KR100870772B1 - Method for estimating the quality of slab - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주조중에 롤갭의 제어 정보와 세그먼트 상부프레임에 작용하는 압력정보를 이용하여 주편의 품질을 평가할 수 있도록 한 주편의 품질 평가 방법에 관한 것으로, 세그먼트 상부프레임을 동작시켜 주조중 롤갭을 조정할 수 있는 연속주조기에서 주편의 품질을 평가하는 방법에 있어서, 롤갭제어장치를 통해 대상 강종, 주편 사이즈 및 리덕션량으로부터 초기 롤갭을 설정하는 단계와; 위치측정장치를 통해 세그먼트 상부프레임에 부착된 세그먼트 롤과 하부프레임에 부착된 세그먼트 롤간의 거리를 측정하는 롤갭 위치측정 단계와; 상기 롤갭 위치측정 단계와 동시에 압력측정장치를 통해 세그먼트 롤에 작용하는 반력을 측정하는 압력 측정 단계와; 상기 단계후 롤갭 설정치와 실제 롤갭 위치정보의 차이를 도출하는 단계와; 상기 단계후 좌우 세그먼트 압하실린더의 위치를 이용하여 동기화 정도를 판별하는 단계와; 상기 좌우 세그먼트 압하실린더의 압력 차이로부터 주편의 편심정도를 측정하는 단계와; 상기 정보들을 수신받아 주편품질평가시스템에서는 해당 강종의 주편 사이즈, 리덕션량에 대응되는 표준화된 롤갭, 동기화, 주편의 편심정도와 비교하여 주편의 품질을 평가하는 단계를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a method for evaluating the quality of a cast steel using the control information of the roll gap and the pressure information acting on the segment upper frame during casting, and to operate the segment upper frame to adjust the roll gap during casting. CLAIMS 1. A method for evaluating the quality of a cast in a continuous casting machine, the method comprising: setting an initial roll gap from a steel grade, cast size, and reduction amount through a roll gap control device; A roll gap position measuring step of measuring a distance between the segment roll attached to the segment upper frame and the segment roll attached to the lower frame through the position measuring device; A pressure measuring step of measuring a reaction force acting on the segment roll through a pressure measuring device at the same time as the roll gap position measuring step; Deriving a difference between the roll gap set value and the actual roll gap position information after the step; Determining a degree of synchronization using the positions of the left and right segment push cylinders after the step; Measuring the eccentricity of the cast steel from the pressure difference between the left and right segment push cylinders; Receiving the information, the cast steel quality evaluation system comprises a step of evaluating the quality of the cast steel compared to the cast steel size, the standardized roll gap corresponding to the reduction amount, synchronization, the eccentricity of the cast steel.

본 발명에 따르면, 상부프레임에 작용한 압력과 롤갭정보를 이용하여 주조중 연속적으로 주편의 품질을 온라인으로 분석하여 주편의 품질을 평가할 수 있다.According to the present invention, the quality of the cast can be evaluated by continuously analyzing the quality of the cast online while casting using the pressure and the roll gap information applied to the upper frame.

Description

주편의 품질 평가 방법{METHOD FOR ESTIMATING THE QUALITY OF SLAB}METHOD FOR ESTIMATING THE QUALITY OF SLAB}

도 1은 일반적인 연속주조설비를 보인 개략적인 모식도,1 is a schematic diagram showing a typical continuous casting facility,

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 부속설비들의 연결관계를 보인 구성 블럭도,Figure 2 is a block diagram showing the connection of the accessories for explaining the present invention,

도 3은 본 발명 평가방법을 설명하기 위한 압하력을 보인 모식도.Figure 3 is a schematic diagram showing a reduction force for explaining the present invention evaluation method.

