(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法であって、
１）取鍋（１）のターンテーブル上に設けられた取鍋位置センサ（１４）によって、取鍋注湯位置信号を測定し、読み取る工程と、
２）溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）において、取鍋（１）での注湯が開始されているか否かを判断し、取鍋（１）での注湯が開始されていない場合には工程１に戻り、取鍋（１）での注湯が開始されている場合には工程３に進む工程と、
３）取鍋スライディングノズル（１５）の上方に設けられたスラグ測定センサ（２）によって、スラグ測定センサのデータを読み取り、溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）内の推定制御器に供給する工程と、
４）推定制御器において、読み取ったスラグ測定データと手動で設定したスラグ設定値とを比較して、その時点でのスラグ測定データが手動で設定したスラグ設定値よりも小さい場合には工程３に戻り、その時点でのスラグ測定データが手動で設定したスラグ設定値よりも大きい場合にはシリンダ制御変数を出力し、溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）内のＰＩ制御器に供給し、工程５に進む工程であって、
シリンダ制御変数は、取鍋スライディングノズルの開度ｄが下記計算式を満たすことを条件として推定制御器により計算されるシリンダ位置信号であり、
推定制御器では、取鍋と鋼種が選択されてしまえばスライディングノズルの開度ｄが大型取鍋内の溶鋼質量Ｇの関数で表され、取鍋スライディングノズルの開度ｄの計算式は
【数１】
0005911641.tif 000020
（式中、
ζ＝４ｇρ、
ξ＝２ｇｌρ２πＤ２、
ｇ：重力加速度、
ρ：大型取鍋内の溶鋼密度、
ｌ：ロングノズルの長さ、
Ｇ：大型取鍋内の溶鋼質量、
Ｄ：取鍋内の有効直径、
μ：溶鋼粘度）である工程と、
５）ＰＩ制御器において、推定制御器から出力されたシリンダ位置信号と実際に測定されたシリンダ位置信号とを比較し、計算して、制御信号を出力し、シリンダ駆動ユニット（５）に供給して、スライディングノズル駆動シリンダ（３）を駆動させて動かすことにより、取鍋スライディングノズル（１５）の開度を減少させる工程と、
６）ＰＩ制御器が遅延信号を発信し、一定時間遅延させてからシリンダ位置信号を読み取る工程と、
７）遅延時間が経過すると、ＰＩ制御器がシリンダのその時点での位置信号を読み取る工程と、
８）ＰＩ制御器において、シリンダが完全に閉鎖しているか否かを判断し、シリンダが完全に閉鎖していない場合には工程３に戻り、前記操作を繰り返し、シリンダが完全に閉鎖している場合には工程９に進む工程と、
９）溶鋼注入終了信号を発信し、工程１に戻り、前記操作を繰り返す工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
連続鋳造における溶鋼注入を制御する装置であって、
取鍋（１）と、スライディングノズル（１５）と、取鍋ロングノズル（６）と、タンディッシュ（７）と、スライディングノズル駆動シリンダ（３）と、シリンダ駆動ユニット（５）とを備え、
さらに、スラグ測定センサ（２）と、スラグ測定信号増幅器（１０）と、取鍋位置センサ（１４）と、シリンダピストン位置センサ（４）と、アラーム（９）と、溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）とを備え、
溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）は、推定制御器とＰＩ制御器とを備え、
スラグ測定センサ（２）はスライディングノズル（１５）の上方に設けられ、スラグ測定センサ（２）から出力された信号はスラグ測定信号増幅器（１０）に供給された後に溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）内の推定制御器に接続され、
推定制御器は、シリンダ制御変数を出力し、ＰＩ制御器に供給し、シリンダ制御変数は、取鍋スライディングノズルの開度ｄが下記計算式を満たすことを条件として推定制御器により計算されるシリンダ位置信号であり、
