(57)【要約】【課題】鋳型出口直下で発生する微小な湯漏れを検出し、さらに、湯漏れ部分を支持することで、湯漏れによる被害を抑制する湯漏れ拡大防止装置を提供する。【解決手段】同期式鋳型を有する連続鋳造機の鋳型出口１０直下に設置され、鋳型出口１０直下の鋳片１７の搬送方向をガイドし、湯漏れ発生時には、湯漏れ部分を支持可能な湯漏れ支持治具１６と、湯漏れ支持治具１６の鋳片１７との接触面に埋設され、湯漏れ支持治具１６内部の測温を行うことで、鋳片１７の測温を間接的に行う温度検出器１８と、温度検出器１８により検出された温度変化に基づいて、湯漏れ発生の有無を判別する演算部１９とを備えることで、鋳型出口直下で発生する微小な湯漏れを検出し、さらに、湯漏れ部分を支持することで、湯漏れによる被害を抑制する湯漏れ拡大防止装置を提供することができる。【選択図】図１
2014172045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期式鋳型を有する連続鋳造機の当該鋳型出口直下に設置され、当該鋳型出口直下の鋳片の搬送方向をガイドし、湯漏れ発生時には、湯漏れ部分を支持可能な湯漏れ支持治具と、
前記湯漏れ支持治具の前記鋳片との接触面に埋設され、当該湯漏れ支持治具内部の測温を行うことで、前記鋳片の測温を間接的に行う温度検出器と、
前記温度検出器により検出された温度変化に基づいて、湯漏れ発生の有無を判別する演算部とを備えることを特徴とする湯漏れ拡大防止装置。
【請求項２】
前記温度検出器は、前記湯漏れ支持治具の、前記鋳片との接触面における鋳片幅方向に、複数埋設されることを特徴とする請求項１に記載の湯漏れ拡大防止装置。
【請求項３】
前記演算部の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部を備え、
前記演算部は、前記温度検出器による測温結果のうち１つ以上が、予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となると、前記回転制御部に対し、前記湯漏れ部分が前記湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止する指令を出すことを特徴とする請求項１又は２に記載の湯漏れ拡大防止装置。
【請求項４】
前記演算部の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部を備え、
前記演算部は、前記温度検出器による測温結果のうち１つ以上の温度上昇速度が、予め設定された所定温度上昇速度以上となると、前記回転制御部に対し、前記湯漏れ部分が前記湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止する指令を出すことを特徴とする請求項１又は２に記載の湯漏れ拡大防止装置。
【請求項５】
前記演算部の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部を備え、
前記温度検出器は、前記湯漏れ支持治具の前記鋳片との接触面における鋳片搬送方向に２列埋設され、
前記演算部は、鋳片搬送方向最後方列以外にある前記温度検出器による測温結果のうち１つ以上が予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となると、前記回転制御部に対し、予め設定された所定減速レートに従って鋳造速度を予め設定された湯漏れ時鋳造速度となるまで減速する指令を出し、湯漏れ発生と判断した時から湯漏れ部分が前記湯漏れ支持治具後端を通過する時間までの間に、鋳片搬送方向最後方列にある前記温度検出器の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、鋳造を停止する指令を出し、前記温度検出器の測温結果が全て前記湯漏れ判断基準温度未満であれば、予め設定された鋳造速度まで鋳造を加速する指令を出すことを特徴とする請求項１又は２に記載の湯漏れ拡大防止装置。
【請求項６】
前記鋳片との接触面における前記温度検出器の埋設深さが下記式から算出される埋設深さδであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の湯漏れ拡大防止装置。
【数１】
2014172045.tif 000008
ただし、δ：前記埋設深さ［ｍ］，α：熱拡散率［ｍ2／ｓ］，Ｌ：前記湯漏れ支持治具の前記鋳片との接触面における、前記埋設位置と前記湯漏れ支持治具の前記鋳片搬送方向最後端との距離［ｍ］，Ｖ：前記鋳造速度［ｍ／ｓ］，ｔc：前記温度検出器が温度を検出してから実際に鋳造が停止されるまでの所要時間［ｓｅｃ］，Ｓ：安全率とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期式鋳型を有する連続鋳造機の湯漏れ拡大防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造機では、鋳型内で溶鋼が供給され鋳型表面に接触して冷却され、その結果、鋳型表面に凝固シェルが形成される。凝固シェルは鋳型の移動に伴い徐々に成長し、鋳型直下では凝固シェル間に未凝固部の溶鋼を残存した鋳片として取り出される。
【０００３】
連続鋳造機には、鋳片と鋳型が共に移動する同期式鋳型を有する連続鋳造機があり、同期式鋳型には、双ロール式鋳型やベルト式鋳型などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７１９１８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０５５１１号公報
【特許文献３】特開昭６２−９７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
連続鋳造機では、溶湯温度や鋳造速度等の操業条件の変動、及び凝集した酸化物の巻き込み等の外乱の影響により、凝固シェルの強度が低下する場合がある。
【０００６】
強度が低下した凝固シェルを有する鋳片が鋳型から出た場合、鋳型出口直下にて鋳片が高温化し、凝固シェルが再溶融あるいは破断し、凝固シェル以上の温度をもつ溶鋼が内部から出てきてしまう。この現象を湯漏れという。
【０００７】
鋳型出口直下にて湯漏れが発生すると、漏れた溶湯が鋳型直下に配備されるサポート装置で凝固し、これが鋳片と干渉することで鋳片の破断部が拡大し、大規模な湯漏れを引き起こす場合がある。また、サポート装置に漏れた溶湯の凝固物が付着することで、サポート装置の復旧にも時間を要する。
【０００８】
湯漏れによる被害を抑制するためには、鋳型もしくは鋳型出口直下での凝固シェルの破断によって発生する湯漏れを確実に検知する必要がある。
【０００９】
上記特許文献１には、鋳型直下における鋳片近傍の温度を熱電対で測定し、鋳型通過直後の鋳片にブレークアウト発生を検知する技術が開示されている。しかし当該技術では、鋳型直下で発生した湯漏れ検知は可能であるが、湯漏れ拡大を防止することはできないため、湯漏れが発生した場合に、熱電対や搬送ロール等の周辺部品が損傷する可能性がある。
