(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のドラムと他方のドラムからなる一対の冷却ドラムを有し、両冷却ドラムの最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片を、前記他方のドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けてから引き出す双ドラム式連続鋳造機と、
前記一方のドラムの周面の周速度と前記他方のドラムに巻き付いた前記鋳片の外面の周速度の差に起因する剪断応力が前記鋳片に作用しないように、前記一方のドラムのドラム駆動負荷と、前記他方のドラムのドラム駆動負荷に基づいて、前記一方のドラムを駆動する第１のモータの回転数と前記他方のドラムを駆動する第２のモータの回転数の少なくとも一方を制御する制御装置と、
を有することを特徴とする双ドラム式連続鋳造設備。
【請求項２】
一方のドラムと他方のドラムからなる一対の冷却ドラムを有し、両冷却ドラムの最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片を、前記他方のドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けてから引き出す双ドラム式連続鋳造機と、
前記一方のドラムの周面の周速度と前記他方のドラムに巻き付いた前記鋳片の外面の周速度の差に起因する剪断応力が前記鋳片に作用しないように、前記一方のドラムのドラム温度と熱膨張率と半径と、前記他方のドラムのドラム温度と熱膨張率と半径と前記鋳片の厚さとに基づいて、前記一方のドラムを駆動する第１のモータの回転数と前記他方のドラムを駆動する第２のモータの回転数の少なくとも一方を制御する制御装置と、
を有することを特徴とする双ドラム式連続鋳造設備。
【請求項３】
一方のドラムと他方のドラムからなる一対の冷却ドラムを有し、両冷却ドラムの最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片を、前記他方のドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けてから引き出す双ドラム式連続鋳造機を有する連続鋳造設備において、
前記一方のドラムの周面の周速度と前記他方のドラムに巻き付いた前記鋳片の外面の周速度が等しいときの前記一方のドラムのドラム駆動負荷と前記他方のドラムのドラム駆動負荷との差を設定ドラム駆動負荷差として予め設定しておき、前記一方のドラムのドラム駆動負荷と前記他方のドラムのドラム駆動負荷との差が、前記設定ドラム駆動負荷差になるように、前記一方のドラムを駆動する第１のモータの回転数と前記他方のドラムを駆動する第２のモータの回転数の少なくとも一方を制御することを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項４】
一方のドラムと他方のドラムからなる一対の冷却ドラムを有し、両冷却ドラムの最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片を、前記他方のドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けてから引き出す双ドラム式連続鋳造機を有する連続鋳造設備において、
前記一方のドラムのドラム温度と熱膨張率と半径を基に求めた前記一方のドラムの周面の周速度と、前記他方のドラムのドラム温度と熱膨張率と半径と前記鋳片の厚さを基に求めた前記鋳片の外面の周速度とが一致するように、前記一方のドラムを駆動する第１のモータの回転数と前記他方のドラムを駆動する第２のモータの回転数の少なくとも一方を制御することを特徴とする連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は双ドラム式連続鋳造設備及び連続鋳造方法に関し、品質の良い鋳片を鋳造することができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造機は、精錬を終了した溶鋼を連続して鋳込み、直接、鋳片（スラブまたはストリップ）を製造するものである。このような連続鋳造機の一種として、双ドラム式連続鋳造機が開発されている。
【０００３】
