KR200202973Y1

KR200202973Y1 - 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치

Info

Publication number: KR200202973Y1
Application number: KR2019960059080U
Authority: KR
Inventors: 이대성; 강영주
Original assignee: 이구택; 포항종합제철주식회사
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2000-12-01
Also published as: KR19980045938U

Abstract

본 고안은 제강공정에서 정련이 끝난 용강을 응고과정을 통해 슬라브로 만드는 연속주조공정에서의 턴디쉬내 용강레벨제어 및 몰드내 용강탕면 제어시 각부의 작업조황이 현장에 설치된 제어판넬을 통하여 작업자에게 자동으로 지시하도록 하고, 이에따른 작업자 제어판넬 조작에 따라 슬라브의 연속주조가 자동수행 되도록 한 턴디쉬 용강레벨 다이나믹 제어장치에 관한 것이다.

본 고안의 특징은 래들 캐스팅 포지션 램프(22)와 래들중량 로우램프(26)와 턴디쉬 중량 로우램프(27)와 다이나믹모드 램프(32)와 부저(35)와 리세트 스위치(36)와 다이나믹/수동 선택스위치(31)를 포함하는 각종 제어램프 및 조작스위치로 구성되는 제어판넬(20)을 래들맨 데크(10)에 설치하고, 상기 제어판넬(20)의 래들 캐스팅 포지션 램프(22)는 래들 도착 접점(12)에 의해 구동하는 제1릴레이(41)의 접점(42)에 의해 작동하게 연결하고, 래들 중량 로우램프(26)는 래들 중량 하한값 검출 접점(13)에 의해 구동하는 제2릴레이(43)의 접점(44)에 의해 작동하게 연결하고, 턴디쉬 중량 로우램프(27)는 턴디쉬 중량 하한값 검출접점(14)에 의해 구동하는 제3릴레이(45)의 접점(46)에 의해 작동하게 연결하고, 롱노즐 개공센서(15)에 의해서는 부져회로(35)를 제어하기 위한 한시 타이머회로(51)가 작동하게 연결하고, 상기 다이나믹모드 램프(32)와 주조모드 램프(33)는 각각 다이나믹/수동 선택 스위치(31)와 주조 스위치(17)에 의해 구동하게 연결하여 구성한 턴디쉬 용강레벨의 다이나믹 제어장치에 있다.

Description

턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치

본 고안은 제강공정에서 정련이 끝난 용강을 응고과정을 통해 슬라브로 만드는 연속주조공정에서의 턴디쉬내 용강레벨의 제어 및 몰드내 용강탕면 제어시 각부의 작업조황이 현장에 설치된 제어판넬을 통하여 작업자에게 자동으로 지시하도록 하고, 이에 따른 작업자 제어판넬 조작에 따라 슬라브의 연속주조가 자동으로 수행 되도록 한 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치에 관한 것이다.

제철소에서의 연속주조 작업은 래들 교환시 마다 턴디쉬내 용강을 채우기 위해 부분적으로 운전자가 수동개입하여 작업하게 된다. 지금까지는 초기에 롱 노즐을 완전히 오픈하여 턴디쉬 레벨을 급속히 상승시키게 되므로 비중이 큰 용강류에 의해 슬래그의 유입이 과다하게 이루어지게 된다.

이러한 슬래그의 과도유입은 용강을 오염시키는 정도가 심하며, 강종에 따라 정도의 차이가 있기는 하지만 턴디쉬에 유입된 슬래그 및 개제물이 상부로 분리상승하지 못하고, 와류 현상에 의해 몰드내에 유입되어 슬라브의 셀을 형성하게 된다.

이러한 셀은 지속적인 냉각을 방해하여 슬라브의 형성을 저지하게 되므로, 몰드 직하에서 용강이 터져버리는 브릭 아웃(Break Out)을 초래하게 된다.

따라서 슬래그의 유입에 의한 용강의 오염을 사전에 예방하여 대형사고의 발생을 예방하고, 고품질의 슬라브제품을 유지하기 위해서는 턴디쉬의 탕면 레벨을 관리할 필요가 있다. 그렇지만 지금까지는 턴디쉬의 탕면 레벨의 설정값을 래들맨 데크측에서 작업자가 확인할수 없기 때문에 래들맨 데크와 중앙 운전실의 운전자가 수신호 등의 통신에 의한 간접제어 방식외에 다른 대안을 가지고 있지 못하여 작업자의 높은 숙련도를 요구하게 됨에 따른 인력 수급상의 문제와 인명사고 및 화재사고에 대한 부담을 가지고 있었다.

