(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド内の溶鋼の湯面の流動による湯面レベル値を周期的に測定するステップと、
設定された単位周期が経過すると前記単位周期の間に測定された総測定回数と各湯面レベル値が設定された基準範囲を逸脱した異常回数とをそれぞれカウントするステップと、
前記カウントされた総測定回数と異常回数とを利用して湯面的中率を計算するステップと、
前記計算された湯面的中率を以前の湯面的中率に累積して累積的中率を算出し、算出された累積的中率を利用して連連鋳可能数を予測するステップと、を含み、
前記湯面的中率（ＨＲＭＬ）は下記数式によって計算され、
【数１】
0005770371.tif 000007
ここで、総測定回数は単位周期の間における湯面レベルを測定した回数であり、異常回数は単位周期の間に測定された湯面レベル値が基準範囲を逸脱した回数であり、
前記累積的中率は、単位周期当たりの湯面的中率の値を、当該湯面的中率よりも前に算出された湯面的中率の値にかけることによって算出される、連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法。
【請求項２】
前記単位周期は、鋳造時間又は連鋳鋳片の長さを基準に設定される、請求項１に記載の連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法。
【請求項３】
前記基準範囲は、モールド内の溶鋼レベルを基準に３ｍｍ以内の範囲で設定される、請求項１に記載の連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法。
【請求項４】
前記累積的中率が０．９未満である場合、連連鋳を中断する、請求項１に記載の連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法。
【請求項５】
モールド内の湯面レベルが一定に維持されるようにストッパーの開度量を調節するステップと、
前記ストッパーの位置を単位周期の間に周期的に測定し、単位周期の間に測定された位置情報を利用して現周期の開度率を算出するステップと、
前記現周期の開度率と前周期の開度率とを利用して現在の開度変化率を算出するステップと、
前記現在の開度変化率と以前の開度変化率とを利用して累積変化率を算出し、算出された累積変化率を利用して連連鋳可能数を予測するステップと、を含み、
前記開度変化率は下記数式によって計算され、
【数２】
0005770371.tif 000008
前記累積変化率は、単位周期当たりの開度変化率の値を、当該開度変化率よりも前に算出された開度変化率の値にかけることによって算出される、連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法。
【請求項６】
前記単位周期は、鋳造時間又は連鋳鋳片の長さを基準に設定される、請求項５に記載の連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法。
【請求項７】
前記開度率は、収集された位置情報の平均値である、請求項５に記載の連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法。
【請求項８】
前記累積変化率が０．８未満である場合、連連鋳を中断する、請求項５に記載の連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は連連鋳数の予測に関するものであり、より詳しくは、浸漬ノズルが塞がれた程度を予測して連連鋳可能数を予測する連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造機とは、製鋼炉で生産されてラドル（Ｌａｄｌｅ）に移送された溶鋼をタンディッシュ（Ｔｕｎｄｉｓｈ）に入れてから連続鋳造機用モールドに供給して一定サイズの鋳片を生産する設備である。
【０００３】
連続鋳造機は溶鋼を貯蔵するラドルと、タンディッシュ及び前記タンディッシュから出鋼される溶鋼を最初冷却させて所定の形状を有する連鋳鋳片として形成する連鋳用モールドと、前記モールドに連結されてモールドから形成された連鋳鋳片を移動させる多数のピンチロールと、を含む。
【０００４】