取鍋位置センサ（１４）は取鍋（１）のターンテーブル上に設けられ、取鍋位置センサ（１４）から出力された信号は現場プロセス制御コンピュータ（１２）に供給され、
現場プロセス制御コンピュータ（１２）から出力された取鍋位置信号はプロセス信号インタフェースユニット（１１）に供給され、
プロセス信号インタフェースユニット（１１）から出力された取鍋位置信号は溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）に供給され、
シリンダピストン位置センサ（４）はスライディングノズル駆動シリンダ（３）上に設けられ、シリンダピストン位置センサ（４）から出力された信号は溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）に供給され、
溶鋼注入最適化制御コンピュータ（１３）の出力はシリンダ駆動ユニット（５）とアラーム（９）とに接続され、
ＰＩ制御器において、推定制御器から出力されたシリンダ位置信号と実際に測定されたシリンダ位置信号とが比較され、計算され、制御信号が出力され、シリンダ駆動ユニット（５）に供給され、
シリンダ駆動ユニット（５）から出力された信号はスライディングノズル駆動シリンダ（３）に供給されて、シリンダが駆動されて動くことにより、スライディングノズル（１５）の開度が制御され、
推定制御器では、取鍋と鋼種が選択されてしまえばスライディングノズルの開度ｄが大型取鍋内の溶鋼の質量Ｇの関数で表され、取鍋スライディングノズルの開度ｄの計算式は
【数２】
0005911641.tif 000021
（式中、
ζ＝４ｇρ、
ξ＝２ｇｌρ２πＤ２、
ｇ：重力加速度、
ρ：大型取鍋内の溶鋼密度、
ｌ：ロングノズルの長さ、
Ｇ：大型取鍋内の溶鋼質量、
Ｄ：取鍋内の有効直径、
μ：溶鋼粘度）である
ことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造における溶鋼注入を連続鋳造用取鍋出鋼時に制御する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在行われている連続鋳造用取鍋の注湯工程では、注湯の後半の段階において大型取鍋の出鋼口の近くに溶鋼の渦が形成される。溶鋼の表面に浮遊しているスラグはその渦の中央に集まり、渦の中央付近で逆円錐形状となる。渦の吸着作用の下でスラグは溶鋼中に引き込まれ、ロングノズルを通じてタンディッシュ内へと流入する。スラグ量が特定の基準値を超えたことがスラグ測定装置により検出されると、連続鋳造における溶鋼注入を制御する装置が制御システムを起動してスライディングノズルを閉鎖することにより、溶鋼注入操作を終了させる。流体力学の原理によれば、逆円錐形状のスラグの存在によって大量の溶鋼が取鍋内に残る。連続鋳造において大型取鍋の最終注湯を行った後の取鍋のスラグ量に関するある企業の統計によると、１５０トンの取鍋から生じるスラグには約１〜３トンの溶鋼が含まれており、３００トンの取鍋から生じるスラグには約１〜５トンの溶鋼が含まれている。残留した溶鋼は通常はスラグとして廃棄されるため、資源の無駄となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法及び装置であって、取鍋から出鋼する溶鋼流量の最適化制御を行うことによって、スラグを全く流出させないか或いはほとんど流出させることなく溶鋼を出来るだけ多く流出させて溶鋼の歩留まりを向上させることができる方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記本発明の目的を実現するために、本発明は以下の技術的解決手段を用いている。
連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法であって、
１）取鍋のターンテーブル上に設けられた取鍋位置センサによって、取鍋注湯位置信号を測定し、読み取る工程と、
２）溶鋼注入最適化制御コンピュータにおいて、取鍋での注湯が開始されているか否かを判断し、取鍋での注湯が開始されていない場合には工程１に戻り、取鍋での注湯が開始されている場合には工程３に進む工程と、
