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专利名称：铸型内凝固壳的裂纹诊断装置及其方法
铸型内凝固壳的裂纹诊断装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种在连续铸造工艺检测铸型内凝固壳裂纹的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置及其方法。
背景技术：
一般来说，连续铸造机把炼钢炉生产后移送到浇包(Ladle)的熔钢接到浇口盘(Tundish)并供应给连续铸造机用的铸型后制成一定大小的铸片。连续铸造机包括:浇包，储存熔钢；浇口盘；连续铸造用铸型，把上述浇口盘所排放的熔钢初始冷却而形成具有预定形状的连铸坯；连接到上述铸型并且把铸型所形成的连铸坯加以移动的多个夹送辊。也就是说，上述浇包与浇口盘所排放的熔钢在铸型形成具有预定宽度、厚度及形状的连铸坯后通过夹送辊移送，通过了夹送辊移送的连铸坯则被切断机切断后制成具有预定形状的板还(Slab)或大方还(Bloom)、方还(Billet)之类的铸片。解决的技术课 题本发明的目的是提供一种铸型内凝固壳的裂纹诊断装置及其方法，在连续铸造工艺利用铸型内凝固壳的温度偏差实时诊断是否发生表面纵裂纹本发明需要解决的技术课题不限于前面提到的技术课题，本领域的技术人员可以在下面的记载中明确地了解到前面没有提到的其它课题。解决课题的技术方案解决上述课题的本发明裂纹诊断装置包括:温度侦测单元，具备有以矩阵形态配置在铸型的多个温度侦测部件，多个温度侦测部件以可能发生裂纹的领域为基准而被分成第一群与第二群；及中央处理单元，在通过上述温度侦测单元检测到的温度中，计算上述第一群的温度与上述第二群的温度之间的温度偏差，利用计算出来的温度偏差诊断上述铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。上述第一群包括存在于不发生裂纹的领域的至少一个温度侦测部件，第二群包括存在于发生裂纹的领域的至少一个温度侦测部件。属于上述第一群的温度侦测部件配置在铸型的两侧边缘，属于上述第二群的温度侦测部件配置在铸型的中央部，属于上述第二群的温度侦测部件以铸型的中央垂直线为基准各自位于相对于铸型宽度的15%范围内。解决上述课题的本发明裂纹诊断方法包括下列步骤:检测步骤，在铸型把多个温度侦测部件配置成矩阵，按照各行检测铸型温度；提取步骤，在上述检测出来的铸型温度中，各自提取从存在于不发生裂纹的领域的温度侦测部件获取的温度和从存在于发生裂纹的领域的温度侦测部件获取的温度；及诊断步骤，计算前面所提取的不发生裂纹的领域的温度与发生裂纹的领域的温度之间的温度偏差，利用计算出来的温度偏差诊断铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。上述不发生裂纹的领域的温度是平均温度值，上述发生裂纹的领域的温度可以是最小温度值或平均温度值。上述诊断步骤把反复获取的多个温度偏差的平均值与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。解决上述课题的本发明的另一个裂纹诊断方法包括下列步骤:检测步骤，在铸型以矩阵形态配置多个温度侦测部件，按照各行检测铸型温度；计算步骤，在上述检测出来的铸型温度中，按照各行提取最大温度与最小温度并计算最大温度与最小温度之间的温度偏差；获取步骤，在设定的单位时间内至少反复一次以上地获取上述温度偏差；及诊断步骤，计算上述获取的多个温度偏差的偏差平均值，利用计算出来的偏差平均值诊断铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。上述诊断步骤包括:获取步骤，在设定的单位要素时间内反复获取上述多个温度偏差的平均值；提取步骤，从获取的上述多个平均值提取最大平均值与最小平均值；及诊断步骤，计算所提取的上述最大平均值与最小平均值之间的偏差后，把计算出来的偏差与预先设定的基准值互相比较而按照各行诊断凝固壳是否发生裂纹。解决上述课题的本发明的其它裂纹诊断装置包括:温度侦测单元，通过配置在作为裂纹可能发生领域的铸型中央部的多个温度侦测部件检测铸型温度；及中央处理单元，在设定的单位时间内通过上述多个温度侦测部件收集铸型温度，在所收集的铸型温度中按照各温度侦测部件计算温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差，利用计算出来的温度偏差诊断铸型内凝固壳是否发生裂纹。上述中央处理单元把计算出来的温度偏差中最大温度偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。上述中央处理单元在计算出来的温度偏差为设定的基准值以上时，按照各温度侦测部件储存最大温度与最小温度时的时刻信息，在所储存的时刻信息中利用属于同一列的多个温度侦测部件的时刻信息诊断铸型内凝固壳是否发生裂纹。上述中央处理单元利用属于同一列的多个温度侦测部件的时刻信息计算温度偏差的行间移动时间，判断所计算出来的移动时间是否位于设定的基准条件范围内而诊断凝固壳是否发生裂纹。解决上述课题的本发明的另一个裂纹诊断方法包括下列步骤:收集步骤，凭借铸型上配置成矩阵的多个温度侦测部件定期收集铸型温度；计算步骤，经过了设定的单位时间时，利用前面所收集的铸型温度按照各温度侦测部件计算温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差；及诊断步骤，利用前面计算出来的温度偏差诊断凝固壳是否发生裂纹。上述诊断步骤包括:提取步骤，在前面计算出来的温度偏差提取各温度侦测部件的最大温度偏差；及诊断步骤，针对前面所提取的各温度侦测部件的最大温度偏差与预先设定的基准值各自进行比较而诊断对应于各温度侦测部件的凝固壳是否发生裂纹。上述诊断步骤包括:储存步骤，比较前面计算出来的温度偏差与设定的基准值，如果温度偏差超过了基准值则储存相应的温度侦测部件的最大温度及最小温度时的时刻信息；及诊断步骤，利用属于上述同一列的多个温度侦测部件的时刻信息计算温度偏差的行间移动时间，判断所计算出来的移动时间是否位于设定的基准条件范围内而诊断凝固壳是否发生裂纹。
有益效果本发明根据连续铸造工艺所生产的凝固壳的温度偏差诊断表面纵裂纹，只有在发生了表面纵裂纹时才会针对板坯表面实行火焰清理(scarfing)，从而能够节省板坯的修正费用。而且，本发明在板坯发生表面纵裂纹时更改作业条件而得以减少连续铸造工艺所生产的板坯的不良率。

图1是本发明实施例的相关连续铸造机的侧视图。图2是以熔钢(M)的流程为中心说明图1所示连续铸造机的概念图。

图3是图2所示铸型及其相邻部分的熔钢(M)分布形态概念图。图4是本发明第一实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图。图5是本发明中配置在铸型长边的温度侦测部件图。图6是图4所示一实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图7是本发明的的铸型内凝固壳的测量温度图。图8是图6所计算出来的温度偏差平均值以时间轴显示的曲线图。图9是铸型内裂纹的说明图。图10是图4所示其它实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图11是图10所计算出来的温度偏差平均值以时间轴显示的曲线图。图12是本发明第二实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图。图13是本发明中配置在铸型长边的温度侦测部件图。图14是图12所计算出来的温度偏差平均值以时间轴显示的曲线图。图15是铸型内裂纹的说明图。图16是图12所示一实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图17是图12所示其它实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图18是图17所计算出来的温度偏差平均值以时间轴显示的曲线图。图19是本发明第三实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图。图20是本发明中配置在铸型长边的温度侦测部件图。图21是图19所示一实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图22是铸型内裂纹的说明图。图23是图19所示其它实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图24是图23所计算出来的温度偏差以时间轴显示的曲线图。图25是本发明第四实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图。图26是本发明中配置在铸型长边的温度侦测部件图。图27是图25所示一实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图28是图27所计算出来的温度偏差平均值以时间轴显示的曲线图。图29是图25所示其它实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图30是图29所计算出来的温度偏差平均值以时间轴显示的曲线图。图31是本发明第五实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图。
图32是本发明中配置在铸型长边的温度侦测部件图。图33是图31所示实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图34是图33所测量的温度以时间轴显示的曲线图。图35是铸型内裂纹的说明图。图36是本发明第六实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图。图37是本发明中配置在铸型长边的温度侦测部件图。图38是图36所示实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图。图39是通过任意温度侦测部件测量的温度以时间轴显示的曲线图。图40到图42是铸型内裂纹的移动说明图。图43发生裂纹时通过属于同一列的温度侦测部件所测量的温度以时间轴显示的曲线图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的较佳实施例。附图中同一构成要素在所有的附图中尽量使用同一图形标记。在说明本发明时，如果认为公知结构或功能的相关说明非必要地混淆本发明的主旨，将省略其详细说明。图1是本发明实施例的相关连续铸造机的侧视图。请参阅该图，连续铸造机包括浇口盘(20)、铸型(mold) (30)、2次冷却架(60及65)、夹送辊(70)及切断机(90)。浇口盘(Tundish) (20)是一种从浇包(Laddie) (10)接受熔融金属后把熔融金属供应给铸型(Mold) (30)的容器。为了交替地接受熔钢并供应给浇口盘(20)而具备一双浇包(10)。在浇口盘(20)则实行下列功能:调整流入铸型(30)的熔融金属的供应速度、把熔融金属分配到各铸型(30)、储存熔融金属、分离熔渣及非金属夹杂物等功能。铸型(30)通常是水冷式铜制品，所收容的熔钢将被初始冷却。铸型(30)在结构上由相向的一双面呈开口形态并形成收容熔钢的中空部。制作板坯时，铸型(30)包括一双长墙及连接墙壁的一双短墙。在此，短墙的面积小于长墙。铸型(30)的墙，尤其是短墙互相远离或靠近地旋转而具备一定程度的。该渐细部(Taper)是为了在铸型(30)内部针对熔钢(M)凝固所引起的收缩进行补偿而设定的。熔钢(M)的凝固程度根据基于钢种的碳含量、粉末的种类(强冷却Vs缓冷却)、铸造速度等因素而不同。铸型(30)形成坚固的凝固壳(Solidified Shell) (81)而让出自铸型(30)的连铸坯维持形状并且防止还未完全凝固的熔融金属流出。水冷结构包括利用铜管的方式、在铜块穿设水冷槽的方式、把具备水冷槽的铜管加以组装的方式等。为了防止熔钢粘结在铸型的墙面而凭借振动器(40)让铸型(30)振荡(oscillation)(往复运动)。为了在振荡时减少铸型(30)与连铸坯的摩擦并防止燃烧而利用润滑剂。润滑剂是喷射涂抹的菜油(rape oil)与添加到铸型(30)内熔融金属表面上的粉末(Powder)。粉末被添加到铸型(30)内的熔融金属而成为熔渣，不仅润滑铸型(30)与连铸坯，还能防止铸型(30)内熔融金属的氧化 氮化并予以保温，还能吸收漂浮在熔融金属表面上的非金属夹杂物。为了把粉末投入铸型(30)而安装粉末供应器(50)。粉末供应器(50)排放粉末的部分则指向铸型(30)的入口。
