本發(fā)明涉及在從鋼液到鑄型冷卻水之間存在凝固殼、保護(hù)渣層、鑄型的連續(xù)鑄造的鑄造狀態(tài)的判定方法、裝置以及程序。
背景技術(shù)：
：圖19表示連續(xù)鑄造設(shè)備的概要。通過轉(zhuǎn)爐以及二次精煉而制作的鋼液被倒入澆包51，并經(jīng)由中間包52注入鑄型4。與鑄型4接觸的鋼液被冷卻而凝固，并在鑄造速度被控制的同時通過輥54進(jìn)行搬運(yùn)，通過氣割機(jī)55切斷成適當(dāng)?shù)拈L度。在這種鋼的連續(xù)鑄造中，有時鑄型4內(nèi)的鋼液流動狀態(tài)、凝固狀態(tài)會導(dǎo)致由鑄片性質(zhì)的惡化故障引起的鑄造停止，為了進(jìn)行穩(wěn)定的鑄造、制造無缺陷的鑄片，需要在線地推測鑄型內(nèi)狀態(tài)，并對鑄型內(nèi)狀態(tài)進(jìn)行控制。圖20表示連續(xù)鑄造設(shè)備的鑄型附近的截面。1是鋼液，2是凝固殼，3是保護(hù)渣層，4是鑄型，5是冷卻水，8是浸漬噴嘴。在連續(xù)鑄造的工序中，如圖20所示，從浸漬噴嘴8朝鑄型4內(nèi)注入鋼液1，側(cè)面凝固了的鑄片被從鑄型4的底部拉出。在該鑄型4下端附近，在鑄片內(nèi)部存在未凝固部，在比鑄型4靠下層的2次冷卻部分完全凝固。在連續(xù)鑄造的運(yùn)行中，為了提高生產(chǎn)率而進(jìn)行高速鑄造，但當(dāng)鑄造速度過快時，在鑄型4側(cè)面凝固了的鑄片即凝固殼2在強(qiáng)度不充分的狀態(tài)下被朝鑄型4外部拉出，在極端的情況下凝固殼2會破裂，而引發(fā)鋼液1流出到連續(xù)鑄造設(shè)備內(nèi)、被稱為漏鋼(breakout)的運(yùn)行故障。當(dāng)一旦產(chǎn)生漏鋼時，要中斷運(yùn)行而進(jìn)行流出到設(shè)備內(nèi)并凝固的鋼的除去、設(shè)備修繕，因此為了恢復(fù)運(yùn)行而花費(fèi)大量時間，損失也較大。因此，提出有不會產(chǎn)生漏鋼等運(yùn)行故障、用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高速鑄造的高速鑄造用粉末的開發(fā)、鑄型銅板的冷卻構(gòu)造的改良、溫度管理等各種鑄造技術(shù)(非專利文獻(xiàn)1)。此外，還提出有如下技術(shù)：根據(jù)鑄型溫度等的計(jì)測值，診斷鑄型內(nèi)凝固殼的健全性，判定鑄造狀態(tài)是否為導(dǎo)致漏鋼那樣的狀態(tài)，使用判定結(jié)果對鑄造速度等進(jìn)行控制。例如，在專利文獻(xiàn)1中提出有粘結(jié)漏鋼的檢測技術(shù)。在該例子中，通過埋入鑄型的熱電偶來計(jì)測溫度，取得在凝固殼被粘結(jié)于鑄型而產(chǎn)生殼破裂時觀測到的特征性的熱電偶溫度的時間序列變化，識別鑄型內(nèi)凝固殼的破裂面，在破裂面到達(dá)鑄型下端之前使鑄造速度減速，由此避免粘結(jié)漏鋼。但是，漏鋼不僅存在粘結(jié)性的漏鋼，還存在其征兆難以在表示溫度的時間序列變化的溫度波形中表現(xiàn)的漏鋼。其一為偏流起因漏鋼。偏流起因漏鋼是如下的漏鋼：成為鑄型4內(nèi)的鋼液流動偏移等假定外的狀態(tài)，局部地超過了鑄型4的冷卻能力的熱量被賦予給凝固殼2而阻礙凝固成長，強(qiáng)度不足的凝固殼2被朝鑄型4外部拉出而產(chǎn)生的漏鋼。在連續(xù)鑄造中從浸漬噴嘴8朝鑄型4內(nèi)注入鋼液1，但是例如在鑄造中產(chǎn)生浸漬噴嘴8的熔損、夾雜物而排出口極端變形的情況下，有時會引發(fā)偏流起因漏鋼。偏流現(xiàn)象難以直接觀測，此外，與粘結(jié)漏鋼不同，在鑄型溫度波形中也難以表現(xiàn)特征。作為這種偏流起因漏鋼的檢測技術(shù)，如專利文獻(xiàn)2～5中記載的那樣，提出有如下技術(shù)的開發(fā)：通過在鑄型溫度的基礎(chǔ)上還加入了鑄造速度、冷卻水溫度這樣的其他信息的逆問題方法，能夠推測鑄型內(nèi)狀態(tài)，將漏鋼產(chǎn)生防患于未然的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)2中記述了在連續(xù)鑄造中對凝固狀態(tài)進(jìn)行推測的逆問題方法。此外，在專利文獻(xiàn)3～5中記述了使用通過專利文獻(xiàn)2的方法獲得的表示鑄型內(nèi)狀態(tài)的推測量，對鑄造進(jìn)行控制并避免運(yùn)行故障的方法。但是，在專利文獻(xiàn)3～5中，雖然提出了用于對導(dǎo)致漏鋼的異常的鑄造狀態(tài)進(jìn)行判定的方法以及避免手段，但是并未普遍化，而且并未明示對用于判定異常的鑄造的容許限度值進(jìn)行決定的具體方法。因此，在實(shí)際使用專利文獻(xiàn)3～5的技術(shù)的情況下，依賴執(zhí)行者的經(jīng)驗(yàn)的部分較大。此外，也未提及根據(jù)鑄造條件的不同而推測結(jié)果的偏差產(chǎn)生差異的情況，因此有可能會設(shè)定過低的容許限度值。此外，還提出了如下技術(shù)：根據(jù)在鑄型內(nèi)的多個點(diǎn)計(jì)測的溫度，使用傳熱逆問題方法來推測熱流通量，并檢測漏鋼的技術(shù)(專利文獻(xiàn)6)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開昭57-152356號公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-245507號公報(bào)專利文獻(xiàn)3：日本特開2011-251302號公報(bào)專利文獻(xiàn)4：日本特開2011-251307號公報(bào)專利文獻(xiàn)5：日本特開2011-251308號公報(bào)專利文獻(xiàn)6：日本特開2001-239353號公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1：日本鋼鐵協(xié)會編，鋼鐵便覽(第4版)，日本鋼鐵協(xié)會發(fā)行(2002年)非專利文獻(xiàn)2：中戶等，鐵與鋼Vol.62，No.11，Page.S506(1976)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于，能夠提供一種偏流起因漏鋼的檢測技術(shù)，對于用于連續(xù)鑄造的異常狀態(tài)判定的包含凝固殼溫度和凝固殼厚度在內(nèi)的量決定具體的容許限度值，誤檢測以及漏檢測較少。用于解決課題的手段用于解決上述課題的本發(fā)明的主旨如下所述。[1]一種鑄造狀態(tài)的判定方法，是在從鋼液到鑄型用的冷卻水之間存在凝固殼、保護(hù)渣層、鑄型的各導(dǎo)熱體的連續(xù)鑄造的鑄造狀態(tài)的判定方法，其特征在于，具有：第1工序，使用來自在鑄造方向上錯開位置地埋設(shè)于上述鑄型的多個測溫機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，對逆問題進(jìn)行求解，由此求出夾著上述保護(hù)渣層的上述凝固殼與上述鑄型之間的每單位溫度差的熱流通量即傳熱系數(shù)α、以及上述鋼液與上述凝固殼之間的傳熱系數(shù)β，根據(jù)傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β推測凝固殼厚度以及凝固殼溫度；第2工序，將在上述第1工序中求出的傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β、凝固殼推測厚度以及凝固殼推測溫度設(shè)為鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量，根據(jù)上述鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量獲得鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量；以及第3工序，將在上述第2工序中獲得的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量、與容許限度值進(jìn)行比較，由此判定是平常鑄造狀態(tài)還是異常鑄造狀態(tài)，上述容許限度值為，基于在過去產(chǎn)生異常鑄造時的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量求出，并保存于容許限度值存儲機(jī)構(gòu)，在隔著上述保護(hù)渣層與鑄片接觸的4個面的鑄型表面中的不鄰接而相對的2個面的水平方向的寬度相同的鑄型中，將與其他2個面相比水平方向的寬度更窄的2個面稱作短邊，將在該短邊獲得的傳熱系數(shù)β在相同鑄型高度位置的差稱作短邊β差，將在該短邊獲得的判定殼厚度在相同鑄型高度位置的差稱作短邊殼厚度差，根據(jù)上述短邊β差以及上述短邊殼厚度差中的至少任一個來計(jì)算上述鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。[2]在[1]所記載的鑄造狀態(tài)的判定方法中，其特征在于，在上述第3工序中，作為是平常鑄造狀態(tài)還是異常鑄造狀態(tài)，對漏鋼的產(chǎn)生進(jìn)行判定。[3]在[1]或[2]所記載的鑄造狀態(tài)的判定方法中，其特征在于，還具有：時間序列數(shù)據(jù)保存工序，將在上述第2工序中獲得的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量作為時間序列數(shù)據(jù)，與是否產(chǎn)生異常鑄造的信息一起保存于數(shù)據(jù)存儲機(jī)構(gòu)；以及容許限度值保存工序，基于產(chǎn)生異常鑄造時的時間序列數(shù)據(jù)、以及包含該時間序列數(shù)據(jù)的平均以及標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)信息，決定對視為平常鑄造狀態(tài)的范圍進(jìn)行規(guī)定的容許限度值，并保存于上述容許限度值存儲機(jī)構(gòu)。[4]在[1]至[3]任一項(xiàng)所記載的鑄造狀態(tài)的判定方法中，其特征在于，上述鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量是短邊β差以及短邊殼厚度差中的至少任一個的從過去1秒鐘期間到15分鐘期間的移動平均。