JPH0556224B2 - - Google Patents
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- JPH0556224B2 JPH0556224B2 JP62091689A JP9168987A JPH0556224B2 JP H0556224 B2 JPH0556224 B2 JP H0556224B2 JP 62091689 A JP62091689 A JP 62091689A JP 9168987 A JP9168987 A JP 9168987A JP H0556224 B2 JPH0556224 B2 JP H0556224B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、連続鋳造用鋳型の温度変化を利用し
て鋳造中に発生するブレークアウトを予知する方
法に関し、更に詳述すれば鋳造中の前記温度変動
が大きい場合であつてもブレークアウトを高精度
に予知できる方法を提供するものである。
て鋳造中に発生するブレークアウトを予知する方
法に関し、更に詳述すれば鋳造中の前記温度変動
が大きい場合であつてもブレークアウトを高精度
に予知できる方法を提供するものである。
連続鋳造設備においてブレークアウト(BO)
が発生し、鋳片内部の未凝固溶鋼が漏出した場合
は、鋳造を停止してブレークアウトを起した鋳片
の排出及び溶鋼が付着したロール等の設備の交換
をする必要があり、相当の期間に亘つて操業の停
止を余儀なくされる。このため、ブレークアウト
は連続鋳造の操業トラブルの中で最大のものであ
り、その防止対策の確立が望まれていた。
が発生し、鋳片内部の未凝固溶鋼が漏出した場合
は、鋳造を停止してブレークアウトを起した鋳片
の排出及び溶鋼が付着したロール等の設備の交換
をする必要があり、相当の期間に亘つて操業の停
止を余儀なくされる。このため、ブレークアウト
は連続鋳造の操業トラブルの中で最大のものであ
り、その防止対策の確立が望まれていた。
ところで、引抜かれている鋳片の凝固殻が鋳型
に固着して破断し、そこから溶鋼が漏出してこれ
が十分に冷却される前に鋳型下端より出ることに
よりブレークアウトが発生する場合は、第7図に
示すように凝固殻の破断部が通過する鋳型部分で
は破断部の通過前に徐々に鋳型温度が上昇し、破
断部の通過後に徐々に降下することが知られてい
る。
に固着して破断し、そこから溶鋼が漏出してこれ
が十分に冷却される前に鋳型下端より出ることに
よりブレークアウトが発生する場合は、第7図に
示すように凝固殻の破断部が通過する鋳型部分で
は破断部の通過前に徐々に鋳型温度が上昇し、破
断部の通過後に徐々に降下することが知られてい
る。
このため、鋳型の銅板に熱電対等の測温素子を
埋設してこれにて鋳型銅板の温度(以下これを鋳
型温度という)を測定し、測定した鋳型温度の単
位時間当たりの変化率を求めてその値と基準値と
の大小を監視するか(特開昭57−115962)、或い
は測定した鋳型温度とそれ以前の鋳型温度の移動
平均値との差を求めて、その値と基準値との大小
を監視することにより(特開昭57−115959)、ブ
レークアウトを予知することは一応可能である。
埋設してこれにて鋳型銅板の温度(以下これを鋳
型温度という)を測定し、測定した鋳型温度の単
位時間当たりの変化率を求めてその値と基準値と
の大小を監視するか(特開昭57−115962)、或い
は測定した鋳型温度とそれ以前の鋳型温度の移動
平均値との差を求めて、その値と基準値との大小
を監視することにより(特開昭57−115959)、ブ
レークアウトを予知することは一応可能である。
しかしながら、鋳型温度は連続鋳造時、常に安
定しているとは限らず、鋳型内の湯面変動、引抜
速度の大小、鋳型内に投入した潤滑用パウダの不
均一流入及び鋳型と鋳片との接触面積の大小等の
原因により変動が生じる。
定しているとは限らず、鋳型内の湯面変動、引抜
速度の大小、鋳型内に投入した潤滑用パウダの不
均一流入及び鋳型と鋳片との接触面積の大小等の
原因により変動が生じる。
特に、中炭素鋼又は底炭素鋼を連続鋳造する場
合に、第8図に示すように単位時間(t)当たり
の鋳型温度(T)変化率(以下これを単に鋳型温
度変化率という)dT/dtを監視したときには、
前記原因により生じた鋳型温度変化率が例えば
4.5℃/秒のブレークアウト予知用のしきい値
(第7図参照)と同等か又はそれよりも大きくな
ることがある。また、鋳型温度(T)と移動平均
値()との差(T−)を監視した場合にもし
きい値27℃(第7図参照)と同等かまたはそれよ
りも大きくなることがある。
合に、第8図に示すように単位時間(t)当たり
の鋳型温度(T)変化率(以下これを単に鋳型温
度変化率という)dT/dtを監視したときには、
前記原因により生じた鋳型温度変化率が例えば
4.5℃/秒のブレークアウト予知用のしきい値
(第7図参照)と同等か又はそれよりも大きくな
ることがある。また、鋳型温度(T)と移動平均
値()との差(T−)を監視した場合にもし
きい値27℃(第7図参照)と同等かまたはそれよ
りも大きくなることがある。
このため、従来方法による場合には凝固殻の破
断が実際には発生していないときにもブレークア
ウトと予知する頻度が高く、信頼性に欠ける。ま
たブレークアウトを予知すると、一般に引抜を停