在铸型(30)里初始冷却的熔钢则凭借2次冷却架(60及65)进一步冷却。初始冷却的熔钢一边以防止凝固壳变形地被支撑辊￠0)维持，一边由喷水的喷射部件￠5)直接冷却。连铸坯的凝固大部分在上述2次冷却实现。抽拉装置为了不让连铸坯打滑地抽拉而采取了利用几组夹送辊(70)的多驱动(multi drive)方式等。夹送棍(70)把熔钢凝固的前端部往铸造方向牵拉而可以让经过了铸型(30)的熔钢朝铸造方向连续移动。切断机(90)以能够把连续生产的连铸坯切断成一定大小地形成。切断机(90)可以使用气焊焊距或液压剪断机等。图2是以熔钢(M)的流程为中心说明图1所示连续铸造机的概念图。请参阅该图，熔钢(M)在被浇包(10)收容的状态下朝浇口盘(20)流动。为了该流动而在浇包(10)安装了朝浇口盘(20)延伸的屏蔽喷嘴(Shroud nozzle) (15)。屏蔽喷嘴(15)为了防止熔钢(M)暴露于空气被氧化 氮化而延伸到进入浇口盘(20)内熔钢的程度。由于屏蔽喷嘴(15)破损等原因而使得熔钢(M)暴露于空气的情形称为开放铸造(Opencasting)。浇口盘(20)内的熔钢(M)则凭借延伸到铸型(30)内的浸入式水口(SubmergedEntry Nozzle, 25)流动到铸型(30)内。浸入式水口(25)配置在铸型(30)的中央而使得浸入式水口(25)的两个吐出口所吐出的熔钢(M)能够形成对称流动。熔钢(M)通过浸入式水口(25)被吐出的开始、吐出速度及中止均由对应于浸入式水口(25)地安装在浇口盘
(20)的阻挡器(stopper) (21)决定。具体地说，阻挡器(21)为了让浸入式水口(25)的入口开闭而沿着和浸入式水口(25)相同的线进行垂直移动。对于通过浸入式水口(25)的熔钢(M)流动进行控制时，也 可以不使用阻挡器方式而使用滑动闸门(Slide gate)方式。滑动闸门由板材在浇口盘(20)内沿着水平方向滑动移动而得以控制通过浸入式水口(25)吐出的熔钢(M)流量。铸型(30)内的熔钢(M)从构成铸型(30)的墙面的接触部位开始凝固。这是因为，周边部与熔钢(M)的中心相比更容易被水冷的铸型(30)吸取热量。由于采取了周边部先凝固的方式，连铸坯(80)的铸造方向的后面部分形成了由熔钢(M)凝固的凝固壳(81)包裹未凝固熔钢(82)的形态。随着夹送辊(70)(图1)拉引完全凝固的连铸坯(80)的前端部(83)而使得未凝固熔钢(82)与凝固壳(81) —起往铸造方向移动。在上述移动过程中喷射冷却水的喷射部件(65)则让未凝固熔钢(82)冷却。这样就使得连铸坯(80)中未凝固熔钢(82)所占据的厚度逐渐变小。连铸坯(80)抵达某一地点(85)时，连铸坯(80)的整体厚度被凝固壳(81)填满。凝固完毕的连铸坯(80)则在切断地点(91)被切断成一定大小后分成板坯之类的铸片⑵。下面结合图3说明铸型(30)及其相邻部分的熔钢(M)形态。图3是图2所示铸型(30)及其相邻部的熔钢(M)分布形态概念图。请参阅图3，浸入式水口(25)的端部侧通常在图形的左右侧形成一双吐出口(25a)。假设铸型(30)及浸入式水口(25)等的形态以中心线(C)为基准形成对称，因此本图形只显示了左侧。在吐出口(25a)与氩(Ar)气一起吐出的熔钢(M)如箭头(Al、A2)所示地画出朝向上侧的方向(Al)与朝向下侧的方向(A2)流动的轨迹。
在铸型(30)内部的上部则凭借粉末供应器(50，请参阅图1)所供应的粉末形成粉末层(51)。粉末层(51)还可以包括以粉末被供应的形态存在的层与被熔钢(M)热烧结的层(烧结层更接近未凝固熔钢(82)地形成)。在粉末层(51)的下侧则存在着粉末被熔钢(M)融解后形成的熔渣层或液体流动层(52)。液体流动层(52)能够维持铸型(30)内的熔钢(M)温度并阻止杂质进入。粉末层(51)的一部分则凝固在铸型(30)的墙面上并形成润滑层(53)。润滑层(53)的功能是防止凝固壳(81)粘在铸型(30)上。凝固壳(81)的厚度越沿着铸造方向前进越变厚。凝固壳(81)位于铸型(30)内的部分较薄并且会随着铸型(30)的振荡而形成振痕(Oscillation mark) (87)。凝固壳(81)由支撑辊￠0)支持并且由喷水的喷射部件￠5)使其变厚。凝固壳(81)在变厚时有一部分会形成突出的鼓肚(Bulging)领域(88)。在此，从铸型(30)脱离的传热量不均匀时，凝固壳(81)的中央部位厚度变薄。凝固壳(81)由于铸型内熔钢液面高度(level)的变化、铸型内较强流动(湍流或窜流发达)、铸型粉末不均匀的流入等原因而不均匀地凝固。另一方面，不均匀地凝固的凝固壳(81)由于相变态及热收缩而使得发生了非均匀凝固层的部位承受拉伸力，在铸型(30)与凝固壳(81)之间发生气隙(air gap)而在凝固壳(81)发生裂纹。此时,裂纹可能发生在凝固壳(81)的表面或发生在内部。因此，本发明裂纹诊断装置将诊断凝固壳(81)是否发生裂纹并准确地提取发生裂纹的板还后实行火焰清理(scarfing)。图4是本发明第一实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图形，裂纹诊断装置
(100)包括温度侦测单元(110)、存储器(130)、显示单元(150)、输入单元(170)及中央处理单元(190)。温度侦测单元(110)包括以矩阵(matrix)形态配置在铸型长边(31)的多个温度侦测部件(111、112)。把多个温度侦测部件(111、112)配置在铸型(30)而得以在连续铸造工艺的实行期间实时侦测铸型(30)的温度。铸型(30)的温度被视为和存在于铸型内侧的凝固壳(81)的温度相同。在此，各温度侦测部件(111、112)具备有识别信息，该识别信息能够识别配置在铸型(30)的领域。因此，温度侦测单元(110)凭借各温度侦测部件(111、112)侦测到铸型
(30)的温度时把侦测到的温度信息传达给中央处理单元(170)。在此，温度侦测单元(110)的各温度侦测部件(111、112)如图5所示地以矩阵(matrix)形态埋设配置在铸型长边(31)。温度侦测部件(111、112)可以是热电偶(thermocouple)与温度侦测传感器中的某一个。配置在铸型(30)的多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准而被分成第一群(101)与第二群(102)，裂纹通常发生在铸型长边(31)的中央部。如图所示，属于上述第二群(102)的温度侦测部件(112)配置在铸型(30)的中央部，属于第一群
(101)的温度侦测部件(111)配置在铸型(30)的两侧边缘。上述第一群(101)包括配置在不发生裂纹的领域的至少一个以上温度侦测部件(111)，上述第二群(102)包括配置在发生裂纹的领域的至少一个以上温度侦测部件(112)。在本发明的实施例中，各行的第一群(101)的温度侦测部件(111)为6个而第二群(102)的温度侦测部件(112)为3个，但温度侦测部件(111、112)的数量可根据需要而改变。在此，属于第二群(102)的温度侦测部件(112)以铸型(30)的中央垂直线为基准在两侧各自位于相对于铸型(30)宽度的15%范围内。亦即，第二群(102)位于铸型长边(31)的中央部，以长边(31)的宽度为基准而占有30%左右的领域( )。在图5中，多个温度侦测部件(111、112)配置在铸型长边(31)的整体，但也可以根据需要而选择性地配置在铸型长边(31)的上部、下部或中央部。当然，温度侦测部件(111、112)配置在铸型长边(31)的整体时，可以提高裂纹检测的准确性。存储器(130)储存铸型(30)温度的检测周期与单位测量时间、判断裂纹发生与否的基准值及各种控制程序等。显示单元(150)能够以时间轴显示出第一群(101)与第二群(102)之间的温度偏差和对于该温度偏差的平均值。显示单元(150)能够以曲线图显示出对于温度偏差的变化量。输入单元(170)以接受外部所输入的各种动作命令或多个设定值后传输到中央处理单元(190)地构成。中央处理单元(190)在通过上述温度侦测单元(110)检测的温度中按照各行各自提取第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的最小温度值，利用所获取的平均温度值与最小温度值之间的温度偏差诊断上述铸型(30)所排放的凝固壳(81)是否发生裂纹。前文中，平均温度值与最小温度值及温度偏差是按照各行各自求得的。例如，温度侦测部件(111、112)如图5所示地排列成N(行)X9(列)矩阵形态时，第一群(101)是属于第I列、第2列、第3列、第7列、第8列及第9列的温度侦测部件(111)，第二群(102)是属于第4列、第5列及第6列的温度侦测部件(112)。中央处理单元(190)利用通过铸型长边(31)的各行中配置在第I列、第2列、第3列、第7列、第8列及第9列的温度侦测部件(111)检测的温度信息求得平均温度值，在配置在第4列、第5列及第6列的温度侦测部件(112)所侦测的温度信息中提取最小温度值。接着，中央处理单元(190)在平均温度值减掉最小温度值计算出温度偏差后把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。在此，中央处理单元(190)可以在设定时间内至少反复一次以上地获取平均温度值与最小温度值及温度偏差，把对于反复获取的多个温度偏差的平均值与预先设定的基准值互相比较后按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹。上述中央处理单元(190)可以在功能上包括偏差计算单元(191)、偏差平均计算单元(193)及裂纹判定单元(195)地构成。偏差计算单元(191)在通过温度侦测单元(110)检测的温度中按照各行各自提取属于第一群(101)的温度侦测部件(111)的平均温度值与属于第二群(102)的温度侦测部件(112)的最小温度值，然后计算所获取的平均温度值与最小温度值之间的温度偏差。当然，偏差计算单元(191)定期获取平均温度值与最小温度值并求得温度偏差后，可以连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。偏差平均计算单元(193)从存储器(130)读入在设定时间内反复获取的多个温度偏差，计算每设定单位时间的多个温度偏差的平均值。裂纹判定单元(195)把通过上述偏差平均计算单元(193)计算的多个温度偏差的平均值与预先设定的基准值互相比较后按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹。前文中，中央处理单元(190)也可以把通过偏差平均计算单元(193)计算的多个温度偏差的平均值显示在显示单元(150)上。另一方面，中央处理单元(190)在通过上述温度侦测单元(110)检测的温度中按照各行各自提取第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的最小温度值，把获取的平均温度值与最小温度值之间的温度偏差连同时间信息一起储存。在此，中央处理单元(190)也可以在设定时间内至少反复一次以上地获取平均温度值与最小温度值及温度偏差，在设定的单位要素时间内收集反复获取的多个温度偏差的平均值。在单位要素时间内收集上述偏差平均值，互相比较所收集的多个偏差平均值的最大变动幅度与预先设定的基准值而按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹。而且，中央处理单元(190)也可以在设定时间内至少反复一次以上地按照各行获取平均温度值与最小温度值及温度偏差，把反复获取的各行的多个温度偏差的平均值中最大平均值与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。图6是图4所示一实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，温度侦测单元(110)由各温度侦测部件(111、112)在所配置的领域实时侦测铸型(30)的温度后传输到中央处理单元(190) (S111、S112)。此时，温度侦测单元(110)把针对各温度侦测部件(111、112)的识别信息连同温度信息一起传输到中央处理单元(190)，中央处理单元(190)可以从所传达到的识别信息得知温度信息属于第一群(101)或第二群(102).
