JPS5935711B2 - 鋳片ブレ−クアウト予知検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋳片ブレークアウト予知検出装置に係り、特に
、連鋳工程に設置されるモールド内での不均一に形成さ
れた凝固シェルの発生にともなって生じるブレークアウ
トを予知するための鋳片ブレークアウト予知検出装置に
関する。

連鋳工程においては、鋳込まれた溶鋼はモールド内で冷
却され、モールド内で１０〜２０ｍｍ程度の凝固シェル
を形成している。

かかるモールドは、抜熱冷却がほぼ均等に行われている
はずにも拘わらず、シェルの形成が不均一となり易く、
このような場合にブレークアウトを発生する。

ブレークアウトの発生原因は大別して２種類に分けられ
る。

すなわち、凝固シェルの厚さが影響する非拘束性のもの
と、モールド内の焼付きによる拘束性のものとの２種類
がある。

このうちの拘束性のブレークアウトに対しては、モール
ド壁と鋳片との焼付きによる抵抗負荷の変化をモールド
オツシレーション機構の力伝達部分に接着したヌトレイ
ンゲージで検出された歪変化でブレークアウトを予知す
ることが可能である。

これに対し、後者の非拘束性のブレークアウトを検出す
ることは困難とされている。

本発明の目的は、拘束性および非拘束性のブレークアウ
トのいずれも予知し、上記した従来の欠点を解消する鋳
片ブレークアウト予知検出装置を提供するにある。

上記目的を達成すべく本発明は、モールド直下に多分割
ロールを設け、該ロールに作用する力を鋳込方向と該方
向と直角な方向とに分解して各々をロードセルによって
測定し、この測定結果に基づいて鋳片のブレークアウト
を予知検出するものである。

第１図は本発明の実施例を示す正面図であり、第２図は
第１図の実施例の平面図である。

モールド１は上下方向に強制的な直線運動または円弧運
動を行っている。

このモールド１の内部にイマージョンノズル２を介して
溶鋼３が注入される。

注入された溶鋼３はモールド１内の冷却水によって鋳片
表面に凝固シェル４を形成する。

モールド１の直下には、溶鋼３および凝固シェル４を介
挿する如くにして２対のロール５，５′および６４６′
が配置されている。

これらのロール群は第２図に示す如く、必要に応じ溶鋼
３の幅方向に複数の分割ロール（本実施例では４連とし
、第２図にはロール５および５′の上段の１対のみの５
ａ。

５ｂ、５ｃ、５ｄ、５’ａ、５’ｂ、５’ｃ、５’ａを
示す）を分割配置することができる。

分割ロール（５ａ 〜５ｄ）および（５′ａ〜５′ｄ）
の各軸端は、軸受７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ）
および７’（７’ａ 、 ７’ｂ 、 ７’ｃ 、 ？
’ｄ 、 ７’ｅ ）の各々によってコモンフレーム８
および８′にロードセル９（９ａ、９ｂ、９ｃ 、９ｄ
、９ｅ）および９′（９′ａ。

９′ｂ、９′ｃ、９′ｄ、９′ｅ）の各々を介挿して取
付けられている。

ロードセル９は第３図に示す如く、ロール５に作用する
力を、２方向の直角を成す力ＦＸおよびＦＺに分解して
測定する。

この場合、ＦＸは鋳片の進行方向の抵抗力であり、その
直角方向の力がＦＺである。

ロードセル９の構造の一例を示したのが第４図の平面図
および第５図の側面図である。

検出体９１の四辺にはロードセル取付穴９２があけられ
、中央部には軸受７を取付けるための４個の軸受固定ボ
ルト穴９３が設けられている。

さらに検出体９１の長手方向の両側部には複数（図では
８個）のスリット状の平行穴９４が設けられ、その内壁
部に歪検出用のストレインゲージ９５が複数個づつ装着
されている。

