KR101201660B1 - Apparatus and method for automatically controlling inflowing of argon bubble into laddle - Google Patents

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Abstract

간단한 조작으로 2차 정련에서 용강 내로 유입되는 아르곤 가스량을 자동으로 제어하는 기술을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치는, 2차정련을 위해 용강이 담긴 래들을 올려놓고 이동하는 래들대차에 설치되어, 래들의 진동을 측정하는 센서부; 2차정련의 각 공정마다 기준 진동값, 기준 진동값에 대한 허용 진동 편차 및 용강 내로 유입할 아르곤 가스량을 설정한 복수의 동작 모드 정보를 저장하고, 센서부에서 측정된 래들의 진동이 공정마다 선택된 동작 모드에 대응하는 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 범위를 벗어난 경우 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량과 다른 량의 아르곤 가스량을 설정하는 아르곤 가스량 제어부; 및 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량 또는 아르곤 가스량 제어부에서 설정된 아르곤 가스량만큼 아르곤 가스를 래들 일부에 형성된 유입구를 통해 유입시키는 아르곤 유입장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Simple operation provides a technology to automatically control the amount of argon gas flowing into the molten steel in the secondary refining. Argon inflow automatic control device in the ladle according to an embodiment of the present invention, is installed on the ladle cart to move the ladle loaded with molten steel for secondary refining, the sensor unit for measuring the vibration of the ladle; For each process of secondary refining, a plurality of operation mode information is set, which sets reference vibration values, allowable vibration deviations for the reference vibration values, and the amount of argon gas to be introduced into the molten steel, and the vibration of the ladle measured by the sensor unit is selected for each process. An argon gas amount controller configured to set an argon gas amount that is different from the argon gas amount in the selected operation mode based on a reference vibration value corresponding to the operation mode; And an argon inlet device for introducing argon gas through an inlet formed in a portion of the ladle by the argon gas amount or the argon gas amount set by the argon gas amount controller of the selected operation mode.

Description

래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATICALLY CONTROLLING INFLOWING OF ARGON BUBBLE INTO LADDLE}Argon inflow automatic control device and method in ladle {APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATICALLY CONTROLLING INFLOWING OF ARGON BUBBLE INTO LADDLE}

본 발명은 2차 정련 시 용강을 담고 있는 래들 내에 적정량의 아르곤 가스를 주입하여 금속의 산화를 방지하기 위한 기술에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 아르곤을 각 공정에 맞도록 최적량을 유입하여 용강의 산화 방지 및 정련의 효율을 높이는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for preventing the oxidation of metal by injecting an appropriate amount of argon gas into the ladle containing molten steel during secondary refining. More specifically, the present invention relates to a technique of increasing the efficiency of the oxidation prevention and refining of molten steel by introducing an optimum amount of argon to each process.

금속을 녹인 용강은 용강을 담는 래들에 부어지게 된다. 용강을 담은 래들은 래들 대차에 실려서 이동하면서 복수의 공정을 거치게 되면서 불순물 등을 제거하여 순도 높은 금속의 용강으로 된다. 상기의 복수의 공정을 2차 정련이라고 한다.The molten steel melted metal is poured into the ladle containing the molten steel. The ladle containing the molten steel is carried on a ladle trolley and goes through a plurality of processes to remove impurities and the like to become a molten steel of high purity metal. Said several process is called secondary refining.

2차 정련(래들 정련)에서는 각 공정에 맞도록 적절하게 아르곤 가스를 용강 내에 주입하는 것이 필수적이다. 적절한 아르곤 버블링(가스 주입)의 제어는 2차 정련의 모든 세부 공정의 효율을 결정한다. 또한 래들 정련의 조업 원가, 용강의 품질 및 연주 주조성에 미치는 영향도가 가장 높다.In secondary refining (ladle refining), it is essential to inject argon gas into the molten steel appropriately for each process. Proper control of argon bubbling (gas injection) determines the efficiency of all the detailed processes of secondary refining. It also has the highest impact on ladle refining operation cost, molten steel quality and castability.

2차 정련에서 아르곤 가스가 과다하게 주입되는 경우, 나탕 발생의 증가로 인하여 용강이 재산화하거나, 알루미늄, 칼슘, 합금철 등의 실수율이 저하될 수 있다. 또한 용강의 청정도가 산화 알루미늄 등의 산화성 개재물들로 인하여 저하될 수 있다.When the argon gas is excessively injected in the secondary refining, molten steel may be reoxidized due to an increase in the generation of molten metal, or the error rate of aluminum, calcium, ferroalloy, etc. may decrease. In addition, the cleanliness of molten steel may be reduced due to oxidative inclusions such as aluminum oxide.

한편 아르곤 가스가 부족하게 될 경우, 용강내의 성분이나 온도가 상하에 따라서 편차가 심해지고, 이에 따라 용강의 상태를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있다. 또한 슬래그 라인에 있어서 내화물의 용손이 증가하는 문제도 발생하게 된다.On the other hand, when the argon gas is insufficient, there is a problem that the variation in the component or temperature in the molten steel increases with the up and down, and thus the state of the molten steel cannot be accurately measured. In addition, the problem that the melting loss of the refractory increases in the slag line also occurs.

이에 따라서, 각 공정마다 아르곤 가스의 제어를 정확하게 하는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. Accordingly, it is an important issue to accurately control the argon gas for each process.

