JP2000141003A - Method for controlling operation in continuous caster - Google Patents
Method for controlling operation in continuous casterInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は連続鋳造の操業制御
方法に関し、特に注入開始から鋳造引き抜きまでのモー
ルド内溶鋼の注ぎ上げに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation control method for continuous casting, and more particularly, to pouring molten steel in a mold from the start of casting to the drawing of the casting.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鋳造初期のモールド内溶鋼の注ぎ上げに
おいては、溶鋼がモールド直下で漏れ出して（ブレーク
アウト）設備に多大な影響を与えるトラブルを防止する
目的で、擬固シェル厚を均一に生成する必要があり、モ
ールド内の湯面上昇速度を一定にしなければならない。
また、仮にタンディッシュ内でのノズル詰まりが発生し
た場合には、詰まり発生前とその解消後のシェル生成速
度を同一にする必要があるためモールド内の湯面上昇速
度を一定にしなければならない。2. Description of the Related Art In the casting of molten steel in a mold at an early stage of casting, the thickness of the pseudo-solid shell is made uniform in order to prevent the molten steel from leaking directly below the mold (breakout) and having a great effect on equipment. It must be generated and the rate of rise of the level in the mold must be constant.
Further, if a nozzle clogging occurs in the tundish, it is necessary to make the shell generation speed before and after the clogging occur the same, so that the level of the molten metal in the mold must be kept constant.
【０００３】従来、この種の溶鋼の連続鋳造において
は、ダミーバー引き抜き開始までの溶鋼注ぎ上げ時間を
目標値とし、その時間内でスライディングノズルを最適
に制御するための制御方法が各種提案されている。例え
ば、特開昭６２−１８３９５１号公報、特開平１−１７
０５６８号公報及び特開平２−１４２６５９号公報には
検出レベルを所定の湯面レベルに到達したかどうかを把
握する方法が提案されているが、検出レベルのフィード
バック情報が間欠的であり、例えばタンディッシュの再
使用時には、タンディッシュ内に残留したノロの影響
で、ノズルからの溶鋼吐出量が変動するような現象が起
きた場合には適切な制御ができなかった。Conventionally, in this type of continuous casting of molten steel, various control methods have been proposed for setting a molten steel pouring time until the start of pulling out a dummy bar as a target value and optimally controlling a sliding nozzle within the time. . For example, JP-A-62-183951, JP-A-1-17
Japanese Unexamined Patent Publication No. 0568 and Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-142659 propose a method for grasping whether or not the detection level has reached a predetermined molten metal level. However, feedback information of the detection level is intermittent. When the dish was reused, appropriate control could not be performed if the phenomenon that the molten steel discharge amount from the nozzle fluctuated due to the effect of the slag remaining in the tundish.
【０００４】また、例えば特公平３−６１５３６号公報
には、モールド内に設置された複数の電極で間欠的に湯
面を検知して、その間についてはタンディッシュ内の溶
鋼高さからヘッド圧を計算し、ノズルからの流出量を推
定する方式が提案されている。しかし、その方法におい
ても、ノズルゲインが設計値と異なる場合には、流出量
を一定に制御することは困難であった。[0004] For example, Japanese Patent Publication No. 3-61536 discloses that a plurality of electrodes installed in a mold intermittently detect a molten metal level, and the head pressure is determined from the height of molten steel in a tundish between the electrodes. A method of calculating and estimating an outflow amount from a nozzle has been proposed. However, even in this method, when the nozzle gain is different from the design value, it is difficult to control the outflow amount to be constant.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の制御方法におい
ては、いずれも溶鋼が注入開始直後から鋳造引き抜きレ
ベルに達するまでの間、湯面上昇速度を一定に制御する
方法は採用されていなかった。従って、タンディッシュ
の再使用時のようにノズル詰まり発生頻度が高い操業を
行った場合には、スライディングノズルを手動操作して
対応せざるを得なかった。しかし、手動操作の場合に
は、オーバーアクションになり易く、モールド内からの
溶鋼のオーバーフローやモールド直下でのブレークアウ
トが発生する。そのため、タンディッシュの再使用頻度
が低下していた。In any of the conventional control methods, no method has been adopted for controlling the rate of rising of the molten metal level from immediately after the start of the molten steel to the time when the molten steel reaches the casting drawing level. Therefore, when the operation in which the frequency of nozzle clogging occurs is high, such as when the tundish is reused, the sliding nozzle has to be manually operated to cope with it. However, in the case of a manual operation, an overaction is likely to occur, and overflow of molten steel from inside the mold and breakout immediately below the mold occur. Therefore, the frequency of reusing the tundish has been reduced.
