KR20120022080A

KR20120022080A - 용강 자동 샘플링 장치

Info

Publication number: KR20120022080A
Application number: KR1020100073338A
Authority: KR
Inventors: 장진수; 김용희; 안재환
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-03-12

Abstract

본 발명은 연속주조 공정에서 턴디쉬 내의 용강을 자동으로 샘플링하기 위한 용강 샘플링 장치에 관한 것으로, 용강에 침지되어 용강샘플을 채취하는 샘플러와, 상기 샘플러를 정해진 위치로 수직 이동시키는 수직이동수단과, 상기 샘플러를 정해진 위치로 수평 이동시키는 수평이동수단, 및 샘플링 시점이 되면, 미리 설정된 위치제어 정보에 따라 상기 수평이동수단과 상기 수직이동수단을 순차 제어하여 상기 샘플러를 용강에 침지시키고, 용강의 샘플링이 완료되면 상기 샘플러를 초기 위치로 복귀시키는 제어부를 포함한다.

Description

용강 자동 샘플링 장치{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY SAMPLING A MOLTEN STEEL}

본 발명은 연속주조 공정에서 턴디쉬 내의 용강을 자동으로 샘플링하기 위한 용강 샘플링 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(Ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속 주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 장치이다.

상기 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물로 형성하는 연속 주조기용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤러를 포함한다.

다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께를 가지는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주물로 형성되어 핀치롤러를 통해 이송되는 것이다.

본 발명은 연속주조 공정에서 턴디쉬 내의 용강을 자동으로 샘플링하기 위한 용강 자동 샘플링 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용강 샘플링 장치는, 용강에 침지되어 용강샘플을 채취하는 샘플러; 상기 샘플러를 정해진 위치로 수직 이동시키는 수직이동수단; 상기 샘플러를 정해진 위치로 수평 이동시키는 수평이동수단; 및 샘플링 시점이 되면, 설정된 위치제어 정보에 따라 상기 수평이동수단과 상기 수직이동수단을 순차 제어하여 상기 샘플러를 용강에 침지시키고, 용강의 샘플링이 완료되면 상기 샘플러를 초기 위치로 복귀시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 제어부는 외부로부터 래들 또는 턴디쉬의 중량 정보를 제공받고, 상기 래들 또는 턴디쉬의 중량이 설정된 샘플링 시점에 해당되면 상기 수평이동수단과 수직이동수단을 각각 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 샘플링 장치는 상기 제어부의 제어신호에 따라 샘플링 시점 또는 샘플링 종료를 시청각적으로 알리는 샘플링경보부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직이동수단은, 압축공기의 공급 여부에 따라 로드를 수직으로 승강시키는 에어실린더; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 에어실린더로 출입되는 압축공기의 방향을 변경하는 솔레노이드밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수평이동수단은, 상기 에어실린더의 로드 상단에 결합되어 구동신호에 따라 회전되는 제1 톱니기어; 상기 로드에서 측방으로 연장된 지지대의 일측에 상기 제1 톱니기어와 동일한 높이에서 회전 가능하도록 설치되는 제2 톱니기어; 상기 제1 톱니기어와 제2 톱니기어 사이에 밀착 결합되어 상기 제1 톱니기어의 회전에 따라 수평 이동되고, 소정의 위치에 샘플러가 고정 결합되는 체인; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 제1 톱니기어를 회전시켜 체인에 결합된 샘플러를 수평 이동시키는 모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 샘플러는 체인에서 제1 및 제2 톱니기어가 끼워지는 않는 부분에 홀더를 통해 고정 결합되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 용강을 자동으로 샘플링함으로써, 연속적으로 용강을 샘플링하는 것이 가능하고, 샘플러의 수직 각도와 그 깊이가 일정하여 샘플의 일관성이 품질이 우수하며, 샘플링 시의 안전성도 확보할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.
도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 의한 턴디쉬내 용강 샘플링 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 도 3의 용강 샘플링 장치의 일례를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 샘플러의 설치예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

연속주조(連續鑄造, Continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(鑄型, Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주물 또는 강괴(鋼塊, steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형?직사각형?원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬래브?블룸?빌릿을 제조하는 데 이용된다.

