KR101536441B1 - Apparatus for measuring flow of molten steel in mold - Google Patents

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KR101536441B1 KR1020130141972A KR20130141972A KR101536441B1 KR 101536441 B1 KR101536441 B1 KR 101536441B1 KR 1020130141972 A KR1020130141972 A KR 1020130141972A KR 20130141972 A KR20130141972 A KR 20130141972A KR 101536441 B1 KR101536441 B1 KR 101536441B1
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Abstract

본 발명은 몰드의 유동 측정장치에 관한 것으로, 이는 몰드의 내부에 공급된 용강의 내부로 하단부가 침지되는 측정센서, 이 측정센서를 지지하도록 몰드에 설치되는 지지부, 및 측정센서에서 측정된 신호를 받아서 용강의 유동값으로 환산하는 연산부를 포함하여서, 몰드 내 용강의 흐름 방향 및 속도를 용강 흐름의 변동에 대해 정확하게 측정할 수 있으므로, 공정 조건에 따른 용강의 유동 패턴을 확인할 수 있으며, 이로 인해 유동 제어를 위한 조건을 최적화시켜 연속주조 공정의 생산성을 증대시키고 주편 표면의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다. The present invention relates to an apparatus for measuring the flow of a mold, which comprises a measuring sensor in which the lower end is immersed in the molten steel supplied to the inside of the mold, a support provided on the mold to support the measuring sensor, The flow direction and velocity of the molten steel in the mold can be accurately measured with respect to the fluctuation of the molten steel flow so that the flow pattern of the molten steel can be confirmed according to the process conditions, It is possible to optimize the conditions for the control so as to increase the productivity of the continuous casting process and to improve the quality of the cast steel surface.

Description

몰드의 유동 측정장치 {APPARATUS FOR MEASURING FLOW OF MOLTEN STEEL IN MOLD}[0001] APPARATUS FOR MEASURING FLOW OF MOLTEN STEEL IN MOLD [0002]

본 발명은 몰드의 유동 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로드셀을 사용하여 받은 힘을 탕면의 유속으로 환산하고 이러한 유속과 방향으로부터 유동을 정량적으로 평가할 수 있을 뿐만 아니라 몰드 내 위치별로 유동을 판단하며 유동의 편류 발생도 알 수 있게 하는 몰드의 유동 측정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a flow measuring apparatus for a mold, more particularly, to a flow measuring apparatus for a mold, which converts a force received by using a load cell into a flow rate of a bath surface, quantitatively evaluating the flow from the flow rate and direction, And a flow measurement device of a mold that allows the occurrence of drift of flow to be known.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.It should be noted that the contents described in this section merely provide background information on the present invention and do not constitute the prior art.

일반적으로 연속주조 공정은 정련된 액상의 용강을 일정한 크기의 고상의 주편으로 연속하여 응고시키는 공정이다. In general, the continuous casting process is a process of successively solidifying refined molten steel into a solid cast steel of a predetermined size.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상 턴디쉬(10)에서 침지노즐(11)을 통하여 토출되는 용강(21)은 몰드(20) 내에서 그 벽에 충돌되어 상·하로 나뉘고, 하측으로 향한 용강은 주조 방향으로 향하면서 응고와 동시에 이동하게 된다.1, the molten steel 21 discharged through the immersion nozzle 11 in the tundish 10 normally collides with the wall in the mold 20 and is divided into upper and lower portions, and the molten steel directed downward And is moved simultaneously with solidification while being directed toward the casting direction.

상측으로 향한 용강(21)은 메니스커스(Meniscus: 용강의 응고가 시작되는 가장 상측면)를 따라 중심으로 이동한 후 다시 하강하며, 이 과정에서 크고 강한 와류 또는 반발류를 형성하게 된다.The upwardly directed molten steel 21 moves toward the center along the meniscus (the uppermost phase at which the molten steel starts to solidify) and then descends again to form a large and strong eddy or repulsive flow.

