KR20020016457A - Electrode immersion depth measurement apparatus of electro slag remelting process and its method - Google Patents
Electrode immersion depth measurement apparatus of electro slag remelting process and its method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020016457A KR20020016457A KR1020000049761A KR20000049761A KR20020016457A KR 20020016457 A KR20020016457 A KR 20020016457A KR 1020000049761 A KR1020000049761 A KR 1020000049761A KR 20000049761 A KR20000049761 A KR 20000049761A KR 20020016457 A KR20020016457 A KR 20020016457A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- mold
- weight
- measuring
- value
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/18—Electroslag remelting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 ESR(Electro Slag Remelting)공정에서 주형 내부에 존재하는 슬래브의 탕면 아래로 잠긴 전극의 침지깊이를 측정하는 장치에 관한 것이며, 특히, 용융되고 있는 전극의 무게와 용융된 강과 슬래그를 포함하는 주형의 무게를 측정하여 슬래브의 탕면 아래에 잠긴 전극의 깊이를 측정하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the depth of immersion of an electrode immersed under the molten surface of a slab present inside a mold in an ESR (Electro Slag Remelting) process, and in particular, comprising the weight of the electrode being melted and the molten steel and slag An apparatus and method for measuring the depth of an electrode immersed below the surface of a slab by measuring the weight of a mold.
일반적으로 잉곳(ingot)은 일정한 형태로 주입(鑄入)한 주물의 덩어리로서, 용해된 금속을 금형이나 사형에 주입하여 만든다.Ingots are generally agglomerates of castings injected into a certain form, and are made by injecting molten metal into a mold or sand mold.
이러한 일반적인 잉곳을 특수강으로 제작하기 위해서는 잉곳에 포함된 불순물을 제거하기 위해 2차 정련을 시행한다. ESR(Electro Slag Remelting)공정이란, 2차 정련하고자 하는 잉곳을 소모전극으로 사용하여 고전압, 고전류를 가해 슬래그 층을 형성하고 용융 슬래그의 저항열로 전극을 재 용해하고 수냉에 의해 재 냉각하는 동안에 화학반응을 통해 용융된 강의 불순물을 제거하여 고순도의 강을 생산하는 2차 정련공정이다.In order to make such a general ingot of special steel, secondary refining is performed to remove impurities contained in the ingot. ESR (Electro Slag Remelting) process uses the ingot to be refined as a consumed electrode to apply a high voltage and high current to form a slag layer, and re-dissolves the electrode with resistance heat of molten slag and re-cools it by water cooling. It is a secondary refining process that produces high purity steel by removing impurities of molten steel through the reaction.
도 1은 종래 기술에 따른 2차 정련을 위한 ESR장치를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing an ESR apparatus for secondary refining according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, ESR장치는 둘레에 냉각수가 순환하는 주형(5)과, 주형(5)의 내부에 삽입되는 잉곳인 전극(1)과, 전극(1)의 상단부를 고정하여 지지하는 전극홀더(2)와, 전극(1)과 평행을 이루며 세워진 안내주(4)와, 안내주(4)의 길이방향을 따라 상하 이동하도록 일단부가 안내주(4)를 감싸며 타단부에는 전극홀더(2)가 고정된 지지대(3) 및, 전극(1)과 주형(5)에 전원을 공급하는 전원공급장치(8)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the ESR apparatus supports and supports a mold 5 through which cooling water circulates, an electrode 1 which is an ingot inserted into the mold 5, and an upper end of the electrode 1. An electrode holder (2), a guide column (4) standing in parallel with the electrode (1), and one end of the guide column (4) to move up and down along the longitudinal direction of the guide column (4), and at the other end of the electrode A support 3 to which the holder 2 is fixed, and a power supply 8 for supplying power to the electrode 1 and the mold 5.
이런 ESR장치에서의 2차 정련과정을 살펴보면 다음과 같다.The secondary refining process in this ESR system is as follows.