止するか或いは引抜速度を相当遅くするため操業
安定性が悪く、鋳片品質が低下する。
断が実際には発生していないときにもブレークア
ウトと予知する頻度が高く、信頼性に欠ける。ま
たブレークアウトを予知すると、一般に引抜を停
止するか或いは引抜速度を相当遅くするため操業
安定性が悪く、鋳片品質が低下する。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、鋳型温度を測定した時点付近でのその変化量
に応じてブレークアウト予知のしきい値を補正
し、測定した鋳型温度とそれ以前の平均鋳型温度
との鋳型温度差及び補正した第1のしきい値の大
小、前記鋳型温度差と所定の第2のしきい値との
大小及び2測定間における鋳型温度差の時間変化
率と所定の第3のしきい値との大小を監視するこ
とにより、鋳造中の鋳型温度が安定しない場合で
あつても高精度にブレークアウトを予知できる方
法を提供することを目的とする。
り、鋳型温度を測定した時点付近でのその変化量
に応じてブレークアウト予知のしきい値を補正
し、測定した鋳型温度とそれ以前の平均鋳型温度
との鋳型温度差及び補正した第1のしきい値の大
小、前記鋳型温度差と所定の第2のしきい値との
大小及び2測定間における鋳型温度差の時間変化
率と所定の第3のしきい値との大小を監視するこ
とにより、鋳造中の鋳型温度が安定しない場合で
あつても高精度にブレークアウトを予知できる方
法を提供することを目的とする。
本発明に係る連続鋳造におけるブレークアウト
予知方法は、連続鋳造用鋳型の複数の位置夫々で
鋳型温度を測定し、その測定時点近傍での測定時
点より前の所定期間における鋳型温度の標準偏差
及び平均温度を各位置毎に算出し、前記測定時点
での鋳型温度と算出した平均温度との差を求め、
この鋳型温度差と標準偏差に比例する第1のしき
い値との大小比較、前記鋳型温度差と所定の第2
のしきい値との大小比較及び前記複数の位置の内
の任意の2点間における鋳型温度差の単位時間当
たりの変化率と所定の第3のしきい値との大小比
較を行うことによりブレークアウトを予知するこ
とを特徴とする。
予知方法は、連続鋳造用鋳型の複数の位置夫々で
鋳型温度を測定し、その測定時点近傍での測定時
点より前の所定期間における鋳型温度の標準偏差
及び平均温度を各位置毎に算出し、前記測定時点
での鋳型温度と算出した平均温度との差を求め、
この鋳型温度差と標準偏差に比例する第1のしき
い値との大小比較、前記鋳型温度差と所定の第2
のしきい値との大小比較及び前記複数の位置の内
の任意の2点間における鋳型温度差の単位時間当
たりの変化率と所定の第3のしきい値との大小比
較を行うことによりブレークアウトを予知するこ
とを特徴とする。
本発明方法にあつては、連続鋳造用鋳型の複数
位置夫々で鋳型温度を測定し、その測定点付近で
の測定時点より前の所定期間における鋳型温度の
標準偏差及び平均温度とを各位置毎に算出し、こ
の測定時点での鋳型温度と算出した平均温度との
温度差を求める。そして、この鋳型温度差と標準
偏差に比例する第1のしきい値との大小、鋳型温
度差と第2の所定のしきい値との大小及び複数の
測定点間における鋳型温度の差の単位時間当たり
の変化率と第3の所定のしきい値との大小を比較
し、各値が夫々対応するしきい値を超えた場合に
は、ブレークアウトを予知する。
位置夫々で鋳型温度を測定し、その測定点付近で
の測定時点より前の所定期間における鋳型温度の
標準偏差及び平均温度とを各位置毎に算出し、こ
の測定時点での鋳型温度と算出した平均温度との
温度差を求める。そして、この鋳型温度差と標準
偏差に比例する第1のしきい値との大小、鋳型温
度差と第2の所定のしきい値との大小及び複数の
測定点間における鋳型温度の差の単位時間当たり
の変化率と第3の所定のしきい値との大小を比較
し、各値が夫々対応するしきい値を超えた場合に
は、ブレークアウトを予知する。
以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。
第1図は本発明の実施状態を示す模式図であり、
図示しないタンデイツシユに収容された溶鋼等の
溶融金属1はその下に取付けられた浸漬ノズル2
を経て一定周期で上下振動している鋳型3へ装入
される。鋳型3内の溶融金属1は、潤滑用の投入
パウダ6が鋳型3の内壁に沿つて流れ込んで形成
されたパウダ膜を介して一次冷却されて凝固殻5
を形成し、これを周壁とする鋳片4は図示しない
ピンチロールにより下方に引抜かれていく。
第1図は本発明の実施状態を示す模式図であり、
図示しないタンデイツシユに収容された溶鋼等の
溶融金属1はその下に取付けられた浸漬ノズル2
を経て一定周期で上下振動している鋳型3へ装入
される。鋳型3内の溶融金属1は、潤滑用の投入
パウダ6が鋳型3の内壁に沿つて流れ込んで形成
されたパウダ膜を介して一次冷却されて凝固殻5
を形成し、これを周壁とする鋳片4は図示しない
ピンチロールにより下方に引抜かれていく。
鋳型3の湯面レベルよりも下には鋳片4の引抜
方向(矢符方向)に沿つて3箇所に熱電対等の測
温素子11,12,13の先端が埋設されてい
る。この測温素子11,12,13の埋設位置に
ついては、パウダの不均一流入、湯面変動による
影響を軽減すべく湯面レベルの下方50mmより下の
位置が好ましい。
方向(矢符方向)に沿つて3箇所に熱電対等の測
