KR20170030894A - Method for Controlling Flow of Molten Steel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용강 유동 제어 방법에 관한 것으로, 주형 내 용강 탕면의 유동 제어가 용이한 용강 유동 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molten steel flow control method, and more particularly, to a molten steel flow control method that facilitates flow control of a molten steel bath surface in a mold.
일반적으로 연속 주조(continuous casting) 공정은 일정한 형상의 주형에 용강을 연속적으로 주입하고, 주형 내에서 반응고된 용강을 연속적으로 주형의 하측으로 인발하여 주편(slab), 블룸(bloom), 빌렛(billet) 등과 같은 다양한 형상의 반제품을 제조하는 공정이다. 주형은 그 내부에 냉각수가 순환함으로써 주입된 용강이 반응고되어 일정한 형태로 만들어지게 된다. 즉, 용융 상태의 용강이 주형에서의 1차 냉각 작용에 의해 반응되고, 주형으로부터 인발된 미응고 용강은 상기 주형 하측에 연장 설치된 2차 냉각대에서 분사되는 냉각수에 의해 응고가 진행되어 완전한 고체 상태의 주편이 형성된다.In general, the continuous casting process continuously injects molten steel into a mold having a predetermined shape, and continuously injects molten steel in a mold into the lower side of the mold to form a slab, a bloom, a billet ) And the like. The molten steel injected by the circulation of the cooling water in the mold is reacted and formed into a certain shape. That is, the molten steel in the molten state is reacted by the primary cooling action in the mold, and the non-solidified molten steel drawn from the mold is solidified by the cooling water injected from the secondary cooling stand extending to the lower side of the mold, Is formed.
주형에서의 1차 냉각은 주편(slab)의 표면 품질을 결정하는데 가장 중요하다. 즉, 1차 냉각은 주형 내의 용강의 유동에 의해 좌우되며, 일반적으로 용강과 주형 내벽 간의 윤활 및 용강의 보온을 위해 용강 탕면(meniscus) 상에는 몰드 플럭스(mold flux)가 도포되어 있다. 그런데, 주형 내에서 용강 탕면(meniscus)에서의 빠른 유동 또는 노즐을 중심으로 좌우 비대칭의 유동 즉, 편류(bias flow)가 발생하면, 몰드 플럭스의 혼입이 야기되고, 이로 인해 따라 주편에 결함이 발생된다.The primary cooling in the mold is most important in determining the surface quality of the slab. That is, the primary cooling depends on the flow of the molten steel in the mold, and a mold flux is applied on the molten steel meniscus for lubrication between the molten steel and the mold inner wall and for keeping the molten steel warm. However, if a flow in the mold or a bias flow occurs in the meniscus or in the center of the nozzle, the mold flux is mixed, thereby causing a defect in the casting do.
따라서, 탕면 유동에 따른 주편 결함을 방지하기 위해서는 주조 조업 중에 주형 내 용강 탕면의 유동을 실시간으로 측정하고, 측정된 유동에 따라 용강 유동을 제어할 필요가 있다. 그러나, 용강은 주형 내에서 고온 상태로 유지되기 때문에, 탕면의 유동 패턴(또는 유동 패턴, 유동 형상)을 실시간으로 측정하기란 어렵다.Therefore, in order to prevent the casting defects due to the flow of the bath surface, it is necessary to measure the flow of the molten steel bath surface during the casting operation in real time and control the flow of molten steel according to the measured flow. However, since the molten steel is maintained at a high temperature in the mold, it is difficult to measure the flow pattern (or flow pattern, flow shape) of the bath surface in real time.
본 발명은 주형 내 용강 탕면의 유동 상태의 모니터링이 용이한 주조 장치 및 용강 유동 제어 방법을 제공한다.The present invention provides a casting apparatus and a molten steel flow control method that facilitate monitoring of the flow state of the in-mold molten steel bath surface.
본 발명은 탕면 유동의 정상 또는 비정상 상태에 대한 모니터링이 용이하여, 탕면 유동에 대한 결함 발생을 줄일 수 있는 주조 장치 및 용강 유동 제어 방법을 제공한다.The present invention provides a casting apparatus and a method for controlling flow of a molten steel, which can easily monitor the normal or abnormal state of the flow of the tumbled surface and reduce the occurrence of defects in the tumbled surface flow.
본 발명에 따른 용강 유동 제어 방법은 주편의 주조 중에, 주형의 폭 방향을 따라 나열되도록 설치된 복수의 측온기를 이용하여 실시간으로 온도를 측정하는 과정; 상기 복수의 측온기 각각의 온도들 사이의 온도 차를 산출하고, 상기 산출된 복수의 온도 차 각각이 기준 온도 범위에 포함되는지 여부를 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정; 상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;을 포함한다.The method for controlling the flow of molten steel according to the present invention comprises the steps of measuring temperature in real time using a plurality of thermometers arranged in a widthwise direction of a mold during casting of the cast steel; A temperature difference between temperatures of the plurality of temperature controllers is calculated and whether or not each of the calculated plurality of temperature differences is included in a reference temperature range is compared to determine whether the flow state of the molten steel bath surface is normal or abnormal process; And controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the tumbling surface becomes normal when the flow condition of the bath surface is determined to be abnormal.
상기 복수의 측온기 각각의 온도들 사이의 온도 차를 산출하고, 상기 산출된 복수의 온도 차 각각이 기준 온도 범위에 포함되는지 여부를 비교하는 과정은, 상기 복수의 측온기 각각에 대해 다른 나머지 측온기와의 온도 차를 산출하여, 상기 기준 온도 범위와 비교하는 과정을 포함한다.Wherein the step of calculating a temperature difference between temperatures of each of the plurality of temperature controllers and comparing whether each of the calculated plurality of temperature differences is included in a reference temperature range includes: And comparing the temperature difference with the reference temperature range.
상기 복수의 측온기 각각에 대한 다른 나머지 측온기 각각의 온도와의 차이값 중 모두가 기준 온도 범위에 포함될 때 탕면의 유동을 정상 상태로 판단하고, 상기 복수의 측온기 각각에 대한 다른 나머지 측온기 각각의 온도와의 차이값 중, 적어도 하나의 차이값이 기준 온도 범위를 벗어나는 탕면 유동 상태를 비정상으로 판단한다.And a controller for determining that the flow of the bath surface is in a steady state when all of the difference values with respect to the temperature of each of the other side temperature controllers for each of the plurality of side temperature controllers are included in the reference temperature range, It is determined that the tumbling flow state in which at least one difference value out of the reference temperature range is abnormal.
주편의 주조 중에, 주형의 폭 방향을 따라 나열되도록 설치된 복수의 측온기 중, 양 끝단에 설치된 측온기를 이용하여 실시간으로 온도를 측정하는 과정; 상기 양 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차를 산출하고, 상기 산출된 양 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 각각이 기준 온도 범위에 포함되는지 여부를 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정; 상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;을 포함한다.Measuring a temperature in real time using a thermometer provided at both ends of a plurality of thermometers provided so as to be arranged along the width direction of the mold during casting of the cast steel; The temperature difference between the side temperature sensors located at the both ends is calculated and whether or not the temperature differences between the side temperature sensors located at the calculated ends are included in the reference temperature range is compared to determine whether the flow state of the molten steel bath surface is normal or abnormal A process of judging; And controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the tumbling surface becomes normal when the flow condition of the bath surface is determined to be abnormal.
주편의 주조 중에, 주형의 폭 방향을 따라 나열되도록 설치된 복수의 측온기 중, 중심에 위치한 측온기, 일측 끝단에 설치된 측온기 및 타측 끝단에 설치된 측온기를 이용하여, 실시간으로 온도를 측정하는 과정; 상기 중심에 위치한 측온기의 온도와 일측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기의 온도와 타측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차를 산출하는 과정; 상기 중심에 위치한 측온기의 온도와 일측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차를 기준 온도 범위와 비교하고, 상기 중심에 위치한 측온기의 온도와 타측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차를 기준 온도 범위와 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정; 상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;을 포함한다.Among the plurality of thermometers provided so as to be arranged along the width direction of the casting mold during the casting of the cast steel, there is a process of measuring the temperature in real time by using a thermistor located at the center, a thermometer provided at one end and a thermometer provided at the other end ; Calculating a temperature difference between the temperature of the thermometer located at the center and the thermometer installed at one end and a temperature difference between the temperature of the thermometer located at the center and the thermometer installed at the other end; The temperature difference between the temperature of the thermometer located at the center and the thermometer provided at one end is compared with the reference temperature range and the temperature difference between the temperature of the thermometer located at the center and the thermometer provided at the other end is compared with the reference temperature range Determining a flow state of the molten steel bath surface as normal or abnormal; And controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the tumbling surface becomes normal when the flow condition of the bath surface is determined to be abnormal.
상기 중심에 위치한 측온기와 일측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기와 타측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차가 모두 기준 온도 범위에 포함될 때 탕면의 유동 상태를 정상으로 판단하고, 상기 중심에 위치한 측온기와 일측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기와 타측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차 중, 적어도 하나가 기준 온도 범위를 벗어날 때 탕면의 유동 상태를 비정상으로 판단한다.When the temperature difference between the thermometer located at the center and the thermometer installed at one end and the temperature difference between the thermometer located at the center and the thermometer installed at the other end are included in the reference temperature range, Wherein when the temperature difference between the centrally located thermometer and the thermometer disposed at one end and the temperature difference between the centermost thermometer and the thermometer installed at the other end out of the reference temperature range, .
주편의 주조 중에, 주형의 폭 방향을 따라 나열되도록 설치된 복수의 측온기를 이용하여 실시간으로 온도를 측정하는 과정; 상기 복수의 측온기 온도에 대한 평균 온도를 산출하는 과정; 상기 복수의 측온기 중, 일측 끝단에 위치한 측온기의 온도와 상기 평균 온도간의 차이 및 타측 끝단에 위치인 측온기의 온도와 상기 평균 온도 간의 차이를 산출하는 과정; 상기 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기의 온도와 상기 평균 온도 간의 온도 차를 기준 온도 범위와 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정; 상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;을 포함한다.Measuring temperature in real time using a plurality of thermometers arranged in a width direction of a mold during casting of the cast steel; Calculating an average temperature for the plurality of temperature controllers; Calculating a difference between a temperature of the thermometer located at one end of the plurality of thermometers and the average temperature and a difference between the temperature of the thermometer located at the other end and the average temperature; Comparing the temperature difference between the temperature of the thermometer located at the one end and the other end of the thermometer and the average temperature to a reference temperature range to determine whether the flow state of the molten steel bath surface is normal or abnormal; And controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the tumbling surface becomes normal when the flow condition of the bath surface is determined to be abnormal.
상기 평균 온도와 상기 일측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 및 상기 평균 온도와 타측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차가 모두 기준 온도 범위에 포함될 때 탕면의 유동 상태를 정상으로 판단하고, 상기 평균 온도와 상기 일측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 및 상기 평균 온도와 타측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 중 적어도 하나가 기준 온도 범위를 벗어날 때 탕면의 유동 상태를 비정상으로 판단한다.When the temperature difference between the average temperature and the thermometer located at the one end and the temperature difference between the average temperature and the thermometer located at the other end are included in the reference temperature range, The flow state of the tub surface is judged to be abnormal when at least one of the temperature difference between the thermometers located at one end and the temperature difference between the average temperature and the thermometer located at the other end is out of the reference temperature range.
