KR20140081579A - 래들 개공부 제어 장치 및 이를 구비하는 박판 제조 장치 - Google Patents

래들 개공부 제어 장치 및 이를 구비하는 박판 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 래들 개공부 제어 장치 및 이를 구비하는 박판 제조 장치를 공개한다. 본 발명의 개공부 제어 장치는 개공부를 통해 용강을 턴디쉬로 공급하는 래들, 제어 신호에 응답하여 상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 개공 조절부, 및 턴디쉬 목표 무게에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하되, 상기 개공부의 개공 정도 및 상기 래들의 무게의 변화량을 이용하여 상기 개공부의 개공 정도가 최소 개공 정도 이상이 되도록 상기 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한다.

Description

래들 개공부 제어 장치 및 이를 구비하는 박판 제조 장치{An apparatus for controlling the opening part of ladle and a strip caster comprising the same}
본 발명은 래들에서 턴디쉬로 유입되는 용강의 양을 조절하는 래들 개공부 제어 장치 및 이를 구비하는 박판 제조 장치에 관한 것이다.
쌍롤형 박판 제조 공정에서, 용강의 온도는 매우 중요한 인자로 작용한다. 상기 용강의 온도를 원하는 값으로 유지하기 위해, 종종 턴디쉬의 무게를 올리거나 내린다. 이때, 턴디쉬의 무게는 턴디쉬로 용강을 공급하는 래들의 개공 정도를 제어함으로써 조정된다.
상기 래들로부터 턴디쉬로 용강이 유입되는 부분(즉, 개공부)은 내화물로 구성되는데, 상기 개공부는 래들의 사용시간 및 사용횟수에 따라 상당부분 침식이 일어나게 되며, 이로 인해 상기 개공부는 점점 넓어지게 된다. 이로 인해, 래들의 개공 정도가 최소로 되도록 제어하는 것이 힘들었다. 예를 들면, 개공부의 개공 정도는 일반적으로 슬라이드 게이트의 위치에 따라 제어된다. 이 경우, 상기 슬라이드 게이트의 위치가 어느 위치에 있을 때가 상기 개공부가 완전히 막히기 직전인지, 즉, 상기 슬라이드 게이트의 래들 최소 개공 위치가 어디인지 알 수 없었다.
상술한 바와 같이, 상기 개공부의 개공 정도를 조절함으로써 상기 래들로부터 상기 턴디쉬로 공급되는 용강의 양을 조절하여 턴디쉬의 무게를 조정한다. 턴디쉬 무게 조정은 용강의 온도가 낮아지거나, 또는 래들을 교환하는 시점 등에서 수행된다. 즉, 용강의 온도가 낮아져 스컬 발생의 위험이 생기거나, 래들을 교환하는 시점에서 턴디쉬의 무게를 상승시켰다가 낮추는 과정이 발생한다. 이 과정, 즉, 턴디쉬의 무게를 낮추는 과정에서는 턴디쉬로부터 배출되는 용강의 양보다 래들로부터 턴디쉬로 공급되는 용강의 양이 적어야 하기 때문에, 상기 개공부의 개공정도는 매우 작아야 한다. 즉, 상기 슬라이드 게이트는 래들 최소 개공 위치에 있어야 한다.
그런데, 상술한 바와 같이, 개공부가 사용에 따라 침식됨으로써, 종래의 경우에는 래들 최소 개공 위치를 모르거나, 부정확하게 알 수 밖에 없었다. 이러한 상태에서 턴디쉬로 공급되는 용강의 양을 줄이기 위해 슬라이드 게이트의 위치를 조정하게 되면, 래들의 상기 개공부가 막히는 소위 클로깅(clogging) 현상이 생길 수 있다. 주조 중 개공부가 막히게 되면 턴디쉬로의 용강 공급이 중단되고, 이 경우 산소 취입(blowing) 등을 통해서 강제 개공을 하여야 한다. 그러나, 이러한 강제 개공은 작업자에게 극히 위험한 일로서 안전사고의 위험성이 대단히 높은 작업이다. 또한, 이를 위해서는 래들로부터 턴디쉬로 이어지는 용강 주입 노즐을 분리시켜야 하는데, 이로 인해 턴디쉬에는 주위로부터 산소 공급이 많아지게 되고, 이는 주조되는 제품의 품질에 나쁜 영향을 주게 된다. 또한, 강제 개공을 하는 동안에는 턴디쉬에는 더 이상의 용강 공급이 중단되므로, 턴디쉬의 용강 온도도 계속 떨어지게 되고, 이 또한 주조되는 제품의 품질에 나쁜 영향을 주게 되며, 최악의 경우, 주조 작업 전체가 중단될 수도 있다.
