KR101175632B1

KR101175632B1 - 연속주조 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101175632B1
Application number: KR1020100040509A
Authority: KR
Inventors: 조원재; 권효중; 유석현
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2012-08-21
Also published as: KR20110121077A

Abstract

연속 주조기에서 턴디쉬의 노즐 막힘 현상을 개선할 수 있는 연속주조 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 소정의 제어신호에 따라 작동되어 일정한 양의 CaO 화합물을 턴디쉬로 투입하는 화합물투입기와, 주형을 통해 연속주조되는 주조의 속도와 스토퍼의 개도율을 각각 감지하는 감지부, 및 상기 감지부를 통해 획득한 주조속도와 개도율을 측정 시간별로 저장하고, 저장된 주조속도와 개도율을 기초로 일정한 주조속도에서 스토퍼의 개도율이 증가되었는지를 판단한 후 일정한 주조속도에서 개도율이 증가되면 상기 화합물투입기를 제어하여 CaO 화합물이 턴디쉬로 투입되도록 하는 투입제어부를 포함한다.

Description

연속주조 장치 및 그 방법{CONTINUOUS CASTING APPARATUS AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 연속 주조기에서 턴디쉬의 노즐 막힘 현상을 개선할 수 있는 연속주조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속 주조기용 주형으로 공급하여 일정한 크기의 주물(슬래브 등)을 생산하는 설비이다.

상기 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들(Ladle)과, 상기 래들로부터 전달된 용강을 주형으로 일정하게 주입하는 턴디쉬(Tundish) 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물로 형성하는 주형(Mold)과, 상기 주형에 연결되어 주형에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤을 포함한다.

다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 주형에서 소정의 폭과 두께를 가지는 슬래브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주물로 형성되어 핀치롤을 통해 이송되는 것이다.

이와 같은 연속 주조기에서는 턴디쉬에서 주형으로 용강을 일정한 양으로 지속적으로 공급하는 것이 매우 중요하나, 턴디쉬의 침지노즐이 막힐 경우 연연주수의 제한으로 생산성이 악화되거나 슬래브의 품질이 악화될 수 있다.

본 발명은 Al₂O₃ 개재물에 의한 침지노즐의 막힘 현상을 개선하여 슬래브 등과 같은 제품의 품질과 생산성을 보다 더 향상시킬 수 있는 연속주조 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연속주조 장치는, 소정의 제어신호에 따라 작동되어 일정한 양의 CaO 화합물을 턴디쉬로 투입하는 화합물투입기; 주형을 통해 연속주조되는 주조의 속도와 스토퍼의 개도율을 각각 감지하는 감지부; 및 상기 감지부를 통해 획득한 주조속도와 개도율을 측정 시간별로 저장하고, 상기 저장된 주조속도와 개도율을 기초로 일정한 주조속도에서 스토퍼의 개도율이 증가되었는지를 판단한 후, 일정한 주조속도에서 개도율이 증가되면 상기 화합물투입기를 제어하여 CaO 화합물이 턴디쉬로 투입되도록 하는 투입제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 화합물투입기는 CaO 화합물을 턴디쉬의 바닥면까지 투입하기 위한 침지관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연속주조 방법은, 턴디쉬에서 주형으로 일정한 용강이 공급되도록 스토퍼의 개도율을 제어하는 단계; 감지된 주조속도와 스토퍼의 개도율을 측정 시간별로 저장하는 단계; 상기 저장된 주조속도와 개도율을 기초로 일정한 주조속도에서 스토퍼의 개도율이 증가되었는지를 판단하는 단계; 및 상기에서 스토퍼의 개도율이 증가되면, 화합물투입기를 제어하여 CaO 화합물 분말이 턴디쉬로 투입되도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 CaO 화합물을 투입하기 전에, 상기 개도율 증가 상태가 설정된 시간동안 지속적으로 유지되었는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 CaO 화합물은 침지관을 통해 턴디쉬의 임팩트패드의 부근으로 투입되는 것을 특징으로 하고, 상기 CaO 화합물은 3CaO?Al₂O₃인 것을 특징으로 한다.

