KR900002037B1 - 수평연속 주조 시스템에 있어서의 빌레트 푸슈백량 제어방법 - Google Patents

수평연속 주조 시스템에 있어서의 빌레트 푸슈백량 제어방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

수평연속 주조 시스템에 있어서의 빌레트 푸슈백량 제어방법
제1도는 본 발명의 실시예에 의한 전체 제어시스템을 나타낸 개략도.
제2도는 빌레트 인발공정사이클을 나타낸 도면.
제3도는 본 발명의 제어시스템의 흐름도.
본 발명은 수평연속주조시스템에 있어서의 빌레트 제어방법에 관한 것으로 더 구체적으로는 새로 생성되는 빌레트의 셸(shell)의 안정된 성장을 촉진시키기 위한 간헐적인 빌레트 인발방식의 정지사이클중에 핀치롤에 의해서 모울드측으로 빌레트를 푸쉬백(push back)하는 (역방향으로 되미는)길이를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
종래의 수평연속주조시스템에 있어서 빌레트의 인발은 일정속도로 일정길이를 모울드로부터 끌어낸후에 새로 생성되는 셸이 안정성장될 수 있도록 잠시 정지하는 간헐공정에 의해서 행해진다. 이 정지중에 빌레트는 수축되어 새로 생성되는 셸의 파단이 생길 우려가 있다.
종래의 방식에 있어서는 핀치롤과 모울드사이의 빌레트의 자유로운 수축을 방해하지 않기 위하여 다음의 방법(a) 및 (b)를 사용했다.
(a) 새로 생성되는 셸의 균열 또는 파단을 방지하기 위하여 핀치롤과 모울드사이의 인발된 빌레트가 자유롭게 수축될 수 있도록 핀치롤들을 개방하여 사이를 띄우는 방법.
이 방법(a)에서는 전회에 생성된 셸과 새로 생성되는 셸의 용착이 늦어서 인발사이클의 속도를 증가시킬 수 없다. 또 빌레트가 큰 칫수일 경우 빌레트와 롤간의 마찰저항이 커서 파단이 생길 우려가 있다. 또 모울드내의 일반저항은 모울드의 형상, 용강온도, 강의 종류에 따라서 크게 변화되므로 빌레트의 자유로운 수축을 저해하여 새로 생성된 셸이 파단되어 브레이크 아웃(break out)의 원인이 되어 안정된 구조를 저해했다.
(b) 빌레트의 푸슈백 스텝중에 구동유압모터의 푸슈백측에 소정압력을 가하는 방법, 이 방법에 의하면 간헐인발사이클의 정지스텝에 이어서 푸슈백 스텝을 마련하고 핀치롤구동용 유압모터 푸슈백측에 소정의 압력을 가하여 빌레트를 모울드측으로 되밀어(푸슈백) 빌레트의 수축을 적극적으로 도와서 새로 생성된 셸의 파단이 생기지 않도록한 것이다. 그러나, 이 방법(b)에 의하면 롤저항 및 모울드저항등의 변화가 있음에도 불구하고 일정압력으로 푸슈백되므로 때로는 푸슈백 압력이 충분치 않아서 셸이 파단될 우려가 있고 또는 때로는 푸슈백압력이 너무 커서 새로 생성된 셸이 좌굴되어 빌레트의 브레이크아웃의 원인이 되었다.
상술한 종래방법들 (a),(b) 즉 핀치롤을 개방하거나 구동유압모터의 푸슈백측에 소정압력을 가하는 방법으로는 모울드내 저항 및 롤저항 등의 변동에 대응할 수 없어서 새로 생성된 셸의 파단 또는 좌굴이 생겨 브레이크아웃의 원인이 되었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 수평연속주조시스템에서 빌레트의 푸슈백길이를 제어하는 방법과 빌레트의 셸을 안정되게 성장시키는 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 수평연속주조기를 제어하는 방법이 제공되고 그 방법은 핀치롤의 구동에 의해서 소정속도로 빌레트가 인발된후에 일시정지되고 이 정지중에 빌레트가 핀치롤의 역구동에 의해서 모울드를 향해서 푸슈백되고 빌레트의 셸이 상기 사이클의 반복에 의해서 생성되는 것이며 이 방법은 다음 스텝들로 된 것을 특징으로 한다.
