WO2017099538A1 - 연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법 - Google Patents

연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2017099538A1
WO2017099538A1 PCT/KR2016/014484 KR2016014484W WO2017099538A1 WO 2017099538 A1 WO2017099538 A1 WO 2017099538A1 KR 2016014484 W KR2016014484 W KR 2016014484W WO 2017099538 A1 WO2017099538 A1 WO 2017099538A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mold
molten steel
tundish
detecting
continuous casting
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/014484
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김성연
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to JP2018529232A priority Critical patent/JP6606611B2/ja
Priority to CN201680072276.8A priority patent/CN108367343B/zh
Publication of WO2017099538A1 publication Critical patent/WO2017099538A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring

Definitions

  • the present invention relates to a termination operation processing apparatus and a termination operation processing method of a continuous casting machine.
  • a stopper or a slide gate is closed to cut off the molten steel supply from the tundish to the mold.
  • the purpose of minimizing the residual molten steel of the tundish is to increase the casting efficiency by increasing the casting error rate of the molten steel.
  • An object of the present invention devised to solve the conventional problems is to provide an end operation processing apparatus and an end operation processing method of a continuous casting machine capable of maximizing the casting error rate of the tundish molten steel while minimizing the inflow of the tundish flux into the mold. There is.
  • the weight detection unit for detecting the weight of the molten steel in the tundish; A mold for receiving molten steel discharged from the tundish; A water level detector for detecting a position of the molten steel surface in the mold; A thermocouple measuring copper plate temperature in the mold due to the introduction of flux into the mold; And a processing signal for terminating the operation of the continuous casting machine at the time when the carry-over is detected after detecting a time when the slag in the mold is carried over based on the molten steel weight in the tundish and the copper plate temperature. It includes an end signal processor for providing.
  • a method of processing a termination operation of a continuous casting machine includes: detecting a weight of molten steel in a tundish; Measuring the copper plate temperature of the mold; Detecting a slag carry-over time point of the mold as a tundish flux flows into the mold based on the weight of the molten steel, the copper plate temperature, and the surface height; And providing a processing signal for terminating the operation of the continuous casting machine at the slag carry-over time point.
  • the present invention can quickly detect a situation in which the tundish flux flows into the mold, and terminate the continuous casting at the moment when the slag is carried-over at the moment when the slag is carried over. Compared to that, the molten steel can be cast more, which provides the advantage of increasing the casting error rate.
  • FIG. 1 is a device diagram showing an end operation processing apparatus of a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is an exemplary view showing a state in the mold when the drawing speed of the cast steel and the feed rate of the molten steel is balanced.
  • 3 is a view showing a state in which the tundish flux is introduced into the mold.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of processing a termination operation of a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph illustrating an example in which a casting operation is completed by detecting a time point when carry-over of a tundish flux is carried out in consideration of the correlation between tundish weight, mold level, mold temperature, and stopper stroke.
  • FIG. 1 is a device diagram showing an end operation processing apparatus and a continuous casting machine of a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention.
  • Continuous casting is a casting method in which molten metal is solidified in a mold without a bottom and continuously drawn out of cast or steel ingots. Continuous casting is used to make long products with simple cross-sections, such as squares, rectangles, and circles, as well as slabs, blooms and billets, which are mainly for rolling.
  • the continuous casting machine 100 may include a ladle 10, a tundish 20, a mold 30, secondary cooling tables 60 and 65, a pinch roll 70, and a controller. .
  • the tundish 20 is a container that receives the molten metal from the ladle 10 and supplies the molten metal to the mold 30.
  • a molten metal supply rate control flowing into the mold 30 is performed, distribution of molten metal to each mold 30, storage of molten metal, separation of slag and nonmetal inclusions, and the like are performed.
  • the mold 30 is provided with a water-cooled copper plate and primarily cools the molten steel received.
  • the mold 30 forms a hollow portion in which molten steel is accommodated as a pair of structurally facing surfaces are opened.
  • the mold 30 includes a pair of barriers and a pair of end walls connecting the barriers.
  • the short wall has a smaller area than the barrier.
  • the walls of the mold 30, mainly short walls, may be rotated away from or close to each other to have a certain level of taper. This taper is set to compensate for shrinkage due to solidification of the molten steel M in the mold 30.
