JP5505086B2 - 連続鋳造における鋳型内状態の推定方法、装置及びプログラム - Google Patents
連続鋳造における鋳型内状態の推定方法、装置及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5505086B2 JP5505086B2 JP2010120874A JP2010120874A JP5505086B2 JP 5505086 B2 JP5505086 B2 JP 5505086B2 JP 2010120874 A JP2010120874 A JP 2010120874A JP 2010120874 A JP2010120874 A JP 2010120874A JP 5505086 B2 JP5505086 B2 JP 5505086B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- solidified shell
- transfer coefficient
- heat transfer
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 52
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 46
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 35
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 32
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 20
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 35
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 35
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 11
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 10
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
R=(1/β)+(ds/λs)+(dp/λp)+(1/hm)+(dm/λm)+(1/hw)・・・(101)
β=Nu×λ1×X1・・・(102)
Nu=0.664×Pr1/3×Re4/5(U<U0)・・・(103)
Nu=0.036×Pr1/3×Re1/2(U≧U0)・・・(104)
Re=U×X2/ν・・・(105)
1/α=(dp/λp)+(1/hm)・・・(106)
前記熱流束取得手順では、
d w を測温手段から水冷位置までの距離、h w を鋳型と冷却水との間の熱伝達係数、T w を冷却水温度、λ m を鋳型の熱伝導率として、
前記複数の測温手段の温度計測値T m_obs (z,t)に基づいて、式(D)より、鋳型を通過する熱流束q m (z,t)を計算し、
Tを凝固シェルの温度、T 0 を溶鋼の温度、T s を溶鋼と凝固シェルとの界面温度、uを鋳造速度、λ s を凝固シェルの熱伝導率、c s を凝固シェルの比熱、ρ s を凝固シェルの密度、Lを凝固シェルの潜熱、dを鋳型の凝固シェル側の表面から測温手段までの距離、λ m を鋳型の熱伝導率として、
鋳造方向をz軸、鋳造方向に直交する方向をx軸とする2次元座標上で、凝固シェルの厚みs(z,t)及び凝固シェルの鋳型側の表面温度T(0,z,t)を表わす式(A)、(B)と、凝固シェルの鋳型側の表面−モールドパウダー層−熱電対間の熱収支に基づいて、鋳型を通過する熱流束q m (z,t)を表わす式(C)とを用いて、前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを同時に決定し、凝固シェルの厚みs(z,t)を計算する
図1は、鋳型内凝固状態を示す概念図であり、連続鋳造設備の鋳型の断面の一部を示す。図1において、1は溶鋼である。2は鋳片たる凝固シェル(凝固層)である。3はモールドパウダー層である。4は鋳型銅板であり、冷却水を流すための水冷溝が形成されている。図1に示すように、溶鋼1から鋳型用の冷却水までの間に凝固シェル2、モールドパウダー層3、鋳型銅板4の各熱伝導体が存在する。
2:凝固シェル
3:モールドパウダー層
4:鋳型銅板
5:熱電対
Claims (3)
- 溶鋼から鋳型用の冷却水までの間に凝固シェル、モールドパウダー層、鋳型の各熱伝導体が存在する連続鋳造において、凝固シェルと鋳型との間の熱伝達係数α、及び、溶鋼と凝固シェルとの間の熱伝達係数βを求めて鋳型内状態を推定する鋳型内状態の推定方法であって、
鋳型内に鋳造方向に位置をずらして埋設された複数の測温手段を用いて、鋳型を通過する熱流束を取得する熱流束取得手順と、
前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを含み、鋳型を通過する熱流束を表わす式と、前記熱流束取得手順で取得した熱流束とを用いて、前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを同時に決定する熱伝達係数決定手順とを有し、
前記熱流束取得手順では、
d w を測温手段から水冷位置までの距離、h w を鋳型と冷却水との間の熱伝達係数、T w を冷却水温度、λ m を鋳型の熱伝導率として、
前記複数の測温手段の温度計測値T m_obs (z,t)に基づいて、式(D)より、鋳型を通過する熱流束q m (z,t)を計算し、
Tを凝固シェルの温度、T 0 を溶鋼の温度、T s を溶鋼と凝固シェルとの界面温度、uを鋳造速度、λ s を凝固シェルの熱伝導率、c s を凝固シェルの比熱、ρ s を凝固シェルの密度、Lを凝固シェルの潜熱、dを鋳型の凝固シェル側の表面から測温手段までの距離、λ m を鋳型の熱伝導率として、
鋳造方向をz軸、鋳造方向に直交する方向をx軸とする2次元座標上で、凝固シェルの厚みs(z,t)及び凝固シェルの鋳型側の表面温度T(0,z,t)を表わす式(A)、(B)と、凝固シェルの鋳型側の表面−モールドパウダー層−熱電対間の熱収支に基づいて、鋳型を通過する熱流束q m (z,t)を表わす式(C)とを用いて、前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを同時に決定し、凝固シェルの厚みs(z,t)を計算する
- 溶鋼から鋳型用の冷却水までの間に凝固シェル、モールドパウダー層、鋳型の各熱伝導体が存在する連続鋳造において、凝固シェルと鋳型との間の熱伝達係数α、及び、溶鋼と凝固シェルとの間の熱伝達係数βを求めて鋳型内状態を推定する鋳型内状態の推定装置であって、
鋳型内に鋳造方向に位置をずらして埋設された複数の測温手段を用いて、鋳型を通過する熱流束を取得する熱流束取得手段と、
