KR102312118B1 - 폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조장치 및 이를 이용한 연속주조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강재의 연속주조장치는, 연속주조되는 슬라브의 제1 폭방향 두께를 복수의 위치에서 측정하고, 상기 제1 폭방향 두께에 대한 피드포워드 신호를 발생하는 제1 두께 센서부; 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 수행하는 슬라브 경압하부; 및 상기 슬라브 경압하부에 의하여 경압하된 상기 슬라브의 제2 폭방향 두께를 복수의 위치에서 측정하고, 상기 제2 폭방향 두께에 대한 피드백 신호를 발생하는 제2 두께 센서부;를 포함하고, 상기 슬라브 경압하부는, 상기 제1 두께 센서부로부터 상기 피드포워드 신호를 전달받고, 상기 제2 두께 센서부로부터 상기 피드백 신호를 전달받아, 상기 슬라브의 상기 폭방향 경압하를 제어할 수 있다.

Description

폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조장치 및 이를 이용한 연속주조방법{Apparatus for continuous casting process of steel material by controlling width-directional soft reduction and method of continuous casting using the same}
본 발명의 기술적 사상은 철강 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조장치 및 이를 이용한 연속주조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 연속주조장치는 제강로에서 생산되어 래들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 연속 주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 주편을 생산하는 설비이다. 연속주조에 있어 공정의 특성상 연주주편의 내부에는 중심편석이 필연적으로 발생하게 된다. 이러한 중심편석의 발생원인은 응고 과정 중 용강 액상으로 농화된 용질을 배출하게 되는데, 이러한 농화된 용질액상은 액상내의 온도와 용질농도 차이에 의한 유동, 용강 내에 형성된 결정의 중력에 의한 유동과 응고말기에 형성되는 응고수축 등에 기인한 유동에 의해서 중심편석이 형성될 수 있다. 이와 같이 발생된 중심편석을 저감하기 위한 대표적인 기술로는 경압하(soft reduction)가 있다. 경압하는 연속주조공정 중 경압하 롤에 의해 응고쉘에 압하력을 부여하는 것이다.
한국특허출원번호 제2014-7018760호
종래의 경압하 장치는 슬라브의 폭방향의 상태와는 무관하게 균일한 하중을 인가하므로, 상기 슬라브가 폭방향으로 불균일한 두께를 가지거나, 디프레션 영역과 같이 두께가 얇은 부분에 대한 중심 편석의 제어가 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조장치 및 이를 이용한 연속주조방법을 제공하는 것이다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조장치 및 이를 이용한 연속주조방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강재의 연속주조장치는, 연속주조되는 슬라브의 제1 폭방향 두께를 복수의 위치에서 측정하고, 상기 제1 폭방향 두께에 대한 피드포워드 신호를 발생하는 제1 두께 센서부; 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 수행하는 슬라브 경압하부; 및 상기 슬라브 경압하부에 의하여 경압하된 상기 슬라브의 제2 폭방향 두께를 복수의 위치에서 측정하고, 상기 제2 폭방향 두께에 대한 피드백 신호를 발생하는 제2 두께 센서부;를 포함하고, 상기 슬라브 경압하부는, 상기 제1 두께 센서부로부터 상기 피드포워드 신호를 전달받고, 상기 제2 두께 센서부로부터 상기 피드백 신호를 전달받아, 상기 슬라브의 상기 폭방향 경압하를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 슬라브 경압하부는, 상기 슬라브의 상하에 배치되고, 상기 슬라브의 폭방향을 따라 연장되고, 상기 슬라브를 경압하하는 한 쌍의 롤부재; 상기 슬라브의 상기 폭방향을 따라 배열되고, 상기 한 쌍의 롤부재 중에 적어도 어느 하나에 냉각수를 분사하는 복수의 냉각수 분사부재들; 및 상기 피드포워드 신호 및 상기 피드백 신호에 따라 상기 복수의 냉각수 분사부재들의 상기 냉각수의 분사량을 개별적으로 조절하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 냉각수 분사부재들은, 상기 슬라브의 두께가 두꺼운 영역에서는, 상기 냉각수의 분사량을 증가시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 감소시킬 수 있다. 