KR102210201B1 - 주편 제조 방법 - Google Patents

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KR102210201B1 KR1020180118425A KR20180118425A KR102210201B1 KR 102210201 B1 KR102210201 B1 KR 102210201B1 KR 1020180118425 A KR1020180118425 A KR 1020180118425A KR 20180118425 A KR20180118425 A KR 20180118425A KR 102210201 B1 KR102210201 B1 KR 102210201B1
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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명은 주편 제조 방법에 관한 것으로, 연속주조되는 스트랜드에서 이전 강종과, 상기 이전 강종과 성분이 다른 후속 강종이 혼합된 혼합부를 예측하는 과정; 상기 예측된 혼합부가 분리되도록 상기 스트랜드를 절단하여 주편들로 분할하는 과정; 분할된 주편들 중 혼합부와 연결되어 있던 연결 주편을 스카핑 대상으로 결정하는 과정; 및 상기 연결 주편을 스카핑하는 과정;을 포함하고, 성분이 서로 다른 강종을 이용하여 제조된 주편 중 불건전한 주편을 저감시켜 실수율을 향상시킬 수 있다.

Description

주편 제조 방법{Method for continuous casting}
본 발명은 주편 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 성분이 서로 다른 강종을 이용하여 제조된 주편 중 불건전한 주편을 저감시킬 수 있는 주편 제조 방법에 관한 것이다.
이종 강종(즉, 이강종)의 연속주조 조업은 현재 처리 중인 강종의 용강(이하, 이전 강종)의 성분과 다른 성분을 가지는 새로운 강종의 용강(이하, 후속 강종)을 이용하여 연속주조하는 조업이다. 이를 위해, 이전 강종의 조업 말기에 후속 래들에 담긴 후속 강종을 턴디시로 공급한다. 이때, 턴디시 내에서는 이전 강종과 후속 강종이 서로 혼합되고, 혼합된 용강은 침지노즐(Submerged Entry Nozzle)을 통해 몰드 내로 주입된다.
이로 인해, 주조된 스트랜드의 일부 영역에 이강종이 혼합되어 제조된 혼합부가 발생되며, 이러한 혼합부는 판매 제품의 성분 규격을 만족하지 않기 때문에 절단되어 여재 처리, 즉 고철로 재사용된다.
한편, 종래에는 이강종의 연속주조에 의해 발생되는 혼합부를 절단하기 위해, 스트랜드의 메니스커스(Meniscus) 위치를 기준으로 일정한 길이로 절단하였다. 하지만 이러한 절단 방법의 경우, 강종의 변화 또는 주조 속도와 같은 여러 변수와 관계없이, 스트랜드의 메니스커스(Meniscus) 위치를 기준으로 일정한 길이로 절단하는 것이기 때문에, 절단되는 혼합부의 위치가 정확하지 않다. 따라서, 실제 혼합부에 비해 과도하게 많이 절단되어 생산율이 저하되는 요인이 되거나, 실제 혼합부에 비해 적게 절단되어 혼합부가 섞여있는 상태로 제품으로 판매되는 문제가 있다.
이러한 문제의 해결을 위해, 이전 강종과 후속 강종의 종류 및 그 조합에 따라 혼합부의 길이를 데이터화하여 테이블로 만들고, 이강종의 조업 시에, 이전 강종과 후속 강종의 종류 및 그 조합에 따라 해당 절단 길이로 절단를 실시하였다.
또는, 이전에 수행된 조업의 래들 무게 변화량, 턴디시 무게 변화량, 주조 속도 등과 같은 조업 데이터를 이용하여 주조 중인 스트랜드의 이전 강종과 후속 강종의 혼합 농도를 계산하였다. 그리고 유체역학적 원리에 의해 계산된 혼합 농도를 적용하여 혼합부를 결정하고, 상기 혼합부의 양 단의 위치에서 절단을 실시하였다.
