KR101421841B1 - Hybrid nozzle cooling apparatus and method of control of nozzle in continuous casting installation - Google Patents

Hybrid nozzle cooling apparatus and method of control of nozzle in continuous casting installation Download PDF

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Abstract

본 발명은 세그먼트를 통과하는 주편의 속도에 따라 분사방식을 선택하여 분사하는 하이브리드 냉각노즐장치 및 이를 이용한 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 하이브리드 냉각노즐장치는 연속주조설비의 세그먼트에 구비되는 복수개의 스프레이 노즐장치로서, 상기 세그먼트를 통과하는 주편에 미스트 방식 또는 수냉 방식으로 냉각수를 분사하는 복수개의 하이브리드 노즐; 상기 세그먼트에 설치되어 상기 세그먼트를 통과하는 주편의 속도를 검지하는 하나 이상의 속도 검지센서; 복수개의 상기 하이브리드 노즐에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부; 복수개의 상기 하이브리드 노즐에 에어를 공급하는 에어 공급부; 상기 속도 검지센서에서 검지한 주편의 속도를 수신하고, 수신된 주편의 속도에 따라 상기 하이브리드 노즐의 분사방식을 선택하여, 상기 냉각수 공급부 및 상기 에어 공급부을 제어하여 복수개의 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 냉각수의 압력 및 에어의 유량을 조절하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a hybrid cooling nozzle device for selecting and spraying an injection method according to the speed of a casting passing through a segment, and a method for controlling a cooling nozzle of a continuous casting facility using the hybrid cooling nozzle device. A plurality of spray nozzles provided in a segment of a continuous casting facility, the spray nozzles comprising a plurality of hybrid nozzles for spraying cooling water on a casting passing through the segments in a mist or water-cooling manner; At least one speed detecting sensor installed in the segment and detecting the speed of the casting passing through the segment; A cooling water supply unit for supplying cooling water to the plurality of hybrid nozzles; An air supply unit for supplying air to the plurality of hybrid nozzles; And a control unit for controlling the cooling water supply unit and the air supply unit so as to control the cooling water supplied to the plurality of hybrid nozzles in accordance with the speed of the cooling water supplied to the plurality of hybrid nozzles And a control unit for controlling the pressure and the flow rate of the air.

Description

하이브리드 냉각노즐장치 및 이를 이용한 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법{HYBRID NOZZLE COOLING APPARATUS AND METHOD OF CONTROL OF NOZZLE IN CONTINUOUS CASTING INSTALLATION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a hybrid cooling nozzle apparatus and a cooling nozzle control method for a continuous casting apparatus using the hybrid cooling nozzle apparatus,

본 발명은 연속주조설비의 세그먼트에 구비되는 냉각노즐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세그먼트를 통과하는 주편의 속도에 따라 분사방식을 선택하여 분사하는 하이브리드 냉각노즐장치 및 이를 이용한 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooling nozzle apparatus provided in a segment of a continuous casting plant, and more particularly, to a hybrid nozzle apparatus for selecting and spraying a spray system in accordance with the speed of a casting through a segment, And a nozzle control method.

일반적으로 연속주조 공정(continuous casting process)은 액상의 용강을 일정한 형태의 고상으로 연속 응고시키는 공정으로서, 연속주조 조업시 주편을 냉각시기기 위하여 세그먼트에 구비되는 복수개의 노즐이 사용된다.In general, a continuous casting process is a process of continuously solidifying liquid molten steel into a solid phase of a constant shape, and a plurality of nozzles provided in a segment are used to cool the cast during continuous casting operation.

도 1은 일반적인 연속주조 공정을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a general continuous casting process.

먼저 정련과정을 마친 용강이 담겨지는 래들(LADLE, 30)에서 롱노즐(LONG NOZZLE)을 통해 턴디쉬(TUNDISH, 40)로 용강이 주입되고, 턴디쉬(40)에 일시 저장된 용강이 턴디쉬(40)와 몰드(MOLD, 50) 사이에 위치되는 용강 전달장치(DELIVERY SYSTEM)를 거쳐 몰드(50)에 주입되며, 몰드(50)에서의 1차 냉각, 몰드(50) 하부에서의 2차 냉각을 거쳐 응고시킴에 따라 빌렛(BILLET), 블룸(BLOOM), 슬래브(SLAB) 등과 같은 주편(60)을 생산하는 일련의 공정을 말한다.Molten steel is injected into a tundish 40 through a long nozzle at a ladle 30 containing refined molten steel and molten steel temporarily stored in the tundish 40 is introduced into a tundish The molten steel is injected into the mold 50 through a DELIVERY SYSTEM positioned between the mold 50 and the mold 50 and is subjected to primary cooling in the mold 50, (BLOOM), a slab (SLAB), and the like, according to solidification of the billet, the billet, and the billet.

몰드(50)를 통해 배출되는 용강(MOLTEN STEEL)은 몰드(50)에서 1차 냉각을 거쳐 표면이 다소 응고된 상태로 연속주조 장치의 세그먼트(SEGMENT, 20)에 구비되는 상부 프레임(22) 및 하부 프레임(23) 사이로 인입되며, 이때 용강의 빠른 응고를 위해 복수개의 노즐(24)을 통하여 냉각수가 분사되어 제조하고자 하는 주편의 형상으로 연속적으로 변화되어 간다.The molten steel discharged through the mold 50 is subjected to primary cooling in the mold 50 so that the upper frame 22 and the upper frame 22 provided in the segment 20 of the continuous casting apparatus, The cooling water is injected through the plurality of nozzles 24 for rapid solidification of the molten steel, and continuously changes into the shape of the cast steel to be produced.

도 2는 일반적인 연속 주조 공정에 사용되는 노즐이 장착된 세그먼트를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a segment equipped with a nozzle used in a general continuous casting process.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 세그먼트(20)에 장착되는 복수개의 롤(21)은 일반적으로 5~10개의 롤(21)로 구성되는 상단 롤 결합체와 하단 롤 결합체로 구성되며, 용강의 빠른 응고를 위하여 냉각수를 분사하는 복수개의 노즐(24)이 구비된다.As shown in FIG. 2, the plurality of rolls 21 mounted on the segment 20 are generally composed of an upper roll assembly and a lower roll assembly composed of 5 to 10 rolls 21, A plurality of nozzles 24 for injecting cooling water for solidification are provided.

이때, 노즐(24)에서 냉각수가 원활하게 분사되지 않으면, 냉각수가 분사되지 않은 구간은 응고 지연으로 인하여 주편의 벌징(BULGING) 현상 즉, 폭방향으로 작용하는 철정압(FERRO-STATIC PRESSURE)에 의하여 가이드 롤 사이에서 주편이 부풀어 오르는 현상이 발생된다. 이러한 벌징 현상으로 주편의 내부 결함이나 중심편석이 발생하며, 벌징이 발생되면 응고 전이층 내의 농화용강이 중심으로 압축되어 나타나게 된다. 이러한 편석은 농화용강이 압축된 후에 보다 저농도의 용강이 공급되기 때문에 부편석부를 동반하는 결함 등이 발생하여 최종 제품의 품질에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.At this time, if the cooling water is not smoothly injected from the nozzle 24, the section in which the cooling water is not injected may be subjected to bulging phenomenon due to solidification delay, that is, by a ferro-static pressure acting in the width direction A phenomenon occurs in which the main body swells up between the guide rolls. This bulging phenomenon causes internal defects or center segregation of the cast steel, and when the bulging occurs, the concentrated molten steel in the solidification transition layer is compressed mainly. Such segregation is accompanied by problems such as defects accompanied by a loose part because the molten steel is supplied at a low concentration after the concentrated molten steel is compressed, thereby adversely affecting the quality of the final product.

한편, 노즐(24)에서 냉각수가 과도하게 분사되거나, 연속주조 공정에서 저속으로 주조시 상기 세그먼트(20)를 통과하는 주편의 온도 저하로 코너에 크랙(CRACK)과 같은 결함이 발생한다. 이러한 크랙과 같은 결함은 주편의 표면 품질을 저하시키기 때문에, 추가 공정을 통해 제거되고 있다. 이러한 추가 공정은 추가적인 비용을 유발하는 문제점을 가지고 있었다.On the other hand, when the cooling water is excessively sprayed from the nozzle 24, or when the casting is performed at a low speed in the continuous casting process, the temperature of the casting passing through the segment 20 causes a defect such as a crack in the corner. These crack-like defects degrade the surface quality of the cast steel and are therefore removed through further processing. This additional process had the problem of causing additional costs.

종래 에어 미스트 스프레이 노즐을 이용하여 연속주조시 주편의 냉각을 제어하여 엣지 크랙과 같은 주편의 결함을 방지하는 주편의 엣지 크랙 방지 방법 및 장치에 대해서는 "연속주조시 주편의 엣지 크랙 방지 방법 및 장치(공개특허 10-2012-0074744)" 등에서 구체적으로 공지되어 있다.A method and an apparatus for preventing edge cracks in casting steels such as edge cracks by controlling the cooling of the cast steel during continuous casting using conventional air mist spray nozzles are described in "Method and Apparatus for Preventing Edge Cracks in Casting &Quot; Published Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2012-0074744 ").

하지만, 연속주조 공정에서 고속으로 주조시 상기 세그먼트를 통과하는 주편을 효과적으로 냉각하지 못하여 응고 지연을 발생시키는 문제점을 해결하지 못하였다.However, in the continuous casting process, it has not been possible to solve the problem of causing the coagulation delay due to the failure to effectively cool the cast steel passing through the segment during high-speed casting.

또한, 냉각수의 수압을 증대시킬경우 에어 미스트 스프레이 노즐의 공기 유입구로 냉각수가 역류되는 문제점을 해결하지 못하였다.
Further, when the water pressure of the cooling water is increased, the problem that the cooling water flows backward through the air inlet of the air mist spray nozzle has not been solved.

공개특허 10-2012-0074744 (2012. 07. 26.)Published Patent Application No. 2001-0074744 (Jul. 26, 2012)

본 발명은 세그먼트를 통과하는 주편의 속도에 따라 분사방식을 선택하여, 분사함으로써, 주편의 응고 지연으로 인하여 주편의 벌징(BULGING) 현상 및 주편의 과냉각으로 인하여 코너에 크랙이 발생되는 것을 방지하는 하이브리드 냉각노즐장치 및 이를 이용한 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법을 제공한다.The present invention is directed to a method for preventing the generation of cracks in the corners due to the bulging phenomenon of the cast steel due to the solidification delay of the cast steel and the supercooling of the cast steel by selecting the injection method according to the casting speed passing through the segments, A cooling nozzle device and a cooling nozzle control method of a continuous casting facility using the same are provided.

또한, 하이브리드 노즐에 에어를 공급하는 에어 라인에 냉각수의 역류를 방지하는 셧오프 밸브(SHUT OFF VALVE)를 설치하여 턴다운비(TURN DOWN RATIO)를 증가시키는 하이브리드 냉각노즐장치를 제공한다.
The present invention also provides a hybrid cooling nozzle device in which a shut-off valve (SHUT OFF VALVE) is provided in an air line for supplying air to a hybrid nozzle to prevent reverse flow of cooling water, thereby increasing TURN DOWN RATIO.

본 발명의 일 실시형태에 따른 하이브리드 냉각노즐장치는 연속주조설비의 세그먼트에 구비되는 복수개의 스프레이 노즐장치로서, 상기 세그먼트를 통과하는 주편에 미스트 방식 또는 수냉 방식으로 냉각수를 분사하는 복수개의 하이브리드 노즐; 상기 세그먼트에 설치되어 상기 세그먼트를 통과하는 주편의 속도를 검지하는 하나 이상의 속도 검지센서; 복수개의 상기 하이브리드 노즐에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부; 복수개의 상기 하이브리드 노즐에 에어를 공급하는 에어 공급부; 및 상기 속도 검지센서에서 검지한 주편의 속도를 수신하고, 수신된 주편의 속도에 따라 상기 하이브리드 노즐의 분사방식을 선택하여, 상기 냉각수 공급부 및 상기 에어 공급부을 제어하여 복수개의 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 냉각수의 압력 및 에어의 유량을 조절하는 제어부를 포함한다.A hybrid cooling nozzle apparatus according to an embodiment of the present invention is a plurality of spray nozzle apparatuses provided in a segment of a continuous casting facility, comprising: a plurality of hybrid nozzles for spraying cooling water on a casting passing through the segments in a mist type or water cooling manner; At least one speed detecting sensor installed in the segment and detecting the speed of the casting passing through the segment; A cooling water supply unit for supplying cooling water to the plurality of hybrid nozzles; An air supply unit for supplying air to the plurality of hybrid nozzles; And a control unit for controlling the cooling water supply unit and the air supply unit so as to control the cooling water supply unit and the air supply unit so as to cool the cooling water supplied to the plurality of hybrid nozzles, And a control unit for controlling the flow rate of the air and the flow rate of the air.

상기 냉각수 공급부는 상기 하이브리드 노즐에 냉각수를 공급하는 냉각수 라인 및 상기 냉각수 라인에 설치되어 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 냉각수의 압력을 조절하는 냉각수 밸브가 구비되고, 상기 에어 공급부는 상기 하이브리드 노즐에 에어를 공급하는 에어 라인 및 상기 에어 라인에 설치되어 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 에어의 유량을 조절하는 에어 밸브; 및 냉각수의 역류를 방지하는 셧오프 밸브가 구비되며, 상기 제어부는 상기 하이브리드 노즐의 분사방식에 따라 상기 냉각수 밸브 및 상기 에어 밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.Wherein the cooling water supply unit includes a cooling water line for supplying cooling water to the hybrid nozzle and a cooling water valve for adjusting a pressure of cooling water supplied to the hybrid nozzle, the air supply unit supplies air to the hybrid nozzle And an air valve installed in the air line to regulate a flow rate of air supplied to the hybrid nozzle; And a shutoff valve for preventing reverse flow of the cooling water, wherein the controller controls the cooling water valve and the air valve in accordance with the injection method of the hybrid nozzle.

상기 제어부는 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 냉각수의 압력이 8bar 이상인 경우 상기 에어 라인으로 냉각수가 유입되는 것을 방지하도록 복수개의 상기 셧오프밸브를 닫도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
The control unit closes the plurality of shutoff valves to prevent the cooling water from flowing into the air line when the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle is 8 bar or more.

본 발명의 일 실시형태에 따른 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법은 연속주조설비의 세그먼트에 구비되어 주편에 냉각수를 분사하는 노즐을 제어하는 방법으로서, 상기 세그먼트를 통과하는 주편의 강종(鋼種) 및 속도를 검지하는 단계; 주편의 속도에 따라 스프레이 노즐의 분사방식을 선택하는 단계; 선택된 노즐의 분사방식에 따라 상기 스프레이 노즐에 공급되는 냉각수의 압력 및 에어의 유량을 제어하는 단계;를 포함한다.A method of controlling a cooling nozzle of a continuous casting facility according to an embodiment of the present invention is a method of controlling a nozzle that is provided in a segment of a continuous casting facility and injects cooling water into a cast steel, Detecting a speed; Selecting a spraying method of the spray nozzle according to the speed of the casting; And controlling the pressure of the cooling water supplied to the spray nozzle and the flow rate of the air according to the spraying method of the selected nozzle.

상기 스프레이 노즐의 분사방식을 선택하는 단계는, 주편의 강종 및 속도에 따라 노즐의 분사방식은 미스트 분사방식 또는 수냉 분사방식을 선택하는 것을 특징으로 한다.Wherein the spraying method of the spray nozzle is selected by a mist spraying method or a water-cooling spraying method depending on the steel type and the speed of the cast steel.

상기 스프레이 노즐에 공급되는 냉각수의 유량 및 에어의 유량을 제어하는 단계는, 수냉 분사방식인 경우, 상기 스프레이 노즐에 공급되는 냉각수의 압력을 8bar 이상으로 제어하고, 미스트 분사방식인 경우 상기 스프레이 노즐에 공급되는 냉각수의 압력을 8bar 미만으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
Wherein the step of controlling the flow rate of the cooling water and the flow rate of the air supplied to the spray nozzle controls the pressure of the cooling water supplied to the spray nozzle to 8 bar or more when the water- And the pressure of the cooling water to be supplied is controlled to be less than 8 bar.

본 발명의 실시예에 따르면, 세그먼트를 통과하는 주편의 속도에 따라 분사방식을 선택하여, 분사함으로써, 주편의 응고 지연으로 인하여 주편의 벌징 현상 및 주편의 과냉각으로 인하여 코너에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by selecting the spraying method according to the speed of the casting passing through the segment and spraying it, cracking can be prevented from occurring at the corner due to the bulging phenomenon of the casting mill and the supercooling degree of the casting can do.

또한, 주편의 크랙을 방지함으로써, 크랙을 제거하기 위한 추가적인 공정 및 비용을 감소시키는 효과가 있다.Further, by preventing the cracks of the casting, there is an effect of reducing the additional process and cost for removing the cracks.

또한, 주편의 속도에 따라 에어 및 냉각수의 압력을 제어함으로써, 에어 및 냉각수의 낭비를 방지하여 비용을 감소시키는 효과가 있다.Further, by controlling the pressures of the air and the cooling water according to the speed of the casting, it is possible to prevent the waste of the air and the cooling water, thereby reducing the cost.

또한, 하이브리드 노즐에 에어를 공급하는 에어 라인에 냉각수의 역류를 방지하는 셧오프 밸브(SHUT OFF VALVE)를 설치하여 턴다운비(TURN DOWN RATIO)를 증가시킬 수 있다.
In addition, a shut-off valve (SHUT OFF VALVE) for preventing the reverse flow of the cooling water may be installed in the air line for supplying air to the hybrid nozzle to increase the TURNOWN RATIO.

도 1은 일반적인 연속주조 공정을 보여주는 도면이고,
도 2는 일반적인 연속 주조 공정에 사용되는 노즐이 장착된 세그먼트를 보여주는 도면이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 냉각노즐장치의 설치상태를 보여주는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 노즐의 분사방식에 따른 에어와 냉각수의 압력관계를 보여주는 도면이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 노즐의 적용에 따른 냉각 성능을 보여주는 그래프이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법을 도시하는 흐름도이다.FIG. 1 is a view showing a general continuous casting process,
Fig. 2 is a view showing a segment equipped with a nozzle used in a general continuous casting process,
3 is a view showing an installation state of a hybrid cooling nozzle apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a view showing a pressure relationship between air and cooling water according to a spraying method of a hybrid nozzle according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a graph showing cooling performance according to application of a hybrid nozzle according to an embodiment of the present invention,
6 is a flowchart illustrating a method of controlling a cooling nozzle of a continuous casting facility according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred 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. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 냉각노즐장치의 설치상태를 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 노즐의 분사방식에 따른 에어와 냉각수의 압력관계를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 노즐의 적용에 따른 냉각 성능을 보여주는 그래프이다.FIG. 3 is a view showing an installation state of a hybrid cooling nozzle apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a pressure relation between air and cooling water according to a spraying method of a hybrid nozzle according to an embodiment of the present invention And FIG. 5 is a graph showing cooling performance according to application of a hybrid nozzle according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 냉각노즐장치(10)는 연속주조설비의 세그먼트(20)에 설치되어 상기 세그먼트(20)를 통과하는 주편(60)을 미스트 방식 또는 수냉 방식으로 냉각수를 분사하는 복수개의 하이브리드 노즐(100); 상기 세그먼트(20)를 통과하는 주편(60)의 속도를 검지하도록 상기 세그먼트(20)의 일측에 설치되는 하나 이상의 속도 검지센서(200); 복수개의 상기 하이브리드 노즐(100)에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부(300); 복수개의 상기 하이브리드 노즐(100)에 에어를 공급하는 에어 공급부(400); 및 상기 속도 검지센서(200)에서 주편(60)의 속도를 수신하여 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식을 선택하고, 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력 및 에어의 유량을 조절하는 제어부(500)를 포함한다.As shown in the drawing, a hybrid cooling nozzle apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a casting apparatus 60 installed in a segment 20 of a continuous casting facility, A plurality of hybrid nozzles (100) for spraying cooling water in a water-cooling manner; At least one speed sensing sensor (200) installed at one side of the segment (20) to detect the speed of the casting (60) passing through the segment (20); A cooling water supply unit 300 for supplying cooling water to the plurality of hybrid nozzles 100; An air supply unit 400 for supplying air to the plurality of hybrid nozzles 100; And the speed sensing sensor 200 to select the injection method of the hybrid nozzle 100 and adjust the flow rate of the cooling water and the air supplied to the hybrid nozzle 100 And a control unit 500.