주편의 주조 중에, 주형의 폭 방향을 따라 나열되도록 설치된 복수의 측온기 중, 중심에 위치한 측온기, 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기의 온도를 실시간으로 측정하는 과정; 상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도를 산출하는 과정; 상기 산출된 시계열적 평균 온도와 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기의 온도 차를 각각 산출하는 과정; 상기 산출된 시계열적 평균 온도와 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기의 간의 온도 차를 기준 온도 범위와 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정; 상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;을 포함한다.Measuring a temperature of a thermometer located at a center and a thermometer located at one end and the other end of the plurality of thermometers arranged in a widthwise direction of the mold during casting of the cast steel in real time; Calculating a time-series average temperature of the thermometer located at the center; Calculating the time-averaged average temperature and the temperature difference between the thermometers at one side and the other side, respectively; Comparing the calculated time-series average temperature with a temperature difference between the thermometer located at one end and the other end of the thermometer to a reference temperature range to determine a flow state of the molten steel bath surface as normal or abnormal; And controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the tumbling surface becomes normal when the flow condition of the bath surface is determined to be abnormal.
상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도를 산출하는데 있어서, 상기 주형으로 용강을 토출하는 주조 초기부터 상기 중심에 위치한 측온기의 온도를 측정하여 시계열적 평균 온도를 실시간으로 산출하고, 상기 중심에 위치한 측온기 시계열적 평균 온도를 일정 시점까지 산출한 후에, 상기 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기 각각의 온도를 이용하여 용강의 탕면 유동 상태를 판단하는 용강 유동 제어 방법.Wherein the thermostatic average temperature is calculated in real time by measuring the temperature of the thermometer located at the center from the beginning of the casting for discharging molten steel into the mold in calculating the time-series average temperature of the thermometer located at the center, And determining the flow state of the molten steel by using the temperature of each of the side warmers located at the one end and the other end of the molten steel.
상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도와 상기 일측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도와 상기 타측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차가 모두 기준 온도 범위에 포함될 때 탕면의 유동 상태를 정상으로 판단하고, 상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도와 상기 일측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도와 상기 타측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 중, 적어도 하나가 기준 온도 범위를 벗어날 때 탕면의 유동 상태를 비정상으로 판단한다.A temperature difference between a thermostatic average temperature of the thermistor located at the center and a thermistor located at the one end and a temperature difference between a thermostatic average temperature of the thermistor located at the center and a thermistor located at the other end are both within a reference temperature range The temperature difference between the thermostatic average temperature of the thermometer located at the center and the thermometer located at the one end and the thermostatic average temperature of the thermometer located at the center and the thermostatic average temperature of the thermometer located at the center, The temperature of the bath surface is determined to be abnormal when at least one of the temperature differences is outside the reference temperature range.
주편의 주조 중에, 주형의 폭 방향을 따라 나열되도록 설치된 복수의 측온기 중, 일측 끝단에 위치한 측온기와, 상기 일측 끝단의 바로 옆에 설치된 측온기, 타측 끝단에 위치한 측온기와, 상기 타측 끝단의 바로 옆에 설치된 측온기의 온도를 시간으로 측정하는 과정; 상기 일측 끝단에 위치한 측온기의 온도와, 상기 일측 끝단의 바로 옆에 설치된 측온기의 온도 간의 온도 차이값인 제 1 온도 차를 산출하는 과정; 상기 타측 끝단에 위치한 측온기의 온도와, 상기 타측 끝단의 바로 옆에 설치된 측온기의 온도 간의 온도 차이값인 제 2 온도 차를 산출하는 과정; 상기 제 1 온도 차 및 제 2 온도 차 각각을 기준 온도 범위와 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정;A plurality of thermometers arranged in the width direction of the casting mold during casting of the cast steel, a thermometer disposed at one end of the thermometer, a thermometer provided right beside the one end, a thermometer located at the other end, Measuring the temperature of the thermometer installed right beside the thermometer; Calculating a first temperature difference that is a temperature difference value between the temperature of the thermometer located at the one end and the temperature of the thermometer installed next to the one end; Calculating a second temperature difference that is a temperature difference value between the temperature of the thermometer located at the other end and the temperature of the thermometer installed next to the other end; Comparing the first temperature difference and the second temperature difference with a reference temperature range to determine whether the flow state of the molten steel bath surface is normal or abnormal;
상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;을 포함한다.And controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the tumbling surface becomes normal when the flow condition of the bath surface is determined to be abnormal.
상기 제 1 온도 차 및 제 2 온도 차 모두가 기준 온도 범위에 포함될 때, 탕면 유동 상태를 정상으로 판단하고, 상기 제 1 온도 차 및 제 2 온도 차 중 적어도 하나가 기준 온도 범위를 벗어 날때, 탕면 유동 상태를 비정상으로 판단한다.Wherein when the first temperature difference and the second temperature difference are included in the reference temperature range, it is determined that the flow of the tumbling fluid is normal, and when at least one of the first temperature difference and the second temperature difference deviates from the reference temperature range, The flow condition is judged abnormal.
상기 기준 온도 범위는 주편의 결함 발생율이 80% 이하가 되는 온도 차 값인 것이 바람지하다.It is desirable that the reference temperature range is a temperature difference value at which the defect occurrence rate of the cast steel becomes 80% or less.
상기 기준 온도 범위는 15℃ 이상, 70℃ 이하인 것이 바람직하다.The reference temperature range is preferably 15 deg. C or higher and 70 deg. C or lower.
상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정은, 상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위를 벗어나는 측온기의 위치를 확인하는 과정; 상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위를 벗어나는 측온기와 대응 위치하는 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장의 이동 방향, 강도 및 이동 속도 중 적어도 어느 하나를 조절하는 과정;을 포함한다.The step of controlling the flow of the hot water to be normal may include the steps of: determining a position of the thermometer whose calculated temperature difference is out of the reference temperature range; And controlling at least one of a moving direction, an intensity, and a moving speed of the magnetic field by controlling the operation of the magnetic field generating unit corresponding to the thermometer whose calculated temperature difference is out of the reference temperature range.
상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위를 벗어나는 측온기와 대응 위치하는 자장 발생 유닛의 동작을 제어하는 과정은, 상기 산출된 온도 차와 상기 기준 온도 범위 간의 차이를 검출하고, 상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위의 미만 또는 초과인지 여부를 확인하는 과정; 상기 산출된 온도 차와 상기 기준 온도 범위 간의 차이에 따라 상기 자장 발생 유닛에 인가되는 전류의 크기를 조절하는 과정; 상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위의 미만 또는 초과인지 여부에 따라, 상기 주형에 설치된 노즐로부터의 용강 토출 방향과 동일 또는 반대 방향으로 상기 자장 발생 유닛에 자장을 이동시키는 과정;을 포함한다.Wherein the step of controlling the operation of the magnetic field generating unit corresponding to the thermistor whose calculated temperature difference is out of the reference temperature range includes the steps of detecting a difference between the calculated temperature difference and the reference temperature range, Determining whether the reference temperature range is less than or greater than the reference temperature range; Adjusting a magnitude of a current applied to the magnetic field generating unit according to a difference between the calculated temperature difference and the reference temperature range; And moving the magnetic field to the magnetic field generating unit in the same or opposite direction as the molten steel discharging direction from the nozzle provided in the mold, depending on whether the calculated temperature difference is less than or greater than the reference temperature range.
본 발명의 실시형태들에 의하면, 주형의 상측에 복수의 측온기를 설치하여 탕면의 폭 방향 위치별 온도를 검출하고, 이를 상대적으로 비교하여 탕면의 유동 상태를 실시간으로 판단한다. 그리고 탕면 유동 상태를 판단하는 평가 방법 또는 기준을 복수개로 제시하고, 이들 중 어느 하나를 이용하여 탕면의 유동 상태를 실시간으로 판단한다. 또한, 실시간으로 판단되는 탕면 유동 상태에 따라 자장 발생 유닛의 동작을 제어함으로써, 탕면을 결함 발생율이 적은 또는 결함을 발생시키지 않는 유동 상태로 제어할 수 있다. 따라서, 주편 주조 중에 용강 탕면 상에 몰드 플럭스가 도포되어 있더라도, 본 발명의 실시예에 따른 탕면 유동 제어 장치 및 이를 이용한 탕면 유동 제어 방법으로 탕면의 유동을 실시간으로 검출하고, 제어할 수 있다. 이에, 탕면 유동에 의한 결함 발생을 줄여, 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention, a plurality of thermometers are provided on the upper side of the mold to detect the temperature for each widthwise position of the bath surface, and the relative temperature is compared to determine the flow state of the bath surface in real time. Then, a plurality of evaluation methods or criteria for determining the flow state of the bath surface are presented, and the flow state of the bath surface is determined in real time using any one of them. In addition, by controlling the operation of the magnetic field generating unit according to the flow state of the hot water surface judged in real time, it is possible to control the hot water surface to a flow state in which a defect occurrence rate is small or defect is not generated. Therefore, even if the mold flux is coated on the molten steel bath surface during the casting of the cast steel, the flow of the bath surface can be detected and controlled in real time by the bath surface flow control device according to the embodiment of the present invention and the bath surface flow control method using the same. Accordingly, it is possible to reduce the occurrence of defects due to the flow of the melt surface, thereby improving the quality of the cast steel.
도 1은 주형에 설치된 본 발명의 실시예에 따른 탕면 유동 제어 장치를 개념적으로 도시한 도면
도 2는 주형의 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변 각각에 복수의 측온기가 설치된 모습을 도시한 상면도
도 3은 용강의 더블롤 유동 형태와, 제 7 유동 패턴 타입에서의 싱글롤 유동 형태를 도시한 도면
도 4 및 도 5는 정상적인 탕면 유동의 일예를 도시한 도면
도 6 및 도 7은 비정상 상태의 탕면 유동의 일예를 도시한 도면
도 8은 측온기 간 온도차에 따른 주편 결함율을 나타낸 그래프
도 9 내지 도 14 각각은 제 1 내지 제 6 평가 방법에 의해 탕면의 유동 상태를 정상, 비정상으로 판단하고, 비정상 상태로 판단되는 경우 정상으로 제어되는 상태의 일예를 나타낸 그래프1 is a view conceptually showing a waffle surface flow control apparatus according to an embodiment of the present invention installed in a mold;
2 is a top view showing a state in which a plurality of side heaters are installed on each of a pair of long sides and a pair of short sides of the mold
3 is a view showing a double-roll flow form of molten steel and a single-roll flow form in the seventh flow pattern type
Figures 4 and 5 show an example of a normal buoy flow
Figs. 6 and 7 are views showing an example of an unsteady bath surface flow
8 is a graph showing the casting defects ratio according to the temperature difference between the thermometers
Each of Figs. 9 to 14 is a graph showing an example of a state in which the flow state of the bath surface is judged as normal or abnormal by the first to sixth evaluation methods,
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 주형에 설치된 본 발명의 실시예에 따른 탕면 유동 제어 장치를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2는 주형의 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변 각각에 복수의 측온기가 설치된 모습을 도시한 상면도이다. 도 3은 용강의 더블롤 유동 형태와, 제 7 유동 패턴 타입에서의 싱글롤 유동 형태를 도시한 도면이다. 도 4 및 도 5는 정상적인 탕면 유동의 일예를 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7은 비정상 상태의 탕면 유동의 일예를 도시한 도면이다. 도 8은 측온기 간 온도차에 따른 주편 결함율을 나타낸 그래프이다.1 is a view conceptually showing a waffle surface flow control device according to an embodiment of the present invention installed in a mold. 2 is a top view showing a state where a plurality of side heaters are installed on each of a pair of long sides and a pair of short sides of the mold. Fig. 3 is a view showing a double-roll flow form of molten steel and a single-roll flow form in the seventh flow pattern type. Figs. 4 and 5 are views showing an example of a normal bath surface flow. Figs. 6 and 7 are views showing an example of an unsteady bath surface flow. FIG. 8 is a graph showing a casting failure rate according to a temperature difference between the side heaters.