言い換えると、前記ラドルとタンディッシュから出鋼された溶鋼はモールドで所定の幅と厚さ及び形状を有する連鋳鋳片として形成されてピンチロールを介して移送され、ピンチロールを介して移送された連鋳鋳片は切断機によって切断されて所定の形状を有するスラブ（Ｓｌａｂ）又はブルーム（Ｂｌｏｏｍ）、ビレット（Ｂｉｌｌｅｔ）などの鋳片に製造される。
【０００５】
関連する先行技術としては、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国特許公開第２００４−５０１９５号（公開日：２００４．０６．１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、モールドの湯面レベル変動量を介して浸漬ノズルが塞がることを予測して連連鋳可能数を予測する連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法を提供する。
【０００８】
本発明は、ストッパーの位置変化量を利用して浸漬ノズルが塞がる程度を予測することで連連鋳可能数を予測する連続鋳造の際の連連鋳数の予測方法を提供する。
【０００９】
本発明が成すべき技術的課題は上述した技術的課題に制限されない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を実現するための本発明の連連鋳数の予測方法は、モールド内の溶鋼の湯面の流動による湯面レベル値を周期的に測定するステップと、設定された単位周期が経過すると前記単位周期の間に測定された総測定回数と各湯面レベル値が設定された基準範囲を逸脱した異常回数とをそれぞれカウントするステップと、前記でカウントされた総測定回数と異常回数とを利用して湯面的中率を計算するステップと、前記で計算された湯面的中率を以前の湯面的中率に累積して累積的中率を算出し、算出された累積的中率を利用して連連鋳可能数を予測するステップと、を含む。
【００１１】
前記単位周期は、鋳造時間又は連鋳鋳片の長さを基準に設定される。
【００１２】
前記基準範囲は、モールド内の溶鋼レベルを基準に３ｍｍ以内の範囲で設定される。
【００１３】
前記湯面的中率は、単位周期の間に測定された異常回数を総測定回数で割った値を利用して獲得される。
【００１４】
前記累積的中率は、単位周期当たりの湯面的中率を累積にかけることによって算出される。
【００１５】
前記課題を実現するための本発明の他の連連鋳数の予測方法は、モールド内の湯面レベルが一定に維持されるようにストッパーの開度量を調節するステップと、前記ストッパーの位置を単位周期の間に周期的に測定し、単位周期の間に測定された位置情報を利用して現周期の開度率を算出するステップと、前記現周期の開度率と前周期の開度率とを利用して現在の開度変化率を算出するステップと、前記現在の開度変化率と以前の開度変化率とを利用して累積変化率を算出し、算出された累積変化率を利用して連連鋳可能数を予測するステップと、を含む。
【００１６】
詳しくは、単位周期は鋳造時間又は連鋳鋳片の長さを基準に設定され、開度率は収集された位置情報の平均値である。
【００１７】
前記累積変化率は現在の開度変化率と以前の開度変化率を累積にかけることによって算出され、算出された累積変化率を利用して連連鋳可能数を予測することができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように本発明によると、モールド内の湯面レベルの変動量を利用して浸漬ノズルが塞がる程度を予測することで、鋳造速度の減少又は連連鋳鋳造の中断のような状況による生産性の低下を事前に予測及び防止することができる利点がある。
【００１９】
また、タンディッシュ内のストッパーの位置変化量を利用して累積変化率を算出し、算出された累積変化率を利用して浸漬ノズルが塞がる程度を予測することで、鋳造速度の減少又は連連鋳鋳造の中断のような状況による生産性の低下を事前に予測及び防止することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例に関する連続鋳造機を、溶鋼の流れを中心に示す概念図である。
【図２】本発明の一実施例による連連鋳数の予測装置を示す図である。
【図３】モールドの湯面レベル変動量による鋳速減少を示す図である。
【図４】本発明の一実施例による図２の連連鋳数の予測過程を示す順序図である。
【図５】モールドの湯面レベル変動量による累積的中率を説明する図である。
【図６】モールドの湯面レベル変動量による累積的中率を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施例による連連鋳数の予測装置を示す図である。