즉, 래들 최소 개공 위치를 모름으로 인해서, 래들로부터 턴디쉬로의 용강 공급이 중단되면 주조 공정에 막대한 손실을 끼치게 된다. 따라서, 래들로부터 턴디쉬로 용강이 주입되는 부위인 개공부를 최소로 개공할 수 있는 슬라이드 게이트의 위치, 즉, 래들 최소 개공 위치를 알아내는 기술이 필요하다.
본 발명의 목적은 래들 최소 개공 위치를 예측하고, 슬라이드 게이트가 상기 래들 최소 개공 위치 이하로는 이동하지 않도록 제어함으로써, 작업자가 턴디쉬 무게를 제어하는 과정에서 래들로부터 턴디쉬로 용강이 주입되는 부위인 개공부가 막히는 현상을 방지할 수 있는 래들 개공부 제어 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 상기 래들 개공부 제어 장치를 구비하는 박판 주조 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 래들 개공부 제어 장치는 개공부를 통해 용강을 턴디쉬로 공급하는 래들, 제어 신호에 응답하여 상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 개공 조절부, 및 턴디쉬 목표 무게에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하되, 상기 개공부의 개공 정도 및 상기 래들의 무게의 변화량을 이용하여 상기 개공부의 개공 정도가 최소 개공 정도 이상이 되도록 상기 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 래들 개공부 제어 장치의 상기 개공 조절부는 상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 슬라이드 게이트, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 슬라이드 게이트의 위치를 조정하는 위치 조정부, 및 상기 슬라이드 게이트의 위치를 감지하고, 감지된 상기 슬라이드 게이트의 위치를 나타내는 위치 감지 신호를 출력하는 위치 감지부를 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 래들 개공부 제어 장치는 상기 래들의 무게를 감지하고, 상기 래들의 무게를 나타내는 무게 감지 신호를 출력하는 래들 로드셀을 더 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 래들 개공부 제어 장치의 상기 제어부는 상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호에 기초하여 래들 최소 개공 위치를 계산하고, 상기 슬라이드 게이트의 위치가 상기 래들 최소 개공 위치 이하로 이동하지 않도록 상기 제어 신호를 출력할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 래들 개공부 제어 장치의 상기 제어부는 상기 턴디쉬 목표 무게값과 상기 턴디쉬의 무게에 따라 목표 위치를 계산하는 목표 위치 계산부, 상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호에 기초하여 상기 래들 최소 개공 위치를 계산하는 최소치 계산부, 상기 목표 위치가 상기 래들 최소 개공 위치보다 작으면, 상기 래들 최소 개공 위치를 최종 목표 위치로 출력하고, 상기 목표 위치가 상기 래들 최소 개공 위치보다 크거나 같으면 상기 목표 위치를 상기 최종 목표 위치로 출력하는 최소치 제한부, 및 상기 위치 감지 신호와 상기 최종 목표 위치에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부를 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 래들 개공부 제어 장치의 상기 제어부의 상기 최소치 계산부는 상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 저장된 상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호를 이용하여 커브 피팅 방법을 적용하여 상기 래들 최소 개공 위치를 계산하는 계산부를 구비할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박판 주조 장치는 턴디쉬, 턴디쉬로부터 공급된 용강을 응고 및 압하하여 스트립을 생성하는 두 개의 주조롤, 상기 스트립을 압연하는 압연기, 상기 압연기에 의해 압연된 스트립을 권치하는 코일러, 개공부를 통해 용강을 상기 턴디쉬로 공급하는 래들, 제어 신호에 응답하여 상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 개공 조절부, 및 턴디쉬 목표 무게에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하되, 