상기 슬라브의 두께가 얇은 영역에서는, 상기 냉각수의 분사량을 감소시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 슬라브 경압하부는 복수로 구성되어 상기 슬라브의 액상 영역에 대응하여 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 슬라브 경압하부는 상기 슬라브의 액상 말단 영역에 대응하여 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 두께 센서부는 상기 슬라브에 대하여 이격되어 배치된 레이저 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제2 두께 센서부는 상기 슬라브와 접촉하여 배치된 센서롤을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 피드포워드 신호는, 상기 슬라브가 경압하 되기 전의 상기 제1 폭방향 두께가 제1 기준 두께에 비하여 두껍거나 또는 얇은 위치들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 피드백 신호는, 상기 슬라브가 경압하된 후의 상기 제2 폭방향 두께가 제2 기준 두께에 비하여 두껍거나 또는 얇은 위치들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강재의 연속주조방법은, 연속주조되는 슬라브의 제1 폭방향 두께를 측정하고, 상기 제1 폭방향 두께에 대한 피드포워드 신호를 발생하는 단계; 상기 피드포워드 신호에 따라 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계; 상기 슬라브 경압하부에 의하여 경압하된 상기 슬라브의 제2 폭방향 두께를 측정하고, 상기 제2 폭방향 두께에 대한 피드백 신호를 발생하는 단계; 및 상기 피드백 신호에 따라 후속의 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계 및 상기 피드백 신호에 따라 후속의 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계는, 상기 슬라브를 경압하하는 롤부재에 분사되는 냉각수의 분사량을 변화시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 변화시킴으로써, 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 슬라브의 두께가 두꺼운 영역에는 상기 냉각수의 분사량을 증가시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 슬라브의 두께가 얇은 영역에는 상기 냉각수의 분사량을 감소시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의할 경우, 폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조장치 및 이를 이용한 연속주조방법은, 슬라브의 경압하를 수행하기 전에 레이저 센서를 이용하여 실시간으로 폭방향 두께 프로파일을 측정하고, 상기 슬라브의 경압하를 수행한 후에 센서롤을 이용하여 실시간으로 폭방향 두께 프로파일을 다시 측정한다. 여기에서, 상기 레이저 센서로부터 피드포워드 신호를 전달받고, 상기 센서 롤로부터 피드백 신호를 전달받아, 냉각수의 유량을 제어함으로써, 경압하를 수행하는 롤부재의 열적 크라운을 제어하여, 균일한 경압하가 이루어지게 한다.
이에 따라. 연속주조 슬라브의 폭방향으로 균일한 경압하를 수행할 수 있고, 경압하를 이용하여 폭방향으로 균일한 중심편석을 제어할 수 있다. 즉, 슬라브의 폭 방향 응고 프로파일에 최적화된 경압하 폭 방향 제어를 가능하게 한다. 또한, 슬라브의 중심 편석에 민감한 강종의 폭 방향으로의 중심편석을 정밀하게 제어할 수 있다.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 강재의 연속주조장치를 도시하는 개략도이다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 연속주조장치에서, 슬라브의 경압하가 수행되는 영역을 확대하여 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 연속주조장치에서, 경압하가 수행되는 영역의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 연속주조장치에서 수행되는 경압하 공정을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 강재의 연속주조방법을 도시하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 강재의 연속주조장치를 도시하는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 상기 연속주조장치는 래들(Laddle, 10)과 턴디쉬(Tundish, 20), 몰드(Mold, 30), 지지롤(60), 스프레이수단(65), 핀치롤, 및 절단기 등을 포함할 수 있다.
래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강(M)을 받아서 번갈아가며 턴디쉬(20)에 공급할 수 있다. 래들(10)에 수용된 용강(M)은, 턴디쉬(20)를 향해 연장된 슈라우드노즐(Shroud nozzle, 15)을 통하여 턴디쉬(20)로 유동한다. 슈라우드노즐(15)은, 용강(M)이 공기에 노출되어 산화 또는 질화되지 않도록, 턴디쉬(20) 내의 용강(M)에 잠기도록 연장된다. 참고로, 슈라우드노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(open casting)이라 지칭한다.