【００１０】
上記特許文献２には、鋳型の湯面位置より下方に３個以上の温度測定器を水平に配列して鋳型温度を測定し、鋳型内での拘束性ブレークアウト発生を判断する技術が開示されている。しかし当該技術では、同期式鋳型に鋳型内温度計測による手法を適用した場合には、鋳型全面に多数の温度検出器を設置する必要があり、鋳型が非常に高価になる。また、鋳型内にて極端に凝固シェルが薄肉化した場合は温度検出値の差異により鋳型直下で発生する湯漏れを予知できるが、異物の巻き込み等にて凝固シェル強度が低下する欠陥に対しては鋳型内の温度検出値に差異が出にくく予知に確実性がない。
【００１１】
上記特許文献３には、ロール型モールドに温度検出器を設置し、ロールの回転駆動装置及び冷却水供給装置を制御し、鋳片の厚みむらあるいはブレークアウト発生を防止する技術が開示されている。しかし当該技術も前記特許文献２と同様に、鋳型全面に多数の温度検出器を設置する必要があり、鋳型が非常に高価になってしまう。また、鋳型内にて極端に凝固シェルが薄肉化した場合には温度検出値の差異により鋳型直下で発生する湯漏れを予知できるが、異物の巻き込み等にて凝固シェル強度が低下する欠陥に対しては、鋳型内の温度検出値に差異が出にくく予知に確実性がない。
【００１２】
そこで本発明では、鋳型内での湯漏れ検知が難しい同期式鋳型を有する連続鋳造機において、鋳型出口直下で発生する微小な湯漏れを検出し、さらに、湯漏れ部分を支持することで、湯漏れによる被害を抑制する湯漏れ拡大防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決する第１の発明に係る湯漏れ拡大防止装置は、
同期式鋳型を有する連続鋳造機の当該鋳型出口直下に設置され、当該鋳型出口直下の鋳片の搬送方向をガイドし、湯漏れ発生時には、湯漏れ部分を支持可能な湯漏れ支持治具と、
前記湯漏れ支持治具の前記鋳片との接触面に埋設され、当該湯漏れ支持治具内部の測温を行うことで、前記鋳片の測温を間接的に行う温度検出器と、
前記温度検出器により検出された温度変化に基づいて、湯漏れ発生の有無を判別する演算部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する第２の発明に係る湯漏れ拡大防止装置は、
上記第１の発明に係る湯漏れ拡大防止装置において、
前記温度検出器は、前記湯漏れ支持治具の、前記鋳片との接触面における鋳片幅方向に、複数埋設されることを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決する第３の発明に係る湯漏れ拡大防止装置は、
上記第１又は２の発明に係る湯漏れ拡大防止装置において、
前記演算部の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部を備え、
前記演算部は、前記温度検出器による測温結果のうち１つ以上が、予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となると、前記回転制御部に対し、前記湯漏れ部分が前記湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止する指令を出すことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決する第４の発明に係る湯漏れ拡大防止装置は、
上記第１又は２の発明に係る湯漏れ拡大防止装置において、
前記演算部の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部を備え、
前記演算部は、前記温度検出器による測温結果のうち１つ以上の温度上昇速度が、予め設定された所定温度上昇速度以上となると、前記回転制御部に対し、前記湯漏れ部分が前記湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止する指令を出すことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決する第５の発明に係る湯漏れ拡大防止装置は、
上記第１又は２の発明に係る湯漏れ拡大防止装置において、
前記演算部の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部を備え、
前記温度検出器は、前記湯漏れ支持治具の前記鋳片との接触面における鋳片搬送方向に２列以上埋設され、
前記演算部は、鋳片搬送方向最後方列以外にある前記温度検出器による測温結果のうち１つ以上が予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となると、前記回転制御部に対し、予め設定された所定減速レートに従って鋳造速度を予め設定された湯漏れ時鋳造速度となるまで減速する指令を出し、鋳片搬送方向最後方列以外にある前記温度検出器による測温結果のうち１つ以上が予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となった瞬間から少なくとも前記湯漏れ部分が前記湯漏れ支持治具後端を通過する時間までの間に、鋳片搬送方向最後方列にある前記温度検出器の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、鋳造を停止する指令を出し、前記温度検出器の測温結果が全て前記湯漏れ判断基準温度未満であれば、予め設定された鋳造速度まで鋳造を加速する指令を出すことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決する第６の発明に係る湯漏れ拡大防止装置は、
上記第１乃至５のいずれか１つの発明に係る湯漏れ拡大防止装置において、
前記鋳片との接触面における前記温度検出器の埋設深さが下記式から算出される埋設深さδであることを特徴とする。
【数１】
2014172045.tif 000003
ただし、δ：前記埋設深さ［ｍ］，α：熱拡散率［ｍ2／ｓ］，Ｌ：前記湯漏れ支持治具の前記鋳片との接触面における、前記埋設位置と前記湯漏れ支持治具の前記鋳片搬送方向最後端との距離［ｍ］，Ｖ：前記鋳造速度［ｍ／ｓ］，ｔc：前記温度検出器が温度を検出してから実際に鋳造が停止されるまでの所要時間［ｓｅｃ］，Ｓ：安全率とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記第１の発明に係る湯漏れ拡大防止装置によれば、湯漏れ支持治具と温度検出器と演算部とを備えるので、同期式鋳型を有する連続鋳造機において、鋳型出口直下で発生する微小な湯漏れを検出することができ、さらに、湯漏れ部分を支持することも可能となるため、湯漏れによる被害を抑制することができる。
【００２０】
上記第２の発明に係る湯漏れ拡大防止装置によれば、さらに、温度検出器が、湯漏れ支持治具の、鋳片との接触面における鋳片幅方向に、複数埋設されるので、鋳片幅方向にわたる湯漏れの検知が可能となる。
【００２１】