상기 개공부의 개공 정도 및 상기 래들의 무게의 변화량을 이용하여 상기 개공부의 개공 정도가 최소 개공 정도 이상이 되도록 상기 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박판 주조 장치의 상기 개공 조절부는 상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 슬라이드 게이트, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 슬라이드 게이트의 위치를 조정하는 위치 조정부, 및 상기 슬라이드 게이트의 위치를 감지하고, 감지된 상기 슬라이드 게이트의 위치를 나타내는 위치 감지 신호를 출력하는 위치 감지부를 구비할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박판 주조 장치는 상기 래들의 무게를 감지하고, 상기 래들의 무게를 나타내는 무게 감지 신호를 출력하는 래들 로드셀을 더 구비할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박판 주조 장치의 상기 제어부는 상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호에 기초하여 커브 피팅 방법을 이용하여 래들 최소 개공 위치를 계산하고, 상기 슬라이드 게이트의 위치가 상기 래들 최소 개공 위치 이하로 이동하지 않도록 상기 제어 신호를 출력할 수 있다.
따라서, 본 발명의 래들 개공부 제어 장치 및 이를 구비한 박판 주조 장치에 따르면, 작업자가 턴디쉬 무게를 제어하는 과정에서, 래들로부터 턴디쉬로 용강이 주입되는 부위인 개공부가 막히는 클로깅(clogging) 현상을 방지함으로써, 상기 개공부가 막힘으로 인해 발생될 수 있는 주조 제품의 품질이 나빠지거나, 주조 작업이 중단되는 등의 손실을 방지할 수 있으며, 또한, 개공부의 강제 개공 작업 도중에 발생할 수 있는 안전 사고도 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 래들의 사용 횟수나 사용 시간에 따른 개공부의 침식 정도와 무관하게 상기 클로깅 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 쌍롤형 박판 주조 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 래들로부터 턴디쉬로 용강이 주입되는 부위인 개공부의 정상 상태 및 비정상 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 래들 개공부 제어 장치의 실시예의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 래들 개공부 제어 장치의 제어부의 실시예의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 나타낸 본 발명의 래들 개공부 제어 장치의 제어부의 메모리의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 나타낸 본 발명의 래들 개공부 제어 장치의 제어부의 계산부의 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 쌍롤형 박판 주조 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
쌍롤형 박판 주조 장치(100)는 두 개의 주조롤(1, 2), 롤갭 거리 측정장치(3), 턴디쉬(4), 침지노즐(5), 스토퍼(6), 탕면 높이 검출 센서(7), 에지댐(8), 용강 섬프(9), 로드셀(10), 실린더(11), x-ray 게이지(13), 핀치롤(14), 압연기(15), 및 코일러(16) 등을 구비할 수 있다. 두 개의 주조롤(1, 2)은 고정롤(1) 및 이동 가능한 롤(2)로 구성될 수 있다. 도 1에서 12는 스트립을 나타낸다.
도 1을 참고하여 쌍롤형 박판 주조 장치(100)에서 박판이 주조되는 공정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
래들(미도시)에 저장된 용강은 래들의 개공부를 통해 턴디쉬(4)로 공급되며, 턴디쉬(4)로 공급된 용강은 다시 침지노즐(5)를 통해 두 개의 주조롤(1, 2)과 주조롤(1, 2) 측면의 에지댐(8)으로 형성된 용강 섬프(9)로 공급된다. 턴디쉬(4)에는 스토퍼(6)가 구비되어 있으며, 스토퍼(6)는 턴디쉬(40)로부터 에지댐(8)로 유입되는 용강의 양을 조절하는 밸브 역할을 수행한다. 두 개의 주조롤(1, 2)은 턴디쉬(4)로부터 용강 섬프(9)로 유입된 용강을 응고 및 압하하여 스트립(12)을 생성한다. 생성된 스트립(12)은 압연기(15)에 의해 압연되고, 압연된 스트립은 코일러(16)에 의해 권취된다.
박판 주조의 중요한 공정은 도 1에 나타낸 서로 반대 방향으로 회전하는 두 개의 롤, 즉, 고정롤(1)과 이동 가능한 롤(2) 사이에 있는 섬프(Sump)(9)에서 일어난다. 턴디쉬(4)로부터 처음 용강이 침지노즐(5)을 통해서 두 개의 롤 사이의 섬프로 공급되면 이 용강은 0.2초 내에 리더 스트립과 두 롤(1, 2) 사이에서 응고되어서 압하 된다. 이때 용강과 응고되는 리더 스트립과 그 이후에 응고되어 따라 나오는 박판은 롤 반발력(RSF)을 발생시킨다. 이 압하력은 롤 뒤편에 장착된 로드셀(10)로 감지한다.
고정롤(1)과 이동 가능한 롤(2)의 측면은 세라믹 에지댐(8)으로 막혀있으며 이는 용강이 롤들(1, 2)의 측면으로 유출되는 것을 방지하기 위함이다. 용강의 응고 능력은 주조롤(1, 2)의 냉각능력에 비례한다. 또한, 응고 능력은 두 롤들(1, 2) 사이의 거리, 즉 롤 갭, 롤들(1, 2)의 주조 속도(회전 속도), 섬프(sump) 내의 용강의 높이에 영향을 받는다. 용강의 높이는 탕면 높이 검출 센서(7)를 이용해서 측정한다. 일반적으로 용강이 응고되면 이는 롤들(1, 2) 사이에서 압하력을 발생시킨다. 그리고 응고 압하율은 롤 갭 및 주조 속도에 영향을 받는다.
롤 갭은 롤갭 거리 측정 장치(3)를 이용해서 측정한다. 예를 들어서 롤 갭이 너무 크거나 혹은 주조 속도가 너무 빠르면 응고점이 롤 닙의 중심선보다 더 밑으로 내려가게 되어 압하력이 점점 작아지게 되고 이는 용강의 미응고 및 판파단을 발생시킨다. 반대의 경우에는 응고점이 위로 상승하게 되고 높은 압하력을 발생시킨다.
도 2는 래들로부터 턴디쉬(4)로 용강이 주입되는 부위인 개공부의 정상 상태(좌측) 및 비정상 상태(우측)를 나타낸 도면이다.
래들을 처음 사용하는 경우, 래들의 개공부는 도 2의 좌측 도면에 나타낸 바와 같이 정상적인 상태를 가지고 있다.
이 경우, 개공부가 정상적인 상태인 경우, 즉, 원형인 경우, 슬라이드 게이트의 위치에 따른 개공부의 개공 정도는 다음과 같은 수식에 의해 산출될 수 있다.
S(x) = p×r2 - {r2 × arccos(x/r) - x2}
상기 수식에서, S(x)는 개공부의 단면적을, r은 래들 개공부의 반지름을, x는 개공 거리를 나타낸다. 즉, x가 2×r이면 최대로 개공된다.
또한, 개공 정도에 따른 용강량의 변화는 다음과 같은 3차 방정식에 따르는 것으로 근사화될 수 있다.
y = a×x3 + b×x2 + c×x +d
이후 래들을 여러번 사용하게 되면, 내화물로 구성되어 있는 래들 하부의 개공부가 용강 침식으로 인하여 넓어지게 되며, 이로 인해 도 2의 우측 도면에 나타낸 바와 같이, 래들의 개공부의 형상 및 크기는 래들의 사용횟수 및 사용 시간에 따라 천차만별로 달라지게 된다. 따라서, 종래의 경우, 사용하는 래들의 개공부의 형상 및 크기가 다양하기 때문에, 슬라이드 게이트가 어느 위치에 있어야 개공부의 개공 정도가 최소한으로 허용 가능한 정도인지 알 수 없었다.