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

2....주형 3....세그먼트2 .... Mold 3 .... Segment

4....주편 5....가이드롤4 .... casting 5 .... guide roll

6....구동롤 7....압력측정장치6 .... driving roll 7 .... pressure measuring device

8....위치측정장치 9....롤갭제어장치8 .... Position measurement device 9 .... Roll gap control device

10....주편품질평가시스템 11....상부프레임10 .... Cast Quality Evaluation System 11 .... Upper Frame

12....하부프레임 13....세그먼트 압하실린더12 .... Lower frame 13 .... Segmented axle cylinder

본 발명은 용강을 담고있는 턴디쉬와 주형 그리고 주조중에 세그먼트 상부프레임을 동작시켜 롤갭을 조정할 수 있는 연속주조설비에 있어 주조중에 롤갭의 제 어 정보와 세그먼트 상부프레임에 작용하는 압력정보를 이용하여 주편의 품질을 평가할 수 있도록 한 주편의 품질 평가 방법에 관한 것이다.The present invention uses a tundish and a mold containing molten steel and a continuous casting machine that can adjust the roll gap by operating a segment upper frame during casting. A method for assessing the quality of a cast so that the quality of the bias can be evaluated.

통상, 제철소의 연속주조법은 용강을 수냉주형중에 주입한 후 아래로부터 연속적으로 인발하면서 2차냉각대에서 강제냉각, 응고를 진행시켜 용강에서 직접 소정의 주편(슬라브, 블룸 또는 빌레트)을 제조하는 방법이다.In general, the continuous casting method of an ironworks is to inject molten steel into a water-cooled mold, and then continuously draw it from below, forcing it to be cooled and solidified in a secondary cooling zone, thereby producing a predetermined cast (slab, bloom or billet) directly from the molten steel. to be.

이러한 연속주조에 사용되는 설비는 도 1의 도시와 같이, 제강공정을 거쳐 래들을 통해 이송된 용강을 수강하는 턴디쉬(1), 상기 턴디쉬(1)로부터 용강을 공급받아 소정의 단면형상으로 응고시키는 주형(MOLD)(2), 주편(4)을 벤딩 및 스트레이트닝하는 다수의 롤과 냉각대로 이루어진 세그먼트(3), 그리고 냉각된 주편을 인출하여 소정길이로 절단하는 TCM(TORCH CUTTER MACHINE) 등으로 이루어진다.The equipment used for the continuous casting is a tundish (1) for receiving molten steel transferred through the ladle through the steelmaking process, as shown in Figure 1, the molten steel is supplied from the tundish (1) to a predetermined cross-sectional shape TORCH CUTTER MACHINE (TCM) to take out the solidified mold (2), the roll (3) for bending and straightening the cast (4), the segment (3) consisting of a cooling stand, and the cooled cast to take out and cut it to a predetermined length. And so on.

이와 같은 연속주조설비에서 주편(4)의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 곳은 주형(2)이며 그 다음은 스트랜드(STRAND)로서 특히, 스트랜드의 상태를 나타내는 롤갭은 주편(4)의 품질에 결정적인 역할을 하게 된다.In such a continuous casting facility, the most influential influence on the quality of the cast (4) is the mold (2) and then the strand (STRAND), in particular, the roll gap indicating the state of the strand is critical to the quality of the cast (4) It will play a role.

종래에는 강종이나 주조조건과 같은 변수와 중요한 설비의 상태 등을 모두 수집하고 각 인자에 가중치를 부가하여 평가하는 온라인방법과 혹은 생산된 주편의 일부를 샘플링하여 물리적인 분석이나 화학적인 분석을 통해 주편의 품질을 평가하는 오프라인방법을 사용하였다.Conventionally, the online method of collecting all the variables such as steel grade and casting condition and the state of important equipment, and weighting each factor and evaluating a part of the produced cast steel through physical analysis or chemical analysis An offline method of evaluating convenience quality was used.

그러나, 이러한 방법은 주조중에 세그먼트의 롤갭을 변경하지 않는 기존 연속주조설비에서는 가능하였으나 주조중에도 롤갭이 가변되는 최근의 연속주조설비에는 적당하지 않았다.However, this method has been possible in existing continuous casting plants that do not change the roll gap of the segment during casting, but it is not suitable for the recent continuous casting facilities where the roll gap is variable during casting.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 한계점을 극복하기 위하여 창안된 것으로, 주조중 세그먼트 상부프레임을 동작시켜 롤갭 조정을 연속적으로 실시할 경우 롤갭의 정확한 정보와 압력 정보를 이용하여 주편의 품질을 평가할 수 있도록 한 주편의 품질 평가 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to overcome the limitations of the prior art as described above. When continuously operating a roll gap by operating a segment upper frame during casting, it is possible to improve the quality of cast steel using accurate information of the roll gap and pressure information. The purpose is to provide a quality assessment method for a cast so that it can be evaluated.