턴디쉬(20)는 래들(10)로부터 용강(M)을 받아, 몰드(30)로 용강(M)을 공급한다. 턴디쉬(20)는 용강(M)의 공급속도조절, 몰드(30)로의 용강(M) 분배, 용강(M)의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물의 분리 등이 이루어진다. 턴디쉬(20)에 수용된 용강(M)은 몰드(30) 내로 연장된 침지노즐(Submerged entry nozzle, SEN)(25)을 통하여 몰드(30) 사이로 유동된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이루게 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작과 중단 및 토출 속도는 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스톱퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 스톱퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 상술한 스톱퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어할 수 있다.
몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리 재질이며, 용강(M)을 1차 냉각시킨다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강(M)이 수용되는 중공부를 형성한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류, 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다. 몰드(30)에 토출된 용강(M)은 몰드(30)의 벽면에 접한 부분으로부터 응고된다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 때문이다. 이와 같이, 용강(M)의 주변부가 먼저 응고되는 방식에 따라, 스트랜드(strand)(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 미응고 용강(82)이 감싸인 형태를 이루게 된다.
몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 왕복운동된다. 왕복 운동 시 몰드(30)와 스트랜드와의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드(30) 내의 용강 표면에 첨가되는 몰드 파우더(mold powder)가 있다. 상기 몰드 파우더는 몰드(30) 내의 용강에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 스트랜드의 윤활뿐만 아니라 몰드(30) 내 용강의 산화 및 질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다.
스트랜드(80)는 지지롤(60)에 의하여 응고각이 변하지 않도록 지지되고, 스트랜드(80)의 선단부(83)가 핀치롤에 의하여 잡아당겨지면, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동한다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 스트랜드(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 스트랜드(80)가 일 지점(85)에 이르면, 스트랜드(80)는 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 스트랜드(80)는 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 나뉘어진다. 참고로, 본 발명에 기재된 스트랜드(80)는 몰드(30)와 절단기 사이에서 이동되는 응고쉘(81)과 미응고 용강(82)을 칭한다.
상기 연속주조장치를 이용한 연속주조공정에서 슬라브의 중심편석을 제어하기 위하여, 상기 슬라브의 응고 말단부에 경압하를 실시하는 것이 일반적이다. 그러나, 연속주조 조건변동에 따른 경압하의 위치 제어는 수행하고 있으나, 상기 슬라브의 폭방향의 형상이 불균일한 경우에, 이에 따라 발생하는 경압하의 불균일성을 제어하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다. 즉, 종래의 경압하 장치는 슬라브의 폭방향의 형상과는 무관하게 상기 슬라브에 폭방향으로 균일한 하중을 인가하게 되어, 상기 슬라브의 폭방향의 형상이 불균일한 경우에는 경압하의 불균일이 유발될 수 있고, 상기 슬라브가 폭방향으로 불균일한 두께를 가지거나, 디프레션(depression) 영역과 같이 두께가 얇은 부분에 대한 중심 편석의 제어가 어려운 한계가 있었다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 연속주조장치에서, 슬라브의 경압하가 수행되는 영역을 확대하여 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 연속주조장치에서, 경압하가 수행되는 영역의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 연속주조장치에서 수행되는 경압하 공정을 개략적으로 도시한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 연속주조장치는, 제1 두께 센서부(110), 슬라브 경압하부(120) 및 제2 두께 센서부(130)를 포함한다.