일반적인 주조 설비는 노즐(20)로부터 용강을 공급받아 1차 냉각시키는 주형(10), 주형(10) 상측에 위치하며 용강을 일시 저장하는 턴디쉬, 턴디쉬 내 용강을 주형으로 공급하도록 설치된 노즐, 주형(10) 하측에 설치되어 주형(10)으로부터 인발된 반 응고된 주편에 냉각수를 분사하여 냉각시키는 2차 냉각대를 포함한다. 여기서, 2차 냉각대는 복수의 세그먼트가 주조 방향으로 연장 설치된 구성일 수 있다.A general casting facility includes a
턴디쉬, 노즐(20), 2차 냉각대 등은 일반적인 주조 설비의 구성과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.The tundish, the
한편, 노즐(20)의 양 토출구를 통해 토출되는 용강에 의해 주형(10) 내 용강의 유동이 생기고, 이에 따라 용강의 상부 표면 즉, 용강 탕면의 유동이 발생되며, 용강 또는 탕면의 유동 형태에 따라서 주편의 품질이 결정된다. 이에, 주형(10) 내 용강 탕면의 유동을 실시간으로 검출하여 용강의 유동을 실시간으로 제어할 필요가 있다. 즉, 주편 주조 종에 탕면 유동이 비정상으로 판단되는 경우 이를 제어하여 정상화시킬 필요가 있다.On the other hand, a flow of molten steel in the
따라서, 본 발명에서는 주형(10) 내 용강 탕면의 유동 상태를 실시간으로 검출하고, 유동 상태에 따라 탕면 유동을 제어하는 탕면 유동 제어 장치를 제공한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 탕면 유동 제어 장치는 탕면 유동 상태를 평가하는 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a wafers flow control device that detects the flow state of the molten steel bath surface in the
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 탕면 유동 제어 장치는 노즐(20)로부터 용강을 공급받아 냉각시키는 주형(10), 주형(10) 상에서 상기 주형(10)의 폭 방향으로 나열되도록 이격 설치되어, 각각에서 온도를 측정하는 복수의 측온기(100), 주형(10)의 외측에 설치되어 주형(10) 내 용강을 유동시키기 위한 자장을 형성하는 자장 발생 유닛(500), 주형(10) 내 수용된 용강 탕면의 유동을 검출하는 탕면 유동 검출 유닛(200), 탕면 유동 검출 유닛(200)에서 검출된 탕면 상태에 따라 자장 발생 유닛(500)의 동작을 제어하여, 탕면 유동을 조절함으로써, 용강 탕면이 정상 유동 패턴의 형태가 되도록 제어하는 유동 제어 유닛(400)을 포함한다.1, a trough flow control apparatus according to the present invention includes a
주형(10)은 노즐(20)로부터 공급되는 용강을 수용하고, 소정의 주편 형상으로 용강을 응고시키기 위해 1차 냉각한다. 이러한 주형(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 거리 이격되어 서로 마주보도록 마련된 2개의 장변(11a, 11b)과, 2개의 장변(11a, 11b) 사이에 소정 거리 이격되어 서로 마주보도록 마련된 2개의 단변(12a, 12b)을 포함한다. 여기서, 장변(11a, 11b) 및 단변(12a, 12b)은 각각 예를 들어 구리를 이용하여 제작할 수 있다. 따라서, 주형(10)은 2개의 장변(11a, 11b) 및 2개의 단변(12a, 12b) 사이에 용강을 수용하는 소정의 공간이 마련된다. 또한, 주형(10)의 2개의 장변(11a, 11b)과 2개의 단변(12a, 12b)이 이루는 중앙부에 노즐(20)이 마련된다. 노즐(20)로부터 공급된 용강은 주형(10)의 중앙부로부터 외측 방향으로 대칭적으로 공급되며 조업 조건 등에 따라 특정한 유동 현상을 보이면서 토출류가 형성된다. 한편, 용강은 주형(10)의 상단부가 소정 폭으로 잔류하도록 주형(10) 내에 수용되고, 용강 상면에는 몰드 플럭스가 도포될 수 있다. 이러한 용강의 상부면 즉, 용강의 표면이 탕면(meniscus)이 된다.The
복수의 측온기(100)는 현 조업 중에 주형(10) 내에 수용된 용강 또는 용강 탕면의 온도를 측정한다. 이러한 복수의 측온기(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 주형(10)의 폭 방향으로 나열되도록 상호 이격 설치되는데, 이때 복수의 측온기(100)는 탕면으로부터 ±50mm의 동일한 높이에 설치된다. 또한, 복수의 측온기(100) 간의 상호 이격 간격은 등 간격으로서, 100mm 내지 150mm으로 상호 격 배치되는 것이 바람직하다. 복수의 측온기(100)는 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변 각각에서 폭 방향으로 나열 되도록 상호 이격 설치된다. 그리고 측온기(100)는 탕면의 상측에 위치하도록 주형(10) 상부에 설치되는데, 한 쌍의 장변(11a, 11b) 및 한 쌍의 단변(12a, 12b) 각각에서 탕면보다 50㎜ 이내의 높은 위치에 설치된다.A plurality of temperature meters (100) measures the temperature of the molten steel or molten steel bath surface accommodated in the mold (10) during the current operation. 1 and 2, the plurality of
실시예에서는 측온기(100)로 열전대를 사용하나, 이에 한정되지 않고 온도를 측정할 수 있는 다양한 수단이 적용 가능하다.In the embodiment, the thermometer is used as the
노즐(20)의 양 토출구로부터 용강이 토출되면, 주형(10) 내 용강 및 탕면의 유동이 가변되는데, 이때 노즐(20)의 양 토출구의 막힘 여부, 턴디쉬와 주형(10) 사이에서의 노즐(20)의 연통을 제어하는 슬라이딩 게이트로의 외기 혼합 여부, 노즐(20)로 공급되는 불활성 가스(예컨대 Ar)의 제어 불능 여부, 노즐(20) 용손 등 다양한 이유에 의해 용강 및 탕면의 유동 형태가 변한다.When the molten steel is discharged from the discharge ports of the
일반적으로 노즐(20)의 양 토출구에 막힘이 발생되지 않고, 슬라이딩 게이트로의의 혼합이 없으며, 노즐(20)의 용손 및 불활성 가스 제어에 대한 문제가 없을 경우, 용강 또는 탕면은 정상적인 유동 상태를 보인다. 즉, 노즐(20)의 양 토출구로부터 용강이 토출되면, 용강 토출류가 주형(10) 단변(12a, 12b)의 벽에 충돌하며, 그 후 용강이 단변(12a, 12b)을 따라 상하로 분기되어 흐르는 강한 더블 롤(Double roll) 유동이 발생되며(도 3a, 도 4 참조), 상측(위쪽)으로 분기된 것은 용강 탕면에서 주형(10) 단변(12a, 12b) 위치로부터 노즐(20) 방향으로 향하게 된다. 이때, 용강 토출류가 주형의 양 단변(12a, 12b)에 충돌함에 의해 탕면의 양 가장자리의 높이가 다른 영역에 비해 높다(도 3a, 도 4 및 도 5 참조). 이때, 탕면 양 가장자리의 높이와 다른 영역의 높이 차는 주편 결함을 발생시키지 않는 또는 결함율이 기준치 이하가 되는 높이차이다. 다른 말로 하면, 이러한 용강의 유동은 매우 안정적인 유동 상태로서, 적절한 탕면 속도 및 온도 확보가 가능하여 결함이 발생되지 않거나, 기준치 이하가 되도록 하는 유동 상태이다.Generally, when no clogging occurs in both the discharge ports of the
하지만, 다른 예로, 턴디쉬와 주형(10) 사이에서 노즐(20)의 연통을 제어하는 슬라이딩 게이트로 외기가 혼입되거나, 노즐(20)로 공급되는 Ar량의 제어 불능, 노즐(20) 용손 등의 문제가 있을 경우, 노즐(20)로부터 토출된 용강이 하측으로 향하는 흐름(C)이 발생되는 싱글롤이면서, 편류인 유동 패턴이다(도 3b 참조). 이러한 유동에 의해서는 용강으로의 슬래그(slag) 혼입이 발생되며 이로 인한 결함이 발생된다.However, as another example, it is possible to control the amount of Ar to be supplied to the
또 다른 예로, 노즐(20)의 양 토출구 중 하나의 토출구의 막힘이 발생되면, 용강의 편류가 심하게 형성되고, 와류(VORTEX) 형태의 흐름 또는 유동이 발생되며, 이에 도 6과 같이 어느 한쪽의 가장자리 탕면의 높이가 다른 한쪽 가장자리 탕면의 높이에 비해 과도하게 높은 비대칭 유동이 발생된다(도 6 및 도 7 참조). 이러한 유동 형태는 주편의 결함 발생 가능성을 매우 증가시킨다.As another example, if a discharge port of one of the discharge ports of the
탕면 유동 검출 유닛(200)은 측온기(100; 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)로부터 측정된 온도를 분석하여, 상술한 바와 같은 탕면 유동을 검출하고, 검출된 탕면 유동이 정상인지 비정상인지 판단한다. 즉, 탕면 유동 검출 유닛(200)은 복수의 측온기(100) 각각에서 측정된 온도 측정값을 비교, 분석하여, 탕면 유동 형태 또는 상태를 검출한다. 즉, 복수의 측온기(100) 각각에서 측정된 온도 측정값을 상대적으로 비교하고, 이를 통해 현 탕면 유동 상태가 정상 또는 비정상 상태인지를 판단하며, 유동 형태를 검출한다. 특히, 본 발명의 실시예에서는 탕면 유동을 정상 또는 비정상으로 평가하는 복수개의 평가 방법을 제공한다.The tumbling
자장 발생 유닛(510)은 자장을 형성하여, 상기 자장에 의해 용강을 유동시키는 것으로, 유동 제어 유닛(400)에 의해 제어된다. 이러한 자장 발생 유닛(510)은 복수개의 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 510d)를 포함한다. 도 1을 참조하면, 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 510d)는 복수개로 마련되어 주형(10)의 외측에 설치되는데, 실시예에서는 4개의 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 510d)를 마련하여 주형(10)의 한 쌍의 장변(11a, 11b) 외측에 설치된다. 보다 구체적으로는 제 1 장변(11a)의 외측에 2개의 자장 발생부(이하 제 1 자장 발생부(510a), 제 2 자장 발생부(510b))가 설치되는데, 제 1 자장 발생부(510a)와 제 2 자장 발생부(510b)는 제 1 장변(11a)의 연장 방향을 따라 나열되도록 설치된다. 또한, 제 2 장변(11b)의 외측에 2개의 자장 발생부(이하, 제 3 자장 발생부(510c), 제 4 자장 발생부( 510d))가 설치되며, 제 3 자장 발생부(510c)와 제 4 자장 발생부(510d)는 제 2 장변(11b)의 연장 방향을 따라 나열되도록 설치된다. 즉, 주형(10)의 외측에서 상기 주형(10) 폭 방향의 중심에 위치한 노즐(20)을 기준으로 일측 방향에 제 1 자장 발생부(510a)와 제 3 자장 발생부(510c)가 마주보도록 설치되고, 타측 방향에서 제 2 자장 발생부(510b)와 제 4 자장 발생부(510d)가 마주보도록 설치된다.The magnetic field generating unit 510 is controlled by the
상술한 제 1 내지 제 4 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 510d) 각각은 동일한 구성 및 형상을 가지는데, 각각은 주형(10)의 장변(11a, 11b) 방향으로 연장 형성된 코어 부재(511a, 511b, 511c, 511d), 각각이 코어 부재(511a, 511b, 511c, 511d)의 외주면에 감기도록 설치되며, 상기 코어 부재(511a, 511b, 511c, 511d)의 연장 방향을 따라 상호 이격 배치된 복수의 코일 부재(512a, 512b, 512c, 512d)를 포함한다. 여기서 코일 부재(512a, 512b, 512c, 512d)는 인가되는 코일이 나선형으로 감긴 형상의 부재로서, 하나의 코어 부재(511a, 511b, 511c, 511d) 상에 복수의 코일 부재(512a, 512b, 512c, 512d)가 설치된다.Each of the first to fourth
본 발명의 실시예에 따른 자장 발생 유닛(510)은 일반적인 EMS로서, 자장의 이동 방향, 회전, 가속력 및 감속력을 제어하는 것은 특별히 한정되지 않고, 통상적인 EMS의 구동 방법과 동일하다.The magnetic field generating unit 510 according to the embodiment of the present invention is a general EMS, and controlling the moving direction, rotation, acceleration force and deceleration force of the magnetic field is not particularly limited, and is the same as that of a typical EMS driving method.