３）取鍋スライディングノズルの上方に設けられたスラグ測定センサによって、スラグ測定センサのデータを読み取り、溶鋼注入最適化制御コンピュータ内の推定制御器に供給する工程と、
４）推定制御器において、読み取ったスラグ測定データと手動で設定したスラグ設定値とを比較して、その時点でのスラグ測定データが手動で設定したスラグ設定値よりも小さい場合には工程３に戻り、その時点でのスラグ測定値が手動で設定したスラグ設定値よりも大きい場合にはシリンダ制御変数を出力し、溶鋼注入最適化制御コンピュータ内のＰＩ制御器に供給し、工程５に進む工程であって、
推定制御器では、取鍋と鋼種が選択されてしまえばスライディングノズルの開度ｄが大型取鍋内の溶鋼質量Ｇの関数で表され、取鍋スライディングノズルの開度ｄの計算式は
【０００５】
【数１】
0005911641.tif 000002
【０００６】
（式中、
ζ＝４ｇρ、
ξ＝２ｇｌρ２πＤ２、
ｇ：重力加速度、
ρ：大型取鍋内の溶鋼密度、
ｌ：ロングノズルの長さ、
Ｇ：大型取鍋内の溶鋼質量、
Ｄ：取鍋内の有効直径、
μ：溶鋼粘度）である工程と、
５）ＰＩ制御器において、推定制御器から出力されたシリンダ位置信号と実際に測定されたシリンダ位置信号とを比較し、計算して、制御信号を出力し、シリンダ駆動ユニットに供給して、スライディングノズル駆動シリンダを駆動させて動かすことにより、取鍋スライディングノズルの開度を減少させる工程と、
６）ＰＩ制御器が遅延信号を発信し、一定時間遅延させてからシリンダ位置信号を読み取る工程と、
７）遅延時間が経過すると、ＰＩ制御器がシリンダのその時点での位置信号を読み取る工程と、
８）ＰＩ制御器において、シリンダが完全に閉鎖しているか否かを判断し、シリンダが完全に閉鎖していない場合には工程３に戻り、上記操作を繰り返し、シリンダが完全に閉鎖している場合には工程９に進む工程と、
９）溶鋼注入終了信号を発信し、工程１に戻り、上記操作を繰り返す工程と
を含むことを特徴とする方法。
【０００７】
連続鋳造における溶鋼注入を制御する装置であって、
取鍋と、スライディングノズルと、取鍋ロングノズルと、タンディッシュと、スライディングノズル駆動シリンダと、シリンダ駆動ユニットと、スラグ測定センサと、スラグ測定信号増幅器と、取鍋位置センサと、シリンダピストン位置センサと、アラームと、溶鋼注入最適化制御コンピュータとを備え、
溶鋼注入最適化制御コンピュータは、推定制御器とＰＩ制御器とを備え、
スラグ測定センサはスライディングノズルの上方に設けられ、スラグ測定センサから出力された信号はスラグ測定信号増幅器に供給された後に溶鋼注入最適化制御コンピュータに接続され、
取鍋位置センサは取鍋のターンテーブル上に設けられ、取鍋位置センサから出力された信号は現場プロセス制御コンピュータに供給され、
現場プロセス制御コンピュータから出力された取鍋位置信号はプロセス信号インタフェースユニットに供給され、
プロセス信号インタフェースユニットから出力された取鍋位置信号は溶鋼注入最適化制御コンピュータに供給され、
シリンダピストン位置センサ４はスライディングノズル駆動シリンダ３上に設けられ、シリンダピストン位置センサ４から出力された信号は溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３に供給され、
溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３の出力はシリンダ駆動ユニット５とアラーム９とに接続され、
シリンダ駆動ユニット５から出力された信号はスライディングノズル駆動シリンダ３に供給されて、シリンダが駆動されて動くことにより、スライディングノズル１５の開度が制御される
ことを特徴とする装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法及び装置は、取鍋スライディングノズル上に設けられたスラグ測定センサによって、取鍋の注湯工程において溶鋼がスラグを引き込む際の変化信号を測定し、溶鋼注入最適化制御コンピュータのシステムにおいて推定解析して判断し、スライディングノズルのその時点での新しい位置を示し、スライディングノズルの閉鎖工程を制御し、取鍋スライディングノズルを制御することによって取鍋内の溶鋼の流れ場分布を制御し、それにより取鍋内で溶鋼の乱流が生じないように制御し、取鍋内に残留する溶鋼を制御するという目的を達成できる。
