KR20190076127A - 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
래들 슬라이딩 게이트 제어 방법이 개시된다. 상기 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법은, 래들이 주조 위치에 안착되어 슈라우드와 결합되면, 래들 슬라이딩 게이트의 작동 상태를 확인하는 단계; 상기 래들 슬라이딩 게이트를 제1 개도로 오픈하는 단계; 상기 래들 슬라이딩 게이트를 상기 제1 개도와 상이한 제2 개도로 오픈하는 단계; 기 설정된 허용범위 내에서 상기 래들 슬라이딩 게이트의 개도를 조절하는 단계; 및 상기 래들에 담겨진 용강량이 기 설정된 양에 도달하면, 용강 주입을 종료하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 출원은 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법에 관한 것이다.
연속주조 작업에 있어서, 래들에 담겨진 용강을 턴디시로 주입하는 경우, 래들 슬라이딩 게이트를 조작하여 턴디시로 주입하는 용강량을 조절하는데, 일반적으로 래들 슬라이딩 게이트의 조작은 작업자의 수동 조작에 의해 수행된다.
그러나, 작업자에 의해 래들 슬라이딩 게이트가 오조작되거나, 과다하게 조작되어 래들 주입구의 필러가 유출되는 경우, 래들 주입구에서 용강이 응고될 수 있으며, 이에 따라 래들에 담겨진 용강을 턴디시로 주입할 수 없어서 연속주조 작업을 중단해야 하는 문제가 있다.
또한, 안정적인 조업을 위해서는 턴디시에 일정량의 용강을 안정적으로 공급할 필요가 있으나, 수동 조작시에는 이를 보장하기 어렵다는 한계가 있다.
이와 관련하여, 하기 선행기술문헌에 기재된 특허문헌 1은, 연속주조 공정에서 턴디쉬의 용강무게 변동에 의한 래들 슬라이드 게이트의 막힘방지 제어방법을 개시하고 있다.
당해 기술분야에서는 연속주조 작업에서 래들에 담겨진 용강을 턴디시로 주입할 때 래들 주입구의 막힘 없이 안정적으로 용강을 공급하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법은, 래들이 주조 위치에 안착되어 슈라우드와 결합되면, 래들 슬라이딩 게이트의 작동 상태를 확인하는 단계; 상기 래들 슬라이딩 게이트를 제1 개도로 오픈하는 단계; 상기 래들 슬라이딩 게이트를 상기 제1 개도와 상이한 제2 개도로 오픈하는 단계; 기 설정된 허용범위 내에서 상기 래들 슬라이딩 게이트의 개도를 조절하는 단계; 및 상기 래들에 담겨진 용강량이 기 설정된 양에 도달하면, 용강 주입을 종료하는 단계를 포함할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 래들에 담겨진 용강을 턴디시로 주입할 때, 래들 슬라이딩 게이트의 오 조작 및 과다 주입작업 의한 래들 주입구 막힘을 방지할 수 있고, 용강 주입작업 불가로 인한 주조작업 중단 등의 조업 사고를 방지할 수 있다.
또한, 래들에 담겨진 용강을 턴디시로 주입할 때, 래들 슬라이딩 게이트의 과도한 열림으로 인해 로하 노즐과 슈라우드 노즐 사이로 용강의 삐짐이 발생하지 않도록 하여 용강 유출 사고를 방지할 수 있다.
또한, 래들에 담겨진 용강을 턴디시로 주입할 때, 일정량의 용걍을 공급할 수 있으며, 턴디시 용강 수급 부족에 의한 탕면 하락을 방지함으로써 품질 사고를 방지 할 수 있다.
또한, 래들 슬라이딩 게이트의 개도값을 일정하게 조절하여 래들과 턴디쉬 간의 용강 흐름을 안정적으로 제어하여 안정적으로 조업을 실시할 수 있다.
도 1은 연속주조 설비를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 연속주조 설비에서 래들 주입구에 필러를 충진하고 용강을 담고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 연속주조 설비에서 슬라이딩 게이트를 이동시켜 용강이 턴디시로 주입되는 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법의 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연속주조 설비에서 래들 주입구에 필러를 충진하고 용강을 담고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 연속주조 설비에서 슬라이딩 게이트를 이동시켜 용강이 턴디시로 주입되는 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 연속주조 설비를 개략적으로 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 연속주조 설비에서 래들 주입구에 필러를 충진하고 용강을 담고 있는 상태를 도시하는 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 연속주조 설비에서 슬라이딩 게이트를 이동시켜 용강이 턴디시로 주입되는 상태를 도시하는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 용강이 담겨진 래들(10)의 하부에 슈라우드(20)를 상승하도록 조작함으로써, 래들(10)의 로하 노즐(11)을 슈라우드(20)에 결합된 슈라우드 노즐(21)의 주입구에 삽입하여 일정한 압력으로 밀착 결합시킬 수 있다.
또한, 슈라우드 노즐(21)이 턴디시(30) 내에서 일정 깊이만큼 침적될 수 있도록 래들(10)을 일정 높이 하강하면 슈라우드 노즐(21)은 턴디시 커버의 개구부에 삽입되어 일정 깊이만큼 침적될 수 있다.
