KR20100080907A

KR20100080907A - 온도를 제어하거나 조절하는 장치

Info

Publication number: KR20100080907A
Application number: KR20107008102A
Authority: KR
Inventors: 호르스트 게르트너; 하인쯔-위르겐 오우데힌켄; 볼프강 자우어; 토마스 하이만
Original assignee: 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-07-13
Also published as: US20100324721A1; JP2011502798A; WO2009071236A1; CN101883649B; DE102007058109A1; BRPI0820030B1; BRPI0820030A2; CN101883649A; UA97568C2; RU2010127273A; WO2009071236A8; TW200940211A; CA2706449A1; ZA201002233B; RU2448803C2; BRPI0820030A8; KR101246074B1; EP2222426B1; CA2706449C; US9079243B2

Abstract

본 발명은 주조 스트랜드를 냉각하기 위한 적어도 하나의 수단을 포함하는 연속 주조 플랜트의 이차 냉각에서, 특히 온도를 제어 또는 조절하기 위한 제어 또는 조절 유닛(3)을 이용하여, 연속 주조 플랜트(1)에서 주조 스트랜드(2)의 온도를 제어 또는 조절하기 위한 방법에 관한 것으로서, 특히 제어 또는 조절 유닛에 의해 수신 및/또는 검출되는 데이터 및/또는 신호를 기반으로, 주조 스트랜드의 적어도 하나의 목표 온도를 동적 가변하는 것을 특징으로 하는 상기 온도 제어 또는 조절 방법에 관한 것이다.

Description

온도를 제어하거나 조절하는 장치{DEVICE FOR CONTROLLING OR REGULATING A TEMPERATURE}

본 발명은 특히 연속 주조 플랜트의 이차 냉각에서와 같이 온도를 제어 또는 조절하기 위한 방법에 관한 것이다.

연속 주조 플랜트에서 주조 재료의 스트랜드는 주조 다이 후방에서 완전하게 응고될 때까지 이른바 이차 냉각에서 냉각된다. 이와 같은 냉각 공정은 스트랜드의 재료 품질에 중요한 역할을 한다. 따라서 액상 코어를 내포하는 스트랜드를 지지하는, 연속 주조 플랜트의 롤러 세그먼트 내부에서, 완전한 응고가 이루어져야 한다. 이때 목적은 스트랜드 냉각의 냉각율과, 스트랜드 셸(strand shell)을 위한 온도 영역이, 주조된 스트랜드가 완벽하게 응고될 수 있도록 치수화되도록 하는 것에 있다.

종래 기술에 따른 연속 주조 플랜트의 경우, 냉각은 물 분사 냉각에 의해 실현되고, 물 분사량은 분사수 일람표(spray water table)의 사전 설정값 하에서 제어된다. 이와 같은 분사수 일람표는 종래 기술에 따라 각각의 냉각 구역에 대해 분사수와 관련하여 설정될 냉각 수량을 포함하고 있다. 따라서 다양한 주조 속도에 부합하게 소정의 수량이 사전 설정된다. 그에 따라 스트랜드의 각각의 재료 종류에 따라 플랜트의 운영자는 이차 냉각에서 수량의 설정을 위해 고려되는 적합한 일람표를 선택한다. 다양한 작동 조건에 대한 여러 가지의 수많은 일람표의 취급은 주조와 관련한 일상적인 작업에서 복잡하고 귀찮은 일이다.

발명, 과제, 해결 방법 및 장점의 설명

본 발명의 목적은, 온도를 제어 또는 조절하기 위한 장치 및 그 방법에 있어서, 종래 기술의 단점들이 감소되거나, 또는 방지되도록 하는 상기 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.

방법과 관련한 상기 목적은 본 발명에 따라, 주조 스트랜드를 냉각하기 위한 적어도 하나의 수단을 포함하는 연속 주조 플랜트의 이차 냉각에서, 특히 온도를 제어 또는 조절하기 위한 제어 또는 조절 유닛을 이용하여, 스트랜드 주조 플랜트에서 주조 스트랜드의 온도를 제어 또는 조절하기 위한 방법에 있어서, 제어 또는 조절 유닛에 의해 수신 및/또는 검출되는 데이터 및/또는 신호를 바탕으로, 주조 스트랜드의 적어도 하나의 목표 온도가 동적 가변되는, 상기 방법으로 달성된다.

