JP5575987B2 - モールド内凝固シェルのクラック診断装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は連続鋳造工程においてモールド内凝固シェルのクラックを検出するモールド内凝固シェルのクラック診断装置及びその方法に関する。

一般に、連続鋳造機は製鋼炉で生産されてレードル（Ｌａｄｌｅ）に移送された溶鋼をタンディッシュ（Ｔｕｎｄｉｓｈ）に受けてから連続鋳造機用モールドに供給して一定の大きさの鋳片を生産する設備である。

連続鋳造機は、溶鋼を格納するレードルと、タンディッシュと、前記タンディッシュから出鋼される溶鋼を最初に冷却させて所定形状の連鋳片に形成する連鋳用モールドと、前記モールドに連結され、モールドで形成された連鋳片を移動させる多数のピンチロールとを含む。

言い替えれば、前記レードルとタンディッシュから出鋼された溶鋼はモールドによって所定の幅、厚さ及び形状を持つ連鋳片に形成され、ピンチロールを通じて移送され、ピンチロールを通じて移送された連鋳片はカッターによって切断されて所定形状のスラブ（Ｓｌａｂ）、ブルーム（Ｂｌｏｏｍ）、ビレット（Ｂｉｌｌｅｔ）などの鋳片に製造される。

本発明の目的は、連続鋳造工程において、モールド内凝固シェルの温度偏差を用いて縦割れの発生有無を実時間で診断することができるモールド内凝固シェルのクラック診断装置及びその方法を提供することである。

本発明が達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されなく、言及しなかった他の技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者によって明らかに理解可能であろう。

前記課題を実現するための本発明のクラック診断装置は、モールドに行列状に配置される複数の温度感知手段を備え、複数の温度感知手段がクラック発生可能領域を基準に第１グループと第２グループに分けられる温度感知部；及び前記温度感知部によって検出された温度の中で、前記第１グループの温度と前記第２グループの温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差を用いて前記モールドから排出される凝固シェルでのクラック発生有無を診断する中央処理部；を含むことができる。

前記第１グループは、クラックが発生しない領域に存在する少なくとも一つの温度感知手段を含み、第２グループはクラックが発生する領域に存在する少なくとも一つの温度感知手段を含むことができる。

前記第１グループに属する温度感知手段はモールドの両側端に配置され、前記第２グループに属する温度感知手段はモールドの中央部に配置され、前記第２グループに属する温度感知手段はモールドの中央垂直線を基準にモールドの幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置することができる。

前記課題を実現するための本発明のクラック診断方法は、モールドに複数の温度感知手段を行列状に配置し、各行別にモールド温度を検出する段階；前記検出されたモールド温度の中で、クラックが発生しない領域に存在する温度感知手段から獲得された温度とクラックが発生する領域に存在する温度感知手段から獲得された温度をそれぞれ抽出する段階；及び前記で抽出されたクラックが発生しない領域の温度とクラックが発生する領域の温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差を用いてモールドから排出される凝固シェルでのクラック発生有無を診断する段階；を含むことができる。

前記クラックが発生しない領域の温度は平均温度値であり、前記クラックが発生する領域の温度は最小温度値または平均温度値であることができる。

前記診断する段階は、繰り返し獲得された温度偏差の平均値と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断することができる。

前記課題を実現するための本発明の他のクラック診断方法は、モールドに複数の温度感知手段を行列状に配置し、各行別にモールド温度を検出する段階；前記検出されたモールド温度の中で、各行別に最大温度と最小温度を抽出した後、最大温度と最小温度の間の温度偏差を計算する段階；前記温度偏差を設定の単位時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得する段階；及び前記獲得された温度偏差の偏差平均値を計算し、計算された偏差平均値を用いてモールドから排出される凝固シェルでのクラック発生有無を診断する段階；を含むことができる。

前記診断する段階は、前記温度偏差の平均値を設定の単位要素時間のうちに繰り返し獲得する段階；前記獲得された平均値の中で最大平均値と最小平均値を抽出する段階；及び前記抽出された最大平均値と最小平均値の間の偏差を計算した後、計算された偏差と予め設定された基準値を互いに比較して各行別凝固シェルのクラック有無を診断する段階；を含むことができる。

前記課題を実現するための本発明の他のクラック診断装置は、クラック発生可能領域であるモールドの中央部に配置された複数の温度感知手段によってモールドの温度を検出する温度感知部；及び設定の単位時間のうちに前記温度感知手段によってモールドの温度を収集し、収集されたモールド温度からそれぞれの温度感知手段別の温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差を用いてモールド内の凝固シェルのクラック発生を診断する中央処理部；を含むことができる。

前記中央処理部は、計算された温度偏差の中で最大温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断することができる。

前記中央処理部は、計算された温度偏差が設定された基準値以上の場合、最大温度と最小温度時の時刻情報を温度感知手段別に格納し、格納された時刻情報の中で同一列に属する温度感知手段の時刻情報を用いてモールド内の凝固シェルのクラック発生を診断することができる。

前記中央処理部は、同一列に属する温度感知手段の時刻情報を用いて温度偏差の行間移動時間を計算し、計算された移動時間が設定の基準条件範囲内に属するかどうかを判断して凝固シェルのクラック発生有無を診断することができる。

前記課題を実現するための本発明のさらに他のクラック診断方法は、モールドに行列状に配置された複数の温度感知手段によってモールド温度を周期的に収集する段階；設定の単位時間が経過すれば、前記で収集されたモールド温度を用いてそれぞれの温度感知手段別の温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を計算する段階；及び前記で計算された温度偏差を用いて凝固シェルのクラック有無を診断する段階；を含むことができる。

前記診断する段階は、前記で計算された温度偏差から、それぞれの温度感知手段の最大温度偏差を抽出する段階；及び前記で抽出された温度感知手段別最大温度偏差と予め設定された基準値をそれぞれ比較してそれぞれの温度感知手段に対応する凝固シェルのクラック有無を診断する段階；を含むことができる。

前記診断する段階は、前記で計算された温度偏差と設定の基準値を比較し、温度偏差が基準値を超える場合、該当の温度感知手段の最大温度及び最小温度時の時刻情報を格納する段階；及び前記同一列に属する温度感知手段の時刻情報を用いて温度偏差の行間移動時間を計算し、計算された移動時間が設定の基準条件範囲内に属するかどうかを判断して凝固シェルのクラック発生有無を診断する段階；を含むことができる。

本発明によれば、連続鋳造工程で生産される凝固シェルの温度偏差に基づいて縦割れを診断することで、縦割れが発生した場合にだけスラブの表面にスカーフィング（ｓｃａｒｆｉｎｇ）を実施してスラブに対する訂正費用を節減することができる。

また、本発明は、スラブに縦割れが発生した場合、操業条件を訂正することで、連続鋳造工程で生産されるスラブの実収率を減少させる効果がある。

本発明の実施例に係わる連続鋳造機を示す側面図である。 溶鋼Ｍの流れに基づいて図１の連続鋳造機を説明するための概念図である。 図２のモールド及びそれに隣接した部分での溶鋼Ｍの分布形態を示す概念図である。 本発明の第１実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図である。 本発明によるモールド長辺に配置された温度感知手段を示す図である。 図４の一実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 本発明によるモールド内凝固シェルの測定温度を示す図である。 図６によって計算された温度偏差平均値を時間軸に対して示すグラフである。 モールド内クラックを説明するために示す図である。 図４の他の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 図１０によって計算された温度偏差平均値を時間軸に対して示すグラフである。 本発明の第２実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図である。 本発明によるモールド長辺に配置された温度感知手段を示す図である。 図１２によって計算された温度偏差平均値を時間軸に対して示すグラフである。 モールド内クラックを説明するために示す図である。 図１２の一実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 図１２の他の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 図１７によって計算された温度偏差平均値を時間軸に対して示すグラフである。 本発明の第３実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図である。 本発明によるモールド長辺に配置された温度感知手段を示す図である。 図１９の一実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 モールド内クラックを説明するために示す図である。 図１９の他の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 図２３によって計算された温度偏差を時間軸に対して示すグラフである。 本発明の第４実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図である。 本発明によるモールド長辺に配置された温度感知手段を示す図である。 図２５の一実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 図２７によって計算された温度偏差平均値を時間軸に対して示すグラフである。 図２５の他の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 図２９によって計算された温度偏差平均値を時間軸に対して示すグラフである。 本発明の第５実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図である。 本発明によるモールド長辺に配置された温度感知手段を示す図である。 図３１の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 図３３によって測定された温度を時間軸に対して示すグラフである。 モールド内クラックを説明するために示す図である。 本発明の第６実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図である。 本発明によるモールド長辺に配置された温度感知手段を示す図である。 図３６の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。 任意の温度感知手段によって測定された温度を時間軸に対して示すグラフである。 モールド内クラックの移動を説明するために示す図である。 モールド内クラックの移動を説明するために示す図である。 モールド内クラックの移動を説明するために示す図である。 クラック発生の際、同一列に属する温度感知手段によって測定された温度を時間軸に対して示すグラフである。

以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。図面において同一の構成要素はできるだけいずれの図にも同一符号で表示する。また、本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができる公知の機能及び構成についての詳細な説明は省略する。

図１は本発明の実施例に係わる連続鋳造機を示す側面図である。

同図を参照すれば、連続鋳造機は、タンディッシュ２０と、モールド３０と、２次冷却部６０及び６５と、ピンチロール７０と、カッター９０とを含むことができる。

タンディッシュ２０は、レードル１０から溶融金属を受けてモールド３０に供給する容器である。レードル１０は一対の第１レードル１１及び第２レードル１２でなり、相互に溶鋼を受けて交互にタンディッシュ２０に供給するようになる。タンディッシュ２０においては、モールド３０に流入する溶融金属の供給速度の調節、各モールド３０への溶融金属の分配、溶融金属の格納、スラグ及び非金属介在物の分離などが行われる。

モールド３０は通常に水冷式の銅製であり、受鋼した溶鋼が１次に冷却されるようにする。モールド３０は構造的に見合う一対の面が開口した形態のもので、溶鋼を収容する中空部を備える。スラブを製造する場合、モールド３０は、一対の長壁と、長壁を連結する一対の短壁とを含む。ここで、短壁は長壁より小さい広さを持つ。モールド３０の壁、主に短壁は互いに遠くなるかあるいは近くなるように回転して一定水準のテーパーを持つことができる。このようなテーパーは、モールド３０内で溶鋼Ｍの凝固による収縮を補償するために設定する。溶鋼Ｍの凝固程度は鋼種による炭素含量、パウダーの種類（強冷型Ｖｓ緩冷型）、鋳造速度などによって変わる。

モールド３０は、モールド３０から抜き出した連鋳片が形状を維持し、十分に凝固しなかった溶融金属が流出しないように強い凝固殻または凝固シェル（Ｓｏｌｉｄｉｆｙｉｎｇ ｓｈｅｌｌ）８１（図２参照）が形成されるようにする役目をする。水冷構造には、銅管を用いる方式、銅ブロックに水冷溝を形成する方式、水冷溝が形成された銅管を組み立てる方式などがある。

モールド３０は、溶鋼がモールドの壁面に付くことを防止するために、オシレータ４０によって発振（往復運動）する。発振の際、モールド３０と連鋳片の摩擦を減らし、焦げることを防止するために潤滑剤が用いられる。潤滑剤としては、ふいて塗る菜種油と、モールド３０内の溶融金属表面に添加されるパウダーがある。パウダーは、モールド３０内の溶融金属に添加されてスラグとなり、モールド３０と連鋳片の潤滑だけではなくモールド３０内の溶融金属の酸化・窒化の防止と、保温、溶融金属の表面に浮かび上がった非金属介在物の吸収の機能もする。パウダーをモールド３０に投入するために、パウダー供給器５０が設置される。パウダー供給器５０のパウダーを排出する部分はモールド３０の入口に向かう。

２次冷却部６０及び６５は、モールド３０で１次に冷却された溶鋼をさらに冷却する。１次冷却された溶鋼は支持ロール６０によって凝固殻が変形しないように維持されるとともに、水を噴射するスプレー手段６５によって直接冷却される。連鋳片の凝固は、概して前記２次冷却によってなされる。

引抜装置は、連鋳片が滑らないように抜き出すために、数組のピンチロール７０を用いるマルチドライブ方式などを採用している。ピンチロール７０は、溶鋼の凝固した先端部を鋳造方向に引っぱることで、モールド３０を通過した溶鋼が鋳造方向に連続的に移動することができるようにする。