도 3은 본 발명의 래들 개공부 제어 장치(110)의 실시예의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 래들 개공부 제어 장치(110)는 슬라이드 게이트 위치 측정부(20), 래들 로드셀(30), 및 제어부(50)로 구성될 수 있다. 도 3에서, 17은 래들을, 17-1은 래들의 개공부를, 18은 상기 개공부(17-1)의 개공 정도를 조절하는 슬라이드 게이트를, 40은 상기 슬라이드 게이트(18)의 위치를 조정하는 위치 조정기를, 4는 턴디쉬를 각각 나타낸다. 도시하지 않았으나, 본 발명의 래들 개공부 제어 장치(110)는 턴디쉬(4)의 무게를 측정하는 턴디쉬 로드셀을 더 구비할 수도 있다.
도 3에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
래들(17)은 용강을 턴디쉬(4)로 공급한다. 즉, 용강은 래들(17)의 개공부(17-1)를 통해 래들(17)로부터 턴디쉬(4)로 공급된다.
슬라이드 게이트(18)는 상기 개공부(17-1)의 개공 정도를 제어한다. 슬라이드 게이트(18)는 위치가 가변될 수 있으며, 상기 개공부(17-1)의 개공 정도는 상기 슬라이드 게이트(18)의 위치에 따라 결정될 수 있다. 슬라이드 게이트(18)의 위치는 기준 위치로부터 슬라이드 게이트(18)까지의 거리로 나타내어질 수 있으며, 개공부(17-1)의 개공 정도와 비례하는 값일 수 있다. 즉, 슬라이드 게이트(18)의 위치값이 증가하면, 개공부(17-1)의 개공 정도도 커지고, 슬라이드 게이트(18)의 위치값이 감소하면, 개공부(17-1)의 개공 정도도 감소할 수 있다.
위치 조정기(40)는 제어부(50)로부터 출력되는 제어 신호(con)에 응답하여 상기 슬라이드 게이트(18)의 위치를 조정한다.
슬라이드 게이트 위치 측정부(20)는 상기 슬라이드 게이트(18)의 위치를 감지하고, 감지된 상기 슬라이드 게이트(18)의 위치를 나타내는 위치 감지 신호(s1)를 출력한다. 상술한 바와 같이, 슬라이드 게이트(18)의 위치는 개공부(17-1)의 개공 정도와 비례하는 값일 수 있으며, 따라서, 상기 위치 감지 신호(s1)는 개공부(17-1)의 개공 정도를 나타내는 신호일 수 있다.
래들 로드셀(30)은 래들(17)의 무게를 감지하고, 무게 감지 신호(s2)를 출력한다. 상기 무게 감지 신호(s2)는 감지된 래들(17)의 무게 또는 래들(17)의 무게의 순간 변화량을 나타낼 수 있다.
제어부(50)는 상기 위치 감지 신호(s1) 및 상기 무게 감지 신호(s2)에 기초하여 래들 최소 개공 위치를 계산하고, 턴디쉬 목표 무게값(T) 및 턴디쉬 무게값(W)에 응답하여 상기 제어 신호(con)를 출력하되, 상기 슬라이드 게이트(18)가 상기 래들 최소 개공 위치보다 작아지지 않도록, 즉, 상기 개공부(17-1)가 최소 개공 정도 이상 개공되도록 상기 제어 신호(con)를 출력한다. 예를 들면, 제어부(50)는 턴디쉬 목표 무게값(T)이 턴디쉬 무게값(W)보다 작은 경우에는 위치 조정기(40)가 슬라이드 게이트(18)를 개공부(17-1)의 개공 정도를 감소시키는 방향으로 이동시키도록 제어 신호(con)를 출력하고, 턴디쉬 목표 무게값(T)이 턴디쉬 무게값(W)보다 큰 경우에는 위치 조정기(40)가 슬라이드 게이트(18)를 개공부(17-1)의 개공 정도를 증가시키는 방향으로 이동시키도록 제어신호(con)를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 래들(17)로부터 턴디쉬(4)로 용강이 공급되는 초기에는 래들(17)의 개공부(17-1)가 최대한 개공되도록 상기 제어신호(con)를 출력한 후, 상기 턴디쉬 목표 무게값(T)에 따라 개공부(17-1)의 개공정도가 제어되도록 상기 제어신호(con)를 출력할 수 있다.