更に、このような双ドラム式連続鋳造機の一形態として、鋳片を、いずれか一方の冷却ドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けた後に、この冷却ドラムから離して引き出す双ドラム式連続鋳造機も案出されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０２−２９０６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の双ドラム式連続鋳造機では、周速度差に起因した応力が薄肉鋳片に作用し、横割れ等の欠陥を発生させることを防止するため、薄肉鋳片の肉厚に応じて周速度を調整している。
しかし、これだけでは、次のような場合、周速度差を調整しきれないという問題がある。
【０００６】
高温の鋳片が巻き付いている冷却ドラムは、当該冷却ドラムの鋳片との接触長が、もう一方の冷却ドラムの鋳片との接触長よりも長いため、入熱量が多くなり熱膨張も大きくなる。
このため、冷却ドラムの径に差が生じ、特許文献１の方法だけでは、周速度差を調整しきれなくなる。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑み、横割れ等の無い高品質な鋳片を鋳造することができる双ドラム式連続鋳造設備及び連続鋳造方法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】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の双ドラム式連続鋳造設備の構成は、
一方のドラムと他方のドラムからなる一対の冷却ドラムを有し、両冷却ドラムの最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片を、前記他方のドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けてから引き出す双ドラム式連続鋳造機と、
前記一方のドラムの周面の周速度と前記他方のドラムに巻き付いた前記鋳片の外面の周速度の差に起因する剪断応力が前記鋳片に作用しないように、前記一方のドラムのドラム駆動負荷と、前記他方のドラムのドラム駆動負荷に基づいて、前記一方のドラムを駆動する第１のモータの回転数と前記他方のドラムを駆動する第２のモータの回転数の少なくとも一方を制御する制御装置と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明の双ドラム式連続鋳造設備の構成は、
一方のドラムと他方のドラムからなる一対の冷却ドラムを有し、両冷却ドラムの最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片を、前記他方のドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けてから引き出す双ドラム式連続鋳造機と、
前記一方のドラムの周面の周速度と前記他方のドラムに巻き付いた前記鋳片の外面の周速度の差に起因する剪断応力が前記鋳片に作用しないように、前記一方のドラムのドラム温度と熱膨張率と半径と、前記他方のドラムのドラム温度と熱膨張率と半径と前記鋳片の厚さとに基づいて、前記一方のドラムを駆動する第１のモータの回転数と前記他方のドラムを駆動する第２のモータの回転数の少なくとも一方を制御する制御装置と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明の連続鋳造方法の構成は、
一方のドラムと他方のドラムからなる一対の冷却ドラムを有し、両冷却ドラムの最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片を、前記他方のドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けてから引き出す双ドラム式連続鋳造機を有する連続鋳造設備において、
前記一方のドラムの周面の周速度と前記他方のドラムに巻き付いた前記鋳片の外面の周速度が等しいときの前記一方のドラムのドラム駆動負荷と前記他方のドラムのドラム駆動負荷との差を設定ドラム駆動負荷差として予め設定しておき、前記一方のドラムのドラム駆動負荷と前記他方のドラムのドラム駆動負荷との差が、前記設定ドラム駆動負荷差になるように、前記一方のドラムを駆動する第１のモータの回転数と前記他方のドラムを駆動する第２のモータの回転数の少なくとも一方を制御することを特徴とする。
【００１１】
また本発明の連続鋳造方法の構成は、
一方のドラムと他方のドラムからなる一対の冷却ドラムを有し、両冷却ドラムの最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片を、前記他方のドラムの周面に予め決めた長さにわたって巻き付けてから引き出す双ドラム式連続鋳造機を有する連続鋳造設備において、