제1 두께 센서부(110)는 연속주조되는 슬라브(190)의 제1 폭방향 두께를 복수의 위치에서 측정하고, 상기 제1 폭방향 두께에 대한 피드포워드 신호를 발생할 수 있다. 제1 두께 센서부(110)는 슬라브(190)의 상하에 배치될 수 있다. 제1 두께 센서부(110)는 슬라브(190)에 대하여 이격되어 배치된 레이저 센서를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 두께 센서부(130)는 슬라브 경압하부(120)에 의하여 경압하된 슬라브(190)의 제2 폭방향 두께를 복수의 위치에서 측정하고, 제2 폭방향 두께에 대한 피드백 신호를 발생할 수 있다. 제2 두께 센서부(130)는 슬라브(190)의 상하에 배치될 수 있다. 제2 두께 센서부(130)는 슬라브(190)와 접촉하여 배치된 센서롤을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
슬라브 경압하부(120)는 슬라브(190)의 폭방향 경압하를 수행할 수 있다. 슬라브 경압하부(120)는 제1 두께 센서부(110)로부터 상기 피드포워드(feed-forward) 신호를 전달받고, 제2 두께 센서부(130)로부터 상기 피드백(feed-back) 신호를 전달받아, 슬라브(190)의 상기 폭방향 경압하를 제어할 수 있다. 슬라브 경압하부(120)는 복수로 구성되어, 슬라브(190)의 액상 영역(192)에 대응하여 위치할 수 있다. 특히, 슬라브 경압하부(120)는 슬라브(190)의 액상 말단 영역(194)에 대응하여 위치할 수 있다.
슬라브 경압하부(120)는, 한 쌍의 롤부재(140), 복수의 냉각수 분사부재들(150), 및 제어부(160)을 포함한다.
한 쌍의 롤부재(140)는 슬라브(190)의 상하에 배치되고, 슬라브(190)의 폭방향을 따라 연장되고, 슬라브(190)를 경압하할 수 있다. 상기 한 쌍의 롤부재(140)는 복수로 배치될 수 있다. 한 쌍의 롤부재(140)는 금속 또는 금속합금으로 구성될 수 있고, 예를 들어 강철, 스테인레스강, 구리 등으로 구성될 수 있다.
복수의 냉각수 분사부재들(150)은 슬라브(190)의 상기 폭방향을 따라 배열되고, 슬라브(190)를 경압하하기 전의 위치에서 한 쌍의 롤부재(140)에 냉각수(152)를 분사할 수 있다. 복수의 냉각수 분사부재들(150)은, 슬라브(190)가 한 쌍의 롤부재(140)에 삽입되기 전에, 한 쌍의 롤부재(140) 중에 적어도 어느 하나에 냉각수(152)를 분사하도록 배치될 수 있다. 복수의 냉각수 분사부재들(150)은 슬라브(190)의 상하에 배치될 수 있다.
제어부(160)는 제1 두께 센서부(110)에서 전달되는 상기 피드포워드 신호 및 제2 두께 센서부(130)에서 전달되는 상기 피드백 신호에 따라 복수의 냉각수 분사부재들(150)의 냉각수(190)의 분사량을 개별적으로 조절할 수 있다.
복수의 냉각수 분사부재들(150)은, 슬라브(190)의 두께가 두꺼운 영역에서는, 냉각수(152)의 분사량을 증가시켜 롤부재(140)의 국부 입경을 감소시킬 수 있다. 복수의 냉각수 분사부재들(150)은, 슬라브(190)의 두께가 얇은 영역에서는, 냉각수(152)의 분사량을 감소시켜 롤부재(140)의 국부 입경을 증가시킬 수 있다. 여기에서, 국부 입경은 롤부재(140)에서 분사량이 제어된 냉각수가 분사되는 영역에 대한 상기 롤부재(140)의 입경을 의미한다.
즉, 경압하가 이루어지는 영역은 용강의 의하여 롤부재(140)가 가열되고, 가열에 따라 롤부재가 부풀어오르는 열적 크라운이 발생한다. 슬라브(190)의 두께가 불균일하면, 슬라브(190)의 표면이 평평하지 않게 되어, 슬라브(190)와 롤부재(140)의 접촉이 불균일하게 되어, 결과적으로 과압하부 및 미압하부가 발생할 수 있다. 따라서, 슬라브(190)의 두께에 따라 냉각수(152)의 분사량을 선택적으로 제어함으로써, 이러한 불균일을 상쇄할 수 있다.