上記第３の発明に係る湯漏れ拡大防止装置によれば、さらに、回転制御部を備え、温度検出器による測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止するので、湯漏れの拡大を最小限に抑え、装置の損傷を低減することができる。
【００２２】
上記第４の発明に係る湯漏れ拡大防止装置によれば、さらに、回転制御部を備え、温度検出器による測温結果のうち１つ以上の温度上昇速度が所定温度上昇速度以上となると、湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止するので、湯漏れ発生をより早い段階で検知し、早期に鋳造を停止して湯漏れの拡大を防ぐことができる。
【００２３】
上記第５の発明に係る湯漏れ拡大防止装置によれば、さらに、温度検出器が、湯漏れ支持治具の鋳片との接触面における鋳片搬送方向に２列以上埋設され、温度検出器による測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、鋳造速度を湯漏れ時鋳造速度となるまで減速し、鋳片搬送方向最後方列以外にある温度検出器による測温結果のうち１つ以上が予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となった瞬間から少なくとも湯漏れ部分が湯漏れ支持治具後端を通過する時間までの間に、鋳片搬送方向最後方列にある温度検出器の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、鋳造を停止する指令を出し、温度検出器の測温結果が全て湯漏れ判断基準温度未満であれば、予め設定された鋳造速度まで鋳造を加速する指令を出すので、操業停止の頻度を低減でき、生産性の低下を防ぐことができる。
【００２４】
上記第６の発明に係る湯漏れ拡大防止装置によれば、さらに、鋳片との接触面における温度検出器の埋設深さを下記式から算出される埋設深さδとしたので、湯漏れ部分が湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止又は減速することができる。
【数２】
2014172045.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１に係る湯漏れ拡大防止装置を設置した双ロール式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。
【図２】本発明の実施例１に係る湯漏れ拡大防止装置を設置したベルト式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。
【図３】本発明の実施例１に係る湯漏れ拡大防止装置を設置した鉛直方向下向きに鋳片が搬送される双ロール式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。
【図４】本発明の実施例２における湯漏れ支持治具の概略的拡大図である。
【図５】本発明の実施例３に係る湯漏れ拡大防止装置を設置した同期式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。
【図６】本発明の実施例３における複数の温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。
【図７】本発明の実施例３における演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。
【図８】本発明の実施例３における図５の領域Ａの湯漏れ発生時の概略的拡大図である。
【図９】本発明の実施例３における図５の領域Ａの湯漏れ発生から一定時間経過後の概略的拡大図である。
【図１０】本発明の実施例３における図５の領域Ａの鋳造停止時の概略的拡大図である。
【図１１】実施例４における複数の温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。
【図１２】実施例４における演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。
【図１３】実施例５における湯漏れ支持治具の概略的拡大図である。
【図１４】本発明の実施例５における、鋳片搬送方向後方列の温度検出器の測温結果が湯漏れ判断基準温度未満の場合の、鋳片搬送方向２列の温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。
【図１５】本発明の実施例５における、鋳片搬送方向後方列の温度検出器の測温結果が湯漏れ判断基準温度未満の場合の、演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。
【図１６】本発明の実施例５における、図５の領域Ａに相当する領域の湯漏れ発生時の概略的拡大図である。
【図１７】本発明の実施例５における、図５の領域Ａに相当する領域の湯漏れ発生から一定時間経過後の概略的拡大図である。
【図１８】本発明の実施例５における、鋳片搬送方向後方列の温度検出器の測温結果が湯漏れ判断基準温度未満の場合の、図５の領域Ａに相当する領域の湯漏れ時鋳造速度搬送中の概略的拡大図である。
【図１９】本発明の実施例５における、鋳片搬送方向後方列の温度検出器の測温結果が湯漏れ判断基準温度以上の場合の、鋳片搬送方向２列の温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。
【図２０】本発明の実施例５における、鋳片搬送方向後方列の温度検出器の測温結果が湯漏れ判断基準温度以上の場合の、演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。
【図２１】本発明の実施例５における、鋳片搬送方向後方列の温度検出器の測温結果が湯漏れ判断基準温度未満の場合の、図５の領域Ａに相当する領域の湯漏れ時鋳造速度搬送中の概略的拡大図である。
【図２２】本発明の実施例６に係る湯漏れ拡大防止装置を設置した同期式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。
【図２３】本発明の実施例６における温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。
【図２４】本発明の実施例６における演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。
【図２５】本発明の実施例６における演算部の指令による流量制御部の冷却流体制御を表すグラフである。
【図２６】本発明の実施例７における湯漏れ支持治具の概略的拡大図である。
【図２７】本発明の実施例７における図２６の領域Ｂの温度検出器の埋設深さδを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る湯漏れ拡大防止装置を実施例にて図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２７】