前記一方のドラムのドラム温度と熱膨張率と半径を基に求めた前記一方のドラムの周面の周速度と、前記他方のドラムのドラム温度と熱膨張率と半径と前記鋳片の厚さを基に求めた前記鋳片の外面の周速度とが一致するように、前記一方のドラムを駆動する第１のモータの回転数と前記他方のドラムを駆動する第２のモータの回転数の少なくとも一方を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一対の冷却ドラムの回転駆動負荷を調整することで、冷却ドラムの径がわからなくても周速度差を低減するように調整することができる。
また、一対の冷却ドラムの冷却ドラム温度から冷却ドラムの径の変化を求めることで、周速度差を低減するように調整することができる。
この結果、周速度差を極めて小さくできるため、周速度差に起因する応力が鋳片に作用することがなくなり、横割れ等の欠陥が発生せず、高品質な鋳片を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１に係る双ドラム式連続鋳造設備を、図１及び、図１のII−II矢視図である図２を参照しつつ説明する。
【００１５】
実施例１に係る双ドラム式連続鋳造設備に使用する双ドラム式連続鋳造機１００では、逆方向に回転する平ドラム（冷却ドラム）１０１と凹型ドラム（冷却ドラム）１０２を、同じ高さ位置にて平行にしつつ近接して配置しており、ドラム１０１，１０２の軸方向両端は、ドラム端面に圧着するサイド堰１０３，１０４により仕切っている。ドラム１０１，１０２及びサイド堰１０３，１０４によりなる移動鋳型の内部空間（湯溜まり部）には、ノズル１０５を介して溶鋼１０６が供給される。
【００１６】
平ドラム１０１は、段部を有しない円柱状（または円筒状）のドラムであり、凹型ドラム１０２は、ドラム両端に段部１０２ａ，１０２ｂを有しているドラムである。
【００１７】
一対のドラム１０１，１０２が互いに逆方向に回転すると、溶鋼１０６はドラム１０１，１０２の表面（この表面には段部１０２ａ，１０２ｂの表面を含む）に接触することにより冷却されて、凝固シェル１１１，１１２が形成される。凝固シェル１１１，１１２はドラム回転に伴い成長していく。そして、平ドラム１０１と凹型ドラム１０２との隙間が最も小さくなる最小ギャップ部において、凝固シェル１１１の端部と凝固シェル１１２の端部が圧接・一体化される。このとき、凝固シェル１１１と凝固シェル１１２の両端部が圧接・一体化され、図２に示すように、両凝固シェル１１１，１１２は中心部分に未凝固の溶鋼１０６を残したままで接合されて鋳片１１３となる。
【００１８】
最小ギャップ部から送り出されてきた鋳片１１３は、凹型ドラム１０２の周面に予め決めた長さαにわたって引き続き巻き付き、凹型ドラム１０２と押付けローラ１１４ａ〜１１４ｄとで挟まれた部分を過ぎた後に、凹型ドラム１０２から離れて引き出されていく。
なお、鋳片１１３の中心部分の未凝固の溶鋼１０６は、最小ギャップ部から送り出されて搬送されていく途中で凝固していく。
このようにして、板厚の厚い鋳片１１３の鋳造ができる。
【００１９】
次に、双ドラム式連続鋳造機１００のドラム１０１，１０２を駆動する駆動系及び駆動制御系について説明する。
【００２０】
冷却ドラム（平ドラム）１０１は、モータ１２１により回転駆動される。冷却ドラム１０１のドラム駆動負荷の大きさ（冷却ドラム１０１を、回転させる負荷としてみたときの回転負荷の大きさ）、つまり、モータ１２１から冷却ドラム１０１に伝達される駆動トルクの大きさは、トルク計１２２により計測される。トルク計１２２により計測された計測トルク値Ｔ１は、制御装置１２０に送られる。
【００２１】
冷却ドラム（凹型ドラム）１０２は、モータ１２３により回転駆動される。冷却ドラム１０２のドラム駆動負荷の大きさ（冷却ドラム１０２を、回転させる負荷としてみたときの回転負荷の大きさ）、つまり、モータ１２３から冷却ドラム１０２に伝達される駆動トルクの大きさは、トルク計１２４により計測される。トルク計１２４により計測された計測トルク値Ｔ２は、制御装置１２０に送られる。
【００２２】
最小ギャップ部において、冷却ドラム１０１の周面の周速度と、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度とが等しい場合には、鋳片１１３には周速度の差に起因する剪断応力が作用することはない。
このときの、冷却ドラム１０２のドラム駆動負荷の大きさと、冷却ドラム１０１のドラム駆動負荷の大きさの差を、設定トルク差ΔＴ０としており、この設定トルク差ΔＴ０は、制御装置１２０に予め設定されている。