구체적으로, 슬라브(190)의 두께가 두꺼운 영역에서는, 슬라브(190)의 표면이 상대적으로 돌출되어, 롤부재(140)에 의한 경압하가 과도하게 될 수 있으므로, 상기 두꺼운 영역에 냉각수(152)의 분사량을 증가시켜, 롤부재(140)의 국부 입경을 감소시키고, 이에 따라 경압하가 과도하게 되는 것을 억제할 수 있다.
반면, 슬라브(190)의 두께가 얇은 영역에서는, 슬라브(190)의 표면이 상대적으로 함몰되어, 롤부재(140)에 의한 경압하가 미미하게 될 수 있으므로, 상기 얇은 영역에 냉각수(152)의 분사량을 감소시켜, 롤부재(140)의 국부 입경을 증가시키고, 이에 따라 경압하가 미미하게 되는 것을 억제할 수 있다.
이러한 결과로서, 슬라브(190)의 표면이 균일하지 않은 경우에도, 롤부재(140)에 의한 슬라브(190)에 인가되는 경압하를 균일하게 제어할 수 있다.
상기 피드포워드 신호는, 슬라브(190)가 경압하 되기 전의 상기 제1 폭방향 두께가 제1 기준 두께에 비하여 두껍거나 또는 얇은 위치들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 제1 기준 두께는, 미리 선정된 두께이거나, 또는 슬라브(190)의 폭방향 평균두께일 수 있다.
상기 피드백 신호는, 슬라브(190)가 경압하된 후의 상기 제2 폭방향 두께가 제2 기준 두께에 비하여 두껍거나 또는 얇은 위치들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 제2 기준 두께는, 미리 선정된 두께이거나, 또는 슬라브(190)의 폭방향 평균두께일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 강재의 연속주조방법(S100)을 도시하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 강재의 연속주조방법(S100)은, 연속주조되는 슬라브의 제1 폭방향 두께를 측정하고, 상기 제1 폭방향 두께에 대한 피드포워드 신호를 발생하는 단계(S110); 상기 피드포워드 신호에 따라 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계(S120); 상기 슬라브 경압하부에 의하여 경압하된 상기 슬라브의 제2 폭방향 두께를 측정하고, 상기 제2 폭방향 두께에 대한 피드백 신호를 발생하는 단계(S130); 및 상기 피드백 신호에 따라 후속의 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계(S140);를 포함한다.
상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계(S120)는 상기 슬라브를 경압하하는 롤부재에 분사되는 냉각수의 분사량을 변화시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 변화시킴으로써, 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어할 수 있다. 상기 슬라브에서 두께가 두꺼운 영역에는 상기 냉각수의 분사량을 증가시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 감소시킬 수 있다. 상기 슬라브에서 두께가 얇은 영역에는 상기 냉각수의 분사량을 감소시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 증가시킬 수 있다.
상기 피드백 신호에 따라 후속의 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계(S140)는, 상기 슬라브를 경압하하는 상기 롤부재에 분사되는 냉각수의 분사량을 변화시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 변화시킴으로써, 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어할 수 있다.
