KR100993858B1 - 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치 - Google Patents

주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100993858B1
KR100993858B1 KR1020080124108A KR20080124108A KR100993858B1 KR 100993858 B1 KR100993858 B1 KR 100993858B1 KR 1020080124108 A KR1020080124108 A KR 1020080124108A KR 20080124108 A KR20080124108 A KR 20080124108A KR 100993858 B1 KR100993858 B1 KR 100993858B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxygen concentration
temperature
slab
loop pit
cast
Prior art date
Application number
KR1020080124108A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100065666A (ko
Inventor
하만진
정형태
정성인
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020080124108A priority Critical patent/KR100993858B1/ko
Publication of KR20100065666A publication Critical patent/KR20100065666A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100993858B1 publication Critical patent/KR100993858B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/02Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
    • B21B1/026Rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/182Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by measuring temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/58Pouring-nozzles with gas injecting means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

본 발명은 쌍롤식 박판주조장치에 관한 것으로, 두 개의 주조롤과, 상기 주조롤에 의해 형성된 주편을 압연하도록 된 압연기 및 상기 주조롤과 압연기 사이에 구비되어 주편의 외부를 불활성 분위기로 유지하도록 된 루프 피트를 포함하여 구성되는 쌍롤식 박판주조장치에 있어서, 상기 루프 피트는 주편 폭방향으로 두 개의 분리된 구조를 갖도록 차단막이 설치되고, 차단막 좌측과 우측의 루프 피트 일측에는 각각 가스를 공급하기 위한 가스공급노즐 및 가스를 배출하기 위한 가스배출벤트가 설치되어 주편 폭방향 온도를 균일하게 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치가 제공된다.
쌍롤식 박판주조장치(Twin Roll Strip Caster), 루프 피트, 압연기, 산화스케일