[5]在[1]至[3]任一項(xiàng)所記載的鑄造狀態(tài)的判定方法中，其特征在于，上述鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量是短邊β差的絕對值以及短邊殼厚度差的絕對值中的至少任一個的從過去1秒鐘期間到15分鐘期間的最小值。[6]在[3]所記載的鑄造狀態(tài)的判定方法中，其特征在于，根據(jù)對于預(yù)先確定的鑄造條件以及計(jì)測值的區(qū)分，對鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi) 凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量進(jìn)行分層，上述統(tǒng)計(jì)信息是各分層集團(tuán)中的上述平均以及上述標(biāo)準(zhǔn)偏差中的至少任一個。[7]在[6]所記載的鑄造狀態(tài)的判定方法中，其特征在于，上述鑄造條件以及上述計(jì)測值是鑄造速度、鑄造寬度、鋼液溫度、鋼液溫度與液相線溫度之差、以及鋼液溫度與固相線溫度之差中的1種以上。[8]在[3]所記載的鑄造狀態(tài)的判定方法中，其特征在于，作為上述容許限度值，使用將上述平均與上述標(biāo)準(zhǔn)偏差的1倍以上的值相加而得到的值以及從上述平均減去上述標(biāo)準(zhǔn)偏差的1倍以上的值而得到的值。[9]在[1]至[8]任一項(xiàng)所記載的鑄造狀態(tài)的判定方法中，其特征在于，對于上述測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置，將鑄型的從假定的鋼液液面位置起朝下方0mm以上95mm以下的任意位置設(shè)為P1，將從鋼液液面位置起朝下方220mm以上400mm以下的任意位置設(shè)為P2，在從P1到P2的范圍內(nèi)以120mm以下的間隔設(shè)置上述測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置，且在距鑄型下端的距離為300mm以內(nèi)的位置至少設(shè)置1個上述測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置。[10]一種鑄造狀態(tài)的判定裝置，是在從鋼液到鑄型用的冷卻水之間存在凝固殼、保護(hù)渣層、鑄型的各導(dǎo)熱體的連續(xù)鑄造的鑄造狀態(tài)的判定裝置，其特征在于，具有：推測機(jī)構(gòu)，使用來自在鑄造方向上錯開位置地埋設(shè)于上述鑄型的多個測溫機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，對逆問題進(jìn)行求解，由此求出夾著上述保護(hù)渣層的上述凝固殼與上述鑄型之間的每單位溫度差的熱流通量即傳熱系數(shù)α、以及上述鋼液與上述凝固殼之間的傳熱系數(shù)β，根據(jù)傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β推測凝固殼厚度以及凝固殼溫度；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，將由上述推測機(jī)構(gòu)求出的傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β、凝固殼推測厚度以及凝固殼推測溫度設(shè)為鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量，根據(jù)上述鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量獲得鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量；以及判定機(jī)構(gòu)，將由上述運(yùn)算機(jī)構(gòu)獲得的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量、與容許限度值進(jìn)行比較，由此判定是平常鑄造狀態(tài)還是異常鑄造狀態(tài)，上述容許限度值為，基于在過去產(chǎn)生異常鑄造時的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量求出，并保存于容許限度值存儲機(jī)構(gòu)，在隔著上述保護(hù)渣層與鑄片接觸的4個面的鑄型表面中的不鄰接而相對的2個面的水平方向的寬度相等的鑄型中，將與其他2個面相比水平方向的寬度更窄的2個面稱作短邊，將在該短邊獲得的傳熱系數(shù)β在相同鑄型高度位置的差稱作短邊β差，將在該短邊獲得的判定殼厚度在相同鑄型高度位置的差稱作短邊殼厚度差，根據(jù)上述短邊β差以及上述短邊殼厚度差中的至少任一個來計(jì)算上述鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。[11]在[10]所記載的鑄造狀態(tài)的判定裝置中，其特征在于，對于上述測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置，將距鑄型上端120mm以上175mm以下的任意位置設(shè)為P1，將距鑄型上端340mm以上480mm以下的任意位置設(shè)為P2，在從P1到P2的范圍內(nèi)以120mm以下的間隔設(shè)置上述測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置，且在距鑄型下端的距離為300mm以內(nèi)的位置至少設(shè)置1個上述測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置。[12]一種程序，是用于判定在從鋼液到鑄型用的冷卻水之間存在凝固殼、保護(hù)渣層、鑄型的各導(dǎo)熱體的連續(xù)鑄造的鑄造狀態(tài)的程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理：第1處理，使用來自在鑄造方向上錯開位置地埋設(shè)于上述鑄型的多個測溫機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，對逆問題進(jìn)行求解，由此求出夾著上述保護(hù)渣層的上述凝固殼與上述鑄型之間的每單位溫度差的熱流通量即傳熱系數(shù)α、以及上述鋼液與上述凝固殼之間的傳熱系數(shù)β，根據(jù)傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β推測凝固殼厚度以及凝固殼溫度；第2處理，將在上述第1處理中求出的傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β、凝固殼推測厚度以及凝固殼推測溫度設(shè)為鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量，根據(jù)上述鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量獲得鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量；以及第3處理，將在上述第2處理中獲得的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量、與容許限度值進(jìn)行比較，由此判定是平常鑄造狀態(tài)還是異常鑄造狀態(tài)，上述容許限度值為，基于在過去產(chǎn)生異常鑄造時的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量求出，并保存于容許限度值存儲機(jī)構(gòu)，在隔著上述保護(hù)渣層與鑄片接觸的4個面的鑄型表面中的不鄰接而相 對的2個面的水平方向的寬度相同的鑄型中，將與其他2個面相比水平方向的寬度更窄的2個面稱作短邊，將在該短邊獲得的傳熱系數(shù)β在相同鑄型高度位置的差稱作短邊β差，將在該短邊獲得的判定殼厚度在相同鑄型高度位置的差稱作短邊殼厚度差，根據(jù)上述短邊β差以及上述短邊殼厚度差中的至少任一個來計(jì)算上述鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，對于用于連續(xù)鑄造的異常狀態(tài)判定的包括凝固殼溫度和凝固殼厚度在內(nèi)的量，能夠決定具體的容許限度值，因此執(zhí)行者能夠不根據(jù)經(jīng)驗(yàn)地決定容許限度值。由此，能夠提供誤檢測以及漏檢測較少的偏流起因漏鋼的檢測技術(shù)，鑄造狀態(tài)的狀態(tài)判定的精度提高，因此能夠?qū)⑵髌鹨蚵╀摰冗\(yùn)行事故防患于未然，并且使擔(dān)心運(yùn)行事故的鑄造速度限制緩和而有助于提高生產(chǎn)率。附圖說明圖1是表示實(shí)施方式的鑄造狀態(tài)的判定方法的流程圖。圖2是表示連續(xù)鑄造設(shè)備的鑄型附近的截面的一部分和信息處理裝置的圖。圖3是表示實(shí)施方式的適當(dāng)?shù)臏y溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置的例子的圖。圖4是表示典型的鑄型溫度分布的特性圖。圖5是表示典型的鑄型溫度分布中的溫度梯度的特性圖。圖6是表示實(shí)施方式的線性插補(bǔ)后的鑄型溫度分布的近似精度的特性圖。圖7是表示實(shí)施方式的線性插補(bǔ)后的鑄型溫度分布的特性圖。圖8是表示作為實(shí)施方式的鑄造狀態(tài)的判定裝置起作用的信息處理裝置的構(gòu)成的框圖。圖9是表示實(shí)施例1的線性插補(bǔ)后的鑄型溫度分布的特性圖。圖10是表示實(shí)施例1的線性插補(bǔ)后的鑄型溫度分布的特性圖。圖11是表示實(shí)施例2的傳熱系數(shù)的短邊β差的時間變化的特性圖。圖12是表示實(shí)施例2的凝固殼厚度的短邊s差的時間變化的特性圖。圖13是表示實(shí)施例2的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的比較的特性圖。圖14是表示實(shí)施例2的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的比較的特性圖。