【図８】ストッパーの位置（開度）変動量による鋳速減少を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例による図７の連連鋳数の予測過程を示す順序図である。
【図１０】ストッパーの位置変化量による累積変化率を説明する図である。
【図１１】ストッパーの位置変化量による累積変化率を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい一実施例を詳細に説明する。また、本発明の要旨を不明確にする恐れがある公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１は、本発明の実施例に関する連続鋳造機を、溶鋼の流れを中心に示す概念図である。
【００２３】
連続鋳造（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃａｓｔｉｎｇ）とは、溶融金属を底のないモールド（Ｍｏｌｄ）で凝固させながら連続的に鋳片又は鋼塊（ｓｔｅｅｌ  ｉｎｇｏｔ）を抜き出す鋳造法である。連続鋳造は正四角形、矩形、円形などの単純な断面状の長い製品と、主に圧延用素材であるスラブ、ブルーム及びビレットの製造に利用される。
【００２４】
連続鋳造機の形態は垂直型と垂直湾曲方などに分類される。図１では、垂直湾曲型を例示する。
【００２５】
図１を参照すると、連続鋳造機はラドル１０とタンディッシュ２０、モールド３０、２次冷却台６０，６５及びピンチロール７０を含む。
【００２６】
タンディッシュ２０とは、ラドル１０から溶融金属を受けてモールド３０に溶融金属を供給する容器である。タンディッシュ２０ではモールド３０に流れる溶融金属の供給速度の調節、各モールド３０への要求金属の分配、溶融金属の貯蔵、スラグ及び非金属介在物などの分離などが行われる。
【００２７】
モールド３０は通常水冷式の銅製であり、受鋼された溶鋼を１次冷却する。モールド３０は構造的に向き合う一対の面が開口された形であって、溶鋼が収容される中空部を形成する。スラブを製造する場合、モールド３０は一対の長壁と、長壁を連結する一対の単壁を含む。ここで、単壁は長壁より小さい広さを有する。モールド３０の壁、主に単壁は互いに遠くなるか近くなるように回転されて一定レベルのテーパー（Ｔａｐｅｒ）を有する。このようなテーパーは、モールド３０内で溶鋼Ｍの凝固による収縮を補償するために設定される。溶鋼Ｍの凝固程度は鋼種による炭素含量、パウダーの種類（強冷型ＶＳ緩冷型）、鋳造速度などのよって異なる。
【００２８】
モールド３０はモールド３０から抜き出した連鋳鋳片が形を維持し、まだ完全に凝固されていない溶融金属が流出されないように強い凝固殻又は凝固シェル（Ｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄ  Ｓｈｅｌｌ）８１を形成させる役割をする。水冷構造には、銅管を利用する方式、銅ブロックに水冷溝を設ける方式、水冷溝がある銅管を組み立てる方式などがある。
【００２９】
モールド３０は、溶鋼がモールドの壁面にくっつくことを防止するために、オシレータ４０によってオシレーション（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ、往復運動）される。オシレーションの際、モールド３０と凝固シェル８１との摩擦を減らし、燃えることを防止するために潤滑剤が利用される。潤滑剤としては、噴き出されて塗られる菜種油と、モールド３０内の溶融金属の表面に添加されるパウダー（Ｐｏｗｅｒ）がある。パウダーはモールド３０内の溶融金属に添加されてスラグとなり、モールド３０と凝固シェル８１の潤滑だけでなくモールド３０内の溶融金属の酸化／窒化防止と保温、溶融金属の表面に浮かぶ非金属介在物の吸収機能も行う。パウダーをモールド３０に投入するために、パウダー供給器５０が設置される。パウダー供給器５０のパウダーを排出する部分は、モールド３０の入口に向かっている。
【００３０】
２次冷却台６０、６５は、モールド３０で１次冷却された溶鋼を追加に冷却する。１次冷却された溶鋼は、支持ロール６０によって凝固殻が変形されないように維持されながら、水を噴射するスプレー手段６５によって直接冷却される。連鋳鋳片の凝固は殆ど前記２次冷却によって行われる。
【００３１】
