特許 6642020 連続鋳造設備の鋳造速度制御方法及び鋳造速度制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6642020

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】連続鋳造設備の鋳造速度制御方法及び鋳造速度制御装置

(51)【国際特許分類】

   B22D 11/20 20060101AFI20200127BHJP

   B22D 11/10 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   B22D11/20 A

   B22D11/10 Z

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-5273(P2016-5273)

(22)【出願日】2016年1月14日

(65)【公開番号】特開2017-124427(P2017-124427A)

(43)【公開日】2017年7月20日

【審査請求日】2018年11月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003713

【氏名又は名称】大同特殊鋼株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076473

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100198247

【弁理士】

【氏名又は名称】並河 伊佐夫

(74)【代理人】

【識別番号】100112900

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 路子

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 洋介

(72)【発明者】

【氏名】福田 正行

(72)【発明者】

【氏名】山口 功

(72)【発明者】

【氏名】榊原 圭亮

【審査官】 藤長 千香子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭４８−０８１７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０２４４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２１５３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１９７２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５０１２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６７９３００６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １１／００−１１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶解工程、精錬工程及び連続鋳造工程を含んで構成され、取鍋内に収容された状態で溶鋼の各工程間搬送が行われる製鋼プロセスにおける連続鋳造設備の鋳造速度制御方法であって、
（ａ）鋳込中のタンディッシュ内温度を測定して得られた溶鋼温度と、該溶鋼の鋼種情報と、に基づいて、溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度を算出する第１ステップと、
（ｂ）鋳込中のチャージよりも後方に位置する複数の後続チャージの進捗を監視し、該後続チャージの進捗情報と、該後続チャージの残りの工程に要する基準時間から、該後続チャージのそれぞれが連続鋳造設備に到着するまでの到着時間を算出し、該到着時間と、該後続チャージよりも前方に位置する鋳込待ち溶鋼の重量とに基づいて、前記後続チャージが前記連続鋳造設備に到着するまでに溶鋼切れによる鋳造の中断が生じるのを防止することができる第２の上限鋳造速度を複数の後続チャージ毎に算出する第２ステップと、
（ｃ）前記第１の上限鋳造速度及び複数算出された前記第２の上限鋳造速度を比較して、最も小さい値を最適鋳造速度とする第３ステップと、
（ｄ）該最適鋳造速度を前記連続鋳造設備に出力する第４ステップと、
を繰り返し実行し、最新の前記最適鋳造速度を、連続鋳造実行中の連続鋳造設備の鋳造速度に反映させるようになしたことを特徴とする連続鋳造設備の鋳造速度制御方法。

【請求項2】

前記第２ステップにて、前記到着時間を分母に包含し、且つ前記鋳込待ち溶鋼の重量を分子に包含する式を利用して、前記第２の上限鋳造速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造設備の鋳造速度制御方法。

【請求項3】

前記第２ステップにて、最大で４つの前記後続チャージについて進捗を監視し、前記第２の上限鋳造速度を算出することを特徴とする請求項１，２の何れかに記載の連続鋳造設備の鋳造速度制御方法。

【請求項4】

前記第２ステップにて、前記第２の上限鋳造速度を算出する前記後続チャージの数を変更可能としたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の連続鋳造設備の鋳造速度制御方法。