本発明の実施例１に係る湯漏れ拡大防止装置について図面を用いて説明する。同期式連続鋳造機には、双ロール式鋳型やベルト式鋳型などがあるが、双ロール式鋳型についての実施例を記載する。図１は本装置を設置した双ロール式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。本装置は、湯漏れ支持治具１６、温度検出器１８及び演算部１９を備え、第１冷却ロール１１、第２冷却ロール１２及びサイド堰１３からなる一般的な双ロール式鋳型を有する連続鋳造機に設置される。なお、当該図中の破線矢印は、第１冷却ロール１１、第２冷却ロール１２の回転方向を示すものである。
【００２８】
上述の湯漏れ支持治具１６は、鋳型出口１０直下に設置され、鋳型出口１０直下の鋳片１７の搬送方向をガイドし、湯漏れ発生時には、湯漏れ部分を支持可能な治具である。
【００２９】
上述の温度検出器１８は、湯漏れ支持治具１６の鋳片１７との接触面に埋設され、湯漏れ支持治具１６内部の測温を行うものである。これにより、湯漏れ支持治具１６によってガイドされた鋳片１７の測温を間接的に行う。ただし、湯漏れ部分が埋設位置を通過し、湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端を通過するまでに、演算部１９による処理が完了する位置に埋設する。
【００３０】
上述の演算部１９は、温度検出器１８により検出された温度変化に基づいて、湯漏れ発生の有無を判別する処理を行うものである。
【００３１】
既に述べたように、湯漏れは凝固シェル以上の温度をもつ溶鋼１４が外部に漏れる現象であるため、湯漏れ発生時には湯漏れ支持治具１６の温度が上昇する。演算部１９では、温度検出器１８で検出した温度上昇から湯漏れ発生を認識する。このとき、湯漏れが微小であっても温度上昇は起こるため、湯漏れ発生を認識することが可能となる。
【００３２】
また、図２は本装置を設置したベルト式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。当該図に示すように、ベルト２１ａ、ベルト支持ロール２２、ノズル２０及び支持ロール２３からなる一般的なベルト式鋳型２１を有する連続鋳造機に、本装置を設置することも可能である。なお、当該図中の破線矢印はベルト支持ロール２２の回転方向を示すものである。
【００３３】
さらに、図３は本装置を設置した双ロール式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。当該図に示す双ロール式鋳型を有する連続鋳造機は、第１冷却ロール１１、第２冷却ロール１２及びサイド堰１３からなる点においては図１に示すものと同様であるが、図１に示す連続鋳造機は、鋳片１７が第２冷却ロール１２（第１冷却ロール１１でもよい）に沿って搬送されるものであるのに対し、図３に示す連続鋳造機は、鋳型出口１０から出た鋳片１７が鉛直方向下向きに搬送される点で異なるものである。このような双ロール式鋳型を有する連続鋳造機においても本装置は設置可能である。なお、図３中の破線矢印は、第１冷却ロール１１、第２冷却ロール１２の回転方向を示すものである。
【００３４】
すなわち、本装置は、同期式鋳型を有する連続鋳造機全般に適用可能である。
【００３５】
以上、本発明の実施例１に係る湯漏れ拡大防止装置について説明したが、換言すれば、本装置は、同期式鋳型を有する連続鋳造機の鋳型出口１０直下に設置され、鋳型出口１０直下の鋳片１７の搬送方向をガイドし、湯漏れ発生時には、湯漏れ部分を支持可能な湯漏れ支持治具１６と、湯漏れ支持治具１６の鋳片１７との接触面に埋設され、湯漏れ支持治具１６内部の測温を行うことで、鋳片１７の測温を間接的に行う温度検出器１８と、温度検出器１８により検出された温度変化に基づいて、湯漏れ発生の有無を判別する演算部１９とを備えるものである。
【００３６】
これによって、本装置では、同期式鋳型を有する連続鋳造機において、鋳型出口１０直下で発生する微小な湯漏れを検出することができ、さらに、湯漏れ部分を支持することも可能となる。
【実施例２】
【００３７】
本発明の実施例２に係る湯漏れ拡大防止装置について図面を用いて説明する。本装置は実施例１に係る湯漏れ拡大防止装置の一部を変更したものである。
【００３８】
図４は本装置における湯漏れ支持治具の概略的拡大図である。当該図に示すように、本装置は、湯漏れ支持治具１６、温度検出器１８及び演算部（図示略）を備える。なお、湯漏れ支持治具１６及び演算部は実施例１と同様のため、説明は省略する。
【００３９】
上述の温度検出器１８は、湯漏れ支持治具１６内部の測温を行うものであり、本装置においては、湯漏れ支持治具１６の、鋳片との接触面２７における鋳片幅方向に、複数埋設される。ただし、湯漏れ部分が埋設位置を通過し、湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端を通過するまでに、演算部１９による処理が完了する位置に埋設する。
【００４０】
これによって、本装置では、鋳片幅方向にわたる湯漏れの検知が可能となる。
【実施例３】
【００４１】
本発明の実施例３に係る湯漏れ拡大防止装置について図面を用いて説明する。本装置は実施例１，２に係る湯漏れ拡大防止装置の一部を変更したものである。
【００４２】
図５は本装置を設置した同期式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。本装置は、湯漏れ支持治具１６、温度検出器１８、演算部１９及び回転制御部３１を備える。なお、湯漏れ支持治具１６及び温度検出器１８は、実施例１，２と同様のため、説明は省略する。
【００４３】
上述の演算部１９は、予め湯漏れ判断基準温度が設定され、温度検出器１８による測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、湯漏れ発生と判断し、回転制御部３１に対し、湯漏れ部分が湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止する指令を出す。
【００４４】
上述の回転制御部３１は、演算部１９の指令に基づき鋳造速度（鋳型回転速度）を制御する。
【００４５】
図６は複数の温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。当該グラフの縦軸は温度を、横軸が時間を表している。また、縦軸のＴaは湯漏れ判断基準温度を、横軸のｔ1は湯漏れ発生時間を、ｔ2は温度が湯漏れ判断基準温度Ｔaに達する時間を、ｔ3は鋳造停止時間を、それぞれ表している。
【００４６】
また、図７は演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。当該グラフの縦軸は鋳造速度を、横軸は時間を表している。横軸のｔ1〜ｔ3は図６と同様である。
【００４７】
図６に示すように、湯漏れが発生した時間をｔ1とすると、湯漏れ部分近傍の温度検出器１８で検出される温度が上昇し、時間ｔ2において湯漏れ判断基準温度Ｔaに達する。すると、図７に示すように、演算部１９の指令により回転制御部３１にて鋳造を減速し、時間ｔ3において鋳造を停止する。