引抜装置は、連鋳鋳片を滑らずに引き抜くよう、何組かのピンチロール７０を利用するマルチドライブ方式を採用している。ピンチロール７０は、溶鋼の凝固された先端部を鋳造方向に引っ張ることで、モールド３０を通過した溶鋼が鋳造方向に連続的に移動するようにする。
【００３２】
このように構成された連続鋳造機では、ラドル１０に収容された溶鋼Ｍがタンディッシュ２０に流動する。このような流動のために、ラドル１０には、タンディッシュ２０に向かって延長されるシュラウドノズル（Ｓｈｒｏｕｄ  ｎｏｚｚｌｅ）１５が設置される。シュラウドノズル１５は、溶鋼Ｍが空気に露出されて酸化及び窒化されないようにタンディッシュ２０内の溶鋼に沈まれるように延長される。
【００３３】
タンディッシュ２０内の溶鋼Ｍは、モールド３０内に延長する浸漬ノズル（Ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ  Ｅｎｔｒｙ  Ｎｏｚｚｌｅ）２５によってモールド３０内に流動する。浸漬ノズル２５は、モールド３０の中央に配置され、浸漬ノズル２５の両側の吐出口から吐出される溶鋼Ｍの流動が対称を成すようにする。浸漬ノズル２５を介した溶鋼Ｍの吐出開始、吐出速度及び中断は、浸漬ノズル２５に対応してタンディッシュ２０に設置されるストッパー２１によって決定される。詳しくは、ストッパー２１は、浸漬ノズル２５の入口を開閉するように浸漬ノズル２５と同じラインに沿って垂直移動される。浸漬ノズル２５を介した溶鋼Ｍの流動に対する制御は、ストッパー２１方式とは異なるスライドゲート（ｓｌｉｄｅ  ｇａｔｅ）方式を利用してもよい。スライドゲートは、板材がタンディッシュ２０内で水平方向にスライド移動しながら浸漬ノズル２５を介した溶鋼Ｍの吐出流量を制御する。
【００３４】
モールド３０内で溶鋼Ｍの凝固は、モールド３０を成す壁面に接する部分から始まる。これは、溶鋼Ｍの中心よりは周辺部が、水冷されるモールド３０によって熱を失いやすいためである。周辺部が先に凝固される方式によって、連鋳鋳片８０の鋳造方向に従う裏部分は、未凝固溶鋼８２が凝固シェル８１に囲まれた形態を成す。
【００３５】
ピンチロール７０が完全に凝固された連鋳鋳片８０の先端部８３を引っ張ることで、未凝固溶鋼８２は、凝固シェル８１と共に鋳造方向に移動する。未凝固溶鋼８２は、前記移動過程で冷却水を噴射するスプレー手段６５によって冷却される。これは、連鋳鋳片８０で未凝固溶鋼８２が占める厚さが次第に小さくなるようにする。連鋳鋳片８０が一地点８５に達すると、連鋳鋳片８２は、全体の厚さが凝固シェル８１で占められるようになる。凝固が完了された連鋳鋳片８０は、切断地点９１で一定サイズに切断されてスラブなどのような鋳片Ｐに分けられる。
【００３６】
図２は本発明の一実施例による連連鋳数の予測装置を示す図であり、予測装置１００は湯面レベルセンサ１１０、貯蔵部１３０、表示部１４０、入力部１５０及び制御ユニット１６０を含んで形成される。
【００３７】
湯面レベルセンサ１１０は、モールドの上側に固定配置されてモールド内の溶鋼の湯面の流動による湯面レベルを周期的に測定する。ここで、湯面レベルセンサ１１０は、高周波電流の励磁による溶鋼の渦電流による誘起電圧を分析して湯面レベルを測定する渦電流方式センサ１１０である。
【００３８】
貯蔵部１３０には、湯面レベルを測定するための単位周期と湯面レベルの異常を判断するための基準範囲、周期的に測定された湯面レベル値、湯面的中率及び累積的中率などが貯蔵されている。
【００３９】
表示部１４０では、湯面レベルセンサ１１０を介して収集された湯面レベルや時間別湯面的中率及び累積的中率などが、グラフィックでディスプレーされる。
【００４０】
入力部１５０は、外部から各種動作命令や設定基準値を入力されて制御ユニット１６０に伝達するように構成されている。
【００４１】
制御ユニット１６０は、前記湯面レベルセンサ１１０で測定された湯面レベル値を収集し、設定された単位周期の間に測定された総測定回数及び前記湯面レベル値が設定された基準範囲を逸脱した異常回数を利用して湯面的中率を計算した後、計算された湯面的中率を利用して連連鋳可能数を予測する。
【００４２】
前記基準範囲は、モールド内の溶鋼レベル（Ｍｏｌｄ  Ｌｅｂｅｌ）を基準に３ｍｍ以内の範囲で設定される。例えば、溶鋼レベルが８００ｍｍである場合、基準範囲は７９７〜８０３以内の範囲で設定される。
【００４３】
そして、単位周期は、鋳造時間（例えば、１０分）又は連鋳鋳片８０の長さ（例えば、２０ｍ）を基準に設定される。制御ユニットは、単位周期が時間である場合には測定時間をカウントする。単位周期が連鋳鋳片８０の長さである場合には、鋳速を利用すると、連鋳鋳片８０の長さが分かる。