【請求項5】

溶解工程、精錬工程及び連続鋳造工程を含んで構成され、取鍋内に収容された状態で溶鋼の各工程間搬送が行われる製鋼プロセスにおける連続鋳造設備の鋳造速度制御装置であって、
少なくとも出鋼されたチャージ毎の鋼種、処理工程、各工程の基準処理時間、各工程間の基準移動時間及び溶鋼重量に関する情報が格納されたデータベースと、
前記連続鋳造設備のタンディッシュ内温度を取得する溶鋼温度取得部と、
前記取鍋の進捗情報を取得する進捗情報取得部と、
前記連続鋳造設備の最適鋳造速度を繰り返し算出する鋳造速度算出部と、
該連続鋳造設備に該最適鋳造速度を出力する出力部と、を有し、
前記鋳造速度算出部は、
（ａ）鋳込中のタンディッシュ内温度を測定して得られた溶鋼温度と、該溶鋼の鋼種情報とに基づいて、溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度を算出する第１の速度算出手段と、
（ｂ）鋳込中のチャージよりも後方に位置する複数の後続チャージの進捗を監視し、該後続チャージの進捗情報と、該後続チャージの残りの工程に要する基準時間から、該後続チャージのそれぞれが前記連続鋳造設備に到着するまでの到着時間を算出し、該到着時間と、該後続チャージよりも前方に位置する鋳込待ち溶鋼の重量とに基づいて、前記後続チャージが前記連続鋳造設備に到着するまでに溶鋼切れによる鋳造の中断が生じるのを防止することができる第２の上限鋳造速度を複数の後続チャージ毎に算出する第２の速度算出手段と、
（ｃ）前記第１の上限鋳造速度及び複数算出された前記第２の上限鋳造速度を比較して、最も小さい値を最適鋳造速度とする最適速度決定手段と、
を備えていることを特徴とする連続鋳造設備の鋳造速度制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は連続鋳造設備の鋳造速度制御方法及び鋳造速度制御装置に関し、特に操業トラブル及び能率ロスを未然に防止することが可能な連続鋳造設備の鋳造速度制御方法及び鋳造速度制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

溶解工程、精錬工程及び連続鋳造工程を含んで構成された製鋼プロセスでは、先ずスクラップ等の原料が電気炉等の溶解工程で溶解される。生成された溶鋼は取鍋に移され、その後取鍋単位で各工程間を移動する。尚、以下において取鍋に出鋼された取鍋１杯分の溶鋼は必要に応じて「チャージ」と呼ぶ場合がある。
溶解工程に続く精錬工程では、例えばＬＦ（Ladle Furnace)精錬装置、ＲＨ(Ruhrstahl-Hausen)真空脱ガス装置等が用いられ、取鍋中の溶鋼の成分調整や脱ガス処理等が行われる。その後の連続鋳造工程では取鍋内の溶鋼がタンディッシュに一旦移され、タンディッシュの下側に位置する１基又は複数基の鋳型に連続的に供給され、鋳型より鋳片を連続的に引き抜くことでブルームやスラブなどの半製品が製造される。

【0003】

かかる製鋼プロセスでは、連続鋳造設備における鋳造速度がプロセスの能率に直結し、プロセスの能率を向上させるためには鋳造速度を高く設定する必要がある。
しかしながら鋳造速度が速すぎると鋳片の外面に十分な凝固殻が形成されず、溶鋼が漏れ出すブレイクアウトのようなトラブルが生じる虞がある。このため連続鋳造設備においては、鋼種毎に鋳込み時の基準溶鋼温度及びこの温度に対応した基準鋳造速度が定められ、かかる溶鋼温度及び基準鋳造速度で連続鋳造を行なうのが望ましい。

【0004】

しかしながら実際の製鋼プロセスでは、連続鋳造工程に到着した際の溶鋼温度がチャージ間でばらついたり、また同一取鍋内の溶鋼もその上部と下部とで温度差が生じる場合があり、実際の製鋼プロセスでは、鋳込み時の溶鋼温度の変動に応じて鋳造速度を変更させる必要が生じる場合がある。

【0005】

また連続鋳造工程では複数のチャージを連続して鋳造するため、チャージが切り替わるタイミングで溶鋼が不足して鋳造が中断するといったトラブルが生じないようにしなければならない。例えば鋳込中のチャージよりも後方に位置する後続チャージに遅れが生じているような場合には、上記溶鋼温度の如何に拘らず鋳造速度を下げる必要が生じる場合がある。

