JPS6376745A - 連続鋳造鋳型内パウダ−層厚測定装置 - 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 この発明は連続鋳造モールド内のパウダー層厚を測定す
る技術に係り、より詳しくはレーザー光線を使ってモー
ルド内パウダーの上面レベルを測定し、その値と場面レ
ベルとの差よりパウダー層厚を測定する装置に関する。

技術的背景 鋼の連続鋳造においては、モールド内の溶鋼の表面に粉
末状あるいは顆粒状の添加剤（通称パウダー）を投入し
て溶鋼表面を被覆するパウダー鋳造が一般に行なわれて
いる。このパウダーの役割としては、■溶鋼表面を被覆
して溶融し、溶融層とその上の未溶融のパウダー層とに
よって大気と遮断し溶鋼の空気酸化を防止すること、■
前記パウダーの溶融層と未溶融層により熱放散を防止し
溶融表面を保温すること、■浮上分離した溶鋼中の非金
属介在物を吸収し溶鋼を清浄化すること、■前記パウダ
ーの溶融層が溶鋼表面を覆いながらモールドと鋳片との
間に流入し、衣造塊することにより鋳片の表面性状を改
善すること等がある。

これらのパウダーの役割を満足に行なわせるには、鋳造
温度に対して適切な良質のパウダーを使用するとともに
、モールド内のパウダー層の厚さを鋳造条件として要求
される厚さに均一に保持するようにパウダーを供給する
ことが必要でおる。このためにはモールド内のパウダー
層厚を正確、迅速に測定する手段が必要である。

従来技術とその問題点 連続鋳造鋳型内のパウダー層厚は、パウダーレベルと湯
面レベルとの差より求めることができる。

パウダーレベルの測定方法としでは、■テレビカメラで
鋳型内を躍影し、その画像を処理してパウダーレベルを
測定するテレビカメラ方式（特開昭５７−２５２７０）
　、■鋳型内に浸漬した耐熱性の棒体を、介してｌｆ３
音波を発娠し、そのエコー波形の変化からパウダーレベ
ルを測定する超音波方式（特開昭５７−５６１４６＞　
、■鋳型内に電極棒を浸漬し、その電極間の抵抗値の変
化からパウダーレベルを測定する電性方式（特開昭５７
−１０９５５５　）等が知られている。

しかしながら、連続鋳造装置の鋳型とタンディン９１間
は周知の通りスペースが狭いことから、■テレビカメラ
方式では鋳型的全体を眼影できない難点がおり、■超音
波方式および■電極方式は測定位置が固定され仝体的測
定が置方である等の問題があり、さらに鋳型内パウダー
上面は一様な平面でなく起伏があるため、部分的に測定
した値は全体を代表するものではないという不都合がお
る等、いずれの方式も鋳型内パウダーレベルを全体にわ
たり正確に測定することは不可能であった。

前記の方式以外に、■レーザー光を直接投射しその反射
光より距離を測定する方法を利用した勿体レベル測定方
法が報告されている。しかしながら、直接レーザーを投
射する方法では光軸上にタンディツシュケース等の障害
物があるため、平面測定は勿論のこと、一点の測定さえ
不可能な場合が起こることがあり、実用性に欠ける。

発明の目的 この発明は従来の前記問題点を解決するためになされた
もので、鋳型内のパウダー層厚をスペース的な制約を受
けることなく全体にわたり正確に測定することが可能な
装置を提案ぜんとするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は従来の前記■テレビカメラ方式、■超音波方
式、■電極方式、■レーザー光方式のパウダーレベル方
法の欠点を解消するため、■のレーデ−光方式を採用し
たパウダー層厚測定装置を提案するもので、その要旨は
、鋳型とタンディツシュとの間より水平方向にレーザー
光を入射し反射ミラーにて屈折させて鋳型内のパウダー
の上面レベルを測定する仕組みとなし、かつ鋳型に対し
て水平面上を前後および左右方向に移動可能となしたレ
ーザー光送受信器と、鋳型的溶鋼の湯面レベルを測定す
るレベル計と、前記レーザー光送受信器と湯面レベル計
の出力信号より鋳型内パウダー層厚を求める演ｎ装置と
、前記演算装置の出力信号を画像信号に変換して等高線
表示する画像映出装置とから構成されたことを特徴とす
るものである。

すなわち、この発明は鋳型とタンディツシュ間の狭いス
ペースでレーザー光にてパウダーレベルを測定する手段
として、レーザー光送受信器からのレーザー光を水平方
向に入射するとともに該送受信器に取付けた反射ミラー
にて垂直下方に屈折させてレーザー光を鋳型内パウダー
上面に照射するごとくなすとともに、鋳型的全体にわた
りレーザー光を照射できるようにレーザー光送受信器を
鋳型に対し水平面上を前後左右に移動可能となしたもの
である。かかる手段により、鋳型とタンディツシュ間の
狭いスペース内でレーザー光を鋳型内に照射できるとと
もに、鋳型仝休にわたるパウダーレベルの測定が可能と
なる。

この反射ミラーと前後左右移動殿４Ｒを備えたレーザー
光送受信器で測定された値と、鋳型的溶鋼の湯面レベル
計で測定された値との差がパウダー層厚となるので、こ
の発明ではレーザー光送受信器と湯゛面レベル計の出力
信号をマイクロコンピュータ−等の演免装置に取込みパ
ウダー層厚を求める方式を採用し、ざらに鋳型の平面全
体にわたるパウダー層厚を目視把握できるようにするた
め、前記演算装置の出力信号を画像信号に変換して等高
線表示する画１象映出装置を用いた。パウダー層厚を等
高線表示としたのは、前記した通り鋳型内のパウダー上
面は一様な平面ではなく起伏が生じているためである。