【００４４】
このように本発明では湯面レベルセンサ１１０で測定された湯面レベル値を収集し、設定された単位周期の間に収集された湯面レベル値が設定された基準範囲を逸脱した異常回数を単位周期の間に測定された総測定回数で割って湯面的中率を計算し、計算された湯面的中率を以前の湯面的中率に累積してかけることで累積的中立を算出した後、算出された累積的中率を利用して連連鋳可能数を予測する。
【００４５】
一般に、溶鋼清浄度が低下すると、溶鋼再酸化が発生して浸漬ノズルが塞がれるようになる。浸漬ノズルが塞がれると、図３のようにモールドの湯面レベルの変動が激しく発生して正常的な鋳造作業が難しくなる。湯面レベルの変動が激しい場合、鋳造速度（Ｃａｓｔｉｎｇ  ｓｐｅｅｄ）を減少させるか連連鋳鋳造を中断しなければならない（丸で囲まれた符号ａの部分）。
【００４６】
よって、生産性の低下を防止するために、浸漬ノズルが塞がることによる連連鋳可能性を予測する必要がある。
【００４７】
本発明では、モールド内の湯面レベルの変動量を利用して浸漬ノズルが塞がる程度を事前に予測することで、予期せぬ鋳造速度の減少又は連連鋳鋳造の中断のような状況による生産性の低下を防止する。
【００４８】
図４は図２による連連鋳数の予測過程を示す順序図であり、添付した図面を参照して説明する。
【００４９】
まず、制御ユニット１６０は、ピンチロール７０の回転数を介して連続鋳造の際の鋳速を計算し、計算された鋳速が目標鋳速であるのかを判断する。鋳造速度が目標鋳側に達すると、連連鋳数の予測過程が始まる。
【００５０】
鋳造速度が目標鋳速に達すると、制御ユニット１６０は、モールド内の溶鋼の湯面の流動による湯面レベル値を湯面レベルセンサ１１０から周期的に収集し、収集された湯面レベル値を時間情報と共に貯蔵部１３０に順次に貯蔵する。もちろん、湯面レベルセンサ１１０は、モールド内の湯面の流動による湯面レベルを周期的（例えば、１秒単位）に測定して制御ユニット１６０に伝達する（Ｓ１１，Ｓ１２）。
【００５１】
制御ユニットは、鋳造速度が目標鋳速に達すると、貯蔵部１３０に予め貯蔵された単位周期を計算して、設定された単位周期が経過したのかを持続的に判断する（Ｓ１３）。前記単位周期が鋳造時間である場合には、制御ユニット１６０は、時間をカウントする。単位周期が連鋳鋳片８０の長さである場合には、制御ユニット１６０は、鋳速を利用して連鋳鋳片８０の長さを計算する。前記において、単位周期は１〜１０分又は１〜２０ｍ程度である。
【００５２】
設定された単位周期が経過すると、制御ユニット１６０は、貯蔵部１３０に収集された単位周期の間における総測定回数をカウントする（Ｓ１４）。次に、制御ユニット１６０は、単位周期の間に収集された各湯面レベルと設定された基準範囲を互いに比較し、湯面レベル値が基準範囲を逸脱した異常回数をカウントする（Ｓ１５）。前記において、基準範囲はモールド内の溶鋼レベルを基準に３ｍｍ以内の範囲で設定される。
【００５３】
制御ユニット１６０は、このようにカウントされた総測定回数と異常回数を利用し、湯面的中率（ＨＲＭＬ）を計算する（Ｓ１６）。湯面的中率（ＨＲＭＬ）を求める方法は下記数１のとおりである。
【数１】
0005770371.tif 000002
【００５４】
ここで、総測定回数は、単位周期の間における湯面レベルを測定した回数であり、異常回数は、単位周期の間に測定された湯面レベル値が基準範囲を逸脱した回数である。
【００５５】
例えば、単位周期が１０ｍ（連鋳鋳片の長さ）であり、単位周期の間に１００回（総測定回数）である湯面レベルが測定され、測定された各湯面レベル値が基準範囲を逸脱した回数が５回（異常回数）であれば、湯面的中率は０．９５（１−（５／１００））になる。
【００５６】
このように求められた湯面的中率は、時間情報と共に貯蔵部１３０に貯蔵される（Ｓ１７）。
【００５７】
制御ユニット１６０は、単位周期当たりの湯面的中率を求めた後、貯蔵部１３０に貯蔵された以前の湯面的中率があるのかを確認する（Ｓ１８）。もし、貯蔵部１３０に以前に貯蔵された湯面的中率があれば、制御ユニット１６０は、計算された湯面的中率を以前の湯面的中率に累積にかけることで、累積的中率を算出する（Ｓ１９）。例えば、以前の湯面的中率が０．９８で現在の湯面的中率が０．９５である場合、累積的中率は０．９３（０．９８Ｘ０．９５）になる。
【００５８】