Description

주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치{APPARUTUS AND METHOD FOR CONTROLLING STRIP TEMPERATURE UNIFORMITY IN TWIN ROLL STRIP CASTING PROCESS}
본 발명은 쌍롤식 박판주조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 부분으로 분리된 루프 피트의 구조를 갖는 쌍롤식 박판주조장치에 의해 주편 폭방향으로 분위기 산소농도를 달리 제어하여 주편의 폭방향 온도를 적정 수준으로 균일하게 유지시키도록 개선된 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치에 관한 것이다.
쌍롤식 박판주조공정은 냉각되고 있는 한 쌍의 주조롤과 한 쌍의 에지댐에 의하여 형성되는 공간에 용강공급 노즐로 용강을 공급하여 용강풀의 높이를 일정하게 유지시키고, 주조롤을 마주보는 방향으로 회전시켜, 주조롤 표면에 형성된 응고쉘(Shell)이 주조롤 간의 근접점에서 합체되어 주편을 형성시킴으로서, 용강으로부터 직접 박판을 연속적으로 제조하는 방법이다.
도 1은 쌍롤식 박판주조장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하여 쌍롤식 박판주조공정을 설명하면, 턴디쉬(1)로 공급된 용강이 노즐(2)을 통해 두 개의 주조롤(3)과 주조롤 양측면의 에지댐(5)으로 형성된 섬프(Sump)로 공급된다. 섬프로 공급된 용강은 반대 방향으로 회전하는 두 주조롤(3) 사이에서 압하되면서 응고되어 주편(6)으로 형성되며, 이와 같이 형성된 주편(6)은 압연기(9)에 의해 20 ~ 50% 압연되어 수요가의 요구에 따른 최종 두께의 박판으로 주조된다.
한편, 압연기에 의한 압하력과 통판성은 박판의 품질을 결정하는 중요한 요인으로 작용하는데, 압하력과 통판성에 영향을 미치는 주요 인자는 주편의 온도이다. 주편의 온도가 높은 경우, 압연시 압하력이 작아지게 되어 압연성은 양호하지만 판이 연하여 통판성이 나쁘다. 반대로 박판의 온도가 낮은 경우, 압연시 압하력이 높아지므로 전력이 많이 소모되고, 설비가 커져야 하는 문제가 발생한다.
따라서 고품질의 박판을 주조하기 위해서는 주편(6)의 온도 관리가 필수적으로 요구되는데, 일반적으로 주편(6)의 온도를 관리하기 위한 것으로 히터(Heater)를 이용하여 판재의 온도를 높이는 방법이나, 수냉(Water Spray)에 의해 주편(6)의 온도를 저하하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 이와 같은 방법은 판재의 온도와 표면 품질을 균일하게 유지하기 어려운 문제가 있으며, 뿐만 아니라 승온 또는 냉각을 위한 추가적인 설비를 요구하는 것이어서 설비의 유지, 관리비용이 소모되어 제품 단가 상승의 원인이 되고 있다.
또한 압연전의 주편은 주조재이므로, 도 5에 도시된 바와 같이 주조특성에 따라 폭방향으로 주편 온도의 균일도가 다를 수 있다. 이와 같이 폭방향의 주편 온도가 균일하지 않은 경우, 압연시에 폭방향으로 열간 변형저항이 틀리므로 판의 형 상에 문제가 발생하여 웨이브(Wave)나 버클(Buckle)이 생성될 수 있다. 따라서 압연기 전단의 주편 폭방향 온도 균일도를 보상하여야 하나 종래에는 이에 대한 대비가 부족한 실정이었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하고자 창출된 것으로, 두 개로 분리된 구조를 갖는 루프 피트의 분위기를 주편 폭방향으로 달리 제어하여 주편 표면의 산화층 두께를 조절함으로서 주편 폭방향으로 온도 균일도를 효율적으로 제어하도록 개선된 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치는 두 개의 주조롤과, 상기 주조롤에 의해 형성된 주편을 압연하도록 된 압연기 및 상기 주조롤과 압연기 사이에 구비되어 주편의 외부를 불활성 분위기로 유지하도록 된 루프 피트를 포함하여 구성되는 쌍롤식 박판주조장치에 있어서, 상기 루프 피트는 주편 폭방향으로 두 개의 분리된 구조를 갖도록 차단막이 설치되고, 차단막 좌측과 우측의 루프 피트 일측에는 각각 가스를 공급하기 위한 가스공급노즐 및 가스를 배출하기 위한 가스배출벤트가 설치되어 주편 폭방향 온도를 균일하게 제어하도록 된 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 쌍롤식 박판주조장치는 주조방향 좌측과 우측의 주편 온도를 측정하기 위한 폭방향 온도계가 압연기 전단에 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 양상에 의한 본 발명의 주편 온도 균일도 제어방법은 압연기 전단의 주편 온도를 폭방향으로 측정하는 온도측정단계와; 상기 온도측정단계에서 측정된 주편 온도가 설정된 임계범위 내에 속하는지 여부를 판단하는 온도비교단계와; 상기 온도비교단계에서 주편 온도가 설정된 임계범위를 벗어난 것으로 판단되는 경우, 측정된 주편 온도에 비례되도록 루프 피트의 분위기 산소농도를 산출하는 산소농도 산출단계; 및 