상기 슬라브의 두께가 두꺼운 영역에는 상기 냉각수의 분사량을 증가시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 감소시킬 수 있다. 상기 슬라브의 두께가 얇은 영역에는 상기 냉각수의 분사량을 감소시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 증가시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 사상에 따른 폭방향 경압하 제어를 통한 강재의 연속주조방법은, 슬라브의 두께에 따라 롤부재에 제공되는 냉각수의 분사량을 제어함으로써, 슬라브의 표면 형상에 상응하여 슬라브의 폭방향으로 균일한 경압하를 수행할 수 있고, 또한 폭방향으로 균일하게 중심편석을 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (12)

  1. 연속주조되는 슬라브의 제1 폭방향 두께를 복수의 위치에서 측정하고, 상기 제1 폭방향 두께에 대한 피드포워드 신호를 발생하는 제1 두께 센서부;
    상기 슬라브의 폭방향 경압하를 수행하는 슬라브 경압하부; 및
    상기 슬라브 경압하부에 의하여 경압하된 상기 슬라브의 제2 폭방향 두께를 복수의 위치에서 측정하고, 상기 제2 폭방향 두께에 대한 피드백 신호를 발생하는 제2 두께 센서부;를 포함하고,
    상기 슬라브 경압하부는, 상기 제1 두께 센서부로부터 상기 피드포워드 신호를 전달받고, 상기 제2 두께 센서부로부터 상기 피드백 신호를 전달받아, 상기 슬라브의 상기 폭방향 경압하를 제어하고,
    상기 슬라브 경압하부는,
    상기 슬라브의 상하에 배치되고, 상기 슬라브의 폭방향을 따라 연장되고, 상기 슬라브를 경압하하는 한 쌍의 롤부재;
    상기 슬라브의 상기 폭방향을 따라 배열되고, 상기 한 쌍의 롤부재 중에 적어도 어느 하나에 냉각수를 분사하는 복수의 냉각수 분사부재들; 및
    상기 피드포워드 신호 및 상기 피드백 신호에 따라 상기 복수의 냉각수 분사부재들의 상기 냉각수의 분사량을 개별적으로 조절하는 제어부;를 포함하는,
    강재의 연속주조장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 냉각수 분사부재들은,
    상기 슬라브의 두께가 두꺼운 영역에서는, 상기 냉각수의 분사량을 증가시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 감소시키고,
    상기 슬라브의 두께가 얇은 영역에서는, 상기 냉각수의 분사량을 감소시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 증가시키는,
    강재의 연속주조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라브 경압하부는 복수로 구성되어 상기 슬라브의 액상 영역에 대응하여 위치하는,
    강재의 연속주조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라브 경압하부는 상기 슬라브의 액상 말단 영역에 대응하여 위치하는,
    강재의 연속주조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 두께 센서부는 상기 슬라브에 대하여 이격되어 배치된 레이저 센서를 포함하는,
    강재의 연속주조장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 두께 센서부는 상기 슬라브와 접촉하여 배치된 센서롤을 포함하는,
    강재의 연속주조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드포워드 신호는, 상기 슬라브가 경압하 되기 전의 상기 제1 폭방향 두께가 제1 기준 두께에 비하여 두껍거나 또는 얇은 위치들에 대한 정보를 포함하고,
    상기 피드백 신호는, 상기 슬라브가 경압하된 후의 상기 제2 폭방향 두께가 제2 기준 두께에 비하여 두껍거나 또는 얇은 위치들에 대한 정보를 포함하는,
    강재의 연속주조장치.
  9. 연속주조되는 슬라브의 제1 폭방향 두께를 측정하고, 상기 제1 폭방향 두께에 대한 피드포워드 신호를 발생하는 단계;
    상기 피드포워드 신호에 따라 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계;
    슬라브 경압하부에 의하여 경압하된 상기 슬라브의 제2 폭방향 두께를 측정하고, 상기 제2 폭방향 두께에 대한 피드백 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 피드백 신호에 따라 후속의 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계;를 포함하고,
    상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계 및 상기 피드백 신호에 따라 후속의 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하면서 수행하는 단계는,
    상기 슬라브를 경압하하는 롤부재에 분사되는 냉각수의 분사량을 변화시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 변화시킴으로써, 상기 슬라브의 폭방향 경압하를 제어하는,
    강재의 연속주조방법.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬라브의 두께가 두꺼운 영역에는 상기 냉각수의 분사량을 증가시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 감소시키는,
    강재의 연속주조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬라브의 두께가 얇은 영역에는 상기 냉각수의 분사량을 감소시켜 상기 롤부재의 국부 입경을 증가시키는,
    강재의 연속주조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1128558A (ja) * 1997-07-04 1999-02-02 Nippon Steel Corp 連鋳機内鋳片成形方法
JP2010194574A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Jfe Steel Corp 鋼鋳片の連続鋳造方法

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