前文中，多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准分成第一群(101)与第二群(102)，第一群(101)配置在不发生裂纹的铸型长边(31)的两侧边缘，第二群(102)配置在发生裂纹的铸型长边(31)的中央部。图7图示了特定时刻的铸型温度，该图显示了特定时刻通过位于第I行、第2行、第3行的各温度侦测部件(111、112)检测的铸型(30)温度。如图7所示，铸型(30)的温度随着位置而不同，尤其是铸型(30)中央部的温度变化较大。接着，中央处理单元(190)在到了设定的温度测量时间(T)时(S113)，利用任意行中相当于存在于不发生裂纹的领域的第一群(101)的温度侦测部件(111)的温度信息计算第一群(101)的平均温度值(SlH)0而且，中央处理单元(190)针对上述第一群(101)计算平均温度值后，从任意行中存在于发生裂纹的领域的第二群(102)的温度侦测部件(112)的温度信息中提取最小温度值(S115)。中央处理单元(190)把前面获取的平均温度值与最小温度值进行减法运算而计算温度偏差，把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)
(5116)。此时，中央处理单元(190)也可以把计算出来的温度偏差以时间轴显示在显示单元(150)上。接着，中央处理单元(190)判断有没有经过设定的单位时间(N，或单位次数)
(5117)，如果没有经过所设定的单位时间则重复上述过程(S114 S116)而重新获取平均温度值与最小温度值及温度偏差，把获取的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。在设定的单位时间(N)重复实行这样的过程。中央处理单元(190)在经过了设定的单位时间(N，或者单位次数)时(S117)，从存储器(130)读取反复获取的多个温度偏差后计算多个温度偏差的平均值(S118)，把计算出来的偏差平均值与预先设定的基准值互相比较后按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹(S119)。在此，中央处理单元(190)在多个温度偏差的平均值为基准值以上时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。前文中，中央处理单元(190)也可以把设定的单位时间(N)内计算出来的任意行的偏差平均值如图8所示地以时间轴显示在显示单元(150)。在图8中，y轴是针对任意行在每单位时间(N)计算出来的偏差平均值，表示纵向裂纹发生概率指数(LPI ;longitudinal Probability Index), x轴是时间轴。如图8所示，本发明的实施例把基准值(α)设定为“20”，中央处理单元(190)在偏差平均值(LPI)超过“20”时诊断铸型(30)内凝固壳(81)发生了表面纵裂纹。在此，基准值U)会随着安装了温度侦测部件(111、112)的各行而不同。亦即，偏差平均值(LPI)超过基准值(α )时，将如图9所示地诊断铸型长边(31)的中央部，亦即位于第二群(102)的凝固壳(81)发生了表面纵裂纹。如果，位于第I行第5列侧的凝固壳(81)发生裂纹时，在第15传感器检测到的铸型(30)温度将低于各自位于相邻的第4列及第6列的第14传感器与第16传感器所检测到的铸型(30)温度。如图9所示，本发明的裂纹诊断算法是一种在裂纹发生于第二群(102)的各温度侦测传感器(112)侧时裂纹检测性能相对较优越的方式。另一方面，在上述步骤(S112 S118)也可以把反复获取的各行的多个温度偏差的平均值中的最大平均值与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。图10是图4所示其它实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，温度侦测单元(110)由各温度侦测部件(111、112)在所配置的领域实时侦测铸型(30)的温度后传输到中央处理单元(190) (S121、S122)。前文中，多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准分成第一群(101)与第二群(102)，第一群(101)配置在不发生裂纹的铸型长边(31)的两侧边缘，第二群(102)配置在发生裂纹的铸型长边(31)的中央部。接着，中央处理单元(190)在到了设定的温度测量时间(T)时(S123)，按照各行利用相当于存在于不发生裂纹的领域的第一群(101)的温度侦测部件(111)的温度信息计算第一群(101)的平均温度值(S124)。而且，中央处理单元(190)针对上述第一群(101)计算平均温度值后，按照各行从存在于发生裂纹的领域的第二群(102)的温度侦测部件(112)的温度信息中提取最小温度值(S125)。中央处理单元(190)针对前面按照各行获取的平均温度值与最小温度值进行减法运算而计算温度偏差，把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130) (S126)。此时，中央处理单元(190)也可以把计算出来的温度偏差以时间轴显示在显示单元(150)上。接着，中央处理单元(190)判断有没有经过设定的单位时间(N，或单位次数)(S127)，如果没有经过所设定的单位时间则重复上述过程(S122 S126)而重新获取平均温度值与最小温度值及温度偏差，把获取的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。在设定的单位时间(N)重复实行这样的过程。中央处理单元(190)在经过了设定的单位时间(N，或者单位次数)时(S127)，从存储器(130)读取反复获取的多个温度偏差后计算多个温度偏差的平均值，把计算出来的偏差平均值临时储存到存储器(130) (S128)。前文中，中央处理单元(190)也可以把在设定的单位时间(N)内计算出来的偏差平均值如图11所示地以时间轴显示在显示单元(150)。接着，中央处理单元(190)判断是否经过了设定的单位要素时间(Te) (S129)，如果没有经过单位要素时间(Te)则反复实行上述过程(S122 S128)而反复收集多个温度偏差的平均值。在单位要素时间(Te)内收集上述多个偏差平均值，如果经过了单位要素时间(Te)则通过所收集的多个偏差平均值的最大值(Tmax)与最小值(Tmin)计算最大变动幅度(DT)，然后把计算出来的最大变动幅度(Dt)和预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳(81)是否发生裂纹(S130)。在此，中央处理单元(190)在多个温度偏差的最大变动幅度为基准值以上时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。在图11中，y轴是针对任意行在每单位时间(N)计算出来的偏差平均值，表示纵向裂纹发生概率指数(LPI !longitudinal Probability Index), x轴是时间轴。从铸型(30)引出来的连铸坯(80)的长度通常为每分钟0.9m到2.3m左右，可以依此为基础把单位要素时间(Te)设定在15sec到150sec范围。在此，单位要素时间(Te)为15sec以下时无法检测较大的裂纹，单位要素时间(Te)为150sec以上时可能会发生和裂纹无关的温度偏差，从而降低准确性。前文中，单位时间(N，或者次数)与单位要素时间(Te)是基准相异的信息，单位要素时间(Te)的设定值大于单位时间(N)设定值。如前所述地，本发明根据连续铸造工艺所生产的凝固壳的温度偏差诊断表面纵裂纹，只有在发生了表面纵裂纹时才会针对板坯表面实行火焰清理(scarfing)，从而能够节省板坯的修正费用。尤其是，本发明能更加准确地检测位于第二群的温度侦测部件所发生的裂纹。图12是本发明第二实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图形，裂纹诊断装置
(100)包括温度侦测单元(110)、存储器(130)、显示单元(150)、输入单元(170)及中央处理单元(190)。温度侦测单元(110)包括以矩阵(matrix)形 态配置在铸型长边(31)的多个温度侦测部件(111、112)。把多个温度侦测部件(111、112)配置在铸型(30)而得以在连续铸造工艺的实行期间实时侦测铸型(30)的温度。铸型(30)的温度被视为和存在于铸型内侧的凝固壳(81)的温度相同。在此，各温度侦测部件(111、112)具备有识别信息，该识别信息能够识别配置在铸型(30)的领域。因此，温度侦测单元(110)凭借各温度侦测部件(111、112)侦测到铸型(30)的温度时把侦测到的温度信息传达给中央处理单元(170)。在此，如图13所示地，温度侦测单元(110)的各温度侦测部件(111、112)以矩阵(matrix)形态被埋设配置在铸型长边(31)。温度侦测部件(111、112)可以是热电偶(thermocouple)与温度侦测传感器中的某一个。配置在铸型(30)的多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准而被分成第一群(101)与第二群(102)，裂纹通常发生在铸型长边(31)的中央部。如图所示，属于上述第二群(102)的温度侦测部件(112)配置在铸型(30)的中央部，属于第一群(101)的温度侦测部件(111)配置在铸型(30)的两侧边缘。上述第一群(101)包括配置在不发生裂纹的领域的至少一个以上温度侦测部件(111)，上述第二群(102)包括配置在发生裂纹的领域的至少一个以上温度侦测部件(112)。在本发明的实施例中，各行的第一群(101)的温度侦测部件(111)为6个而第二群(102)的温度侦测部件(112)为3个，但温度侦测部件(111、112)的数量可根据需要而改变。在此，属于第二群(102)的温度侦测部件(112)以铸型(30)的中央垂直线(a )为基准在两侧各自位于相对于铸型(30)宽度的15%范围内。亦即，第二群(102)位于铸型长边(31)的中央部，以长边(31)的宽度为基准而占有30%左右的领域(⑥)。在图13中，多个温度侦测部件(111、112)配置在铸型长边(31)的整体，但也可以根据需要而选择性地配置在铸型长边(31)的上部、下部或中央部。当然，温度侦测部件(111、112)配置在铸型长边(31)的整体时，可以提高裂纹检测的准确性。存储器(130)储存铸型(30)温度的检测周期与单位测量时间、判断裂纹发生与否的基准值及各种控制程序等。显示单元(150)能够以时间轴显示出第一群(101)与第二群(102)之间的温度偏差或对于该温度偏差的平均值。显示单元(150)能够以曲线图显示出对于温度偏差的变化量。输入单元(170)以接受外部所输入的各种动作命令或多个设定值后传输到中央处理单元(190)地构成。中央处理单元(190)在通过上述温度侦测单元(110)检测的温度中按照各行各自提取位于第一群(101)的温度侦测部件(111)的平均温度值和位于第二群(102)的温度侦测部件(112)中除去某一个后的其余温度侦测部件的平均温度值，利用所获取的第一群
(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值之间的温度偏差，诊断上述铸型(30)所排放的凝固壳(81)是否发生裂纹。前文中，第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值及其温度偏差是按照各行各自求得的。例如，温度侦测部件(111U12)如图13所示地排列成N(行)X9(列)矩阵形态时，第一群(101)是属于第I列、第2列、第3列、第7列、第8列及第9列的温度侦测部件
(111)，第二群(102)是属于第4列、第5列及第6列的温度侦测部件(112)。中央处理单元(190)按照铸型长边(31)的各行利用第I列、第2列、第3列、第7列、第8列及第9列上配置的温度侦测部件(111)所检测到的温度信息求得平均温度值，求得配置在第4列、第5列及第6列的温度侦测部件(112)中除去某一个后的其余温度侦测部件的平均温度值。在此，较佳地，第二群(102)的其余温度侦测部件是互相邻接的温度侦测部件。例如，第二群(102)的温度侦测部件(112)由第4列、第5列及第6列等3个列构成时，求得位于第4列与第5列的温度侦测部件的平均温度值或者求得位于第5列与第6列的温度侦测部件的平均温度值。接着，中央处理单元(190)在第一群(101)的平均温度值减去第二群(102)的平均温度值计算温度偏差后，把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。在此，中央处理单元(190)可以在设定时间内至少反复一次以上地获取第一群
(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值及其温度偏差，把反复获取的多个温度偏差的平均值与预先设定的基准值互相比较后按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹。前文中，中央处理单元(190)也可以把设定的单位时间(N)内计算出来的任意行的偏差平均值(LPI)如图14所示地以时间轴显示在显示单元(150)。在图14中，y轴是针对任意行在每单位时间(N)计算出来的偏差平均值，表示纵向裂纹发生概率指数(LPI !longitudinal Probability Index), x轴是时间轴。如图14所示，本发明的实施例把基准值U)设定为“10”，中央处理单元(190)在偏差平均值(LPI)超过“10”时诊断铸型(30)内凝固壳(81)发生了表面纵裂纹。在此，基准值(α)会随着安装了温度侦测部件(111、112)的各行而不同。亦即，偏差平均值(LPI)超过基准值U )时，将如图15所示地诊断铸型长边(31)的中央部，亦即，位于第二群(102)的凝固壳(81)发生了表面纵裂纹。如果，位于第I行第5列与第6列之间的凝固壳(81)发生裂纹时，在第15传感器与第16传感器检测到的铸型(30)温度将低于位于第4列的第14传感器所检测到的铸型(30)温度。如图15所示，本发明的裂纹诊断算法是一种在裂纹发生于第二群(102)的温度侦测传感器之间时裂纹检测性能相对较优越的方式。