【０００９】
本発明は、取鍋出鋼時の溶鋼の流量を最適化制御することによって、スラグを全く流出させないか或いはほとんど流出させることなく溶鋼を出来るだけ多く流出させて溶鋼の歩留まりを向上させることができ、生産コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する装置の概略図である。
【図２】本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する原理の概略図である。
【図３】本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図及び実施形態を参照して本発明をさらに説明する。
【００１２】
図１に示す通り、本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法においては、取鍋スライディングノズル１５の上方に設けられたスラグ測定センサ２によって、溶鋼中のスラグ含量のオンライン測定を行い、スラグ測定信号増幅器１０が、測定された弱いセンサ信号を増幅し、推定制御器に供給する。推定制御器では、実際に測定された溶鋼中に含まれるスラグ値と、手動で設定したスラグ設定値とを比較して、実際に測定されたスラグ含量の値が設定値よりも小さい場合には、推定制御器はスラグ測定センサ増幅器１０からの出力値の読み取り及び手動で設定したスラグ含量の値との比較を継続し、実際に測定されたスラグ含量の値が手動で設定したスラグ含量の値よりも大きい場合には、推定制御器はシリンダ位置信号を算出し、ＰＩ制御器に供給する。ＰＩ制御器は、推定制御器から出力されたシリンダ制御信号とシリンダの実際の位置のフィードバック信号とを比較し、計算して、シリンダの動作を制御する。シリンダは取鍋スライディングノズルを駆動させて溶鋼流量を変更させるように動かし、取鍋内で溶鋼の乱流が生じないように制御する。具体的には以下の通り分析される。
【００１３】
コリオリの定理によれば、管内の流体粒子は圧力差の作用下においてはそれぞれ軸力と半径方向力の影響を受けるため、管内の流体の軌道は歳差運動となる。流体力学モデルにおいて、大型取鍋のロングノズルは直径が小さい管であり、大型取鍋本体は直径が大きい管である。したがって、圧力差がある限り、溶鋼は歳差運動に従って流れる。溶鋼が流れる過程においては、管の縁にある溶鋼は管壁との間で摩擦が生じており、そのため管壁の縁にある溶鋼は管の中央にある溶鋼よりもゆっくりと流れる。このように、管内の流体に関しては、中央にある溶鋼はより早く流れ、管の縁にある溶鋼はよりゆっくりと流れ、中央から離れた位置にある溶鋼は中央に向かって流れる。これが大型の取鍋の溶鋼に渦が生じる理由である。
【００１４】
流体力学のレイノルズの輸送定理から分かるように、容器内の流体の液面が臨界高さまで下がった時に出口の上方に渦が形成される。溶鋼にも同様の現象が生じ、取鍋内の溶鋼が臨界高さに近づくと、出鋼口の上方に渦が形成され、スラグはその中に引き込まれる。本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法では、取鍋内で渦が形成されるメカニズムを利用して、最適化制御技術によって取鍋の溶鋼の流量を制御することにより、渦の形成を抑制して、溶鋼を流出させつつ取鍋内にスラグを留まらせる。本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法の作用原理は以下の通りである。
【００１５】