본 고안은 상기한 실정을 감안하여 종래 턴디쉬 용강레벨 제어방법이 갖는 결정 및 문제점들을 해결하고자 안출한 것으로서, 제강공정에서 정련이 끝난 용강을 응고과정을 통해 슬라브로 만드는 연속주조공정에서의 턴디쉬내 용강레벨제어 및 몰드내 용강탕면 제어시 각부의 작업조황이 현장에 설치된 제어판넬을 통하여 작업자에게 자동으로 지시하도록 하고, 이에 따른 작업자 제어판넬 조작에 따라 슬라브의 연속주조가 자동수행되도록 한 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 본 고안 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치를 설명하기 위한 연속주조공장의 개략도.

제2도는 본 고안에 따른 제어판넬의 외관도.

제3도는 본 고안 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치의 제어를 위한 회로구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연속주조기 2 : 슬라브

3 : 턴디쉬 4 : 래들

5 : 몰드 6 : 롱노즐

7,8 : 암 9 : 스윙타워

10 : 래들맨 데크 11 : 침적노즐

12 : 래들도착접점 13 : 래들중량 하한값 검출접점

14 : 턴디쉬중량 하한값 검출접점 15 : 롱노즐 개공접점

20 : 제어판넬 22 : 래들 캐스팅 포지션 램프

26 : 래들중량 로우램프 27 : 턴디쉬 중량 로우램프

31 : 자동/수동 선택 스위치

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치는 래들 캐스팅 포지션 램프(22)와, 래들중량 로우램프(26)와, 턴디쉬 중량 로우램프(27)와, 자동 모드램프(32)와, 조조모드램프(33)와, 부저(35)와, 리셋트 스위치(36)와, 자동/수동 선택스위치(31)를 포함하는 각종 제어램프 및 조작스위치로 구성되는 제어판넬(20)을 래들맨 데크(10)에 설치하고, 상기 제어판넬(20)의 래들 캐스팅 포지션 램프(22)는 래들 도착 접점(12)에 의해 구동하는 제1릴레이(41)의 접점(42)에 의해 작동하게 연결하며, 래들중량 로우램프(26)는 래들중량 하한값 검출접점(13)에 의해 구동하는 제2릴레이(43)의 접점(44)에 의해 작동하게 연결하고, 턴디쉬 중량 로우램프(27)는 턴디쉬 중량 하한값 검출접점(14)에 의해 구동하는 제3릴레이(45)의 접점(46)에 의해 작동하게 연결하고, 롱노즐 개공센서(15)에 의해 구동하는 제4릴레이(47)의 구동에 의해 온되는 접점(48)에 의해 타이머(51)가 작동하도록 연결함과 더불어 상기 타이머(51)의 한시접점(50)에 의해 리셋트 스위치(36)를 가지는 부저회로(35)가 작동하게 연결하고, 상기 자동 램프(32)와 주조모드 램프(33)는 각각 자동/수동 선택 스위치(31)와 주조 스위치(17)에 의해 구동하도록 연결하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치의 작용을 상세하게 설명한다.

제1도는 본 고안 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치를 설명하기 위한 연속주조설비의 개략적인 구성도이다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 스윙타워(9)에 의해 회전하는 래들(4)에 담겨진 용강은 암(7)의 작동제어에 의해 롱노즐(6)을 통하여 턴디쉬(3)에 유입된다.

이렇게 턴디쉬(3)에 유입된 용강은 침적노즐(11)을 통하여 몰드(5)를 거치면서 냉각 고형화되어 연속주조기(1)를 거쳐 슬라브(2) 제품으로 생산되게 된다.

이러한 주형 전과정은 래들맨 데크(10)에 설치되어지는 본 고안 장치인 제어 판넬(20)에 표시되고, 또한 작업자에 의해 자동 연속제어되게 된다.

상기 제어판넬(20)은 설비의 개별요소 부위별로 설치된 센서로 부터의 각종 신호를 공급받아 첫 래들이 개공되는 주조초기서 부터 래들 교환이란 일련의 반복 작업을 수행한 다음 주조말기까지 턴디쉬의 용강 자동 제어를 행하는 작업 프로그램을 가진다.