일반적으로 2차 정련에서 조업자는 컴퓨터 화면을 통해 래들의 진동값을 확인할 수 있다. 그러나, 래들의 진동값에 따라서 조업자가 일일이 래들에 존재하는 용강 내부로 유입할 아르곤 가스량을 수동으로 제어해야 했다. 아르곤 가스량이 부족한지는 용강의 내부 상태를 확인해야만 했는데, 용강 내부를 직접 본다는 것은 실질적으로 불가능하고, 이에 따라서 래들의 진동을 측정하여 측정된 진동에 따라서 적절한 아르곤 가스량을 제어하게 되는 것이다.In general, in the second refining, the operator can check the ladle vibration value on the computer screen. However, depending on the ladle's vibration, the operator had to manually control the amount of argon gas that would flow into the molten steel present in the ladle. The lack of argon gas had to check the internal state of the molten steel, but it was practically impossible to directly see the inside of the molten steel, and thus, the ladle vibration was measured to control the appropriate argon gas amount according to the measured vibration.

그러나 시스템 상의 호환 문제, 및 조업자들의 기존 조업에의 익숙함 등으로 인하여, 상기 언급한 바와 같이 종래에는 아르곤 가스량을 조업자가 측정된 진동값에 따라서 일일이 제어해 왔다. 그러나 이러한 경우, 래들의 진동값은 수시로 변하기 때문에, 조업자는 필요 이상으로 아르곤 가스량을 제어하기 위하여 조업에 투입되어야 하고, 인력 손실 및 효율성 저하라는 문제점을 발생시켜왔다.However, due to compatibility problems on the system, and familiarity with operators in the existing operation, as mentioned above, the amount of argon gas has been controlled one by one according to the vibration value measured by the operator. However, in this case, since the vibration value of the ladle changes from time to time, the operator has to put into operation to control the amount of argon gas more than necessary, and has caused the problem of manpower loss and efficiency reduction.

본 발명은 상기 언급된 문제점들을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 조업자가 일일이 확인할 필요 없이 래들의 진동값에 따라서 자동으로 아르곤 가스량을 제어하여, 래들이 세부 공정마다 적절하게 진동하도록 제어하는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and provides a technique for controlling the amount of argon gas automatically according to the ladle's vibration value without the operator having to check it individually, so that the ladle vibrates appropriately in each detailed process. Its purpose is to.

또한, 2차 정련에서의 아르곤 가스량 제어를 손쉽게 할 수 있도록 함으로써, 조업자의 업무량을 감소시켜 불필요한 인력 낭비를 막고, 효율성이 높은 2차 정련을 실시하는 데 그 목적이 있다.In addition, by making it easy to control the amount of argon gas in the secondary refining, the purpose is to reduce the work load of the operator to prevent unnecessary manpower waste, and to perform a high efficiency secondary refining.

상기 언급한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치는, 2차정련을 위해 용강이 담긴 래들을 올려놓고 이동하는 래들대차에 설치되어, 래들의 진동을 측정하는 센서부; 2차정련의 각 공정마다 기준 진동값, 기준 진동값에 대한 허용 진동 편차 및 용강 내로 유입할 아르곤 가스량을 설정한 복수의 동작 모드 정보를 저장하고, 센서부에서 측정된 래들의 진동이 공정마다 선택된 동작 모드에 대응하는 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 범위를 벗어난 경우 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량과 다른 량의 아르곤 가스량을 설정하는 아르곤 가스량 제어부; 및 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량 또는 아르곤 가스량 제어부에서 설정된 아르곤 가스량만큼 아르곤 가스를 래들 일부에 형성된 유입구를 통해 유입시키는 아르곤 유입장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the automatic control device for argon inflow in the ladle according to the embodiment of the present invention is installed in the ladle bogie to move the ladle containing molten steel for secondary refining, to measure the vibration of the ladle A sensor unit; For each process of secondary refining, a plurality of operation mode information is set, which sets reference vibration values, allowable vibration deviations for the reference vibration values, and the amount of argon gas to be introduced into the molten steel, and the vibration of the ladle measured by the sensor unit is selected for each process. An argon gas amount controller configured to set an argon gas amount that is different from the argon gas amount in the selected operation mode based on a reference vibration value corresponding to the operation mode; And an argon inlet device for introducing argon gas through an inlet formed in a portion of the ladle by the argon gas amount or the argon gas amount set by the argon gas amount controller of the selected operation mode.

동작 모드는 본 발명에서 6개의 모드로 설정되며, 아르곤 가스량 제어부는, 복수의 동작 모드 정보를 사용자의 입력 값에 따라서 갱신하여 저장하는 기능을 포함할 수 있다.The operation mode is set to six modes in the present invention, and the argon gas amount control unit may include a function of updating and storing the plurality of operation mode information according to a user input value.

또한, 아르곤 가스량 제어부는 래들의 진동을 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 내로 조절하기 위하여 아르곤 가스량을 설정하고, 아르곤 가스량을 설정하고 측정된 래들의 진동이 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 내로 된 경우 다시 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량으로 설정하는 기능을 포함할 수 있다.In addition, the argon gas amount control unit sets the argon gas amount in order to adjust the ladle vibration to within the allowable vibration deviation based on the reference vibration value of the selected operating mode, sets the argon gas amount, and measures the vibration of the ladle measured by the reference vibration of the selected operation mode. When the value is within the allowable vibration deviation based on the value, it may include a function of setting the argon gas amount of the selected operation mode again.