上述中央处理单元(190)可以在功能上包括偏差计算单元(191)、偏差平均计算单元(193)及裂纹判定单元(195)地构成。偏差计算单元(191)在通过温度侦测单元(110)检测的温度中按照各行各自提取位于第一群(101)的温度侦测部件(111)的平均温度值和位于第二群(102)的温度侦测部件(112)中除去某一个后的其余温度侦测部件的平均温度值，计算所获取的第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值之间的温度偏差。当然，偏差计算单元(191)定期获取第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值而求得温度偏差后，可以连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。偏差平均计算单元(193)从存储器(130)读入在设定时间内反复获取的多个温度偏差，计算每设定单位时间的多个温度偏差的平均值。裂纹判定单元(195)把通过上述偏差平均计算单元(193)计算的多个温度偏差的平均值与预先设定的基准值互相比较后按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹。前文中，中央处理单元(190)也可以把通过偏差平均计算单元(193)计算的多个温度偏差的平均值显示在显示单元(150)上。另一方面，中央处理单元(190)在通过上述温度侦测单元(110)检测的温度中按照各行各自提取位于第一群(101)的温度侦测部件(111)的平均温度值和位于第二群
(102)的温度侦测部件(112)中除去某一个后的其余温度侦测部件的平均温度值，把所获取的第一群的平均温度值与第二群的平均温度值之间的温度偏差连同时间信息一起储存。在此，中央处理单元(190)可以在设定时间内至少反复一次以上地获取第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值及其温度偏差，在设定的单位要素时间内收集反复获取的多个温度偏差的平均值。也可以在单位要素时间内收集上述偏差平均值，互相比较所收集的多个偏差平均值的最大变动幅度与预先设定的基准值而按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹。而且，中央处理单元(190)在设定时间内按照各行至少反复一次以上地获取第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值及其温度偏差，把反复获取的各行的多个温度偏差的平均值中最大平均值与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。图16是图12所示一实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，温度侦测单元(110)由各温度侦测部件(111、112)在所配置的领域实时侦测铸型(30)的温度后传输到中央处理单元(190) (S211、S212)。此时，温度侦测单元(110)把针对各温度侦测部件(111、112)的识别信息连同温度信息一起传输到中央处理单元(190)，中央处理单元(190)可以从所传达到的识别信息得知温度信息属于第一群(101)或第二群(102).
前文中，多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准分成第一群
(101)与第二群(102)，第一群(101)配置在不发生裂纹的铸型长边(31)的两侧边缘，第二群(102)配置在发生裂纹的铸型长边(31)的中央部。接着，中央处理单元(190)在到了设定的温度测量时间(T)时(S213)，利用任意行中相当于存在于不发生裂纹的领域的第一群(101)的温度侦测部件(111)的温度信息计算位于第一群(101)的温度侦测部件(111)的平均温度值(S214)。而且，中央处理单元(190)针对上述第一群(101)计算平均温度值后，计算任意行中存在于发生裂纹的领域的第二群(102)的温度侦测部件(112)中除去某一个后的其余温度侦测部件的平均温度值(S215)。中央处理单元(190)针对前面获取的第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值进行减法运算而计算温度偏差，把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130) (S216)。此时，中央处理单元(190)也可以把计算出来的温度偏差以时间轴显示在显示单元(150)上。接着，中央处理单元(190)判断有没有经过设定的单位时间(N，或单位次数)(S217)，如果没有经过所设定的单位时间则重复上述过程(S214 S216)而重新获取第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值及其温度偏差，把获取的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。在设定的单位时间(N)重复实行这样的过程。中央处理单元(190)在经过了设定的单位时间(N，或者单位次数)时(S217)，从存储器(130)读取反复获取的多个温度偏差后计算多个温度偏差的平均值(S218)，把计算出来的偏差平均值与预先设定的基准值(α )互相比较并按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹(S219)。在此，中央处理单元(190)在多个温度偏差的平均值为基准值(α )以上时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。前文中，中央处理单元(190)也可以把在设定的单位时间(N)内计算出来的任意行的偏差平均值上述图14所示地以时间轴显示在显示单元(150)。另一方面，也可以把上述步骤(S212 S218)中反复获取的各行的多个温度偏差的平均值中的最大平均值与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。图17是图12所示其它实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，温度侦测单元(110)由各温度侦测部件(111、112)在所配置的领域实时侦测铸型(30)的温度后传输到中央处理单元(190) (S221、S222)。前文中，多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准分成第一群
(101)与第二群(102)，第一群(101)配置在不发生裂纹的铸型长边(31)的两侧边缘，第二群(102)配置在发生裂纹的铸型长边(31)的中央部。接着，中央处理单元(190)在到了设定的温度测量时间⑴时(S223)，按照各行利用相当于存在于不发生裂纹的领域的第一群(101)的温度侦测部件(111)的温度信息计算位于第一群(101)的温度侦测部件(111)的平均温度值(S224)。而且，中央处理单元(190)针对上述第一群(101)计算平均温度值后，按照各行计算存在于发生裂纹的领域的第二群(102)的温度侦测部件(112)中除去某一个后的其余温度侦测部件的平均温度值(S225)。中央处理单元(190)针对前面按照各行获取的第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值进行减法运算而计算温度偏差，把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130) (S226)。此时，中央处理单元(190)也可以把计算出来的温度偏差以时间轴显示在显示单元(150)上。接着，中央处理单元(190)判断有没有经过设定的单位时间(N，或单位次数)(S227)，如果没有经过所设定的单位时间则重复上述过程(S222 S226)而重新获取第一群(101)的平均温度值与第二群(102)的平均温度值及其温度偏差，把获取的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。在设定的单位时间(N)重复实行这样的过程。中央处理单元(190)在经过了设定的单位时间(N，或者单位次数)时(S227)，从存储器(130)读取反复获取的多个温度偏差后计算多个温度偏差的平均值，把计算出来的偏差平均值临时储存到存储器(130) (S228)。前文中，中央处理单元(190)也可以把设定的单位时间(N)内计算出来的偏差平均值如图18所示地以时间轴显示在显示单元(150)。接着，中央处理单元(190)判断是否经过了设定的单位要素时间(Te) (S229)，如果没有经过单位要素时间(Te)则反复实行上述过程(S222 S228)而反复收集多个温度偏差的平均值。在单位要素时间(Te)内收集上述多个偏差平均值，如果经过了单位要素时间(Te)则通过所收集的多个偏差平均值的最大值(Tmax)与最小值(Tmin)计算最大变动幅度(DT)，然后把计算出来的最大变动幅度(Dt)和预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳(81)是否发生裂纹(S230)。在此，中央处理单元(190)在多个温度偏差的最大变动幅度为基准值以上时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。在图18中，y轴是针对任意行在每单位时间(N)计算出来的偏差平均值，表示纵向裂纹发生概率指数(LPI !longitudinal Probability Index), x轴是时间轴。从铸型(30)引出来的连铸坯(80)的长度通常为每分钟0.9m到2.3m左右，可以依此为基础把单位要素时间(Te)设定在15sec到150sec范围。在此，单位要素时间(Te)为15sec以下时无法检测较大的裂纹，单位要素时间(Te)为150sec以上时可能会发生和裂纹无关的温度偏差，从而降低准确性。前文中，单位时间(N，或者次数)与单位要素时间(Te)是基准相异的信息，单位要素时间(Te)的设定值大于单位时间(N)设定值。如前所述地，本发明根据连续铸造工艺所生产的凝固壳的温度偏差诊断表面纵裂纹，只有在发生了表面纵裂纹时才会针对板坯表面实行火焰清理(scarfing)，从而能够节省板坯的修正费用。尤其是，本发明能更加准确地检测位于第二群的温度侦测部件之间所发生的裂纹。图19是本发明第三实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图，裂纹诊断装置
(100)包括温度侦测单元(110)、存储器(130)、显示单元(150)、输入单元(170)及中央处理单元(190)。温度侦测单元(110)包括以矩阵(matrix)形态配置在铸型长边(31)的多个温度侦测部件(111、112)。把多个温度侦测部件(111、112)配置在铸型(30)而得以在连续铸造工艺的实行期间实时侦测铸型(30)的温度。铸型(30)的温度被视为和存在于铸型内侧的凝固壳(81)的温度相同。在此，各温度侦测部件(111、112)具备有识别信息，该识别信息能够识别配置在铸型(30)的领域。因此，温度侦测单元(110)凭借各温度侦测部件(111、112)侦测到铸型(30)的温度时把侦测到的温度信息传达给中央处理单元(170)。在此，温度侦测单元(110)的各温度侦测部件(111、112)如图20所示地以矩阵(matrix)形态埋设配置在铸型长边(31)。温度侦测部件(111、112)可以是热电偶(thermocouple)与温度侦测传感器中的某一个。配置在铸型(30)的多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准而被分成第一群(101)与第二群(102)，裂纹通常发生在铸型长边(31)的中央部。如图所示，属于上述第二群(102)的温度侦测部件(112)配置在铸型(30)的中央部，属于第一群
(101)的温度侦测部件(111)配置在铸型(30)的两侧边缘。上述第一群(101)包括配置在不发生裂纹的领域的至少一个以上温度侦测部件(111)，上述第二群(102)包括配置在发生裂纹的领域的至少一个以上温度侦测部件(112)。在本发明的实施例中，各行的第一群
(101)的温度侦测部件(111)为6个，各行的第二群(102)的温度侦测部件(112)为3个，但温度侦测部件(111、112)的矩阵数及其数量可根据需要而改变。在此，属于第二群(102)的温度侦测部件(112)以铸型(30)的中央垂直线(办)为基准在两侧各自位于相对于铸型(30)宽度的15%范围内。亦即，第二群(102)位于铸型长边(31)的中央部， 以长边(31)的宽度为基准而占有30%左右的领域Gb )。在图20中，多个温度侦测部件(111、112)配置在铸型长边(31)的整体，但也可以根据需要而选择性地配置在铸型长边(31)的上部、下部或中央部。当然，温度侦测部件(111、112)配置在铸型长边(31)的整体时，可以提高裂纹检测的准确性。存储器(130)储存铸型(30)温度的检测周期、判断裂纹发生与否的基准值及各种控制程序等。显示单元(150)能够以时间轴显示出第一群(101)与第二群(102)之间的温度偏差。显示单元(150)能够以曲线图显示出对于温度偏差的变化量。输入单元(170)以接受外部所输入的各种动作命令或设定值后传输到中央处理单元(190)地构成。中央处理单元(190)在通过上述温度侦测单元(110)检测的温度中各自计算第一群(101)的平均温度与第二群(102)中各列各自的平均温度，针对计算出来的第一群的平均温度与第二群的各列各自的平均温度进行减法运算而提取最大温度偏差，把所提取的最大温度偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断上述铸型(30)所排放的凝固壳(81)是否发生裂纹。前文中，第一群的平均温度是通过属于第一群的所有温度侦测部件检测的温度的平均温度，第二群的各列各自的平均温度是通过属于第二群的温度侦测部件检测的温度中各列各自的平均温度。例如，温度侦测部件(111、112)如图20所示地排列成N(行)X9(列)矩阵形态时，第一群(101)是属于第I列、第2列、第3列、第7列、第8列及第9列的温度侦测部件
(111)，第二群(102)是属于第4列、第5列及第6列的温度侦测部件(112)。因此，第一群
(101)的平均温度是属于第I列、第2列、第3列、第7列、第8列及第9列的所有的多个温度侦测部件的平均温度，第二群(102)的各列各自的平均温度可以分为第4列(102-1)的平均温度、第5列(102-2)的平均温度及第6列(102-3)的平均温度。上述中央处理单元(190)可以在功能上包括平均温度计算单元(191-1)、偏差提取单元(193-1)及裂纹判定单元(195)地构成。平均温度计算单元(191-1)在通过温度侦测单元(110)检测的温度中，各自计算属于第一群(101)的温度侦测部件(111)的平均温度与属于第二群(102)的温度侦测部件