【００４８】
図８〜１０は、微小な湯漏れ部分が湯漏れ支持治具１６を通過する過程を示している。
【００４９】
図８は、図５における領域Ａの湯漏れ発生時の概略的拡大図であり、当該図中の破線矢印は、鋳片１７の搬送方向を表している。内部に未凝固部１７ａが残存する鋳片１７が、鋳型出口１０から湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最先端１６ａを通過する間において、鋳片１７表面の凝固シェル１７ｂが微小に破断し、湯漏れ部分１７ｃのように微小な湯漏れが発生する。
【００５０】
図９は、図５における領域Ａの湯漏れ発生から一定時間経過後の概略的拡大図である。鋳片１７が下方へ搬送され、湯漏れ部分１７ｃは、湯漏れ支持治具１６に支持され、温度検出器１８の埋設位置を通過する。このとき、上述の図６のように温度検出器１８の測温結果から演算部１９が湯漏れ発生と判断し、回転制御部３１に鋳造停止の指令を出す。
【００５１】
図１０は、図５における領域Ａの鋳造停止時の概略的拡大図である。演算部１９から指令を受けた回転制御部３１は、湯漏れ部分１７ｃが湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端１６ｂを通過する前に鋳造を停止する。
【００５２】
以上、本発明の実施例３に係る湯漏れ拡大防止装置について説明したが、換言すれば、本装置は、実施例１又は２に係る湯漏れ拡大防止装置の機能に加え、演算部１９の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部３１を備え、演算部１９は、予め湯漏れ判断基準温度が設定され、温度検出器１８による測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、回転制御部３１に対し、湯漏れ部分１７ｃが湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端１６ｂを通過する前に鋳造を停止する指令を出すものである。
【００５３】
これによって、本装置では、湯漏れの拡大を最小限に抑え、装置の損傷を低減することができる。
【実施例４】
【００５４】
本発明の実施例４に係る湯漏れ拡大防止装置について図面を用いて説明する。本装置は実施例３に係る湯漏れ拡大防止装置の一部を変更したものである。
【００５５】
本装置は、実施例３に係る同期式鋳型を有する連続鋳造機同様、図５のように、湯漏れ支持治具１６、温度検出器１８、演算部１９及び回転制御部３１を備える。なお、湯漏れ支持治具１６及び温度検出器１８は、実施例３と同様のため、説明は省略する。
【００５６】
上述の演算部１９は、予め、湯漏れ判断基準となる所定温度上昇速度が設定され、複数の温度検出器１８による測温結果のうち１つ以上の温度上昇速度が所定温度上昇速度以上となると湯漏れ発生と判断し、回転制御部３１に対し、湯漏れ部分が湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止する指令を出す。
【００５７】
上述の回転制御部３１は、演算部１９の指令に基づき鋳造速度（鋳型回転速度）を制御する。
【００５８】
図１１は複数の温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。当該グラフの縦軸は温度を、横軸が時間を表している。また、横軸のｔ1は湯漏れ発生時間を、ｔ4は温度上昇速度が所定温度上昇速度（勾配θa）となる時間を、ｔ5は鋳造停止時間を、それぞれ表している。
【００５９】
また、図１２は演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。当該グラフの縦軸は鋳造速度を、横軸は時間を表している。横軸のｔ1，ｔ4，ｔ5は図１１と同様である。
【００６０】
図１１に示すように、湯漏れが発生した時間をｔ1とすると、湯漏れ部分近傍の温度検出器１８で検出される温度が上昇し、時間ｔ2において所定温度上昇速度（勾配θa）となる。すると、図１２に示すように、演算部１９の指令により回転制御部３１にて鋳造を減速し、時間ｔ5において鋳造を停止する。
【００６１】
以上、本発明の実施例４に係る湯漏れ拡大防止装置について説明したが、換言すれば、本装置は、実施例１又は２に係る湯漏れ拡大防止装置の機能に加え、演算部１９の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部３１を備え、演算部１９は、予め所定温度上昇速度が設定され、温度検出器１８による測温結果のうち１つ以上の温度上昇速度が所定温度上昇速度以上となると、回転制御部３１に対し、湯漏れ部分１７ｃが湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端１６ｃを通過する前に鋳造を停止する指令を出すものである。
【００６２】
これによって、本装置では、湯漏れ発生をより早い段階で検知し、早期に鋳造を停止して湯漏れの拡大を防ぐことができる。
【実施例５】
【００６３】
本発明の実施例５に係る湯漏れ拡大防止装置について図面を用いて説明する。本装置は実施例３，４に係る湯漏れ拡大防止装置の一部を変更したものである。
【００６４】
本装置は、実施例３に係る同期式鋳型を有する連続鋳造機同様、図５のように、湯漏れ支持治具１６、温度検出器１８、演算部１９及び回転制御部３１を備える。なお、湯漏れ支持治具１６及び回転制御部３１は実施例３，４と同様のため、説明は省略する。
【００６５】
図１３は本装置における湯漏れ支持治具の概略的拡大図である。上述の温度検出器１８は、湯漏れ支持治具１６内部の測温を行うものであり、図１３に示すように、本装置においては、湯漏れ支持治具１６の鋳片との接触面２７における鋳片幅方向に複数埋設された列が、鋳片搬送方向に２列（温度検出器１８ａ，１８ｂ）埋設される。ただし、鋳片搬送方向後方列の温度検出器１８は、湯漏れ部分が埋設位置を通過し、湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端を通過するまでに、鋳造停止可能な位置に埋設する。
【００６６】
上述の演算部１９は、予め湯漏れ判断基準温度、鋳造減速レート、及び湯漏れ発生時に即座に停止可能な速度に設定された湯漏れ時鋳造速度が設定され、鋳片搬送方向前方列にある複数の温度検出器による測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、回転制御部３１に対し、鋳造減速レートに従って鋳造速度を湯漏れ時鋳造速度となるまで減速する指令を出し、鋳片搬送方向前方列にある温度検出器による測温結果のうち１つ以上が予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となった瞬間から湯漏れ部分が湯漏れ支持治具後端を通過する時間までの間に、鋳片搬送方向後方列にある温度検出器の測温結果が全て湯漏れ判断基準温度未満であれば、予め設定された鋳造速度まで鋳造を加速する指令を出す。