이러한 와류는 탕면에 동적 파동을 유발하여 탕면을 불안정하게 하며, 용강 표면에 도포상태로 있는 플럭스(22)를 용강(21) 속으로 인입시키는 작용을 한다. 또한, 용강(21)의 흐름이 원활하지 않을 경우에 용강 표면이 냉각되어 불균일하게 응고되는 현상이 나타나게 된다. This vortex induces dynamic waves on the bath surface to make the bath surface unstable and acts to draw the flux 22, which is in the coated state on the molten steel surface, into the molten steel 21. In addition, when the flow of the molten steel 21 is not smooth, the surface of the molten steel is cooled and unevenly solidifies.

전술한 결함은 침지노즐(11)의 토출각도와 주편의 인발속도, 몰드(20)의 폭 등에 따라 정도의 차이는 있으나 용강(21)의 유속 또는 흐름과 관련도가 높은 것으로 알려져 있다. It is known that the above-described defects are related to the flow rate or flow of the molten steel 21 although there is a difference in the degree depending on the discharge angle of the immersion nozzle 11, the drawing speed of the casting die, the width of the mold 20,

연속주조 공정은 대략 1500 ∼ 1600℃에서 행해지며, 주편이 폐쇄되어 몰드 내에서 일어나는 현상을 관찰할 수 없기 때문에 몰드 내 상황을 예측하기 어렵지만, 탕면의 유속을 측정하여 품질과의 상관성을 도출하는 방법이 사용되고 있다.The continuous casting process is carried out at about 1500 to 1600 ° C, and it is difficult to predict the situation in the mold because it is impossible to observe the phenomenon occurring in the mold due to the closure of the main body. However, the method of measuring the flow rate of the bath surface, Has been used.

종래의 유동 측정기술로는 몰드 내에 패들을 삽입하여 좌우로 움직이는 각도를 획득함으로써 탕면의 속도를 평가하였으나, 실제로 이러한 패들은 1축 방향, 즉 예를 들어 길이방향의 유동만 측정할 수 있고 폭방향의 유동을 측정하지 못하기 때문에 메니스커스의 유동을 정확히 알 수 없는 문제점이 있었다. In the conventional flow measurement technique, the velocity of the bath surface was evaluated by inserting the paddles in the mold to obtain the moving angle in the left and right direction. However, in reality, such paddles can measure only the flow in the uniaxial direction, The flow of the meniscus can not be precisely known.

결국, 용강의 유동이 일방향이 아니라 여러 방향으로 흐르는 방향성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 유동의 세기가 가변되므로 다양한 방향 및 유속 변화의 측정이 가능한 유동 측정장치가 요구되었다.As a result, not only is the flow of molten steel flowing in one direction but also the direction of flow in various directions, and the strength of the flow is variable, so that a flow measuring device capable of measuring various directions and flow velocity changes is required.

이에 본 발명은 연속주조를 위한 몰드 내에 공급된 용강의 유동 흐름 방향과 속도 등을 정확하게 측정할 수 있도록 된 몰드의 유동 측정장치를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.Accordingly, it is a main object of the present invention to provide a mold flow measuring apparatus capable of accurately measuring a flow direction and speed of molten steel supplied in a mold for continuous casting.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 유동의 편류 발생을 용이하게 평가할 수 있는 몰드의 유동 측정장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the flow of a mold capable of easily estimating occurrence of flow drift.