유동 제어 유닛(400)은 탕면 유동 패턴에 따라 자장 발생 유닛(500)에 인가되는 전원 또는 전류를 제어하여, 정상 유동 패턴이 될 수 있도록 용강 내 자장을 조절한다. 즉, 유동 제어 유닛(400)은 탕면 유동 검출 유닛(200)에서 검출된 탕면 유동에 따라서, 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 510d) 각각의 동작을 제어하여, 용강의 유동 방향 및 유속을 조절하며, 이때 탕면 유동 형태 및 탕면의 온도차이에 따라 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 510d) 각각에 인가되는 전류를 제어하여 자기장의 이동 방향, 강도(세기) 및 이동 속도 중 적어도 하나를 조절한다.The
일 예로, 주형(10) 장변(11a, 11b) 방향을 따라 수평으로 이동하는 자장을 주형(10) 단변(12a, 12b) 쪽으로부터 노즐(20)이 위치한 방향, 즉 노즐(20)에서의 용강 토출 방향과 반대 방향으로 이동시켜, 노즐(20)에서의 용강 토출류에 제동력을 부여하도록 한 용강 유동을 일으키는 인가 방법이 있다. 이러한 유동 조절을 통상 "EMLS", "EMLS 모드", "EMLS 모드에 의한 자장 인가라고 명명한다.이러한 EMLS 모드로 자장 발생 유닛(500)에 자장을 형성하는 경우, 주형(10) 내 용강 탕면의 용강 유속을 감쇄시킬 수 있다.For example, a magnetic field moving horizontally along the
다른 자장 인가 방법으로는 노즐(20)로부터 토출되는 용강의 가속력을 부여하기 위한 방법으로서, 주형(10) 장변 방향을 따라 수평으로 이동하는 자장을 노즐(20)로부터 주형(10)의 단변(12a, 12b) 방향으로 이동시키는 방향 다른 말로 하면, 노즐(20)의 용강 토출 방향과 동일 방향으로 자장을 이동시켜, 용강 토출류에 가속력을 부여하도록 용강 유동 방법으로서, 통상, "EMLA", "EMLA 모드", "EMLA 모드에 의한 자장 인가 방법이라고 한다. 자장 발생 유닛(500)으로 상술한 이러한 EMLA 모드로 자장을 형성하면, 노즐(20)로부터의 용강 토출류가 가속되고, 이에 따라 토출류가 주형(10) 단변(12a, 12b)의 벽에 충돌하며, 그 후 용강이 단변(12a, 12b)을 따라 상하로 분기되고, 상측(위쪽)으로 분기된 것은 용강 탕면에서 주형(10) 단변(12a, 12b) 위치로부터 노즐(20) 방향으로 향하게 된다. Another magnetic field application method is a method for applying an acceleration force of molten steel discharged from a
또 다른 자장 인가 방법은 주형(10) 내 용강을 노즐(20)을 중심으로 하여 수평 회전하도록 하는 방법으로서, 보다 구체적으로는 주형(10) 장변(11a, 11b) 방향을 따라 수평으로 이동하는 자장을 상대적인 장변을 따라 각각 상반되는 방향으로 이동시키고, 응고 계면을 따라 수평 방향으로 회전하도록 한 용강 유동을 일으키는 방법이다. 이는 통상 "EMRS", "EMRS 모드", "EMRS 모드에 의한 자장 인가 방법이라고 한다.Another method of applying a magnetic field is to rotate the molten steel in the
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 탕면 유동 검출 유닛에서의 탕면 유동의 평가 방법 및 평가 결과에 따라 유동 제어 유닛에서 유동을 제어하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method for evaluating the tamping surface flow in the tamping surface flow detecting unit according to an embodiment of the present invention and a method for controlling the flow in the flow control unit according to the evaluation result will be described.
복수의 측온기(100)는 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 주형(10)의 한 쌍의 장변(이하, 제 1 장변(11a), 제 2 장변(11b)) 및 한 쌍의 단변(제 1 단변(12a) 및 제 2 단변(12b)) 각각의 연장 방향을 따라 설치된다. 실시예에서는 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b)의 연장 방향을 따라 7개의 측온기가 설치되고, 제 1 및 제 2 단변(12a, 12b) 각각에 하나의 측온기가 설치된다. 도 1에서 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b) 각각의 연장 방향을 따라 기재된 번호 1 내지 7은 복수의 측온기(100) 각각을 지칭하는 번호이다. 즉, 주형(10)의 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b) 각각에 설치된 복수의 측온기(100)는 예컨대 좌측에서 우측 방향으로 제 1 내지 제 7 측온기로 명한다. 또한, 주형의 제 1 및 제 2 단변(12a, 12b) 각각에 설치된 복수의 측온기(100)는 제 8 측온기로 명명한다. 이러한 복수의 측온기의 배치에 의하면, 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b) 각각 또는 주편 폭방향 있어서, 양 가장자리 또는 양 끝단에 위치하는 측온기는 제 1 및 제 7 측온기이고, 중심에 위치하는 측온기는 제 4 측온기이다.A plurality of
실시예에서는 일 예로서, 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b) 각각에 7개의 측온기가 설치되고, 제 1 및 제 2 단변(12a, 12b) 각각에 하나의 측온기가 설치되는 것을 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b) 각각에 7개 미만 또는 7개를 초과하는 갯수로 측온기가 설치될 수있고, 제 1 및 제 2 단변(12a, 12b) 각각에 복수개의 측온기가 설치될 수 있다.As an example, in the embodiment, seven thermometers are provided on each of the first and second
상술한 바와 같이, 복수의 측온기(100)는 주형(10)의 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b)과, 제 1 및 제 2 단변(12a, 12b)에 설치되어, 각 위치별 온도를 측정하는데, 탕면의 높이에 따라, 측정되는 온도가 다르다. 즉, 주형(10) 내 용강의 출렁거림에 의한 탕면 높이가 위치별로 다른데, 상대적으로 탕면의 높이가 높은 위치에서 측정된 온도값이 다른 위치에서의 온도값에 비해 높다. 이는, 용강 탕면의 높이와 측온기(100) 간의 간격이 가까울수록, 측온기(100)에서 측정되는 온도가 높고, 간격이 멀수록 측온기(100)에서 측정되는 온도가 낮기 때문이다. 이를 다른 말로 설명하면, 실시간으로 온도를 측정할 때, 일 측온기(100)에서 측정된 온도가 상승하면 탕면 높이가 높아져 탕면이 상기 일 측온기(100)와 가까워졌기 때문이고, 상기 일 측온기(100)에서 측정된 온도가 하강하면 탕면 높이가 낮아져 탕면이 상기 일 측온기(100)와 멀어졌기 때문이다. 따라서, 복수의 측온기(100)에서 측정된 온도의 차이를 이용하여 전체 탕면의 형상(또는 형태)를 검출할 있다. 즉, 주형(10)의 폭 방향 또는 탕면의 폭 방향으로 나열 배치된 복수의 측온기(100)에서 측정된 온도값을 위치별로 나타내는데, 탕면의 높이에 따라 온도가 달라지므로, 상기 온도값들을 상대적으로 비교하여 나타내면, 탕면의 상대적인 높이를 알 수 있다. 이에, 복수의 측온기(100)로부터 측정된 온도값들을 상대적으로 비교하여 나타내면, 탕면의 위치별 높이를 상대적으로 파악할 수 있어, 탕면 유동 형태를 검출할 수 있다.As described above, the plurality of
그리고, 주형(10)의 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b) 방향 각각에서의 위치에 따른 온도를 그래프화 하면, 예컨대, 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 가시화할 수 있다. 즉, 주형(10)의 제 1 및 제 2 장변(11a, 11b) 방향 각각에서의 위치에 따른 온도와, 제 1 및 제 2 단변(12a, 12b) 방향 각각에서의 위치에 따른 온도를 이용하면, 예컨대, 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 가시화할 수 있고, 이는 작업자가 확인할 수 있도록 표시부에 표시(디스플레이)할 수 있다.If the temperatures of the
한편, 노즐(20)로부터 용강이 토출되면, 노즐(20)을 중심으로 하여 양 측 방향으로 흐르고, 측 방향으로 흐르던 용강이 주형(10) 내 측벽과 충돌 또는 부딪힘에 따라 용강이 상하 방향으로 분기된다. 이러한 용강의 토출에 의한 용강 유동에 의해, 용강 상부 표면 즉, 탕면이 유동되며, 이에 따라 탕면 유동의 높이가 변한다. 즉, 용강의 유동 형태에 따라서, 탕면의 유동이 달라지며, 이에 따라 위치별 탕면 높이가 결정된다. 그리고, 용강 또는 탕면의 유동에 따라 결함 발생율이 달라지고, 탕면의 유동 상태는 탕면의 위치별 온도에 따라 검출할 수 있다.On the other hand, when the molten steel is discharged from the
본 발명에서는 탕면의 온도 분포에 따른 주편의 결함율에 따라, 탕면의 유동 또는 탕면의 온도 분포를 정상 또는 비정상 상태로 판단한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에서는 결함율이 0.8% 이하가 되는 탕면의 온도 분포를 탕면의 정상 유동 상태로 판단하고, 결함율이 0.8%를 초과하는 탕면의 온도 분포를 탕면의 비정상 유동 상태로 판단한다. 그리고, 결함율이 0.8% 이하가 되는 탕면의 온도를 기준 온도 범위로 명명한다. In the present invention, the flow of the bath surface or the temperature distribution of the bath surface is judged to be normal or abnormal according to the defect rate of the casting according to the temperature distribution of the bath surface. More specifically, in the embodiment of the present invention, the temperature distribution of the bath surface with a defect rate of 0.8% or less is determined as the steady flow state of the bath surface, and the temperature distribution of the bath surface with a defect rate exceeding 0.8% . The temperature of the bath surface at which the defect rate becomes 0.8% or less is referred to as a reference temperature range.
