JP6428419B2 - Method, apparatus and program for controlling flow rate of molten steel in continuous casting mold - Google Patents
Method, apparatus and program for controlling flow rate of molten steel in continuous casting mold Download PDFInfo
- Publication number
- JP6428419B2 JP6428419B2 JP2015057614A JP2015057614A JP6428419B2 JP 6428419 B2 JP6428419 B2 JP 6428419B2 JP 2015057614 A JP2015057614 A JP 2015057614A JP 2015057614 A JP2015057614 A JP 2015057614A JP 6428419 B2 JP6428419 B2 JP 6428419B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- level
- molten metal
- molten steel
- flow rate
- hot water
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
本発明は、連続鋳造鋳型(モールド)内の溶鋼流量制御方法、装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a molten steel flow rate control method, apparatus, and program in a continuous casting mold.
連続鋳造操業においては、安定鋳造(ブレイクアウト等の鋳造トラブルの防止)や鋳片品質確保の観点から、鋳型内の湯面レベルの検出精度の向上が極めて重要である。例えば浸漬ノズルパウダーラインの局部的な溶損を防止するために、鋳造中の一定時間経過ごとに浸漬ノズルの浸漬深さを変更することが行われているが、湯面レベルの検出精度が悪いと、溶鋼流量制御が適正に行われなくなる。そのため、湯面位置の制御精度が悪くなって浸漬ノズルの浸漬深さ変更が不十分となる場合があり、局部溶損の助長、さらにはノズルへの孔開きにより空気が侵入して溶鋼の空気酸化、品質低下を引き起こす場合がある。 In continuous casting operations, it is extremely important to improve the detection accuracy of the molten metal surface level in the mold from the viewpoints of stable casting (preventing casting troubles such as breakout) and slab quality. For example, in order to prevent local melting of the immersion nozzle powder line, the immersion depth of the immersion nozzle is changed every time a certain time elapses during casting, but the detection accuracy of the molten metal level is poor. Then, the molten steel flow rate control is not properly performed. As a result, the control accuracy of the molten metal surface may be deteriorated and the immersion depth of the immersion nozzle may not be changed sufficiently. It may cause oxidation and quality degradation.
鋳型内の湯面を検出する手段としては、渦流式湯面計が一般に用いられているが、渦流式湯面計は鋳型内の導電体の影響を受けやすく、出力特性が変化し易いため、検出精度が高いとはいえない。例えば特許文献1に、鋳型短辺からの影響を受けない位置における湯面と渦流式センサー間の電圧特性を基準として、センサー特性を補正する技術が開示されている。
また、特許文献2には、鋳型壁の高さ方向に沿って等間隔に複数個の測温素子を埋設し、任意周期毎に各素子の点における温度の時間変化率値を演算し、該時間変化率の最大値を示す素子(n)を検出し、該素子(n)とその前後の素子(n−1)、(n+1)の各時間変化率値を結ぶ二次曲線の最大値を示す位置を求め、該位置を湯面レベルとする技術が開示されている。
また、特許文献3には、鋳造方向に間隔をおいて鋳型の複数箇所に埋設した温度計測手段で鋳型温度を計測し、鋳型温度計測値に基づいて各計測点における鋳型内面での熱流束を伝熱逆問題手法を用いてそれぞれ推定する技術が開示されている。
As a means for detecting the molten metal level in the mold, the eddy current type liquid level gauge is generally used, but the eddy current type water level gauge is easily affected by the conductor in the mold, and the output characteristics are likely to change. It cannot be said that the detection accuracy is high. For example,
Further,
In
しかしながら、特許文献1に記載のセンサー特性を補正する方式を用いても、導電性を帯びた周辺設備の改造等によりセンサー特性が変化するために、測定された湯面レベルの絶対値の信頼性が低い。そのため、鋳造時に何らかの手段で湯面の絶対値を計測して補正することが行われている。例えば溶鋼より融点が低い銅線を溶鋼に浸漬して鋳型上端と湯面との距離を計測して補正する等の方法が実施されている。しかしながら、銅線浸漬後、引き上げて残存した銅線長さと渦流式湯面計の値との比較から補正値を入力する間に、実際の湯面は変化してしまうことがあり、補正後の湯面の絶対値の信頼性が担保されていなかった。その結果、精度よく湯面位置を制御することができず、渦流式湯面計の値は鋳造チャンスごとに湯面レベルは±20mm程度ずれることがあり、鋳造トラブルリスクを回避することが困難であった。
However, even if the method for correcting the sensor characteristics described in
また、特許文献2に代表される既存の手法は、鋳型の鋳造方向の温度が最大となる位置が湯面近傍にあり、湯面位置とある相関があるという経験則に基づくものである。このように経験則に基づく場合、湯面レベルの検出精度が低いものとなってしまう懸念がある。具体的には、鋳型に埋設された熱電対の温度変化率は溶鋼温度や湯面変化速度によって左右され、溶鋼温度が高いほど温度変化率が大きくなり、また湯面変化速度が大きいと鋳型の温度上昇の時間遅れにより湯面位置の検出遅れが大きくなるという問題がある。
Moreover, the existing method represented by
特許文献3は、熱流束を伝熱逆問題を用いて推定する方法であるが、熱流束と湯面レベル、溶鋼流量制御についての記述はない。
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、湯面位置における熱移動の影響を捉えて湯面レベルを検出することにより湯面レベルの検出精度を高め、溶鋼流量制御を高精度化して、安定操業を実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and by detecting the level of the molten metal level by detecting the influence of heat transfer at the level of the molten metal level, the detection accuracy of the molten metal level is improved and the molten steel flow rate control is enhanced. The purpose is to improve accuracy and achieve stable operation.