연속주조기의 형태는 수직형?수직굴곡형?수직축차굴곡형?만곡형?수평형 등으로 분류된다. 도 1 및 도 2에서는 만곡형을 예시하고 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.

본 도면을 참조하면, 연속주조기는 턴디쉬(20)와, 몰드(30)와, 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.

턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Laddle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)으로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 몰드(30)로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 몰드(30)로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그층 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.

몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 몰드(30)는 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 몰드(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 몰드(30) 내에서 용강(M)의 응고로 이한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다.

몰드(30)는 몰드(30)에서 뽑아낸 주물이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidifying shell, 81, 도 2 참조)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.

몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션시 몰드(30)와 주물과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 몰드(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그층이 되며, 몰드(30)와 주물의 윤활뿐만 아니라 몰드(30) 내 용융금속의 산화?질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 몰드(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 몰드(30)의 입구를 지향한다.

2차 냉각대(60 및 65)는 몰드(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이(65)에 의해 직접 냉각된다. 주물 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.

인발장치(引拔裝置)는 주물이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브 방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 몰드(30)를 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.

절단기(90)는 연속적으로 생산되는 주물을 일정한 크기로 절단하도록 형성된다. 절단기(90)로는 가스토치나 유압전단기(油壓剪斷機) 등이 채용될 수 있다.

도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화?질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다. 슈라우드노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(Open casting)이라 한다.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드(30) 내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 몰드(30) 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스톱퍼(stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 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, 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 제어하게 된다.

몰드(30) 내의 용강(M)은 몰드(30)를 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 스트랜드(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.

핀치롤(70, 도 1)이 완전히 응고된 스트랜드(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이(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 제품(P)으로 나뉘어진다.

도 3은 본 발명에 의한 턴디쉬내 용강 샘플링 장치를 나타낸 블록도로서, 샘플링 장치(100)는 샘플러(110), 수직이동수단(120), 수평이동수단(130), 메모리(140), 입력부(150), 샘플링경보부(160) 및 제어부(170)를 포함하여 구성된다.

샘플러(110)는 용강에 침지되어 용강샘플을 채취하도록 구성되어 있다.

수직이동수단(120)은 제어부(170)의 제어신호에 따라 동작되어 샘플러(110)를 수직 방향으로 이동시킨다. 수직이동수단(120)은 실린더와 솔레노이드밸브, 래크, 피니언 및 모터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

수평이동수단(130)은 제어부(170)의 제어신호에 따라 동작되어 샘플러(110)를 수평 방향으로 이동시킨다. 수평이동수단(130)은 모터와 톱니기어, 체인, 타이밍풀리, 타이밍벨트 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

메모리(140)에는 샘플링 시점에 대한 정보와 샘플러의 위치제어에 대한 정보가 저장되어 있다.

입력부(150)는 각종 동작 명령 및 설정값을 입력받아 제어부(170)로 출력하는 키패드 또는 터치패드로 이루어져 있다.

샘플링경보부(160)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 샘플링 시점 또는 샘플링 종료를 시청각적으로 알리는 부저나 표시램프를 포함하여 이루어져 있다.

제어부(170)는 외부로부터 제공된 정보나 입력부(150)를 통해 입력된 명령에 따라 샘플링 시점을 파악하고, 샘플링 시점이 되면 메모리(140)에 저장된 위치제어 정보에 따라 수직이동수단(120)과 수평이동수단(130)을 순차적으로 제어하여 샘플러(110)를 수직 및 수평 이동시켜 턴디쉬(20)내 용강으로 침지시킨다.

또한, 제어부(170)는 샘플러(110)를 용강에 침지시킨 후 다시 저장된 위치제어 정보에 따라 수직이동수단(120)과 수평이동수단(130)을 순차적으로 제어하여 샘플러(110)를 원위치로 복귀시킨다.