【0006】

このように鋳造速度を決定するに際しては、鋳込中の溶鋼の温度に加えて後続チャージの進捗を考慮しなげればならず、またこれらの要因は時間と共に変化するため常時最適な鋳造速度を選択するのは困難であった。
特に鋳造速度の決定にオペレータが関与する場合は、操業トラブルの回避を優先して過剰に鋳造速度を低く設定する傾向があるため能率ロスが生じ易い傾向があった。

【0007】

尚、下記特許文献１には製鋼プロセスで使用する時間当たりの取鍋の数の変化を所定範囲内に収まるように出鋼データを変更して、プロセスの能率を向上させる技術が開示されている。
また、下記特許文献２には連続鋳造設備に到着する際の溶鋼温度が目標値に近づくように製鋼プロセスにおける操業スケジュールを立案するための技術が開示されている。
しかしながらこれら特許文献に記載のものは、何れも連続鋳造設備の鋳造速度の制御によって製鋼プロセスの能率を向上させるといったものではなく、本発明とは異なっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１１−２０４０３２号公報

【特許文献2】特開２０１５−１３０１４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は以上のような事情を背景とし、操業トラブル及び能率ロスを未然に防止することが可能な連続鋳造設備の鋳造速度制御方法及び鋳造速度制御装置を提供することを目的としてなされたものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

而して請求項１は連続鋳造設備の鋳造速度制御方法に関するもので、溶解工程、精錬工程及び連続鋳造工程を含んで構成され、取鍋内に収容された状態で溶鋼の各工程間搬送が行われる製鋼プロセスにおける連続鋳造設備の鋳造速度制御方法であって、（ａ）鋳込中のタンディッシュ内温度を測定して得られた溶鋼温度と、該溶鋼の鋼種情報と、に基づいて、溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度を算出する第１ステップと、（ｂ）鋳込中のチャージよりも後方に位置する複数の後続チャージの進捗を監視し、該後続チャージの進捗情報と、該後続チャージの残りの工程に要する基準時間から、該後続チャージのそれぞれが連続鋳造設備に到着するまでの到着時間を算出し、該到着時間と、該後続チャージよりも前方に位置する鋳込待ち溶鋼の重量とに基づいて、前記後続チャージが前記連続鋳造設備に到着するまでに溶鋼切れによる鋳造の中断が生じるのを防止することができる第２の上限鋳造速度を複数の後続チャージ毎に算出する第２ステップと、（ｃ）前記第１の上限鋳造速度及び複数算出された前記第２の上限鋳造速度を比較して、最も小さい値を最適鋳造速度とする第３ステップと、（ｄ）該最適鋳造速度を前記連続鋳造設備に出力する第４ステップと、を繰り返し実行し、最新の前記最適鋳造速度を、連続鋳造実行中の連続鋳造設備の鋳造速度に反映させるようになしたことを特徴とする。

【0011】

請求項２のものは、請求項１において、前記第２ステップにて、前記到着時間を分母に包含し、且つ前記鋳込待ち溶鋼の重量を分子に包含する式を利用して、前記第２の上限鋳造速度を算出することを特徴とする。

【0012】

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記第２ステップにて、最大で４つの前記後続チャージについて進捗を監視し、前記第２の上限鋳造速度を算出することを特徴とする。

【0013】

請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記第２ステップにて、前記第２の上限鋳造速度を算出する前記後続チャージの数を変更可能としたことを特徴とする。

