KR0122341B1

KR0122341B1 - 몰드폭 변경 속도제어방법

Info

Publication number: KR0122341B1
Application number: KR1019940036450A
Authority: KR
Inventors: 김동진; 조용수
Original assignee: 김만제; 포항종합제철주식회사
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1997-12-03
Also published as: KR960021269A

Abstract

프로세스 컴퓨터(13)와 몰드폭변경 개시/완료 데이타 및 몰드폭 변경제어데이타를 주고 받는 PLC(16)와, 상기 PLC(16)에 슬라브 주조속도와 주조길이 데이타를 제공하게 되는 타코 제너레이터(8)와 메저링롤(9)과, 상기 PLC(16)에 의해 조업자 가이던스와 몰드폭 변경개시시점 카우트 다운을 디스플레이하고 몰드폭변경 개시신호를 입력할 수 있는 조업자 판넬(15)와, 상기 PLC(16)에 의해 계산된 폭변경 속도를 가지고 몰드(2)폭을 제어하는 몰드 제어부(14)를 포함하는 몰드폭 제어시스템을 이용하여 몰드폭 변경속도를 조절하기 위해, 래들이 주조위치에 도착하게 되면, 폭변경지시에 따라 최종목표 몰드 상당폭, 몰드테이퍼, 몰드폴 변경 개시위치 및 폭변경율을 PLC로부터의 입력데이타에 기초하여 몰드폭 변경전단 스케줄을 작성하고, PLC를 통하여 입력되는 주조길이가 폭변경개시점으로부터 일정에 이르면 몰드폭 변경제어데이타를 프리세트하고, 이후 주조속도를 읽어 폭변경속도(폭변경율×주조속도)를 계산하여 몰드 제어부를 제어하게 함으로써, 몰드폭 제어부내의 모터와 감속기와 스픈들의 구동을 통하여 몰드 내로우 프렐이트가 이동하게 된다.

Description

몰드폭 변경 속도제어방법.

제1도는 연속주조설비의 개락 구성도.

제2도는 본 발명을 설명하기 위한 흐름도.

제3도는 본 발명을 설명하기 위한 흐름도.

제4도는 본 발명에 따른 몰드폭 변경작업시간 및 변경율을 설명하기 위한 데이테이퍼슬라브의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 래들 2 : 몰드

3 : 턴디쉬 4,10 : 노줄

5 : 용강 6 : 래들터렛

8 : 타코제너레이터 9 : 메지링롤

11 : 롤 12 : 절단기

13 : 프로세스컴퓨터 14 : 몰드제어부

15 : 조업자판넬 16 : PLC

본 발명은 연속주조에 있어 다양한 폭의 슬라브를 생산하기 위한 몰드폭 제어에 관한 것으로, 특히 몰드폭 변경에 따른 슬라브의 변경기울기를 일정하게 유지시켜 생산하기 위한 몰드폭 변경 속도제어방법에 관한 것이다.

연속주조공정은 전공정인 제강. 노외공정에서 강의 성분조정이 완료된 용강에 대하여 최적의 품질을 보장할 수 있는 냉각수살수로 액상의 강을 응고시켜 연속주조공정의 단위제품인 슬라브를 생산하는 공정이다.

현행 연연주조업은 4,5차지의 용강이 한 캐스트로 편성되어 이루어지고 있으며, 각 차지별로 계획된 슬라브 생산지시를 최대한 만족하는 소재(Slab)생산에 주력하고 있다.

그러므로 연연주조업은 캐스트 단위로 편성된 슬라이브의 생산지시와 열연을 단위편성을 고려한 슬라브를 생산, 공급하기 위하여 다양한 폭의 슬라브들을 생산한다.

이러한 연속주조 중 몰드폭을 변화시키면서 일정한 기울기를 갖는 테이퍼슬라브를 생산하는 폭변경 작업을 수행함에 있어 폭변경작업 중 주조상황이 수시로 변화됨에 따라 주조속도도 불규칙하게 변화된다. 그럼에도 불구하고 몰드폭변경속도 제어에 있어 몰드 폭변경개시시점의 순시주조속도를 몰드 폭변경 개시시점부터 폭변경완료시점까지 일률적으로 적용하고 있기 때문에, 폭변경작업중 변화되는 주조속도가 고려되지 않은 폭변경제어가 수행되므로, 일정한 기울기를 갖지 못하하는 폭이상여재 슬라브가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 슬라브(주편) 생산지시와 폭변경시점의 주조속도에 의거 계산된 폭변경속도의 일률적용 제어방법 대신 주편생산지시에 의해 테이퍼슬라브의 테이퍼율과 폭변경 중 변화되는 주조속도를 고려하여 폭변경속도를 제어토록 하므로서 폭이상여재 슬라브의 발생을 방지할 수 있게 되는 몰드폭 변경 속도제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부한 도면에 기초하여 본 발 발명을 설명한다.