상기 CaO 화합물에서 CaO는 36 내지 59wt%가 함유되며, 바람직하게는 44 내지 57wt%가 함유되는 것을 특징으로 하며, 상기 CaO 화합물은 분말 형태인 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 턴디쉬에서 침지노즐의 막힘 현상 발생시에 CaO 화합물을 턴디쉬에 투입하여 노즐의 막힘 현상을 막아 주조 제품의 품질을 보다 더 향상시킬 수 있다.

또한, 침지노즐의 막힘 현상 발생시에만 CaO 화합물을 투입하여 재료의 절감이 가능하고, 즉각적인 대응이 가능한 이점이 있다.

또한, CaO 화합물을 침지관을 통해 턴디쉬의 침지노즐에서 가장 먼 임팩트패드 부근으로 공급함에 따라 용강과 CaO 화합물간의 긴 반응시간을 통해 향상된 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.
도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 침지노즐 내의 막힘 현상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 연속주조기의 노즐 막힘 방지 장치를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명에 의한 턴디쉬의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 침지노즐의 막힘 제거 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7은 침지노즐의 막힘시 시간별 스토퍼의 개도율의 변화를 나타낸 도면이다.
도 8은 Al₂O₃-CaO의 평형 상태도를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명과 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.

본 도면을 참조하면, 연속주조기는 래들(10)과 턴디쉬(20), 주형(30), 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.

연속주조(連續鑄造, Continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 주형(鑄型, Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주물 또는 강괴(鋼塊, steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형?직사각형?원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬래브?블룸?빌릿을 제조하는 데 이용된다.

연속주조기의 형태는 수직형?수직굴곡형?수직축차굴곡형?만곡형?수평형 등으로 분류된다. 도 1 및 도 2에서는 만곡형을 예시하고 있다.

상기 턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 주형(Mold, 30)으로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 주형(30)으로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 주형(30)으로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.

주형(30)은 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 주형(30)은 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬래브를 제조하는 경우에, 주형(30)은 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 주형(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 주형(30) 내에서 용강(M)의 응고로 이한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다.

주형(30)은 주형(30)에서 뽑아낸 주물이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidifying shell; 81, 도 2를 참조)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.

주형(30)은 용강이 주형의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션시 주형(30)과 주물과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 주형(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 주형(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 주형(30)과 주물의 윤활뿐만 아니라 주형(30) 내 용융금속의 산화?질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 주형(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 주형(30)의 입구를 지향한다.

2차 냉각대(60 및 65)는 주형(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이(65)에 의해 직접 냉각된다. 주물 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.

인발장치(引拔裝置)는 주물이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 주형(30)을 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.

절단기(90)는 연속적으로 생산되는 주물을 일정한 크기로 절단하도록 형성된다. 절단기(90)로는 가스토치나 유압전단기(油壓剪斷機) 등이 채용될 수 있다.

도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드 노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드 노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화?질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다. 슈라우드 노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(Open casting)이라 한다.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 주형(30) 내로 연장하는 침지노즐(SEN, Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 주형(30) 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 주형(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스토퍼(stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 스토퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어하게 된다.

주형(30) 내의 용강(M)은 주형(30)을 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 주형(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 스트랜드(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.

핀치롤(70, 도 1을 참조)이 완전히 응고된 스트랜드(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응공 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이(65)에 의해 냉각된다. 이는 스트랜드(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 스트랜드(80)가 일 지점(85)에 이르면, 스트랜드(80)는 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 스트랜드(80)는 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬래브 등과 같은 강재(P)로 나뉘어진다.