상기 산소농도 산출단계에서 산출된 산소농도로 루프 피트 분위기를 제어하는 산소농도 제어단계를 포함하여 이루어지고, 상기 온도측정단계에서 측정된 폭방향의 주편 온도에 따라 루프 피트의 좌측과 우측의 분위기 산소농도를 차별화하여 제어함으로서 주편의 폭방향 온도를 균일하게 조절하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 주편 온도 균일도 제어방법은 상기 산소농도 산출단계에서 산출된 산소농도가 임계산소농도 범위에 속하는지 여부를 판단하는 산소농도 비교단계를 더 포함하여 이루어지고, 상기 산소농도 비교단계에서 산소농도가 임계산소농도 범위에 속하는 것으로 판단되는 경우 상기 산소농도 제어단계를 수행하고, 상기 산소농도 비교단계에서 산소농도가 임계산소농도 범위를 벗어난 것으로 판단되는 경우 임계산소농도로 루프 피트의 분위기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 두 개로 분리된 구조의 루프 피트 분위기 산소농도를 폭방향으로 달리 제어하여 주편의 폭방향 온도 균일도를 향상시킬 수 있어 고품질의 박판을 생산하는 효과를 얻을 수 있다. 또한 두 개로 분리된 루프 피트내의 분위기 산소농도를 각각 0.1 ~ 5%로 제어함으로서 압연기 직전의 판의 온도를 100℃ 정도 범위내로 제어할 수 있으며, 불활성가스 공급노즐을 통해 공급하는 가스의 양 및 불활성가스 배출벤트를 통해 배출되는 가스의 양을 조절하여 루프 피트 내의 산소농도를 제어함으로서 효율적으로 주편의 온도를 폭방향으로 균일하게 제어할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치를 상세히 설명한다. 특별한 언급이 없는 한, 좌측과 우측은 주조방향(주편의 이동방향)을 기준으로 한다.
도 2는 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치를 나타낸 개략도, 도 3은 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치를 구성하는 루프 피트를 나타낸 개략도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치는 루프 피트(7)의 구조에 그 특징이 있는 것으로, 상기 루프 피트(7)는 주편 폭방향으로 두 개의 분리된 구조를 갖도록 내화물로 이루어진 차단막이 설치된다. 상기 차단막은 상부 차단막(12a)과, 하부 차단막(12b)으로 구성된다.
상기 상부 차단막(12a)은 주편 상부측의 루프 피트(7)를 좌, 우로 분리하며, 상기 하부 차단막(12b)은 주편 하부측의 루프 피트(7)를 좌, 우로 분리하는 역할을 수행한다. 상기 상부 차단막(12a)과 하부 차단막(12b)은 주편(6)이 이동될 수 있는 거리만큼 일정 거리 이격되어 설치되는데, 주편(6)의 이동이 가능한 한도 내에서 상부 차단막(12a)과 하부 차단막(12b)의 이격된 거리가 최소화되도록 설치하는 것이 바람직하다. 또한 상기 상부 차단막(12a)과 하부 차단막(12b)은 주편의 폭방향 중심을 기준으로 루프 피트를 좌, 우측으로 분리하도록 설치하는 것이 바람직하다.
차단막에 의해 분리된 좌측의 루프 피트(7)에는 좌측 가스공급노즐(10b) 및 좌측 가스배출벤트(11b)가 설치되고, 우측의 루프 피트(7)에는 우측 가스공급노즐(10a) 및 우측 가스배출벤트(11a)가 설치되어 있어, 좌측과 우측의 루프 피트 분위기 산소농도를 차별화하여 제어할 수 있다. 좌측 가스공급노즐 및 우측 가스공급노즐은 불활성 가스를 각각 루프 피트(7)의 좌측과 우측으로 공급하는 역할을 수행하며, 좌측 가스배출벤트 및 우측 가스배출벤트는 각각 루프 피트(7) 좌측과 우측의 불활성 가스를 배출하는 역할을 수행한다. 주조방향(E)을 기준으로 우측 루프 피트(7)에는 C와 같은 가스의 흐름이 생기고, 좌측 루프 피트(7)에는 D와 같은 가스의 흐름이 생기면서 분위기 산소농도를 조절하게 된다.
압연기(9) 전단으로는 폭방향 온도계(13)가 구비되어 주편의 폭방향 온도, 즉, 주조방향 좌측 및 우측의 주편 온도를 측정하는 역할을 수행한다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구조로 된 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치에 의해 수행되는 주편 온도 균일도 제어방법을 상세히 설명한다.
본 발명은 주편 온도 균일도 제어방법은 주편의 좌측과 우측의 온도에 따라 루프 피트의 좌측과 우측의 분위기 산소농도를 차별화하여 제어하여 주편의 폭방향 온도를 균일하게 조절할 수 있도록 된 것에 그 특징이 있다.
분위기 산소농도를 제어하는 방법은 루프 피트의 좌측과 우측에 대하여 동일하므로, 이하에서는 우측 루프 피트에 대하여 주편 온도 균일도 제어방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 주편 온도 균일도 제어방법은 온도측정단계(S10)와, 온도비교단 계(S20)와, 산소농도 산출단계(S30) 및 산소농도 제어단계(S51)를 포함하여 이루어진다.