上記課題を解決するための、本発明は以下のとおりである。
[1] 連続鋳造鋳型内の溶鋼流量を制御する溶鋼流量制御方法であって、
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出ステップと、
前記湯面レベル検出ステップで検出した湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御ステップとを有し、
前記湯面レベル検出ステップでは、前記計算ステップで計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御方法。
[2] 前記制御ステップでは、前記湯面レベル検出ステップで検出した湯面レベルが目標湯面レベルと略一致するように前記浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御することを特徴とする[1]に記載の連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御方法。
[3] 前記制御ステップでは、一定時間経過ごとに、前記湯面レベル検出ステップで検出した湯面レベルを、5mmより大きく15mm以下の範囲で定められた所定のレベルだけ上昇又は下降させるように前記浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御することを特徴とする[1]又は[2]に記載の連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御方法。
[4] 連続鋳造鋳型内の溶鋼流量を制御する溶鋼流量制御方法であって、
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出ステップと、
前記湯面レベル検出ステップで検出した湯面レベルに基づいて、渦流式湯面計を較正する較正ステップと、
前記渦流式湯面計で検出した較正後の湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御ステップとを有し、
前記湯面レベル検出ステップでは、前記計算ステップで計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御方法。
[5] 連続鋳造鋳型内の溶鋼流量を制御する溶鋼流量制御装置であって、
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出手段と、
前記湯面レベル検出手段で検出した湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御手段とを備え、
前記湯面レベル検出手段は、前記計算手段で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御装置。
[6] 連続鋳造鋳型内の溶鋼流量を制御する溶鋼流量制御装置であって、
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出手段と、
前記湯面レベル検出手段で検出した湯面レベルに基づいて、渦流式湯面計を較正する較正手段と、
前記渦流式湯面計で検出した較正後の湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御手段とを備え、
前記湯面レベル検出手段は、前記計算手段で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御装置。
[7] 連続鋳造鋳型内の溶鋼流量を制御するためのプログラムであって、
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を入力する入力処理と、
前記入力した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算処理と、
前記計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出処理と、
前記検出した湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御処理とをコンピュータに実行させ、
前記湯面レベル検出処理では、前記計算処理で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とするプログラム。
[8] 連続鋳造鋳型内の溶鋼流量を制御するためのプログラムであって、
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を入力する入力処理と、
前記入力した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算処理と、
前記計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出処理と、
前記検出した湯面レベルに基づいて、渦流式湯面計を較正する較正処理と、
前記渦流式湯面計で検出した較正後の湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御処理とをコンピュータに実行させ、
前記湯面レベル検出処理では、前記計算処理で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とするプログラム。
In order to solve the above problems, the present invention is as follows.
[1] A molten steel flow rate control method for controlling a molten steel flow rate in a continuous casting mold,
An acquisition step of acquiring measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation step for solving the inverse heat transfer problem using the measurement value of the temperature detection means acquired in the acquisition step and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
On the basis of the component value in the casting direction of the heat flux on the working surface calculated in the calculation step, a hot water surface level detecting step for detecting the hot water surface level,
Based on the molten metal surface level detected by the water level detecting step, it has a control step of controlling the molten steel flow from the immersion nozzle,
In the molten metal surface level detecting step, a position where the component value in the normal direction of the molten metal surface that is opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated in the calculating step is determined as the molten metal surface level. A method for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold.
[ 2 ] In the control step, the molten steel flow rate from the immersion nozzle is controlled so that the molten metal surface level detected in the molten metal surface level detecting step substantially matches the target molten metal surface level . The molten steel flow rate control method in the continuous casting mold of description.
[ 3 ] In the control step, the hot water surface level detected in the hot water surface level detection step is increased or decreased by a predetermined level determined in a range of more than 5 mm and not more than 15 mm at every predetermined time. The method for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold according to [1] or [2] , wherein the flow rate of molten steel from an immersion nozzle is controlled.
[ 4 ] A molten steel flow rate control method for controlling a molten steel flow rate in a continuous casting mold,
An acquisition step of acquiring measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation step for solving the inverse heat transfer problem using the measurement value of the temperature detection means acquired in the acquisition step and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
On the basis of the component value in the casting direction of the heat flux on the working surface calculated in the calculation step, a hot water surface level detecting step for detecting the hot water surface level,
A calibration step for calibrating the eddy current level meter based on the level level detected in the level level detection step;
Based on the melt surface level after calibration detected by the vortex molten metal surface thermometer, it has a control step of controlling the molten steel flow from the immersion nozzle,
In the molten metal surface level detecting step, a position where the component value in the normal direction of the molten metal surface that is opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated in the calculating step is determined as the molten metal surface level. A method for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold.
[ 5 ] A molten steel flow rate control device for controlling the molten steel flow rate in the continuous casting mold,
Input means for inputting measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation means for solving the inverse heat transfer problem using the measured value of the temperature detection means input by the input means, and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
On the basis of the component value in the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated by the calculating means, a hot water surface level detecting means for detecting the hot water surface level,
Control means for controlling the flow rate of molten steel from the immersion nozzle based on the molten metal level detected by the molten metal level detecting means ;
The molten metal surface level detecting means determines that the position at which the component value in the normal direction of the molten metal surface opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated by the calculating device is the maximum is the molten metal surface level. A control device for the flow rate of molten steel in a continuous casting mold.
[ 6 ] A molten steel flow rate control device for controlling a molten steel flow rate in a continuous casting mold,
Input means for inputting measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation means for solving the inverse heat transfer problem using the measured value of the temperature detection means input by the input means, and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
On the basis of the component value in the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated by the calculating means, a hot water surface level detecting means for detecting the hot water surface level,
Calibration means for calibrating the eddy current type water level meter based on the level level detected by the level level detecting means,
Control means for controlling the flow rate of molten steel from the immersion nozzle based on the level of hot water after calibration detected by the vortex type hot water level meter ,
The molten metal surface level detecting means determines that the position at which the component value in the normal direction of the molten metal surface opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated by the calculating device is the maximum is the molten metal surface level. A control device for the flow rate of molten steel in a continuous casting mold.
