JPH0119993B2 - - Google Patents
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- JPH0119993B2 JPH0119993B2 JP59177187A JP17718784A JPH0119993B2 JP H0119993 B2 JPH0119993 B2 JP H0119993B2 JP 59177187 A JP59177187 A JP 59177187A JP 17718784 A JP17718784 A JP 17718784A JP H0119993 B2 JPH0119993 B2 JP H0119993B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶融金属の注入装置に備えられたス
ライデイングノズル等の開度調整部の開度を調整
することにより、注入装置に一旦貯留された溶融
金属を他の容器、鋳型等に注入する方法に関し、
更に詳述すれば、開度調整部における溶融金属の
凝固、付着等を防止して制御精度の向上を可能と
した溶融金属の注入方法に関する。
ライデイングノズル等の開度調整部の開度を調整
することにより、注入装置に一旦貯留された溶融
金属を他の容器、鋳型等に注入する方法に関し、
更に詳述すれば、開度調整部における溶融金属の
凝固、付着等を防止して制御精度の向上を可能と
した溶融金属の注入方法に関する。
連続鋳造機のタンデイツシユ内溶融金属を鋳型
内に注入するに際して、鋳型内に注入された溶融
金属の湯面位置を放射線、超音波、熱電対、TV
カメラ等を用いて測定し、この測定値に基づき湯
面が不感帯を設けた基準許容範囲内に位置するよ
うにスライデイングノズルの開度を自動的に調節
する湯面制御を行つて連続鋳造する方法は良く知
られている。この湯面制御は第7図に示すよう
に、例えば鋳型4の銅板裏側に湯面位置測定器5
を取付け、これにより鋳型4内湯面位置を検出
し、この検出値が湯面位置設定器8に設定された
基準許容範囲よりも高い場合には、タンデイツシ
ユ3の下面に設けられたスライデイングノズル1
及びその下に取付けられた浸漬ノズル6を通流す
る溶融金属2の流量を減少させるべく、調節器9
により求められた制御信号をサーボアンプ11に
与えてサーボ弁13を作動させてサーボシリンダ
12、パイロツトシリンダ12′及びワークシリ
ンダ7を介してスライデイングノズルY1を閉方
向に調節して溶融金属2の通流路の断面積を減
じ、逆に基準許容範囲よりも湯面が低い場合には
スライデイングノズル1を通流する溶融金属2の
流量を増加させるべく同様にサーボシリンダ1
2、パイロツトシリンダ12′及びワークシリン
ダ7を介してスライデイングノズル1を開方向に
調節し、溶融金属2の通流路の断面積を増加さ
せ、常に湯面がその基準許容範囲内に位置するよ
うに調節している。しかしながらこのような湯面
制御を行つて溶融金属2を注入している場合に注
入時間が長時間になると、例えば注入開始から約
30分経過後には第8図にハツチングを付して示す
ごとくスライデイングノズル1の上部固定板1b
と摺動プレート1aとの隙間に差し込んだ地金及
びスライデイングノズル1内周壁と摺動プレート
1aとの段差部に付着、成長した地金により摺動
プレート1aの摺動に支障を招来し、又高温の溶
融金属2により摺動プレート1aが過熱されて歪
を生じ、これにより摺動プレート1aのスライド
面の摺動抵抗が増大して湯面制御の応答性が悪化
し、湯面が基準許容範囲を外れ易くなる。これを
詳述すると、調節器9により求められた基準許容
範囲に対する湯面位置の差(以下湯面偏差とい
う)を解消すべくサーボアンプ11から出力され
た開度指令信号〔第9図a〕に応答して第9図b
に示す如く作動するサーボシリンダ12の動きに
対して、上部固定板1bと摺動プレート1aとの
間隙に差し込んだ地金、付着、成長した地金及び
熱歪により増加した摺動抵抗が原因でワークシリ
ンダ7は第9図cに示す如く忠実に追従せず第9
図dに示すように湯面位置の制御精度が低下し、
湯面が基準許容範囲を外れるという問題点があつ
た。
内に注入するに際して、鋳型内に注入された溶融
金属の湯面位置を放射線、超音波、熱電対、TV
カメラ等を用いて測定し、この測定値に基づき湯
面が不感帯を設けた基準許容範囲内に位置するよ
うにスライデイングノズルの開度を自動的に調節
する湯面制御を行つて連続鋳造する方法は良く知
られている。この湯面制御は第7図に示すよう
に、例えば鋳型4の銅板裏側に湯面位置測定器5
を取付け、これにより鋳型4内湯面位置を検出
し、この検出値が湯面位置設定器8に設定された
基準許容範囲よりも高い場合には、タンデイツシ
ユ3の下面に設けられたスライデイングノズル1
及びその下に取付けられた浸漬ノズル6を通流す
る溶融金属2の流量を減少させるべく、調節器9
により求められた制御信号をサーボアンプ11に
与えてサーボ弁13を作動させてサーボシリンダ
12、パイロツトシリンダ12′及びワークシリ
ンダ7を介してスライデイングノズルY1を閉方
向に調節して溶融金属2の通流路の断面積を減
じ、逆に基準許容範囲よりも湯面が低い場合には
スライデイングノズル1を通流する溶融金属2の
流量を増加させるべく同様にサーボシリンダ1
2、パイロツトシリンダ12′及びワークシリン
ダ7を介してスライデイングノズル1を開方向に
調節し、溶融金属2の通流路の断面積を増加さ
せ、常に湯面がその基準許容範囲内に位置するよ
うに調節している。しかしながらこのような湯面
制御を行つて溶融金属2を注入している場合に注
