JP7055213B2 - 連続鋼鋳造プロセスを監視するための方法および装置 - Google Patents
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Description
TSH=TM-TL
TLは鋼の組成の関数であり、本質的には一定値と見なすことができるが、TLは、連続鋳造プロセス中、特定の等級で許容される組成変動の幅に応じて、熱から熱まで約±10℃の範囲で変化し得る。本明細書において「熱」という用語は、取鍋の内容物を指す。TLは、目的のために開発されたモデルを使用して鋼の組成から計算するか、鋼合金の熱力学的特性の研究を通じて導き出すことができる。
鋳造の残り時間を得ることと、
予測時間インスタンスが残り時間内であるかを決定すること。
現在の鋳造流量および/または取鍋内の溶鋼の量に基づいて残り時間を決定すること、好ましくは取鍋内の溶鋼の量は、取鍋内の溶鋼の重量を決定することによって決定され、および/または、残り期間に関して経験的に決定された時間値を取得する。
決定された過熱値の線形関数として予測すること、または
決定された過熱値の二次方程式として予測すること
を含み得る。
tEnd Predicted=(TSH-TSH Critical)/勾配
TSHは決定された過熱温度値を指し、TSH Criticalは臨界過熱温度値を指す。この線形法は、多くの場合、高い側の時間を予測するが、予測が連続的に更新されると、時間の経過とともに予測がより正確になる。ほとんどの場合、線形予測システムは十分に機能するが、高次予測モデルがより正確な結果を提供する。勾配は、異なる時間間隔に基づいて計算できる。時間間隔が短いと、予測値に多くのノイズが発生する可能性が高く、時間間隔が長いと、安全な鋳造の残り時間の過大評価が発生する可能性がある。取鍋から取鍋への時間が長い鋳造では5~30分、取鍋から取鍋への時間が短い高速鋳造機では5~15分の時間間隔設定で最良の結果が得られる。勾配計算の優先度は約5分で、平滑化された過熱値の配列から計算を開始することが望ましい。
(i)最低20%、好ましくは、溶鋼の初期量の少なくとも30%が取鍋からタンディッシュ内へ移送された後;および/または
(ii)測定温度値の最大温度が検出された後
に開始される。
(i)溶鋼の新しい温度値を測定したとき、および/または
(ii)溶鋼の新しい臨界過熱温度を取得するとき、および/または
(iii)残り時間を決定するとき
の後に実行される。
溶鋼の臨界過熱温度値を取得するための手段と、
ある期間にわたる溶鋼の温度値を測定する手段と、
測定温度値を溶鋼の液相線温度と比較することにより測定温度値に対応する過熱温度値を決定する手段と、
臨界過熱温度値に達するときの予測時間インスタンスを予測する手段と
を備える。
tForecast=(TSH-TSH Critical)/(TSH-TSH Predicted)/(tEnd Predicted-tActual)
溶鋼の臨界過熱温度値を得ること1010;
ある期間にわたる溶鋼の温度値を測定すること1020;
測定温度値を溶鋼の液相線温度と比較することにより、測定温度値に対応する過熱温度値を決定すること1030;および
臨界過熱温度値に達するときの予測時間インスタンスを予測すること1040。
鋳造の残りの期間を得ること1050;および
予測時間インスタンスが残り時間内であるかどうかを決定すること1060。
溶鋼の臨界過熱温度値を取得するための手段110;
ある期間にわたる溶鋼の温度値を測定する手段120;
測定温度値を溶鋼の液相線温度と比較することにより測定温度値に対応する過熱温度値を決定する手段130;および
臨界過熱温度値に達するときの予測時間インスタンスを予測する手段140。
鋳造の残り期間を得るための手段150;及び
予測時間インスタンスが残り時間内であるかを決定するための手段160。
110 臨界過熱温度値を決定するための手段
120 温度値を測定するための手段
130 過熱温度値を決定するための手段
140 予測するための手段
150 残り時間を取得するための手段
160 予測時間インスタンスが残り時間内であるかを決定するための手段
1000 監視方法
1010 臨界過熱温度値を決定すること
1020 温度値を測定すること
1030 過熱温度値を決定すること
1040 予測すること
1050 残り時間を取得すること
1060 予測時間インスタンスが残り時間内であるかを決定すること
TSH 決定された過熱温度値
TSH Predicted 予測された過熱温度値
TMeas 測定温度値
TSH Critical 臨界過熱温度値
tActual 実際の時間
tEnd Predicted 予測された終了時間
tForecast 予測時間インスタンス
Claims (14)
- 溶鋼が取鍋からタンディッシュに注がれ、出口ノズルから鋳型へ移送される連続鋼鋳造プロセスを監視する方法において、以下のステップ:
前記溶鋼の臨界過熱温度値を得ること(1010)と、
ある期間にわたる前記溶鋼の温度値を前記タンディッシュの側壁又は底部に搭載された温度測定装置を用いて測定すること(1020)と、
測定温度値を前記溶鋼の液相線温度と比較することにより、前記測定温度値に対応する過熱温度値を決定すること(1030)と、
前記臨界過熱温度値に達するときの予測時間インスタンスを予測すること(1040)
であって、前記予測時間インスタンスt Forecast を以下の式:
t Forecast =(T SH -T SH Critical )/(T SH -T SH Predicted )/(t End Predicted -t Actual )