본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 방법은, 아르곤 가스량 제어부가 미리 저장된 2차정련의 각 공정마다 기준 진동값, 기준 진동값에 대한 허용 진동 편차 및 용강 내로 유입할 아르곤 가스량을 설정한 복수의 동작 모드 정보 중 하나의 동작 모드를 설정받는 단계; 2차정련을 위해 용강이 담긴 래들을 올려놓고 이동하는 래들대차에 설치된 센서부가 래들의 진동을 측정하는 단계; 아르곤 가스량 제어부가 측정된 래들의 진동이 공정마다 선택된 동작 모드에 대응하는 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 범위를 벗어난 경우 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량과 다른 량의 아르곤 가스량을 설정하는 단계; 및 아르곤 유입 장치가 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량 또는 설정된 아르곤 가스량만큼 아르곤 가스를 래들 일부에 형성된 유입구를 통해 유입시키는 단계를 포함한다.In the ladle inflow automatic control method according to an embodiment of the present invention, the argon gas amount control unit sets the reference vibration value, the allowable vibration deviation for the reference vibration value and the amount of argon gas to be introduced into the molten steel for each of the secondary refining processes. Receiving an operation mode from among a plurality of operation mode information; Measuring the vibration of the ladle sensor unit installed on the ladle bogie to move the ladle loaded with molten steel for the secondary refining; Setting an argon gas amount of a different amount from the argon gas amount of the selected operation mode when the ladle vibration measured by the argon gas amount controller is out of an allowable vibration deviation range based on a reference vibration value corresponding to the operation mode selected for each process; And argon inflow device introducing argon gas through an inlet formed in a portion of the ladle by the argon gas amount or the set argon gas amount in the selected operation mode.

설정하는 단계는, 래들의 진동을 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 내로 조절하기 위하여 아르곤 가스량을 설정하는 단계이고, 설정하는 단계 이후 측정된 래들의 진동이 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 내로 된 경우 다시 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량으로 설정하는 단계인 것을 특징으로 한다.The setting may include setting an argon gas amount in order to adjust the ladle vibration to an allowable vibration deviation based on the reference vibration value of the selected operating mode, and after the setting step, the measured ladle vibration is the reference vibration of the selected operating mode. If the value is within the allowable vibration deviation on the basis of the value is characterized in that the step of setting to the amount of argon gas of the selected operation mode.

본 발명에 의하면, 간단하게 아르곤 가스량 제어 동작 모드를 6개의 2차 정련에 따른 공정으로 분류하고, 각 동작 모드마다 조업 환경 등에 적합하도록 설정된 래들 진동 및 아르곤 가스량에 따라서 아르곤 가스량을 제어함으로써, 조업자가 일일이 래들의 진동을 확인할 필요 없이 간단한 조작만으로 아르곤 가스량을 제어할 수 있는 효과가 있다. 또한, 아르곤 가스량이 선택된 동작 모드 내에서 자동으로 제어됨으로써, 필요치 않은 인력 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the operator simply classifies the argon gas amount control operation mode into six secondary refining processes and controls the argon gas amount according to the ladle vibration and the argon gas amount set to be suitable for the operating environment and the like for each operation mode. There is an effect that can control the amount of argon gas with a simple operation without having to check the vibration of each ladle. In addition, the amount of argon gas is automatically controlled within the selected operating mode, thereby minimizing unnecessary manpower waste.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 아르곤 가스량 제어부의 세부 구성 예를 도시한 것이다.
도 3은 각 동작 모드마다 아르곤 가스량, 래들 진동값 및 허용 진동 편차값을 설정하는 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 방법의 플로우차트이다.1 is a block diagram of an automatic argon inflow control device in a ladle according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates a detailed configuration example of the argon gas amount control unit.
3 shows an example of setting an argon gas amount, ladle vibration value, and allowable vibration deviation value for each operation mode.
4 is a flowchart of a method for automatically controlling argon inflow in a ladle according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 방법 및 장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method and apparatus for automatically controlling argon inflow in a ladle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an automatic argon inflow control device in a ladle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치는, 센서부(10), 아르곤 가스량 제어부(20) 및 아르곤 유입장치(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 1, the apparatus for automatically controlling argon inflow of a ladle according to an exemplary embodiment of the present invention may include a sensor unit 10, an argon gas amount control unit 20, and an argon inflow device 30.

센서부(10)는 래들 대차(50)에 설치되어 래들(40)의 진동을 감지하는 기능을 수행한다. 즉, 센서부(10)는 하나 이상의 진동 센서를 의미한다.The sensor unit 10 is installed in the ladle cart 50 to detect a vibration of the ladle 40. That is, the sensor unit 10 means one or more vibration sensors.

래들(40)은 고온의 용강을 포함하고 있어 매우 온도가 높기 때문에, 센서부(10)가 바로 래들(40)에 장착되기는 어렵다. 따라서, 상대적으로 래들(40)보다 온도가 낮은 한편 래들(40)의 진동을 그대로 반영할 수 있는 래들 대차(50)에 센서부(10)을 설치하게 된다. 래들대차(50)는 래들을 위로 싣고 이동하는 장치를 의미한다.Since the ladle 40 contains molten steel of high temperature and is very hot, it is difficult for the sensor unit 10 to be directly mounted to the ladle 40. Therefore, the sensor unit 10 is installed in the ladle cart 50 which is relatively lower in temperature than the ladle 40 and can reflect the vibration of the ladle 40 as it is. The ladle cart 50 refers to a device for moving the ladle up.

센서부(10)는 래들 대차(50)의 부분 중 래들(40)과 가장 가까운 곳에 설치되어, 래들(40)의 진동을 오차 없이 측정할 수 있도록 설치된다. 래들(40)의 진동은 아르곤 가스(42)의 유입, 래들(40)의 이동 및 공정상의 용강(41)의 진동 중 하나 이상의 원인에 의해 발생할 수 있으나, 본 발명에서는 진동의 원인을 파악할 필요는 없으므로, 래들 대차(50)에 센서부(10)를 설치하여 래들(40)의 진동을 측정하게 된다.The sensor unit 10 is installed closest to the ladle 40 of the portion of the ladle cart 50, and is installed to measure the vibration of the ladle 40 without error. The vibration of the ladle 40 may be caused by one or more of the inflow of argon gas 42, the movement of the ladle 40, and the vibration of the molten steel 41 in the process, but in the present invention, it is necessary to identify the cause of the vibration. Therefore, the sensor unit 10 is installed in the ladle cart 50 to measure the vibration of the ladle 40.

