JP3130053B2 - 連続鋳造材の表面品質を最適化する方法 - Google Patents
連続鋳造材の表面品質を最適化する方法Info
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Description
(以下、単に連鋳鋼材という)の表面品質を最適化する
方法に関する。
(以下、単に連鋳材という)は、通常、一定の引抜き速
度で搬出される。鋳型の中の鋳造溶融金属液面のレベル
は、配分器、すなわちタンディッシュ(湯だまり)から
の溶融金属の流込み量を調整することにより、一定に保
持される。いくつかの鋳造機、例えばビレット連続鋳造
機又はブルーム連続鋳造機は、タンディッシュからの溶
融金属の一定の流込み量で鋳造し、鋳型の中の溶融金属
液面のレベルを、連鋳材引抜き速度を調整することによ
り調整する。これらの両方の調整方法は、当業者にとっ
て自明であり、これに関する文献は省略する。
第2の方法の場合よりもやや簡単に、鋳型の周囲の中の
異常を検出するために、連鋳材と鋳型との間の摩擦状態
を測定する試験が行われていた。これらの測定は、鋳型
内の動きのために、必要な力が鋳造の間に測定され、無
負荷の際に発生する力と比較される。この場合、従来
は、機械式でも、液圧式でも、駆動される鋳型振動駆動
装置が使用され、試験に供されていた。機械式の鋳型駆
動装置においては、このようなシステムは“Cocast St
andard News"誌(Vol.30,1/1991,4〜5頁)から公知で
ある。
43790C2により公知である。
型においては、鋳型の壁と連鋳材外皮との間に、潤滑膜
を形成するため、使用される溶剤粉末(Giesspulver)
が重要であることが知られている(例えば“Stahl und
Eisen"誌(108(1988),第3号,1125〜1127頁)。従
って、鋳型の中の連鋳材の特性に関する情報は、ダミー
バーによる引抜き動作での引抜き力を測定することによ
り得られる。このために、相応して形成される力測定装
置が冷間連鋳材の中に組込まれる(“Stahl und Eise
n"誌(107(1987),第14及び15号,673〜677頁)。この
方法は、勿論、ダミーバーによる引抜き動作の間の測定
のみに適するが、実際の作動段階の間では、この測定方
法の適用は不可能である。
の間の、ある種の潤滑の外に、例えば、振動パラメータ
(持上げ高さ、持上げ周波数、曲線形状)及び鋼自体の
品質、連鋳材引抜き速度、冷却条件と鋼の温度、及び特
に鋳造圧延での連鋳材案内装置の形式等により、発生さ
れる鋳型の中の変化も重要であるので、無負荷作動での
鋳型の振動の経過と鋳造作動との比較のみでは、鋳造作
動に、直接、介入する直接的な推定を得ることは不可能
である。
度は、均一の速度であると仮定され、この仮定の理由
は、多分に、連鋳材の引抜きも均一に回転する圧延ロー
ラによって、実現された事実に起因するからである。し
かし、実際の連鋳材速度は、鋳型の中の摩擦状態により
大幅に影響される。これは、連鋳材を、一時的に肉眼で
見ることができる上下の動きから分かる(“Stahl und
Eisen"誌((1987),第14及び15号,673〜677
頁))。ドイツ特許公報DE3806583A1から連鋳材の動き
の経過を、鋳型から出た直後の領域内で検出し、測定信
号がダイオード列カメラにより発生されて、評価装置、
又は表示装置に供給されることが、公知になっている。
この文書から、公知の方法は、連鋳材、又は装置の固有
振動を考慮し、装置全体の運転方法をクリティカルな領
域が回避されるように調整するために用いられる。
に、制御可能な動作パラメータを、直接に制御可能にな
るように、公知の測定法を改善することにある。
載の方法のステップにより達成される。本発明の解決法
の有利な実施の形態は、その従属項に記載されている。
時間的経過とが、高い精度で測定される。次いで、これ
から得られた実際の相対速度が、同様に検出された別の
作用量と比較され、適切な相関法で実質的に多重の作用
量計算により、互いに比較できる大きさにされる。この
測定法は、初期情報として、連鋳材の走行距離の時間的
経過を提供する。平均走行路による差により、相対的走
行距離、又は相対的速度の時間的経過から、定格走行距
離及び定格速度が形成される。この定格速度を目標値と
して、実際値と該目標値との偏差から、摩擦係数及び/
又は鋳型振動を低減するために溶剤粉末の組成を調整す
るための制御信号が形成される。
ム、すなわち鋳型持上げテーブルの中の摩擦作業、又は
摩擦性能が定められ、作用量は、与えられた目標値に相
応して最適化される。
より、閉ループ制御回路が形成され、例えば、鋳造マー
ク深さ及び鋳造マーク間隔等の「表面輪郭」目標値が制
御される。
置による、鋳型振動を制御するための信号は、鋳型から
連鋳材に伝達される衝撃的な動きが、できるだけ小さい
か、又は零に近いように供給される。連鋳材と鋳型との
間の摩擦を表す測定値として液圧式駆動装置では、無負
荷と作動状態との間の、液圧式シリンダの中の差圧から
得られる測定値を使用する。機械式装置には、この値
は、ロードセルを介して得られる。摩擦係数の制御は、
高くなると、連鋳材の潤滑により行われる。本発明で
は、実際値と目標値との間に偏差が検出されると、溶剤
粉末は、摩擦係数が低減されるように調整される。この
ために、異なる溶剤粉末の相互間の混合比を調整して、
場合に応じて、溶剤粉末の状態(集合状態)を調整し
て、溶剤粉末が予熱により少なくとも軟化され、特に液
化されてから、溶剤粉末を、鋳型の中の溶融金属に供給
することが提案されている。
は、連鋳材の時間に対する走行距離曲線の典型的な例を
示す線図、図3は、図2のその曲線の変形を示す線図で
ある。
てローラ14により案内されている。
供給装置17は、遮断装置16を介して、溶剤粉末容器15に
接続されており、さらに、溶剤粉末供給装置17は、加熱
装置18を介して案内されている。
サは、この場合には、連鋳材のダイオード列を検出する
ダイオード列カメラ21として形成され、該カメラ21の向
きは鋳造方向に位置する。
行距離24及び速度23に関する連鋳材11の動きの測定装置
22に接続されている。連鋳材速度23及び連鋳材走行距離
24の変化に関する信号が、計算機26と、場合に応じて表
示装置25、例えばプリンタとに供給される。
は、溶剤粉末容器15の遮断弁であるアクチュエータ(遮
断装置)16、すなわち操作素子に接続されている制御器
32に接続されるとともに、制御器33を介して、溶剤粉末
のための加熱装置18に接続されている。
を制御するための制御器35に接続されている。
す。上部には、与えられた例では、正弦曲線に相応して
振動する鋳型の平均速度の一部が表示されている。
が示され、その下には、鋳型の直接下の領域内に表示さ
れている連鋳材速度実際値が示されている。これらの速
度が、鋳型の近辺の領域内で、鋳型の内壁に対する連鋳
材外皮の摩擦及び場合に応じて短時間の接着に依存する
ことが明瞭に分かる。その下に記載の正弦曲線は、鋳型
の走行距離実際値を示す。その下には、鋳型の近辺の領
域内の連鋳材の走行距離実際値が示されている。
定値が得られのであって、計算値が得られるのではな
い。図示の曲線は1つの例であり、評価可能な点を有す
る特徴的な実際値形状を示す。最小値、最大値及び変曲
点の配置から、当業者は、鋳型の中の連鋳材外皮の実際
の特性を推定できる。判断のために、当業者は、点Aに
おける曲線形状を有する時点Tでの連鋳材の位置を適用
する。距離Sは速度Vから、直接、誘導される値であ
る。
の曲線の曲率半径と、場合に応じて依存する方向変化に
注意されたい。鋳型の振動及び溶剤粉末を調整すること
により、連鋳材の走行距離実際値を調整できる。
Claims (7)
- 【請求項1】鋳造装置で、溶融金属が開放鋳型の中に導
入され、部分凝固状態で該鋳型から引出され、連鋳材の
動きの経過が、できるだけ前記鋳型から出た直後の領域
内で検出され、前記動きの経過の検出が無接触で遅延な
しに、光に応答するセンサにより行われ、該センサは、
前記連鋳材の、時間に対する走行距離特性に関する評価
可能な測定信号を発生するように形成、配置されてい
る、例えば連鋳鋼材等の前記連鋳材を鋳造するに際し、 a) 前記鋳造溶融金属の液面が、液状スラグを形成す
る溶剤粉末により、前記連鋳材の外皮と前記鋳型の内壁
との間に潤滑膜を形成するように、被覆されるステップ
と、 b) 前記連鋳材外皮と前記鋳型内壁との間の摩擦を表
す測定値が、振動装置で測定され、その測定信号が、計
算機として形成されている評価装置に供給されるステッ
プと、 c) 前記連鋳材の前記時間に対する走行距離特性を表
す測定信号も、前記計算機に供給されるステップと、 d) 前記計算機で、前記連鋳材の前記時間に対する走
行距離特性と、前記鋳型の中の前記連鋳材の摩擦の、そ
れぞれの測定信号が、比較できる大きさにされて、目標
値と比較されるステップと、 e) 前記目標値が、連鋳材速度の平均値として、前記
連鋳材の前記時間に対する走行距離特性から得られるス
テップと、 f) 実際値と前記目標値との間に偏差があると、摩擦
係数及び/又は鋳型振動を低減するために、前記溶剤粉
末の組成を調整するための信号が形成、出力されるステ
ップとを具備することを特徴とする連続鋳造材の表面品
質を最適化する方法。 - 【請求項2】前記鋳型の振動調整信号が、該鋳型から前
記連鋳材に伝達される衝撃的な動きが、できるだけ小さ
いか、又は零に近いように、振動駆動装置の制御装置に
供給されることを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造
材の表面品質を最適化する方法。 - 【請求項3】前記鋳型の中の前記連鋳材の前記摩擦を表
す測定値が、該鋳型の振動装置の液圧式駆動装置で、無
負荷と作動状態との間の、液圧シリンダの中の差圧から
得られることを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造材
の表面品質を最適化する方法。 - 【請求項4】前記鋳型の中の前記連鋳材の前記摩擦を表
す測定信号が、機械式駆動装置で、振動棒の中に配置さ
れているロードセルから出力されることを特徴とする請
求項1に記載の連続鋳造材の表面品質を最適化する方
法。 - 【請求項5】異なる溶剤粉末の相互の混合比が調整され
ることを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造材の表面
品質を最適化する方法。 - 【請求項6】前記溶剤粉末の状態が、前記鋳型の中の前
記溶融金属との接触の前に調整される、例えば、熱エネ
ルギーの供給により軟化又は液化されることを特徴とす
る請求項1又は5に記載の連続鋳造材の表面品質を最適
化する方法。 - 【請求項7】前記連鋳材の前記時間に対する走行距離特
性が、前記連鋳材の側方に隣接して連鋳材狭幅側面に配
置され、鋳造方向と向きが一致するダイオード列カメラ
により光学的に検出されることを特徴とする請求項1に
記載の連続鋳造材の表面品質を最適化する方法。
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