入時間が長時間になると、例えば注入開始から約
30分経過後には第8図にハツチングを付して示す
ごとくスライデイングノズル1の上部固定板1b
と摺動プレート1aとの隙間に差し込んだ地金及
びスライデイングノズル1内周壁と摺動プレート
1aとの段差部に付着、成長した地金により摺動
プレート1aの摺動に支障を招来し、又高温の溶
融金属2により摺動プレート1aが過熱されて歪
を生じ、これにより摺動プレート1aのスライド
面の摺動抵抗が増大して湯面制御の応答性が悪化
し、湯面が基準許容範囲を外れ易くなる。これを
詳述すると、調節器9により求められた基準許容
範囲に対する湯面位置の差(以下湯面偏差とい
う)を解消すべくサーボアンプ11から出力され
た開度指令信号〔第9図a〕に応答して第9図b
に示す如く作動するサーボシリンダ12の動きに
対して、上部固定板1bと摺動プレート1aとの
間隙に差し込んだ地金、付着、成長した地金及び
熱歪により増加した摺動抵抗が原因でワークシリ
ンダ7は第9図cに示す如く忠実に追従せず第9
図dに示すように湯面位置の制御精度が低下し、
湯面が基準許容範囲を外れるという問題点があつ
た。
斯かる問題点を解決すべく本願出願人は特願昭
58−111441号の方法を提案している。この方法は
第10図に示す如く第7図の制御装置に加えて発
振器10を用い、この発振器10にて出力せしめ
た正弦波信号等の周期的に変化する信号を湯面制
御信号に重畳してスライデイングノズルの開度を
周期的に変化させ、この周期的変化により摺動プ
レートとその上部のノズル壁との段差部への地金
の付着、成長、上部固定板と摺動プレートとの隙
間への地金の差し込みを抑制し、或いは段差部の
付着物を脱落させて湯面制御精度を向上させ得る
ようにした方法である。
58−111441号の方法を提案している。この方法は
第10図に示す如く第7図の制御装置に加えて発
振器10を用い、この発振器10にて出力せしめ
た正弦波信号等の周期的に変化する信号を湯面制
御信号に重畳してスライデイングノズルの開度を
周期的に変化させ、この周期的変化により摺動プ
レートとその上部のノズル壁との段差部への地金
の付着、成長、上部固定板と摺動プレートとの隙
間への地金の差し込みを抑制し、或いは段差部の
付着物を脱落させて湯面制御精度を向上させ得る
ようにした方法である。
しかしながら注入に伴つてスライデイングノズ
ルは熱により歪を生じ、この歪によりスライデイ
ングノズルの摺動抵抗が増大するため、長時間の
注入を行う場合には上記特願昭58−111441号の方
法によつても湯面制御の応答性が悪化するという
問題点があつた。
ルは熱により歪を生じ、この歪によりスライデイ
ングノズルの摺動抵抗が増大するため、長時間の
注入を行う場合には上記特願昭58−111441号の方
法によつても湯面制御の応答性が悪化するという
問題点があつた。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、開度調整部が開度変更時に受ける抵抗を検出
し、検出信号と湯面制御のための信号とを重畳し
てこの重畳信号に基づいて開度調整部の開度を変
化させることにより、開度調整部の周囲での地金
の付着、凝固を防止でき、また開度調整部に熱歪
が生じた場合にあつても鋳型、タンデイツシユ等
の湯面制御を高精度で行い得る溶融金属の注入方
法を提供することを目的とする。
り、開度調整部が開度変更時に受ける抵抗を検出
し、検出信号と湯面制御のための信号とを重畳し
てこの重畳信号に基づいて開度調整部の開度を変
化させることにより、開度調整部の周囲での地金
の付着、凝固を防止でき、また開度調整部に熱歪
が生じた場合にあつても鋳型、タンデイツシユ等
の湯面制御を高精度で行い得る溶融金属の注入方
法を提供することを目的とする。
本発明に係る溶融金属の注入方法は、溶融金属
の注入量の調整を可能になした注入装置の開度調
整部の開度を周期的に変化させて溶融金属を所定
容器に注入する方法において、前記開度調整部が
その開度を周期的に変化させる際に受ける抵抗を
検出し、この検出値に基づいて前記変化の振幅を
変更することを特徴とし、更に前記容器内の湯面
レベルを検出し、この検出値と抵抗の検出値とに
基づき前記変化の振幅を変更することを特徴とす
る。
の注入量の調整を可能になした注入装置の開度調
整部の開度を周期的に変化させて溶融金属を所定
容器に注入する方法において、前記開度調整部が
その開度を周期的に変化させる際に受ける抵抗を
検出し、この検出値に基づいて前記変化の振幅を
変更することを特徴とし、更に前記容器内の湯面
レベルを検出し、この検出値と抵抗の検出値とに
基づき前記変化の振幅を変更することを特徴とす
る。
第1図は本発明方法の実施状態を示す模式図で
あり、タンデイツシユ3内溶鋼2はスライデイン
グノズル1、浸漬ノズル6を介して鋳型4内に注
入されている。スライデイングノズル1はタンデ
イツシユ3の底部に取付けられ、タンデイツシユ
3内に貯留されている溶鋼2の通流量、換言すれ
ば鋳型4における湯面レベル制御を行つて溶鋼2
を鋳型4内へ注入させるものである。このスライ
デイングノズル1は前述の第8図に示した如く、
摺動プレート1aと、これを溶鋼2の通流方向と
直交する方向に摺動可能に保持する上部固定板1
bとからなつている。
あり、タンデイツシユ3内溶鋼2はスライデイン
グノズル1、浸漬ノズル6を介して鋳型4内に注
入されている。スライデイングノズル1はタンデ
イツシユ3の底部に取付けられ、タンデイツシユ
3内に貯留されている溶鋼2の通流量、換言すれ
ば鋳型4における湯面レベル制御を行つて溶鋼2