検出体９１の平面方向からはＦＺが検出され、側面方向
からはＦＸが検出される。

かかるロードセル９は第６図の如く両端固定梁りと考え
られるので、Ａ−Ｃ問およびＤ−Ｂ間には、ＦＺ方向に
剪断応力、ＦＸ方向に曲げ応力が発生する。

従って、これらをストレンゲニジで検出すればＦ２およ
びＦＸを測定できることになる。

次にブレークアウトの検知について具体的に説明する。

まず拘束性のブレークアウトすなわちモールド、内で焼
付きが生じた場合を考える。

モールドと鋳片とが焼付いている場合には、モールド１
が強制運動をしているために、定常状態（焼付きのない
場合）に比較し、ロールに作用する力ＦＸは大きくなる
。

そこで、このＦＸの変化状況を測定することにより、拘
束性ブレークアウトを予知することができる。

次に、非拘束性のブレークアウトの場合について考える
。

この場合は前述の如く、形成された凝固シェルの破壊に
よって生ずるものであり、種々の要因（バルジング、ロ
ールのミスアライメント、熱応力等）によって生ずる内
部応力が形成された凝固シェルを破壊することによって
生ずるものである。

ロールに作用する力ＦＺは溶鋼静圧が作用し、凝固シェ
ルのバルジングによって生ずる力と考えられる。

形成された凝固シェルの厚さによりバルジング量が異る
ために、ロールに作用する力ＦＺは異なることになる。

このことからロールに作用する力ＦＺを測定することに
より、形成された凝固シェル厚さの推定を行うことがで
き、これにより非拘束性のブレークアウトを予知するこ
とができる。

ここで、ローラを幅方向に多分割することにより、幅方
向の凝固シェルの分布測定が可能である。

このようにすることにより幅方向の力分布から相互のチ
ェックができる利点があり、引抜方向に更に１本設けて
検出することにより、引抜方向の相互チェックを行うこ
とができる。

なお、前記実施例においては、鋳込方向に２組のローラ
を設けた側を示したが、モールド直下の１組（第１図に
示すローラ５および５′）のみによっても構成可能であ
る。

また、機械設備の条件によっては１本のローラとする
こともできる。

以上より明らかなように本発明によれば、拘束性ブレー
クアウトおよび非拘束性ブレークアウトを同時に予知す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は第１図
の実施例の平面図、第３図は本発明に係るロードセルの
正面図、第４図は本発明に係るロードセルの一例を示す
平面図、第５図は第４図のロードセルの側面図、第６図
はロードセルの荷重分布を等価的に示した説明図である
。 １・・・・・・モールド、３・・・・・・溶鋼、４・・
・・・・凝固シェル、５ 、５’、 ６ 、６’−・−
・−・Ｃ’−ル、５ａ、５ｂ。 ５ ｃ 、 ５ｄ 、 ５’ａ 、 ５’ｂ 、 ５’
ｃ 、 ５’ｄ・−・−・−分割ロール、７ａ、７ｂ、
７ｃ、７ｄ、７ｅ、７’ａ。 ｚ’ｂ ｔ ７’ｃ ） ７’ｄ、７’ｅ−−−−−−
軸受、８ 、８’−−−−−−コモンフレーム、９．９
’、９ａ 、９ｂ 、９ｃ、９ｄ。 ９ｅ 、 ９’ａ 、 ９ｂ 、 ９ｃ 、 ９ｄ 、
９ｅ−＝−・−：ロードセル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶鋼に鋳込まれたモールド内に発生するブレークア
   ウトを検出する鋳片ブレークアウト予知検出装置におい
   て、少くとも１対が前記モールドを介挿する如く該モー
   ルドの直下に配設されてなる長手方向に複数に分割した
   多分割ロールと、該多分割ロールに作用する力を鋳込方
   向の第１の力および該第１の力と直角な方向の第２の力
   に分解し、第１の力を拘束性ブレークアウト信号および
   前記第２の力を非拘束性のブレークアウト信号として出
   力するロードセルとを具備することを特徴とする鋳片ブ
   レークアウト予知検出装置。