그렇게 함으로써 바람직하게는 이차 냉각을 조절하기 위한 목표 온도들은 실제 조건에 적합하게 자동 및 동적인 방식으로 조정되는 점이 달성된다. 그렇게 함으로써 종래 기술에서 요구되는 수많은 일람표의 복잡한 취급은 운영자가 적어도 부분적으로 수행하지 않아도 된다. 목표 온도들은 대개 기대되는 주조 파라미터들(예: 주조 온도, 주조 속도)을 이용한 플랜트의 정상 작동이 가능할 수 있도록 사전 설정된다. 실제로 상기 파라미터들은 하회 또는 초과되거나, 또는 속도 변화가 처리할 재료의 품질 손실을 초래할 수 있기 때문에, 본 발명에 따라서 목표 온도들은 존재하는 조건, 다시 말하면 경우에 따라 변경되는 주조 파라미터들에 동적으로 적응된다. 그런 후에 주조 파라미터가 다시 기대되는 영역 이내에 존재하면, 목표 온도들은 그 원래의 값으로 다시 설정된다. 이와 같은 목표 온도의 제어/조절은 전체 제어 및 조절 유닛 내부의 자체의/독립된 제1 모듈에서 이루어진다.

제어 또는 조절 유닛에 의해 수신되는 데이터 및/또는 신호는 특히 적어도 하나의 위치에서 주조 스트랜드의 온도값이고, 이 온도값은 계산되거나 측정된다. 주조 스트랜드의 온도값이 계산되는 경우, 바람직하게는 온도 계산을 측정치로 보정하기 위해, 계산에 추가로 주조 스트랜드에 대한 온도의 측정도 이루어질 수 있다.

제어 또는 조절 유닛은, 수신되거나 검출되는 데이터 및/또는 신호를 기반으로, 적어도 하나의 위치에서 주조 스트랜드의 상태를 검출하며, 제2 모듈에서는 적합하게 조정된 목표 온도 및 주조 공정의 요건을 고려하면서 적합한 냉각을 통해 적어도 하나의 위치에서 주조 스트랜드의 온도를 제어하거나 조절한다.

또한, 목적에 적합하게는 적어도 하나의 위치에서 주조 스트랜드의 목표 온도에 대한 본 발명에 따른 동적 적응(dynamic adaptation)은 주조 다이로부터 유출되는 주조 스트랜드의 유출 온도에 따라 이루어진다.

그 외에도 추가의 본 발명의 사고에 따라 바람직하게는 제어 또는 조절 유닛은, 검출 및/또는 수신되는 데이터 또는 신호들을 기반으로, 적어도 개별 롤러들 사이에서 스트랜드 및/또는 스트랜드 셸의 굽힘에 대한 결정을 실행할 수 있다. 이런 경우 바람직하게는 제어 또는 조절 유닛은, 검출 및/또는 수신되는 데이터 또는 신호들을 기반으로, 적어도 개별 롤러들 사이에서 스트랜드 및/또는 스트랜드 셸의 팽창에 대한 결정을 실행한다. 또한, 바람직하게는 결정된 굽힘 및/또는 팽창의 값은 비교값과 비교되고, 한계값을 초과할 시에는 경고가 야기된다. 또한, 바람직하게는 결정된 굽힘 및/또는 팽창의 값이 비교값가 비교되고, 한계값을 초과할 시에는 스트랜드의 영역 중 적어도 초과가 검출되는 영역에서 스트랜드의 목표 온도의 강하가 실행된다. 이때 목적에 적합하게는, 이차 냉각의 실질적인 전체 영역과 관련하여 굽힘 및/또는 팽창이 허용 한계값을 초과하지 않는 방식으로 목표 온도 또는 목표 온도들의 적응이 이루어진다.

또한, 또 다른 본 발명의 사고에 따라 바람직하게는, 제어 또는 조절 유닛은, 검출 및/또는 수신되는 데이터 및/또는 신호들을 기반으로, 스트랜드의 연성(ductility)에 대한 결정을 실행한다. 이때 목적에 적합하게는, 스트랜드의 결정된 연성은 연성에 대해 사전 설정될 수 있는 한계값과 비교되고, 그 한계값을 하회할 시에는 경고가 야기된다. 또한, 목적에 적합하게는, 스트랜드의 결정된 연성은 연성에 대해 사전 설정될 수 있는 한계값과 비교되고, 그 한계값을 하회할 시에는 스트랜드의 목표 온도의 승온이 야기된다. 또한, 바람직하게는 스트랜드의 연성의 결정은 바람직하게는 연속 주조 플랜트의 굽힘 및/또는 교정 유닛의 전방 영역에 대해 실행된다.