이러한 제어부(50)의 동작은 모두 소프트웨어적으로 구현될 수 있다. 이 경우, 추가적인 하드웨어를 부가하지 않고도 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 턴디쉬 목표 무게값(T)은 외부로부터 입력될 수 있다. 즉, 턴디쉬 목표 무게값(T)은 작업자에 의해 설정되는 값일 수 있다. 또한, 턴디쉬 무게값(W)은 턴디쉬(4)의 무게를 감지하는 턴디쉬 로드셀(미도시)의 출력값일 수 있다. 즉, 본 발명의 래들 개공부 제어 장치(110)는 턴디쉬(4)의 무게를 감지하고, 감지된 턴디쉬(4)의 무게를 나타내는 턴디쉬 무게 감지 신호를 출력하는 턴디쉬 로드셀(미도시)를 더 구비할 수 있다.
도 3에서는 슬라이드 게이트(18)를 이용하여 래들(17)의 개공부(17-1)의 개공 정도를 조정하는 경우를 예시하였으나, 개공부(17-1)의 개공 정도를 조정하는 방법으로 다른 방법을 이용하는 경우에도 본 발명의 개념이 적용될 수 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 래들 개공부 제어 장치(110)의 제어부(50)의 실시예의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 래들 개공부 제어 장치(110)의 제어부(50)는 목표 위치 계산부(51), 최소치 계산부(52), 최소치 제한부(53), 및 제어신호 출력부(54)로 구성될 수 있으며, 최소치 계산부(52)는 메모리(521) 및 계산부(522)로 구성될 수 있다.
도 4에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
목표 위치 계산부(51)는 턴디쉬 목표 무게값(T)과 턴디쉬 무게값(W)에 기초하여 슬라이드 게이트(18)의 목표 위치(P1)를 계산한다. 예를 들면, 목표 위치 계산부(51)는 턴디쉬 목표 무게값(T)과 턴디쉬 무게값(W)의 차이에 대응하는 슬라이드 게이트(18)의 위치값을 계산하고, 계산된 위치값을 목표 위치(P1)로 출력할 수 있다.
최소치 계산부(52)는 위치 감지 신호(s1) 및 무게 감지 신호(s2)에 기초하여 래들 최소 개공 위치(min)를 계산한다.
최소치 계산부(52)의 메모리(521)는 상기 위치 감지 신호(s1) 및 상기 무게 감지 신호(s2)를 입력하여 저장한다. 이때, 상기 위치 감지 신호(s1) 및 상기 무게 감지 신호(s2)는 제1 시간 간격(예를 들면, 1초)으로 상기 메모리(521)로 입력되어 저장될 수 있다. 또한, 상기 위치 감지 신호(s1) 및 상기 무게 감지 신호(s2)는 래들(17)을 교체하는 시간 등을 제외하고 래들(17)로부터 턴디쉬(4)로 용강이 정상적으로 공급되는 동안에만 상기 메모리(521)로 입력되어 저장될 수 있다.
최소치 계산부(52)의 계산부(522)는 상기 메모리(521)에 저장된 데이터(data)를 이용하여 커브 피팅(curve fitting) 방법을 이용하여 상기 래들 최소 개공 위치(min)를 계산한다. 계산부(522)는 제2 시간 간격(예를 들면, 5분)으로 상기 래들 최소 개공 위치(min)를 계산할 수 있다. 즉, 계산부(522)는 상기 메모리(521)에 저장된 데이터(data)를 이용하여 커브 피팅 방법을 이용하여 이론적인 개공정도 대비 래들 무게 변화량의 그래프를 구하고, 상기 그래프를 이용하여 슬라이드 게이트(18)의 위치가 어느 위치 이하로 감소하게 되면 개공부(17-1)가 막힐 위험이 생기는지를 계산하고, 계산된 위치를 상기 래들 최소 개공 위치(min)로 출력할 수 있다.