(112)中各列(102-1 102-3)自己的平均温度。偏差提取单元(193-1)针对所计算出来的第一群(101)的平均温度与第二群
(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度各自进行减法运算而提取最大温度偏差。当然，偏差提取单元(191)可以把所提取的第一群(101)的平均温度与第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度及最大温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。裂纹判定单元(195)针对通过上述偏差提取单元(193-1)提取的最大温度偏差与预先设定的基准值进行互相比较而诊断出凝固壳的裂纹与否。前文中，中央处理单元(190)也可以把通过偏差提取单元(193-1)计算出来的最大温度偏差显示在显示单元(150)。另一方面，中央处理单元(190)在通过上述温度侦测单元(110)检测的温度中各自计算第一群(101)的平均温度与第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度，针对所计算出来的第一群(101)的平均温度与第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度进行减法运算而各自提取最大温度偏差与最小温度偏差，利用所提取的最大温度偏差与最小温度偏差诊断凝固壳是否发生裂纹。而且，中央处理单元(190)在诊断凝固壳是否发生裂纹时，针对所提取的最大温度偏差与最小温度偏差进行减法运算而获取温度偏差，把获取的温度偏差与预先设定的基准值互相比较，超过基准值时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。前文中，第一群(101)的平均温度是通过属于第一群(101)的所有温度侦测部件(111)检测的温度的平均温度，第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度则是通过属于第二群(102)的温度侦测部件(112)检测的温度中各列(102-1 102-3)自己的平均温度。上述中央处理单元(190)可以在功能上包括平均温度计算单元(191-1)、偏差提取单元(193-1)及裂纹判定单元(195)地构成。平均温度计算单元(191-1)在通过温度侦测单元(110)检测的温度中各自计算属于第一群(101)的温度侦测部件(111)的平均温度与属于第二群(102)的温度侦测部件
(112)中各列(102-1 102-3)自己的平均温度。偏差提取单元(193-1)针对所计算出来的第一群(101)的平均温度与第二群
(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度各自进行减法运算而各自提取最大温度偏差与最小温度偏差。当然，偏差提取单元(191)可以把所提取的第一群(101)的平均温度与第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度、最大温度偏差及最小温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。裂纹判定单元(195)针对通过上述偏差提取单元(193-1)提取的最大温度偏差与最小温度偏差进行减法运算，把进行减法运算后得到的温度偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹.
前文中，中央处理单元(190)也可以把通过裂纹判定单元(193)计算出来的最大温度偏差与最小温度偏差之间的温度偏差显示在显示单元(150)。图21是图19所示一实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，温度侦测单元(110)由各温度侦测部件(111、112)在所配置的领域实时侦测铸型(30)的温度后传输到中央处理单元(190) (S311、S312)。此时，温度侦测单元(110)把针对各温度侦测部件(111、112)的识别信息连同温度信息一起传输到中央处理单元(190)，中央处理单元(190)可以从所传达到的识别信息得知温度信息属于第一群(101)或第二群(102).
前文中，多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准分成第一群
(101)与第二群(102)，第一群(101)配置在不发生裂纹的铸型长边(31)的两侧边缘，第二群(102)配置在发生裂纹的铸型长边(31)的中央部。接着，中央处理单元(190)到了设定的温度测量时间利用相当于存在于不发生裂纹的领域的第一群(101)的温度侦测部件(111)的温度信息计算第一群(101)的整体平均温度(S313)。而且，中央处理单元(190)计算了上述第一群(101)的平均温度后，对于通过存在于发生裂纹的领域的第二群(102)的温度侦测部件(112)所检测的温度按照各列(102-1 102-3)计算平均温度(S314)。亦即，第一群(101)不受列数量影响地只存在I个平均温度值，但第二群(102)的列数量为3个时则存在3个平均温度值。中央处理单元(190)针对前面所计算出来的第一群(101)的平均温度与第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度各自进行减法运算而提取最大温度偏差(S315)，所提取的最大温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。此时，中央处理单元(190)也可以把计算出来的最大温度偏差以时间轴显示在显示单元(150)。前文中，第二群(102)的多个温度侦测部件构成3列时，针对第一群(101)的平均温度与第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度各自进行减法运算就会生成三个温度偏差值，中央处理单元则提取上述三个温度偏差值中作为最大值的最大温度偏差值。接着，中央处理单元(190)把所提取的最大温度偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹(S316)。在此，中央处理单元(190)在最大温度偏差超过基准值时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。前面所提取的最大温度偏差超过基准值时，如图22所示地诊断铸型长边(31)的中央部，亦即位于第二群(102)的凝固壳(81)发生了表面纵裂纹。而且，在发生了最大温度偏差的列上发生铸型内凝固壳的裂纹。例如，最大温度偏差发生在第二群(102)的第4列到第6列中的第4列(102-1)侧时，铸型内凝固壳会如图22所示地发生表面纵裂纹。本发明的裂纹诊断算法是一种对于表面纵裂纹如图22所示地沿着第二群(102)的列方向较长地发生的大型表面纵裂纹的检测性能相对较优越的方式。图23是图19所示其它实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，温度侦测单元(110)由各温度侦测部件(111、112)在所配置的领域实时侦测铸型(30)的温度后传输到中央处理单元(190) (S321、S322)。前文中，多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准分成第一群
(101)与第二群(102)，第一群(101)配置在不发生裂纹的铸型长边(31)的两侧边缘，第二群(102)配置在发生裂纹的铸型长边(31)的中央部。接着，中央处理单元(190)到了设定的温度测量时间利用相当于存在于不发生裂纹的领域的第一群(101)的温度侦测部件(111)的温度信息计算第一群(101)的整体平均温度(S323) ο而且，中央处理单元(190)计算了上述第一群(101)的平均温度后，对于通过存在于发生裂纹的领域的第二群(102)的温度侦测部件(112)所检测的温度按照各列(102-1 102-3)计算平均温度(S324)。亦即，第一群(101)不受列数量影响地只存在I个平均温度值，但第二群(102)的列数量为3个时则存在3个平均温度值。中央处理单元(190)针对前面所计算出来的第一群(101)的平均温度与第二群
(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度各自进行减法运算而提取最大温度偏差与最小温度偏差(S325)。前文中，第二群(102)的多个温度侦测部件构成3列时，针对第一群
(101)的平均温度与第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度各自进行减法运算就会生成三个温度偏差值，中央处理单元(190)则各自提取上述三个温度偏差值中作为最大值的最大温度偏差与作为最小值的最小温度偏差。接着，中央处理单元(190)针对所提取的最大温度偏差与最小温度偏差进行减法运算(S326)后，把进行减法运算后得到的温度偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹(S327)。在此，中央处理单元(190)在获取的温度偏差为基准值以上时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。此时，中央处理单元(190)也可以把获取的温度偏差以时间轴显示在显示单元(150)。而且，在前文中诊断铸型内凝固壳发生了裂纹时，裂纹的发生地点不是发生了最小温度偏差而是发生了最大温度偏差的第二群(102)的列。在图24中，y轴是图23所计算出来的温度偏差以时间轴显示的图形，y轴的温度偏差是针对第一群(101)的平均温度与第二群(102)的各列(102-1 102-3)自己的平均温度各自进行减法运算而得到的温度偏差。如图所示，针对最大温度偏差(Tmax)与最小温度偏差(Tmin)进行减法运算的温度偏差(Dt)超过设定的基准值时，诊断铸型(30)内凝固壳(81)发生了表面纵裂纹。亦即，温度偏差超过基准值时，如图22所示地诊断铸型长边(31)的中央部，亦即位于第二群(102)的凝固壳(81)发生了表面纵裂纹。例如，最大温度偏差发生在第二群
(102)的第4列到第6列中的第4列(102-1)侦彳，而且针对最大温度偏差与某一列(第5列或第6列)的最小温度偏差进行减法运算而获取的温度偏差超过基准值时,将视为第二群
(102)的第4列侧发生了表面纵裂纹。本发明的裂纹诊断算法是一种对于表面纵裂纹沿着第二群(102)的列方向较长地发生的大型表面纵裂纹的检测性能相对较优越的方式。如前所述地，本发明根据连续铸造工艺所生产的凝固壳的温度偏差诊断表面纵裂纹，只有在发生了表面纵裂纹时才会针对板坯表面实行火焰清理(scarfing)，从而能够节省板坯的修正费用。尤其是，本发明能更加准确地检测位于第二群(102)的温度侦测部件所发生的裂纹。图25是本发明第四实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图形，裂纹诊断装置
(100)包括温度侦测单元(110)、存储器(130)、显示单元(150)、输入单元(170)及中央处理单元(190)。温度侦测单元(110)包括以矩阵(matrix)形态配置在铸型长边(31)的多个温度侦测部件(111)。多个温度侦测部件(111)被配置在铸型(30)而得以在连续铸造工艺的实行期间实时侦测铸型(30)的温度。铸型(30)的温度被视为和存在于铸型内侧的凝固壳(81)的温度相同。在此，各温度侦测部件(111)具备有识别信息，该识别信息能够识别配置在铸型(30)的领域。因此，温度侦测单元(110)在凭借各温度侦测部件(111)侦测到铸型(30)的温度时把侦测到的温度信息传达给中央处理单元(170)。在此，温度侦测部件(111)可以是热电偶(thermocouple)与温度侦测传感器中的某一个。本发明的实施例虽然如图26所示地各行的温度侦测部件(111)为9个，但温度侦测部件(111)的矩阵数量(NX9)可根据需要而改变。在图26中，多个温度侦测部件(111)配置在铸型长边(31)的整体，但也可以根据需要而选择性地配置在铸型长边(31)的上部、下部或中央部。当然，温度侦测部件(111)配置在铸型长边(31)的整体时，可以提高裂纹检测的准确性。存储器(130)储存铸型(30)温度的检测周期、测量时间、测量单位要素时间、判断裂纹发生与否的基准值及各种控制程序等。显示单元(150)能够以时间轴显示温度侦测部件(111)中各行自己的最大温度与最小温度之间的温度偏差的平均值。显示单元(150)能够以曲线图显示出对于温度偏差的平均值的变化量。输入单元(170)以接受外部所输入的各种动作命令或设定值后传输到中央处理单元(190)地构成。中央处理单元(190)在通过上述温度侦测单元(110)检测的温度中，在设定的单位时间内反复获取各行自己的最大温度与最低温度之间的温度偏差，利用所获取的多个温度偏差的平均值诊断上述铸型(30)所排放的凝固壳(81)是否发生裂纹。例如，温度侦测部件(111)如图26所示地排列成N(行)X9(列)矩阵形态时，中央处理单元(190)按照各行提取最大温度与最小温度，在设定的单位时间内至少反复一次以上地获取所提取的最大温度与最小温度之间的温度偏差，利用反复获取的多个温度偏差计算偏差平均值。而且，中央处理单元(190)互相比较所获取的平均值与预先设定的基准值后按照各行诊断凝固壳是否发生裂纹。前文中，中央处理单元(190)可以按照各行对最大温度与最小温度进行减法运算而计算温度偏差后把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器
(130)。上述中央处理单元(190)可以在功能上包括偏差计算单元(191)、偏差平均计算单元(193)及裂纹判定单元(195)地构成。偏差计算单元(191)在通过温度侦测单元(110)检测的温度中，按照各行各自提取通过多个温度侦测部件检测的最大温度与最小温度，计算所获取的最大温度与最小温度之间的温度偏差。偏差平均计算单元(193)让设定的单位时间内反复获取上述温度偏差并且计算反复获取的多个温度偏差的平均值。当然，偏差平均计算单元(193)可以把定期获取的温度偏差与温度偏差的平均值连同测量时间信息一起储存到存储器(130)。裂纹判定单元(195)把前面计算出来的多个温度偏差的平均值与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹.