【0014】

請求項５は鋳造速度制御装置に関するもので、溶解工程、精錬工程及び連続鋳造工程を含んで構成され、取鍋内に収容された状態で溶鋼の各工程間搬送が行われる製鋼プロセスにおける連続鋳造設備の鋳造速度制御装置であって、少なくとも出鋼されたチャージ毎の鋼種、処理工程、各工程の基準処理時間、各工程間の基準移動時間及び溶鋼重量に関する情報が格納されたデータベースと、前記連続鋳造設備のタンディッシュ内温度を取得する溶鋼温度取得部と、前記取鍋の進捗情報を取得する進捗情報取得部と、前記連続鋳造設備の最適鋳造速度を繰り返し算出する鋳造速度算出部と、該連続鋳造設備に該最適鋳造速度を出力する出力部と、を有し、前記鋳造速度算出部は、（ａ）鋳込中のタンディッシュ内温度を測定して得られた溶鋼温度と、該溶鋼の鋼種情報とに基づいて、溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度を算出する第１の速度算出手段と、（ｂ）鋳込中のチャージよりも後方に位置する複数の後続チャージの進捗を監視し、該後続チャージの進捗情報と、該後続チャージの残りの工程に要する基準時間から、該後続チャージのそれぞれが前記連続鋳造設備に到着するまでの到着時間を算出し、該到着時間と、該後続チャージよりも前方に位置する鋳込待ち溶鋼の重量とに基づいて、前記後続チャージが前記連続鋳造設備に到着するまでに溶鋼切れによる鋳造の中断が生じるのを防止することができる第２の上限鋳造速度を複数の後続チャージ毎に算出する第２の速度算出手段と、（ｃ）前記第１の上限鋳造速度及び複数算出された前記第２の上限鋳造速度を比較して、最も小さい値を最適鋳造速度とする最適速度決定手段と、を備えていることを特徴とする。

【0015】

以上のように本発明は、溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度及び複数の後続チャージ毎に算出した鋳造継続性を考慮した第２の上限鋳造速度を比較して、最も小さい値を最適鋳造速度として連続鋳造実行中の連続鋳造設備の鋳造速度に反映させるようになしたことを特徴としたものである。
本発明によれば鋳造速度が速すぎることによるブレイクアウトや鋳造中断といった操業トラブルが生じない範囲での上限鋳造速度を、連続鋳造設備の鋳造速度とするため、操業トラブルを有効に防止し得るとともに能率ロスを未然に防止することができる。
本発明によれば鋳造速度の決定過程にオペレータは関与しないため、オペレータ間での鋳造速度のばらつきや、過剰に余裕を持ったまま（鋳造速度を遅く設定して）操業することを防止することができる。また、更には定常時においては完全無人での操業が可能である。

【0016】

尚、鋳込中の溶鋼温度や後続チャージの進捗は時間経過とともに変化するため、連続鋳造設備の最適鋳造速度もこれらとともに変化する。而して本発明では最適鋳造速度を算出するステップを繰り返し実行し、最新の最適鋳造速度を、連続鋳造実行中の連続鋳造設備の鋳造速度に反映させており、現状における最適値（最適鋳造速度）で鋳造を行なうことができる。

【0017】

本発明では、上記鋳造継続性を考慮した第２の上限鋳造速度を算出する際、後続チャージが連続鋳造設備に到着するまでの到着時間を分母に包含し、且つ後続チャージよりも前方（連続鋳造設備側）に位置する鋳込待ち溶鋼の重量を分子に包含する式を利用することが望ましい。
このような式を利用して第２の上限鋳造速度を算出すると、進捗に遅れが生じたチャージが、連続鋳造設備から離れた位置にある（連続鋳造設備に到着するまでの到着時間の値が大きい）場合には鋳造速度の低下は小さく、連続鋳造設備に近づいた位置にある（連続鋳造設備に到着するまでの到着時間の値が小さい）場合には鋳造速度の低下は大きくなる。
即ち遅れた後続チャージが連続鋳造設備に近づくまでは、鋳造速度が高い値に維持されるため、プロセスの能率を向上させることができる。

【0018】

チャージ間での鋳造継続性を考慮する場合に、最大で４つの後続チャージについて進捗を監視し、鋳造継続性を考慮した第２の上限鋳造速度を算出することができるようにしておくことが望ましい。
また算出対象とする後続チャージの好適な数は、製鋼プロセスの仕様によっても変わってくる可能性があり、算出対象とする後続チャージの数は変更可能とすることが望ましい。