圖15是表示實(shí)施例2中分層的鑄造狀態(tài)判定量的平均的比較的特性圖。圖16是表示實(shí)施例2中分層的鑄造狀態(tài)判定量的標(biāo)準(zhǔn)偏差的比較的特性圖。圖17是表示實(shí)施例2中對于容許限度值調(diào)整常數(shù)的將平常鑄造誤認(rèn)為異常鑄造的比率的預(yù)測值的特性圖。圖18是表示實(shí)施例2中應(yīng)用了本發(fā)明的容許限度值和鑄造狀態(tài)判定量的變化的特性圖。圖19是用于對連續(xù)鑄造設(shè)備的概要進(jìn)行說明的圖。圖20是表示連續(xù)鑄造設(shè)備的鑄型附近的截面的圖。具體實(shí)施方式以下，參照附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。首先，明確專利文獻(xiàn)2的技術(shù)，即成為對連續(xù)鑄造中的鑄型內(nèi)凝固傳熱現(xiàn)象進(jìn)行模擬的數(shù)學(xué)模型的偏微分方程式和基于剖面法的近似解的導(dǎo)出、以及使用該近似解來推測鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)的逆問題，并對其解法進(jìn)行說明。接著，在將推測鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)的逆問題方法應(yīng)用于運(yùn)行異常即偏流起因漏鋼的早期檢測時，對本發(fā)明的主要部分即判定異常鑄造的凝固殼溫度和凝固殼厚度的具體的容許限度值的決定方法進(jìn)行說明。圖2表示連續(xù)鑄造設(shè)備的鑄型附近的截面的一部分(除去浸漬噴嘴的右半部分)。在從鋼液1到鑄型用的冷卻水5之間存在凝固殼2、保護(hù)渣層3、鑄型4的各導(dǎo)熱體。在鑄型4中，在鑄造方向即圖中朝下的方向上，錯開位置地埋設(shè)有多個測溫機(jī)構(gòu)即熱電偶6。此外，裝備有作為鑄造狀態(tài)的判定裝置起作用的信息處理裝置7。[測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置]在應(yīng)用本發(fā)明來進(jìn)行鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)的推測時，對適當(dāng)?shù)臏y溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置進(jìn)行說明。關(guān)于測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置，為了監(jiān)視鑄造狀況，如果在一直以來使用 的狀態(tài)下使用則也能夠推測鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)，但優(yōu)選為，將鑄型的假定的鋼液液面下95mm以內(nèi)的任意位置設(shè)為P1，將鋼液液面下220mm以上400mm以內(nèi)的任意位置設(shè)為P2，在從P1到P2的范圍內(nèi)以120mm以下的間隔設(shè)置，且在距鑄型下端為300mm以內(nèi)的位置上至少設(shè)置1個。圖3表示向假定的鋼液液面處于距鑄型上端85mm的位置的長度為1090mm的鑄型的適當(dāng)?shù)臏y溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置(圖3中的●)的例子。在配置圖案1中，在距鑄型上端100mm以上340mm以內(nèi)的范圍內(nèi)間隔成為120mm，且在距鑄型下端250mm的位置設(shè)置1個。在配置圖案2中，在距鑄型上端40mm以上400mm以內(nèi)的范圍內(nèi)間隔成為120mm，且在距鑄型下端250mm的位置設(shè)置2個。在配置圖案3中，在距鑄型上端100mm以上340mm以內(nèi)的范圍內(nèi)間隔成為60mm，且在距鑄型下端250mm的位置設(shè)置1個。在配置圖案4中，在距鑄型上端100mm以上340mm以內(nèi)的范圍內(nèi)間隔成為120mm以下且不等間隔，且在距鑄型下端250mm的位置設(shè)置1個。接著，對上述埋設(shè)位置較優(yōu)選的理由進(jìn)行說明。本發(fā)明使用鑄型的溫度分布來推測鑄型內(nèi)部的狀態(tài)，因此優(yōu)選以能夠盡量忠實(shí)地再現(xiàn)的方式對鑄型的溫度分布進(jìn)行計(jì)測。為了忠實(shí)地再現(xiàn)鑄型溫度分布，在鑄型中高密度地埋設(shè)測溫機(jī)構(gòu)來進(jìn)行計(jì)測即可，但由于測溫機(jī)構(gòu)為裝置，因此以一定概率發(fā)生故障。如果提高測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)密度，則不僅會導(dǎo)致多個測溫機(jī)構(gòu)的綜合的故障概率增加，而且施工費(fèi)用也變得高昂，反而會導(dǎo)致運(yùn)行成本升高。因而，需要使用能夠容許的程度的較少的測溫機(jī)構(gòu)，以能夠忠實(shí)地再現(xiàn)鑄型的溫度分布的方式將測溫機(jī)構(gòu)適當(dāng)?shù)芈裨O(shè)于鑄型而進(jìn)行計(jì)測。在一般的連續(xù)鑄造機(jī)中，根據(jù)在鑄型上端不成為高溫、即便液面較大地變動也不會泄漏等安全方面的理由，對鋼液注入量進(jìn)行調(diào)整，以使鋼液液面成為離鑄型上端的距離為80mm以上120mm以內(nèi)的位置。因此，即使在鑄造中，比鋼液液面靠上方的鑄型內(nèi)面也與外部氣體接觸，鑄型上端部為最低溫，成為與冷卻水溫度大致相同的溫度。雖然根據(jù)鑄造條件的不同而鑄型溫度發(fā)生變化，但鑄型溫度從鑄型上端朝向鋼液液面附近上升，在從鋼液液面到鋼液液面下大約100mm以內(nèi)存在鑄型的最高溫度位置，從鑄型的最高溫度位置朝向鑄型下端，鑄型溫度成為降低傾向，在距鑄型下端 300mm以內(nèi)達(dá)到鋼液液面以下的最低溫度。圖4是基于非專利文獻(xiàn)2所公開的鑄型溫度測定結(jié)果而制作的、在長度為900mm的鑄型中鋼液液面位置距鑄型上端100mm的情況下的典型的鑄型溫度分布。發(fā)明人認(rèn)為，根據(jù)該典型的溫度分布能夠?qū)С鲞m當(dāng)?shù)臏y溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置。即，在根據(jù)該典型的溫度分布取得有限個溫度信息，并通過線性插補(bǔ)來再現(xiàn)溫度分布時，可以認(rèn)為對原來的溫度分布進(jìn)行良好地近似的溫度信息取得位置為適當(dāng)?shù)臏y溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置。為了忠實(shí)地再現(xiàn)鑄型的溫度分布，在溫度梯度較大的范圍或者溫度梯度的變化較大的范圍內(nèi)密集地配置測溫機(jī)構(gòu)，在溫度梯度比較小的范圍內(nèi)稀疏地配置測溫機(jī)構(gòu)即可。當(dāng)還考慮使用從鋼液液面下到最下端測溫機(jī)構(gòu)位置的溫度分布來推測鑄型內(nèi)部的鑄造狀態(tài)的情況時，可知在鑄型上方的鋼液液面下密集地埋設(shè)測溫機(jī)構(gòu)、在鑄型下方稀疏地埋設(shè)測溫機(jī)構(gòu)即可，需要決定密集地埋設(shè)的范圍與稀疏地埋設(shè)的范圍的邊界即測溫位置P2。圖5是上述典型的溫度分布的溫度梯度的圖表。鋼液液面下的溫度梯度從正轉(zhuǎn)為負(fù)，在從溫度梯度的變化與鋼液液面附近相比變少的液面下100mm的位置起、到在鋼液液面下達(dá)到最低溫度的距鑄型下端200mm的位置為止的范圍內(nèi)，存在密集地埋設(shè)的范圍與稀疏地埋設(shè)的范圍的邊界。通過以下方法來決定成為其邊界的測溫位置P2。即，計(jì)算使用鋼液液面下100mm的位置、距鑄型下端200mm的位置、以及其中間位置這3個點(diǎn)的溫度進(jìn)行了線性插補(bǔ)的近似溫度分布，并求出相對于上述典型溫度分布的相對差的均方根，將相對差變小到能夠容許的程度的中間位置設(shè)為P2。圖6是表示相對于上述中間位置的相對差的均方根的圖表。在中間位置為鋼液液面下300mm時，相對差的均方根為2.3％、成為最佳近似，將抑制為其大約2倍的5％以下作為測溫位置P2的條件。即，測溫位置P2距鋼液液面為220mm以上400mm以內(nèi)。圖7是表示上述典型溫度分布以及將測溫位置P2設(shè)為鋼液液面下300mm的近似溫度分布的圖表?？芍ㄟ^在上述范圍內(nèi)埋設(shè)測溫機(jī)構(gòu)，能夠高精度且有效地再現(xiàn)鑄型溫度分布。關(guān)于比測溫位置P2靠下方的配置，由于在距鑄型下端300mm以內(nèi)達(dá)到最低溫度，因此優(yōu)選在距鑄型下端300mm以內(nèi)的位置至少設(shè)置1個。關(guān)于比 測溫位置P2靠上方的配置，根據(jù)實(shí)施例1的結(jié)果而如以下那樣決定。即，將密集地埋設(shè)的范圍的最上方的測溫位置P1設(shè)為鋼液液面下95mm以內(nèi)，使配置測溫機(jī)構(gòu)的間隔為120mm以下。根據(jù)以上理由，測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置優(yōu)選為，將鑄型的距假定的鋼液液面位置95mm以內(nèi)的任意位置設(shè)為P1，將鋼液液面下220mm以上400mm以內(nèi)的任意位置設(shè)為P2，在從P1到P2的范圍內(nèi)以120mm以下的間隔設(shè)置埋設(shè)位置，且在距鑄型下端300mm以內(nèi)的位置至少設(shè)置1個該埋設(shè)位置。如上所述，在一般的連續(xù)鑄造機(jī)中，對鋼液注入量進(jìn)行調(diào)整以使鋼液液面成為距鑄型上端的距離為80mm以上120mm以內(nèi)的位置，因此如果將上述P1設(shè)為距鑄型上端120mm以上175mm以下的任意位置，將上述P2設(shè)為距鑄型上端340mm以上480mm以下的任意位置，則不論鋼液液面處于哪個位置都滿足上述的測溫機(jī)構(gòu)的埋設(shè)位置的適當(dāng)條件。[鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)的推測方法]對在本實(shí)施方式中使用的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行說明。在一般情況下，可以認(rèn)為數(shù)學(xué)模型根據(jù)成為現(xiàn)象的主要原因的構(gòu)成的簡化而不同，因此即使為了表現(xiàn)相同現(xiàn)象也存在多個選項(xiàng)。如圖2所示，本發(fā)明中能夠使用的數(shù)學(xué)模型，是在由鑄型表面垂直方向以及鑄造方向這2個方向構(gòu)成的二維截面上，表示從溶融金屬到凝固殼2、保護(hù)渣層3、鑄型4、冷卻水5為止的范圍內(nèi)的凝固傳熱現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型，在該數(shù)學(xué)模型的構(gòu)架中后述的逆問題成立，而且能夠?qū)⒃撃鎲栴}數(shù)值地、近似地求解。目前，滿足上述條件的模型中、能夠由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的模型，存在使將表示鑄型內(nèi)的凝固傳熱現(xiàn)象的式(1)～(5)聯(lián)立的偏微分方程式、與將在鑄型4中通過的熱流通量以不同的表現(xiàn)來表示的式(6)～(8)組合而得到的模型。[數(shù)式1]T＝Ts，x＝s，z∈(0，ze)，t＞0(4)s＝0，z＝0，t＞0(5)[數(shù)式2]此處，t是時間。z是將z＝0設(shè)為鋼液液面的鑄造方向的坐標(biāo)，x是將x＝0設(shè)為鑄型表面的鑄型垂直方向的坐標(biāo)。ze是埋設(shè)于鑄型4的最下端熱電偶6的位置。cs是凝固殼比熱，ρs是凝固殼密度，λs是凝固殼熱傳導(dǎo)率，L是凝固潛熱。Vc是鑄造速度。T0是鋼液溫度，Ts是凝固溫度，Tm＝Tm(t，z)是鑄型表面溫度，T＝T(t，z，x)是凝固殼溫度。s＝s(t，z)是凝固殼厚度。α＝α(t，z)是凝固殼2與鑄型4之間的傳熱系數(shù)，β＝β(t，z)是鋼液1與凝固殼2之間的傳熱系數(shù)。qout＝qout(t，z)是在鑄型4中通過的熱流通量。λm是鑄型熱傳導(dǎo)率。d1是從鑄型表面起的熱電偶埋入深度，d2是從熱電偶6到冷卻水5的距離。hw是鑄型冷卻水間傳熱系數(shù)。Tc＝Tc(t，z)是熱電偶埋入深度位置的鑄型溫度，Tw＝Tw(t，z)是冷卻水溫度。該數(shù)學(xué)模型是對在平行于鑄型表面的水平方向上幾乎不存在溫度變化、與鑄型表面垂直方向相比凝固殼2內(nèi)的鑄造方向的熱流通量極端小的鑄型內(nèi)狀態(tài)進(jìn)行模擬的模型、與對熱傳導(dǎo)率較高的鑄型的傳熱現(xiàn)象進(jìn)行模擬的模型的組合。如果通過后述的剖面法來賦予α、β以及Tm，則能夠構(gòu)成凝固殼溫度分布T和凝固殼厚度s的近似解，在模擬現(xiàn)象的基礎(chǔ)上兼顧足夠的精度與數(shù)值計(jì)算負(fù)荷的輕量化。根據(jù)該特征，能夠進(jìn)行求解后述的逆問題的實(shí)時計(jì)算。接著，對上述數(shù)學(xué)模型的基于剖面法的近似解的導(dǎo)出進(jìn)行說明。剖面法不是對作為對象的偏微分方程式本身進(jìn)行求解的方法，而是預(yù)先導(dǎo)出幾個偏微分方程式的解滿足的條件，對剖面設(shè)置限制而求出滿足該條件的解的方法。具體地說如下所述。首先，從變量(t，z)通過基于式(9)的變量轉(zhuǎn)換，將(t0，η)設(shè)為新的變量，對式(1)～(5)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并使用式(6)而消去α，此時， 分別成為式(10)～(14)。[數(shù)式3]t＝t0+η，z＝Vc·η(9)T＝Ts，x＝s，η∈(0，ze/Vc)，t0＞-η(13)s＝0，η＝0，t0＞-η(14)在式(10)～(14)中未出現(xiàn)t0的微分，因此，在以下，將t0作為固定值加以處理。接著，通過式(15)來定義在剖面法中利用的函數(shù)Ψ。[數(shù)式4]當(dāng)通過η對該Ψ進(jìn)行微分，并使用式(10)～(13)時，獲得表示熱流通量的收支的式(16)。[數(shù)式5]實(shí)際上，能夠如式(17)那樣進(jìn)行計(jì)算，因此如果通過η對式(15)的兩邊進(jìn)行微分而代入式(17)，則得到式(16)。[數(shù)式6]此外，當(dāng)通過η對式(13)的兩邊進(jìn)行微分時，得到式(18)，如果存在滿足式(10)和式(13)的T，則即便在邊界式(10)的等號也成立，以及，當(dāng)使用式(12)從式(18)消去以及時，得到式(19)。[數(shù)式7]對以上進(jìn)行總結(jié)，作為基于剖面法的近似解滿足的條件，采用式(20)～(26)。[數(shù)式8]qout＝α·(T-Tm)，x＝0，η∈(0，ze/Vc)(23)T＝Ts，x＝s，η∈(0，ze/Vc)(25)s＝0，η＝0(26)T的剖面是關(guān)于x的二次方程，以始終滿足式(25)的方式通過式(27)來賦予T。[數(shù)式9]T＝Ts+a·(x-s)+b·(x-s)2，x∈[0，s]，η∈[0，ze/Vc](27)此處，a＝a(η)以及b＝b(η)相對于x獨(dú)立，通過將式(27)代入式(22)以及式(24)能夠具體地求出。實(shí)際上，當(dāng)通過x對式(27)進(jìn)行微分時，式(28)成立，得到式(22)以及式(24)～(29)，因此在表示熱流通量從鋼液側(cè)朝向凝固殼的的條件下，得到式(30)以及式(31)。[數(shù)式10]λs·(a-2·b·s)＝qout，λs·cs·a2-cs·β·(T0-Ts)·a+2·L·λs·b＝0(29)此外，當(dāng)對于x將式(27)進(jìn)行積分時，成為式(32)，因此通過向式(20)代入式(32)、式(31)、式(30)，由此得到式(33)。[數(shù)式11]另一方面，當(dāng)向式(27)代入x＝0、式(31)以及式(30)時，得到式(34)。[數(shù)式12]如果向該式(34)代入式(23)，并通過T|x＝0-Tm進(jìn)行整理，則得到式(35)。[數(shù)式13]A2(T|x＝0-Tm)2+A1(T|x＝0-Tm)+A0＝0(35)其中，上述A2、A1以及A0分別通過式(36)、式(37)以及式(38)來賦予。[數(shù)式14]當(dāng)考慮到如果在式(34)中s＝0、則成為T|x＝0＝Ts的情況時，與T|x＝0相關(guān)的式(35)的兩個解中的、通過式(39)來賦予的T|x＝0同時滿足式(34)與式(23)。[數(shù)式15]對以上進(jìn)行總結(jié)，基于剖面法的近似解滿足式(40)～(44)。[數(shù)式16]s＝0，η＝0(40)qout＝a·(T|x＝0-Tm)，η∈(0，ze/Vc)(42)其中，式(41)的A2、A1以及A0通過式(36)～(38)來賦予。到式(40)～(44)的導(dǎo)出為止是方程式構(gòu)建工序。此外，可知如果能夠構(gòu)成滿足式(40)～(44)的s，則能夠根據(jù)式(42)求出qout，因此能夠根據(jù)式(30)以及(31)通過式(27)來確定T，并滿足式(20)～(26)。因而，只要能夠求出滿足式(40)～(44)的s，就能夠構(gòu)成基于剖面法的近似解，但通過對式(43)進(jìn)行差分化，能夠以數(shù)值的形式得到該近似解。具體地說如下所述。將cs、ρs、λs、L、T0、Ts設(shè)為已知常數(shù)，關(guān)于η，將計(jì)算點(diǎn)設(shè)為η0＝0、ηi＝ηi-1+dη(dη＞0，i＝1，2，……，n)、ηn＝ze/Vc。α、β以及Tm通過η＝ηi來賦予，并分別設(shè)為αi、βi以及Tm、i。當(dāng)通過歐拉法對式(43)進(jìn)行差分化，并用Ψi表示Ψ(ηi)的近似值時，成為式(45)。[數(shù)式17]Ψi+1＝Ψi+dη·{qout-βi·(T0-Ts)}，i＝0，1，…，n-1(45)如此，能夠如以下所示那樣歸納地計(jì)算s(ηi)的近似值si。首先，通過式(40)而成為s0＝0，根據(jù)式(44)而成為Ψ0＝0。接著，在賦予了si以及Ψi的情況下，當(dāng)向式(36)～(38)的α、β、Tm以及s分別代入αi、βi、Tm、i以及si時，根據(jù)式(41)求出T|x＝0，根據(jù)式(42)求出qout，因而，根據(jù)式(45)求出Ψi+1。接著，向式(44)的Ψ以及β分別代入Ψi+1以及βi+1，向qout代入通過式(42)得到的qout，而對于s求解，并設(shè)為si+1。通過該方法能夠根據(jù)si以及Ψi求出si+1以及Ψi+1，因此能夠歸納地確定si。以上，說明了cs、ρs、λs、L、T0、Ts、Vc為已知，如果賦予α、β、Tm， 則將t0設(shè)為任意時刻，對于η∈[0，ze/Vc]在t＝t0+η、z＝Vc·η的基礎(chǔ)上，能夠使用剖面法求出T與s。以下，設(shè)為通過上述剖面法得到的T以及s取決于α、β以及Tm，并如式(46)那樣表示。[數(shù)式18]Tprof(α，β，Tm)以及sprof(α，β，Tm)接著，對作為逆問題的定式化及其解法進(jìn)行說明。逆問題是根據(jù)結(jié)果來推測原因的問題的總稱。在表示該鑄型內(nèi)的凝固傳熱現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型的構(gòu)架中，成為如下那樣。λm、d1、d2、hw、cs、ρs、λs、L、T0、Ts、Tw以及Vc已知，對于z1∈(0，ze]，在t1-z1/Vc成為鑄造時間中那樣的(t1，z1)中，設(shè)為t0＝t1-z1/Vc，在相對于η∈(0，z1/Vc)能夠得到將埋設(shè)于鑄型4的熱電偶6的計(jì)測值在t＝t0+η、z＝Vc·η上進(jìn)行了插補(bǔ)的Tc時，能夠根據(jù)式(7)以及式(8)立即計(jì)算出鑄型表面溫度以及在鑄型中通過的熱流通量即式(47)以及式(48)。[數(shù)式19]另一方面，根據(jù)式(6)以及式(7)，在保護(hù)渣層3中通過的熱流通量由式(49)表示。