탕면 유동의 정상 또는 비정상 상태를 판단하는 기준 온도 범위를 결정하기 위하여, 복수번의 주편 주조 실험을 진행하였다. 즉, 탕면의 온도 분포를 다르게 하고, 그에 따른 조건에서 주조된 주편의 결함율을 산출하였다.In order to determine the reference temperature range for judging the normal or abnormal state of the flow of the tumbling, a plurality of casting tests were carried out. That is, the temperature distribution of the bath surface was made different, and the defect rate of the cast steel cast under the conditions was calculated.
결함율이 0.8 이하를 가지는 탕면 온도 분포는 여러개의 온도 분포 경우가 있는데, 크게는 주형(10)의 장변(11a, 11b) 방향을 따라 나열되도록 배치된 복수의 측온기(100) 각각으로부터 측정된 온도를 상대적으로 비교하여, 복수개의 측온기(100) 각각의 상대적 온도차가 15℃ 이상, 70℃ 이하일 때, 주편의 결함율이 0.8% 이하이다. 이를 다른 말로 하면, 복수개의 측온기(100) 각각으로부터 측정된 복수의 온도값 중, 최대 온도와 최소 온도의 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하일 때, 주편의 결함율이 0.8% 이하이다. 즉, 0.8% 이하의 결함율을 가지는 탕면 온도 분포를 보면, 주형(10)의 장변(11a, 11b) 방향을 따라 나열되도록 배치된 복수의 측온기(100) 각각으로부터 측정된 온도에 있어서, 최대 온도와 최소 온도의 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하이다.The bath surface temperature distribution having a defect rate of 0.8 or less has several temperature distribution cases and is roughly measured from each of a plurality of
따라서, 본 발명에서는 복수개의 측온기(100) 각각의 온도를 상대적으로 비교하여, 복수개의 측온기(100)에 대한 각각의 온도차가 기준 온도 범위를 만족하는지 여부를 판단하여, 비교하여 탕면의 유동 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는데, 이를 제 1 평가 방법이라 명명하고, 이때 기준 온도 범위를 제 1 기준 온도 범위라 명명한다. 여기서 제 1 평가 방법에서 사용하는 제 1 기준 온도 범위는 15℃ 이상, 70℃ 이하이다. 즉, 제 1 평가 방법에 의하면, 복수개의 측온기(100) 각각의 상대적 온도차가 15℃ 이상, 70℃ 이하일 때, 탕면 유동 상태를 정상으로 판단하고, 이를 벗어날 경우 비정상 유동 상태로 판단한다. 다른 말로 하면, 복수개의 측온기(100)에서 각각의 온도 중, 최대 온도를 가지는 측온기의 온도와, 최소 온도를 가지는 측온기의 온도 간의 차이가 15℃ 이상, 70℃ 이하가 되는 탕면 온도 분포를 제 1 기준 온도 범위로 한다.Therefore, in the present invention, the temperatures of the plurality of
또한, 본 발명에서는 탕면 유동의 정상 또는 비정상을 판단하는 평가 방법으로 상술한 제 1 평가 방법 외에, 5가지의 평가 방법을 더 제시하며, 제 2 내지 제 6 평가 방법 각각에서 평가에 사용하는 기준 온도 범위를 제 2 내지 제 6 기준 온도 범위라 명명한다.In addition, in the present invention, in addition to the first evaluation method described above, five evaluation methods are further presented as evaluation methods for determining whether the flow of the hot water flow is steady or abnormal. In each of the second to sixth evaluation methods, The range is called the second to sixth reference temperature ranges.
즉, 본 발명에서는 주편 주조 종에, 이후 설명되는 제 1 내지 제 6 평가 방법 중 어느 하나의 평가 방법을 이용하여 로 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단한다.That is, in the present invention, the flow state of the casting mold surface is judged to be normal or abnormal by using any one of the evaluation methods of the first to sixth evaluation methods to be described later.
도 9는 제 1 평가 방법에 의해 탕면의 유동 상태를 정상, 비정상으로 판단하고, 비정상 상태로 판단되는 경우 정상으로 제어되는 상태의 일예를 나타낸 그래프이다. 도 10은 제 2 평가 방법에 의해 탕면의 유동 상태를 정상, 비정상으로 판단하고, 비정상 상태로 판단되는 경우 정상으로 제어되는 상태의 일예를 나타낸 그래프이다. 도 11은 제 3 평가 방법에 의해 탕면의 유동 상태를 정상, 비정상으로 판단하고, 비정상 상태로 판단되는 경우 정상으로 제어되는 상태의 일예를 나타낸 그래프이다. 도 12는 제 4 평가 방법에 의해 탕면의 유동 상태를 정상, 비정상으로 판단하고, 비정상 상태로 판단되는 경우 정상으로 제어되는 상태의 일예를 나타낸 그래프이다. 도 13은 제 5 평가 방법에 의해 탕면의 유동 상태를 정상, 비정상으로 판단하고, 비정상 상태로 판단되는 경우 정상으로 제어되는 상태의 일예를 나타낸 그래프이다. 도 14는 제 6 평가 방법에 의해 탕면의 유동 상태를 정상, 비정상으로 판단하고, 비정상 상태로 판단되는 경우 정상으로 제어되는 상태의 일예를 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing an example of a state in which the flow state of the bath surface is judged to be normal or abnormal by the first evaluation method and is controlled to be normal when it is judged to be an abnormal state. 10 is a graph showing an example of a state in which the flow state of the bath surface is judged to be normal or abnormal by the second evaluation method and is controlled to be normal when it is judged to be in an abnormal state. 11 is a graph showing an example of a state in which the flow state of the bath surface is determined to be normal or abnormal by the third evaluation method and is controlled to be normal when it is determined to be in an abnormal state. 12 is a graph showing an example of a state in which the flow state of the bath surface is judged to be normal or abnormal by the fourth evaluation method and is controlled to be normal when it is judged to be an abnormal state. 13 is a graph showing an example of a state in which the flow state of the bath surface is judged to be normal or abnormal by the fifth evaluation method and is controlled to be normal when it is judged to be an abnormal state. 14 is a graph showing an example of a state in which the flow state of the bath surface is judged to be normal or abnormal by the sixth evaluation method and is controlled to be normal when it is judged to be in an abnormal state.
이하, 제 1 내지 제 6 평가 방법을 이용하여 탕면 유동 상태를 검출하는 방법 및 이를 이용한 탕면 유동의 정상 또는 비정상 판단 과정과, 유동 제어 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of detecting the flow state of the hot water surface using the first to sixth evaluation methods, a normal or abnormal state determination process of the hot water surface flow and a flow control method will be described.
설명의 편의를 위하여, 주형(10)의 장변 방향을 따라 7개의측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 가 설치되고, 왼쪽 끝의 측온기에서부터 우측 끝의 측온기까지를 제 1 내지 제 7 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)라 명명하고, 제 1 내지 제 7 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 각각에서 측정된 온도를 제 1 내지 제 7 온도라 명명한다.For convenience of explanation, seven
제 1 평가 방법은 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 각각에 있어서, 상대적 온도 차가 제 1 기준 온도 범위(5℃ 이상, 70℃ 이하)를 만족할 경우 현 탕면 유동 상태를 정상으로 판단한다. 즉, 제 1 내지 제 7 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 각각의 상대적 온도 차이가 15℃ 이상, 70℃ 이하일 때, 탕면 유동을 정상으로 판단한다. 다른 말로 하면, 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 각각의 온도들 사이의 온도 차를 산출하고, 상기 산출된 복수의 온도 차 각각이 기준 온도 범위에 포함되는지 여부를 비교하고, 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 각각에 대해 다른 나머지 측온기와의 온도 차를 산출하여, 상기 기준 온도 범위와 비교하는 과정을 포함한다.In the first evaluation method, in each of the plurality of
보다 구체적으로 설명하면, 제 1 측온기(101)와 제 2 내지 제 7 측온기(102, 107) 각각의 온도 차, 제 2 측온기(102)와 제 1 측온기(101) 및 제 3 내지 제 7 측온기(102, 107) 각각의 온도 차, 제 3 측온기(102)와 제 1 측온기(101), 제 2 측온기(102) 및 제 4 내지 제 7 측온기(102, 107) 각각의 온도 차, 제 4 측온기(104)와 제 1 측온기(101) 내지 제 3 측온기(103) 및 제 5 내지 제 7 측온기(105, 107) 각각의 온도 차, 제 5 측온기(105)와 제 1 측온기(101) 내지 제 4 측온기(104), 제 6 측온기(106), 제 7 측온기(107) 각각의 온도 차, 제 6 측온기(106)와 제 1 측온기(101) 내지 제 5 측온기(105), 제 7 측온기(107) 각각의 온도 차를 산출하고, 이들 각각의 온도 차들을 기준 온도와 비교한다.More specifically, the temperature difference between the
이때, 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 각각에서의 상대적 온도차가 제 1 기준 온도 범위를 만족할 때, 탕면 유동 상태를 정상으로 판단하고, 제 1 기준 온도 범위를 벗어날 경우 비정상으로 판단한다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 측온기(100) 각각의 온도를 상대적으로 비교했을 때, 그 온도 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하일 경우 정상 유동 상태로 판단하고, 70℃ 초과, 15℃ 미만일 경우 비정상으로 판단한다. 그리고, 탕면 유동 상태가 비정상으로 판단되는 경우, 탕면 유동 형태에 따라 자장 발생 유닛(500)의 동작을 제어하여, 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 각각의 상대적 온도차가 15℃ 이상, 70℃ 이하가 되도록 하여 탕면 유동을 정상화시킨다. 이때, 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 각각으로부터 측정된 온도를 상대 비교하여, 온도차가 15℃ 미만 또는 70℃를 초과하는 탕면 위치를 찾고, 해당하는 위치에 대응하는 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 501d)의 동작을 제어하여 탕면 유동을 정상화시킨다. 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 501d)에 인가되는 전류의 증가, 감소 및 그 크기는 상대적 온도차에 따라 조절된다.At this time, when the relative temperature difference in each of the plurality of
예를 들어, 주편의 연속 주조 중에, 도 9에 도시된 바와 같이, 주편 주조 중 제 1 구간(T1)까지 복수의 제 1 내지 제 7 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)로부터 측정된 제 1 내지 제 7 온도 간의 상대적 온도차가 15℃ 이상, 70℃ 이하였으나, 제 1 구간(T1) 이후에 제 1 내지 제 6 온도 간의 상대적 온도 차가 70℃ 초과 또는 15℃ 미만이 되었다. 이때, 탕면 유동 검출 유닛(200)은 제 2 구간(T2)에서의 탕면 유동 형태를 검출하며, 현 탕면 유동을 비정상으로 판단한다. 그리고 유동 제어 유닛(400)은 탕면 유동 검출 유닛(200)에서의 탕면 유동의 비정상 판단 및 탕면 유동 형태에 따라서, 자장 발생 유닛(500)의 동작을 제어하여, 제 1 내지 제 7 온도 간의 상대적 온도 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하가 되도록 한다. 따라서, 제 3 구간(T3)에서는 탕면 유동 상태가 정상이 된다.For example, during continuous casting of the cast steel, as shown in FIG. 9, a plurality of first to