前文中，中央处理单元(190)也可以把通过偏差平均计算单元(193)计算的多个温度偏差的平均值显示在显示单元(150)上。另一方面，中央处理单元(190)在设定的单位时间内反复获取各行自己的最大温度与最低温度之间的温度偏差，利用所获取的多个温度偏差的平均值诊断上述铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。此时，中央处理单元(190)在设定的单位要素时间内反复收集所获取的多个温度偏差的平均值，在所收集的多个平均值中计算最大平均值与最小平均值之间的偏差后，把计算出来的偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。在此，中央处理单元(190)包括:偏差计算单元(191)，在通过温度侦测单元(110)检测的温度中按照各行各自提取通过多个温度侦测部件检测的最大温度与最小温度，计算所获取的最大温度与最小温度之间的温度偏差；偏差平均计算单元(193)让设定的单位时间内反复获取上述温度偏差，计算反复获取的多个温度偏差的平均值；及裂纹判定单元
(195)，在设定的单位要素时间内反复获取上述多个温度偏差的平均值，在反复获取的多个平均值中计算最大平均值与最小平均值之间的偏差后，把计算出来的偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。
图27是图25所示一实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，中央处理单元(190)在到了设定的温度测量时间时通过温度侦测单元(110)从以矩阵形态配置在铸型的各温度侦测部件实时检测铸型温度(S411 S413)。在此，温度侦测单元(110)把各温度侦测部件(112)的识别信息连同温度信息一起传输到中央处理单元(190)，中央处理单元(190)可以从所传达到的识别信息得知温度信息是属于哪一行的温度。接着，中央处理单元(190)在检测到的铸型温度中按照各行提取最大温度与最小温度并计算所提取的最大温度与最小温度之间的温度偏差，把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130) (S414、S415)。此时，中央处理单元(190)也可以把计算出来的温度偏差以时间轴显示在显示单元(150)上。接着，中央处理单元(190)判断是否经过了设定的单位时间(N) (S416)，如果没有经过所设定的单位时间则重复上述过程(S412 S415)按照各行重新获取最大温度与最小温度之间的温度偏差，把获取的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。在设定的单位时间(N)重复实行这样的过程。中央处理单元(190)在经过了设定的单位时间时(S416)，从存储器(130)读取反复获取的多个温度偏差后计算多个温度偏差的平均值(S417)，把计算出来的偏差平均值与预先设定的基准值互相比较后按照各行诊断凝固壳(81)是否发生裂纹(S418)。在此，中央处理单元(190)在多个温度偏差的平均值为基准值以上时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。前文中，中央处理单元(190)也可以把设定的单位时间内计算出来的针对任意行的偏差平均值如图28所示地以时间轴显示在显示单元(150)。在图28中，y轴是针对任意行的偏差平均值，如果基准值被设定为“15”，中央处理单元(190)在偏差平均值超过“15”时诊断铸型(30)内凝固壳(81)发生了表面纵裂纹。在此，基准值会随着安装了温度侦测部件(111)的各行而不同。本发明的裂纹诊断算法是一种当裂纹按照各行发生时检测性能相对较优越的方式。图29是图25所示其它实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，中央处理单元(190)在到了设定的温度测量时间时通过温度侦测单元(110)从以矩阵形态配置在铸型的各温度侦测部件实时检测铸型温度(S421 S423)。在此，温度侦测单元(110)把各温度侦测部件(112)的识别信息连同温度信息一起传输到中央处理单元(190)，中央处理单元(190)可以从所传达到的识别信息得知温度信息是属于哪一行的温度。接着，中央处理单元(190)在检测到的铸型温度中按照各行提取最大温度与最小温度后计算所提取的最大温度与最小温度之间的温度偏差，把计算出来的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(S424，S425)。此时，中央处理单元(190)也可以把计算出来的温度偏差以时间轴显示在显示单元(150)上。接着，中央处理单元(190)判断是否经过了设定的单位时间(N) (S426)，如果没有经过所设定的单位时间则重复上述过程(S422 S425)按照各行重新获取最大温度与最小温度之间的温度偏差，把获取的温度偏差连同测量时间信息一起临时储存到存储器(130)。在设定的单位时间(N)重复实行这样的过程。中央处理单元(190)在经过了设定的单位时间时(S426)，从存储器(130)读取反复获取的多个温度偏差后计算多个温度偏差的平均值，把计算出来的偏差平均值临时储存到存储器(130) (S427)。接着，中央处理单元(190)判断是否经过了设定的单位要素时间(Te) (S428)，如果没有经过单位要素时间(Te)则反复实行上述过程(S422 S427)而反复收集多个温度偏差的平均值。在此，中央处理单元(190)也可以把设定的单位要素时间内获取的各行的偏差平均值如图30所示地以时间轴显示在显示单元(150)。中央处理单元(190)在单位要素时间(Te)内收集上述多个偏差平均值，如果经过了单位要素时间(Te)则各自提取所收集的多个偏差平均值的最大值(Tmax)与最小值(Tmin)，针对所提取的最大值与最小值进行减法运算而计算最大变动幅度(S429)。接着，中央处理单元(190)把经过减法运算的最大变动幅度和预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳(81)是否发生裂纹(S430)。在此，中央处理单元(190)在多个温度偏差的最大变动幅度为基准值以上时诊断凝固壳(81)发生了裂纹。在图30中，y轴是针对任意行在每单位时间(N)内计算出来的偏差平均值(LPI)，表示纵向裂纹发生概率指数(LPI !longitudinal Probability Index), x轴是时间轴。从铸型(30)引出来的连铸坯(80)的长度通常为每分钟0.9m到2.3m左右，可以依此为基础把单位要素时间(Te)设定在15sec到180sec范围。在此，单位要素时间(Te)为15sec以下时无法检测较大的裂纹，单位要素时间(Te)为ISOsec以上时可能会发生和裂纹无关的温度偏差，从而降低准确性。前文中，设定的单位时间(N)与单位要素时间(Te)是基准相异的信息，单位要素时间(Te)的设定值大于设定的 单位时间(N)值。如前所述地，本发明根据连续铸造工艺所生产的凝固壳的温度偏差诊断表面纵裂纹，只有在发生了表面纵裂纹时才会针对板坯表面实行火焰清理(scarfing)，从而能够节省板坯的修正费用。尤其是，本发明能更加准确地检测位于第二群的温度侦测部件所发生的裂纹。图31是本发明第五实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图形，裂纹诊断装置
(100)包括温度侦测单元(110)、存储器(130)、显示单元(150)、输入单元(170)及中央处理单元(190)。温度侦测单元(110)包括以矩阵(matrix)形态配置在铸型长边(31)的多个温度侦测部件(111、112)。把多个温度侦测部件(111、112)配置在铸型(30)而得以在连续铸造工艺的实行期间实时侦测铸型(30)的温度。铸型(30)的温度被视为和存在于铸型内侧的凝固壳(81)的温度相同。在此，各温度侦测部件(111、112)具备有识别信息，该识别信息能够识别配置在铸型(30)的领域。因此，温度侦测单元(110)凭借各温度侦测部件(111、112)侦测到铸型(30)的温度时把侦测到的温度信息传达给中央处理单元(170)。在此，温度侦测单元(110)的各温度侦测部件(111、112)如图32所示地以矩阵(matrix)形态埋设配置在铸型长边(31)。温度侦测部件(111、112)可以是热电偶(thermocouple)与温度侦测传感器中的某一个。配置在铸型(30)的多个温度侦测部件(111、112)以可能发生裂纹的领域为基准而被分成第一群(101)与第二群(102)，裂纹通常发生在铸型长边(31)的中央部。如图所示，属于上述第二群(102)的温度侦测部件(112)配置在铸型(30)的中央部，属于第一群
(101)的温度侦测部件(111)配置在铸型(30)的两侧边缘。上述第一群(101)包括配置在不发生裂纹的领域的至少一个以上温度侦测部件(111)，上述第二群(102)包括配置在发生裂纹的领域的至少一个以上温度侦测部件(112)。在本发明的实施例中，各行的第一群
(101)的温度侦测部件(111)为6个而第二群(102)的温度侦测部件(112)为3个，但温度侦测部件(111、112)的数量可根据需要而改变。而且，可以根据需要而只把第二群(102)的温度侦测部件(112)安装在铸型(30)。在此，属于第二群(102)的温度侦测部件(112)以铸型(30)的中央垂直线(a )为基准在两侧各自位于相对于铸型(30)宽度的15%范围内。亦即，第二群(102)位于铸型长边(31)的中央部，以长边(31)的宽度为基准而占有30%左右的领域(bQ。在图32中，多个温度侦测部件(111、112)配置在铸型长边(31)的整体,但也可以根据需要而只安装第二群(102)的温度侦测部件(112)或者把多个温度侦测部件(111、112)选择性地配置在铸型长边(31)的上部、下部或中央部。当然，温度侦测部件(111、112)配置在铸型长边(31)的整体时，可以提高裂纹检测的准确性。存储器(130)储存铸型(30)温度的检测周期与单位测量时间、判断裂纹发生与否的基准值及各种控制程序等。显示单元(150)能以时间轴显示出通过第二群(102)的各温度侦测部件收集的测量温度或者各温度侦测部件各自的温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差。显示单元(150)能够以曲线图显示出对于温度偏差的变化量。输入单元(170)以接受外部所输入的各种动作命令或设定值后传输到中央处理单元(190)地构成。中央处理单元(190)在设定的单位时间内通过属于上述第二群(102)的各温度侦测部件(112)收集铸型温度，在所收集的铸型温度中按照各温度侦测部件(112)计算温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差，利用所计算出来的温度偏差中最大温度偏差诊断铸型内凝固壳是否发生裂纹。前文中，铸型温度只通过第二群
(102)的温度侦测部件(112)收集。例如，温度侦测部件(111、112)虽然可以如图32所示地排列成N(行)X 9 (列)矩阵形态，但中央处理单元能够通过以铸型(30)的中央垂直线(⑨)为基准在两侧各自位于相对于铸型(30)宽度的15%范围内的第二群(102)的温度侦测部件(112)收集铸型温度。亦即，中央处理单元(190)在设定的单位时间内定期收集配置在铸型长边(31)的第4列、第5列及第6列的温度侦测部件(112)所侦测的温度信息后储存到存储器。经过了设定的单位时间时，中央处理单元(190)在所收集的铸型温度中按照各温度侦测部件(112)计算温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差，把计算出来的温度偏差中最大温度偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断各列的凝固壳
(81)是否发生裂纹。
上述中央处理单元(190)可以在功能上包括温度收集单元(191-2)、偏差计算单元(193-2)及裂纹判定单元(195)地构成。温度收集单元(191-2)在设定的单位时间内定期收集通过属于上述第二群(102)的多个温度侦测部件(112)测量的铸型温度后储存到存储器(130)。偏差计算单元(193-2)在所收集的温度中按照各温度侦测部件计算温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差。当然，偏差计算单元(193-2)把计算出来的各温度侦测部件的温度偏差临时储存到存储器(130)。裂纹判定单元(195)在通过上述偏差计算单元(193-2)计算出来的温度偏差中针对各温度侦测部件各自的最大温度偏差与预先设定的基准值进行互相比较，从而诊断出对应于各温度侦测部件(112)的凝固壳是否发生裂纹.