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 유동 측정장치는, 몰드에 설치되는 지지부; 상기 몰드에 공급된 용강의 내부로 침지될 수 있도록 내화체로 코팅되어 있는 접촉부, 일측에는 상기 접촉부가 결합되고 타측에서는 상기 지지부에 고정설치되는 센싱부, 및 상기 센싱부로부터 연장하는 전기 케이블을 구비한 측정센서; 및 상기 전기 케이블에 연결되고, 상기 센싱부로부터 신호를 전달받아 상기 용강의 유동값으로 환산하는 연산부를 포함하고, 상기 센싱부는, 하나의 탄성체 내에 적어도 2개 방향의 힘과 모멘트에 대응하는 복수의 스트레인 게이지를 구비하여, X축-Y축으로 구성되고 수평하게 놓이는 2차원 평면에서 X축 및 Y축 방향으로 각각 가해지는 힘 또는 모멘트의 크기를 측정하는 2축 이상의 다축 로드셀을 포함하며, 상기 연산부는 상기 측정된 힘 또는 모멘트에 상응한 전압을 전달받아 상기 유동값 중 하나인 유속으로 환산하는 것을 특징으로 한다. A mold flow measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a support installed on a mold; A contact portion coated with the refractory so as to be immersed in the molten steel supplied to the mold, a sensing portion having the contact portion coupled to one side thereof and fixed to the support portion at the other side, and an electric cable extending from the sensing portion Measuring sensor; And an operation unit connected to the electric cable and receiving a signal from the sensing unit and converting the signal into a flow value of the molten steel, wherein the sensing unit includes a plurality of And a multiaxial load cell having a strain gauge and measuring the magnitude of a force or a moment applied in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, in a two-dimensional plane composed of X-axis and Y- Is converted into a flow rate that is one of the flow values by receiving a voltage corresponding to the measured force or moment.

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이상과 같이 본 발명에 의하면, 측정센서를 사용하여 이 측정센서가 받은 힘을 탕면의 유속으로 환산함으로써, 유동을 정량적으로 평가할 수 있을 뿐만 아니라 몰드 내 위치별로 유동을 판단하며 유동의 편류 발생 여부도 알 수 있는 장점이 있게 된다. As described above, according to the present invention, not only the flow can be quantitatively evaluated by converting the force received by the measurement sensor into the flow rate of the bath surface using the measurement sensor, but also the flow is determined for each position in the mold, There is an advantage to know.

더구나, 이와 같이 본 발명에 의해 몰드 내 용강의 흐름 방향 및 속도를 그 흐름 변동에 대해 정확하게 측정할 수 있으므로, 공정 조건에 따른 용강의 유동 패턴을 확인할 수 있으며, 이로 인해 유동 제어를 위한 조건을 최적화시켜 연속주조 공정의 생산성을 증대시키고 주편 표면의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다. Furthermore, according to the present invention, since the flow direction and velocity of the molten steel in the mold can be accurately measured with respect to the flow fluctuation, the flow pattern of the molten steel can be confirmed according to the process conditions, Thereby increasing the productivity of the continuous casting process and improving the quality of the surface of the cast steel.

도 1은 연속주조 공정에 사용되는 설비 중 일부를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 측정센서를 확대하여 도시한 정면도와 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치를 사용하여 유동의 방향을 측정하는 예를 개략적으로 나타낸 그래프와 디스플레이 화면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치를 침지노즐의 좌우에 배치하여 편류를 측정하는 예를 개략적으로 나타낸 도면 및 측정된 결과의 그래프들이다.Fig. 1 is a schematic view showing a part of equipment used in a continuous casting process. Fig.
FIG. 2 is a view showing an apparatus for measuring the flow of a mold according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged front view and a side view of the measurement sensor shown in Fig.
4 is a graph and a display screen that schematically shows an example of measuring the direction of flow using a mold flow measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing an example of measuring a drift by arranging a flow measuring apparatus of a mold according to an embodiment of the present invention on the left and right of an immersion nozzle, and graphs of measured results.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 측정센서를 확대하여 도시한 정면도와 측면도이다.FIG. 2 is a view showing an apparatus for measuring a flow of a mold according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view and a side view showing an enlarged view of the measurement sensor shown in FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치(1)는, 몰드(20)의 내부에 공급된 용강(21)의 내부로 하단부가 침지되는 측정센서(30), 이 측정센서(30)가 몰드(20) 내에 매달리도록 지지하면서 몰드(20) 상에 설치되는 지지부(40), 및 측정센서(30)에서 측정된 신호를 받아서 용강(21)의 유동값으로 환산하는 연산부(50)를 포함하고 있다. 2, a mold flow measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a measurement sensor 30 (see FIG. 2) in which a lower end is immersed into molten steel 21 supplied to the inside of a mold 20 A supporting part 40 provided on the mold 20 while supporting the measuring sensor 30 so as to be suspended in the mold 20 and a measuring device 30 for measuring the flow value of the molten steel 21 And an arithmetic unit 50 for converting the input signal into an analog signal.