아르곤 가스량 제어부(20)는 센서부(10)에서 측정된 래들(40)의 진동에 대한 정보를 수신하게 된다. The argon gas amount control unit 20 receives information about the vibration of the ladle 40 measured by the sensor unit 10.

아르곤 가스량 제어부(20)는 또한, 조업자의 입력에 의해 설정된 복수의 공정 동작 모드에 따라서, 기준 진동값, 기준 진동값에 대한 허용 진동 편차값 및 동작 모드에 따른 아르곤 가스량을 저장한다. The argon gas amount control unit 20 also stores the reference vibration value, the allowable vibration deviation value for the reference vibration value, and the argon gas amount according to the operation mode in accordance with the plurality of process operation modes set by the operator's input.

아르곤 가스량 제어부(20)는 기본적으로, 래들(40) 내부의 용강(41)에 유입될 아르곤 가스량을 설정하는 기능을 수행한다. 상기의 기능을 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.The argon gas amount control unit 20 basically performs a function of setting an argon gas amount to be introduced into the molten steel 41 inside the ladle 40. The above function will be described in more detail as follows.

아르곤 가스량 제어부(20)는 2차 정련의 각 공정마다 선택할 수 있는 동작 모드에 대한 정보를 저장하고 있을 것이다. 동작 모드에 대한 정보에는 상기 언급한 바와 같이 각 모드 별로 래들의 기준 진동값, 래들의 기준 진동값에 대해서 각 모드에 속할 수 있는 진동값의 범위인 허용 진동 편차 및 각 모드별로 용강(41) 내로 유입되는 아르곤 가스량에 대한 정보가 포함될 수 있다.The argon gas amount control unit 20 may store information on an operation mode selectable for each process of secondary refining. As mentioned above, the information on the operation mode includes the reference vibration value of the ladle for each mode, the allowable vibration deviation which is a range of vibration values that may belong to each mode with respect to the reference vibration value of the ladle, and the molten steel 41 for each mode. Information about the amount of argon gas introduced may be included.

동작 모드에 대한 정보는 조업자가 각 조업 환경에 따라서 입력할 수 있는 정보이다. 즉, 아르곤 가스량 제어부(20)는 복수의 동작 모드 정보를 사용자의 입력 값에 따라서 갱신하여 저장할 수 있는 것이다.The information on the operation mode is information that an operator can input according to each operation environment. That is, the argon gas amount control unit 20 may update and store the plurality of operation mode information according to a user input value.

본 발명의 실시 예에서 동작 모드는 6개로 설정되어 있다. 2차 정련 시, 래들(40)의 진동값에 따라서 6단계의 세기로 조절하더라도 2차 정련의 모든 조업을 컨트롤 할 수 있기 때문이다. In an embodiment of the present invention, six operation modes are set. This is because in the second refining, even though the six levels of intensity are adjusted according to the vibration value of the ladle 40, all operations of the second refining can be controlled.

결과적으로, 6개의 모드별로 동작 모드 정보가 설정되어 있고, 사용자는 조업 환경에 맞도록 이를 갱신할 수 있다. 이에 따라서 사용자는 미리 6개의 동작 모드를 설정해 놓고, 조업시에는 6개의 모드 중 하나를 선택하는 간단한 조작만을 통해 아르곤 가스량을 정확하게 제어할 수 있는 것이다. As a result, operation mode information is set for each of the six modes, and the user can update it to suit the operating environment. Accordingly, the user can set six operation modes in advance and accurately control the amount of argon gas through a simple operation of selecting one of the six modes during operation.

아르곤 가스량 제어부(20)는, 조업자가 동작 모드를 선택하면, 동작 모드에 대응하는 아르곤 가스량을 공급하도록 하는 제어 명령을 생성하게 된다. When the operator selects the operation mode, the argon gas amount control unit 20 generates a control command for supplying the argon gas amount corresponding to the operation mode.

아르곤 가스량 제어부(20)는 아르곤 가스량을 설정된 기준 진동값에 따라서 자동으로 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 센서부(10)에서 측정된 래들(40)의 진동에 대한 정보를 수신하고, 수신한 래들(40)의 진동이 공정마다 선택된 동작 모드에 대응하는 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 범위를 벗어났는지 여부를 판단하게 된다.The argon gas amount control unit 20 performs a function of automatically controlling the argon gas amount according to the set reference vibration value. That is, the vibration range of the ladle 40 measured by the sensor unit 10 is received, and the vibration range of the received ladle 40 is based on a reference vibration value corresponding to the operation mode selected for each process. It is determined whether it is out of the.

허용 진동 편차 범위를 벗어나지 않는 경우라면 설정된 아르곤 가스량을 계속 공급하도록 하는 제어 명령을 생성하게 될 것이다. 만약, 허용 진동 편차 범위를 벗어나는 경우, 아르곤 가스량 제어부(20)는 선택된 동작 모드에 해당하는 아르곤 가스량과 다른 양의 아르곤 가스를 공급하도록 아르곤 가스량을 설정하여, 설정된 아르곤 가스량만큼 가스를 공급하도록 하는 제어 명령을 생성할 것이다.If it is not within the allowable vibration deviation range, it will generate a control command to keep supplying the set argon gas amount. If out of the allowable vibration deviation range, the argon gas amount control unit 20 sets the argon gas amount to supply an amount of argon gas different from the argon gas amount corresponding to the selected operation mode, and controls to supply the gas by the set argon gas amount. Will generate a command.