우선, 박판주조공정이 개시되면 우측 루프 피트의 분위기를 기준 산소농도로 설정한다. 박판주조공정에서 주조롤에 의해 형성된 주편의 온도는 1200 ~ 1300℃ 정도이다. 이러한 온도 범위에서 주편의 주된 열전달 기구는 방사(Radiation)이다. 방사 열량은 하기의 수식1에 따라 결정된다.
[수식1]
Figure 112008084447997-pat00001
즉, 주위로 전달되는 열량은 주편의 온도와 주위온도 및 방사율(Emissivity)에 의해 결정되며, 주위로 전달되는 열량을 감소시키기 위해서는 주위의 온도를 높이거나, 방사율을 감소시켜야 한다.
금속의 방사율은 금속 표면의 산화스케일의 두께와 직접적으로 관련되어 있으며, 금속의 산화스케일의 두께를 조정하여 방사율을 조절하면 주편의 표면온도를 제어할 수 있는 것이다. 금속은 산화가 되지 않은 상태에서의 방사율이 낮으며, 산화가 진행되면 방사율이 증가하게 된다. 그러므로 주편의 표면 산화를 억제시킬 경우, 방사율이 감소하게 되어 주편이 보온되는 것이다.
그러나, 주편의 표면 산화를 과도하게 억제하면 주편의 표면에 산화스케일이 거의 생성되지 않으며, 이 경우 압연시 모재와 압연기의 압연롤이 직접 접하게 되면서 모재가 떨어져 나와 압연롤에 점착되는 스티킹(Sticking) 현상이 발생하므로, 적정한 두께의 산화스케일이 형성되도록 할 필요성이 있다.
산화스케일은 금속이 주위의 분위기 가스중의 산소와 반응하여 생성된 산화물로서, 산화스케일의 두께를 제어하기 위해 분위기 산소 농도를 제어하게 된다. 분위기 산소 농도가 높을 경우에는 산화스케일의 두께가 증가하며, 이로 인해 방사율이 증가하므로 주편 온도가 감소한다. 반대로 분위기 산소 농도가 낮을 경우에는 산화스케일이 거의 생성되지 않아 방사율이 감소하므로 판재가 보온된다.
루프 피트내 분위기 산소농도를 0.1%보다 작은 값으로 설정하는 경우 주편의 표면은 산화되지 않으므로 산화스케일이 거의 생성되지 않으며, 산소농도 0.1%인 경우의 방사율은 약 0.2의 낮은 값을 가진다. 이로 인해 압연기 도달시의 주편의 표면온도가 1200℃보다 높아지게 되어 통판성이 나쁘게 된다. 또한 모재와 압연기의 압연롤이 직접 접하면서 모재가 떨어져 나와 압연롤에 점착되는 스티킹(Sticking) 현상이 발생한다.
반대로 루프 피트내 분위기 산소농도를 5%보다 큰 값으로 설정하는 경우 주편의 표면이 산화되어 두꺼운 산화스케일이 형성되며, 산소농도 5%인 경우의 방사율은 약 0.8의 높은 값을 가지게 되어 방출 열량은 산소농도 0.1%인 경우의 방출 열량의 4배가 이르게 된다. 이로 인해 압연기 도달시의 주편의 표면온도가 1100℃보다 낮아지게 되어 압연시 압하력이 매우 높아지므로 전력이 많이 소모되고, 설비가 커져야 하는 문제가 발생한다.
따라서 주편의 표면온도가 1100 ~ 1200℃ 범위 내로 유지되도록 상기 기준 산소농도는 0.1 ~ 5% 범위 내의 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 기준 산소농도를 0.1 ~ 5% 범위에서 제어함으로서 주편의 표면온도를 100℃ 범위 내에서 조절할 수 있다.
우측 루프 피트의 분위기를 기준 산소농도로 설정하여 박판을 주조하는 상태에서, 우측 루프 피트를 통과하는 주편의 우측 온도를 압연기 전단에 구비된 폭방향 온도계를 이용하여 측정한다(S10). 제어부(미도시)에서는 폭방향 온도계에 의해 측정되어 전송된 주편의 우측 온도를 설정된 임계범위와 비교하여 측정된 주편의 우측 온도가 설정된 임계범위 내에 속하는지 여부를 판단한다(S20).
만약, 측정된 주편의 우측 온도가 설정된 임계범위 내에 속하는 것으로 판단되는 경우, 제어부에서는 설정된 기준 산소농도로 유지되도록 우측 루프 피트의 분위기를 제어하는 단계를 수행한다(S53).
만약, 상기 온도비교단계(S20)에서 주편의 우측 온도가 설정된 임계범위를 벗어난 것으로 판단되는 경우, 주편의 우측 온도에 비례하여 우측 루프 피트의 분위기 산소농도를 산출하는 산소농도 산출단계(S30)를 수행한다.
상기 산소농도 산출단계(S30)는 하기의 수식1에 따라 우측 루프 피트의 분위기 산소농도를 산출할 수 있다.
[수식1]
Ox_Density = Ox_Default + B * (Strip_Temp - Aim_Temp)
(Ox_Density는 산출할 산소농도, Ox_Default는 기준 산소농도, Strip_Temp는 측정된 주편의 우측 온도, Aim_Temp는 주편의 우측 목표온도, B는 비례상수) 즉, 측정된 주편의 우측 온도(Strip_Temp)에서 주편의 우측 목표온도(Aim_Temp)를 뺀 차이온도를 계산하고, 상기 차이온도와 비례상수(B)의 곱에 비례하는 값만큼 기준 산소농도로부터 변화되도록 산소농도를 산출한다. 측정된 주편의 우측 온도가 주편의 우측 목표온도보다 높은 경우 우측 루프 피트의 분위기 산소농도가 증가되도록 제어하고, 측정된 주편의 우측 온도가 주편의 우측 목표온도보다 낮은 경우 우측 루프 피트의 분위기 산소농도가 감소되도록 제어하기 위해 상기 비례상수(B)는 양의 값으로 설정하여야 한다. 비례상수(B)의 값에 비례하여 주편 온도 균일도 제어속도는 증가하게 된다.
