KR100448916B1 - 소프트 리덕션시 응고 완료점 검출 및 적정 리덕션량산정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소프트 리덕션시 응고완료점 검출방법 및 소프트 리덕션시 적정 리덕션량 산정방법에 관한 것이다.

본 발명은 연속주조설비중 응고 완료점 부근의 세그먼트 상부롤에 압력측정기를 설치하는 과정과; 설치된 압력측정기를 통해 주편으로부터 상부롤에 작용하는 반력을 그 길이방향으로 측정하는 과정과; 측정된 반력데이터를 데이터분석기로 분석하여 상부롤의 길이방향에 걸쳐 고른 반력이 검출되는 시점을 응고 완료점으로 지정하는 과정을 통해 응고 완료점을 설정하도록 하고; 여기에 응고 완료점 이후에 설치된 세그먼트상의 유압제어기를 통해 유압실린더를 하강시켜 상부롤을 압하하면서 압하시 주편을 통해 상부롤에 걸리는 반력이 상부롤의 양단부가 서로 동일해질 때 까지 압하하는 과정과; 상기 과정후 유압실린더에 의한 압하력에 따른 반력중 상부롤의 양단부에서 측정된 반력값이 같을 경우를 적정 리덕션값으로 설정함으로써,

소프트 리덕션을 실시하는 경우에 응고 완료점 정보와 적정한 소프트 리덕션량을 정확하게 도출함으로써 중심 편석을 억제하여 주편의 품질을 향상시키게 된다.

Description

소프트 리덕션시 응고 완료점 검출 및 적정 리덕션량 산정방법{METHOD OF CRATER END DETECTION AND DECISION OF OPTIMUM ROLL GAP IN SOFT REDUCTION}

본 발명은 연속주조설비에서 주편의 응고 완료점 근처에 존재하는 다수의 구동롤 및 아이들롤에 걸리는 압력을 측정하여 응고 완료점과 적정 소프트 리덕션량을 도출할 수 있도록 한 소프트 리덕션시 응고 완료점 검출 및 적정 리덕션량 산정방법에 관한 것이다.

연속주조공정에서 소프트 리덕션(SOFT REDUCTION)이란 주조중 스트랜드내 어느 지점에서 형성되는 응고 완료점을 도출하여 응고 완료점 부근(고상율 0.3 ~ 0.7)에 존재하는 세그먼트의 롤 갭을 약간 축소함으로써 주편의 응고 완료점 근처에서 발생하는 중심 편석과 같은 결함을 없애는 프로세스를 의미한다.

따라서, 소프트 리덕션을 실시할 때 매우 중요한 인자는 주조중 응고 완료점을 정확히 도출하는 것과 적정 리덕션량을 도출하는 것이다.

종래 응고 완료점 도출은 주편의 열전달에 관계되는 각종 파라메타를 이용한 열전달 수식모델에 의하여 응고 완료점을 예측하는 방법이 사용되었으나, 이는 주조 상황을 모두 수식적으로 표현할 수 없기 때문에 그 정확성을 신뢰하기가 매우 어렵고, 또한 최적 소프트 리덕션량은 시행착오를 통하여 도출하는 방법이 주로 사용되었기 때문에 정형화할 수 없어 그 값 또한 매우 부정확하였다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술이 갖는 한계성을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 소프트 리덕션을 실시하는 경우에 응고 완료점 근처에 존재하는 구동롤 및 아이들롤에 설치되어 있는 압력측정기를 사용하여 주편에서 롤 방향으로 작용하는 반력을 측정하고 응고 완료점을 도출하며 이때으 반력 데이터를 이용하여 정량화된 적정 리덕션량을 도출할 수 있도록 한 소프트 리덕션시 응고 완료점 검출 및 적정 리덕션량 산정방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 연속주조설비를 보인 개략적인 모식도,

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 응고 완료점 및 적정 리덕션량 산정 방법을 설명하기 위한 개념도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