前文中，中央处理单元(190)可以把通过裂纹判定单元(193)计算出来的各温度侦测部件(112)的温度偏差显示在显示单元(150)。从铸型(30)引出来的连铸坯(80)的长度通常为每分钟0.9m到2.3m左右，能够依此为基础把单位时间(Te)设定在15sec到180sec范围。在此，单位时间(Te)为15sec以下时无法检测较大的裂纹，单位时间(Te)为ISOsec以上时可能会发生和裂纹无关的温度偏差，从而降低准确性。较佳地，本发明的裂纹诊断系统在铸速或铸型粉末的种类及铸型的冷却水量等铸造条件不变的时间内运转。图33是图31所示实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，中央处理单元(190)在到了设定的温度测量时间时通过温度侦测单元(110)实时检测铸型温度(S511 S513)。在此，属于第二群的各温度侦测部件(112)实时侦测所配置的领域中的铸型温度并通过温度侦测单元传输到中央处理单元(190)。此时，温度侦测单元(110)把各温度侦测部件(112)的识别信息连同温度信息一起传输到中央处理单元(190)。前文中，第二群(102)的温度侦测部件(112)以可能发生裂纹的领域为基准配置在发生裂纹的铸型长边(31)的中央部，以铸型(30)的中央垂直线为基准在两侧各自位于相对于铸型(30)宽度的15%范围内。如图7所示，铸型(30)的温度随着位置而不同，尤其是在作为铸型(30)中央部的第二群(102)位置的温度变化较大。如前所述，中央处理单元(190)定期反复收集存在于发生裂纹的领域的第二群
(102)的温度侦测部件(112)的温度信息，并且连同时间信息一起储存到存储器(130)。接着，中央处理单元(190)判断是否经过了设定的单位时间(S515)，如果没有经过所设定的单位时间则重复上述过程(S512 S514)而收集铸型温度。前文中可以把单位时间设定在15sec到180sec范围。在此，中央处理单元(190)也可以把设定的单位时间内计算出来的各温度侦测部件(112)的测量温度如图34所示地以时间轴显示在显示单元
(150)。中央处理单元(190)在经过了设定的单位时间(Te)时(S515)，利用储存在存储器(130)的铸型温度针对各温度侦测部件(112)各自计算如图34所示的温度即将下降之前的最大温度(Tmax)与温度下降时的最小温度(Tmin)之间的温度偏差(Dt)。因此，将按照温度侦测部件(112)而存在多个所计算出来的温度偏差(Dt)。
接着，中央处理单元(190)在计算出来的温度偏差中按照各温度侦测部件(112)各自提取最大温度偏差，各自比较所提取的最大温度偏差与预先设定的基准值后如图35所示地判断对应于各温度侦测部件(112)的凝固壳是否发生裂纹。如果通过位于第二群(102)的多个温度侦测部件(1-4 3-6)中的第二温度侦测部件(1-5)获取的铸型温度的最大温度偏差超过了基准值，中央处理单元(190)将如图35所示地诊断对应于第二温度侦测部件(1-5)的凝固壳上发生了表面纵裂纹。在此，基准值可以随着温度侦测部件(112)的各行与列而不同。如图35所示，前述裂纹诊断算法是一种在裂纹发生于第二群(102)的各温度侦测传感器(112)侧时裂纹检测性能相对较优越的方式。如前所述地，本发明根据连续铸造工艺所生产的凝固壳的温度偏差诊断表面纵裂纹，只有在发生了表面纵裂纹时才会针对板坯表面实行火焰清理(scarfing)，从而能够节省板坯的修正费用。尤其是，本发明能更加准确地检测位于第二群的温度侦测部件所发生的裂纹。图36是本发明第六实施例的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置图形，裂纹诊断装置
(100)包括温度侦测单元(110)、存储器(130)、显示单元(150)、输入单元(170)及中央处理单元(190)。温度侦测单元(110)包括以矩阵(matrix)形态配置在铸型长边(31)的中央部
(102)的多个温度侦测部件(111)。多个温度侦测部件(111)被配置在铸型(30)而得以在连续铸造工艺的实行期间实时侦测铸型(30)的温度。铸型(30)的温度被视为和存在于铸型内侧的凝固壳(81)的温度相同。在此，各温度侦测部件(111)具备有识别信息，该识别信息能够识别配置在铸型(30)的领域。因此，温度侦测单元(110)在凭借各温度侦测部件(111)侦测到铸型(30)的温度时把侦测到的温度信息传输到中央处理单元(190)。在此，如图37所示地，温度侦测单元(110)的各温度侦测部件(111)以N(行)X3(列)的矩阵(matrix)形态埋设配置在铸型长边(31)的中央部(102)。温度侦测部件(111)可以是热电偶(thermocouple)与温度侦测部件(111)中的某一个。配置在铸型(30)的多个温度侦测部件(111)被安装在铸型内凝固壳的可能发生裂纹的领域，裂纹通常发生在铸型长边(31)的中央部(102)。在本发明的实施例中，各行的温度侦测部件(111)为3个，但温度侦测部件(111)的数量可根据需要而改变。在此，安装在铸型(30)中央部(102)的温度侦测部件(111)以铸型(30)的中央垂直线(⑨')为基准在两侧各自位于相对于铸型(30)宽度的15%范围内。亦即，多个温度侦测部件(111)位于铸型长边(31)的中央部(102)并且以长边(31)的宽度为基准而占有30%左右的领域((6/)。在图37中，多个温度侦测部件(111)配置在铸型长边(31)的中央部(102)整体，但也可以根据需要而把多个温度侦测部件(111)选择性地配置在铸型长边(31)的上部、下部或中央部(102)。当然，温度侦测部件(111)配置在铸型长边(31)的中央部(102)整体时可以提闻裂纹检测的准确性。存储器(130)储存铸型(30)温度的检测周期、判断裂纹发生与否的基准值、铸造条件、基准条件、各温度侦测部件(111)的测量温度与时刻及各种控制程序等。
显示单元(150)能以时间轴显示出通过第二群(102)的各温度侦测部件(111)收集的测量温度或者各温度侦测部件(111)各自的温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差。显示单元(150)能够以曲线图显示出对于温度偏差的变化量。输入单元(170)以接受外部所输入的各种动作命令或设定值后传输到中央处理单元(190)地构成。中央处理单元(190)通过温度侦测单元(110)收集铸型温度，在所收集的铸型温度中各温度侦测部件(111)各自的温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差为预先设定的基准值以上时，按照温度侦测部件(111)储存最大温度与最小温度时的时刻信息，利用所储存的时刻信息中属于同一列的多个温度侦测部件(111)的时刻信息诊断铸型内凝固壳是否发生裂纹。亦即，上述中央处理单元(190)在诊断裂纹发生与否时利用属于同一列的至少2个以上的温度侦测部件(111)的时刻信息，中央处理单元(190)利用属于同一列的多个温度侦测部件(111)的时刻信息计算温度偏差的行间移动时间，判断所计算出来的移动时间是否位于设定的基准条件范围内而诊断凝固壳是否发生裂纹。上述中央处理单元(190)可以在功能上包括偏差计算单元(191)、基准值比较单元(193-3)及裂纹判定单元(195)地构成。偏差计算单元(191)通过温度侦测单元(110)实时收集铸型温度并且连同时刻信息一起储存到存储器(130)，在所储存的铸型温度中按照各温度侦测部件(111)计算温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差。当然，偏差计算单元(191)把计算出来的各温度侦测部件(111)的温度偏差临时储存到存储器(130)。基准值比较单元(193-3)比较前面计算出来的温度偏差与设定的基准值，如果温度偏差超过了基准值，就把该温度侦测部件(111)的温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度时的时刻信息按照温度侦测部件(111)储存到存储器(130)。裂纹判定单元(195)利用上述属于同一列的多个温度侦测部件(111)的时刻信息计算温度偏差的行间移动时间，判断所计算出来的移动时间是否位于设定的基准条件范围内而诊断凝固壳是否发生裂纹。前文中，基准条件包括温度侦测部件(111)的行间配置间隔除以铸造速度的时间，其可以包括:温度侦测部件(111)的行间配置间隔除以铸造速度后减去所设补偿时差(offset time)后的第一基准值；温度侦测部件(111)的行间配置间隔除以铸造速度后加上所设的补偿时差的第二基准值。此时，中央处理单元(190)在计算出来的行间移动时间属于第一基准值与第二基准值之间时诊断发生了裂纹。在此，假设铸型内连铸坯通常每IOsec至少移动15cm左右，则可以把补偿时差设定在Isec到2sec范围，上述基准值可以设定在8到12°C的范围。前文中，铸速大于每分钟
0.9m的速度时可以增减补偿时差。而且，铸型(30)温度可以出现变动，通常在钢水高度变化或流入铸型粉末时稍微出现变动。基准值小于8°C时可视为上述的一般变动，大于8°C时则判断为凝固壳(81)发生缺陷的可能性较高。基准值设定的太高时无法准确地检测凝固壳的裂纹，因此基准值以设定在8到12°C之间较佳。当然，基准值可以随着设备而改变。较佳地，本发明的裂纹诊断系统在温度侦测部件(111)的行别间隔或铸速、铸型粉末的种类及铸型的冷却水量等铸造条件不变的时间内运转。图38是图36所示实施例的凝固壳的裂纹诊断过程顺序图，下面结合附图进行说明。在实行连续铸造工艺的期间，中央处理单元(190)在到了设定的温度测量时间时通过温度侦测单元(110)实时检测铸型温度并储存到存储器(S611、S612)。在此，各温度侦测部件(111)实时侦测所配置的领域的铸型温度并通过温度侦测单元传输到中央处理单元(190)。此时，温度侦测单元(110)把各温度侦测部件(111)的识别信息连同温度信息一起传输到中央处理单元(190)。前文中，温度侦测部件(111)以可能发生裂纹的领域为基准配置在发生裂纹的铸型长边(31)的中央部(102)，以铸型(30)的中央垂直线为基准在两侧各自位于相对于铸型