이와 같이 구성된 연속 주조기에서, 일반적으로 Al 탈산강의 경우 Al₂O₃ 개재물에 의하여 도 3과 같이 침지노즐(25)의 막힘 문제가 발생하여 연연주수의 제한으로 생산성 악화되거나 침지노즐(25)의 내부가 비대칭 형상으로 막혔을 경우 편류가 발생되어 슬래브의 품질이 악화된다.

도 3은 침지노즐 내부의 막힘 현상을 나타낸 도면으로서, 침지노즐(25) 내에 지금(base metal)과 Al₂O₃ 개재물에 의한 침지노즐(25)의 막힘 문제가 발생한 것을 나타내었다.

이와 같은 문제를 해소하기 위해 용강(M)에 Ca첨가시 Al₂O₃과 반응하여 저융점 화합물을 생성하여 침지노즐(25)의 막힘 현상을 줄일 수 있다. 하지만, 침지노즐(25)의 막힘 현상을 방지하기 위해 모든 래들(10)에 Ca첨가시 Ca의 고비용으로 인해 과도한 처리 비용이 발생하게 된다. 또한, 래들(10)에서 Ca을 와이어(wire) 형태로 첨가할 경우에도 Ca이 증기압이 높아서 용강(M)의 1.7m 이상의 깊이에 직접 투입하지 않으면 증발하게 되므로 침지노즐의 막힘 현상을 개선하는 효과가 없다. 물론, 침지노즐(25)의 막힘 현상을 방지하기 위해 턴디쉬(20)에 직접 Ca을 투입할 경우에도 용강(M)과의 반응 시간이 짧아 침지노즐(25)의 막힘 현상을 개선하는 효과가 크지 않다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 연속주조기의 노즐 막힘 방지 장치를 나타낸 개념도이고, 도 5는 본 발명에 의한 턴디쉬의 내부 구조를 도시한 도면으로서, 연속주조 장치는 화합물투입기(110)와 주속감지부(131), 개도율감지부(135), 및 투입제어부(150)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 화합물투입기(110)는 소정의 제어신호에 따라 작동되어 일정한 양의 CaO 화합물을 침지관(101; Submerged Entry Tube)을 통해 턴디쉬(20)로 투입하게 된다. 여기서, CaO 화합물은 분말 형태의 3CaO?Al₂O₃가 될 수 있다.

주속감지부(131)는 주형(30)을 통해 연속주조되는 주조의 속도를 감지한다. 예컨대, 주조속도는 핀치롤(70)의 회전 속도를 통해 검출할 수 있다.

개도율감지부(135)는 턴디쉬(20) 내에 있는 스토퍼(21)의 개도율을 감지한다.

투입제어부(150)는 상기 주속감지부(131)와 개도율감지부(135)를 통해 획득한 주조속도와 스토퍼(21)의 개도율을 측정 시간별로 메모리(160)에 저장하고, 저장된 주조속도와 개도율을 기초로 일정한 주조속도에서 스토퍼(21)의 개도율이 증가되었는지를 판단한 후 일정한 주조속도에서 개도율이 증가되면 화합물투입기(110)를 제어하여 CaO 화합물이 턴디쉬(20)로 투입되도록 제어하게 된다.

기본적으로, 연속주조기는 턴디쉬(20)에서 주형(30)으로 일정한 용강이 공급되도록 스토퍼(21)의 개도율을 제어하게 된다. 하지만, 주조속도가 일정한 상태에서 스토퍼(21)의 개도율이 증가되면, 침지노즐(25)이 막히고 있다는 것을 의미하며, 이 경우에는 스토퍼(21)의 개도율을 높여서 주형(30)으로 공급되는 용강의 양이 일정하도록 한다.