바람직하게는, 아르곤 가스의 유입에 의한 진동을 줄여 기준 진동값 및 허용 진동 편차 범위내로 래들(40)의 진동을 제어하기 위하여, 용강(41)으로 유입될 아르곤 가스량을 설정하고, 실시간 또는 주기적으로 래들(40)의 진동을 센서부(10)로부터 측정한다.Preferably, in order to reduce the vibration caused by the inflow of argon gas to control the vibration of the ladle 40 within the reference vibration value and the allowable vibration deviation range, the amount of argon gas to be introduced into the molten steel 41 is set, and in real time or periodically The vibration of the ladle 40 is measured from the sensor unit 10.

측정 결과, 래들(40)의 진동이 다시 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 중심으로 허용 진동 편차 내로 된 경우라면, 래들(40)의 진동이 선택된 모드에서 안정되었다는 것을 의미하므로, 다시 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량으로 설정하게 된다.As a result of the measurement, when the vibration of the ladle 40 is within the allowable vibration deviation about the reference vibration value of the selected operation mode again, it means that the vibration of the ladle 40 is stabilized in the selected mode. Argon gas amount is set.

상기 설명한 아르곤 가스량은, 단위 시간당 유입하는 아르곤 가스의 부피 또는 질량으로 정의될 수 있다.The amount of argon gas described above may be defined as the volume or mass of argon gas introduced per unit time.

아르곤 유입 장치(30)는, 아르곤 가스량 제어부(20)에서 설정된 아르곤 가스량에 따라서, 아르곤 가스(42)를 용강(41)내부로 유입하는 기능을 수행하게 된다.The argon inflow apparatus 30 performs the function of introducing the argon gas 42 into the molten steel 41 in accordance with the argon gas amount set by the argon gas amount control unit 20.

아르곤 유입장치(30)는 래들(40)의 바닥면에 존재하는 개구부(43)를 통하여 아르곤 가스(42)를 래들(40)에 존재하는 용강(41)에 유입시킨다. 따라서 아르곤 유입장치(30)는 유체를 이동시키는 펌프의 한 종류일 수 있다. 아르곤 유입 장치(30)는 아르곤 가스의 공급 라인(31)을 통하여 외부의 아르곤 가스를 공급받고, 이를 용강(41)내부로 유입시킬 수 있다. The argon inlet device 30 introduces argon gas 42 into the molten steel 41 present in the ladle 40 through an opening 43 existing in the bottom surface of the ladle 40. Thus, the argon inlet device 30 may be one type of pump for moving the fluid. The argon inflow device 30 may receive an external argon gas through an argon gas supply line 31, and introduce the argon gas into the molten steel 41.

도 2는 아르곤 가스량 제어부의 세부 구성 예를 도시한 것이다. 이하의 설명에서 도1에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.2 illustrates a detailed configuration example of the argon gas amount control unit. In the following description, the description overlapping with the description of FIG. 1 will be omitted.

아르곤 가스량 제어부(20)는 그 기능에 따라서, 모드 설정부(21), 센싱 정보 수신부(22) 및 유입량 설정부(23)로 구성될 수 있다.The argon gas amount control unit 20 may be configured of a mode setting unit 21, a sensing information receiving unit 22, and an inflow amount setting unit 23 according to a function thereof.

모드 설정부(21)는 상기 언급한 바와 같이 6개의 모드로 나누어지는 동작 모드 별 동작 모드 정보를 조업자(사용자)로부터 입력받고, 이를 저장하는 기능을 수행한다. 또한, 조업자의 선택에 의해, 동작 모드 중 어느 하나가 선택되는 경우, 선택된 동작 모드에 대응하는 동작 모드 정보를 유입량 설정부(23)로 송신하는 기능을 수행한다.As described above, the mode setting unit 21 receives operation mode information for each operation mode divided into six modes from an operator (user) and performs a function of storing the information. In addition, when any one of the operation modes is selected by the operator's selection, it performs a function of transmitting the operation mode information corresponding to the selected operation mode to the inflow amount setting unit 23.

센싱 정보 수신부(22)는, 센서부(10)로부터 래들의 진동을 측정한 데이터를 수신하여 유입량 설정부(23)에 전달하는 기능을 수행한다.The sensing information receiver 22 receives the data measuring the vibration of the ladle from the sensor unit 10 and transmits the data to the inflow amount setting unit 23.

유입량 설정부(23)는, 모드 설정부로부터 선택된 모드에 대한 동작 모드 정보를 수신하고, 센싱 정보 수신부(22)로부터 래들(40)의 진동을 측정한 데이터를 수신하여, 최종적으로 도 1에 대한 설명에서 언급한 바와 같은 과정을 통해 래들(40)의 용강(41) 내부에 유입할 아르곤 가스(42)의 양을 설정하는 기능을 수행한다. The inflow amount setting unit 23 receives operation mode information on the mode selected from the mode setting unit, receives data measuring the vibration of the ladle 40 from the sensing information receiving unit 22, and finally, FIG. Through the process as described in the description to perform the function of setting the amount of argon gas 42 to be introduced into the molten steel 41 of the ladle 40.

동시에, 설정된 아르곤 가스량만큼 아르곤 가스(42)를 유입시키기 위한 제어 명령을 생성하여 아르곤 유입장치(30)에 송신하는 기능을 수행한다.At the same time, a control command for injecting the argon gas 42 by the set amount of argon gas is generated and transmitted to the argon inlet device 30.

상기 과정을 통하여, 조업자는 복수개(예를 들어 6개)의 모드 중 어느 하나만을 선택하는 간단한 조작을 통해 2차 정련에 사용되는 아르곤 가스의 양을 자동으로 조절할 수 있다. 아르곤 가스의 양은, 선택된 모드 내에서 자동으로 래들(40)의 진동에 따라서 제어됨으로써, 기존의 아르곤 가스량 조절에 비하여 사용되는 인력을 대폭 줄일 수 있으며, 사람이 일일이 조절하던 것에 비해 더욱 효율적이고 정확한 제어가 가능한 효과가 있을 것이다.Through this process, the operator can automatically adjust the amount of argon gas used for the secondary refining through a simple operation of selecting only one of a plurality of modes (for example, six). The amount of argon gas is automatically controlled in accordance with the vibration of the ladle 40 in the selected mode, thereby greatly reducing the manpower used compared to the conventional argon gas amount control, and more efficient and accurate control than humans have adjusted individually. Would have the possible effect.