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、ノズル詰まり等が発生して
も、溶鋼のオーバーフローやモールド直下でのブレーク
アウトが発生しないようにし、また、タンディッシュの
再使用の頻度を多くすることを可能にした連続鋳造機の
操業制御方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is intended to prevent overflow of molten steel and breakout just below a mold even if nozzle clogging or the like occurs. It is an object of the present invention to provide an operation control method for a continuous casting machine, which makes it possible to increase the frequency of reusing a tundish.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る連続
鋳造機の操業制御方法は、連続鋳造におけるモールドへ
の溶鋼注入後に、湯面レベルを連続的に計測し、更にそ
の湯面レベルの変化に基づいて湯面上昇速度を算出し、
その湯面上昇速度と基準速度との偏差を求め、その偏差
の最大値に制限を加えつつ、その偏差に基づいてモール
ドへの溶鋼注入量を調整する。本発明においてはノズル
ゲイン変動があっても湯面上昇速度を基準速度に制御す
ることができる。また、ノズル詰まり等の急激なゲイン
変動に対しては、湯面上昇速度と基準速度との偏差の最
大値に制限を加えることで、ノズル詰まり時の制御量が
極端が増大するのを避けて、ノズル詰まり解消に必要な
溶鋼の流量即ちスライディングノズル開度を確保しなが
ら、詰まり発生前と解消後の湯面上昇速度を基準速度に
保つことができる。従って、タンディッシュ内の状態に
無関係に、安定した鋳片の生成が可能になっており、ブ
レークアウト等のトラブルが防止できる。このようなこ
とから、タンディッシュの再使用の頻度を多くすること
も可能になっている。(1) An operation control method for a continuous casting machine according to the present invention is to continuously measure a molten metal level after injecting molten steel into a mold in continuous casting, and to further measure the molten metal level. Calculate the level rise speed based on the change in
The deviation between the molten metal rising speed and the reference speed is determined, and the maximum value of the deviation is restricted, and the amount of molten steel injected into the mold is adjusted based on the deviation. In the present invention, the level rise speed can be controlled to the reference speed even if there is a nozzle gain fluctuation. Also, with respect to sudden gain fluctuations such as nozzle clogging, by limiting the maximum value of the deviation between the level rising speed and the reference speed, it is possible to avoid an extreme increase in the control amount at the time of nozzle clogging. Also, while securing the flow rate of molten steel required for eliminating nozzle clogging, that is, the opening degree of the sliding nozzle, the level of the molten metal before and after the clogging can be maintained at the reference speed. Therefore, regardless of the state in the tundish, a stable slab can be produced, and troubles such as breakout can be prevented. For this reason, it is possible to increase the frequency of reuse of the tundish.
【０００８】（２）本発明に係る連続鋳造機の操業制御
方法は、連続鋳造におけるモールドへの溶鋼注入直後
は、タンディッシュ内の溶鋼ヘッドを求めて、溶鋼ヘッ
ドに基づいて湯面上昇速度を推定し、その推定された湯
面上昇速度と基準速度との偏差を求め、その偏差に基づ
いてモールドへの溶鋼注入量を調整し、湯面レベルが第
１の所定のレベルに達した段階において、上記（１）の
操業制御方法に移行する。Ｍ系列電極式湯面計による計
測ができない領域においては、タンディッシュ内の溶鋼
ヘッドに基づいて湯面上昇速度を推定して、上記と同様
にして湯面上昇速度を基準速度に制御している。この制
御により上記（１）の制御に円滑に移行することができ
る。(2) In the operation control method for a continuous casting machine according to the present invention, the molten steel head in the tundish is determined immediately after the molten steel is injected into the mold in the continuous casting, and the molten metal head rising speed is determined based on the molten steel head. Estimate, find the deviation between the estimated level rise speed and the reference speed, adjust the molten steel injection amount into the mold based on the deviation, at the stage when the level of the molten metal reaches the first predetermined level Then, the process shifts to the operation control method (1). In a region where measurement by the M-series electrode-type level gauge is not possible, the level rise speed is estimated based on the molten steel head in the tundish, and the level rise speed is controlled to the reference speed in the same manner as described above. . With this control, it is possible to smoothly shift to the control of (1).
【０００９】（３）本発明に係る連続鋳造機の操業制御
方法は、上記（１）の操業制御方法において湯面レベル
が第２の所定のレベルに達すると、渦流式レベル計によ
って湯面レベルを計測し、その湯面レベルを所定のレベ
ルに維持するようにモールドへの溶鋼注入量を調整する
制御に移行する。湯面レベルが、定常湯面位置の近傍
（手前側）である第２の所定のレベルに達すると、渦流
式レベル計による湯面レベル制御に移行することで、溶
鋼の注入から定常湯面制御までを完全自動化することが
可能になっている。(3) In the operation control method for a continuous casting machine according to the present invention, in the operation control method according to the above (1), when the molten metal level reaches a second predetermined level, the molten metal level is measured by an eddy current level meter. Is measured, and the control is shifted to control for adjusting the molten steel injection amount into the mold so as to maintain the molten metal level at a predetermined level. When the molten metal level reaches a second predetermined level in the vicinity (front side) of the steady molten metal level, the process shifts to the molten metal level control by the eddy current level meter. It is now possible to fully automate
【００１０】（４）本発明に係る連続鋳造機の操業制御
方法は、上記（３）の操業制御方法において、渦流式レ
ベル計による湯面レベルの制御の開始又はその前後から
鋳造引き抜きを開始する。湯面レベルが上記の第２の所
定のレベル又はその近傍に達すると鋳造引き抜きを開始
することで、溶鋼の注入から鋳鋼引き抜きまでを完全自
動化することが可能になっている。(4) In the operation control method for a continuous casting machine according to the present invention, in the operation control method according to the above (3), the casting drawing is started before or after the start of the control of the molten metal level by the eddy current level meter. . By starting the casting drawing when the molten metal level reaches the above-mentioned second predetermined level or in the vicinity thereof, it is possible to completely automate from the injection of the molten steel to the drawing of the cast steel.
【００１１】（５）本発明に係る連続鋳造機の操業制御
方法は、上記（１）〜（４）の操業制御方法において、
タンディッシュ内で規定時間溶鋼を注ぎ上げた後、モー
ルドへの溶鋼注入を開始する。注入開始前にタンディッ
シュ内に溶鋼を注ぎ上げることで、溶鋼に含まれる介在
物を浮上させることが可能になっており、タンディッシ
ュの再使用時のように溶鋼内に介在物が多く含まれる場
合には品質改善が可能になる。(5) The operation control method for a continuous casting machine according to the present invention is the operation control method according to (1) to (4) above.