4 : 주편 6 : 압력측정기

8 : 데이터분석기 9 : 소프트 리덕션 제어기

10 : 유압제어기

본 발명의 상기한 목적은 연속주조설비중 응고 완료점 부근의 세그먼트 상부롤에 압력측정기를 설치하는 과정과; 설치된 압력측정기를 통해 주편으로부터 상부롤에 작용하는 반력을 그 길이방향으로 측정하는 과정과; 측정된 반력데이터를 데이터분석기로 분석하여 상부롤의 길이방향에 걸쳐 고른 반력이 검출되는 시점을 응고 완료점으로 지정하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소프트 리덕션시 응고 완료점 검출방법을 제공함에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 상기한 목적은 연속주조설비중 응고 완료점 부근의 세그먼트 상부롤에 압력측정기를 설치하는 과정과; 설치된 압력측정기를 통해 주편으로부터 상부롤에 작용하는 반력을 그 길이방향으로 측정하는 과정과; 측정된 반력데이터를 데이터분석기로 분석하여 상부롤의 길이방향에 걸쳐 고른 반력이 검출되는 시점을 응고 완료점으로 지정하는 과정과; 상기 과정후 응고 완료점 이후에 설치된 세그먼트상의 유압제어기를 통해 유압실린더를 하강시켜 상부롤을 압하하면서 압하시 주편을 통해 상부롤에 걸리는 반력이 상부롤의 양단부가 서로 동일해질 때 까지 압하하는 과정과; 상기 과정후 유압실린더에 의한 압하력에 따른 반력중 상부롤의 양단부에서 측정된 반력값이 같을 경우를 적정 리덕션값으로 설정하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소프트 리덕션시 적정 리덕션량 산정방법을 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1에서와 같이, 연속주조설비에서 스트랜드 세그먼트(3)는 상하 각각 5 ~ 6개의 롤을 하나의 그룹으로 설정하여 1개의 세그먼트로 구성되어 있으며, 소프트 리덕션을 실시할 수 있는 연주기의 세그먼트는 도 2에서와 같이 세그먼트 상부 프레임의 네 모서리에 유압실린더(7)와 같은 구동부가 설치되고 유압제어기(10) 및유압회로(11)를 통해 롤 갭을 조정하게 된다.

주조중 소프트 리덕션을 실시하는데 있어 응고 완료점을 정확하게 검출하는 것과 리덕션량을 얼마나 설정해야 하는 것은 대단히 중요하면서 어려운 일로서 대부분의 연주기에서는 주조 상황을 열전달 수식 모델로 단순화하여 응고 완료점과 응고 셀 두께를 추정하여 사용하고 있는 실정이나 그 정확도는 검증할 수 없는 것이 현실이다.

본 발명에서는 도 2 및 도 3에서와 같이, 응고 완료점 근처에 존재하는 다수의 구동롤 및 가이드롤 상부에 로드셀과 같은 압력측정기(6)를 설치하여 주편(4)으로부터 상부롤에 작용하는 반력을 측정하고, 그 반력 데이터를 수집하여 데이터분석기(8)에서 응고 완료점과 적정 리덕션량을 판별하도록 한 것이다.

즉, 주편(4) 내부에 미응고된 용강이 존재하면 주편(4)의 두께 방향으로 철정력이 작용하여 상부롤(20)의 중앙부에 미치는 반력(F2)이 상부롤(20)의 측면에 작용하는 반력(F1,F3)에 비하여 상대적으로 크게 작용하게 되고, 도 3에서 보는 바와 같이 완전히 응고된 주편(4)이라면 상부롤(20)에 작용하는 반력 F1, F2, F3가 거의 고르게 분포된다.

아울러, 응고 완료점 근처에 존재하는 세그먼트를 압하하여 소프트 리덕션을 실시하는 경우에는 리덕션을 실시하지 않을 때의 상부롤(20) 중앙부에 작용하는 반력 F2가 F1이나 F3에 비해 크게 발생되고, 소프트 리덕션을 실시하면서 F1, F2, F3값을 모니터링하고 있다가 F1과 F3 값이 F2보다 동일한 지점이 검출되면 그 때가 적정 리덕션량이 되게 된다.

이와 같이, 본 발명은 상부롤(20)의 길이방향, 즉 주편(4)의 폭방향에 걸쳐 측정되는 압력의 변화값을 상기 데이터분석기(8)를 통해 주편(4)의 응고 완료점을 정확하게 검출할 수 있으며, 이 데이터분석기(8)와 연결된 소프트 리덕션 제어기(9)를 통해 적정 리덕션량을 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다.

더구나, 이들 데이터값을 통해 유압제어기(10)와 유압회로(11)를 적절히 컨트롤함으로써 고품위의 주편을 생산할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 소프트 리덕션을 실시하는 경우에 응고 완료점 정보와 적정한 소프트 리덕션량을 정확하게 도출함으로써 중심 편석을 억제하여 주편의 품질을 향상시키게 된다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 연속설비중 응고 완료점 부근의 세그먼트 상부롤에 압력측정기를 설치하는 과정과;

   설치된 압력측정기를 통해 주편으로부터 상부롤에 작용하는 반력을 그 길이방향으로 측정하는 과정과;

   측정된 반력데이터를 수집하여 응고완료점과 적정 리덕션량을 판별하기 위하여 데이터분석기로 분석하여 상부롤의 길이방향에 걸쳐 고른 반력이 검출되는 시점을 응고 완료점으로 지정하는 과정과;

   상기 과정후 응고 완료점 이후에 설치된 세그먼트상의 유압제어기를 통해 유압실린더를 하강시켜 상부롤을 압하하면서 압하시 주편을 통해 상부롤에 걸리는 반력이 상부롤의 양단부가 서로 동일해질 때까지 압하하는 과정과;

   상기 과정후 유압실린더에 의한 압하력에 따른 반력중 상부롤의 양단부에서 측정된 반력값이 같을 경우를 데이터분석기로 분석하여 적정 리덕션값으로 설정하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소프트 리덕션 시 적정 리덕션량 산정방법.