[數(shù)式20]因而，對于通過式(48)賦予的qout推測α以及β以使式(49)成立的問題成為鑄型內(nèi)的凝固傳熱現(xiàn)象的逆問題。該逆問題回歸到對于通過式(48)賦予的qout對基于由式(50)表示的最小二乘法的最小化問題求解。[數(shù)式21]此處，η0＝0，ηi＝ηi-1+dη(dη＞0，i＝1，2，……，n)，ηn＝z1/Vc，如上所述，Tprof(α，β，Tm)能夠數(shù)值地計(jì)算，因此上述最小化問題能夠通過使用了高斯-牛頓法等的一般的數(shù)值解法來求解。對該式(50)的最小化問題進(jìn)行求解成為傳熱系數(shù)推測工序，如果將在各時刻、各位置(t，z)決定的α、β以及Tm代入式(46)，則能夠得到凝固殼厚度以及凝固殼溫度，因此能夠得到(t，z)的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量即傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β、凝固殼厚度s、凝固殼溫度T。在以下，將該鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量分別表示為αest(t，z)、βest(t，z)、sest(t，z)、Test(t，z，x)。以上是專利文獻(xiàn)2所記載的鑄型內(nèi)狀態(tài)的推測方法。[容許限度值的決定方法]接著，說明在將推測鑄型內(nèi)狀態(tài)的逆問題方法應(yīng)用于異常鑄造即偏流起因漏鋼的早期檢測方法時，對異常鑄造的前兆進(jìn)行判定的具體的容許限度值的決定方法。首先，預(yù)先保存鑄造中的鑄型溫度等。此時，將鑄造條件即鑄造速度、鋼液溫度與凝固溫度之差即過熱、鑄造寬度也保存為時間序列數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠應(yīng)用的連續(xù)鑄造設(shè)備，是產(chǎn)生過異常鑄造，并保存有在異常鑄造產(chǎn)生時所測定的溫度信息等的連續(xù)鑄造設(shè)備。接著，準(zhǔn)備成為鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的計(jì)算式。能夠成為鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的計(jì)算式，是使用了由于鋼液的流動偏移而變化的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量的計(jì)算式，且是如果沒有產(chǎn)生偏流則成為0，如果產(chǎn)生偏流則根據(jù)偏流的朝向以及大小而成為正或負(fù)的值的計(jì)算式。例如通過下述來定義的式(51)、式(52)、式(53)或者式(54)這樣的評價(jià)值成為鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。[數(shù)式22]此處，sestL(t，z)、sestR(t，z)、βestL(t，z)以及βestR(t，z)分別使用表示左右短邊的不同的下標(biāo)L、R來表示在2個面所具有的短邊中鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量的凝固殼推測厚度以及傳熱系數(shù)β。此外，δt是取樣周期，m·δt是評價(jià)時間，sgn是數(shù)字的符號。式(51)以及式(52)是過去m·δt的移動平均值，式(53)以及式(54)是對與狀態(tài)量的差的絕對值相關(guān)的過去m·δt的最小值加上了表示偏斜的朝向的符號。這些鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量分別在評價(jià)時間m以及評價(jià)位置z具有自由度，因此每當(dāng)指定一個m與z的組合時，便會得到一個鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。在這樣的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量中，為了選擇對于作為對象的連續(xù)鑄造設(shè)備成為最佳的鑄造狀態(tài)判定量，需要離散地選擇多個代表性的m與z。接著，預(yù)先設(shè)置容許限度值研討期間，根據(jù)容許限度值研討期間中的計(jì)測數(shù)據(jù)來求出鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量，還計(jì)算并保存鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的候補(bǔ)。對于鑄造條件，決定視為相同的等級寬度而進(jìn)行分層，當(dāng)將各層用G1、……、GN表示時，還與Gk相應(yīng)地對鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量進(jìn)行分層，對于所分層的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量分別計(jì)算平均值μk以及標(biāo)準(zhǔn)偏差σk。此處，k＝1、……、N表示分層化的各層的下標(biāo)，N是層的總數(shù)。容許限度值研討期間優(yōu)選較長地取得為，根據(jù)所分層的鑄造條件Gk計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量能夠以能夠容許的精度推測的程度。此外，根據(jù)預(yù)先確定的鑄造條件以及對于計(jì)測值的區(qū)分，將鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量分層。鑄造條件以及計(jì)測值是鑄造速度、鑄造寬度、鋼液溫度、鋼 液溫度與液相線溫度之差、以及鋼液溫度與固相線溫度之差中的一種以上。接著，根據(jù)過去產(chǎn)生的異常鑄造即偏流起因漏鋼的計(jì)測數(shù)據(jù)對逆問題進(jìn)行求解而求出鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量，計(jì)算鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量，將產(chǎn)生漏鋼緊前的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量中從平常時的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量背離最大的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量選擇為鑄造狀態(tài)判定量。如果用E表示異常鑄造即偏流起因漏鋼產(chǎn)生緊前的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的值，則只要相對于該漏鋼產(chǎn)生時的鑄造條件所屬的層的該鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的μk與σk，選擇通過式(55)賦予的值成為最大的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量，并將其設(shè)為鑄造狀態(tài)判定量即可。[數(shù)式23]|E-μk|/σk(55)其原因在于，哪個鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量能夠靈敏度良好地感知偏流取決于連續(xù)鑄造設(shè)備，因此需要預(yù)先根據(jù)鑄造機(jī)來選擇鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。對于所選擇的鑄造狀態(tài)判定量，用A表示用于容許限度值調(diào)整的正常數(shù)，在各鑄造條件Gk中計(jì)算滿足式(56)的時間的總和，并求出其相對于容許限度值研討期間的比率。[數(shù)式24]|鑄造狀態(tài)判定量-μk|＞A·σk(56)該比率相當(dāng)于將平常鑄造誤認(rèn)為產(chǎn)生偏流起因漏鋼的鑄造的比率，如果使A增大則該比率減小。因此，能夠容許上述比率，而且在過去的異常鑄造中，如果選擇滿足式(56)那樣的正常數(shù)A，則能夠高精度地檢測導(dǎo)致異常鑄造即偏流起因漏鋼的鑄造異常。相對于所選擇的A將各鑄造條件Gk所附帶的容許限度值設(shè)為μk±A·σk是容許限度值的決定方法。即，作為容許限度值，使用將平均值μk與標(biāo)準(zhǔn)偏差σk的1倍以上的值相加而得到的值、以及將平均值μk減去標(biāo)準(zhǔn)偏差σk的1倍以上的值而得到的值。在實(shí)際地應(yīng)用該容許限度值的情況下，取出與當(dāng)前的鑄造條件所屬的Gk對應(yīng)的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的平均值μk以及標(biāo)準(zhǔn)偏差σk，如果實(shí)測而 求出的鑄造狀態(tài)判定量滿足式(57)則判定為是平常鑄造狀態(tài)，如果不滿足式(57)則判定為偏流起因漏鋼產(chǎn)生的危險(xiǎn)較高的異常鑄造狀態(tài)。這是鑄造狀態(tài)的判定方法。[數(shù)式25]μk-A·σk＜鑄造狀態(tài)判定量＜μk+A·σk(57)以下，使用圖1所示的流程圖，對本實(shí)施方式的鑄造狀態(tài)的判定方法進(jìn)行說明。首先，在進(jìn)行鑄造的基礎(chǔ)上，關(guān)于鑄型4的尺寸、物理參數(shù)、以及成為鑄造對象的鋼液1的物理參數(shù)，事先能夠得知的鑄型熱傳導(dǎo)率λm、距鑄型表面的熱電偶埋入深度d1、從熱電偶6到冷卻水5的距離d2、鑄型冷卻水間傳熱系數(shù)hw、凝固殼比熱cs、凝固殼密度ρs、凝固殼熱傳導(dǎo)率λs、凝固潛熱L以及凝固溫度Ts為已知。關(guān)于在鑄造中有可能變化的鋼液溫度T0、冷卻水溫度Tw以及鑄造速度Vc，雖然通過使用平均值能夠作為已知，但優(yōu)選在步驟S101中與鑄型溫度Tc相同地進(jìn)行計(jì)測。在步驟S101的鑄型溫度計(jì)測工序中，對鑄型溫度進(jìn)行計(jì)測并進(jìn)行插補(bǔ)而求出熱電偶埋入深度位置的鑄型溫度Tc，求出鑄造方向的溫度分布，并按照時間序列保存于數(shù)據(jù)存儲部。