그런데 이강종을 이용하여 연속주조를 수행하는 경우, 이전 강종의 조업 말기에 후속 강종을 턴디시로 공급하기 때문에 이전 강종의 조업 말기와 후속 강종의 조업 초기에는 턴디시 내 용강이 정상적인 조업에 비해 적게 수용된다. 또한, 이전 강종과 후속 강종이 혼합되는 양을 줄이기 위해서 주조 속도를 감소시키고 있다. 이에 이전 강종의 조업 말기에 주조된 주편, 예컨대 전(前)주편과, 후속 강종의 조업 초기에 주조된 주편, 예컨대 후(後)주편은 정상적으로 주조된 주편에 비해 품질이 낮기 때문에 여전히 여재로 처리되고 있는 실정이다. 이로 인해 생산 비용이 증가하고, 실수율이 저하되어 고객사에서 요구하는 납기를 맞추기 어려운 문제점이 있었다.
KR 1485913 B KR 1994-0013666 A
본 발명은 성분이 서로 다른 강종을 이용한 연속주조 공정에서 실수율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 주편 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 주편 제조 방법은, 연속주조되는 스트랜드에서 이전 강종과, 상기 이전 강종과 성분이 다른 후속 강종이 혼합된 혼합부를 예측하는 과정; 상기 예측된 혼합부가 분리되도록 상기 스트랜드를 절단하여 주편들로 분할하는 과정; 분할된 주편들 중 혼합부와 연결되어 있던 연결 주편을 스카핑 대상으로 결정하는 과정; 및 상기 연결 주편을 스카핑하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 스트랜드를 절단하여 주편들로 분할하는 과정은, 상기 이전 강종의 주조 말기에 주조된 스트랜드와, 상기 후속 강종의 주조 초기에 주조된 스트랜드를 연결 주편으로 분할하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 연결 주편을 스카핑 대상으로 결정하는 과정은, 연속주조 과정에서 수행할 수 있다.
상기 혼합부를 예측하는 과정, 상기 스트랜드를 절단하여 주편으로 분할하는 과정 및 상기 연결 주편을 스카핑 대상으로 결정하는 과정은, 온라인 프로세스(online process)로 이루어질 수 있다.
상기 스카핑하는 과정은, 상기 연결 주편을 적어도 1회 이상 전체 면을 스카핑하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 스카핑하는 과정은 상기 연결 주편의 표면을 1 내지 10㎜ 제거하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 스카핑하는 과정 이후에, 스카핑된 연결 주편의 성분을 검증하는 과정을 포함하고, 검증 결과, 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하면, 상기 스카핑된 연결 주편을 정상재로 전환할 수 있다.
상기 스카핑하는 과정 이후에, 스카핑된 연결 주편의 성분을 검증하는 과정을 포함하고, 검증 결과, 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면, 상기 스카핑된 연결 주편을 여재로 분류할 수 있다.
상기 스카핑하는 과정 이후에, 스카핑된 연결 주편의 성분을 검증하는 과정을 포함하고, 검증 결과, 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면, 상기 스카핑된 연결 주편을 다시 스카핑하는 과정; 다시 스카핑된 연결 주편의 성분을 다시 검증하는 과정;을 포함하고, 검증 결과, 다시 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하면, 상기 다시 스카핑된 연결 주편을 정상재로 전환하고, 검증 결과, 다시 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면, 상기 다시 스카핑된 연결 주편을 여재로 분류할 수 있다.
상기 혼합부를 예측하는 과정은, 실시간으로 산출되는 상기 스트랜드의 농도와, 주조 속도 및 턴디시 내 용강량의 변화에 따라 상기 스트랜드에서 혼합부의 위치를 예측할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 이강종의 연속주조공정으로 주조된 주편의 실수율을 향상시킬 수 있다. 종래에는 혼합부와 연결되는 이전 강종의 주조 말기에 주조된 주편과, 후속 강종의 주조 초기에 주조된 주편을 혼합부와 함께 여재로 처리하였다. 그러나 본 발명에서는 스트랜드에서 이전 강종과 후속 강종이 혼합된 혼합 강종으로 주조되는 혼합부를 분리하고, 혼합부와 연결되어 있던 연결 주편을 스카핑하여 정상재로 전환시킬 수 있다. 따라서 여재의 발생량을 저감시켜 수익성을 개선할 수 있고, 소량 주문에 대한 납기를 향상시켜 고객 만족을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 연속주조설비를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주편 제조 방법으로 주조된 스트랜드를 절단한 상태를 예시적으로 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주편 제조 방법을 순차적으로 보여주는 순서도.