전극(1)을 주형(5)의 내부에 삽입한다. 그리고, 전극(1)과 주형(5)에 전류가 통전되도록 전극(1)과 주형(5) 사이에 쇳가루 및 슬래그를 위치시킨다. 이와 같이, 쇳가루 및 슬래그에 의해 전류가 전극(1)과 주형(5)에 통전되면 쇳가루와 슬래그에서는 저항열이 발생하고 이런 저항열은 쇳가루 및 슬래그를 용융시키고 점차적으로 전극(1) 또한 용융된다. 이러한 과정에서 전극(1)에 함유된 불순물은 슬래그와의 화학반응에 의해 용융된 강으로부터 빠져나가서 슬래그에 함유되어 용융된 강의 상부에 부유한다. 이와 같은 과정을 통해 전극(1)이 모두 용융되고 용융된 강을 재 냉각시킴으로써, 고순도의 강을 얻는다.The electrode 1 is inserted into the mold 5. Then, powder and slag are placed between the electrode 1 and the mold 5 so that a current flows through the electrode 1 and the mold 5. As such, when current is applied to the electrode 1 and the mold 5 by the powder and slag, heat of resistance is generated in the powder and slag, and the resistance heat melts the powder and slag, and gradually the electrode 1 is also melted. . In this process, impurities contained in the electrode 1 escape from the molten steel by chemical reaction with the slag and are contained in the slag to float on top of the molten steel. Through this process, all of the electrodes 1 are melted and recooled the molten steel, thereby obtaining high purity steel.
한편, 이런 재 정련과정 중에는 전극(1)이 항상 용융된 슬래그의 탕면 아래로 침지되어 있어야 한다. 따라서, 전극(1)을 지지하는 지지대(3)를 안내주(4)의 길이방향을 따라 하부방향으로 이송시키면서 전극(1)이 용융된 슬래그의 탕면 아래에 침지되어 있도록 유지하여야 한다.On the other hand, during this refining process, the electrode 1 should always be submerged below the molten slag. Therefore, it is necessary to keep the electrode 1 soaked under the hot water surface of the molten slag while transferring the support 3 supporting the electrode 1 downward along the longitudinal direction of the guide column 4.
그러나, 종래에는 주형(5) 내부의 탕면 아래로 침지된 전극(1)의 침지깊이를 측정하는 별도의 침지감지수단이 없었고, 전극(1)의 무게와 전극(1)에 가해지는 전원의 전압 및 전류 등의 공정 변수들에 대한 자료와, 실험결과의 자료를 취합하여 용융속도를 계산하고 설정된 용융속도에 대하여 잠겨진 전극(1)의 침지깊이에 대한 고려없이 전극의 하강속도를 제어하였다. 이와 같은 종래의 전극 침지깊이 제어방법은 전극의 실제적인 침지깊이를 고려하지 않음으로서, 용융속도 제어에만 치중한 나머지 자칫 잘못하면, 전극과 주형의 밑면이 맞닿을 수 있으며, 그로 인해 과전류의 공급이 야기되어 정상적인 조업에 악영향을 주게 되는 문제점이 있다.However, conventionally, there was no separate immersion detecting means for measuring the immersion depth of the electrode 1 immersed below the water surface inside the mold 5, and the weight of the electrode 1 and the voltage of the power applied to the electrode 1 And the data of the process variables such as the current and the experimental results were collected to calculate the melt rate and to control the falling rate of the electrode without considering the immersion depth of the electrode 1 locked to the set melt rate. This conventional electrode immersion depth control method does not take into account the actual immersion depth of the electrode, and focuses only on the control of the melt rate, and if it is wrong, the electrode and the bottom of the mold may contact each other, thereby causing an overcurrent supply. There is a problem that adversely affects normal operation.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 용융되는 전극의 무게와 주형의 무게를 측정하고 전극의 위치를 측정하여 주형의 탕면 아래로 침지된 전극의 침지깊이를 측정하는 전극의 침지깊이 측정장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is provided to solve the problems of the prior art as described above, by measuring the weight of the electrode and the weight of the molten electrode and measuring the position of the electrode to measure the immersion depth of the electrode immersed below the surface of the mold It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for measuring the immersion depth of an electrode.