【００６７】
図１４は鋳片搬送方向２列の温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。当該グラフの縦軸は温度を、横軸は時間を表している。また、縦軸のＴaは湯漏れ判断基準温度を、横軸のｔ1は湯漏れ発生時間を、ｔ2は鋳片搬送方向前方列の温度検出器による測温結果が湯漏れ判断基準温度Ｔaに達する時間を、ｔbは湯漏れ部分が湯漏れ支持治具後端を通過する時間（図中の両矢印の範囲全体ではなく、両矢印の範囲内のいずれか１点を指す）を、それぞれ表している。
【００６８】
本実施例では、鋳片搬送方向前方列にある温度検出器の測温結果が湯漏れ判断基準温度以上となった瞬間に鋳片搬送方向前方列にある温度検出器の埋設位置にある鋳片部分を湯漏れ部分と判断する。
【００６９】
また、本実施例において、時間ｔbは、演算部が湯漏れの発生と判断した瞬間からの鋳造速度と、鋳片搬送方向前方列にある温度検出器から湯漏れ支持治具後端までの距離より算出されるものである。
【００７０】
また、図１５は演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。当該グラフの縦軸は鋳造速度を、横軸は時間を表している。横軸のｔ1，ｔ2，ｔbは図１４と同様であり、また、θbは鋳造減速レートを、Ｖaは湯漏れ時鋳造速度を、それぞれ表している。
【００７１】
図１４に示すように、湯漏れが発生した時間をｔ1とすると、湯漏れ部分近傍の鋳片搬送方向後方列にある温度検出器１８で検出される温度が上昇し、時間ｔ2において湯漏れ判断基準温度Ｔaに達する。すると、図１５に示すように、演算部１９の指令により回転制御部３１にて鋳造減速レートθbに従って鋳造速度を湯漏れ時鋳造速度Ｖaとなるまで減速する。その後、鋳片搬送方向前方列にある温度検出器による測温結果のうち１つ以上が予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となった瞬間から湯漏れ部分が湯漏れ支持治具後端を通過する時間ｔbまでの間に、鋳片搬送方向後方列にある温度検出器の測温結果が全て湯漏れ判断基準温度Ｔa未満であれば、湯漏れ部分に凝固シェルが形成されたものと判断し、時間ｔbにおいて予め設定された鋳造速度まで鋳造を加速する。
【００７２】
図１６〜１８は、微小な湯漏れ部分が湯漏れ支持治具１６を通過する過程を示している。
【００７３】
図１６は、図５における領域Ａに相当する領域の湯漏れ発生時の概略的拡大図であり、当該図中の破線矢印は、鋳片１７の搬送方向を表している。鋳片１７が、鋳型出口１０から湯漏れ支持治具先端１６ａを通過する間において、鋳片１７表面の凝固シェル１７ｂが微小に破断し、湯漏れ部分１７ｃのように微小な湯漏れが発生する。
【００７４】
図１７は、図５における領域Ａに相当する領域の湯漏れ発生から一定時間経過後の概略的拡大図である。鋳片１７が下方へ搬送され、湯漏れ部分１７ｃは、湯漏れ支持治具１６に支持され、鋳片搬送方向前方列にある温度検出器１８の埋設位置を通過する。このとき、上述の図１４のように鋳片搬送方向前方列にある温度検出器１８の測温結果から演算部１９が湯漏れ発生と判断し、回転制御部３１に対して、鋳造減速レートθbに従って鋳造速度を湯漏れ時鋳造速度Ｖaとなるまで減速する指令を出し、回転制御部３１によって鋳造速度を減速する。
【００７５】
図１８は、図５における領域Ａに相当する領域の湯漏れ時鋳造速度搬送中の概略的拡大図である。当該図に示すように、鋳片１７が湯漏れ時鋳造速度Ｖaで搬送されている間に、湯漏れ部分１７ｃに凝固シェル１７ｄが形成され、鋳片搬送方向後方列にある温度検出器１８の埋設位置を通過すると、湯漏れ判断基準温度Ｔa未満となり、演算部１９が回転制御部３１に対し、鋳造加速の指令を行う。
【００７６】
上述において、鋳片搬送方向前方列にある温度検出器による測温結果のうち１つ以上が予め設定された湯漏れ判断基準温度以上となった瞬間から湯漏れ部分が湯漏れ支持治具後端を通過する時間ｔbまでの間に、鋳片搬送方向後方列にある複数の温度検出器１８の測温結果が湯漏れ判断基準温度以上となる場合もあり得る。そのような場合の処理を以下で説明する。
【００７７】
上述の演算部１９は、鋳片搬送方向後方列にある複数の温度検出器１８の埋設位置に湯漏れ部分が到達した後の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、湯漏れ部分に凝固シェルが形成されていないものと判断し、鋳造を停止する指令を出す。
【００７８】
図１９は鋳片搬送方向２列の温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。当該グラフの縦軸は温度を、横軸は時間を表している。また、縦軸のＴaは湯漏れ判断基準温度を、横軸のｔ1は湯漏れ発生時間を、ｔ2は鋳片搬送方向前方列の温度検出器１８による測温結果が湯漏れ判断基準温度Ｔaに達する時間を、ｔ8は湯漏れ部分が鋳片搬送方向後方列の温度検出器１８の埋設位置に到達する時間を、ｔ9は鋳片搬送方向後方列の温度検出器１８による測温結果が湯漏れ判断基準温度Ｔaに達する時間を、それぞれ表している。
【００７９】
また、図２０は演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。当該グラフの縦軸は鋳造速度を、横軸は時間を表している。横軸のｔ1，ｔ2，ｔ8，ｔ9は図１９と同様であり、また、θbは鋳造減速レートを、Ｖaは湯漏れ時鋳造速度を、それぞれ表している。
【００８０】
図１９に示すように、時間ｔ8において、鋳片搬送方向後方列にある温度検出器１８の埋設位置に湯漏れ部分が到達し、時間ｔ9において、最大温度が湯漏れ判断基準温度Ｔa以上となると、湯漏れ部分に凝固シェルが形成されていないものと判断し、図２０に示すように、鋳造を停止する。
【００８１】
図２１は、図５における領域Ａに相当する領域の湯漏れ時鋳片搬送中の概略的拡大図である。当該図に示すように、鋳片１７が湯漏れ時鋳造速度Ｖaで搬送されている間に、湯漏れ部分１７ｃに凝固シェルは形成されず、鋳片搬送方向後方列にある温度検出器１８の埋設位置を通過すると、湯漏れ判断基準温度Ｔa以上となり、演算部１９が回転制御部３１に対し、湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端１６ｂを通過する前に鋳造を停止する指令を行う。
【００８２】
また、本装置では、鋳片幅方向に複数埋設された温度検出器１８が鋳片搬送方向に２列埋設され、鋳片搬送方向後方列の温度検出器１８は、鋳片搬送方向後方列の温度検出器１８の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度となった瞬間から湯漏れ部分が湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端を通過するまでに、鋳造停止可能な位置に埋設するものと説明したが、実際は、鋳片幅方向に複数埋設された温度検出器１８が鋳片搬送方向に複数列埋設され、鋳片搬送方向最後方列の温度検出器１８は、鋳片搬送方向最後方列以外の温度検出器１８の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度に到達した時から、湯漏れ部分が湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端を通過するまでに、鋳造停止可能な位置に埋設することが、確実な湯漏れ拡大防止のために望ましい。