After pouring molten steel in the tundish for a specified time, the molten steel is injected into the mold. By pouring the molten steel into the tundish before starting the injection, it is possible to levitate the inclusions contained in the molten steel, and there are many inclusions in the molten steel as when reusing the tundish In this case, the quality can be improved.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】実施形態１．図１は本発明の実施
形態１に係る制御方法が適用された制御装置及びその関
連設備を示す模式図である。取鍋内の溶鋼はタンディッ
シュ１１内に注入され、タンディッシュ１１の底部に取
付けられたスライディングノズル１２及び浸漬ノズル１
３を介してモールド１４内に注入される。スライディン
グノズル１２はシリンダ１５により開閉駆動され、その
開度を調節することによりタンティッシュ１１からモー
ルド１４への溶鋼注入速度（注入量）を調節するように
なっている。溶鋼はモールド１４に注入されてモールド
１４により冷却されて擬固殻が形成される。そして、内
部に未凝固溶鋼が残存する状態で、鋳片１６はピンチロ
ール１７によりモールド１４から引抜かれる。なお、モ
ールド１４内には操業開始の段階においてはダミーバー
１８が配置される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing a control device to which the control method according to the first embodiment of the present invention is applied and its related equipment. The molten steel in the ladle is poured into a tundish 11, and a sliding nozzle 12 and a dipping nozzle 1 attached to the bottom of the tundish 11.
3 into the mold 14. The sliding nozzle 12 is driven to open and close by a cylinder 15, and the opening degree of the sliding nozzle 12 is adjusted so as to adjust the injection speed (injection amount) of molten steel from the tint tissue 11 to the mold 14. The molten steel is injected into the mold 14 and cooled by the mold 14 to form a pseudo solid shell. Then, the cast slab 16 is pulled out of the mold 14 by the pinch roll 17 with the unsolidified molten steel remaining inside. A dummy bar 18 is arranged in the mold 14 at the stage of starting operation.
【００１３】モールド１４内の上部には渦流レベル計２
０及びＭ系列電極式レベル計２１が設置されている。タ
ンディッシュ１１の底部には重量計２２が配置されてお
り、タンディッシュ１１の重量即ちタンディッシュ１１
内の溶鋼を計測する。渦流レベル計２０、Ｍ系列電極式
レベル計２１及び重量計２２の出力信号は鋳造制御装置
２３に入力される。鋳造制御装置２３は、前記の他に基
準となる湯面上昇速度を入力して、入力された信号に基
づいてスライディングノズル１２の所要開度を算出し、
サーボアンプ２４に制御信号として出力する。サーボア
ンプ２４はその制御信号に基づいて油圧装置２５を駆動
し、この油圧装置２５はシリンダ１５に送給する油圧を
調節してスライディングノズル１２の開度を制御する。
また、鋳造制御装置２３は所定の引抜き開始時点で引抜
速度制御装置２６に引抜開始信号を出力し、引抜速度制
御装置２６はこの引抜き開始信号を入力すると、ピンチ
ロール１７を駆動して鋳片１６（及びダミーバー１８）
を引抜く。An eddy current level meter 2 is provided above the mold 14.
The 0 and M series electrode level meters 21 are provided. At the bottom of the tundish 11, a weighing scale 22 is disposed, and the weight of the tundish 11, that is, the tundish 11
Measure the molten steel inside. Output signals from the eddy current level meter 20, the M-series electrode level meter 21, and the weighing scale 22 are input to the casting control device 23. The casting control device 23 inputs a reference level of the molten metal level, and calculates a required opening degree of the sliding nozzle 12 based on the input signal.
The control signal is output to the servo amplifier 24 as a control signal. The servo amplifier 24 drives a hydraulic device 25 based on the control signal, and the hydraulic device 25 controls the opening of the sliding nozzle 12 by adjusting the hydraulic pressure supplied to the cylinder 15.
Further, the casting control device 23 outputs a drawing start signal to the drawing speed control device 26 at a predetermined drawing start time, and when the drawing speed control device 26 receives the drawing start signal, the drawing control device 26 drives the pinch roll 17 to drive the casting slab 16. (And dummy bar 18)
Pull out.
【００１４】図２は本実施形態１において通常のタンデ
ィッシュを使用したときの制御状態を示すタイミングチ
ャートである。本実施形態１における操業制御方法にお
いては、タンディッシュ重量による補正プリセット制
御、Ｍ系列電極レベル計によるフィードバックＰＩ制
御、渦流式レベル計によるフィードバックＰＩＤ制御
という、３段階の制御がなされる。以下、各段階の制御
について詳細に説明する。FIG. 2 is a timing chart showing a control state when a normal tundish is used in the first embodiment. In the operation control method according to the first embodiment, three stages of control are performed: correction preset control based on tundish weight, feedback PI control using an M-series electrode level meter, and feedback PID control using an eddy current level meter. Hereinafter, the control at each stage will be described in detail.
【００１５】（１）タンディッシュ重量による補正プリ
セット制御 溶鋼注入開始時には、スライディングノズル１２の開度
を初期開度に設定し、そして、モールド１４内の溶鋼の
湯面レベルが所定の引抜速度と同一の速度で上昇するよ
うに、溶鋼注入量を制御する。このときの湯面上昇速度
Ｖ0 は、下記（１）式にて表される。(1) Preset correction control based on tundish weight At the start of molten steel injection, the opening of the sliding nozzle 12 is set to the initial opening, and the level of molten steel in the mold 14 is the same as a predetermined drawing speed. The injection amount of molten steel is controlled so as to increase at the speed. The molten metal rising speed V 0 at this time is represented by the following equation (1).