次に、累積的中率が計算されると、制御ユニット１６０は、累積的中率を介して連連鋳可能数を予測する（Ｓ２０）。湯面的中率（ＨＲＡＣＣ）による連連鋳可能数は下記表１のようである。
【表１】
0005770371.tif 000003
【００５９】
表１のように求められた累積的中率が０．９５以上では、連連鋳可能数が少なくとも＋２Ｈｅａｔであり、累積的中率が０．９０以上乃至０．９５未満では、連連鋳可能数が＋１Ｈｅａｔであり、累積的中率が０．９０未満では、現在の鋳造のみ行って連連鋳は中断する。ここで、１Ｈｅａｔは１つのラドルに入っている溶鋼の鋳造を意味する。
【００６０】
累積的中率が０．９５以上である場合には連連鋳可能数が＋２Ｈｅａｔになるが、ここで連連鋳可能数は、累積される値ではなく現在の累積的中率からの連連鋳可能数を意味する。
【００６１】
図５の場合、湯面レベルセンサ１１０を介して測定された湯面レベル値が一定時間の間に基準範囲（α）内にあって湯面的中率が殆ど「１」と算出されており、それによって累積的中率も殆ど１．００に維持されることが分かった。この場合、＋２Ｈｅａｔの連連鋳が可能である。
【００６２】
しかし、図６の場合では湯面レベルセンサ１１０を介して測定された湯面レベル値が一定時間の間に殆ど基準範囲（α）内に存在していてから、１．７５時間［Ｈｏｕｒ］が経過してからは丸で囲まれた符号ｂの区間では湯面レベル値が基準範囲を激しく逸脱することが分かった。この場合には湯面的中率が殆ど０．９を超過せず、それによって累積的中率も０．９０未満に低くなることが分かった。この場合には次の連連鋳が不可能であると予測して、鋳造を中断する。
【００６３】
よって、本発明では、モールド内の湯面レベルの変動量を利用して浸漬ノズルが塞がる程度を予測することで、鋳造速度の減少又は連連鋳鋳造の中断のような生産性低下要因を事前に予測して防止することができる。
【００６４】
図７は、本発明の他の実施例による連連鋳数の予測装置を示す図であり、予測装置２００は湯面レベルセンサ２１０、リフト手段２２０、貯蔵部２３０、表示部２４０、入力部２５０及び制御ユニット２６０を含んで形成される。
【００６５】
湯面レベルセンサ２１０は、モールドの上側に配置固定されてモールド内の溶鋼の湯面の流動による湯面レベルを周期的に測定する。ここで、湯面レベルセンサ２１０は、高周波電流の励磁による溶鋼の渦電流による誘起電圧を分析して湯面レベルを測定する渦電流方式のセンサ２１０である。
【００６６】
リフト手段２２０は、タンディッシュからモールドに出鋼される溶鋼量を調節するためのストッパー２１を垂直に昇降させて出鋼量を調節するように構成される。リフト手段２２０は、ストッパー２１を固定支持する支持台と、支持台を介してストッパー２１を昇降させるモータや油圧シリンダー又はエアシリンダーのようなアクチュエータと、を含んで構成される。アクチュエータには、ストッパー２１の基準点（ストッパーが出鋼口２０ａを完全に閉鎖する位置）を基準に昇降位置を検出する位置検出センサ２２５が更に含まれている。前記ストッパー２１の昇降位置は、基準点からの距離である。
【００６７】
貯蔵部２３０には、ストッパー２１の測定位置情報、ストッパー２１の開度率、開度変化率、累積変化率、ストッパー２１の開度量を測定するための周期及び開度率を算出するための単位周期などに対する情報が貯蔵されている。
【００６８】
表示部２４０では、制御信号に応じて測定されたストッパー２１の位置と開度変化率及び累積変化率などがグラフィックでディスプレーされる。
【００６９】
入力部２５０は、外部から各種動作命令や設定基準値を入力されて制御ユニット２６０に伝達するように構成されている。
【００７０】
制御ユニット２６０は、リフト手段２２０の位置検出センサ２２５を介して、ストッパー２１の位置情報を設定された単位周期の間に収集し、収集された位置情報を利用してストッパー２１の現周期の開度率を算出した後、現周期の開度率と前周期の開度率を利用して現在の開度変化率を算出し、算出された現在の率累積変化率と以前の開度変化率を利用して連連鋳可能数を予測する。ここで、制御ユニット２６０は、現在の開度変化率と以前の開度変化率を累積にかけることによって累積変化率を算出し、算出された累積変化率を利用して連連鋳可能数を予測する。
【００７１】
そして、単位周期は、鋳造時間（例えば、１０分）又は連鋳鋳片８０の長さ（例えば、２０ｍ）を基準に設定される。制御ユニット２６０は、単位周期が時間である場合には測定時間をカウントする。単位周期が連鋳鋳片８０の長さである場合には、鋳速を利用すると、連鋳鋳片８０の鋳造長さが分かる。