상기 하이브리드 노즐(100)은 냉각수와 에어를 동시에 분사하여 냉각수를 미세하게 분사하는 미스트 방식 또는 냉각수만 분사되는 수냉 방식으로 상기 세그먼트(20)를 통과하는 주편(60)을 냉각시킨다.The hybrid nozzle 100 cools the casting 60 passing through the segment 20 by a mist system in which cooling water and air are simultaneously injected and the cooling water is finely injected or a water cooling system in which only cooling water is injected.

상기 속도 검지센서(200)는 상기 세그먼트(20)를 통과하는 주편(60)의 속도를 검지하여 상기 제어부(500)에 전달한다.The velocity detecting sensor 200 detects the velocity of the billet 60 passing through the segment 20 and transmits the detected velocity to the control unit 500.

주편(60)의 속도를 측정하는 방법은 상기 세그먼트(20)를 통과하는 주편(60)의 속도를 직접 측정하거나, 상기 세그먼트(20)에 구비되어 상기 주편(60)을 이동시키는 롤(21)의 회전속도를 측정하여 주편(60)의 속도를 측정할 수 있다.A method of measuring the velocity of the cast steel 60 may be a method of measuring the velocity of the cast steel 60 passing through the segment 20 directly or by using a roll 21 provided on the segment 20 to move the cast steel 60, The speed of the cast steel 60 can be measured.

이때, 상기 속도 검지센서(200)는 예를 들어 자기센서, 다코제너레이타, 스트로보스코프형 센서 등이 사용될 수 있으며, 상기 속도 검지센서(200)는 전술된 실시예에 제시된 센서의 종류에 한정하지 않고, 주편(60)의 속도 또는 상기 롤(21)의 회전속도를 검지할 수 있는 다양한 방식의 속도센서가 선택적으로 적용될 수 있다.The velocity detecting sensor 200 may be, for example, a magnetic sensor, a Dako generator, a stroboscopic sensor, or the like, and the velocity detecting sensor 200 may be limited to the types of sensors shown in the above- A variety of speed sensors capable of detecting the speed of the cast steel 60 or the rotation speed of the roll 21 can be selectively applied.

상기 냉각수 공급부(300)는 상기 하이브리드 노즐(100)에 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수 라인(310) 및 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력을 조절하도록 상기 냉각수 라인(310)에 설치되는 냉각수 밸브(320)를 포함하며, 이때 상기 냉각수 밸브(320)는 주편(60)의 강종(鋼種) 및 상기 속도 검지센서(200)에서 측정되는 주편(60)의 속도에 따라 상기 제어부(500)에 의하여 제어된다.The cooling water supply unit 300 includes a cooling water line 310 connected to the hybrid nozzle 100 and supplying cooling water to the hybrid nozzle 100 and a cooling water line 310 installed in the cooling water line 310 to control the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle 100 The cooling water valve 320 is connected to the control unit 500 according to the steel type of the cast steel 60 and the speed of the cast steel 60 measured by the speed sensing sensor 200. [ Lt; / RTI >

이때, 상기 냉각수 밸브(320)는 예를 들어 릴리프 밸브, 감압 밸브, 안전 밸브 등이 사용될 수 있으며, 상기 냉각수 밸브(320)는 전술된 실시예에 제시된 밸브의 종류에 한정하지 않고, 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력을 조절할 수 있는 다양한 방식의 밸브가 선택적으로 적용될 수 있다.The cooling water valve 320 may be, for example, a relief valve, a pressure reducing valve, a safety valve, or the like. The cooling water valve 320 is not limited to the type of valve shown in the above- Various types of valves capable of adjusting the pressure of the cooling water supplied to the compressor 100 may be selectively applied.

상기 에어 공급부(400)는 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식이 미스트 방식인 경우 냉각수와 함께 에어가 분사되어 냉각수가 미스트 형태로 분사되도록 상기 하이브리드 노즐(100)에 연결되어 에어를 공급하는 에어 라인(410), 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 에어의 유량을 조절하도록 상기 에어 라인(410)에 설치되는 에어 밸브(420) 및 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식이 냉각수만 분사되는 수냉 방식인 경우 상기 하이브리드 노즐(100)과 연결되는 상기 에어 라인(410)으로 냉각수가 역류되는 것을 방지하도록 상기 에어 밸브(420)와 상기 하이브리드 노즐(100) 사이에 설치되는 셧오프 밸브(430)를 포함한다.The air supply unit 400 is connected to the hybrid nozzle 100 so that air is sprayed together with cooling water when the hybrid nozzle 100 is sprayed in the form of mist, An air valve 420 installed in the air line 410 to regulate a flow rate of air supplied to the hybrid nozzle 100 and a water cooling method in which the injection method of the hybrid nozzle 100 injects only cooling water, A shutoff valve 430 is provided between the air valve 420 and the hybrid nozzle 100 to prevent the cooling water from flowing back to the air line 410 connected to the hybrid nozzle 100 do.

상기 에어 밸브(420) 및 상기 셧오프 밸브(430)는 주편(60)의 강종 및 상기 속도 검지센서(200)에서 측정되는 주편(60)의 속도에 따라 상기 제어부(500)에 의하여 제어된다.The air valve 420 and the shutoff valve 430 are controlled by the control unit 500 according to the steel type of the cast steel 60 and the speed of the cast steel 60 measured by the speed detection sensor 200.