도 1은 종래 기술에 따른 2차 정련을 위한 ESR장치를 나타낸 개략도이고,1 is a schematic view showing an ESR device for secondary refining according to the prior art,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전극의 침지깊이 측정장치가 구비된 ESR장치이며,Figure 2 is an ESR device with an apparatus for measuring the immersion depth of the electrode according to an embodiment of the present invention,
도 3은 도 2에 도시된 전극의 침지깊이 측정장치의 작동관계를 나타낸 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating an operation relationship of an apparatus for measuring an immersion depth of an electrode illustrated in FIG. 2.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
1 : 전극 2 : 전극홀더1 electrode 2 electrode holder
3 : 지지대 4 : 안내주3: support 4: guide
5 : 주형 8 : 전원공급장치5: mold 8: power supply
110 : 제 1 로드셀 120 : 제 2 로드셀110: first load cell 120: second load cell
130 : 변위센서 140 : 신호처리기130: displacement sensor 140: signal processor
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, ESR(Electro slag remelting)공정에서 전극이 주형 내부의 탕면 아래로 침지된 깊이를 측정하는 전극 침지깊이 측정장치에 있어서, 상기 전극의 상단부에 설치되어 상기 전극의 무게를 측정하는 제 1 무게측정수단과, 상기 주형의 하단에 설치되어 상기 주형의 무게를 측정하는 제 2 무게측정수단과, 상기 주형의 하단으로부터 상기 전극의 상단까지의 높이변위를 측정하는 변위측정수단 및, 상기 제 1 무게측정수단과 상기 제 2 무게측정수단 및 상기 변위측정수단으로부터 측정된 값을 연산하여 상기 주형 내에 용융된 슬래그의 탕면 아래로 상기 전극이 침지된 깊이를 측정하는 신호처리부를 포함하는 전극 침지깊이 측정장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, in the electrode immersion depth measuring device for measuring the depth of the electrode immersed below the molten surface inside the mold in an electro slag remelting (ESR) process, installed in the upper end of the electrode First weighing means for measuring the weight of the electrode, second weighing means for measuring the weight of the mold installed at the bottom of the mold, and height displacement from the bottom of the mold to the top of the electrode. Displacement measuring means for measuring, and the value measured from the first weighing means, the second weighing means and the displacement measuring means to calculate the depth in which the electrode is immersed below the surface of the molten slag molten in the mold An electrode immersion depth measuring apparatus including a signal processor is provided.
또한, 본 발명의 상기 제 1 무게측정부와 제 2 무게측정부는 다수 개의 로드셀로 구성되며, 각각의 로드셀로부터 측정된 무게값을 합하여 상기 전극과 상기 주형의 무게값을 계산한다.In addition, the first weighing unit and the second weighing unit of the present invention are composed of a plurality of load cells, and calculates the weight values of the electrode and the mold by summing the weight values measured from each load cell.
또한, 본 발명의 상기 신호처리부는 상기 제 1 무게측정부에서 측정된 상기전극의 무게를 이용하여 수학식 2를 통해 용해과정에 있는 전극의 길이를 계산하고, 상기 제 2 무게측정부에서 측정된 상기 주형의 무게를 이용하여 수학식 3을 통해 정련되는 잉곳의 길이를 계산하고, 상기 변위측정수단으로부터 입력된 높이변위신호를 이용하여 수학식 4를 통해 상기 주형의 하단부터 상기 용해되는 전극의 상단까지의 높이를 계산하며, 수학식 5를 통해 상기 용해되는 전극이 상기 슬래그의 탕면 아래로 침지된 깊이를 계산하는 전극 침지깊이 측정장치가 제공된다.In addition, the signal processor of the present invention calculates the length of the electrode in the dissolution process by using the weight of the electrode measured in the first weighing unit by the equation (2), measured in the second weighing unit Using the weight of the mold to calculate the length of the ingot to be refined through the equation (3), and using the height displacement signal input from the displacement measuring means through the equation (4) from the lower end of the molten electrode An electrode immersion depth measuring apparatus is provided, which calculates a height to and calculates a depth in which the dissolved electrode is immersed below the surface of the slag through Equation 5.