도 3은 각 동작 모드마다 아르곤 가스량, 래들 진동값 및 허용 진동 편차값을 설정하는 예를 도시한 것이다.3 shows an example of setting an argon gas amount, ladle vibration value, and allowable vibration deviation value for each operation mode.

도 3은 도 1 및 도 2에서 설명한 아르곤 가스량 제어부(20)에서 동작 모드 정보를 조업자가 설정하는 컴퓨터 화면의 일 예를 나타낸 것이다.3 illustrates an example of a computer screen in which an operator sets operation mode information in the argon gas amount control unit 20 described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 3을 참조하면, 6개의 모드 중, HOLD 모드는 2차 정련 중 연주 조업이 지체되거나, 정련작업을 너무 일찍 마쳐서 다음 공정에 대한 대기 상태에 걸리는 경우의 모드로서, 아르곤 가스를 최소한의 유량으로 컨트롤 하게 된다. 이는 필요한 성분과 온도의 손실을 최대한 줄여서 조업 원가를 낮추고, 용강의 청정도를 유지하기 위함이다.Referring to FIG. 3, among the six modes, the HOLD mode is a mode in which a performance operation is delayed during the second refining, or when the refining operation is completed so early that a waiting state for the next process occurs. To control. This is to reduce operating costs by minimizing the loss of necessary components and temperature, and to maintain the cleanliness of molten steel.

RINSE 모드는 용강 내의 개재물을 부상 분리시키려는 목적의 모드로서, 개재물은 용강의 슬래그 층에 포집되는데, 아르곤 가스의 유입에 의해 아르곤 버블링이 너무 강할 경우, 포집된 개재물이 다시 용강 내부로 유입되게 될 수 있어, 적절하게 아르곤 가스를 유입시키는 것이 중요하다. RINSE mode is for the purpose of floating and separating the inclusions in the molten steel. The inclusions are collected in the slag layer of the molten steel. If the argon bubbling is too strong due to the inflow of argon gas, the collected inclusions will flow back into the molten steel. It is important to inject argon gas appropriately.

기종의 RINSE 모드에 해당하는 제어에서는 가스의 유입 상황에 따라서 개재물이 용강 내부로 재 유입되거나, 개재물 부상분리가 제대로 이루어지지 않는 경우가 생겼다. 그러나 본 발명을 통하여 항상 거의 일정한 아르곤 가스의 유량이 유지되기 때문에, 개재물의 제어가 유리해지는 효과가 있다.In the control corresponding to the RINSE mode of the model, the inclusions were re-introduced into the molten steel or the inclusions were not properly separated according to the gas inflow situation. However, since the flow rate of argon gas is almost maintained through the present invention, the control of inclusions is advantageous.

ARC 모드는 용강의 승온 시에, 적절한 교반력을 부여하기 위한 모드이다. 이 모드에 해당하는 공정에서 아르곤 가스의 유입이 너무 과도하게 되면, 전극봉에 무리한 물리력 등으로 인하여 전극봉이 절단되는 사고가 발생할 수 있다. 반대로, 아르곤 가스의 유입이 너무 작을 경우에는 용강의 교반이 잘 되지 않아서 온도가 적절하게 섞이지 않게 되고, 특히 상층부와 하층부의 온도 편차로 인하여 용강의 상태를 정확하게 파악할 수 없게 된다. 또한, 상층부에 편중된 승온 현상으로 인하여 슬래그의 라인(슬래그가 래들의 내화물과 닿는 부위)에 과침식이 일어나 래들의 수명을 저하하게 되므로, ARC 모드에서 역시 본 발명을 적용하여 정확한 아르곤 가스량 제어가 필요하게 된다.The ARC mode is a mode for imparting proper agitation force at the time of heating up the molten steel. If the inflow of argon gas is excessively excessive in the process corresponding to this mode, an electrode may be cut due to excessive force on the electrode. On the contrary, when the inflow of argon gas is too small, the stirring of the molten steel is not good and the temperature is not properly mixed, and in particular, the temperature of the molten steel cannot be accurately determined due to the temperature deviation of the upper and lower layers. In addition, overheating occurs in the line of slag (site where slag is in contact with the refractory of the slag) due to the temperature rising phenomenon biased in the upper layer, thereby reducing the life of the ladle. Therefore, in the ARC mode, accurate argon gas amount control is also possible. It is necessary.

ALLOY 모드에서는, 생석회, 알루미늄 및 합금철 등의 투입 시 선택될 수 있는 모드로서, 교반력을 주어 빠른 시간 내에 용강의 성분 및 온도의 편차를 해소하고, 다음 공정을 진행하도록 한다.In the ALLOY mode, it is a mode that can be selected when the quicklime, aluminum and ferroalloy, etc. are added, and the stirring force is applied to solve the variation of the components and the temperature of the molten steel in a short time, and to proceed to the next process.

HIGH STIRING 모드는 탈류작업 등 용강을 강하게 교반해야 하는 공정에서 사용된다. 또한 조업 시간이 충분히 남아 있어 무리하지 않고 조업해도 될 경우에 부원료의 실수율을 높이고, 온도의 하강을 최소화 하기 위하여 사용된다.The HIGH STIRING mode is used in processes that require strong stirring of molten steel, such as dewatering. In addition, it is used to increase the error rate of subsidiary materials and to minimize the drop in temperature when the operation time is sufficient and the operation can be done without excessive effort.