제1도는 다량의 생산 용강(5)을 주형몰드(2)과 냉각수에 의한 응고를 통해 일정한 형태를 갖는 슬라브(6)를 연속적으로 대량 생산하는 연속주조공정의 설비 및 조업흐름을 개괄적으로 나타내기 위한 도면이다. 여기에서, 전공정인 제강. 노외공정에서는 제선공장으로부터 용선을 래들(1)을 수불한 후 수요가 용구 주문량, 재질, 납기 등을 고려한 생산계획에 따라 용강(5)단위로 각종 선분의 조정, 온도조절 등을 행한 후, 연속주조공정의 개시위치인 래들터렛(7)의 래들도착위치(8)로 이송한다. 이송 도착된 레들(1)은 사기 래들터렛(7)의 회전에 의해 주조위치로 전환된 후 래들 부착 노즐(10)개공에 의해 래들내 용강(5)이 턴디쉬(3)로 주입되고 턴디쉬 부착노즐(4)의 개도제어에 의해 주형틀인 몰드(2)로 용강이 유입된다. 몰드이하에서는 롤(11)에 의한 인발과 함께 강종 및 재질에 따라 적당량의 냉각수가 분무식으로 살수되어 용강을 균일하게 냉각 응고시키게 되고 슬라브절단기기인 절단기(12)에 의해 수요가 요구 규격으로 절단됨으로써 연주공정의 단위제품인 슬라브(6)가 생산되게 된다.

이와 같은 조업은 래들단위로 행하여지는 것이 아니고 생산계획 및 조업 여건에 따라 몇개의 래들내의 용강이 연속적으로 주조된다. 따라서, 이러한 연연주조업의 특성 때문에 폭이 서로 다른 슬라브에 대한 생산이 필요하게 되는 것이다.

제2도는 본 발명의 연연속주조 및 몰드쪽 제어시스템의 구성도로서, 몰드폭 변경 제어테이타를 계산하여 최종 목표 몰드 상단폭과 폭변경율과 폭변경개시위치를 결정하는 프로세스 컴퓨터(13)와, 상기프로세스 컴퓨터(13)에 몰드폭 변경개시 및 완료데이타를 주고 몰드 폭변경 제어데이타를 얻는 PLC(16)와, 상기 PLC(16)에 주조속도 및 조조길이를 측정하여 그 측정 데이타를 제공하는 타코제너레이터(8) 및 메저링롤(9)과, 상기 PLC(16)로부터 출력데이타를 받아 조업자가 가이던스 및 몰드벽 변경 개시시점 카운트다운을 디스플레이하며 몰드 폭변경 개시 입력용 푸시버튼 등을 가지는 조업자 판넬(15)과, 상기 몰드(2)의 폭제어를 위해 상기 PLC(16)에 몰드 상단폭 및 경사계(20)에서 얻어진 몰드데이퍼율 데이타를 주고 폭변경도 데이타를 얻으며 도시되어 있지는 않지만 몰드폴 제어모터(17), 감속기(18), 스핀들(19)등을 포함하는 몰드제어부(14)로 포함하고 있다.

한편, 몰드내로우 플레이트(21)(21')의 구동은 모터(17)에 의한 스핀들(19)(19')의 작동에 의해 이루어지게 된다. 폭변경 속도제어는 모터회전속도에 따라 결정되는데, 모토(17)의 속도제어는 PLC(16)에 의해 실행된다. 상기 몰드내로우 플레이트(21)(21')의 테이퍼율은 경사계(20)에 의해 감지됨 값에 의거 스핀들(19)(19')의 동작으로 제어된다.

이와 같은 몰드폭 변경제어시스템에서 실행되는 본 발명에 따른 제어과정을 제3도에 나타내고 있다.

이는 몰드폭 변경 지시가 계획된 차지의 래들(1)이 터렛(17)의 도착위치에 안착되면 프로세스컴퓨터(13)에서는 폭변경지시 및 데이타에 기초하여 테이퍼슬라브 및 테이퍼형상 등에 관련한 전단스케줄을 작성한다. 구체적으로 지시만족소재의 생산을 위한 복잡한 수직계산기능(전단최적화)에서 미전단 슬라브 길이에 대한 슬라브 활당 및 길이조정을 수행하여 최종목표 몰드상단폭, 몰드데이퍼, 폭변경개시위치, 폭변경율 등의 폭변경제어 데이타를 계산한다. 그리고 조업의 안정적 수행을 위한 조업자의 폭가변작업 사전인지를 가능하도록 하기 위하여 폭변경개시위치가 몰드(2)의 탕면 위치로부터 일정거리 L(5M)위치라는 가상지점에 도달하는 시점에서 폭가변장치인 몰드폭 제어부(14)를 직접 제어하는 PLC(16)로 전송한다. PLC(16)는 일예로 5M의 주조길이를 추적, 카운트다운하고 폭가변지시데이타에 따라 폭가변장치를 구동하여 몰드폭을 변경시킴으로써 데이퍼주편을 생산한다.