  • the degree of solidification of the molten steel (M) will vary depending on the carbon content, the type of powder (steel cold Vs slow cooling), casting speed and the like depending on the steel type.
  • the mold 30 serves to maintain the shape of the cast piece extracted from the mold 30 and to form a strong solidification angle or solidification shell so that molten metal which is still less solidified does not flow out.
  • the mold 30 is oscillated by an oscillator to prevent the molten steel from sticking to the wall surface of the mold.
  • Lubricant is used to reduce friction between the mold 30 and the solidification shell 81 and prevent burning during oscillation.
  • Lubricants include splattered flat oil and powder added to the molten metal surface in the mold 30.
  • the powder is added to the molten metal in the mold 30 to become slag, as well as lubrication of the mold 30 and the solidification shell 81, as well as to prevent oxidation and nitriding of the molten metal in the mold 30, to keep warm and to the surface of the molten metal It also performs the function of absorption of emerging nonmetallic inclusions.
  • the secondary cooling zones 60 and 65 further cool the molten steel primarily cooled in the mold 30.
  • the primary cooled molten steel is directly cooled by the spray means 65 for spraying water while maintaining the solidification angle by the support roll 60 not to be deformed.
  • the solidification of the cast steel is mostly made by the secondary cooling.
  • a multidrive method using pinch rolls 70 and the like is adopted so that the cast steel can be pulled out without slipping.
  • the pinch roll 70 pulls the solidified tip of the molten steel in the casting direction, thereby allowing the molten steel passing through the mold 30 to continuously move in the casting direction.
  • the molten steel M in the tundish 20 flows into the mold 30 by the immersion nozzle 25 extending into the mold 30.
  • the immersion nozzle 25 is disposed in the center of the mold 30 so that the flow of molten steel M discharged from both discharge ports of the immersion nozzle 25 can be symmetrical.
  • the start, discharge speed, and stop of the discharge of the molten steel M through the immersion nozzle 25 are determined by a stopper 21 installed in the tundish 20 corresponding to the immersion nozzle 25.
  • the stopper 21 may be vertically moved along the same line as the immersion nozzle 25 to open and close the inlet of the immersion nozzle 25.
  • Control of the flow of the molten steel M through the immersion nozzle 25 may use a slide gate method, which is different from the stopper method.
  • the slide gate controls the discharge flow rate of the molten steel M through the immersion nozzle 25 while the sheet material slides in the horizontal direction in the tundish 20.
  • the molten steel M in the mold 30 starts to solidify from the part in contact with the wall surface forming the mold 30. This is because heat is more likely to be lost by the mold 30 in which the periphery is cooled rather than the center of the molten steel M.
  • the back portion along the casting direction of the casting cast piece 80 forms a shape in which the non-solidified molten steel 82 is wrapped in the solidified shell 81.
  • the unsolidified molten steel 82 moves together with the solidified shell 81 in the casting direction.
  • the uncondensed molten steel 82 is cooled by the spray means 65 for spraying the cooling water in the above movement process. This causes the thickness of the non-solidified molten steel 82 in the playing cast 80 to gradually decrease.
  • the cast steel 80 reaches one point 85, the cast steel 80 is filled with the solidification shell 81 of the entire thickness.
  • the solidified cast piece 80 is cut to a certain size at the cutting point 91 is divided into slabs (P) such as slabs.
  • an apparatus 200 for terminating operation of a continuous casting machine includes a weight detector 210, a thermocouple 220, and an end signal processor 240.
  • the weight detector 210 detects the weight of molten steel in the tundish.
  • thermocouple 220 measures the copper plate temperature in the mold 30 due to the inflow of the tundish flux into the mold containing the molten steel discharged from the tundish. At least one thermocouple 220 may be provided in the mold 30 in the circumferential direction at the same height position, and at least one thermocouple 220 may be provided in the casting direction at the same width position of the mold 30.
  • the tundish flux covering the tundish molten steel is introduced into the mold through the immersion nozzle.
  • the tundish flux floats above the molten steel because the specific gravity is lower than that of molten steel. At this time, the supply of molten steel is insufficient, and the level of the molten steel in the mold is gradually lowered.
  • thermocouple 220 performs a function of measuring the temperature change of the mold due to the low water level of the molten steel surface (that is, the molten steel capacity in the mold is reduced).