【００７２】
一般に、湯面レベルセンサ２１０によって湯面レベル値を測定し、測定された湯面レベル値に応じてストッパー２１の開度量を調節することで、湯面レベルが設定されたレベルに一定に維持されるようにする。よって、本発明では、ストッパー２１の位置（開度量）を周期的に測定して開度率を算出した後、現周期の開度率と前周期の開度率を利用して開度変化率算出し、算出された開度変化率による累積変化率を利用して浸漬ノズル２５が塞がっているか否かを間接的に判断することで、連連鋳可能数を予測する。
【００７３】
例えば、溶鋼清浄度が低下すると、溶鋼再酸化が発生して浸漬ノズル２５が塞がれるようになる。浸漬ノズル２５が塞がれると、図８のようにストッパー位置の変化（開度量が増加される）が激しく発生して正常的な鋳造作業が難しく、ストッパー２１の開度量が限界に達すると、鋳造速度を減少させるか連連鋳鋳造を中断しなければならない（丸で囲まれた符号ｃの部分）。
【００７４】
よって、生産性の低下を防止するために浸漬ノズル２５が塞がることによる連連鋳可能性を予測する必要がある。
【００７５】
本発明では、モールド内のストッパー２１の開度変化率と累積変化率を利用して浸漬ノズル２５が塞がる程度を事前に予測することで、予期せぬ鋳造速度の減少又は連連鋳鋳造の中断のような状況による生産性の低下を防止する。
【００７６】
図９は、図７による連連鋳数の予測過程を示す順序図であり、添付した図面を参照して説明する。
【００７７】
まず、制御ユニット２６０はピンチロール７０の回転数を介して連続鋳造の際の鋳速を計算し、計算された鋳速が目標鋳速であるのかを判断する。鋳造速度が目標鋳側に達すると、連連鋳数の予測過程が始まる。
【００７８】
鋳造速度が目標鋳速に達すると、制御ユニット２６０は、モールド内の溶鋼の湯面の流動による湯面レベル値を湯面レベルセンサ２１０から周期的に収集し、湯面レベルが設定された基準レベルに一定に維持されるようにストッパー２１の位置をリフト手段２２０を介して調節する（Ｓ２１）。ここで、湯面基準レベルは、８００３ｍｍ以内の範囲で設定される。
【００７９】
次に、制御ユニット２６０は、鋳造速度が目標鋳速に達すると、リフト手段２２０に内蔵された位置検出手段を介してストッパー２１の位置を単位周期の間に周期的（例えば、１０秒単位）に測定して収集する（Ｓ２２）。ここで、ストッパー２１の位置は、ストッパー２１が出鋼口２０ａを完全に閉鎖した際の基準点からの距離であり、ストッパー２１の位置は開度量を意味する。単位周期は、鋳造時間又は鋳造長さであるが、単位周期が鋳造時間である場合には制御ユニット２６０は時間をカウントし、単位周期が連鋳鋳片８０の鋳造長さである場合には鋳速を利用して連鋳鋳片８０の長さを計算する。例えば、単位周期は１〜１０分又は１〜２０ｍ程度である。
【００８０】
ストッパー２１の位置は６０ｍｍ以下であるが、正常鋳造の際には図８に示したように大よそ２５ｍｍ程度であり、浸漬ノズル２５を介してモールドに出鋼される溶鋼量が少ないほど、即ち、モールドの湯面レベルが低くなるほどストッパー２１の位置が上昇されて開度量が増加する。
【００８１】
このように、制御ユニット２６０は、ストッパー２１の位置情報を周期的に収集し、予め設定された単位時間が経過すると位置情報の平均値を求めて現周期の開度率を算出する（Ｓ２３，Ｓ２４）。即ち、現周期の開度率は位置情報の平均値である。
【００８２】
前記のように現周期の開度率が算出されると、制御ユニット２６０は現周期（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｅｒｉｏｄ）の開度率と貯蔵部２３０に予め貯蔵された前周期の（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ  Ｐｅｒｉｏｄ）開度率を利用して現在の開度変化率を算出する（Ｓ２５）。ここで、開度変化率を求める方法は下記数２のとおりである。
【数２】
0005770371.tif 000004
【００８３】
例えば、現周期の開度率が３０ｍｍで前周期の開度率が２５ｍｍである場合、現在の開度変化率は０．８３３（１−（５/３０））になる。本発明では、開度率を利用した開度変化率を使用するが、これは開度率の場合設備や設置状態によって多少の差があるためその変化率を使用するのである。
【００８４】
このように求められた現在の開度変化率は、時間情報と共に貯蔵部２３０に貯蔵される。
