特許 7252250 連続鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システム

(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】

(24)【登録日】2023-03-27

(45)【発行日】2023-04-04

(54)【発明の名称】連続鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システム

(51)【国際特許分類】

   B22D 11/128 20060101AFI20230328BHJP

   B22D 11/16 20060101ALI20230328BHJP

【ＦＩ】

B22D11/128 310

B22D11/16 104N

B22D11/128 350A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020554105

(86)(22)【出願日】2018-06-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-07-26

(86)【国際出願番号】 CN2018092650

(87)【国際公開番号】W WO2019218425

(87)【国際公開日】2019-11-21

【審査請求日】2020-10-02

(31)【優先権主張番号】201810472732.9

(32)【優先日】2018-05-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】517018813

【氏名又は名称】江陰興澄特種鋼鉄有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＪＩＡＮＧＹＩＮ ＸＩＮＧ ＣＨＥＮＧ ＳＰＥＣＩＡＬ ＳＴＥＥＬ ＷＯＲＫＳ ＣＯ．，ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】２９７，Ｂｉｎｊｉａｎｇ Ｒｏａｄ Ｊｉａｎｇｙｉｎ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１４４２９ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼吉▲剛▼

(72)【発明者】

【氏名】▲陳▼玉▲輝▼

(72)【発明者】

【氏名】徐国▲慶▼

(72)【発明者】

【氏名】宋延成

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼▲衛▼▲衛▼

(72)【発明者】

【氏名】李忠平

【審査官】藤長 千香子

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５８－０１３４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３０６０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９４５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２７８６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／２０８０６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭５４－１０１７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１４１７３７（ＵＳ，Ａ１）

(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】

連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下オンライン距離測定装置量調整システムであって、連続鋳片オンライン距離測定装置と、鋳片厚みフィードバックシステムと、連続鋳造機圧下調整システムとを備え、前記連続鋳片オンライン距離測定装置は、鋳片引き抜きロールセグメント上方の鋳片厚み測定点の可視域にある、測定精度が確保されるとともに連続鋳片との安全距離を保った領域内の任意の点に固定され、連続鋳片オンライン距離測定装置は固定点に沿って三次元的に回転し、その測定作業が指定の測定領域をカバーしており、連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で測定装置点から鋳片の各測定点までの距離を測定し、前記鋳片厚みフィードバックシステムは、前記鋳片厚みフィードバックシステムに予め設定された測定装置点と鋳片の測定点における最遠点間の直線距離から、連続鋳片オンライン距離測定装置で測定した測定装置点と鋳片の測定点における最近点間の直線距離を減算し、連続鋳片オンライン距離測定装置の測定角度で補正して鋳片厚みを求め、鋳片厚みデータを連続鋳造圧下コンピュータ制御二次システムに送信し、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整することを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム。

【請求項2】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、前記連続鋳片オンライン距離測定装置は一つ又は複数の光学、音響学又は電磁波学的送受信装置を採用し、距離測定精度≦１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム。

【請求項3】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、前記圧下量調整システムで採用される連続鋳造機の機種は、垂直型連続鋳造機、垂直曲げ型連続鋳造機、湾曲型連続鋳造機と水平型連続鋳造機を含み、適用する鋳片は、板状鋳片、角状鋳片、矩形鋳片、丸状鋳片、管状鋳片を含むことを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システム。

【請求項4】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機で板状鋳片或いは、角状鋳片、或いは、矩形鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム
Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ２－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ・ｓｉｎθ_ｉ／ｓｉｎθ_ｙ
ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ２－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と鋳片の外側の円弧面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ－測定装置点と測定点ｉを結ぶ線分と、測定装置点を含み鋳片に垂直な面とのなす角度、単位：°；θ_ｉ－測定装置点を通る垂直線と、測定装置点と鋳片上の測定点ｉを結ぶ線分とのなす角度、単位：°；θ_ｙ－測定装置点を通る垂直線と、測定点ｉと鋳片の円弧の中心を結ぶ線を含む面とのなす角度、単位：°。

【請求項5】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機で丸状鋳片或いは管状鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム
Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ２－Ｌ_ｉ１）・ｓｉｎθ_ｉ／ｓｉｎθ_ｙ
ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ２－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と丸状鋳片の外側の円弧面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｉ－測定装置点を通る垂直線と、測定装置点と鋳片上の測定点ｉを結ぶ線分とのなす角度、単位：°；θ_ｙ－測定装置点を通る垂直線と、測定点ｉと鋳片の円弧の中心を結ぶ線とのなす角度、単位：°。