を用いて計算し、
ここでT SH は決定された過熱温度、T SH Critical は臨界過熱温度、T SH Predicted は予測された過熱温度、t End Predicted は残り時間、t Actual は予測時間インスタンスt Forecast が計算されたときの実際の時間を示し、
ここで前記過熱温度の予測は過熱対時間の実際の勾配を決定することによって行い、
前記取鍋の内容物が前記取鍋から前記タンディッシュ内へ移されるまでの予測時間である鋳造の残り時間を得ること(1050)と、
前記予測時間インスタンスが、前記残り時間内であるかを決定すること(1060)と
を含む方法。 - 前記残り時間を得ること(1050)が、
現在の鋳造流量および/または前記取鍋内の溶鋼の量に基づいて、前記残り時間を決定するか、および/又は前記取鍋内の溶鋼の量が、前記取鍋内の溶鋼の重量を決定することにより決定されるか、および/又は、前記残り時間に関して、経験的に決定された時間値を得ることを含む請求項1に記載の方法。 - 前記予測すること(1040)が、前記決定された過熱温度値、および前記残り時間の終了時間で予想される過熱値に対応する予測された過熱温度値に基づく、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記残り時間の予測された終了時間で前記予想される過熱値に対応する前記予測された過熱温度値を予測することが、
前記決定された過熱値の線形関数として予測するか、又は
前記決定された過熱値の二次方程式として予測する、請求項3に記載の方法。 - 前記臨界過熱温度値が経験的に決定された値である請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記測定温度値に対応する過熱温度値を決定することが、
(i)溶鋼の初期量の少なくとも20%が前記取鍋から前記タンディッシュ内へ移送された後;および/または
(ii)前記測定温度値の最大温度が検出された後
に開始される、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記温度値を測定すること(1020)が、
異なる時間で少なくとも3つは連続的に温度を測定して、時間の経過に伴う温度の関数を生成するか、および/又は時間の経過に伴う温度の関数に平滑化関数を適用することを含む請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記液相線温度が、溶鋼の鋼の組成の分析に基づいて、および/または、一般の等級組成に基づいて、および/またはその場での測定に基づいて、および/または、以前の鋼処理プロセスからの鋼の組成の分析に基づいて決定される請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記溶鋼の温度値を測定すること(1020)が、前記タンディッシュの側壁又は底部に搭載された熱電対を用いて測定することを含む請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ある期間が少なくとも5分の期間である請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記予測時間インスタンスの予測が、
(i)前記溶鋼の新しい温度値を測定したとき、および/または
(ii)前記溶鋼の新しい臨界過熱温度を取得するとき、および/または
(iii)前記残り時間を決定するとき
の後に実行される、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。 - 前記方法のステップがリアルタイムで実行される請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
- 溶鋼が取鍋からタンディッシュに注がれ、出口ノズルから鋳型へ移送される連続鋼鋳造プロセスを監視するための装置であって、
前記溶鋼の臨界過熱温度値を取得するための手段(110)と、
前記タンディッシュの側壁又は底部に搭載された温度測定装置を用いて、ある期間にわたる前記溶鋼の温度値を測定する手段(120)と、
測定温度値を前記溶鋼の液相線温度と比較することにより前記測定温度値に対応する過熱温度値を決定する手段(130)と、
前記臨界過熱温度値に達するときの予測時間インスタンスを予測する手段(140)であって、前記予測時間インスタンスt Forecast を以下の式:
t Forecast =(T SH -T SH Critical )/(T SH -T SH Predicted )/(t End Predicted -t Actual )
を用いて計算し、ここでT SH は決定された過熱温度、T SH Critical は臨界過熱温度、T SH Predicted は予測された過熱温度、t End Predicted は残り時間、t Actual は予測時間インスタンスt Forecast が計算されたときの実際の時間を示し、前記過熱温度の予測は過熱対時間の実際の勾配を決定することによって行う手段と、
前記取鍋の内容物が前記取鍋から前記タンディッシュ内へ移されるまでの予測時間である鋳造の残り時間を得る手段(150)と、
前記予測時間インスタンスが、前記残り時間内であるかを決定する手段(160)と
を備える装置。 - 請求項1~12のいずれかに記載の方法を実行するように、プロセッサに影響を与える命令を含むコンピュータプログラムを含むコンピュータ読み取り可能な媒体。
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