温素子11,12,13の先端が埋設されてい
る。この測温素子11,12,13の埋設位置に
ついては、パウダの不均一流入、湯面変動による
影響を軽減すべく湯面レベルの下方50mmより下の
位置が好ましい。
各測温素子11,12,13にて測定された鋳
型温度TはA/D変換器14にてアナログ/デイ
ジタル変換されて夫々減算器15,25,35、
平均温度算出回路16,26,36及び標準偏差
算出回路17,27,37へ与えられる。平均温
度算出回路16,26,36及び標準偏差算出回
路17,27,37は夫々A/D変換器14から
の入力信号を例えば0.5秒乃至1秒の所定ピツチ
(Δt)で取込み、最新の入力信号を含むそれ以前
のm個分の入力信号を記憶、更新し、平均温度算
出回路16,26,36は記憶している信号のう
ちで記憶順位の若い方からn個分の信号の平均温
度を求め、これを標準偏差算出回路17,2
7,37及び減算器15,25,35に与える。
型温度TはA/D変換器14にてアナログ/デイ
ジタル変換されて夫々減算器15,25,35、
平均温度算出回路16,26,36及び標準偏差
算出回路17,27,37へ与えられる。平均温
度算出回路16,26,36及び標準偏差算出回
路17,27,37は夫々A/D変換器14から
の入力信号を例えば0.5秒乃至1秒の所定ピツチ
(Δt)で取込み、最新の入力信号を含むそれ以前
のm個分の入力信号を記憶、更新し、平均温度算
出回路16,26,36は記憶している信号のう
ちで記憶順位の若い方からn個分の信号の平均温
度を求め、これを標準偏差算出回路17,2
7,37及び減算器15,25,35に与える。
減算器15,25,35は入力した鋳型温度T
と平均温度との差(T−)を求め、これを比
較器19,29,39に与える。
と平均温度との差(T−)を求め、これを比
較器19,29,39に与える。
標準偏差算出回路17,27,37は前同様の
n個分の信号の標準偏差σを求め、これを積算器
18,28,38へ与える。積算器18,28,
38には定数K1が図示しない入力設定器から入
力されるようになつており、積算器18,28,
38は定数K1と標準偏差σとの積K1・σを求め
て比較器19,29,39へ出力する。
n個分の信号の標準偏差σを求め、これを積算器
18,28,38へ与える。積算器18,28,
38には定数K1が図示しない入力設定器から入
力されるようになつており、積算器18,28,
38は定数K1と標準偏差σとの積K1・σを求め
て比較器19,29,39へ出力する。
また、A/D変換器14にてアナログ/デイジ
タル変換された各測温素子11,12,13の測
定鋳型温度Ta,Tb,Tcの内、Ta,Tbは減算器
45に、Tb,Tcは減算器55に、Ta,Tcは減
算器65に与えられる。減算器45,55,65
はA/D変換器14からの2つの入力信号を、例
えば0.5秒乃至1秒の所定ピツチ(Δt)で取込む。
この取込み信号については、鋳型3の周りに設け
る電磁攪拌装置等による雑音の影響を除去すべ
く、例えばA/D変換器14から例えば数10ミリ
秒ピツチで出力される信号の複数個分の平均値を
用いる。
タル変換された各測温素子11,12,13の測
定鋳型温度Ta,Tb,Tcの内、Ta,Tbは減算器
45に、Tb,Tcは減算器55に、Ta,Tcは減
算器65に与えられる。減算器45,55,65
はA/D変換器14からの2つの入力信号を、例
えば0.5秒乃至1秒の所定ピツチ(Δt)で取込む。
この取込み信号については、鋳型3の周りに設け
る電磁攪拌装置等による雑音の影響を除去すべ
く、例えばA/D変換器14から例えば数10ミリ
秒ピツチで出力される信号の複数個分の平均値を
用いる。
そして減算器45,55,65は取込んだ2つ
の鋳型温度の差ΔT(=Tb−Ta,=Tc−Tb,=Tc
−Ta)を求め、これを記憶すると共に最新の記
憶信号とそれより前の連続4ピツチ分の記憶信
号、つまり合計5ピツチ分の記憶信号を微分回路
50,60,70へ与える。
の鋳型温度の差ΔT(=Tb−Ta,=Tc−Tb,=Tc
−Ta)を求め、これを記憶すると共に最新の記
憶信号とそれより前の連続4ピツチ分の記憶信
号、つまり合計5ピツチ分の記憶信号を微分回路
50,60,70へ与える。
微分回路50,60,70には、5ピツチ分の
信号の中間時点、つまり取込みピツチが0.5秒の
場合には現測定時点よりも1秒前の時点における
鋳型温度差ΔTの単位時間当たりの変化率dΔT/
dtを求めるべく、公知の下記(1)式が設定されてい
る。
信号の中間時点、つまり取込みピツチが0.5秒の
場合には現測定時点よりも1秒前の時点における
鋳型温度差ΔTの単位時間当たりの変化率dΔT/
dtを求めるべく、公知の下記(1)式が設定されてい
る。
dΔT/dt=d{TL(2)−TU(2)}/dt
=1/(12・Δt)・〔{TL(4)−TU(4)}−8
{TL(3)−TU(3)}+8{TL(1)−TU(1)}−{TL(0)
−TU(0))}〕 ……(1) 但し、TLは2測定地点の内下側の温度 TUは2測定地点の内上側の温度 TL(0)−TU(0),TL(1)−TU(1),…
…,TL(4)−TU(4):現測定時点よりこれを含め
て連続5ピツチ分夫々のTLとTUとの差 微分回路50,60,70は(1)式に基づいて算
出したdΔT/dtを比較器49,59,69へ与
える。
{TL(3)−TU(3)}+8{TL(1)−TU(1)}−{TL(0)
−TU(0))}〕 ……(1) 但し、TLは2測定地点の内下側の温度 TUは2測定地点の内上側の温度 TL(0)−TU(0),TL(1)−TU(1),…
…,TL(4)−TU(4):現測定時点よりこれを含め
て連続5ピツチ分夫々のTLとTUとの差 微分回路50,60,70は(1)式に基づいて算
出したdΔT/dtを比較器49,59,69へ与
える。
なお、dΔT/dtは、上記(1)式に替えて微分係
数の算出式一般を用いて算出してもよいことは勿
論である。
数の算出式一般を用いて算出してもよいことは勿
論である。
比較器19,29,39には所定のしきい値
K1及び下記(2),(3)式が設定されており、比較器
19,29,39は、入力した3種の信号が、取
込みピツチ毎に(2),(3)式を各別に満足するか否か
を判定する。一方、比較器49,59,69には
所定のしきい値K3及び下記(4)式が設定されてお
り、比較器49,59,69は入力した信号が取
込みピツチ毎に(4)式を満足するか否かを判定す
る。
K1及び下記(2),(3)式が設定されており、比較器
19,29,39は、入力した3種の信号が、取
込みピツチ毎に(2),(3)式を各別に満足するか否か
を判定する。一方、比較器49,59,69には
所定のしきい値K3及び下記(4)式が設定されてお
り、比較器49,59,69は入力した信号が取
込みピツチ毎に(4)式を満足するか否かを判定す
る。
(T−)≧K1・σ ……(2)
(T−)≧K2 ……(3)
dΔT/dt>K3 ……(4)
そして例えば5秒を1BO判定期間としてその
間に、(2),(3),(4)各式を満足する時点がタイミン
グ的に異なつてもすべて存在する場合には警報器
41にて警報を発せしめると共に、図示しない制
御装置へ異常発生信号を出力する。前記BO判定
期間は取込みピツチ毎にそのピツチで移動するよ
うに設ける。
間に、(2),(3),(4)各式を満足する時点がタイミン
グ的に異なつてもすべて存在する場合には警報器
41にて警報を発せしめると共に、図示しない制
御装置へ異常発生信号を出力する。前記BO判定
期間は取込みピツチ毎にそのピツチで移動するよ
うに設ける。
但し、定数K1,K2夫々は測温する鋳型位置に
応じて、また定数K3は2つの測定点の組合せに
応じて異なる値を用いてもよい。
応じて、また定数K3は2つの測定点の組合せに
応じて異なる値を用いてもよい。
前記制御装置(図示せず)は異常発生信号を入
力すると、浸漬ノズル2の中途に設けたスライデ
イングノズル部7を油圧シリンダ8にて駆動し
て、浸漬ノズル2を一端閉じると共に図示しない
ピンチロールの回転を停止する。これについては
浸漬ノズル2を僅かに開けた状態にすると共に引
抜速度を相当低下させるようにしてもよい。
力すると、浸漬ノズル2の中途に設けたスライデ
イングノズル部7を油圧シリンダ8にて駆動し
て、浸漬ノズル2を一端閉じると共に図示しない
ピンチロールの回転を停止する。これについては
浸漬ノズル2を僅かに開けた状態にすると共に引
抜速度を相当低下させるようにしてもよい。
このように構成された予知装置による本発明方
法を以下に説明する。
法を以下に説明する。
まず、前記m,n及びK1,K2,K3を次のよう
に定める。連続鋳造する鋼種が中炭素鋼又は低炭
素鋼である場合には、鋳型温度は第2図(横軸に
時間をとり縦軸に鋳型温度をとつている)に示す
如く温度変化に周期があり、その周期は約20〜30
秒である。なお、第2図は鋳型の上下方向に異な
る3位置での鋳型温度Ta,Tb,Tcについて示
している。このためnは30秒間に測定された信号
のうち高精度で予知できる数、例えば0.5秒毎に
記憶するとして約60個に定める。
に定める。連続鋳造する鋼種が中炭素鋼又は低炭
素鋼である場合には、鋳型温度は第2図(横軸に
時間をとり縦軸に鋳型温度をとつている)に示す
如く温度変化に周期があり、その周期は約20〜30
秒である。なお、第2図は鋳型の上下方向に異な
る3位置での鋳型温度Ta,Tb,Tcについて示
している。このためnは30秒間に測定された信号
のうち高精度で予知できる数、例えば0.5秒毎に
記憶するとして約60個に定める。
また、凝固殻が破断した部分を測定する場合
は、第3図に示す如く鋳型温度がピーク値に達し
てから上昇直前の元の温度に戻るまでの時間が5
〜15秒である。このため、mはこの5〜15秒に相
当する温度変化期間が予知に必要な期間に含まれ
ないようにするのが良く、5〜15秒に上記30秒を
加えた35〜45秒間に連続的に測定された信号のう
ち高精度で予知できるピツチの数、例えば0.5秒
毎に記憶するとして70〜90個に定める。
は、第3図に示す如く鋳型温度がピーク値に達し
てから上昇直前の元の温度に戻るまでの時間が5
〜15秒である。このため、mはこの5〜15秒に相
当する温度変化期間が予知に必要な期間に含まれ
ないようにするのが良く、5〜15秒に上記30秒を
加えた35〜45秒間に連続的に測定された信号のう
ち高精度で予知できるピツチの数、例えば0.5秒
毎に記憶するとして70〜90個に定める。
また、K1,K2,K3の値については夫々鋳型寸
法、引抜速度等により異なるが、以下に説明する
本発明を行つた結果に基づき、凝固殻破断が起こ
る臨界の温度変化量、変化率に定める。例えば
K1は5〜10,K2は5〜10℃、K3は1.5〜15℃/秒
に定める。
法、引抜速度等により異なるが、以下に説明する
本発明を行つた結果に基づき、凝固殻破断が起こ
る臨界の温度変化量、変化率に定める。例えば
K1は5〜10,K2は5〜10℃、K3は1.5〜15℃/秒
に定める。
斯かる準備が終了すると、連続鋳造を開始し、
その後引抜を開始すると予知装置を作動させる。
測温素子11,12,13にて各位置の鋳造温度
Tが測定されると、平均温度算出回路16,2
6,36及び標準偏差算出回路17,27,37
は鋳型温度T信号を記憶し、記憶信号の数がm個
となるまで演算を行わず、また出力しない。そし
て、m個目の信号が記憶されると、そのうち記憶
順位が若い方からn個分の信号の平均温度と標
準偏差σを夫々算出し、出力する。
その後引抜を開始すると予知装置を作動させる。
測温素子11,12,13にて各位置の鋳造温度
Tが測定されると、平均温度算出回路16,2
6,36及び標準偏差算出回路17,27,37
は鋳型温度T信号を記憶し、記憶信号の数がm個
となるまで演算を行わず、また出力しない。そし
て、m個目の信号が記憶されると、そのうち記憶
順位が若い方からn個分の信号の平均温度と標
準偏差σを夫々算出し、出力する。
減算器15,25,35はm個目に入力した鋳
型温度Tと平均温度との差(T−)を求め
る。
型温度Tと平均温度との差(T−)を求め
る。
また積算器18,28,38は定数K1と標準
偏差σとの積(K1・σ)を求める。
偏差σとの積(K1・σ)を求める。
比較器19,29,39は2種の入力信号、つ
まりT−,K1・σが前記(2),(3)式を満足する
か否かを各式毎に判定する。
まりT−,K1・σが前記(2),(3)式を満足する
か否かを各式毎に判定する。
次いで、m+1個目以降の信号が平均温度算出
回路16等及び標準偏差算出回路17等に記憶さ
れると、前同様にして繰り返す。
回路16等及び標準偏差算出回路17等に記憶さ
れると、前同様にして繰り返す。
減算器45,55,65は入力した2測定点の
鋳型温度差ΔTを求める。また微分回路50,6
0,70は減算器45,55,65から温度差に
関する信号を入力すると前記(1)式に基づいて
dΔT/dtを算出し、これを比較器49,59,
69に与える。比較器49,59,69はこの入
力信号、つまりdΔT/dtが前記(4)式を満足する
か否かを判定する。
鋳型温度差ΔTを求める。また微分回路50,6
0,70は減算器45,55,65から温度差に
関する信号を入力すると前記(1)式に基づいて
dΔT/dtを算出し、これを比較器49,59,
69に与える。比較器49,59,69はこの入
力信号、つまりdΔT/dtが前記(4)式を満足する
か否かを判定する。
このようにして信号処理を行つている間に、6
個の比較器において或るBO判定期間に、(2),
(3),(4)各式を満足する時点がタイミング的に異な
つてもすべて存在すると判定されると、該当する
比較器はブレークアウトと予知し、警報器41に
て警報を発せしめると共に図示しない制御装置に
異常発生信号を出力する。
個の比較器において或るBO判定期間に、(2),
(3),(4)各式を満足する時点がタイミング的に異な
つてもすべて存在すると判定されると、該当する
比較器はブレークアウトと予知し、警報器41に
て警報を発せしめると共に図示しない制御装置に
異常発生信号を出力する。
制御装置は前述の如くスライデイングノズル部
7及び図示しないピツチロールを制御して一旦装
入及び引抜を停止する。
7及び図示しないピツチロールを制御して一旦装
入及び引抜を停止する。
これにより、凝固殻が破断してその破断部から
未凝固溶鋼が漏出してもブレークアウトを未然に
防止できる。
未凝固溶鋼が漏出してもブレークアウトを未然に
防止できる。
なお、本実施例ではブレークアウト予知の判定
を前記(2)式にて行つているが、本発明はこれに限
らず下記(5)式を用いてもよいことは勿論である。
を前記(2)式にて行つているが、本発明はこれに限
らず下記(5)式を用いてもよいことは勿論である。
(T−)/σ≧K1 ……(5)
また、本実施例では測温素子の設定個数を3個
としたので、2測定地点の温度差の組合せは3通
りであるが、これに限らず測温素子の設定個数は
2個以上であれば何個でもよい。例えばn個の測
温素子を引抜方向に離隔させて設けた場合には、o
C2=1/2・n(n−1)通りの組合せがある。
更に測温素子の設定位置は引抜方向に限らず、鋳
型3の幅方向または厚み方向に離隔させて測温素
子を設けてもよい。但し、鋳型温度の引抜方向測
定位置としては、凝固殻破断を検出して操業条件
を変更し、これによりブレークアウトを未然に防
止できる時間的に余裕のある位置にするのが好ま
しい。
としたので、2測定地点の温度差の組合せは3通
りであるが、これに限らず測温素子の設定個数は
2個以上であれば何個でもよい。例えばn個の測
温素子を引抜方向に離隔させて設けた場合には、o
C2=1/2・n(n−1)通りの組合せがある。
更に測温素子の設定位置は引抜方向に限らず、鋳
型3の幅方向または厚み方向に離隔させて測温素
子を設けてもよい。但し、鋳型温度の引抜方向測
定位置としては、凝固殻破断を検出して操業条件
を変更し、これによりブレークアウトを未然に防
止できる時間的に余裕のある位置にするのが好ま
しい。
第4図は、丸鋳片連続鋳造機の内径:187mm、
長さ:900mmの鋳型銅板に、円周方向120°ピツチ
の3方向で鋳型上端より200,300,400mmの各位
置に測温素子11,12,13を内壁面から5mm
の深さに埋設して、引抜速度2.0m/分で本発明
を実施し、その間凝固殻が破断しなかつた場合の
約6分間の結果をまとめた図であり、本発明の予
知精度について示したものである。図中(a)は引抜
速度、(b)は鋳型温度、(c)はTaについての(T−
T)及び(T−)/σ,(d)は同じくTaについ
てのdT/dtの各推移を夫々示している。
長さ:900mmの鋳型銅板に、円周方向120°ピツチ
の3方向で鋳型上端より200,300,400mmの各位
置に測温素子11,12,13を内壁面から5mm
の深さに埋設して、引抜速度2.0m/分で本発明
を実施し、その間凝固殻が破断しなかつた場合の
約6分間の結果をまとめた図であり、本発明の予
知精度について示したものである。図中(a)は引抜
速度、(b)は鋳型温度、(c)はTaについての(T−
T)及び(T−)/σ,(d)は同じくTaについ
てのdT/dtの各推移を夫々示している。
ここでdT/dtにより判定する場合、つまり従
来方法による場合にはしきい値の5℃/秒を6分
間の間に8回も超え、誤警報を発し、また、(T
−)により判定する場合、つまり従来方法によ
る場合にはしきい値の10℃を2回超えて誤警報を
発した。これに対して本発明による場合にはK1
が5(℃)のときに誤警報を1回も発することが
なく、前述のパウダの不均一流入等が発生しても
これに影響を受けずに凝固殻破断の検出、即ちブ
レークアウト予知が可能である。
来方法による場合にはしきい値の5℃/秒を6分
間の間に8回も超え、誤警報を発し、また、(T
−)により判定する場合、つまり従来方法によ
る場合にはしきい値の10℃を2回超えて誤警報を
発した。これに対して本発明による場合にはK1
が5(℃)のときに誤警報を1回も発することが
なく、前述のパウダの不均一流入等が発生しても
これに影響を受けずに凝固殻破断の検出、即ちブ
レークアウト予知が可能である。
前記(2)式の大小関係においてブレークアウトを
予知する場合であつても、例えば第5図に示すよ
うに湯面変動或いは引抜速度の変化によつて鋳型
温度が変化するときには、Ta,Tbにおける(T
−)/σの値が夫々10.3,7.7となり、何れも
K1(=5)より大きくなつて誤警報が出る。とこ
ろがこのような場合でも前記(6)式における大小関
係にて比較すれば、警報を出力しない。
予知する場合であつても、例えば第5図に示すよ
うに湯面変動或いは引抜速度の変化によつて鋳型
温度が変化するときには、Ta,Tbにおける(T
−)/σの値が夫々10.3,7.7となり、何れも
K1(=5)より大きくなつて誤警報が出る。とこ
ろがこのような場合でも前記(6)式における大小関
係にて比較すれば、警報を出力しない。
従つて、鋳型内の湯面変動、引抜速度の大き
さ、パウダの不均一流入、鋳型と鋳片との接触面
積変化等により鋳型温度が変化してもそれに影響
を受けずにブレークアウトを確実に予知できる。
さ、パウダの不均一流入、鋳型と鋳片との接触面
積変化等により鋳型温度が変化してもそれに影響
を受けずにブレークアウトを確実に予知できる。
第6図は本発明によりブレークアウトを予知し
た場合の鋳型温度Ta,Tb,Tcを他の操業条件
と共にまとめた図であり、(a)は引抜速度と鋳型内
湯面レベルの推移、また(b)は鋳型温度Ta,Tb,
Tcの推移を示している。この場合には第4図の
場合と予知精度を変更して、具体的にはK1を7
としてしきい値を高くして実施しており、この場
合もパウダの不均一流入等があつて鋳型温度が変
化しても誤警報を発することがなく、実際に凝固
殻が破断して鋳型温度が変化したときにのみ警報
を発した。この警報により一旦引抜速度を停止
し、凝固殻が破断した部分を鋳型内で長時間冷却
して凝固殻をより厚くして、つまりブレークアウ
トが発生しない状態にして再び引抜を開始した。
た場合の鋳型温度Ta,Tb,Tcを他の操業条件
と共にまとめた図であり、(a)は引抜速度と鋳型内
湯面レベルの推移、また(b)は鋳型温度Ta,Tb,
Tcの推移を示している。この場合には第4図の
場合と予知精度を変更して、具体的にはK1を7
としてしきい値を高くして実施しており、この場
合もパウダの不均一流入等があつて鋳型温度が変
化しても誤警報を発することがなく、実際に凝固
殻が破断して鋳型温度が変化したときにのみ警報
を発した。この警報により一旦引抜速度を停止
し、凝固殻が破断した部分を鋳型内で長時間冷却
して凝固殻をより厚くして、つまりブレークアウ
トが発生しない状態にして再び引抜を開始した。
鋳造終了後、その部分を検査すると溶鋼の漏出
部がみられ、ブレークアウトを精度よく予知でき
ることを確認した。
部がみられ、ブレークアウトを精度よく予知でき
ることを確認した。
また、ブレークアウトの警報を発した時間付近
での鋳型温度のピークの熱電対検出時間差と熱電
対間の離隔距離とから凝固殻破断部の降下速度を
求めてみると引抜速度2m/分よりも遅く、1
m/分である。この速度で破断部が移動していく
と仮定すると、ブレークアウトが発生する約42秒
前にブレークアウトの予知がなされたことにな
り、より速い引抜速度3.5m/分で連続鋳造する
場合にも約24秒前にブレークアウトを予知でき、
時間的余裕をもつて凝固殻破断に対処でき、ブレ
ークアウトを確実に防止できる。
での鋳型温度のピークの熱電対検出時間差と熱電
対間の離隔距離とから凝固殻破断部の降下速度を
求めてみると引抜速度2m/分よりも遅く、1
m/分である。この速度で破断部が移動していく
と仮定すると、ブレークアウトが発生する約42秒
前にブレークアウトの予知がなされたことにな
り、より速い引抜速度3.5m/分で連続鋳造する
場合にも約24秒前にブレークアウトを予知でき、
時間的余裕をもつて凝固殻破断に対処でき、ブレ
ークアウトを確実に防止できる。
また、本発明は測温素子を鋳型の上下方向に2
個以上設ける場合には、次のようにすると更に確
実にブレークアウトを予知できる。
個以上設ける場合には、次のようにすると更に確
実にブレークアウトを予知できる。
鋳型の上下方向に複数設けた温度素子夫々にて
凝固殻破断部が時間差をもつて検出されるとき、
その移行時間tB(秒)は下記(6)式にて表わされる
ことが一般に知られている。
凝固殻破断部が時間差をもつて検出されるとき、
その移行時間tB(秒)は下記(6)式にて表わされる
ことが一般に知られている。
tB=60・L/a・vc ……(6)
但し、L:上下方向に離隔した測温素子間距離
a:定数(0.5〜0.9)
vc:引抜速度(m/分)
したがつて、各測温素子からの信号を処理する
各比較器19,29,39,49,59,69の
出側にタイマ機能を有する演算器を設け、上側の
測温素子に関する比較器から凝固殻破断の検出信
号(前記異常発生信号の出力条件にて出力され、
異常発生信号とは異なる信号)を入力し、それか
らtB秒程度経たのちにその直下の測温素子に関
する比較器から同様の凝固殻破断の検出信号を入
力するとブレークアウトと予知し、これにより警
報を発し、また制御装置へ異常発生信号を出力す
る。これにより、より確実にブレークアウトを予
知できる。
各比較器19,29,39,49,59,69の
出側にタイマ機能を有する演算器を設け、上側の
測温素子に関する比較器から凝固殻破断の検出信
号(前記異常発生信号の出力条件にて出力され、
異常発生信号とは異なる信号)を入力し、それか
らtB秒程度経たのちにその直下の測温素子に関
する比較器から同様の凝固殻破断の検出信号を入
力するとブレークアウトと予知し、これにより警
報を発し、また制御装置へ異常発生信号を出力す
る。これにより、より確実にブレークアウトを予
知できる。
以上詳述した如く本発明は、連続鋳造用鋳型の
複数位置の鋳型温度を測定し、その測定時点での
鋳型温度及びそれ以前の所定期間での平均鋳型温
度の鋳型温度差と前記所定期間での鋳型温度の標
準偏差にて補正した第1のしきい値との大小比
較、前記鋳型温度差と所定の第2のしきい値との
大小比較及び2点間の鋳型温度差の時間変化率と
所定の第3のしきい値との大小比較を行うので、
鋳型内の湯面変動、引抜速度の大きさ、パウダの
不均一流入、鋳型と鋳片との接触面積変化等によ
り鋳型温度が変化してもそれに影響を受けずにブ
レークアウトを確実に予知でき、信頼性の向上を
図れ、また従来では誤警報により操業条件を変更
してこのために鋳片品質が低下していたのを防止
できる等優れた効果を奏する。
複数位置の鋳型温度を測定し、その測定時点での
鋳型温度及びそれ以前の所定期間での平均鋳型温
度の鋳型温度差と前記所定期間での鋳型温度の標
準偏差にて補正した第1のしきい値との大小比
較、前記鋳型温度差と所定の第2のしきい値との
大小比較及び2点間の鋳型温度差の時間変化率と
所定の第3のしきい値との大小比較を行うので、
鋳型内の湯面変動、引抜速度の大きさ、パウダの
不均一流入、鋳型と鋳片との接触面積変化等によ
り鋳型温度が変化してもそれに影響を受けずにブ
レークアウトを確実に予知でき、信頼性の向上を
図れ、また従来では誤警報により操業条件を変更
してこのために鋳片品質が低下していたのを防止
できる等優れた効果を奏する。
第1図は本発明の実施状態を示す模式図、第2
図は鋳型温度変化の周期の説明図、第3図は本発
明の標準偏差、平均温度を算出する期間の説明
図、第4,5,6図は本発明の効果の説明図、第
7,8図は従来技術の問題点の説明図である。 3……鋳型、4……鋳片、11,12,13…
…測温素子、15,25,35,45,55,6
5……減算器、16,26,36……平均温度算
出回路、17,27,37……標準偏差算出回
路、18,28,38……積算器、19,29,
39,49,59,69……比較器、50,6
0,70……微分回路、41……警報器。
図は鋳型温度変化の周期の説明図、第3図は本発
明の標準偏差、平均温度を算出する期間の説明
図、第4,5,6図は本発明の効果の説明図、第
7,8図は従来技術の問題点の説明図である。 3……鋳型、4……鋳片、11,12,13…
…測温素子、15,25,35,45,55,6
5……減算器、16,26,36……平均温度算
出回路、17,27,37……標準偏差算出回
路、18,28,38……積算器、19,29,
39,49,59,69……比較器、50,6
0,70……微分回路、41……警報器。
Claims (1)
- 1 連続鋳造用鋳型の複数の位置夫々で鋳型温度
を測定し、その測定時点近傍での測定時点より前
の所定期間における鋳型温度の標準偏差及び平均
温度を各位置毎に算出し、前記測定時点での鋳型
温度と算出した平均温度との差を求め、この鋳型
温度差と標準偏差に比例する第1のしきい値との
大小比較、前記鋳型温度差と所定の第2のしきい
値との大小比較及び前記複数の位置の内の任意の
2点間における鋳型温度差の単位時間当たりの変
化率と所定の第3のしきい値との大小比較を行う
ことによりブレークアウトを予知することを特徴
とする連続鋳造におけるブレークアウト予知方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9168987A JPS63256250A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9168987A JPS63256250A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63256250A JPS63256250A (ja) | 1988-10-24 |
JPH0556224B2 true JPH0556224B2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=14033473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9168987A Granted JPS63256250A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63256250A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101224979B1 (ko) * | 2010-09-29 | 2013-01-22 | 현대제철 주식회사 | 몰드내 응고쉘의 크랙 진단장치 및 그 방법 |
KR101246192B1 (ko) * | 2010-11-29 | 2013-03-21 | 현대제철 주식회사 | 몰드내 응고쉘의 크랙 진단장치 및 그 방법 |
KR101224981B1 (ko) * | 2010-09-29 | 2013-01-25 | 현대제철 주식회사 | 몰드내 응고쉘의 크랙 진단장치 및 그 방법 |
JP2014040171A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Toshiba Corp | ブレーキ不緩解検知装置及びブレーキ不緩解検知方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5565124A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | Thermal flow flux meter |
JPS58148061A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造におけるブレークアウト防止方法 |
JPS6061151A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Kawasaki Steel Corp | ブレイクアウト予知方法 |
JPS6146362A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-03-06 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型における鋳造鋼の破断検出方法 |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP9168987A patent/JPS63256250A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5565124A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | Thermal flow flux meter |
JPS58148061A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造におけるブレークアウト防止方法 |
JPS6061151A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Kawasaki Steel Corp | ブレイクアウト予知方法 |
JPS6146362A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-03-06 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型における鋳造鋼の破断検出方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63256250A (ja) | 1988-10-24 |
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---|---|---|---|
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