만약 측정된 주편의 우측 온도(Strip_Temp)가 주편의 우측 목표온도(Aim_Temp)보다 큰 경우, 차이온도는 양의 값을 가지므로 산출되는 산소농도는 기준 산소농도보다 증가하게 된다. 이와 같이 우측 루프 피트의 분위기 산소농도가 증가되는 경우, 주편의 우측 표면에 형성되는 산화층의 두께가 증가되어 방사율이 증가하므로 주편의 우측 온도가 감소된다.
반대로 측정된 주편의 우측 온도(Strip_Temp)가 주편의 우측 목표온도(Aim_Temp)보다 작은 경우, 차이온도는 음의 값을 가지므로 산출되는 산소농도는 기준 산소농도보다 감소하게 된다. 이와 같이 우측 루프 피트의 분위기 산소농도가 감소되는 경우 주편의 우측 표면에 형성되는 산화층의 두께가 감소되면서 방사율이 감소하므로 주편의 우측 온도가 증가된다.
우측 루프 피트의 분위기 산소농도가 산출되면, 산출된 산소농도로 우측 루프 피트의 분위기를 제어하는 산소농도 제어단계(S51)를 수행한다.
즉, 가스공급노즐(10a)을 통해 불활성가스를 우측 루프 피트(7)로 공급하며, 가스배출벤트(11a)를 통해 우측 루프 피트(7)로 공급된 불활성가스를 배출한다. 가스공급노즐(10a) 전단에는 밸브(미도시)를 설치하여 공급되는 가스의 양을 조절하며, 가스배출벤트(11a)는 팬이 회전하여 우측 루프 피트(7)내의 가스를 배출한다. 우측 루프 피트내의 산소농도는 공급되는 불활성가스의 양과 배출되는 불활성가스의 양의 차이에 의해 결정되는데, 우측 루프 피트의 크기 및 밀폐 정도에 따라 공급 또는 배출되는 불활성가스의 양을 결정한다.
공급되는 불활성가스의 양이 배출되는 불활성가스의 양보다 상대적으로 많은 경우에는 우측 루프 피트(7)에는 양압이 형성되고, 내부 산소농도는 감소하게 된다. 만일 압연기 전단에서 측정된 주편의 우측 온도가 낮을 경우, 우측 루프 피트(7)에서의 배출가스를 감소시켜 우측 루프 피트(7)내 분위기 산소농도를 낮춤으로써 주편의 온도를 높일 수 있다. 반대로 압연기 전단에서 측정된 주편의 우측 온도가 높을 경우에는 우측 루프 피트(7)에서의 배출가스 양을 증가시켜 우측 루프 피트내 분위기 산소농도를 증가시킴으로써 주편의 온도를 저하시킬 수 있다. 공급되는 불활성가스로는 질소, 아르곤 가스를 사용할 수 있다.
상기 산소농도 산출단계(S30)에서 산소농도가 지나치게 높은 수준으로 산출된 경우 주편 우측 표면의 산화층이 과다하게 형성되어 압연시 과다한 압하력을 요하게 되며, 산소농도가 지나치게 낮은 수준으로 산출된 경우 주편의 우측 표면에 산화층이 형성되지 않아 스티킹 현상이 발생한다.
따라서, 상기 산소농도 산출단계(S30)에서 산출된 산소농도가 임계산소농도 범위에 속하는지 여부를 판단하는 산소농도 비교단계(S40)를 수행하여, 산출된 산 소농도가 임계산소농도 범위에 속하는 것으로 판단된 경우에만 산출된 산소농도로 우측 루프 피트의 분위기를 제어하는 산소농도 제어단계(S51)를 수행하는 것이 바람직하다.
만약, 상기 산소농도 비교단계(S40)에서 산소농도가 임계산소농도 범위를 벗어난 것으로 판단되는 경우 임계산소농도로 우측 루프 피트의 분위기를 제어한다(S52). 일 예로, 임계산소농도 범위를 0.5 ~ 3%로 설정한 경우, 산출된 산소농도가 0.3% 또는 5%로 설정되더라도, 각각 임계산소농도에 해당하는 0.5%와 3%의 산소농도로 우측 루프 피트의 분위기를 제어한다.
이상에서는 우측 루프 피트에 대하여만 주편 온도 균일도 제어방법을 설명하였으나, 좌측 루프 피트에 대하여도 동일한 방법에 의해 주편 온도 균일도 제어방법을 수행한다.
만약 주편의 좌측 온도가 주편의 우측 온도보다 낮을 경우, 좌측 루프 피트의 분위기 산소농도를 우측 루프 피트의 분위기 산소농도보다 상대적으로 감소되도록 제어가 이루어지며, 이로 인해 좌측 루프 피트 내의 주편 좌측 표면의 산화스케일 생성정도가 주편 우측 표면의 산화스케일 생성정도보다 상대적으로 감소되어 방사율이 작아지게 됨으로서 상대적으로 주편의 좌측 온도를 증가시킬 수 있다.
이와 같이, 좌측과 우측의 루프 피트 분위기 산소농도를 각각 제어하여 산소농도 편차를 유발시킴으로서, 주편의 좌측과 우측의 온도 편차를 보상하여 균일하게 할 수 있으며, 이로 인해 고품질의 박판을 생산할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 쌍롤식 박판주조장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치를 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치를 구성하는 루프 피트의 평면도.
도 4는 본 발명의 주편 온도 균일도 제어방법을 설명하기 위한 플로우챠트(Flow Chart).
도 5는 주편 폭방향 온도 편차를 나타낸 도면.
♧ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♧
1 : 턴디쉬 2 : 노즐 3 : 주조롤
4 : 용강 5 : 에지댐 6 : 주편
7 : 루프 피트 8 : 핀치롤 9 : 압연기
10a : 우측 가스공급노즐 10b : 좌측 가스공급노즐 11a : 우측 가스배출벤트
11b : 좌측 가스배출벤트 12a : 상부 차단막 12b : 하부 차단막
13 : 폭방향 온도계