(1) 빌레트의 실제 푸슈백거리(Li)를 측정하는 스텝; (2) 복수의 사전설정치와 실측치를 비교하는 스텝; (3) 비교결과에 따라 다음 사이클을 위한 푸슈백 압력(즉 핀치롤 토오크) 및 인발속도가 조정될 수 있도록 핀치롤의 구동을 제어하는 스텝; 또 이 방법은 다음과 같이 특징지워진다.
(a) 사전설정치는 다음값을 포함하고 Lab Ⅰ은 제 1 의 설정치. Lab Ⅱ는 제 2 의 설정치(Lab Ⅰ보다 작다) Lh는 높은 값(Lab Ⅱ보다는 작다) Ll는 낮은 값(Lh보다 작다), (b) 아래조건들의 어느것을 만족시켰을 경우에 하기와 같은 그에 대응하는 제어효과를 발휘한다.
조 건 효 과
(ⅰ) Li
Figure kpo00001
Lab Ⅰ 인발일시 정지
(ⅱ) Lab Ⅱ
Figure kpo00002
Li ＜ Lab Ⅰ 다음 사이클의 인발속도 감소
(ⅲ) Lh ＂f Li ＜ Lab Ⅱ 다음 사이클의 푸슈백 압력 감소
(ⅳ) Li
Figure kpo00003
Ll 다음 사이클의 푸슈백 압력 증가
(ⅴ) Ll ＜ Li ＜ Lh 다음 사이클의 푸슈백 압력을 현재대로 유지
이와 같은 방법으로 핀치롤구동유압모터의 빌레트에 대한 푸슈백측으로 빌레트가 수축되는 소정길이에 대응한 양만큼 압력이 가해진다. 빌레트는 그와 같은 푸슈백압력에 의해서 빌레트의 수축에 상당하는 길이만큼 되밀려 새로 생성되는 셸의 파단을 방지한다. 인발길이 측정기에 의해서 푸슈백길이가 측정되고 제어회로의 지령치 및 복수의 설정치와 비교된다.
모울드저항 변화로 인한 에러를 줄이고 또는 모울드저항을 사전설정 허용범위내에 있도록 다음 사이클의 인발속도 또는 푸슈백 압력을 수정하는데 이 비교결과가 사용된다.
본 발명에 의하면 빌레트칫수 또는 어느 심맞추기 에러로 인한 빌레트와 핀치롤간의 저항의 미묘한 변화량을 고려할 필요가 없다. 또 어느 주어진 사이클중에 푸슈백길이의 실측치가 지령치나 현재 가해진 압력용설정치보다 작음이 발견될때에 다음 사이클중에 압력을 증가시킬 수 있어서 푸슈백길이가 지령치에 근접된다. 이상에서 본 발명은 새로 생성되는 셸의 안정된 성장을 위하여 제공되므로 안정된 수평연속주조를 파단이나 좌굴이 없이 행해짐을 알 수 있다.
본 발명의 목적과 이점은 하기의 첨부도면에 따른 본 발명의 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
제1도에 나타낸 제어시스템에 있어서 모울드(1)로부터 빌레트(B)가 한쌍의 핀치롤(2)에 의해서 인발된다. 이들 핀치롤(2)는 유압 모터(3)에 의해서 정방향 또는 역방향으로 구동된다. 유압모터(3)으로 공급되는 유압은 한쌍의 압력발신기(4a, 4b)에 의해서 감지된다. 유압모터(3)의 운전은 서보밸브(5)에 의해서 제어된다. 유압원(6)의 유압은 서보밸브(5)를 거쳐서 유압모터(3)으로 전달되어 모터를 구동시킨다. 측정롤(7)은 빌레트(B)와 접촉되어 회전된다. 길이센서(8)은 측정롤(7)의 회전에 따른 펄스신호를 발생하고 길이카운터(9)는 길이센서(8)로부터 공급된 펄스수를 계수한다.
핀치롤 푸슈백 압력제어회로(10)(이후 제어회로라 함)는 길이 카운터에 의해서 측정된 실측 푸슈백 길이와 제어지령치를 위한 각 설정치를 비교한다.
차동앰프(11)은 발신기(4a)로부터의 신호들과 발신기(4b)로부터의 신호들간의 신호차에 따른 압력차를 검출한다.
제어앰프(12)는 설정치인 제어회로(10)의 출력과 실측치인 차동앰프(11)의 출력으로 제어연산을 행한다.
이 제어앰프(12)는 제어연산의 결과에 따라 서보밸브(5)를 제어한다.
다음에 제어법의 동작을 설명한다.
수평연속주조에서는 간헐인발방식이 채용되고 즉 모울드(1)로부터 빌레트(B)를 핀치롤들(2)에 의해서 소정속도로 인발하는 스텝과 인발되는 빌레트(B)의 셸이 성장될 수 있도록 인발을 정지하는 스텝이 주기적으로 반복된다.
빌레트(B)의 수축으로 인해서 새로 생성되는 셸이 파단되지 않게 하기 위하여 적극적으로 빌레트(B)의 수축을 돕기 위하여 정지스텝에 이어서 빌레트 푸슈백 스텝이 마련되어 있다(제2도 참조). 따라서 소정의 정지시간이 종료되면 유압모터(3)은 서보밸브(5)에 의해서 핀치롤들(2)의 역구동력에 의해서 모울드(1)로 빌레트(B)를 되밀기 위하여 역회전된다.
이때의 유압모터(3)의 역구동토오크 또는 역구동력은 빌레트(B)의 수축에 따른 푸슈백길이에 대응하는 제어회로(10)의 푸슈백 압력설정장치에 따라 제어앰프(12)로부터의 제어신호에 의한 서보밸브(5)의 동작에 의해서 제어된다.
이 동안에 압력발신기들(4a)와 (4b)간의 신호차로부터 차동앰프(11)에서 얻어진 압력차는 제어 증폭기로 피드백된다.
이 푸슈백 압력에 의해서 생긴 푸슈백길이의 실측치가 측정롤(7)과 길이센서 (8)를 거쳐서 길이 카운터(9)에 의해서 계수된다.
실측 푸슈백길이를 나타내는 얻어진 신호가 푸슈백압력제어회로(10)으로 공급되어 이 푸슈백 압력제어회로(10)은 빌레트칫수 모울드 단면형태, 용강온도 및 모울드 저항으로 인한 롤 저항등의 팩터의 함수로서 푸슈백길이의 지령치를 출력하고, 그 자체는 제어앰프(12)에 대한 대응지령 푸슈백 압력치를 출력하기 위한 강의 종류에 관한 함수이다.
더 구체적으로 말하면 제어회로(10)은 실측 푸슈백길이를 길이 카운터로부터 수신하여 이들 압력길이 신호의 설정치 Ⅰ,Ⅱ 및 고저 설정치들과 비교하여 다음 조건하에 다음 동작을 행한다. 설정치Ⅰ(Lab Ⅰ) ＞설정치Ⅱ(Lab Ⅱ) ＞고설정치(Lh) ＞지령푸슈백길이(Lob) ＞저설정치(Ll).
(a) 실측 푸슈백길이(Li)
Figure kpo00004
이상설정치(Lab Ⅰ)의 경우 이 경우에는 푸슈백 동작이 과도하므로 빌레트(B)는 심한 좌굴이 생기기 쉬우므로 빌레트(B)의 인발을 일시 중지하여 새로운 셸의 성장을 촉진시킨다.
(b) 이상설정치(Lab Ⅱ)
Figure kpo00005
실측 푸슈백길이(Li) ＜ 이상설정치(Lab Ⅰ)의 경우 이 경우에는 약간의 좌굴이 생겨 브레크 아웃되기 쉬우므로 다음 사이클의 인발 속도를 감속시켜 새로운 셸의 성장을 촉진시킨다.
(c) 실측 푸슈백길이(Li)
Figure kpo00006
고설정치(Lh)가 연속해서 발생되는 경우 이 경우에는 다음 사이클중에 푸슈백 압력 설정치를 순차로 소정량씩 감소시켜서 실측 푸슈백길이가 고설정치의 범위이내에 수렴되도록 제어한다.
(d) 실측 푸슈백길이(Li)
Figure kpo00007
저설정치(Ll)의 경우 이 경우에는 새로 생성되는 셸의 파단을 방지하기 위하여 다음 사이클중에 푸슈백 압력 설정치를 순차로 소정량씩 증가시켜 지령 또는 목표 푸슈백 길이의 범위내가 되도록 제어한다.
(e) 저설정치(Ll) ＜ 실측 푸슈백 길이(Li) ＜ 고설정치(Lh)의 경우 이 경우는 상기의 경우들(a)∼(d)에 속하지 않는 경우이고 다음 제어 사이클에 현재의 푸슈백 압력 설정치가 유지되게 제어한다.
상기의 경우들(a)∼(e)에 의해서 모울드 또는 롤 저항의 변화로 생기는 에러를 실측 푸슈백길이 Li가 지령 또는 목표 푸슈백길이(Lob)에 일치되도록 소정범위내의 값으로 수렴시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 빌레트를 핀치롤러의 구동에 의해서 소정속도로 인발하고 어느시간동안 일시적으로 정지되고 이 정지시간중에 핀치롤의 역구동에 의해서 모울드를 향하여 빌레트를 푸슈백하는 상기 사이클을 반복함으로써 빌레트의 고체화된 셸이 생성되는 수평연속주조기의 제어방법에 있어서 그 제어방법이 (1) 빌레트의 실제 푸슈백길이를 측정하는 스텝; (2) 실측치(Li)와 복수의 설정치(Ll, Lh, Lab Ⅱ, Lab Ⅰ)와 비교하는 스텝 및 (3) 비교결과에 따라 다음 사이클을 위한 푸슈백 압력(즉 핀치롤러 토오크)과 인발속도가 조정될 수 있도록 핀치롤러의 구동을 제어하는 스텝; 을 포함하고 (a) 상기 설정치가 아래와 같고 Lab Ⅰ: 제1의 설정치 Lab Ⅱ: Lab Ⅰ보다 작은 제2의 설정치 Lh:Lab Ⅱ보다도 작은 높은 값, Ll : Lh보다도 작은 낮은 값 (b) 다음 조건들의 각각이 만족됐을 때 하기 대응 제어효과가 성립되도록 구동이 제어되는 것을 특징으로하는 수평 연속 주조 설비의 제어방법.
    다음
    조 건 효 과
    (ⅰ) Li
    Figure kpo00008
    Lab Ⅰ 인발일시 정지
    (ⅱ) Lab Ⅱ
    Figure kpo00009
    Li ＜ Lab Ⅰ 다음 사이클의 인발속도 감소
    (ⅲ) Lh
    Figure kpo00010
    Li ＜ Lab Ⅱ 다음 사이클의 푸슈백 압력 감소
    (ⅳ) Li
    Figure kpo00011
    Ll 다음 사이클의 푸슈백 압력 증가
    (ⅴ) Ll ＜ Li ＜ Lh 다음 사이클의 푸슈백 압력 현재대로 유지
KR1019850006309A 1984-09-05 1985-08-30 수평연속 주조 시스템에 있어서의 빌레트 푸슈백량 제어방법 KR900002037B1 (ko)

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JP59-184446 1984-09-05
JP59-184,446 1984-09-05
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JP (1) JPS6163349A (ko)
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DE (1) DE3575688D1 (ko)
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DE3575688D1 (de) 1990-03-08
JPH0363451B2 (ko) 1991-10-01
EP0174146A2 (en) 1986-03-12
ES546704A0 (es) 1986-07-16
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US4651803A (en) 1987-03-24
ES8608969A1 (es) 1986-07-16
EP0174146B1 (en) 1990-01-31
JPS6163349A (ja) 1986-04-01
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