カッター９０は連続的に生産される連鋳片を一定の大きさに切断するように形成される。カッター９０としては、ガストーチや油圧せん断機などが採用できる。

図２は溶鋼Ｍの流れに基づいて図１の連続鋳造機を説明するための概念図である。

同図を参照すれば、溶鋼Ｍはレードル１０に収容された状態でタンディッシュ２０に流動するようになる。このような流動のために、レードル１０には、タンディッシュ２０に向かって伸びるシュラウドノズル（Ｓｈｒｏｕｄ ｎｏｚｚｌｅ）１５が設置される。シュラウドノズル１５は溶鋼Ｍが空気に露出して酸化・窒化しないようにタンディッシュ２０内の溶鋼に漬かるように延ばす。シュラウドノズル１５の破損などによって溶鋼Ｍが空気中に露出した場合をオープンキャスティング（Ｏｐｅｎ ｃａｓｔｉｎｇ）という。

タンディッシュ２０内の溶鋼Ｍはモールド３０内に伸びる浸漬ノズル（Ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ Ｅｎｔｒｙ Ｎｏｚｚｌｅ）２５によってモールド３０内に流動するようになる。浸漬ノズル２５はモールド３０の中央に配置され、浸漬ノズル２５の両吐出口から吐き出される溶鋼Ｍの流動が対称を成すようにする。浸漬ノズル２５を通じての溶鋼Ｍの吐出の開始、吐出速度、及び中断は、浸漬ノズル２５に対応してタンディッシュ２０に設置されるストッパー２１によって決定される。具体的に、ストッパー２１は浸漬ノズル２５の入口を開閉するように浸漬ノズル２５と同一のラインに沿って垂直に移動することができる。浸漬ノズル２５を通じての溶鋼Ｍの流動に対する制御は、ストッパー方式とは異なる、スライドゲート（Ｓｌｉｄｅ ｇａｔｅ）方式を用いることもできる。スライドゲートは板材がタンディッシュ２０内から水平方向にスライド移動しながら、浸漬ノズル２５を通じての溶鋼Ｍの吐出流量を制御するようになる。

モールド３０内の溶鋼Ｍは、モールド３０を成す壁面に接した部分から凝固し始める。これは、溶鋼Ｍの中心よりは周辺部が水冷中のモールド３０によって熱が奪われるからである。周辺部が先に凝固する方式によって、連鋳片８０の鋳造方向の後部では未凝固溶鋼８２が溶鋼Ｍから凝固した凝固シェル８１で包まれた形態を成すようになる。

ピンチロール７０（図１）がまったく凝固した連鋳片８０の先端部８３を引っぱることによって、未凝固溶鋼８２は凝固シェル８１とともに鋳造方向に移動するようになる。未凝固溶鋼８２は前記移動過程で冷却水を噴射するスプレー手段６５によって冷却される。これは、連鋳片８０において未凝固溶鋼８２が占める厚さが次第に小さくなるようにする。連鋳片８０が一地点８５に至れば、連鋳片８０は全厚が凝固シェル８１で満たされる。凝固の完了した連鋳片８０は切断地点９１で一定の大きさに切断されてスラブなどの鋳片Ｐに分けられる。

モールド３０及びそれに隣接した部分での溶鋼Ｍの形態については図３を参照して説明する。図３は図２のモールド３０及びそれに隣接した部分での溶鋼Ｍの分布形態を示す概念図である。

図３を参照すれば、浸漬ノズル２５の端部側には、通常に図面上の左右に一対の吐出口２５ａが形成される。モールド３０及び浸漬ノズル２５などの形態は中心線（Ｃ）を基準に対称するものに仮定し、この図では左側のみを表示する。

吐出口２５ａからアルゴン（Ａｒ）ガスとともに吐き出される溶鋼Ｍは矢印（Ａ１、Ａ２）で示すように、上側に向かう方向（Ａ１）と下側に向かう方向（Ａ２）に流動する軌跡を描くようになる。

モールド３０の内部の上側には、パウダー供給器５０（図１を参照）から供給されたパウダーによってパウダー層５１が形成される。パウダー層５１は、パウダーが供給されたままで存在する層と溶鋼Ｍの熱によって焼結された層（焼結層が未凝固溶鋼８２にもっと近く形成される）を含むことができる。パウダー層５１の下側には、パウダーが溶鋼Ｍによってとけて形成されたスラグ層または液体流動層５２が存在する。液体流動層５２は、モールド３０内の溶鋼Ｍの温度を維持し、異物の浸透を遮断する。パウダー層５１の一部はモールド３０の壁面で凝固して潤滑層５３を形成する。潤滑層５３は凝固シェル８１がモールド３０に付かないように潤滑する機能をする。

凝固シェル８１の厚さは鋳造方向に沿って進行するほど厚くなる。凝固シェル８１のモールド３０内に位置する部分は厚さが薄くて、モールド３０の発振によって発振跡（Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ｍａｒｋ）８７が形成されることもある。凝固シェル８１は支持ロール６０によって支持され、水を噴射するスプレー手段６５によってその厚さが厚くなる。凝固シェル８１は厚くなっていて一部分が膨出する膨出（Ｂｕｌｇｉｎｇ）領域８８が形成されることもある。

ここで、モールド３０から放出される伝熱量が均一でない場合、凝固シェル８１の中央部位の厚さが薄くなる。凝固シェル８１はモールド内溶鋼レベルの変動、モールド内のひどい流動（乱流または偏流発達）、モールドパウダーの不均一な流入などの理由で不均一に凝固する。

一方、不均一に凝固した凝固シェル８１は相変態及び熱的収縮によって不均一な凝固層が発生した部位に引張力が加わり、モールド３０と凝固シェル８１の間にエアギャップ（ａｉｒ ｇａｐ）が発生し、凝固シェル８１でクラックが発生するようになる。この際、クラックは凝固シェル８１の表面に生成できるが、内部に生成されることもできる。

したがって、本発明によるクラック診断装置は、凝固シェル８１のクラック発生有無を診断し、クラックが発生したスラブを正確に抽出してスカーフィング（ｓｃａｒｆｉｎｇ）を実施するためのものである。

図４は本発明の第１実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図である。クラック診断装置１００は、温度感知部１１０、メモリ１３０、表示部１５０、入力部１７０、及び中央処理部１９０を含む。

温度感知部１１０は、モールド長辺３１に行列（マトリクス、ｍａｔｒｉｘ）状に配置された複数の温度感知手段１１１、１１２を含む。複数の温度感知手段１１１、１１２がモールド３０に配置されることにより、連続鋳造工程が行われているうちにモールド３０の温度を実時間（リアルタイム）で感知する。モールド３０の温度はモールドの内側に存在する凝固シェル８１の温度と同一であると見なす。

ここで、それぞれの温度感知手段１１１、１１２は、モールド３０に配置された領域を識別するための識別情報を持つ。よって、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２によってモールド３０の温度が感知されれば、感知された温度情報を中央処理部１７０に伝達する。

ここで、温度感知部１１０のそれぞれの温度感知手段１１１、１１２は、図５に示すように、モールド長辺３１に行列（マトリクス、ｍａｔｒｉｘ）状に埋設されて配置される。温度感知手段１１１、１１２は、熱電対（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）と温度感知センサーのいずれか一つとなることができる。

モールド３０に配置される複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられる。一般に、クラックはモールド長辺３１の中央部で発生する。図示のように、前記第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２はモールド３０の中央部に配置され、第１グループ１０１に属する温度感知手段１１１はモールド３０の両側端に配置される。前記第１グループ１０１はクラックが発生しない領域に配置された少なくとも一つ以上の温度感知手段１１１を含み、前記第２グループ１０２はクラックが発生する領域に配置された少なくとも一つ以上の温度感知手段１１２を含む。本発明の実施例においては、各行別に第１グループ１０１の温度感知手段１１１が六つであり、第２グループ１０２の温度感知手段１１２が三つである場合を示しているが、温度感知手段１１１、１１２の個数は必要によって変更が可能である。

ここで、第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２はモールド３０の中央垂直線（ａ）を基準として両側にモールド３０の幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する。すなわち、第２グループ１０２はモールド長辺３１の中央部に位置し、長辺３１の幅に対して３０％程度の領域（ｂ）を占める。

図５には、複数の温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の全体に配置されたものを示すが、必要によってモールド長辺３１の上部、下部または中央部に選択的に配置されることもできる。もちろん、温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の全体に配置される場合、クラック検出の正確性が向上することができる。

メモリ１３０には、モールド３０の温度検出のための周期、測定単位時間、クラック発生判断のための基準値、及び各種制御プログラムなどが格納される。

表示部１５０は、第１グループ１０１と第２グループ１０２の間の温度偏差（温度差）とその温度偏差の平均値を時間軸に対して表示することができる。表示部１５０は温度偏差の変化量をグラフで表示することができる。

入力部１７０は、外部から各種の動作命令や設定値を受けて中央処理部１９０に伝達するように構成されている。

中央処理部１９０は、前記温度感知部１１０によって検出された温度から、各行別に第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の最小温度値をそれぞれ獲得し、獲得された平均温度値と最小温度値の間の温度偏差を用い、前記モールド３０から排出される凝固シェル８１でのクラック発生有無を診断する。前記において平均温度値、最小温度値及び温度偏差は各行別に求められる。

例えば、図５のように、温度感知手段１１１、１１２がＮ（行）×９（列）のマトリックス状に配列されている場合、第１グループ１０１は１列、２列、３列、７列、８列、及び９列に属する温度感知手段１１１であり、第２グループ１０２は４列、５列及び６列に属する温度感知手段１１２である。

中央処理部１９０は、モールド長辺３１の各行別に１列、２列、３列、７列、８列及び９列に配置された温度感知手段１１１によって検出した温度情報を用いて平均温度値を求め、４列、５列及び６列に配置された温度感知手段１１２から感知された温度情報の中で最小温度値を抽出する。ついで、中央処理部１９０は、平均温度値から最小温度値を引き算して温度偏差を計算した後、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。

ここで、中央処理部１９０は、平均温度値、最小温度値、及び温度偏差を設定時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得することができ、繰り返し獲得された温度偏差の平均値と予め設定された基準値を互いに比較して各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断する。

前記中央処理部１９０は、機能的に、偏差計算部１９１、偏差平均計算部１９３及びクラック判断部１９５を含んでなることができる。

偏差計算部１９１は、温度感知部１１０によって検出された温度から、各行別に第１グループ１０１に属する温度感知手段１１１の平均温度値と第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２の最小温度値をそれぞれ獲得し、獲得された平均温度値と最小温度値の間の温度偏差を計算する。もちろん、偏差計算部１９１は、周期的に平均温度値と最小温度値を獲得して温度偏差を求めた後、測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納することができる。

偏差平均計算部１９３は、設定時間のうちに繰り返し獲得された温度偏差をメモリ１３０から読み取った後、設定の単位時間当たり温度偏差の平均値を計算する。

クラック判断部１９５は、前記偏差平均計算部１９３によって計算された温度偏差の平均値と予め設定された基準値を互いに比較して、各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断する。

前記において、中央処理部１９０は、偏差平均計算部１９３によって計算された温度偏差の平均値を表示部１５０に表示させることもできる。

一方、中央処理部１９０は、前記温度感知部１１０によって検出された温度から、各行別に第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の最小温度値をそれぞれ獲得し、獲得された平均温度値と最小温度値の間の温度偏差を時間情報とともに格納する。ここで、中央処理部１９０は平均温度値、最小温度値、及び温度偏差を設定時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得することができ、繰り返し獲得された温度偏差の平均値を設定の単位要素時間のうちに収集する。前記偏差平均値を単位要素時間のうちに収集し、収集された偏差平均値の最大変動幅と予め設定された基準値を互いに比較して各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断することもできる。

また、中央処理部１９０は、各行別の平均温度値、最小温度値、及び温度偏差を設定時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得し、繰り返し獲得された各行に対する温度偏差の平均値の中で最大平均値と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断することもできる。

図６は図４の一実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートであり、添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２が配置された領域でモールド３０の温度を実時間で感知して中央処理部１９０に伝達する（Ｓ１１１、Ｓ１１２）。この際、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２の識別情報を温度情報とともに中央処理部１９０に伝達し、中央処理部１９０は伝達された識別情報から温度情報が第１グループ１０１に属するかまたは第２グループ１０２に属するかが分かる。

前記において、複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられ、第１グループ１０１はクラックが発生しないモールド長辺３１の両側端に配置され、第２グループ１０２はクラックが発生するモールド長辺３１の中央部に配置される。

図７は特定時点のモールドの温度を示すもので、特定時点の１行、２行、３行に位置するそれぞれの温度感知手段１１１、１１２によって検出したモールド３０の温度を示すものである。

図７に示すように、モールド３０の温度は位置によって違い、特にモールド３０の中央部で温度変化がひどく現れることが分かる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間（Ｔ）になれば（Ｓ１１３）、任意の行においてクラックが発生しない領域に存在する第１グループ１０１に当たる温度感知手段１１１の温度情報を用いて第１グループ１０１の平均温度値を計算する（Ｓ１１４）。