【００１６】[0016]
【数１】 (Equation 1)
【００１７】但し、μ0 ；流出係数 Ｌ；スライディングノズル開度 ｆ（Ｌ）；スライディングノズル開口面積 ｇ；重力定数 Ｗ；タンディッシュ重量 Ｈ（Ｗ）；タンディッシュ内溶鋼ヘッド高さ Ａ；鋳片断面積Here, μ 0 ; Outflow coefficient L; Sliding nozzle opening f (L); Sliding nozzle opening area g; Gravity constant W; Tundish weight H (W); Height of molten steel head in tundish A; area
【００１８】この（１）式において、ヘッド差Ｈ（Ｗ）
と流出係数μ0 とが未知数である。このヘッド差Ｈ
（Ｗ）は、スライディングノズル１２が全開の場合と、
絞られた状態とで異なる。スライディングノズル１２が
全開の場合には、ヘッド差Ｈ（Ｗ）をタンディッシュ１
２内の溶鋼湯面とスライディングノズル１２のキャップ
部分（図示せず）の最小径部との先の距離にし、スライ
ディングノズル１２が絞られた状態では、ヘッド差Ｈ
（Ｗ）をタンディッシュ１１内の溶鋼湯面とスライディ
ングノズル１２との間の距離にすると、前記（１）式と
の実際の流出速度とが良く一致する。従って、鋳造制御
装置２３はスライディングノズル１２の開閉状態に応じ
て前記（１）式のヘッド差Ｈ（Ｗ）を適宜選択して溶鋼
の流出速度Ｖ0を算出する。なお、このヘッド差Ｈ
（Ｗ）の算出は重量計２２の出力にも基づいてなされる
（勿論、タンディッシュ内の溶鋼の湯面レベルの計測に
よってもよい。）。また、流出係数μ0 はノズルの詰ま
り状況によって変化するが、本実施形態１においては、
上記の（１）式による制御は溶鋼注入直後の短い時間に
おいてのみ行われるので、ここでは一定の値として扱う
ものとする。In the equation (1), the head difference H (W)
And the runoff coefficient μ 0 are unknowns. This head difference H
(W) is the case where the sliding nozzle 12 is fully open,
It is different from the squeezed state. When the sliding nozzle 12 is fully open, the head difference H (W) is
2 and the minimum diameter of the cap portion (not shown) of the sliding nozzle 12, the head difference H
When (W) is the distance between the molten steel surface in the tundish 11 and the sliding nozzle 12, the actual outflow velocity in the above equation (1) matches well. Thus, the casting control unit 23 calculates the flow velocity V 0 which appropriately selected and molten steel wherein the (1) the head difference H (W) of the formula in accordance with the open or closed state of the sliding nozzle 12. Note that this head difference H
The calculation of (W) is also made based on the output of the weighing scale 22 (of course, it may be based on the measurement of the molten metal level in the tundish). Further, the outflow coefficient μ 0 changes depending on the clogging state of the nozzle, but in the first embodiment,
Since the control according to the above equation (1) is performed only in a short time immediately after the injection of molten steel, it is assumed here that the value is treated as a constant value.
【００１９】従って、鋳造制御装置２３は、重量計２２
の出力信号に基づいてタンディッシュ内溶鋼ヘッド高さ
Ｈ（Ｗ）を求め、更に、上記の（１）式により湯面上昇
速度Ｖ0 を求めて、その速度Ｖ0 と基準値として与えら
れた湯面上昇速度Ｖｒとの偏差を求めて、その偏差信号
をサーボアンプ２４に制御信号として出力することによ
り、サーボアンプ２４はその制御信号に基づいて油圧装
置２５を駆動し、この油圧装置２５はシリンダ１５に送
給する油圧を調節してスライディングノズル１２の開度
を制御することで、モールド１４内の湯面上昇速度は上
記の（１）式により求められた値に制御される。Therefore, the casting control device 23 controls the weight scale 22
The height H (W) of the molten steel head in the tundish is obtained based on the output signal of the above, and the molten metal rising speed V 0 is further obtained by the above equation (1), and given as the speed V 0 and the reference value. The servo amplifier 24 drives a hydraulic device 25 based on the control signal by calculating a deviation from the molten metal rising speed Vr and outputting the deviation signal as a control signal to the servo amplifier 24. By controlling the opening of the sliding nozzle 12 by adjusting the oil pressure supplied to the cylinder 15, the level of the molten metal in the mold 14 is controlled to the value obtained by the above equation (1).
【００２０】（２）Ｍ系列電極レベル計による制御 モールド１４内の湯面レベルがＭ系列電極レベル計２１
による計測範囲になると、鋳造制御装置２３は、Ｍ系列
電極レベル計２１の出力（湯面レベル）に基づいてモー
ルド１４内の湯面上昇速度Ｖａを求めて、そして、その
湯面上昇速度Ｖａと基準の湯面上昇速度Ｖｒとの偏差を
求める。この偏差信号には所定のレベルのリミッターが
かけられてその最大値に制限が加えられつつＰＩ演算さ
れて、制御信号としてサーボアンプ２４に送り出されて
上述の場合と同様にして、スライディングノズル１２の
開度を制御することで、モールド１４内の湯面上昇速度
を制御する。(2) Control by M-series electrode level meter
, The casting control device 23 obtains the level rise speed Va in the mold 14 based on the output (level level) of the M-series electrode level meter 21, The deviation from the reference level rising speed Vr is determined. This deviation signal is subjected to a limiter of a predetermined level, a PI calculation is performed while limiting the maximum value thereof, and a PI signal is sent out to the servo amplifier 24 as a control signal. By controlling the degree of opening, the speed of rising the molten metal level in the mold 14 is controlled.