【請求項6】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、垂直型連続鋳造機で板状鋳片或いは、角状鋳片、或いは、矩形鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム
Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ１・ｃｏｓθ_ｙ１
ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ１－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と垂直面とのなす角度、単位：°；θ_ｙ１－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【請求項7】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、垂直型連続鋳造機で丸状鋳片或いは管状鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム
Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｙ２
ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【請求項8】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、水平型連続鋳造機で板状鋳片或いは、角状鋳片、或いは、矩形鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム
Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ２・ｃｏｓθ_ｙ２
ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の横中心線を通り、鋳片面に垂直な面とのなす角度、単位：°；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【請求項9】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、水平型連続鋳造機で丸状鋳片或いは管状鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム
Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｙ２
ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、測定点ｉを通る鋳片断面とのなす角度、単位：°。

【請求項10】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、前記連続鋳片オンライン距離測定装置は、その動作の実環境に応じて防塵、防高温・防低温、防湿措置を後付けすることを特徴と連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム。

【請求項11】

請求項１に記載の連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、前記連続鋳造機圧下調整システムは既存の連続鋳造圧下システムを応用し、連続鋳造圧下コンピュータ制御二次システムは圧下モデルプログラムに基づいて連続鋳造圧下コンピュータ制御一次システムに圧下ロール間隙、圧力設定データを送信し、圧下設備で実行することを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は冶金業界の連続鋳造制御設備分野に属し、具体的に連続鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システムに関する。

【背景技術】

【0002】

金属精錬業界の連続鋳造は、金属が連続鋳造機で所定寸法・仕様に液状から金属固体に凝固する過程である。連続鋳造プロセスによる鋳片圧下は鋳片内部の欠陥を改善する効果的な技術の一つであり、従来の圧下システムは通常、予め設定された圧下プログラムに従って設備の設置と制御を行う。しかし、設備能力、実行ばらつき、金属凝固特性（設定外の膨張収縮）など要素の影響を受け、鋳片は連続鋳造中に予め設定された或いは認知された規則に完全に従って凝固するわけではないため、システムの予め設定された圧下制御によっては、予め設定された圧下量の目標達成が決められておらず、圧下量の過不足は、鋳片凝固品質に大きな影響がある。

【発明の概要】

【0003】

本発明が解決しようとする技術的課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、システムの予め設定された圧下制御に基づいて、圧下量の過不足なく予め設定された圧下量目標を達成し、鋳片凝固の品質向上に繋がる連続鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システムを提供することである。

【0004】

本発明は、上記課題を解決するために、連続鋳片オンライン距離測定装置と、鋳片厚みフィードバックシステムと、連続鋳造機圧下調整システムとを備え、連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて鋳片厚みフィードバックシステムを用いて鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整することを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0005】

さらに、一実施形態によれば、前記鋳片厚みフィードバックシステムは、システムに予め設定された測定源点と鋳片測定点における最遠点間の直線距離から、オンライン距離測定装置で測定した測定源点と鋳片測定点における最近点間の直線距離を減算し、測定装置の測定角度で補正して鋳片厚みを求め、厚みデータを連続鋳造圧下コンピュータ制御二次システムに送信することを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0006】

さらに、一実施形態によれば、前記連続鋳片オンライン距離測定装置は一つ又は複数の光学、音響学又は電磁波学的送受信装置を採用し、距離測定精度≦１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍであることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0007】

さらに、一実施形態によれば、前記調整システムで採用される連続鋳造機の機種は、垂直型連続鋳造機、垂直曲げ型連続鋳造機、湾曲型連続鋳造機と水平型連続鋳造機を含み、適用する鋳片は、板状鋳片、角状鋳片、矩形鋳片、丸状鋳片、管状鋳片を含むことを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システムを提供する。

【0008】

さらに、一実施形態によれば、前記オンライン距離測定装置は、鋳片引き抜きロールセグメント上方の鋳片厚み測定点の可視域にある、測定精度が確保されるとともに連続鋳片との安全距離を保った領域内の任意の点に固定され、オンライン距離測定装置は固定点に沿って三次元的に回転し、その測定作業が指定の測定領域をカバーすることを確保することを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0009】

さらに、一実施形態によれば、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機で板状鋳片或いは、角状鋳片、或いは、矩形鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0010】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ２－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ・ｓｉｎθ_ｉ／ｓｉｎθ_ｙ