を鋳型4内へ注入させるものである。このスライ
デイングノズル1は前述の第8図に示した如く、
摺動プレート1aと、これを溶鋼2の通流方向と
直交する方向に摺動可能に保持する上部固定板1
bとからなつている。
摺動プレート1aの中央位置には上部固定板1
bの円穴と略等大の円穴1cが設けられており、
その一端にはワークシリンダ7のロツド7cが接
続されている。ワークシリンダ7は複動型であつ
てロツド進出用の油室7a及びロツド退入用の油
室7bを持ち、進出用油室7aはパイロツトシリ
ンダ12′のロツド退入用の油室12′aに、また
退入用油室7bはそのロツド進出用の油室12′
bに、夫々連通連結されている。このワークシリ
ンダ7のロツド7cにはその移動量、即ちスライ
デイングノズル1の摺動プレート1aの位置を測
定するための可変抵抗を利用したシリンダ移動量
測定器20が付設されており、その測定信号gは
加振信号最適設定制御装置17に与えられる。
bの円穴と略等大の円穴1cが設けられており、
その一端にはワークシリンダ7のロツド7cが接
続されている。ワークシリンダ7は複動型であつ
てロツド進出用の油室7a及びロツド退入用の油
室7bを持ち、進出用油室7aはパイロツトシリ
ンダ12′のロツド退入用の油室12′aに、また
退入用油室7bはそのロツド進出用の油室12′
bに、夫々連通連結されている。このワークシリ
ンダ7のロツド7cにはその移動量、即ちスライ
デイングノズル1の摺動プレート1aの位置を測
定するための可変抵抗を利用したシリンダ移動量
測定器20が付設されており、その測定信号gは
加振信号最適設定制御装置17に与えられる。
また、ワークシリンダ7の進出用油室7aとパ
イロツトシリンダ12′の退入用油室12′aとの
間、及びワークシリンダ7の退入用油室7bとパ
イロツトシリンダ12′の進出用油室12′bとの
間それぞれを連通する油圧配管には圧力検出器1
8,19がそれぞれ介装されている。
イロツトシリンダ12′の退入用油室12′aとの
間、及びワークシリンダ7の退入用油室7bとパ
イロツトシリンダ12′の進出用油室12′bとの
間それぞれを連通する油圧配管には圧力検出器1
8,19がそれぞれ介装されている。
これらの圧力検出器18,19は、ワークシリ
ンダ7の両油室7a,7bに供給される作動油の
圧力を検出することにより、スライデイングノズ
ル1の摺動プレート1aの往復両方向の摺動抵抗
を検出するものであり、それぞれの検出信号h,
iは加振信号最適設定制御装置17に与えられ
る。
ンダ7の両油室7a,7bに供給される作動油の
圧力を検出することにより、スライデイングノズ
ル1の摺動プレート1aの往復両方向の摺動抵抗
を検出するものであり、それぞれの検出信号h,
iは加振信号最適設定制御装置17に与えられ
る。
パイロツトシリンダ12′はサーボシリンダ1
2とロツド12cを共用して連結されている。サ
ーボシリンダ12は同様にロツド進出用の油室1
2a及びロツド退入用の油室12bを持ち、各油
室12a,12bは4ポート3位置切換型のサー
ボ弁13の負荷側ポートに接続されており、サー
ボ弁13の他のポートは圧油源16及びタンク1
4に接続されている。
2とロツド12cを共用して連結されている。サ
ーボシリンダ12は同様にロツド進出用の油室1
2a及びロツド退入用の油室12bを持ち、各油
室12a,12bは4ポート3位置切換型のサー
ボ弁13の負荷側ポートに接続されており、サー
ボ弁13の他のポートは圧油源16及びタンク1
4に接続されている。
サーボ弁13は後述するサーボアンプ11から
出力される制御信号eに基づき図中右側(又は左
側)の切換え位置13c(又は13a)に切換り、
圧油源16からの圧油をサーボシリンダ12の油
室12b(又は12a)側へ送り、これによつて
ワークシリンダ7の油室7b(又は7a)へ圧油
を送つてロツド7cを退入(又は進出)させ、ス
ライデイングノズル1の摺動プレート1aを開方
向(又は閉方向)へ移動させる。
出力される制御信号eに基づき図中右側(又は左
側)の切換え位置13c(又は13a)に切換り、
圧油源16からの圧油をサーボシリンダ12の油
室12b(又は12a)側へ送り、これによつて
ワークシリンダ7の油室7b(又は7a)へ圧油
を送つてロツド7cを退入(又は進出)させ、ス
ライデイングノズル1の摺動プレート1aを開方
向(又は閉方向)へ移動させる。
シリンダロツド12cにはその移動量を測定す
るための可変抵抗を利用したシリンダ移動量測定
器15が付設されており、その測定信号fはサー
ボアンプ11にフイードバツク信号として与えら
れる。
るための可変抵抗を利用したシリンダ移動量測定
器15が付設されており、その測定信号fはサー
ボアンプ11にフイードバツク信号として与えら
れる。
鋳型4には公知の湯面位置測定器5が内設され
ており、これは鋳型4内に注入された溶鋼2の湯
面位置を測定するものであり、測定信号aを、湯
面を制御する調節器9及び加振信号最適設定制御
装置17に出力する。また湯面位置設定器8は基
準となる湯面位置或いは範囲を設定するためのも
のであり、設定した基準位置に関する信号bを同
じく調節器9及び加振信号最適設定制御装置17
に出力する。調節器9は入力された上記測定信号
a及び湯面の設定基準位置に関する信号bとを基
に、設定基準位置からの測定信号aの偏差を求
め、この偏差を解消させる制御信号cをサーボア
ンプ11に送る。
ており、これは鋳型4内に注入された溶鋼2の湯
面位置を測定するものであり、測定信号aを、湯
面を制御する調節器9及び加振信号最適設定制御
装置17に出力する。また湯面位置設定器8は基