도 5는 본 발명에 적용된 턴디쉬를 나타낸 도면으로서, 턴디쉬(20)는 다단의 내화성 및 내침식성의 연와가 적층되어 내부로 돌출되고 슈라우드 노즐(15)로부터 용강이 공급되는 지점인 임팩트패드(23)와, 저장된 용강(M)을 하단의 주형(30)으로 주입하는 침지노즐(25)과, 외부 제어에 따라 작동되어 상기 침지노즐(25)의 입구(22)를 개폐하여 용강의 유출 속도와 양을 제어하는 스토퍼(21), 및 상기 임팩트패드(23)로 CaO 화합물 분말을 투입하는 침지관(101; Submerged Entry Tube)을 포함하여 이루어져 있다. 상기 침지관(101)은 CaO 화합물 분말이 용강(M)의 바닥면까지 투입될 수 있도록, 예컨대 용강(M)의 1.7m 이상의 깊이까지 침지되도록 설치하는 것이 바람직하다.

상기 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출의 속도와 양, 및 토출의 중단은 스토퍼(21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구(22)를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 스토퍼(21) 방식 외에 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다.

상기에서 CaO 화합물 분말을 투입하는 지점은 CaO 화합물과 용강과의 긴 반응 시간을 확보하기 위해 침지노즐(25)의 입구(22)에서 가장 먼 임팩트패드(23)의 부근으로 하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 의한 침지노즐의 막힘 제거 과정을 나타낸 순서도로서, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하고자 한다.

기본적으로, 연속주조기는 턴디쉬(20)에서 주형(30)으로 일정한 용강(M)이 공급되도록 스토퍼(21)의 개도율을 제어하게 된다(S1). 주형(30)을 통해 인출되는 제품의 주조속도가 일정한 상태에서 도 7과 같이 시간이 경과될수록 스토퍼(21)의 개도율이 증가되면, 침지노즐(25)이 막히고 있다는 것을 의미한다. 도 7은 침지노즐(25)의 막힘시 시간별 스토퍼(21)의 개도율의 변화를 나타낸 도면이다. 도 7에서 x축은 시간의 상대적인 경과를 나타낸다.

먼저, 주속감지부(131)는 핀치롤(70)을 통해 주조속도를 감지하여 투입제어부(150)로 출력하면 투입제어부(150)는 감지된 주조속도를 측정 시간별로 메모리(160)에 저장하게 된다(S2). 또한, 개도율감지부(135)는 스토퍼(21)의 개도율을 감지하여 투입제어부(150)로 출력하면, 투입제어부(150)는 감지된 개도율을 측정 시간별로 메모리(160)에 저장하게 된다(S3).

여기서, 주조속도와 스토퍼(21)의 개도율은 주기적으로 측정될 수 있다.

이어, 투입제어부(150)는 저장된 주조속도와 개도율을 기초로 일정한 주조속도에서 스토퍼(21)의 개도율이 증가되었는지를 판단한다(S4). 일반적으로 침지노즐(25)의 막힘시에 일정한 주조속도 상태에서는 스토퍼(21)의 개도율이 증가될 것이다.

상기에서, 일정한 주조속도에서 개도율이 증가되면(S4), 투입제어부(150)는 시간을 카운트하여 이러한 상태가 설정된 시간동안 지속적으로 유지되었는지를 판단하게 된다(S5).

상기에서 설정된 시간동안 스토퍼(21)의 개도율이 증가되면, 화합물투입기(110)를 제어하여 CaO 화합물이 턴디쉬(20)로 투입되도록 제어하게 된다. 이에 따라 화합물투입기(110)는 저장된 CaO 화합물 분말을 침지관(101)을 통해 턴디쉬(20)로 투입하게 된다(S6). 여기에서, CaO 화합물은 3CaO?Al₂O₃가 될 수 있다.