본 발명의 상기한 목적은,The above object of the present invention,

세그먼트 상부프레임을 동작시켜 주조중 롤갭을 조정할 수 있는 연속주조기에서 주편의 품질을 평가하는 방법에 있어서,In the method of evaluating the quality of the cast in a continuous casting machine capable of adjusting the roll gap during casting by operating the segment upper frame,

롤갭제어장치를 통해 대상 강종, 주편 사이즈 및 리덕션량으로부터 초기 롤갭을 설정하는 단계와;Setting an initial roll gap from a target steel grade, slab size, and reduction amount through a roll gap control device;

위치측정장치를 통해 세그먼트 상부프레임에 부착된 세그먼트 롤과 하부프레임에 부착된 세그먼트 롤간의 거리를 측정하는 롤갭 위치측정 단계와; A roll gap position measuring step of measuring a distance between the segment roll attached to the segment upper frame and the segment roll attached to the lower frame through the position measuring device;

상기 롤갭 위치측정 단계와 동시에 압력측정장치를 통해 세그먼트 롤에 작용하는 반력을 측정하는 압력 측정 단계와;A pressure measuring step of measuring a reaction force acting on the segment roll through a pressure measuring device at the same time as the roll gap position measuring step;

상기 단계후 롤갭 설정치와 실제 롤갭 위치정보의 차이를 도출하는 단계와;Deriving a difference between the roll gap set value and the actual roll gap position information after the step;

상기 단계후 좌우 세그먼트 압하실린더의 위치를 이용하여 동기화 정도를 판별하는 단계와;Determining a degree of synchronization using the positions of the left and right segment push cylinders after the step;

상기 좌우 세그먼트 압하실린더의 압력 차이로부터 주편의 편심정도를 측정하는 단계와; Measuring the eccentricity of the cast steel from the pressure difference between the left and right segment push cylinders;                     

상기 정보들을 수신받아 주편품질평가시스템에서는 해당 강종의 주편 사이즈, 리덕션량에 대응되는 표준화된 롤갭, 동기화, 주편의 편심정도와 비교하여 주편의 품질을 평가하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주편의 품질 평가 방법을 제공함에 의해 달성된다.Receiving the information, the cast steel quality evaluation system is characterized in that it comprises a step of evaluating the quality of the cast steel compared to the cast steel size, standardized roll gap, synchronization, eccentricity of the cast steel corresponding to the reduction amount By providing a method for evaluating the quality of the cast steel.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 평가방법을 설명하기 위한 부속장치들의 연결관계를 보인 구성 블럭도이고, 도 3은 본 발명 평가방법을 설명하기 위한 압하력을 보인 모식도이다.Figure 2 is a block diagram showing the connection of the accessories for explaining the evaluation method of the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing a reduction force for explaining the evaluation method of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 통상의 연속주조설비에서 스트랜드 세그먼트의 롤갭은 주조를 시작하기 전에 운전자가 요구하는 양만큼 설정하여 고정시키고, 주조중에는 조정하지 않은 것이 일반적이다.2 and 3, in a conventional continuous casting facility, the roll gap of the strand segment is set and fixed by the amount required by the driver before starting the casting, and is generally not adjusted during the casting.

그러나, 최근에는 주편의 품질 향상을 위한 소프트 리덕션 기술의 도입과 압연부하를 줄이기 위한 리퀴드 코아 리덕션 기술의 도입으로 주조중 세그먼트의 롤 갭을 조정할 필요성이 있고, 이와 같은 세그먼트 도입시에는 롤갭을 제어하기 위하여 정밀한 위치센서와 압력센서를 부착하여야 한다.Recently, however, the introduction of soft reduction technology to improve the quality of cast steel and the introduction of liquid core reduction technology to reduce the rolling load need to adjust the roll gap of the segment during casting. Precise position sensor and pressure sensor should be attached.