【００８５】
制御ユニット２６０は、現在の開度変化率を求めた後、貯蔵部２３０に貯蔵された以前の開度変化率があるのかを確認する。もし、貯蔵部２３０に貯蔵された以前の開度変化率があれば、制御ユニット２６０は、計算された現在の開度変化率を以前の開度変化率に累積にかけることで累積変化率を算出する（Ｓ２６）。例えば、以前の開度変化率が０．９２１で現在の開度変化率が０．８３３である場合、累積変化率は０．７６７（０．９２１Ｘ０．８３３）になる。即ち、累積変化率は下記数３によって求められる。
【数３】
0005770371.tif 000005
【００８６】
次に、累積変化率が計算されると、制御ユニット２６０は、累積変化率を介して連連鋳可能数を予測する（Ｓ２７）。累積変化率による連連鋳可能数は下記表２のとおりである。
【表２】
0005770371.tif 000006
【００８７】
表２のように求められた累積変化率が０．８５以上では、連連鋳可能数が少なくとも＋２Ｈｅａｔであり、累積変化率が０．８０以上乃至０．８５未満では、連連鋳可能数が＋１Ｈｅａｔであり、累積変化率が０．８０未満では、現在の鋳造のみ行って連連鋳は中断する。ここで、１Ｈｅａｔは１つのラドルに入っている溶鋼の鋳造を意味する。
【００８８】
累積変化率が０．８５以上である場合には連連鋳可能数が＋２Ｈｅａｔになるが、ここで連連鋳可能数は、累積される値ではなく現在の累積変化率からの連連鋳可能数を意味する。
【００８９】
図１０の場合、リフト手段２２０の位置検出センサ２２５を介して測定されたストッパー２１の位置が少しずつ可変（開度量が大きく変化せずに地滑り的に増加する）する場合、累積変化率は急激に変化せずに地すべり的に減少されることが分かった。ストッパー２１の位置が急激に変化せずに一定である場合、累積変化率は少なくとも連連鋳基準値（β）以上になり、累積変化率が連連鋳基準値である０．８以上である場合には持続的な連連鋳が可能である。
【００９０】
しかし、図１１の場合には、リフト手段２２０の位置検出センサ２２５を介して測定されたストッパー２１の位置が一定時間の間に大きく変化せずに維持されてから、大よそ２．５時間が経過してからは、丸で囲まれた符号ｄの区間のようにストッパー２１の位置が急激に変化することがわかった。この場合には累積変化率の値も急激に低くなり、連連鋳基準値（β）である０．８未満に減少されることが分かった。この場合、次の連連鋳が不可能と予測して鋳造を中断する。
【００９１】
よって、本発明では、ストッパー２１の位置変化量を利用して浸漬ノズル２５が塞がる程度を予測することで、鋳造速度の減少又は連連鋳鋳造の中断のような生産性の低下要因を事前に予測して防止することができる。
【００９２】
前記のような連連鋳可能数の予測方式は、上述した実施例の構成と作動方式に限られない。前記実施例は、各実施例の全部又は一部が選択的に組み合わされて多様な変形が行われるように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０：ラドル                             １５：シュラウドノズル
２０：タンディッシュ                     ２５：浸漬ノズル
３０：モールド                  ４０：モールドオシレータ
５０：パウダー供給器                     ５１：パウダー層
５２：液体流動層                         ５３：潤滑層
６０：支持ロール                         ６５：スプレー
７０：ピンチロール                       ８０：連鋳鋳片
８１：凝固シェル                         ８２：未凝固溶鋼
９１：切断地点                  １００，２００：予測装置
１１０，２１０：湯面レベルセンサ １３０，２３０：貯蔵部
１４０，２４０：表示部          １５０，２５０：入力部
１６０，２６０：制御ユニット     ２２０：リフト手段
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１】
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【図２】
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