최소치 제한부(53)는 상기 목표 위치(P1)가 상기 래들 최소 개공 위치(min)보다 작은지 여부를 판단하고, 상기 목표 위치(P1)가 상기 래들 최소 개공 위치(min)보다 작은 경우에는 상기 래들 최소 개공 위치(min)를 최종 목표 위치(P2)로 출력하고, 상기 목표 위치(P1)가 상기 래들 최소 개공 위치(min)보다 크거나 같은 경우에는 상기 목표 위치(P1)를 최종 목표 위치(P2)로 출력한다.
제어신호 출력부(54)는 상기 최종 목표 위치(P2) 및 상기 위치 감지 신호(s1)에 응답하여 제어 신호(con)를 출력한다. 제어신호 출력부(54)는 상기 최종 목표 위치(P2)와 상기 위치 감지 신호(s1)의 차이에 따라, 상기 슬라이드 게이트(18)의 위치가 상기 최종 목표 위치(P2)에 위치하도록 상기 제어 신호(con)를 출력할 수 있다.
도 5는 도 4에 나타낸 본 발명의 래들 개공부 제어 장치(110)의 제어부(50)의 메모리(521)의 실시예를 나타낸 도면이다. 도 5에서 래들 개공 정도(위치)는 상기 위치 감지 신호(s1)가 나타내는 슬라이드 게이트(18)의 위치일 수 있으며, 래들무게 변화량은 상기 무게 감지 신호(s2) 또는 상기 무게 감지 신호(s2)를 이용하여 계산된 래들무게의 순간 변화량일 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 메모리(521)는 선입선출(first in first out) 방식으로 동작될 수 있다. 즉, 메모리(521)는 제1 시간 간격(예를 들면, 1초)으로 상기 위치 감지 신호(s1)와 상기 무게 감지 신호(s2)(또는 래들무게의 순간 변화량)를 입력하여 저장하되, 이후 제2 시간(예를 들면, 5분)이 경과하면 제일 먼저 입력된 상기 위치 감지 신호(s1)와 상기 무게 감지 신호(s2)(또는 래들무게의 순간 변화량)부터 삭제하면서, 새로이 입력된 상기 위치 감지 신호(s1)와 상기 무게 감지 신호(s2)(또는 래들무게의 순간 변화량)를 저장할 수 있다.
도 6은 도 4에 나타낸 본 발명의 래들 개공부 제어 장치(110)의 제어부(50)의 계산부(522)의 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 계산부(522)는 메모리(521)에 저장된 데이터를 기초로, 커브 피팅 방법을 이용하여 슬라이드 게이트(18)의 위치, 즉, 개공부(17-1)의 개공정도 대비 래들 무게 변화량에 대한 그래프를 구하고, 상기 그래프를 이용하여 상기 래들 최소 개공 위치(min)를 계산할 수 있다. 상기 래들 최소 개공 위치(min)는 래들 무게 변화량이 0이 되기 직전의 이론적인 상기 슬라이드 게이트(18)의 위치가 될 수 있다.
예를 들면, 상기 래들 최소 개공 위치(min)를 계산하기 위해, 최소 자승법(Least Mean Square Method)이 이용될 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 개공부의 개공 거리(x)에 따른 용강량은 다음과 같은 수식으로 근사화될 수 있다.