또한, 본 발명에 따르면, ESR(Electro slag remelting)공정에서 전극이 주형 내부의 탕면 아래로 침지된 깊이를 측정하는 전극 침지깊이 측정방법에 있어서, 상기 전극의 무게와 상기 주형의 무게를 측정하는 단계와, 상기 전극의 무게를 이용하여 상기 전극의 길이를 계산하는 단계와, 상기 주형의 무게를 이용하여 상기 주형 내부에서 성장하는 잉곳의 길이를 계산하는 단계와, 상기 주형의 하단부터 상기 전극의 상단까지의 높이를 구하는 단계와, 상기 계산된 전극의 길이와 잉곳의 길이 및 주형의 하단부터 상기 전극의 상단까지의 높이를 이용하여 상기 전극이 상기 주형 내부의 탕면 아래로 침지된 길이를 계산하는 단계를 포함하는 전극 침지깊이 측정방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, in the electrode immersion depth measuring method for measuring the depth of the electrode immersed below the molten surface inside the mold in an electro slag remelting (ESR) process, measuring the weight of the electrode and the weight of the mold And calculating a length of the electrode using the weight of the electrode, calculating a length of an ingot growing in the mold using the weight of the mold, and starting from the bottom of the mold. Calculating the length of the electrode, and calculating the length of the electrode immersed below the surface of the mold by using the calculated length of the electrode, the length of the ingot, and the height from the bottom of the mold to the top of the electrode. Provided is an electrode immersion depth measuring method comprising a.
또한, 본 발명의 상기 전극의 무게와 상기 주형의 무게를 측정하는 단계에서는 상기 전극의 상단에 설치된 다수 개의 로드셀과 상기 주형의 하단에 설치된 다수 개의 로드셀에 의해 측정된 값을 각각 합산하여 상기 전극의 무게와 상기 주형의 무게를 측정하는 전극 침지깊이 측정방법이 제공된다.In addition, in the step of measuring the weight of the electrode and the weight of the mold of the present invention by summing the values measured by a plurality of load cells installed on the top of the electrode and a plurality of load cells installed on the bottom of the mold, respectively An electrode immersion depth measuring method for measuring the weight and the weight of the mold is provided.
아래에서, 본 발명에 따른 주형의 탕면 아래로 침지된 전극의 침지깊이 측정장치 및 그 방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the immersion depth measuring apparatus and method of the electrode immersed below the surface of the mold according to the present invention will be described in detail.
도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전극의 침지깊이 측정장치가 구비된 ESR장치이며, 도 3은 도 2에 도시된 전극의 침지깊이 측정장치의 작동관계를 나타낸 블록도이다.2 is an ESR apparatus having an electrode immersion depth measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing an operation relationship of the apparatus for measuring immersion depth of an electrode shown in FIG. 2.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전극(1)의 상부와 주형(5)의 하면에는 제 1, 제 2 로드셀(110, 120)이 각각 설치되어 주형(5)의 무게와 전극(1)의 무게를 측정하여 전기적신호로 출력한다. 그리고, 지지대(3)에는 변위센서(130)가 설치되어 지지대(3)의 상하 이동에 따른 변화되는 높이를 측정하고 전기적신호로 출력한다.As shown in FIGS. 2 and 3, first and second load cells 110 and 120 are disposed on an upper portion of the electrode 1 and a lower surface of the mold 5, respectively, so that the weight of the mold 5 and the electrode 1 ) Is measured and output as an electrical signal. In addition, the support 3 is provided with a displacement sensor 130 to measure the height of the change depending on the vertical movement of the support 3 and outputs as an electrical signal.
이런 제 1, 제 2 로드셀(110, 120)과 변위센서(130)로부터 출력된 전기적신호는 신호처리기(140)에 입력되고, 신호처리기(140)에서는 제 1, 제 2 로드셀(110, 120)의 무게정보를 가진 두 전기적신호와 전극(1)의 이동에 따른 변화된 높이정보를 가진 전기적신호를 적절한 연산과정을 통해 전극(1)이 탕면에 침지된 깊이를 계산한다. 이런 계산과정은 아래에서 상세히 설명하겠다.The electrical signals output from the first and second load cells 110 and 120 and the displacement sensor 130 are input to the signal processor 140, and the first and second load cells 110 and 120 are received from the signal processor 140. Calculate the depth of the electrode 1 is immersed in the water surface through the appropriate calculation process of the electrical signal with the weight information and the electrical signal with the changed height information according to the movement of the electrode (1). This calculation is described in detail below.