【発明の効果】

【0019】

以上のような本発明によれば、操業トラブル及び能率ロスを未然に防止することが可能な連続鋳造設備の鋳造速度制御方法及び鋳造速度制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態の鋳造速度制御装置を備えた製鋼プロセスの全体構成を示した図である。

【図2】溶鋼温度と鋳造速度との関係を示した図である。

【図3】同実施形態の鋳造速度制御装置を用いて鋳造速度の制御を行った一例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に本発明の一実施形態である鋳造速度制御方法及び鋳造速度制御装置を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は本実施形態の鋳造速度制御装置を備えた製鋼プロセスの全体構成図である。同図の製鋼プロセスは、溶解工程、精錬工程及び連続鋳造工程を含んで構成されている。同図において１０は溶解工程で用いられるアーク炉で、電極とスクラップとの間でアークを発生させて、鉄材料としてのスクラップを溶解させる。そしてアーク炉１０内に生成された溶鋼は取鍋１２に移され次の精錬工程へと搬送される。

【0022】

本例の精錬工程では、ＬＦ精錬装置１６及びＲＨ真空脱ガス装置１８が用いられる。ＬＦ精錬装置１６では、電極の付いた炉蓋を取鍋１２に被せて加熱処理され、高温処理による脱硫ならびに脱酸生成物の除去、また合金成分の添加が行なわれる。
ＬＦ精錬装置１６による処理が終了すると、取鍋１２はＲＨ真空脱ガス装置１８に移動する。ＲＨ真空脱ガス装置１８では、溶鋼中の水素、酸素等の脱ガス処理が行われる。

【0023】

上記精錬工程を経た溶鋼は、取鍋１２に収容された状態で連続鋳造工程に搬送される。
図１において、２０は連続鋳造設備で、タンディッシュ２２の下方に鋳型２４を備えている。連続鋳造設備２０に到着した取鍋１２内の溶鋼は、タンディッシュ２２に移され、タンディッシュ２２の下面に配設された浸漬ノズル２５を介して鋳型２４に鋳込まれる。
鋳型２４の下方からは、表面が凝固殻で覆われた鋳片２８が連続的に引き抜かれ連続鋳造が行なわれる。

【0024】

３０は鋳片２８を下方に引き抜くためのピンチロール（駆動ロール）で、このピンチロール３０の回転数に基づいて鋳造速度が決定される。３２はピンチロール３０の回転制御を行うピンチロールドライブ装置で、連続鋳造設備２０の制御部３４から出力された出力信号に基づいてピンチロール３０の回転制御を行う。

【0025】

３６は、連続鋳造設備２０の最適な鋳造速度を算出して連続鋳造設備２０に出力する鋳造速度制御装置である。
この鋳造速度制御装置３６は、データベース３８、溶鋼温度取得部４０、進捗情報取得部４２、鋳造速度算出部４４及び出力部５４を有しており、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び各種インターフェイスを備えた情報処理装置や、専用のハードウェアを用いて構成することができる。

【0026】

本例においてデータベース３８には、アーク炉１０から出鋼されたチャージ毎に鋼種、処理工程、各工程の基準処理時間、各工程間の基準移動時間及び溶鋼重量に関する情報が格納されている。

【0027】

溶鋼温度取得部４０は、連続鋳造設備２０のタンディッシュ２２内温度を検出するためタンディッシュ２２の底部に設置された温度センサ４６に接続されており、温度センサ４６を介して現在のタンディッシュ２２内温度を取得する。

【0028】

進捗情報取得部４２は、各処理装置１０，１６，１８，２０と接続されており、各処理装置１０，１６，１８，２０からの稼働信号、詳しくは処理開始信号及び処理終了信号を受信して、チャージ毎の進捗情報、即ち各処理装置での処理開始時刻及び処理終了時刻を取得する。
尚、取鍋１２の軌道上に設けられた位置センサからの信号を受信して進捗の把握に利用することも可能である。

