KR100402131B1 - The estimate method of tundish weight on casting - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연속주조 설비에서 주조중 래들의 용강량 정보와 몰드의 크기 정보 및 주편을 인발하는 인발롤의 주조속도 정보 등을 이용하여 로드셀을 사용하지 않고도 턴디쉬 내의 용강량을 정확하게 산출할 수 있도록 한 주조중 턴디쉬내 용강량 산출방법에 관한 것이다.The present invention is to accurately calculate the molten steel in the tundish without using a load cell by using the molten steel amount information of the ladle during the casting, the mold size information and the casting speed information of the drawing roll for drawing the cast slab in the continuous casting facility A method of calculating molten steel in a tundish during a casting.

이를 위해, 본 발명은 래들의 하부에 설치된 래들로드셀로부터 래들의 무게변화를 감지하여 이에 따른 턴디쉬 내부로 유입된 용강량을 산출하는 제1단계와, 상기 제1단계후 슬라이드게이트의 개방과 동시에 주조가 시작되면 몰드의 면적 및 용강의 높이, 비중 등을 이용하여 상기 제1단계에서 산출된 용강량과 배출된 용강량을 비교하여 턴디쉬내 용강량을 산출하는 제2단계와, 상기 제2단계후 인발되는 주편의 길이를 주조속도로부터 산출하고 상기 제1,2단계에서 산출한 용강량과 비교하여 주편의 인발시 용강의 변화량에 따른 턴디쉬내 용강량을 산출하는 제3단계와, 상기 각 단계에서 산출된 용강량 정보를 통해 각 단계에 가장 적합한 제어가 수행될 수 있도록 하는 제4단계를 포함하여 구성된다.To this end, the present invention detects the weight change of the ladle from the ladle load cell installed in the bottom of the ladle to calculate the amount of molten steel introduced into the tundish, and at the same time the opening of the slide gate after the first step A second step of calculating the molten steel in the tundish by comparing the molten steel calculated in the first step with the molten steel discharged using the area of the mold, the height and specific gravity of the molten steel, and the like; and the second A third step of calculating the molten steel in the tundish according to the change amount of the molten steel at the time of drawing the slab by calculating the length of the cast steel drawn after the step from the casting speed and comparing the molten steel calculated in the first and second steps; And a fourth step of allowing the most appropriate control to be performed in each step through the molten steel information calculated in each step.

이에 따라, 본 발명은 턴디쉬의 무게를 감지하기 위한 별도의 무게감지수단 없이도 간단하면서도 정확한 턴디쉬내 용강량을 산출할 수 있으며, 설비의 유지, 보수의 용이성은 물론 제어의 편의성을 제공한다.Accordingly, the present invention can calculate a simple and accurate molten steel in the tundish even without a separate weight sensing means for sensing the weight of the tundish, and provides the convenience of control and maintenance of the equipment.

Description

주조중 턴디쉬내 용강량 산출방법{THE ESTIMATE METHOD OF TUNDISH WEIGHT ON CASTING}Calculation method of molten steel in tundish during casting {THE ESTIMATE METHOD OF TUNDISH WEIGHT ON CASTING}

본 발명은 연속주조 설비에서 주조중 래들의 용강량 정보와 몰드의 크기 정보 및 주편을 인발하는 인발롤의 주조속도 정보 등을 이용하여 로드셀을 사용하지않고도 턴디쉬 내의 용강량을 정확하게 산출할 수 있도록 한 주조중 턴디쉬내 용강량 산출방법에 관한 것이다.The present invention is to accurately calculate the amount of molten steel in the tundish without using a load cell by using the molten steel information of the ladle during the casting in the continuous casting equipment, the size information of the mold and the casting speed information of the drawing roll for drawing the cast steel A method of calculating molten steel in a tundish during a casting.

연주설비에서 주조중 턴디쉬의 용강량 정보는 주조 시작시 턴디쉬의 슬라이드게이트의 개시시점을 설정하는데 사용되며, 주조중에는 턴디쉬내 수용된 용강의 높이를 일정한 수위로 유지하여 용강의 오버플로우를 방지하고, 주조 종료시에는 주편의 최적 절단제어에 아주 중요한 용도로 활용된다.The molten steel information of the tundish during casting in the casting equipment is used to set the starting point of the slide gate of the tundish at the start of casting, and during casting, the molten steel contained in the tundish is kept at a constant level to prevent the overflow of molten steel. At the end of casting, it is used for the most important purpose for optimum cutting control of cast steel.

도 1을 참고하여, 종래에는 턴디쉬(3) 하부에 로드셀(5)을 설치함으로써 주조중의 턴디쉬(3)의 용강량 정보를 획득하였으나 래들(1)에서 배출되는 용강에 의해 지속적인 충격을 받기 때문에 그 사용횟수가 증가함에 따라 수명이 단축되어 점차 그 정확도가 저하되기 때문에 주기적으로 교체하여야 하는 단점을 가진다.Referring to FIG. 1, in the related art, the load cell 5 is installed under the tundish 3 to obtain molten steel information of the tundish 3 during casting, but is continuously affected by the molten steel discharged from the ladle 1. As the number of times of use increases, the service life is shortened and the accuracy thereof gradually decreases.

또한, 충격에 강한 로드셀을 사용할 수도 있으나 이는 매우 고가이기 때문에 생산단가를 상승시키는 원인이 된다.In addition, it is also possible to use a load cell resistant to impact, which is very expensive, causing a rise in production cost.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창안한 것으로, 주조중의 래들 내에 수용된 용강량 정보와 몰드에서 유출되는 용강량 정보만을 이용하여 별도의 무게측정수단 없이도 주조중의 턴디쉬 내 용강량 정보를 정확하게 산출할 수 있도록 한 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve this problem in view of the above-described problems, using only the molten steel information contained in the ladle during casting and the molten steel information flowing out of the mold in the tundish during casting without a separate weighing means The purpose is to provide a method to accurately calculate the molten steel information.

도 1은 본 발명에 따른 연속주조 과정을 도시한 개략적인 구성도.1 is a schematic diagram illustrating a continuous casting process according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 래들, 2 : 래들로드셀,1: ladle, 2: ladle load cell,

3 : 턴디쉬, 4 : 용강,3: tundish, 4: molten steel,

5 : 턴디쉬로드셀, 6 : 슬라이드게이트,5: tundish load cell, 6: slide gate,

7 : 몰드레벨센서, 8 : 몰드,7: mold level sensor, 8: mold,

9 : 주편, 10 : 구동롤,9: cast steel, 10: driving roll,

11 : 구동롤속도센서, 12 : 몰드레벨제어기,11: driving roll speed sensor, 12: mold level controller,

13 : 몰드폭가변기, 14 : 구동롤제어기,13: mold width variable, 14: driving roll controller,

15 : 피엘씨(PLC), 16 : 프로세스컴퓨터.15: PLC, 16: process computer.

상기한 본 발명의 목적은 래들의 하부에 설치된 래들로드셀과 피엘시가 상호교신하여 래들의 무게변화를 감지한 후 하기한 식 1에 의해 턴디쉬 용강량 1을 산출하여 프로세스컴퓨터로 송출하는 제1단계와; 상기 제1단계후 슬라이드게이트의 개방에 따라 몰드로 유입된 용강이 미리 설정된 일정수위에 이르면 이를 감지한 몰드레벨센서와 통신하여 상기 피엘시는 구동롤을 구동시킴과 동시에 하기한 식 2에 의해 턴디쉬 용강량 2를 산출한 후 상기 프로세스컴퓨터로 그 산출값을 송출하는 제2단계와; 상기 제2단계후 구동롤에 의해 주조가 시작되면 상기 피엘시는 구동롤제어기와 통신하여 주조속도 정보를 송신받아 이를 토대로 하기한 식 3에 의해 턴디쉬 용강량 3을 산출한 후 그 산출값을 상기 프로세스컴퓨터로 송출하는 제3단계와; 상기 프로세스컴퓨터는 상기 각 단계에서 산출된 턴디쉬 용강량 1,2,3을 상호 비교판단한 후 그와 교신되는 상기 피엘시를 통해 해당 제어기를 제어하여 턴디쉬의 슬라이드게이트를 개시하는 시점을 결정하거나 턴디쉬내 용강레벨을 조절하는 제4단계를 포함하여 이루어짐에 의해 달성된다.The object of the present invention described above is a ladle load cell installed in the lower part of the ladle and the Pelsi communicate with each other to detect the weight change of the ladle, and then calculates the tundish molten steel 1 by the following equation 1 to send to the process computer Steps; After the first step, when the molten steel introduced into the mold reaches a predetermined predetermined level according to the opening of the slide gate, the PSI drives the driving roll and turns at the same time as shown in Equation 2 below. Calculating a dish molten steel 2 and sending the calculated value to the process computer; When casting is started by the driving roll after the second step, the PSI communicates with the driving roll controller to receive the casting speed information, calculates the tundish molten steel 3 according to Equation 3 below, and calculates the calculated value. A third step of sending to the process computer; The process computer compares the tundish molten steels 1,2,3 calculated in each step with each other, and then controls the controller through the PI to communicate with the controller to determine a time point for starting the slide gate of the tundish. And a fourth step of adjusting the molten steel level in the tundish.

이하에서는, 본 발명에 따른 양호한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in more detail on the basis of the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 연속주조 과정을 도시한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a continuous casting process according to the present invention.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 연주설비의 일측에는 피엘시(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)(15)가 설치되고, 상기 피엘시(15)는 프로세스컴퓨터(16)와 통신가능하게 연결된다.As shown in the figure, a PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 15 is installed on one side of the performance facility, and the PIC 15 is communicatively connected to the process computer 16.

특히, 상기 피엘시(15)는 연주설비의 래들(1) 하단에 설치된 래들로드셀(2)과, 몰드(8)의 일측 상부에 설치되어 몰드의 레벨을 제어하는 몰드레벨제어기(12)와, 몰드(8)의 일측면에 설치되어 몰드의 폭을 가변시키는 몰드폭가변기(13) 및 구동롤속도센서(11)를 통해 검출된 구동롤(10)의 구동속도를 제어하는 구동롤제어기(14)와 상호 교신하면서 이들로부터 특정 정보값을 송신함과 동시에 해당 제어기측으로 제어신호를 송출하게 된다.In particular, the PLS 15 is a ladle load cell (2) installed at the bottom of the ladle (1) of the performance equipment, a mold level controller (12) installed on one side of the mold (8) to control the level of the mold, The driving roll controller 14 installed on one side of the mold 8 to control the driving speed of the driving roll 10 detected through the mold width variable 13 and the driving roll speed sensor 11 varying the width of the mold. ) Communicates with each other and transmits specific information from them, and sends control signals to the controller.

이러한 구성으로 이루어진 연주설비에서, 먼저 래들(1)의 하단에 설치된 래들로드셀(2)로부터 연속적으로 래들(1)의 무게변화를 감지함으로써 무게의 변화량 만큼 턴디쉬(3)로 유입되었다고 판단한다.In the playing equipment having such a configuration, it is determined that the weight of the ladle 1 is continuously introduced into the tundish 3 by the change in the weight of the ladle 1 from the ladle load cell 2 installed at the lower end of the ladle 1 first.

이를 위해, 상기 래들로드셀(2)은 피엘시(15)와 연결되어 감지한 무게에 대한 신호를 송출하고 상기 피엘시(15)는 신호를 송신받아 하기한 식 1에 따라 턴디쉬 용강량 1을 산출하는 바, 산출된 실제 무게정보는 프로세스컴퓨터(16)로 송출된다.To this end, the ladle load cell (2) is connected to the Pelsi 15 and transmits a signal for the sensed weight and the Pelci 15 receives the signal to transmit the tundish molten steel 1 according to Equation 1 below As calculated, the calculated actual weight information is sent to the process computer 16.

[1][One]

턴디쉬 용강량 1 = 초기 래들의 무게 - 현재 래들의 무게여기에서, 턴디쉬 용강량 1의 의미는 래들(1)에 부설된 게이트는 개방되어 래들(1)로부터 턴디쉬(3)로 용강(4)이 공급되고는 있으나 턴디쉬의 슬라이드게이트(6)는 아직 개방되지 않아 몰드(8)로 용강(4)이 공급되지 않는 상태의 용강량을 의미한다.Tundish molten steel 1 = weight of initial ladle-current ladle weight Here, the meaning of tundish molten steel 1 means that the gate attached to the ladle 1 is opened so that the molten steel is released from the ladle 1 to the tundish 3. 4) is supplied, but the slide gate 6 of the tundish is not opened yet, so that the molten steel 4 is not supplied to the mold 8.

그런 후에, 턴디쉬의 슬라이드게이트(6)가 개방되어 용강이 몰드(8) 내부로 공급되게 된다.Thereafter, the slide gate 6 of the tundish is opened so that molten steel is supplied into the mold 8.

이때, 몰드레벨센서(7)에 의해 유입된 용강이 일정수위에 도달되었다고 검출되면 구동롤(10)이 구동되면서 주조가 시작된다.At this time, when it is detected that the molten steel introduced by the mold level sensor 7 has reached a certain level, casting is started while the driving roll 10 is driven.

피엘시(15)는 몰드레벨제어기(12)로부터 몰드레벨 정보와 폭가변제어기(13)로부터 몰드폭 정보를 수신받고 상기 프로세스컴퓨터(16)와 통신하여 하기한 식 2에 의해 턴디쉬 용강량 2를 산출한 후 그 산출정보를 상기 프로세스컴퓨터(16)로 송출한다.The PI 15 receives the mold level information from the mold level controller 12 and the mold width information from the width variable controller 13 and communicates with the process computer 16 to express the tundish molten steel 2 according to Equation 2 below. Is calculated and the calculated information is sent to the process computer 16.

[2][2]

턴디쉬 용강량 2 = 턴디쉬 용강량 1 - 몰드면적 ×용강높이 ×용강비중여기에서, 턴디쉬 용강량 2의 의미는 래들(1)로부터 턴디쉬(3)로 용강(4)이 공급되고 있고, 또 슬라이드게이트(6)가 개방되어 용강(4)이 몰드(8)로도 공급되고 있으나 주조 초기 설치된 더미바가 작동되지 않아 주조가 개시되지 않은 상태의 용강량을 의미한다.Tundish Molten Steel 2 = Tundish Molten Steel 1-Mold Area x Molten Steel Height x Molten Steel Specific Weight Here, Molten Steel Molten Steel 2 means that molten steel 4 is supplied from ladle 1 to tundish 3. In addition, although the slide gate 6 is opened and the molten steel 4 is also supplied to the mold 8, it means the amount of molten steel in which casting is not started because the dummy bar installed at the initial stage of casting is not operated.

그런 후에, 주조되는 용강은 1,2차 냉각을 거쳐 구동롤(10)에 의해 주편으로 인발된다.Thereafter, the molten steel to be cast is drawn into the cast steel by the drive roll 10 through primary and secondary cooling.

이때, 상기 구동롤(10)의 속도를 제어하는 구동롤속도센서(11)의 속도정보를 통해 생산되는 주편의 주조길이를 산정함으로써 몰드(8)에서 유출되는 용강의 양을 산출할 수 있는 바, 피엘시(15)는 상기 구동롤제어기(14)로부터 속도정보를 지속적으로 송신받아 시간에 따라 누적시킴으로써 주조길이를 계산하여 하기한 식 3에 의해 유출되는 턴디쉬 용강량 3을 산출한 후 상기 프로세스컴퓨터(16)로 그 산출정보를 송출한다.At this time, the amount of molten steel flowing out of the mold 8 can be calculated by calculating the casting length of the cast steel produced through the speed information of the driving roll speed sensor 11 for controlling the speed of the driving roll 10. , PI 15 receives the speed information continuously from the driving roll controller 14 and calculates the casting length by accumulating according to time to calculate the tundish molten steel 3 to be discharged by the following Equation 3 The calculation information is sent to the process computer 16.

[3][3]

턴디쉬용강량3 = 턴디쉬용강량1 - 턴디쉬용강량2 - 몰드단면적 ×주조길이여기에서, 턴디쉬 용강량 3의 의미는 래들(1)로부터 시작하여 몰드(8)에 이르기까지 용강(4)이 공급되고 있는 상태에서 더미바가 작동되고 구동롤의 구동에 의해 주조가 진행되고 있는 상태의 용강량을 의미한다.Tundish molten steel 3 = Tundish molten steel 1-Tundish molten steel 2-Mold cross-sectional area × casting length Here, the meaning of the tundish molten steel 3 means that the molten steel (from the ladle 1 to the mold 8) It means the amount of molten steel in the state that the dummy bar is operated while 4) is being supplied and the casting is being progressed by driving the driving roll.