한편, 주형(5)의 무게를 측정하는 제 2 로드셀(120)과 전극(1)의 무게를 측정하는 제 1 로드셀(110)은 각각 한 개의 로드셀로 구성되거나 또는 다수 개의 로드셀들로 구성된다. 한 개의 로드셀로 구성된 경우에는 각각의 로드셀로부터 출력된 두 개의 무게정보 즉, 주형(5)의 무게정보와 전극(1)의 무게정보를 이용하지만, 다수 개의 로드셀들로 주형과 전극의 무게를 측정하는 경우에는 다수 개의 로드셀에 걸리는 하중을 분산하여 측정함으로써, 그 측정정밀도는 크게 향상된다.Meanwhile, the second load cell 120 measuring the weight of the mold 5 and the first load cell 110 measuring the weight of the electrode 1 are each composed of one load cell or a plurality of load cells. In the case of a single load cell, two weight information output from each load cell, that is, weight information of the mold 5 and weight information of the electrode 1 are used, but the weight of the mold and the electrode is measured using a plurality of load cells. In this case, the measurement accuracy is greatly improved by distributing and measuring loads applied to a plurality of load cells.
따라서, 본 발명에서는 전극(1)의 무게와 주형(5)의 무게를 측정하는 제 1, 제 2 로드셀(110, 120)은 다수 개의 로드셀들로 구성된 실시예에 정의하겠다.Therefore, in the present invention, the first and second load cells 110 and 120 for measuring the weight of the electrode 1 and the weight of the mold 5 will be defined in an embodiment consisting of a plurality of load cells.
이상과 같이 구성된 주형의 탕면 아래로 침지된 전극의 침지깊이 측정장치의 작동방법에 대하여 상세히 설명하겠다.The operation method of the immersion depth measuring device of the electrode immersed below the molten surface of the mold configured as described above will be described in detail.
도 3에 도시된 바와 같이, 전극(1)의 상단에 설치된 다수 개의 제 1 로드셀(110)들에서 검출되는 전극(1)의 무게값을 측정하고, 주형(5)의 하단에 설치된 다수 개의 제 2 로드셀(120)들에서 검출된 주형(5)의 무게값을 측정하며, 지지대(3)의 위치변화를 변위센서(130)를 통해 측정한다.As shown in FIG. 3, a weight value of the electrode 1 detected by the plurality of first load cells 110 installed at the top of the electrode 1 is measured, and a plurality of agents installed at the bottom of the mold 5. The weight of the mold 5 detected by the two load cells 120 is measured, and the position change of the support 3 is measured by the displacement sensor 130.
이렇게 각각의 제 1, 제 2 로드셀(110, 120)들에서 측정된 값은 수학식 1과 같이 각각 합한다(S1).The measured values in the first and second load cells 110 and 120 are summed up as shown in Equation 1, respectively (S1).
EM=CM1+CM2+.....+CMnEM = CM1 + CM2 + ..... + CMn
여기에서, EV는 전극 무게값이고, EM은 주형의 무게값이고, CE는 제 1 로드셀을 구성하는 각각의 로드셀들로부터 측정된 전극의 무게값이고, CM은 제 2 로드셀을 구성하는 각각의 로드셀들로부터 측정된 주형의 무게값이며, n은 각각의 로드셀들 번호이다.Here, EV is the electrode weight value, EM is the weight value of the mold, CE is the weight value of the electrode measured from the respective load cells constituting the first load cell, CM is each load cell constituting the second load cell Is the weight of the mold as measured from the above, and n is the number of each load cell.
수학식 1에서와 같이, 각각의 제 1, 제 2 로드셀(110, 120)에서 측정된 무게값을 이용하여 전극(1)과 주형(5)의 무게를 측정한다.As in Equation 1, the weights of the electrode 1 and the mold 5 are measured using the weight values measured in each of the first and second load cells 110 and 120.