  • the end signal processor 240 detects a time point when the slag is carried in the mold based on the molten steel weight in the tundish and the temperature of the mold, and then at the time point when the slag is carried over. It performs a function of providing an end signal to the controller to end the operation of the continuous casting machine.
  • the end operation processing apparatus 200 of the continuous casting machine may include a first detector 230 or a second detector 231 for detecting the height change of the molten steel surface.
  • the first detector 230 may be an Eddy Current Level Meter (ECLM)
  • the second detector 231 may be a radiation detector.
  • ECLM Eddy Current Level Meter
  • the second detector 231 detects a change in height of the molten steel surface by detecting a radiation dose coming from the slag in the mold.
  • a radiation dose coming from the slag in the mold In general, it is assumed that a certain volume of slag is molten steel, and when the slag flows into the mold, the absolute position of the molten steel surface becomes lower than the actual set position.
  • Figure 2 is an exemplary view showing a state in the mold when the drawing speed of the cast steel and the supply speed of the molten steel is balanced, referring to Figure 2, the molten steel is attached to the copper plate above the molten steel in a condition that the molten steel surface is kept constant Slag bare (B) is present, the molten layer (16), the sintered layer (C) and the mold powder layer (A) is formed on the molten steel (M), the hot water surface in the range of about ⁇ 3mm in normal operating conditions Since it is controlled, the initial solidification layer and the slag bear B maintain a stable shape.
  • FIG. 3 is a view illustrating a flow of tundish flux into a mold.
  • the tundish flux D covering the molten steel in the tundish is used for immersing the nozzle.
  • the tundish flux (D) is floated above the molten steel because the specific gravity is lower than the molten steel (M), at this time, the supply of molten steel (M) is insufficient, the level of the molten steel in the mold is gradually lowered You lose.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of processing a termination operation of a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention.
  • the method (S700) of processing for finishing operation of a continuous casting machine includes detecting a weight of molten steel in the tundish at the weight detecting unit 210 (S710).
  • a step (S720) of measuring the temperature the temperature of the copper plate in the mold 30 due to the inflow of the tundish flux into the mold containing the molten steel discharged from the tundish may be measured by a thermocouple.
  • the tundish flux covering the tundish molten steel is introduced into the mold through the immersion nozzle.
  • the tundish flux floats above the molten steel because the specific gravity is lower than that of molten steel. At this time, the supply of molten steel is insufficient, and the level of the molten steel in the mold is gradually lowered.
  • thermocouple 220 measures the temperature change of the mold due to the low water level of the molten steel surface (that is, the low molten steel capacity in the mold).
  • End processing method (S700) of the continuous casting machine further comprises the step of detecting a change in the height of the molten steel in the mold using the first detector 230 or the second detector 231. It may include.
  • the first detector 230 may be an Eddy Current Level Meter (ECLM), and the second detector 231 is a radiation detector, and detects a change in height of the molten steel surface by detecting a radiation amount coming from slag in the mold. do.
  • ECLM Eddy Current Level Meter
  • the second detector 231 is a radiation detector, and detects a change in height of the molten steel surface by detecting a radiation amount coming from slag in the mold. do.
  • ECLM Eddy Current Level Meter
  • FIG. 5 shows the timing of carryover of the tundish flux in consideration of the correlation between the tundish weight (for example, the molten steel weight in the tundish), the mold level, the mold temperature, and the stopper stroke to terminate the casting operation.
  • the tundish weight for example, the molten steel weight in the tundish
  • the mold level for example, the molten steel weight in the tundish
  • the stopper stroke to terminate the casting operation.
  • the time at which the tundish weight was carried over of the tundish flux from the 15 ton time point began to be detected.
  • the temperature of the copper plate near the molten steel surface was slightly decreased from 26030 seconds, and about 30mm of the water surface was dropped just before 26050 seconds.

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리장치는 턴디시 내의 용강의 중량을 검출하는 중량 검출부; 상기 턴디시로부터 배출되는 용강을 수용하는 몰드; 상기 몰드 내로 턴디시 플럭스의 유입으로 인한 상기 몰드 내의 동판온도를 측정하는 열전대; 및 상기 턴디시 내의 용강중량, 상기 동판온도에 기초하여, 상기 몰드 내의 슬래그가 캐리오버(carry-over)되는 시점을 검출한 후, 상기 캐리오버되는 시점에 연속주조기의 동작을 종료하기 위한 종료신호를 제공하는 종료신호 처리부를 포함한다.