【００２３】
制御装置１２０は、モータ１２１，１２３の駆動を制御する機能を有する。
制御装置１２０は、計測トルク値Ｔ２と計測トルク値Ｔ１との実測トルク差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）を求め、この実測トルク差ΔＴが、設定トルク差ΔＴ０と等しくなるように、モータ１２１の回転速度を制御している。
基本的にモータの回転速度をω、慣性モーメントをＪ、トルクをＴとすると、
Ｔ∝Ｊ（ｄω／ｄｔ）となるので、モータの回転速度を変えるとトルクも変化する。
【００２４】
鋳造をしていくと冷却ドラム１０１，１０２は熱膨張してその半径が増加していく。この場合、冷却ドラム１０２は、鋳片１１３が巻き付いていて入熱量が多いため、冷却ドラム１０２の熱膨張量は、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなる。
【００２５】
このようにして、冷却ドラム１０２の熱膨張量が、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなると、冷却ドラム１０１の周面の周速度は、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度よりも遅くなる。
このため、冷却ドラム１０１は鋳片１１３に対してブレーキをかけるように働き、冷却ドラム１０１のドラム駆動負荷（＝計測トルク値Ｔ１）が減少する。
このままの状態では、ドラム周速度の差に起因して、鋳片１１３に剪断応力が作用してしまう。
【００２６】
本例では、制御装置１２０は、冷却ドラム１０１のドラム駆動負荷（＝計測トルク値Ｔ１）が減少して実測トルク差ΔＴが設定トルク差ΔＴ０よりも大きくなったことを判定したら、実測トルク差ΔＴが設定トルク差ΔＴ０と等しくなるように、モータ１２１の回転速度を速めるよう制御をする。これにより、冷却ドラム１０１の速度を増加させている。
【００２７】
このように、制御装置１２０により、モータ１２１の回転速度を制御しているため、冷却ドラム１０２の熱膨張量が、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなっても、冷却ドラム１０１の周面の周速度と、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度とを等しくすることができ、鋳片１１３に周速度の差に起因する剪断応力が作用することを防止することができる。
【００２８】
このようにして、周速度差に起因する剪断応力が鋳片１１３に加わることを防止できるため、鋳片１１３は、剪断応力が加わることなく優れた形状特性を持つ製品となる。
【００２９】
なお、上記の実施例１では、実測トルク差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）が、設定トルク差ΔＴ０と等しくなるように、モータ１２１の回転速度を制御しているが、モータ１２３の回転速度を制御するようにしてもよい。
また、実測トルク差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）が、設定トルク差ΔＴ０と等しくなるように、モータ１２１の回転速度と、モータ１２３の回転速度の両方を制御するようにしてもよい。
【００３０】
ここで、実施例１における制御の考え方をまとめて示す。
各モータのトルクは基本的に、圧下Ｔｐ（Ｆ）、駆動Ｔｄ（Ｒ）、その他（装置固有）Ｔｃの合計となる。したがって圧下力が変わらなければ、ドラム径の変化は駆動トルクの変化として表れる。
平ドラムのトルクＴ１と、凹型ドラムのトルクＴ２は次のようになる。
Ｔ１＝Ｔ１ｐ（Ｆ）＋Ｔ１ｄ（Ｒ１）＋Ｔ１ｃ
Ｔ２＝Ｔ２ｐ（Ｆ）＋Ｔ２ｄ（Ｒ２）＋Ｔ２ｃ
【００３１】
基準時（ドラム径が明確な時）の、平ドラムのトルクＴ１０と、凹型ドラムのトルクＴ２０と、平ドラムのトルクと凹型ドラムの設定トルク差ΔＴ０は次のようになる。
Ｔ１０＝Ｔ１ｐ０（Ｆ）＋Ｔ１ｄ０（Ｒ１）＋Ｔ１ｃ０
Ｔ２０＝Ｔ２ｐ０（Ｆ）＋Ｔ２ｄ０（Ｒ２）＋Ｔ２ｃ０
ΔＴ０＝Ｔ１０−Ｔ２０  ＝（Ｔ１ｐ０（Ｆ）＋Ｔ１ｄ０（Ｒ１）＋Ｔ１ｃ０）−（Ｔ２ｐ０（Ｆ）＋Ｔ２ｄ０（Ｒ２）＋Ｔ２ｃ０）
＝｛（Ｔ１ｐ０（Ｆ）＋Ｔ１ｃ０）−（Ｔ２ｐ０（Ｆ）＋Ｔ２ｃ０）｝＋｛Ｔ１ｄ０（Ｒ１）−Ｔ２ｄ０（Ｒ２）｝
【００３２】
鋳造時（ドラム径が熱膨張している、ただし圧下力Ｆは基準時と同じ時）の、平ドラムのトルクＴ１１と、凹型ドラムのトルクＴ２１と、平ドラムのトルクと凹型ドラムの設定トルク差ΔＴは次のようになる。