그리고, 다음 과정으로 전극(1)이 용융된 슬래그 즉 탕면의 아래로 침지된깊이를 측정하기 위해서는 우선적으로 신호처리기(140)에서 필요로 하는 매개변수를 구하여야 한다. 매개변수는 다음과 같이 계산된다.Then, in order to measure the depth of the slag immersed in the molten slag, that is, the bottom surface of the molten iron in the following process, it is necessary to first obtain the parameters required by the signal processor 140. The parameter is calculated as follows.
우선, 전극(1)을 전극홀더(2)에 삽입하지 않은 상태에서 제 1 로드셀(110)의 값(EV0)과 제 2 로드셀(120)의 값(MV1)을 측정하고, 전극(1)을 전극홀더(2)에 삽입하기 전에 전극(1)의 길이(EH1)를 실측하며, 이를 전극홀더(2)에 삽입한 후에 제 1 로드셀(110)들의 값(EV1)을 측정한다. 그리고, 전극(1)을 최대한 상승시켜 이 때의 변위센서(130) 값(DV1)과, 이 때의 주형(5)의 하단을 영점으로 하여 전극(1)의 상단까지의 높이(L1)를 실측한다. 그리고, 전극(1)을 최대한 하강하여 이 때의 변위센서(130) 값(DV0)과 이 때 주형(5)의 하단을 영점으로 하여 전극(1)의 상단면까지의 높이(L0)를 실측한다.First, the value EV0 of the first load cell 110 and the value MV1 of the second load cell 120 are measured while the electrode 1 is not inserted into the electrode holder 2, and the electrode 1 is measured. Before the insertion into the electrode holder 2, the length EH1 of the electrode 1 is measured, and the value EV1 of the first load cells 110 is measured after inserting it into the electrode holder 2. Then, the electrode 1 is raised as much as possible, and the displacement sensor 130 value DV1 at this time and the lower end of the mold 5 at this time are zero, and the height L1 up to the upper end of the electrode 1 is determined. Actually, Then, the electrode 1 is lowered as much as possible, and the displacement sensor 130 value DV0 at this time and the height L0 to the upper end surface of the electrode 1 are measured using the lower end of the mold 5 as a zero point. do.
그런 다음으로, 전극(1)의 용해 과정이 완료되는 시점에서 제 1 로드셀(110)들의 값(EV2)과 제 2 로드셀(120)들의 값(MV2)을 측정한다. 그리고 용해 완료 후에 전극(1)의 나머지 부분의 길이(EH2)와 용해된 전극(1)이 응고되어 생성된 새로운 잉곳의 길이(HM2)를 실측한다.Next, the value EV2 of the first load cells 110 and the value MV2 of the second load cells 120 are measured when the dissolution process of the electrode 1 is completed. After completion of the melting, the length EH2 of the remaining part of the electrode 1 and the length HM2 of the new ingot generated by solidifying the dissolved electrode 1 are measured.
이렇게 측정된 값들은 신호처리기(140)에서 필요로 하는 매개변수로서, 이런 매개변수를 이용하여 탕면의 아래로 침지된 전극(1)의 깊이를 계산한다.The measured values are parameters required by the signal processor 140, and the depths of the electrodes 1 immersed below the floor are calculated using these parameters.
아래의 수학식 2는 매개변수들과 제 1 로드셀(110)들의 값을 이용하여 용해 과정 중에 있는 전극(1)의 길이(EH)를 구하는 계산식이다(S2).Equation 2 below is a formula for calculating the length EH of the electrode 1 in the dissolution process using the parameters and the values of the first load cells 110 (S2).
여기에서, EV는 제 1 로드셀의 값이고, EH는 EV값으로부터 신호처리기(140)에서 계산한 전극의 길이이고, EV0은 전극홀더에 전극을 삽입하지 않은 상태에서의 제 1 로드셀의 값이고, EV1은 전극홀더에 전극을 삽입하고 용해 전 상태에서의 제 1 로드셀의 값이고, EH1은 용해 전 상태의 전극의 길이이고, EV2는 전극홀더에 전극을 삽입하고 용해 후의 상태에서 제 1 로드셀의 값이며, EH2는 용해후 전극의 길이이다.Here, EV is the value of the first load cell, EH is the length of the electrode calculated by the signal processor 140 from the EV value, EV0 is the value of the first load cell without the electrode inserted in the electrode holder, EV1 is the value of the first load cell in the pre-melt state after inserting the electrode into the electrode holder, EH1 is the length of the electrode in the pre-melt state, EV2 is the value of the first load cell in the post-melt state after inserting the electrode in the electrode holder EH2 is the length of the electrode after dissolution.