[ 7 ] A program for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold,
An input process for inputting measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation process for solving a heat transfer inverse problem using the input measurement value of the temperature detection means and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
Based on the component value in the casting direction of the heat flux on the calculated operating surface, a hot water surface level detection process for detecting the hot water surface level ,
Based on the detected hot water level, the computer executes a control process for controlling the molten steel flow rate from the immersion nozzle ,
In the molten metal surface level detection process, the position where the component value in the normal direction of the molten metal surface that is opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated in the calculation process is determined as the molten metal surface level. A featured program.
[ 8 ] A program for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold,
An input process for inputting measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation process for solving a heat transfer inverse problem using the input measurement value of the temperature detection means and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
Based on the component value in the casting direction of the heat flux on the calculated operating surface, a hot water surface level detection process for detecting the hot water surface level ,
A calibration process for calibrating the eddy current level meter based on the detected level level;
Based on the calibrated molten metal level detected by the vortex flow meter, the computer executes a control process for controlling the molten steel flow rate from the immersion nozzle ,
In the molten metal surface level detection process, the position where the component value in the normal direction of the molten metal surface that is opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated in the calculation process is determined as the molten metal surface level. A featured program.
本発明によれば、湯面位置における熱移動の影響を捉えて湯面レベルを検出することにより湯面レベルの検出精度を高め、溶鋼流量制御を高精度化して、安定操業を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to increase the accuracy of detection of the molten metal level by detecting the level of the molten metal level by detecting the influence of the heat transfer at the molten metal surface position, and to realize a stable operation by increasing the accuracy of the molten steel flow rate control. it can.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
[第1の実施形態]
図1に、連続鋳造鋳型(以下、単に鋳型と呼ぶ)1の概要を模式的に示す。鋳型1は、互いに対向する一対の鋳型短辺2a、2bと、互いに対向する一対の鋳型長辺3a、3bとにより構成される。鋳型1の内面を稼動面、外面を水冷面と呼ぶ。即ち、鋳型1の各面のうち、溶湯に接する面が稼動面である(ただし、潤滑パウダーを用いる場合は該潤滑パウダーを通して溶湯に接する)。
鋳型1の中央には浸漬ノズル4が配置されており、浸漬ノズル4の左右の吐出孔4a、4bから左右の鋳型短辺2a、2bへ向かって溶鋼が吐出される。符号5は、湯面を示す。なお、図1は左右一対の吐出孔4a、4bを有する例を示すが、吐出孔は左右複数対あってもよい。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 schematically shows an outline of a continuous casting mold (hereinafter simply referred to as a mold) 1. The
An
一対の鋳型長辺3a、3bには、鋳造方向に複数の熱電対6が配置、埋設される。図12に示すように、本実施形態では、鋳型長辺3a、3bに、それぞれ2列で熱電対6を配置、埋設する。
図1に示す熱電対6の配置は一例に過ぎず、例えば一対の鋳型短辺2a、2bに、鋳造方向に複数の熱電対6を配置、埋設するようにしてもよい。ただし、鋳型1内に流入する溶鋼流量に起因する湯面変動を捉える意味からいうと、偏流の影響をさけるために、浸漬ノズル4の吐出流が衝突する鋳型短辺2a、2bから離れた位置での湯面レベルを捉えるのが好ましい。そこで、本実施形態では、図2に示すように、浸漬ノズル4の中心から左右鋳型短辺2a、2bまでの鋳型長辺幅方向距離をそれぞれW/2とした場合に、鋳型長辺3a、3bにおいて、浸漬ノズル4の中心から3W/8以内に熱電対6を配置、埋設するようにしている。
A plurality of
The arrangement of the
図3に、第1の実施形態に係る連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御装置100の機能構成を示す。
101は入力部であり、鋳型1の鋳造方向に配置、埋設された複数の熱電対6の計測値を入力する。本実施形態では、各列の熱電対6の計測値が入力される。
102は計算部であり、詳細は後述するが、入力部101で入力した熱電対6の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向のベクトル成分値、換言すれば稼動面における熱流束の湯面に垂直な方向のベクトル成分値を計算する。
103は湯面レベル検出部であり、計算部102で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向のベクトル成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定する。
本実施形態のように複数列で熱電対6を配置する場合、計算部102及び湯面レベル検出部103において、列ごとに熱電対6の計測値を用いて湯面レベルを推定し、これら湯面レベルの平均値を現在の湯面レベルとして取り扱うようにすればよい。
104は制御部であり、詳細は後述するが、湯面レベル検出部103で検出した湯面レベルに基づいて、浸漬ノズル4からの溶鋼流量を制御する。
入力部101、計算部102、湯面レベル検出部103、及び制御部104は、例えば一定周期で、熱電対6の計測値の入力、ベクトル成分値の計算、湯面レベルの検出、及び溶鋼流量の制御を実行する。
FIG. 3 shows a functional configuration of the molten steel flow