DESULF 모드는 조업 시간이 촉박하여 실수율보다 조업 시간이 우선시 될 경우 사용될 수 있는 모드로서, 가장 강한 교반력을 주게 된다. 주로 탈류작업 시 사용된다.DESULF mode is a mode that can be used when the operating time is prioritized over the real rate due to the tight operating time, it gives the strongest stirring force. Mainly used for dewatering.

상기 언급한 각 모드는 언급한 순서대로 아르곤 가스의 유입량이 많아지는 순서일 것이다.Each of the above-mentioned modes will be in the order in which the inflow of argon gas increases in the order mentioned.

각 모드별로 조업자는 조업 상황에 따라서 각 모드에 대응하는 아르곤 가스량, 즉 가스유량, 기준 진동값, 및 기준 진동값에 대한 허용 진동 편차 값을 입력하게 된다. 이에 따라서, 간단한 조작으로 인하여 상당한 시간 동안 모드의 선택 만으로도 2차 정련 공정에서 아르곤 가스의 양을 효율적이고 정확하게 제어할 수 있게 된다.For each mode, the operator inputs an argon gas amount corresponding to each mode, that is, a gas flow rate, a reference vibration value, and an allowable vibration deviation value for the reference vibration value according to the operation situation. Accordingly, the simple operation makes it possible to efficiently and accurately control the amount of argon gas in the secondary refining process only by selecting the mode for a considerable time.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 방법의 플로우차트이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 3에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.4 is a flowchart of a method for automatically controlling argon inflow in a ladle according to an exemplary embodiment of the present invention. In the following description, portions overlapping with the description of FIGS. 1 to 3 will be omitted.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 방법은 먼저, 아르곤 가스량 제어부(20)가 조업자의 입력을 수신하여 미리 저장된 2차정련의 각 공정마다 기준 진동값, 기준 진동값에 대한 허용 진동 편차 및 용강 내로 유입할 아르곤 가스량을 설정한 복수의 동작 모드 정보 중 하나의 동작 모드를 설정받는 단계(S1)가 수행된다.Referring to FIG. 4, in the method for automatically controlling argon inflow in a ladle according to an embodiment of the present invention, first, a reference vibration value and reference for each process of a secondary refining stored in advance by the argon gas amount control unit 20 are received by an operator. A step (S1) of setting one operation mode among a plurality of operation mode information in which the allowable vibration deviation for the vibration value and the amount of argon gas to be introduced into the molten steel is set is performed.

이후, 아르곤 유입장치(30)를 통해 아르곤 가스가 유입되는 단계(S2)가 수행된다. 즉, 이때 아르곤 유입장치(30)는, 아르곤 가스량 제어부(20)로부터 선택된 동작 모드에 대응하는 아르곤 가스량에 대한 정보, 즉 아르곤 가스량만큼 유입하도록 하는 제어 명령을 수신하여 동작하게 될 것이다.Thereafter, a step S2 of introducing argon gas through the argon inlet device 30 is performed. That is, in this case, the argon inflow apparatus 30 may operate by receiving information about the argon gas amount corresponding to the selected operation mode from the argon gas amount control unit 20, that is, a control command for introducing the argon gas amount.

아르곤 가스가 래들(40)의 용강(41) 내로 유입되면, 센서부(10)는 래들(40)의 진동을 측정하는 단계(S3)를 수행한다.When argon gas flows into the molten steel 41 of the ladle 40, the sensor unit 10 performs a step S3 of measuring vibration of the ladle 40.

아르곤 가스량 제어부(20)는, S3 단계를 통해 측정된 래들(40)의 진동을 센서부(10)로부터 수신하고, 이를 선택된 모드의 기준 진동값 및 허용 진동 편차와 비교하는 단계(S4)를 수행한다. The argon gas amount control unit 20 receives the vibration of the ladle 40 measured through the step S3 from the sensor unit 10 and compares it with the reference vibration value and the allowable vibration deviation of the selected mode (S4). do.

측정된 래들(40)의 진동이 선택된 모드의 기준 진동값을 중심으로 허용 진동 편차를 벗어나는 경우, 아르곤 가스량 제어부(20)는 아르곤 가스의 양을 래들(40)의 진동이 선택된 모드의 기준 진동값을 중심으로 허용 진동 편차 내로 유지되도록 조절하도록 하는 명령 생성하는 단계(S5)를 수행한다.When the measured vibration of the ladle 40 deviates from the allowable vibration deviation based on the reference vibration value of the selected mode, the argon gas amount control unit 20 sets the amount of argon gas to the reference vibration value of the mode in which the vibration of the ladle 40 is selected. In step S5 of generating a command to be adjusted to be maintained within the allowable vibration deviation.

이러한 과정들을, 2차 정련, 즉 래들 정련의 완료시까지 반복하는 단계(S6)를 통하여, 2차 정련 시 아르곤 가스량을 효율적이고 정확하게 제어하게 된다.By repeating these processes until the completion of the secondary refining, that is, ladle refining (S6), it is possible to efficiently and accurately control the amount of argon gas during the secondary refining.

상기 언급한 본 발명의 실시 예에 다른 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치 및 방법에 대한 설명은 본 발명의 특허청구범위를 제한하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 실시 예 이외에도, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 당연할 것이다.The description of the apparatus and method for argon inflow automatic control in the ladle according to the embodiment of the present invention mentioned above does not limit the claims of the present invention. In addition, in addition to the embodiments of the present invention, it will be obvious that the equivalent invention that performs the same function as the present invention also belongs to the scope of the present invention.