또한, 용해 과정 중에 있는 성장하는 잉곳의 성장길이는 수학식 3과 같이 계산한다(S3).In addition, the growth length of the growing ingot during the melting process is calculated as in Equation 3 (S3).
여기에서, MV는 제 2 로드셀의 값이고, MH는 MV값으로부터 신호처리기(140)에서 계산한 성장한 잉곳의 길이이고, MV1은 용해 전에 전극을 삽입하지 않은 상태에서의 제 2 로드셀의 값이고, MV2는 용해 후에 주형 내에 잉곳이 있는 상태에서의 제 2 로드셀의 값이며, MH2는 용해 후에 잉곳의 성장 길이이다.Here, MV is the value of the second load cell, MH is the length of the grown ingot calculated by the signal processor 140 from the MV value, MV1 is the value of the second load cell without inserting the electrode before melting, MV2 is the value of the second load cell with the ingot in the mold after melting, and MH2 is the growth length of the ingot after melting.
다음은 용해 과정 중에 측정된 변위센서(130)의 값으로부터 주형(5)의 하단을 영점으로 하여 직상 방향으로 전극(1)의 상단까지의 높이를 수학식 4에서와 같이 계산한다(S4).Next, the height from the value of the displacement sensor 130 measured during the dissolution process to the upper end of the electrode 1 in the direct direction with zero as the lower end of the mold 5 is calculated as in Equation 4 (S4).
여기에서, DV는 변위센서 값이고, L은 DV값으로부터 신호처리기에서 계산한주형의 하단을 영점으로 하여 전극의 상단부까지의 높이이고, DV0은 전극홀더에 전극을 삽입하고 최대한 아래를 하강했을 경우의 변위센서 값이고, L0은 DV0인 경우에 주형의 하단부를 영점으로 하여 전극 상단부까지의 높이이고, DV1은 전극홀더에 전극을 삽입하고 최대한 위로 상승했을 경우의 변위센서 값이며, L1은 DV1인 경우에 주형의 하단부를 영점으로 하여 전극 상단부까지의 높이이다.Where DV is the displacement sensor value, L is the height from the DV value to the upper end of the electrode, with the lower end of the mold calculated by the signal processor as zero, and DV0 is inserted into the electrode holder and lowered as far as possible. Is the displacement sensor value, L0 is the height from the bottom of the mold to the top of the electrode, and DV1 is the displacement sensor value when the electrode is inserted into the electrode holder and ascended up as much as possible, and L1 is DV1. In this case, it is the height to the upper end of the electrode with the lower end of the mold zero.
앞에서의 수학식 2, 3, 4를 이용하여 계산된 전극(1)의 길이와 생성되는 잉곳의 길이 및 전극(1)의 높이정보를 이용하여 전극(1)이 탕면의 아래로 침지된 깊이를 수학식 5를 통해 계산한다(S5).The depth of the electrode 1 is immersed below the water surface using the length of the electrode 1, the length of the ingot and the height information of the electrode 1 calculated using the above equations (2), (3), (4). It is calculated through the equation (5) (S5).
이와 같이, 본 발명의 전극의 침지깊이 측정장치는 전극의 무게값과 정련된 강을 수용하고 있는 주형의 무게값 및 전극을 지지하는 지지대의 변위값을 측정하고 이미 설정된 변수 등을 이용하여 탕면 아래로 침지된 전극의 침지깊이를 계산할 수 있다.As described above, the apparatus for measuring the immersion depth of the electrode of the present invention measures the weight of the electrode, the weight of the mold containing the refined steel, and the displacement value of the support for supporting the electrode, and uses the previously set variables and the like below. Immersion depth of the immersed electrode can be calculated by
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 주형의 탕면 아래로 침지된 전극의 침지깊이 측정장치 및 그 방법은 정련과정중에 전극의 침지깊이를 측정함으로써 전극의 하단과 주형의 안쪽면과 접하여 과전류가 흐르는 것을 방지하여 안정적인 ESR공정을 수행할 수 있다는 장점이 있다.As described in detail above, the apparatus and the method for measuring the immersion depth of the electrode immersed below the molten surface of the mold of the present invention by measuring the immersion depth of the electrode during the refining process to contact the bottom of the electrode and the inner surface of the mold to flow overcurrent It has the advantage of being able to perform stable ESR process by preventing it.