또한, 또 다른 본 발명의 사고에 따라 바람직하게는, 제어 또는 조절 유닛은. 검출 및/또는 수신되는 데이터 및/또는 신호들을 기반으로. 스트랜드의 응고 길이를 검출한다. 또한, 바람직하게는 스트랜드의 결정된 응고 길이는 사전 설정될 수 있는 한계값과 비교되고, 그 한계값을 초과할 시에는 스트랜드의 목표 온도의 승온이 야기된다. 또한, 바람직하게는 제어 또는 조절 유닛은, 한계값에 실질적으로 도달하는 방식으로 스트랜드의 목표 온도를 선택한다.

장치와 관련한 상기 목적은 본 발명에 따라, 주조 스트랜드를 냉각하기 위한 적어도 하나의 수단을 포함하는 연속 주조 플랜트의 이차 냉각에서, 특히 온도를 제어하거나 조절하기 위한 제어 또는 조절 유닛을 이용하여, 연속 주조 플랜트에서 주조 스트랜드의 온도를 제어 또는 조절하기 위한 장치에 있어서, 제어 또는 조절 유닛에 의해 수신 및/또는 검출되는 데이터 및/또는 신호들을 기반으로, 주조 스트랜드의 적어도 하나의 목표 온도가 동적 가변될 수 있는, 상기 온도 제어 또는 조절 장치에 의해 달성된다.

이와 관련하여 이차 냉각에 대한 요건은 매우 다양한다. 제어를 위한 파라미터는, 예컨대 응고 길이와 관련하여 연속 주조 플랜트에서 가용한 스트랜드 지지부가 실질적으로 끝까지 이용되는 것과 마찬가지로, 존재하는 생산 용량의 완전한 이용일 수 있다. 따라서 스트랜드 온도 조절의 경우 계산에 의한 응고 길이가 온도 또는 냉각의 제어 또는 조절 시에 그에 상응하게 고려될 수 있다.

냉각의 제어를 위한 또 다른 바람직한 파라미터는, 스트랜드에 대한 적어도 개별적인 품질 파라미터의 달성 및 유지일 수 있고, 부분적으로 새로운 강종은 바람직하지 못한 냉각 공정들에 민감하며, 그럼으로써 이 경우 스트립 품질에 바람직한 영향을 미치기 위해서 냉각율이 제어 파라미터가 된다.

예컨대 주조 속도가 가변될 경우, 주조 다이 유출구에서 스트랜드 온도도 가변된다. 따라서 후속하는 냉각에서는, 예컨대 수많은 민감한 성질의 강종에서 균열을 야기할 수도 있는 너무 높은 열적 응력 형태의 품질 문제가 발생하지 않도록 하기 위해 앞서 언급한 스트랜드 온도 가변이 고려되어야 한다.

따라서 온도 조절 또는 온도 제어를 적용할 시에 바람직하게는 주조 스트랜드에 대한 목표 온도는 다양한 위치에서 사전 설정되지만, 이런 목표 온도는 가변되는 파라미터를 바탕으로 가변되는 조건들을 적합하게 적응시킬 수 있다.

또한, 연속 주조 플랜트의 스트랜드는, 지지하는 롤러들 사이에서 융기(bulging)를 나타내는 특성을 보유하고 있다. 융기가 너무 클 시에는 부분적으로 높은 휨 응력 및 내부 팽창이 발생한다. 이런 응력 및 팽창은 재차 스트랜드 손상을 야기할 수도 있다. 최대 허용 융기는 바람직하게는 예컨대 주조 속도 및/또는 주조 온도와 같은 주조 파라미터들에 따라 사전 설정된다.

스트랜드가 굽어지거나 교정되는 경우에, 그 스트랜드에서는 추가로 팽창 및 응력이 발생한다. 이런 경우 압출 다이는, 실질적인 균열 손상을 야기하지 않으면서도 앞서 언급한 추가의 팽창 및 응력을 극복해야 한다. 스트랜드가 취성이 높다면, 그런 스트랜드에서는 표면 균열이 야기될 수도 있다. 이와 같은 균열을 실질적으로 방지하기 위해, 바람직하게는, 스트랜드가 적합한 연성을 나타내는 그런 온도 영역에서 상기 스트랜드는 굽어지거나 교정된다.

바람직한 개선 실시예들은 종속항들에서 기술된다.