Ｔ１１＝Ｔ１ｐ１（Ｆ）＋Ｔ１ｄ１（Ｒ１′）＋Ｔ１ｃ１
Ｔ２１＝Ｔ２ｐ１（Ｆ）＋Ｔ２ｄ１（Ｒ２′）＋Ｔ２ｃ１
ΔＴ＝Ｔ１１−Ｔ２１  ＝（Ｔ１ｐ１（Ｆ）＋Ｔ１ｄ１（Ｒ１′）＋Ｔ１ｃ１）−（Ｔ２ｐ１（Ｆ）＋Ｔ２ｄ１（Ｒ２′）＋Ｔ２ｃ１）
＝｛（Ｔ１ｐ１（Ｆ）＋Ｔ１ｃ１）−（Ｔ２ｐ１（Ｆ）＋Ｔ２ｃ１）｝＋｛Ｔ１ｄ１（Ｒ１′）−Ｔ２ｄ１（Ｒ２′）｝
【００３３】
圧下力等が同じとすると、圧下によるトルク、その他（装置固有）のトルクの平ドラムと凹型ドラムの差は一定として見做せるので、ΔＴ０−ΔＴの差は、駆動トルクの平ドラムと凹型ドラムの速度バランスの変化を反映することになる。
したがって、ΔＴ−ΔＴ０を０にするように平ドラム（又は／及び凹型ドラム）の回転速度を制御すれば、両ドラムの周速度差を低減できることになる。
【００３４】
上述したことをまとめると、鋳造時において、
（１）設定（基準）トルク差ΔＴ０＞実測（鋳造時）トルク差のときには平ドラムの速度を低減し、
（２）設定（基準）トルク差ΔＴ０＜実測（鋳造時）トルク差のときには平ドラムの速度を増加する、制御を行なう。
【実施例２】
【００３５】
次に本発明の実施例２に係る双ドラム式連続鋳造設備を、図３を参照しつつ説明する。
実施例２では、双ドラム式連続鋳造機１００の構成は実施例１と同じであり、ドラム駆動系及び駆動制御系が実施例１と異なる。
このため、実施例１と同じ部分には同じ符号を付して重複する説明は省略し、実施例２に独特な部分について説明する。
【００３６】
双ドラム式連続鋳造機１００の冷却ドラム（平ドラム）１０１は、モータ１３１により回転駆動される。
制御装置１３０はモータ１３１に電流Ｉ１を供給しており、この電流Ｉ１の電流値は電流計１３２により計測され、計測された計測電流値ｉ１は制御装置１３０に送られる。
【００３７】
冷却ドラム１０１のドラム駆動負荷の大きさは、冷却ドラム１０１を回転駆動するモータ１３１に供給される電流Ｉ１の大きさに対応（比例）している。
【００３８】
双ドラム式連続鋳造機１００の冷却ドラム（凹型ドラム）１０２は、モータ１３３により回転駆動される。
制御装置１３０はモータ１３３に電流Ｉ２を供給しており、この電流Ｉ２の電流値は電流計１３４により計測され、計測された計測電流値ｉ２は制御装置１３０に送られる。
【００３９】
冷却ドラム１０２のドラム駆動負荷の大きさは、冷却ドラム１０２を回転駆動するモータ１３３に供給される電流Ｉ２の大きさに対応（比例）している。
【００４０】
最小ギャップ部において、冷却ドラム１０１の周面の周速度と、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度とが等しい場合には、鋳片１１３には周速度の差に起因する剪断応力が作用することはない。
このときの、計測電流値ｉ１と計測電流値ｉ２の大きさの差を、設定電流値差Δｉ０としており、この設定電流値差Δｉ０は、制御装置１３０に予め設定されている。
【００４１】
制御装置１３０は、モータ１３１，１３３の駆動を制御する機能を有する。
制御装置１３０は、計測電流値ｉ２と計測電流値ｉ１との実測電流値差Δｉ（＝ｉ２−ｉ１）を求め、この実測電流値差Δｉが、設定電流値差Δｉ０と等しくなるように、モータ１３１の回転速度差を制御している。
【００４２】
鋳造をしていくと冷却ドラム１０１，１０２は熱膨張してその半径が増加していく。この場合、冷却ドラム１０２は、鋳片１１３が巻き付いていて入熱量が多いため、冷却ドラム１０２の熱膨張量は、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなる。
【００４３】
このようにして、冷却ドラム１０２の熱膨張量が、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなると、冷却ドラム１０１の周面の周速度は、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度よりも遅くなる。
このため、冷却ドラム１０１は鋳片１１３に対してブレーキをかけるように働き、冷却ドラム１０１のドラム駆動負荷が減少し、計測電流値ｉ１が減少する。
このままの状態では、ドラム周速度の差に起因して、鋳片１１３に剪断応力が作用してしまう。
【００４４】
本例では、制御装置１３０は、計測電流値ｉ１が減少して実測電流値差Δｉが設定電流値差Δｉ０よりも大きくなったことを判定したら、実測電流値差Δｉが設定電流値差Δｉ０と等しくなるように、モータ１３１の回転速度を速めるよう制御をする。これにより、冷却ドラム１０１の速度を増加させている。