【００２１】以上のように、Ｍ系列電極レベル計２１の
出力は連続的に鋳造制御装置２３に送り出され、そし
て、基準の湯面上昇速度との偏差信号をＰＩ制御してい
ることから、通常のゲイン変動（０．８〜１．０）に対
しては十分な制御性が確保される。また、ノズル詰まり
のような特別なゲイン変動（０〜０．１）に対しても、
偏差信号にリミッターを設けることで、詰まり解消に必
要なスライディングノズル開度を確保しながら、詰まり
発生前と解消後の湯面上昇速度を一定に保つことが可能
となる。したがって、タンディッシュ内の状態に無関係
で、安定したシェルの生成が可能となり、ブレークアウ
ト等のトラブルが防止できる。As described above, the output of the M-series electrode level meter 21 is continuously sent to the casting control device 23, and the deviation signal from the reference level rise speed is PI-controlled. Sufficient controllability is secured for the gain fluctuation (0.8 to 1.0). Also, for special gain fluctuations (0 to 0.1) such as nozzle clogging,
By providing a limiter for the deviation signal, it is possible to maintain a constant level of the level of the molten metal before and after the clogging, while securing the opening of the sliding nozzle required for the clogging. Therefore, a stable shell can be generated regardless of the state in the tundish, and trouble such as breakout can be prevented.
【００２２】図３は図１の電極式湯面計２１の構成を示
すブロック図である。第１クロック発生器４１は、１ク
ロック当たり周波数f1の周波数を発生し、第２クロック
発生器４２は１クロック当たりf1よりわずかに小さい周
波数f2の周波数を発生する。第１Ｍ系列信号発生器４３
は周期P1の第１Ｍ系列信号M1を発生し、第２Ｍ系列信号
発生器４４はM1と同一パターンで周期P2がP1よりわずか
に異なる第２Ｍ系列信号M2を発生する。第１乗算器４５
は第１Ｍ系列信号発生器４３から伝送線路Lcを通ったM1
と第２Ｍ系列信号発生器４４から伝送線路Laを通ったM2
とを乗算する。第２乗算器４６は第１Ｍ系列信号発生器
４３から伝送線路Ldを通ったM1と第２Ｍ系列信号発生器
４４から伝送線路Lbを通ったM2とを乗算する。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the electrode type water level gauge 21 of FIG. The first clock generator 41 generates a frequency f1 per clock, and the second clock generator 42 generates a frequency f2 slightly smaller than f1 per clock. First M-sequence signal generator 43
Generates a first M-sequence signal M1 having a period P1, and a second M-sequence signal generator 44 generates a second M-sequence signal M2 having the same pattern as M1 and a period P2 slightly different from P1. First multiplier 45
Is M1 that has passed through the transmission line Lc from the first M-sequence signal generator 43.
And M2 passing through the transmission line La from the second M-sequence signal generator 44
And multiply by The second multiplier 46 multiplies M1 from the first M-sequence signal generator 43 through the transmission line Ld by M2 from the second M-sequence signal generator 44 through the transmission line Lb.
【００２３】第１ローパスフィルタ４７は第１乗算器４
５の出力より高周波成分を除き、最大相関値間を１周期
とする時系列パターンを出力する。第２ローパスフィル
タ４８も同様に第２乗算器４６の出力より高周波成分を
除き、最大相関値間を１周期とする時系列パターンを出
力する。演算部４９は第１ローパスフィルタ４７と第２
ローパスフィルタ４８の時系列パターンの最大相関値間
の時間差から溶融金属の湯面レベルを算出する。伝送線
路Ldにはモールド１４内の溶融金属５３内に一部分を挿
入した第１電極５０と第２電極５１が設けられ、両電極
５０，５１は溶融金属５３を介して電気的に接続されて
いる。The first low-pass filter 47 includes a first multiplier 4
A high-frequency component is removed from the output of No. 5, and a time-series pattern having one cycle between the maximum correlation values is output. Similarly, the second low-pass filter 48 removes high-frequency components from the output of the second multiplier 46 and outputs a time-series pattern having one cycle between the maximum correlation values. The operation unit 49 includes the first low-pass filter 47 and the second
The molten metal level is calculated from the time difference between the maximum correlation values of the time-series pattern of the low-pass filter 48. The transmission line Ld is provided with a first electrode 50 and a second electrode 51 partially inserted into the molten metal 53 in the mold 14, and both electrodes 50 and 51 are electrically connected via the molten metal 53. .
【００２４】図４は図３の第１，第２ローパスフィルタ
４７，４８の出力を示したタイミングチャートである。
Ｓ１は第１ローパスフィルタ４７の出力を示し、Ｓ２は
第２ローパスフィルタ４８の出力を示す。Ｓ１，Ｓ２は
相関周期Ｔで最大相関値が表れている。FIG. 4 is a timing chart showing the outputs of the first and second low-pass filters 47 and 48 of FIG.
S1 indicates the output of the first low-pass filter 47, and S2 indicates the output of the second low-pass filter 48. In S1 and S2, the maximum correlation value appears in the correlation cycle T.