103 is a molten metal surface level detection unit, and the position where the vector component value in the normal direction of the molten metal surface opposite to the casting direction of the heat flux on the working surface calculated by the
When the
The
(湯面レベルの検出について)
連続鋳造操業においては、鋳型1内にパウダーを添加して、溶鋼の保温及び酸化防止、溶鋼中の介在物の吸収、凝固シェルの潤滑性の確保、抜熱の調整をする。これにより、鋳型内メニスカスでの凝固シェルを均一に生成して表面割れを防止し、鋳型と凝固シェルの焼き付きを防止する。
このように鋳型1内の湯面上にはパウダーが供給されることから、本発明では「パウダーによる抜熱の影響で湯面に垂直で上向きの熱流束値は、鋳型の他の部位と比べて最も大きくなる。」という推論に基づき、湯面レベルを検出する。
(About detection of hot water level)
In the continuous casting operation, powder is added into the
Since powder is supplied onto the molten metal surface in the
以下、鋳型1に埋設された複数の熱電対6の計測データに基づいて、稼働面の熱流束ベクトルを推定する伝熱逆問題を説明する。
温度推定のための内外挿温度関数u*を、鋳型1に埋設された複数の熱電対6の時系列データセットに基づいて、鋳型1の鋳造方向−抜熱方向の2次元断面温度分布の時間変化を予測する数式を作成する。同式に基づいて、稼働面における熱流束ベクトル(大きさと向き)を求め、湯面レベル判定のための基本物理量とする。
Hereinafter, the inverse heat transfer problem for estimating the heat flux vector of the working surface based on the measurement data of the plurality of
Based on the time series data set of a plurality of
図4に、伝熱逆問題の座標系を示す。空間x軸は稼働面をx=0とする抜熱方向、空間y軸は鋳型1の上端をy=0とする鋳造方向であり、これらに時間軸tを加えた時空間3次元座標を考える。
図4のプロットは、あるyにおける空間x−時間tの2次元断面図上の計算に使用する情報量の定義点を示す。x軸の熱電対位置の情報量は熱電対6の計測データを使う。一方、水冷面の位置には熱電対が無いので、水冷熱伝達係数と水温を既知として決まる熱流束値を情報量に使い、上述した熱電対位置と併せ、測温データ採取点の領域と定義する。この領域をy軸方向にある熱電対位置に拡張し、空間x−空間y−時間tの3次元測温データ採取点の領域とする。
上述した3次元測温データ採取点の領域の情報量に基づいて作成した内外挿温度関数u*(x,y,t)を使って、稼働面における熱流束ベクトルを推定する。
FIG. 4 shows a coordinate system for the inverse heat transfer problem. The space x-axis is the heat removal direction where the working surface is x = 0, and the space y-axis is the casting direction where the upper end of the
The plot of FIG. 4 shows the definition points of the information amount used for the calculation on the two-dimensional sectional view of the space x-time t at a certain y. The measurement data of the
The heat flux vector on the working surface is estimated using the interpolated temperature function u * (x, y, t) created based on the information amount of the region of the three-dimensional temperature measurement data collection point described above.
以下に、内外挿温度関数u*(x,y,t)を構成するための数学手続きを述べる。
式(1)の非定常熱伝導方程式を考える。ここで、aは鋳型1の熱拡散係数の平方根の物理量である。位置座標x,yは[0,1]で規格化した。
The mathematical procedure for constructing the extrapolated temperature function u * (x, y, t) is described below.
Consider the unsteady heat conduction equation of equation (1). Here, a is a physical quantity of the square root of the thermal diffusion coefficient of the
冷却面の境界条件を式(2)で表す。ここで、g(t)=uwγとし、水温uwと熱伝達係数γの積として定義した。βは鋳型1の熱伝導率である。
The boundary condition of the cooling surface is expressed by equation (2). Here, g (t) = u w γ, which is defined as the product of the water temperature u w and the heat transfer coefficient γ. β is the thermal conductivity of the
鋳型1の熱電対温度情報を式(3)で記述する。x*,y*は熱電対位置を表し、[0,1]で規格化している。
The thermocouple temperature information of the
内外挿温度関数u*(x,y,t)は後述する基底関数φを使い、式(4)で記述する。 The interpolated temperature function u * (x, y, t) is described by equation (4) using a basis function φ described later.
係数λjは、行列方程式(5)を解いて決定する。ここで、Aは(m+l)×(m+l)行列、bは(m+l)ベクトルである。xk,xs,tk,tsは上述の測温データ採取点の領域にある情報量の定義点である。一方、xj,tjは中心点と呼ばれる時空間座標上での基準点の座標であり、通常は、情報量の定義点と同一点を採用しておけばよい。 The coefficient λ j is determined by solving the matrix equation (5). Here, A is an (m + 1) × (m + 1) matrix, and b is an (m + 1) vector. x k , x s , t k , and t s are definition points of the information amount in the region of the temperature measurement data collection point. On the other hand, x j and t j are the coordinates of the reference point on the spatio-temporal coordinate called the center point, and usually the same point as the definition point of the information amount may be adopted.
次に、基底関数φを、式(1)式を満足する基本解の形式を使い、式(6)、(7)のように定義する。 Next, the basis function φ is defined as in equations (6) and (7) using a basic solution format that satisfies equation (1).
ここで、Tは基本解の拡散プロフィールを調整するパラメータであり、H(t)はヘビサイド関数である。稼働面における熱流束のy方向成分qyは、式(8)で計算することができる。kは鋳型材料の熱伝導率である。 Here, T is a parameter for adjusting the diffusion profile of the basic solution, and H (t) is a snake side function. The y-direction component q y of the heat flux on the operating surface can be calculated by equation (8). k is the thermal conductivity of the mold material.