その場合、より明確に把握できるように色分けした等高
線表示としてもよい。

発明の図面に基づく開示 第１図はこの発明の好適なレーザー光送受信部の構成を
示す概略図、第２図はこの発明装置の全体溝底を示す概
略図である。

第１図において、（１）は鋳型、（２）はパウダー、（
３）はレーザー光送受信器、（４）は反射ミラー、（５
）は水平アーム、（６）はレーザー光送受信器の前後左
右移動機溝でおる。移動機構（６）は鋳型（１）の側壁
に沿って設けた下テーブル（ｅ−ｉ）にねじロッド（６
−２）とガイドロッド（６−３）に支持され、かつねじ
ロッド（６−２）をＹ軸方向パルスモータ（６−４）に
て回動させることによって鋳型（１）に対し左右方向に
移動する不可動台（６−５）と、前記下テーブル（６−
１）と直角に交叉させて不可動台（６−５）と一体に設
けた上テーブル（６−６）に前記ねじロッド（６−２）
とガイドロッド（６−３）と直角に交叉するねじロッド
（６−７）とガイドロッド（６−８）に支持され、かつ
ねじロッド（６−７）をＸ軸方向パルスモータ（６−９
）にて回動させることによって鋳型（１）に対し前後方
向に移動する上回動台（６−１０）とから構成され、前
記上回動台にレーザー光送受信器（３）が設置されてい
る。

また、第２図において、（７）は鋳型（１）内の溶鋼（
８）の湯面レベルを測定する湯面レベル計、（９）はレ
ーザー光送受信器（３）と湯面レベル計（７）からの出
力信号によりパウダー層厚を求める演算装置（マイクロ
コンピュータ−）、（１０）は演算装置（９）からの出
力信号を画像信号に変換してパウダー層厚を等高線表示
する画像映出装置である。なあ、（１１）はパウダー層
厚を記録するプリンタ、（１２）はパウダー投入量制御
装置を示す。

作　　　用 上記装置において、レーザー光送受信器（３）より水平
方向に照射されたレーザー光は水平アーム（５）の先端
に設けた反射ミラー（４）にて垂直下方へ屈折して被測
定面であるパウダー（２）上面へ照射され、その反射光
は再び反射ミラー（４）を介してレージ“−光送受信器
（３）に受信され、パウダーレベルが測定される。この
レーザー光送受信器（３）はあらかじめ演算装置（９）
に記憶されているパターン（例えば■盤目状）に基づい
てＸｌｌｌ１１１方向パルスモータ（６−９）およびＹ
４’ｌ１１方向パルスモータ（６−４）により前後左右
に動かされ、その時の出力信号が演算装置（９）に入力
される。演算装置（９）では前記レーザ光送受信器（３
）から入力されたパウダーレベル値と、湯面レベル計（
７）から入力された湯面レベル値との差よりパウダー（
２）の層厚が求められる。演算装置（９）から出力され
る信号（パウダー層厚〉は画像映出装置（１０）に入力
され画像信号に変換されて鋳型（１）の浸漬ノズル部を
除く仝而のパウダー層厚が等高線表示される。従って、
鋳型（１）内の浸漬ノズル部を除（仝而のパウダー層厚
が一目瞭然となる。また同時に、測定されるパウダー層
厚をプリンタ（１１）に出力することによってデータと
して記録することができる。ざらに、測定されたパウダ
ー層厚に応じてパウダー投入量制御装置（１２）笠をコ
ントロールすることができる。

発明の詳細 な説明したごとく、この発明装置によれば、鋳型内のパ
ウダー層厚をスペース的な制約を受けることなく仝休に
わたり正確、迅速に測定することができるので、従来以
上に細かなパウダー供給制御が可能となり鋳型内のパウ
ダー層の厚さをり、η造条件として要求される厚さに均
一に保持させることができる。また、測定データを解析
することによって鋳片の引（友き速度も制御可能となる
。従って、前記したパウダーの役割を満足に行なわける
ことが可能となり、鋳片のブレークアラｌ〜や表面疵の
防止に大きく寄与し、連続鋳造の操業の安定化ならびに
品質の向上に大なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好適なレーザー光送受信部の構成を
示す概略図、第２図はこの発明装置の仝体溝底を示す概
略図である。 １・・・鋳型、２・・・パウダー、３・・・レーザー光
送受信器、４・・・反射ミラー、６・・・移動銭）１う
、７・・・潔而レベル計、８・・・溶鋼、９・・・演算
装置、１０・・・画像映出装置。 出願人　　住友金属工業株式会社 第１図 第２図 ４２パウダー没入ＬＬ制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳型とタンディッシユとの間より水平方向にレーザー光
   を入射し反射ミラーにて屈折させて鋳型内のパウダーの
   上面レベルを測定する仕組みとなし、かつ鋳型に対して
   水平面上を前後および左右方向に移動可能となしたレー
   ザー光送受信器と、鋳型内溶鋼の湯面レベルを測定する
   レベル計と、前記レーザー光送受信器と湯面レベル計の
   出力信号より鋳型内パウダー層厚を求める演算装置と、
   前記演算装置の出力信号を画像信号に変換して等高線表
   示する画像映出装置とから構成されたことを特徴とする
   連続鋳造鋳型内パウダー層厚測定装置。