y = a×x3 + b×x2 + c×x + d
계산부(522)는 메모리(521)에 저장된 데이터에 기초하여 최소 자승법을 이용하여 상기 수식의 계수들(a, b, c, d)을 구할 수 있으며, 이후 상기 y가 0이 되기 직전의 x값을 최소 개공 위치(min)로 출력할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100 : 박판 제조 장치 110 : 개공부 제어 장치
4 : 턴디쉬 17 : 래들
17-1 : 개공부 18 : 슬라이드 게이트
20 : 슬라이드 게이트 위치 측정부 30 : 래들 로드셀
40 : 위치 조정부 50 : 제어부

Claims (10)

  1. 개공부를 통해 용강을 턴디쉬로 공급하는 래들;
    제어 신호에 응답하여 상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 개공 조절부; 및
    턴디쉬 목표 무게에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하되, 상기 개공부의 개공 정도 및 상기 래들의 무게의 변화량을 이용하여 상기 개공부의 개공 정도가 최소 개공 정도 이상이 되도록 상기 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비하는 래들 개공부 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개공 조절부는
    상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 슬라이드 게이트;
    상기 제어 신호에 응답하여 상기 슬라이드 게이트의 위치를 조정하는 위치 조정부; 및
    상기 슬라이드 게이트의 위치를 감지하고, 감지된 상기 슬라이드 게이트의 위치를 나타내는 위치 감지 신호를 출력하는 위치 감지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 래들 개공부 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 래들 개공부 제어 장치는
    상기 래들의 무게를 감지하고, 상기 래들의 무게를 나타내는 무게 감지 신호를 출력하는 래들 로드셀을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 래들 개공부 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호에 기초하여 래들 최소 개공 위치를 계산하고, 상기 슬라이드 게이트의 위치가 상기 래들 최소 개공 위치 이하로 이동하지 않도록 상기 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 래들 개공부 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 턴디쉬 목표 무게값과 상기 턴디쉬의 무게에 따라 목표 위치를 계산하는 목표 위치 계산부;
    상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호에 기초하여 상기 래들 최소 개공 위치를 계산하는 최소치 계산부;
    상기 목표 위치가 상기 래들 최소 개공 위치보다 작으면, 상기 래들 최소 개공 위치를 최종 목표 위치로 출력하고, 상기 목표 위치가 상기 래들 최소 개공 위치보다 크거나 같으면 상기 목표 위치를 상기 최종 목표 위치로 출력하는 최소치 제한부; 및
    상기 위치 감지 신호와 상기 최종 목표 위치에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 래들 개공부 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 최소치 계산부는
    상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호를 이용하여 커브 피팅 방법을 적용하여 상기 래들 최소 개공 위치를 계산하는 계산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 래들 개공부 제어 장치.
  7. 턴디쉬;
    턴디쉬로부터 공급된 용강을 응고 및 압하하여 스트립을 생성하는 두 개의 주조롤;
    상기 스트립을 압연하는 압연기;
    상기 압연기에 의해 압연된 스트립을 권치하는 코일러;
    개공부를 통해 용강을 상기 턴디쉬로 공급하는 래들;
    제어 신호에 응답하여 상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 개공 조절부; 및
    턴디쉬 목표 무게에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하되, 상기 개공부의 개공 정도 및 상기 래들의 무게의 변화량을 이용하여 상기 개공부의 개공 정도가 최소 개공 정도 이상이 되도록 상기 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비하는 박판 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 개공 조절부는
    상기 개공부의 개공 정도를 조정하는 슬라이드 게이트;
    상기 제어 신호에 응답하여 상기 슬라이드 게이트의 위치를 조정하는 위치 조정부; 및
    상기 슬라이드 게이트의 위치를 감지하고, 감지된 상기 슬라이드 게이트의 위치를 나타내는 위치 감지 신호를 출력하는 위치 감지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 박판 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 박판 제조 장치는
    상기 래들의 무게를 감지하고, 상기 래들의 무게를 나타내는 무게 감지 신호를 출력하는 래들 로드셀을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 박판 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 위치 감지 신호 및 상기 무게 감지 신호에 기초하여 커브 피팅 방법을 이용하여 래들 최소 개공 위치를 계산하고, 상기 슬라이드 게이트의 위치가 상기 래들 최소 개공 위치 이하로 이동하지 않도록 상기 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 박판 제조 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220146820A (ko) * 2021-04-26 2022-11-02 현대제철 주식회사 래들 슬라이드 게이트 감시 장치 및 그 방법

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