Claims (8)

2차정련을 위해 용강이 담긴 래들을 올려놓고 이동하는 래들대차에 설치되어, 래들의 진동을 측정하는 센서부;
2차정련의 각 공정마다 기준 진동값, 기준 진동값에 대한 허용 진동 편차 및 용강 내로 유입할 아르곤 가스량을 설정한 복수의 동작 모드 정보를 저장하고, 상기 센서부에서 측정된 래들의 진동이 공정마다 선택된 동작 모드에 대응하는 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 범위를 벗어난 경우 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량과 다른 양의 아르곤 가스량을 설정하는 아르곤 가스량 제어부; 및
선택된 동작 모드의 아르곤 가스량 또는 상기 아르곤 가스량 제어부에서 설정된 아르곤 가스량만큼 아르곤 가스를 래들 일부에 형성된 유입구를 통해 유입시키는 아르곤 유입장치를 포함하며,
상기 동작 모드는 6개인 것을 특징으로 하는 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치.A sensor unit which is installed on a ladle trolley for placing a ladle containing molten steel for secondary refining and moving;
For each process of the secondary refining, a plurality of operation mode information for setting a reference vibration value, an allowable vibration deviation for the reference vibration value, and the amount of argon gas to be introduced into the molten steel is stored, and the vibration of the ladle measured by the sensor unit is performed for each process. An argon gas amount controller configured to set an argon gas amount that is different from an argon gas amount in the selected operation mode based on a reference vibration value corresponding to the selected operation mode; And
An argon inflow device for introducing argon gas through an inlet formed in a portion of the ladle by the amount of argon gas in the selected operation mode or the amount of argon gas set by the argon gas amount controller;
Argon inflow automatic control device in the ladle, characterized in that the six operating modes. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 아르곤 가스량 제어부는,
상기 복수의 동작 모드 정보를 사용자의 입력 값에 따라서 갱신하여 저장하는 것을 특징으로 하는 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치.The method according to claim 1,
The argon gas amount control unit,
And automatically storing and storing the plurality of operation mode information according to a user input value. 청구항 1에 있어서,
상기 아르곤 가스량 제어부는,
래들의 진동을 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 기준으로 상기 허용 진동 편차 내로 조절하기 위하여 아르곤 가스량을 설정하고, 아르곤 가스량을 설정하고 측정된 래들의 진동이 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 기준으로 상기 허용 진동 편차 내로 된 경우 다시 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량으로 설정하는 것을 특징으로 하는 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 장치. The method according to claim 1,
The argon gas amount control unit,
In order to adjust the ladle vibration to the allowable vibration deviation based on the reference vibration value of the selected operating mode, the argon gas amount is set, the argon gas amount is set, and the measured ladle vibration is based on the reference vibration value of the selected operating mode. The argon inflow automatic control device of the ladle characterized by setting the argon gas amount of the selected operation mode again when it is within the allowable vibration deviation. 아르곤 가스량 제어부가 미리 저장된 2차정련의 각 공정마다 기준 진동값, 기준 진동값에 대한 허용 진동 편차 및 용강 내로 유입할 아르곤 가스량을 설정한 복수의 동작 모드 정보 중 하나의 동작 모드를 설정받는 단계;
2차정련을 위해 용강이 담긴 래들을 올려놓고 이동하는 래들대차에 설치된 센서부가 래들의 진동을 측정하는 단계;
상기 아르곤 가스량 제어부가 측정된 래들의 진동이 공정마다 선택된 동작 모드에 대응하는 기준 진동값을 기준으로 허용 진동 편차 범위를 벗어난 경우 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량과 다른 량의 아르곤 가스량을 설정하는 단계; 및
아르곤 유입 장치가 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량 또는 상기 설정된 아르곤 가스량만큼 아르곤 가스를 래들 일부에 형성된 유입구를 통해 유입시키는 단계를 포함하며,
상기 동작 모드는 6개인 것을 특징으로 하는 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 방법.Setting, by the argon gas amount control unit, one operation mode among a plurality of operation mode information for setting a reference vibration value, an allowable vibration deviation for the reference vibration value, and an amount of argon gas to be introduced into the molten steel for each of the pre-stored secondary refining processes;
Measuring the vibration of the ladle sensor unit installed on the ladle bogie to move the ladle loaded with molten steel for the secondary refining;
Setting an argon gas amount of a different amount from the argon gas amount of the selected operation mode when the ladle vibration measured by the argon gas amount controller is out of an allowable vibration deviation range based on a reference vibration value corresponding to the operation mode selected for each process; And
Argon inflow device injecting argon gas through an inlet formed in a portion of the ladle by the amount of argon gas or the set argon gas in the selected operation mode;
The operation mode of the argon inlet in the ladle, characterized in that the six modes. 삭제delete 청구항 5에 있어서,
상기 동작 모드 정보는,
상기 아르곤 가스량 제어부가 사용자의 입력 값에 따라서 갱신하여 저장된 정보인 것을 특징으로 하는 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 방법.The method according to claim 5,
The operation mode information,
And argon inflow amount control according to the user's input value. 청구항 5에 있어서,
상기 설정하는 단계는,
래들의 진동을 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 기준으로 상기 허용 진동 편차 내로 조절하기 위하여 아르곤 가스량을 설정하는 단계이고,
상기 설정하는 단계 이후 측정된 래들의 진동이 선택된 동작 모드의 기준 진동값을 기준으로 상기 허용 진동 편차 내로 된 경우 다시 선택된 동작 모드의 아르곤 가스량으로 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 래들 내 아르곤 유입 자동 제어 방법.The method according to claim 5,
The setting step,
Setting an amount of argon gas to adjust ladle vibrations within the allowable vibration deviation based on a reference vibration value of a selected operation mode,
If the ladle vibration measured after the setting step is within the allowable vibration deviation on the basis of the reference vibration value of the selected operating mode, the step of setting the argon gas in the ladle, characterized in that the step of setting the argon gas in the selected operating mode again Way.
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