여기서, 턴디시(30)를 안착한 턴디시 카(31)는 일정 높이 하강한 상태로, 턴디시(30)에 대응하는 복수의 침지 노즐(33)은 몰드(34)에 일정 깊이 침적된 상태를 유지한다.
이와 같이 연결 작업이 이루어지면, 도 2에 도시된 바와 같이, 래들(10)의 주입구는 래들 슬라이딩 게이트(40)에 의해 밀폐되어 있으며, 래들(10)의 주입구에는 필러(1)가 충진되어 용강이 래들(10)의 주입구에서 응고 냉각되지 않도록 할 수 있다.
이후, 도 3에 도시된 바와 같이, 래들(10)의 실린더(41)를 조작하여 래들 슬라이딩 게이트(40)를 잡아 당겨서 열어주면, 로하 노즐(11) 및 이와 결합된 슈라우드 노즐(21)이 이동하여 래들(10)에 구비된 노즐의 직경과 일치하게 되고, 이에 따라 래들(10)에 담겨진 용강이 슈라우드 노즐(21)의 내경을 따라 턴디시(30) 탕 내부로 주입될 수 있다.
여기서, 로하 노즐(11)과 결합된 래들 슬라이딩 게이트(40)는 래들(10)의 실린더(41) 로드가 수축 및 팽창함에 연동하여 전진 및 후진으로 이동하면서 턴디시(30)로 주입되는 용강량을 제어할 수 있다.
한편, 턴디시(30)에 대응하는 복수의 침지 노즐(33)의 주입구는 스토퍼(32)에 의해 밀폐되어 있어, 래들(10)에 담겨진 용강을 턴디시(30)로 주입하여도 몰드(34)로 용강이 주입되지 않는다.
턴디시(30)에 일정량의 용강이 채워지고 용강에 함유된 슬래그 및 개재물의 분리 부상이 이루어지면, 서트 실린더(35)를 조작하여 침지 노즐(33)의 주입구를 밀폐하고 있는 스토퍼(32)를 일정 높이 상승하도록 하고, 이에 따라 스토퍼(32) 선단과 침지 노즐(33)의 주입구 사이에 공간이 형성되어 용강이 침지 노즐(33)의 내경을 따라 산소와 접촉함이 없이 몰드(34) 탕 내로 주입될 수 있다.
이와 같이 래들(10)에 담겨진 용강이 턴디시(30) 내로 주입이 완료되면, 용강이 담겨진 또 다른 래들과 교환하여 연속적으로 용강을 턴디시(30)에 주입할 수 있다.
본 발명에서는, 상술한 바와 같은 연속주조 작업이 진행될 때 래들 슬라이딩 게이트(40)의 동작을 제어하여 래들(10)의 주입구의 막힘 없이 안정적으로 용강을 주입하기 위한 기술을 제안한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 연속주조 작업이 개시되면 용강을 담고 있는 래들(10)이 주조 위치에 안착되어 래들(10)의 로하 노즐(11)이 슈라우드 노즐(21) 주입구에 삽입되어 결합될 수 있다(S41). 이 경우, 인터록 조건을 충족하였는지 확인한 후 다음 단계로 진행할 수 있으며, 인터록 조건은 래들 슬라이딩 게이트 연동 조건, 래들 크로스 중량 기준, 래들 비상정지 버튼 해지 등을 포함할 수 있다.
이후, 래들 슬라이딩 게이트(40)의 작동 상태를 확인할 수 있다(S42).
일 실시예에 따르면, 래들 슬라이딩 게이트(40)의 작동 상태를 확인하기 위해, 래들(10)의 실린더(41) 로드를 수축하여 래들 슬라이딩 게이트(40)를 기 설정된 개도(예를 들어, 30 내지 40mm)만큼 열었다가, 래들(10)의 실린더(41) 로드를 팽창하여 기 설정된 개도만큼 닫아주는 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 래들 슬라이딩 게이트(40)를 열고 닫아주는 개도, 즉 기 설정된 개도는 특정 개도로 한정되는 것은 아니며, 래들(10)의 주입구에 충진된 필러(1)의 유출이 없는 범위 내에서 설정될 수 있다.
이와 같이, 래들 슬라이딩 게이트(40)를 미세하게 열고 닫는 동작을 수행함으로써, 래들 슬라이딩 게이트(40)의 작동 상태를 확인할 수 있다. 이를 통해, 턴디시(30)로의 용강 공급이 불가능한 경우가 발생할 때, 안정적으로 래들 슬라이딩 게이트(40)를 닫아서 턴디시(30)로의 용강 주입을 차단할 수 있다.
이후, 래들 슬라이딩 게이트(40)를 제1 시간 동안 제1 개도로 오픈할 수 있다(S43). 즉, 래들(10)의 실린더(41) 로드를 수축하여 래들 슬라이딩 게이트(40)를 제1 개도만큼 열어줄 수 있다. 여기서, 제1 개도는 열어줄 수 있는 최대 개도(예를 들어, 230mm)일 수 있고, 제1 시간은 예를 들어 3~5초일 수 있다. 이와 같이, 최대 개도를 기 설정된 시간 범위 내에서 유지하는 이유는, 래들 슬라이딩 게이트(40)를 최대 개도로 오픈하여 용강이 충분히 흘러나올 수 있도록 하는 시간을 확보하는 한편, 래들 슬라이딩 게이트(40)가 최대 개도인 상태로 장시간 유지될 경우 야기될 수 있는 노즐 떨림을 방지하기 위함이다.
이에 따라, 래들(10)의 주입구와 로하 노즐(11)의 내경이 일치하게 되어, 래들(10)의 주입구에 충진된 필러(1)와 용강이 턴디시(30) 탕 내부로 주입될 수 있다.
이후, 래들 슬라이딩 게이트(40)를 제2 시간 동안 제2 개도로 오픈할 수 있다(S44). 즉, 래들(10)의 실린더(41) 로드를 팽창하여 래들 슬라이딩 게이트(40)의 개도를 줄여서 제2 개도만큼 열어줄 수 있다. 여기서, 제2 개도는 최대 개도에서 일정 개도만큼 닫아준 개도(예를 들어, 190mm)일 수 있고, 제2 시간은 예를 들어 4~6초일 수 있다. 이와 같이, 최대 개도에서 일정 개도만큼 닫아준 개도로 일정 시간을 유지함으로써, 래들 슬라이딩 게이트(40)를 자동으로 제어하는 다음 단계로 진행할 때 개도의 전환이 자연스럽게 이루어지도록 할 수 있다.
이후, 래들(10)에 담겨진 용강량이 기 설정된 양에 도달할 때까지, 래들 슬라이딩 게이트(40)를 자동으로 제어할 수 있다(S44, S45).
일 실시예에 따르면, 턴디시(30)의 용강 수용 용량을 감안하여 설정한 설정값의 허용범위 내에서 래들(10)의 실린더(41) 로드의 수축 및 팽창을 반복하면서 래들 슬라이딩 게이트(40)의 개도를 조절하여 턴디시(30)로 주입되는 용강량을 제어할 수 있다.
이에 따라, 턴디시(30)에 담겨지는 용강량은 설정값의 최소값과 최대값 사이을 유지할 수 있다.
이후, 래들(10)에 담겨진 용강량이 기 설정된 양에 도달하면, 용강 주입을 종료할 수 있다(S47).
일 실시예에 따르면, 래들(10)에 담겨진 용강량이 기 설정된 양(예들 들어, 30톤)에 도달하면, 래들 슬래그 디텍터(미도시)가 동작하여 슬래그 층의 자기장 변화를 감지하고, 래들(10)의 실린더(41) 로드를 팽창하여 래들 슬라이딩 게이트(40)를 밀어주어 래들(10)의 주입구를 밀폐함으로써 용강 주입을 종료할 수 있다.
도 4를 참조하여 상술한 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법은 래들 슬라이딩 게이트의 동작을 제어하는 제어 기기, 예를 들어, PLC(Programmable logic controller) 등에 의해 실행될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
1: 필러
10: 래들
11: 로하 노즐
20: 슈라우드
21: 슈라우드 노즐
30: 턴디시
31: 턴디시 카
32: 스토퍼
33: 침지 노즐
34: 몰드
35: 서트 실린더
40: 래들 슬라이딩 게이트
41: 실린더
10: 래들
11: 로하 노즐
20: 슈라우드
21: 슈라우드 노즐
30: 턴디시
31: 턴디시 카
32: 스토퍼
33: 침지 노즐
34: 몰드
35: 서트 실린더
40: 래들 슬라이딩 게이트
41: 실린더
Claims (5)
- 래들이 주조 위치에 안착되어 슈라우드와 결합되면, 래들 슬라이딩 게이트의 작동 상태를 확인하는 단계;
상기 래들 슬라이딩 게이트를 제1 개도로 오픈하는 단계;
상기 래들 슬라이딩 게이트를 상기 제1 개도와 상이한 제2 개도로 오픈하는 단계;
기 설정된 허용범위 내에서 상기 래들 슬라이딩 게이트의 개도를 조절하는 단계; 및
상기 래들에 담겨진 용강량이 기 설정된 양에 도달하면, 용강 주입을 종료하는 단계를 포함하는 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 래들 슬라이딩 게이트의 작동 상태를 확인하는 단계는,
상기 래들 슬라이딩 게이트를 기 설정된 개도만큼 열었다가, 상기 기 설정된 개도만큼 닫아주는 동작을 수행하는 것을 포함하는 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 개도는 상기 래들 슬라이딩 게이트를 열어줄 수 있는 최대 개도이고, 상기 제2 개도는 상기 최대 개도에서 기 설정된 개도만큼 닫아준 개도인 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 개도로 오픈하는 단계는 기 설정된 시간 범위 내에서 유지하는 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법.
- 제 4 항에 있어서,
상기 기 설정된 시간 범위는 3~5초인 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법.
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