【００４５】
このように、制御装置１３０により、モータ１３１の回転速度を制御しているため、冷却ドラム１０２の熱膨張量が、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなっても、冷却ドラム１０１の周面の周速度と、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度とを等しくすることができ、鋳片１１３に周速度の差に起因する剪断応力が作用することを防止することができる。
【００４６】
このようにして、周速度差に起因する剪断応力が鋳片１１３に加わることを防止できるため、鋳片１１３は、剪断応力が加わることなく優れた形状特性を持つ製品となる。
【００４７】
なお上記の実施例２では、実測電流値差Δｉ（＝ｉ２−ｉ１）が、設定電流値差Δｉ０と等しくなるように、モータ１３１の回転速度を制御しているが、モータ１３３の回転速度を制御するようにしてもよい。
また、実測電流値差Δｉ（＝ｉ２−ｉ１）が、設定電流値差Δｉ０と等しくなるように、モータ１３１の回転速度と、モータ１３３の回転速度の両方を制御するようにしてもよい。
【実施例３】
【００４８】
次に本発明の実施例３に係る双ドラム式連続鋳造設備を、図４を参照しつつ説明する。
実施例３では、双ドラム式連続鋳造機１００の構成は実施例１と同じであり、ドラム駆動系及び駆動制御系が実施例１と異なる。
このため、実施例１と同じ部分には同じ符号を付して重複する説明は省略し、実施例３に独特な部分について説明する。
【００４９】
双ドラム式連続鋳造機１００の冷却ドラム（平ドラム）１０１は、モータ１４１により回転駆動される。制御装置１４０はモータ１４１への供給電流Ｉ１を制御することにより冷却ドラム１０１のドラム回転速度を制御する。
双ドラム式連続鋳造機１００の冷却ドラム（凹型ドラム）１０２は、モータ１４３により回転駆動される。制御装置１４０はモータ１４３への供給電流Ｉ２を制御することにより冷却ドラム１０２のドラム回転速度を制御する。
【００５０】
この場合、冷却ドラム１０１は熱膨張するため、その半径は冷却ドラム１０１の温度に対応（比例）している。
また、冷却ドラム１０２は熱膨張するため、その半径は冷却ドラム１０２の温度に対応（比例）している。
【００５１】
更に、最小ギャップ部には、冷却ドラム１０１の温度を計測する温度計１４２と、冷却ドラム１０２の温度を計測する温度計１４４が配置されている。
温度計１４２，１４３としては、ドラム１０１，１０２の外部に接触する接触式や、非接触式など、いずれの方式の温度計を使用してもよい。
また、ドラム１０１，１０２の内部に埋め込んだ埋め込み式の場合、スリップリング等を介し信号線をドラム１０１，１０２外部に取り出すようにすればよく、ドラム１０１，１０２の回転角度と同期させて計測すれば、ドラム１０１，１０２の任意の回転角度での温度を測定できる。また、ドラム１０１，１０２の一回転当たりの平均温度を採用してもよい。
温度計１４２により計測した冷却ドラム１０１の計測温度値ｔ１と、温度計１４４により計測した冷却ドラム１０２の計測温度値ｔ２は、制御装置１４０に送られる。
【００５２】
最小ギャップ部において、冷却ドラム１０１の周面の周速度と、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度とが等しい場合には、鋳片１１３には周速度の差に起因する剪断応力が作用することはない。
【００５３】
制御装置１４０は、モータ１４１に電流Ｉ１を供給すると共に、モータ１４３に電流Ｉ２を供給している。
更に、制御装置１４０は、冷却ドラム１０１，１０２の熱膨張率、予め決めた基準温度における冷却ドラム１０１，１０２の半径、鋳造する鋳片１１３の板厚が予め設定されている。
【００５４】
鋳造をしていくと冷却ドラム１０１，１０２は熱膨張してその半径が増加していく。この場合、冷却ドラム１０２は、鋳片１１３が巻き付いていて入熱量が多いため、冷却ドラム１０２の熱膨張量は、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなる。
【００５５】
このようにして、冷却ドラム１０２の熱膨張量が、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなると、冷却ドラム１０１の周面の周速度は、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度よりも遅くなる。
このため、冷却ドラム１０１は鋳片１１３に対してブレーキをかけるように働き、冷却ドラム１０１のドラム駆動負荷が減少する。