제2도는 본 고안에 따른 제어판넬의 외관도로서, 그의 전면에는 래들(4)이 주조준비 위치에 도달하였을 때를 래들맨 데크에 대기하고 있는 운전자가 알아보기 쉽도록 점등표시되는 래들 웨이팅 포지션 램프(21)와, 래들이 주조위치에 왔을때를 알려주기 위한 래들 캐스팅 포지션 램프(22)와, 연속 주조중임을 알려주는 연주 표시램프(23)와, 첫 래들의 롱노즐 개공을 알려주기 위한 개공램프(24)가 나란히 설치되고, 또한 상기의 램프군에 인접하여 래들 및 턴디쉬 내의 용강량에 대한 정보를 알려주기 위한 램프(25∼28)도 설치된다.

또한 제어판넬(20)의 중앙 부위에는 운전자에 의한 수동 및 자동모드 선택을 위한 자동/수동 선택스위치(31)가 배치되고 이에 인접하여서는 상기 선택스위치의 조작에 따른 자동 모드램프(32)와 수동 모드램프(34) 및 주조 모드표시램프(33)가 배치되어 있다.

상기 제어판넬(20)에는 또한 턴디쉬 중량 자동 제어 준비조건이 만족되어 자동 모드램프가 점등되고 난 후, 정해진 시간(약 60초)이 경과할 때까지 선택 스위치를 자동 모드로 전환하지 않았을 경우, 운전자의 주의를 환기시켜주기 위해 경보음을 발하게 되는 부저(35) 및 그의 리세트스위치(36)가 배치되며, 각 턴디쉬마다 용강을 채울 수 있는 중량이 다르므로 운전자가 판단하여 제어판넬(20)에서 턴디쉬 용강레벨을 육안으로 직접 확인하면서 래들중량 및 턴디쉬의 중량과 턴디쉬 용강온도를 운전자가 쉽게 확인할 수 있도록 표시장치(37,38,39)가 설치되어 있다.

그리고 초기 자동제어로 설정된 턴디쉬 용강탕면 목표설정이 실제 탕면과 맞지 않을 경우 운전자가 실탕면을 육안으로 직접 확인하면서 설정치의 조정을 가능하게 하는 설정값 조정 레인지(30)와 용강레벨 설정 지시계(29)가 더 설치되어 있다.

제3도는 본 고안 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치의 제어회로 구성도로서, 여기에서 참고되는 바와 같이, 각종 릴레이 및 스위치 접점들은 포지티브(P)와 네가티브(N) 전원 라인상에 접속배열된 것이다.

먼저 래들 캐스팅 포지션 램프(22)는 래들도착접점(12)에 의해 구동하는 제1릴레이(41)의 접점(42)에 의해 작동하게 연결하고, 래들중량 로우램프(26)는 래들중량 하한값 검출접점(13)에 의해 구동하는 제2릴레이(43)의 접점(44)에 의해 작동한다.

턴디쉬 중량 로우램프(27)는 턴디쉬중량 하한값 검출접점(14)에 의해 구동하는 제3릴레이(45)의 접점(46)에 의해 작동하게 연결하고, 롱노즐 개공접점(15)에 의해 구동하는 제4릴레이(47)의 구동에 의해 온되는 접점(48)에 의해 타이머(51)가 카운트를 스타트한다.

상기 타이머(51)에 의한 한시접점(50)은 리셋트 접점(26)과 직렬회로로서 부저(35)를 제어하게 연결하고, 상기 자동 모드램프(32)와 주조모드램프(33)는 각각 자동/수동 선택 스위치(31)와 주조 스위치(17)에 의해 구동한다.

따라서, 래들이 스윙타워(9)에 도착하여 주조위치로 회전하면 래들 도착접점(16)과 주조스위치(17)에 의해 주조모드램프(33)가 점멸하게 되고, 또한 래들 도착 접점(12)에 의해 제1릴레이(41)가 구동되어 그의 접점(42)이 온되므로 래들 캐스팅 포지션 램프(22)가 점등 표시된다. 이때 운전자는 주조모드램프(33)의 점등을 확인하고, 자동/수동 선택스위치(31)를 자동위치로 전환시킨다.