準となる湯面位置或いは範囲を設定するためのも
のであり、設定した基準位置に関する信号bを同
じく調節器9及び加振信号最適設定制御装置17
に出力する。調節器9は入力された上記測定信号
a及び湯面の設定基準位置に関する信号bとを基
に、設定基準位置からの測定信号aの偏差を求
め、この偏差を解消させる制御信号cをサーボア
ンプ11に送る。
発振器10はスライデイングノズル1の摺動プ
レート1aを周期的に振動させるための信号dを
発するものであり、摺動プレート1aの振動周期
及び振動幅は発振器10からサーボアンプ11に
与えられる加振信号dの周波数、振幅及び波形に
より規定される。そして、この加振信号dの振幅
は、前述の湯面位置検出器5の測定信号a、湯面
位置設定器8からの信号b、ワークシリンダ7の
ロツド7cの移動量測定器20の測定信号g、及
び圧力検出器18,19の検出信号h,iを基に
加振信号最適設定制御装置17により決定され、
発振器10に与えられる。
レート1aを周期的に振動させるための信号dを
発するものであり、摺動プレート1aの振動周期
及び振動幅は発振器10からサーボアンプ11に
与えられる加振信号dの周波数、振幅及び波形に
より規定される。そして、この加振信号dの振幅
は、前述の湯面位置検出器5の測定信号a、湯面
位置設定器8からの信号b、ワークシリンダ7の
ロツド7cの移動量測定器20の測定信号g、及
び圧力検出器18,19の検出信号h,iを基に
加振信号最適設定制御装置17により決定され、
発振器10に与えられる。
加振信号最適設定制御装置17は、マイクロコ
ンピユータシステム又はアナログ演算装置にて構
成されており、発振器10からサーボアンプ11
に与えられる加振信号dの周波数(摺動プレート
1aの振動周期を規定する)、振幅(摺動プレー
ト1aの振動幅を規定する)、波形(正弦波、矩
形波、三角波等)を設定するものであり、周波
数、波形は、例えばオペレータにより設定され
る。
ンピユータシステム又はアナログ演算装置にて構
成されており、発振器10からサーボアンプ11
に与えられる加振信号dの周波数(摺動プレート
1aの振動周期を規定する)、振幅(摺動プレー
ト1aの振動幅を規定する)、波形(正弦波、矩
形波、三角波等)を設定するものであり、周波
数、波形は、例えばオペレータにより設定され
る。
加振信号最適設定制御装置17には、予め変換
テーブル又は計算式の形で第2図及び第3図に示
す如く摺動プレート1aの振動幅が与えられてい
る。即ち、両圧力検出器18,19により作動圧
力の変化として検出されているスライデイングノ
ズル1の摺動プレート1aの摺動抵抗に応じた摺
動プレート1aの振動幅が第2図に示す如く摺動
抵抗が大であればある程度振幅も大に、また湯面
位置測定器5により測定されている鋳型4内の湯
面位置と湯面位置設定器8による設定湯面位置と
の偏差(具体的には信号aとbとの差)に応じた
摺動プレート1aの振動幅が第3図に示す如く湯
面レベル偏差が大であればある程度振幅も大にそ
れぞれ設定されている。そして、たとえば摺動抵
抗に応じた振動幅を7/10、湯面レベル偏差に応
じた振動幅を3/10の割合で加重平均して摺動プ
レート1aの振動幅の設定値が求められ、これに
対応する信号の振幅(電圧)が発振器10に設定
される。
テーブル又は計算式の形で第2図及び第3図に示
す如く摺動プレート1aの振動幅が与えられてい
る。即ち、両圧力検出器18,19により作動圧
力の変化として検出されているスライデイングノ
ズル1の摺動プレート1aの摺動抵抗に応じた摺
動プレート1aの振動幅が第2図に示す如く摺動
抵抗が大であればある程度振幅も大に、また湯面
位置測定器5により測定されている鋳型4内の湯
面位置と湯面位置設定器8による設定湯面位置と
の偏差(具体的には信号aとbとの差)に応じた
摺動プレート1aの振動幅が第3図に示す如く湯
面レベル偏差が大であればある程度振幅も大にそ
れぞれ設定されている。そして、たとえば摺動抵
抗に応じた振動幅を7/10、湯面レベル偏差に応
じた振動幅を3/10の割合で加重平均して摺動プ
レート1aの振動幅の設定値が求められ、これに
対応する信号の振幅(電圧)が発振器10に設定
される。
従つて、たとえば溶鋼2がスライデイングノズ
ル1の摺動間隙あるいは段差部等に付着凝固して
摺動抵抗が増大した場合、又は溶鋼2の熱により
摺動プレート1a等に歪が生じて摺動抵抗が増大
した場合、更には鋳型4内の湯面レベルの偏差が
大となつた場合には、摺動プレート1aはより大
きな振動幅で振動される。
ル1の摺動間隙あるいは段差部等に付着凝固して
摺動抵抗が増大した場合、又は溶鋼2の熱により
摺動プレート1a等に歪が生じて摺動抵抗が増大
した場合、更には鋳型4内の湯面レベルの偏差が
大となつた場合には、摺動プレート1aはより大
きな振動幅で振動される。
一方、加振信号dの波形は、正弦波、三角波、
矩形波等のいずれでもよいが、一般的には正弦波
を用いれば油圧系の動作が円滑となり、トラブル
の発生は少ない。また、加振信号dの周波数(摺
動プレート1aの振動周期)に関しては、正弦波
では0.2〜1.2Hz、矩形波では0.2〜0.6Hz、三角波
では0.2〜1.0Hzが好ましい。これは、加振信号d
の周波数が上述の下限以下では摺動プレート1a
の動きが遅いため溶鋼2の摺動プレート1aにお
ける付着、凝固の防止に対する効果が無く、逆に
上述の上限以上では油圧系の動作が追従しないた
めである。加振信号dの振幅については、これに
より制御される摺動プレート1aの振幅が1〜20
mmとなるように定める。これは振幅が1mm以下の
ときにはスライデイングノズル1における溶鋼2