도 4는 연결 주편의 성분 검증 후 처리 과정을 보여주는 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 주편 제조 방법을 적용한 조업 실적 데이터를 보여주는 도면.
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 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
이하에서는 몰드에서 응고되어 상기 몰드 외부로 인출 또는 배출되며, 주조 방향으로 연장 형성된 응고물로서, 절단되기 전 상태를 '스트랜드'라 명명하고, 스트랜드를 소정 길이로 절단한 것을 '주편' 이라 명명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 연속주조설비를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 연속주조설비의 요부를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주편 제조 방법으로 주조된 스트랜드를 절단한 상태를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 연속주조설비는 정련된 용강을 수용하며, 이동 가능한 래들(100; 110, 120), 래들(100: 110, 120)로부터 공급된 용강을 수용하는 턴디시(200), 턴디시(200)로부터 용강을 공급받아 응고시켜 소정 형상의 스트랜드(S)로 제조하는 몰드(300), 일단이 턴디시(200)와 연결되고 하부의 적어도 일부가 몰드(300) 내로 삽입되도록 설치되어, 턴디시(200) 내의 용강을 몰드로 주입하는 노즐(미도시), 몰드(300)로부터 인출되는 스트랜드(S)를 주조 방향으로 이송시키고, 이송중인 스트랜드(S)에 냉각수를 분사하는 다수의 세그먼트(600), 몰드(300)로부터 연속적으로 생산되는 스트랜드(S)를 일정한 크기로 절단하여 소정 형상을 가지는 주편(700)으로 제조하는 절단기(800)를 포함할 수 있다. 여기서, 절단기(800)는 가스 토치 또는 유압 절단기 등이 사용될 수 있다.
턴디시(200)는 몰드(300)로 용강을 공급하는 배출구를 가지는데, 연속주조설비에 따라 배출구가 복수개로 마련될 수 있으며, 배출구의 개수와 대응하는 개수로 몰드(300)가 마련된다. 따라서, 복수의 몰드(300)를 가지는 연속주조설비의 경우, 몰드(300)로부터 응고되어 인출되는 스트랜드(S)가 복수 개가 된다.
이강종의 연속주조에 있어서, 제1 래들(110)과 제2 래들(120)에 성분이 서로 다른 강종의 용강이 수용될 수 있다. 그리고 어느 하나의 래들(110 또는 120)이 턴디시(200)로 용강 공급을 완료하면, 다른 래들(110 또는 120)과 위치를 교대할 수 있도록 래들 터렛(130)이 180° 회전한다. 이를 통해, 서로 다른 강종의 용강을 턴디시로 교대로 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 래들(110)에 수용된 용강(이전 강종)을 턴디시(200)로 공급하여 먼저 주조를 실시하고, 제1래들(110) 수용된 용강의 주조 말기에 제2 래들(120)의 용강(후속 강종)을 턴디시(200)로 공급하여 주조함으로써 스트랜드(S)를 연속적으로 주조할 수 있다.
그리고 주조된 스트랜드(S)는 절단기(800)에서 일정한 크기로 절단하여 주편(700)으로 분할할 수 있다.
도 2는 스트랜드를 절단한 상태를 보여주고 있다.
스트랜드의 주조 방향에 대해서 전방에는 이전 강종으로 주조된 주편들(SM-1~SM-n)이 배치되고, 스트랜드의 주조 방향에 대해서 후방에는 후속 강종으로 주조된 주편들(SM+1~SM+n)이 배치되며, 이전 강종으로 주조된 주편들(SM-1~SM-n)과 후속 강종으로 주조된 주편들(SM+1~SM+n) 사이에는 이전 강종과 후속 강종이 혼합되어 주조된 혼합부(SM)가 배치될 수 있다. 이때, 주편들(SM-1~SM-n, SM+1~SM+n) 중 혼합부(SM)와 연결되어 있던 주편(SM-1, SM+1)은 연결 주편일 수 있으며, 연결 주편은 이전 강종의 주조 말기에 주조된 주편, 예컨대 전주편과, 후속 강종의 주조 초기에 주조된 주편, 예컨대 후주편을 포함할 수 있다.
종래에는 혼합부(SM)와 인접한, 즉 연결되어 있던 연결 주편(SM-1, SM+1)은 여재로 지정되어 혼합부(SM)와 함께 여재로 처리되었다.