상기에서 제어부(170)는 외부의 PLC로부터 래들(10) 또는 턴디쉬(20)의 중량 정보를 제공받고, 래들(10) 또는 턴디쉬(20)의 중량이 메모리(140)에 설정된 샘플링 시점에 해당되면 수평이동수단(130)과 수직이동수단(120)을 제어하여 샘플러(110)를 턴디쉬(20) 내의 용강에 침지시킨다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 도 3의 용강 샘플링 장치의 일례를 도시한 개념도로서, 샘플링 장치(100)는 샘플러(110), 솔레노이드밸브(121), 에어실린더(123), 제1 톱니기어(131), 제2 톱니기어(135), 체인(137), 모터(139), 메모리(140), 입력부(150), 샘플링경보부(160) 및 제어부(170)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 샘플링 장치(100)는 턴디쉬(20)의 일측에 설치된 래들 맨 데크(29) 위에 설치될 수 있다.

여기서, 솔레노이드밸브(121)와 에어실린더(123)는 도 3의 수직이동수단(120)에 해당될 것이며, 모터(139)와 복수의 톱니기어(131, 135) 및 체인(137)은 도 3의 수평이동수단(130)에 해당될 것이다. 물론, 이는 실시예에 불과할 뿐 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 당연하다. 예를 들어 수직이동수단(120)과 수평이동수단(130)은 회전운동을 수직운동으로 바꾸어주는 피니언 및 래크, 타이밍풀리 및 타이밍벨트, 및 구동 모터 등으로 구성될 수도 있다.

샘플러(110)는 용강에 일정 깊이로 침지되어 용강샘플을 채취하도록 구성되어 있다. 여기서, 샘플러(110)는 용강의 표면으로부터 대략 100mm 정도 깊이까지 침지되는 것이 바람직하다.

솔레노이드밸브(121)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 작동되어 에어실린더(123)로 출입되는 압축공기의 방향을 변경하고, 에어실린더(123)는 압축공기의 공급 여부에 따라 로드(125)를 수직으로 승강시킨다. 여기서, 수직이동수단(120)은 에어실린더(123)가 아니라 유압실린더로 구성될 수 있다.

제1 톱니기어(131)는 에어실린더(123)의 로드(125) 상단에 결합되어 구동신호에 따라 회전되며, 제2 톱니기어(135)는 로드(125)에서 측방으로 연장된 지지대(133)의 일측에 상기 제1 톱니기어(131)와 동일한 높이에서 회전 가능하도록 설치된다. 상기 제1 톱니기어(131)와 제2 톱니기어(135) 사이에 체인(137)이 밀착 결합되고, 체인(137)은 제1 톱니기어(131)의 회전에 따라 제1 톱니기어(131)와 제2 톱니기어(135) 사이에서 수평 이동된다.

여기에서, 샘플러(110)는 도 5와 같이 상기 체인(137)의 소정 부위에 홀더(115)를 통해 결합되어 있고, 체인(137)의 회전에 따라 샘플러(110)도 체인(137)을 따라 수평으로 이동된다. 또한, 상기에서 체인(137)은 톱니기어가 끼워지는 부분(137-1)과 톱니기어가 끼워지지 않는 부분(137-2)을 포함한다. 그리고, 상기 톱니기어가 끼워지지 않는 부분(137-2)에 홀더(115)가 고정 결합되고, 상기 홀더(115)에 샘플러(110)가 고정 설치될 수 있다.

모터(139)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 동작되어 모터(139) 회전축에 연결된 제1 톱니기어(131)를 회전시키게 되고, 이에 따라 체인(137)의 소정 부위에 홀더(115)를 통해 설치된 샘플러(110)는 체인(137)과 함께 수평 이동하게 된다. 여기서, 모터(139)의 회전수에 따른 샘플러(110)의 수평 이동거리는 메모리(140)에 미리 설정되어 있고, 모터(139)의 회전수에 따라 샘플러(110)의 이동거리가 조절될 수 있다. 여기서, 모터(139)는 실린더(123)나 로드(125)를 회전시킬 수도 있는 데, 이러할 경우 제2 톱니기어(135)는 로드(125)를 중심으로 수평 회전될 수 있다.

상기에서 모터(139)는 서보모터나 스텝핑모터가 될 수 있으며, 모터(139)의 내부에는 모터(139)가 회전함에 따라 발생되는 펄스를 제어부(170)로 전송하는 엔코더(미 도시됨)가 설치되어 있다. 제어부(170)는 상기 엔코더로부터 입력되는 펄스신호와 메모리(140)에 설정된 위치제어 정보를 상호 비교하여 모터(139)의 회전각과 회전수를 판단하면서 모터(139)를 제어하게 된다.