【0011】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ２－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と鋳片の外側の円弧面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ－測定装置点と測定点ｉを結ぶ線分と、測定装置点を含み鋳片に垂直な面とのなす角度、単位：°；θ_ｉ－測定装置点を通る垂直線と、測定装置点と鋳片上の測定点ｉを結ぶ線分とのなす角度、単位：°；θ_ｙ－測定装置点を通る垂直線と、測定点ｉと鋳片の円弧の中心を結ぶ線を含む面とのなす角度、単位：°。

【0012】

さらに、一実施形態によれば、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機で丸状鋳片或いは管状鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0013】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ２－Ｌ_ｉ１）・ｓｉｎθ_ｉ／ｓｉｎθ_ｙ

【0014】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ２－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と丸状鋳片の外側の円弧面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｉ－測定装置点を通る垂直線と、測定装置点と鋳片上の測定点ｉを結ぶ線分とのなす角度、単位：°；θ_ｙ－測定装置点を通る垂直線と、測定点ｉと鋳片の円弧の中心を結ぶ線とのなす角度、単位：°。

【0015】

さらに、一実施形態によれば、垂直型連続鋳造機で板状鋳片或いは、角状鋳片、或いは、矩形鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0016】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ１・ｃｏｓθ_ｙ１

【0017】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ１－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と垂直面とのなす角度、単位：°；θ_ｙ１－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【0018】

さらに、一実施形態によれば、垂直型連続鋳造機で丸状鋳片或いは管状鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0019】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｙ２

【0020】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【0021】

さらに、一実施形態によれば、水平型連続鋳造機で板状鋳片或いは、角状鋳片、或いは、矩形鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0022】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ２・ｃｏｓθ_ｙ２

【0023】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の横中心線を通り、鋳片面に垂直な面とのなす角度、単位：°；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【0024】

さらに、一実施形態によれば、水平型連続鋳造機で丸状鋳片或いは管状鋳片を連続鋳造し、ここで、鋳片厚みが次式によって計算されることを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0025】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｙ２

【0026】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、測定点ｉを通る鋳片断面とのなす角度、単位：°。

【0027】

さらに、一実施形態によれば、前記オンライン距離測定装置は、その動作の実環境に応じて防塵、防高温・防低温、防湿措置を後付けすることを特徴と連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0028】

さらに、一実施形態によれば、前記連続鋳造機圧下調整システムは既存の連続鋳造圧下システムを応用し、連続鋳造圧下コンピュータ制御二次システムは圧下モデルプログラムに基づいて連続鋳造圧下コンピュータ制御一次システムに圧下ロール間隙、圧力設定データを送信し、圧下設備で実行することを特徴とする連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを提供する。

【0029】

従来技術と比較すると、本発明の利点及び積極的な効果は以下の通りである。

【0030】

本発明は、連続鋳造設備の能力、圧下過程のばらつき、金属凝固特性（設定外の膨張収縮）など要素による鋳片の連続鋳造過程における圧下量偏差を回避するため、連続鋳造中の鋳片の厚みを精確、リアルタイム、かつ迅速にオンラインでフィードバックし、それによって連続鋳造の圧下機能を最大限に発揮し、鋳片凝固品質を改善する。連続鋳造装置の本体設備を変更することなく、連続鋳片オンライン距離測定装置、鋳片厚みフィードバックシステム、連続鋳造機圧下調整システムから成る連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを設置する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、システム制御、連続鋳造設備に起因する圧下量の偏差による連続鋳片の品質への影響の確率を低下させる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、本発明の実施形態１及び２に基づく垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機における板状鋳片と矩形鋳片の測定構造を示す構成模式図である。

【図2】図２は図１の左側面図である。

【図3】図３は図１の俯瞰図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態３及び４に基づく垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機における丸状鋳片と管状鋳片の測定構造を示す構成模式図である。

【図5】図５は図４の左側面図である。

【図6】図６は図４の俯瞰図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態５及び６に基づく垂直型連続鋳造機における板状鋳片と矩形鋳片の測定構造を示す構成模式図である。

【図8】図８は図７の左側面図である。

【図9】図９は図７の俯瞰図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態７及び８に基づく垂直型連続鋳造機における丸状鋳片と管状鋳片の測定構造を示す構成模式図である。