이강종을 이용하여 스트랜드(S)을 주조하면, 이전 강종의 주조 말기와, 후속 강종의 주조 초기에는 이전 강종과 후속 강종이 턴디시(200) 내에서 혼합된 후 몰드(300)로 공급되기 때문에 스트랜드(S)에 이전 강종과 후속 강종이 혼합된 혼합 강종으로 주조된 혼합부(SM)가 발생하게 된다.
혼합부(SM)는 목표로 하는 성분 농도를 만족하지 못하기 때문에 절단하여 여재로 처리되고 있다. 그리고 스트랜드로부터 혼합부(SM)를 정확하게 분리, 즉 절단하더라도 혼합부(SM)와 연결되어 있던 주편(SM-1, SM+1), 예컨대 연결 주편도 혼합부와 마찬가지로 여재로 처리되고 있다. 이는 연결 주편(SM-1, SM+1)이 정상적인 조업 조건을 만족하지 못한 상태에서 주조되기 때문이다. 즉, 턴디시(200)에 후속 강종을 주입하기 전 이전 강종과 후속 강종이 혼합되는 양을 줄이기 위해 주조 속도를 감소시키고, 턴디시 내 용강량, 즉 잔탕량을 최소화하고 있다. 이에 이전 강종의 주조 말기와 후속 공정의 주조 초기에 주조된 주편은 정상적으로 주조된 주편에 비해 표면 품질이 좋지 않아 여재로 처리되고 있다. 예컨대 주조 속도가 감소하면, 정상 주조 시와 비교하여 용강의 응고 속도가 변화하기 때문에 용강이 응고하면서 용강 중 CaO 등과 같은 개재물이 스트랜드의 표면으로 유출될 수 있다. 이와 같은 개재물은 후속 압연 공정에서 주편 표면에 결함을 유발시키는 원인이 될 수 있다.
그러나 최근에는 혼합부(SM)의 위치를 보다 정확하게 예측하고, 스트랜드로부터 이를 분리해내기 때문에 연결 주편(SM-1, SM+1)의 내부 품질은 정상재에 가까운 품질을 갖고 있다. 다만, 전술한 바와 같이 연결 주편(SM-1, SM+1)이 주조되는 조건이 정상적인 주조 조건을 만족하지 못하기 때문에, 연결 주편(SM-1, SM+1)은 온라인 시스템(Onling system)에 의해 자동으로 여재로 분류되어 처리되고 있는 실정이다.
따라서 정상재에 가까운 품질을 갖는 연결 주편(SM-1, SM+1)를 정상재로 전환하는 경우 실수율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 이강종의 주편 제조 공정 시 혼합부와 연결되어 있던 연결 주편을 여재에서 정상재로 전환하는 방법을 제시한다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주편 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주편 제조 방법을 순차적으로 보여주는 순서도이고, 도 4는 연결 주편의 성분 검증 후 처리 과정을 보여주는 순서도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이강종의 주편 제조 방법을 적용한 조업 실적 데이터를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이강종의 주편 제조 방법은, 이강종을 이용하여 스트랜드를 주조하는 과정(S1000)과, 이강종이 혼합되어 주조된 혼합부가 분리되도록 스트랜드를 절단하여 주편들로 분할하는 과정(S2000)과, 분할된 주편들 중 혼합부와 연결되어 있던 연결 주편을 스카핑 대상으로 정하는 과정(S3000)과, 연결 주편을 스카핑하는 과정(S4000)을 포함할 수 있다. 또한, 연결 주편을 스카핑하는 과정 이후에 스카핑된 연결 주편의 성분을 검증하는 과정(S5000)을 포함할 수 있다.
먼저, 성분이 서로 다른 강종의 용강이 수용된 제1 래들(110)과 제2 래들(120)을 래들 터렛(130)에 안착시키고, 어느 하나의 래들(110 또는 120)에 수용된 용강, 예컨대 이전 강종을 턴디시(200)에 공급하여 스트랜드를 주조할 수 있다. 그리고 이전 강종의 공급이 완료되면, 래들 터렛(130)을 180° 회전시켜 다른 래들(110 또는 120)에 수용된 용강, 예컨대 후속 강종을 턴디시(200)에 공급하여 스트랜드를 연속적으로 주조할 수 있다. 이때, 턴디시(200)에 후속 강종을 공급하기 전에 이강종 조업 조건에 따라 주조 속도 및 턴디시(200) 내 용강(이전 강종) 잔탕량을 낮출 수 있다. 그리고 턴디시(200)에 후속 강종이 공급되고, 턴디시(200) 내 용강량이 정상조업 조건을 만족하게 되면, 주조 속도를 이전과 같은 속도로 증가시킬 수 있다.
스트랜드를 연속적으로 주조하기 이전 또는 주조 중에 스트랜드에서 혼합부를 예측하기 위한 변수 데이터인 주조 조건, 이강종의 성분 등의 정보를 저장할 수 있다. 즉, 턴디시의 용강 잔탕량, 주조 속도, 이전 강종의 성분 농도와, 후속 강종의 성분 농도 등의 정보를 저장할 수 있다. 이러한 공정 데이터 저장은 이강종의 조업시마다 초기화되어 새롭게 설정 및 저장되는 것이 바람직하다. 또한, 연속주조설비로부터 여러 개의 스트랜드가 인출되는 경우, 각 스트랜드에 대한 주조 속도를 저장할 수 있다.
이와 같이 스트랜드를 주조하는 과정에서 스트랜드에서 혼합부를 예측하는 과정을 수행할 수도 있다. 혼합부의 예측은 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
예컨대 이전 강종과 후속 강종의 종류 및 그 조합에 따라 혼합부의 길이를 데이타화하여 테이블로 만들고, 이강종의 조업 시에, 이전 강종과 후속 강종의 종류 및 그 조합에 따라 해당 길이로 스트랜드를 절단하여 혼합부를 분리할 수 있다.
또는, 이전에 수행된 조업의 래들 무게 변화량, 턴디시 무게 변화량, 주조 속도 등과 같은 조업 데이타를 이용하여 주조 중인 스트랜드의 이전 강종과 후속 강종의 혼합 농도를 계산하고, 유체역학적 원리에 의해 계산된 혼합 농도를 적용하여 혼합부를 결정한 다음, 혼합부의 양 단의 위치에서 스트랜드를 절단하여 혼합부를 분리할 수도 있다.
또는, 실시간으로 스트랜드의 성분 농도를 산출하고, 주조 속도 및 턴디시 내 용강량의 변화에 따라 스트랜드에서 혼합부의 위치를 예측하고, 스트랜드를 절단하여 혼합부를 분리할 수도 있다. 이때, 스트랜드의 중심부와 표면부에서 성분 농도를 각각 산출하고, 산출된 중심부 농도를 갖는 스트랜드의 위치와, 산출된 표면부 농도를 갖는 스트랜드의 위치를 각각 산출한 다음, 스트랜드의 중심부 농도와 표면부 농도가 기 설정된 기준 농도에 도달한 위치를 혼합부의 위치로 예측할 수 있다.
이와 같은 방법으로 혼합부가 예측되면, 혼합부가 분리되도록 스트랜드를 절단하여 주편들로 분할할 수 있다(S2000).
스트랜드를 절단하면, 도 2에 도시된 바와 같이 이전 강종으로 주조된 주편들(SM-1~SM-n), 혼합부(SM) 및 후속 강종으로 주조된 주편들(SM+1~SM+n)이 제조될 수 있다. 이렇게 스트랜드를 절단하여 혼합부(SM)와 주편들(SM-1~SM-n, SM+1~SM+n)이 제조되면, 그 용도를 지정할 수 있다. 혼합부(SM)는 여재로 지정할 수 있고, 주편들(SM-1~SM-n, SM+1~SM+n)은 정상재로 지정할 수 있다. 이때, 주편들(SM-1~SM-n, SM+1~SM+n) 중 혼합부(SM)와 연결되어 있던 주편, 예컨대 연결 주편(SM-1, SM+1)은 후속 공정에서 스카핑 처리될 수 있도록 스카핑 대상으로 지정할 수 있다(S3000).
이와 같이 용도가 지정되면, 혼합부(SM)와 주편들(SM-1~SM-n, SM+1~SM+n)에 코드를 부여할 수 있다. 이와 같은 과정은 온라인 시스템에 의해 자동으로 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이강종의 주편 제조 방법을 적용한 조업 실적 데이터를 예시적으로 보여주고 있다. 도 4를 참조하면, 혼합부(SM)는 여재로 지정되어 "S 코드"가 부여되었고, 전주편(SM-1)은 "P 코드", 후주편(SM+1)은 "Q 코드", 나머지 주편들(SM-2~SM-n, SM+2~SM+n)에는 "N 코드"가 부여되었다. 이와 함께 전주편(SM-1)과 후주편(SM+1)은 스카핑 대상임을 의미하는 "K 코드"가 부여되었다.
이와 같은 방법으로 이강종의 연속주조 공정이 완료된 후, 스트랜드에서 절단된 혼합부(SM)는 여재 처리를 위한 장소로 이송되고, 주편들(SM-1~SM-n, SM+1~SM+n)은 후속 공정으로 투입되기 전 대기하기 위한 적재 장소, 예컨대 야드로 이송되어 저장될 수 있다. 이때, 적재 장소에는 스카핑 대상 주편과 스카핑을 하지 않는 주편을 구분하여 적재할 수 있는 공간이 마련되어 있다. 따라서 연결 주편, 즉 전주편(SM-1)과 후주편(SM+1)은 스카핑 대상 주편을 적재하는 공간에 적재되고, 전주편(SM-1)의 이전 주편들(SM-2~SM-n)은 스카핑을 하지 않는 주편을 적재하는 공간에 적재될 수 있다.
이후, 전주편(SM-1)과 후주편(SM+1)은 후속 공정으로 투입되기 전 스카핑 장소로 이송된 후 스카핑 처리될 수 있다(S4000).
전주편(SM-1)과 후주편(SM+1)은 각각 전체 면을 적어도 1회 이상 스카핑될 수 있다. 스카핑 공정은 주편의 표면의 일부나 전체를 산소나 엘피지 가스를 혼합한 기체로 예열하여 용융시킨 후, 혼합 기체의 농도를 높여 고압으로 산세함으로써 주편의 표면을 일정 두께, 예컨대 1 내지 10㎜ 정도의 두께로 제거하는 방법으로 수행될 수 있다. 이때, 스카핑 공정은 1회 스카핑 공정 시 주편의 표면으로부터 1 내지 3㎜ 정도 제거되도록 수행될 수 있다.
이와 같이 연결 주편의 표면을 스카핑하면, 주조 중 발생한 표면 결함을 대부분 제거할 수 있다. 즉, 혼합부(SM)의 위치를 예측하는 방법이 향상되어 스트랜드로부터 혼합부를 보다 정확하게 예측하고, 스트랜드로부터 이를 분리해낼 수 있기 때문에 연결 주편(SM-1, SM+1)의 내부 품질은 정상재에 가까운 품질을 갖고 있다. 따라서 이전 강종의 주조 말기 및 후속 강종의 주조 초기에 주조된 연결 주편의 표면을 스카핑하면, 연결 주편을 정상재로 전환하여 사용할 수 있다.
스카핑이 완료되면, 성분 분석기를 이용하여 연결 주편, 즉 전주편(SM-1)과 후주편(SM+1)의 성분 검증을 실시(S5000)할 수 있다.
도 5를 참조하면, 성분 검증은 연결 주편(SM-1, SM+1)의 표면부의 성분을 분석하는 방식으로 수행될 수 있으며, 연결 주편(SM-1, SM+1)의 성분과 정상재 성분 규격의 비교(S5100)를 통해 수행될 수 있다.
검증 결과, 연결 주편(SM-1, SM+1)의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하면, 연결 주편(SM-1, SM+1)을 정상재로 전환할 수 있다. 이에 연결 주편, 즉 스카핑된 주편을 정상재 적재 장소로 이송(S5200)하여 적재하였다가, 후속 공정으로 투입 지시가 있으면 후속 공정으로 투입(S5300)할 수 있다. 또는, 스카핑된 주편을 정상재 적재 장소로 이송하지 않고, 직접 후속 공정으로 투입(S5300)할 수도 있다.
반면, 검증 결과, 연결 주편(SM-1, SM+1)의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면, 여재로 판단하여 여재 처리 장소로 이송(S5400)할 수 있다.
도시되어 있지 않지만, 검증 결과 연결 주편(SM-1, SM+1)의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면, 해당 연결 주편을 다시 스카핑한 다음, 성분 검증을 수행할 수도 있다. 그리고 연결 주편(SM-1, SM+1)의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하면 정상재로 전환시키고, 연결 주편(SM-1, SM+1)의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면 여재로 판단하여 여재 처리 장소로 이송할 수 있다.
이와 같이 이강종의 연속주조 공정으로 제조된 주편들 중 혼합부(SM)와 연결되어 있던 연결 주편(SM-1, SM+1), 예컨대 전주편과 후주편을 스카핑 처리함으로써 정상재로 전환하여 실수율 및 생선성을 향상시킬 수 있다.
실제 조업에서 이와 같은 방법으로 연결 주편(SM-1, SM+1)을 처리한 결과, 연결 주편(SM-1, SM+1) 중 90% 이상이 정상재로 전환되어 제품화되었다.
110, 120: 래들 200: 턴디시
300: 몰드 600: 세그먼트
700: 주편 800: 절단기

Claims (10)

  1. 연속주조되는 스트랜드에서 이전 강종과, 상기 이전 강종과 성분이 다른 후속 강종이 혼합된 혼합부를 예측하는 과정;
    상기 예측된 혼합부가 분리되도록 상기 스트랜드를 절단하여 주편들로 분할하는 과정;
    분할된 주편들 중 혼합부와 연결되어 있던 연결 주편을 스카핑 대상으로 결정하는 과정;
    상기 연결 주편을 스카핑하는 과정; 및
    상기 스카핑하는 과정 이후에 상기 스카핑된 연결 주편의 성분을 검증하는 과정;을 포함하고,
    상기 연결 주편은 스카핑 대상 주편을 적재하는 장소에 적재하고, 상기 연결 주편을 제외한 나머지 주편들은 스카핑을 하지 않는 주편을 적재하는 장소에 적재하며,
    상기 연결 주편을 스카핑하는 과정은, 상기 연결 주편을 후속 공정으로 투입하기 이전에 스카핑 대상 주편을 적재하는 장소에서 스카핑 장소로 이송하여 스카핑하고,
    상기 스카핑된 연결 주편의 성분을 검증하는 과정은, 검증 결과에 따라 스카핑된 연결 주편을 정상재 또는 여재로 판단하는 과정을 포함하는 주편 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트랜드를 절단하여 주편들로 분할하는 과정은,
    상기 이전 강종의 주조 말기에 주조된 스트랜드와, 상기 후속 강종의 주조 초기에 주조된 스트랜드를 연결 주편으로 분할하는 과정을 포함하는 주편 제조 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 연결 주편을 스카핑 대상으로 결정하는 과정은,
    연속주조 과정에서 수행하는 주편 제조 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 혼합부를 예측하는 과정, 상기 스트랜드를 절단하여 주편으로 분할하는 과정 및 상기 연결 주편을 스카핑 대상으로 결정하는 과정은,
    온라인 프로세스(online process)로 이루어지는 주편 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스카핑하는 과정은,
    상기 연결 주편을 적어도 1회 이상 전체 면을 스카핑하는 과정을 포함하는 주편 제조 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스카핑하는 과정은 상기 연결 주편의 표면을 1 내지 10㎜ 제거하는 과정을 포함하는 주편 제조 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    검증 결과, 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하면, 상기 스카핑된 연결 주편을 정상재로 전환하는 주편 제조 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    검증 결과, 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면, 상기 스카핑된 연결 주편을 여재로 분류하는 주편 제조 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    검증 결과, 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면,
    상기 스카핑된 연결 주편을 다시 스카핑하는 과정;
    다시 스카핑된 연결 주편의 성분을 다시 검증하는 과정;을 포함하고,
    검증 결과, 다시 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하면, 상기 다시 스카핑된 연결 주편을 정상재로 전환하고,
    검증 결과, 다시 스카핑된 연결 주편의 성분이 정상재의 성분 규격을 만족하지 못하면, 상기 다시 스카핑된 연결 주편을 여재로 분류하는 주편 제조 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합부를 예측하는 과정은,
    실시간으로 산출되는 상기 스트랜드의 농도와, 주조 속도 및 턴디시 내 용강량의 변화에 따라 상기 스트랜드에서 혼합부의 위치를 예측하는 주편 제조 방법.
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