【0029】

鋳造速度算出部４４は、溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度を算出する第１の速度算出手段４８と、チャージ間での鋳造継続性を考慮した第２の上限鋳造速度を後続チャージ毎に算出する第２の速度算出手段５０と、これら第１の上限鋳造速度及び複数の第２の上限鋳造速度を比較して、最も小さい値を最適鋳造速度とする最適速度決定手段５２と、を備えている。
この鋳造速度算出部４４では、データベース３８、溶鋼温度取得部４０及び進捗情報取得部４２の情報に基づいて、連続鋳造設備２０の最適鋳造速度を繰り返し算出し、その値は出力部５４から連続鋳造設備２０、詳しくは制御部３４に出力される。

【0030】

次に第１の速度算出手段４８による、溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度の算出方法について説明する。
図２は溶鋼温度と鋳造速度との関係を示した図である。上述のように鋳込中の溶鋼温度に対して鋳造速度が速すぎるとブレイクアウトが生じるため、本例では各鋼種毎に鋳造に適した基準温度ｔ_０とこれに対応する基準鋳造速度Ｖ_０が、更に溶鋼温度が基準温度ｔ_０に対して前後した場合のこれに対応する鋳造速度が予め定められ、この関係はデータベース３８に格納されている。
そして第１の速度算出手段４８では、溶鋼温度取得部４０にて取得された現在の溶鋼温度がｔ_１であった場合、図２で示した対応関係に基づいて溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度としてＶ_１を算出する。従ってこの上限鋳造速度Ｖ_１で鋳造を行なえば、ブレイクアウトの発生を未然に防止することができる。

【0031】

次に第２の速度算出手段５０による、鋳造継続性を考慮した上限鋳造速度の算出方法について説明する。
上述のデータベース３８には各チャージ毎に処理工程、各工程の基準処理時間、各工程間の基準移動時間に関する情報が格納されている。本例ではアーク炉１０→ＬＦ精錬装置１６→ＲＨ真空脱ガス装置１８→連続鋳造設備２０の順に処理が行われており、下記表１はこれら工程での基準処理時間を、表２は工程間の基準移動時間を示している。これら基準処理時間及び基準移動時間に基づいて算出される、各工程の開始又は終了時点から連続鋳造設備２０に到着するまでの、残りの工程に要する基準時間は表３の通りである。尚、下記表１〜表３ではアーク炉をＡＦ、ＬＦ精錬装置をＬＦ、ＲＨ真空脱ガス装置をＲＨ、連続鋳造設備をＣＣと表記している。

【表1】

【表2】

【表3】

【0032】

第２の速度算出手段５０では先ず、進捗情報取得部４２にて取得されたチャージ毎の進捗情報と、表３の情報から、現時点における各チャージが連続鋳造設備２０に到着するまでの到着時間（ＣＣ到着時間）を算出する。
例えばＬＦ精錬装置１６からの処理開始信号が受信され、且つＬＦ精錬装置１６からの処理終了信号が受信されていないチャージのＣＣ到着時間は、表３から（Ｉmin＞Ｊminとした場合）最大Ｉmin〜最小Ｊminの範囲内であり、現時点で処理開始信号の受信から１０分経過していれば、このチャージのＣＣ到着時間は（Ｉ―１０）minと算出される。