そして、中央処理部１９０は、前記第１グループ１０１の平均温度値を計算した後、任意の行においてクラックが発生する領域に存在する第２グループ１０２の温度感知手段１１２の温度情報の中で最小温度値を抽出する（Ｓ１１５）。

中央処理部１９０は、前記において獲得された平均温度値から最小温度値を引き算して温度偏差を計算し、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する（Ｓ１１６）。この際、中央処理部１９０は、計算された温度偏差を表示部１５０に時間軸に対して表示させることもできる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ、または単位回数）が経過したかを判断し（Ｓ１１７）、設定の単位時間が経過しなかったら、前記の過程（Ｓ１１４〜Ｓ１１６）を繰り返して平均温度値、最小温度値、及び温度偏差をさらに獲得し、獲得された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。

このような過程を設定の単位時間（Ｎ）のうち繰り返して行う。

中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ、または単位回数）が経過すれば（Ｓ１１７）、繰り返し獲得された温度偏差をメモリ１３０から読み取って温度偏差の平均値を計算し（Ｓ１１８）、計算された偏差平均値と予め設定された基準値を互いに比較して各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断する（Ｓ１１９）。ここで、中央処理部１９０は、温度偏差の平均値が基準値以上の場合には、凝固シェル８１でクラックが発生したことに診断する。

前記において、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ）内で計算された任意の行の偏差平均値を図８のように表示部１５０に時間軸に対して示すこともできる。

図８において、ｙ軸は任意の行に対する単位時間（Ｎ）当たり計算された偏差平均値で、縦割れ発生可能指数（ＬＰＩ；ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）であり、ｘ軸は時間軸である。

図８のように、本発明の実施例においては、基準値（α）が“２０”に設定されており、中央処理部１９０は、偏差平均値（ＬＰＩ）が“２０”を超える場合、モールド３０内の凝固シェル８１に縦割れが発生したことに診断する。ここで、基準値（α）は温度感知手段１１１、１１２が設置された各行別に違うことができる。

すなわち、偏差平均値（ＬＰＩ）が基準値（α）を超える場合には、図９に示すように、モールド長辺３１の中央部、つまり第２グループ１０２に位置する凝固シェル８１で縦割れが発生したと診断する。もし、１行５列側に位置する凝固シェル８１でクラックが発生する場合、第１５センサーで検出されたモールド３０の温度は隣接した４列及び６列にそれぞれ位置する第１４センサーと第１６センサーで検出されたモールド３０の温度より低くなる。本発明によるクラック診断アルゴリズムは、図９のように、クラックが第２グループ１０２の各温度感知センサー１１２側で発生する場合にクラック検出性能が相対的にすぐれた方式である。

一方、前記（Ｓ１１２〜Ｓ１１８）で繰り返し獲得された各行の温度偏差の平均値の中で最大平均値と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断することもできる。

図１０は図４の他の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２が配置された領域でモールド３０の温度を実時間で感知して中央処理部１９０に伝達する（Ｓ１２１、Ｓ１２２）。

前記において、複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられ、第１グループ１０１はクラックが発生しないモールド長辺３１の両側端に配置され、第２グループ１０２はクラックが発生するモールド長辺３１の中央部に配置される。

ついで、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間（Ｔ）になれば（Ｓ１２３）、各行別にクラックが発生しない領域に存在する第１グループ１０１に当たる温度感知手段１１１の温度情報を用いて第１グループ１０１の平均温度値を計算する（Ｓ１２４）。

そして、中央処理部１９０は、前記第１グループ１０１の平均温度値を計算した後、各行別にクラックが発生する領域に存在する第２グループ１０２の温度感知手段１１２の温度情報の中で最小温度値を抽出する（Ｓ１２５）。

中央処理部１９０は、前記で各行別に獲得された平均温度値から最小温度値を引き算して温度偏差を計算し、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する（Ｓ１２６）。この際、中央処理部１９０は、計算された温度偏差を表示部１５０に時間軸に対して表示させることもできる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ、または単位回数）が経過したかを判断し（Ｓ１２７）、設定の単位時間が経過しなかったら、前記の過程（Ｓ１２２〜Ｓ１２６）を繰り返して平均温度値、最小温度値、及び温度偏差をさらに獲得し、獲得された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。

このような過程を設定の単位時間（Ｎ）のうち繰り返し遂行する。

中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ、または単位回数）が経過すれば（Ｓ１２７）、繰り返し獲得された温度偏差をメモリ１３０から読み取って温度偏差の平均値を計算し、計算された偏差平均値をメモリ１３０に一時格納する（Ｓ１２８）。

前記において、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ）内で計算された偏差平均値を図１１のように表示部１５０に時間軸に対して示すこともできる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位要素時間（Ｔｅ）が経過したかを判断し（Ｓ１２９）、単位要素時間（Ｔｅ）が経過しなかったら、前記過程（Ｓ１２２〜Ｓ１２８）を繰り返し行って温度偏差の平均値を繰り返し収集する。

前記偏差平均値を単位要素時間（Ｔｅ）のうちに収集し、もし単位要素時間（Ｔｅ）が経過すれば、収集された偏差平均値の最大値（Ｔｍａｘ）と最小値（Ｔｍｉｎ）によって最大変動幅（ＤＴ）を計算した後、計算された最大変動幅（ＤＴ）と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェル８１のクラック有無を診断する（Ｓ１３０）。ここで、中央処理部１９０は、温度偏差の最大変動幅が基準値以上の場合には、凝固シェル８１でクラックが発生したと診断する。

図１１において、ｙ軸は任意の行に対する単位時間（Ｎ）当たり計算された偏差平均値で、縦割れ発生可能指数（ＬＰＩ；ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）であり、ｘ軸は時間軸である。

一般に、モールド３０から引き出される連鋳片８０の長さは１分（ｍｉｎ）当たり０．９ｍ〜２．３ｍ程度となることができ、これに基づいて単位要素時間（Ｔｅ）は１５ｓｅｃ〜１５０ｓｅｃの範囲で設定することができる。ここで、単位要素時間（Ｔｅ）が１５ｓｅｃ以下であれば、大きなクラックを検出することができなく、単位要素時間（Ｔｅ）が１５０ｓｅｃ以上であれば、クラックと無関係な温度偏差が発生することができるので正確性が落ちることができる。

前記において、単位時間（Ｎ、または回数）と単位要素時間（Ｔｅ）は互いに異なる基準の情報であり、単位要素時間（Ｔｅ）が単位時間（Ｎ）より大きな値に設定される。

このように、本発明では、連続鋳造工程で生産される凝固シェルの温度偏差に基づいて縦割れを診断することで、縦割れが発生した場合にだけスラブの表面にスカーフィング（ｓｃａｒｆｉｎｇ）を実施して、スラブに対する訂正費用（補修費用）を節減することができる。特に、本発明では、第２グループに位置する温度感知手段で発生するクラックをより正確に検出することができる。

図１２は本発明の第２実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図であり、クラック診断装置１００は、温度感知部１１０、メモリ１３０、表示部１５０、入力部１７０、及び中央処理部１９０を含む。

温度感知部１１０は、モールド長辺３１に行列（ｍａｔｒｉｘ）状に配置された複数の温度感知手段１１１、１１２を含む。複数の温度感知手段１１１、１１２がモールド３０に配置されることにより、連続鋳造工程が行われているうちにモールド３０の温度を実時間で感知する。モールド３０の温度はモールド内側に存在する凝固シェル８１の温度と同一であると見なす。

ここで、それぞれの温度感知手段１１１、１１２は、モールド３０に配置された領域を識別するための識別情報を持つ。よって、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２によってモールド３０の温度が感知されれば、感知された温度情報を中央処理部１７０に伝達する。

ここで、温度感知部１１０のそれぞれの温度感知手段１１１、１１２は、図１３に示すように、モールド長辺３１に行列（ｍａｔｒｉｘ）状に埋設されて配置される。温度感知手段１１１、１１２は、熱電対（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）と温度感知センサーのいずれか一つでなることができる。

モールド３０に配置される複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられる。一般に、クラックはモールド長辺３１の中央部で発生する。図示のように、前記第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２はモールド３０の中央部に配置され、第１グループ１０１に属する温度感知手段１１１はモールド３０の両側端に配置される。前記第１グループ１０１はクラックが発生しない領域に配置された少なくとも一つ以上の温度感知手段１１１を含み、前記第２グループ１０２はクラックが発生する領域に配置された少なくとも一つ以上の温度感知手段１１２を含む。本発明の実施例においては、各行別に第１グループ１０１の温度感知手段１１１が六つであり、第２グループ１０２の温度感知手段１１２が三つである場合を示しているが、温度感知手段１１１、１１２の個数は必要によって変更が可能である。

ここで、第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２はモールド３０の中央垂直線（ａ）を基準として両側にモールド３０の幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する。すなわち、第２グループ１０２はモールド長辺３１の中央部に位置し、長辺３１の幅を基準に３０％程度の領域（ｂ）を占める。

図１３には複数の温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の全体に配置されたものを示すが、必要によってモールド長辺３１の上部、下部または中央部に選択的に配置されることもできる。もちろん、温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の全体に配置される場合、クラック検出の正確性が向上することができる。

メモリ１３０には、モールド３０の温度検出のための周期、測定単位時間、クラック発生判断のための基準値、及び各種制御プログラムなどが格納される。

表示部１５０は、第１グループ１０１と第２グループ１０２の間の温度偏差またはその温度偏差の平均値を時間軸に対して表示することができる。表示部１５０は温度偏差の変化量をグラフで表示することができる。

入力部１７０は、外部から各種動作命令や設定値を受けて中央処理部１９０に伝達するように構成されている。

中央処理部１９０は、前記温度感知部１１０によって検出された温度の中で、各行別に第１グループ１０１に位置する温度感知手段１１１の平均温度値と第２グループ１０２に位置する温度感知手段１１２のいずれか一つを除いた残りの温度感知手段の平均温度値をそれぞれ獲得し、獲得された第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値の間の温度偏差を用い、前記モールド３０から排出される凝固シェル８１でのクラック発生有無を診断する。前記において、第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値及びその温度偏差は各行別に求められる。

例えば、図１３のように、温度感知手段１１１、１１２がＮ（行）×９（列）のマトリックス状に配列されている場合、第１グループ１０１は１列、２列、３列、７列、８列、及び９列に属する温度感知手段１１１であり、第２グループ１０２は４列、５列及び６列に属する温度感知手段１１２である。

中央処理部１９０は、モールド長辺３１の各行別に１列、２列、３列、７列、８列及び９列に配置された温度感知手段１１１によって検出した温度情報を用いて平均温度値を求め、４列、５列及び６列に配置された温度感知手段１１２のいずれか一つを除いた残りの温度感知手段の平均温度値を求める。ここで、第２グループ１０２の残りの温度感知手段は互いに隣接した温度感知手段であることが好ましい。例えば、第２グループ１０２の温度感知手段１１２が４列、５列及び６列である三つの列で構成される場合、４列と５列に位置する温度感知手段の平均温度値を求めるかまたは５列と６列に位置する温度感知手段の平均温度値を求める。

ついで、中央処理部１９０は、第１グループ１０１の平均温度値から第２グループ１０２の平均温度値を引き算して温度偏差を計算した後、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。

ここで、中央処理部１９０は、第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値、及びその温度偏差を設定時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得することができ、繰り返し獲得された温度偏差の平均値と予め設定された基準値を互いに比較して各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断する。

前記において、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ）内で計算された任意の行の偏差平均値（ＬＰＩ）を図１４のように表示部１５０に時間軸に対して示すこともできる。

図１４において、ｙ軸は任意の行に対する単位時間（Ｎ）当たり計算された偏差平均値で、縦割れ発生可能指数（ＬＰＩ；ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）であり、ｘ軸は時間軸である。図１４のように、本発明の実施例においては、基準値（α）が“１０”に設定されており、中央処理部１９０は、偏差平均値（ＬＰＩ）が“１０”を超える場合、モールド３０内の凝固シェル８１に縦割れが発生したと診断する。ここで、基準値（α）は温度感知手段１１１、１１２が設置された各行別に違うことができる。

すなわち、偏差平均値（ＬＰＩ）が基準値（α）を超える場合には、図１５に示すように、モールド長辺３１の中央部、つまり第２グループ１０２に位置する凝固シェル８１で縦割れが発生したと診断する。もし、１行５列と６列の間に位置する凝固シェル８１でクラックが発生する場合、第１５センサーと第１６センサーで検出されたモールド３０の温度は４列に位置する第１４センサーで検出されたモールド３０の温度より低くなる。本発明によるクラック診断アルゴリズムは、図１５のように、クラックが第２グループ１０２の温度感知センサーの中で発生する場合にクラック検出性能が相対的にすぐれた方式である。