の付着、凝固の防止に効果がなく、逆に20mm以上
のときには鋳型4内の湯面レベル調整に悪影響が
及ぶからである。
矩形波等のいずれでもよいが、一般的には正弦波
を用いれば油圧系の動作が円滑となり、トラブル
の発生は少ない。また、加振信号dの周波数(摺
動プレート1aの振動周期)に関しては、正弦波
では0.2〜1.2Hz、矩形波では0.2〜0.6Hz、三角波
では0.2〜1.0Hzが好ましい。これは、加振信号d
の周波数が上述の下限以下では摺動プレート1a
の動きが遅いため溶鋼2の摺動プレート1aにお
ける付着、凝固の防止に対する効果が無く、逆に
上述の上限以上では油圧系の動作が追従しないた
めである。加振信号dの振幅については、これに
より制御される摺動プレート1aの振幅が1〜20
mmとなるように定める。これは振幅が1mm以下の
ときにはスライデイングノズル1における溶鋼2
の付着、凝固の防止に効果がなく、逆に20mm以上
のときには鋳型4内の湯面レベル調整に悪影響が
及ぶからである。
サーボアンプ11は調節器9から与えられた制
御信号cとフイードバツク信号であるワークシリ
ンダ12のシリンダロツド12cの移動量測定器
15からの測定信号fとの差を求め、これに加振
信号dを加算して得られた信号を制御量として出
力するものであり、出力された制御信号eはサー
ボ弁13へ送られる。これによつてスライデイン
グノズル1の摺動プレート1aは設定基準位置に
関する信号bと測定信号aとの差を解消すべき運
動と発振器10の加振信号dによる複合運動を行
うことになる。
御信号cとフイードバツク信号であるワークシリ
ンダ12のシリンダロツド12cの移動量測定器
15からの測定信号fとの差を求め、これに加振
信号dを加算して得られた信号を制御量として出
力するものであり、出力された制御信号eはサー
ボ弁13へ送られる。これによつてスライデイン
グノズル1の摺動プレート1aは設定基準位置に
関する信号bと測定信号aとの差を解消すべき運
動と発振器10の加振信号dによる複合運動を行
うことになる。
〔作用〕
次に本発明方法の実施例につき具体的に説明す
る。ブルーム連続鋳造機にてタンデイツシユ3内
に入つている、例えば鋼種SWCH12Aの溶鋼2を
内径60mmφのスライデイングノズル1を用いて鋳
型4内に注入し、鋳片を0.6m/分の引抜速度で
引抜いた。鋳型4内に注入された溶鋼2の湯面位
置は湯面位置測定器5により測定され、この測定
信号aは調節器9及び加振信号最適設定制御装置
17に送られる。調節器9は上記測定信号aと設
定基準位置に関する信号bに基づき、 湯面が基準位置よりも高い場合(又は低い場
合)には摺動プレート1aを閉(又は開)方向と
する開度になる制御信号cをサーボアンプ11に
送る。
る。ブルーム連続鋳造機にてタンデイツシユ3内
に入つている、例えば鋼種SWCH12Aの溶鋼2を
内径60mmφのスライデイングノズル1を用いて鋳
型4内に注入し、鋳片を0.6m/分の引抜速度で
引抜いた。鋳型4内に注入された溶鋼2の湯面位
置は湯面位置測定器5により測定され、この測定
信号aは調節器9及び加振信号最適設定制御装置
17に送られる。調節器9は上記測定信号aと設
定基準位置に関する信号bに基づき、 湯面が基準位置よりも高い場合(又は低い場
合)には摺動プレート1aを閉(又は開)方向と
する開度になる制御信号cをサーボアンプ11に
送る。
また、サーボアンプ11には発振器10から加
振信号dが与えられる。この加振信号dの周波
数、振幅(電圧)、波形は加振信号最適設定制御
装置17により設定されるが、周波数及び波形は
適宜入手を介して選択設定され、振幅は前述した
如く各入力信号a,b,g,h,i等を基に摺動
プレート1aの振動幅としてまず求められ、この
求められた振動幅に対応する加振信号dの振幅
(電圧)が発振器10に設定される。
振信号dが与えられる。この加振信号dの周波
数、振幅(電圧)、波形は加振信号最適設定制御
装置17により設定されるが、周波数及び波形は
適宜入手を介して選択設定され、振幅は前述した
如く各入力信号a,b,g,h,i等を基に摺動
プレート1aの振動幅としてまず求められ、この
求められた振動幅に対応する加振信号dの振幅
(電圧)が発振器10に設定される。
さて、発振器10からサーボアンプ11に与え
られる加振信号dの周波数を1Hz、波形を正弦波
として設定する。サーボアンプ11は、調節器9
から与えられる湯面位置測定器5の測定信号aと
湯面位置設定器8の設定信号bとの差である制御
信号cと、シリンダ移動量測定器15の測定信号
fとの差信号〔第4図aに示されている長波長の
信号〕を求め、これと発振器10から与えられる
加振信号dとを重畳してサーボアンプ11が出力
する制御信号eを得る。
られる加振信号dの周波数を1Hz、波形を正弦波
として設定する。サーボアンプ11は、調節器9
から与えられる湯面位置測定器5の測定信号aと
湯面位置設定器8の設定信号bとの差である制御
信号cと、シリンダ移動量測定器15の測定信号
fとの差信号〔第4図aに示されている長波長の
信号〕を求め、これと発振器10から与えられる
加振信号dとを重畳してサーボアンプ11が出力
する制御信号eを得る。
加振信号dの基準の振幅(たとえば、注入開始
時の振幅)は、制御系全体の不感帯幅よりもやや
大きくなるように設定されている。このため、湯
面レベルが湯面位置設定器8による設定値に維持
されている場合にもワークシリンダ7、従つて摺
動プレート1aはその差に相当する振幅で振動す
る。
時の振幅)は、制御系全体の不感帯幅よりもやや
大きくなるように設定されている。このため、湯