예를 들어, 도 9의 제 2 구간(T2)에서 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)로부터 측정된 온도를 실시간으로 상대적으로 비교하고, 이를 탕면 높이로 변환하여 이미지화하면 도 6과 같을 수 있다. 즉, 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 간의 온도를 상대적으로 비교하였을 때, 좌측 끝단에 위치한 제 1 측온기(100)의 온도에 비해 우측 끝단에 위치한 제 9 측온기(100)의 온도가 높으며, 이때 온도 차가 70℃를 초과한다. 이를 탕면 높이로 변환하여 이미지화하면, 도 6에 도시된 바와 같이 탕면 중심을 기준으로 상호 대칭이 아니며, 예컨대 우측 끝단의 탕면 높이가 좌측 끝단의 탕면 높이에 비해 기준 이상으로 높은 비대칭 상태이다.For example, in the second section T2 of FIG. 9, the temperatures measured from the plurality of
이러한 제 2 구간(T2)에서의 비대칭 유동은, 용강 탕면이 제 1 구간(T1)까지 정상 유동 패턴으로 유지되다가, 노즐(20) 토출구의 막힘이 발생되어 노즐(20)을 중심으로 우측에 강한 편류가 발생되고, 좌측 방향에 약한 유동이 발생되었기 때문이다. 이러한 비정상 유동일 경우, 탕면 유동 제어 유닛(400)은 노즐(20)의 우측에 위치한 제 2 및 제 4 자장 발생부(510b, 510d)에 인가되는 전류를 높여서 조절되기 전에 비해 감속력을 더 증가시킴으로써 강한 유동을 낮추고, 상대적으로 약한 유동이 발생된 노즐(20)의 좌측에 대응 위치한 제 1 및 제 3 자장 발생부(510a, 510c)에 인가되는 전류를 낮춰, 조절되기 전에 비해 감속력을 감소시킴으로써 유동을 증가시킨다. 이에, 제 3 구간(T3)에서는 탕면 유동 상태가 정상이 된다.In this asymmetric flow in the second section T2, the molten steel bath surface is maintained in the normal flow pattern until the first section T1, and the discharge port of the
반대로, 노즐(20)의 좌측에 강한 편류가 발생되고, 우측 방향에 약한 유동이 발생된 경우, 탕면 유동 제어 유닛(400)은 노즐(20)의 좌측에 위치한 제 1 및 제 3 자장 발생부(510a, 510c)에 인가되는 전류를 높여서 조절되기 전에 비해 감속력을 더 증가시킴으로써 강한 유동을 낮추고, 상대적으로 약한 유동이 발생된 노즐(20)의 좌측에 대응 위치한 제 2 및 제 4 자장 발생부(510b, 510d)에 인가되는 전류를 낮춰, 조절되기 전에 비해 감속력을 감소시킴으로써 유동을 증가시킨다. 이에, 제 3 구간(T3)에서는 탕면 유동 상태가 정상이 된다.On the other hand, when strong flow is generated on the left side of the
제 2 평가 방법은 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 중, 양측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차를 비교하여 유동 상태를 판단하는 것으로, 양측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하일 때 정상적 유동 상태로 판단한다. 즉, 주편 주조 중에 좌측 끝단의 측온기(101)의 온도와 우측 끝단의 측온기(107)의 온도 간의 차이가 15℃ 이상, 70℃ 이하 일 때, 이를 탕면 유동 상태를 정상으로 판단하고, 15℃ 미만, 70℃를 초과할 경우 비정상으로 판단한다.The second evaluation method compares the temperature differences between the side heaters located at both ends of the plurality of
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 주편 주조 중 제 1 구간(T1)까지 좌측 끝단에 위치한 제 1 측온기(101)의 온도와 제 7 측온기(107)의 온도 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하였으나, 제 1 구간(T1) 이후에 제 1 측온기(101)의 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차가 70℃를 초과, 또는 15℃ 미만이 될 수 있다. 제 2 구간(T2)에서 제 1 측온기(101)의 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차이가 70℃를 초과, 또는 15℃ 미만일 경우, 탕면의 양 가장자리의 높이 차이가 과도하게 큰 비대칭 유동 상태를 보인다. 이때, 탕면 유동 검출 유닛(200)은 제 2 구간(T2)에서의 탕면 유동을 비정상으로 판단하고, 제 2 구간(T2)에서 유동 제어 유닛(400)은 자장 발생 유닛(500)의 동작을 제어하여, 제 1 측온기(101)의 온도와 제 7 측온기(107)의 온도 차이가 15℃ 이상, 70℃ 이하가 되도록 하며, 이에 제 3 구간(T3)에서는 탕면 유동 상태가 정상이 된다. 즉, 제 1 측온기(101)의 온도와 제 7 측온기(107)의 온도 간의 비교를 통해, 상대적으로 강한 편류가 발생되는 위치와 약한 유동이 발생된 위치를 파악하고, 이에 따라 복수의 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 501d)를 개별적으로 제어함으로써, 유동을 낮추거나 증가시킨다. 이에, 제 3 구간(T3)에서는 제 1 온도와 제 9 온도 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하가 되는 정상 유동 상태가 된다.10, when the temperature difference between the temperature of the
제 3 평가 방법은 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 중, 주편의 폭 방향 중심 또는 주형 장변(11a, 11b)에서 중심에 위치한 측온기(104)의 온도와, 양 끝단에 위치한 측온기(101, 107) 각각의 온도 간의 차이를 이용하여 탕면 유동 상태를 판단한다. 예컨대, 7개의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)가 설치된다고 할 때, 주편의 폭 방향 중심 또는 주형 장변(11a, 11b)의 중심에 위치한 측온기는 제 4 측온기(104)라고 할 때, 제 1 측온기(101)의 온도와 제 4 측온기(104)의 온도 간의 차이가 15℃ 이상, 70℃ 이하, 제 7 측온기(107)의 온도와 제 4 측온기(104)의 온도 간의 차이가 15℃ 이상, 70℃ 이하일 경우 정상적 유동 상태로 판단한다. 반대로 제 4 측온기(104)와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차 및 제 4 측온기(104)와 제 7 측온기(101) 간의 온도 차 중 어느 하나라도 제 3 기준 온도 범위를 만족하지 못하면 비정상 유동 상태로 판단한다.The third evaluation method is a method in which the temperature of the
도 11을 참조하면, 주편 주조 중에 제 1 구간(T1)까지 좌측 끝단의 측온기인 제 1 측온기(101)와 중심 측온기(제 4 측온기(104))의 온도차와, 우측 끝단의 측온기인 제 7 측온기(107)와 중심 측온기(제 4 측온기(104))의 온도차가 15℃ 이상, 70℃ 이하이다. 그러나, 제 2 구간(T2)에서 제 1 측온기(101)와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차는 15℃ 이상, 70℃ 이하이나, 제 7 측온기(107)와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차가 70℃를 초과할 수 있다. 이러한 경우 우측 가장자리의 탕면의 높이가 좌측 가장자리 탕면의 높이에 비해 기준 이상으로 높은 비대칭 유동 상태가 된다. 이때, 탕면 유동 검출 유닛(200)은 제 2 구간(T2)에서의 탕면 유동을 비정상으로 판단하고, 제 2 구간(T2)에서 유동 제어 유닛(400)은 자장 발생 유닛(500)의 동작을 제어하는데, 상대적으로 강한 편류가 발생되는 노즐(20) 우측에 위치한 제 2 및 제 4 자장 발생부(510b, 510d)에 인가되는 전류를 높여서 조절되기 전에 비해 감속력을 더 증가시킴으로써 강한 유동을 낮추고, 상대적으로 약한 유동이 발생된 노즐(20)의 좌측에 대응 위치한 제 1 및 제 3 자장 발생부(510a, 510c)에 인가되는 전류를 낮춰, 조절되기 전에 비해 감속력을 감소시킴으로써, 유동을 증가시킨다. 이에, 제 7 측온기(107)의 온도와 제 4 측온기(104) 간의 온도차가 15℃ 이하, 70℃ 이하가 되어, 탕면의 높이가 대칭이되며, 탕면 유동이 정상이 된다.11, the temperature difference between the
예컨대, 제 2 구간(T2)에서 제 1 측온기(101)와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차는 15℃ 이상, 70℃ 이하이나, 제 7 측온기(107)와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차가 15℃ 미만일 수 있다. 이러한 경우 우측 가장자리의 탕면의 높이가 좌측 가장자리 탕면의 높이에 비해 기준 이하로 낮은 비대칭 유동 상태가 낮은 비정상 유동 상태가 된다. 이에, 유동 제어 유닛(400)은 상대적으로 약한 유동이 발생된 노즐(20)의 우측에 대응 위치한 제 2 및 제 4 자장 발생부(510b, 510d)에 인가되는 전류를 낮춰, 조절되기 전에 비해 감속력을 감소시킴으로써, 유동을 증가시키거나, 상대적으로 강한 편류가 발생되는 노즐 좌측에 위치한 제 1 및 제 3 자장 발생부(510a, 510c)에 인가되는 전류를 줄여서, 조절되기 전에 비해 감속력을 더 감소시킴으로써 강한 유동을 낮춘다.For example, in the second section T2, the temperature difference between the
상기에서는 제 1 측온기(101)의 온도와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차가 15℃ 이하, 70℃ 이하이나, 제 7 측온기(107)의 온도와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차가 70℃를 초과하거나, 15℃ 미만인 경우를 예를 들어 설명하였다. 하지만, 반대로 제 7 측온기(107)의 온도와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차는 5℃ 이하, 70℃ 이하이나, 제 1 측온기(101)의 온도와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차가 70℃를 초과하거나, 15℃ 미만일 수 있다. 또는 제 1 측온기(101)의 온도와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차 및 제 7 측온기(107)의 온도와 제 4 측온기(104) 간의 온도 차 모두가 70℃를 초과하거나, 15℃ 미만일 수도 있다. 이와 같은 경우 모두 비정상 유동 상태로 판단되며, 유동 제어 유닛(400)은 상술한 방법과 동일한 방법으로 제 1 내지 제 4 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 501d)의 동작을 각기 제어하여, 탕면 유동을 정상화한다.The temperature difference between the temperature of the
제 4 평가 방법은 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)의 온도의 평균 온도와, 양 끝단 측온기의 온도 차를 이용하여 탕면의 유동 상태를 판단한다. 즉, 양 끝단 측온기 각각의 온도와 평균 온도 간의 온도 차가 모두 제 4 기준 온도 범위인 15℃ 이상, 70℃ 이하일 경우 정상 유동 상태로 판단한다.In the fourth evaluation method, the flow state of the bath surface is determined by using the average temperature of the temperatures of the plurality of
예컨대, 7개의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)가 설치된다고 할 때, 7개의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)의 온도의 평균 온도와, 일측 끝단에 위치한 제 1 측온기(101)와 평균 온도 간의 온도 차와, 타측 끝단에 위치한 제 7 측온기(107)와 평균 온도 간의 온도 차가 모두 15℃ 이상, 70℃ 이하일 때, 정상 상태로 판단한다. 반대로, 7개의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)의 온도의 평균 온도와 제 1 측온기(101)와 평균 온도 간의 온도 차 및 상기 평균 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차 중 어느 하나라도 제 4 기준 온도 범위를 만족하지 않으면, 비정상 유동 상태로 판단한다.For example, when seven
예를 들어, 주편 주조 중에 제 1 구간(T1)까지 제 1 내지 제 7 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107)의 평균 온도와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차 및 평균 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차가 모두 15℃ 이상, 70℃ 이하이다가, 제 2 구간(T2)에서 70℃를 초과하여, 노즐(20) 좌측의 탕면 높이가 우측 탕면에 비해 높은 비정상 유동 상태가 될 수 있다(도 12 참조). 이에, 탕면 유동 검출 유닛(200)은 이를 비정상 유동 상태로 판단하고, 자장 발생 유닛(500)의 동작을 조절하는데, 탕면 높이가 상대적으로 높은 노즐(20) 좌측에 위치한 제 1 및 제 3 자장 발생부(510a, 510c)에 인가되는 전류를 감소시켜, 유동을 낮춘다.For example, the average temperature of the first to
도 12에서는 전체 평균 온도와 양 끝단의 측온기 중 어느 하나의 측온기의 온도에 대해서만 나타내었으나, 다른 하나의 측온기의 온도도 동일한 방법으로 나타내어져, 평균 온도와의 온도차가 실시간으로 검출된다.In FIG. 12, only the total average temperature and the temperature of one of the thermometers at both ends are shown, but the temperature of the other thermometer is also shown in the same manner, so that the temperature difference with the average temperature is detected in real time.