(30)宽度的15%范围内。如前所述，中央处理单元(190)定期反复收集存在于发生裂纹的领域的多个温度侦测部件(111)的温度信息，并且连同时间信息一起储存到存储器(130)。在此，中央处理单元(190)可以把各温度侦测部件(111)的测量温度如图39所示地以时间轴显示在显示单元(150)。接着，中央处理单元(190)在经过一定时间后利用存储器(130)所储存的铸型温度按照各温度侦测部件(111)如图39所示地各自计算温度即将下降之前的最大温度(Tmax)与温度下降时的最小温度(Tmin)之间的温度偏差(Dt) (S613)。因此，计算出来的温度偏差(Dt)将在各温度侦测部件(111)至少为一个以上。中央处理单元(190)把前面计算出来的温度偏差(DT)与设定的基准值互相比较而判断温度偏差(Dt)是否超过基准值(S614)，温度偏差超过基准值时，把该温度侦测部件(111)的温度即将下降之前的最大温度(Tmax)时的时刻与温度下降时的最小温度(Tmin)时的时刻连同温度侦测部件(111)的信息一起储存到存储器(130) (S615)。上述基准值可以设定在8到12°C的范围。接着，中央处理单元(190)确认是否完成了下列操作，亦即，针对所收集的按照各温度侦测部件(111)的一切铸型温度计算温度偏差、判断该温度偏差是否超过基准值(S616)，如果没有完成则继续对下一个温度侦测部件(111)的温度偏差进行计算(S613)。另一方面，前面(S614)计算出来的温度偏差没有超过设定的基准值时，中央处理单元(190)判断该温度侦测部件(111)没有发生裂纹(S617)。接着，中央处理单元(190)确认是否完成了下列操作，亦即，针对所收集的按照各温度侦测部件(111)的一切铸型温度计算温度偏差、判断该温度偏差是否超过基准值(S618)，如果没有完成则继续对下一个温度侦测部件(111)计算温度偏差(S613)。如果在上述步骤(S616)中完成了针对一切铸型温度的温度偏差计算与针对该温度偏差是否超过基准值而进行的判断，中央处理单元(190)提取属于同一列的温度侦测部件(111)的时刻信息(S619)。中央处理单元(190)利用属于同一列的多个温度侦测部件
(111)的时刻信息计算温度偏差的行间移动时间(S620)，判断所计算出来的移动时间是否位于设定的基准条件范围内而诊断凝固壳是否发生裂纹(S621)。在此，上述基准条件可以包括把温度侦测部件(111)的行间配置间隔除以铸造速度的时间。具体地说，基准条件包括:如下列关系式I所示地把温度侦测部件(111)的行间配置间隔(Dn)除以铸造速度(Vc)后减去了所设定的补偿时差(β)的第一基准值(
权利要求
1.一种铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于， 包括: 温度侦测单元，具备有以矩阵形态配置在铸型的多个温度侦测部件，多个温度侦测部件以可能发生裂纹的领域为基准而被分成第一群与第二群；及 中央处理单元，在通过上述温度侦测单元检测到的温度中，计算上述第一群的温度与上述第二群的温度之间的温度偏差，利用计算出来的温度偏差诊断上述铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。
2.根据权利要求1所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述第一群包括存在于不发生裂纹的领域的至少一个温度侦测部件，第二群包括存在于发生裂纹的领域的至少一个温度侦测部件。
3.根据权利要求1所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述中央处理单元把计算出来的温度偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。
4.根据权利要求1所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，属于上述第一群的温度侦测部件配置在铸型的两侧边缘，属于上述第二群的温度侦测部件配置在铸型的中央部，属于上述第二群的温度侦测部件以铸型的中央垂直线为基准各自位于相对于铸型宽度的15%范围内。
5.根据权利要求1所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述中央处理单元利用上述第一群的平均温度值与上述第二群的最小温度值之间的温度偏差诊断上述铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。
6.根据权利要求1所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述中央处理单元利用上述第一群的平均 温度值与上述第二群的温度侦测部件中除去某一个后的其余温度侦测部件的平均温度值之间的温度偏差诊断上述铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。
7.根据权利要求1所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述中央处理单元提取上述第一群的平均温度与上述第二群的各列各自的平均温度之间的最大温度偏差，利用所提取的最大温度偏差诊断凝固壳是否发生裂纹。
8.根据权利要求1所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述中央处理单元各自计算上述第一群的平均温度与第二群的各列各自的平均温度，各自提取所计算出来的第一群的平均温度与第二群的各列各自的平均温度之间的最大温度偏差与最小温度偏差，利用所提取的最大温度偏差与最小温度偏差诊断凝固壳是否发生裂纹。
9.一种铸型内凝固壳的裂纹诊断方法，包括下列步骤: 检测步骤，在铸型把多个温度侦测部件配置成矩阵，按照各行检测铸型温度； 提取步骤，在上述检测出来的铸型温度中，各自提取从存在于不发生裂纹的领域的温度侦测部件获取的温度和从存在于发生裂纹的领域的温度侦测部件获取的温度；及 诊断步骤，计算前面所提取的不发生裂纹的领域的温度与发生裂纹的领域的温度之间的温度偏差，利用计算出来的温度偏差诊断铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。
10.根据权利要求9所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断方法，其特征在于，上述不发生裂纹的领域的温度是平均温度值，上述发生裂纹的领域的温度是最小温度值或平均温度值。
11.根据权利要求9所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断方法，其特征在于，上述诊断步骤把反复获取的多个温度偏差的平均值与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。
12.—种铸型内凝固壳的裂纹诊断方法，包括下列步骤: 检测步骤，在铸型以矩阵形态配置多个温度侦测部件，按照各行检测铸型温度； 计算步骤，在上述检测出来的铸型温度中，按照各行提取最大温度与最小温度并计算最大温度与最小温度之间的温度偏差； 获取步骤，在设定的单位时间内至少反复一次以上地获取上述温度偏差；及 诊断步骤，计算上述获取的多个温度偏差的偏差平均值，利用计算出来的偏差平均值诊断铸型所排放的凝固壳是否发生裂纹。
13.根据权利要求12所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断方法，其特征在于，上述诊断步骤包括:获取步骤，在设定的单位要素时间内反复获取上述多个温度偏差的平均值；提取步骤，从获取的上述多个平均值提取最大平均值与最小平均值；及诊断步骤，计算所提取的上述最大平均值与最小平均值之间的偏差后，把计算出来的偏差与预先设定的基准值互相比较而按照各行诊断凝固壳是否发生裂纹。
14.一种铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于， 包括: 温度侦测单元，通过配置在作为裂纹可能发生领域的铸型中央部的多个温度侦测部件检测铸型温度 '及 中央处理单元，在设定的单位时间内通过上述多个温度侦测部件收集铸型温度，在所收集的铸型温度中按照各温度侦测部件计算温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差，利用计算出来的温度偏差诊断铸型内凝固壳是否发生裂纹。
15.根据权利要求14所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述中央处理单元把计算出来的温度偏差中最大温度偏差与预先设定的基准值互相比较而诊断凝固壳是否发生裂纹。
16.根据权利要求14所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述中央处理单元在计算出来的温度偏差为设定的基准值以上时，按照各温度侦测部件储存最大温度与最小温度时的时刻信息，在所储存的时刻信息中利用属于同一列的多个温度侦测部件的时刻信息诊断铸型内凝固壳是否发生裂纹。
17.根据权利要求16所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置，其特征在于，上述中央处理单元利用属于同一列的多个温度侦测部件的时刻信息计算温度偏差的行间移动时间，判断所计算出来的移动时间是否位于设定的基准条件范围内而诊断凝固壳是否发生裂纹。
18.—种铸型内凝固壳的裂纹诊断方法，包括下列步骤: 收集步骤，凭借铸型上配置成矩阵的多个温度侦测部件定期收集铸型温度； 计算步骤，经过了设定的单位时间时，利用前面所收集的铸型温度按照各温度侦测部件计算温度即将下降之前的最大温度与温度下降时的最小温度之间的温度偏差；及 诊断步骤，利用前面计算出来的温度偏差诊断凝固壳是否发生裂纹。
19.根据权利要求18所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断方法，其特征在于，上述诊断步骤包括:提取步骤，在前面计算出来的温度偏差提取各温度侦测部件的最大温度偏差；及诊断步骤，针对前面所提取的各温度侦测部件的最大温度偏差与预先设定的基准值各自进行比较而诊断对应于各温度侦测部件的凝固壳是否发生裂纹。
20.根据权利要求18所述的铸型内凝固壳的裂纹诊断方法，其特征在于，上述诊断步骤包括:储存步骤，比较前面计算出来的温度偏差与设定的基准值，如果温度偏差超过了基准值则储存相应的温度侦测部件的最大温度及最小温度时的时刻信息；及诊断步骤，利用属于上述同一列的多个温度侦测部件的时刻信息计算温度偏差的行间移动时间，判断所计 算出来的移动时间是否位于设定的基准条件范围内而诊断凝固壳是否发生裂纹。
全文摘要
本发明涉及一种在连续铸造工艺利用铸型内凝固壳的温度偏差实时诊断是否发生表面纵裂纹的铸型内凝固壳的裂纹诊断装置及其方法，其包括温度侦测单元，具备有以矩阵形态配置在铸型的多个温度侦测部件，多个温度侦测部件以可能发生裂纹的领域为基准而被分成第一群与第二群；及中央处理单元，在通过上述温度侦测单元检测到的温度中，计算上述第一群的温度与上述第二群的温度之间的温度偏差，利用计算出来的温度偏差诊断上述铸型(mold)所排放的凝固壳是否发生裂纹。
文档编号G01N25/72GK103209784SQ201180046780
公开日2013年7月17日 申请日期2011年8月31日 优先权日2010年9月29日
发明者权孝重, 金容熙, 文洪佶, 崔周兑, 河泰俊 申请人:现代制铁株式会社