面レベルが湯面位置設定器8による設定値に維持
されている場合にもワークシリンダ7、従つて摺
動プレート1aはその差に相当する振幅で振動す
る。
いま、サーボアンプ11からワークシリンダ7
間の不感帯幅を第4図aに示す2本の破線の範囲
とすると、サーボアンプ11が出力する制御信号
eは前述の差の分だけ不感帯幅より大きいから、
ワークシリンダ7は第4図bに示す如く短周期の
振動を反復しつつ制御信号cと測定信号fとの差
信号の周期に相当する周期にて位置を変化させ
る。サーボ弁13は制御信号eに従つて作動して
サーボシリンダ12のロツド進出用の油室12
a、ロツド退入用の油室12bに交互に圧油を供
給し、サーボシリンダ12は第5図aに示す如く
そのロツド12cを作動させる。これにより第5
図bに示す如くワークシリンダ7が実質的に作動
されてスライデイングノズル1の摺動プレート1
aは周期的にその開度を開、閉方向に変化しつつ
閉(又は開)方向に移動する。このようなスライ
デイングノズル1の摺動プレート1aの移動によ
り、スライデイングノズル1の壁と摺動プレート
1aとの間隙への溶鋼2の侵入、凝固、スライデ
イングノズル1の内周壁と摺動プレート1aとの
段差部への溶鋼2の付着、凝固等は制御され、あ
るいは一旦付着した場合にも容易に脱落するた
め、制御の応答性が向上し、これに加えて見かけ
上の不感帯がない制御が行われるため、湯面位置
設定器8により設定された基準湯面位置にほぼ制
御され、従来は湯面偏差が±7mm程度であつたも
のが、±1.5mm程度にまで向上した。
間の不感帯幅を第4図aに示す2本の破線の範囲
とすると、サーボアンプ11が出力する制御信号
eは前述の差の分だけ不感帯幅より大きいから、
ワークシリンダ7は第4図bに示す如く短周期の
振動を反復しつつ制御信号cと測定信号fとの差
信号の周期に相当する周期にて位置を変化させ
る。サーボ弁13は制御信号eに従つて作動して
サーボシリンダ12のロツド進出用の油室12
a、ロツド退入用の油室12bに交互に圧油を供
給し、サーボシリンダ12は第5図aに示す如く
そのロツド12cを作動させる。これにより第5
図bに示す如くワークシリンダ7が実質的に作動
されてスライデイングノズル1の摺動プレート1
aは周期的にその開度を開、閉方向に変化しつつ
閉(又は開)方向に移動する。このようなスライ
デイングノズル1の摺動プレート1aの移動によ
り、スライデイングノズル1の壁と摺動プレート
1aとの間隙への溶鋼2の侵入、凝固、スライデ
イングノズル1の内周壁と摺動プレート1aとの
段差部への溶鋼2の付着、凝固等は制御され、あ
るいは一旦付着した場合にも容易に脱落するた
め、制御の応答性が向上し、これに加えて見かけ
上の不感帯がない制御が行われるため、湯面位置
設定器8により設定された基準湯面位置にほぼ制
御され、従来は湯面偏差が±7mm程度であつたも
のが、±1.5mm程度にまで向上した。
ところで、上述のような湯面レベルの制御が行
われている間に、たとえばスライデイングノズル
1の摺動部間隙に溶鋼2が侵入凝固し、あるいは
溶鋼2の熱により摺動プレート1aに歪が生じる
等の場合に、摺動プレート1aの摺動抵抗が増大
して制御精度が低下するが、摺動抵抗の増大は両
圧力検出器18,19により検出され、その検出
信号h,iは加振信号最適設定制御装置17に与
えられているため、前述した如く、摺動プレート
1aの振動幅を大とするように制御が行われる。
一方、湯面レベルが変化した場合にも、湯面位置
測定器5により検出され、その測定信号aは加振
信号最適設定制御装置17に与えられているた
め、湯面レベルの偏差が±3mm以上になつた場合
には摺動プレート1aの振動幅を大とするように
制御が行われる。そして、加振信号最適設定制御
装置17は両者を7:3の割合で加重平均し、摺
動プレート1aの振動幅に相当する振幅(電圧)
を加振信号dの振幅として発振器11に設定す
る。
われている間に、たとえばスライデイングノズル
1の摺動部間隙に溶鋼2が侵入凝固し、あるいは
溶鋼2の熱により摺動プレート1aに歪が生じる
等の場合に、摺動プレート1aの摺動抵抗が増大
して制御精度が低下するが、摺動抵抗の増大は両
圧力検出器18,19により検出され、その検出
信号h,iは加振信号最適設定制御装置17に与
えられているため、前述した如く、摺動プレート
1aの振動幅を大とするように制御が行われる。
一方、湯面レベルが変化した場合にも、湯面位置
測定器5により検出され、その測定信号aは加振
信号最適設定制御装置17に与えられているた
め、湯面レベルの偏差が±3mm以上になつた場合
には摺動プレート1aの振動幅を大とするように
制御が行われる。そして、加振信号最適設定制御
装置17は両者を7:3の割合で加重平均し、摺
動プレート1aの振動幅に相当する振幅(電圧)
を加振信号dの振幅として発振器11に設定す
る。
上述のような制御が行われることにより、摺動
プレート1aの振動幅が大となる。具体的には第
4図aに示した加振信号dの振幅が2本の破線で
示した制御系全体の不感帯幅を超えて大となる。
実質的には摺動プレート1aは湯面制御のための
開度を中心として摺動抵抗に基づいた開度に周期
的に変化する。このためサーボアンプ11からサ
ーボ弁13に与えられる制御信号eは第4図bに
示されているよりもより大きく不感帯を超えて上
下両側へ振動し、摺動プレート1aの振動幅が大
となる。
プレート1aの振動幅が大となる。具体的には第
4図aに示した加振信号dの振幅が2本の破線で
示した制御系全体の不感帯幅を超えて大となる。
実質的には摺動プレート1aは湯面制御のための