즉, 도시와 같이 가이드롤(5) 및 구동롤(6)의 롤갭을 조절하기 위해 세그먼트 상부프레임(11)에 고정되고 세그먼트 하부프레임(12)과 연결된 세그먼트 압하실린더(13)에는 각각 위치센서(도번 미병기)와 압력센서(도번 미병기)가 부착된다.That is, as shown in the segment push cylinder 13 fixed to the segment upper frame 11 and connected to the segment lower frame 12 to adjust the roll gap of the guide roll 5 and the driving roll 6, respectively, a position sensor ( Tavern Weapon) and Pressure Sensor (Tavern Weapon) are attached.

상기 위치센서 및 압력센서는 통상의 공지된 센서로서, 각각 압력측정장치(7) 및 위치측정장치(8)와 전기적인 신호를 송출할 수 있도록 연결된다.The position sensor and the pressure sensor are conventionally known sensors, and are connected to the pressure measuring device 7 and the position measuring device 8 so as to transmit electrical signals.

그리고, 상기 압력측정장치(7) 및 위치측정장치(8)는 롤갭제어장치(9)와 교신가능하게 연결되며, 상기 롤갭제어장치(9)는 수집된 정보를 주편품질평가시스템(10)으로 송출할 수 있도록 서로 연결설치된다.The pressure measuring device 7 and the position measuring device 8 are communicatively connected to the roll gap control device 9, and the roll gap control device 9 transfers the collected information to the cast steel quality evaluation system 10. It is connected to each other so that it can be sent out.

이와 같이 구성된 상태에서 먼저, 주조중 롤갭을 측정하게 된다.In this configuration, first, the roll gap during casting is measured.

동시에 압력측정장치(7)를 통해 각 롤(5,6)에 작용하는 반력을 측정하며, 이어 측정된 데이터를 분석하여 주편의 품질을 평가하게 된다.At the same time, the reaction force acting on each of the rolls 5 and 6 is measured through the pressure measuring device 7, and then the measured data are analyzed to evaluate the quality of the cast steel.

예컨대, 롤갭제어장치(9)에서는 생산해야 할 주편(4)의 사이즈 및 리덕션량을 설정하여 롤갭 지령치 정보를 만들어낸다.For example, the roll gap control device 9 sets the size and reduction amount of the cast 4 to be produced to produce roll gap command value information.

그리고, 압력측정장치(7)와 위치측정장치(8)로부터 롤갭 정보와 압력정보를 수집하여 롤갭제어장치(9)는 롤갭 제어에 사용하게 된다.Then, roll gap information and pressure information are collected from the pressure measuring device 7 and the position measuring device 8, and the roll gap control device 9 is used for roll gap control.

하지만, 롤갭제어장치(9)는 최대한 정확한 롤갭을 유지하도록 제어하게 되지만 이상하중 등이 발생하면, 정확한 롤갭을 유지하기 힘들게 된다.However, the roll gap control device 9 is controlled to maintain the most accurate roll gap, but when an abnormal load or the like occurs, it is difficult to maintain the correct roll gap.

따라서, 하기한 수학식과 같이 롤갭제어에 관한 편차 정보와 동기 정확도 정보를 이용하여 생산되는 주편(4)에 비정상적으로 작용하는 현상을 정량화하여 주편(4)의 품질을 평가할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to evaluate the quality of the slab 4 by quantifying the phenomenon that abnormally acts on the produced slab 4 by using the deviation information and the synchronization accuracy information regarding the roll gap control as shown in the following equation.

하기한 수학식 1은 롤갭 제어 편차를 나타내는 것이고, 수학식 2는 좌우 세그먼트 압하실린더(13)의 동기 정확도를 나타내는 것으로 주편(4)의 품질과는 반비례가 성립한다. Equation 1 below represents a roll gap control deviation, and Equation 2 represents the synchronization accuracy of the left and right segment push cylinders 13, which is inversely proportional to the quality of the cast steel 4.                     