在步驟S102的熱流通量取得工序中，根據(jù)在步驟S101中獲得的鑄型溫度Tc、使用式(48)來求出在鑄型4中通過的熱流通量qout。在步驟S103的鑄型表面溫度取得工序中，根據(jù)在步驟S101中獲得的鑄型溫度Tc、使用式(47)來求出鑄型表面溫度Tm。在步驟S104的方程式構(gòu)建工序中，作為步驟S105的因果關(guān)系式構(gòu)建工序的準(zhǔn)備，構(gòu)建由式(40)～(44)表示的至少包含傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β、凝固殼厚度s、凝固殼溫度T的偏微分方程式、且是對凝固殼2中的熱流通量的收支進(jìn)行表示的關(guān)于時間的偏微分方程式。在步驟S105的因果關(guān)系式構(gòu)建工序中，作為步驟S106的傳熱系數(shù)推測工序的準(zhǔn)備，對在步驟S104中構(gòu)建的偏微分方程式進(jìn)行求解，將式(46)以及式(49)所示的、凝固殼溫度相對于傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β以及鑄型表面溫度的關(guān)系式即凝固殼溫度式、凝固殼厚度相對于傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β以及 鑄型表面溫度的關(guān)系式即凝固殼厚度式、保護(hù)渣層熱流通量相對于傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β以及鑄型表面溫度的關(guān)系式即保護(hù)渣層熱流通量式構(gòu)建為因果關(guān)系式。在步驟S106的傳熱系數(shù)推測工序中，將在步驟S103中獲得的鑄型表面溫度Tm應(yīng)用于在步驟S105中獲得的保護(hù)渣層熱流通量式，關(guān)于從保護(hù)渣層熱流通量式減去在步驟S102中獲得的鑄型熱流通量qout而得到的值的平方沿鑄造方向的分布，以多個點(diǎn)的值的總和成為最小的方式，對同時決定傳熱系數(shù)α沿鑄造方向的分布以及傳熱系數(shù)β沿鑄造方向的分布的逆問題即式(50)的最小化問題進(jìn)行求解，并同時決定傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β。在步驟S107的凝固殼推測工序中，將在步驟S103中獲得的鑄型表面溫度Tm和在步驟S106中獲得的傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β，應(yīng)用于在步驟S105中獲得的凝固殼溫度式以及凝固殼厚度式、即式(46)的Tprof(α，β，Tm)以及sprof(α，β，Tm)，決定凝固殼推測溫度以及凝固殼推測厚度。在步驟S108的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)工序中，根據(jù)在步驟S106中獲得的傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β、和在步驟S107中獲得的凝固殼推測溫度以及凝固殼推測厚度，按照預(yù)先確定的運(yùn)算方法來計(jì)算鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。即，將在步驟S106中獲得的傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β、在步驟S107中獲得的凝固殼推測厚度、凝固殼推測溫度稱作鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量，對于鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量中的至少一個或者多個，決定應(yīng)用預(yù)先確定的運(yùn)算方法而獲得的量即鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。在步驟S109的容許限度值有無判定工序中，判定是否在步驟S113的容許限度值保存工序中將所求出的容許限度值保存于數(shù)據(jù)存儲部。如果沒有保存容許限度值，則前進(jìn)至用于求出容許限度值的準(zhǔn)備工序即步驟S110的時間序列數(shù)據(jù)保存工序，如果保存有容許限度值，則前進(jìn)至判定鑄造狀態(tài)的步驟S114。在步驟S110的時間序列數(shù)據(jù)保存工序中，為了計(jì)算統(tǒng)計(jì)量，將在步驟S108中規(guī)定的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量作為時間序列數(shù)據(jù)，而與是否產(chǎn)生了異常鑄造的信息一起保存于數(shù)據(jù)存儲部。在步驟S111的統(tǒng)計(jì)量計(jì)算判定工序中，判定在步驟S110中保存的時間 序列數(shù)據(jù)是否達(dá)到預(yù)先確定的期間的量，并能夠計(jì)算出包含該時間序列數(shù)據(jù)的平均以及標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)量。如果不能夠計(jì)算時間序列數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量，則為了使數(shù)據(jù)數(shù)量增加而返回到步驟S101的鑄型溫度計(jì)測工序，重新進(jìn)行計(jì)測。如果能夠計(jì)算時間序列數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量，則前進(jìn)至步驟S112的運(yùn)行異常時數(shù)據(jù)有無判定工序。在步驟S112的運(yùn)行異常時數(shù)據(jù)有無判定工序中，判定異常鑄造產(chǎn)生時的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量是否保存于數(shù)據(jù)存儲部。如果保存，則前進(jìn)至確定容許限度值的工序即步驟S113的容許限度值保存工序，如果未保存，則返回到步驟S101的鑄型溫度計(jì)測工序，重新進(jìn)行計(jì)測。在步驟S113的容許限度值保存工序中，使用異常鑄造產(chǎn)生時的時間序列數(shù)據(jù)、以及包含在步驟S110中獲得的時間序列數(shù)據(jù)的平均以及標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)信息，從以時間序列數(shù)據(jù)保存的量中選擇用于判定鑄造狀態(tài)的量即鑄造狀態(tài)判定量，關(guān)于該鑄造狀態(tài)判定量，決定對視為平常鑄造狀態(tài)的數(shù)據(jù)的范圍進(jìn)行規(guī)定的容許限度值并保存于數(shù)據(jù)存儲部。如果決定了容許限度值并保存于數(shù)據(jù)存儲部，則返回到步驟S101的鑄型溫度計(jì)測工序，重新進(jìn)行計(jì)測。另一方面，在步驟S114的鑄造狀態(tài)判定工序中，將容許限度值、與在步驟S106、S107中獲得的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及在步驟S108中獲得的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量中的在步驟S113中被選擇為鑄造狀態(tài)判定量的量進(jìn)行比較。如果判定為是平常鑄造狀態(tài)，則返回到步驟S101的鑄型溫度計(jì)測工序，重新進(jìn)行計(jì)測。如果判定為異常鑄造狀態(tài)，則前進(jìn)至步驟S115。在步驟S115中，為了從異常鑄造狀態(tài)防止運(yùn)行異常，例如實(shí)施降低鑄造速度這樣的運(yùn)行動作。要實(shí)施怎樣的運(yùn)行動作預(yù)先設(shè)定即可。如以上那樣，通過對逆問題進(jìn)行求解，來求出夾著保護(hù)渣層3的凝固殼2與鑄型4之間的每單位溫度差的熱流通量即傳熱系數(shù)α、以及鋼液1與凝固殼2之間的傳熱系數(shù)β，并根據(jù)傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β來推測凝固殼2的凝固殼厚度s以及凝固殼溫度T分布，利用所推測的結(jié)果來判定是平常鑄造狀態(tài)還是異常鑄造狀態(tài)。圖8表示作為鑄造狀態(tài)的判定裝置起作用的信息處理裝置7的構(gòu)成。連續(xù)鑄造中的使用了熱電偶6的鑄型4的溫度測定結(jié)果向信息處理裝置7輸入，對鑄型溫度進(jìn)行插補(bǔ)而獲得的熱電偶埋入深度位置的鑄造方向的溫度分布按照時間序列保存于數(shù)據(jù)存儲部313，并且向熱流通量取得部301發(fā)送數(shù)據(jù)。在熱流通量取得部301中，根據(jù)鑄型溫度Tc使用式(48)求出在鑄型4中通過的熱流通量qout。在鑄型表面溫度取得部302中，根據(jù)鑄型溫度Tc使用式(47)求出鑄型表面溫度Tm。在方程式構(gòu)建部303中，作為因果關(guān)系式構(gòu)建部304的處理的準(zhǔn)備，構(gòu)建式(40)～(44)所示的至少包含傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β、凝固殼厚度s、凝固殼溫度T的偏微分方程式、且是表示凝固殼2中的熱流通量的收支的關(guān)于時間的偏微分方程式。在因果關(guān)系式構(gòu)建部304中，作為傳熱系數(shù)推測部305的處理的準(zhǔn)備，對由方程式構(gòu)建部303構(gòu)建的偏微分方程式進(jìn)行求解，式(46)以及式(49)所示的、凝固殼溫度相對于傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β以及鑄型表面溫度的關(guān)系式即凝固殼溫度式、凝固殼厚度相對于傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β以及鑄型表面溫度的關(guān)系式即凝固殼厚度式、保護(hù)渣層熱流通量相對于傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β以及鑄型表面溫度的關(guān)系式即保護(hù)渣層熱流通量式被構(gòu)建為因果關(guān)系式。