開度を中心として摺動抵抗に基づいた開度に周期
的に変化する。このためサーボアンプ11からサ
ーボ弁13に与えられる制御信号eは第4図bに
示されているよりもより大きく不感帯を超えて上
下両側へ振動し、摺動プレート1aの振動幅が大
となる。
このような制御が行われることにより、スライ
デイングノズル1の摺動プレート1aの周囲に溶
鋼2が付着凝固したとしても容易に脱落するた
め、摺動プレート1aの摺動抵抗は減少し、元の
状態に戻るため、制御精度は維持される。
デイングノズル1の摺動プレート1aの周囲に溶
鋼2が付着凝固したとしても容易に脱落するた
め、摺動プレート1aの摺動抵抗は減少し、元の
状態に戻るため、制御精度は維持される。
ところで、上述の如き摺動プレート1aの振動
幅を大とする制御が行われた場合、摺動プレート
1aの位置及び振動幅によつては危険が生じる場
合があり得るが、ワークシリンダ7のロツド7c
の移動量測定器20がワークシリンダ7のロツド
7cの位置、即ち摺動プレート1aの位置を常に
測定してその測定信号gを加振信号最適設定制御
装置17に与えているため、ワークシリンダ7あ
るいは摺動プレート1aに無理な力が加わるよう
な状態となつた場合には、加振信号最適設定制御
装置17により発振器10に対して加振信号dの
幅の制限が行われる。
幅を大とする制御が行われた場合、摺動プレート
1aの位置及び振動幅によつては危険が生じる場
合があり得るが、ワークシリンダ7のロツド7c
の移動量測定器20がワークシリンダ7のロツド
7cの位置、即ち摺動プレート1aの位置を常に
測定してその測定信号gを加振信号最適設定制御
装置17に与えているため、ワークシリンダ7あ
るいは摺動プレート1aに無理な力が加わるよう
な状態となつた場合には、加振信号最適設定制御
装置17により発振器10に対して加振信号dの
幅の制限が行われる。
なお以上の説明では溶鋼を例に挙げているが他
の溶融金属でもよく、またワークシリンダ7の駆
動にサーボシリンダ12とパイロツトシリンダ1
2′を用いているが、サーボシリンダ12のみを
使用して駆動させても良く、或いはサーボ弁13
とワークシリンダ7を連結させて駆動させるよう
にしても差し支えない。
の溶融金属でもよく、またワークシリンダ7の駆
動にサーボシリンダ12とパイロツトシリンダ1
2′を用いているが、サーボシリンダ12のみを
使用して駆動させても良く、或いはサーボ弁13
とワークシリンダ7を連結させて駆動させるよう
にしても差し支えない。
本発明はスライデイングノズルに限ることな
く、第6図に示す如く溶融金属の通流口107′
を開設した回転板107を回動させて流量調節す
るロータリ式ノズルであつても良い。
く、第6図に示す如く溶融金属の通流口107′
を開設した回転板107を回動させて流量調節す
るロータリ式ノズルであつても良い。
また開度調整部の振動機構として油圧装置にの
み限られるのではなく電動装置を用いて行つても
良く、或いは機械的に振動させるようにして良い
ことは勿論である。更にレードル底層の注入開口
部にスライデイングノズル、ロータリ式ノズル等
による注入装置を取付けてタンデイツシユへ溶融
金属を注入し、この重量をロードセルにて管理し
て湯面高さ制御を行う場合、開度調整部を一定に
保ち、鋳片引抜速度又はタンデイツシユ内の溶融
金属重量を変化させて鋳型湯面制御を行う場合或
いはこれらを組合わせた場合にも本発明方法を用
いることができ、そして、更に自動注入制御の場
合に限らず手動注入の場合であつても本発明方法
を使用できるのは勿論である。
み限られるのではなく電動装置を用いて行つても
良く、或いは機械的に振動させるようにして良い
ことは勿論である。更にレードル底層の注入開口
部にスライデイングノズル、ロータリ式ノズル等
による注入装置を取付けてタンデイツシユへ溶融
金属を注入し、この重量をロードセルにて管理し
て湯面高さ制御を行う場合、開度調整部を一定に
保ち、鋳片引抜速度又はタンデイツシユ内の溶融
金属重量を変化させて鋳型湯面制御を行う場合或
いはこれらを組合わせた場合にも本発明方法を用
いることができ、そして、更に自動注入制御の場
合に限らず手動注入の場合であつても本発明方法
を使用できるのは勿論である。
以上詳述した如く本発明は、開度調整部が開度
変更時に受ける抵抗に基づいて開度調整部の開度
を、湯面制御のために設定された開度を中心とし
て周期的に変化させて溶融金属を注入するので、
開度調整部の周囲における地金の差し込み及び地
金の付着、成長を抑制でき、或いは付着物を脱落
せしめ得、更に開度調整部に熱歪が生じた場合に
あつても湯面制御の応答性の低下を防止して高い
精度で湯面制御できる等優れた効果を奏する。
変更時に受ける抵抗に基づいて開度調整部の開度
を、湯面制御のために設定された開度を中心とし
て周期的に変化させて溶融金属を注入するので、
開度調整部の周囲における地金の差し込み及び地
金の付着、成長を抑制でき、或いは付着物を脱落
せしめ得、更に開度調整部に熱歪が生じた場合に
あつても湯面制御の応答性の低下を防止して高い
精度で湯面制御できる等優れた効果を奏する。
第1図は本発明方法の実施状態を示す模式図、
第2図、第3図は加振信号の設定方法を示すグラ
フ、第4図は本発明の溶融金属の注入方法の湯面
制御のための制御信号を示すグラフ、第5図は本
発明による湯面制御状態を示すグラフ、第6図は
本発明方法の適用が可能な他の開度調整部を示す
模式図、第7図は従来の溶融金属の注入方法の説
明図、第8図はその開度調整部(スライデイング
ノズル)の構造及び溶融金属の凝固、付着等の状