Description

연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법
본 발명은 연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법에 관한 것이다.
일반적인 연속주조를 종료하는 방법으로는 턴디시의 용강이 일정 무게에 도달하면 턴디시에서 주형으로 용강공급을 차단하기 위해 스토퍼(stopper) 또는 슬라이드 게이트(slide gate)를 닫는 방법을 이용하고 있다.
여기서, 연속주조 종료시에, 턴디시의 잔류 용강을 최소화시키는 것이 중요하며, 턴디시의 잔류 용강을 최소화하는 목적은 용강의 주조 실수율을 증가시킴으로써 주조 효율성을 높이는데 있다.
턴디시 용강을 최대한 몰드로 공급하는 과정에서, 턴디시 플럭스가 몰드 안으로 유입되는 경우가 발생한다.
이러한 경우, 턴디시 용강의 공급을 차단한 이후에 탕면이 몰드 하부를 빠져나갈 때에 탕면 상부에 턴디시 플럭스가 과다하게 존재하여 탕면의 응고를 지연시키므로, 스트랜드에 뿌려지는 물이 탕면으로 유입되어, 미응고 용강과 반응하면 용강이 비산되는 문제점이 발생한다. 그리고, 용강이 비산되면, 스트랜드 가이딩 롤러에 지금이 부착되면서 설비를 손상시키게 되고, 손상된 세그먼트를 교체해야만이 다시 주조를 시작할 수 있게 된다.
종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 턴디시 플럭스의 몰드 내 유입을 최소화시키면서 턴디시 용강의 주조 실수율을 극대화할 수 있는 연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리장치는 턴디시 내의 용강의 중량을 검출하는 중량 검출부; 상기 턴디시로부터 배출되는 용강을 수용하는 몰드; 상기 몰드 내의 용강탕면의 위치를 검출하는 탕면 검출기; 상기 몰드 내로 턴디시 플럭스의 유입으로 인한 상기 몰드 내의 동판온도를 측정하는 열전대; 및 상기 턴디시 내의 용강중량, 상기 동판온도에 기초하여, 상기 몰드 내의 슬래그가 캐리오버(carry-over)되는 시점을 검출한 후, 상기 캐리오버되는 시점에 연속주조기의 동작을 종료하기 위한 처리신호를 제공하는 종료신호 처리부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리방법은 턴디시 내의 용강의 중량을 검출하는 단계; 몰드의 동판온도를 측정하는 단계; 상기 용강의 중량, 상기 동판온도 및 탕면높이 변화에 기초하여 상기 몰드 내에 턴디시 플럭스 유입에 따른 상기 몰드의 슬래그 캐리오버(carry-over) 시점을 검출하는 단계; 및 상기 슬래그 캐리오버(carry-over) 시점에 연속주조기의 동작을 종료하기 위한 처리신호를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명은 턴디시 플럭스가 몰드로 유입되는 상황을 신속하게 검출할 수 있어, 연속주조를 종료시키는 시점을 슬래그가 캐리오버(carry-over)되는 순간에 종료시킴으로써, 일정한 턴디시 용강량에서 종료하는 것에 비해 턴디시 용강을 더 주조할 수 있어, 이로 인하여 주조 실수율을 증가시킬 수 있다는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리장치를 나타낸 장치도이다.
도 2는 주편의 인발속도와 용강의 공급속도가 균형을 이룰 때의 몰드에서의 모습을 나타낸 예시도이다.
도 3은 턴디시 플럭스가 몰드 안으로 유입되는 모습을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 턴디시 무게, 몰드 레벨, 몰드 온도, 스토퍼 스트로크의 상관관계를 고려하여 턴디시 플럭스의 캐리보어(carry over)가 되는 시점을 검출하여 주조 조업을 종료한 실시예 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예를 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.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리장치 및 방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리장치와 연속주조기를 나타낸 장치도이다.
연속주조(Continuous Casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주편 또는 강괴(Steel Ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형, 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 및 빌릿을 제조하는 데 이용된다.
도 1을 참조하면, 연속주조기(100)는 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차 냉각대(60 및 65), 핀치롤(70) 및 제어기를 포함할 수 있다.
턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 턴디쉬(20)에서는 몰드(30)로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 몰드(30)로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물의 분리 등이 이루어진다.
몰드(30)는 수냉식 동판이 구비되며, 수강된 용강을 1차 냉각시킨다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 주편을 제조하는 경우에, 몰드(30)는 한쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다.
몰드(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 몰드(30) 내에서 용강(M)의 응고로 인한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다.
몰드(30)는 몰드(30)에서 뽑아낸 연주주편이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각 또는 응고쉘이 형성되도록 하는 역할을 한다. 몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션시 몰드(30)와 응고쉘(81)과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다.
파우더는 몰드(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 응고쉘(81)의 윤활뿐만 아니라 몰드(30) 내 용융금속의 산화/질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다.
2차 냉각대(60 및 65)는 몰드(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 직접 냉각된다. 연주주편의 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.
주편의 인발장치로는 연주주편이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브 방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 몰드(30)를 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.
턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드(30) 내로 연장하는 침지노즐(25)에 의해 몰드(30) 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다.
침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스토퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 스토퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어하게 된다.
몰드(30) 내의 용강(M)은 몰드(30)를 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 연주주편(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.
핀치롤(70)이 완전히 응고된 연주주편(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일지점(85)에 이르면, 연주주편(80)은 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 연주주편(80)은 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 나누어진다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리장치(200)는 중량 검출부(210), 열전대(220) 및 종료신호 처리부(240)를 포함한다.
상기 중량 검출부(210)는 턴디시 내의 용강의 중량을 검출하는 기능을 수행한다.
상기 열전대(220)는 상기 턴디시로부터 배출되는 용강을 수용하는 몰드 내로 턴디시 플럭스의 유입으로 인한 상기 몰드(30) 내의 동판온도를 측정하는 기능을 수행한다. 상기 열전대(220)는 상기 몰드(30)에 동일 높이 위치에서 둘레 방향으로 적어도 한 개 이상 구비되고, 상기 몰드(30)의 동일 폭 위치에서 주조 방향을 따라 적어도 한 개 이상 구비될 수 있다.
턴디시 내의 용강이 거의 바닥 상태이면, 턴디시 용강을 덮고 있는 턴디시 플럭스가 침지노즐을 통해 몰드로 유입된다. 턴디시 플럭스는 용강보다 비중이 낮기 때문에 용강탕면 위로 떠오르게 되며, 이때, 용강의 공급이 부족해짐으로, 몰드 내의 용강탕면의 수위는 점차 낮아지게 된다.
따라서, 열전대(220)는 용강탕면의 수위가 낮아짐(즉, 몰드 내의 용강수용량이 적어짐)으로 인하여 몰드의 온도변화를 측정하는 기능을 수행한다.
상기 종료신호 처리부(240)는 상기 턴디시 내의 용강중량, 상기 몰드의 온도에 기초하여, 상기 몰드 내의 슬래그가 캐리오버(carry-over)되는 시점을 검출한 후, 상기 슬래그가 캐리오버되는 시점에 연속주조기의 동작을 종료하기 위한 종료신호를 제어기로 제공하는 기능을 수행한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리장치(200)는 용강탕면의 높이변화를 검출하는 제1 검출기(230) 또는 제2 검출기(231)를 포함할 수 있다. 상기 제1 검출기(230)는 ECLM(Eddy Current Level Meter)일 수 있으며, 상기 제2 검출기(231)는 방사선 검출기일 수 있다.
상기 제2 검출기(231)는 몰드 내의 슬래그로부터 나오는 방사선량을 검출하여 용강탕면의 높이변화를 검출한다. 일반적으로, 슬래그의 일정부피를 용강이라 가정하기 때문이며, 몰드 안으로 슬래그가 유입되면 용강탕면의 절대위치는 실제의 설정 위치보다 낮아지게 된다.
도 2는 주편의 인발속도와 용강의 공급속도가 균형을 이룰 때의 몰드에서의 모습을 나타낸 예시도로서, 도 2를 참조하면, 용강탕면이 일정하게 유지되는 조건에서는 용강 위쪽으로 동판에 부착되어 있는 슬래그 베어(B)가 존재하며, 용강(M) 상부로는 용융층(16), 소결층(C) 및 몰드 파우더층(A)이 형성되고, 정상적인 조업 상황에서는 탕면이 약 ±3mm 범위로 제어되기 때문에 초기 응고층과 슬래그 베어(B)는 안정적인 형태를 유지하게 된다.
도 3은 턴디시 플럭스가 몰드 안으로 유입되는 모습을 나타낸 도로서, 도 3을 참조하면, 턴디시 내의 용강이 거의 바닥 상태이면, 턴디시 내의 용강을 덮고 있는 턴디시 플럭스(D)가 침지노즐을 통해 몰드로 유입되면, 턴디시 플럭스(D)는 용강(M)보다 비중이 낮기 때문에 용강탕면 위로 떠오르게 되며, 이때, 용강(M)의 공급이 부족해짐으로, 몰드 내의 용강탕면의 수위는 점차 낮아지게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리방법(S700)은 중량 검출부(210)에서 턴디시의 내의 용강의 중량을 검출하는 단계(S710), 몰드 내의 온도를 측정하는 단계(S720)로서, 보다 구체적으로, 턴디시로부터 배출되는 용강을 수용하는 몰드 내로 턴디시 플럭스의 유입으로 인한 상기 몰드(30) 내의 동판온도를 열전대에서 측정하는 단계일 수 있다.
턴디시 내의 용강이 거의 바닥 상태이면, 턴디시 용강을 덮고 있는 턴디시 플럭스가 침지노즐을 통해 몰드로 유입된다. 턴디시 플럭스는 용강보다 비중이 낮기 때문에 용강탕면 위로 떠오르게 되며, 이때, 용강의 공급이 부족해짐으로, 몰드 내의 용강탕면의 수위는 점차 낮아지게 된다.
따라서, 열전대(220)는 용강탕면의 수위가 낮아짐(즉, 몰드 내의 용강수용량이 적어짐)으로 인한 몰드의 온도변화를 측정한다.
다음으로, 용강의 중량, 상기 동판온도 및 탕면높이 변화에 기초하여 상기 몰드 내에 턴디시 플럭스 유입에 따른 상기 몰드의 슬래그 캐리오버(carry-over) 시점을 종료시호 처리부(240)에서 검출하는 단계(S730) 및 슬래그가 캐리오버(carry-over)되는 시점에 연속주조기의 동작을 종료하기 위한 종료신호를 제공하는 단계(S740)를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속주조기의 종료동작 처리방법(S700)은 상기 제1 검출기(230) 또는 제2 검출기(231)를 이용하여 몰드 내의 용강의 탕면높이 변화를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 검출기(230)는 ECLM(Eddy Current Level Meter)일 수 있으며, 상기 제2 검출기(231)는 방사선 검출기로, 몰드 내의 슬래그로부터 나오는 방사선량을 검출하여 용강탕면의 높이변화를 검출한다. 일반적으로, 슬래그의 일정부피를 용강이라 가정하기 때문이며, 몰드 안으로 슬래그가 유입되면 용강탕면의 절대위치는 실제의 설정 위치보다 낮아지게 된다.
도 5는 턴디시 무게(예컨대, 턴디시 내의 용강무게), 몰드 레벨, 몰드 온도, 스토퍼 스트로크의 상관관계를 고려하여 턴디시 플럭스의 캐리오버(carry over)가 되는 시점을 검출하여 주조조업을 종료한 실시예의 그래프이다.
도 5를 참조하면, 주조 말기에, 턴디시 무게가 15톤 시점부터 턴디시 플럭스의 캐리오버(carry over)되는 시점을 검출하기 시작하였다. 이때, 26030초부터 용강탕면 근처의 동판 온도가 소폭 하락하였으며, 26050초 직전에 탕면의 약 30mm 하락하면서 곧이어 동판온도의 하락이 있었다.
이는 약 26055초에 슬래그가 캐리오버된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 슬래그가 캐리오버된 시점에 연속주조기의 제어기에 종료신호를 보냄으로써 용강공급을 중단시키고 연주 조업을 종료함으로 인해, 종래(예컨대, 턴디시 용강량을 기준으로 연주조업을 종료) 보다 턴디시 용강을 2 ~ 5톤을 더 주조할 수 있다는 실험결과를 도출하였다.
이상에서 실시 예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 턴디시 내의 용강의 중량을 검출하는 중량 검출부;
    상기 턴디시로부터 배출되는 용강을 수용하는 몰드;
    상기 몰드 내로 턴디시 플럭스의 유입으로 인한 상기 몰드 내의 동판온도를 측정하는 열전대; 및
    상기 턴디시 내의 용강중량, 상기 동판온도에 기초하여, 상기 몰드 내의 슬래그가 캐리오버(carry-over)되는 시점을 검출한 후, 상기 캐리오버되는 시점에 연속주조기의 동작을 종료하기 위한 종료신호를 제공하는 종료신호 처리부를 포함하는 연속주조기의 종료동작 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몰드 내의 용강의 탕면높이 변화를 검출하는 제1 검출기를 더 포함하고, 상기 제1 검출기는 ECLM(Eddy Current Level Meter) 센서인 연속주조기의 종료동작 처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    방사선원을 이용하여 상기 몰드 내의 용강의 탕면높이 변화를 검출하는 제2 검출센서를 더 포함하는 연속주조기의 종료동작 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열전대는,
    상기 몰드에 동일 높이 위치에서 둘레 방향으로 적어도 한 개 이상 구비되고, 상기 몰드의 동일 폭 위치에서 주조 방향을 따라 적어도 한 개 이상 구비되는 연속주조기의 종료동작 처리장치.
  5. 턴디시 내의 용강의 중량을 검출하는 단계;
    몰드의 동판온도를 측정하는 단계;
    상기 용강의 중량, 상기 동판온도 및 탕면높이 변화에 기초하여 상기 몰드 내에 턴디시 플럭스 유입에 따른 상기 몰드의 슬래그 캐리오버(carry-over) 시점을 검출하는 단계; 및
    상기 슬래그 캐리오버(carry-over) 시점에 연속주조기의 동작을 종료하기 위한 처리신호를 제공하는 단계를 포함하는 연속주조기의 종료동작 처리방법.
  6. 제5항에 있어서,
    ECLM(Eddy Current Level Meter) 센서를 이용하여 상기 탕면높이를 검출하는 단계를 더 포함하는 연속주조기의 종료동작 처리방법.
  7. 제5항에 있어서,
    방사선원을 이용하여 상기 몰드 내의 용강의 탕면높이 변화를 검출하는 단계를 더 포함하는 연속주조기의 종료동작 처리방법.
PCT/KR2016/014484 2015-12-11 2016-12-09 연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법 WO2017099538A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018529232A JP6606611B2 (ja) 2015-12-11 2016-12-09 連続鋳造機の終了動作処理装置及び終了動作処理方法
CN201680072276.8A CN108367343B (zh) 2015-12-11 2016-12-09 用于执行连续铸造机的终止操作的设备和方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150176831A KR101797312B1 (ko) 2015-12-11 2015-12-11 연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법
KR10-2015-0176831 2015-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017099538A1 true WO2017099538A1 (ko) 2017-06-15

Family

ID=59013507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/014484 WO2017099538A1 (ko) 2015-12-11 2016-12-09 연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6606611B2 (ko)
KR (1) KR101797312B1 (ko)
CN (1) CN108367343B (ko)
WO (1) WO2017099538A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100268849B1 (ko) * 1996-11-27 2000-10-16 이구택 피드백 리니어라이제이션 기법에 의한 연주탕면제어 시스템
JP2003145257A (ja) * 2001-11-09 2003-05-20 Shinkawa Denki Kk 溶鋼注入終了判定方法及び判定装置
JP2004306085A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Jfe Steel Kk 連続鋳造鋳片の品質監視装置及び品質監視方法
KR100530337B1 (ko) * 1999-12-24 2005-11-22 재단법인 포항산업과학연구원 연속주조공정에서 몰드레벨 변동억제를 위한 주조속도피드포워드 방법
KR100797992B1 (ko) * 2006-12-26 2008-01-28 주식회사 포스코 연주 공정의 턴디쉬내 용강 중량 자동 제어 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0681660B2 (ja) * 1988-11-22 1994-10-19 新日本製鐵株式会社 連続鋳造プロセス制御装置
JPH0538558A (ja) * 1991-08-05 1993-02-19 Nkk Corp 連続鋳造用モールド内への溶湯注入・停止方法
JPH09150241A (ja) * 1995-11-27 1997-06-10 Nippon Steel Corp タンディッシュ内溶鋼注入終了方法
JP3944398B2 (ja) * 2002-02-27 2007-07-11 株式会社神戸製鋼所 連続鋳造機における鋳型内湯面レベル制御方法
CN1857830B (zh) * 2006-05-30 2010-04-21 浙江大学 连铸钢包浇钢末期再次检测装置
CN101306466B (zh) * 2008-06-02 2011-03-30 田志恒 检测和控制钢水中的熔渣的装置和方法
KR101456453B1 (ko) * 2012-07-24 2014-10-31 주식회사 포스코 주편 품질 예측 장치 및 그 방법
CN203649344U (zh) * 2013-11-29 2014-06-18 武汉钢铁(集团)公司 一种自动报警下渣的连铸结晶器
CN104226951B (zh) * 2014-09-05 2016-02-24 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 一种连铸机停浇阶段提高合格定尺铸坯产量的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100268849B1 (ko) * 1996-11-27 2000-10-16 이구택 피드백 리니어라이제이션 기법에 의한 연주탕면제어 시스템
KR100530337B1 (ko) * 1999-12-24 2005-11-22 재단법인 포항산업과학연구원 연속주조공정에서 몰드레벨 변동억제를 위한 주조속도피드포워드 방법
JP2003145257A (ja) * 2001-11-09 2003-05-20 Shinkawa Denki Kk 溶鋼注入終了判定方法及び判定装置
JP2004306085A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Jfe Steel Kk 連続鋳造鋳片の品質監視装置及び品質監視方法
KR100797992B1 (ko) * 2006-12-26 2008-01-28 주식회사 포스코 연주 공정의 턴디쉬내 용강 중량 자동 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101797312B1 (ko) 2017-11-14
CN108367343A (zh) 2018-08-03
KR20170070317A (ko) 2017-06-22
JP6606611B2 (ja) 2019-11-13
CN108367343B (zh) 2020-04-07
JP2018536542A (ja) 2018-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014003269A1 (ko) 연속주조시 브레이크아웃 방지 방법
KR20120110584A (ko) 박슬라브용 몰드의 냉각 제어장치 및 그 방법
WO2017099538A1 (ko) 연속주조기의 종료동작 처리장치 및 종료동작 처리방법
KR101277627B1 (ko) 연주공정에서 응고쉘의 브레이크아웃 예측 장치 및 그 방법
KR20130099293A (ko) 용강의 탄소증가량 예측장치 및 그 방법
KR20130099331A (ko) 래들용 콜렉터노즐
KR101159598B1 (ko) 몰드 파우더 점도 추정 방법
KR20120097662A (ko) 연주공정에서 응고쉘의 브레이크아웃 방지 장치 및 그 방법
KR101368351B1 (ko) 연속주조 시 응고쉘 두께 예측 방법
KR101344897B1 (ko) 연속주조시 판재의 품질 예측장치 및 그 방법
KR101193888B1 (ko) 슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체
KR101320345B1 (ko) 턴디쉬내 용강 측온 장치 및 그 방법
KR101193875B1 (ko) 슈라우드 노즐 관리 방법 및 장치
KR101159604B1 (ko) 주형 내 비대칭 유동 판별 장치 및 비대칭 유동 제어 방법
KR20130099334A (ko) 고품질 주편 제조장치 및 방법
KR101435111B1 (ko) 연속주조시 응고쉘의 수축량 예측 방법
KR101443585B1 (ko) 침지노즐 막힘 정도 추정 방법
KR20110130771A (ko) 침지 노즐 막힘 경고 방법
KR101193857B1 (ko) 슈라우드 노즐 교체 장치
KR20120001112A (ko) 슈라우드 노즐 장착 장치
KR101204933B1 (ko) 파우더 시료 채취 장치 및 채취 방법
KR20120011493A (ko) 탕면 유동 검사 장치, 제어 시스템 및 그 제어 방법
KR20110121026A (ko) 주편 벌징 측정 장치 및 이를 이용한 주편의 벌징 측정 방법
KR20110130650A (ko) 턴디쉬
KR20130120882A (ko) 연주공정에서의 배관 내 가스 누기 예측 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16873403

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018529232

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16873403

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1