KR101239646B1 - Supplying control system and supplying control method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 공급 제어 시스템은 피처리물 및 상기 피처리물 상측으로 투입되는 투입물을 수용하는 주형의 몸체 내부에 설치되어, 온도를 감지하는 온도 감지기, 온도 감지기와 연결되어, 상기 온도 감지기의 온도 변화를 측정함으로써, 상기 피처리물 탕면의 위치 변화 및 상기 투입물의 두께를 산출하는 산출 유닛을 포함한다.
따라서, 실시예에 의하면 산출된 피처리물 탕면의 위치 변화값 및 투입물의 두께 검출의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이에, 상기에서 산출된 투입물의 두께에 따라 피처리물의 상측으로 투입물을 투입하므로, 상기 투입물의 투입량 제어의 정확도를 종래에 비해 향상시킬 수 있다. 그리고 이는 제품의 품질을 향상시키는 요인이 된다.In the present invention, the supply control system is installed inside the body of the mold for receiving the object to be processed and the inputs to be processed above, connected to a temperature sensor, a temperature sensor for sensing the temperature, the temperature change of the temperature sensor And a calculating unit for calculating the positional change of the water treatment object surface and the thickness of the input material by measuring.
Therefore, according to the embodiment, it is possible to improve the reliability of the position detection value of the calculated water level and the thickness of the injected object. Thus, since the input is injected into the upper side of the object to be processed according to the thickness of the input calculated above, it is possible to improve the accuracy of the input amount control of the input compared with the prior art. This is a factor to improve the quality of the product.
Description
본 발명은 투입물의 두께를 용이하게 검출하여, 상기 투입물 공급의 제어를 용이하게 실시할 수 있는 공급 제어 시스템 및 이를 이용한 공급 제어 방법을 제공한다.The present invention provides a supply control system and a supply control method using the same that can easily detect the thickness of the input, the control of the input supply.
일반 적인 주조 장치는 턴디쉬로부터 용강을 공급받아 이를 응고시키는 주형, 일단이 턴디쉬와 연결되고 타단이 주형 내부로 삽입되어 턴디쉬의 용강을 주형으로 공급하는 침지 노즐, 주형으로 용융 몰드 플럭스를 공급하는 용융 몰드 플럭스 공급 유닛, 일부가 주형 내로 삽입되어 용강 탕면의 위치를 검출하는 와전류식 레벨 측정 유닛, 용강 탕면의 상측으로 투입되는 용융 몰드 플럭스의 두께를 측정하는 용융 몰드 플럭스 두께 검출 수단을 포함한다.The general casting device is a mold that receives molten steel from a tundish and solidifies it, one end is connected to the tundish, and the other end is inserted into the mold to provide an immersion nozzle for supplying molten steel of the tundish to the mold, and a molten mold flux to the mold. A molten mold flux supply unit, a eddy current level measuring unit, a part of which is inserted into the mold to detect the position of the molten steel surface, and molten mold flux thickness detection means for measuring the thickness of the molten mold flux introduced into the molten steel surface. .
용강 탕면의 상측으로 투입되는 용융 몰드 플럭스의 두께 제어는 주조 공정에 있어서 중요한 변수로 작용한다. 예를 들어, 용융 몰드 플럭스의 두께가 너무 얇으면 나탕이 발생하여, 재산화 현상이 발생할 수 있다. 반대로 두께가 너무 두꺼울 경우 용융 몰드 플럭스의 고화 현상 또는 오버 플러우(overflow) 현상이 발생할 수 있다. The thickness control of the molten mold flux injected into the upper side of the molten steel surface is an important parameter in the casting process. For example, if the thickness of the molten mold flux is too thin, loosening may occur and reoxidation may occur. On the contrary, when the thickness is too thick, solidification or overflow of the molten mold flux may occur.
종래에는 용융 몰드 플럭스의 두께를 검출하는 두께 검출 수단으로 카메라, 레이저, 초음파, 마이크로 웨이브 중 어느 하나를 이용하는 수단을 이용하였다. 여기서, 주조 장치의 주형이 고온/고습의 환경이기 때문에, 카메라, 레이저, 초음파, 마이크로 웨이브 중 어느 하나를 이용하는 두께 검출 수단이 고온의 열과 습기에 의해 손상될 수 있으며, 용융 몰드 플럭스의 두께 검출이 용이하지 않은 문제가 있다.Conventionally, a means using any one of a camera, a laser, an ultrasonic wave, and a microwave is used as the thickness detecting means for detecting the thickness of the molten mold flux. Here, since the mold of the casting apparatus is an environment of high temperature / high humidity, the thickness detecting means using any one of a camera, a laser, an ultrasonic wave, and a microwave may be damaged by high temperature heat and moisture, and the thickness detection of the molten mold flux may be performed. There is a problem that is not easy.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 주형 내에 방사선을 이용하여 레벨을 측정하는 방사선 레벨 측정 유닛을 추가적으로 설치하였다. 그리고 와전류식 레벨 측정 유닛과 방사선 레벨 측정 유닛을 이용하여 용강 탕면의 상측에 위치하는 용융 몰드 플럭스의 두께를 측정하였다. 방사선 레벨 측정 유닛은 방사선이 특정 물질을 투과할때, 투과하는 방사선 동위 원소의 양이 상기 특정 물질의 원자량에 따라 달라지는 현상을 이용하는 것이다. 즉, 방출된 방사선 동위 원소의 양과 용강 및 용강의 상측에 위치한 용융 몰드 플럭스를 투과한 방사선 동위 원소의 양 사이의 차이값을 이용하여, 용융 몰드 플럭스의 표면의 위치를 얻을 수 있다. 그리고 와전류식 레벨 측정 유닛에 의해 얻어진 용강 탕면의 위치와 방사선 레벨 측정 유닛에 의해 얻어진 용융 몰드 플럭스의 표면의 위치의 차이를 이용하여 용융 몰드 플럭스의 두께를 산출한다.In order to solve this problem, a radiation level measuring unit is additionally installed in the mold to measure the level using radiation. And the thickness of the molten mold flux located in the upper side of the molten steel bath surface was measured using the eddy current type measurement unit and the radiation level measurement unit. The radiation level measuring unit utilizes a phenomenon in which when the radiation penetrates a specific material, the amount of radioisotope that is transmitted depends on the atomic weight of the specific material. That is, the position of the surface of the molten mold flux can be obtained by using a difference value between the amount of emitted radioisotope and the amount of the radioactive isotope passing through the molten mold flux located above the molten steel and the molten steel. And the thickness of a molten mold flux is computed using the difference of the position of the molten steel surface obtained by the eddy current type measuring unit, and the position of the surface of the molten mold flux obtained by the radiation level measuring unit.
여기서, 와전류식 레벨 측정 유닛의 경우 주형 내부에 삽입 장착되기 때문에, 주형 내의 고온의 온도에 의해 쉽게 손상되는 경향이 있다. 이에 주기적으로 와전류식 레벨 측정 유닛을 교체해 주어야 하는데, 상기 와전류식 레벨 측정 유닛의 가격이 비싸고, 또한 유지 보수비가 크다는 단점이 있다.Here, in the case of the eddy current level measurement unit, since it is inserted and mounted inside the mold, it tends to be easily damaged by the high temperature of the temperature in the mold. This requires periodic replacement of the eddy current level measuring unit, which is disadvantageous in that the cost of the eddy current level measuring unit is high and the maintenance cost is high.
그리고 방사선 레벨 측정 유닛 만을 설치하는 경우, 상기 방사선 레벨 측정 유닛은 전술한 바와 같이 주형 내에 가장 상측에 수용된 물질의 표면 위치를 검출한다. 이에, 주형 내에 용강이 수용되고 용강 상측에 용융 몰드 플럭스가 투입되면, 방사선 레벨 측정 유닛은 용융 몰드 플럭스 표면 위치 만을 검출한다. 그리고 용강을 주형으로 공급하는 침지 노즐은 상기 방사선 레벨 측정 유닛에 의해 검출된 위치를 용강 탕면의 위치 값으로 인지한다. 이에, 용강 탕면 상측으로 용융 몰드 플럭스가 투입되면, 투입된 용융 몰드 플럭스의 양 만큼 용강이 수용되었다고 판단하여, 주형으로 공급하는 용강의 양을 줄인다. 따라서, 결과적으로 주형 내로 용융 몰드 플럭스를 투입시키면, 용강 탕면의 위치가 하락하게 되는데, 종래의 방사선 레벨 측정 유닛은 이를 감지하지 못하는 문제가 있다.And when only the radiation level measuring unit is installed, the radiation level measuring unit detects the surface position of the material contained on the uppermost side in the mold as described above. Thus, when molten steel is accommodated in the mold and molten mold flux is injected above the molten steel, the radiation level measuring unit detects only the molten mold flux surface position. The immersion nozzle for supplying molten steel to the mold recognizes the position detected by the radiation level measuring unit as the position value of the molten steel bath surface. Thus, when the molten mold flux is injected above the molten steel surface, it is determined that the molten steel is accommodated by the amount of the injected molten mold flux, thereby reducing the amount of molten steel supplied to the mold. Therefore, as a result, when the molten mold flux is introduced into the mold, the position of the molten steel surface is lowered, but there is a problem that the conventional radiation level measuring unit cannot detect this.
본 발명의 일 기술적 과제는 용강 상측의 용융 몰드 플럭스의 두께를 용이하게 자동으로 검출하는 공급 제어 시스템 및 공급 제어 방법을 제공하는 데 있다.One technical problem of the present invention is to provide a supply control system and a supply control method for easily and automatically detecting the thickness of a molten mold flux on the upper side of molten steel.
본 발명의 다른 일 기술적 과제는 용강의 상측으로 투입되는 용융 몰드 플럭스의 두께 검출 값의 신뢰도를 향상시켜, 용융 몰드 플럭스의 공급양을 용이하게 제어할 수 있는 공급 제어 시스템 및 공급 제어 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a supply control system and a supply control method capable of easily controlling the supply amount of the molten mold flux by improving the reliability of the thickness detection value of the molten mold flux injected into the upper side of the molten steel. There is.
본 발명에 따른 공급 제어 시스템은 피처리물 및 상기 피처리물 상측으로 투입되는 투입물을 수용하는 주형의 몸체 내부에 설치되어, 온도를 감지하는 온도 감지기, 상기 온도 감지기와 연결되어, 상기 온도 감지기의 온도 변화를 측정함으로써, 상기 피처리물 탕면의 위치 변화 및 상기 투입물의 두께를 산출하는 산출 유닛을 포함한다.The supply control system according to the present invention is installed inside the body of the mold for receiving the object to be processed and the input injected into the object, the temperature sensor for sensing the temperature, connected to the temperature sensor, By measuring the temperature change, a calculation unit for calculating the position change of the water treatment surface and the thickness of the input.
방사선을 방출하여 상기 피처리물 상측으로 투입된 투입물 표면의 위치를 측정하고, 이를 피처리물 탕면의 위치로 검출하는 레벨 측정 유닛을 포함하고, 상기 레벨 측정 유닛은 상기 주형 내로 피처리물을 공급하는 노즐과 연결된다.And a level measuring unit which emits radiation to measure the position of the input surface injected above the workpiece and detects it as the position of the workpiece surface, wherein the level measuring unit supplies the workpiece into the mold. It is connected to the nozzle.
상기 온도 감지기는 상기 주형 몸체 내측면에서 이격되어 설치된다.The temperature sensor is installed spaced apart from the inner surface of the mold body.
상기 온도 감지기는 복수개로 마련되는 것이 바람직하다.Preferably, the temperature sensor is provided in plurality.
상기 산출 유닛은 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리를 제 1 산출 모듈, 상기 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리 기준값을 산출하는 제 2 산출 모듈, 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리를 산출하는 제 3 산출 모듈, 상기 투입물의 두께를 산출하는 제 4 산출 모듈을 포함한다.The calculation unit is a first calculation module for calculating the separation distance between the temperature sensor and the inner surface of the mold body, the second calculation module for calculating the separation distance reference value between the water surface of the workpiece and the temperature sensor, the input And a third calculating module for calculating a separation distance between the hot water surface of the object to be processed and the temperature sensor, and a fourth calculating module for calculating the thickness of the input material.
상기 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리 기준값은 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리이다.The separation distance reference value between the water level of the workpiece and the temperature sensor is a separation distance between the water surface of the workpiece and the temperature sensor before the input is introduced.
상기 산출 유닛은 상기 주형의 전열량을 산출하는 전열량 산출부를 포함한다.The calculation unit includes a heat transfer amount calculation unit that calculates the heat transfer amount of the mold.
상기 산출 유닛과 연결되어, 상기 산출 유닛에서 산출된 투입물의 두께를 작업자가 설정한 기 설정값과 비교하여, 상기 투입물의 공급 상태를 판단하는 판단부를 포함한다.And a determination unit connected to the calculation unit to determine a supply state of the input by comparing the thickness of the input calculated by the calculation unit with a preset value set by the operator.
상기 투입물을 주형에 공급하는 투입물 공급 유닛 및 상기 판단부와 연결되어 상기 판단부의 투입물 두께 정도의 판단 결과에 따라, 상기 투입물 공급 유닛으로부터의 투입물 공급을 제어하는 제어부를 포함한다.And an input unit supplying unit supplying the input unit to the mold and a control unit connected to the determination unit to control the input unit supply from the input unit in accordance with a determination result of the thickness of the input unit of the determination unit.
본 발명에 따른 공급 제어 방법은 피처리물을 수용하고 그 내부로 투입물이 투입되는 주형, 상기 주형 내부의 온도를 감지하는 온도 감지기를 포함하는 장치에서 상기 투입물의 공급을 제어하는 공급 제어 방법으로서, 상기 온도 감지기의 온도 변화를 이용하여 상기 피처리물 탕면의 위치 변화를 검출하고, 상기 피처리물 탕면의 위치 변화를 통해 상기 투입물의 두께를 산출한다.The supply control method according to the present invention is a supply control method for controlling the supply of the input in the apparatus comprising a mold for receiving the object to be processed and the input is injected therein, the temperature sensor for sensing the temperature inside the mold, The change in the position of the surface of the workpiece is detected using the temperature change of the temperature sensor, and the thickness of the input is calculated through the change in the position of the surface of the workpiece.
상기 투입물의 두께를 검출하는 데 있어서, 상기 주형의 전열량 값을 이용한다.In detecting the thickness of the input, the heat transfer value of the mold is used.
상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)를 산출하는 과정, 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 산출하는 과정, 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)를 산출하는 과정, 상기 투입물의 두께(X)를 산출하는 과정을 포함한다.Calculating the separation distance (Dc) between the temperature sensor and the inner surface of the mold body, calculating the separation distance (Hc) between the water surface of the object to be processed and the temperature sensor before inputting the input, the input Comprising a step of calculating the separation distance (Hcf) between the hot water surface of the processing object and the temperature sensor after the input, and calculating the thickness (X) of the input.
상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)를 산출하는 과정은, 상기 투입물을 투입하기 전에 용강의 탕면과 온도 감지기 사이를 실 측정한 이격 거리(H), 온도 감지기의 온도(T) 및 주형의 전열량(Q)을 이용하고, 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 산출하는 과정은, 산출된 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc), 상기 투입물을 투입하기 전의 온도 감지기의 온도(T), 상기 주형(100)의 전열량(Q)을 이용하며, 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)를 산출하는 과정은, 산출된 상기 온도 감지기의 타단과 주형 몸체 내 타측면 사이의 이격 거리(Dc), 상기 투입물 투입후의 상기 온도 감지기(200)의 온도(Tf) 및 상기 주형의 전열량(Q)을 이용하고, 상기 투입물의 두께(X)를 산출하는 과정은, 산출된 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc), 산출된 상기 투입물 투입후의 용강의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)를 이용하여 산출한다.The process of calculating the separation distance (Dc) between the temperature sensor and the inner surface of the mold body, the separation distance (H) actually measured between the hot water surface of the molten steel and the temperature sensor before the input, the temperature of the temperature sensor Using the (T) and the heat transfer amount (Q) of the mold, and calculating the separation distance (Hc) between the water surface of the workpiece and the temperature sensor before the input is injected, the calculated temperature sensor and the mold body Distance between the inner surface of the surface (Dc), the temperature of the temperature sensor before the input (T), the heat transfer amount (Q) of the
상기 온도 감지기가 복수개로 마련되는 경우, 상기 각각의 온도 감지기의 온도(T)를 이용하여, 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)를 복수개로 산출하고, 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)의 복수개의 값 중 어느 하나를 선택하고, 상기 투입물을 투입하기 전의 복수의 온도 감지기의 온도(T) 중 어느 하나를 선택하여, 상기 선택된 Dc 및 T 값을 이용하여, 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 산출한한다.When a plurality of temperature sensors are provided, a plurality of separation distances Dc between the temperature sensor and the inner surface of the mold body are calculated using a plurality of temperatures T of the respective temperature sensors, and the temperature sensors And any one of a plurality of values of the separation distance Dc between the inner surface of the mold body and one of the temperatures T of the plurality of temperature sensors before the input of the input is selected, so that the selected Dc And a distance value Hc between the hot water surface of the workpiece and the temperature sensor before inputting the input, using the T value.
상기에서 산출된 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)의 복수개의 값 중 어느 하나와 복수개의 온도 감지기의 온도(T) 중 어느 하나를 선택하는데 있어서, 산출된 상기 온도 감지기의 타단과 주형 몸체 내 타측면 사이의 이격 거리(Dc)가 -2mm 내지 2mm 범위에 포함되는 Dc 값을 선택하고, 상기 선택된 Dc 값을 가지는 온도 감지기의 온도(T)를 선택하는 것이 바람직하다.Wherein the temperature calculated in selecting any one of a plurality of values of the separation distance Dc between the temperature sensor and the inner surface of the mold body and the temperature T of the plurality of temperature sensors calculated above It is preferable to select a Dc value where the distance Dc between the other end of the sensor and the other side in the mold body is in the range of -2 mm to 2 mm, and to select the temperature T of the temperature sensor having the selected Dc value. .
상기 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)를 산출하는데 있어서, 수학식 1 'Dc = 2.20 + (7.74×Q) + (0.69 × H) - (0.197×T)'을 이용하고, 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 산출하는데 있어서, 수학식 2 'Hc = -1.34 - (10.77×Q) + (1.13×Dc)+(0.273×T)'을 이용하며, 상기 투입물 투입 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리(Hcf)를 산출하는데 있어서, 수학식 3 'Hcf = -1.34 - (10.77×Q) + (1.13×Dc)+(0.273×Tf)'을 이용하고, 상기 피처리물의 상측으로 투입된 상기 투입물의 두께(X)를 산출하는 데 있어서, 수학식 4 'X = -0.95 × (Hcf - Hc)+ 15.9'를 이용하여 산출한다.In calculating the separation distance Dc between the temperature sensor and the inner surface of the mold body, Equation 1 'Dc = 2.20 + (7.74 x Q) + (0.69 x H)-(0.197 x T)' In order to calculate the separation distance Hc between the surface of the workpiece and the temperature sensor before injecting the input, Equation 2 'Hc = -1.34-(10.77 × Q) + (1.13 × Dc) + ( 0.273 x T) ', and in calculating the separation distance Hcf between the water surface of the workpiece after the input of the input and the
상기 투입물을 투입하기 전의 용강의 탕면과 온도 감지기 사이를 실 측정한 이격 거리(H)와 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)의 차이를 이용하여, 상기 투입물의 투입 후, 피처리물 탕면의 위치 변화값을 산출한다.By using the difference of the separation distance (H) measured between the surface of the molten steel before the input and the temperature sensor and the separation distance (Hcf) between the surface of the workpiece and the temperature sensor after the input of the input, After the input of the input, the position change value of the water treatment target surface is calculated.
상기 산출된 투입물의 두께를 기 설정된 투입물의 두께와 비교하여 상기 투입물의 공급 상태를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 투입물의 공급량을 제어한다.The supply state of the input is determined by comparing the calculated thickness of the input with the thickness of the preset input, and the supply amount of the input is controlled according to the determination result.
상기 피처리물로 용강을 사용하고, 상기 투입물로 용융 몰드 플럭스를 사용한다.Molten steel is used as the object to be processed, and molten mold flux is used as the input.
상술한 바와 같이 실시예에서는 공급 제어 시스템을 이용함으로써, 투입물의 투입 전과 후의 피처리물 탕면의 위치 및 상기 온도 감지기의 온도 변화를 분석함으로써, 피처리물 탕면의 위치 변화 및 상기 투입물의 두께를 용이하게 산출할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 공급 제어 시스템을 이용함으로써, 자동으로 투입물의 두께를 실시간으로 취득할 수 있다. 이에, 상기에서 산출된 투입물의 두께에 따라 피처리물의 상측으로 투입되는 투입물의 양을 결정하므로, 상기 투입물의 투입량 제어의 정확도를 종래에 비해 향상시킬 수 있다. 그리고 이는 제품의 품질을 향상시키는 요인이 된다. 그리고, 실시간으로 투입물의 두께를 취득하여 투입물의 공급양을 실시간으로 조절하므로, 상기 투입물이 과도하게 공급되어 오버플로우(overflwo)되는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 조업 중에 투입물의 오버플로우(overflwo)에 따른 사고를 방지할 수 있다.As described above, in the embodiment, by using the supply control system, by analyzing the position of the water treatment surface before and after the input of the input and the temperature change of the temperature sensor, it is easy to change the position of the water treatment surface and the thickness of the input. Can be calculated. In addition, by using the supply control system according to the embodiment, it is possible to automatically obtain the thickness of the inputs in real time. Thus, since the amount of the input material is injected into the upper side of the object to be processed according to the thickness of the input material calculated above, it is possible to improve the accuracy of the input amount control of the input compared with the prior art. This is a factor to improve the quality of the product. In addition, since the thickness of the input is obtained in real time and the supply amount of the input is adjusted in real time, an excessive supply of the input may prevent the phenomenon of overflowing. Therefore, it is possible to prevent an accident due to overflow of the input during operation.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 두께 측정 시스템을 포함하는 주조 장치를 개략적으로 도시한 단면
도 3는 용강 탕면 위치 변화에 따른 온도 감지기의 온도 변화를 나타낸 그래프
도 4은 온도 감지기를 기준으로 용강 탕면의 위치 변화에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프
도 5는 온도 감지기의 타단과 주형 몸체 내 타측면 사이의 이격 거리에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다. 도 6는 주형의 전열량에 따른 온도 감지기의 온도 변화를 나타낸 그래프
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공급 시스템의 산출 유닛을 블럭화하여 도시한 도면
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 내지 제 4 산출 모듈 각각을 블럭화하여 도시한 도면
도 10은 용강 탕면의 위치 변화값에 용융 몰드 플럭스의 두께 변화를 그래프를 나타낸 도면
도 11는 실시예에 따른 공급 시스템을 이용하여 주조 공정의 시간 경과에 따라 검출한 용용 몰드 플럭스의 두께의 실시예 값과 주조 공정의 시간 경과에 따라 용융 몰드 플럭스가 두께를 직접 실측한 비교예 값을 나타낸 그래프1 is a cross-sectional view schematically showing a casting apparatus including a thickness measuring system according to an embodiment of the present invention
3 is a graph showing the temperature change of the temperature sensor according to the position of the molten steel bath surface
Figure 4 is a graph showing the temperature change according to the change in the position of the molten steel bath surface based on the temperature sensor
5 is a graph showing a change in temperature according to a separation distance between the other end of the temperature sensor and the other side in the mold body. 6 is a graph showing the temperature change of the temperature sensor according to the heat transfer amount of the mold
7 is a block diagram illustrating a calculation unit of a supply system according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram illustrating each of the first to fourth calculation modules according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing a change in thickness of the molten mold flux to a position change value of the molten steel bath surface;
11 is an example value of the thickness of the molten mold flux detected over time of the casting process using the supply system according to the embodiment and a comparative example value in which the molten mold flux directly measured the thickness over time of the casting process Graph
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only the embodiments are to make the disclosure of the present invention complete, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 두께 측정 시스템을 포함하는 주조 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2a는 용융 몰드 플럭스를 투입하기 전의 온도 감지기와 주형 내 측벽 사이의 이격 거리(Dc)와 온도 감지기와 용강 탕면 사이의 이격 거리(Hc)를 설명하기 위한 도면이다. 도 2b는 용융 몰드 플럭스를 투입한 후 온도 감지기와 주형 내 측벽 사이의 이격 거리(Dc)와 온도 감지기와 용강 탕면 사이의 이격 거리(Hcf)를 설명하기 위한 도면이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a casting apparatus including a thickness measuring system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a diagram for explaining the separation distance Dc between the temperature sensor and the side wall in the mold before the injection of the molten mold flux, and the separation distance Hc between the temperature sensor and the molten steel surface. FIG. 2B is a view for explaining the separation distance Dc between the temperature sensor and the side wall in the mold and the separation distance Hcf between the temperature sensor and the molten steel surface after the injection of the molten mold flux.
도 3는 용강 탕면 위치 변화에 따른 온도 감지기의 온도 변화를 나타낸 그래프이다. 도 4은 온도 감지기를 기준으로 용강 탕면의 위치 변화에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다. 도 5는 온도 감지기의 타단과 주형 몸체 내 타측면 사이의 이격 거리에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다. 도 6는 주형의 전열량에 따른 온도 감지기의 온도 변화를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the temperature change of the temperature sensor according to the position change of the molten steel. 4 is a graph showing a change in temperature according to a change in position of the molten steel bath surface based on the temperature sensor. 5 is a graph showing a change in temperature according to a separation distance between the other end of the temperature sensor and the other side in the mold body. 6 is a graph showing the temperature change of the temperature sensor according to the heat transfer amount of the mold.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 주조 장치는 턴디쉬(미도시)로부터 용강을 공급받아 이를 응고시키는 주형(100), 주형(100)의 주형 몸체(110) 내부에 삽입 장착된 복수의 온도 감지기(200), 주형(100) 내부로 용융 몰드 플럭스를 공급하는 플럭스 주입 노즐(500), 일부가 주형(100) 내부로 삽입되어 용강 탕면의 위치를 측정하는 레벨 측정 유닛(600), 복수의 온도 감지기(200)와 연결되어 상기 온도 감지기(200)에 의해 감지된 온도 변화 및 용강 탕면의 위치 변화를 이용하여 용강 탕면의 실제 위치 및 용융 몰드 플럭스의 두께를 검출하는 공급 시스템(700)을 포함한다. 또한, 공급 시스템에서 산출된 용융 몰드 플럭스의 두께에 따라 주형(100) 내로 공급되는 용융 몰드 플럭스의 공급을 제어하는 제어부(730)를 포함한다. 그리고, 일단이 턴디쉬(미도시)와 연결되고 타단이 주형(100) 내부로 일부 삽입되어 상기 턴디쉬(미도시) 내의 용강을 주형(100) 내부로 공급하는 침지 노즐(400), 주형(100)의 일측 예컨데 상부를 덮는 주형 커버(300)를 포함한다.Referring to Figure 1, the casting apparatus according to the embodiment of the present invention is supplied with a molten steel from a tundish (not shown) is inserted into the
주형(100)은 용강 및 용융 몰드 플럭스를 수용하는 내부 공간을 가지며, 냉각 작용에 의해 상기 용강을 고체 상태의 응고쉘로 응고시키는 역할을 한다. 이러한 주형(100)은 내부 공간을 가지는 주형 몸체(110), 주형 몸체(110)의 내부에 삽입 장착되어 용강을 응고시키기 위한 냉각수가 흐르는 주형 몸체(110)를 포함한다. 이때, 주형 몸체(110)는 냉각수가 흐르는 내부 공간이 마련된 파이프 형태이거나, 주형 몸체(110)의 내벽을 가공하여 냉각수가 흐르는 유로를 형성한 형상일 수도 있다. 또한, 주형 몸체(110)는 상측 및 하측이 개방된 형태로 제작되고, 개구된 상측에 주형 커버(300)가 배치된다.The
침지 노즐(400)은 일단이 용강을 수용하는 턴디쉬(미도시)와 연결되고 타단이 주형(100) 내로 삽입된다. 여기서 침지 노즐(400)은 주형 커버(300)의 일부를 관통하여 타단이 주형(100) 내에 위치하도록 삽입된다. 이에, 턴디쉬(미도시) 내부의 용강이 침지 노즐(400)을 통해 주형(100) 내부로 공급된다. 그리고 도시되지는 않았지만, 침지 노즐(400)에는 용강의 토출량을 제어하는 게이트(미도시)가 설치될 수 있다.The
플럭스 주입 노즐(500)은 일단이 고체 상태의 플럭스를 용융시키는 용융 몰드 플럭스 공급 유닛(미도시)과 연결되고 타단이 주형(100) 내로 삽입된다. 여기서 플럭스 주입 노즐(500)은 주형 커버(300)의 일부를 관통하여 타단이 주형(100) 내에 위치하도록 삽입된다. 이에, 고체 또는 분말 상태의 몰드 플럭스는 용융 몰드 플럭스 공급 유닛(미도시)에 의해 용융된 후, 몰드 플럭스 주입 노즐(500)을 통해 주형(100) 내부로 주입된다. 이때 주입된 용융 몰드 플럭스는 용강 탕면의 상측에 위치하게 되어, 상기 용강이 산화되는 것을 방지한다. 또한 용융 몰드 플럭스는 용강의 온도가 하강하는 것을 방지하고, 주형 몸체(110)의 내벽과 용강 사이의 윤활능을 향상시키는 역할을 한다.The
실시예에서는 온도 감지기(200)로 열전대(써모커플:thermo-couple)를 이용한다. 이러한 온도 감지기(200)의 일단은 주형 몸체(110) 내 일측면과 접속되어 고정되고, 상기 온도 감지기(200)의 타단은 상기 일측벽과 마주보는 타측면과 일정 거리 이격 되도록 장착된다. 이와 같은 온도 감지기(200)의 온도는 용강의 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리, 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체(110) 내 타측면 사이의 이격 거리, 주형(100)의 전열량 값에 따라 가변된다. 이에 대한 상세한 설명은 하기에서 하기로 한다.In the embodiment, a thermocouple (thermo-couple) is used as the
레벨 검출 유닛(600)은 주형(100) 내로 공급된 용강의 탕면의 위치를 검출한다. 실시예에서는 레벨 측정 유닛(600)은 방사선을 이용하여 탕면의 위치를 검출하는 것으로, 주형 몸체(110)의 일측벽 내에 삽입 장착되어 방사선을 방출하는 방사선 방출 수단(620) 및 방사선 방출 수단(620)과 마주보도록 주형 몸체(110)의 타측면 내에 삽입 장착되어 방사선을 수신하여 검출하는 방사선 검출 수단(610)을 포함한다. 또한 이러한 레벨 검출 유닛(600)은 주형(100) 내로 용강을 주입하는 침지 노즐(400)과 연결된다. 레벨 측정 유닛(600)은 방사선이 특정 물질을 투과할때, 투과하는 방사선 동위 원소의 양이 상기 특정 물질의 원자량에 따라 달라지는 현상을 이용하는 것이다. 즉, 방사선 방출 수단(620)으로부터 방사선이 방출되면, 방사선 검출 수단(610)은 주형(100) 내의 용강 및 용강의 상측에 위치한 용융 몰드 플럭스를 투과하는 방사선을 감지하게 된다. 이때, 방사선 방출 수단(620)에서 방출된 방사선 동위 원소의 양과 방사선 검출 수단(610)에서 검출한 방사선 동위 원소의 양 사이의 차이값을 이용하여, 용융 몰드 플럭스의 표면의 위치를 얻을 수 있다. The level detection unit 600 detects the position of the hot water surface of the molten steel supplied into the
이러한 레벨 검출 유닛(600)은 주형(100) 내에 수용된 물질의 가장 상부 표면 위치를 검출한다. 즉, 방사선을 이용하는 레벨 검출 유닛(600)의 경우에는 실제 용강의 탕면의 위치와 상기 용강의 상측에 위치한 용융 몰드 플럭스 표면의 위치를 구분하지 못한다. 따라서, 용강 탕면의 상측에 용융 몰드 플럭스를 투입하면, 레벨 측정 유닛(600)은 상기 용융 몰드 플럭스의 표면 위치를 용강 탕면의 위치로 검출한다. 이에, 용융 몰드 플럭스의 표면 위치가 용강 탕면의 위치로 검출되어, 침지 노즐(400)로 전달되면, 상기 침지 노즐(400)은 용강이 용융 몰드 플러스 표면의 위치만큼 주형(100) 내에 수용되어 있다고 인지한다. 이로 인해, 침지 노즐(400)은 주형(100) 내로 공급하는 용강의 주입 양을 줄이게 되므로, 도 2b에 도시된 바와 같이 실제로 주형(100) 내의 용강 탕면의 위치는 하강하게 된다. 이와 같이, 레벨 검출 유닛(600)은 용강 탕면이 실제 하강한 위치를 검출하지 못하게 되므로, 상기 레벨 검출 유닛(600)에 의해 검출된 탕면의 위치와 탕면의 실제 위치가 차이가 난다.This level detection unit 600 detects the highest surface position of the material contained within the
따라서, 실시예에 따른 공급 시스템을 마련하고, 레벨 검출 유닛(600)에 의해 검출되는 탕면 위치의 오차값을 이용하여, 탕면의 위치의 변화값을 검출하고, 용융 몰드 플럭스의 두께를 검출한다. 공급 시스템에 대한 상세한 설명은 하기에서 하기로 한다.Therefore, the supply system which concerns on an Example is provided, the change value of the position of a tap surface is detected using the error value of the tap surface position detected by the level detection unit 600, and the thickness of a molten mold flux is detected. Detailed description of the supply system will be given below.
하기에서는 도 3 내지도 6를 참조하여, 용강 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리, 온도 감지기의 타단과 주형 몸체 내 타측면과 사이의 이격 거리 및 주형의 전열량에 따른 상기 온도 감지기의 온도 변화에 대해 설명한다.In the following, with reference to Figures 3 to 6, the separation distance between the molten steel surface and the temperature sensor, the separation distance between the other end of the temperature sensor and the other side in the mold body and the temperature change of the temperature sensor according to the heat transfer amount of the mold Explain.
도 3는 용강 탕면의 위치의 하강에 따른 온도 감지기(200)의 온도를 나타낸 것으로, 용강 탕면의 위치가 하강할 수록 온도 감지기(200)의 온도가 점차 감소함을 알 수 있다. 도 4에서 X축의 '0' 지점은 용강 탕면이 온도 감지기(200)와 동일한 지점에 위치해 있어, 온도 감지기(200)와 용강의 탕면 사이의 이격 거리가 0인 것을 의미한다. 또한, X축의 '0' 미만의 값은 용강 탕면이 온도 감지기(200)의 하측에 상기 값 만큼 이격되어 있는 것을 의미하는 것이며, '0'을 초과하는 값은 용강 탕면이 온도 감지기(200)의 상측에 상기 값 만큼 이격되어 있는 것을 의미한다. 이러한 도 4을 참고하면, 온도 감지기(200)의 하측에 용강 탕면이 위치하였을 때에 비해, 상측에 온도 감지기(200)가 위치하였을 때 상기 온도 감지기(200)의 온도가 높다. 또한, 용강 탕면이 온도 감지기(200) 하측에 위치하였을 때, 상기 용강 탕면이 점차 상승하여 '0'으로부터 즉, 온도 감지기(200)에 가까워 질 수록 상기 온도 감지기(200)의 온도는 증가한다. 그리고 용강 탕면이 온도 감지기(200) 상측에 위치하였을 때, 상기 용강 탕면이 점차 상승하여 '0'으로부터 즉, 온도 감지기(200)로부터 멀어질수록 상기 온도 감지기(200)의 온도가 상승한다. 이때, 실시예에 따른 주형(100)에서는 온도 감지기(200)의 위치 '0'으로부터 상기 온도 감지기(200)의 상측으로 50mm 이격된 거리까지 상기 온도 감지기(200)의 온도가 상승하고, 50mm를 초과할 경우 온도가 감소한다. 3 shows the temperature of the
도 5를 참고하면, 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체(110) 내 타측면 사이의 이격 거리 이격 거리가 증가할 수록 온도 감지기(200)의 온도가 감소함을 알 수 있다. 그리고 도 6를 참고하면 주형(100)의 전열량이 증가할 수록 온도 감지기(200)의 온도가 증가함을 알 수 있다. 여기서, 주형(100)의 전열량은 주조 속도, 턴디쉬(미도시)의 온도 등 다양한 조업 인자의 열 전달 값을 대표하는 값으로, 전열량과 온도 감지기(200)의 온도는 비례하는 경향을 보인다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the temperature of the
도 3 내지 도 6에서 나타낸 바와 같이 온도 감지기(200)의 온도는 용강의 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리, 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체 (110) 내 타측면 사이의 이격 거리, 주형(100)의 전열량 값에 따라 가변된다. 이에, 실시예에 따른 공급 시스템을 통해, 용융 몰드 플럭스의 투입 전과 후의 용강 탕면의 위치 변화 및 온도 감지기(200)의 온도 변화를 이용하여, 용강 탕면의 실체 위치 및 용융 몰드 플럭스의 두께를 검출한다.As shown in FIGS. 3 to 6, the temperature of the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공급 시스템의 산출 유닛을 블럭화하여 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 내지 제 4 산출 모듈 각각을 블럭화하여 도시한 도면이다.7 is a block diagram illustrating a calculation unit of a supply system according to an embodiment of the present invention. 8 is a block diagram illustrating each of the first to fourth calculation modules according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 7 및 도 8을 참고하면, 공급 시스템(700)은 용강 탕면의 실제 위치 및 용융 몰드 플러스의 두께를 산출하는 산출 유닛(710), 산출 유닛(710)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스의 두께를 작업자가 기 설정한 두께 값과 비교하여 용융 몰드 플럭스의 공급 상태를 판단하는 판단부(720) 및 판단부(720)에서 판단한 결과를 이용하여 용융 몰드 플럭스의 공급을 제어하는 제어부(730)를 포함한다.1, 7 and 8, the
산출 유닛(710)은 제 1 내지 제 4 산출 모듈(711 내지 714), 제 1 내지 제 4 산출 모듈(711 내지 714)과 각기 연결된 전열량 산출부(715)를 포함한다. 여기서, 전열량 산출부(715)는 주형(100)의 전열량을 산출하고 이를 저장하는 수단이다. 이를 간략히 설명하면, 실시예에 따른 전열량 산출부(715)에서는 주형(100) 내부에 설치된 주형 몸체(110)를 통해 흐르는 냉각수의 밀도 및 비열과, 인입되는 냉각수와 배출되는 냉각수의 온도 차이를 이용하여 산출할 수 있다. 그리고 이러한 산출 유닛(710)은 복수의 온도 감지기(200)와 각기 연결되어 각각의 온도 감지기(200)의 온도를 저장한다. The
제 1 산출 모듈(711)은 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체(110) 내 타측면 사이의 이격 거리를 산출한다. 이를 위해, 제 1 산출 모듈(711)에서는 하기의 수학식 1을 이용하여, 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체(110) 내 타측면 사이의 이격 거리를 산출한다. 실시예에 따른 하기의 수학식 1은 주형(100) 내로 용융 몰드 플럭스가 투입 되었을 때, 레벨 측정 유닛(600)에 의해 검출된 용강 탕면의 위치와 용강 탕면의 실제 위치 사이의 차이 값, 용융 몰드 플럭스의 투입 전과 후의 용강 탕면의 위치 변화 및 온도 감지기(200)의 온도 변화 등을 반복하여 분석함으로써, 선정한 회기식이다. 여기서, H는 용융 몰드 용융 몰드 플럭스 투입 전의 용강의 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리이고, T는 용융 몰드 플럭스 투입 전의 온도 감지기(200)의 온도이며, Q는 주형(100)의 전열량이다. 또한, Dc는 수학식 1을 이용하여 산출하고자 하는 제 1 산출값이며, 이는 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체(110) 내 타측면 사이의 이격 거리를 의미한다. 여기서, H는 용융 몰드 플럭스를 투입하기 전에 작업자가 별도의 측정 수단을 이용하여 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리를 직접 측정함으로써 얻을 수 있다.The
[수학식 1][Equation 1]
Dc = 2.20 + (7.74×Q) + (0.69 × H) - (0.197×T)Dc = 2.20 + (7.74 × Q) + (0.69 × H)-(0.197 × T)
도 8을 참조하면, 제 1 산출 모듈(711)은 용융 몰드 플럭스가 투입 되기 전의 H 및 T 값과 Q 값을 저장하는 제 1 데이타 저장부(711a), 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 값을 수학식 1에 대입하여 연산하는 제 1 연산부(711b), 제 1 연산부(711b)에 의해 연산되어 산출된 Dc 값을 저장하는 제 1 산출값 저장부(711c)를 포함한다. 여기서, 제 1 데이타 저장부(711a)는 복수의 온도 감지기(200)와 연결되어, 상기 복수의 온도 감지기(200)의 온도 T 값을 전달받아 이를 저장하고, 작업자가 직접 측정한 H 값을 저장한다. 또한 제 1 데이타 저장부(711a)는 전열량 산출부(715)와 연결되어, 상기 전열량 산출부(715)에 의해 산출된 전열량 Q 값을 저장한다. 제 1 연산부(711b)는 제 1 데이타 저장부(711a)와 연결되어, 상기 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 H, T, Q 값 각각을 수학식 1에 대입하여 연산함으로써, 제 1 산출값인 Dc 값을 산출한다. 이때, 전술한 바와 같이 실시예에서는 복수의 온도 감지기(200)가 마련되므로, 각각의 온도 감지기(200)로부터 얻어진 복수의 T 값 각각을 대입하여 복수의 Dc 값을 산출한다. 즉, 예를 들어 7개의 온도 감지가 마련되는 경우 표 1과 같이 제 1 내지 제 7 온도 감지기(200) 각각의 Dc 값을 산출한다. Referring to FIG. 8, the
표 1을 나타난 바와 같이, 7개의 온도 감지기(200)의 온도 제 1 T 내지 제 7 T의 Dc 값이 각 다르다. 이는, 주형(100) 내에 복수의 온도 감지기(200)를 설치할 때의 용접 조건 및 상태, 주형(100) 내벽의 마모 정도에 따라 복수의 온도 감지기(200)의 온도가 서로 다를 수 있기 때문이다. 이에, 각각의 온도 감지기(200)의 온도가 서로 다를 경우, 표 1에서와 같이 서로 다른 Dc 값이 산출된다. 이와 같이 제 1 연산부(711b)에 의해 산출된 Dc 값들은 제 1 산출값 저장부(711c)에 저장된다.As shown in Table 1, the Dc values of the temperature first T to the seventh T of the seven
제 2 산출 모듈(712)은 용융 몰드 플럭스의 투입 전의 용강의 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리를 산출한다. 이를 위해, 제 2 산출 모듈(712)에서는 하기의 수학식 2를 이용하여 용융 몰드 플럭스의 투입 전의 용강의 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리를 산출한다. 실시예에 따른 하기의 수학식 2는 주형(100) 내로 용융 몰드 플럭스가 투입 되었을 때, 레벨 측정 유닛(600)에 의해 검출된 탕면의 위치와 실제 탕면의 위치 사이의 차이, 용융 몰드 플럭스의 투입 전과 후의 용강 탕면의 위치 변화 및 온도 감지기(200)의 온도 변화 등을 반복하여 분석함으로써, 선정한 회기식이다. 여기서, Dc는 상기의 수학식 1을 이용하여 산출된 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체(110) 내 타측면 사이의 이격 거리이고, T는 용융 몰드 플럭스 투입 전의 온도 감지기(200)의 온도이며, Q는 주형(100)의 전열량이다. 또한, Hc는 수학식 2를 이용하여 산출하고자 하는 제 2 산출값이며, 이는 용융 몰드 플럭스 투입 전의 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리를 의미한다.The
[수학식 2]&Quot; (2) "
Hc = -1.34 - (10.77×Q) + (1.13×Dc)+(0.273×T)Hc = -1.34-(10.77 × Q) + (1.13 × Dc) + (0.273 × T)
이러한 제 2 산출 모듈(712)은 제 1 산출값 저장부(711c)에 저장된 복수의 Dc 값 중 어느 하나를 선택하고, 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 복수의 T 값 중 어느 하나를 선택하는 데이타 선택부(712a), 데이타 선택부(712a)에서 선택된 Dc 값 및 T 값과 전열량 산출부(715)에서 산출된 전열량 Q 값을 저장하는 제 2 데이타 저장부(712b), 제 2 데이타 저장부(712b)에 저장된 값을 수학식 2에 대입하여 연산하는 제 2 연산부(712c), 제 2 연산부(712c)에 의해 산출된 값을 저장하는 제 2 산출값 저장부(712d)를 포함한다. 여기서 데이타 선택부(712a)는 제 1 산출값 저장부(711c)에 저장된 복수의 Dc 값 중 하나의 값을 선택하고, 상기 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 복수의 T 값 중, 하나의 T 값을 선택한다. 이때, 데이타 선택부(712a)에서는 제 1 산출값 저장부(711c)에 저장된 Dc 값 중, -2mm 내지 2mm 범위 내에 포함되는 Dc 값을 선택한다. 여기서 Dc 값은 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체(110) 내 타측면 사이의 이격 거리를 의미하므로, 이 Dc 값이 -2mm 내지 2mm 범위를 벋어나게 되면, 상기 온도 감지기(200)로 주형(100) 내의 온도를 감지하는 정밀도가 떨어지기 때문이다. 또한, 데이타 선택부(712a)에서는 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 복수의 T 값 중, -2mm 내지 2mm 범위의 Dc 값을 가지는 해당 온도 감지기(200)의 온도를 선택한다. 그리고 하기에서는 복수의 온도 감지기(200) 중 선택된 어느 하나의 온도 감지기(200)를 타겟 온도 감지기(200)라 명명한다. 제 2 연산부(712c)는 제 2 데이타 저장부(712b)와 연결되어, 상기 제 2 데이타 저장부(712b)에 저장된 Dc 및 Tc와 Q 값 각각을 수학식 2에 대입하여 연산함으로써, 제 2 산출값인 Hc를 산출한다. 그리고 제 2 산출값 저장부(712d)는 제 2 연산부(712c)에서 산출된 제 2 산출값인 Hc를 저장한다.The
제 3 산출 모듈(713)은 용융 몰드 플럭스를 투입한 후의 용강 탕면과 타겟 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리를 산출한다. 용강 상측으로 용융 몰드 플럭스를 투입시키면, 전술한 바와 같이 방사선을 이용하는 레벨 측정 유닛(600)은 용융 몰드 플럭스의 표면의 위치를 용강 탕면의 위치로 인지한다. 상기 레벨 측정 유닛(600)에 의해 검출된 용융 몰드 플럭스 표면의 위치가 침지 노즐(400)로 전달된다. 그리고 침지 노즐(400)은 용융 몰드 플럭스가 공급된 만큼 용강의 공급을 감소시키므로, 실질적으로 용강 탕면의 위치가 하강한다. 이에 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리가 증가하므로, 상기 온도 감지기(200)의 온도가 감소한다. 이에 제 3 산출 모듈(713)은 용융 몰드 플럭스를 투입한 후의 온도 감지기(200)의 온도 변화를 이용하여 몰드 플럭스를 투입한 후의 용강 탕면과 타겟 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리를 산출한다. 실시예에서는 이를 위해 하기의 수학식 3을 이용한다. 여기서 수학식 3은 수학식 2와 그 구조가 동일하나, 대입하는 온도 값이 상이하다. 즉, 수학식 2에는 용융 몰드 플럭스를 투입 하기 전의 온도 감지기(200)의 온도를 대입하나, 수학식 3에는 용융 몰드 플럭스 투입 후의 온도 가지기의 온도를 대입한다. 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 수학식 2와 수학식 2를 분리하여 설명한다. 여기서 수학식 3의 Tf는 용융 몰드 플럭스 투입 후의 온도 감지기(200)의 온도이다. 그리고 Hcf는 수학식 3을 이용하여 산출하고자 하는 제 3 산출값이며, 용융 몰드 플럭스 투입 후의 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리를 의미한다.The
[수학식 3]&Quot; (3) "
Hcf = -1.34 - (10.77×Q) + (1.13×Dc)+(0.273×Tf)
Hcf = -1.34-(10.77 × Q) + (1.13 × Dc) + (0.273 × Tf)
이러한 제 3 산출 모듈(713)은 Dc 값, Tf 값 및 Q 값을 저장하는 제 3 데이타 저장부(713a), 제 3 데이타 저장부(713a)에 저장된 Dc 값, Tf 값 및 Q 값을 수학식 3에 대입하여 연산하는 제 3 연산부(713b), 용강 탕면이 하락 정도를 산출할 수 있는 위치 변화값 산출부(713c), 제 3 연산부(713b)에서 연산된 Hcf 값 및 위치 변화값 산출부(713c)에서 산출된 위치 변화 산출값을 저장하는 제 3 산출값 저장부(713d)를 포함한다. 여기서 제 3 데이타 저장부(713a)는 제 1 산출 모듈(711)의 제 1 산출값 저장부(711c), 복수의 온도 감지기(200), 전열량 산출부(715)와 각기 연결되어, Tcf, Dc 및 Q 각각을 전달받아 이를 저장한다. 그리고 위치 변화 산출값은 제 3 연산부(713b)에서 연산된 Hcf 값과 제 1 산출 모듈(711)에 저장된 H 값의 차이를 이용하여, 용강 탕면의 위치 변화값을 산출할 수 있다. 실시예에 따른 용강 탕면의 위치 변화값을 산출하는 방법을 간략히 설명하면 하기와 같다. 예를 들어, 용융 몰드 플럭스를 투입하기 전에 작업자가 별도의 측정 수단을 이용하여 측정한 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리 H의 값이 20mm 이다. 그리고 제 3 산출 모듈(713)의 제 3 연산부(713b)에서 산출된 Hcf 값 즉, 용융 몰드 플럭스 투입 후의 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리 Hcf 값이 6.42mm이다. 이때, Hcf 값과 H의 차이(20mm-6.42mm)는 13.58mm이므로, 용융 몰드 플럭스 투입 후 용강 탕면은 13.58mm 하강한 것임을 산출할 수 있다.The