다음에서 본 발명은 도면에 따른 실시예를 기반으로 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 6은 본 발명을 설명하기 위한 다이어그램이다.

본 발명은 연속 주조 플랜트의 이차 냉각을 위한 제어 방법 또는 조절 방법에 관한 것이다. 이와 관련하여 도 1은 주조 다이(7) 및 스트랜드 가이드(8)뿐 아니라 주조 스트랜드(2)를 포함하고 있는 연속 주조 플랜트를 개략적으로 도시하고 있다. 온도에 대해 실행되는 제어 또는 조절은 운영자의 간섭 없이 자동으로, 또는 반자동으로 실행되고, 이런 경우 제어 또는 조절 유닛(3)은 가용한 측정 데이터를 기반으로 스트랜드 연속 플랜트(1)의 상태를 분석하며, 다양한 제어 변수를 설정할 수 있도록 운영자에게 제안 사항을 사전 설정해 준다.

여기서 연속 주조 플랜트는 제어 또는 조절 유닛(3) 이외에도 예컨대 센서와 같이 데이터 또는 신호 수집을 위한 수단들(4, 5)을 포함한다. 예컨대 온도 센서들(4)은 스트랜드(2)에 따라 배치된다. 수단들(4, 5)은 스트랜드 또는 연속 주조 플랜트의 상태 변수들을 수집하며, 다시 말하면 감지하거나 계산하고, 그에 따른 데이터를 제어 또는 조절 유닛(3)으로 전송하며, 제어 또는 조절 유닛(3)은 신호들 및/또는 데이터를 기반으로 스트랜드(2)의 목표 온도 또는 목표 온도들을 동적으로 결정하고, 그 목표 온도를 기반으로 스트랜드(2)의 각각의 영역에서 목표 온도를 달성할 수 있도록 냉각 수단(6)을 제어한다. 본 발명에 따라, 주조 스트랜드의 조건에 따라 목표 온도들의 동적 적응이 이루어지는 방식으로 목표 온도가 가변된다. 이때 바람직하게는 주조 스트랜드의 온도에 대한 계산이 실행되고, 조절을 통해 목표 온도에 도달할 수 있도록 냉각 내지 분사수량의 조절이 실행된다. 또한, 이때 바람직하게는 온도 목표 곡선의 일람표가 이용된다. 바람직하게는 본 발명에 따라 온도 계산의 모니터링 모듈이 제공되며, 그럼으로써 이와 같은 모니터링 모듈에서는 융기, 연성, 그리고 플랜트 말단까지 완전 응고 부분의 이격 거리가 결정된다. 그에 따라 결정된 값들은 한계값들과 비교되고, 비교 결과에 따라 경고가 출력되고, 그리고/또는 목표 온도 내지 목표 온도들의 동적 적응이 실행된다. 이에 대해서는 도 6 역시도 참조된다.

이와 관련하여 바람직하게는 주조 다이 유출구에서 스트랜드 셸 내 열적 응력이 감소된다. 또한, 바람직하게는 제어 또는 조절은 롤러들 사이에서 스트랜드의 융기가 너무 커지는 작동 상태들을 감소시키거나 방지한다. 또한, 바람직하게는 제어 또는 조절은 스트랜드 재료가 취성을 나타내는 온도 영역에서 스트랜드가 굽어지거나 교정되는 작동 상태들을 억제하거나 감소시킨다. 그 외에도 목적에 적합하게는 제어 또는 조절은 스트랜드의 응고 길이를 감시하면서, 바람직하게는 스트랜드의 응고 길이가 스트랜드 지지부의 말단까지 이격된 거리보다 더욱 길어지는 상황을 방지하거나 가능한 한 감소시키며, 그럼으로써 스트랜드는 스트랜드 지지부의 말단 후방에서 이미 본질적으로 응고된 상태가 된다.

주조 스트랜드의 이차 냉각에서 온도를 제어하거나 조절하기 위한 본 발명에 따른 제어 방법은 온도 조절을 기반으로 하고, 스트랜드 표면에 대한 적어도 하나의 목표 온도 분포가, 바람직하게는 다수의 목표 온도 분포가 사전 선택될 수 있는 사전 설정값으로서 제어 또는 조절 유닛의 메모리에 저장된다.

그 외에도 제어 또는 조절 유닛(3)은, 예컨대 모든 이용 가능하거나 가공할 수 있는 재료, 또는 모든 이용 가능하거나 가공할 수 있는 재료 그룹에 대해 적합한 목표 온도 분포가 할당되어 있는 그런 일람표와 같이 저장된 데이터 집합을 포함한다.