【0033】

次に以下の式（１）に基づいて、まだ連続鋳造設備２０に到着していない後続チャージについて鋳造継続性を考慮した第２の上限鋳造速度Ｖ_２を算出する。
Ｖ_２（ｍ／分）＝鋳込待ち重量／ＣＣ到着時間／単重／ＳＴＲ数・・式（１）
尚、式（１）において、鋳込待ち重量（トン）は、算出対象チャージよりも前方（連続鋳造設備側）に位置する鋳込待ち溶鋼の重量であって、例えば算出対象チャージが鋳込中チャージの1つ後方のチャージで有る場合には、鋳込待ち重量＝鋳込中チャージの残り溶鋼重量である。
算出対象チャージが鋳込中チャージの２つ後方のチャージで有る場合には、鋳込待ち重量＝鋳込中チャージの残り溶鋼重量＋１つ後方のチャージの溶鋼重量である。
算出対象チャージが鋳込中チャージの３つ後方のチャージで有る場合には、鋳込待ち重量＝鋳込中チャージの残り溶鋼重量＋１つ後方のチャージの溶鋼重量＋２つ後方のチャージの溶鋼重量である。
算出対象チャージが鋳込中チャージの４つ後方のチャージで有る場合には、鋳込待ち重量＝鋳込中チャージの残り溶鋼重量＋１つ後方のチャージの溶鋼重量＋２つ後方のチャージの溶鋼重量＋３つ後方のチャージの溶鋼重量である。
ＣＣ到着時間は上述のように算出対象チャージが連続鋳造設備２０に到着するまでの到着時間である。
単重は、鋳片１ｍ当たりの重量で、ここではεトン／ｍとする。εは０．５〜３．０トン／ｍの範囲において鋼種によって適宜決定される。
ＳＴＲ数は、連続鋳造設備２０のストランド数である。

【0034】

この式（１）に基づいて算出される第２の上限鋳造速度は、対象の後続チャージが連続鋳造設備２０に到着するまでに溶鋼切れによる鋳造の中断が生じない上限鋳造速度であり、かかる鋳造継続性を考慮した第２の上限鋳造速度を後続チャージについて算出し、その上限鋳造速度で鋳造を行なえば、対象の後続チャージが連続鋳造設備２０に到着するまでに溶鋼切れによる鋳造の中断が生じるのを防止することができる。

【0035】

本例の鋳造速度制御装置３６では、最大で、鋳込中のチャージの４つ後方の後続チャージまで上限鋳造速度Ｖ_２が算出可能とされており、且つ算出対象とする後続チャージの数は製鋼プロセスを構成する工程数等によって適宜選択可能とされている。
本例では、鋳込中チャージの１つ後方のチャージ及び２つ後方のチャージについて、上記式（１）を用いて第２の上限鋳造速度Ｖ_２を算出し、それぞれの値をＶ_２１、Ｖ_２２とした。

【0036】

次に最適速度決定手段５２では、第１の速度算出手段４８において算出された第１の上限鋳造速度Ｖ_１、第２の速度算出手段５０において算出された第２の上限鋳造速度Ｖ_２１、Ｖ_２２の値を比較して最も小さい値を最適鋳造速度Ｖ_Ｃとする。

【0037】

出力部５４では、得られた最適鋳造速度Ｖ_Ｃの値を連続鋳造設備２０の制御部３４に向けて出力する。一方、連続鋳造設備２０では制御部３４で受信した最適鋳造速度Ｖ_Ｃに基づいてピンチロールドライブ装置３２がピンチロール３０の回転数を変更し、鋳造速度を上記最適鋳造速度Ｖ_Ｃに修正する。

【0038】

以上のように構成された鋳造速度制御装置３６では、第１の速度算出手段４８にて溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度Ｖ_１を算出する（第１のステップ）とともに、第２の速度算出手段５０にて第２の上限鋳造速度Ｖ_２１，Ｖ_２２を算出する（第２のステップ）。
次に最適速度決定手段５２にて上限鋳造速度Ｖ_１，Ｖ_２１，Ｖ_２２を比較して最も小さい値を最適鋳造速度Ｖ_Ｃとする（第３のステップ）。そして出力部５４にて最適鋳造速度Ｖ_Ｃを連続鋳造設備２０に出力する（第４のステップ）。
鋳造速度制御装置３６では、上記第１のステップから第４のステップを例えば３０秒間隔で繰り返し実行し、得られた最新の前記最適鋳造速度Ｖ_Ｃを、連続鋳造設備２０の鋳造速度に反映させる。尚、３０秒間隔等の設定は自由に修正して決定できる。