前記中央処理部１９０は、機能的に、偏差計算部１９１、偏差平均計算部１９３及びクラック判断部１９５を含んでなることができる。

偏差計算部１９１は、温度感知部１１０によって検出された温度の中で、各行別に第１グループ１０１に位置する温度感知手段１１１の平均温度値と第２グループ１０２に位置する温度感知手段１１２のいずれか一つを除いた残りの温度感知手段の平均温度値をそれぞれ獲得し、獲得された第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値の間の温度偏差を計算する。もちろん、偏差計算部１９１は、周期的に第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値を獲得して温度偏差を求めた後、測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納することができる。

偏差平均計算部１９３は、設定時間のうちに繰り返し獲得された温度偏差をメモリ１３０から読み取った後、設定の単位時間当たり温度偏差の平均値を計算する。

クラック判断部１９５は、前記偏差平均計算部１９３によって計算された温度偏差の平均値と予め設定された基準値を互いに比較して各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断する。

前記において、中央処理部１９０は、偏差平均計算部１９３によって計算された温度偏差の平均値を表示部１５０に表示させることもできる。

一方、中央処理部１９０は、前記温度感知部１１０によって検出された温度の中で、各行別に第１グループ１０１に位置する温度感知手段１１１の平均温度値と第２グループ１０２に位置する温度感知手段１１２のいずれか一つを除いた残りの温度感知手段の平均温度値をそれぞれ獲得し、獲得された第１グループの平均温度値と第２グループの平均温度値の間の温度偏差を時間情報とともに格納する。ここで、中央処理部１９０は、第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値、及びその温度偏差を設定時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得することができ、繰り返し獲得された温度偏差の平均値を設定の単位要素時間のうちに収集する。前記偏差平均値を単位要素時間のうちに収集し、収集された偏差平均値の最大変動幅と予め設定された基準値を互いに比較して各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断することもできる。

また、中央処理部１９０は、各行別に第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値、及びその温度偏差を設定時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得し、繰り返し獲得された各行に対する温度偏差の平均値の中で最大平均値と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断することもできる。

図１６は図１２の一実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２が配置された領域でモールド３０の温度を実時間で感知して中央処理部１９０に伝達する（Ｓ２１１、Ｓ２１２）。この際、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２の識別情報を温度情報とともに中央処理部１９０に伝達し、中央処理部１９０は、伝達された識別情報から温度情報が第１グループ１０１に属するかまたは第２グループ１０２に属するかが分かる。

前記において、複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられ、第１グループ１０１はクラックが発生しないモールド長辺３１の両側端に配置され、第２グループ１０２はクラックが発生するモールド長辺３１の中央部に配置される。

ついで、中央処理部１９０は設定の温度測定時間（Ｔ）になれば（Ｓ２１３）、任意の行においてクラックが発生しない領域に存在する第１グループ１０１に当たる温度感知手段１１１の温度情報を用いて第１グループ１０１に位置する温度感知手段１１１の平均温度値を計算する（Ｓ２１４）。

そして、中央処理部１９０は、前記第１グループ１０１の平均温度値を計算した後、任意の行においてクラックが発生する領域に存在する第２グループ１０２の温度感知手段１１２のいずれか一つを除いた残りの温度感知手段の平均温度値を計算する（Ｓ２１５）。

中央処理部１９０は、前記で獲得された第１グループ１０１の平均温度値から第２グループ１０２の平均温度値を引き算して温度偏差を計算し、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する（Ｓ２１６）。この際、中央処理部１９０は、計算された温度偏差を表示部１５０に時間軸に対して表示させることもできる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ、または単位回数）が経過したかを判断し（Ｓ２１７）、設定の単位時間が経過しなかったら、前記の過程（Ｓ２１４〜Ｓ２１６）を繰り返して第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値、及びその温度偏差をさらに獲得し、獲得された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。

このような過程を設定の単位時間（Ｎ）のうちに繰り返し遂行する。

中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ、または単位回数）が経過すれば（Ｓ２１７）、繰り返し獲得された温度偏差をメモリ１３０から読み取って温度偏差の平均値を計算し（Ｓ２１８）、計算された偏差平均値と予め設定された基準値（α）を互いに比較して各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断するようになる（Ｓ２１９）。ここで、中央処理部１９０は、温度偏差の平均値が基準値（α）以上の場合には、凝固シェル８１でクラックが発生したと診断する。

前記において、中央処理部１９０は設定の単位時間（Ｎ）内で計算された任意の行の偏差平均値を前記図１４のように表示部１５０に時間軸に対して示すこともできる。

一方、前記（Ｓ２１２〜Ｓ２１８）で繰り返し獲得された各行の温度偏差の平均値の中で最大平均値と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断することもできる。

図１７は図１２の他の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２が配置された領域でモールド３０の温度を実時間で感知して中央処理部１９０に伝達する（Ｓ２２１、Ｓ２２２）。

前記において、複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられ、第１グループ１０１はクラックが発生しないモールド長辺３１の両側端に配置され、第２グループ１０２はクラックが発生するモールド長辺３１の中央部に配置される。

ついで、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間（Ｔ）になれば（Ｓ２２３）、各行別にクラックが発生しない領域に存在する第１グループ１０１に当たる温度感知手段１１１の温度情報を用いて第１グループ１０１に位置する温度感知手段１１１の平均温度値を計算する（Ｓ２２４）。

そして、中央処理部１９０は、前記第１グループ１０１の平均温度値を計算した後、各行別にクラックが発生する領域に存在する第２グループ１０２の温度感知手段１１２のいずれか一つを除いた残りの温度感知手段の平均温度値を計算する（Ｓ２２５）。

中央処理部１９０は、前記で各行別に獲得された第１グループ１０１の平均温度値から第２グループ１０２の平均温度値を引き算して温度偏差を計算し、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する（Ｓ２２６）。この際、中央処理部１９０は計算された温度偏差を表示部１５０に時間軸に対して表示させることもできる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ、または単位回数）が経過したかを判断し（Ｓ２２７）、設定の単位時間が経過しなかったら、前記の過程（Ｓ２２２〜Ｓ２２６）を繰り返して第１グループ１０１の平均温度値と第２グループ１０２の平均温度値、及びその温度偏差をさらに獲得し、獲得された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。

このような過程を設定の単位時間（Ｎ）のうちに繰り返し遂行する。

中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ、または単位回数）が経過すれば（Ｓ２２７）、繰り返し獲得された温度偏差をメモリ１３０から読み取って温度偏差の平均値を計算し、計算された偏差平均値をメモリ１３０に一時格納する（Ｓ２２８）。

前記において、中央処理部１９０は設定の単位時間（Ｎ）内で計算された偏差平均値を図１８のように表示部１５０に時間軸に対して示すこともできる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位要素時間（Ｔｅ）が経過したかを判断し（Ｓ２２９）、単位要素時間（Ｔｅ）が経過しなかったら、前記過程（Ｓ２２２〜Ｓ２２８）を繰り返し行って温度偏差の平均値を繰り返し収集する。

前記偏差平均値を単位要素時間（Ｔｅ）のうちに収集し、もし単位要素時間（Ｔｅ）が経過すれば、収集された偏差平均値の最大値（Ｔｍａｘ）と最小値（Ｔｍｉｎ）から最大変動幅（ＤＴ）を計算した後、計算された最大変動幅（ＤＴ）と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェル８１のクラック有無を診断する（Ｓ２３０）。ここで、中央処理部１９０は、温度偏差の最大変動幅が基準値以上の場合には、凝固シェル８１でクラックが発生したと診断する。

図１８で、ｙ軸は任意の行に対する単位時間（Ｎ）当たり計算された偏差平均値で、縦割れ発生可能指数（ＬＰＩ；ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）であり、ｘ軸は時間軸である。

一般に、モールド３０から引き出される連鋳片８０の長さは１分（ｍｉｎ）当たり０．９ｍ〜２．３ｍ程度となることができる。これに基づき、単位要素時間（Ｔｅ）は１５ｓｅｃ〜１５０ｓｅｃの範囲で設定できる。ここで、単位要素時間（Ｔｅ）が１５ｓｅｃ以下であれば、大きなクラックを検出することができなく、単位要素時間（Ｔｅ）が１５０ｓｅｃ以上であれば、クラックと無関係な温度偏差が発生することができるので、正確性が落ちることができる。

前記において、単位時間（Ｎ、または回数）と単位要素時間（Ｔｅ）は互いに異なる基準の情報であり、単位要素時間（Ｔｅ）が単位時間（Ｎ）より大きな値に設定される。

このように、本発明においては、連続鋳造工程で生産される凝固シェルの温度偏差に基づいて縦割れを診断することで、縦割れが発生した場合にだけスラブの表面にスカーフィング（ｓｃａｒｆｉｎｇ）を実施してスラブに対する訂正費用（補修費用）を節減することができる。特に、本発明においては、第２グループに位置する温度感知手段の中で発生するクラックをより正確に検出することができる。

図１９は本発明の第３実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図で、クラック診断装置１００は、温度感知部１１０、メモリ１３０、表示部１５０、入力部１７０、及び中央処理部１９０を含む。

温度感知部１１０は、モールド長辺３１に行列（ｍａｔｒｉｘ）状に配置された複数の温度感知手段１１１、１１２を含む。複数の温度感知手段１１１、１１２がモールド３０に配置されることにより、連続鋳造工程が行われているうちにモールド３０の温度を実時間で感知する。モールド３０の温度はモールド内側に存在する凝固シェル８１の温度と同一であると見なす。

ここで、それぞれの温度感知手段１１１、１１２はモールド３０に配置された領域を識別するための識別情報を持つ。よって、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２によってモールド３０の温度が感知されれば、感知された温度情報を中央処理部１７０に伝達する。

ここで、温度感知部１１０のそれぞれの温度感知手段１１１、１１２は、図２０に示すように、モールド長辺３１に行列（ｍａｔｒｉｘ）状に埋設されて配置される。温度感知手段１１１、１１２は、熱電対（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）と温度感知センサーのいずれか一つでなることができる。

モールド３０に配置される複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられる。一般に、クラックはモールド長辺３１の中央部で発生する。図示のように、前記第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２はモールド３０の中央部に配置され、第１グループ１０１に属する温度感知手段１１１はモールド３０の両側端に配置される。前記第１グループ１０１はクラックが発生しない領域に配置された少なくとも一つ以上の温度感知手段１１１を含み、前記第２グループ１０２はクラックが発生する領域に配置された少なくとも一つ以上の温度感知手段１１２を含む。本発明の実施例においては、第１グループ１０１の温度感知手段１１１が各行別に六つであり、第２グループ１０２の温度感知手段１１２が各行別に三つである場合を示しているが、温度感知手段１１１、１１２の行列数とその個数は必要によって変更が可能である。

ここで、第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２は、モールド３０の中央垂直線（ａ）を基準として両側にモールド３０の幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する。すなわち、第２グループ１０２はモールド長辺３１の中央部に位置し、長辺３１の幅を基準に３０％程度の領域（ｂ）を占める。

図２０には複数の温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の全体に配置されたものを示すが、必要によってモールド長辺３１の上部、下部または中央部に選択的に配置されることもできる。もちろん、温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の全体に配置される場合、クラック検出の正確性が向上することができる。

メモリ１３０には、モールド３０の温度検出のための周期とクラック発生判断のための基準値、及び各種制御プログラムなどが格納される。

表示部１５０は、第１グループ１０１と第２グループ１０２の間の温度偏差を時間軸に対して表示することができる。表示部１５０は温度偏差の変化量をグラフで表示することができる。

入力部１７０は外部から各種動作命令や設定値を受けて中央処理部１９０に伝達するように構成されている。

中央処理部１９０は、前記温度感知部１１０によって検出された温度の中で、第１グループ１０１の平均温度と第２グループ１０２の各列別平均温度をそれぞれ計算し、計算された第１グループの平均温度から第２グループの各列別平均温度を引き算して最大温度偏差を抽出し、抽出された最大温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較し、前記モールド３０から排出される凝固シェル８１に対するクラックの発生有無を診断する。前記において、第１グループの平均温度は第１グループに属するすべての温度感知手段によって検出された温度の平均温度であり、第２グループの各列別平均温度は第２グループに属する温度感知手段によって検出された温度において各列別平均温度である。

例えば、図２０のように、温度感知手段１１１、１１２がＮ（行）×９（列）のマトリックス状に配列されている場合、第１グループ１０１は１列、２列、３列、７列、８列、及び９列に属する温度感知手段１１１であり、第２グループ１０２は４列、５列及び６列に属する温度感知手段１１２である。よって、第１グループ１０１の平均温度は１列、２列、３列、７列、８列、及び９列に属するすべての温度感知手段の平均温度であり、第２グループ１０２の各列別平均温度は４列１０２−１の平均温度、５列１０２−２の平均温度、及び６列１０２−３の平均温度に分けられることができる。