제 4 산출 모듈(714)에서는 용강 탕면 상측으로 투입된 용융 몰드 플럭스의 두께를 산출한다. 이를 위해, 제 4 산출모듈은 수학식 4를 이용하여 용융 몰드 플럭스의 두께를 산출한다. 여기서, X는 용강 탕면 상측에 위치하는 용융 몰드 플럭스의 두께이다. 실시예에 따른 하기의 수학식 4는 주형(100) 내로 용융 몰드 플럭스가 투입 되었을 때, 레벨 측정 유닛(600)에 의해 검출된 탕면의 위치와 실제 탕면의 위치 사이의 차이, 용융 몰드 플럭스의 투입 전과 후의 용강 탕면의 위치 변화 및 온도 감지기(200)의 온도 변화 등을 반복하여 분석함으로써, 선정한 회기식이다. The
[수학식 4]&Quot; (4) "
X = -0.95 × (Hcf - Hc)+ 15.9X = -0.95 × (Hcf-Hc) + 15.9
제 4 산출 모듈(714)은 제 2 산출값 저장부(712d)에 저장된 Hc 값 및 제 3 산출값 저장부(713d)에 저장된 Hcf 값을 전달받아, 저장하는 제 4 데이타 저장부(714a), 제 4 데이타 저장부(714a)에 저장된 Hc 값 및 Hcf 값을 수학식 4에 대입시켜 용융 몰드 플럭스의 두께 X를 산출하는 제 4 연산부(714b), 제 4 연산부(714b)에서 산출된 용융 몰드 플럭스의 두께 X를 저장하는 제 4 산출값 저장부(714c)를 포함한다.The
판단부(720)는 작업자가 기 설정한 용융 몰드 플럭스의 두께와 제 4 산출 모듈(714)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 X를 비교하여, 용융 몰드 플럭스의 공급 상태를 판단한다. 즉, 판단부(720)는 제 4 산출 모듈(714)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 X가 기 설정한 용융 몰드 플럭스의 두께 범위에 포함되는 지를 판단한다. 그리고 제어부(730)는 판단부(720)에서 판단한 결과를 이용하여 용융 몰드 플럭스의 주입을 제어한다. 제어부(730)는 예를 들어, 제 4 산출 모듈(714)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 X가 기 설정한 용융 몰드 플럭스의 두께 범위 미만인 경우, 주형(100) 내로 용융 몰드 플럭스를 더 공급하도록 용융 몰드 플럭스 공급 유닛(미도시)을 제어한다. 반대로 제 4 산출 모듈(714)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 X가 기 설정한 용융 몰드 플럭스의 두께 범위를 초과하는 경우, 주형(100) 내로 용융 몰드 플럭스의 공급을 중단하거나 감소시키도록 용융 몰드 플럭스 공급 유닛(미도시)을 제어한다.The
하기에서는 도 1, 도6 및 도 8을 참고하여 실시예에 따른 공급 시스템을 이용하여 용강 탕면의 위치 변화값 및 용융 몰드 플럭스의 두께를 산출하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of calculating the position change value of the molten steel bath surface and the thickness of the molten mold flux using the supply system according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 6, and 8.
먼저, 용강이 수용된 주형(100) 내로 용융 몰드 플럭스를 투입하기 전에 별도의 측정 수단을 이용하여 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리 H 값을 측정한다. 이때, 예를 들어, 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리 H 값은 20mm이다. 또한, 전열량 산출부(715)를 이용하여 주형(100)의 전열량 Q 값을 측정한다. 이때 전열량 산출부(715)는 주형(100) 내부에 설치된 주형 몸체(110)를 통해 흐르는 냉각수의 밀도 및 비열과, 인입되는 냉각수와 배출되는 냉각수의 온도 차이를 이용하여 산출할 수 있다. 또한, 용융 몰드 플럭스를 투입하기 전에 복수의 온도 감지기(200)의 온도 T 값을 검출한다.First, before inputting the molten mold flux into the
그리고 제 1 산출 모듈(711)을 이용하여 온도 감지기(200)의 타단과 주형 몸체(110) 내 타측면 사이의 이격 거리를 산출한다(S100). 이를 위해, 상기에서 측정한 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리 H 값, 복수의 온도 감지기(200)의 온도 T 값, 주형(100) 전열량 Q 값을 제 1 산출 모듈(711)의 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장한다. 그리고 제 1 연산부(711b)를 통해 수학식 1에 H, T, Q 각각의 값을 대입하여 Dc 값을 산출한다. 이때, 실시예에서는 복수의 온도 감지기(200)가 마련되므로 각각의 온도 감지기(200)의 온도를 수학식 1에 대입하면 표 1에서와 같이 복수의 Dc 값이 산출된다. 하기에서는 복수의 온도 감지기(200)의 온도 중 하나를 예를 들어 수학식 1에 대입하여, Dc 값을 산출하는 방법을 설명한다. 예를 들어 온도 감지기(200)의 온도가 182℃일 경우, 수학식 1 'Dc = 2.20 + (7.74×Q) + (0.69 × H) - (0.197×T)'에 H, T, Q 각각의 값을 대입하면 'Dc = 2.20 + (7.74×273mw/m2) + (0.69 × 20mm) - (0.197×182℃)'가 되어 Dc 값은 1.28mm가 된다. 그리고 복수의 온도 감지기(200) 각각의 온도를 수학식 1에 대입하여, 동일한 방법으로 Dc 값을 산출한다. 이와 같이 산출된 복수의 Dc 값은 제 1 산출값 저장부(711c)에 저장된다.And using the
제 2 산출 모듈(712)은 용융 몰드 플럭스 투입 전의 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리 Hc 값을 산출한다(S200). 이를 위해, 먼저 제 2 산출 모듈(712)의 데이타 선택부(712a)에서는 제 1 산출값 저장부(711c)에 저장된 복수의 Dc 값 중 하나를 선택하고, 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 복수의 T 값 중 하나를 선택한다. 이때 제 1 산출값 저장부(711c)에 저장된 복수의 Dc 값 중 상기 Dc 값이 -2mm 내지 2mm 범위 내에 포함되는 Dc 값을 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 복수의 T 값 중 -2mm 내지 2mm 범위에 포함되는 Dc 값을 가지는 T 값을 선택하는 것이 바람직하다. 이때, 실시예에서는 제 1 산출값 저장부(711c)에 저장된 복수의 Dc 값 중 -2mm 내지 2mm 범위 내에 포함되는 1.28mm를 선택한다. 그리고 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 복수의 T 값 중 1.28mm의 Dc 값을 가지는 온도 감지기(200)의 온도 182℃를 선택한다. 하기에서는 복수의 온도 감지기(200) 중 데이타 선택부(712a)에서 선택된 Dc 값 및 T 값을 가지는 온도 감지기(200)를 타겟 온도 감지기(200)라 명한다. 그리고 제 2 데이타 저장부(712b)는 데이타 선택부(712a)에서 선택된 Dc 값과 T 값과 전열량 산출부(715)에서 산출된 Q 값을 전달받고, 이를 저장한다. 제 2 연산부(712c)를 통해 수학식 2에 Dc, T, Q 값 각각을 대입하여 Dc 값을 산출한다. 즉, 'Hc = -1.34 - (10.77×273mw/m2) + (1.13×1.28)+(0.273×182℃)'가 되어 Hc 값은 20.4mm가 된다. 이와 같이 제 1 연산부(711b)에 의해 연산되어 산출된 Hc 값 20.4mm은 제 2 산출값 저장부(712d)에 저장된다.The
제 3 산출 모듈(713)은 용융 몰드 플럭스를 투입한 후의 용강 탕면과 타겟 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리를 산출한다(S300). 또한, 제 3 산출 모듈(713)에서는 용강 탕면의 위치 변화값을 산출한다. 이를 위해, 먼저 제 3 산출 모듈(713)의 제 3 데이타 저장부(713a)는 용융 몰드 플럭스를 투입한 후의 복수의 온도 감지기(200)의 온도를 저장한다. 이때, 제 3 데이타 저장부(713a)는 타겟 온도 감지기(200)의 온도를 저장하는 것이 바람직하다. 이때, 용융 몰드 플럭스를 투입한 후의 타겟 온도 감지기(200)의 온도는 예를 들어, 119℃이다. 또한, 제 3 데이타 저장부(713a)에는 제 2 산출 모듈(712)의 제 2 데이타 저장부(712b)에 저장된 Dc 값과 전열량 산출부(715)에서 산출된 Q 값을 저장한다. 그리고 제 3 연산부(713b)를 통해 수학식 3에 Dc, Tf, Q 값을 각기 대입하여 Hcf 값을 산출한다. 즉, 'Hcf = -1.34 - (10.77×273mw/m2) + (1.13×1.28)+(0.273×119℃)'가 되어 Hcf 값은 6.42mm가 된다. 그리고 이와 같이 제 3 연산부(713b)에 의해 산출된 Hcf 값은 제 3 산출값 저장부(713d)에 저장된다. 제 3 연산부(713b)에서 Hcf 값이 산출되면 위치 변화값 산출부(713c)에서는 상기에서 산출된 Hcf 값과 Hc 값을 이용하여 용강 탕면의 위치 변화값을 산출한다. 즉, 제 1 산출 모듈(711)의 제 1 데이타 저장부(711a)에 저장된 H 값과 제 3 산출 모듈(713)의 제 3 연산부(713b)에 의해 산출된 Hcf 값의 차이를 이용하여 용강 탕면의 위치 변화값을 산출한다. 이때, H 값이 20mm Hcf 값이 6.42mm이므로, 용융 몰드 플럭스를 투입하기 전에 비해 용융 몰드 플럭스를 투입한 후 용강의 탕면이 13.58mm 하강한 것을 알 수 있다. 그리고 이와 같이 산출된 용강 탕면의 위치 변화값은 제 3 산출값 저장부(713d)에 저장된다.The
제 4 산출 모듈(714)은 용강 탕면 상측으로 투입된 용융 몰드 플럭스의 두께를 산출한다(S400). 이를 위해, 제 4 데이타 저장부(714a)에 제 2 산출 모듈(712)에서 산출된 Hc 값과 제 3 산출 모듈(713)에서 산출된 Hcf 값을 저장한다. 그리고 제 4 연산부(714b)를 통해 수학식 4에 Hc 값 및 Hcf 값을 각기 대입하여 용융 몰드 플럭스의 두께 X를 산출한다. 즉, 'X = -0.95 × (6.42mm - 20.4mm)+ 15.9'가 되어 X 값은 29mm가 된다. 즉, 용강 탕면 상측에 투입된 용융 몰드 플럭스의 두께 X는 29mm이다. 이와 같은 방법으로 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 X의 값은 제 4 산출값 저장부(714c)에 저장된다.The
상기에서는 용융 몰드 플럭스를 투입하기 전의 용강의 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리 Hc를 산출한 후, 용강 탕면과 온도 감지기(200) 사이의 이격 거리 Hcf를 산출하는 것을 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, Hc 산출과 Hcf 산출 순서의 변경이 가능하며, 동시에 진행할 수도 있다.In the above, after calculating the separation distance Hc between the molten steel surface and the
판단부(720)는 작업자가 기 설정한 용융 몰드 플럭스의 두께와 제 4 산출 모듈(714)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 X를 비교하여, 용융 몰드 플럭스의 공급 상태를 판단한다(S500). 즉, 판단부(720)는 제 4 산출 모듈(714)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 29mm가 기 설정한 용융 몰드 플럭스의 두께 범위에 포함되는 지를 판단한다. 그리고 제어부(730)는 판단부(720)에서 판단한 결과를 이용하여 용융 몰드 플럭스의 주입을 제어한다(S600). 제어부(730)는 예를 들어, 제 4 산출 모듈(714)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 29mm가 기 설정한 용융 몰드 플럭스의 두께 범위 미만인 경우, 주형(100) 내로 용융 몰드 플럭스를 더 공급하도록 용융 몰드 플럭스 공급 유닛(미도시)을 제어한다. 반대로 제 4 산출 모듈(714)에 의해 산출된 용융 몰드 플럭스 두께 29mm가 기 설정한 용융 몰드 플럭스의 두께 범위를 초과하는 경우, 주형(100) 내로 용융 몰드 플럭스의 공급을 중단하거나 감소시키도록 용융 몰드 플럭스 공급 유닛(미도시)을 제어한다.The