메모리(140)에는 샘플링 시점에 대한 정보와 샘플러(110)의 수평 및 수직위치 제어에 대한 정보가 저장되어 있다.

제어부(170)는 외부로부터 제공된 래들(10) 또는 턴디쉬(20)의 중량정보에 따라 샘플링 시점을 파악하고, 샘플링 시점이 되면 메모리(140)에 저장된 위치제어 정보에 따라 모터(139)와 에어실린더(123)의 솔레노이드밸브(121)를 순차적으로 제어하여 샘플러(110)를 수평 및 수직 이동시켜 턴디쉬(20)내 용강으로 침지시킨다.

또한, 제어부(170)는 샘플러(110)를 용강에 침지시킨 후 다시 저장된 위치제어 정보에 따라 모터(139)와 솔레노이드밸브(121)를 순차 제어하여 샘플러(110)를 원위치로 복귀시키게 된다.

상기에서 제어부(170)는 외부의 PLC로부터 래들(10) 또는 턴디쉬(20)의 중량 정보를 제공받고, 래들(10) 또는 턴디쉬(20)의 중량이 설정된 샘플링 시점에 해당되면 모터(139)와 솔레노이드밸브(121)를 제어하게 된다. 물론, 제어부(170)는 입력부(150)를 통해 샘플링 개시 명령이 입력되면 샘플링 제어를 수행할 수도 있다.

상기에서 제어부(170)는 모터(139)를 제어할 때, 체인(137)의 소정 위치에 고정 설치된 샘플러(110)가 제1 톱니기어(131)와 제2 톱니기어(135) 사이에서 수평 왕복 이동하도록 제어하게 된다. 그리고, 제어부(170)는 솔레노이드밸브(121)를 제어할 때, 샘플러(110)가 용강의 100mm 정도의 깊이로 침지되도록 수직 제어한다.

즉, 제어부(170)는 외부로부터 제공된 래들(10) 또는 턴디쉬(20)의 중량 정보가 메모리(140)에 미리 저장된 샘플링 시점에 대한 정보와 일치하면, 모터(139)를 제어하기 시작한다.

모터(139)는 제어부(170)의 PWM 제어신호에 따라 회전되어 모터(139)의 회전축에 결합된 제1 톱니기어(131)를 회전시킨다. 제1 톱니기어(131)의 회전에 따라 제1 톱니기어(131)와 제2 톱니기어(135) 사이에 결합된 체인(137)과 그에 결합된 샘플러(110)도 수평 이동된다. 여기서, 샘플러(110)의 초기 위치는 제1 톱니기어(131) 쪽에 위치될 것이다.

제어부(170)는 모터(139) 내부에 설치된 엔코더로부터 모터(139)의 회전수 정보를 제공받으면서 미리 설정된 회전수로 모터(139)를 제어하여 샘플러(110)를 최종 위치로 수평 이동시킨다. 샘플러(110)의 최종 위치는 제2 톱니기어(135) 측에 위치될 것이다.

상기에서 샘플러(110)가 최종 위치에 도달되면, 제어부(170)는 솔레노이드밸브(121)를 제어하여 실린더(123)의 로드(125)를 수직으로 하강시켜 샘플러(110)를 용강의 표면으로부터 100mm 정도의 깊이로 침지시킨다. 여기서, 샘플러(110)를 용강의 표면에서 100mm 깊이로 침지시키는 방법은 실린더(123)의 로드(125)가 최대로 하강할 경우 샘플러(110)가 그 깊이에 위치되도록 물리적으로 세팅하거나 솔레노이드밸브(121)의 제어 시간을 조절하는 방법 등이 이용될 수 있다. 상기에서 제어부(170)는 턴디쉬(20)의 중량 정보를 이용하여 샘플링 시점을 정할 경우 용강의 양이 항상 동일 내지 유사한 상태에서 용강 샘플을 채취함으로써, 샘플러(110)의 수직이동 거리를 물리적으로 세팅하거나 샘플러(110)가 용강의 100mm 지점에 침지될 수 있도록 실린더 로드(125)의 상하 운동값을 자동으로 계산하여 그 값에 따라 샘플러(110)를 침지시킬 수 있다.