前記中央処理部１９０は、機能的に平均温度計算部１９１−１、偏差抽出部１９３−１、及びクラック判断部１９５を含んでなることができる。

平均温度計算部１９１−１は、温度感知部１１０によって検出された温度の中で、第１グループ１０１に属する温度感知手段１１１の平均温度と、第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ計算する。

偏差抽出部１９３−１は、計算された第１グループ１０１の平均温度と第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ引き算して最大温度偏差を抽出する。もちろん、偏差抽出部１９１は、抽出された第１グループ１０１の平均温度と第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度及び最大温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納することができる。

クラック判断部１９５は、前記偏差抽出部１９３−１によって抽出された最大温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断する。

前記において、中央処理部１９０は、偏差抽出部１９３−１によって計算された最大温度偏差を表示部１５０に表示させることもできる。

一方、中央処理部１９０は、前記温度感知部１１０によって検出された温度の中で、第１グループ１０１の平均温度と第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ計算し、計算された第１グループ１０１の平均温度から第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度を引き算して最大温度偏差と最小温度偏差をそれぞれ抽出し、抽出された最大温度偏差と最小温度偏差を用いて凝固シェルでのクラック発生有無を診断する。また、中央処理部１９０は、凝固シェルのクラック有無を診断するとき、抽出された最大温度偏差と最小温度偏差を引き算して温度偏差を獲得し、獲得された温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較し、基準値を超える場合凝固シェル８１でクラックが発生したと診断する。前記において、第１グループ１０１の平均温度は第１グループ１０１に属するすべての温度感知手段１１１によって検出された温度の平均温度であり、第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度は第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２によって検出された温度で、各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度である。

前記中央処理部１９０は、機能的に平均温度計算部１９１−１、偏差抽出部１９３−１及びクラック判断部１９５を含んでなることができる。

平均温度計算部１９１−１は、温度感知部１１０によって検出された温度の中で、第１グループ１０１に属する温度感知手段１１１の平均温度と第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ計算する。

偏差抽出部１９３−１は、計算された第１グループ１０１の平均温度から第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ引き算して最大温度偏差と最小温度偏差をそれぞれ抽出する。もちろん、偏差抽出部１９１は、抽出された第１グループ１０１の平均温度、第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度、最大温度偏差及び最小温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納することができる。

クラック判断部１９５は、前記偏差抽出部１９３−１によって抽出された最大温度偏差から最小温度偏差を引き算し、引き算して得られた温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断する。

前記において、中央処理部１９０は、クラック判断部１９３によって計算された最大温度偏差と最小温度偏差の間の温度偏差を表示部１５０に表示させることもできる。

図２１は図１９の一実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２が配置された領域でモールド３０の温度を実時間で感知して中央処理部１９０に伝達する（Ｓ３１１、Ｓ３１２）。この際、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２の識別情報を温度情報とともに中央処理部１９０に伝達し、中央処理部１９０は、伝達された識別情報から温度情報が第１グループ１０１に属するかまたは第２グループ１０２に属するかが分かる。

前記において、複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられ、第１グループ１０１はクラックが発生しないモールド長辺３１の両側端に配置され、第２グループ１０２はクラックが発生するモールド長辺３１の中央部に配置される。

ついで、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間になれば、クラックが発生しない領域に存在する第１グループ１０１に当たる温度感知手段１１１の温度情報を用いて第１グループ１０１の全体平均温度を計算する（Ｓ３１３）。

そして、中央処理部１９０は、前記第１グループ１０１の平均温度を計算した後、クラックが発生する領域に存在する第２グループ１０２の温度感知手段１１２によって検出された温度に対して各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度を計算する（Ｓ３１４）。すなわち、第１グループ１０１の場合、列の数にかかわらず一つの平均温度値が存在するが、第２グループ１０２は、列の数が三つである場合、三つの平均温度値が存在するようになる。

中央処理部１９０は、前記で計算された第１グループ１０１の平均温度から第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ引き算して最大温度偏差を抽出し（Ｓ３１５）、抽出された最大温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。この際、中央処理部１９０は、計算された最大温度偏差を表示部１５０に時間軸に対して表示させることもできる。前記において、第２グループ１０２の温度感知手段が３列で構成されている場合、第１グループ１０１の平均温度から第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ引き算すれば、三つの温度偏差値が生成され、中央処理部は、前記三つの温度偏差値の中で最大値である最大温度偏差値を抽出するようになる。

ついで、中央処理部１９０は、抽出された最大温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断するようになる（Ｓ３１６）。ここで、中央処理部１９０は、最大温度偏差が基準値を超える場合には、凝固シェル８１でクラックが発生したと診断する。

前記において、抽出された最大温度偏差が基準値を超える場合には、図２２に示すように、モールド長辺３１の中央部、つまり第２グループ１０２に位置する凝固シェル８１で縦割れが発生したと診断する。そして、モールド内の凝固シェルのクラックは最大温度偏差が発生した列で発生したものである。例えば、最大温度偏差が第２グループ１０２の４列〜６列の中で４列１０２−１側で発生したものであれば、モールド内凝固シェルで図２２のように縦割れが発生する。本発明によるクラック診断アルゴリズムは、図２２のように、縦割れが第２グループ１０２の列方向に沿って長く発生する大型縦割れの検出性能が相対的にすぐれた方式である。

図２３は図１９の他の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２が配置された領域でモールド３０の温度を実時間で感知して中央処理部１９０に伝達する（Ｓ３２１、Ｓ３２２）。

前記において、複数の温度感知手段１１１、１１２はクラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられ、第１グループ１０１はクラックが発生しないモールド長辺３１の両側端に配置され、第２グループ１０２はクラックが発生するモールド長辺３１の中央部に配置される。

ついで、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間になれば、クラックが発生しない領域に存在する第１グループ１０１に当たる温度感知手段１１１の温度情報を用いて第１グループ１０１の全体平均温度を計算する（Ｓ３２３）。

そして、中央処理部１９０は、前記第１グループ１０１の平均温度を計算した後、クラックが発生する領域に存在する第２グループ１０２の温度感知手段１１２によって検出された温度に対して各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度を計算する（Ｓ３２４）。すなわち、第１グループ１０１の場合、列の数にかかわらず一つの平均温度値が存在するが、第２グループ１０２は、列の数が三つである場合、三つの平均温度値が存在するようになる。

中央処理部１９０は、前記で計算された第１グループ１０１の平均温度から第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ引き算して最大温度偏差と最小温度偏差を抽出する（Ｓ３２５）。前記において、第２グループ１０２の温度感知手段が３列で構成されている場合、第１グループ１０１の平均温度から第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ引き算すれば、三つの温度偏差値が生成され、中央処理部１９０は、前記三つの温度偏差値の中で最大値である最大温度偏差と最小値である最小温度偏差をそれぞれ抽出するようになる。

ついで、中央処理部１９０は、抽出された最大温度偏差から最小温度偏差を引き算した後（Ｓ３２６）、引き算して得られた温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断するようになる（Ｓ３２７）。ここで、中央処理部１９０は、獲得された温度偏差が基準値以上の場合には、凝固シェル８１でクラックが発生したと診断する。この際、中央処理部１９０は、獲得された温度偏差を表示部１５０に時間軸に対して表示させることもできる。

そして、前記において、モールド内の凝固シェルでクラックが発生したと診断されれば、クラック発生地点は最小温度偏差ではなく最大温度偏差が発生した第２グループ１０２の列になる。

図２４において、ｙ軸は図２３によって計算された温度偏差を時間軸に対して示すもので、ｙ軸の温度偏差は第１グループ１０１の平均温度から第２グループ１０２の各列１０２−１〜１０２−３別の平均温度をそれぞれ引き算して得た温度偏差である。

図示のように、最大温度偏差（Ｔｍａｘ）から最小温度偏差（Ｔｍｉｎ）を引き算した温度偏差（ＤＴ）が設定された基準値を超える場合、モールド３０内の凝固シェル８１に縦割れが発生したと診断する。

すなわち、温度偏差が基準値を超える場合には、図２２に示すように、モールド長辺３１の中央部である第２グループ１０２に位置する凝固シェル８１で縦割れが発生したと診断する。例えば、最大温度偏差が第２グループ１０２の４列〜６列の中で４列１０２−１側で発生し、最大温度偏差からいずれか一列（５列または６列）の最小温度偏差を引き算して獲得した温度偏差が基準値を超える場合、第２グループ１０２の４列側に縦割れが発生したと見なす。本発明によるクラック診断アルゴリズムは、縦割れが第２グループ１０２の列方向に沿って長く発生する大型縦割れの検出性能が相対的にすぐれた方式である。

このように、本発明においては、連続鋳造工程で生産される凝固シェルの温度偏差に基づいて縦割れを診断することにより、縦割れが発生した場合にだけスラブの表面にスカーフィング（ｓｃａｒｆｉｎｇ）を実施してスラブに対する訂正費用（補修費用）を節減することができる。特に、本発明においては、第２グループ１０２に位置する温度感知手段で発生するクラックをより正確に検出することができる。

図２５は本発明の第４実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図で、クラック診断装置１００は、温度感知部１１０、メモリ１３０、表示部１５０、入力部１７０、及び中央処理部１９０を含む。

温度感知部１１０は、モールド長辺３１に行列（ｍａｔｒｉｘ）状に配置された複数の温度感知手段１１１を含む。複数の温度感知手段１１１がモールド３０に配置されることにより、連続鋳造工程が行われているうちにモールド３０の温度を実時間で感知する。モールド３０の温度はモールド内側に存在する凝固シェル８１の温度と同一であると見なす。

ここで、それぞれの温度感知手段１１１は、モールド３０に配置された領域を識別するための識別情報を持つ。よって、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１によってモールド３０の温度が感知されれば、感知された温度情報を中央処理部１７０に伝達する。

ここで、温度感知手段１１１は熱電対（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）と温度感知センサーのいずれか一つでなることができる。

本発明の実施例においては、図２６に示すように、各行別に温度感知手段１１１が九つである場合を示しているが、温度感知手段１１１の行列数（Ｎ×９）は必要によって変更が可能である。図２６においては、複数の温度感知手段１１１がモールド長辺３１の全体に配置されたものを示すが、必要によってモールド長辺３１の上部、下部または中央部に選択的に配置されることもできる。もちろん、温度感知手段１１１がモールド長辺３１の全体に配置される場合、クラック検出の正確性が向上することができる。

メモリ１３０には、モールド３０の温度検出のための周期、測定時間、測定単位要素時間、クラック発生判断のための基準値、及び各種制御プログラムなどが格納される。

表示部１５０は、温度感知手段１１１の各行別に最大温度と最小温度の間の温度偏差の平均値を時間軸に対して表示することができる。表示部１５０は温度偏差の平均値の変化量をグラフで表示することができる。

入力部１７０は、外部から各種動作命令や設定値を受けて中央処理部１９０に伝達するように構成されている。

中央処理部１９０は、前記温度感知部１１０によって検出された温度の中で、各行別に最大温度と最低温度の間の温度偏差を設定の単位時間のうちに繰り返し獲得し、獲得された温度偏差の平均値を用い、前記モールド３０から排出される凝固シェル８１でのクラック発生有無を診断する。

例えば、図２６のように、温度感知手段１１１がＮ（行）×９（列）のマトリックス状に配列されている場合、中央処理部１９０は、各行別に最大温度と最小温度を抽出し、抽出された最大温度と最小温度の間の温度偏差を設定の単位時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得し、繰り返し獲得された温度偏差を用いて偏差平均値を計算する。そして、中央処理部１９０は、獲得された平均値と予め設定された基準値を互いに比較し、各行別に凝固シェルのクラック有無を診断する。

前記において、中央処理部１９０は、各行別の最大温度から最小温度を引き算して温度偏差を計算した後、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納することができる。

前記中央処理部１９０は、機能的に、偏差計算部１９１、偏差平均計算部１９３及びクラック判断部１９５を含んでなることができる。

偏差計算部１９１は、温度感知部１１０によって検出された温度の中で、各行別に温度感知手段によって検出された最大温度と最小温度をそれぞれ獲得し、獲得された最大温度と最小温度の間の温度偏差を計算する。

偏差平均計算部１９３は、前記温度偏差が設定の単位時間のうちに繰り返し獲得されるようにし、繰り返し獲得された温度偏差の平均値を計算する。もちろん、偏差平均計算部１９３は、周期的に獲得された温度偏差と温度偏差の平均値を測定時間情報とともにメモリ１３０に格納することができる。

クラック判断部１９５は、前記で計算された温度偏差の平均値と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断する。