CaO 화합물은 도 8에서와 같이 융점이 낮아서 용강 내의 Al₂O₃ 및 침지노즐(25)의 Al₂O₃와 반응하여 저융점의 구상화 개재물인 Ca0?Al₂O₃가 형성되는 데, 이는 침지노즐(25)의 막힘 현상을 줄이고 침지노즐(25)의 내부 부착물의 용융으로 인해 부상을 제거할 수 있다. 여기서, CaO 화합물은 CaO가 36 내지 59wt% 인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 44 내지 57wt%인 것이 바람직하다. 그 이유는 도 8에서 보듯이 CaO가 44 내지 57wt%에서 융점이 1500℃ 이하로 낮아지기 때문이다. 즉, CaO 화합물에서 CaO의 함량이 36wt% 보다 낮거나 59wt% 보다 높을 경우에는 CaO 화합물의 용융 온도가 상대적으로 높아지므로 CaO가 36 내지 59wt% 정도 함유되는 것이 바람직하다.

만일, 침지노즐(25)의 막힘 현상이 제거된다면, 주조속도가 일정한 상태에서 스토퍼(21)의 개도율은 다시 감소될 것이다.

상기에서 용강으로 투입하는 물질로 CaO 화합물을 선택하였는데, 이는 Ca의 경우 높은 증기압으로 인해 턴디쉬(20)내 투입시 반응에 어려움이 있고, CaO의 경우에는 높은 융점(2000℃ 이상)으로 인해 용강 내에서 반응이 어렵기 때문이다.

한편, 상기 일정한 주조속도에서 스토퍼(21)의 개도율이 증가되지 않거나 스토퍼(21)의 개도율이 일시적으로 증가된 경우에는 용강(M)으로 CaO 화합물을 투입하지 않고 정상 주조한다(S7).

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 래들 15: 슈라우드 노즐
20: 턴디쉬 21: 스토퍼
23: 임팩트패드 25: 침지노즐
30: 주형 40: 주형 오실레이터
50: 파우더 공급기 51: 파우더층
52: 액체 유동층 53: 윤활층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 스트랜드
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
101: 침지관 110: 화합물투입기
131: 주속감지부 135: 개도율감지부
150: 투입제어부

Claims

입력된 제어신호에 따라 작동되어 일정한 양의 CaO 화합물을 턴디쉬로 투입하는 화합물투입기;
주형을 통해 연속주조되는 주조의 속도와 스토퍼의 개도율을 각각 감지하는 감지부; 및
상기 감지부를 통해 획득한 주조속도와 개도율을 측정 시간별로 저장하고, 상기 저장된 주조속도와 개도율을 기초로 일정한 주조속도에서 스토퍼의 개도율이 증가되었는지를 판단한 후, 일정한 주조속도에서 개도율이 증가되면 상기 화합물투입기를 제어하여 CaO 화합물이 턴디쉬로 투입되도록 하는 투입제어부;를 포함하는 연속주조 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화합물투입기는 CaO 화합물을 턴디쉬의 바닥면까지 투입하기 위한 침지관을 포함하는 연속주조 장치.
턴디쉬에서 주형으로 일정한 용강이 공급되도록 스토퍼의 개도율을 제어하는 단계;
감지된 주조속도와 스토퍼의 개도율을 측정 시간별로 저장하는 단계;
상기 저장된 주조속도와 개도율을 기초로 일정한 주조속도에서 스토퍼의 개도율이 증가되었는지를 판단하는 단계; 및
상기에서 스토퍼의 개도율이 증가되면, 화합물투입기를 제어하여 CaO 화합물이 턴디쉬로 투입되도록 제어하는 단계;를 포함하는 연속주조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 CaO 화합물을 투입하기 전에, 상기 개도율 증가 상태가 설정된 시간동안 지속적으로 유지되었는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 연속주조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 CaO 화합물은 침지관을 통해 턴디쉬의 임팩트패드의 부근으로 투입되는 연속주조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 CaO 화합물은 3CaO?Al₂O₃인 것을 특징으로 하는 연속주조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 CaO 화합물에서 CaO는 36 내지 59wt%가 함유되는 연속주조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 CaO 화합물에서 CaO는 44 내지 57wt%가 함유되는 연속주조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 CaO 화합물은 분말 형태인 연속주조 방법.