제어 또는 조절 유닛(3)은, 저장되어 선택되는 데이터를 기반으로, 스트랜드 온도가 적어도 본질적으로 목표 온도에 상응하는 방식으로 이차 냉각의 냉각수량을 제어한다.

본 발명에 따라, 제어 또는 조절은, 스트랜드의 목표 온도 분포가 모든 작동 상태에 대해 고정되고 그에 따라 구속력을 갖는 방식으로 사전 설정되는 것이 아니라, 목표 온도 분포가 사전 설정될 수 있는 기준에 따라 동적 적응되는 방식으로 최적화된다.

제어 또는 조절 유닛은 스트랜드 온도의 계산과 수량 결정을 위한 실질적인 조절 모듈 이외에도 바람직하게는 추과 과제를 충족하기 위한 추가 모듈들을 포함한다.

따라서 바람직하게는 주조 다이에서 유출되거나, 또는 주조 다이에 후속하는 냉각 세그먼트에 위치하는 스트랜드의 유출 온도가 계산된다. 도 2는 본 발명에 따른 절차의 다이어그램(20)을 도시하고 있고, 이 다이어그램에 따라 블록(21)에서는 주조 다이 유출구에, 또는 주조 다이에 후속하는 냉각 세그먼트에 위치하는 주조 스트랜드의 온도가 어느 정도인지에 대해 질의된다. 블록(22)에서는 앞서 검출된 온도 또는 검출된 냉각율이 사전 설정될 수 있는 한계값 또는 주조 다이와 냉각 세그먼트 사이에 존재하는 냉각율보다 높은지에 대한 여부가 질의된다. 만일 질의에 따른 대답이 '예'라면, 블록(24)으로 진행되고 경고가 출력될 수 있다. 블록(25)에서는 목표 온도의 승온 또는 감온이 야기되고, 유출부 영역에서는 스트랜드의 온도 또는 냉각율이 허용 한계값 범위 이내로 조정될 수 있도록 스트랜드의 감소되거나 강화된 냉각이 야기된다. 만일 블록(22)에서 질의에 대한 대답이 '아니오'라면, 블록(23)에서 목표 온도의 가변은 실시되지 않는다. 이런 방법은 거의 계속해서 감시되면서 실행되며, 그에 따라 이와 같은 처리 단계는 루프(26)를 통해 순환될 수 있다.

그런 다음 스트랜드의 설정 온도들은 제1 냉각 세그먼트를 위해 검출된 유출 온도에 적합하게 적응된다. 그렇게 함으로써 열적 응력이 감소되면서도 스트랜드에 대한 균일한 냉각 거동이 제공된다.

또한, 스트랜드의 융기도 계산될 수 있고, 추가로 스트랜드의 허용 융기도 결정될 수 있다. 이때 허용 융기는 예컨대 연속 주조 플랜트의 순간 공정 파라미터들에 따라 결정될 수 있다. 도 3은 본 발명에 따른 절차의 다이어그램(30)을 도시하고 있고, 이에 따라 블록(31)에서는 세그먼트 지지부들 간에 스트랜드의 융기가 어느 정도인지에 대해 질의된다. 블록(32)에서는 상기 검출된 융기가 사전 설정될 수 있는 한계값보다 큰지 여부가 질의되고, 한계값은 영역마다 완전히 서로 다르게 저장될 수도 있다. 이와 같은 질의에 대한 대답이 '예'라면, 블록(33)으로 계속 진행되고, 이 블록(33)에서 경고가 출력될 수 있다. 블록(34)에서는 스트랜드의 목표 온도의 감온이 야기되고, 스트랜드의 온도가 적어도 해당 영역에서 냉각될 수 있도록 융기가 상승된 영역이나, 또는 그 영역의 전방에서 스트랜드의 강화된 냉각이 야기된다. 만일 블록(32)에서 질의에 대한 대답이 '아니오'라고 하면, 블록(35)으로 계속되고 목표 온도는 가변되지 않는다. 이와 같은 방법은 거의 계속해서 감시되면서 실행될 수 있으며, 그에 따라 이런 처리 단계는 루프(36)를 통해 순환될 수 있다.