실시예에서는 상기에서 설명한 단계를 실시간으로 반복 수행함으로써, 용융 몰드 플럭스의 두께 제어를 매초마다 취득할 수 있다. 이에, 실시간으로 취득되는 용융 몰드 플럭스의 두께를 이용하여, 주형(100)으로 공급되는 용융 몰드 플럭스의 공급양을 실시간으로 제어할 수 있다. 따라서, 용융 몰드 플럭스가 과도하게 공급되어 오버플로우(overflwo)되는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 조업 중에 용융 몰드 플럭스의 오버플로우(overflwo)에 따른 사고를 방지할 수 있다.In the embodiment, by repeatedly performing the above-described steps in real time, the thickness control of the molten mold flux can be obtained every second. Therefore, the supply amount of the molten mold flux supplied to the
도 10은 용강 탕면의 위치 변화값에 용융 몰드 플럭스의 두께 변화를 그래프를 나타낸 도면이다.10 is a graph showing a change in thickness of the molten mold flux to a position change value of the molten steel bath surface.
실시예에 따른 공급 시스템(700)은 주조 공정 중에 용융 몰드 플럭스를 투입하면서, 상기와 같은 과정을 복수번 반복하여, 실시간으로 용융 몰드 플럭스의 두께 X를 검출한다. 그리고 용강 탕면의 위치 변화값에 용융 몰드 플럭스의 두께 변화를 그래프화 하여 나타내면 도 10과 같다.The
도 11는 실시예에 따른 공급 시스템(700)을 이용하여 주조 공정의 시간 경과에 따라 검출한 용용 몰드 플럭스의 두께의 실시예 값과 주조 공정의 시간 경과에 따라 용융 몰드 플럭스가 두께를 직접 실측한 비교예 값을 나타낸 그래프이다. 도 11를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공급 시스템을 이용하여 검출한 실시예 값과 주조 공정의 시간 경과에 따라 용융 몰드 플럭스가 두께를 직접 실측한 비교예 값 이 거의 일치함을 알 수 있다. 이를 통해 실시예에 따른 공급 시스템을 이용하여 신뢰도가 높은 용융 몰드 플럭스의 두께를 산출 할 수 있음을 알 수 있다.11 illustrates an example value of a thickness of a molten mold flux detected over time of a casting process using a
상기에서는 주편을 제작하기 위해 응고되는 피처리물로 용강, 용강 상측으로 투입되는 물질로 용융 몰드 플럭스를 예를 들어 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 다양한 피처리물의 상측에 액상의 투입물을 투입시킬 때, 상기 투입물의 두께 및 상기 피처리물 탕면의 위치 변화를 검출하여, 투입물의 공급양을 제어하는데 실시예에 따른 공급 제어 시스템 및 공급 제어 방법을 적용할 수 있다. 이때, 실시예에 따른 공급 제어 시스템 및 공급 제어 방법은 방사선을 이용하여 피처리물 상측으로 투입된 투입물 표면의 위치를 측정하고, 이를 피처리물 탕면의 위치로 검출하는 레벨 측정 유닛을 포함하고, 상기 레벨 측정 유닛은 상기 주형 내로 피처리물을 공급하는 노즐과 연결되는 장치에 적용되는 것이 바람직하다.In the above description, the molten mold flux is used as the material to be poured into the molten steel and the molten steel as the object to be solidified to manufacture the cast steel. However, the present invention is not limited thereto. When supplying a liquid input to various types of processing targets, supply control according to an embodiment is provided to detect the thickness of the input and the position change of the processing surface of the processing target, and to control the supply amount of the input. System and supply control methods can be applied. In this case, the supply control system and the supply control method according to the embodiment includes a level measuring unit for measuring the position of the input surface injected into the upper side of the workpiece using radiation, and detecting this as the position of the water surface of the workpiece. The level measuring unit is preferably applied to an apparatus connected with a nozzle for supplying an object to be processed into the mold.
100: 주형 200: 온도 감지기
700: 공급 시스템 710: 산출 유닛
720: 판단부 730: 제어부100: mold 200: temperature sensor
700: supply system 710: output unit
720: determination unit 730: control unit
Claims (19)
상기 온도 감지기와 연결되어, 상기 온도 감지기의 온도 변화를 측정함으로써, 상기 피처리물 탕면의 위치 변화 및 상기 투입물의 두께를 산출하는 산출 유닛을 포함하고,
상기 산출 유닛은,
상기 투입물 투입 전의 상기 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(H), 상기 투입물의 투입 전의 상기 온도 감지기의 온도(T) 및 상기 피처리물과 투입물이 투입되는 주형의 전열량(Q)을 이용하여, 상기 투입물을 투입하기 전의 온도 감지기의 타단과 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)를 산출하는 제 1 산출 모듈;
상기 제 1 산출 모듈에서 산출된 상기 투입물을 투입하기 전의 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)와, 상기 투입물 투입 전의 온도 감지기의 온도(T), 상기 피처리물과 투입물이 투입되는 주형의 전열량(Q)을 이용하여, 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 산출하는 제 2 산출 모듈;
상기 제 1 산출 모듈에서 산출된 상기 투입물을 투입하기 전의 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)와, 상기 피처리물과 투입물이 투입되는 주형의 전열량(Q)과, 상기 투입물의 투입 후의 상기 온도 감지기의 온도(Tf)를 이용하여, 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)를 산출하는 제 3 산출 모듈;
상기 제 3 산출 모듈에서 산출된 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)와 상기 제 2 산출 모듈에서 산출된 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 이용하여, 상기 투입물의 두께(X)를 산출하는 제 4 산출 모듈을 포함하는 공급 제어 시스템.A temperature sensor installed inside the body of the mold for receiving the object to be processed and the input which is introduced into the object to be processed;
A calculation unit, connected to the temperature sensor, for calculating a change in position of the water treatment surface and a thickness of the input by measuring a temperature change of the temperature sensor,
The calculation unit,
The separation distance H between the surface of the workpiece and the temperature sensor before the input of the input, the temperature T of the temperature sensor before the input of the input, and the amount of heat of the mold into which the processed object and the input are injected Q using the first calculation module for calculating the distance (Dc) between the inner surface of the other end of the mold body of the temperature sensor prior to input to said inputs;
The separation distance Dc between the temperature sensor before inputting the input calculated by the first calculation module and the inner surface of the mold body, the temperature T of the temperature sensor before inputting the input, A second calculation module that calculates a separation distance Hc between the water surface of the object to be processed and the temperature sensor before inputting the input , using the heat transfer amount Q of the mold into which the input is injected;
The separation distance Dc between the temperature sensor and the inner surface of the mold body before inputting the input calculated by the first calculation module, the amount of heat Q of the mold into which the object and the input are injected, and a third calculation module to use the temperature (Tf) of the inputs to the temperature sensor after the injection of, calculating the distance (Hcf) between after being put into the water bath surface inputs to be processed and a temperature sensor;
The distance Hcf between the water level of the workpiece after inputting the input calculated by the third calculation module and the temperature sensor and the water level and temperature sensor of the workpiece before inputting the input calculated by the second calculation module using the separation distance (Hc) between the supply control system including a fourth calculation module to calculate the thickness (X) of said inputs.