【００２５】次に、Ｍ系列電極式湯面計の動作について
説明する。このＭ系列電極式湯面計においては、上述の
ように、第１Ｍ系列信号M1と第２Ｍ系列信号M2は同一の
パターンで周波数がわずかに異なっている。第１ローパ
スフィルタ４７の時系列パターンは第１Ｍ系列信号M1と
第２Ｍ系列信号M2の各周期のパルスが一致したときの乗
算値が最大相関値を示し、最大値となり、この最大値は
周期Ｔで発生する。周期Ｔは次式で表わされる。 Ｔ＝ｋ／Δｆ …（２） ここで、ｋは定数で第１Ｍ系列信号M1と第２Ｍ系列信号
M2の１周期を構成するビット数（クロック数）を表わ
す。また、ΔｆはM1の１ビットのクロック周波数f1とM2
の１ビットのクロック周波数f2との差で次式で表わされ
る。 Δｆ＝f1−f2 …（３）Next, the operation of the M-series electrode level gauge will be described. In this M-series electrode level meter, as described above, the first M-series signal M1 and the second M-series signal M2 have the same pattern and slightly different frequencies. The time series pattern of the first low-pass filter 47 indicates the maximum correlation value when the pulse of each cycle of the first M-sequence signal M1 and the pulse of each cycle of the second M-sequence signal M2 match, and becomes the maximum value. Occurs in The period T is represented by the following equation. T = k / Δf (2) where k is a constant and is a first M-sequence signal M1 and a second M-sequence signal
It represents the number of bits (the number of clocks) that constitute one cycle of M2. Further, Δf is the one-bit clock frequency f1 of M1 and M2.
The difference from the 1-bit clock frequency f2 is expressed by the following equation. Δf = f1−f2 (3)
【００２６】第２ローパスフィルタ４８の時系列パター
ンも最大値が周期Ｔで発生するが、第１Ｍ系列信号M1が
第１電極５０、溶融金属５３及び第２電極５１を経由し
てくるので、Td時間だけ第２Ｍ系列信号M2に対して遅れ
るため、第２ローパスフィルタ４７の時系列パターンの
最大値に対し、図４に示されるようにＸ時間遅れてい
る。Ｘは次式で表される。 Ｘ＝（Td／Δｔ）×P2 …（４） Δｔ＝P2−P1 …（５） ここでP1はM1の周期、P2はM2の周期である。The maximum value of the time series pattern of the second low-pass filter 48 also occurs at the period T. However, since the first M series signal M1 passes through the first electrode 50, the molten metal 53 and the second electrode 51, Td Since it is delayed by the time with respect to the second M-sequence signal M2, it is delayed by X time from the maximum value of the time series pattern of the second low-pass filter 47 as shown in FIG. X is represented by the following equation. X = (Td / Δt) × P2 (4) Δt = P2-P1 (5) Here, P1 is a period of M1, and P2 is a period of M2.
【００２７】ここでTdは溶鋼の湯面レベルの変位に応じ
変化するので、（４）式よりＸを測定してTdを求めれば
溶鋼の湯面レベルの変位を得ることができる。また、湯
面レベルの変位がわかれば、基準位置を決めて、この基
準位置からレベルまでの距離を求めることもできる。ま
た、（４）式において、Δｔの値をTdに比べて小さな値
とし、P2の値を大きくすれば、Tdの値をP2／Δｔ倍に拡
大して計測することができるので精度よく計測すること
ができる。また、本方式による計測では、信号は電極、
溶鋼内を伝導し、従来のように反射方式を用いていない
ので、Ｓ／Ｎ比が大きく、多重反射の影響もなく、溶鋼
の湯面レベルを精度よく測定することができる。従っ
て、湯上り速度も精度よく測定することができる。Here, since Td changes according to the displacement of the molten steel level, the displacement of the molten steel level can be obtained by measuring X from equation (4) to obtain Td. In addition, if the displacement of the molten metal level is known, a reference position can be determined, and the distance from the reference position to the level can be obtained. Further, in equation (4), if the value of Δt is set to a value smaller than Td and the value of P2 is increased, the value of Td can be enlarged to P2 / Δt times and measured, so that the measurement is performed with high accuracy. be able to. In the measurement by this method, the signal is an electrode,
Since the molten steel is conducted in the molten steel and the reflection method is not used as in the prior art, the S / N ratio is large and the molten steel surface level of the molten steel can be accurately measured without the influence of multiple reflection. Therefore, the rising speed can also be accurately measured.
【００２８】（３）渦流式レベル計による制御 モールド１４内の溶鋼湯面レベルが所定のレベル（定常
湯面位置に対して例えば２０mm程度低いレベル）に到達
すると、鋳造制御装置２３は引抜速度装置２６を介して
ピンチロール１７を駆動させて、ダミーバー１８及び鋳
片１６の引き抜きを開始する。鋳造制御装置２３は、そ
れと同時に、渦流レベル計２０の出力による湯面レベル
制御に移行する。この湯面レベル制御においてもＰＩ制
御による。つまり、鋳造制御装置２３は渦流式レベル計
２０の出力と定常湯面位置（目標値）との偏差を求め
て、その偏差信号をＰＩＤ演算をし、スライディングノ
ズル１２の所要開度修正量を求めてそれを制御信号とし
てサーボアンプ２４に出力する。それ以降は上述の場合
と同様にしてスライディングノズル１２のノズル開度を
調整する。(3) Control by Eddy Current Level Meter When the molten steel level in the mold 14 reaches a predetermined level (for example, a level lower than the steady level by about 20 mm), the casting control unit 23 sets the drawing speed device. The pinch roll 17 is driven via 26 to start pulling out the dummy bar 18 and the slab 16. At the same time, the casting control device 23 shifts to the level control of the molten metal by the output of the eddy current level meter 20. This level control also uses PI control. That is, the casting control device 23 calculates the deviation between the output of the eddy current level meter 20 and the steady level (target value), performs a PID operation on the deviation signal, and obtains the required opening correction amount of the sliding nozzle 12. And outputs it to the servo amplifier 24 as a control signal. Thereafter, the nozzle opening of the sliding nozzle 12 is adjusted in the same manner as described above.