【0039】

図３は本実施形態の鋳造速度制御装置３６を用いて連続鋳造設備２０の鋳造速度の制御を行った一例である。この図３の例ではチャージａ，ｂ，ｃが、それぞれアーク炉（ＡＦ）１０→ＬＥ精錬装置（ＬＥ）１６→ＲＨ真空脱ガス装置（ＲＨ）１８を経て連続鋳造設備（ＣＣ）２０に送られている。同図下方の実線で示されているのが連続鋳造設備２０における鋳造速度である。

【0040】

時刻Ｔ_１の時点では後続のチャージに遅れは生じておらず、溶鋼温度を考慮した第１の上限鋳造速度Ｖ_１が最適鋳造速度Ｖ_Ｃとして選択されている。
その後チャージｂにおいて遅れが発生し、予定時刻にＲＨ工程の処理開始信号が受信されなかったため、Ｖ_２１を算出する式（１）の分母側のＣＣ到着時間は一定となり、分子側の鋳込待ち重量のみが低下する。このためＶ_２１の値が低下して、時刻Ｔ_２の時点でＶ_２１＜Ｖ_１となり、第２の上限鋳造速度Ｖ_２１が最適鋳造速度Ｖ_Ｃとして選択されて鋳造速度が低くなる。
その後チャージｃにおいて遅れが発生し、予定時刻にＬＦ工程の処理開始信号が受信されないためＶ_２２の値が低下して、時刻Ｔ_３の時点でＶ_２２＜Ｖ_２１＜Ｖ_１となり、上限鋳造速度Ｖ_２２が最適鋳造速度Ｖ_Ｃとして選択されて鋳造速度が低くなる。
その後の時刻Ｔ_４では連続鋳造設備２０に近づいた（ＣＣ到着時間の値が小さい）チャージｃにおいてＲＨ工程の処理終了信号が受信されないため以降、上限鋳造速度Ｖ_２１の値が大きく低下したため鋳造速度も大きく調整して鋳造の中断を防止している。

【0041】

以上のように本実施形態によれば、鋳造速度が速すぎることによるブレイクアウトや鋳造中断といった操業トラブルが生じない範囲での上限鋳造速度を、連続鋳造設備の鋳造速度とするため、操業トラブルを有効に防止し得るとともに能率ロスを未然に防止することができる。
特に図３の例で示したように、本実施形態によれば後続チャージの進捗に遅れが生じた場合、そのチャージが連続鋳造設備２０から離れた（ＣＣ到着時間の値が大きい）位置にあれば鋳造速度の低下は小さく、連続鋳造設備２０に近づいた（ＣＣ到着時間の値が小さい）位置にあれば鋳造速度の低下は大きくなる。
即ち遅れたチャージが連続鋳造設備２０に近づくまで、鋳造速度は比較的高く（速く）維持されるので、図３の一点鎖線で示す比較例のようにトラブル回避を優先して最初から大きく鋳造速度を下げる制御方法に比べて、実働能率を向上させることができる。

【0042】

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。例えば、上記実施形態は、アーク炉、ＬＥ精錬装置、ＲＨ真空脱ガス装置及び連続鋳造設備を備えた製鋼プロセスに適用した例であったが、本実施形態の鋳造速度制御装置は異なる工程を備えた製鋼プロセスにおいても適用可能である。
本実施形態では進捗監視を行なう後続チャージの数を２つとしたが、製鋼プロセスが有する工程数に合わせて進捗監視を行なう後続チャージの数も変更可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。また、製鋼プロセスのみでなく連続鋳造設備を有する全てのプロセスに対しても有効である。

【符号の説明】

【0043】

２０ 連続鋳造設備
２２ タンディッシュ
３６ 鋳造速度制御装置
３８ データベース
４０ 溶鋼温度取得部
４２ 進捗情報取得部
４４ 鋳造速度算出部
４８ 第１の速度算出手段
５０ 第２の速度算出手段
５２ 最適速度決定手段
５４ 出力部

【図1】

【図2】

【図3】