在傳熱系數(shù)推測部305中，將由鑄型表面溫度取得部302獲得的鑄型表面溫度Tm應(yīng)用于由因果關(guān)系式構(gòu)建部304獲得的保護(hù)渣層熱流通量式，關(guān)于從保護(hù)渣層熱流通量式減去由熱流通量取得部301獲得的鑄型熱流通量qout而得到的值的平方沿鑄造方向的分布，以使多個點(diǎn)的值的總和成為最小的方式，對同時決定傳熱系數(shù)α沿鑄造方向的分布以及傳熱系數(shù)β沿鑄造方向的分布的逆問題即式(50)的最小化問題進(jìn)行求解，并同時決定傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β。在凝固殼推測部306中，將由鑄型表面溫度取得部302獲得的鑄型表面溫度Tm、由傳熱系數(shù)推測部305獲得的傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β，應(yīng)用于由因果關(guān)系式構(gòu)建部304獲得的凝固殼溫度式以及凝固殼厚度式、即式(46)的Tprof(α，β，Tm)以及sprof(α，β，Tm)，而決定凝固殼推測溫度以及凝固殼推 測厚度。在鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)部307中，根據(jù)由傳熱系數(shù)推測部305獲得的傳熱系數(shù)α以及傳熱系數(shù)β、和由凝固殼推測部306獲得的凝固殼推測溫度以及凝固殼推測厚度，按照預(yù)先確定的運(yùn)算方法來計(jì)算鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。即，將由傳熱系數(shù)推測部305獲得的傳熱系數(shù)α、傳熱系數(shù)β、由凝固殼推測部306獲得的凝固殼推測溫度、凝固殼推測厚度稱作鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量，對于鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量中的至少一個或者多個，決定應(yīng)用預(yù)先確定的運(yùn)算方法而獲得的量即鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量。在容許限度值有無判定部308中，判定是否由容許限度值保存部312將所求出的容許限度值保存于數(shù)據(jù)存儲部313。如果未保存容許限度值，則作為用于求出容許限度值的準(zhǔn)備而使時間序列數(shù)據(jù)保存部309進(jìn)行處理，如果保存有容許限度值，則使鑄造狀態(tài)判定部314進(jìn)行處理。在時間序列數(shù)據(jù)保存部309中，為了計(jì)算統(tǒng)計(jì)量，將由鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)部307規(guī)定的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量作為時間序列數(shù)據(jù)，并與是否產(chǎn)生異常鑄造的信息一起保存于數(shù)據(jù)存儲部313。在統(tǒng)計(jì)量計(jì)算判定部310中，判定由時間序列數(shù)據(jù)保存部309保存的時間序列數(shù)據(jù)是否達(dá)到預(yù)先確定的期間的量，并能夠計(jì)算包含該時間序列數(shù)據(jù)的平均以及標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)量。如果不能夠計(jì)算時間序列數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量，則為了使數(shù)據(jù)數(shù)量增加而重新計(jì)測鑄型溫度。如果能夠計(jì)算時間序列數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量，則使運(yùn)行異常時數(shù)據(jù)有無判定部311進(jìn)行處理。在運(yùn)行異常時數(shù)據(jù)有無判定部311中，判定異常鑄造產(chǎn)生時的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量所包含的至少一種以上的量是否保存于數(shù)據(jù)存儲部313。如果保存，則使確定容許限度值的容許限度值保存部312進(jìn)行處理，如果未保存，則重新計(jì)測鑄型溫度。在容許限度值保存部312中，使用鑄造狀態(tài)產(chǎn)生異常時的時間序列數(shù)據(jù)、以及包含由時間序列數(shù)據(jù)保存部309獲得的時間序列數(shù)據(jù)的平均以及標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)信息，從按照時間序列數(shù)據(jù)保存的量中選擇用于判定鑄造狀態(tài)的量即鑄造狀態(tài)判定量，關(guān)于該鑄造狀態(tài)判定量，決定對視為平常鑄造狀態(tài)的數(shù)據(jù)的范圍進(jìn)行規(guī)定的容許限度值并保存于數(shù)據(jù)存儲部313。如果決 定了容許限度值并保存于數(shù)據(jù)存儲部313，則重新計(jì)測鑄型溫度。在鑄造狀態(tài)判定部314中，將容許限度值、與由傳熱系數(shù)推測部305、凝固殼推測部306獲得的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量以及由鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)部307獲得的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量中的由容許限度值保存部312選擇為鑄造狀態(tài)判定量的量進(jìn)行比較。如果判定為是平常鑄造狀態(tài)，則重新計(jì)測鑄型溫度。然后，從輸出部315輸出判定為是平常鑄造狀態(tài)以及異常鑄造狀態(tài)中的哪個狀態(tài)的結(jié)果。另外，本發(fā)明能夠通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)。此外，記錄有該程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲介質(zhì)以及程序等計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也能夠應(yīng)用為本發(fā)明。作為存儲介質(zhì)，例如能夠使用軟盤、硬盤、光盤、光磁盤、CD-ROM、磁帶、非易失性存儲卡、ROM等。此外，以上說明的本發(fā)明的實(shí)施方式均僅表示在實(shí)施本發(fā)明時的具體化的例子，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不由于這些實(shí)施方式而被限定地解釋。即，本發(fā)明能夠不脫離其技術(shù)思想或者其主要特征地以各種方式實(shí)施。實(shí)施例接著，對應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。[實(shí)施例1]在本實(shí)施例中，在使用本發(fā)明的方法進(jìn)行鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)的推測時，對測溫機(jī)構(gòu)即熱電偶向鑄型內(nèi)的埋設(shè)位置對推測精度造成的影響進(jìn)行了評價(jià)。使用長度為1090mm的鑄型，將鋼液液面控制為距假定液面位置即鑄型上端85mm的位置，并且將鑄造速度設(shè)為1.7m/分鐘而實(shí)施了連續(xù)鑄造。將熱電偶作為測溫機(jī)構(gòu)，熱電偶的埋設(shè)位置為從鋼液液面下15mm到255mm成為20mm間隔，而且在鋼液液面下755mm(距鑄型下端250mm)設(shè)置1個，采集鑄造中的溫度數(shù)據(jù)。此處，對于熱電偶向鑄型內(nèi)的埋設(shè)位置通過距鋼液液面的距離來表示。溫度數(shù)據(jù)的采集將取樣間隔設(shè)為1秒鐘。從上述多個熱電偶中選擇用于推測傳熱系數(shù)β以及凝固殼厚度s的熱電偶，并根據(jù)通過9個水準(zhǔn)不同的選擇方法而獲得的推測結(jié)果，對推測精度進(jìn)行了評價(jià)。表1表示各水準(zhǔn)的β以及s的推測所使用的熱電偶的埋設(shè)位置、β以及s的推測精度評價(jià)、綜合評價(jià)。對于熱電偶的埋設(shè)位置，對于β以及s的推測所 使用的位置標(biāo)記○?？梢哉J(rèn)為，在9個水準(zhǔn)中水準(zhǔn)0使用了最多的熱電偶，并最高精度地推測β以及s。因此，以水準(zhǔn)0的推測結(jié)果為基準(zhǔn)，利用各水準(zhǔn)的β以及s的推測結(jié)果的相對差來設(shè)為推測精度評價(jià)指標(biāo)。即，在各水準(zhǔn)中進(jìn)行相同的1分鐘的時間段的β以及s的推測，對于在鑄造方向上配置的各推測位置的β以及s的推測值計(jì)算時間平均，將β以及s的推測值的時間平均相對于水準(zhǔn)0的相對差遍及全部推測位置的均方根設(shè)為指標(biāo)。結(jié)果，在β以及s的相對差均為10％以內(nèi)的情況下，設(shè)為良好的推測精度而將綜合評價(jià)設(shè)為○，除此以外設(shè)為△。[表1]從水準(zhǔn)0到水準(zhǔn)4位置，在鑄型上方選擇鋼液液面下15mm到255mm的范圍的熱電偶，還選擇鑄型下方的鋼液液面下755mm的熱電偶而實(shí)施鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測。按照每個水準(zhǔn)來改變鑄型上方的熱電偶間隔。從水準(zhǔn)0到水準(zhǔn)2的β以及s的相對差幾乎為0％，表示鑄型上方的熱電偶間隔足夠小。此外，如果鑄型上方的熱電偶間隔成為120mm，則綜合評價(jià)成為○。圖9以及圖10是在實(shí)施方式中說明了的典型的鑄型溫度分布、以及對于從水準(zhǔn)0到水準(zhǔn)4使用所選擇的熱電偶的埋設(shè)位置的溫度進(jìn)行線性插補(bǔ)而得到的鑄型溫度分布的圖表。表2是對于僅使用上述熱電偶的埋設(shè)位置的溫度進(jìn)行線性插補(bǔ)而得到的鑄型溫度分布相對于上述典型的鑄型溫度分布的相對差，計(jì)算出鑄造方向的均方根的表。其中，鋼液液面下755mm的位置相當(dāng)于距鑄型下端250mm的位置，達(dá)到鋼液液面下最低溫度，因此在上述典型的鑄型溫度分布中設(shè)為鋼液液面下550mm的位置的溫度。由于與表1的β相對差以及s相對差之間具有較高的相關(guān)，所以可知優(yōu)選在溫度梯度比較大的鑄型上方密集地埋設(shè)熱電偶，以便使用所選擇的熱電偶的溫度進(jìn)行線性插補(bǔ)而得到的鑄 型溫度分布與本來的鑄型溫度分布之間不會出現(xiàn)較大的差。[表2]水準(zhǔn)均方根[％]02.812.923.337.1414.0以水準(zhǔn)0為基準(zhǔn)，水準(zhǔn)5到水準(zhǔn)7不選擇鑄型上方的熱電偶、水準(zhǔn)8不選擇鑄型下方的熱電偶而實(shí)施了鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測，水準(zhǔn)5以外的綜合評價(jià)都成為△。結(jié)果，可知優(yōu)選將密集地埋設(shè)熱電偶的范圍的上端設(shè)為鋼液液面下95mm以內(nèi)，并在鋼液液面下的最低溫度附近埋設(shè)熱電偶。[實(shí)施例2]在本實(shí)施例中，對與使用了本發(fā)明的方法的偏流起因漏鋼檢測相關(guān)的性能進(jìn)行了評價(jià)，并與以往方法進(jìn)行了比較。在本實(shí)施例中，使用與實(shí)施例1相同的鑄型，埋設(shè)在鑄型內(nèi)的測溫機(jī)構(gòu)的位置設(shè)為實(shí)施例1中的水準(zhǔn)0，使用從全部測溫機(jī)構(gòu)獲得的溫度數(shù)據(jù)對鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)進(jìn)行推測。作為鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的候補(bǔ)，采用由式(51)～(54)賦予的量。評價(jià)時間設(shè)為1分鐘、4分鐘、7分鐘、10分，評價(jià)點(diǎn)設(shè)為鑄型上部、中部、下部。將容許限度值的研討期間設(shè)為5個月，將鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量、鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量的候補(bǔ)以及鑄造條件保存為時間序列數(shù)據(jù)。關(guān)于鑄造條件的分層，將鑄造寬度的等級寬度設(shè)為300mm，將鑄造速度的等級寬度設(shè)為0.4m/分鐘，將過熱的等級寬度設(shè)為10℃，通過鑄造寬度、鑄造速度、過熱的各等級的組合，設(shè)定鑄造條件的分層水準(zhǔn)G01～G22。在表3中表示其詳細(xì)情況。[表3]另一方面，在根據(jù)與容許限度值的研討期間相比更以前產(chǎn)生的異常鑄造即偏流起因漏鋼的計(jì)測數(shù)據(jù)來推測鑄型內(nèi)狀態(tài)時，到產(chǎn)生漏鋼為止的時間變化如圖11以及圖12所示。圖11表示鑄型上部、中部、下部的傳熱系數(shù)的短邊β差的時間變化。圖12表示相同位置的凝固殼厚度的短邊s差的時間變化。圖13以及圖14表示使用該異常運(yùn)行事例對鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量相對于平常時的背離進(jìn)行比較。圖13是對于移動平均即式(51)以及式(52)、根據(jù)由式(55)賦予的評價(jià)而得到的結(jié)果。作為鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)評價(jià)量，例如只要設(shè)定短邊β差以及短邊s差中的至少任一方的從過去1秒鐘期間到15分鐘期間的移動平均即可。圖14是對于式(53)以及式(54)、基于式(55)進(jìn)行了評價(jià)的結(jié)果。根據(jù)圖14可知，如果將以10分鐘期間為評價(jià)時間的鑄型下部的短邊s差的帶符號最小值設(shè)為鑄造狀態(tài)判定量，則相對于平常時的背離最大。只要設(shè)定為短邊β差的絕對值以及短邊s差的絕對值中的至少任一方的從過去1秒鐘期間到15 分鐘期間的最小值即可。每個鑄造條件的分層水準(zhǔn)G01～G22的鑄造狀態(tài)判定量的平均以及標(biāo)準(zhǔn)偏差如圖15以及圖16所示。即便不按照鑄造條件的分層進(jìn)行判定，也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的方法，但由于根據(jù)層的不同而傾向不同，因此可知通過進(jìn)行分層能夠提高精度。圖17表示相對于容許限度值調(diào)整常數(shù)A的將平常鑄造誤認(rèn)為異常鑄造的比率的預(yù)測值，如果設(shè)為A＝5，則容許率低于0.2％。圖18是在過去的異常鑄造即偏流起因漏鋼中通過上述方法獲得的容許限度值以及鑄造狀態(tài)判定量的圖表，可知能夠在產(chǎn)生漏鋼的大約30分鐘前預(yù)知。(比較例)將專利文獻(xiàn)6所記載的方法作為比較例，試著對連續(xù)鑄造中的鑄造異常進(jìn)行檢測。利用在鑄造方向上隔開間隔地埋設(shè)于鑄型的溫度計(jì)測機(jī)構(gòu)(第1溫度計(jì)測點(diǎn)：距鑄型上面160mm，第2溫度計(jì)測點(diǎn)：距鑄型上面340mm)計(jì)測鑄型溫度，基于鑄型溫度計(jì)測值、使用傳熱逆問題方法來分別推測各計(jì)測點(diǎn)的鑄型內(nèi)面的熱流通量。與實(shí)施例相同，在關(guān)于產(chǎn)生了偏流起因的漏鋼的鑄造的計(jì)測數(shù)據(jù)，調(diào)查了鑄造經(jīng)過時間與根據(jù)破孔側(cè)短邊的鑄型計(jì)測溫度推測的熱流通量之間的關(guān)系時，關(guān)于第1溫度計(jì)測點(diǎn)，在產(chǎn)生漏鋼的5分鐘前該位置的熱流通量超過2.4×106W/m2且到產(chǎn)生漏鋼為止存在上升傾向，熱流通量未降低至預(yù)先設(shè)定的極限值以下。在偏流起因的漏鋼中，局部地超過鑄型的冷卻能力的熱量被賦予給凝固殼而阻礙凝固成長，強(qiáng)度不足的凝固殼被向鑄型外部拉出而產(chǎn)生漏鋼，因此可以認(rèn)為在漏鋼產(chǎn)生前成為破孔側(cè)的短邊熱流通量增加的計(jì)算結(jié)果是自然的結(jié)果。但是，在專利文獻(xiàn)6中，漏鋼被假定為“是由于咬合在鑄型與鑄片之間的雜質(zhì)、鑄片的裂紋等而鑄片凝固層厚度局部變薄的部位破損，鋼液金屬流出而產(chǎn)生的”，以“由于成為其原因的雜質(zhì)或者裂紋的影響而從凝固層向鑄型的熱移動受到妨礙，引起熱流通量的降低”為前提，因此僅熱流通量降低為檢測對象。因而，僅通過直接應(yīng)用專利文獻(xiàn)6的方法，無法判定或者預(yù)測偏流起因的漏鋼產(chǎn)生。此外，作為對于專利文獻(xiàn)6的方法的比較容易的改良方法，可以考慮假 設(shè)在熱流通量超過預(yù)先設(shè)定的極限值的情況(包括上升的情況)下預(yù)測為要產(chǎn)生漏鋼的方法。因此，如果作為預(yù)先設(shè)定的極限值，對于第1溫度計(jì)測點(diǎn)設(shè)定2.7×106W/m2，對于第2溫度計(jì)測點(diǎn)設(shè)定1.9×106W/m2，則對于第1溫度計(jì)測點(diǎn)的熱流通量在實(shí)際的漏鋼產(chǎn)生的65秒前超過極限值，對于第2溫度計(jì)測點(diǎn)的熱流通量在實(shí)際的漏鋼產(chǎn)生的26秒前超過極限值，因此認(rèn)為有可能能夠預(yù)測漏鋼產(chǎn)生。但是，可以認(rèn)為在從漏鋼產(chǎn)生的3小時前到1小時前這2個小時的期間，未產(chǎn)生導(dǎo)致漏鋼的程度的偏流，且實(shí)際上未產(chǎn)生漏鋼，但滿足上述條件的時間分為8次而合計(jì)為77秒鐘，成為誤檢測較多的結(jié)果。因而，可知僅利用專利文獻(xiàn)6的方法難以適當(dāng)?shù)仡A(yù)測偏流起因漏鋼的產(chǎn)生。如此，在以往方法中，雖然能夠某種程度地檢測漏鋼的產(chǎn)生，但還不能夠達(dá)到適當(dāng)?shù)仡A(yù)知漏鋼的產(chǎn)生。以上，對偏流起因漏鋼的檢測方法進(jìn)行了說明，但是連續(xù)鑄造的鑄造狀態(tài)是各種物理現(xiàn)象復(fù)雜地相互影響的狀態(tài)，適合于偏流起因漏鋼的檢測的鑄造狀態(tài)判定量并非顯而易見。即，可以認(rèn)為由于凝固殼厚度變薄而產(chǎn)生偏流起因漏鋼，除此之外也可以認(rèn)為凝固殼的內(nèi)部應(yīng)力等也產(chǎn)生影響，難以說偏流起因漏鋼的產(chǎn)生機(jī)理本身被充分解釋清楚。此外，通過計(jì)測而得到的信息是有限的。例如，無法直接計(jì)測凝固殼的內(nèi)部應(yīng)力，即便想要基于計(jì)測來進(jìn)行推測，也需要考慮凝固殼形狀、凝固殼內(nèi)溫度分布、鑄型的粘結(jié)條件，尚未提出能夠在線地使用的高速計(jì)算的方法。在這種狀況下，為了高精度地檢測偏流起因漏鋼，本發(fā)明人對根據(jù)通過本發(fā)明的方法而推測的鑄型內(nèi)凝固狀態(tài)推測量計(jì)算的各種指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，發(fā)現(xiàn)能夠以充分的精度檢測偏流起因漏鋼的鑄造狀態(tài)判定量。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠利用于判定在從鋼液到鑄型冷卻水之間存在凝固殼、保護(hù)渣層、鑄型的連續(xù)鑄造的鑄造狀態(tài)。當(dāng)前第1頁1 2 3