또한, 측정센서(30)는 용강(21)의 내부로 침지될 수 있도록 내화체(32)로 코팅되어 있는 접촉부(31), 일측에는 접촉부(31)가 결합되고 타측에서는 전술한 지지부(40)에 고정설치되는 센싱부(33), 및 이 센싱부(33)로부터 연장하여 전술한 연산부(50)에 연결되는 전기 케이블(35)을 포함한다. The measuring sensor 30 includes a contact portion 31 coated with the refractory 32 so as to be immersed in the molten steel 21, a contact portion 31 coupled to one side, and a support portion 40, And an electric cable 35 extending from the sensing unit 33 and connected to the computing unit 50. The sensing unit 33 includes a sensing unit 33,

접촉부(31)는 대략 다각형 또는 원형 단면의 봉 형상 부재로 되어 있으며, 그 외주면은 용강(21) 내에서 수십 분 내지 수시간 동안 용융되지 않는 소재인 예컨대 내화물로 이루어진 내화체(32)로 코팅되어 있다. The contact portion 31 is a bar member having a substantially polygonal or circular cross section and the outer peripheral surface of the contact portion 31 is coated with a refractory body 32 made of a refractory material such as a material which is not melted for several tens of minutes to several hours in the molten steel 21 have.

이러한 접촉부(31)는 센싱부(33)에 대해 탈착 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 접촉부(31)의 일단에 나사산부가 형성되어 있고, 센싱부(33)의 일측에 나선홈이 형성되어, 이들 나사산부와 나선홈 사이의 나사결합에 의해 접촉부(31)와 센싱부(33)가 서로 결합될 수 있다. 이는 내화물이라 하더라도 용강(21)과 직접 접촉되는 부분이 침식되어 그 본래의 기능을 발휘하지 못할 때, 내화체(32)를 교체할 수 있도록 하기 위함이다.Preferably, the contact portion 31 is detachably attached to the sensing portion 33. For example, a threaded portion is formed at one end of the contact portion 31, a spiral groove is formed at one side of the sensing portion 33, and the contact portion 31 and the sensing portion (33) can be coupled to each other. This is for the purpose of replacing the refractory 32 when the portion directly in contact with the molten steel 21 is eroded so that the refractory can not exert its original function.

센싱부(33)는 2축 이상의 다축 로드셀(Loadcell)을 포함한다. 로드셀은 하중을 가하면 그 크기에 비례하여 전기적 출력이 발생하는 힘 변환기의 총칭으로서 다양한 센서가 적용되지만, 보편적인 것으로는 스트레인 게이지(Strain Gage)식 로드셀이다. 이러한 스트레인 게이지는 금속 탄성체에 점착되고 나서 그 탄성체에 하중을 가했을 때 탄성체의 미세한 변형량, 즉 스트레인에 의해 스트레인 게이지의 저항값이 변화되고, 이에 따라 가해진 하중의 크기에 비례한 전기적 출력신호를 얻을 수 있다. The sensing unit 33 includes a multi-axis load cell of two or more axes. A load cell is a generic term for a force transducer that generates an electrical output proportional to its size when a load is applied. Various sensors are used, but a strain gage type load cell is commonly used. Such a strain gauge changes the fine strain amount of the elastic body, that is, the resistance value of the strain gauge due to the strain, when the load is applied to the elastic body after being adhered to the elastic body of the metal. Thus, an electrical output signal proportional to the magnitude of the applied load have.

이 미세한 스트레인을 검출하기 위해 전기적으로는 브리지(Bridge) 회로를 사용하게 된다. 로드셀은 평상시에 전기적으로 평형이 유지되어 극히 미세한 전류를 흘려 보내다가, 어느 한쪽의 불균형이 발생하면, 다시 말해 저항값이 변화하면 그 변한 쪽으로 전류가 흘러 이 전류의 흐름이 전압의 변화로 나타나 검출된다.In order to detect this fine strain, a bridge circuit is used electrically. The load cell is kept electrically balanced at the normal time and flows very small current. When any one of the imbalance occurs, that is, when the resistance value changes, the current flows to the changed direction, do.