大型取鍋の注湯の後半の段階において内部に溶鋼の渦が形成される。大型取鍋内の溶鋼が終わりに近づいた時に溶鋼の回転速度が加速し、スラグが溶鋼中に引き込まれ、タンディッシュ内に流入する。溶鋼の回転速度が変化すると、ノズル内を流れる溶鋼のレイノルズ数が変化し、臨界レイノルズ数に達すると乱流が生じる。一定の条件下では、管内に流れる流体により引き起こされる自励振動の法則に変化はない。スラグが出現すると、管内の自励振動の法則は変化する。レイノルズの実験から分かるように、流体が示す運動状態は管の直径、流体粘度及び流体速度と関係しており、管の直径ｄ及び流体の動的粘度νが一定の場合、層流から乱流へと変化する際の速度を上臨界速度（υｃで表される）、乱流から層流へと変化する際の平均速度を下臨界速度（υ’ｃで表される）とすると、υ’ｃ＞υｃである。管の直径ｄ又は流体の動的粘度νが変化する場合、ｄ、ν、υｃがいかに変化しようとも、対応する無次元数υｃｄ／νは一定である。この無次元数υｃｄ／νを「レイノルズ数（Ｒｅ）」と呼ぶ。上臨界速度及び下臨界速度に対応させると以下のようになる。
レイノルズ数：
【００１６】
【数２】
0005911641.tif 000003
【００１７】
（式中、
ｄ−管直径（ｍ）、
ρ−流体密度（ｋｇ・ｍ−３）、
ｕ−流体粘度（Ｐａ・ｓ）、
μ−流体速度（ｍ・ｓ−１））
上臨界レイノルズ数：
【００１８】
【数３】
0005911641.tif 000004
【００１９】
下臨界レイノルズ数：
【００２０】
【数４】
0005911641.tif 000005
【００２１】
レイノルズによる円管内の流れの測定によって以下のことが分かる。
Ｒｅｃ＜２３２０の場合、円管内の流体の流れのパターンは層流である。
Ｒｅ’ｃ＝１３８００〜４００００の場合、円管内の流体の流れのパターンは乱流である。
【００２２】
上記説明によれば、円管内の流れの下臨界レイノルズ数は一定値であるが、層流から乱流へと変化する際の上臨界レイノルズ数は外部擾乱と関係があり、実際の流れには擾乱が常に存在する。したがって、上臨界レイノルズ数は流れのパターンを決定する上で実際には重要でないため、一般的に下臨界レイノルズ数Ｒｅ’ｃが、以下のように、流れのパターン（層流又は乱流）を決定するための基準とされる。
Ｒｅ＜Ｒｅｃ＝２３２０の場合、管内では層流である。
Ｒｅ＞Ｒｅｃ＝２３２０の場合、管内では乱流である。
【００２３】
したがって、ロングノズル内で乱流が生じる条件を以下のように連続鋳造装置のデータに従って計算することができる。
【００２４】
【数５】
0005911641.tif 000006
【００２５】
（式中、
ｄ−管直径（ｍ）、
ρ−流体密度（ｋｇ・ｍ−３）、
ｕ−流体粘度（Ｐａ・ｓ）、
μ−流体速度（ｍ・ｓ−１））
【００２６】
式（１）により、取鍋から流出する際に乱流を生ずることのない溶鋼の流速は以下のように導き出すことができる。
【００２７】
【数６】
0005911641.tif 000007
【００２８】
Ｄ：大型取鍋内の溶鋼の直径
ｓ：スライディングノズルの面積
Ｈ：大型取鍋内の溶鋼の高さ
Ｇ：大型取鍋内の溶鋼の質量
ρ：大型取鍋内の溶鋼の比重
ｐ：大型取鍋内の溶鋼の静圧
ｌ：ロングノズルの長さ
とすると、大型取鍋内の溶鋼の面積は、
【００２９】
【数７】
0005911641.tif 000008
【００３０】
であり、大型取鍋内の溶鋼の質量は、
【００３１】
【数８】
0005911641.tif 000009
【００３２】
であり、大型取鍋内の溶鋼の高さは、
【００３３】
【数９】
0005911641.tif 000010
【００３４】
であり、ロングノズルの出口に到達した際の大型取鍋内の溶鋼の速度は、
【００３５】
【数１０】
0005911641.tif 000011
【００３６】
である。流れる溶鋼の乱流が確実に生じないようにするためには、溶鋼の流速νｔは以下のように式（２）を満たさなければならない。
【００３７】
【数１１】
0005911641.tif 000012
【００３８】
【数１２】
0005911641.tif 000013
【００３９】
式（７）を整理すると以下のようになる。
【００４０】
【数１３】
0005911641.tif 000014
【００４１】
【数１４】
0005911641.tif 000015
【００４２】
【数１５】
0005911641.tif 000016
【００４３】
【数１６】
0005911641.tif 000017
【００４４】
ζ＝４ｇρ、
ξ＝２ｇｌρ２πＤ２とすると、
【００４５】
【数１７】
0005911641.tif 000018
【００４６】
となる。
【００４７】