態を示す模式図、第9図は従来方法の湯面制御状
態を示すグラフ、第10図は従来の他の溶融金属
の注入方法の説明図である。 1……スライデイングノズル、1a……摺動プ
レート、17……加振信号最適設定制御装置、1
8,19……圧力検出器、20……移動量測定
器。
第2図、第3図は加振信号の設定方法を示すグラ
フ、第4図は本発明の溶融金属の注入方法の湯面
制御のための制御信号を示すグラフ、第5図は本
発明による湯面制御状態を示すグラフ、第6図は
本発明方法の適用が可能な他の開度調整部を示す
模式図、第7図は従来の溶融金属の注入方法の説
明図、第8図はその開度調整部(スライデイング
ノズル)の構造及び溶融金属の凝固、付着等の状
態を示す模式図、第9図は従来方法の湯面制御状
態を示すグラフ、第10図は従来の他の溶融金属
の注入方法の説明図である。 1……スライデイングノズル、1a……摺動プ
レート、17……加振信号最適設定制御装置、1
8,19……圧力検出器、20……移動量測定
器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 溶融金属の注入量の調整を可能になした注入
装置の開度調整部の開度を周期的に変化させて溶
融金属を所定容器に注入する方法において、前記
開度調整部がその開度を周期的に変化させる際に
受ける抵抗を検出し、この検出値に基づいて前記
変化の振幅を変更することを特徴とする溶融金属
の注入方法。 2 溶融金属の注入量の調整を可能になした注入
装置の開度調整部の開度を周期的に変化させて溶
融金属を所定容器に注入する方法において、前記
開度調整部がその開度を周期的に変化させる際に
受ける抵抗及び前記容器内の湯面レベルを検出
し、各検出値に基づいて前記変化の振幅を変更す
ることを特徴とする溶融金属の注入方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17718784A JPS6156766A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 溶融金属の注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17718784A JPS6156766A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 溶融金属の注入方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6156766A JPS6156766A (ja) | 1986-03-22 |
JPH0119993B2 true JPH0119993B2 (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=16026694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17718784A Granted JPS6156766A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 溶融金属の注入方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6156766A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0679757B2 (ja) * | 1989-12-04 | 1994-10-12 | 新日本製鐵株式会社 | モールドレベル制御方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55130368A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Nozzle opening control unit |
JPS57209770A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-23 | Metacon Ag | Method of preventing coagulation of molten metal in discharging channel of casting device and its casting device |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP17718784A patent/JPS6156766A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55130368A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Nozzle opening control unit |
JPS57209770A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-23 | Metacon Ag | Method of preventing coagulation of molten metal in discharging channel of casting device and its casting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6156766A (ja) | 1986-03-22 |
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