이와 같이 하여, 상기 프로세스컴퓨터(16)는 산출된 각 턴디쉬의 용강량1,2,3 정보를 상호 비교 판단하여 턴디쉬의 슬라이드게이트(6)의 개시시점을 결정하고, 턴디쉬 내 용강레벨을 적정하게 유지하며, 또한 동시에 주편의 절단길이를 최적제어할 수 있게 된다.In this way, the process computer 16 compares the calculated molten steel amounts 1, 2, and 3 information with each other to determine the starting point of the slide gate 6 of the tundish, and the molten steel level in the tundish. In addition, it is possible to maintain the proper and at the same time to optimally control the cutting length of the cast steel.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 주조중 턴디쉬내 용강량 산출방법은 턴디쉬 직하방에 그 무게 변화를 감지하는 별도의 무게감지수단을 구비하지 않고도 간단하면서도 정확한 턴디쉬내 용강량을 산출할 수 있게 된다.As described in detail above, the method for calculating the molten steel in the tundish during casting according to the present invention provides a simple and accurate molten steel in the tundish without providing a separate weight sensing means for detecting the weight change directly below the tundish. Can be calculated.

이에 따라, 설비의 유지, 보수관리가 용이하고 설비의 단가가 절감됨은 물론 제어가 용이하다는 장점이 있다.Accordingly, there is an advantage that the maintenance, maintenance management of the equipment is easy, and the cost of the equipment is reduced as well as easy to control.

Claims (1)

래들(1)의 하부에 설치된 래들로드셀(2)과 피엘시(15)가 상호교신하여 래들(1)의 무게변화를 감지한 후 하기한 식 1에 의해 턴디쉬 용강량 1을 산출하여 프로세스컴퓨터(16)로 송출하는 제1단계와;Ladle load cell 2 installed on the bottom of the ladle 1 and the Pelsi 15 communicate with each other to detect the change in the weight of the ladle (1) and calculate the tundish molten steel 1 by the following equation 1 A first step of transmitting to (16); 상기 제1단계후 슬라이드게이트(6)의 개방에 따라 몰드(8)로 유입된 용강이 미리 설정된 일정수위에 이르면 이를 감지한 몰드레벨센서(7)와 통신하여 상기 피엘시(15)는 구동롤(10)을 구동시킴과 동시에 하기한 식 2에 의해 턴디쉬 용강량 2를 산출한 후 상기 프로세스컴퓨터(16)로 그 산출값을 송출하는 제2단계와;After the first step, when the molten steel introduced into the mold 8 reaches a predetermined level according to the opening of the slide gate 6, the PSI 15 communicates with the mold level sensor 7 that detects the molten steel. A second step of driving (10) and calculating the tundish molten steel 2 by the following equation 2 and then sending the calculated value to the process computer 16; 상기 제2단계후 구동롤(10)에 의해 주조가 시작되면 상기 피엘시(15)는 구동롤제어기(14)와 통신하여 주조속도 정보를 송신받아 이를 토대로 하기한 식 3에 의해 턴디쉬 용강량 3을 산출한 후 그 산출값을 상기 프로세스컴퓨터(16)로 송출하는 제3단계와;When casting is started by the driving roll 10 after the second step, the PIL 15 communicates with the driving roll controller 14 to receive casting speed information, and based on this, the tundish molten steel amount is represented by Equation 3 below. Calculating a third value and transmitting the calculated value to the process computer 16; 상기 프로세스컴퓨터(16)는 상기 각 단계에서 산출된 턴디쉬 용강량 1,2,3을 상호 비교판단한 후 그와 교신되는 상기 피엘시를 통해 해당 제어기를 제어하여 턴디쉬의 슬라이드게이트를 개시하는 시점을 결정하거나 턴디쉬내 용강레벨을 조절하는 제4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주조중 턴디쉬내 용강량 산출방법.The process computer 16 compares the tundish molten steels 1,2,3 calculated in each step with each other, and then controls the corresponding controller through the PI to communicate with the controller to start the slide gate of the tundish. And a fourth step of determining or adjusting the molten steel level in the tundish. [1][One] 턴디쉬 용강량 1 = 초기 래들의 무게 - 현재 래들의 무게Tundish Lag 1 = Weight of initial ladle-Weight of current ladle [2][2] 턴디쉬 용강량 2 = 턴디쉬 용강량 1 - 몰드면적 ×용강높이 ×용강비중Tundish Molten Steel 2 = Tundish Molten Steel 1-Mold Area × Molten Steel Height × Molten Steel Weight [3][3] 턴디쉬용강량3 = 턴디쉬용강량1 - 턴디쉬용강량2 - 몰드단면적 ×주조길이Tundish Steel 3 = Tundish 1-Tundish 2-Mold Section × Casting Length
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