상기 주형의 일측벽 내에 삽입 장착되어, 방사선을 방출하는 방사선 방출 수단 및 주형의 타측면 내에 삽입 장착되어 상기 방사선 방출 수단으로부터 방출된 방사선을 수신하여 피처리물 탕면의 위치를 검출하는 레벨 측정 유닛을 포함하고,
상기 레벨 측정 유닛은 상기 주형 내로 피처리물을 공급하는 노즐과 연결되는 공급 제어 시스템.The method according to claim 1,
A level measuring unit inserted into one side wall of the mold, the radiation emitting means for emitting radiation, and a level measuring unit inserted into the other side of the mold to receive the radiation emitted from the radiation emitting means to detect the position of the surface of the workpiece. Including,
And said level measuring unit is connected with a nozzle for supplying an object to be processed into said mold.
상기 온도 감지기는 상기 주형 몸체 내측면에서 이격되어 설치되는 공급 제어 시스템.The method according to claim 1 or 2,
And the temperature sensor is spaced apart from the inner surface of the mold body.
상기 온도 감지기는 복수개로 마련되는 공급 제어 시스템.The method according to claim 1 or 2,
And a plurality of temperature sensors.
상기 산출 유닛은 상기 주형의 전열량을 산출하는 전열량 산출부를 포함하는 공급 제어 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The calculation unit includes a heat transfer amount calculation unit that calculates the heat transfer amount of the mold.
상기 산출 유닛과 연결되어, 상기 산출 유닛에서 산출된 투입물의 두께를 작업자가 설정한 기 설정값과 비교하여, 상기 투입물의 공급 상태를 판단하는 판단부를 포함하는 공급 제어 시스템.The method according to claim 1 or 2,
And a determination unit connected to the calculation unit to determine a supply state of the input by comparing the thickness of the input calculated by the calculation unit with a preset value set by an operator.
상기 투입물을 주형에 공급하는 투입물 공급 유닛 및 상기 판단부와 연결되어 상기 판단부의 투입물 두께 정도의 판단 결과에 따라, 상기 투입물 공급 유닛으로부터의 투입물 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 공급 제어 시스템.The method according to claim 8,
And an input unit supplying unit for supplying the input unit to the mold and a control unit connected to the determination unit to control the input unit supply from the input unit in accordance with a determination result of the input thickness of the determination unit.
상기 투입물 투입 전의 상기 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(H), 상기 투입물의 투입 전의 상기 온도 감지기의 온도(T) 및 상기 피처리물과 투입물이 투입되는 주형의 전열량(Q)을 이용하여, 상기 투입물을 투입하기 전의 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)를 산출하는 단계;
산출된 상기 투입물을 투입하기 전의 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)와, 상기 투입물 투입 전의 온도 감지기의 온도(T), 상기 피처리물과 투입물이 투입되는 주형의 전열량(Q)을 이용하여, 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 산출하는 단계;
산출된 상기 투입물을 투입하기 전의 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)와, 상기 피처리물과 투입물이 투입되는 주형의 전열량(Q)과, 상기 투입물의 투입 후의 상기 온도 감지기의 온도(Tf)를 이용하여, 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)를 산출하는 단계;
산출된 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)와, 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 이용하여, 상기 투입물의 두께(X)를 산출하는 단계를 포함하는 공급 제어 방법.A supply control method for controlling the supply of the input in a device containing a mold to receive the object to be processed and the input is put therein, the temperature sensor for sensing the temperature inside the mold,
The separation distance H between the surface of the workpiece and the temperature sensor before the input of the input, the temperature T of the temperature sensor before the input of the input, and the amount of heat of the mold into which the processed object and the input are injected Q using the, step of calculating a distance (Dc) between the temperature sensor prior to input to the inputs to the inner surface of the mold body;
The distance Dc between the temperature sensor before the input of the input and the inner surface of the mold body, the temperature T of the temperature sensor before the input of the input, using the former heat (Q), and calculating the distance (Hc) between the inputs to the water bath surface to be treated prior to input to the temperature sensor;
The separation distance Dc between the temperature sensor and the inner surface of the mold body before inputting the calculated input, the amount of heat transfer Q of the mold into which the object and the input are injected, and after the input of the input the step of using the temperature (Tf) of said temperature sensor, calculating a distance (Hcf) between after being put into the water bath surface inputs to be processed and a temperature sensor;
Using the separation distance (Hcf), and a spacing distance (Hc) between the for-treatment water bath surface and the temperature sensor prior to input to the inputs between the calculated the inputs one after-treatment water bath surface put into the temperature sensor, the inputs Calculating a thickness X of the supply control method.
상기 온도 감지기가 복수개로 마련되는 경우, 상기 각각의 온도 감지기의 온도(T)를 이용하여, 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)를 복수개로 산출하고,
상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)의 복수개의 값 중 어느 하나를 선택하고, 상기 투입물을 투입하기 전의 복수의 온도 감지기의 온도(T) 중 어느 하나를 선택하여, 상기 선택된 Dc 및 T 값을 이용하여, 상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 산출하는 공급 제어 방법.The method of claim 10,
When a plurality of temperature sensors are provided, a plurality of separation distances Dc between the temperature sensor and an inner surface of the mold body are calculated using a plurality of temperatures T of the respective temperature sensors,
By selecting any one of a plurality of values of the separation distance (Dc) between the temperature sensor and the inner surface of the mold body, by selecting any one of the temperature (T) of the plurality of temperature sensors before the inputs, And using the selected Dc and T values to calculate the separation distance Hc between the water surface of the workpiece and the temperature sensor before the input is introduced.
상기에서 산출된 상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)의 복수개의 값 중 어느 하나와 복수개의 온도 감지기의 온도(T) 중 어느 하나를 선택하는데 있어서,
산출된 상기 온도 감지기의 타단과 주형 몸체 내 타측면 사이의 이격 거리(Dc)가 -2mm 내지 2mm 범위에 포함되는 Dc 값을 선택하고, 상기 선택된 Dc 값을 가지는 온도 감지기의 온도(T)를 선택하는 공급 제어 방법.The method according to claim 14,
In selecting any one of the plurality of values of the separation distance (Dc) between the temperature sensor and the inner surface of the mold body and the temperature (T) of the plurality of temperature sensors calculated above,
Select a Dc value where the calculated distance Dc between the other end of the temperature sensor and the other side in the mold body is in the range of -2 mm to 2 mm, and select the temperature T of the temperature sensor having the selected Dc value. Supply control method.
상기 온도 감지기와 상기 주형 몸체의 내측면 사이의 이격 거리(Dc)를 산출하는데 있어서, 수학식 1 'Dc = 2.20 + (7.74×Q) + (0.69 × H) - (0.197×T)'을 이용하고,
상기 투입물을 투입하기 전의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hc)를 산출하는데 있어서, 수학식 2 'Hc = -1.34 - (10.77×Q) + (1.13×Dc)+(0.273×T)'을 이용하며,
상기 투입물 투입 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)를 산출하는데 있어서, 수학식 3 'Hcf = -1.34 - (10.77×Q) + (1.13×Dc)+(0.273×Tf)'을 이용하고,
상기 피처리물의 상측으로 투입된 상기 투입물의 두께(X)를 산출하는 데 있어서, 수학식 4 'X = -0.95 × (Hcf - Hc)+ 15.9'를 이용하여 산출하는 공급 제어 방법.The method of claim 10,
In calculating the separation distance Dc between the temperature sensor and the inner surface of the mold body, Equation 1 'Dc = 2.20 + (7.74 × Q) + (0.69 × H)-(0.197 × T)' is used. and,
In calculating the separation distance Hc between the surface of the workpiece and the temperature sensor before the input, the equation 2 'Hc = -1.34-(10.77 x Q) + (1.13 x Dc) + (0.273 x T ) ',
In calculating the separation distance Hcf between the water surface of the object to be treated after the input and the temperature sensor, Equation 3 'Hcf = -1.34-(10.77 × Q) + (1.13 × Dc) + (0.273 × Tf)' Using
The supply control method of calculating the thickness X of the said input material thrown in the upper side of the to-be-processed object, using (4): X = -0.95 * (Hcf-Hc) +15.9 ".
상기 투입물을 투입하기 전의 용강의 탕면과 온도 감지기 사이를 실 측정한 이격 거리(H)와 상기 투입물을 투입한 후의 피처리물의 탕면과 온도 감지기 사이의 이격 거리(Hcf)의 차이를 이용하여, 상기 투입물의 투입 후, 피처리물 탕면의 위치 변화값을 산출하는 공급 제어 방법.The method of claim 10,
By using the difference of the separation distance (H) measured between the surface of the molten steel before the input and the temperature sensor and the separation distance (Hcf) between the surface of the workpiece and the temperature sensor after the input of the input, A supply control method for calculating a position change value of the water treatment surface after the input of the input.
상기 산출된 투입물의 두께를 기 설정된 투입물의 두께와 비교하여 상기 투입물의 공급 상태를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 투입물의 공급량을 제어하는 공급 제어 방법.The method of claim 10,
The supply control method of comparing the calculated thickness of the input with the thickness of the predetermined input to determine the supply state of the input, and controls the supply amount of the input in accordance with the determination result.
상기 피처리물로 용강을 사용하고, 상기 투입물로 용융 몰드 플럭스를 사용하는 공급 제어 방법.The method of claim 10,
A molten steel is used as the to-be-processed object, and a molten mold flux is used as the said input.
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