【００２９】図５（Ａ）（Ｂ）は本実施形態１におい
て、ノズルゲインが変動した場合及びノズル詰まりが発
生した場合における、溶鋼湯面レベル及びスライディン
グノズル（Ｓ／Ｎ）開度の変化を示したタイミングチャ
ートである。図７（Ａ）に示されるようにノズルゲイン
が変動した場合（１．０→０．８）においてもノズル開
度がそれに応じて変化して適切な制御が行われている。
また、図７（Ｂ）に示されるようにノズル詰まりがあっ
た場合（ノズルゲイン：０．１）においても、上述のよ
うにリミッターが機能してノズル開度が適切に抑えら
れ、そして、その前後の湯面上昇速度が基準の湯面上昇
速度に制御されおり、適切な制御が行われていることが
分かる。FIGS. 5A and 5B show changes in the molten steel surface level and the opening of the sliding nozzle (S / N) in the first embodiment when the nozzle gain fluctuates and when nozzle clogging occurs. It is a timing chart shown. As shown in FIG. 7 (A), even when the nozzle gain fluctuates (1.0 → 0.8), the nozzle opening changes accordingly and appropriate control is performed.
Also, as shown in FIG. 7B, even when the nozzle is clogged (nozzle gain: 0.1), the limiter functions as described above to appropriately suppress the nozzle opening, and It can be seen that the front and rear elevation levels are controlled to the reference elevation level, and appropriate control is performed.
【００３０】実施形態２．図６は本発明の実施形態２に
係る操業制御方法の制御状態を示すタイミングチャート
であり、タンディッシュを再使用した場合の例である。
本実施形態２においては、モールド１４に対して溶鋼の
注入開始前に、スライディングノズル１２を全閉にし
て、タンディッシュ１１内に溶鋼を注ぎ上げる。これに
より溶鋼に含まれる介在物を浮上させることが可能とな
り、タンディッシュ再使用時のように溶鋼内に介在物が
多く含まれる場合の品質改善が可能となる。Embodiment 2 FIG. 6 is a timing chart showing a control state of the operation control method according to the second embodiment of the present invention, in which a tundish is reused.
In the second embodiment, the sliding nozzle 12 is fully closed and molten steel is poured into the tundish 11 before the injection of molten steel into the mold 14 is started. This makes it possible to levitate the inclusions contained in the molten steel, and it is possible to improve the quality when the molten steel contains many inclusions, such as when reusing a tundish.
【００３１】上記の実施形態１及び２によれば、タンデ
ィッシュ再使用の頻度が５倍程度上昇し、耐火物の合理
化を図ることができ、且つ、ブレークアウト等のトラブ
ルが本発明適用前の１／３の頻度に低減した。また、溶
鋼品質においても４％程度の効果が得られた。According to the first and second embodiments, the frequency of reuse of the tundish is increased by about five times, the rationalization of the refractory can be achieved, and troubles such as breakouts can occur before the application of the present invention. The frequency was reduced to 1/3. The effect of about 4% was also obtained on the quality of molten steel.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、連続鋳造
におけるモールドへの溶鋼注入後に、湯面レベルを連続
的に計測し、更にその湯面レベルの変化に基づいて湯面
上昇速度を算出し、その湯面上昇速度と基準速度との偏
差を求め、その偏差の最大値に制限を加えつつ、その偏
差に基づいてモールドへの溶鋼注入量を調整するように
したので、ノズルゲイン変動があっても湯面上昇速度を
基準速度に制御することができる。また、ノズル詰まり
等の急激なゲイン変動に対しても、湯面上昇速度と基準
速度との偏差の最大値に制限を加えることで、ノズル詰
まり時の制御量が極端に増大するのを避けて、ノズル詰
まり解消に必要な溶鋼の流量を確保しながら、詰まり発
生前と解消後の湯面上昇速度を基準速度に保つことがで
きる。従って、タンデッシュ内の状態に無関係に、安定
したモールドの生成が可能になっており、ブレークアウ
ト等のトラブルが防止できる。また、タンティッシュの
再使用の頻度も多くなり、耐火物の合理化を図ることが
できる。As described above, according to the present invention, the molten metal level is continuously measured after the molten steel is injected into the mold in the continuous casting, and further, the molten metal level rising speed is determined based on the change in the molten metal level. The difference between the molten metal level rise speed and the reference speed was calculated, and the maximum value of the deviation was limited, and the amount of molten steel injected into the mold was adjusted based on the deviation. Even if there is, the level rise speed can be controlled to the reference speed. In addition, even for a sudden gain change such as nozzle clogging, by limiting the maximum value of the deviation between the level rising speed and the reference speed, it is possible to avoid an excessive increase in the control amount at the time of nozzle clogging. In addition, while ensuring the flow rate of the molten steel necessary for eliminating nozzle clogging, the level of molten metal before and after the clogging can be maintained at the reference speed. Therefore, regardless of the state in the tundish, a stable mold can be generated, and troubles such as breakout can be prevented. In addition, the frequency of reusing the tantish tissue increases, and the refractory can be rationalized.
【図１】本発明の実施形態１に係る制御方法が適用され
た制御装置及びその関連設備を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a control device to which a control method according to a first embodiment of the present invention is applied and its related equipment.