このままの状態では、ドラム周速度の差に起因して、鋳片１１３に剪断応力が作用してしまう。
【００５６】
本例では、制御装置１４０は、温度計１４２から計測温度値ｔ１を受け、この計測温度値ｔ１、冷却ドラム１０１の熱膨張率、予め決めた基準温度における冷却ドラム１０１の半径を基に、ドラム温度が計測温度値ｔ１となっているときの、冷却ドラム１０１の周速度を演算により求める。
また、制御装置１４０は、温度計１４４から計測温度値ｔ２を受け、この計測温度値ｔ２、冷却ドラム１０２の熱膨張率、予め決めた基準温度における冷却ドラム１０２の半径を基に、ドラム温度が計測温度値ｔ２となっているときの、冷却ドラム１０２の周速度を演算により求める。更に、鋳造する鋳片１１３の厚さを考慮して、鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度を求める。
【００５７】
そして、制御装置１４０は、演算により求めた冷却ドラム１０１の周速度が、演算により求めた鋳片１１３の外面の周速度と一致するように、モータ１４１の回転速度を速めるよう制御をする。これにより、冷却ドラム１０１の速度を増加させている。
【００５８】
このように、制御装置１４０により、モータ１４１の回転速度を制御しているため、冷却ドラム１０２の熱膨張量が、冷却ドラム１０１の熱膨張量よりも大きくなっても、冷却ドラム１０１の周面の周速度と、冷却ドラム１０２に巻き付いた鋳片１１３の外面（冷却ドラム１０１に接触する側の面）の周速度とを等しくすることができ、鋳片１１３に周速度の差に起因する剪断応力が作用することを防止することができる。
【００５９】
このようにして、周速度差に起因する剪断応力が鋳片１１３に加わることを防止できるため、鋳片１１３は、剪断応力が加わることなく優れた形状特性を持つ製品となる。
【００６０】
なお、図４の例では、温度計１４２，１４３により、最小ギャップ部の温度を実測していたが、最小ギャップ部での温度計測ができないときには、最小ギャップ部から離れた位置におけるドラム温度を計測し、この計測位置と最小ギャップ部までの温度変化を予測し、この予測値と計測温度値ｔ１，ｔ２を基に、最小ギャップ部の温度を演算するようにしてもよい。
【００６１】
また、温度計を用いることなく、溶鋼の温度、鋳片１１３の厚さや引出し速度、ドラム１０１，１０２の基準温度での半径や熱膨張率、鋳造開始からの経過時間等を基に演算により、最小ギャップ部の温度を演算により求めることもできる。
【００６２】
なお、上記の実施例３では、計測温度値ｔ１を基にして演算により求めた冷却ドラム１０１の周速度が、計測温度値ｔ２を基にして演算により求めた鋳片１１３の外面の周速度と一致するように、モータ１４１の回転速度を制御しているが、モータ１４３の回転速度を制御するようにしてもよい。
【００６３】
［変形例］
なお上記の実施例１〜３では、双ドラム式連続鋳造機の一方を平ドラムとし他方を凹型ドラムとしたが、双方とも凹型ドラムとなっていても、双方とも平ドラムとなっていても、双方のドラムが異径となっていても、本発明を適用することができる。
また凹型ドラムを採用する場合には、図２に示すタイプのもののみならず、ドラムの軸方向の両端の径が、ドラムの中央部（両端部以外の部分）の径よりも大きくなっている各種のタイプの凹型ドラムを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１に係る双ドラム式連続鋳造設備を示す構成図。
【図２】図１のII−II断面を示す断面図。
【図３】本発明の実施例２に係る双ドラム式連続鋳造設備を示す構成図。
【図４】本発明の実施例３に係る双ドラム式連続鋳造設備を示す構成図。
【符号の説明】
【００６５】
１００  双ドラム式連続鋳造機
１０１  平ドラム（冷却ドラム）
１０２  凹型ドラム（冷却ドラム）
１０３，１０４  サイド堰
１０５  ノズル
１０６  溶鋼
１１１，１１２  凝固シェル
１１３  鋳片
１１４ａ〜１１４ｄ  押付けローラ
１２０  制御装置
１２１，１２３，１３１，１３３，１４１，１４３  モータ
１２２，１２４  トルク計
１３２，１３４  電流計
１４２，１４４  温度計
Ｉ１，Ｉ２  電流
Ｔ１，Ｔ２  計測トルク値
ｉ１，ｉ２  計測電流値
ｔ１，ｔ２  計測温度値
【図１】
0004672745.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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