KR20130013742A - Device for monitoring crack using frictional force in mold and method therefor - Google Patents

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KR20130013742A
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Abstract

PURPOSE: A crack monitoring device using a frictional force inside a mold and a method thereof are provided to monitor the existence of the generation of surface cracks by sensing the continuous increase or decrease of the frictional force between a mold and a solidification shell in a strand casting process, thereby dealing properly with a manufactured cast strands. CONSTITUTION: A crack monitoring device using a frictional force inside a mold(30) comprises a vibration detecting sensor(110) and a central processing unit(160). The vibration detecting sensor is mounted on an outer side of the mold or a mold carriage, thereby detecting the vibration width of the mold. The central processing unit calculates the frictional force between the mold and a solidification shell using the detected vibration width and determines whether the calculated frictional force is consecutively increased or decreased during a preset reference period, thereby predicting the existence of the generation surface cracks of the cast strands. [Reference numerals] (120) Central processing unit; (130) Memory; (140) Display unit; (150) Input unit; (160) Central processing unit; (161) Frictional force calculating unit; (163) Change rate calculating unit; (165) Crack generation calculating unit; (170) Alarm signal generating unit; (21) Stopper; (50) Powder feeder; (70) Pinch roll

Description

몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시장치 및 그 방법{DEVICE FOR MONITORING CRACK USING FRICTIONAL FORCE IN MOLD AND METHOD THEREFOR}Crack monitoring device using friction force in mold and its method {DEVICE FOR MONITORING CRACK USING FRICTIONAL FORCE IN MOLD AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 마찰력을 이용한 크랙 감시에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연속주조 공정에서 몰드와 응고쉘 간의 마찰력을 통해 크랙발생 여부를 감시하는 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시장치 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to crack monitoring using a friction force, and more particularly, to a crack monitoring apparatus and a method using a friction force in the mold for monitoring the occurrence of cracks through the friction between the mold and the solidification shell in the continuous casting process.

일반적으로, 연속주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속주조기용 몰드(Mold)로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 설비이다.In general, the continuous casting machine is a facility for producing slabs of a constant size by receiving a molten steel produced in a steelmaking furnace and transferred to a ladle in a tundish and then supplying it to a mold for continuous casting.

상기 연속주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물로 형성하는 연속주조기용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤을 포함한다.The continuous casting machine includes a ladle for storing molten steel, a continuous casting machine mold for cooling the tundish and the molten steel exiting from the tundish into a casting having a predetermined shape, and a casting formed in the mold connected to the mold. It includes a plurality of pinch rolls to move.

다시 말해서, 상기 몰드 내로 주입된 용강은 서서히 냉각되어 몰드의 하부에서는 주물이 형성되기 시작하는데, 이때 몰드 하부에 존재하는 주물은, 그 표피는 응고되고 그 내부는 미응고 상태의 용강이 존재하는 상태가 된다. 상기 몰드 내에 주입된 용강이 사전에 설정된 수위에 도달하면, 상기 몰드가 상하진동폭을 시작하고 몰드 하부에서 핀치롤에 의한 주물의 인발이 시작되며, 동시에 인발되는 주물을 냉각수 분사장치에 의한 냉각수로 냉각시켜 표피 및 그 내부까지 완전하게 냉각된 주물을 생산하게 된다. In other words, the molten steel injected into the mold is gradually cooled to form a casting in the lower part of the mold, where the casting existing in the lower part of the mold has its epidermis solidified and inside of the molten steel. Becomes When the molten steel injected into the mold reaches a predetermined level, the mold starts oscillating width up and down, and the drawing of the casting by the pinch roll starts at the bottom of the mold, and simultaneously the casting is cooled by the cooling water by the coolant spray device. To produce a completely cooled casting to the epidermis and its interior.

관련된 선행기술로는 한국특허공개 제2004-59505호(공개일 2004.07.06)가 있다.
Related prior art is Korean Patent Publication No. 2004-59505 (published 2004.07.06).

본 발명은 연속주조 공정에서 몰드와 응고쉘 간의 마찰력의 연속적인 증가 또는 감소를 통해 크랙발생 여부를 감시하는 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a crack monitoring device using a friction force in a mold and a method for monitoring crack occurrence through continuous increase or decrease of friction force between a mold and a solidification shell in a continuous casting process.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몰드 내 크랙 감시장치는, 몰드의 외측 또는 몰드 캐리지에 장착되어 가해지는 진동폭을 검출하는 진동검출센서; 및 상기 진동검출센서에서 검출된 진동폭을 이용하여 몰드와 응고쉘 간의 마찰력을 계산하고, 계산된 마찰력이 설정된 기준시간동안 연속적으로 증가 또는 감소되었는지를 판단하여 연주주편의 크랙발생 여부를 예측하는 중앙처리부;를 포함할 수 있다.In the mold crack monitoring apparatus of the present invention for achieving the above object is a vibration detection sensor for detecting the vibration width is applied to the outside of the mold or the mold carriage; And a central processing unit for calculating a friction force between the mold and the solidification shell by using the vibration width detected by the vibration detection sensor, and determining whether the calculated friction force is continuously increased or decreased for a predetermined reference time to predict the occurrence of cracking of the cast steel piece. It can include;

구체적으로, 중앙처리부는 계산된 마찰력과 이전의 마찰력 간의 순간변화량을 계산한 후 상기 순간변화량이 설정된 기준시간동안 연속적으로 '0'보다 큰지 또는 '0'보다 작은지를 감시하여 연주주편의 크랙발생 여부를 판단할 수 있다.Specifically, the central processing unit calculates the instantaneous change between the calculated frictional force and the previous frictional force, and then monitors whether the instantaneous change is continuously greater than '0' or less than '0' for the set reference time, and whether the crack of the playing cast is generated. Can be determined.

상기 중앙처리부에 설정된 기준시간은 적어도 14초일 수 있다. The reference time set in the central processing unit may be at least 14 seconds.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몰드 내 크랙 감시 방법은, 몰드의 진동에 따른 진동폭을 검출하는 단계; 상기에서 검출된 진동폭을 이용하여 마찰력을 계산하는 단계; 상기에서 계산된 마찰력에 이전의 마찰력을 감산하여 마찰력의 순간변화량을 계산하는 단계; 및 상기에서 계산된 마찰력의 순간변화량을 통해, 마찰력이 설정된 기준시간동안 연속적으로 증가 또는 감소되었는지를 판단하여 연주주편의 크랙발생 여부를 예측하는 단계;를 포함할 수 있다.In the mold crack monitoring method of the present invention for achieving the above object, detecting the vibration width according to the vibration of the mold; Calculating a frictional force using the detected vibration width; Calculating an instantaneous change in friction force by subtracting a previous friction force from the friction force calculated above; And predicting whether or not a crack occurs in the playing cast by determining whether the friction force is continuously increased or decreased during a predetermined reference time, based on the calculated instantaneous change in friction force.

상기 크랙발생 여부를 예측하는 단계에서, 마찰력의 순간변화량이 설정된 기준시간동안 연속적으로 '0'보다 큰지 또는 '0'보다 작은지를 판단하여 연주주편의 크랙발생 여부를 예측할 수 있다.
In the step of predicting whether the crack has occurred, it is possible to predict whether the crack of the playing cast by determining whether the instantaneous amount of change in frictional force is continuously greater than '0' or less than '0' during the set reference time.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 연속주조 공정에서 몰드와 응고쉘 간의 마찰력의 연속적인 증가 또는 감소를 통해 표면크랙 발생 여부를 감시함으로써, 제조된 연주주편에 적절한 조치를 취할 수 있음과 아울러 응고쉘의 파단이 발생하기 전에 미리 예측하는 것이 가능한 이점이 있다.As described above, the present invention monitors the occurrence of surface cracks by continuously increasing or decreasing the friction force between the mold and the solidification shell in the continuous casting process, thereby taking appropriate measures for the manufactured cast steel and There is an advantage that it is possible to predict in advance before failure occurs.

또한, 표면크랙 발생 여부와 연주주편의 파단을 미리 예측하여 적절한 조치를 취함으로써, 주편의 품질 향상과 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, by predicting the occurrence of surface cracks and breakage of the cast pieces in advance to take appropriate measures, there is an advantage that can improve the quality and productivity of the cast.

도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 도 1의 몰드 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태를 보인 개념도이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 의한 몰드내 크랙 감시장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 몰드 내 크랙 감시과정을 나타낸 순서도이다.
도 5 및 도 6은 몰드 파우더의 종류와 강종 및 주속에 따른 마찰력의 변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 마찰력과 그 변화량에 따른 크랙 감시방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 결과에 따른 슬라브의 표면 크랙을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
1 is a conceptual diagram showing a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention mainly on the flow of molten steel.
FIG. 2 is a conceptual view illustrating a distribution form of molten steel M in the mold of FIG. 1 and a portion adjacent thereto.
3 is a view showing an in-mold crack monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a crack monitoring process in a mold according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 is a view showing a change in friction force according to the type and steel type and circumferential speed of the mold powder.
7 is a view illustrating a crack monitoring method according to the friction force and the amount of change thereof.
FIG. 8 is a view illustrating a surface crack of a slab according to the result of FIG. 7.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like elements in the figures are denoted by the same reference numerals wherever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention mainly on the flow of molten steel.

연속주조(continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주편 또는 강괴(steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형, 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 및 빌릿을 제조하는 데 이용된다. Continuous casting is a casting process in which a molten metal is continuously cast into a bottomless mold while continuously drawing a steel ingot or steel ingot. Continuous casting is used to manufacture slabs, blooms and billets, which are mainly rolled materials, and long products of simple cross-section such as square, rectangle, and circle.

연속주조기의 형태는 수직형과 수직만곡형 등으로 분류된다. 도 1에서는 수직만곡형을 예시하고 있다.The type of continuous casting machine is classified into vertical type and vertical curved type. In Fig. 1, a vertical bending type is illustrated.

도 1을 참조하면, 연속주조기는 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the continuous casting machine may include a ladle 10, a tundish 20, a mold 30, secondary cooling tables 60 and 65, a pinch roll 70, and a cutter 90. have.

턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 턴디쉬(20)에서는 몰드(30)로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 몰드(30)로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다. The tundish 20 is a container that receives the molten metal from the ladle 10 and supplies the molten metal to the mold 30. In the tundish 20, the supply rate of the molten metal flowing into the mold 30 is controlled, the molten metal is distributed to each mold 30, the molten metal is stored, and the slag and the nonmetallic inclusions are separated.

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 몰드내에서 용강(M)의 응고로 인한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다. The mold 30 is typically made of water-cooled copper and allows the molten steel to be primary cooled. The mold 30 has a pair of structurally opposed faces open to form a hollow portion for receiving molten steel. In the case of manufacturing a slab, the mold 30 includes a pair of barriers and a pair of end walls connecting the barriers. Here, the short wall has a smaller area than the barrier. The walls of the mold 30, mainly short walls, may be rotated away from or close to each other to have a certain level of taper. This taper is set to compensate for shrinkage due to solidification of the molten steel M in the mold. The degree of solidification of the molten steel (M) will vary depending on the carbon content, the type of powder (steel cold Vs slow cooling), casting speed and the like depending on the steel type.

몰드(30)는 몰드(30)에서 뽑아낸 연주주편이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidified Shell, 81)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다. The mold 30 is formed such that a solidified shell or a solidified shell 81 is formed so as to maintain the shape of the casting pluck pulled out from the mold 30 and to prevent the molten metal from being hardly outflowed from flowing out. . The water-cooled structure includes a method of using a copper pipe, a method of drilling a water cooling groove in the copper block, and a method of assembling a copper pipe having a water cooling groove.

몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션시 몰드(30)와 응고쉘(81)과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 몰드내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 응고쉘(81)의 윤활뿐만 아니라 몰드내 용융금속의 산화ㅇ질화 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.The mold 30 is oscillated by the oscillator 40 to prevent the molten steel from sticking to the wall of the mold. Lubricant is used to reduce friction between the mold 30 and the solidification shell 81 and prevent burning during oscillation. Lubricants include flat oil sprayed and powder added to the molten metal surface in the mold. The powder is added to the molten metal in the mold to become slag, as well as the lubrication of the mold 30 and the solidification shell 81, as well as the prevention of oxidative and nitrification of the molten metal in the mold, the insulation, and the absorption of nonmetallic inclusions on the surface of the molten metal. It also functions. In order to inject the powder into the mold 30, a powder feeder 50 is installed. The part for discharging the powder of the powder feeder 50 faces the inlet of the mold 30.

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 스프레이수단(65)에 의해 직접 냉각된다. 연주주편의 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다. The secondary cooling zones 60 and 65 further cool the molten steel primarily cooled in the mold 30. The primary cooled molten steel is directly cooled by the spray means 65 for spraying water while maintaining the solidification angle by the support roll 60 not to be deformed. The solidification of the cast steel is mostly made by the secondary cooling.

인발장치(引拔裝置)는 연주주편이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 몰드(30)를 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다. The drawing device adopts a multidrive method using a pair of pinch rolls 70 and the like so as to pull out the cast pieces without slipping. The pinch roll 70 pulls the solidified tip of the molten steel in the casting direction, thereby allowing the molten steel passing through the mold 30 to continuously move in the casting direction.

이와 같이 구성된 연속주조기는 래들(10)에 수용된 용강(M)이 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 및 질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다.The continuous casting machine configured as described above allows the molten steel M accommodated in the ladle 10 to flow into the tundish 20. For this flow, the ladle 10 is provided with a shroud nozzle 15 extending toward the tundish 20. The shroud nozzle 15 extends into the molten steel in the tundish 20 so that the molten steel M is not exposed to the air to be oxidized and nitrided.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 몰드내로 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.The molten steel M in the tundish 20 flows into the mold by a submerged entry nozzle 25 extending into the mold. The immersion nozzle 25 is disposed in the center of the mold 30 so that the flow of molten steel M discharged from both discharge ports of the immersion nozzle 25 can be symmetrical. The start, discharge speed, and stop of the discharge of the molten steel M through the immersion nozzle 25 are determined by a stopper 21 installed in the tundish 20 corresponding to the immersion nozzle 25. Specifically, the stopper 21 may be vertically moved along the same line as the immersion nozzle 25 to open and close the inlet of the immersion nozzle 25. Control of the flow of the molten steel M through the immersion nozzle 25 may use a slide gate method, which is different from the stopper method. The slide gate controls the discharge flow rate of the molten steel M through the immersion nozzle 25 while the sheet material slides in the horizontal direction in the tundish 20.

몰드내의 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, 연주주편(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.The molten steel M in the mold starts to solidify from the part in contact with the wall surface of the mold 30. This is because heat is more likely to be lost by the mold 30 in which the periphery is cooled rather than the center of the molten steel M. By the way that the periphery is first solidified, the back portion along the casting direction of the casting cast piece 80 forms a shape in which the non-solidified molten steel 82 is wrapped in the solidified shell 81.

핀치롤(70, 도 1)이 완전히 응고된 연주주편(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 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일지점(85)에 이르면, 연주주편(80)은 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 연주주편(80)은 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 나누어진다.As the pinch roll 70 (FIG. 1) pulls the tip portion 83 of the completely cast solid cast piece 80, the unsolidified molten steel 82 moves together with the solidified shell 81 in the casting direction. The uncondensed molten steel 82 is cooled by the spray means 65 for spraying the cooling water in the above movement process. This causes the thickness of the non-solidified molten steel 82 in the playing cast 80 to gradually decrease. When the cast steel 80 reaches one point 85, the cast steel 80 is filled with the solidification shell 81 of the entire thickness. The solidified cast piece 80 is cut to a certain size at the cutting point 91 is divided into slabs (P) such as slabs.

몰드(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 형태에 대해서는 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1의 몰드(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태를 보인 개념도이다.The shape of the molten steel M in the mold 30 and the adjacent portion thereof will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a conceptual view illustrating a distribution form of molten steel M in the mold 30 and adjacent portions of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 침지노즐(25)의 단부 측에는 통상적으로 도면상 좌우에 한 쌍의 토출구(25a)들이 형성된다. 몰드(30) 및 침지노즐(25) 등의 형태는 중심선(C)을 기준으로 대칭되는 것으로 가정하여, 본 도면에서는 좌측만을 표시한다.Referring to FIG. 2, a pair of discharge ports 25a are typically formed at the left and right ends of the immersion nozzle 25 on the left and right sides of the drawing. The shapes of the mold 30 and the immersion nozzle 25 are assumed to be symmetrical with respect to the center line C, and thus only the left side is shown in this drawing.

토출구(25a)에서 아르곤(Ar) 가스와 함께 토출되는 용강(M)은 화살표(A1, A2)로 표시된 바와 같이 상측을 향한 방향(A1)과 하측을 향한 방향(A2)으로 유동하는 궤적을 그리게 된다.The molten steel M discharged together with the argon (Ar) gas from the discharge port 25a draws a trajectory flowing in the upward direction A1 and downward direction A2 as indicated by arrows A1 and A2. do.

몰드내부의 상부에는 파우더공급기(50, 도 1을 참조)로부터 공급된 파우더에 의해 파우더층(51)이 형성된다. 파우더층(51)은 파우더가 공급된 형태대로 존재하는 층과 용강(M)의 열에 의해 소결된 층(소결층이 미응고 용강(82)에 더 가깝게 형성됨)을 포함할 수 있다. 파우더층(51)의 하측에는 파우더가 용강(M)에 의해 녹아서 형성된 슬래그층 또는 액체 유동층(52)이 존재하게 된다. 액체 유동층(52)은 몰드내의 용강(M)의 온도를 유지하고 이물질의 침투를 차단한다. 파우더층(51)의 일부는 몰드(30)의 벽면에서 응고되어 윤활층(53)을 형성한다. 윤활층(53)은 응고쉘(81)이 몰드(30)에 붙지 않도록 윤활하는 기능을 한다. The powder layer 51 is formed on the upper part of the mold by the powder supplied from the powder feeder 50 (see FIG. 1). The powder layer 51 may include a layer existing in a form in which the powder is supplied and a layer sintered by the heat of the molten steel M (sintered layer is formed closer to the unsolidified molten steel 82). Below the powder layer 51, a slag layer or a liquid fluidized layer 52 formed by melting powder by molten steel M is present. The liquid fluidized bed 52 maintains the temperature of the molten steel M in the mold and blocks the ingress of foreign matter. A portion of the powder layer 51 solidifies at the wall surface of the mold 30 to form the lubrication layer 53. The lubrication layer 53 functions to lubricate the solidified shell 81 so as not to stick to the mold 30.

응고쉘(81)의 두께는 주조 방향을 따라 진행할수록 두꺼워진다. 응고쉘(81)의 몰드내에 위치한 부분은 두께가 얇으며, 몰드(30)의 오실레이션에 따라 자국(oscillation mark, 87)이 형성되기도 한다. 응고쉘(81)은 지지롤(60)에 의해 지지되며, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 그 두께가 두꺼워진다. 응고쉘(81)은 두꺼워지다가 일부분이 볼록하게 돌출하는 벌징(bulging) 영역(88)이 형성되기도 한다.The thickness of the solidification shell 81 becomes thicker as it progresses along the casting direction. The portion of the solidification shell 81 located in the mold is thin and an oscillation mark 87 may be formed by oscillation of the mold 30. The solidification shell 81 is supported by the support roll 60, the thickness thereof is thickened by the spray means 65 for spraying water. The solidification shell 81 may be thickened and a bulging region 88 may be formed in which a portion protrudes convexly.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 몰드내 크랙 감시장치를 나타낸 도면으로서, 크랙 감시장치(100)는 진동검출센서(110)와 신호변환부(120), 메모리(130), 표시부(140), 입력부(150), 및 중앙처리부(160)를 포함하여 구성된다.3 is a view showing a crack monitoring device in a mold according to an embodiment of the present invention, the crack monitoring device 100 is a vibration detection sensor 110, a signal conversion unit 120, a memory 130, a display unit 140 , An input unit 150, and a central processing unit 160 are configured.

진동검출센서(110)는 몰드(30)의 외측 또는 몰드(30) 캐리지에 적어도 하나 이상 장착되어 몰드(30)의 진동폭과 진동속도 등을 검출한다. 상기 진동검출센서(110)는 몰드(30)에 가해지는 압력의 변형량을 검출하는 로드셀(road cell) 또는 몰드(30)의 진동폭에 따른 신호를 발생하는 진동센서가 될 수 있다.The vibration detection sensor 110 is mounted on at least one outside of the mold 30 or the carriage of the mold 30 to detect the vibration width and the vibration speed of the mold 30. The vibration detection sensor 110 may be a load cell for detecting a deformation amount of pressure applied to the mold 30 or a vibration sensor for generating a signal according to the vibration width of the mold 30.

신호변환부(120)는 상기 진동검출센서(110)에 의해 검출된 몰드(30)의 진동폭을 후단에서 처리할 수 있는 신호, 예컨대 디지털신호로 증폭 및 변환하는 역할을 한다. The signal converter 120 amplifies and converts the vibration width of the mold 30 detected by the vibration detection sensor 110 into a signal, for example, a digital signal, which can be processed at a later stage.

메모리(130)는 몰드(30)의 마찰력을 검출하기 위한 주기와 몰드(30) 마찰력의 이상 판단을 위한 기준시간 및 검출된 진동폭에 따른 마찰력 데이터 등이 저장된다.The memory 130 stores a cycle for detecting a friction force of the mold 30, a reference time for determining an abnormality of the friction force of the mold 30, and friction force data according to the detected vibration width.

표시부(140)는 측정된 몰드(30)의 마찰력과 마찰력의 순간변화량에 대한 값을 시간축으로 문자 또는 그래프로 디스플레이한다.The display unit 140 displays the measured values of the friction force of the mold 30 and the instantaneous change amount of the friction force in a text or graph on the time axis.

입력부(150)는 외부로부터 각종 명령이나 기준값을 입력받아 중앙처리부(160)로 전달하도록 구성되어 있다.The input unit 150 is configured to receive various commands or reference values from the outside and transmit them to the central processing unit 160.

중앙처리부(160)는 진동검출센서(110)에서 검출된 진동폭을 이용하여 몰드(30)와 응고쉘(81) 간의 마찰력을 계산하고, 계산된 마찰력이 설정된 기준시간동안 연속적으로 증가 또는 감소되었는지를 판단하여 연주주편(80)의 크랙발생 여부를 예측하고, 크랙이 발생될 경우 이상 징후에 따른 적절한 제어를 수행한다. 여기서, 중앙처리부(160)는 마찰력계산부(161)와 변화량계산부(163) 및 크랙발생예측부(165)를 포함하여 구성될 수 있다.The central processing unit 160 calculates a friction force between the mold 30 and the solidification shell 81 by using the vibration width detected by the vibration detection sensor 110 and determines whether the calculated friction force is continuously increased or decreased during the set reference time. By judging and predicting the occurrence of cracks in the cast piece 80, if the cracks are generated appropriate control according to the abnormal signs. Here, the central processing unit 160 may include a friction force calculation unit 161, a change amount calculation unit 163 and a crack generation prediction unit 165.

상기 마찰력계산부(161)는 진동검출센서(110)를 통해 검출된 진동폭을 이용하여 마찰력을 계산하게 된다. The friction force calculator 161 calculates a friction force by using the vibration width detected by the vibration detection sensor 110.

변화량계산부(163)는 마찰력계산부(161)에서 계산된 마찰력에 이전의 마찰력을 감산하여 순간변화량을 계산한 후 계산된 순간변화량을 메모리(130)에 저장하게 된다. 여기서, 순간변화량이 '0'보다 크면 마찰력이 증가하는 것을 의미하고, 순간변화량이 '0'보다 작으면 마찰력이 감소하는 것을 의미한다. 여기서, 마찰력의 증가와 감소가 교대로 반복되는 경우에는 마찰력에 대한 순간변화량은 포지티브값(+)과 네거티브값(-)을 반복적으로 갖게 된다. 그리고, 마찰력이 증가 또는 감소가 지속되는 경우에는 계산된 순간변화량이 포지티브값(+) 또는 네거티브값(-)을 연속적으로 갖게 될 것이다.The change calculator 163 calculates the instantaneous change by subtracting the previous friction force from the friction force calculated by the friction force calculator 161 and stores the calculated instantaneous change in the memory 130. Here, when the instantaneous change amount is greater than '0', it means that the friction force is increased, and when the instantaneous change amount is less than '0', it means that the friction force is decreased. Here, in the case where the increase and decrease of the friction force is alternately repeated, the instantaneous change amount for the friction force repeatedly has a positive value (+) and a negative value (−). If the frictional force continues to increase or decrease, the calculated instantaneous change amount will have a positive value (+) or a negative value (-) continuously.

크랙발생예측부(165)는 메모리(130)에 저장된 마찰력의 순간변화량들을 감시하여 마찰력이 설정된 기준시간동안 증가 또는 감소되었는지를 판단하고, 적어도 설정된 기준시간동안 마찰력이 증가 또는 감소되었으면 연주주편(80)에 크랙이 발생된 것으로 예측하게 된다. 즉, 크랙발생예측부(165)는 순간변화량들이 설정된 기준시간동안 연속적으로 '0'보다 크거나 또는 '0'보다 작으면 연주주편(80)에 크랙이 발생된 것으로 진단하게 된다.The crack generation prediction unit 165 monitors the instantaneous changes of the frictional force stored in the memory 130 to determine whether the frictional force is increased or decreased during the set reference time, and if the frictional force is increased or decreased for at least the set reference time, the cast steel 80 It is estimated that the crack has occurred in the). That is, the crack generation prediction unit 165 diagnoses that a crack is generated in the cast steel 80 when the instantaneous changes are continuously greater than '0' or less than '0' during the set reference time.

또한, 크랙발생예측부(165)는 크랙발생 예측시에 파우더공급기(50)를 제어하여 몰드(30)로 공급되는 파우더의 양을 증가시키거나 또는 핀치롤(70)을 제어하여 주조속도를 감소시키거나 또는 스톱퍼(21)를 제어하여 몰드(30)로 투입되는 용강의 양을 감소시킬 수 있다. 물론, 크랙이 발생된 연주주편(80)은 후단의 스카핑 공정을 통해 슬라브의 표면에 형성된 크랙이 제거될 수 있다.In addition, the crack generation prediction unit 165 increases the amount of powder supplied to the mold 30 by controlling the powder feeder 50 when predicting crack occurrence, or by controlling the pinch roll 70 to decrease the casting speed. The amount of molten steel introduced into the mold 30 may be reduced by controlling the stopper 21. Of course, the cracks generated cast piece 80 can be removed from the crack formed on the surface of the slab through the scarfing process of the rear end.

또한, 크랙발생예측부(165)는 몰드(30)와 응고쉘(81) 간의 마찰력이 증가하여 크랙이나 연주주편(80)의 파단이 발생될 수 있음이 예측되면 경보발생부(170)를 통해 경광등 또는 경보음을 발생시킬 수도 있다.In addition, the crack generation prediction unit 165 through the alarm generation unit 170 is predicted that the cracking force between the mold 30 and the solidification shell 81 may increase the fracture or breakage of the cast piece 80 A warning light or alarm sound may also be generated.

이와 같이 본 발명에서는 마찰력이 기준범위(예를들어, ㅁ 500N/sec)를 벗어났는지에 대해 감시하는 것이 아니라 마찰력이 설정된 기준시간동안 연속적으로 증가하였는지 또는 감소하였는지를 판단함으로써, 마찰력이 기준범위 내에 속하더라도 연주주편(80)의 이상 여부를 예측할 수 있는 특징이 있다.Thus, in the present invention, instead of monitoring whether the friction force is out of the reference range (for example, W 500 N / sec), the friction force falls within the reference range by determining whether the friction force has continuously increased or decreased during the set reference time. Even if there is a feature that can predict whether or not the performance cast (80).

도 4는 본 발명에 의한 몰드내 마찰력 감시 과정을 나타낸 순서도로서, 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.4 is a flowchart illustrating a process for monitoring frictional force in a mold according to the present invention, which will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 몰드(30)의 외측 또는 몰드(30) 캐리지에 적어도 하나 이상 장착된 진동검출센서(110)는 몰드(30)의 진동폭 등을 검출하여 신호변환부(120)로 전달한다(S1). 신호변환부(120)는 상기 진동검출센서(110)에 의해 검출된 몰드(30)의 진동폭을 후단에서 처리할 수 있는 신호, 예컨대 디지털신호로 증폭 및 변환하여 중앙처리부(160)로 전달한다. First, at least one vibration detection sensor 110 mounted on the outside of the mold 30 or the mold 30 carriage detects the vibration width of the mold 30 and transmits the vibration width to the signal conversion unit 120 (S1). The signal converter 120 amplifies and converts the vibration width of the mold 30 detected by the vibration detection sensor 110 into a signal, for example, a digital signal, which can be processed at a later stage, and transmits the signal to the central processing unit 160.

중앙처리부(160)의 마찰력계산부(161)는 신호변환부(120)를 통해 입력된 진동폭 데이터를 이용하여 마찰력을 계산한다(S2). The friction force calculating unit 161 of the central processing unit 160 calculates the friction force by using the vibration width data input through the signal converting unit 120 (S2).

일반적으로, 주조 중 마찰력은 몰드(30)의 진동 영향으로 일정 주기와 폭으로 변동된다. 따라서, 마찰력의 순간변화량을 계산하여 모니터링하면, 정상적인 조업시에는 강종, 주속 등의 조업조건에 관계없이 일정한 범위내로 유지된다. 하지만, 몰드내에 이상 징후 발생시에는 마찰력이 급격히 증가하거나 감소하므로, 특정시점에서 일정범위를 벗어나는 변화를 보인다. 응고쉘(81)의 일부가 몰드(30)와 들러붙는 현상(sticking)이 일어나는 경우 마찰력은 계속 증가만 될 수 있고, 응고쉘(81)과 몰드(30) 사이에 에어갭(air gap)이 많이 생성되면 마찰력은 계속 감소만 될 수 있다. 여기서, 마찰력은 도 5 및 도 6과 같이 파우더 종류나 강종(저탄소강, 중탄소강), 주조속도 및 용강 온도 등에 따라 다양하게 나타날 수 있다. 현재 몰드내에서 몰드(30)와 응고쉘(81) 계면 사이에는 마찰력이 존재하며, 몰드(30) 캐리지에 부착된 진동검출센서(110)를 통해 이를 실시간으로 측정 및 모니터링하고 있다. 이러한 마찰력은 강종, 파우더 종류, 주조속도, 용강 온도 등에 따라 다른 경향을 나타내므로, 어떤 특정값을 기준으로 마찰력을 감시하는 것은 쉽지 않다. In general, the frictional force during casting fluctuates in a certain period and width due to the vibration effect of the mold 30. Therefore, if the instantaneous change of the friction force is calculated and monitored, it is maintained within a certain range regardless of operating conditions such as steel grade and circumferential speed during normal operation. However, when an abnormality occurs in the mold, the frictional force increases or decreases rapidly, and thus the change is out of a certain range at a specific point in time. When sticking of a part of the solidification shell 81 with the mold 30 occurs, the friction force can only increase, and an air gap between the solidification shell 81 and the mold 30 is generated. When much is produced, the frictional force can only continue to decrease. Here, the frictional force may vary depending on the type of powder or the type of steel (low carbon steel, medium carbon steel), casting speed and molten steel temperature as shown in FIGS. 5 and 6. Currently, friction force exists between the mold 30 and the solidification shell 81 interface in the mold, and is measured and monitored in real time through the vibration detection sensor 110 attached to the mold 30 carriage. Since these frictional forces tend to vary depending on the steel grade, powder type, casting speed, molten steel temperature, etc., it is not easy to monitor the frictional force based on a certain value.

연속주조 공정이 정상적으로 진행되는 중의 몰드(30)의 진동폭은, 예컨대 대략 2.7mm 정도가 될 수 있는 데, 몰드(30)와 응고쉘(81) 간의 마찰력이 증가하면 진동폭은 점점 감소하게 된다. 이와 같이 진동폭이 감소하는 이유는 몰드(30)와 응고쉘(81) 간의 마찰력이 증가하여 몰드(30)의 진동폭을 방해하기 때문이다. During the continuous casting process, the vibration width of the mold 30 may be, for example, about 2.7 mm. When the friction force between the mold 30 and the solidification shell 81 increases, the vibration width gradually decreases. The reason why the oscillation width is reduced is that the friction force between the mold 30 and the solidification shell 81 is increased to hinder the oscillation width of the mold 30.

이어, 중앙처리부(160)의 변화량계산부(163)는 계산된 마찰력과 이전의 마찰력 간의 순간변화량(편차)을 계산하고, 계산된 순간변화량(DFn)을 메모리(130)에 저장하게 된다(S3). 여기서, 마찰력의 증가와 감소가 교대로 반복되는 경우에는 아래 수식 1에서 순간변화량(DFn)이 포지티브값(+)과 네거티브값(-)을 반복적으로 갖게 된다.Subsequently, the change calculation unit 163 of the central processing unit 160 calculates the instantaneous change amount (deviation) between the calculated friction force and the previous friction force, and stores the calculated instantaneous change amount DFn in the memory 130 (S3). ). In this case, when the increase and decrease of the frictional force are alternately repeated, the instantaneous change amount DFn repeatedly has a positive value (+) and a negative value (−) in Equation 1 below.

수식 1Equation 1

Figure pat00001
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여기서, DFn(Deviation of Friction)는 주조 후 n초 시점의 순간 마찰력의 변화이고, Fn은 주조 후 n초 시점의 마찰력(Friction Force)이다.Here, DFn (Deviation of Friction) is the change of the friction force moment of time n seconds after the casting, Fn is the frictional force (Friction Force) of n second time after casting.

만일, 마찰력이 일정 시간동안 증가되거나 또는 감소가 지속되는 경우에는 수식 1에서 순간변화량(DFn)이 포지티브값(+) 또는 네거티브값(-)을 연속적으로 갖게 될 것이다. 여기서, 순간변화량(DFn)이 '0'보다 크면 마찰력이 증가하는 것을 의미하고, 순간변화량(DFn)이 '0'보다 작으면 마찰력이 감소하는 것을 의미한다.If the frictional force increases or decreases for a predetermined time, the instantaneous change amount DFn in Equation 1 will have a positive value (+) or a negative value (-) continuously. Here, when the instantaneous change amount DFn is greater than '0', it means that the friction force is increased, and when the instantaneous change amount DFn is less than '0', it means that the friction force is decreased.

크랙발생예측부(165)는 메모리(130)에 저장된 마찰력의 순간변화량들을 감시하여 마찰력이 설정된 기준시간동안 증가 또는 감소되었는지를 판단하고(S4), 적어도 설정된 기준시간동안 마찰력이 증가되었거나 또는 감소되었으면 연주주편(80)에 크랙이 발생된 것으로 예측하게 된다(S5, S6). 즉, 크랙발생예측부(165)는 순간변화량들이 설정된 기준시간동안 연속적으로 '0'보다 크거나 또는 '0'보다 작으면 연주주편(80)에 크랙이 발생된 것으로 진단하게 된다. 상기에서 설정된 기준시간은 적어도 14초가 될 수 있다. 14초 이하에서는 결과의 신뢰성이 떨어질 수 있어 바람직하지 않다. 만일, 마찰력이 1초 주기로 수집될 때, 크랙발생예측부(165)는 메모리(130)에 저장된 순간변화량의 값이 '0'보다 크거나 '0'보다 작은 값이 연속적으로 적어도 13개 이상이 존재하면 14초 동안 마찰력이 증가 또는 감소된 것으로 판단할 수 있다.The crack generation prediction unit 165 monitors the instantaneous changes of the friction force stored in the memory 130 to determine whether the friction force is increased or decreased during the set reference time (S4), and if the friction force is increased or decreased at least during the set reference time. It is predicted that cracks have occurred in the performance cast piece 80 (S5, S6). That is, the crack generation prediction unit 165 diagnoses that a crack is generated in the cast steel 80 when the instantaneous changes are continuously greater than '0' or less than '0' during the set reference time. The reference time set above may be at least 14 seconds. In 14 seconds or less, the reliability of the result may be inferior, which is not preferable. When the frictional force is collected at one second intervals, the crack generation prediction unit 165 may have at least 13 or more consecutive values of the instantaneous change amount stored in the memory 130 that are greater than '0' or smaller than '0'. If present, it can be determined that the friction force has increased or decreased for 14 seconds.

상기에서 마찰력계산부(161)와 변화량계산부(163)는 계산된 마찰력(Friction Force)과 순간변화량(Deviation of Friction)을 도 7과 같이 표시부(140)를 통해 디스플레이시킬 수 있다. 마찰력의 순간변화량을 계산하여 모니터링하면, 정상적인 조업시에는 강종, 주속 등의 조업조건에 관계없이 일정한 기준범위(DFref; 예를 들면 ㅁ 500N/sec)내로 유지되지만, 몰드(30)내에 이상 징후 발생시에는 마찰력이 급격히 증가하거나 감소하므로, 특정시점에서 일정범위를 벗어나는 변화를 보일 수 있다. 하지만, 도 7에서 도시된 바와 같이 일정한 기준범위(DFref) 이내에서도 마찰력이 일정 시간동안 연속적으로 증가(ⓐ구간)되거나 감소(ⓑ구간)될 경우에도 도 8과 같이 연주주편(80)의 표면에 크랙(ⓒ부분)이 발생될 수 있다.The friction force calculator 161 and the variation calculator 163 may display the calculated friction force and the variation of friction through the display unit 140 as shown in FIG. 7. If the momentary change of frictional force is calculated and monitored, during normal operation, it remains within a certain reference range (DFref; e.g., 500 N / sec) regardless of operating conditions such as steel grade, circumferential speed, etc. Since the frictional force increases or decreases rapidly, it may show a change out of a certain range at a specific point in time. However, even when the frictional force continuously increases (ⓐ section) or decreases (ⓑ section) for a predetermined time even within a certain reference range DFref as shown in FIG. 7, the surface of the cast steel 80 as shown in FIG. 8. Cracks (©) may occur.

중앙처리부(160)는 설정된 기준시간(횟수를 포함할 수 있음)동안 마찰력이 연속적으로 증가 또는 감소될 경우에 연주주편(80)의 표면에 크랙이 발생된 것으로 판단하여 몰드(30)내의 마찰력을 감소시키는 적어도 하나 이상의 제어를 수행할 수 있다. 상기 몰드(30)내 마찰력을 감소시키는 제어 방법으로는, 예컨대 파우더공급기(50)를 제어하여 몰드(30)로 공급되는 파우더의 양을 증가시키거나 또는 핀치롤(70)을 제어하여 주조속도를 감소시키거나 또는 스톱퍼(21)를 제어하여 몰드(30)로 투입되는 용강의 양을 감소시키거나 또는 몰드(30)의 외측에 부착된 전자기 코일(미 도시됨)로 공급되는 전류치를 제어하여 몰드내 용강의 유동을 저속모드로 동작시킬 수 있다. The central processing unit 160 determines that a crack is generated on the surface of the cast steel 80 when the friction force is continuously increased or decreased during the set reference time (which may include the number of times). At least one or more controls may be performed to reduce. As a control method for reducing the frictional force in the mold 30, for example, by controlling the powder feeder 50 to increase the amount of powder supplied to the mold 30 or to control the pinch roll 70 to increase the casting speed By reducing or controlling the stopper 21 to reduce the amount of molten steel introduced into the mold 30 or by controlling the current value supplied to an electromagnetic coil (not shown) attached to the outside of the mold 30. The flow of molten steel can be operated in low speed mode.

또한, 중앙처리부(160)는 몰드(30)와 응고쉘(81) 간의 마찰력이 증가하여 크랙이나 주편파단이 발생될 수 있음이 예측되면 경보발생부(170)를 통해 경광등 또는 경보음을 발생시켜 관리자가 쉽게 확인 및 대처할 수 있도록 한다(S7).In addition, the central processing unit 160 generates a warning light or an alarm sound through the alarm generator 170 when it is predicted that the friction force between the mold 30 and the solidification shell 81 may increase and crack or slab breakage may occur. So that the administrator can easily check and cope with it (S7).

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 몰드(30)의 진동폭을 측정하고 몰드(30)와 응고쉘(81) 간의 마찰력에 대한 변화량을 계산하여 이상 징후를 예측함으로써, 강종이나 파우더의 종류 등에 관계없이 일정한 기준을 통해 이상 징후를 감시 및 예측할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention as described above, by measuring the vibration width of the mold 30, by calculating the amount of change in friction between the mold 30 and the solidification shell 81 to predict abnormal signs, regardless of the type of steel or powder There is an advantage to monitor and predict abnormal symptoms through certain criteria.

또한, 중앙처리부(160)는 설정된 기준시간(횟수를 포함함)동안 순간변화량 또는 순간변화량의 누적값이 설정된 기준범위(예를들어; ㅁ 500N/sec)를 반복적으로 벗어날 경우에도 몰드 내에 이상 징후가 발생한 것으로 판단할 수도 있다. 이와 같은 방법은 본 발명의 방법과 병행되어 실시될 수도 있다.In addition, the central processing unit 160 may display an abnormality in the mold even when the instantaneous change amount or the accumulated value of the instantaneous change amount repeatedly goes out of the set reference range (eg, 500 N / sec) during the set reference time (including the number of times). May be determined to have occurred. Such a method may be practiced in parallel with the method of the present invention.

상기와 같은 마찰력을 이용한 크랙 예측 방식은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
The crack prediction method using the friction force as described above is not limited to the configuration and operation of the embodiments described above. The above embodiments may be configured such that various modifications may be made by selectively combining all or part of the embodiments.

10: 래들 15: 슈라우드노즐
20: 턴디쉬 25: 침지노즐
30: 몰드 40: 몰드오실레이터
50: 파우더 공급기 51: 파우더층
52: 액체 유동층 53: 윤활층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 연주주편
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
87: 오실레이션 자국 91: 절단 지점
100: 크랙감시장치 110: 진동검출센서
120: 신호처리부 130: 메모리
140: 표시부 150: 입력부
160: 중앙처리부 161: 마찰력계산부
163: 변화량비교부 165: 크랙발생예측부
170: 경보신호발생부
10: ladle 15: shroud nozzle
20: Tundish 25: Immersion Nozzle
30: mold 40: mold oscillator
50: powder feeder 51: powder layer
52: liquid fluidized bed 53: lubricating layer
60: support roll 65: spray
70: pinch roll 80: performance cast
81: solidified shell 82: unsolidified molten steel
83: tip 85: solidification completion point
87: Oscillation mark 91: Cutting point
100: crack monitoring device 110: vibration detection sensor
120: signal processor 130: memory
140: display unit 150: input unit
160: central processing unit 161: frictional force calculation unit
163: variation comparison unit 165: crack generation prediction unit
170: alarm signal generator

Claims (7)

몰드의 외측 또는 몰드 캐리지에 장착되어 몰드의 진동폭을 검출하는 진동검출센서; 및
상기 진동검출센서에서 검출된 진동폭을 이용하여 몰드와 응고쉘 간의 마찰력을 계산하고, 계산된 마찰력이 설정된 기준시간동안 연속적으로 증가 또는 감소되었는지를 판단하여 연주주편의 크랙발생 여부를 예측하는 중앙처리부;를 포함하는 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시장치.
A vibration detection sensor mounted on an outside of the mold or the mold carriage to detect a vibration width of the mold; And
A central processing unit for calculating a friction force between the mold and the solidification shell by using the vibration width detected by the vibration detection sensor, and determining whether the calculated frictional force is continuously increased or decreased for a predetermined reference time and predicting the crack of the playing cast; Crack monitoring device using a friction force in the mold comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 중앙처리부는 계산된 마찰력과 이전의 마찰력 간의 순간변화량을 계산한 후 상기 순간변화량이 설정된 기준시간동안 연속적으로 '0'보다 큰지 또는 '0'보다 작은지를 감시하여 연주주편의 크랙발생 여부를 판단하는 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시장치.
The method according to claim 1,
The central processing unit calculates the instantaneous change amount between the calculated friction force and the previous friction force, and then monitors whether the instantaneous change amount is larger than '0' or smaller than '0' continuously for a predetermined reference time to determine whether cracks of the cast steel are generated. Crack monitoring device using the frictional force in the mold.
청구항 1에 있어서,
상기 중앙처리부에 설정된 기준시간은 적어도 14초인 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시장치.
The method according to claim 1,
And a reference time set in the central processor is at least 14 seconds.
청구항 1에 있어서,
상기 중앙처리부의 제어에 따라 측정된 몰드의 마찰력 또는 마찰력에 대한 순간변화량을 시간축으로 디스플레이하는 표시부를 더 포함하는 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시장치.
The method according to claim 1,
And a display unit configured to display, on a time axis, an instantaneous change amount of the friction force or the frictional force of the mold measured under the control of the central processing unit.
몰드의 진동에 따른 진동폭을 검출하는 단계;
상기에서 검출된 진동폭을 이용하여 마찰력을 계산하는 단계;
상기에서 계산된 마찰력에 이전의 마찰력을 감산하여 마찰력의 순간변화량을 계산하는 단계; 및
상기에서 계산된 마찰력의 순간변화량을 통해, 마찰력이 설정된 기준시간동안 연속적으로 증가 또는 감소되었는지를 판단하여 연주주편의 크랙발생 여부를 예측하는 단계;를 포함하는 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시 방법.
Detecting a vibration width according to vibration of the mold;
Calculating a frictional force using the detected vibration width;
Calculating an instantaneous change in friction force by subtracting a previous friction force from the friction force calculated above; And
And predicting whether or not a crack occurs in the cast steel piece by determining whether the friction force is continuously increased or decreased during a predetermined reference time, based on the calculated instantaneous change in friction force.
청구항 5에 있어서,
상기 크랙발생 여부를 예측하는 단계에서, 마찰력의 순간변화량이 설정된 기준시간동안 연속적으로 '0'보다 큰지 또는 '0'보다 작은지를 판단하여 연주주편의 크랙발생 여부를 예측하는 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시 방법.
The method according to claim 5,
In the step of predicting whether or not the crack occurs, the crack using the frictional force in the mold for predicting the occurrence of cracks of the cast cast by determining whether the instantaneous change of frictional force is continuously greater than '0' or less than '0' during the set reference time Surveillance Method.
청구항 5에 있어서,
상기 상기 크랙발생 여부를 예측하는 단계에서, 상기 설정된 기준시간은 적어도 14초인 몰드 내 마찰력을 이용한 크랙 감시 방법.
The method according to claim 5,
And predicting whether the crack has occurred, wherein the set reference time is at least 14 seconds.
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