【００８３】
そのような場合は、鋳片搬送方向最前方列以外のいずれかの列において、複数の温度検出器１８の埋設位置に湯漏れ部分が到達した後の最大温度が全て湯漏れ判断基準温度未満であれば、湯漏れ部分に凝固シェルが形成されたものと判断し、鋳造を加速する指令を出し、鋳片搬送方向後方列にある複数の温度検出器１８の埋設位置に湯漏れ部分が到達した後の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、湯漏れ部分に凝固シェルが形成されていないものと判断し、鋳造を停止する指令を出す。
【００８４】
さらに、本装置では、湯漏れ判断基準温度の代わりに実施例４で説明した湯漏れ判断基準温度上昇勾配を用いてもよい。
【００８５】
以上、本発明の実施例５に係る湯漏れ拡大防止装置について説明したが、換言すれば、本装置は、実施例１又は２に係る湯漏れ拡大防止装置の機能に加え、演算部１９の指令に基づき鋳造速度を制御する回転制御部３１を備え、温度検出器１８は、湯漏れ支持治具１６の鋳片との接触面２７における鋳片搬送方向に２列以上埋設され、演算部１９は、予め湯漏れ判断基準温度、所定減速レート及び湯漏れ時鋳造速度が設定され、鋳片搬送方向前方列にある温度検出器１８による測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、回転制御部３１に対し、所定減速レートに従って鋳造速度を予め設定された湯漏れ時鋳造速度となるまで減速する指令を出し、湯漏れの発生と判断した時から少なくとも鋳片の湯漏れ部分が湯漏れ支持治具後端を通過する時間までの間に、鋳片搬送方向後方列にある温度検出器の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上となると、即座に鋳造を停止する指令を出すものである。
【００８６】
これによって、本装置では、操業停止の頻度を低減でき、生産性の低下を防ぐことができる。
【実施例６】
【００８７】
本発明の実施例６に係る湯漏れ拡大防止装置について図面を用いて説明する。本装置は実施例３〜５に係る湯漏れ拡大防止装置の一部を変更したものである。
【００８８】
すなわち、湯漏れ時に湯漏れ部分を冷却して湯漏れ拡大を防止するとともに湯漏れ支持治具の熱負荷を低減して湯漏れ支持治具を保護することから、実施例６に係る湯漏れ拡大防止装置は、内部に冷却構造を設けたものである。
【００８９】
図２２は、本装置を設置した同期式鋳型を有する連続鋳造機の概略図である。本装置は、湯漏れ支持治具１６、温度検出器１８、演算部１９、回転制御部３１、湯漏れ支持治具１６内部冷却用流体（以下、冷却流体）の流量を制御する流体制御部４１、流体源４２、ポンプ４３、バルブ４４及び流体通路４５を備える。なお、温度検出器１８及び回転制御部３１は実施例３〜５と同様のため、説明は省略する。
【００９０】
上述の演算部１９は、実施例３〜５と同様の制御を行い、加えて、複数の温度検出器１８の埋設位置に湯漏れ部分が到達した後の測温結果のうち１つ以上が湯漏れ判断基準温度以上であると、流量制御部４１に対して、バルブ４４の開度を大きくする指令を出し、複数の温度検出器１８の埋設位置に湯漏れ部分が到達した後の測温結果の全てが湯漏れ判断基準温度未満であると、流量制御部４１に対して、バルブ４４の開度を小さくする指令を出す。
【００９１】
上述の流量制御部４１は、演算部１９の指令に基づき、バルブ４４の開度を制御する。
【００９２】
上述の流体源４２は、湯漏れ支持治具１６を冷却するための冷却流体を貯蔵するためのものである。
【００９３】
上述のポンプ４３は、流体源４２に貯蔵された冷却流体を湯漏れ支持治具１６に排出するものである。
【００９４】
上述のバルブ４４は、流体制御部４１によって開度が変更されることで、ポンプ４３から排出された冷却流体の流量を制御し、湯漏れの拡大を防止するとともに湯漏れ支持治具を保護するためのものである。
【００９５】
上述の冷却通路４５は、流体源４２と湯漏れ支持治具１６とを連通し、冷却流体の通路となるものである。
【００９６】
湯漏れ支持治具１６は、実施例１〜５と同様であるが、さらに、内部に冷却流体用の通路である内部通路（図示略）を有し、内部通路は冷却通路４５と連結するものとする。
【００９７】
上述のようにすることで、本装置では、湯漏れ支持治具１６内の内部通路に冷却流体を通して冷却することができる。なお、内部通路の配置及び冷却流体の流れる方向は、湯漏れ支持治具を冷却することができればよく、内部通路の配置及び冷却流体の流れる方向を限定するものではない。
【００９８】
図２３は温度検出器による湯漏れ支持治具内部の測温結果を表すグラフである。当該グラフの縦軸は温度を、横軸は時間を表している。また、縦軸のＴaは湯漏れ判断基準温度を、横軸のｔ1は湯漏れ発生時間を、ｔ2は温度検出器１８による測温結果が湯漏れ判断基準温度Ｔaに達する時間を、ｔ10は温度検出器１８による測温結果が湯漏れ判断基準温度Ｔa未満となる時間を、それぞれ表している。
【００９９】
また、図２４は演算部の指令による回転制御部の鋳造速度制御を表すグラフである。当該グラフの縦軸は鋳造速度を、横軸は時間を表している。横軸のｔ1，ｔ2，ｔ10は図２３と同様である。
【０１００】
さらに、図２５は演算部の指令による流量制御部の冷却流体制御を表すグラフである。当該グラフの縦軸は、冷却流体流量を、横軸は時間を表している。横軸のｔ1，ｔ2，ｔ10は図２３と同様である。
【０１０１】
図２３に示すように、湯漏れが発生した時間をｔ1とすると、湯漏れ部分近傍にある温度検出器１８で検出される温度が上昇し、時間ｔ2において湯漏れ判断基準温度Ｔaに達する。すると、図２５に示すように、演算部１９の指令により、流量制御部４１にてバルブ４４の開度を大きくし、流体流量を増加させる。その後、時間ｔ10において、温度検出器１８による測温結果が湯漏れ判断基準温度Ｔa未満となると、演算部１９の指令により、流量制御部４１にてバルブ４４の開度を小さくし、流体流量を減少させる。演算部１９は、回転制御部３１に指令を出すと同時に、流量制御部４１にこれらの指令を出すものとする。
【０１０２】
また、本装置では、温度検出器１８の測温対象を冷却流体の水温としてもよい。
【０１０３】
これによって、本装置では、湯漏れの拡大を低減するとともに、湯漏れ支持治具を保護することができる。
【実施例７】
【０１０４】