実機において、本発明の手法で湯面レベルを検出し、既存の手法で検出した湯面レベル及び実測の湯面レベルと比較した。この比較においては、鋳型短辺の鋳造方向に複数の熱電対6を配置、埋設している。
本発明の手法では、図5(c)、(d)に示すように、稼動面における熱流束の鋳造方向のベクトル成分値を計算し、それが最大となる位置を湯面レベルと判定する。図5(c)には、鋳型1内の温度分布(ドットが濃いほど高温であることを示す)と、稼動面における熱流束とを示す。図5(d)には、稼動面における熱流束の鋳造方向のベクトル成分値を示す。
In the actual machine, the molten metal level was detected by the method of the present invention, and compared with the molten metal level detected by the existing method and the measured molten metal level. In this comparison, a plurality of
In the method of the present invention, as shown in FIGS. 5C and 5D, the vector component value in the casting direction of the heat flux on the working surface is calculated, and the position where it becomes the maximum is determined as the molten metal level. FIG. 5C shows the temperature distribution in the mold 1 (the darker the dot, the higher the temperature) and the heat flux on the operating surface. In FIG.5 (d), the vector component value of the casting direction of the heat flux in an operation surface is shown.
一方、既存の手法では、図5(b)に示すように、鋳型1内の温度分布を計算し、経験則に基づいて、最高温度×0.65となる位置を湯面レベルと判定する。
On the other hand, in the existing method, as shown in FIG. 5B, the temperature distribution in the
また、図6に示すように、湯面にフロート501を浮かべ、フロート501にロッド502を設けている。また、オッシレーション測定治具503を設定している。そして、ロッド502の先端、オッシレーション測定金物先端の動きをビデオカメラ504で撮影し、画像処理により垂直方向の変位をデジタル化し記録することにより、湯面レベルを実測した。
Further, as shown in FIG. 6, a
図7に、本発明の手法で検出した湯面レベルと、既存の手法で検出した湯面レベルと、実測の湯面レベルとを示す。横軸は時間を、縦軸は湯面レベルを示す。
既存の手法では、実測の湯面レベルが高くなると検出精度が極端に低下し、実測値に追従できなくなっている。
それに対して、本発明の手法では、広範囲に亘り実測値を追従できているのがわかる。湯面レベルの実測精度が5−10mm程度のバラツキがあることを勘案すると、本発明の手法により検出した湯面レベルは実測の湯面レベルと良い対応関係にあるといえる。
FIG. 7 shows the molten metal level detected by the method of the present invention, the molten metal level detected by the existing method, and the measured molten metal level. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the hot water level.
In the existing method, when the measured hot water level becomes high, the detection accuracy is extremely lowered, and the measured value cannot be tracked.
On the other hand, it can be seen that the measured values can be tracked over a wide range in the method of the present invention. Considering that there is a variation in the measured accuracy of the molten metal level of about 5-10 mm, it can be said that the molten metal level detected by the method of the present invention has a good correspondence with the measured molten metal level.
以上述べたように、パウダーによる抜熱という湯面位置における熱移動の影響を捉えて湯面レベルを検出するので、湯面レベルの検出精度を高めることができる。 As described above, since the hot water level is detected by detecting the influence of heat transfer at the hot water surface position of heat removal by powder, the detection accuracy of the hot water level can be improved.
(制御部104の処理について)
図8に、制御部104が実行する制御処理を示す。図8に示す制御処理は、湯面レベル検出部103で検出した湯面レベルが目標湯面レベルと略一致するように浸漬ノズル4からの溶鋼流量を制御する。
ステップS801で、制御部104は、湯面レベル検出部103から湯面レベルを取得する。
ステップS802で、制御部104は、ステップS801で取得した湯面レベルが目標湯面レベルを超えているか否か、本例では(湯面レベル−目標湯面レベル)>2mmであるか否かを判定する。湯面レベルが目標湯面レベルを超えていれば、ステップS803に進み、超えていなければ、ステップS804に進む。
ステップS803で、制御部104は、浸漬ノズル4の上流に設置したスライディングノズル(図示せず)の開度を制御して溶鋼流量を減らし、湯面レベルが目標湯面レベルに近づくようにする。なお、スライディングノズルの代わりに、タンディッシュ(図示せず)内に設けたストッパーを上下させて溶鋼流量を制御してもよい。
(About processing of the control unit 104)
FIG. 8 shows control processing executed by the
In step S <b> 801, the
In step S802, the
In step S803, the
ステップS804で、制御部104は、ステップS801で取得した湯面レベルが目標湯面レベルを下回っているか否か、本例では(目標湯面レベル−湯面レベル)>2mmであるか否かを判定する。湯面レベルが目標湯面レベルを下回っていれば、ステップS805に進み、下回っていなければ、本処理を抜ける。
ステップS805で、制御部104は、浸漬ノズル4の上流に設置したスライディングノズルの開度を制御して溶鋼流量を増やし、湯面レベルが目標湯面レベルに近づくようにする。ステップ804と同様に、スライディングノズルの代わりに、ストッパーを上下させて溶鋼流量を制御してもよい。
In step S804, the
In step S805, the
ここで、本実施形態では閾値を2mmとしたが、これに限定されるものではない。閾値を2mmとしたのは、後述するように湯面レベル検出部103での湯面レベルの検出誤差が2mm程度ありえるので、±2mmの範囲であれば、湯面レベル検出部103で検出した湯面レベルが目標湯面レベルと略一致しているとみなすことにしたものである。
Here, although the threshold value is 2 mm in the present embodiment, the present invention is not limited to this. The reason why the threshold value is set to 2 mm is that there is about 2 mm of detection error of the hot water level in the hot water
また、制御部104は、図8に示した制御処理とは別に、浸漬ノズルパウダーラインの局部的な溶損を防止するために、鋳造中の一定時間経過ごとに浸漬ノズル4の浸漬深さを変更する。具体的には、例えば60分経過ごとに、そのときに湯面レベル検出部103で検出した湯面レベルを、5mmより大きく15mm以下の範囲で定められた所定のレベルだけ上昇させるように浸漬ノズル4からの溶鋼流量を制御する。