Claims (4)

  1. 두 개의 주조롤과, 상기 주조롤에 의해 형성된 주편을 압연하도록 된 압연기 및 상기 주조롤과 압연기 사이에 구비되어 주편의 외부를 불활성 분위기로 유지하도록 된 루프 피트를 포함하여 구성되는 쌍롤식 박판주조장치에 있어서,
    상기 루프 피트는 주편 폭방향으로 두 개의 분리된 구조를 갖도록 차단막이 설치되고, 차단막 좌측과 우측의 루프 피트 일측에는 각각 가스를 공급하기 위한 가스공급노즐 및 가스를 배출하기 위한 가스배출벤트가 설치되어 주편 폭방향 온도를 균일하게 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 쌍롤식 박판주조장치는
    주조방향 좌측과 우측의 주편 온도를 측정하기 위한 폭방향 온도계가 압연기 전단에 구비된 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치.
  3. 압연기 전단의 주편 온도를 폭방향으로 측정하는 온도측정단계와;
    상기 온도측정단계에서 측정된 주편 온도가 설정된 임계범위 내에 속하는지 여부를 판단하는 온도비교단계와;
    상기 온도비교단계에서 주편 온도가 설정된 임계범위를 벗어난 것으로 판단되는 경우, 측정된 주편 온도에 비례되도록 루프 피트의 분위기 산소농도를 산출하는 산소농도 산출단계; 및
    상기 산소농도 산출단계에서 산출된 산소농도로 루프 피트 분위기를 제어하는 산소농도 제어단계를 포함하여 이루어지고,
    상기 온도측정단계에서 측정된 폭방향의 주편 온도에 따라 루프 피트의 좌측과 우측의 분위기 산소농도를 차별화하여 제어함으로서 주편의 폭방향 온도를 균일하게 조절하는 것을 특징으로 하는 주편 온도 균일도 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 주편 온도 균일도 제어방법은
    상기 산소농도 산출단계에서 산출된 산소농도가 임계산소농도 범위에 속하는지 여부를 판단하는 산소농도 비교단계를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 산소농도 비교단계에서 산소농도가 임계산소농도 범위에 속하는 것으로 판단되는 경우 상기 산소농도 제어단계를 수행하고, 상기 산소농도 비교단계에서 산소농도가 임계산소농도 범위를 벗어난 것으로 판단되는 경우 임계산소농도로 루프 피트의 분위기를 제어하는 것을 특징으로 하는 주편 온도 균일도 제어방법.
KR1020080124108A 2008-12-08 2008-12-08 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치 KR100993858B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080124108A KR100993858B1 (ko) 2008-12-08 2008-12-08 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080124108A KR100993858B1 (ko) 2008-12-08 2008-12-08 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100065666A KR20100065666A (ko) 2010-06-17
KR100993858B1 true KR100993858B1 (ko) 2010-11-11