본 발명에 따른 제어 또는 조절 유닛(3)은 주조 동안 바람직하게는 계속해서, 또는 간격을 두고 주조 스트랜드에 대해 감지되거나 계산되는 융기를 최대 허용 값과 비교한다. 만일 최대 허용 값을 초과하면, 목표 온도는 강하된다. 이때 목표 온도는 바람직하게는 초과가 확인된 주조 스트랜드의 영역에서 강하되고, 경우에 따라 초과가 확인되는 영역의 전방의 구간에서 목표 온도의 감온이 야기되거나, 또는 실행될 수 있다.

본 발명의 사고에 따라, 제어 또는 조절 유닛(3) 내의 추가 계산 모듈은 스트랜드의 연성을 결정할 수 있다. 이때 허용 최솟값과 결정된 연성 값 간의 비교가 실행될 수 있다. 만일 굽힘 또는 교정 유닛 내에서 상기 연성 한계값을 하회한다면, 목표 온도는 제어 또는 조절 유닛에 의해 승온되고, 이는 바람직하게는 굽힘 또는 교정 유닛의 영역 전방에 위치하는 적어도 하나의 냉각 세그먼트에서 이루어진다. 이와 관련하여 도 4가 참조되고, 이 도 4는 본 발명에 따른 절차의 다이어그램(40)을 도시하고 있다. 도 4에 따라, 블록(41)에서는 바람직하게는 굽힘 또는 교정 유닛 내에서 스트랜드의 연성이 어느 정도인지에 대해 질의된다. 블록(42)에서는 상기 검출된 연성이 사전 설정될 수 있는 한계값보다 작은지 여부에 대해 질의되고, 한계값은 영역에 따라 완전히 서로 다르게 저장될 수도 있다. 만일 이런 질의에 대한 대답이 '예'라고 하면, 블록(43)으로 계속 진행되고, 이 블록(43)에서는 경고가 출력될 수 있다. 블록(44)에서는 스트랜드의 목표 온도의 감온이 제어되고, 적어도 연성이 감소된 영역이나, 또는 적어도 그 영역 전방의 영역에서 온도가 냉각될 수 있도록 그 연성이 감소된 영역에서 스트랜드의 강화된 냉각이 야기된다. 만일 블록(42)에서 질의에 대한 대답이 '아니오'라고 하면, 블록(45)으로 진행되고 목표 온도는 가변되지 않는다. 이와 같은 방법은 거의 계속해서 감시되면서 실행될 수 있으며, 그에 따라 이와 같은 처리 단계는 루프(46)를 통해 순환될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예의 경우, 제어 또는 조절 유닛(3)은 스트랜드(2)의 응고 길이를 계산하거나 결정하고, 센서 신호들을 기반으로 감시할 수 있다. 스트랜드는 지지하는 세그먼트들에 의해 이송되기 때문에, 목적에 적합하게는 응고 길이는 이송 방향에서 최종 지지 세그먼트의 최대 거리보다 길지 않게 고려된다. 그렇게 함으로써 바람직하게는 스트랜드는 최종 지지 세그먼트를 벗어나기 전에 이미 응고된 상태가 된다. 정의된 임계값에 따른 스트랜드에 대한 응고 길이는 최종 세그먼트 전방에 위치한다. 임계값은 센서에 의해 감시될 수 있으며, 그럼으로써 응고 길이가 상기 임계값을 초과할 시에 제어 또는 조절 유닛(3)은 반대 방향 조정을 실행한다. 기대되는 응고 길이는 당해 존재하는 동적 거동을 기반으로 평가된다. 스트랜드의 응고 길이가 상기 임계값을 초과하여 상승한다면, 제어 또는 조절 유닛은 적어도 임계값의 응고 길이의 전방 영역에서 스트랜드의 목표 온도의 감온을 야기하며, 그럼으로써 전체적으로 스트랜드의 응고 길이는 감소된다. 이런 점은 상대적으로 더욱 강력한 스트랜드 냉각을 야기하고, 그에 따라 응고 길이는 단축된다. 임계값은 바람직하게는 제어 또는 조절 과정 중에 응고 길이가 임계값을 초과하지 않거나, 또는 본질적으로 초과하지 않으면서, 지지 세그먼트들 후방에 도달하는 방식으로 선택된다. 이와 관련하여서는 도 5가 참조되고, 도 5는 본 발명에 따른 절차의 다이어그램(50)을 도시하고 있다. 도 5에 따라 블록(51)에서는 스트랜드의 응고 길이가 어느 정도인지에 대해 질의되고 동적으로 평가된다. 그리고 블록(52)에서는, 상기 검출된 응고 길이가 사전 설정될 수 있는 한계값보다 더욱 큰지에 대해 질의된다. 만일 이런 질의에 대한 대답이 '예'라면, 블록(53)으로 계속해서 진행되고, 이 블록(53)에서는 경고가 출력될 수 있다. 블록(54)에서는 스트랜드의 목표 온도의 감온이 야기되고, 스트랜드의 온도가 적어도 바람직한 영역에서 냉각되고 스트랜드의 응고 길이는 감소될 수 있도록 스트랜드의 강화된 냉각이 야기된다. 만일 블록(52)에서 질의에 대한 대답이 '아니오'라고 하면, 블록(55)으로 진행되고 목표 온도는 가변되지 않는다. 이런 방법은 거의 계속해서 감시되고 실행될 수 있으며, 그에 따라 이런 처리 단계는 루프(56)를 통해 순환될 수 있다.