몰드 폭변경제어의 폭변경을 계산방법을 설명하면 다음과 같다.

슬라브폭은 몰드의 폭에 의해 결정되므로 데이퍼 주편생산조업은 주편이 몰드를 통과하는 시점과 폭가변장치에 의해 몰드 내로우 플레이트(21)(21')를 이동시킴으로 행하여진다.

이때 지시만족을 위한 최적포가변조업의 요건은 정확한 위치에서의 폭변경개시와 해당데이퍼 주편길이에 일률적인 데이퍼가 유지되는 폭변경이다.

폭변경개시위치는 지시내 주편의 실물할당과 주편지시길이(목표, 최소, 최대)의 조저을 행하여 스크랩발생방지와 실수율 향상을 도모하는 전단최적화기능에 의해 결정되며 폭변경개시 위치 오차도 전단최적화 기능에 의하여 흡수될 수 있다. 따라서 설제 폭변경제어 중 가장 중요한 요인은 테이퍼 주편내 일률적인 데이퍼 유지 및 폭 가변와료로서 이는 주조속도 대비 폭변경속도(몰드의 내로우 프레이트(21)(21')이동속도)의 상관관계에 의해 결정된다.

제4도는 폴드폭 변경제어에 있어 폭변경 작업시간 및 폭변경율의 설명을 위한 데이퍼 슬라브의 개요도로서, 폭변경작업시간은 X=(WA-WB)/2의 거리를 폭변경제어속도로 폭변경하는데 소요되는 시간을 말하는데, 이는 데이퍼 슬라브의 길이(L)의 현재의 주조속도로 생산하는데 소요되는 시간과 동일하다. 따라서, 폭변경 작업시간이 서로 같다는 사실을 이용하여 다음과 같은 비례식으로 폭변경율을 계산할 수 있다.

여기에서 Va는 몰드폭변경속도이고, Vc는 순시주조속도이다.

상기식으로부터 알 수 있는 바와 같이 몰드폭 변경속도(Va)는 주편(슬라브)생산지시내 데이퍼 슬라브의 선단폭(WA), 후단폭(WB), 길이(L)등의 고정값과 조업 상황에 의해 변화되는 수시주조속도(Vc)에 의해 결정됨을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 데이터 슬라브생산지시와 몰드상단폭 및 몰드데이퍼 등을 이용하여 몰드폭 변경율을 계산하여 프리세트하므러써, 현재 주조속도의 변화에 관계없이 기울기아 일정한 데이퍼 슬라브를 생산하는 몰드폭 변경없이 자동으로 이루어지게 하여, 슬라브 폭 이상 여재발생 감소와, 정확한 사이즈의 테이퍼 슬라부 생산에 따른 소재공급 및 생산증대 생산증대 효과가 얻어지도록 하고 있다.

Claims

프로세서 컴퓨터(13)와 몰드폭변경 개시/완료 데이타 및 몰드폭 변경제어데이타를 주고 받는 PLC(16)와, 상기 PLC(16)에 슬라브 주조속도와 주조길이 데이타를 제공하게 되는 타코 제너레이터(8)와 메저링롤(9)과, 상기 PLC(16)에 의해 조업자 가이던스와 몰드폭 변경개시시점 카운트 다운을 디스플레이하고 몰드 폭변경개시 신호를 입력할 수 있느 조업자 판넬(15)과, 상기 PLC(16)에 의해 계산된 폭변경 속도를 가지고 몰드(2)폭을 제어하는 몰드 제어부(14)를 포함하는 몰드폭 제어시스템을 이용하여 몰드폭 변경속도를 조절하기 위해, 래들이 주조위치에 도착하게 되면, 폭변경지시에 따라 최종 목표 몰드 상당폭 몰드 테이퍼 몰드폭 변경 개시위치 및 폭변경율을 PLC로 부터의 입력데이타에 기초하여 몰드폭 변경전단 스케줄을 작성하고, PLC를 통하여 입력되는 주조길이가 폭변경시점으로부터 일정에 이르면 몰드폭 변경제어데이타를 프로세드하고, 이후 주조속도를 읽어 폭변경속도(폭변경율×주조속도)를 계산하여 몰드 제어부를 제어하게 함으로써, 몰들폭 제어부내의 모터와 감속기와 스핀들의 구동을 통하여 몰드 내로우 프레이트가 이동하게 하는 것을 특징으로 하는 몰드 폭 변경 속도제어방법.