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치(1)에 사용되는 로드셀은 적어도 2축의 힘 또는 모멘트를 동시에 측정하는 센서로서, 하나의 탄성체 내에 적어도 2개 축방향의 힘과 모멘트에 대응하는 적절한 복수의 스트레인 게이지들이 위치되도록 설계되어야 한다. A load cell used in a mold flow measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is a sensor for simultaneously measuring at least biaxial forces or moments and is a sensor for measuring forces or moments in at least two axial directions It should be designed so that a suitable plurality of strain gauges are located.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치(1)에 구비된 센싱부(33)를 구성하는 로드셀은, X축-Y축으로 구성되고 대략 수평하게 놓이는 2차원 평면에서 각 축의 힘 또는 모멘트의 크기를 나타낼 수만 있다면, 다른 임의의 구성 또는 형태를 가진 2축 로드셀 또는 다축 로드셀이 적용되어도 무방하다. 이러한 2축 이상의 다축 로드셀은 시중에서 구입가능하며, 특히 주문형 제품으로 제작이 가능하다. 도 3에는, 로드셀의 탄성체에 복수의 스트레인 게이지를 부착하고 브리지 회로를 구성하여 각각의 X축 방향 및 Y축 방향에서의 힘 또는 모멘트를 측정하도록 된 2축 로드셀의 한 예가 나타나 있다. 단, 도 3에서는 내화체가 생략되어 있다. For example, the load cell constituting the sensing unit 33 included in the flow measurement apparatus 1 of the mold according to the embodiment of the present invention may be arranged in a two-dimensional plane consisting of an X-axis and a Y- A two-axis load cell or a multi-axis load cell having any other configuration or shape may be applied as long as it can represent the magnitude of the force or moment of each axis. Such a multi-axis load cell with more than two axes is commercially available, and can be manufactured on demand. 3 shows an example of a biaxial load cell in which a plurality of strain gauges are attached to an elastic body of a load cell and a bridge circuit is constituted to measure force or moment in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. However, the refractory is omitted in Fig.

측정센서(30)의 접촉부(31)는 용강(21)의 유동으로부터 직접적인 힘을 받게 되고, 센싱부(33)에서는 이 힘에 대응하여 그 탄성체에서 생기는 스트레인에 의해 스트레인 게이지의 저항값이 변화되며, 이에 따라 가해진 힘의 크기에 비례한 전기적 신호를 출력하게 된다. 그리고 이러한 전기적 출력신호는 전기 케이블(35)을 매개로 하여 연산부(50)로 전달된다. The contact portion 31 of the measurement sensor 30 receives a direct force from the flow of the molten steel 21 and the resistance value of the strain gauge is changed by the strain generated in the elastic body corresponding to the force in the sensing portion 33 , Thereby outputting an electrical signal proportional to the magnitude of the applied force. The electrical output signal is transmitted to the calculation unit 50 via the electric cable 35.

지지부(40)는 대략 바아(Bar) 형상의 부재로서, 몰드(20) 상에 또는 몰드커버 상에 나사 등과 같은 고정구로 고정 설치된다. 지지부(40)의 자유단부에는 측정센서(30)의 상단부를 나사 등과 같은 고정구로 고정시키기 위한 소정 형상의 브라켓이 구비될 수 있다. 이러한 지지부(40)의 설치높이 또는 브라켓의 길이에 따라 측정센서(30)의 위치, 즉 몰드(20) 내 높이 및 침지되는 깊이가 조절될 수 있다. The support portion 40 is a substantially bar-shaped member and is fixedly mounted on the mold 20 or on the mold cover with a fastener such as a screw or the like. A bracket having a predetermined shape for fixing the upper end of the measurement sensor 30 with a fixture such as a screw may be provided at the free end of the support portion 40. The position of the measurement sensor 30, that is, the height in the mold 20 and the depth to be immersed can be adjusted according to the installation height of the support portion 40 or the length of the bracket.