導き出された式（８）から以下のことが分かる。ζ＝４ｇρについて、ρは溶鋼の密度であり、鋼種と関係があることから、特定の鋼種におけるζは定数である。ξ＝２ｇｌρ２πＤ２について、ρは溶鋼の密度であり、鋼種と関係があり；μは溶鋼の粘度であり、これも鋼種と関係があり；ｌはノズルの長さであり、ロングノズルが選択されてしまえばこれも定数であり；Ｄは取鍋内の溶鋼の有効直径であり、取鍋が選択されてしまえばこれも定数であり、したがって、鋼種が選択されてしまえばξも定数である。Ｇは取鍋内の溶鋼の重量であり、上記式中で最も変化する値である。Ｇは取鍋での注湯開始時に最大となり、取鍋での注湯終了時に最小となる。
【００４８】
式（８）は、注湯工程において取鍋内で乱流が生じない取鍋の条件を明らかにしている。すなわち、取鍋スライディングノズルの開度ｄが式（８）を満たさなければならないということである。式（８）から、取鍋と鋼種が選択されてしまえば、取鍋スライディングノズルの開度に関係するのは取鍋内の溶鋼の重量のみであることが分かる。すなわち、取鍋スライディングノズルの開度は取鍋内の溶鋼の重量の平方根に反比例する。
【００４９】
本発明の連続鋳造における溶鋼注入を最適化制御する方法及び装置は上記原理に基づき設計されており、取鍋スライディングノズルの開度をリアルタイムにオンライン連続制御することができ、それにより溶鋼が流れる際に乱流が生じないように制御し、取鍋内の溶鋼が確実に全て流出するようにすることができる。
【００５０】
図１、２及び３を参照すると、本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する装置は、取鍋１と、スライディングノズル１５と、取鍋ロングノズル６と、タンディッシュ７と、スライディングノズル駆動シリンダ３と、シリンダ駆動ユニット５と、スラグ測定センサ２と、スラグ測定信号増幅器１０と、取鍋位置センサ１４と、シリンダピストン位置センサ４と、アラーム９と、溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３とを備えている装置である。溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３は推定制御器とＰＩ制御器とを備え、スラグ測定センサ２はスライディングノズル１５の上方に設けられ、スラグ測定センサ２から出力された信号はスラグ測定信号増幅器１０に供給され、スラグ測定信号増幅器１０から出力された信号は溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３に供給される。取鍋位置センサ１４は取鍋１のターンテーブル上に設けられ、取鍋位置センサ１４から出力された信号は現場プロセス制御コンピュータ１２に供給され、現場プロセス制御コンピュータ１２から出力された取鍋位置信号はプロセス信号インタフェースユニット１１に供給され、プロセス信号インタフェースユニット１１から出力された取鍋位置信号は溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３に供給される。シリンダピストン位置センサ４はスライディングノズル駆動シリンダ３上に設けられ、シリンダピストン位置センサ４から出力された信号は溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３に供給され、溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３から出力された信号はシリンダ駆動ユニット５とアラーム９とに供給され、シリンダ駆動ユニット５から出力された信号はスライディングノズル駆動シリンダ３に供給されて、シリンダが駆動されて動くことにより、スライディングノズル１５の開度が制御される。
【００５１】
本発明の連続鋳造における溶鋼注入を制御する方法は、上述の連続鋳造における溶鋼注入を制御する装置に基づいて実現されるものであって、以下の工程を含む（図３参照）。
【００５２】
工程１）（図１参照）
溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３が、プロセス信号インタフェースユニット１１と現場プロセス制御コンピュータ１２とを介して、取鍋１のターンテーブル上に設けられた取鍋位置センサ１４の信号を読み取り、取鍋注湯位置の情報を取得する。
【００５３】
工程２）
溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３が、取鍋注湯位置の情報に基づいて、取鍋１での注湯が開始されているか否かを判断し、取鍋１での注湯が開始されていない場合には工程１に戻り、取鍋での注湯が開始されている場合には工程３に進む。
【００５４】
工程３）
取鍋スライディングノズル１５の上方に設けられたスラグ測定センサ２によって、スラグ測定センサ２から出力された信号をスラグ測定信号増幅器１０に供給する。溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３が、スラグ測定信号増幅器１０から出力された信号を読み取り、その時点での溶鋼中のスラグ含量を取得し、その時点での溶鋼中のスラグ含量を溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３内の推定制御器に供給する。
【００５５】
工程４）（図２参照）
推定制御器が、その時点での溶鋼中のスラグ含量データと手動で設定した溶鋼中のスラグ含量の値ｒとを比較して、その時点でのスラグ測定データが手動で設定したスラグ設定値よりも小さい場合には工程３に戻り、その時点でのスラグ測定値が手動で設定したスラグ設定値よりも大きい場合にはシリンダ制御変数を出力し、溶鋼注入最適化制御コンピュータ１３内のＰＩ制御器に供給し、工程５に進む。
推定制御器では、取鍋と鋼種が選択されてしまえばスライディングノズルの開度ｄが大型取鍋内の溶鋼の質量Ｇの関数で表され、取鍋スライディングノズルの開度ｄの計算式は以下の通りである。
【００５６】
【数１８】
0005911641.tif 000019
【００５７】
（式中、
ζ＝４ｇρ、
ξ＝２ｇｌρ２πＤ２、
ｇ：重力加速度、
ρ：大型取鍋内の溶鋼密度、
ｌ：ロングノズルの長さ、
Ｇ：大型取鍋内の溶鋼質量、
Ｄ：取鍋内の有効直径、
μ：溶鋼粘度）
【００５８】
工程５）
ＰＩ制御器において、推定制御器から出力されたシリンダ位置信号と実際に測定されたシリンダ位置信号とを比較し、計算して、制御信号を出力し、シリンダ駆動ユニット５に供給して、スライディングノズル駆動シリンダ３を駆動させて動かすことにより、取鍋スライディングノズル１５の開度を減少させる。
【００５９】
工程６）
ＰＩ制御器が遅延信号を発信し、一定時間遅延させてからシリンダ３の位置のフィードバック信号を読み取る。
【００６０】
工程７）
遅延時間が経過すると、ＰＩ制御器がシリンダ３のその時点での位置のフィードバック信号を読み取る。
【００６１】
工程８）
ＰＩ制御器において、シリンダ３が完全に閉鎖しているか否かを判断し、シリンダ３が完全に閉鎖していない場合には工程３に戻り、上記操作を繰り返し、シリンダが完全に閉鎖している場合には工程９に進む。
【００６２】
工程９）
溶鋼注入終了信号を発信し、工程１に戻り、上記操作を繰り返す。
【００６３】
以上、本発明の好ましい実施形態のみを示したにすぎないが、これらは本発明の保護範囲を制限するために使用されるものではない。したがって、本発明の趣旨及び原則の範囲内で行われる改変、等価な置き換え、改良などはいかなるものでも本発明の保護範囲内に含まれるとすべきである。
【符号の説明】
【００６４】
１  取鍋
２  スラグ測定センサ
３  スライディングノズル駆動シリンダ
４  シリンダピストン位置センサ
５  シリンダ駆動ユニット
６  取鍋ロングノズル
７  タンディッシュ
８  メカニカルアーム
９  現場アラーム・操作ユニット
１０  スラグ測定信号増幅器
１１  プロセス信号インタフェースユニット
１２  現場プロセス制御コンピュータ
１３  溶鋼注入最適化制御コンピュータ
１４  取鍋位置センサ
１５  スライディングノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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