이때, 상기 에어 밸브(420)는 예를 들어 릴리프 밸브, 감압 밸브, 안전 밸브 등이 사용될 수 있으며, 상기 에어 밸브(420)는 전술된 실시예에 제시된 밸브의 종류에 한정하지 않고, 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 에어의 유량을 조절할 수 있는 다양한 방식의 밸브가 선택적으로 적용될 수 있다.The air valve 420 may be, for example, a relief valve, a pressure reducing valve, a safety valve, or the like. The air valve 420 is not limited to the types of the valves shown in the above- Various types of valves capable of controlling the flow rate of air supplied to the air conditioner 100 may be selectively applied.

또한, 상기 셧오프 밸브(430)는 주편(60)의 강종 및 주편(60)의 속도에 따라 상기 하이브리드 노즐(100)의 냉각수 분사 방식이 수냉 방식인 경우 상기 에어 라인(410)을 차단하여 고압의 냉각수가 상기 에어 라인(410)으로 역류되는 것을 방지한다.The shutoff valve 430 closes the air line 410 when the coolant injection method of the hybrid nozzle 100 is a water-cooling type according to the steel type of the cast steel 60 and the speed of the cast steel 60, Of the cooling water to the air line (410).

본 발명의 일실시예에 따른 상기 셧오프 밸브(430)는 상기 에어 라인(410)으로 냉각수가 역류하지 않도록 셧오프 밸브를 사용하고 있으나, 상기 셧오프 밸브(430)는 이에 한정하지 않고, 상기 에어 라인(410)으로 냉각수가 역류하지 않도록 체크 밸브 등 다양한 방식의 밸브가 선택적으로 적용되어 사용될 수 있다.The shutoff valve 430 according to an embodiment of the present invention uses a shutoff valve such that the cooling water does not flow back to the air line 410. However, the shutoff valve 430 is not limited thereto, Various types of valves such as a check valve may be selectively applied to prevent the cooling water from flowing back to the air line 410.

상기 제어부(500)는 주편(60)의 강종 및 강종에 따른 주편(60)의 속도 기준값이 사전에 입력되고, 상기 기준값보다 주편(60)의 속도가 상대적으로 고속인 경우 상기 셧오프 밸브(430)를 닫아 상기 에어 라인(410)을 차단하고, 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력이 8~25 bar가 되도록 상기 냉각수 밸브(320)를 제어하는 수냉 방식으로 냉각수를 분사한다.If the speed reference value of the cast steel 60 according to the steel type and the steel type of the cast steel 60 is inputted in advance and the speed of the cast steel 60 is relatively higher than the reference value, ) Is closed to block the air line 410 and the cooling water is sprayed by a water-cooling method in which the cooling water valve 320 is controlled so that the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle 100 is 8 to 25 bar.

또한, 상기 기준값보다 주편(60)의 속도가 상대적으로 저속인 경우 주편(60)의 온도저하로 인한 코너 크랙이 발생하지 않도록 상기 하이브리드 노즐(100)에서 미스트 방식으로 분사되도록 제어한다. 이때, 상기 제어부(500)는 상기 셧오프 밸브(430)를 열고, 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 에어의 유량이 0~15 N㎥/hr이 되도록 상기 에어 밸브(420)를 제어하고, 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력이 0~8 bar가 되도록 상기 냉각수 밸브(320)를 제어하여 미스트 방식으로 냉각수를 분사한다.
In addition, when the speed of the casting 60 is relatively lower than the reference value, the hybrid nozzle 100 is controlled to be sprayed in a mist manner so as not to cause a corner crack due to a temperature drop of the casting 60. At this time, the controller 500 controls the air valve 420 so that the flow rate of the air supplied to the hybrid nozzle 100 is 0 to 15 Nm 3 / hr by opening the shutoff valve 430, The cooling water valve 320 is controlled so that the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle 100 becomes 0 to 8 bar to spray the cooling water in a mist manner.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 냉각노즐장치(10)를 이용한 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법을 도면을 참조하여 설명한다.A cooling nozzle control method for a continuous casting facility using the hybrid cooling nozzle apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법을 도시하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of controlling a cooling nozzle of a continuous casting facility according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 냉각노즐장치(10)를 이용한 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법은 상기 세그먼트(20)를 통과하는 주편(60)의 강종(鋼種) 및 속도를 검지하는 단계, 상기 세그먼트(20)를 통과하는 주편(60)의 속도에 따라 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식을 선택하는 단계 및 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식에 따라 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력 및 에어의 유량을 제어하는 단계를 포함한다.As shown in the drawing, a method of controlling a cooling nozzle of a continuous casting facility using a hybrid cooling nozzle apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes the steps of: And selecting a jetting mode of the hybrid nozzle (100) according to the speed of the casting (60) passing through the segment (20), and a step of selecting the jetting mode of the hybrid nozzle And controlling the flow rate of the air and the pressure of the cooling water supplied to the nozzle (100).

주편(60)의 강종 및 속도를 검지하는 단계는 몰드(50)를 거쳐 상기 세그먼트(20)로 인입되는 주편(60)의 강종 및 상기 속도 검지센서(200)에서 주편(60)의 속도를 측정하여 상기 제어부(500)로 전송한다.The step of detecting the steel type and the velocity of the cast steel 60 may be performed by measuring the steel type of the cast steel 60 that is drawn into the segment 20 via the mold 50 and the velocity of the cast steel 60 in the velocity detection sensor 200 And transmits it to the controller 500.

상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식을 선택하는 단계는 상기 제어부(500)에는 사전에 주편(60)의 강종 및 강종에 따른 주편(60)의 속도 기준값이 입력되어, 주편(60)의 강종 및 속도 측정값을 수신하여 상기 기준값과 비교하고, 상기 속도 검지센서(200)에서 측정된 주편(60)의 속도 측정값이 상기 기준값보다 상대적으로 고속인 경우, 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식을 수냉 방식으로 선택하고, 상기 측정값이 상기 기준값보다 상대적으로 저속인 경우, 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식을 미스트 방식으로 선택한다.In the step of selecting the injection method of the hybrid nozzle 100, the speed reference value of the cast steel 60 according to the steel type and the steel type of the cast steel 60 is input to the controller 500 beforehand, And when the velocity measurement value of the cast steel 60 measured by the velocity detection sensor 200 is relatively higher than the reference value, the injection method of the hybrid nozzle 100 is Cooling method, and when the measured value is relatively lower than the reference value, the spraying method of the hybrid nozzle 100 is selected as a mist method.

상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수 및 에어의 압력을 제어하는 단계는 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식에 따라 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력 및 에어의 유량을 조절한다.The step of controlling the pressure of the cooling water and the air supplied to the hybrid nozzle 100 adjusts the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle 100 and the flow rate of the air according to the spraying method of the hybrid nozzle 100.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 노즐의 분사방식에 따른 에어와 냉각수의 압력관계를 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view showing a pressure relationship between air and cooling water according to a spraying method of a hybrid nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 주편(60)의 속도가 상대적으로 고속인 경우 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식을 수냉 방식으로 선택하고, 상기 제어부(500)는 상기 에어 밸브(420)를 닫아 상기 하이브리드 노즐(100)에 에어가 공급되지 않도록 하고 상기 셧오프 밸브(430)를 닫아 상기 에어 라인(410)으로 냉각수가 역류되는 것을 방지하도록 제어하고, 동시에 상기 측정값에 따라 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력이 8~25 bar가 되도록 상기 냉각수 밸브(320)를 제어한다.4, when the speed of the cast steel 60 is relatively high, the spraying method of the hybrid nozzle 100 is selected as a water-cooling type, and the control unit 500 closes the air valve 420 Controls the hybrid nozzle (100) so that no air is supplied and the shutoff valve (430) is closed to prevent the cooling water from flowing back to the air line (410), and at the same time, the hybrid nozzle The pressure of the cooling water supplied to the cooling water valve 320 is 8 to 25 bar.

또한, 주편(60)의 속도가 상대적으로 저속인 경우 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식을 미스트 방식으로 선택하고, 상기 제어부(500)는 상기 셧오프 밸브(430)를 열고, 상기 측정값에 따라 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 에어의 유량이 0~15 N㎥/hr가 되도록 상기 에어 밸브(420)를 제어하고, 동시에 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력이 0~8 bar가 되도록 상기 냉각수 밸브(320)을 제어한다.In addition, when the speed of the casting 60 is relatively low, the spraying method of the hybrid nozzle 100 is selected as a mist type, and the control unit 500 opens the shutoff valve 430, The air valve 420 is controlled so that the flow rate of the air supplied to the hybrid nozzle 100 is 0 to 15 Nm 3 / hr, and at the same time, the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle 100 is 0 to 8 bar. < / RTI >

이때, 상기 제어부(500)는 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력이 8 bar 이상인 경우 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식이 수냉 방식이 되도록 상기 냉각수 밸브(320), 상기 에어 밸브(420) 및 셧오프 밸브(430)를 제어하고, 상기 하이브리드 노즐(100)에 공급되는 냉각수의 압력이 8bar 미민인 경우 상기 하이브리드 노즐(100)의 분사방식이 미스트 방식이 되도록 상기 냉각수 밸브(320), 상기 에어 밸브(420) 및 셧오프 밸브(430)를 제어를 제어한다.
When the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle 100 is 8 bar or more, the control unit 500 controls the cooling water valve 320, the air valve (not shown) 420 and the shutoff valve 430 and controls the cooling water valve 320 so that the injection method of the hybrid nozzle 100 is misty when the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle 100 is less than 8 bar, The air valve 420, and the shut-off valve 430, as shown in FIG.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that

10: 하이브리드 냉각노즐장치 20: 세그먼트
30: 래들 40: 턴디쉬
50: 몰드 60: 주편
100: 하이브리드 노즐 200: 속도 검지센서
300: 냉각수 공급부 310: 냉각수 라인
320: 냉각수 밸브 400: 에어 공급부
410: 에어 라인 420: 에어 밸브
430: 셧오프 밸브 500: 제어부10: hybrid cooling nozzle device 20: segment
30: Ladle 40: Tundish
50: Mold 60: Cast steel
100: Hybrid nozzle 200: Speed detection sensor
300: Cooling water supply part 310: Cooling water line
320: Cooling water valve 400: Air supply part
410: Air line 420: Air valve
430: shutoff valve 500: control unit

Claims (6)