이상에서 본 발명의 주형의 탕면 아래로 침지된 전극의 침지깊이 측정장치및 그 방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical concept of the apparatus and method for immersion depth measurement of the electrode immersed below the molten surface of the mold of the present invention has been described together with the accompanying drawings, the present invention has been described by way of example only. It is not limited. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2000-0049761A KR100374513B1 (en) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Electrode immersion depth measurement apparatus of electro slag remelting process and its method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2000-0049761A KR100374513B1 (en) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Electrode immersion depth measurement apparatus of electro slag remelting process and its method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20020016457A true KR20020016457A (en) | 2002-03-04 |
KR100374513B1 KR100374513B1 (en) | 2003-03-04 |
Family
ID=19685327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2000-0049761A KR100374513B1 (en) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Electrode immersion depth measurement apparatus of electro slag remelting process and its method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100374513B1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4091229A (en) * | 1977-03-01 | 1978-05-23 | Wooding Corporation | Slag and alloy feeding based on electrode weight |
JPS5770116U (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-27 | ||
AT392751B (en) * | 1981-02-25 | 1991-06-10 | Boehler Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE MELTING RATE OF AN ELECTRODE IN ELECTROSCREASING |
JPH03140422A (en) * | 1989-10-27 | 1991-06-14 | Daido Steel Co Ltd | Method for esr control |
-
2000
- 2000-08-25 KR KR10-2000-0049761A patent/KR100374513B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100374513B1 (en) | 2003-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6304693B2 (en) | Method and apparatus for determining electrode material wear during operation of an electric furnace | |
US3663204A (en) | Method of measuring the thickness of a slag layer on metal baths | |
US6156174A (en) | Immersion sensor for measuring an electrochemical activity | |
US5539768A (en) | Electric arc furnace electrode consumption analyzer | |
KR100374513B1 (en) | Electrode immersion depth measurement apparatus of electro slag remelting process and its method | |
RU2533579C1 (en) | Electroslag furnace for production of hollow ingot | |
US6614832B1 (en) | Method of determining electrode length and bath level in an electric arc furnace | |
JP4618555B2 (en) | Method and apparatus for controlling molten metal level in continuous casting | |
US3713476A (en) | Installation for making ingots and method therefor | |
CA1108269A (en) | Molten metal level indication in receptacles | |
JP5299259B2 (en) | Method for measuring and controlling molten steel temperature during secondary refining | |
KR101517022B1 (en) | Ladle for collecting remained molten metal | |
GB1413508A (en) | Secondary refining process | |
JP2940133B2 (en) | Melting status detection method for DC arc furnace | |
US5687187A (en) | Process and device for regulating the position of the tip of an electric furnace electrode | |
JP2009106959A (en) | Method and apparatus for controlling molten metal surface in continuous casting | |
CN109789476B (en) | Method for electroslag remelting and melting vessel | |
RU2532537C1 (en) | Method for electroslag melting of steel so that hollow ingot is obtained | |
JPH11108736A (en) | Method for measuring weight of hot solution in container | |
KR100797312B1 (en) | Apparatus for gauging solubility in electric furnace | |
RU2813101C1 (en) | Method and system for determining temperature value of bath with molten metal | |
KR101622281B1 (en) | Method of molten steel height measurement for converter | |
CN210208617U (en) | Liquid level control device for liquid electroslag continuous casting slag pool | |
KR101875292B1 (en) | Control Apparatus and Method for Electro-Slag Remelting Furnace | |
CN115652020B (en) | Ladle clearance detector and ladle clearance detection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100222 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |