KR20130107575A - 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법 - Google Patents

용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130107575A
KR20130107575A KR1020120029471A KR20120029471A KR20130107575A KR 20130107575 A KR20130107575 A KR 20130107575A KR 1020120029471 A KR1020120029471 A KR 1020120029471A KR 20120029471 A KR20120029471 A KR 20120029471A KR 20130107575 A KR20130107575 A KR 20130107575A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tundish
ladle
level
molten steel
slide gate
Prior art date
Application number
KR1020120029471A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101387329B1 (ko
Inventor
강기판
정해권
문창호
이성진
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020120029471A priority Critical patent/KR101387329B1/ko
Publication of KR20130107575A publication Critical patent/KR20130107575A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101387329B1 publication Critical patent/KR101387329B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/02—Use of electric or magnetic effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/38—Means for operating the sliding gate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 발명은 전기신호를 이용하여 래들 및 턴디쉬 내 용강의 레벨을 실시간으로 측정하고, 이에 따라 용강 주입 말기에 슬라이드게이트의 개도 패턴을 제어하여 용강의 잔탕을 최소화하면서 슬래그의 유입을 억제할 수 있는 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법에 관한 것으로서, 특히 본 발명의 일 실시형태에 따른 래들 및 턴디쉬에 수용된 용강의 레벨을 제어하여 몰드 내의 용강 탕면 안정을 유지시키는 장치로서, 상기 래들에 설치되어 전기신호를 래들 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 래들 내부의 용강 레벨을 측정하는 제 1 레벨측정 유닛과; 상기 턴디쉬에 설치되어 전기신호를 턴디쉬 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 턴디쉬 내부의 용강 레벨을 측정하는 제 2 레벨측정 유닛과; 상기 제 1 레벨측정 유닛 및 제 2 레벨측정 유닛에서 측정된 측정값에 따라 상기 래들에 설치된 래들 슬라이드게이트 및 상기 턴디쉬에 설치된 턴디쉬 슬라이드게이트의 작동을 제어하여 래들 및 턴디쉬의 용강 레벨을 제어하는 레벨 제어기를 포함한다.

Description

용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법{APPARATUS FOR CONTROLLING LEVEL OF MOLTEN STEEL AND CONTINUOUS CASTING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기신호를 이용하여 래들 및 턴디쉬 내 용강의 레벨을 실시간으로 측정하고, 이에 따라 용강 주입 말기에 슬라이드게이트의 개도 패턴을 제어하여 용강의 잔탕을 최소화하면서 슬래그의 유입을 억제할 수 있는 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법에 관한 것이다.
일반적으로 제철공장에서는 제선공정 및 제강공정을 거쳐 생산된 용강을 이용하여 연속주조공정에서 반제품인 주편을 생산하고, 생산된 주편은 압연공정에서 소비자가 원하는 두께의 코일로 생산된다.
도 1은 일반적인 연속 연주설비를 개략적으로 보여주는 개략도이다.
연속 주조공정이 이루어지는 연속 주조설비는 제강공정에서 정련된 용강(1)을 담아서 이송하는 래들(10)이 위치되는 하부에 턴디쉬(30; tundish)가 위치되고, 턴디쉬(30)의 하부에 용강(1)을 소정의 두께와 폭을 갖는 주편으로 생산하는 몰드(50)가 설치되며, 몰드(50)의 하부에는 주편을 안내하는 복수개의 핀치롤이 설치된다. 이때 래들(10)의 저면에는 턴디쉬(30)로 용강(1)을 유출시키는 통로인 쉬라우드 노즐(20)이 설치되고, 턴디쉬(30)의 저면에는 용강(1)을 몰드(50)로 유출시키는 통로인 침지 노즐(40)이 설치된다. 그리고, 상기 래들(10)과 쉬라우드 노즐(20) 사이에는 턴디쉬(30)로 유입되는 용강(1)의 양을 제어하는 래들 슬라이드게이트(60)가 설치되고, 상기 턴디쉬(30)와 침지 노즐(40) 사이에는 몰드(50)로 유입되는 용강(1)의 양을 제어하는 턴디쉬 슬라이드게이트(70)가 설치된다.
한편, 몰드(50)의 상부에는 몰드(50) 내 용강 탕면의 레벨을 측정하는 탕면 레벨센서(80)가 구비된다.
이렇게 구성되는 연속 주조장치에서 진행되는 연속 주조공정은 래들(10)에 수용된 용강(1)을 쉬라우드 노즐(20)을 통하여 턴디쉬(30)로 주입하고, 턴디쉬(30)에 주입된 용강(1)을 침지 노즐(40)을 통하여 몰드(50)에 연속적으로 주입시켜 용강(1)을 1차 냉각시키면, 1차 냉각된 주편의 표면에 냉각수를 살수하여 2차 냉각시키면서 핀치롤 사이로 인발시킴에 따라 용강(1)을 응고시켜 주편을 제조하는 것이다.
한편, 래들(10)의 용강(1)을 턴디쉬(30)로 주입하거나, 턴디쉬(30)의 용강(1)을 몰드(50)로 주입하는 경우 주입 말기에는 용강(1) 중에 부상된 슬래그의 혼입을 방지하기 위하여 래들(10) 및 턴디쉬(30) 내 용강(1)을 모두 턴디쉬(30) 및 몰드(50)로 주입시키지 않고 일정량 만큼을 래들(10) 및 턴디쉬(30)에 잔류시키게 되는데 이때 래들(10) 및 턴디쉬(30)에 잔류되는 용강(1)을 "잔탕"이라 하고, 이런 잔탕은 회송 후에 제거작업을 통해 냉각시키고 고체화된 슬래그를 분리하거나 잔탕 고형물을 용접기로 잘라서 고철로 재활용된다.
하지만, 이렇게 고철 처리된 철재료는 용강이 정상적인 주조공정을 통해 생산된 주편에 비해 현저히 낮기 때문에 잔탕을 최소화시키는 기술이 제안되어 사용되었다.
종래에는 래들의 잔탕을 저감하기 위해 슬래그 유입을 억제하는 수단으로써 래들 상부노즐 주위에 자장변화를 감지하는 센서를 설치하고 이를 이용하여 래들 상부노즐로 슬래그가 유입되는 것을 감지함에 따라 용강 출강을 종료하는 방식이나, 래들 노즐을 통해 슬래그가 유입되는 순간 와류로 인해 발생하는 미세한 진동차이를 감지하는 진동측정 센서를 이용하는 방식이 제안되어 사용되고 있다. 하지만, 이러한 방법은 래들 상부노즐 주위에 센서를 설치하여야 하기 때문에 센서의 설치를 내화물 시공 중에 하여야 하고 이에 따라 보수 및 유지가 어려운 단점이 있었다. 또한, 진동 측정의 경우에는 센서의 감지 정도가 외부적인 진동 노이즈에 영향을 받아 정확한 슬래그 유입을 정확하게 감지하지 못하는 단점이 있었다.
또한, 턴디쉬의 잔탕을 저감하는 종래의 방법으로는 턴디쉬 바닥면을 경사지게 하여 턴디쉬의 상부 노즐 주위에 용강량을 확보하여 와류를 저감함으로써 슬래그 유입을 줄이거나, 턴디쉬의 상부 노즐 상부에 댐을 구비하여 턱을 형성하거나, 내화물 볼을 사용하여 와류가 형성되면 내화물 볼이 출강구로 향하여 출강구를 막는 방법을 사용하였으나, 현재로서는 바닥면 경사를 이용하는 방법이 일반화되어 있으며, 조업 방법상으로 턴디쉬 출강 작업 말기에 출강구를 닫았다 여는 방법으로 와류를 최소화하여 슬래그 유출을 저감함으로써 잔탕을 저감하고 있다.
하지만, 종래에는 래들의 잔탕 저감 방법과 턴디쉬의 잔탕 저감 방법이 각각 개별적으로 수행됨에 따라 잔탕 저감 효율의 향상에 한계가 있었다.
한편, 종래에는 연속 주조공정 말기에 턴디쉬 내의 용강량이 줄어드는 만큼 내화재질의 중량물을 용강 중으로 침지시켜서 턴디쉬 내 용강의 레벨을 일정하게 유지시키는 기술이 연구되었는데, 예를 들어 "용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법(공개특허 10-2009-0099329)" 등이 제시되어 있다.
하지만, 이러한 방식 역시 턴디쉬의 잔탕만을 저감시키는 방법으로서 잔탕 저감 효율의 향상에 한계가 있었다.
공개특허 10-2009-0099329 (2009. 09. 22)
본 발명은 연속 주조시 래들에서 턴디쉬로, 턴디쉬에서 몰드로 용강을 주입하는 과정에서 잔탕을 저감하면서 턴디쉬 및 몰드로 슬래그가 유입되는 것을 억제할 수 있는 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법을 제공한다.
또한, 연속 주조시 래들 및 턴디쉬 내 용강의 레벨을 측정하고, 래들 및 턴디쉬에서 턴디쉬 및 몰드로 주입되는 용강의 양을 제어함에 따라 최종적으로 몰드 내 용강 탕면을 안정적으로 유지할 수 있는 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 래들 및 턴디쉬에 수용된 용강의 레벨을 제어하여 몰드 내의 용강 탕면 안정을 유지시키는 장치로서, 상기 래들에 설치되어 전기신호를 래들 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 래들 내부의 용강 레벨을 측정하는 제 1 레벨측정 유닛과; 상기 턴디쉬에 설치되어 전기신호를 턴디쉬 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 턴디쉬 내부의 용강 레벨을 측정하는 제 2 레벨측정 유닛과; 상기 제 1 레벨측정 유닛 및 제 2 레벨측정 유닛에서 측정된 측정값에 따라 상기 래들에 설치된 래들 슬라이드게이트 및 상기 턴디쉬에 설치된 턴디쉬 슬라이드게이트의 작동을 제어하여 래들 및 턴디쉬의 용강 레벨을 제어하는 레벨 제어기를 포함한다.
상기 제 1 레벨측정 유닛은 상기 래들 일측면의 철피와 내화물 사이에 설치되어 전기신호를 송신시키는 래들 송신부와; 상기 래들 타측면의 철피와 내화물 사이에 설치되어 상기 래들 송신부에서 송신되는 전기신호를 수신하는 래들 수신부와; 상기 래들 송신부 및 래들 수신부와 상기 레벨 제어기 사이에 연결되어 전기신호를 전달하는 래들 연결부를 포함한다.
상기 제 2 레벨측정 유닛은 상기 턴디쉬 일측면의 철피와 내화물 사이에 설치되어 전기신호를 송신시키는 턴디쉬 송신부와; 상기 턴디쉬 타측면의 철피와 내화물 사이에 설치되어 상기 턴디쉬 송신부에서 송신되는 전기신호를 수신하는 턴디쉬 수신부와; 상기 턴디쉬 송신부 및 턴디쉬 수신부와 상기 레벨 제어기 사이에 연결되어 전기신호를 전달하는 턴디쉬 연결부를 포함한다.
상기 몰드의 상부에는 몰드 내 용강의 탕면 레벨을 측정하는 탕면 레벨센서가 설치되고, 상기 레벨 제어기는 상기 탕면 레벨센서에서 측정되는 몰드 내 탕면 레벨값, 상기 래들 수신부에서 수신된 래들 내 용강 레벨값 및 턴디쉬 수신부에서 수신된 턴디쉬 내 용강 레벨값에 따라 상기 래들 슬라이드게이트 및 상기 턴디쉬 슬라이드게이트의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 연속 주조방법은 전기신호를 래들 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 래들 내 용강 레벨을 측정하는 래들 레벨 측정 단계와; 전기신호를 턴디쉬 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 턴디쉬 내 용강 레벨을 측정하는 턴디쉬 레벨 측정 단계와; 몰드 내 용강의 탕면 레벨을 측정하는 몰드 탕면 레벨 측정 단계와; 상기 각 측정 단계에서 측정된 값에 따라 상기 래들에 설치된 래들 슬라이드게이트 및 상기 턴디쉬에 설치된 턴디쉬 슬라이드게이트의 작동을 제어하는 제어단계를 포함한다.
상기 제어단계에서 래들 내 용강 레벨을 판단하여 슬래그가 턴디쉬로 유입되는 시점부터 트리거(trigger) 신호를 발생하여 래들 슬라이드게이트의 개도 패턴이 반복적으로 온-오프되도록 제어하고, 턴디쉬 내 용강 레벨을 판단하여 슬래그가 몰드로 유입되는 시점부터 트리거(trigger) 신호를 발생하여 턴디쉬 슬라이드게이트의 개도 패턴이 반복적으로 온-오프되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 슬래그가 턴디쉬 및 몰드로 유입되는 시점은 래들 및 턴디쉬 내에 잔류된 용강의 양이 5ton 이하가 되는 레벨인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 래들 및 턴디쉬 내 용강의 레벨을 실시간으로 측정하고 이에 따라 래들 및 턴디쉬에 구비된 슬라이드게이트의 작동의 제어함에 따라 턴디쉬의 용강 수두를 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라 몰드 내로 유입되는 용강의 변동량을 최소화하여 몰드 내 탕면 변동을 억제함으로써 탕면의 안정을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 용강량을 실시간으로 측정하여 마지막 남은 일정 용강량을 제어함으로써 제품에 악영향을 미치는 슬래그의 유입을 최소화하여 제품을 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 래들 및 턴디쉬 내 용강의 레벨을 측정하는 장치를 종래와 같이 래들 및 턴디쉬의 상부 노즐 부근에 설치하는 것이 아니라 래들 및 턴디쉬를 구성하는 철피와 내화물 사이에 개재함에 따라 측정 장치의 보수 및 유지가 손쉬워지는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 일반적인 연속 연주설비를 개략적으로 보여주는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용강 레벨 제어장치를 보여주는 구성도이며,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 용강 레벨 제어장치가 설치된 래들을 보여주는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용강 레벨 제어장치가 설치된 턴디쉬를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용강 레벨 제어장치를 보여주는 구성도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 용강 레벨 제어장치가 설치된 래들을 보여주는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용강 레벨 제어장치가 설치된 턴디쉬를 보여주는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 용강 레벨 제어장치는 래들(10) 내부의 용강 레벨을 측정하는 제 1 레벨측정 유닛(100)과; 턴디쉬(30) 내부의 용강 레벨을 측정하는 제 2 레벨측정 유닛(200)과; 상기 래들(10)에 설치된 래들 슬라이드게이트(60) 및 상기 턴디쉬(30)에 설치된 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 작동을 제어하여 래들(10) 및 턴디쉬(30)의 용강 레벨을 제어하는 레벨 제어기(300)를 포함한다.
상기 제 1 레벨측정 유닛(100)은 전기신호를 이용하여 래들(10) 내부의 용강 레벨을 측정하는 유닛으로서, 상기 래들(10)의 일측면에서 전기신호를 송신하고, 이를 래들(10)의 타측면에서 수신하여 래들(10) 내 용강(1)의 레벨을 측정하는 것이다.
도 3a에 도시된 바와 같이 상기 제 1 레벨측정 유닛(100)은 전기신호를 송신시키는 래들 송신부(110)와; 상기 래들 송신부(110)에서 송신되는 전기신호를 수신하는 래들 수신부(120)와; 상기 래들 송신부(110) 및 래들 수신부(120)와 상기 레벨 제어기(300) 사이에 연결되어 전기신호를 전달하는 래들 연결부(130)를 포함한다.
상기 래들 송신부(110) 및 래들 수신부(120)는 모두 래들(10)의 철피와 내화물 사이에 설치된다. 바람직하게는 적정한 형상으로 제작된 철피의 내주면에 상기 래들 송신부(110) 및 래들 수신부(120)를 설치한 다음 내화물을 축조한다.
상기 래들 송신부(110) 및 래들 수신부(120)는 래들 송신부(110)에서 전기신호를 방사하면 래들 수신부(120)에서 용강(1)의 레벨에 해당하는 전기신호를 정확하게 수신하기 위하여 서로 대향되는 위치에 설치되는 것이 바람직하고, 또한 상기 래들 송신부(110) 및 래들 수신부(120)는 래들(10)의 하단영역부터 상단영역까지 전체 높이에 걸쳐 설치되는 것이 바람직하다.
상기 래들 연결부(130)는 상기 래들 송신부(110)와 래들 수신부(120)에 전기적으로 연결되어 전기신호를 상기 레벨 제어기(300)에 전달하는 커넥터 역할을 한다. 상기 래들 연결부(130)는 보수 및 유지를 용이하게 하기 위하여 래들(10)의 외부에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 레벨측정 유닛(200)은 상기 제 1 레벨측정 유닛(100)과 마찬가지로 전기신호를 이용하여 턴디쉬(30) 내부의 용강 레벨을 측정하는 유닛으로서, 상기 턴디쉬(30)의 일측면에서 전기신호를 송신하고, 이를 턴디쉬(30)의 타측면에서 수신하여 턴디쉬(30) 내 용강(1)의 레벨을 측정하는 것이다.
이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제 2 레벨측정 유닛(200)은 전기신호를 송신시키는 턴디쉬 송신부(210)와; 상기 턴디쉬 송신부(210)에서 송신되는 전기신호를 수신하는 턴디쉬 수신부(220)와; 상기 턴디쉬 송신부(210) 및 턴디쉬 수신부(220)와 상기 레벨 제어기(300) 사이에 연결되어 전기신호를 전달하는 턴디쉬 연결부(230)를 포함한다.
상기 턴디쉬 송신부(210)와 턴디쉬 수신부(220)도 모두 턴디쉬(30)의 철피와 내화물 사이에 설치된다. 바람직하게는 적정한 형상으로 제작된 철피의 내주면 중 용강(1)을 몰드(50)로 주입하는 침지 노즐(40)의 상부 영역에 서로 대향되도록 설치한 다음 내화물을 축조한다. 또한 상기 턴디쉬 송신부(210) 및 턴디쉬 수신부(220)는 턴디쉬(30)의 하단영역부터 상단영역까지 전체 높이에 걸쳐 설치되는 것이 바람직하다. 도 4에 도시된 본 실시예에서는 턴디쉬(30)에 설치되는 2개의 침지 노즐(40) 중 하나의 침지 노즐(40) 상부에만 턴디쉬 송신부(210) 및 턴디쉬 수신부(220)를 설치하였지만, 이에 한정되지 않고 각각의 침지 노즐(40)에 모두 턴디쉬 송신부(210) 및 턴디쉬 수신부(220)를 설치할 수 있다.
상기 턴디쉬 연결부(230)는 상기 턴디쉬 송신부(210)와 턴디쉬 수신부(220)에 전기적으로 연결되어 전기신호를 상기 레벨 제어기(300)에 전달하는 커넥터 역할을 한다. 상기 턴디쉬 연결부(230)는 보수 및 유지를 용이하게 하기 위하여 턴디쉬(30)의 외부에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 레벨 제어기(300)는 상기 제 1 레벨측정 유닛(100) 및 제 2 레벨측정 유닛(200)에서 측정된 측정값에 따라 상기 래들(10)에 설치된 래들 슬라이드게이트(60) 및 상기 턴디쉬(30)에 설치된 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 작동을 제어하여 래들(10) 및 턴디쉬(30)의 용강 레벨을 제어하는 유닛으로서, 바람직하게는 상기 몰드(50)의 상부에 설치되어 몰드(50) 내 용강(1)의 탕면 레벨을 측정하는 탕면 레벨센서(80)에서 측정되는 몰드(50) 내 용강 탕면의 레벨을 측정하여 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 작동을 제어하여 몰드(50) 내 용강 탕면을 안정화시킨다. 또한, 턴디쉬(30) 내 용강 레벨을 측정하고 이에 따라 래들 슬라이드게이트(60)의 작동을 제어하여 턴디쉬(30) 내 용강 수두를 일정하게 유지시킨다.
그리고, 상기 레벨 제어기(300)는 래들(10) 내 용강 레벨 및 턴디쉬(30) 내 용강 레벨이 일정 수준보다 낮아지는 경우에 래들 슬라이드게이트(60) 및 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 개도패턴을 제어한다. 바람직하게는 레벨 제어기(300)에서 트리거(trigger) 신호를 발생하여 래들 슬라이드게이트(60) 및 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 개도 패턴이 반복적으로 온-오프되도록 제어하여 래들(10) 및 턴디쉬(30)에서 주입 말기에 용강에 와류가 발생하는 것을 최소화하여 슬래그가 턴디쉬(30) 및 몰드(50)로 주입되는 것을 억제시킨다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 용강 레벨 제어장치를 이용하여 연속 주조하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 래들(10)에 설치된 래들 슬라이드게이트(60)를 열어 래들(10) 내 용강(1)을 턴디쉬(30)로 주입시키고, 일정한 양의 용강(1)이 턴디쉬(30)에 저장되면 턴디쉬 슬라이드게이트(70)를 열어 턴디쉬(30) 내 용강(1)을 몰드(50)로 주입시켜 주편을 생산한다.
이렇게 연속적으로 주편을 생산하는 동안에 도 2 및 도 3b에 도시된 바와 같이 래들 송신부(110)에서 전기신호를 래들(10) 내부의 용강으로 송신시키면 전기신호는 래들(10) 내부를 통과하면서 래들(10) 내 용강(1)의 레벨에 해당하는 전기신호로 변환되고, 변환된 전기신호를 래들 수신부(120)에서 수신하며, 이를 래들 연결부(130)를 통하여 레벨 제어기(300)로 전달하면 레벨 제어기(300)에서는 측정된 값에 따라 래들(10) 내 용강 레벨을 실시간으로 연속하여 측정한다.(래들 레벨 측정 단계)
이와 동시에 턴디쉬 송신부(210)에서도 전기신호를 턴디쉬(30) 내부의 용강(1)으로 송신시키면 전기신호는 턴디쉬(30) 내부를 통과하면서 턴디쉬(30) 내 용강(1)의 레벨에 해당하는 전기신호로 변환되고, 변환된 전기신호를 턴디쉬 수신부(220)에서 수신하며, 이를 턴디쉬 연결부(230)를 통하여 레벨 제어기(300)로 전달하면 레벨 제어기(300)에서는 측정된 값에 따라 턴디쉬(30) 내 용강 레벨을 실시간으로 연속하여 측정한다.(턴디쉬 레벨 측정 단계)
그리고, 몰드(50)의 상부에 설치된 탕면 레벨센서(80)에서는 몰드(50) 내 용강 탕면 레벨을 실시간으로 연속하여 측정한다.(몰드 탕면 레벨 측정 단계)
이렇게 래들(10), 턴디쉬(30) 및 몰드(50) 내 용강(1)의 레벨을 실시간으로 측정하면서 그 측정된 값에 따라 래들(10)에 설치된 래들 슬라이드게이트(60) 및 턴디쉬(30)에 설치된 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 작동을 제어한다.(제어단계)
바람직하게는 상기 탕면 레벨센서(80)에서 측정되는 몰드(50) 내 탕면의 레벨에 따라 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 개도를 제어하고, 턴디쉬(30) 내 용강 수두에 따라 래들 슬라이드게이트(60)의 개도를 제어한다.
이렇게 제어단계에서 턴디쉬(30) 및 몰드(50) 내 용강 수두 및 탕면 레벨을 균일하게 유지하다 래들(10)의 용강 주입 말기가 되어 래들(10) 내 용강(1)의 레벨이 일정수준 이하로 낮아지면, 이 시점을 래들(10) 내 슬래그가 턴디쉬(30)로 유입되는 시점으로 판단하고, 래들 슬라이드게이트(60)의 개도패턴을 제어한다. 또한, 턴디쉬(30)의 용강 주입 말기(주조말기)가 되어 턴디쉬(30) 내 용강이 레벨이 일정수준 이하로 낮아지면, 이 시점을 턴디쉬(30) 내 슬래그가 몰드(50)로 유입되는 시점으로 판단하여 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 개도패턴을 제어한다.
래들(10) 및 턴디쉬(30)에서 슬래그가 유출되는 것을 방지하기 위하여 제어되는 래들 슬라이드게이트(60) 및 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 개도패턴은 레벨 제어기(300)에서 트리거(trigger) 신호를 발생하여 래들 슬라이드게이트(60) 및 턴디쉬 슬라이드게이트(70)의 개도 패턴이 반복적으로 온-오프되도록 제어하는 것이다. 그러면 래들(10) 및 턴디쉬(30) 내에서 용강(1)의 주입 말기에 발생되는 와류가 최소화되고 이에 따라 용강의 상부에 부상된 슬래그가 와류에 의해 래들(10) 및 턴디쉬(30)에서 유출되는 것을 억제할 수 있다.
상기 슬래그가 턴디쉬(30) 및 몰드(50)로 유입되는 시점은 래들(10) 및 턴디쉬(30)의 용량에 따라 다양하게 변경되겠지만, 래들(10) 및 턴디쉬(30) 내에 잔류된 용강의 양이 5ton 이하가 되는 레벨인 것이 바람직하다.
이렇게 슬래그가 턴디쉬(30) 및 몰드(50)로 유입되는 것을 최소화하면서 래들(10) 및 턴디쉬(30)의 잔탕을 적절하게 조절함에 따라 생산되는 주편의 품질을 균일하게 유지하면서 잔탕량을 최소화할 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
10: 래들 20: 쉬라우드 노즐
30: 턴디쉬 40: 침지 노즐
50: 몰드 60: 래들 슬라이드게이트
70: 턴디쉬 슬라이드게이트 80: 탕면 레벨센서
100: 제 1 레벨측정 유닛 110: 래들 송신부
120: 래들 수신부 130: 래들 연결부
200: 제 1 레벨측정 유닛 210: 턴디쉬 송신부
220: 턴디쉬 수신부 230: 턴디쉬 연결부
300: 레벨 제어기 1: 용강

Claims (7)

  1. 래들 및 턴디쉬에 수용된 용강의 레벨을 제어하여 몰드 내의 용강 탕면 안정을 유지시키는 장치로서,
    상기 래들에 설치되어 전기신호를 래들 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 래들 내부의 용강 레벨을 측정하는 제 1 레벨측정 유닛과;
    상기 턴디쉬에 설치되어 전기신호를 턴디쉬 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 턴디쉬 내부의 용강 레벨을 측정하는 제 2 레벨측정 유닛과;
    상기 제 1 레벨측정 유닛 및 제 2 레벨측정 유닛에서 측정된 측정값에 따라 상기 래들에 설치된 래들 슬라이드게이트 및 상기 턴디쉬에 설치된 턴디쉬 슬라이드게이트의 작동을 제어하여 래들 및 턴디쉬의 용강 레벨을 제어하는 레벨 제어기를 포함하는 용강 레벨 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 레벨측정 유닛은
    상기 래들 일측면의 철피와 내화물 사이에 설치되어 전기신호를 송신시키는 래들 송신부와;
    상기 래들 타측면의 철피와 내화물 사이에 설치되어 상기 래들 송신부에서 송신되는 전기신호를 수신하는 래들 수신부와;
    상기 래들 송신부 및 래들 수신부와 상기 레벨 제어기 사이에 연결되어 전기신호를 전달하는 래들 연결부를 포함하는 용강 레벨 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 레벨측정 유닛은
    상기 턴디쉬 일측면의 철피와 내화물 사이에 설치되어 전기신호를 송신시키는 턴디쉬 송신부와;
    상기 턴디쉬 타측면의 철피와 내화물 사이에 설치되어 상기 턴디쉬 송신부에서 송신되는 전기신호를 수신하는 턴디쉬 수신부와;
    상기 턴디쉬 송신부 및 턴디쉬 수신부와 상기 레벨 제어기 사이에 연결되어 전기신호를 전달하는 턴디쉬 연결부를 포함하는 용강 레벨 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드의 상부에는 몰드 내 용강의 탕면 레벨을 측정하는 탕면 레벨센서가 설치되고,
    상기 레벨 제어기는 상기 탕면 레벨센서에서 측정되는 몰드 내 탕면 레벨값, 상기 래들 수신부에서 수신된 래들 내 용강 레벨값 및 턴디쉬 수신부에서 수신된 턴디쉬 내 용강 레벨값에 따라 상기 래들 슬라이드게이트 및 상기 턴디쉬 슬라이드게이트의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 용강 레벨 제어 장치.
  5. 연속 주조방법으로서,
    전기신호를 래들 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 래들 내 용강 레벨을 측정하는 래들 레벨 측정 단계와;
    전기신호를 턴디쉬 내부의 용강으로 송신시키고, 이를 수신하여 턴디쉬 내 용강 레벨을 측정하는 턴디쉬 레벨 측정 단계와;
    몰드 내 용강의 탕면 레벨을 측정하는 몰드 탕면 레벨 측정 단계와;
    상기 각 측정 단계에서 측정된 값에 따라 상기 래들에 설치된 래들 슬라이드게이트 및 상기 턴디쉬에 설치된 턴디쉬 슬라이드게이트의 작동을 제어하는 제어단계를 포함하는 연속 주조방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제어단계에서
    래들 내 용강 레벨을 판단하여 슬래그가 턴디쉬로 유입되는 시점부터 트리거(trigger) 신호를 발생하여 래들 슬라이드게이트의 개도 패턴이 반복적으로 온-오프되도록 제어하고,
    턴디쉬 내 용강 레벨을 판단하여 슬래그가 몰드로 유입되는 시점부터 트리거(trigger) 신호를 발생하여 턴디쉬 슬라이드게이트의 개도 패턴이 반복적으로 온-오프되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 연속 주조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 슬래그가 턴디쉬 및 몰드로 유입되는 시점은 래들 및 턴디쉬 내에 잔류된 용강의 양이 5ton 이하가 되는 레벨인 것을 특징으로 하는 연속 주조방법.
