・・・・・速度基準ロール、５・・・・・・
押込力設定器、６・・・・・・押込力制限器、７・・・
・・・電力変換器、８，９・・・・・・加減算点、ＩＯ
・・・・・・制動ロール駆動モータ制御装置、１０’・
・・・・・制動ロール、１】・・・・・・制動力設定器
、１２・・・制動力制限器。 （ｂ） （Ｃ） （ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鋳型に続く連続体の湾曲案内軌条で鋳片の連続鋳造を行
   なう湾曲型連続鋳造装置において、前記案内軌条を構成
   するローラ群の各ローラ駆動モータ毎に速度検出装置を
   有する速度制御回路を設け、 前記ローラ群中の所定区間のローラの速度制御回路には
   鋳造速度微少増減分設定入力と当該速度制御回路中の速
   度指令出力の値を制限する外部設定可能な速度制限器が
   設けられ、 前記所定区間のローラ駆動モータの電流制限値を鋳造速
   度に対して微少増減調整可能とするよう構成されたこと
   を特徴とする連続鋳造機のロール速度制御装置。