【図11】図１１は図１０の左側面図である。

【図12】図１２は、本発明の実施形態９及び１０に基づく水平型連続鋳造機における板状鋳片と矩形鋳片の測定構造を示す構成模式図である。

【図13】図１３は図１２の左側面図である。

【図14】図１４は図１２の俯瞰図である。

【図15】図１５は、本発明の実施形態１１及び１２に基づく水平型連続鋳造機における丸状鋳片と管状鋳片の測定構造を示す構成模式図である。

【図16】図１６は図１５の左側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

【0033】

実施形態１：本実施形態に基づく連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、装置模式図（図１－３）に示すように、連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機の幅方向の中心面における弧形区間内にある弧の中心に固定され、オンライン距離測定装置は固定点に沿って三次元的に回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーし、プローブに防塵、防高温・防低温、防湿措置を後付けすることができる。

【0034】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0035】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ２－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ・ｓｉｎθ_ｉ／ｓｉｎθ_ｙ

【0036】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ２－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と鋳片の外側の円弧面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ－測定装置点と測定点ｉを結ぶ線分と、測定装置点を含み鋳片に垂直な面とのなす角度、単位：°；θ_ｉ－測定装置点を通る垂直線と、測定装置点と鋳片上の測定点ｉを結ぶ線分とのなす角度、単位：°；θ_ｙ－測定装置点を通る垂直線と、測定点ｉと鋳片の円弧の中心を結ぶ線を含む面とのなす角度、単位：°。

【0037】

実施形態２：連続矩形鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システムであって、装置模式図（図１－３）に示すように、２つの連続鋳片オンライン音響学的距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ。そのうちの１つの距離測定プローブは垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機の幅方向の非中心面における弧形区間内にある弧の円心（下方）より２ｍ離れたところに固定され、もう一つは垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機の幅方向の非中心面における弧形区間内にある弧の円心（上方）より３ｍ離れたところに固定される。オンライン距離測定装置は固定点に沿って３次元的に回転し、測定作業は指定の測定領域をカバーする。

【0038】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。その他は実施形態１と同様である。

【0039】

実施形態３：連続丸状鋳片直径オンライン測定と圧下量調整システムであって、装置模式図（図２－６）に示すように、連続鋳片オンライン電磁学的距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機にある丸状鋳片円心の接続線の通る垂直面における弧形区間内にある弧の中心に固定され、オンライン距離測定装置は固定点に沿って円心面内で回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーし、プローブに防塵、防高温・防低温、防湿措置を後付けすることができる。

【0040】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0041】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ２－Ｌ_ｉ１）・ｓｉｎθ_ｉ／ｓｉｎθ_ｙ

【0042】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ２－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と丸状鋳片の外側の円弧面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｉ－測定装置点を通る垂直線と、測定装置点と鋳片上の測定点ｉを結ぶ線分とのなす角度、単位：°；θ_ｙ－測定装置点を通る垂直線と、測定点ｉと鋳片の円弧の中心を結ぶ線とのなす角度、単位：°。

【0043】

その他は実施形態１と同様である。

【0044】

実施形態４：連続管状鋳片外径オンライン測定及び圧下量調整システムであって、装置模式図（図４－６）に示すように、連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機にある鋳片円心における弧形区間内にある弧の中心に固定され、オンライン距離測定装置は固定点に沿って三次元的に回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーし、プローブに防塵、防高温・防低温、防湿措置を後付けすることができる。

【0045】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0046】

その他は実施形態３と同様である。

【0047】

実施形態５：連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、装置模式図（図７－９）に示すように、連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは垂直型連続鋳造機の幅方向中心面に固定し、鋳型下口の下方よりも５ｍ、水平距離で８ｍ離れたところに位置し、オンライン距離測定装置は固定点に沿って三次元的に回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーする。

【0048】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0049】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ１・ｃｏｓθ_ｙ１

【0050】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ１－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と垂直面とのなす角度、単位：°；θ_ｙ１－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【0051】

その他は実施形態１と同様である。

【0052】

実施形態６：連続矩形鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システムであって、装置模式図（図７－９）に示すように、１つの連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは垂直型連続鋳造機の幅方向中心面に固定し、鋳型下口の下方よりも３ｍ、水平距離で９ｍ離れたところに位置し、オンライン距離測定装置は固定点に沿って三次元的に回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーする。

【0053】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0054】

その他は実施形態１と同様である。

【0055】

実施形態７：連続丸状鋳片直径オンライン測定及び圧下量調整システムであって、装置模式図（図１０－１１）に示すように、連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは垂直型連続鋳造機にある鋳片円心線と、鋳片が切断され転倒した時の円心線からなる面に固定され、鋳型下口の下方よりも６ｍ、水平距離で９ｍ離れたところに位置し、オンライン距離測定装置は固定点に沿って上記面の内で回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーする。

【0056】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0057】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｙ２

【0058】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【0059】

その他は実施形態１と同様である。

【0060】

実施形態８：連続管状鋳片径オンライン測定及び圧下量調整システムであって、装置模式図（図１０－１１）に示すように、連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは垂直型連続鋳造機にある鋳片円心線と、鋳片が切断され転倒した時の円心線からなる面に固定され、鋳型下口の下方よりも５ｍ、水平距離で１０ｍ離れたところに位置し、オンライン距離測定装置は固定点に沿って上記面の内で回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーする。

【0061】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0062】

その他は実施形態７と同様である。

【0063】

実施形態９：連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、装置模式図（図１２－１４）に示すように、連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは水平型連続鋳造機の幅方向中心面に固定し、鋳型出口から鋳片引き抜き方向に沿って７ｍ離れた後方、鋳片上面から垂直相対高さ８ｍのところに位置し、オンライン距離測定装置は固定点に沿って三次元的に回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーする。

【0064】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0065】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｘ２・ｃｏｓθ_ｙ２

【0066】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｘ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の横中心線を通り、鋳片面に垂直な面とのなす角度、単位：°；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と水平面とのなす角度、単位：°。

【0067】

その他は実施形態１と同様である。

【0068】

実施形態１０：連続矩形鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システムであって、装置模式図（図１２－１４）に示すように、１つの連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは水平型連続鋳造機の幅方向中心面に固定し、鋳型出口から鋳片引き抜き方向に沿って６ｍ離れた後方、鋳片上面から垂直相対高さ９ｍのところに位置し、オンライン距離測定装置は固定点に沿って三次元的に回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーする。

【0069】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0070】

その他は実施形態９と同様である。

【0071】

実施形態１１：連続丸状鋳片厚みオンライン測定と圧下量調整システムであって、装置模式図（図１５－１６）に示すように、１つの連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは水平型連続鋳造機にある鋳片円心線を通る垂直面に固定され、鋳型出口から鋳片引き抜き方向に沿って６ｍ離れた後方、鋳片上面から垂直相対高さ９ｍのところに位置し、オンライン距離測定装置は固定点に沿って上記面の内で回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーする。

【0072】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0073】

Ｌ_ｓｉ＝（Ｌ_ｉ３－Ｌ_ｉ１）・ｃｏｓθ_ｙ２

【0074】

ここで、Ｌ_ｓｉ－測定点ｉにおける鋳片厚み；Ｌ_ｉ３－測定装置点から、測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、鋳片の遠い側の側面との交点までの距離で、この値は測定システムにおけるプリセット量であり、単位：ｍｍ；Ｌ_ｉ１－測定装置点から測定点ｉまでの距離、単位：ｍｍ；θ_ｙ２－測定装置点と測定点ｉを結ぶ直線と、測定点ｉを通る鋳片断面とのなす角度、単位：°。

【0075】

その他は実施形態１と同様である。

【0076】

実施形態１２：連続管状鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムであって、装置模式図（図１５－１６）に示すように、連続鋳片オンライン赤外線距離測定プローブ、鋳片厚み計算フィードバックシステムと連続鋳造機圧下調整システムを備える。距離測定装置精度１００μｍ、距離測定誤差≦１００μｍ、距離測定プローブは水平型連続鋳造機にある鋳片円心線を通る垂直面に固定され、鋳型出口から鋳片引き抜き方向に沿って５ｍ離れた後方、鋳片上面から垂直相対高さ７ｍのところに位置し、オンライン距離測定装置は固定点に沿って上記面の内で回転し、測定作業が指定の測定領域をカバーする。

【0077】

連続鋳造機の鋳片引き抜きロールセグメント上方に固定された連続鋳片オンライン距離測定装置は一定の頻度で原点から鋳片の各指定点までの距離を測定し、距離測定値に基づいて、予め設定されたプログラムで鋳片厚みを計算し、その結果を連続鋳造システムの二次システムにフィードバックし、既存の連続鋳造機圧下調整システムを用いて圧下量を調整する。連続鋳片厚みオンライン測定及び圧下量調整システムを応用し、鋳片厚みを迅速にフィードバックし、連続鋳片の圧下効果をリアルタイムに検証することで、連続鋳片の圧下効果を最適化する。

【0078】

その他は実施形態１１と同様である。

【0079】

本発明に関するいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更・改善と代替が本発明の保護範囲に属し、本発明の保護範囲が各請求項及びその均等物によって規定されるべきであることを理解するものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】