연산부(50)는 전술한 바와 같이 전기 케이블(35)을 매개로 측정센서(30)와 전기적으로 연결되어 이 측정센서(30)로부터 측정된 힘 또는 모멘트의 크기에 상응한 전기적 신호를 받아서 용강(21)의 유동값으로 환산하게 된다. The calculation unit 50 is electrically connected to the measurement sensor 30 via the electric cable 35 as described above and receives an electrical signal corresponding to the magnitude of the force or moment measured from the measurement sensor 30, 21).

여기서, 힘 또는 모멘트의 크기에 상응한 전압을 대표적 유동값인 유속으로 환산하기 위해 아래의 수학식 1과 같은 관계식을 이용한다. Here, in order to convert the voltage corresponding to the magnitude of the force or the moment into the flow rate, which is a typical flow value, the following equation (1) is used.

Figure 112013105948892-pat00001
Figure 112013105948892-pat00001

이 식에서 kg을 M으로 표시하고, m/sec을 υ로 표시하면, 결국 수학식 1은 아래의 수학식 2로 바뀌어 유속을 산출할 수 있게 된다. In this equation, when kg is expressed by M and m / sec is expressed by v, the equation (1) can be converted into the following equation (2) to calculate the flow rate.

Figure 112013105948892-pat00002
Figure 112013105948892-pat00002

여기서, υ는 유속(m/sec)이고, V는 전압이며, M은 질량이다. 질량은 비중과 부피의 곱으로 구할 수 있는데, 용강(21)의 비중은 대부분 일정하고 몰드(20) 내 부피 또는 침지노즐(11)로부터의 토출량 등은 설비의 설계값을 적용할 수 있어서, 질량은 거의 일정한 값으로 연산될 수 있다. Where v is the flow rate (m / sec), V is the voltage and M is the mass. The specific gravity of the molten steel 21 is almost constant and the volume of the mold 20 or the amount of discharge from the immersion nozzle 11 can be applied to the design value of the equipment, Can be calculated with a substantially constant value.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치를 사용하여 유동의 방향을 측정하는 예를 개략적으로 나타낸 그래프와 디스플레이 화면이다.4 is a graph and a display screen that schematically shows an example of measuring the direction of flow using a mold flow measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

실제로 몰드(20)의 탕면에서 유동을 평가하는 방법으로는 "더블 롤(Double Roll)"과 "싱글 롤(Single Roll)"로 정의하는 것이 있다. 유동의 방향을 벽으로부터 중심 쪽으로, 즉 침지노즐(11) 쪽으로 흐르는 유동을 "더블 롤"이라 정의하고, 침지노즐(11)에서 벽 쪽으로 흐르는 유동을 "싱글 롤"로 정의한다. As a method of actually evaluating the flow on the bath surface of the mold 20, there is a definition of "Double Roll" and "Single Roll ". The flow flowing from the immersion nozzle 11 toward the wall is defined as a "single roll ", and the flow flowing from the immersion nozzle 11 toward the wall toward the immersion nozzle 11 is defined as "

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치(1)를 사용하면 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 데이터를 얻을 수 있게 된다. 속도의 (+)값은 전술한 "더블 롤"일 때의 값이고, (-)값은 "싱글 롤"일 때의 값을 나타낸다. 도 4에서는 "더블 롤"과 "싱글 롤"이 번갈아, 다시 말해 침지노즐(11) 쪽으로 흐르는 유동과 반대로 침지노즐(11)로부터 나가는 유동이 연속해서 나타나는 유동을 보여주고 있다. 이러한 데이터를 통해 유동이 침지노즐(11) 쪽으로, 또는 침지노즐(11)로부터 흐르는 것인지 판별할 수 있게 되는 것이다.Using the mold flow measurement apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, data as shown in FIG. 4 (a) can be obtained. The (+) value of the speed is a value when the "double roll" is described above, and the (-) value is a value when it is "single roll". 4 shows a flow in which the "double roll" and the "single roll" alternate with each other, that is, the flow that flows from the immersion nozzle 11 in succession to the flow that flows toward the immersion nozzle 11. Through this data, it is possible to judge whether the flow flows toward the immersion nozzle 11 or from the immersion nozzle 11.