【図２】上記実施形態１として通常のタンディッシュを
使用したときの制御状態を示すタイミングチャートであ
る。FIG. 2 is a timing chart showing a control state when a normal tundish is used as the first embodiment.
【図３】図１の電極式レベル計の構成を示すブロック図
である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the electrode type level meter of FIG. 1;
【図４】図３の第１，第２ローパスフィルタの出力を示
したタイミングチャートであるFIG. 4 is a timing chart showing outputs of first and second low-pass filters of FIG. 3;
【図５】上記実施形態１において、ノズルゲインが変動
した場合及びノズル詰まりが発生した場合における制御
状態を示したタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing a control state when a nozzle gain fluctuates and when a nozzle clogging occurs in the first embodiment.
【図６】本発明の実施形態２としてタンディッシュを再
使用したときの制御状態を示すタイミングチャートであ
る。FIG. 6 is a timing chart showing a control state when a tundish is reused as Embodiment 2 of the present invention.
１１ タンディッシュ １２ スライディングノズル １４ モールド １６ 鋳片 １７ ピンチロール １８ ダミーバー ２０ 渦流式レベル計 ２１ Ｍ系列電極式レベル計 ２２ 重量計 ２３ 鋳造制御装置 ２４ サーボアンプ ２５ 油圧装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Tundish 12 Sliding nozzle 14 Mold 16 Cast piece 17 Pinch roll 18 Dummy bar 20 Eddy current level meter 21 M series electrode level meter 22 Weight scale 23 Casting control device 24 Servo amplifier 25 Hydraulic device
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１０年１２月８日（１９９８．１２．
８）[Submission date] December 8, 1998 (1998.12.
8)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項１[Correction target item name] Claim 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項２[Correction target item name] Claim 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
Claims (5)
後に、湯面レベルを連続的に計測し、更にその湯面レベ
ルの変化に基づいて湯面上昇速度を算出し、その湯面上
昇速度と基準の上昇速度速度との偏差を求め、前記偏差
の最大値に制限を加えつつ、前記偏差に基づいてモール
ドへの溶鋼注入量を調整することを特徴とする連続鋳造
機の操業制御方法。In the continuous casting, after molten steel is injected into a mold, a molten metal level is continuously measured, and a molten metal rising rate is calculated based on a change in the molten metal level. A method of controlling the operation of a continuous casting machine, wherein a deviation from the ascending speed is determined, and the amount of molten steel injected into a mold is adjusted based on the deviation while limiting the maximum value of the deviation.
直後は、タンディッシュ内の溶鋼ヘッドを求めて、前記
溶鋼ヘッドに基づいて湯面上昇速度を推定し、その推定
された湯面上昇速度と基準の上昇速度速度との偏差を求
め、前記偏差に基づいてモールドへの溶鋼注入量を調整
し、湯面レベルが第１の所定のレベルに達した段階にお
いて請求項１の操業制御方法に移行することを特徴とす
る連続鋳造機の操業制御方法。2. Immediately after injection of molten steel into a mold in continuous casting, a molten steel head in a tundish is determined, and a molten metal rising speed is estimated based on the molten steel head. A deviation from the ascending speed of the mold is determined, and the amount of molten steel injected into the mold is adjusted based on the deviation, and when the molten metal level reaches a first predetermined level, the process shifts to the operation control method according to claim 1. An operation control method for a continuous casting machine.
面レベルが第２の所定のレベルに達すると、渦流式レベ
ル計によって湯面レベルを計測し、その湯面レベルを所
定のレベルに維持するようにモールドへの溶鋼注入量を
調整する制御に移行することを特徴とする請求項１又は
２記載の連続鋳造機の操業制御方法。3. The operation control method according to claim 1, wherein when the molten metal level reaches a second predetermined level, the molten metal level is measured by an eddy current level meter, and the molten metal level is maintained at the predetermined level. 3. The operation control method for a continuous casting machine according to claim 1, wherein the control is shifted to a control for adjusting an amount of molten steel injected into the mold.
の開始又はその前後から鋳造引き抜きを開始することを
特徴とする請求項３記載の連続鋳造機の操業制御方法。4. The operation control method for a continuous casting machine according to claim 3, wherein the casting drawing is started before or after the control of the molten metal level by the eddy current level meter.
上げた後、モールドへの溶鋼注入を開始することを特徴
とする請求項１〜４の何れかに記載の連続鋳造機の操業
制御方法。5. The operation control method for a continuous casting machine according to claim 1, wherein after the molten steel is poured in the tundish for a specified time, the molten steel is injected into the mold.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10319253A JP2000141003A (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Method for controlling operation in continuous caster |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10319253A JP2000141003A (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Method for controlling operation in continuous caster |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000141003A true JP2000141003A (en) | 2000-05-23 |
Family
ID=18108140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10319253A Withdrawn JP2000141003A (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Method for controlling operation in continuous caster |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000141003A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008030062A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Kobe Steel Ltd | Continuous casting method of high aluminum steel |
| CN101966571A (en) * | 2010-11-15 | 2011-02-09 | 南京钢铁股份有限公司 | Pouring method capable of controlling flow rate |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP10319253A patent/JP2000141003A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008030062A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Kobe Steel Ltd | Continuous casting method of high aluminum steel |
| JP4527693B2 (en) * | 2006-07-26 | 2010-08-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Continuous casting method of high Al steel slab |
| CN101966571A (en) * | 2010-11-15 | 2011-02-09 | 南京钢铁股份有限公司 | Pouring method capable of controlling flow rate |
| CN101966571B (en) * | 2010-11-15 | 2012-02-29 | 南京钢铁股份有限公司 | Pouring method capable of controlling flow rate |
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