湯漏れ支持治具内で湯漏れを支持し、溶湯の流出を最小限とするためには、湯漏れ部分が湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端を通過する前に鋳造を停止又は減速させる必要がある。実施例７に係る湯漏れ拡大防止装置は、実施例１〜６に係る湯漏れ拡大防止装置において、温度検出器を適切な深さに埋設したものである。ただし、実施例６において湯漏れ支持治具内を通過する冷却流体を測温する湯漏れ検知手段（すなわち測温対象を冷却流体とした場合の温度検出器）を除く。
【０１０５】
図２６は、本装置における湯漏れ支持治具の概略的拡大図であり、図２７は、図２６の領域Ｂにおける温度検出器の埋設深さδ［ｍ］を説明する断面図である。
【０１０６】
湯漏れ部分が鋳片との接触面２７における温度検出器１８の埋設位置に到達してから温度検出器１８が湯漏れ部分の温度を検出するまでは、熱拡散により所要時間ｔ21［ｓ］を要する。また、温度検出器１８が温度を検出してから実際に鋳造が停止されるまでに所要時間ｔc［ｓ］を要する。よって、湯漏れ部分が温度検出器１８の埋設位置に到達してから鋳造停止までの所要時間ｔ20［ｓ］は、
ｔ20＝ｔ21＋ｔc…（１）
となる。
【０１０７】
ここで、半無限平板、表面温度固定における表面と初期温度との差の１％以上の反応が得られる時間ｔ21と埋設深さδとの関係は、熱拡散率をα［ｍ2／ｓ］とすると、
ｔ21＝δ2／（３．６2α）…（２）
となる。
【０１０８】
なお、上記（２）式の導出方法は、「庄司正弘：伝熱工学，東京大学出版会，ｐ６１，１９９５」に記載されている。
【０１０９】
上記（１）式に上記（２）式を代入すると、
ｔ20＝｛δ2／（３．６2α）｝＋ｔc…（３）
となる。
【０１１０】
一方、湯漏れ支持治具１６の鋳片との接触面２７における、温度検出器１８の埋設位置と湯漏れ支持治具鋳片搬送方向最後端１６ｂとの距離Ｌ［ｍ］を、鋳片１７が鋳造速度Ｖ［ｍ／ｓ］で通過する所要時間ｔ23は、
ｔ23＝Ｌ／Ｖ…（４）
となる。ただし、温度検出器１８の埋設位置と湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端との距離Ｌは、少なくとも湯漏れ部分が湯漏れ支持治具１６の鋳片搬送方向最後端を通過するまでに、鋳造停止可能な距離であることが望ましい。
【０１１１】
湯漏れ支持治具１６内で湯漏れを支持できる条件は、時間ｔ20が時間ｔ23よりも小さいことである。よって、安全率をＳとすると、
ｔ23＞Ｓ・ｔ20…（５）
となる。
【０１１２】
（５）式に（２）式及び（４）式を代入すると、
Ｖ／Ｌ＞Ｓ［｛δ2／（３．６2α）｝＋ｔc］…（６）
となる。
【０１１３】
（６）式を変形して埋設深さδの式にすると、以下の式となる。
【０１１４】
【数３】
2014172045.tif 000005
【０１１５】
例えば、鋳造速度Ｖ＝１０［ｍ／ｍｉｎ］、湯漏れ支持治具１６は鋼製（６００Ｋのとき、熱拡散率α＝１２．４×１０-6［ｍ2／ｓ］）、距離Ｌ＝０．０８［ｍ］、時間ｔc＝０．２［ｓ］、安全率Ｓ＝２とすると、埋設深さδは以下のようになる。
【０１１６】
【数４】
2014172045.tif 000006
【０１１７】
よって、上述の条件のときは、鋳片との接触面２７より２．５４ｍｍ未満の深さに温度検出器１８を埋設すれば、湯漏れ検出に必要な応答性を得ることができる。
【０１１８】
以上、本発明の実施例７に係る湯漏れ拡大防止装置について説明したが、換言すれば、本装置は、実施例１乃至５のいずれか１つに係る湯漏れ拡大防止装置の機能に加え、鋳片との接触面２７における温度検出器１８の埋設深さが下記式から算出される埋設深さδであるものである。
【数５】
2014172045.tif 000007
ただし、δ：埋設深さ［ｍ］，α：熱拡散率［ｍ2／ｓ］，Ｌ：湯漏れ支持治具の鋳片との接触面における、埋設位置と湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端との距離［ｍ］，Ｖ：鋳造速度［ｍ／ｓ］，ｔc：温度検出器が温度を検出してから実際に鋳造が停止されるまでの所要時間［ｓｅｃ］，Ｓ：安全率とする。
【０１１９】
なお、上記実施例１〜７において、湯漏れ支持治具は、鋳片及び湯漏れ部分の熱、重量及び摩擦等に耐え得るものであればよく、材料を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は同期式鋳型を有する連続鋳造機の湯漏れ拡大防止装置として好適である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  鋳型出口
１１  第１冷却ロール
１２  第２冷却ロール
１３  サイド堰
１４  溶鋼
１６  湯漏れ支持治具
１６ａ  湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最先端
１６ｂ  湯漏れ支持治具の鋳片搬送方向最後端
１７  鋳片
１７ａ  未凝固部
１７ｂ  凝固シェル
１７ｃ  湯漏れ部分
１８  温度検出器
１８ａ  （鋳片搬送方向前方列にある）温度検出器
１８ｂ  （鋳片搬送方向後方列にある）温度検出器
１９  演算部
２０  ノズル
２１  ベルト式鋳型
２１ａ  ベルト
２２  ベルト支持ロール
２３  支持ロール
２７  鋳片との接触面
３１  回転制御部
４１  流量制御部
４２  流体源
４３  ポンプ
４４  バルブ
４５  冷却通路
【図１】
2014172045.tif 000009
【図２】
2014172045.tif 000010
【図３】
2014172045.tif 000011
【図４】
2014172045.tif 000012
【図５】
2014172045.tif 000013
【図６】
2014172045.tif 000014
【図７】
2014172045.tif 000015
【図８】
2014172045.tif 000016
【図９】
2014172045.tif 000017
【図１０】
2014172045.tif 000018
【図１１】
2014172045.tif 000019
【図１２】
2014172045.tif 000020
【図１３】
2014172045.tif 000021
【図１４】
2014172045.tif 000022
【図１５】
2014172045.tif 000023
【図１６】
2014172045.tif 000024
【図１７】
2014172045.tif 000025
【図１８】
2014172045.tif 000026
【図１９】
2014172045.tif 000027
【図２０】
2014172045.tif 000028
【図２１】
2014172045.tif 000029
【図２２】
2014172045.tif 000030
【図２３】
2014172045.tif 000031
【図２４】
2014172045.tif 000032
【図２５】
2014172045.tif 000033
【図２６】
2014172045.tif 000034
【図２７】
2014172045.tif 000035