앞서 설명한 실시예들과 관련하여 분명하게 주지되어야 하는 사항으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 절차 과정들은 상호 간에 조합될 수도 있으며, 그럼으로써 적어도 개별 처리 단계들 또는 과정들은 병렬 또는 직렬로 조합되며, 그에 따라 복수의 파라미터가 적어도 개별 영역들에서 주조 스트랜드이 목표 온도의 설정 또는 제어에 동시에 영향을 미칠 수 있다.

도 6은, 주조 스트랜드(62)를 냉각하기 위한 냉각 세그먼트들(61)이 제공되어 있는 주조 플랜트(60)를 개략적으로 도시하고 있다. 센서(63) 또는 복수의 센서에 의해서는, 앞서 계산된 주조 스트랜드 온도를 측정치와 비교할 수 있도록 하기 위해 주조 스트랜드의 온도가 검출될 수 있다. 센서 내지 센서들(63)의 온도 데이터는 데이터 수집부(64)로 공급되며, 또한 이 데이터 수집부에는 추가의 공정 데이터들도 공급된다. 데이터 수집부(64)의 데이터는 모니터링 유닛(65)과, 온도 계산부(66)와, 목표 온도 일람표(67)로 공급된다. 모니터링 유닛(65)은 또한 온도 계산부(66)로부터 데이터를 수신하며, 온도 계산부는 또한 냉각의 수량 결정을 위한 제어/조절 유닛(68)에도 데이터를 전달하고, 온도 계산부(66)는 또한 제어/조절 유닛(68)으로부터 데이터를 수신하기도 한다. 모니터링 유닛(65)은 목표 온도 결정을 위한 제어/조절 유닛(69)에 데이터를 전달하며, 이 제어/조절 유닛(69)은 다시 데이터를 유닛(68)에 전송하고, 이 유닛(68)은 다시 냉각 세그먼트들(61)을 제어한다. 모니터링 유닛(65)에서는 융기, 연성, 그리고 플랜트 말단까지 완전 응고 부분의 이격 거리가 결정된다. 그에 따라 결정된 값들은, 도 3, 도 4 및 도 5와 대응하는 설명에서 앞서 기술된 바와 같이, 한계값들과 비교된다. 한계값 위반 시에는 경고 메시지만이 출력되거나, 또는 목표 온도가 가변된다.

1: 연속 주조 플랜트
2: 주조 스트랜드
3: 제어 또는 조절 유닛
4: 데이터 또는 신호 수집을 위한 수단
5: 데이터 또는 신호 수집을 위한 수단
6: 냉각제 도포를 위한 수단
20: 다이어그램
21: 블록
22: 블록
23: 블록
24: 블록
25: 블록
26: 블록
30: 다이어그램
31: 블록
32: 블록
33: 블록
34: 블록
35: 블록
36: 블록
40: 다이어그램
41: 블록
42: 블록
43: 블록
44: 블록
45: 블록
46: 블록
50: 다이어그램
51: 블록
52: 블록
53: 블록
54: 블록
55: 블록
56: 블록
60: 주조 플랜트
61: 냉각 세그먼트
62: 주조 스트랜드
63: 센서
64: 블록
65: 블록
66: 블록
67: 블록
68: 블록
69: 블록