롤갭 제어 편차 = 롤갭 설정치 - 롤갭 측정치Roll gap control deviation = roll gap setpoint-roll gap measurement

동기 정확도 = 좌측 롤갭 측정치 - 우측 롤갭 측정치Sync Accuracy = Left Roll Gap Measurement-Right Roll Gap Measurement

하기한 수학식 3은 롤갭을 제어할 때 측정되는 좌우측 세그먼트 압하실린더(13)의 차이를 나타내는 것으로, 도 3과 같이 주편의 편심 등이 발생하였을 경우 더욱 심하게 나타나게 된다.Equation 3 below shows the difference between the left and right segment push cylinders 13 measured when the roll gap is controlled, and is more severe when eccentricity of the cast steel is generated as shown in FIG. 3.

주편의 편심 정도도 품질과는 반비례가 성립한다.The degree of eccentricity of cast steel is also inversely proportional to quality.

주편 편심 정도 = F1 - F2Cast eccentricity = F1-F2

여기에서, F1은 좌측 세그먼트 압하실린더의 압하력이고, F2는 우측 세그먼트 압하실린더 압하력이다.Here, F1 is the rolling force of the left segment pusher cylinder, and F2 is the rolling force of the right segment pusher cylinder.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 세그먼트 상부프레임을 동작시킬 수 있는 세그먼트를 구비한 연속주조설비에서 상부프레임에 작용한 압력과 롤갭 정보를 이용하여 주조중 연속적으로 주편의 품질을 온라인으로 분석하여 주편의 품질을 평가할 수 있는 장점을 제공한다.As described in detail above, the present invention continuously analyzes the quality of the cast during online casting using the pressure and the roll gap information applied to the upper frame in the continuous casting equipment having a segment that can operate the segment upper frame It offers the advantage of evaluating the quality of cast steel.

Claims (1)

세그먼트 상부프레임을 동작시켜 주조중 롤갭을 조정할 수 있는 연속주조기에서 주편의 품질을 평가하는 방법에 있어서,In the method of evaluating the quality of the cast in a continuous casting machine capable of adjusting the roll gap during casting by operating the segment upper frame, 롤갭제어장치를 통해 대상 강종, 주편 사이즈 및 리덕션량으로부터 초기 롤갭을 설정하는 단계와;Setting an initial roll gap from a target steel grade, slab size, and reduction amount through a roll gap control device; 위치측정장치를 통해 세그먼트 상부프레임에 부착된 세그먼트 롤과 하부프레임에 부착된 세그먼트 롤간의 거리를 측정하는 롤갭 위치측정 단계와; A roll gap position measuring step of measuring a distance between the segment roll attached to the segment upper frame and the segment roll attached to the lower frame through the position measuring device; 상기 롤갭 위치측정 단계와 동시에 압력측정장치를 통해 세그먼트 롤에 작용하는 반력을 측정하는 압력 측정 단계와;A pressure measuring step of measuring a reaction force acting on the segment roll through a pressure measuring device at the same time as the roll gap position measuring step; 상기 단계후 롤갭 설정치와 실제 롤갭 위치정보의 차이를 도출하는 단계와;Deriving a difference between the roll gap set value and the actual roll gap position information after the step; 상기 단계후 좌우 세그먼트 압하실린더의 위치를 이용하여 동기화 정도를 판별하는 단계와;Determining a degree of synchronization using the positions of the left and right segment push cylinders after the step; 상기 좌우 세그먼트 압하실린더의 압력 차이로부터 주편의 편심정도를 측정하는 단계와;Measuring the eccentricity of the cast steel from the pressure difference between the left and right segment push cylinders; 상기 정보들을 수신받아 주편품질평가시스템에서는 해당 강종의 주편 사이즈, 리덕션량에 대응되는 표준화된 롤갭, 동기화, 주편의 편심정도와 비교하여 주편의 품질을 평가하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주편의 품질 평가 방법.Receiving the information, the cast steel quality evaluation system is characterized in that it comprises a step of evaluating the quality of the cast steel compared to the cast steel size, standardized roll gap, synchronization, eccentricity of the cast steel corresponding to the reduction amount How to assess the quality of cast steel.
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