상기에서는 제 2 구간에서 평균 온도와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차 및 평균 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차가 모두 70℃를 초과하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 모두 15℃ 미만인 비정상 상태일 수 있다. 또한, 평균 온도와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차는 15℃ 이상, 70℃ 이하이나, 평균 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차가 15℃ 미만 또는 70℃를 초과할 수 있으며, 이때 비정상 상태로 판단한다. 반대로, 평균 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차는 15℃ 이상, 70℃ 이하이나, 평균 온도와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차가 15℃ 미만 또는 70℃를 초과할 수 있으며, 이때 비정상 상태로 판단한다.In the above description, both the average temperature and the temperature difference between the average temperature and the first
제 5 평가 방법은 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 중, 주편의 폭 방향 중심 또는 주형(10) 장변(11a, 11b)의 중심에 위치한 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 양 가장자리에 위치한 측온기(101 및 107) 각각의 온도 차를 이용하여 탕면 유동 상태를 판단한다. 즉, 양 끝단 측온기(101 및 107) 각각의 온도와 중심에 위치한 측온기(104)의 시계열적 평균 온도간의 차이가 모두 15℃ 이상, 70℃ 이하일 경우 정상 유동 상태로 판단한다. 반대로, 중심에 위치한 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 일측 끝단의 측온기의 온도 간의 차이 및 중심에 위치한 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 타측 끝단의 측온기의 온도 간의 차이 중 어느 하나라도 제 5 기준 온도 범위를 만족하지 않으면, 비정상 유동 상태로 판단한다.The fifth evaluation method is a method of evaluating the temperature of the thermometer 10a, which is located at the center of the width direction of the casting or in the center of the
예컨대, 주편 또는 주형 장변(11a, 11b)의 중심에 위치한 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 일측 가장자리에 제 1 측온기(101)의 온도 간의 온도 차 및 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 일측 가장자리에 위치한 제 7 측온기(101)의 온도 간의 온도 차가 모두 15℃ 이상, 70℃ 이하인지를 판단하여, 탕면 유동의 정상 또는 비정상 여부를 판단한다.For example, the temperature difference between the time-series average temperature of the
보다 구체적으로, 중심에 위치한 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 1 측온기(101)의 온도 간의 온도 차 및 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 7 측온기(101)의 온도 간의 온도 차를 보면, 제 1 구간(T1) 까지 15℃ 이상, 70℃ 이하이다(도 13 참조). 하지만 제 2 구간(T2)에서 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 1 측온기(101) 온도 간의 온도 차 및 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 7 측온기(101) 온도 간의 온도 차가 70℃를 초과하여, 탕면 유동 검출 유닛(200)은 이를 비정상 유동 상태로 판단한다. 그리고 유동 제어 유닛(400)을 통해 제 1 내지 제 4 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 501d) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하여, 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하가 되도록 한다.More specifically, the temperature difference between the time-series average temperature of the
상기에서는 제 2 구간에서 중심에 위치한 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차 및 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차가 모두 70℃를 초과하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 모두 15℃ 미만인 비정상 상태일 수 있다.The temperature difference between the time-series average temperature of the
또한, 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차는 15℃ 이상, 70℃ 이하이나, 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차가 15℃ 미만 또는 70℃를 초과할 수 있으며, 이때 비정상 상태로 판단한다. 반대로, 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 7 측온기(107) 간의 온도 차는 15℃ 이상, 70℃ 이하이나, 제 4 측온기(104)의 시계열적 평균 온도와 제 1 측온기(101) 간의 온도 차가 15℃ 미만 또는 70℃를 초과할 수 있으며, 이때 비정상 상태로 판단한다.The difference between the time-series average temperature of the fourth
제 6 평가 방법은 복수의 측온기(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) 중, 양 끝단의 측온기(101, 107)과, 상기 양 끝단의 측온기(101, 107) 바로 옆에 측온기(102, 106) 간의 온도 차를 이용하여 탕면 유동 상태를 판단한다. 즉, 일측 끝단에 위치한 제 1 측온기(101)와 상기 제 1 측온기(101)의 최대 근접하여 위치한 제 2 측온기(102) 간의 온도차가 15℃ 이상, 70℃ 이하이고, 타측 끝단에 위치한 제 7 측온기(107)와 제 7 측온기(107)와 최대 근접하여 위치한 제 6 측온기(106) 간의 온도차가 모두 15℃ 이상, 70℃ 이하를 만족할때, 정상 유동 패턴으로 판단한다.The sixth evaluation method is a method in which the
도 14를 참조하면, 주편 주조 중 제 1 구간까지 양 끝단의 측온기 예컨대 제 1 측온기와, 상기 제 1 측온기 옆에 위치한 제 2 측온기 간의 온도차가 15℃ 이상, 70℃ 이하였다. 그러나, 제 2 구간에서 제 1 측온기와 제 2 측온기 간의 온도 차가 70℃를 초과하며, 이에 탕면 유동 검출 유닛(200)은 이를 비정상 유동 상태로 판단한다. 그리고 유동 제어 유닛(400)을 통해 제 1 내지 제 4 자장 발생부(510a, 510b, 510c, 501d) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하여, 제 1 측온기와 제 2 측온기 간의 온도 차가 15℃ 이상, 70℃ 이하가 되도록 한다.Referring to Fig. 14, the temperature difference between the side temperature gauges, e.g., the first side temperature gauges at both ends, and the second side temperature gauger located beside the first side gauges, up to the first section of the cast strip, was 70 deg. However, in the second section, the temperature difference between the first and second side heaters exceeds 70 ° C, and the tumbled surface
이와 같이 본 발명의 실시형태들에 의하면, 주형(10)의 상측에 복수의 측온기(100)를 설치하여 탕면의 폭 방향 위치별 온도를 검출하고, 이를 상대적으로 비교하여 탕면의 유동 상태를 실시간으로 판단한다. 그리고 탕면 유동 상태를 판단하는 평가 방법 또는 기준을 복수개로 제시하고, 이들 중 어느 하나를 이용하여 탕면의 유동 상태를 실시간으로 판단한다. 또한, 실시간으로 판단되는 탕면 유동 상태에 따라 자장 발생 유닛의 동작을 제어함으로써, 탕면을 결함 발생율이 적은 또는 결함을 발생시키지 않는 유동 상태로 제어할 수 있다. 따라서, 주편 주조 중에 용강 탕면 상에 몰드 플럭스가 도포되어 있더라도, 본 발명의 실시예에 따른 탕면 유동 제어 장치 및 이를 이용한 탕면 유동 제어 방법으로 탕면의 유동을 실시간으로 검출하고, 제어할 수 있다. 이에, 탕면 유동에 의한 결함 발생을 줄여, 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the plurality of
10: 주형
20: 노즐
100: 측온기
200: 탕면 유동 검출 유닛
400: 유동 제어 유닛
500: 자장 발생 유닛10: mold 20: nozzle
100: a side warming unit 200: a bath surface flow detecting unit
400: flow control unit 500: magnetic field generating unit
Claims (17)
상기 복수의 측온기 각각의 온도들 사이의 온도 차를 산출하고, 상기 산출된 복수의 온도 차 각각이 기준 온도 범위에 포함되는지 여부를 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정;
상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;
을 포함하는 용강 유동 제어 방법.Measuring temperature in real time using a plurality of thermometers arranged in a width direction of a mold during casting of the cast steel;
A temperature difference between temperatures of the plurality of temperature controllers is calculated and whether or not each of the calculated plurality of temperature differences is included in a reference temperature range is compared to determine whether the flow state of the molten steel bath surface is normal or abnormal process;
Controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the bath surface becomes normal when the flow state of the bath surface is determined to be abnormal;
And the molten steel flow control method.
상기 복수의 측온기 각각의 온도들 사이의 온도 차를 산출하고, 상기 산출된 복수의 온도 차 각각이 기준 온도 범위에 포함되는지 여부를 비교하는 과정은,
상기 복수의 측온기 각각에 대해 다른 나머지 측온기와의 온도 차를 산출하여, 상기 기준 온도 범위와 비교하는 과정을 포함하는 용강 유동 제어 방법.The method according to claim 1,
Calculating a temperature difference between temperatures of each of the plurality of temperature controllers, and comparing whether each of the calculated plurality of temperature differences is included in a reference temperature range,
Calculating a temperature difference between each of the plurality of temperature controllers with respect to the other remaining temperature controllers, and comparing the temperature difference with the reference temperature range.
상기 복수의 측온기 각각에 대한 다른 나머지 측온기 각각의 온도와의 차이값 중 모두가 기준 온도 범위에 포함될 때 탕면의 유동을 정상 상태로 판단하고,
상기 복수의 측온기 각각에 대한 다른 나머지 측온기 각각의 온도와의 차이값 중, 적어도 하나의 차이값이 기준 온도 범위를 벗어나는 탕면 유동 상태를 비정상으로 판단하는 용강 유동 제어 방법.The method of claim 2,
Determining a flow of the bath surface as a steady state when all of the difference values with respect to the temperature of each of the other remaining side heaters with respect to each of the plurality of side tanks is included in the reference temperature range,
Wherein the tumbling flow state in which at least one difference value out of the difference values with respect to the temperature of each of the other remaining side heaters with respect to each of the plurality of side tanks is out of the reference temperature range is determined to be abnormal.
상기 양 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차를 산출하고, 상기 산출된 양 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 각각이 기준 온도 범위에 포함되는지 여부를 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정;
상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;
을 포함하는 용강 유동 제어 방법.Measuring a temperature in real time using a thermometer provided at both ends of a plurality of thermometers provided so as to be arranged along the width direction of the mold during casting of the cast steel;
The temperature difference between the side temperature sensors located at the both ends is calculated and whether or not the temperature differences between the side temperature sensors located at the calculated ends are included in the reference temperature range is compared to determine whether the flow state of the molten steel bath surface is normal or abnormal A process of judging;
Controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the bath surface becomes normal when the flow state of the bath surface is determined to be abnormal;
And the molten steel flow control method.