아울러, 본 발명의 실시예에서는 샘플러(110)의 수평 및 수직이동 거리를 모터(139)의 회전수나 물리적인 세팅을 이용하는 것으로 설명하였지만, 다른 예로 목표 지점에 광센서를 설치하여 샘플러(110)의 이동을 검출하는 방식으로 위치 제어하는 것도 가능하다.

이와 같이 용강의 샘플링이 완료되면, 제어부(170)는 실린더 로드(125)가 상승되도록 솔레노이드밸브(121)를 제어하여 샘플러(110)를 수직으로 상승시킨 후 다시 모터(139)를 제어하여 샘플러(110)를 초기위치인 제1 톱니기어(131)나 래들(10) 맨 데크(29) 쪽으로 수평이동시킨다.

이와 같이 본 발명에서는 용강을 자동으로 샘플링함으로써, 연속적으로 용강을 샘플링하는 것이 가능하고 샘플링의 정확성과 안전성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 래들 15: 슈라우드노즐
20: 턴디쉬 25: 침지노즐
30: 몰드 40: 몰드 오실레이터
50: 파우더 공급기 51: 파우더층
52: 액체 유동층 53: 윤활층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 스트랜드
100: 샘플링 장치 110: 샘플러
120: 수직이동수단 121: 솔레노이드밸브
123: 실린더 125: 로드
130: 수평이동수단 131: 제1 톱니기어
133: 지지대 135: 제2 톱니기어
137: 체인 139: 모터
140: 메모리 150: 입력부
160: 샘플링경보부 170: 제어부

Claims

용강에 침지되어 용강샘플을 채취하는 샘플러;
상기 샘플러를 정해진 위치로 수직 이동시키는 수직이동수단;
상기 샘플러를 정해진 위치로 수평 이동시키는 수평이동수단; 및
샘플링 시점이 되면, 설정된 위치제어 정보에 따라 상기 수평이동수단과 상기 수직이동수단을 순차 제어하여 상기 샘플러를 용강에 침지시키고, 용강의 샘플링이 완료되면 상기 샘플러를 초기 위치로 복귀시키는 제어부;를 포함하는 용강 자동 샘플링 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 외부로부터 래들 또는 턴디쉬의 중량 정보를 제공받고, 제공된 중량 정보가 설정된 샘플링 시점에 해당되면 상기 수평이동수단과 상기 수직이동수단을 각각 제어하는 용강 자동 샘플링 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부의 제어신호에 따라 샘플링 시점 또는 샘플링 종료를 시청각적으로 알리는 샘플링경보부를 더 포함하는 용강 자동 샘플링 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 수직이동수단은, 압축공기의 공급 여부에 따라 로드를 수직으로 승강시키는 에어실린더; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 에어실린더로 출입되는 압축공기의 방향을 변경하는 솔레노이드밸브;를 포함하는 용강 자동 샘플링 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 수평이동수단은, 에어실린더의 로드 상단에 결합되어 구동신호에 따라 회전되는 제1 톱니기어; 상기 로드에서 측방으로 연장된 지지대의 일측에 상기 제1 톱니기어와 동일한 높이에서 회전 가능하도록 설치되는 제2 톱니기어; 상기 제1 톱니기어와 상기 제2 톱니기어 사이에 밀착 결합되어 상기 제1 톱니기어의 회전에 따라 수평 이동되고, 소정의 위치에 샘플러가 고정 결합되는 체인; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 제1 톱니기어를 회전시켜 상기 체인에 결합된 샘플러를 수평 이동시키는 모터;를 포함하는 용강 자동 샘플링 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 샘플러는 상기 체인에서 상기 제1 톱니기어 및 제2 톱니기어가 끼워지는 않는 부분에 홀더를 통해 고정 결합되는 용강 자동 샘플링 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 모터의 회전수 또는 광센서를 통해 샘플러의 수평위치를 제어하는 용강 자동 샘플링 장치.