ここで、湯面レベルを5mmより大きく15mm以下の範囲で定められた所定のレベルだけ上昇させる理由を説明する。一般的にパウダーの厚みは5mm程度あるので、それを超えるように浸漬深さを変更しなければ、浸漬ノズル4の局所的な溶損を効果的に防ぐことができないからである。また、15mmを超える湯面変動は、鋳片品質に影響を与えるおそれがあるからである。
なお、湯面レベルを上昇させると説明したが、下降させるようにしてもよい。ただし、上昇と下降を繰り返すのでは、浸漬ノズル4の局所的な溶損を効果的に避けることができないので、上昇又は下降の一方向に湯面レベルを変更するものとする。必要であれば、上昇又は下降の一方向に数段階で湯面レベルを変更した後に、他方向に数段階で湯面レベルを変更するように切り替えてもよい。
In addition to the control processing shown in FIG. 8, the
Here, the reason why the hot water level is raised by a predetermined level that is set in a range of 5 mm to 15 mm will be described. This is because, in general, the thickness of the powder is about 5 mm, and unless the immersion depth is changed so as to exceed the thickness, local melting damage of the
In addition, although demonstrated that the hot water surface level was raised, you may make it fall. However, repeating the ascent and descent cannot effectively avoid local melting of the
表1に、従来技術1と、従来技術2と、本法(実施形態の手法)とにおいて、湯面レベル検出精度(mm)と、浸漬ノズルパウダーライン溶損量(mm/2h)とを比較した結果を示す。従来技術1は、従来の渦流式湯面計を用いた例である。また、従来技術2は、図5(b)に示したように、鋳型1内の温度分布を計算し、最高温度×0.65となる位置を湯面レベルと判定した例である。鋳造条件は、鋳造厚:250mm、鋳造幅:1250mm、鋳造速度:1.4mpm、モールド上端〜湯面位置:100mm、鋼種:低炭AL−K鋼である。
Table 1 compares hot water level detection accuracy (mm) and immersion nozzle powder line erosion amount (mm / 2h) in
表1に示すように、従来技術1では湯面レベル検出精度(mm)が±20、従来技術2では湯面レベル検出精度が±15ある。このように湯面レベル検出精度が±15mmを超えているため、浸漬ノズル4の浸漬深さを15mm以下の範囲で変更しても、浸漬ノズルパウダーラインの局部的な溶損を効果的に防ぐことができない。そのため、浸漬ノズルパウダーライン溶損量(mm/2h)はそれぞれ15、13と大きくなっている。
それに対して、本法では湯面レベル検出精度(mm)が±2と大幅に改善されており、浸漬ノズルパウダーライン溶損量(mm/2h)も3となり、浸漬ノズルパウダーラインの局部的な溶損を効果的に防ぐことができる。
以上述べたように、湯面位置における熱移動の影響を捉えて湯面レベルを検出することにより湯面レベルの検出精度を高め、鋳型内の偏流の検知精度向上を図り、鋳片品質の安定化を実現することができる。
As shown in Table 1, in the
On the other hand, in this method, the level detection accuracy (mm) is greatly improved to ± 2, and the immersion nozzle powder line erosion amount (mm / 2h) is also 3, which is a local level of the immersion nozzle powder line. Melting damage can be effectively prevented.
As described above, the detection accuracy of the molten metal level is improved by detecting the level of the molten metal level by detecting the influence of heat transfer at the molten metal surface position, and the detection accuracy of the drift in the mold is improved, and the quality of the slab is stabilized. Can be realized.
[第2の実施形態]
第2の実施形態は、パウダーによる抜熱という湯面位置における熱移動の影響を捉えて湯面レベルを検出することは第1の実施形態と共通であるが、検出した湯面レベルに基づいて、渦流式湯面計を較正するようにした例である。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, it is common to the first embodiment to detect the level of the molten metal surface by detecting the influence of heat transfer at the molten metal surface position of heat removal by powder, but based on the detected molten metal surface level. This is an example of calibrating the vortex flow meter.
図9に、連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御装置200の機能構成を示す。溶鋼流量制御装置200には、渦流式湯面計300が接続する。
入力部201、計算部202、及び湯面レベル検出部203は、第1の実施形態の入力部101、計算部102、及び湯面レベル検出部103と同様であり、その説明を省略する。
204は較正部であり、湯面レベル検出部103で検出した湯面レベルに基づいて、渦流式湯面計300を較正する。較正の仕方は限定されるものではないが、所定のタイミングで(例えば鋳造スタート時)、湯面レベル検出部103で検出した湯面レベルと、渦流式湯面計300で検出した湯面レベルとの差を求める。そして、その差を補正値として記憶しておき、以降、渦流式湯面計300で検出した湯面レベルを補正値を用いて補正する形態とすればよい。
205は制御部であり、渦流式湯面計300で検出した較正後の湯面レベルに基づいて、浸漬ノズル4からの溶鋼流量を制御する。制御部205の処理については、渦流式湯面計300で検出した較正後の湯面レベルを用いる点以外は第1の実施形態と同様であり、その説明を省略する。
FIG. 9 shows a functional configuration of the molten steel flow
The
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、発明の範囲内で変更等が可能である。
本発明を適用した連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御装置は、例えばCPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータ装置により実現することが可能である。
また、本発明は、連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。
As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the invention.
The molten steel flow rate control device in the continuous casting mold to which the present invention is applied can be realized by a computer device including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example.
The present invention also provides software (program) for realizing a molten steel flow rate control function in a continuous casting mold to a system or apparatus via a network or various storage media, and the computer of the system or apparatus reads the program. It can also be realized by executing.
1:連続鋳造鋳型、2a、2b:鋳型短辺、3a、3b:鋳型長辺、4:浸漬ノズル、5:湯面、6:熱電対、100:連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御装置、101:入力部、102:計算部、103:湯面レベル検出部、104:制御部、200:連続鋳造鋳型内の湯面変動制御装置、201:入力部、202:計算部、203:湯面レベル検出部、204:較正部、205:制御部、300:渦流式湯面計 1: Continuous casting mold, 2a, 2b: Mold short side, 3a, 3b: Mold long side, 4: Immersion nozzle, 5: Molten surface, 6: Thermocouple, 100: Molten steel flow control device in continuous casting mold, 101 : Input unit, 102: calculation unit, 103: hot water level detection unit, 104: control unit, 200: hot water level fluctuation control device in continuous casting mold, 201: input unit, 202: calculation unit, 203: hot water level Detection unit, 204: calibration unit, 205: control unit, 300: vortex flow meter
Claims (8)
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出ステップと、
前記湯面レベル検出ステップで検出した湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御ステップとを有し、
前記湯面レベル検出ステップでは、前記計算ステップで計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御方法。 A molten steel flow rate control method for controlling a molten steel flow rate in a continuous casting mold,
An acquisition step of acquiring measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation step for solving the inverse heat transfer problem using the measurement value of the temperature detection means acquired in the acquisition step and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
On the basis of the component value in the casting direction of the heat flux on the working surface calculated in the calculation step, a hot water surface level detecting step for detecting the hot water surface level,
Based on the molten metal surface level detected by the water level detecting step, it has a control step of controlling the molten steel flow from the immersion nozzle,
In the molten metal surface level detecting step, a position where the component value in the normal direction of the molten metal surface that is opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated in the calculating step is determined as the molten metal surface level. A method for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold.
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出ステップと、
前記湯面レベル検出ステップで検出した湯面レベルに基づいて、渦流式湯面計を較正する較正ステップと、
前記渦流式湯面計で検出した較正後の湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御ステップとを有し、
前記湯面レベル検出ステップでは、前記計算ステップで計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御方法。 A molten steel flow rate control method for controlling a molten steel flow rate in a continuous casting mold,
An acquisition step of acquiring measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation step for solving the inverse heat transfer problem using the measurement value of the temperature detection means acquired in the acquisition step and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
On the basis of the component value in the casting direction of the heat flux on the working surface calculated in the calculation step, a hot water surface level detecting step for detecting the hot water surface level,
A calibration step for calibrating the eddy current level meter based on the level level detected in the level level detection step;
Based on the melt surface level after calibration detected by the vortex molten metal surface thermometer, it has a control step of controlling the molten steel flow from the immersion nozzle,
In the molten metal surface level detecting step, a position where the component value in the normal direction of the molten metal surface that is opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated in the calculating step is determined as the molten metal surface level. A method for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold.
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出手段と、
前記湯面レベル検出手段で検出した湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御手段とを備え、
前記湯面レベル検出手段は、前記計算手段で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御装置。 A molten steel flow rate control device for controlling the molten steel flow rate in a continuous casting mold,
Input means for inputting measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation means for solving the inverse heat transfer problem using the measured value of the temperature detection means input by the input means, and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
On the basis of the component value in the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated by the calculating means, a hot water surface level detecting means for detecting the hot water surface level,
Control means for controlling the flow rate of molten steel from the immersion nozzle based on the molten metal level detected by the molten metal level detecting means ;
The molten metal surface level detecting means determines that the position at which the component value in the normal direction of the molten metal surface opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated by the calculating device is the maximum is the molten metal surface level. A control device for the flow rate of molten steel in a continuous casting mold.
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出手段と、
前記湯面レベル検出手段で検出した湯面レベルに基づいて、渦流式湯面計を較正する較正手段と、
前記渦流式湯面計で検出した較正後の湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御手段とを備え、
前記湯面レベル検出手段は、前記計算手段で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼流量制御装置。 A molten steel flow rate control device for controlling the molten steel flow rate in a continuous casting mold,
Input means for inputting measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation means for solving the inverse heat transfer problem using the measured value of the temperature detection means input by the input means, and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
On the basis of the component value in the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated by the calculating means, a hot water surface level detecting means for detecting the hot water surface level,
Calibration means for calibrating the eddy current type water level meter based on the level level detected by the level level detecting means,
Control means for controlling the flow rate of molten steel from the immersion nozzle based on the level of hot water after calibration detected by the vortex type hot water level meter ,
The molten metal surface level detecting means determines that the position at which the component value in the normal direction of the molten metal surface opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated by the calculating device is the maximum is the molten metal surface level. A control device for the flow rate of molten steel in a continuous casting mold.
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を入力する入力処理と、
前記入力した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算処理と、
前記計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出処理と、
前記検出した湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御処理とをコンピュータに実行させ、
前記湯面レベル検出処理では、前記計算処理で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とするプログラム。 A program for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold,
An input process for inputting measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation process for solving a heat transfer inverse problem using the input measurement value of the temperature detection means and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
Based on the component value in the casting direction of the heat flux on the calculated operating surface, a hot water surface level detection process for detecting the hot water surface level ,
Based on the detected hot water level, the computer executes a control process for controlling the molten steel flow rate from the immersion nozzle ,
In the molten metal surface level detection process, the position where the component value in the normal direction of the molten metal surface that is opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated in the calculation process is determined as the molten metal surface level. A featured program.
前記連続鋳造鋳型の鋳造方向に配置、埋設された複数の温度検出手段の計測値を入力する入力処理と、
前記入力した前記温度検出手段の計測値を用いて伝熱逆問題を解き、稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値を計算する計算処理と、
前記計算した稼動面における熱流束の鋳造方向の成分値に基づいて、湯面レベルを検出する湯面レベル検出処理と、
前記検出した湯面レベルに基づいて、渦流式湯面計を較正する較正処理と、
前記渦流式湯面計で検出した較正後の湯面レベルに基づいて、浸漬ノズルからの溶鋼流量を制御する制御処理とをコンピュータに実行させ、
前記湯面レベル検出処理では、前記計算処理で計算した稼動面における熱流束の鋳造方向と逆向きとなる湯面の法線方向の成分値が最大となる位置を湯面レベルと判定することを特徴とするプログラム。 A program for controlling the flow rate of molten steel in a continuous casting mold,
An input process for inputting measurement values of a plurality of temperature detection means arranged and embedded in the casting direction of the continuous casting mold,
A calculation process for solving a heat transfer inverse problem using the input measurement value of the temperature detection means and calculating a component value in the casting direction of the heat flux on the working surface;
Based on the component value in the casting direction of the heat flux on the calculated operating surface, a hot water surface level detection process for detecting the hot water surface level ,
A calibration process for calibrating the eddy current level meter based on the detected level level;
Based on the calibrated molten metal level detected by the vortex flow meter, the computer executes a control process for controlling the molten steel flow rate from the immersion nozzle ,
In the molten metal surface level detection process, the position where the component value in the normal direction of the molten metal surface that is opposite to the casting direction of the heat flux on the operating surface calculated in the calculation process is determined as the molten metal surface level. A featured program.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015057614A JP6428419B2 (en) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | Method, apparatus and program for controlling flow rate of molten steel in continuous casting mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015057614A JP6428419B2 (en) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | Method, apparatus and program for controlling flow rate of molten steel in continuous casting mold |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016175107A JP2016175107A (en) | 2016-10-06 |
| JP6428419B2 true JP6428419B2 (en) | 2018-11-28 |
Family
ID=57069992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015057614A Active JP6428419B2 (en) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | Method, apparatus and program for controlling flow rate of molten steel in continuous casting mold |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6428419B2 (en) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5250930A (en) * | 1975-10-21 | 1977-04-23 | Nippon Kokan Kk | Method of controlling surface level of molten metal in continuous casting mould |
| JPS5290417A (en) * | 1976-01-26 | 1977-07-29 | Sumitomo Metal Ind | System of detecting level of molten steel |
| JPH11300455A (en) * | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Nippon Steel Corp | Method and apparatus for detecting liquid level in mold in continuous casting |
| JP2003181609A (en) * | 1999-03-02 | 2003-07-02 | Jfe Engineering Kk | Method and apparatus for estimating and controlling flow pattern of molten steel in continuous casting |
| JP4105839B2 (en) * | 2000-02-28 | 2008-06-25 | 新日本製鐵株式会社 | In-mold casting abnormality detection method in continuous casting |
| JP2001300701A (en) * | 2000-04-25 | 2001-10-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Continuous casting of thin slabs |
| JP3978090B2 (en) * | 2002-06-21 | 2007-09-19 | 新日本製鐵株式会社 | Hot water surface position detection method, computer program, and computer-readable storage medium |
| JP2012020294A (en) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Kobe Steel Ltd | Method for changing immersion depth of immersion nozzle |
| KR101456453B1 (en) * | 2012-07-24 | 2014-10-31 | 주식회사 포스코 | Apparatus for forecasting a slab quality and method of thereof |
-
2015
- 2015-03-20 JP JP2015057614A patent/JP6428419B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016175107A (en) | 2016-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5812113B2 (en) | Method for estimating solidification completion state of slab in continuous casting, and continuous casting method | |
| JP6354850B2 (en) | Apparatus, method and program for detecting level of molten metal in continuous casting mold | |
| KR102606935B1 (en) | In-mold solidified shell thickness estimation apparatus, in-mold solidified shell thickness estimation method, and continuous steel casting method | |
| JP3978090B2 (en) | Hot water surface position detection method, computer program, and computer-readable storage medium | |
| JP6428424B2 (en) | Method, apparatus and program for measuring level profile in continuous casting mold, and control method for continuous casting | |
| KR20140004742A (en) | Method for regulating a temperature of a strand by positioning a movable cooling nozzle in a strand guide of a strand casting system | |
| JP6428419B2 (en) | Method, apparatus and program for controlling flow rate of molten steel in continuous casting mold | |
| JP4681127B2 (en) | Hot water surface height detection apparatus, method, and computer-readable storage medium | |
| JP6428418B2 (en) | Drift detection method and drift control method in continuous casting mold, molten metal level fluctuation detection method and molten metal level fluctuation control method, drift current detection device, molten metal level fluctuation detection device, and program | |
| JP6015914B2 (en) | Beam blank casting slab continuous casting mold design method | |
| CN113573826A (en) | Device and method for estimating thickness of solidified shell in mold | |
| JP6435988B2 (en) | Breakout prediction method, breakout prevention method, solidified shell thickness measurement method, breakout prediction device and breakout prevention device in continuous casting | |
| JP5762333B2 (en) | Method for measuring the level in a continuous casting mold | |
| TWI810482B (en) | Apparatus for estimating thickness of solidified shell in mold, method for estimating thickness of solidified shell in mold, and method for continuous casting of steel | |
| JP7115240B2 (en) | Breakout prediction method in continuous casting | |
| JP5939002B2 (en) | Solidification state estimation device, solidification state estimation method, and steel continuous casting method | |
| JP4828366B2 (en) | Longitudinal detection method and continuous casting method based on mold heat flux | |
| CN121889226A (en) | Method for predicting steel leakage and method for operating continuous casting machine | |
| JP7073932B2 (en) | Solidification completion position detection method for slabs and solidification completion position detection device for slabs | |
| JP2017094350A (en) | Processing method of casting piece | |
| JP2004181466A (en) | Surface defect detection method for continuous cast slab | |
| CN113423521A (en) | Control method for continuous casting machine, control device for continuous casting machine, and method for manufacturing cast slab |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171106 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180803 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180814 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180914 |
|
| 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: 20181002 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181015 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6428419 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 |