연속주조설비의 세그먼트를 통과하는 주편에 미스트 방식 또는 수냉 방식으로 냉각수를 분사하는 복수개의 하이브리드 노즐;
상기 세그먼트에 설치되어 상기 세그먼트를 통과하는 주편의 속도를 검지하는 하나 이상의 속도 검지센서;
복수개의 상기 하이브리드 노즐에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부;
복수개의 상기 하이브리드 노즐에 에어를 공급하는 에어 공급부; 및
상기 속도 검지센서에서 검지한 주편의 속도를 수신하고, 수신된 주편의 속도에 따라 상기 하이브리드 노즐의 분사방식을 선택하여, 상기 냉각수 공급부 및 상기 에어 공급부을 제어하여 복수개의 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 냉각수의 압력 및 에어의 유량을 조절하는 제어부를 포함하며,
상기 냉각수 공급부는 상기 하이브리드 노즐에 냉각수를 공급하는 냉각수 라인 및 상기 냉각수 라인에 설치되어 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 냉각수의 압력을 조절하는 냉각수 밸브가 구비되고, 상기 에어 공급부는 상기 하이브리드 노즐에 에어를 공급하는 에어 라인 및 상기 에어 라인에 설치되어 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 에어의 유량을 조절하는 에어 밸브; 및 냉각수의 역류를 방지하는 셧오프 밸브가 구비되며, 상기 제어부는 상기 하이브리드 노즐의 분사방식에 따라 상기 냉각수 밸브 및 상기 에어 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 냉각노즐장치.
A plurality of hybrid nozzles for spraying cooling water on a casting passing through a segment of the continuous casting facility in a mist-type or water-cooling manner;
At least one speed detecting sensor installed in the segment and detecting the speed of the casting passing through the segment;
A cooling water supply unit for supplying cooling water to the plurality of hybrid nozzles;
An air supply unit for supplying air to the plurality of hybrid nozzles; And
And a control unit for controlling the cooling water supply unit and the air supply unit so as to control the cooling water supplied to the plurality of hybrid nozzles in accordance with the speed of the cooling water supplied to the plurality of hybrid nozzles And a control unit for controlling the flow rate of the pressure and the air,
Wherein the cooling water supply unit includes a cooling water line for supplying cooling water to the hybrid nozzle and a cooling water valve for adjusting a pressure of cooling water supplied to the hybrid nozzle, the air supply unit supplies air to the hybrid nozzle And an air valve installed in the air line to regulate a flow rate of air supplied to the hybrid nozzle; And a shutoff valve for preventing reverse flow of the cooling water, wherein the control unit controls the cooling water valve and the air valve according to a spraying method of the hybrid nozzle.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제어부는 상기 하이브리드 노즐에 공급되는 냉각수의 압력이 8bar 이상인 경우 상기 에어 라인으로 냉각수가 유입되는 것을 방지하도록 복수개의 상기 셧오프밸브를 닫도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 냉각노즐장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit closes the plurality of shutoff valves to prevent the cooling water from flowing into the air line when the pressure of the cooling water supplied to the hybrid nozzle is 8 bar or more.
연속주조설비의 세그먼트에 구비되어 주편에 냉각수를 분사하는 노즐을 제어하는 방법으로서,
상기 세그먼트를 통과하는 주편의 강종(鋼種) 및 속도를 검지하는 단계;
주편의 속도에 따라 스프레이 노즐의 분사방식을 선택하는 단계;
선택된 노즐의 분사방식에 따라 상기 스프레이 노즐에 공급되는 냉각수의 압력 및 에어의 유량을 제어하는 단계;를 포함하며,
상기 스프레이 노즐의 분사방식을 선택하는 단계는, 주편의 강종 및 속도에 따라 노즐의 분사방식은 미스트 분사방식 또는 수냉 분사방식을 선택하는 것을 특징으로 하는 연속주조설비의 냉각노즐 제어방법.
A method for controlling a nozzle provided in a segment of a continuous casting facility to spray cooling water on a cast steel,
Detecting a steel species and a velocity of the cast steel passing through the segment;
Selecting a spraying method of the spray nozzle according to the speed of the casting;
Controlling the pressure of the cooling water supplied to the spray nozzle and the flow rate of the air according to the spraying method of the selected nozzle,
Wherein the step of selecting a spraying method of the spray nozzle selects a mist spraying method or a water-cooling spraying method according to the steel type and the speed of the casting.
삭제delete 청구항 4에 있어서
상기 스프레이 노즐에 공급되는 냉각수의 유량 및 에어의 유량을 제어하는 단계는,
수냉 분사방식인 경우, 상기 스프레이 노즐에 공급되는 냉각수의 압력을 8bar 이상으로 제어하고, 미스트 분사방식인 경우 상기 스프레이 노즐에 공급되는 냉각수의 압력을 8bar 미만으로 제어하는 것을 특징으로 하는 연속 주조설비의 냉각노즐 제어방법.
Claim 4
Wherein the step of controlling the flow rate of the cooling water and the flow rate of the air supplied to the spray nozzle
Wherein the control unit controls the pressure of the cooling water supplied to the spray nozzle to 8 bar or more and controls the pressure of the cooling water supplied to the spray nozzle to be less than 8 bar in the case of mist spraying. Cooling nozzle control method.
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