Claims

주조 스트랜드(2)를 냉각하기 위한 적어도 하나의 수단(6)을 포함하는 연속 주조 플랜트(1)의 이차 냉각에서, 특히 온도를 제어 또는 조절하기 위한 제어 또는 조절 유닛(3)을 이용하여 상기 연속 주조 플랜트(1)에서 상기 주조 스트랜드의 온도를 제어 또는 조절하기 위한 방법에 있어서,
상기 제어 또는 조절 유닛(3)에 의해 수신 및/또는 검출되는 데이터 및/또는 신호들을 기반으로, 상기 주조 스트랜드(2)의 적어도 하나의 목표 온도가 동적 가변되는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제어 또는 조절 유닛(3)은, 이 제어 또는 조절 유닛(3)에 의해 수신 및/또는 검출되는 데이터 및/또는 신호들을 기반으로, 적어도 하나의 위치에서 상기 주조 스트랜드(2)의 상태를 검출하며, 그리고 주조 공정의 요건을 고려하면서 적어도 하나의 위치에서 상기 주조 스트랜드의 온도를 제어 또는 조절하는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 위치에서 상기 주조 스트랜드(2)의 목표 온도의 동적 적응은 주조 다이로부터 유출되는 상기 주조 스트랜드(2)의 유출 온도에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 또는 조절 유닛(3)은, 검출 및/또는 수신되는 데이터 또는 신호들을 기반으로, 적어도 개별 롤러들 사이의 스트랜드(2) 및/또는 스트랜드 셸의 굽힘에 대한 결정을 실행하는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 또는 조절 유닛(3)은, 검출 및/또는 수신되는 데이터 또는 신호들을 기반으로, 적어도 개별 롤러들 사이의 스트랜드(2) 및/또는 스트랜드 셸의 팽창에 대한 결정을 실행하는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 결정된 굽힘 및/또는 팽창의 값은 비교값과 비교되고, 한계값을 초과할 시에는 경고가 야기되는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 결정된 굽힘 및/또는 팽창의 값은 비교값과 비교되고, 한계값을 초과할 시에는 적어도 초과가 검출되는 스트랜드(2)의 영역에서 상기 스트랜드(2)의 목표 온도의 강하가 실행되는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 목표 온도들의 적응은, 본질적으로 이차 냉각의 전체 영역에 대해 상기 굽힘 및/또는 팽창이 허용 한계값을 초과하지 않는 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 또는 조절 유닛(3)은, 검출 및/또는 수신되는 데이터 또는 신호들을 기반으로, 상기 스트랜드(2)의 연성에 대한 결정을 실행하는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 스트랜드(2)의 결정된 연성은 연성에 대해 사전 설정될 수 있는 한계값과 비교되고, 하회할 시에는 경고가 야기되는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 스트랜드(2)의 결정된 연성은 연성에 대해 사전 설정될 수 있는 한계값과 비교되고, 하회할 시에는 상기 스트랜드(2)의 목표 온도의 감온이 야기되는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 스트랜드(2)의 연성에 대한 결정은 바람직하게는 상기 연속 주조 플랜트의 굽힘 및/또는 교정 유닛의 전방 영역에 대해 실행되는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 또는 조절 유닛(3)은, 검출 및/또는 수신되는 데이터 또는 신호들을 기반으로, 상기 스트랜드(2)의 응고 길이를 검출하는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 또는 조절 유닛(3)은, 검출 및/또는 수신되는 데이터 또는 신호들을 기반으로, 상기 스트랜드(2)에 대해 동적으로 검출되고 기대되는 응고 길이를 검출하는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 스트랜드(2)의 결정된 응고 길이는 사전 설정될 수 있는 한계값과 비교되고, 초과할 시에는 상기 스트랜드의 목표 온도의 감온이 야기되는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 또는 조절 유닛은, 본질적으로 한계값에 도달하는 방식으로 상기 스트랜드(2)의 목표 온도를 선택하는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 방법.
주조 스트랜드(2)를 냉각하기 위한 적어도 하나의 수단(6)을 포함하는 연속 주조 플랜트(1)의 이차 냉각에서, 특히 온도를 제어 또는 조절하기 위한 제어 또는 조절 유닛(3)을 이용하여, 상기 연속 주조 플랜트(1)에서 주조 스트랜드(2)의 온도를 제어 또는 조절하기 위한 장치에 있어서, 상기 주조 스트랜드의 적어도 하나의 목표 온도의 동적 가변은, 상기 제어 또는 조절 유닛(3)에 의해 수신 및/또는 검출되는 데이터 및/또는 신호들을 기반으로, 실행될 수 있는 것을 특징으로 하는 온도를 제어하거나 조절하는 장치.
제17항에 있어서 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따르는 방법을 실행하기 위한 온도를 제어하거나 조절하는 장치.