Family

ID=42364887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080124108A KR100993858B1 (ko) 2008-12-08 2008-12-08 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100993858B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101353762B1 (ko) * 2011-12-22 2014-01-21 주식회사 포스코 쌍롤식 박판 주조공정에서의 표면 품질 제어방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642780B1 (ko) 2005-08-12 2006-11-03 주식회사 포스코 연주주편 폭방향 온도측정장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642780B1 (ko) 2005-08-12 2006-11-03 주식회사 포스코 연주주편 폭방향 온도측정장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100065666A (ko) 2010-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7328737B2 (en) Installation for continuously producing a thin steel strip
CN113953479B (zh) 一种改善薄带钢钢卷翻边的方法
JPS58205655A (ja) 双ロ−ル式急冷薄帯製造方法および装置
KR100993858B1 (ko) 주편 온도 균일도 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치
KR20120044429A (ko) 슬라브 냉각 제어장치 및 그 방법
KR20100064679A (ko) 쌍롤식 박판주조공정의 주편 표면온도 제어방법
KR101795954B1 (ko) 듀플렉스 스테인레스 강판의 제조방법
KR100993855B1 (ko) 핀치롤 제어장치 및 제어방법
CN1246395A (zh) 双辊薄带坯连铸机
KR20120110585A (ko) 응고쉘의 경압하 제어 장치 및 그 방법
KR100954798B1 (ko) 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법
JP2000210759A (ja) 双ドラム式連続鋳造機による鋳造方法
KR100770341B1 (ko) 쌍롤식 박판주조기용 주조롤 및 그 제조방법
KR100919031B1 (ko) 스트립 캐스팅 공정의 압연기 레벨 제어 방법
KR100993859B1 (ko) 쌍롤식 박판주조장치의 핀치롤 압입흠 저감방법
KR100650600B1 (ko) 쌍롤식 박판주조공정의 용강온도 유지방법
KR101353762B1 (ko) 쌍롤식 박판 주조공정에서의 표면 품질 제어방법
KR102312118B1 (ko) 폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조장치 및 이를 이용한 연속주조방법
KR100605707B1 (ko) 쌍롤식 연속박판주조공정에서 주편 에지 미응고 방지 방법
KR100605700B1 (ko) 주편엣지의 응고지연을 해소하기 위한 쌍롤형박판주조기의 쉴딩가스 공급장치
KR101243202B1 (ko) 쌍롤식 박판주조 공정에서 주조롤 크라운 조정 방법
KR20050100992A (ko) 스트립캐스팅공정의 탕면 분위기 제어 방법
JP2002248553A (ja) 連続鋳造鋳片の二次冷却制御方法
KR20150072752A (ko) 쌍롤형 박판 주조기를 위한 루퍼 쉴드
JPS58218360A (ja) 薄鋼板連続鋳造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131105

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141105

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151105

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161107

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171103

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191015

Year of fee payment: 10