상기 중심에 위치한 측온기의 온도와 일측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기의 온도와 타측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차를 산출하는 과정;
상기 중심에 위치한 측온기의 온도와 일측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차를 기준 온도 범위와 비교하고, 상기 중심에 위치한 측온기의 온도와 타측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차를 기준 온도 범위와 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정;
상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;
을 포함하는 용강 유동 제어 방법.Among the plurality of thermometers provided so as to be arranged along the width direction of the casting mold during the casting of the cast steel, there is a process of measuring the temperature in real time by using a thermistor located at the center, a thermometer provided at one end and a thermometer provided at the other end ;
Calculating a temperature difference between the temperature of the thermometer located at the center and the thermometer installed at one end and a temperature difference between the temperature of the thermometer located at the center and the thermometer installed at the other end;
The temperature difference between the temperature of the thermometer located at the center and the thermometer provided at one end is compared with the reference temperature range and the temperature difference between the temperature of the thermometer located at the center and the thermometer provided at the other end is compared with the reference temperature range Determining a flow state of the molten steel bath surface as normal or abnormal;
Controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the bath surface becomes normal when the flow state of the bath surface is determined to be abnormal;
And the molten steel flow control method.
상기 중심에 위치한 측온기와 일측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기와 타측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차가 모두 기준 온도 범위에 포함될 때 탕면의 유동 상태를 정상으로 판단하고,
상기 중심에 위치한 측온기와 일측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기와 타측 끝단에 설치된 측온기 간의 온도 차 중, 적어도 하나가 기준 온도 범위를 벗어날 때 탕면의 유동 상태를 비정상으로 판단하는 용강 유동 제어 방법.The method of claim 5,
When the temperature difference between the thermometer located at the center and the thermometer installed at one end and the temperature difference between the thermometer located at the center and the thermometer installed at the other end are included in the reference temperature range,
Wherein when the temperature difference between the centrally located thermometer and the thermometer disposed at one end and the temperature difference between the centermost thermometer and the thermometer installed at the other end out of the reference temperature range, The molten steel flow control method comprising:
상기 복수의 측온기 온도에 대한 평균 온도를 산출하는 과정;
상기 복수의 측온기 중, 일측 끝단에 위치한 측온기의 온도와 상기 평균 온도간의 차이 및 타측 끝단에 위치인 측온기의 온도와 상기 평균 온도 간의 차이를 산출하는 과정;
상기 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기의 온도와 상기 평균 온도 간의 온도 차를 기준 온도 범위와 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정;
상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;
을 포함하는 용강 유동 제어 방법.Measuring temperature in real time using a plurality of thermometers arranged in a width direction of a mold during casting of the cast steel;
Calculating an average temperature for the plurality of temperature controllers;
Calculating a difference between a temperature of the thermometer located at one end of the plurality of thermometers and the average temperature and a difference between the temperature of the thermometer located at the other end and the average temperature;
Comparing the temperature difference between the temperature of the thermometer located at the one end and the other end of the thermometer and the average temperature to a reference temperature range to determine whether the flow state of the molten steel bath surface is normal or abnormal;
Controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the bath surface becomes normal when the flow state of the bath surface is determined to be abnormal;
And the molten steel flow control method.
상기 평균 온도와 상기 일측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 및 상기 평균 온도와 타측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차가 모두 기준 온도 범위에 포함될 때 탕면의 유동 상태를 정상으로 판단하고,
상기 평균 온도와 상기 일측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 및 상기 평균 온도와 타측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 중 적어도 하나가 기준 온도 범위를 벗어날 때 탕면의 유동 상태를 비정상으로 판단하는 용강 유동 제어 방법.The method of claim 7,
Determining a flow state of the tub surface to be normal when the temperature difference between the average temperature and the thermometer located at the one end and the temperature difference between the average temperature and the thermometer located at the other end are included in the reference temperature range,
And a temperature difference between the average temperature and a side warmer located at the one end and a temperature difference between the average temperature and a side warmer located at the other end of the molten steel flow, Way.
상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도를 산출하는 과정;
상기 산출된 시계열적 평균 온도와 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기의 온도 차를 각각 산출하는 과정;
상기 산출된 시계열적 평균 온도와 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기의 간의 온도 차를 기준 온도 범위와 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정;
상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;
을 포함하는 용강 유동 제어 방법.Measuring a temperature of a thermometer located at a center and a thermometer located at one end and the other end of the plurality of thermometers arranged in a widthwise direction of the mold during casting of the cast steel in real time;
Calculating a time-series average temperature of the thermometer located at the center;
Calculating the time-averaged average temperature and the temperature difference between the thermometers at one side and the other side, respectively;
Comparing the calculated time-series average temperature with a temperature difference between the thermometer located at one end and the other end of the thermometer to a reference temperature range to determine a flow state of the molten steel bath surface as normal or abnormal;
Controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the bath surface becomes normal when the flow state of the bath surface is determined to be abnormal;
And the molten steel flow control method.
상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도를 산출하는데 있어서,
상기 주형으로 용강을 토출하는 주조 초기부터 상기 중심에 위치한 측온기의 온도를 측정하여 시계열적 평균 온도를 실시간으로 산출하고,
상기 중심에 위치한 측온기 시계열적 평균 온도를 일정 시점까지 산출한 후에, 상기 일측 및 타측 끝단에 위치한 측온기 각각의 온도를 이용하여 용강의 탕면 유동 상태를 판단하는 용강 유동 제어 방법.The method of claim 9,
In calculating the time-series average temperature of the centrally positioned thermometer,
The temperature of the thermometer positioned at the center is measured from the beginning of casting for discharging molten steel into the mold to calculate the time-series average temperature in real time,
Calculating a time average temperature of the thermometer in the center at a predetermined point in time and then determining a flow state of the molten steel using the temperature of each of the thermometers located at the one end and the other end.
상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도와 상기 일측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도와 상기 타측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차가 모두 기준 온도 범위에 포함될 때 탕면의 유동 상태를 정상으로 판단하고,
상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도와 상기 일측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 및 상기 중심에 위치한 측온기의 시계열적 평균 온도와 상기 타측 끝단에 위치한 측온기 간의 온도 차 중, 적어도 하나가 기준 온도 범위를 벗어날 때 탕면의 유동 상태를 비정상으로 판단하는 용강 유동 제어 방법.The method of claim 10,
A temperature difference between a thermostatic average temperature of the thermistor located at the center and a thermistor located at the one end and a temperature difference between a thermostatic average temperature of the thermistor located at the center and a thermistor located at the other end are both within a reference temperature range The flow state of the bath surface is judged as normal,
Wherein at least one of a temperature difference between a time-series average temperature of the thermometer located at the center and a temperature difference between the thermometers located at the one end and a temperature difference between a thermostatic average temperature of the thermometer located at the center and a thermometer located at the other end And determining the flow state of the tub surface to be abnormal when the temperature exceeds the reference temperature range.
상기 일측 끝단에 위치한 측온기의 온도와, 상기 일측 끝단의 바로 옆에 설치된 측온기의 온도 간의 온도 차이값인 제 1 온도 차를 산출하는 과정;
상기 타측 끝단에 위치한 측온기의 온도와, 상기 타측 끝단의 바로 옆에 설치된 측온기의 온도 간의 온도 차이값인 제 2 온도 차를 산출하는 과정;
상기 제 1 온도 차 및 제 2 온도 차 각각을 기준 온도 범위와 비교하여, 상기 용강 탕면의 유동 상태를 정상 또는 비정상으로 판단하는 과정;
상기 탕면의 유동 상태가 비정상으로 판단되는 되는 경우, 상기 주형의 외측에 설치된 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장을 조절함으로써, 상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정;
을 포함하는 용강 유동 제어 방법.A plurality of thermometers arranged in the width direction of the casting mold during casting of the cast steel, a thermometer disposed at one end of the thermometer, a thermometer provided right beside the one end, a thermometer located at the other end, Measuring the temperature of the thermometer installed adjacent to the thermometer;
Calculating a first temperature difference that is a temperature difference value between the temperature of the thermometer located at the one end and the temperature of the thermometer installed next to the one end;
Calculating a second temperature difference that is a temperature difference value between the temperature of the thermometer located at the other end and the temperature of the thermometer installed next to the other end;
Comparing the first temperature difference and the second temperature difference with a reference temperature range to determine whether the flow state of the molten steel bath surface is normal or abnormal;
Controlling the operation of the magnetic field generating unit provided outside the mold to adjust the magnetic field so that the flow of the bath surface becomes normal when the flow state of the bath surface is determined to be abnormal;
And the molten steel flow control method.
상기 제 1 온도 차 및 제 2 온도 차 모두가 기준 온도 범위에 포함될 때, 탕면 유동 상태를 정상으로 판단하고,
상기 제 1 온도 차 및 제 2 온도 차 중 적어도 하나가 기준 온도 범위를 벗어 날때, 탕면 유동 상태를 비정상으로 판단하는 용강 유동 제어 방법.Claim 12
When both the first temperature difference and the second temperature difference are included in the reference temperature range,
And determining at least one of the first temperature difference and the second temperature difference to be abnormal when the at least one of the first temperature difference and the second temperature difference deviates from a reference temperature range.
상기 기준 온도 범위는 주편의 결함 발생율이 80% 이하가 되는 온도 차 값인 용강 유동 제어 방법.The method according to any one of claims 1 to 13,
Wherein the reference temperature range is a temperature difference value at which the incidence rate of defects in the cast steel becomes 80% or less.
상기 기준 온도 범위는 15℃ 이상, 70℃ 이하인 용강 유동 제어 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the reference temperature range is not less than 15 ° C and not more than 70 ° C.
상기 탕면 유동이 정상이 되도록 조절하는 과정은,
상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위를 벗어나는 측온기의 위치를 확인하는 과정;
상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위를 벗어나는 측온기와 대응 위치하는 자장 발생 유닛의 동작을 제어하여, 자기장의 이동 방향, 강도 및 이동 속도 중 적어도 어느 하나를 조절하는 과정;
을 포함하는 용강 유동 제어 방법.The method according to any one of claims 1 to 13,
The process of adjusting the flow of the bath surface to be normal may include:
Confirming a position of a thermometer whose calculated temperature difference is out of the reference temperature range;
Controlling at least one of a moving direction, an intensity, and a moving speed of a magnetic field by controlling an operation of a magnetic field generating unit corresponding to a thermometer whose calculated temperature difference deviates from the reference temperature range;
And the molten steel flow control method.
상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위를 벗어나는 측온기와 대응 위치하는 자장 발생 유닛의 동작을 제어하는 과정은,
상기 산출된 온도 차와 상기 기준 온도 범위 간의 차이를 검출하고, 상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위의 미만 또는 초과인지 여부를 확인하는 과정;
상기 산출된 온도 차와 상기 기준 온도 범위 간의 차이에 따라 상기 자장 발생 유닛에 인가되는 전류의 크기를 조절하는 과정;
상기 산출된 온도 차가 상기 기준 온도 범위의 미만 또는 초과인지 여부에 따라, 상기 주형에 설치된 노즐로부터의 용강 토출 방향과 동일 또는 반대 방향으로 상기 자장 발생 유닛에 자장을 이동시키는 과정;
을 포함하는 용강 유동 제어 방법.18. The method of claim 16,
And controlling the operation of the magnetic field generating unit corresponding to the thermistor whose calculated temperature difference is out of the reference temperature range,
Detecting a difference between the calculated temperature difference and the reference temperature range and confirming whether the calculated temperature difference is less than or greater than the reference temperature range;
Adjusting a magnitude of a current applied to the magnetic field generating unit according to a difference between the calculated temperature difference and the reference temperature range;
Moving the magnetic field to the magnetic field generating unit in the same or opposite direction as the molten steel discharging direction from the nozzle provided in the mold, depending on whether the calculated temperature difference is less than or greater than the reference temperature range;
And the molten steel flow control method.
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