KR100405525B1 - Surface Detection Device in Electromagnetic Continuous Casting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연속주조에서 탕면을 검지하는 장치에 관한 것으로서, 용탕(1)이 담긴 몰드(2)의 외주에 감겨져 있는 유도코일(3)과; 상기 유도코일(3)에 연결되는 유도코일 전원장치(4)와; 상기 몰드(2)의 외부면 가까이 유도코일(3)의 상부에 설치되어, 상기 유도코일(3)에 의해 발생되는 자장의 세기를 검출하는 자기센서(5)와; 상기 자기센서(5)에 연결되어, 자기센서(5)로 검출한 자장의 세기를 탕면의 높이로 환산하여 출력하는 탕면출력기(6)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기 연속주조에서의 탕면검지장치에 관한 것으로서,The present invention relates to an apparatus for detecting a hot water surface in continuous casting, comprising: an induction coil (3) wound around an outer circumference of a mold (2) containing a molten metal (1); An induction coil power supply 4 connected to the induction coil 3; A magnetic sensor (5) installed above the induction coil (3) near the outer surface of the mold (2) to detect the intensity of the magnetic field generated by the induction coil (3); Connected to the magnetic sensor (5), the water level detecting device in the electromagnetic continuous casting, characterized in that consisting of the water level output unit (6) for converting the intensity of the magnetic field detected by the magnetic sensor (5) to the height of the water surface As for
전자기 유도방식에 의한 연속주조시 탕면을 간단하고 정밀하게 측정할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라 넓은 범위에 있어서의 탕면의 높이 검출 즉, 검출대역이 넓은 장점이 있는 것이다.In addition to the simple and precise measurement of the hot water surface during continuous casting by the electromagnetic induction method, there is an advantage of detecting the height of the hot water surface in a wide range, that is, the detection band is wide.
Description
본 발명은 연속주조에서의 탕면을 검지하는 장치에 관한 것으로서, 특히 철강공정 등에서 전자기 유도코일을 이용 물질을 용해하여 도체를 제조할 경우에 용융상태의 탕면을 간단하고 정밀하게 측정하고 검출대역을 넓힐 수 있는 전자기 연속주조에서의 탕면 검지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for detecting a hot water surface in continuous casting, and particularly, in the case of manufacturing a conductor by dissolving a substance using an electromagnetic induction coil in a steel process or the like, it is simple and accurate to measure the hot water surface of a molten state and widen the detection band. The present invention relates to a water level detecting apparatus in continuous electromagnetic casting.
일반적으로 전자기 연속주조는 연속주조의 몰드 외부에 감긴 유도코일에 고주파의 전류를 인가하여 몰드 내부에 있는 용강의 거동을 제어하고, 몰드와 용강의경계면에서의 용강의 모양(meniscus)을 제어하여 주조품의 품질을 향상시키는 새로운 주조방식이다. 유도코일에 의한 자장의 변화는 용강내의 온도를 상승시키고, 용강의 회전운동을 유발시켜 초기 응고 상태를 제어하게 되며, 그에 따라 전자기 연속 주조시 탕면은 주조제품의 표면상태를 결정하는 중요한 인자로 잘 알려져 있다. 주조품의 표면상태를 양호하게 하기 위해서는 유도코일의 최상부 근처에서 탕면의 조절이 미세하게 유지되어야 하므로 이를 위해서 탕면을 정확하게 측정하는 것은 매우 중요하다. 탕면이 원하는 레벨(level)에서 벗어날 경우 연속주조품의 표면에는 오실레이션 마크(oscillation mark)가 현저하게 형성되고, 이러한 현상은 후공정에서 과다한 결함을 야기할 수 있다.In general, electromagnetic continuous casting controls the behavior of molten steel in the mold by applying a high frequency current to the induction coil wound around the mold of the continuous casting, and controls the shape of the molten steel at the boundary between the mold and the molten steel. New casting method to improve quality. The change of the magnetic field caused by the induction coil raises the temperature in the molten steel and induces the rotational movement of the molten steel to control the initial solidification state. Therefore, the surface of the casting is an important factor that determines the surface state of the cast product during electromagnetic continuous casting. Known. In order to improve the surface condition of the cast product, it is very important to precisely measure the surface of the hot water in order to maintain fine control of the hot water near the top of the induction coil. When the hot water surface deviates from the desired level, an oscillation mark is remarkably formed on the surface of the continuous casting, and this phenomenon may cause excessive defects in the post process.
상기한 전자기 연속주조에서 탕면을 검지하는 방법은 탕면을 미세하게 조절하는 하나의 기반요소 기술로 제품생산 공정에 직접 사용될 뿐만 아니라 이를 통하여 주조품의 표면 특성을 향상시켜 보다 높은 품질과 실수율을 얻을 수 있으므로 전자기 연속주조에서 탕면을 검지하는 방법은 경제적 기술적 가치가 매우 크다고 할 수 있다.In the above-mentioned electromagnetic continuous casting, the method of detecting the surface of the molten metal is not only directly used in the production process as a basic element technology for finely controlling the surface of the molten metal, but also through this, it is possible to improve the surface characteristics of the casting to obtain higher quality and error rate. The method of detecting hot water in continuous electromagnetic casting is very economical and technical value.
종래에는 연속주조 몰드의 탕면을 검지하는 방법으로서 와전류 센서에 의한 방법(미국특허 제4,567,435호), 정전용량 센서에 의한 방법(미국특허 제4,555,941호), 유도코일의 주파수 변화에 의한 방법(미국특허 제4,446,562호)등을 사용하였다. 그러나 상기한 와전류 센서에 의한 방법은 탕면을 미세하게 측정할 수 있는 장점이 있는 반면 몰드 내부에 센서를 위치시켜야 하므로 운영상 설치 및 관리등 여러 가지 문제점을 야기시키고, 검출 대역이 상대적으로 짧다고 하는 문제점이 있다. 또한 이 방법은 와전류 센서를 전자기 연속주조의 몰드내에 위치시킬 경우 유도코일에 의한 자장의 영향을 직접 받게 되므로 운용에 상당한 어려움이 있다. 전기용량 측정에 의한 방법은 용강의 상면에 있는 파우더(powder)의 유전율에 상당한 영향을 받으므로 파우더의 두께에 따라 출력이 변하게 되므로 오차범위가 상당히 크다고 하는 결점이 있다. 또한 이 방법은 전극과 탕면의 거리보다 가까운 곳에는 전위가 변할 수 있는 도체가 없어야 하므로 공간적인 제약조건이 까다롭다고 하는 문제점도 있다. 유도코일의 주파수 변화에 따른 탕면 검지 기술은 탕면이 유도코일 이 있는 범위 내에 위치하고 있을 경우는 그 정도가 우수하지만 유도코일이 있는 범위 외에 있을 경우는 정도가 급격히 감소하므로 검출 대역이 상대적으로 짧다고 하는 문제점이 있다.Conventionally, as a method of detecting the surface of a continuous casting mold, a method using an eddy current sensor (US Pat. No. 4,567,435), a method using a capacitive sensor (US Pat. No. 4,555,941), and a method using a frequency change of an induction coil (US Pat. 4,446,562). However, the method of the eddy current sensor described above has the advantage of measuring the tangentially fine while the sensor must be placed inside the mold, causing various problems such as installation and management in operation, and having a relatively short detection band. have. In addition, this method has considerable difficulty in operation because the eddy current sensor is directly affected by the magnetic field caused by the induction coil when placed in the mold of the electromagnetic continuous casting. The method by capacitive measurement has a drawback that the error range is considerably large because the output varies depending on the thickness of the powder since the method is significantly affected by the permittivity of the powder on the upper surface of the molten steel. In addition, this method has a problem that spatial constraints are difficult because there should be no conductor whose potential can be changed closer to the distance between the electrode and the tap surface. The water level detection technology according to the frequency change of the induction coil is excellent when the water level is located within the range where the induction coil is located, but when the outside surface is in the range where the induction coil is located, the level decreases rapidly, so the detection band is relatively short. There is this.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래의 탕면 검지방법이 갖는 결점 및 문제점 들을 해결하고자 발명한 것으로서, 전자기 유도방식에 의한 연속주조시 탕면을 간단하고 정밀하게 측정하고 검출 대역을 넓힐 수 있는 전자기 연속주조에서 탕면을 검지하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the shortcomings and problems of the conventional tapping surface detection method in view of the above situation, and it is possible to measure the tap surface during continuous casting by electromagnetic induction method easily and precisely, and to extend the detection band. It is an object of the present invention to provide an apparatus for detecting hot water in casting.
도 1은 본 발명 전자기 연속주조에서의 탕면 검지장치의 구성도,1 is a block diagram of a water level detecting device in the electromagnetic continuous casting of the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 탕면출력기의 출력을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the output of the water level output unit according to the present invention.
＜도면의 주요부호에 대한 설명＞<Description of Major Symbols in Drawing>
1 : 용탕 2 : 몰드1: molten metal 2: mold
3 : 유도코일 4 : 유도코일 전원장치3: induction coil 4: induction coil power supply
5 : 자기센서 6 : 탕면출력기5: magnetic sensor 6: water level output
S : 탕면S: Tang noodles
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 전자기 연속주조에서의 탕면 검지장치는 전자기 연속주조에 있어서, 용탕이 담긴 몰드의 외주에 감겨져 있는 유도코일과; 상기 유도코일에 연결되는 유도코일 전원장치와; 상기 몰드의 외부면 가까이 유도코일의 상부에 설치되어, 상기 유도코일에 의해 발생하는 자장의 세기를 검출하는 자기센서와; 상기 자기센서에 연결되어, 자기센서로 검출한 자장의 세기를 탕면의 높이를 환산하여 출력하는 탕면출력기로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the electromagnetic continuous casting according to the present invention for achieving the above object, the apparatus for detecting the surface of the molten metal, comprising: an induction coil wound around an outer circumference of a mold containing molten metal; An induction coil power supply connected to the induction coil; A magnetic sensor installed on an upper portion of the induction coil near the outer surface of the mold to detect the intensity of the magnetic field generated by the induction coil; It is connected to the magnetic sensor, characterized in that it consists of a water level output unit for outputting the intensity of the magnetic field detected by the magnetic sensor in terms of the height of the tap surface.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명 전자기 연속주조에서의 탕면을 검지하는 장치에 대해 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, the apparatus for detecting the hot water surface in the electromagnetic continuous casting of this invention is demonstrated in detail.
도 1은 본 발명 전자기 연속주조에서의 탕면 검지장치의 구성도로서, 전자기 연속주조는 구리와 같이 금속으로 된 몰드(2) 외부에 수회의 유도코일(3)을 감고 그 유도코일(3)에 전원장치(4)를 이용하여 수십 kHz 주파수의 고전류를 인가하여 유도코일(3) 내부에 위치한 용탕(1)의 거동을 제어하게 된다. 유도코일 전원장치(4)는 공진주파수를 이용하여 최대의 전력이 항상 유도코일(3)에 인가될 수 있도록 제작하여 사용하는 것이다. 따라서 탕면(S)의 변화에 따라 유도코일(3)에 부하되는 인덕턴스(inductance) 값이 변화하게 되므로 공명주파수는 탕면(S)에 따라 변하게 되는데 탕면(S)이 높을수록 와전류 및 탕면의 변화에 의한 영향으로 유도코일(3)의 인덕턴스는 감소하게 되고, 공명주파수는 증가하게 된다. 또한 유도코일(3)의 인덕턴스 변화에 따라 유도코일(3)에 인가되는 전류도 변화하므로 몰드(2) 외부에서 유도코일(3)에 의한 자장 또한 탕면(S)에 따라 변화하게 된다. 한편 용탕(1)에 의한 와전류는 몰드(2) 외부의 영역까지 약간의 영향을 미치게 되는데 이는 몰드(2)의 최상부(mold top)에 가까울수록 영향을 많이 받게 된다. 본 발명은 상기한 현상을 토대로 자기센서(5)를 몰드(2) 외부면 가까이 유도코일(3)의 상부에 위치시켜 유도코일(3)과 용탕(1)에서 발생한 와전류에 의한 총 자장의 세기를 검출하고 이 자장의 세기를 탕면출력기(6)에 의해 탕면의 높이 값으로 환산하여출력한다.1 is a block diagram of a water level detecting device in an electromagnetic continuous casting of the present invention, in which the electromagnetic continuous casting is wound several times of the induction coil 3 outside the mold 2 made of metal such as copper and wound on the induction coil 3 By using a power supply (4) to apply a high current of several tens of kHz frequency to control the behavior of the molten metal (1) located inside the induction coil (3). The induction coil power supply 4 is manufactured and used so that the maximum power can always be applied to the induction coil 3 using the resonance frequency. Therefore, the inductance value loaded on the induction coil 3 changes according to the change of the surface of the water S, so the resonance frequency changes according to the surface of the water S. As the surface of the water S increases, the eddy current and the surface of the water surface change. Due to the effect, the inductance of the induction coil 3 decreases, and the resonance frequency increases. In addition, since the current applied to the induction coil 3 changes according to the change in inductance of the induction coil 3, the magnetic field caused by the induction coil 3 outside the mold 2 also changes according to the bath surface S. On the other hand, the eddy current caused by the molten metal 1 slightly affects the area outside the mold 2, which is more affected by the closer to the mold top of the mold 2. According to the present invention, the magnetic sensor 5 is positioned above the induction coil 3 near the outer surface of the mold 2 so that the total magnetic field intensity due to the eddy current generated in the induction coil 3 and the molten metal 1 is increased. Is detected and the strength of the magnetic field is converted into the height value of the water level by the water level output device 6, and output.
도 2는 본 발명에 따른 탕면출력기의 출력을 나타낸 도면으로서, 도 2로부터 분명하게 알 수 있는 바와 같이 탕면에 따른 자기센서(1)의 출력은 몰드(2)의 최상부로부터 아래로 300mm 이상까지도 일대일 대응을 나타내고 있고, 그 출력값도 안정적으로 신호처리 할 수 있을 정도로 큰 값이므로 탕면의 높이를 미세하게 검지할 수 있다. 또한 도 2로 부터는 자기센서의 출력이 유도코일(3)의 위치와 자기센서(5)의 위치에 따라 약간씩 변화하는 것을 알 수 있는데, 이는 자기센서(5)의 출력값이 두 개의 익스포넨셜 감소(exponential decay)함수의 선형적인 합으로 나타나는 것이다.2 is a view showing the output of the water level output machine according to the present invention. As can be clearly seen from FIG. 2, the output of the magnetic sensor 1 according to the water level is one to one up to 300 mm or more from the top of the mold 2. Correspondingly, the output value is also large enough to enable stable signal processing, so that the height of the hot water surface can be detected finely. In addition, it can be seen from FIG. 2 that the output of the magnetic sensor varies slightly depending on the position of the induction coil 3 and the position of the magnetic sensor 5, which means that the output value of the magnetic sensor 5 has two exponentials. It is a linear sum of exponential decay.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 전자기 유도방식에 의한 연속주조시 탕면을 간단하고 정밀하게 측정할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라 넓은 범위의 탕면의 높이 검출 즉, 검출 대역이 넓은 장점이 있다.As described above, the present invention not only has the advantage of simple and precise measurement of the hot water surface during continuous casting by the electromagnetic induction method, but also has the advantage of detecting the height of the wide water surface, that is, the detection band is wide.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60127060A (en) * | 1983-12-12 | 1985-07-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Measuring device for level of molten metal surface |
| KR910005951A (en) * | 1989-09-19 | 1991-04-27 | 야마모또 젠사꾸 | Molten metal upper surface position detection method and device |
| JPH04238661A (en) * | 1991-01-14 | 1992-08-26 | Nippon Steel Corp | Detection of molten metal level |
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1998
- 1998-12-09 KR KR10-1998-0053861A patent/KR100405525B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60127060A (en) * | 1983-12-12 | 1985-07-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Measuring device for level of molten metal surface |
| KR910005951A (en) * | 1989-09-19 | 1991-04-27 | 야마모또 젠사꾸 | Molten metal upper surface position detection method and device |
| JPH04238661A (en) * | 1991-01-14 | 1992-08-26 | Nippon Steel Corp | Detection of molten metal level |
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