또한, 측정센서(30)가 받는 힘에 따라 속도의 크기가 수치화되어 나타날 수 있는데, X축 방향 및 Y축 방향에서의 속도의 크기에 따라 2차원에서의 경사진 방향이 개략적으로 표시될 수 있으며, 이로써 몰드(20) 내에서 침지노즐(11)에 대한 유동의 방향이 평가될 수 있다. In addition, the magnitude of the velocity can be expressed numerically according to the force received by the measurement sensor 30. The inclination direction in two dimensions can be schematically displayed according to the magnitude of the velocity in the X-axis direction and the Y-axis direction , Whereby the direction of flow in the mold 20 relative to the immersion nozzle 11 can be evaluated.

필요에 따라서 혹은 편의상, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 연산부(50)에 연결된 디스플레이의 화면에서는 침지노즐(11)에 대한 유동의 방향을 화살표로 표시할 수 있으며, 측정센서(30)가 받는 힘도 그 수치의 절대값에 따라 화살표의 굵기로 구현될 수 있다. 4 (b), the direction of flow to the immersion nozzle 11 can be indicated by an arrow in the screen of the display connected to the operation unit 50, The force received can be realized with the thickness of the arrow according to the absolute value of the value.

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치(1)에서 측정센서(30)는 복수개로 사용될 수 있는데, 복수의 측정센서(30)가 사용되는 경우에 침지노즐(11)의 측방 또는 그 하류에 적절히 배열하여 다양한 유동의 패턴을 알아낼 수 있다. A plurality of measurement sensors 30 may be used in the mold flow measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. In the case where a plurality of measurement sensors 30 are used, It is possible to find various flow patterns by arranging them properly downstream.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치(1)를 사용하여 유동의 편류 발생 여부를 평가할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드의 유동 측정장치를 침지노즐의 좌우에 배치하여 편류를 측정하는 예를 개략적으로 나타낸 도면 및 측정된 결과의 그래프들이다.For example, it is possible to evaluate the occurrence of flow drift by using the flow measuring apparatus 1 of the mold according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic view showing an example of measuring a drift by arranging a flow measuring apparatus of a mold according to an embodiment of the present invention on the left and right of an immersion nozzle, and graphs of measured results.

몰드(20) 내 폭방향으로 침지노즐(11)을 가운데에 두고 마주보면서 동일 간격으로 떨어지도록 측정센서(30)의 접촉부(31)를 용강(21)에 삽입하여 측정센서(30)가 각각의 지지부(40)에 매달려 있게 함으로써 그 유동을 측정할 수 있다. 전술한 바와 같이 용강(21)의 이동방향에 대해 좌우에 하나씩 있는 측정센서(30)는 유동의 방향과 그 힘의 세기에 상응한 전기적 출력신호를 연산부(50)로 보내고, 이 연산부(50)에 연결된 디스플레이의 화면에서는 도 5에서와 같은 속도 그래프들로 나타낼 수 있게 된다. 실제로 측정된 값들, 즉 좌측의 측정센서로부터 측정된 데이터와 우측의 측정센서로부터 측정된 데이터 간의 편차도 그래프로 나타낸다. 편차가 0(Zero)이 되었을 때에는 좌우 유동의 편차가 없는 것이며, 편차의 (+)값 또는 (-)값의 절대값이 커질수록 강한 편류가 생겼다는 것을 의미한다. The contact portion 31 of the measurement sensor 30 is inserted into the molten steel 21 so that the immersion nozzle 11 faces the center of the mold 20 in the width direction and falls equidistantly, By hanging on the support 40, the flow can be measured. The measurement sensor 30, which is provided on the right and left sides of the moving direction of the molten steel 21 as described above, sends an electrical output signal corresponding to the direction of flow and the strength of the force to the arithmetic unit 50, The speed graphs shown in FIG. 5 can be displayed on the screen of the display connected to the display device. The deviation between the measured values actually measured, that is, the data measured from the measurement sensor on the left side, and the data measured from the measurement sensor on the right side, is also shown graphically. When the deviation becomes 0 (zero), there is no deviation of the left and right flow, and when the absolute value of the (+) or (-) value of the deviation becomes larger, it means that a strong drift occurs.

이와 같이 편류가 생기면 주편 표면의 품질에 악영향을 끼치게 되므로, 침지노즐을 통한 토출 속도를 조절하거나, 침지노즐을 교환하는 것 등과 같은 유지보수의 절차를 진행해야 한다. Such drifting adversely affects the quality of the surface of the slab, so that maintenance procedures such as adjusting the discharge speed through the immersion nozzle, changing the immersion nozzle, and the like must be performed.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1: 몰드의 유동 측정장치 20: 몰드
21: 용강 30: 측정센서
31: 접촉부 32: 내화체
33: 센싱부 35: 전기 케이블
40: 지지부 50: 연산부1: Flow measuring apparatus of mold 20: Mold
21: Molten steel 30: Measuring sensor
31: contact portion 32: refractory body
33: sensing part 35: electric cable
40: support part 50:

Claims (7)

몰드에 설치되는 지지부;
상기 몰드에 공급된 용강의 내부로 침지될 수 있도록 내화체로 코팅되어 있는 접촉부, 일측에는 상기 접촉부가 결합되고 타측에서는 상기 지지부에 고정설치되는 센싱부, 및 상기 센싱부로부터 연장하는 전기 케이블을 구비한 측정센서; 및
상기 전기 케이블에 연결되고, 상기 센싱부로부터 신호를 전달받아 상기 용강의 유동값으로 환산하는 연산부
를 포함하고,
상기 센싱부는, 하나의 탄성체 내에 적어도 2개 방향의 힘과 모멘트에 대응하는 복수의 스트레인 게이지를 구비하여, X축-Y축으로 구성되고 수평하게 놓이는 2차원 평면에서 X축 및 Y축 방향으로 각각 가해지는 힘 또는 모멘트의 크기를 측정하는 2축 이상의 다축 로드셀을 포함하며,
상기 연산부는 상기 측정된 힘 또는 모멘트에 상응한 전압을 전달받아 상기 유동값 중 하나인 유속으로 환산하는 몰드의 유동 측정장치.A support provided on the mold;
A contact portion coated with the refractory so as to be immersed in the molten steel supplied to the mold, a sensing portion having the contact portion coupled to one side thereof and fixed to the support portion at the other side, and an electric cable extending from the sensing portion Measuring sensor; And
And an operation unit connected to the electric cable for converting a signal received from the sensing unit into a flow value of the molten steel,
Lt; / RTI >
The sensing unit is provided with a plurality of strain gauges corresponding to forces and moments in at least two directions in one elastic body and is arranged in the X-axis and Y-axis directions in a two-dimensional plane composed of X- Axis load cell for measuring the magnitude of an applied force or a moment,
Wherein the calculation unit receives a voltage corresponding to the measured force or moment and converts the received voltage into a flow rate that is one of the flow values. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 측정센서가 복수개로 사용될 때 상기 몰드 내 침지노즐의 측방 또는 하류에 배열되는 몰드의 유동 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of measurement sensors are used, and wherein the plurality of measurement sensors are arranged laterally or downstream of the immersion nozzle in the mold. 제1항에 있어서,
상기 용강의 이동방향에 대해 좌우에 각각 상기 측정센서가 위치될 때, 좌측의 측정센서로부터 측정된 데이터와 우측의 측정센서로부터 측정된 데이터 간의 편차에 의해 편류의 발생을 평가하는 몰드의 유동 측정장치.
The method according to claim 1,
A flow measurement device of a mold for evaluating occurrence of drift by a deviation between data measured from a left measurement sensor and data measured from a right measurement sensor when the measurement sensors are respectively positioned on the left and right sides of the moving direction of the molten steel, .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100211312B1 (en) * 1995-12-20 1999-08-02 이구택 Measuring apparatus for current molten steel
KR20110088074A (en) * 2010-01-28 2011-08-03 현대제철 주식회사 Apparatus for inspecting the flow of molten steel inthe mold of continuous casting

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