前記において、中央処理部１９０は、偏差平均計算部１９３によって計算された温度偏差の平均値を表示部１５０に表示させることもできる。

一方、中央処理部１９０は、各行別に最大温度と最低温度の間の温度偏差を設定の単位時間のうちに繰り返し獲得し、獲得された温度偏差の平均値を用いて前記モールドから排出される凝固シェルでのクラック発生有無を診断するようになる。この際、中央処理部１９０は獲得された温度偏差の平均値を設定の単位要素時間のうちに繰り返して収集し、収集された平均値の中で最大平均値と最小平均値の間の偏差（差）を計算した後、計算された偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断することもできる。

ここで、中央処理部１９０は、温度感知部１１０によって検出された温度から各行別に温度感知手段によって検出された最大温度と最小温度をそれぞれ獲得し、獲得された最大温度と最小温度の間の温度偏差を計算する偏差計算部１９１、前記温度偏差が設定の単位時間のうちに繰り返し獲得されるようにし、繰り返し獲得された温度偏差の平均値を計算する偏差平均計算部１９３、及び前記温度偏差の平均値を設定の単位要素時間のうちに繰り返し獲得し、繰り返し獲得された平均値で最大平均値と最小平均値の間の偏差を計算した後、計算された偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断するクラック判断部１９５を含むことができる。

図２７は図２５の一実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間になれば、温度感知部１１０によってモールドに行列状に配置されたそれぞれの温度感知手段からモールド温度を実時間で検出する（Ｓ４１１〜Ｓ４１３）。ここで、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１２に対する識別情報を温度情報とともに中央処理部１９０に伝達し、中央処理部１９０は、伝達された識別情報から温度情報がどの行に属する温度であるかが分かる。

ついで、中央処理部１９０は、検出されたモールド温度から、各行別に最大温度と最小温度を抽出した後、抽出された最大温度と最小温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する（Ｓ４１４、Ｓ４１５）。この際、中央処理部１９０は、計算された温度偏差を表示部１５０に時間軸に対して表示させることもできる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ）が経過したかを判断し（Ｓ４１６）、設定の単位時間が経過しなかったら、前記の過程（Ｓ４１２〜Ｓ４１５）を繰り返して各行別に最大温度と最小温度の間の温度偏差をさらに獲得し、獲得された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。

このような過程を設定の単位時間（Ｎ）のうちに繰り返し遂行する。

中央処理部１９０は、設定の単位時間が経過すれば（Ｓ４１６）、繰り返し獲得された温度偏差をメモリ１３０から読み取って温度偏差の平均値を計算し（Ｓ４１７）、計算された偏差平均値と予め設定された基準値を互いに比較して各行別に凝固シェル８１のクラック有無を診断するようになる（Ｓ４１８）。ここで、中央処理部１９０は、温度偏差の平均値が基準値以上の場合には、凝固シェル８１でクラックが発生したと診断する。

前記において、中央処理部１９０は、設定の単位時間内で計算された任意の行の偏差平均値を図２８のように表示部１５０に時間軸に対して示すこともできる。

図２８において、ｙ軸は任意の行の偏差平均値で、基準値が“１５”に設定されていれば、中央処理部１９０は偏差平均値が“１５”を超える場合にモールド３０内の凝固シェル８１に縦割れが発生したと診断する。ここで、基準値は、温度感知手段１１１が設置された各行別に違うことができる。

本発明によるクラック診断アルゴリズムは、クラックが各行別に発生する場合に検出性能が相対的にすぐれた方式である。

図２９は図２５の他の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間になれば、温度感知部１１０によってモールドに行列状に配置されたそれぞれの温度感知手段からモールド温度を実時間で検出する（Ｓ４２１〜Ｓ４２３）。ここで、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１２に対する識別情報を温度情報とともに中央処理部１９０に伝達し、中央処理部１９０は、伝達された識別情報から温度情報がどの行に属する温度であるかが分かる。

ついで、中央処理部１９０は、検出されたモールド温度の中で、各行別に最大温度と最小温度を抽出した後、抽出された最大温度と最小温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差を測定時間情報とともにメモリに一時格納する（Ｓ４２４、Ｓ４２５）。この際、中央処理部１９０は、計算された温度偏差を表示部１５０に時間軸に対して表示させることもできる。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｎ）が経過したかを判断し（Ｓ４２６）、設定の単位時間が経過しなかったら、前記の過程（Ｓ４２２〜Ｓ４２５）を繰り返して各行別に最大温度と最小温度の間の温度偏差をさらに獲得し、獲得された温度偏差を測定時間情報とともにメモリ１３０に一時格納する。

このような過程を設定の単位時間（Ｎ）のうちに繰り返し遂行する。

中央処理部１９０は、設定の単位時間が経過すれば（Ｓ４２６）、繰り返し獲得された温度偏差をメモリ１３０から読み取って温度偏差の平均値を計算し、計算された偏差平均値をメモリ１３０に一時格納する（Ｓ４２７）。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位要素時間（Ｔｅ）が経過したかを判断し（Ｓ４２８）、単位要素時間（Ｔｅ）が経過しなかったら、前記過程（Ｓ４２２〜Ｓ４２７）を繰り返し行って温度偏差の平均値を繰り返し収集する。ここで、中央処理部１９０は、設定の単位要素時間内で獲得された各行別偏差平均値を図３０のように表示部１５０に時間軸に対して示すこともできる。

中央処理部１９０は、前記偏差平均値を単位要素時間（Ｔｅ）のうちに収集し、もし単位要素時間（Ｔｅ）が経過すれば、収集された偏差平均値の最大値（Ｔｍａｘ）と最小値（Ｔｍｉｎ）をそれぞれ抽出し、抽出された最大値から最小値を引き算して最大変動幅を計算する（Ｓ４２９）。ついで、中央処理部１９０は、引き算された最大変動幅と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェル８１のクラック有無を診断する（Ｓ４３０）。ここで、中央処理部１９０は、温度偏差の最大変動幅が基準値以上の場合には、凝固シェル８１でクラックが発生したと診断する。

図３０で、ｙ軸は任意の行に対する単位時間（Ｎ）当たり計算された偏差平均値（ＬＰＩ）で、縦割れ発生可能指数（ＬＰＩ；ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）であり、ｘ軸は時間軸である。一般に、モールド３０から引き出される連鋳片８０の長さは１分（ｍｉｎ）当たり０．９ｍ〜２．３ｍ程度となることができる。これに基づき、単位要素時間（Ｔｅ）は１５ｓｅｃ〜１８０ｓｅｃの範囲で設定することができる。ここで、単位要素時間（Ｔｅ）が１５ｓｅｃ以下であれば、大きなクラックを検出することができなく、単位要素時間（Ｔｅ）が１８０ｓｅｃ以上であれば、クラックと無関係な温度偏差が発生することができるため、正確性が落ちることができる。

前記において、設定の単位時間（Ｎ）と単位要素時間（Ｔｅ）は互いに異なる基準の情報であり、単位要素時間（Ｔｅ）が設定の単位時間（Ｎ）より大きな値に設定される。

このように、本発明においては、連続鋳造工程で生産される凝固シェルの温度偏差に基づいて縦割れを診断することで、縦割れが発生した場合にだけスラブの表面にスカーフィング（ｓｃａｒｆｉｎｇ）を実施してスラブに対する訂正費用（補修費用）を節減することができる。特に、本発明においては、第２グループに位置する温度感知手段で発生するクラックをより正確に検出することができる。

図３１は本発明の第５実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図で、クラック診断装置１００は、温度感知部１１０、メモリ１３０、表示部１５０、入力部１７０、及び中央処理部１９０を含む。

温度感知部１１０は、モールド長辺３１に行列（ｍａｔｒｉｘ）状に配置された複数の温度感知手段１１１、１１２を含む。複数の温度感知手段１１１、１１２がモールド３０に配置されることにより、連続鋳造工程が行われているうちにモールド３０の温度を実時間で感知する。モールド３０の温度はモールド内側に存在する凝固シェル８１の温度と同一であると見なす。

ここで、それぞれの温度感知手段１１１、１１２はモールド３０に配置された領域を識別するための識別情報を持つ。よって、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１、１１２によってモールド３０の温度が感知されれば、感知された温度情報を中央処理部１７０に伝達する。

ここで、温度感知部１１０のそれぞれの温度感知手段１１１、１１２は、図３２に示すように、モールド長辺３１に行列（ｍａｔｒｉｘ）状に埋設されて配置される。温度感知手段１１１、１１２は、熱電対（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）と温度感知センサーのいずれか一つでなることができる。

モールド３０に配置される複数の温度感知手段１１１、１１２は、クラック発生可能領域を基準に第１グループ１０１と第２グループ１０２に分けられる。一般に、クラックはモールド長辺３１の中央部で発生する。図示のように、前記第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２はモールド３０の中央部に配置され、第１グループ１０１に属する温度感知手段１１１はモールド３０の両側端に配置される。前記第１グループ１０１はクラックが発生しない領域に配置された少なくとも一つ以上の温度感知手段１１１を含み、前記第２グループ１０２はクラックが発生する領域に配置された少なくとも一つ以上の温度感知手段１１２を含む。本発明の実施例においては、各行別に第１グループ１０１の温度感知手段１１１が六つであり、第２グループ１０２の温度感知手段１１２が三つである場合を示しているが、温度感知手段１１１、１１２の個数は必要によって変更が可能である。そして、必要によって第２グループ１０２の温度感知手段１１２だけモールド３０に設置されることもできる。

ここで、第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２はモールド３０の中央垂直線（ａ）を基準として両側にモールド３０の幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する。すなわち、第２グループ１０２はモールド長辺３１の中央部に位置し、長辺３１の幅を基準に３０％程度の領域（ｂ）を占める。

図３２においては、複数の温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の全体に配置されたものを示すが、必要によって第２グループ１０２の温度感知手段１１２だけ設置されるかあるいは温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の上部、下部または中央部に選択的に配置されることもできる。もちろん、温度感知手段１１１、１１２がモールド長辺３１の全体に配置される場合、クラック検出の正確性が向上することができる。

メモリ１３０には、モールド３０の温度検出のための周期、測定単位時間、クラック発生判断のための基準値、及び各種制御プログラムなどが格納される。

表示部１５０は、第２グループ１０２のそれぞれの温度感知手段によって収集した測定温度またはそれぞれの温度感知手段別の温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を時間軸に対して表示することができる。表示部１５０は、温度偏差の変化量をグラフで表示することができる。

入力部１７０は、外部から各種動作命令や設定値を受けて中央処理部１９０に伝達するように構成されている。

中央処理部１９０は、設定の単位時間のうちに前記第２グループ１０２に属するそれぞれの温度感知手段１１２によってモールドの温度を収集し、収集されたモールド温度からそれぞれの温度感知手段１１２別に温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差の中で最大温度偏差を用いてモールド内の凝固シェルのクラック発生を診断する。前記において、モールド温度は第２グループ１０２の温度感知手段１１２によって収集される。

例えば、図３２のように、温度感知手段１１１、１１２はＮ（行）×９（列）のマトリックス状に配列されることができるが、中央処理部はモールド３０の中央垂直線（ａ）を基準として両側にモールド３０の幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する第２グループ１０２の温度感知手段１１２によってモールドの温度を収集する。

すなわち、中央処理部１９０は、設定の単位時間のうちに周期的にモールド長辺３１の４列、５列及び６列に配置された温度感知手段１１２から感知された温度情報を収集してメモリに格納する。設定の単位時間が経過すれば、中央処理部１９０は収集されたモールド温度からそれぞれの温度感知手段１１２別に温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差の中で最大温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較して各列の凝固シェル８１のクラック有無を診断する。

前記中央処理部１９０は、機能的に温度収集部１９１−２、偏差計算部１９３−２及びクラック判断部１９５を含んでなることができる。

温度収集部１９１−２は、設定の単位時間のうちに、周期的に前記第２グループ１０２に属する温度感知手段１１２によって測定されたモールド温度を収集してメモリ１３０に格納する。

偏差計算部１９３−２は、収集された温度からそれぞれの温度感知手段別の温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を計算する。もちろん、偏差計算部１９３−２は計算された温度感知手段別温度偏差をメモリ１３０に一時的に格納する。

クラック判断部１９５は、前記偏差計算部１９３−２によって計算された温度偏差の中でそれぞれの温度感知手段別の最大温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較してそれぞれの温度感知手段１１２に対応する凝固シェルのクラック有無を診断する。

