KR102312119B1 - Apparatus for controlling the molten metal flows in continuous casting process and method of controlling the molten metal flows in continuous casting process using the same - Google Patents

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이호욱
김경수
이순호
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현대제철 주식회사
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Abstract

The present invention provides an apparatus for controlling molten steel flow in a continuous casting process, which measures profile of a molten steel surface of the molten steel in order to stably maintain uniformity of the molten steel surface, thereby preventing mold powder from being introduced into the molten steel. In accordance with one embodiment of the present invention, the apparatus for controlling molten metal flow in a continuous casting process comprises: a plurality of molten steel surface level sensors disposed to be separated from a mold which accommodates the molten steel introduced through a submerged nozzle and locally measure the level of the molten steel surface; an electromagnetic agitation unit for applying electromagnetic waves to agitate the molten steel; and a control unit for controlling the electromagnetic agitation unit in order to generate a real-time molten steel surface profile formed by combining surface levels of the molten steel and compare the real-time molten steel surface profile with a normal molten steel surface profile for the molten steel to control the electromagnetic waves which agitate the molten steel.

Description

연속주조공정의 용강유동 제어장치 및 이를 이용한 용강유동 제어방법{Apparatus for controlling the molten metal flows in continuous casting process and method of controlling the molten metal flows in continuous casting process using the same}Apparatus for controlling the molten metal flows in continuous casting process and method of controlling the molten metal flows in continuous casting process using the same

본 발명의 기술적 사상은 연속주조공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용강의 탕면 프로파일을 측정함으로써 용강 유동을 제어하는 연속주조공정의 용강유동 제어장치 및 이를 이용한 용강유동 제어방법에 관한 것이다.The technical idea of the present invention relates to a continuous casting process, and more particularly, to a molten steel flow control apparatus for a continuous casting process that controls the molten steel flow by measuring the molten steel profile profile, and a molten steel flow control method using the same.

연속주조공정은 용강을 일렬로 배열된 다수의 세그먼트를 통과시키면서 주조와 압연을 동시에 행하여 소정의 폭과 두께를 갖는 슬라브를 주조하는 공정이다. 운반용기인 래들에 수용된 용강이 주입용기인 턴디시를 통해 몰드로 주입되고, 이어서 지지롤에 의해 안내를 받으면서 냉각수에 의해 응고가 진행되며, 이에 따라 상기 용강은 고체 상태의 슬라브로 주조된다.The continuous casting process is a process of casting a slab having a predetermined width and thickness by simultaneously casting and rolling while passing molten steel through a plurality of segments arranged in a row. The molten steel accommodated in the ladle, which is a transport container, is injected into the mold through the tundish, which is an injection container, and then solidified by cooling water while guided by the support roll. Accordingly, the molten steel is cast into a slab in a solid state.

상기 용강은 상기 몰드 내에 침지된 침지노즐을 통하여 상기 몰드로 주입된다. 상기 용강은 상기 몰드에 주입되면서 응고되기 시작하고, 동시에 산화가 발생할 수 있다. 이러한 산화를 방지하기 위하여 몰드 파우더가 투입된다. 몰드 내의 용강 탕면 높이가 균일하기 않으면, 몰드 파우더가 상기 용강의 내부에 유입될 수 있고, 이에 따라 최종 제품인 슬라브에 불량을 야기시킬 수 있다. 따라서, 상기 몰드 파우더의 용강 내 유입 방지를 위하여, 용강의 탕면을 안정적으로 균일하게 유지할 필요가 있다.The molten steel is injected into the mold through an immersion nozzle immersed in the mold. The molten steel begins to solidify while being injected into the mold, and oxidation may occur at the same time. Mold powder is added to prevent such oxidation. If the height of the molten steel molten steel surface in the mold is not uniform, mold powder may flow into the molten steel, thereby causing defects in the slab, which is the final product. Therefore, in order to prevent the mold powder from flowing into the molten steel, it is necessary to stably and uniformly maintain the molten steel surface.

한국특허공개번호 제10-2016-0126532호Korean Patent Publication No. 10-2016-0126532

용강의 탕면을 균일하게 유지하기 위하여는 용강의 탕면 프로파일을 측정하여야 한다. 그러나, 현재 채용되는 비접촉식 용강표면수위센서를 이용하는 경우에는 상기 탕면의 국부적인 위치를 알 수 있으나, 전체적인 용강의 탕면 프로파일을 측정하기 어려운 한계가 있다. In order to keep the molten steel molten steel molten steel hot, the molten steel's molten steel profile should be measured. However, in the case of using the currently employed non-contact molten steel surface water level sensor, the local position of the molten steel surface can be known, but there is a limitation in that it is difficult to measure the overall molten steel surface profile.

본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 용강의 탕면을 안정적으로 균일하게 유지하여 몰드 파우더의 용강 내 유입을 방지할 수 있도록 용강의 탕면 프로파일을 측정할 수 있는, 연속주조공정의 용강유동 제어장치 및 이를 이용한 용강유동 제어방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the technical idea of the present invention is to control the flow of molten steel in the continuous casting process, which can measure the profile of the molten steel to prevent the inflow of mold powder into the molten steel by stably and uniformly maintaining the molten steel To provide an apparatus and a molten steel flow control method using the same.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.However, these tasks are exemplary, and the technical spirit of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 관점에 의하면, 용강의 탕면을 안정적으로 균일하게 유지하여 몰드 파우더의 용강 내 유입을 방지할 수 있는 연속주조공정의 용강유동 제어장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling the flow of molten steel in a continuous casting process that can prevent the inflow of mold powder into the molten steel by stably and uniformly maintaining the molten steel surface.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용강유동 제어장치는, 침지노즐을 통하여 투입된 용강을 수용하는 몰드로부터 이격되어 배치되고, 용강의 표면수위를 국부적으로 측정하는 복수의 용강표면수위센서들; 상기 용강을 교반하도록 전자기파를 인가하는 전자기 교반부; 및 상기 용강의 표면수위를 조합하여 형성한 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하고, 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 상기 용강에 대한 정상 용강탕면 프로파일과 비교하여, 상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하도록 상기 전자기 교반부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the molten steel flow control device includes: a plurality of molten steel surface water level sensors arranged to be spaced apart from a mold for accommodating the molten steel injected through the immersion nozzle, and for locally measuring the surface water level of the molten steel; an electromagnetic stirrer for applying electromagnetic waves to stir the molten steel; and forming a real-time molten steel face profile formed by combining the surface water levels of the molten steel, and comparing the real-time molten steel face profile with a normal molten steel face profile for the molten steel to control the electromagnetic wave that stirs the molten steel. It may include; a control unit to control.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용강표면수위센서들은, 상기 용강이 상기 몰드에 인접한 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제1 용강표면수위센서; 및 상기 용강표면수위센서들은, 상기 용강이 상기 침지노즐에 인접한 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제2 용강표면수위센서;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the molten steel surface water level sensors may include: a first molten steel surface water level sensor disposed to measure the surface water level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the mold; and a second molten steel surface water level sensor arranged to measure the surface water level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the immersion nozzle.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용강표면수위센서들은, 상기 몰드와 상기 침지 노즐 사이의 중간 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제3 용강표면수위센서;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the molten steel surface water level sensors may further include a third molten steel surface water level sensor disposed to measure the surface water level of the molten steel in an intermediate region between the mold and the immersion nozzle. have.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 인접한 상기 용강의 표면수위들을 연속적으로 연결하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may form the real-time molten steel surface profile by continuously connecting the surface water levels of the adjacent molten steel.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전자기 교반부는 상기 몰드의 외측면에 부착되어 위치할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the electromagnetic stirring unit may be located attached to the outer surface of the mold.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용강유동 제어방법은, 침지노즐을 통하여 몰드 내로 투입된 용강에 대한 정상 용강탕면 프로파일의 범위를 설정하는 단계; 상기 용강의 표면수위를 복수의 위치에서 측정하는 단계;상기 용강의 표면수위를 조합하여 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하는 단계; 상기 정상 용강탕면 프로파일과 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 비교하는 단계; 및 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상기 정상 용강탕면 프로파일의 범위를 벗어나는 경우에는, 상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the molten steel flow control method includes: setting a range of a normal molten steel surface profile for molten steel injected into a mold through an immersion nozzle; measuring the surface water level of the molten steel at a plurality of positions; forming a real-time molten steel surface profile by combining the surface water level of the molten steel; comparing the normal molten steel face profile with the real-time molten steel face profile; and controlling an electromagnetic wave that stirs the molten steel when the real-time molten steel face profile is out of the range of the normal molten steel face profile.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용강의 표면수위는, 상기 용강이 상기 몰드에 인접한 영역에서의 상기 용강의 제1 표면수위; 및 상기 용강이 상기 침지노즐에 인접한 영역에서의 상기 용강의 제2 표면수위;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the surface water level of the molten steel may include: a first surface water level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the mold; and a second surface level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the immersion nozzle.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용강의 표면수위는, 상기 몰드와 상기 침지 노즐 사이의 중간 영역에서의 상기 용강의 제3 표면수위를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the surface water level of the molten steel may further include a third surface water level of the molten steel in an intermediate region between the mold and the immersion nozzle.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하는 단계는, 인접한 상기 용강의 표면수위들을 연속적으로 연결하여 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of forming the real-time molten steel surface profile may be made by continuously connecting the surface water levels of the adjacent molten steel.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전자기파를 제어하는 단계에서, 상기 정상 용강탕면 프로파일에 비하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 하향되는 경우에는, 상기 침지노즐의 용강토출을 가속시키도록, 상기 전자기파의 방향이 상기 침지노즐의 용강토출방향과 동일한 방향으로 향하게 상기 전자기파를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the step of controlling the electromagnetic wave, when the real-time molten steel face profile is lower than the normal molten steel face profile, the direction of the electromagnetic wave is to accelerate the molten steel discharge of the immersion nozzle. The electromagnetic wave may be controlled to be directed in the same direction as the molten steel discharge direction of the immersion nozzle.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전자기파를 제어하는 단계에서, 상기 정상 용강탕면 프로파일에 비하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상향되는 경우에는, 상기 침지노즐의 용강토출을 억제시키도록, 상기 전자기파의 방향이 상기 침지노즐의 용강토출방향과 반대 방향으로 향하게 상기 전자기파를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the step of controlling the electromagnetic wave, when the real-time molten steel face profile is higher than the normal molten steel face profile, the direction of the electromagnetic wave is to suppress the molten steel discharge of the immersion nozzle. The electromagnetic wave may be controlled to be directed in a direction opposite to the molten steel discharge direction of the immersion nozzle.

본 발명의 기술적 사상에 의할 경우, 용강의 탕면을 안정적으로 균일하게 유지하여 몰드 파우더의 용강 내 유입을 방지할 수 있는 연속주조공정의 용강유동 제어장치 및 이를 이용한 용강유동 제어방법을 제공할 수 있다.According to the technical idea of the present invention, it is possible to provide a molten steel flow control device and a molten steel flow control method using the continuous casting process that can prevent the inflow of mold powder into the molten steel by stably and uniformly maintaining the molten steel surface. have.

상기 용강유동 제어방법은, 상기 용강의 표면수위를 복수의 위치에서 측정하고 조합하여 도출한 용강탕면 프로파일을 기준으로 상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하여 침지노즐의 용강토출을 가속시키거나 또는 억제시킴으로써, 용강탕면을 안정화할 수 있고, 이에 따라 몰드 파우더의 용강 내 혼입을 저감시키고, 결과적으로 냉연 스캡을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 스캡의 발생율을 약 50% 저감할 수 있다.In the molten steel flow control method, the molten steel discharge of the immersion nozzle is accelerated or suppressed by controlling the electromagnetic wave that stirs the molten steel based on the molten steel surface profile derived by measuring the surface water level of the molten steel at a plurality of positions and combining them. , it is possible to stabilize the surface of the molten steel, thereby reducing the mixing of the mold powder into the molten steel, and as a result, it is possible to prevent the cold rolling scrap. For example, the occurrence rate of the scrap may be reduced by about 50%.

상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above-described effects of the present invention have been described by way of example, and the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어장치를 구비한 연속주조장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조공정에서 몰드 내 용강의 유동을 설명하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어장치를 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어방법(S100)을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어방법을 이용하여 취득한 용강탕면 프로파일 및 용강유동패턴의 일예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어방법에서, 실시간 용강탕면 프로파일의 형태를 설명한다.1 is a schematic diagram showing a continuous casting apparatus having a molten steel flow control apparatus in a continuous casting process according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram illustrating the flow of molten steel in a mold in a continuous casting process according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram showing a molten steel flow control device of the continuous casting process according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a molten steel flow control method (S100) of a continuous casting process according to an embodiment of the present invention.
5 shows an example of the molten steel surface profile and the molten steel flow pattern obtained by using the molten steel flow control method of the continuous casting process according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates the shape of a real-time molten steel surface profile in the molten steel flow control method of the continuous casting process according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the technical idea of the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, The scope of the technical idea is not limited to the following examples. Rather, these embodiments are provided so as to more fully and complete the present disclosure, and to fully convey the technical spirit of the present invention to those skilled in the art. In the present specification, the same reference numerals refer to the same elements throughout. Furthermore, various elements and regions in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the technical spirit of the present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어장치를 구비한 연속주조장치를 도시하는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a continuous casting apparatus having a molten steel flow control apparatus in a continuous casting process according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 연속주조장치는 래들(Laddle, 10)과 턴디쉬(Tundish, 20), 몰드(Mold, 30), 지지롤(60), 스프레이수단(65), 핀치롤, 및 절단기 등을 포함할 수 있다.1, the continuous casting apparatus includes a ladle 10, a tundish 20, a mold 30, a support roll 60, a spray means 65, a pinch roll, and a cutter. and the like.

래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강(M)을 받아서 번갈아가며 턴디쉬(20)에 공급할 수 있다. 래들(10)에 수용된 용강(M)은, 턴디쉬(20)를 향해 연장된 슈라우드노즐(Shroud nozzle, 15)을 통하여 턴디쉬(20)로 유동한다. 슈라우드노즐(15)은, 용강(M)이 공기에 노출되어 산화 또는 질화되지 않도록, 턴디쉬(20) 내의 용강(M)에 잠기도록 연장된다. 참고로, 슈라우드노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(open casting)이라 지칭한다.The ladle 10 is provided as a pair, and may alternately receive the molten steel M and alternately supply it to the tundish 20 . The molten steel M accommodated in the ladle 10 flows to the tundish 20 through a shroud nozzle 15 extending toward the tundish 20 . The shroud nozzle 15 is extended so as to be submerged in the molten steel M in the tundish 20 so that the molten steel M is not oxidized or nitridized by exposure to air. For reference, a case in which the molten steel M is exposed to the air due to breakage of the shroud nozzle 15 or the like is referred to as open casting.

턴디쉬(20)는 래들(10)로부터 용강(M)을 받아, 몰드(30)로 용강(M)을 공급한다. 턴디쉬(20)는 용강(M)의 공급속도조절, 몰드(30)로의 용강(M) 분배, 용강(M)의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물의 분리 등이 이루어진다. 턴디쉬(20)에 수용된 용강(M)은 몰드(30) 내로 연장된 침지노즐(Submerged entry nozzle, SEN)(25)을 통하여 몰드(30) 사이로 유동된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이루게 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작과 중단 및 토출 속도는 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스톱퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 스톱퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 상술한 스톱퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어할 수 있다.The tundish 20 receives the molten steel M from the ladle 10 and supplies the molten steel M to the mold 30 . The tundish 20 controls the supply speed of the molten steel M, distributes the molten steel M to the mold 30, stores the molten steel M, and separates slag and non-metallic inclusions. The molten steel M accommodated in the tundish 20 flows between the molds 30 through a submerged entry nozzle (SEN) 25 extending into the mold 30 . The immersion nozzle 25 is disposed in the center of the mold 30 so that the flow of the molten steel M discharged from both outlets of the immersion nozzle 25 is symmetrical. The start, stop, and discharge speed of the discharging of the molten steel M through the immersion nozzle 25 is determined by a stopper 21 installed in the tundish 20 in response to the immersion nozzle 25 . The stopper 21 may be vertically moved along the same line as the submerged nozzle 25 to open and close the inlet of the submerged nozzle 25 . The control of the flow of the molten steel M through the immersion nozzle 25 may use a slide gate method, which is different from the stopper method described above. The slide gate can control the discharge flow rate of the molten steel M through the immersion nozzle 25 while the plate slides in the horizontal direction in the tundish 20 .

몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리 재질이며, 용강(M)을 1차 냉각시킨다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강(M)이 수용되는 중공부를 형성한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류, 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다. 몰드(30)에 토출된 용강(M)은 몰드(30)의 벽면에 접한 부분으로부터 응고된다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 때문이다. 이와 같이, 용강(M)의 주변부가 먼저 응고되는 방식에 따라, 스트랜드(strand)(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 미응고 용강(82)이 감싸인 형태를 이루게 된다.The mold 30 is usually made of a water-cooled copper material, and the molten steel M is primarily cooled. The mold 30 forms a hollow part in which the molten steel M is accommodated in the form in which a pair of structurally facing surfaces are opened. The degree of solidification of the molten steel (M) varies depending on the carbon content according to the steel type, the type of powder, the casting speed, and the like. The molten steel M discharged to the mold 30 is solidified from the portion in contact with the wall surface of the mold 30 . This is because heat is lost by the mold 30 in which the periphery rather than the center of the molten steel M is water-cooled. In this way, according to the manner in which the peripheral portion of the molten steel M is first solidified, the rear portion along the casting direction of the strand 80 is the unsolidified molten steel 82 in the solidified shell 81 in which the molten steel M is solidified. This wraps around shape.

몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 왕복운동된다. 왕복 운동 시 몰드(30)와 스트랜드와의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드(30) 내의 용강 표면에 첨가되는 몰드 파우더(mold powder)가 있다. 상기 몰드 파우더는 몰드(30) 내의 용강에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 스트랜드의 윤활뿐만 아니라 몰드(30) 내 용강의 산화 및 질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다.The mold 30 reciprocates to prevent the molten steel from sticking to the wall of the mold. A lubricant is used to reduce friction between the mold 30 and the strands during reciprocating motion and to prevent burning. The lubricant includes rapeseed oil to be sprayed on and mold powder added to the surface of the molten steel in the mold 30 . The mold powder is added to the molten steel in the mold 30 to become slag, and not only lubricates the mold 30 and the strands, but also prevents oxidation and nitridation of the molten steel in the mold 30, heat retention, and non-metallic inclusions floating on the surface of the molten metal. It also performs the function of absorption.

스트랜드(80)는 지지롤(60)에 의하여 응고각이 변하지 않도록 지지되고, 스트랜드(80)의 선단부(83)가 핀치롤에 의하여 잡아당겨지면, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동한다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 스트랜드(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 스트랜드(80)가 일 지점(85)에 이르면, 스트랜드(80)는 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 스트랜드(80)는 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 나뉘어진다. 참고로, 본 발명에 기재된 스트랜드(80)는 몰드(30)와 절단기 사이에서 이동되는 응고쉘(81)과 미응고 용강(82)을 칭한다.The strand 80 is supported so that the solidification angle is not changed by the support roll 60, and when the tip 83 of the strand 80 is pulled by the pinch roll, the unsolidified molten steel 82 is the solidified shell 81. together with the casting direction. The non-solidified molten steel 82 is cooled by the spray means 65 for spraying cooling water in the above moving process. This causes the thickness occupied by the unsolidified molten steel 82 in the strand 80 to gradually decrease. When the strand 80 reaches a point 85 , the strand 80 is filled with the solidified shell 81 to its entire thickness. The solidified strand 80 is cut to a predetermined size at the cutting point 91 and divided into slabs P, such as slabs. For reference, the strand 80 described in the present invention refers to the solidified shell 81 and the unsolidified molten steel 82 that are moved between the mold 30 and the cutter.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조공정에서 몰드 내 용강의 유동을 설명하는 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating the flow of molten steel in a mold in a continuous casting process according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 몰드(30)는 일정한 형태의 슬라브를 생산하기 위한 수단이며, 침지노즐(25)은 몰드(30) 내로 용강을 일정하게 주입하기 위한 내화물재질의 수단이다. 몰드 파우더는 용강의 온도 저하와 산화 방지하기 위해 투입되며, 고온의 용강에 의해 상기 몰드파우더는 점성이 있는 슬래그가 되어 응고쉘과 몰드(30) 사이의 윤활역할을 한다. 침지노즐(25)로부터 공급된 용강은 몰드(30)와 접촉한 위치에서부터 응고가 시작된다.Referring to FIG. 2 , the mold 30 is a means for producing a slab of a certain shape, and the immersion nozzle 25 is a means of a refractory material for constantly injecting molten steel into the mold 30 . The mold powder is put in to prevent the temperature decrease and oxidation of the molten steel, and the mold powder becomes viscous slag by the high temperature molten steel, and serves as a lubricant between the solidified shell and the mold 30 . The molten steel supplied from the immersion nozzle 25 is solidified from the position in contact with the mold 30 .

침지노즐(25)로부터 공급된 용강은 몰드(30)와 충돌하여 상향류와 하향류로 나누어질 수 있다. 용강의 토출세기가 큰 고속 주조의 경우에는, 상향류의 속도가 빠르게 되어 편류가 발생하고, 소용돌이(vortex)가 탕면부에서 나타날 수 있다. 이러한 소용돌이는 용강 내로 슬래그 혼입을 유발할 수 있다. 또한 빠른 속도의 탕면 용강과 액상슬래그의 속도차이에 의한 전단응력에 의해 슬래그가 용강 내로 혼입될 수 있다. 이와 반대로, 용강의 토출세기가 작은 저속 주조의 경우에는, 탕면부로 전달되는 열량이 적어 초기 응고층이 길게 발달할 수 있으며, 이 부분에 탈산 개재물인 알루미나가 포집될 수 있다. 이와 같이, 슬래그가 용강 내로 혼입되면 스캡 결합이 발생할 수 있고, 응고층 내에 알루미나가 포집되면 슬리버 결함이 유발될 수 있으며, 스캡 결함과 슬리버 결함 모두를 스캡결함으로 지칭하는 것이 일반적이다. 연속주조공정에서 용탕탕면의 상태는 스캡 결함 발생에 큰 영향을 주므로, 용탕탕면의 유동을 제어할 필요가 있다.The molten steel supplied from the immersion nozzle 25 collides with the mold 30 and may be divided into an upward flow and a downward flow. In the case of high-speed casting in which the discharge strength of molten steel is large, the speed of the upward flow becomes high, so that drift occurs, and a vortex may appear in the molten steel surface. These vortices can cause slag entrainment into the molten steel. In addition, the slag may be mixed into the molten steel due to the shear stress caused by the speed difference between the high-speed molten steel and the liquid slag. On the other hand, in the case of low-speed casting where the discharge strength of molten steel is small, the amount of heat transferred to the molten steel portion is small, so that the initial solidification layer may develop long, and alumina, which is a deoxidation inclusion, may be collected in this portion. As such, when slag is mixed into the molten steel, scap bonding may occur, and when alumina is collected in the solidification layer, sliver defects may be induced. In the continuous casting process, the state of the molten metal surface greatly affects the occurrence of scap defects, so it is necessary to control the flow of the molten metal surface.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어장치(100)를 도시하는 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the molten steel flow control apparatus 100 of the continuous casting process according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 용강유동 제어장치(100)는, 복수의 용강표면수위센서들(120), 전자기 교반부(130), 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the molten steel flow control device 100 may include a plurality of molten steel surface water level sensors 120 , an electromagnetic stirring unit 130 , and a control unit 140 .

용강표면수위센서들(120)은 침지노즐을 통하여 투입된 용강을 수용하는 몰드로부터 이격되어 배치될 수 있다. 구제적으로, 용강표면수위센서들(120)은 용강(M)의 표면으로부터 상측으로 이격되어 비접촉되어 위치할 수 있다. 용강표면수위센서들(120)은 용강(M)의 표면수위(ML)를 국부적으로 측정할 수 있다. 용강표면수위센서(120)에서 측정된 용강(M)의 표면수위(ML)는 제어부(140)로 전송될 수 있다. 용강표면수위센서(120)는 다양한 방법으로 용강 표면의 수위를 측정할 수 있고, 예를 들어 광학적 방법으로 구현할 수 있다.The molten steel surface water level sensors 120 may be disposed to be spaced apart from the mold accommodating the molten steel injected through the immersion nozzle. Specifically, the molten steel surface water level sensors 120 may be positioned to be spaced apart from the surface of the molten steel M to be non-contact. The molten steel surface water level sensors 120 may locally measure the surface water level ML of the molten steel M. The surface water level ML of the molten steel M measured by the molten steel surface water level sensor 120 may be transmitted to the controller 140 . The molten steel surface water level sensor 120 may measure the water level of the molten steel surface in various ways, and may be implemented by, for example, an optical method.

용강표면수위센서들(120)은 복수로 배치될 수 있다. 예를 들어, 용강표면수위센서들(120)은, 상기 용강이 상기 몰드에 인접한 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제1 용강표면수위센서(121)를 포함할 수 있다. 제1 용강표면수위센서(121)는 하나 또는 그 이상의 갯수로 배치될 수 있다. 제1 용강표면수위센서(121)는 상기 몰드에 접촉한 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치되거나, 또는 상기 몰드에 접촉한 영역에서 일정 거리로 이격된 상기 몰드에 인접한 영역의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치될 수 있다.The molten steel surface water level sensors 120 may be arranged in plurality. For example, the molten steel surface water level sensors 120 may include a first molten steel surface water level sensor 121 disposed to measure the surface water level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the mold. The first molten steel surface water level sensor 121 may be arranged in one or more numbers. The first molten steel surface water level sensor 121 is arranged to measure the surface water level of the molten steel in the area in contact with the mold, or the molten steel in the area adjacent to the mold spaced apart from the area in contact with the mold by a predetermined distance. It may be arranged to measure the surface water level of

용강표면수위센서들(120)은, 상기 용강이 상기 침지노즐에 인접한 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제2 용강표면수위센서(122)를 포함할 수 있다. 제2 용강표면수위센서(122)는 하나 또는 그 이상의 갯수로 배치될 수 있다. 제2 용강표면수위센서(122)는 상기 침지노즐에 접촉한 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치되거나, 또는 상기 침지노즐에 접촉한 영역에서 일정 거리로 이격된 상기 침지노즐에 인접한 영역의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치될 수 있다.The molten steel surface water level sensors 120 may include a second molten steel surface water level sensor 122 arranged to measure the surface water level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the immersion nozzle. The second molten steel surface water level sensor 122 may be arranged in one or more numbers. The second molten steel surface water level sensor 122 is arranged to measure the surface water level of the molten steel in a region in contact with the immersion nozzle, or an area adjacent to the immersion nozzle spaced apart from the region in contact with the immersion nozzle by a predetermined distance. may be arranged to measure the surface water level of the molten steel.

또한, 용강표면수위센서들(120)은, 상기 몰드와 상기 침지 노즐 사이의 중간 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제3 용강표면수위센서(123);를 더 포함할 수 있다. 제3 용강표면수위센서(123)는 하나 또는 그 이상의 갯수로 배치될 수 있다.Also, the molten steel surface water level sensors 120 may further include a third molten steel surface water level sensor 123 disposed to measure the surface water level of the molten steel in an intermediate region between the mold and the immersion nozzle. . The third molten steel surface water level sensor 123 may be arranged in one or more numbers.

또한, 용강표면수위센서들(120)은 상기 언급된 영역 외에도 다른 영역에도 하나 또는 그 이상의 갯수로 배치될 수 있다.In addition, the molten steel surface water level sensors 120 may be arranged in one or more numbers in other areas in addition to the above-mentioned areas.

전자기 교반부(130)는 용강(M)을 교반하도록 전자기파를 인가할 수 있다. 전자기 교반부(130)는 몰드(30)의 외측면에 부착되어 위치할 수 있다. 전자기 교반부(130)는 제어부(140)에 의하여 제어될 수 있다. 전자기 교반부(130)는 용강을 교반하여 회전시킴으로써 용강유동패턴을 변화시키고, 결과적으로 스캡 결함의 발생을 억제할 수 있다. 상기 전자기파는 다양한 전자기파를 포함할 수 있고, 예를 들어 저주파 자기장을 인가하여 형성할 수 있다. 전자기 교반부(130)은 EMS(Electro Magnetic Stirrer)을 포함할 수 있다.The electromagnetic stirring unit 130 may apply electromagnetic waves to stir the molten steel (M). The electromagnetic stirring unit 130 may be located attached to the outer surface of the mold 30 . The electromagnetic stirring unit 130 may be controlled by the control unit 140 . The electromagnetic stirrer 130 changes the molten steel flow pattern by stirring and rotating the molten steel, and consequently, it is possible to suppress the occurrence of scap defects. The electromagnetic wave may include various electromagnetic waves, and may be formed by, for example, applying a low-frequency magnetic field. The electromagnetic stirrer 130 may include an Electro Magnetic Stirrer (EMS).

제어부(140)는 용강표면수위센서들(120)에서 측정된 용강(M)의 표면수위(ML)를 조합하여 형성한 실시간(real time) 용강탕면 프로파일을 형성할 수 있다. 제어부(140)는, 인접한 상기 용강의 표면수위들을 연속적으로 연결하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 형성할 수 있다.The controller 140 may form a real-time molten steel surface profile formed by combining the surface water level ML of the molten steel M measured by the molten steel surface water level sensors 120 . The controller 140 may continuously connect the surface water levels of the adjacent molten steel to form the real-time molten steel surface profile.

이어서, 제어부(140)는 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 상기 용강에 대한 정상 용강탕면 프로파일과 비교하여, 용강(M)을 교반하는 전자기파를 제어하도록 전자기 교반부(130)를 제어할 수 있다. 이러한 전가기파의 제어에 의하여 용강유동패턴이 변화될 수 있다.Subsequently, the controller 140 may control the electromagnetic stirrer 130 to control the electromagnetic wave that stirs the molten steel M by comparing the real-time molten steel face profile with the normal molten steel face profile for the molten steel. The molten steel flow pattern can be changed by the control of the electric wave.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어방법(S100)을 도시하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a molten steel flow control method (S100) of a continuous casting process according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 용강유동 제어방법(S100)은, 침지노즐을 통하여 몰드 내로 투입된 용강에 대한 정상 용강탕면 프로파일의 범위를 설정하는 단계(S110); 상기 용강의 표면수위를 복수의 위치에서 측정하는 단계(S120); 상기 용강의 표면수위를 조합하여 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하는 단계(S130); 상기 정상 용강탕면 프로파일과 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 비교하는 단계(S140); 및 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상기 정상 용강탕면 프로파일의 범위를 벗어나는 경우에는, 상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하는 단계(S150);를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the molten steel flow control method ( S100 ) includes the steps of setting a range of a normal molten steel surface profile for molten steel injected into a mold through an immersion nozzle ( S110 ); Measuring the surface water level of the molten steel at a plurality of positions (S120); Forming a real-time molten steel surface profile by combining the surface water level of the molten steel (S130); comparing the normal molten steel face profile with the real-time molten steel face profile (S140); and when the real-time molten steel face profile is out of the range of the normal molten steel face profile, controlling the electromagnetic wave that stirs the molten steel (S150).

상기 용강의 표면수위를 복수의 위치에서 측정하는 단계(S120)는 용강표면수위센서(120)에서 수행될 수 있다. 상기 용강의 표면수위는, 상기 용강이 상기 몰드에 인접한 영역에서의 상기 용강의 제1 표면수위; 및 상기 용강이 상기 침지노즐에 인접한 영역에서의 상기 용강의 제2 표면수위;를 포함할 수 있다. 또한, 상기 용강의 표면수위는, 상기 몰드와 상기 침지 노즐 사이의 중간 영역에서의 상기 용강의 제3 표면수위를 더 포함할 수 있다. 상기 용강의 표면수위는 상기 언급된 영역 외에도 다른 영역에도 측정될 수 있다.The step ( S120 ) of measuring the surface water level of the molten steel at a plurality of positions may be performed by the molten steel surface water level sensor 120 . The surface water level of the molten steel may include: a first surface level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the mold; and a second surface level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the immersion nozzle. In addition, the surface water level of the molten steel may further include a third surface water level of the molten steel in an intermediate region between the mold and the immersion nozzle. The surface water level of the molten steel may be measured in areas other than the above-mentioned areas.

상기 용강의 표면수위를 조합하여 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하는 단계(S130) 및 상기 정상 용강탕면 프로파일과 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 비교하는 단계(S140)는 제어부(140)에서 수행될 수 있다.Forming a real-time molten steel face profile by combining the surface water level of the molten steel ( S130 ) and comparing the normal molten steel face profile with the real-time molten steel face profile ( S140 ) may be performed by the controller 140 .

상기 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하는 단계(S130)는, 인접한 상기 용강의 표면수위들을 연속적으로 연결하여 이루어질 수 있다. 다시 말하면, 측정된 상기 용강의 표면수위들은 용강탕면에 대하여 불연속적인 데이터로 측정된다. 하나의 상기 용강의 표면수위를 불연속적으로 분리된 인접한 다른 상기 용강의 표면수위를 연속적으로 연결하여, 연속적인 데이터로서 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 형성할 수 있다.The step of forming the real-time molten steel surface profile (S130) may be performed by continuously connecting the surface water levels of the adjacent molten steel. In other words, the measured surface water levels of the molten steel are measured as discontinuous data with respect to the molten steel surface. The real-time molten steel surface profile may be formed as continuous data by continuously connecting the surface water level of one of the molten steel to the surface water level of the other adjacent molten steel discontinuously separated.

상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하는 단계(S150)는 제어부(140)의 제어에 의하여 전자기 교반부(130)에서 수행될 수 있다.The step of controlling the electromagnetic wave to stir the molten steel ( S150 ) may be performed by the electromagnetic stirring unit 130 under the control of the control unit 140 .

상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하는 단계(S150)에서, 상기 정상 용강탕면 프로파일에 비하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 하향되는 경우에는, 상기 침지노즐의 용강토출을 가속시키도록, 상기 전자기파의 방향이 상기 침지노즐의 용강토출방향과 동일한 방향으로 향하게 상기 전자기파를 제어할 수 있다.In the step of controlling the electromagnetic wave that stirs the molten steel (S150), when the real-time molten steel face profile is lower than the normal molten steel face profile, the direction of the electromagnetic wave is the direction to accelerate the discharging of the molten steel from the immersion nozzle. The electromagnetic wave may be controlled to be directed in the same direction as the molten steel discharge direction of the immersion nozzle.

상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하는 단계(S150)에서, 상기 정상 용강탕면 프로파일에 비하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상향되는 경우에는, 상기 침지노즐의 용강토출을 억제시키도록, 상기 전자기파의 방향이 상기 침지노즐의 용강토출방향과 반대 방향으로 향하게 상기 전자기파를 제어할 수 있다.In the step of controlling the electromagnetic wave that stirs the molten steel (S150), when the real-time molten steel face profile is higher than the normal molten steel face profile, the direction of the electromagnetic wave is changed to suppress the molten steel discharge from the immersion nozzle. The electromagnetic wave may be controlled to be directed in a direction opposite to the molten steel discharge direction of the immersion nozzle.

상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하는 단계(S150)에서, 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상기 정상 용강탕면 프로파일의 범위 내에 포함되는 경우에는, 예를 들어 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 수평을 이루는 경우에는, 인가되는 전자기파를 변화없이 유지하도록 제어할 수 있다.In the step of controlling the electromagnetic wave that stirs the molten steel (S150), if the real-time molten steel face profile is within the range of the normal molten steel face profile, for example, when the real-time molten steel face profile is horizontal, It is possible to control the electromagnetic wave to be kept unchanged.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어방법을 이용하여 취득한 실시간 용강탕면 프로파일 및 실시간 용강유동패턴의 일예를 도시한다.5 shows an example of a real-time molten steel surface profile and a real-time molten steel flow pattern obtained by using the molten steel flow control method of the continuous casting process according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 용강표면수위를 이용하여 도출된 상기 실시간 용강탕면 프로파일 및 실시간 용강유동패턴을 나타낸다. 적색선은 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 나타내고, 청색 화살표는 상기 실시간 용강유동패턴을 나타낸다.5, the real-time molten steel surface profile and real-time molten steel flow pattern derived using the molten steel surface water level are shown. The red line indicates the real-time molten steel surface profile, and the blue arrow indicates the real-time molten steel flow pattern.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조공정의 용강유동 제어방법에서, 실시간 용강탕면 프로파일의 형태를 설명한다.6 illustrates the shape of a real-time molten steel surface profile in the molten steel flow control method of the continuous casting process according to an embodiment of the present invention.

도6을 참조하면, 청색 선으로 정상 용강탕면 프로파일의 범위가 나타나 있다. 상기 정상 용강탕면 프로파일의 범위는, 예를 들어 허용 범위 이내의 냉연 스캡이 발생되는 용강탕면 프로파일에 의하여 설정될 수 있다. 그러나, 도시된 상기 정상 용강탕면 프로파일의의 범위는 예시적이며, 용강의 조성 또는 온도 등에 따라 다양하게 변화될 수 있다.상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상기 정상 용강탕면 프로파일 범위 내에 포함된 경우에는 인가되는 전자기파를 변화없이 유지하도록 제어할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the range of the normal molten steel surface profile is indicated by a blue line. The range of the normal molten steel face profile may be set by, for example, a molten steel face profile in which a cold rolling scrap within an allowable range is generated. However, the range of the normal molten steel face profile shown is exemplary and may vary according to the composition or temperature of the molten steel. When the real-time molten steel face profile is within the normal molten steel face profile range, It can be controlled to keep the electromagnetic wave unchanged.

상기 정상 용강탕면 프로파일에 비하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 하향되는 경우에는, 전자기 교반부로부터 저주파 자기장의 방향을 상기 침지노즐의 용강토출방향과 동일한 방향으로 향하게, 즉 상기 침지노즐로부터 상기 몰드 방향으로 인가시켜, 상기 침지노즐의 용강토출을 가속시킨다. 상기 침지노즐의 용강토출이 가속되면, 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상기 정상 용강탕면 프로파일의 범위 내에 포함되게 된다. 이러한 전자기장 인가 방법은 EMLA(electromagnetic level accelerating)로 지칭할 수 있다.When the real-time molten steel face profile is downward compared to the normal molten steel face profile, the direction of the low-frequency magnetic field from the electromagnetic stirrer is directed in the same direction as the molten steel discharge direction of the immersion nozzle, that is, from the immersion nozzle to the mold direction. to accelerate the molten steel discharge of the immersion nozzle. When the molten steel discharge of the immersion nozzle is accelerated, the real-time molten steel face profile is included in the range of the normal molten steel face profile. This electromagnetic field application method may be referred to as electromagnetic level accelerating (EMLA).

상기 정상 용강탕면 프로파일에 비하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상향되는 경우에는, 전자기 교반부로부터 저주파 자기장의 방향을 상기 침지노즐의 용강토출방향과 반대 방향으로 향하게, 즉 상기 몰드로부터 상기 침지노즐 방향으로 인가시켜, 상기 침지노즐의 용강토출을 억제시킨다. 상기 침지노즐의 용강토출이 억제되면, 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상기 정상 용강탕면 프로파일의 범위 내에 포함되게 된다. 이러한 전자기장 인가 방법을 EMLS(electromagnetic level stabilizing)로 지칭할 수 있다.When the real-time molten steel face profile is higher than the normal molten steel face profile, the direction of the low-frequency magnetic field from the electromagnetic stirrer is directed in the opposite direction to the molten steel discharge direction of the submersion nozzle, that is, from the mold to the submerged nozzle. to suppress the molten steel discharge of the immersion nozzle. When the molten steel discharge of the immersion nozzle is suppressed, the real-time molten steel face profile is included in the range of the normal molten steel face profile. This electromagnetic field application method may be referred to as electromagnetic level stabilizing (EMLS).

이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The technical spirit of the present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is the technical spirit of the present invention that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which this belongs.

10: 래들, 15: 슈라우드노즐,
20: 턴디쉬, 21: 스톱퍼,
25: 침지노즐, 30: 몰드,
60: 지지롤, 65: 스프레이수단,
80: 스트랜드, 81: 응고쉘,
82: 미응고 용강, 83: 선단부,
85: 일 지점, 91: 절단 지점,
M: 용강, P: 주편,
100: 용강유동 제어장치,
120, 121, 122, 123: 용강표면수위센서,
130: 전자기 교반부, 140: 제어부,10: ladle, 15: shroud nozzle,
20: tundish, 21: stopper,
25: immersion nozzle, 30: mold,
60: support roll, 65: spray means,
80: strand, 81: solidified shell,
82: unsolidified molten steel, 83: tip,
85: work point, 91: cut point,
M: molten steel, P: cast steel,
100: molten steel flow control device,
120, 121, 122, 123: molten steel surface water level sensor,
130: electromagnetic stirring unit, 140: control unit,

Claims (11)

침지노즐을 통하여 투입된 용강을 수용하는 몰드로부터 이격되어 배치되고, 용강의 표면수위를 국부적으로 측정하는 복수의 용강표면수위센서들;
상기 용강을 교반하도록 전자기파를 인가하는 전자기 교반부; 및
상기 용강의 표면수위를 조합하여 형성한 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하고, 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 상기 용강에 대한 정상 용강탕면 프로파일과 비교하여, 상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하도록 상기 전자기 교반부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는, 불연속적으로 분리된 인접한 다른 상기 용강의 표면수위들을 연속적으로 연결함으로써, 불연속적인 데이터로 측정된 상기 용강의 표면수위들을 연속적인 데이터로서 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하는,
연속주조공정의 용강유동 제어장치.a plurality of molten steel surface water level sensors arranged to be spaced apart from the mold for accommodating the molten steel injected through the immersion nozzle, and for locally measuring the surface water level of the molten steel;
an electromagnetic stirrer for applying electromagnetic waves to stir the molten steel; and
Controls the electromagnetic stirrer to control electromagnetic waves that stir the molten steel by forming a real-time molten steel face profile formed by combining the surface water levels of the molten steel, and comparing the real-time molten steel face profile with a normal molten steel face profile for the molten steel Including;
The control unit continuously connects the surface water levels of the other adjacent molten steel that are discontinuously separated to form the real-time molten steel surface profile as continuous data using the surface water levels of the molten steel measured as discontinuous data,
Molten steel flow control device for continuous casting process. 제 1 항에 있어서,
상기 용강표면수위센서들은,
상기 용강이 상기 몰드에 인접한 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제1 용강표면수위센서; 및
상기 용강표면수위센서들은, 상기 용강이 상기 침지노즐에 인접한 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제2 용강표면수위센서;를 포함하는,
연속주조공정의 용강유동 제어장치.The method of claim 1,
The molten steel surface water level sensors are
a first molten steel surface water level sensor arranged to measure a surface level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the mold; and
The molten steel surface water level sensors include a second molten steel surface water level sensor arranged to measure the surface water level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the immersion nozzle.
Molten steel flow control device for continuous casting process. 제 2 항에 있어서,
상기 용강표면수위센서들은,
상기 몰드와 상기 침지 노즐 사이의 중간 영역에서의 상기 용강의 표면수위를 측정하도록 배치된 제3 용강표면수위센서;를 더 포함하는,
연속주조공정의 용강유동 제어장치.3. The method of claim 2,
The molten steel surface water level sensors are
A third molten steel surface water level sensor disposed to measure the surface water level of the molten steel in an intermediate region between the mold and the submerged nozzle;
Molten steel flow control device for continuous casting process. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 전자기 교반부는 상기 몰드의 외측면에 부착되어 위치하는,
연속주조공정의 용강유동 제어장치.The method of claim 1,
The electromagnetic stirring unit is located attached to the outer surface of the mold,
Molten steel flow control device for continuous casting process. 침지노즐을 통하여 몰드 내로 투입된 용강에 대한 정상 용강탕면 프로파일의 범위를 설정하는 단계;
상기 용강의 표면수위를 복수의 위치에서 측정하는 단계;
상기 용강의 표면수위를 조합하여 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하는 단계;
상기 정상 용강탕면 프로파일과 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 비교하는 단계; 및
상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상기 정상 용강탕면 프로파일의 범위를 벗어나는 경우에는, 상기 용강을 교반하는 전자기파를 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하는 단계는, 불연속적으로 분리된 인접한 다른 상기 용강의 표면수위들을 연속적으로 연결함으로써, 불연속적인 데이터로 측정된 상기 용강의 표면수위들을 연속적인 데이터로서 상기 실시간 용강탕면 프로파일을 형성하여 이루어지는,
연속주조공정의 용강유동 제어방법.setting a range of a normal molten steel surface profile for the molten steel injected into the mold through the immersion nozzle;
measuring the surface water level of the molten steel at a plurality of positions;
forming a real-time molten steel surface profile by combining the surface water level of the molten steel;
comparing the normal molten steel face profile with the real-time molten steel face profile; and
When the real-time molten steel face profile is out of the range of the normal molten steel face profile, controlling the electromagnetic wave to stir the molten steel;
The step of forming the real-time molten steel face profile includes continuously connecting the surface water levels of the other adjacent molten steel that are discontinuously separated, so that the surface water levels of the molten steel measured as discontinuous data are used as continuous data. made by forming
Molten steel flow control method in continuous casting process. 제 6 항에 있어서,
상기 용강의 표면수위는,
상기 용강이 상기 몰드에 인접한 영역에서의 상기 용강의 제1 표면수위; 및
상기 용강이 상기 침지노즐에 인접한 영역에서의 상기 용강의 제2 표면수위;를 포함하는,
연속주조공정의 용강유동 제어방법.7. The method of claim 6,
The surface water level of the molten steel is,
a first surface level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the mold; and
A second surface water level of the molten steel in a region where the molten steel is adjacent to the immersion nozzle; including,
Molten steel flow control method in continuous casting process. 제 7 항에 있어서,
상기 용강의 표면수위는,
상기 몰드와 상기 침지 노즐 사이의 중간 영역에서의 상기 용강의 제3 표면수위를 더 포함하는,
연속주조공정의 용강유동 제어방법.8. The method of claim 7,
The surface water level of the molten steel is,
Further comprising a third surface water level of the molten steel in an intermediate region between the mold and the submerged nozzle,
Molten steel flow control method in continuous casting process. 삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 전자기파를 제어하는 단계에서,
상기 정상 용강탕면 프로파일에 비하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 하향되는 경우에는, 상기 침지노즐의 용강토출을 가속시키도록, 상기 전자기파의 방향이 상기 침지노즐의 용강토출방향과 동일한 방향으로 향하게 상기 전자기파를 제어하는,
연속주조공정의 용강유동 제어방법.7. The method of claim 6,
In the step of controlling the electromagnetic wave,
When the real-time molten steel face profile is downward compared to the normal molten steel face profile, the electromagnetic wave is controlled so that the direction of the electromagnetic wave is in the same direction as that of the immersion nozzle to accelerate the molten steel discharge of the immersion nozzle. doing,
Molten steel flow control method in continuous casting process. 제 6 항에 있어서,
상기 전자기파를 제어하는 단계에서,
상기 정상 용강탕면 프로파일에 비하여 상기 실시간 용강탕면 프로파일이 상향되는 경우에는, 상기 침지노즐의 용강토출을 억제시키도록, 상기 전자기파의 방향이 상기 침지노즐의 용강토출방향과 반대 방향으로 향하게 상기 전자기파를 제어하는,
연속주조공정의 용강유동 제어방법.7. The method of claim 6,
In the step of controlling the electromagnetic wave,
When the real-time molten steel face profile is higher than the normal molten steel face profile, the electromagnetic wave is controlled so that the direction of the electromagnetic wave is opposite to that of the immersion nozzle to suppress the molten steel discharge of the immersion nozzle. doing,
Molten steel flow control method in continuous casting process.
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