래들(4)로부터의 용강이 롱노즐(6)을 통하여 턴디쉬(3)에 유입될 때 롱노즐(6)의 개공여부를 판단하는 센서의 접점, 즉 롱노즐 개공접점(15)에 의해 제4릴레이(47)가 구동하면, 이 릴레이(47)의 접점(48)에 의해 타이머(51)가 작동하게 된다. 이러한 타이밍 카운트 결과 정해진 시간(60초)이 경과한 후에는 부저(35)가 타이머접점(50)에 의해 경보를 발하게 된다. 이러한 부저(35)에 의한 경보는 리셋트스위치(36)의 조작을 통하여 중단시킬 수 있다.

한편, 래들의 롱노즐(6)이 개공되면 이신호에 의해 턴디쉬중량 자동 제어가 실행되어 대략 5분정도에 걸쳐 목표설정치인 60∼68톤까지 턴디쉬 내에서 용강와류가 발생되지 않도록 서서히 턴디쉬 용강탕면을 끌어올려 가면서 제어한다.

만일 운전자가 턴디쉬 탕면레벨을 바로 앞에서 직접 육안으로 확인하면서 작업을 수행할 때 실제 탕면과 일치하지 않을 경우 용강중량 설정값 레인지(30)로서 용강설정 레벨을 그 용강레벨 설정 지시계(29)를 보면서 조절하는 것이 가능하게 된다. 이렇게 하여 목표 용강레벨까지 중량제어가 끝나면 래들 하나의 주조시간은 약 45분 정도가 소요되므로 여기서 부터 약 35분 정도를 정상적이고 안정적인 제어를 실행한 다음 마무리 부분에서는 탕면이 떨어질 것을 예상하여 약 플러스 6톤 정도를 끌어올려 주조를 실행하다가 래들 교환 완료시점에서 목표레벨까지 다시 일치시키는 것을 통하여 마지막 래들까지 연속 반복 제어하게 된다.

상기한 바와 같이 작용하는 본 고안은 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치는 주조초기 첫래들의 개공시점부터 턴디쉬 탕면레벨을 와류현상이 일어나지 않도록 서서히 목표설정 값까지 끌어 올릴수 있고, 턴디쉬 레벨제어를 최종 래들까지 매우 안정적으로 실행할 수 있어 몰드내로 슬래그의 유입을 예방하여 출하슬라브 제품의 고품질화를 유지할 수 있으며, 브릭 아웃에 의한 대형 설비사고를 방지할 수 있게 된다.

또한 본 고안은 첫 번째 래들을 개공하여 턴디쉬 용강레벨의 제어목표값을 설정하거나 래들 자체의 무게를 제외하고, 순용강 무게를 적산할 때에도 운전자가 현장운전실(래들맨 데크)까지 왕래함이 없이 중앙운전실에서 제어하게 되므로 운전자 이동에 따른 부하를 경감할 수 있으며 연주 설비를 자동화할 수 있는 장점이 있다.

Claims

래들 캐스팅 포지션 램프(22)와, 래들중량 로우램프(26)와, 턴디쉬중량 로우램프(27)와, 자동 모드램프(32)와, 조조모드램프(33)와, 부저(35)와, 리셋트 스위치(36)와, 자동/수동 선택스위치(31)를 포함하는 각종 제어램프 및 조작 스위치로 구성되는 제어판넬(20)을 래들맨 데크(10)에 설치하고, 상기 제어판넬(20)의 래들 캐스팅 포지션 램프(22)는 래들 도착 접점(12)에 의해 구동하는 제1릴레이(41)의 접점(42)에 의해 작동하게 연결하며, 래들중량 로우램프(26)는 래들중량 하한값 검출접점(13)에 의해 구동하는 제2릴레이(43)의 접점(44)에 의해 작동하게 연결하고, 턴디쉬 중량 로우램프(27)는 턴디쉬 중량 하한값 검출접점(14)에 의해 구동하는 제3릴레이(45)의 접점(46)에 의해 작동하게 연결하고, 롱노즐 개공센서(15)에 의해 구동하는 제4릴레이(47)의 구동에 의해 온되는 접점(48)에 의해 타이머(51)가 작동하도록 연결함과 더불어 상기 타이머(51)의 한시접점(50)에 의해 리셋트 스위치(36)를 가지는 부저회로(35)가 작동하게 연결하고, 상기 자동 램프(32)와 주조모드 램프(33)는 각각 자동/수동 선택 스위치(31)와 주조 스위치(17)에 의해 구동하도록 연결하여 구성한 것을 특징으로 하는 턴디쉬 용강레벨 자동 제어장치.