前記において、中央処理部１９０は、クラック判断部１９３によって計算されたそれぞれの温度感知手段１１２別に温度偏差を表示部１５０に表示させることもできる。

一般に、モールド３０から引き出される連鋳片８０の長さは１分（ｍｉｎ）当たり０．９ｍ〜２．３ｍ程度となることができる。これに基づき、単位時間（Ｔｅ）は１５ｓｅｃ〜１８０ｓｅｃの範囲で設定することができる。ここで、単位時間（Ｔｅ）が１５ｓｅｃ以下であれば、大きなクラックを検出することができなく、単位時間（Ｔｅ）が１８０ｓｅｃ以上であれば、クラックと無関係な温度偏差が発生することができるため、正確性が落ちることができる。本発明のクラック診断システムの場合、鋳速やモールドパウダーの種類及びモールドの冷却量などの鋳造条件が変わらない時間以内で作動することが好ましい。

図３３は図３１の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間になれば温度感知部１１０によってモールド温度を実時間で検出する（Ｓ５１１〜Ｓ５１３）。ここで、第２グループに属するそれぞれの温度感知手段１１２は配置された領域でのモールド温度を実時間で感知して温度感知部を介して中央処理部１９０に伝達する。この際、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１２に対する識別情報を温度情報とともに中央処理部１９０に伝達する。

前記において、第２グループ１０２の温度感知手段１１２は、クラック発生可能領域を基準にクラックが発生するモールド長辺３１の中央部に配置され、モールド３０の中央垂直線を基準として両側にモールド３０の幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する。図７に示すように、モールド３０の温度は位置によって違い、特にモールド３０の中央部である第２グループ１０２の位置で温度変化がひどく現れることが分かる。

前記のように、中央処理部１９０はクラックが発生する領域に存在する第２グループ１０２の温度感知手段１１２の温度情報を周期的に繰り返し収集して時間情報とともにメモリ１３０に格納する。

ついで、中央処理部１９０は、設定の単位時間が経過したかを判断し（Ｓ５１５）、設定の単位時間が経過しなかったら、前記の過程（Ｓ５１２〜Ｓ５１４）を繰り返してモールド温度を収集する。前記において、単位時間は１５ｓｅｃ〜１８０ｓｅｃの範囲で設定することができる。ここで、中央処理部１９０は、設定の単位時間内で計算されたそれぞれの温度感知手段１１２の測定温度を図３４のように表示部１５０に時間軸に対して示すことができる。

中央処理部１９０は、設定の単位時間（Ｔｅ）が経過すれば（Ｓ５１５）、メモリ１３０に格納されたモールド温度を用いてそれぞれの温度感知手段１１２別に、図３４のように、温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）と温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）の間の温度偏差（ＤＴ）をそれぞれ計算するようになる。よって、計算された温度偏差（ＤＴ）は温度感知手段１１２別に多数となる。

ついで、中央処理部１９０は、計算された温度偏差から、それぞれの温度感知手段１１２別に最大温度偏差をそれぞれ抽出し、抽出された最大温度偏差と予め設定された基準値をそれぞれ比較してそれぞれの温度感知手段１１２に対応する凝固シェルのクラック有無を図３５のように判断するようになる。

もし、第２グループ１０２に位置する温度感知手段１−４〜３−６の中で、第２温度感知手段１−５によって獲得されたモールド温度の最大温度偏差が基準値を超える場合、中央処理部１９０は、図３５に示すように、第２温度感知手段１−５に対応する凝固シェルで縦割れが発生したと判断する。ここで、基準値は温度感知手段１１２のそれぞれの行及び列別に違うことができる。

このようなクラック診断アルゴリズムは、図３５のように、クラックが第２グループ１０２の各温度感知センサー１１２側に発生する場合にクラック検出性能が相対的にすぐれた方式である。

このように、本発明においては、連続鋳造工程で生産される凝固シェルの温度偏差に基づいて縦割れを診断することで、縦割れが発生した場合にだけスラブの表面にスカーフィング（ｓｃａｒｆｉｎｇ）を実施してスラブに対する訂正費用（補修費用）を節減することができる。特に、本発明においては、第２グループに位置する温度感知手段で発生するクラックをより正確に検出することができる。

図３６は本発明の第６実施例によるモールド内の凝固シェルのクラック診断装置を示す図で、クラック診断装置１００は、温度感知部１１０、メモリ１３０、表示部１５０、入力部１７０、及び中央処理部１９０を含む。

温度感知部１１０は、モールド長辺３１の中央部１０２に行列（ｍａｔｒｉｘ）状に配置された複数の温度感知手段１１１を含む。複数の温度感知手段１１１がモールド３０に配置されることにより、連続鋳造工程が行われているうちにモールド３０の温度を実時間で感知する。モールド３０の温度はモールド内側に存在する凝固シェル８１の温度と同一であると見なす。

ここで、それぞれの温度感知手段１１１はモールド３０に配置された領域を識別するための識別情報を持つ。よって、温度感知部１１０は、それぞれの温度感知手段１１１によってモールド３０の温度が感知されれば、感知された温度情報を中央処理部１９０に伝達する。

ここで、温度感知部１１０のそれぞれの温度感知手段１１１は、図３７に示すように、モールド長辺３１の中央部１０２に行列（ｍａｔｒｉｘ）状であるＮ（行）×３（列）で埋設されて配置される。温度感知手段１１１は熱電対（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）と温度感知手段１１１のいずれか一つでなることができる。

モールド３０に配置される複数の温度感知手段１１１はモールド内凝固シェルのクラック発生可能領域に設置される。一般に、クラックはモールド長辺３１の中央部１０２で発生する。本発明の実施例においては、各行別に温度感知手段１１１が三つである場合を示しているが、温度感知手段１１１の個数は必要によって変更が可能である。

ここで、モールド３０の中央部１０２に設置された温度感知手段１１１は、モールド３０の中央垂直線（ａ）を基準として両側にモールド３０の幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する。すなわち、温度感知手段１１１はモールド長辺３１の中央部１０２に位置し、長辺３１の幅を基準に３０％程度の領域（ｂ）を占める。

図３７には複数の温度感知手段１１１がモールド長辺３１の中央部１０２の全体に配置されたものを示すが、必要によって温度感知手段１１１はモールド長辺３１の上部、下部または中央部１０２に選択的に配置されることもできる。もちろん、温度感知手段１１１がモールド長辺３１の中央部１０２全体に配置される場合、クラック検出の正確性が向上することができる。

メモリ１３０には、モールド３０の温度検出のための周期とクラック発生判断のための基準値、鋳造条件、基準条件、温度感知手段１１１別に測定温度と時刻及び各種制御プログラムなどが格納される。

表示部１５０は、第２グループ１０２のそれぞれの温度感知手段１１１によって収集した測定温度またはそれぞれの温度感知手段１１１別に温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を時間軸に対して表示することができる。表示部１５０は温度偏差の変化量をグラフで表示することができる。

入力部１７０は、外部から各種動作命令や設定値を受けて中央処理部１９０に伝達するように構成されている。

中央処理部１９０は、温度感知部１１０によってモールドの温度を収集し、収集されたモールド温度から、それぞれの温度感知手段１１１別に温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差が予め設定された基準値以上の場合、最大温度と最小温度時の時刻情報を温度感知手段１１１別に格納し、格納された時刻情報の中で同一列に属する温度感知手段１１１の時刻情報を用いてモールド内の凝固シェルのクラック発生を診断する。

すなわち、中央処理部１９０は、クラック発生を診断するとき、同一列に属する少なくとも２以上の温度感知手段１１１の時刻情報を用いるようになる。中央処理部１９０は、同一列に属する温度感知手段１１１の時刻情報を用いて温度偏差の行間移動時間を計算し、計算された移動時間が設定の基準条件範囲内に属するかどうかを判断して凝固シェルのクラック発生有無を診断するようになる。

前記中央処理部１９０は、機能的に、偏差計算部１９１、基準値比較部１９３−３及びクラック判断部１９５を含んでなることができる。

偏差計算部１９１は、温度感知部１１０によってモールドの温度を実時間で収集して時刻情報とともにメモリ１３０に格納し、格納されたモールド温度の中でそれぞれの温度感知手段１１１別に温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を計算する。もちろん、偏差計算部１９１は、計算された温度感知手段１１１別に温度偏差をメモリ１３０に一時的に格納する。

基準値比較部１９３−３は、前記で計算された温度偏差と設定の基準値を比較し、温度偏差が基準値を超える場合、該当の温度感知手段１１１の温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度時の時刻情報を温度感知手段１１１別にメモリ１３０に格納する。

クラック判断部１９５は、前記同一列に属する温度感知手段１１１の時刻情報を用いて温度偏差の行間移動時間を計算し、計算された移動時間が設定の基準条件範囲内に属するかどうかを判断して凝固シェルのクラック発生有無を診断する。

前記において、基準条件は温度感知手段１１１の行間配置間隔を鋳造速度で割った時間を含み、温度感知手段１１１の行間配置間隔を鋳造速度で割った後、設定のオフセット時間を引き算した第１基準値と、温度感知手段１１１の行間配置間隔を鋳造速度で割った後、設定のオフセット時間を加算した第２基準値とを含むことができる。この際、中央処理部１９０は、計算された行間移動時間が第１基準値と第２基準値の間に属する場合、クラックが発生したと診断するようになる。

ここで、一般に、モールド内連鋳片が１０ｓｅｃ当たり少なくとも１５ｃｍ程度が移動すると仮定すると、オフセット時間は１ｓｅｃ〜２ｓｅｃの範囲で設定することができ、前記基準値は８〜１２℃範囲で設定することができる。前記において、鋳速が１分（ｍｉｎ）当たり０．９ｍより速い場合、オフセット時間は増減することもできる。また、モールド３０の温度が変動することができるが、通常に湯面高が変わるかあるいはモールドパウダーの流入によって少しずつ変わるようになる。基準値が８℃より小さな場合は前記のような通常的な変動の場合あり、８℃より大きい場合は凝固シェル８１の欠陷が発生する可能性が高いと判断することができる。基準値があまり高く設定される場合、凝固シェルのクラックを正確に検出することができないため、基準値は８〜１２℃の間で設定されることが好ましい。もちろん、基準値は設備によって変更されることもできる。

本発明のクラック診断システムの場合、温度感知手段１１１の行別間隔や鋳速、モールドパウダーの種類及びモールドの冷却数量などの鋳造条件が変わらない時間以内で作動することが好ましい。

図３８は図３６の実施例による凝固シェルのクラック診断過程を示すフローチャートである。添付図面に基づいて詳細に説明する。

連続鋳造工程が行われているうち、中央処理部１９０は、設定の温度測定時間になれば、温度感知部１１０によってモールド温度を実時間で検出してメモリに格納する（Ｓ６１１、Ｓ６１２）。ここで、それぞれの温度感知手段１１１は、配置された領域でのモールド温度を実時間で感知して温度感知部を介して中央処理部１９０に伝達する。この際、温度感知部１１０はそれぞれの温度感知手段１１１に対する識別情報を温度情報とともに中央処理部１９０に伝達する。

前記において、温度感知手段１１１はクラック発生可能領域を基準にクラックが発生するモールド長辺３１の中央部１０２に配置され、モールド３０の中央垂直線を基準として両側にモールド３０の幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する。

前記のように、中央処理部１９０は、クラックが発生する領域に存在する温度感知手段１１１の温度情報を周期的に繰り返し収集して時間情報とともにメモリ１３０に格納する。ここで、中央処理部１９０は、それぞれの温度感知手段１１１の測定温度を図３９のように表示部１５０に時間軸に対して示すことができる。

ついで、中央処理部１９０は、一定時間が経過すれば、メモリ１３０に格納されたモールド温度を用いてそれぞれの温度感知手段１１１別に、図３９のように、温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）と温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）の間の温度偏差（ＤＴ）をそれぞれ計算するようになる（Ｓ６１３）。よって、計算された温度偏差（ＤＴ）は温度感知手段１１１別に少なくとも一つ以上となるである。

中央処理部１９０は、前記で計算された温度偏差（ＤＴ）と設定の基準値を互いに比較して温度偏差（ＤＴ）が基準値を超えるかどうかを判断し（Ｓ６１４）、温度偏差が基準値を超える場合には、該当の温度感知手段１１１の温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）時の時刻と温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）時の時刻を温度感知手段１１１の情報とともにメモリ１３０に格納するようになる（Ｓ６１５）。前記基準値は８〜１２℃範囲で設定することができる。

ついで、中央処理部１９０は、収集された温度感知手段１１１別にすべてのモールド温度に対する温度偏差計算とその温度偏差の基準値超過有無に対する判断が完了したかをチェックした後（Ｓ６１６）、完了しなかったら、次温度感知手段１１１に対する温度偏差を継続的に計算するようになる（Ｓ６１３）。

一方、前記（Ｓ６１４）で計算された温度偏差が設定された基準値を超えていない場合、中央処理部１９０は、該当の温度感知手段１１１でクラックが発生しないと判断する（Ｓ６１７）。ついで、中央処理部１９０は、収集された温度感知手段１１１別にすべてのモールド温度に対する温度偏差計算とその温度偏差の基準値超過有無に対する判断が完了したかをチェックした後（Ｓ６１８）、完了しなかったら、次温度感知手段１１１に対する温度偏差を継続的に計算するようになる（Ｓ６１３）。

前記（Ｓ６１６）ですべてのモールド温度に対する温度偏差計算とその温度偏差の基準値超過有無に対する判断が完了したら、中央処理部１９０は同一列に属する温度感知手段１１１の時刻情報を抽出する（Ｓ６１９）。中央処理部１９０は、同一列に属する温度感知手段１１１の時刻情報を用いて温度偏差の行間移動時間を計算し（Ｓ６２０）、計算された移動時間が設定の基準条件範囲内に属するかどうかを判断して凝固シェルのクラック発生有無を診断するようになる（Ｓ６２１）。

ここで、前記基準条件は、温度感知手段１１１の行間配置間隔を鋳造速度で割った時間を含むことができる。具体的に、基準条件は、下記の関係式１のように温度感知手段１１１の行間配置間隔（Ｄｎ）を鋳造速度（Ｖｃ）で割った後、設定のオフセット時間（β）を引き算した第１基準値
、及び温度感知手段１１１の行間配置間隔（Ｄｎ）を鋳造速度（Ｖｃ）で割った後、設定のオフセット時間（β）を加算した第２基準値
を含む。前記において、オフセット時間（β）は鋳速に鑑みて１ｓｅｃ〜２ｓｅｃとなることができる。

すなわち、中央処理部１９０は計算された行間移動時間
が下記の関係式１による基準条件に属するかどうかを計算してクラック発生有無を診断するようになり、計算された行間移動時間が第１基準値
と第２基準値
の間に属する場合にクラック発生と診断する。

ただ、Ｄｎはｎ行の温度感知手段とｎ−１行の温度感知手段の配置間隔、Ｖｃは鋳造速度、ｔ（ｎ）ｍａｘはｎ行の温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）での時刻、ｔ（ｎ−１）ｍａｘはｎ−１行の温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）での時刻、ｔ（ｎ）ｍｉｎはｎ行の温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）での時刻、ｔ（ｎ−１）ｍｉｎはｎ−１行の温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）での時刻、βは設定のオフセット時間である。

ここで、一般に、モールド内連鋳片が１０ｓｅｃ当たり少なくとも１５ｃｍ程度移動すると仮定すると、オフセット時間は１ｓｅｃ〜２ｓｅｃの範囲で設定することができる。もし、鋳速が１分（ｍｉｎ）当たり０．９ｍより速い場合または行間温度感知手段１１１の間隔などが変わればオフセット時間も増減することができる。

図４０〜図４２は２列でクラックが発生した場合を示す図である。図４０のように、１行２列の温度感知手段１−２でクラックが発生し、発生したクラックが時間につれて、図４１及び図４２のように、２行２列の温度感知手段２−２及び３行２列の温度感知手段３−２に移動する場合をそれぞれ示すものである。

このように、１行２列でクラックが発生する場合、図４３のように、１行２列の温度感知手段１−２によって獲得された温度偏差（温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）と温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ））が時間につれて２行２列の温度感知手段２−２及び３行２列の温度感知手段３−２でも一定の時間差を置いて連続して現れるであろう。

すなわち、計算された行間移動時間が下記の関係式２による基準条件に属するかどうかを計算してクラック発生有無を診断するようになる。計算されたそれぞれの行間移動時間
が第１基準値
と第２基準値
の間にいずれも属する場合にクラック発生と診断する。

ただ、Ｄ１は１行の温度感知手段と２行の温度感知手段の間隔、Ｄ２は２行の温度感知手段と３行の温度感知手段の間隔、Ｖｃは鋳造速度、ｔ（１）ｍａｘは１行の温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）での時刻、ｔ（２）ｍａｘは２行の温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）での時刻、ｔ（３）ｍａｘは３行の温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）での時刻、ｔ（１）ｍｉｎは１行の温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）での時刻、ｔ（２）ｍｉｎは２行の温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）での時刻、ｔ（３）ｍｉｎは３行の温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）での時刻、βは設定のオフセット時間である。

したがって、中央処理部１９０は、それぞれの温度感知手段１１１によって獲得された温度下落直前の最大温度（Ｔｍａｘ）と温度下落時の最小温度（Ｔｍｉｎ）の温度偏差が基準値を超え、前記関係式２の基準条件を満足すれば、該当の熱でクラックが発生したと診断する。

このようなクラック診断アルゴリズムはクラックの移動を考慮したもので、図４０〜図４２のように、任意の温度感知手段で発生した小さなクラックが時間につれて他の行に移動する場合にクラック検出性能が相対的にすぐれた方式である。

このように、本発明においては、連続鋳造工程で生産される凝固シェルの温度偏差と凝固シェルの移動時間に基づいて縦割れを診断することにより、縦割れが発生した場合にだけスラブの表面にスカーフィング（ｓｃａｒｆｉｎｇ）を実施してスラブに対する訂正費用（補修費用）を節減することができる。

前記のような本発明は好適な実施例に基づいて説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者は本発明の本質的技術範囲内で前記本発明の詳細な説明とは異なる形態の実施例を具現することができる。ここで、本発明の本質的技術範囲は特許請求範囲に開示されており、それと同等な範囲内にあるすべての相違点は本発明に含まれるものに解釈されなければならないであろう。

１０ レードル
１５ シュラウドノズル
２０ タンディッシュ
２５ 浸漬ノズル
３０ モールド
３１ モールド長辺
３５ モールド短辺
４０ モールドオシレータ
５０ パウダー供給器
５１ パウダー層
５２ 液体流動層
５３ 潤滑層
６０ 支持ロール
６５ スプレー
７０ ピンチロール
８０ 連鋳片
８１ 凝固シェル
８２ 未凝固溶鋼
８３ 先端部
８５ 凝固完了点
８７ 発振跡
８８ 膨出領域
９０ カッター
９１ 切断地点
１００ クラック診断装置
１０１ 第１グループ
１０２ 第２グループ
１１０ 温度感知部
１１１ 第１グループの温度感知手段
１１２ 第２グループの温度感知手段
１３０ メモリ
１５０ 表示部
１７０ 入力部
１９０ 中央処理部
１９１ 偏差計算部
１９１−１ 平均温度計算部
１９１−２ 温度収集部
１９３ 偏差平均計算部
１９３−１ 偏差抽出部
１９３−２ 偏差計算部
１９３−３ 基準値比較部
１９５ クラック判断部

Claims (15)

1. モールドに行列状に配置される複数の温度感知手段を備え、複数の温度感知手段がクラック発生可能領域を基準に第１グループと第２グループに分けられ、前記第１グループに属する温度感知手段はモールドの両側端に配置され、前記第２グループに属する温度感知手段はモールドの中央部に配置され、前記第２グループに属する温度感知手段はモールドの中央垂直線を基準にモールドの幅に対してそれぞれ１５％範囲内に位置する温度感知部；及び
   前記温度感知部によって検出された温度の中で、前記中央処理部は、前記第１グループの平均温度値と前記第２グループの最小温度値の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差を用いて前記モールドから排出される凝固シェルでのクラック発生有無を診断する中央処理部；を含む、モールド内凝固シェルのクラック診断装置。
2. 前記第１グループはクラックが発生しない領域に存在する少なくとも一つの温度感知手段を含み、第２グループはクラックが発生する領域に存在する少なくとも一つの温度感知手段を含む、請求項１に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断装置。
3. 前記中央処理部は、計算された温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断する、請求項１に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断装置。
4. 前記中央処理部は、前記第１グループの平均温度値と前記第２グループの温度感知手段のいずれか一つを除いた残りの温度感知手段の平均温度値の間の温度偏差を用い、前記モールドから排出される凝固シェルでのクラック発生有無を診断する、請求項１に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断装置。
5. 前記中央処理部は、前記第１グループの平均温度と前記第２グループの各列別平均温度の間の最大温度偏差を抽出し、抽出された最大温度偏差を用いて凝固シェルでのクラック発生有無を診断する、請求項１に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断装置。
6. 前記中央処理部は、前記第１グループの平均温度と第２グループの各列別平均温度をそれぞれ計算し、計算された第１グループの平均温度と第２グループの各列別平均温度の間の最大温度偏差と最小温度偏差をそれぞれ抽出し、抽出された最大温度偏差と最小温度偏差を用いて凝固シェルでのクラック発生有無を診断する、請求項１に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断装置。
7. モールドに複数の温度感知手段を行列状に配置し、各行別にモールド温度を検出する段階；
   前記検出されたモールド温度の中で、クラックが発生しない領域に存在する温度感知手段から獲得された温度とクラックが発生する領域に存在する温度感知手段から獲得された温度をそれぞれ抽出する段階；及び
   前記で抽出されたクラックが発生しない領域の温度とクラックが発生する領域の温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差を用いてモールドから排出される凝固シェルでのクラック発生有無を診断する段階；を含み、
   前記クラックが発生しない領域の温度は平均温度値であり、前記クラックが発生する領域の温度は最小温度値または平均温度値である、モールド内凝固シェルのクラック診断方法。
8. 前記診断する段階は、繰り返し獲得された温度偏差の平均値と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断する、請求項７に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断方法。
9. モールドに複数の温度感知手段を行列状に配置し、各行別にモールド温度を検出する段階；
   前記検出されたモールド温度の中で、各行別に最大温度と最小温度を抽出した後、最大温度と最小温度の間の温度偏差を計算する段階；
   前記温度偏差を設定の単位時間のうちに少なくとも１回以上繰り返し獲得する段階；及び
   前記獲得された温度偏差の偏差平均値を計算し、計算された偏差平均値を用いてモールドから排出される凝固シェルでのクラック発生有無を診断する段階；を含む、モールド内凝固シェルのクラック診断方法。
10. 前記診断する段階は、前記温度偏差の平均値を設定の単位要素時間のうちに繰り返し獲得する段階；前記獲得された平均値の中で最大平均値と最小平均値を抽出する段階；及び前記抽出された最大平均値と最小平均値の間の偏差を計算した後、計算された偏差と予め設定された基準値を互いに比較して各行別凝固シェルのクラック有無を診断する段階；を含む、請求項９に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断方法。
11. クラック発生可能領域であるモールドの中央部に配置された複数の温度感知手段によってモールドの温度を検出する温度感知部；及び
    設定の単位時間のうちに前記温度感知手段によってモールドの温度を収集し、収集されたモールド温度からそれぞれの温度感知手段別の温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を計算し、計算された温度偏差を用いてモールド内の凝固シェルのクラック発生を診断する中央処理部；を含み、
    前記中央処理部は、計算された温度偏差が設定された基準値以上の場合、最大温度と最小温度時の時刻情報を温度感知手段別に格納し、格納された時刻情報の中で同一列に属する温度感知手段の時刻情報を用いてモールド内の凝固シェルのクラック発生を診断する、モールド内凝固シェルのクラック診断装置。
12. 前記中央処理部は、計算された温度偏差の中で最大温度偏差と予め設定された基準値を互いに比較して凝固シェルのクラック有無を診断する、請求項１１に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断装置。
13. 前記中央処理部は、同一列に属する温度感知手段の時刻情報を用いて温度偏差の行間移動時間を計算し、計算された移動時間が設定の基準条件範囲内に属するかどうかを判断して凝固シェルのクラック発生有無を診断する、請求項１１に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断装置。
14. モールドに行列状に配置された複数の温度感知手段によってモールド温度を周期的に収集する段階；
    設定の単位時間が経過すれば、前記で収集されたモールド温度を用いてそれぞれの温度感知手段別の温度下落直前の最大温度と温度下落時の最小温度の間の温度偏差を計算する段階；及び
    前記で計算された温度偏差を用いて凝固シェルのクラック有無を診断する段階；を含み、
    前記診断する段階は、前記で計算された温度偏差と設定の基準値を比較し、温度偏差が基準値を超える場合、該当の温度感知手段の最大温度及び最小温度時の時刻情報を格納する段階；及び前記同一列に属する温度感知手段の時刻情報を用いて温度偏差の行間移動時間を計算し、計算された移動時間が設定の基準条件範囲内に属するかどうかを判断して凝固シェルのクラック発生有無を診断する段階；を含む、モールド内凝固シェルのクラック診断方法。
15. 前記診断する段階は、前記で計算された温度偏差から、それぞれの温度感知手段の最大温度偏差を抽出する段階；及び前記で抽出された温度感知手段別最大温度偏差と予め設定された基準値をそれぞれ比較してそれぞれの温度感知手段に対応する凝固シェルのクラック有無を診断する段階；を含む、請求項１４に記載のモールド内凝固シェルのクラック診断方法。