连续铸造机的控制方法、连续铸造机的控制装置及铸片的制造方法制造方法及图纸

作为本发明专利技术的一种实施方式的连续铸造机的控制装置(10)具备：钢液流动状态推定部(11)，使用连续铸造机(1)的操作条件及铸模内的钢液的温度数据，在线地推定铸模内的钢液的流动状态；钢液流动指标算出部(12)，基于由钢液流动状态推定部(11)推定出的钢液的流动状态，在线地算出钢液流动指标，该钢液流动指标为在铸模内杂质向铸片混入的要因；及操作条件控制部(13)，以使由钢液流动指标算出部(12)算出的钢液流动指标处于适当范围内的方式控制连续铸造机(1)的操作条件。连续铸造机(1)的操作条件。连续铸造机(1)的操作条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续铸造机的控制方法、连续铸造机的控制装置及铸片的制造方法


[0001]本专利技术涉及连续铸造机的控制方法、连续铸造机的控制装置及铸片的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，对于在连续铸造机中制造的板坯等铸片的高品质化的要求日益升高。因此，开发出对连续铸造机的铸模内的钢液的状况进行控制的技术。例如专利文献1记载了向铸模内的钢液施加磁场的方法。通过向铸模内的钢液施加磁场来控制钢液流动，由此能够使铸片的品质稳定化。然而，即使向钢液施加磁场，由于未预期的操作变动，想完全地控制钢液流动也是困难的。因此，提出了并用由埋设于铸模铜板的测温元件产生的钢液的测温结果来控制操作的技术。例如专利文献2记载了通过基于铸模内铜板温度数据来校正铸模内的钢液流动，由此高精度地推定钢液流动的方法。
[0003]需要说明的是，作为铸片要求的品质之一，可列举由混入于铸片的表层附近的气泡、夹杂物等杂质造成的缺陷少的情况。在连续铸造机中，经由浸渍喷嘴向铸模内浇注的钢液从铸模壁面起开始凝固成壳状(以下，将凝固成壳状的钢称为凝固壳)，随着铸造的进展而使凝固壳厚度增加。气泡、夹杂物悬浊于浇注到铸模内的钢液中，但是如果这些气泡、夹杂物被捕捉于凝固壳而在该状态下进行凝固，则成为上述的缺陷。
[0004]已知凝固界面的钢液流速越快，则悬浊在钢液中的气泡、夹杂物越不易被捕捉于凝固壳，从该观点出发，也进行了适当地控制铸模内的钢液流动的技术开发。例如专利文献3公开了一种技术，用于抑制在铸造速度为1.6m/min左右比较慢时等凝固界面处的钢液流速不足而产生缺陷。具体而言，该技术在以使制动力作用于从浸渍喷嘴喷出的钢液的喷出流的方式施加移动磁场而进行连续铸造时，将相对于移动磁场施加位置的浸渍喷嘴的喷出口的位置及喷出角度设为适当的范围。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平10
‑
305353号公报
[0008]专利文献2：日本特开2016
‑
16414号公报
[0009]专利文献3：日本特开2005
‑
152996号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的课题
[0011]专利文献2记载了高精度地推定铸模内的钢液流动的方法，但是并未公开或教导推定成为在铸模内杂质向铸片混入的要因的钢液流动指标并将钢液流动指标控制在适当范围内的内容。为了制造高品质的铸片，需要推定成为在铸模内杂质向铸片混入的要因的钢液流动指标，并将钢液流动指标控制在适当范围内。因此，仅通过专利文献2记载的方法，制造高品质的铸片是困难的。
[0012]另一方面，专利文献3记载了将凝固界面处的钢液流速控制为适当范围的方法，但是该适当范围只不过是仅由设备的几何学的关系规定的范围。然而，在实际的连续铸造中存在夹杂物附着于浸渍喷嘴的喷嘴孔而产生偏流等钢液流速的变动主要原因，在产生了这样的变动的情况下，需要根据其变动状况将凝固界面处的钢液流速控制在适当范围内。即，通过使用连续铸造机的操作条件及铸模内的钢液的温度数据，将在成为铸模内气泡、夹杂物等杂质向铸片混入的要因的凝固界面的钢液流速的下降推定作为钢液流动指标，并基于其推定结果而将钢液流动指标控制在适当范围内，能够制造更高品质的铸片。
[0013]本专利技术鉴于上述课题而作出，其目的在于提供能够制造高品质的铸片的连续铸造机的控制方法、连续铸造机的控制装置及铸片的制造方法。
[0014]用于解决课题的方案
[0015]本专利技术的连续铸造机的控制方法包括：钢液流动状态推定步骤，使用连续铸造机的操作条件及铸模内的钢液的温度数据在线地推定铸模内的钢液的流动状态；钢液流动指标算出步骤，基于在所述钢液流动状态推定步骤中推定出的钢液的流动状态在线地算出钢液流动指标，该钢液流动指标为在铸模内杂质向铸片混入的要因；及操作条件控制步骤，以使在所述钢液流动指标算出步骤中算出的钢液流动指标处于适当范围内的方式控制所述连续铸造机的操作条件。
[0016]可以是，所述钢液流动指标包含在通过电磁搅拌磁场产生的搅拌流之中流速为规定值以下的区域的面积。
[0017]可以是，所述钢液流动指标包含钢液表面的速度或流动状态。
[0018]可以是，所述钢液流动指标包含凝固界面流速为规定值以下的面积。
[0019]可以是，所述钢液流动指标包含钢液表面流速的最大值。
[0020]可以是，所述钢液流动指标包含钢液表面紊流能量的最大值。
[0021]可以是，所述铸模内的钢液的温度数据是包含设置于铸模的温度传感器的测定值的温度数据。
[0022]可以是，所述连续铸造机的操作条件包括铸造速度、电磁搅拌磁场的磁通密度及喷嘴浸渍深度中的至少一个。
[0023]所述操作条件控制步骤可以包括通过针对每个控制周期而推定使铸造速度、电磁搅拌磁场的磁通密度及喷嘴浸渍深度中的至少一个微小地变化的情况下的钢液的流动状态，来算出钢液的流动状态相对于操作条件的变更的灵敏度的步骤。
[0024]可以是，所述操作条件控制步骤包括显式地算出铸造速度、电磁搅拌磁场的磁通密度及喷嘴浸渍深度之间的相互干涉并进行控制的步骤。
[0025]本专利技术的连续铸造机的控制装置具备：钢液流动状态推定部，使用连续铸造机的操作条件及铸模内的钢液的温度数据在线地推定铸模内的钢液的流动状态；钢液流动指标算出部，基于由所述钢液流动状态推定部推定出的钢液的流动状态在线地算出钢液流动指标，该钢液流动指标为在铸模内杂质向铸片混入的要因；操作条件控制部，以使由所述钢液流动指标算出部算出的钢液流动指标处于适当范围内的方式控制所述连续铸造机的操作条件。
[0026]本专利技术的铸片的制造方法包括一边使用本专利技术的连续铸造机的控制方法来控制连续铸造机，一边制造铸片的步骤。
[0027]专利技术效果
[0028]根据本专利技术的连续铸造机的控制方法、连续铸造机的控制装置及铸片的制造方法，能够制造高品质的铸片。
附图说明
[0029]图1是表示应用本专利技术的连续铸造机的一构成例的示意图。
[0030]图2是表示本专利技术的一实施方式的连续铸造机的控制装置的结构的框图。
[0031]图3是表示浸渍喷嘴的一构成例的示意图。
[0032]图4是表示电磁搅拌磁场的磁通密度不同的两个条件下的电磁搅拌磁场的磁通密度的变更量与钢液表面最大流速的变化量的关系的图。
[0033]图5是表示基于本专利技术的一实施方式的连续铸造机的控制装置的操作条件控制处理的流程的流程图。
[0034]图6是表示与电磁搅拌磁场的磁通密度的变化相伴的低流速面积的变化的一例的图。
[0035]图7是表示与电磁搅拌磁场的磁通密度的变化相伴的钢液表面最大流速的变化的一例的图。
[0036]图8是表示与电磁搅拌磁场的磁通密度及喷嘴浸渍深度的变化相伴的钢液表面最大流速的变化的一例的图。
[0037]图9是表示与操作条件的控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种连续铸造机的控制方法，包括：钢液流动状态推定步骤，使用连续铸造机的操作条件及铸模内的钢液的温度数据在线地推定铸模内的钢液的流动状态；钢液流动指标算出步骤，基于在所述钢液流动状态推定步骤中推定出的钢液的流动状态在线地算出钢液流动指标，该钢液流动指标为在铸模内杂质向铸片混入的要因；及操作条件控制步骤，以使在所述钢液流动指标算出步骤中算出的钢液流动指标处于适当范围内的方式控制所述连续铸造机的操作条件。2.根据权利要求1所述的连续铸造机的控制方法，其中，所述钢液流动指标包含在通过电磁搅拌磁场产生的搅拌流之中流速为规定值以下的区域的面积。3.根据权利要求1或2所述的连续铸造机的控制方法，其中，所述钢液流动指标包含钢液表面的速度或流动状态。4.根据权利要求1～3中任一项所述的连续铸造机的控制方法，其中，所述钢液流动指标包含凝固界面流速为规定值以下的面积。5.根据权利要求4所述的连续铸造机的控制方法，其中，所述钢液流动指标包含钢液表面流速的最大值。6.根据权利要求4或5所述的连续铸造机的控制方法，其中，所述钢液流动指标包含钢液表面紊流能量的最大值。7.根据权利要求1～6中任一项所述的连续铸造机的控制方法，其中，所述铸模内的钢液的温度数据是包含设置于铸模的温度传感器的测定值的温度数据。8.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：益田稜介，桥本佳也，松井章敏，森田周吾，林田达郎，郡山大河，森下亮，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：