KR1020120029471A 2012-03-22 2012-03-22 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법 KR101387329B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120029471A KR101387329B1 (ko) 2012-03-22 2012-03-22 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120029471A KR101387329B1 (ko) 2012-03-22 2012-03-22 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130107575A true KR20130107575A (ko) 2013-10-02
KR101387329B1 KR101387329B1 (ko) 2014-04-21

Family

ID=49630849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120029471A KR101387329B1 (ko) 2012-03-22 2012-03-22 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101387329B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101645444B1 (ko) * 2016-01-19 2016-08-04 태인시스템주식회사 철강 생산 설비의 슬래그 검출방법
CN113814381A (zh) * 2021-09-13 2021-12-21 山东莱钢永锋钢铁有限公司 一种钢水浇铸全自动控制装置及控制方法
KR102349042B1 (ko) * 2021-07-26 2022-01-11 주식회사 에이치아이이엔지 디지털 신호처리를 이용한 용탕몰드레벨 제어시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105057609B (zh) * 2015-09-22 2017-11-14 武汉钢铁有限公司 连铸中包钢水液面的控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444253A (en) * 1987-08-12 1989-02-16 Hitachi Ltd Method for automatically casting in continuous casting equipment
KR200339169Y1 (ko) * 1999-03-19 2004-01-24 주식회사 포스코 방사선을 이용한 몰드 레벨 게이지의 냉각 및 보호장치
KR100530337B1 (ko) * 1999-12-24 2005-11-22 재단법인 포항산업과학연구원 연속주조공정에서 몰드레벨 변동억제를 위한 주조속도피드포워드 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101645444B1 (ko) * 2016-01-19 2016-08-04 태인시스템주식회사 철강 생산 설비의 슬래그 검출방법
KR102349042B1 (ko) * 2021-07-26 2022-01-11 주식회사 에이치아이이엔지 디지털 신호처리를 이용한 용탕몰드레벨 제어시스템
CN113814381A (zh) * 2021-09-13 2021-12-21 山东莱钢永锋钢铁有限公司 一种钢水浇铸全自动控制装置及控制方法
CN113814381B (zh) * 2021-09-13 2024-01-23 山东莱钢永锋钢铁有限公司 一种钢水浇铸全自动控制装置及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101387329B1 (ko) 2014-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101387329B1 (ko) 용강 레벨 제어장치 및 이를 이용한 연속 주조방법
KR101400042B1 (ko) 고품질 주편 제조방법
JP2012016720A (ja) 開閉ノズル装置
KR100802477B1 (ko) 연속주조장치 및 방법
KR101529287B1 (ko) 연속주조방법
KR101224982B1 (ko) 이강종 연속주조시 강종 예측방법
KR20130101786A (ko) 제강방법 및 이를 위한 버블링장치
JP2014208376A (ja) 連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法
KR101246193B1 (ko) 이강종 연속주조시 강종 예측방법
KR101344897B1 (ko) 연속주조시 판재의 품질 예측장치 및 그 방법
CN106807908A (zh) 一种新型连铸机
KR101368351B1 (ko) 연속주조 시 응고쉘 두께 예측 방법
KR20190036886A (ko) 용강 처리장치
KR20190143130A (ko) 래들의 슬라이딩 게이트 제어 장치 및 그 방법
KR20130002502A (ko) 몰드 내의 탕면 레벨 제어장치 및 방법
KR20130088298A (ko) 연속주조시 연연주수 예측 장치 및 그 방법
CN108367343B (zh) 用于执行连续铸造机的终止操作的设备和方法
KR101400036B1 (ko) 고청정강 주편의 선별 방법
KR101368352B1 (ko) 주조 온도 제어방법
KR101526453B1 (ko) 노즐 및 이를 이용한 주조 방법
KR20130120882A (ko) 연주공정에서의 배관 내 가스 누기 예측 장치 및 방법
KR20140017182A (ko) 연속주조용 몰드의 냉각 방법
KR20140094929A (ko) 연속주조기용 주형의 온도 측정장치
KR101435117B1 (ko) 연속주조 공정에서의 탕면 안정화 방법
Abraham et al. On-line superheat control model for continuously cast slabs and billets

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: 20180327

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190416

Year of fee payment: 6