前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを含み、鋳型を通過する熱流束を表わす式と、前記熱流束取得手段で取得した熱流束とを用いて、前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを同時に決定する熱伝達係数決定手段とを備え、
前記熱流束取得手段は、
d w を測温手段から水冷位置までの距離、h w を鋳型と冷却水との間の熱伝達係数、T w を冷却水温度、λ m を鋳型の熱伝導率として、
前記複数の測温手段の温度計測値T m_obs (z,t)に基づいて、式(D)より、鋳型を通過する熱流束q m (z,t)を計算し、
Tを凝固シェルの温度、T 0 を溶鋼の温度、T s を溶鋼と凝固シェルとの界面温度、uを鋳造速度、λ s を凝固シェルの熱伝導率、c s を凝固シェルの比熱、ρ s を凝固シェルの密度、Lを凝固シェルの潜熱、dを鋳型の凝固シェル側の表面から測温手段までの距離、λ m を鋳型の熱伝導率として、
鋳造方向をz軸、鋳造方向に直交する方向をx軸とする2次元座標上で、凝固シェルの厚みs(z,t)及び凝固シェルの鋳型側の表面温度T(0,z,t)を表わす式(A)、(B)と、凝固シェルの鋳型側の表面−モールドパウダー層−熱電対間の熱収支に基づいて、鋳型を通過する熱流束q m (z,t)を表わす式(C)とを用いて、前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを同時に決定し、凝固シェルの厚みs(z,t)を計算する
- 溶鋼から鋳型用の冷却水までの間に凝固シェル、モールドパウダー層、鋳型の各熱伝導体が存在する連続鋳造において、凝固シェルと鋳型との間の熱伝達係数α、及び、溶鋼と凝固シェルとの間の熱伝達係数βを求めて鋳型内状態を推定するためのプログラムであって、
鋳型内に鋳造方向に位置をずらして埋設された複数の測温手段を用いて、鋳型を通過する熱流束を取得する熱流束取得処理と、
前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを含み、鋳型を通過する熱流束を表わす式と、前記熱流束取得処理で取得した熱流束とを用いて、前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを同時に決定する熱伝達係数決定処理とをコンピュータに実行させ、
前記熱流束取得処理では、
d w を測温手段から水冷位置までの距離、h w を鋳型と冷却水との間の熱伝達係数、T w を冷却水温度、λ m を鋳型の熱伝導率として、
前記複数の測温手段の温度計測値T m_obs (z,t)に基づいて、式(D)より、鋳型を通過する熱流束q m (z,t)を計算し、
Tを凝固シェルの温度、T 0 を溶鋼の温度、T s を溶鋼と凝固シェルとの界面温度、uを鋳造速度、λ s を凝固シェルの熱伝導率、c s を凝固シェルの比熱、ρ s を凝固シェルの密度、Lを凝固シェルの潜熱、dを鋳型の凝固シェル側の表面から測温手段までの距離、λ m を鋳型の熱伝導率として、
鋳造方向をz軸、鋳造方向に直交する方向をx軸とする2次元座標上で、凝固シェルの厚みs(z,t)及び凝固シェルの鋳型側の表面温度T(0,z,t)を表わす式(A)、(B)と、凝固シェルの鋳型側の表面−モールドパウダー層−熱電対間の熱収支に基づいて、鋳型を通過する熱流束q m (z,t)を表わす式(C)とを用いて、前記熱伝達係数α及び前記熱伝達係数βを同時に決定し、凝固シェルの厚みs(z,t)を計算する
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010120874A JP5505086B2 (ja) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | 連続鋳造における鋳型内状態の推定方法、装置及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010120874A JP5505086B2 (ja) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | 連続鋳造における鋳型内状態の推定方法、装置及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011245507A JP2011245507A (ja) | 2011-12-08 |
JP5505086B2 true JP5505086B2 (ja) | 2014-05-28 |
Family
ID=45411413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010120874A Expired - Fee Related JP5505086B2 (ja) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | 連続鋳造における鋳型内状態の推定方法、装置及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5505086B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5387505B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2014-01-15 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム |
JP5387506B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2014-01-15 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム |
JP5408040B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2014-02-05 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム |
JP5418411B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2014-02-19 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム |
JP5387508B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2014-01-15 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム |
JP5387507B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2014-01-15 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム |
CN103115938B (zh) * | 2012-12-26 | 2015-01-21 | 内蒙古科技大学 | 一种测量交变磁场作用下凝固界面换热系数的测量装置 |
CN106413942B (zh) * | 2014-01-31 | 2020-03-10 | 日本制铁株式会社 | 连续铸造的铸造状态的判定方法、装置以及程序 |
WO2016060164A1 (ja) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造鋳型内の湯面レベル検出装置、方法およびプログラム |
CN112935213B (zh) * | 2019-12-11 | 2022-10-28 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 结晶器内钢水液面高度测量方法及相关装置 |
CN113695539B (zh) * | 2021-08-29 | 2023-03-28 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种确定高钛钢的结晶器冷却液通量的方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000317594A (ja) * | 1999-05-10 | 2000-11-21 | Nippon Steel Corp | 溶融金属鋳型内の凝固シェル厚み及びパウダー流入厚み予測方法 |
JP5412872B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2014-02-12 | Jfeスチール株式会社 | 連続鋳造におけるブレークアウト検出方法及び装置、該装置を用いた鋼の連続鋳造方法、ブレークアウト防止装置 |
-
2010
- 2010-05-26 JP JP2010120874A patent/JP5505086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011245507A (ja) | 2011-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5505086B2 (ja) | 連続鋳造における鋳型内状態の推定方法、装置及びプログラム | |
JP5387508B2 (ja) | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム | |
JP4579820B2 (ja) | 鋳型または金型の稼動面の操業状態判定装置および判定方法、鋳型または金型の操業方法、コンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 | |
JP2020011255A (ja) | 鋳造状態判定装置、鋳造状態判定方法、およびプログラム | |
JP4105839B2 (ja) | 連続鋳造における鋳型内鋳造異常検出方法 | |
JP2020157333A (ja) | 学習モデル作成装置、鋳片品質推定装置、学習モデル作成方法、鋳片品質推定方法、およびプログラム | |
JP6354850B2 (ja) | 連続鋳造鋳型内の湯面レベル検出装置、方法およびプログラム | |
JP5387507B2 (ja) | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム | |
JP3598078B2 (ja) | 連続鋳造鋳型内の流速ベクトル分布の推定方法及び可視化方法、並びにそれらの装置。 | |
JP5408040B2 (ja) | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム | |
JP5418411B2 (ja) | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム | |
JP4743781B2 (ja) | 容器の内壁面の温度及び熱流束の推定方法、装置、並びにコンピュータプログラム | |
JP5387505B2 (ja) | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム | |
JP5387506B2 (ja) | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム | |
JP3896026B2 (ja) | 連続鋳造鋳型内における溶鋼流動状態の診断装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 | |
JP3607882B2 (ja) | 連続鋳造鋳型内全域の凝固シェル厚、溶鋼流速、鋳片品質センシング方法及びその装置。 | |
JP7016706B2 (ja) | 設備監視装置、設備監視方法、およびプログラム | |
JP4828366B2 (ja) | 鋳型の熱流束に基づく縦割検知方法及び連続鋳造方法 | |
JP2005134383A (ja) | 加熱又は冷却特性評価方法及び装置、反応容器の操業管理方法及び装置、コンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
JP3537625B2 (ja) | 連続鋳造における凝固シェル厚測定方法およびその装置 | |
JP4850803B2 (ja) | 材料内部の温度推定方法、熱流束の推定方法、装置、及びコンピュータプログラム | |
EP4163589A1 (en) | Estimation device, estimation method, and computer program product for estimating deposit thickness | |
JP6688942B2 (ja) | 金属製造プロセス用の型板における温度分布を特定するための方法およびデバイス | |
JP2021041452A (ja) | 連続鋳造鋳型内可視化装置、方法、およびプログラム | |
Woolley et al. | Aluminum Sand Casting Interfacial Heat Flux Estimation Based on Corrected Temperature Measurements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120809 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140123 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140303 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5505086 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |