WO2019074161A1 - 주편 주조 방법 및 주조 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 주조 방법은 주편을 상기 몰드로부터 인발하여, 일 방향으로 나열 배치된 복수의 존을 구비하는 스트랜드를 따라 이동시키면서, 주편의 헤드 위치를 실시간으로 추적하는 과정 및 복수의 존 각각에 냉각수를 분사하여 상기 주편을 2차 냉각시키는 과정을 포함하고, 주편을 2차 냉각시키는 과정은, 복수의 존 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존에 메인 분사량으로 냉각수를 분사하는 과정을 포함한다. 따라서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 주편이 스트랜드의 복수의 존 각각을 통과할 때, 각 존에서 요구되는 목표 온도가 되도록 냉각됨에 따라, 주편의 과냉 또는 응고 지연을 방지 또는 억제할 수 있다.

Description

주편 주조 방법 및 주조 설비

본 발명은 주편 주조 방법 및 주조 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주편의 크랙 및 벌징 발생을 방지 또는 억제할 수 있는 주편 주조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조공정(Continuous casting process)은 일정한 형상의 몰드(mold)에 용강을 연속적으로 주입하고, 몰드 내에서 반응고된 주편을 연속적으로 몰드의 하측으로 인발하여 슬래브(slab), 블룸(bloom), 빌릿(billet) 등과 같은 다양한 형상의 반제품을 제조하는 공정이다.

이러한 연속주조공정이 수행되는 일반적인 주조설비(이하, '연주기'라 함)의 개략적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.

일반적인 주조설비는 제강 공정에서 정련된 용강(molten steel)이 담기는 래들, 래들에 연결되는 노즐을 통해 용강을 공급받고, 이를 일시 저장하는 턴디시(tundish), 턴디시에 일시 저장된 용강을 전달받아 1차 냉각시켜 일정한 형상으로 초기 응고시키는 몰드 및 몰드의 하부에 구비되어 1차 냉각된 주편을 2차 냉각시키면서 일련의 성형 작업을 수행하도록 다수의 세그먼트(segment)가 연속적으로 배열되는 스트랜드를 포함한다. 여기서 스트랜드는 몰드 바로 하측으로부터 주편을 절단하는 절단기 이전 까지의 구간을 의미할 수 있다.

세그먼트는 다수의 롤러가 대향되도록 정렬되고, 상하로 이격되는 상부 프레임 및 하부 프레임을 상하로 연결시키는 다수의 타이 로드(미도시)와, 타이로드를 피스톤으로 대용하여 상부 프레임과 하부 프레임 사이의 이격 거리를 조절함으로써 주편에 압하력을 가하는 다수의 유압 실린더 및 상부 프레임 및 하부 프레임 내부에 구비되어 주편을 냉각시키는 냉각수를 분사하는 노즐을 포함한다.

이하 상술한 주조설비에 의하면, 몰드 내에서 용강이 1차 응고되고, 1차 응고된 주편이 몰드로부터 인발되어 이동하면서, 몰드 밖에서 2차 냉각된다. 이때, 복수의 존 각각에서 주편의 바람직한 목표 온도가 있다. 그리고, 주편이 각 존을 통과할 때, 해당 존의 목표 온도가 될 때, 주편이 해당 존 위치에서 과냉되거나, 응고가 부족한 현상이 발생되지 않는다.

그리고, 주편이 스트랜드를 따라 이동되면서 2차 냉각되는데 있어서, 먼저 복수의 존 각각에 최소 분사량으로 냉각수를 분사하다가, 해당 존의 목표 온도를 달성하기 위한 메인 분사량으로 냉각수를 분사한다.

한편, 종래에는 주편에 각 존을 통과한 후 일정 시간 후에 메인 분사량으로 냉각수 분사를 시작하였다. 즉, 주편 헤드가 해당 존으로부터 벗어난 후 일정 시간이 지나면, 메인 분사량으로 냉각수를 분사하며, 복수의 존에 대해 동일한 시간으로 적용된다. 그런데, 복수 존의 각 길이는 서로 다르기 때문에, 메인 분사량으로의 냉각수 분사를 시작하는데 있어서 동일한 시간을 적용함에 따라, 주편이 과냉되거나, 응고 지연되어, 표면 결함 및 벌징이 발생되는 문제가 빈번히 발생되고 있다.

(특허문헌 1) 일본등록특허 JP5757296B9

본 발명은 몰드 외부에서의 주편 냉각시에, 주편의 과냉각 및 응고 지연을 방지 또는 억제하는 주편 주조 방법 및 주조 설비를 제공한다.

본 발명은 주조 초기 주편의 크랙 및 벌징 발생을 방지 또는 억제하는 주편 주조 방법 및 주조 설비를제공한다.

본 발명에 따른 주조 방법은 몰드로 용강을 주입하고, 상기 용강을 1차 냉각시키는 과정; 및 상기 1차 냉각된 주편을 상기 몰드로부터 인발하여, 일 방향으로 나열 배치된 복수의 존을 구비하는 스트랜드를 따라 이동시키면서, 상기 주편의 헤드 위치를 실시간으로 추적하는 과정; 및 복수의 존 각각에 냉각수를 분사하여 상기 주편을 2차 냉각시키는 과정;을 포함하고, 상기 주편을 2차 냉각시키는 과정은,상기 복수의 존 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존에 메인 분사량으로 냉각수를 분사하는 과정;을 포함한다.

상기 주편을 2차 냉각시키는 과정은, 상기 복수의 존 각각에 제 1 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 1 분사 과정; 상기 복수의 존 각각에 상기 제 1 분사량에 비해 많은 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 2 분사 과정;을 포함하고,

상기 제 2 분사량은 복수의 존 각각에서의 목포 온도 달성을 위해 설계된 메인 분사량이며, 상기 주편을 2차 냉각시키는데 있어서, 현재 시점에 상기 주편의 헤드가 위치하고 있는 현재존 및 상기 현재존 이전에 배치된 존에 상기 제 2 분사를 실시하고, 상기 현재존 이후에 배치된 존에 제 1 분사를 유지한다.

상기 복수의 존 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존 상에서의 상기 주편 헤드의 위치에 따라, 상기 현재존에 상기 제 1 분사를 실시하거나, 상기 제 2 분사를 실시한다.

상기 2차 분사 과정 중, 상기 제 2 분사를 시작하는데 있어서, 상기 주편 헤드가 존의 시작 지점에 도달할 때, 상기 시작 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 2 분사를 시작하거나, 상기 주편 헤드가 존의 종료 지점에 도달할 때, 상기 종료 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 2 분사를 시작하거나, 상기 주편 헤드가 존의 시작 지점과 종료 지점 사이의 어느 하나의 일 지점에 도달할 때, 상기 일 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 2 분사를 시작한다.

상기 제 2 분사를 시작하는 복수의 존 각각에서의 위치를 나타내는 분사 제어값을 설정하는 과정; 및 설정된 상기 분사 제어값에 대응하는 일 지점을 기준 위치로 설정하는 과정;을 포함하고, 상기 주편을 2차 냉각시키는 과정은, 상기 주편 헤드가 기준 위치에 도달했는지 판단하는 과정; 상기 주편 헤드가 상기 기준 위치에 도달하면, 상기 현재존에 상기 제 2 분사를 시작하는 과정;을 포함한다.

상기 분사 제어값은 상기 존의 전체 길이에 대한 비율인 길이비이며, 상기 기준 위치는 상기 존의 시작 지점으로부터 상기 길이비 만큼 이격된 지점이다.

상기 복수의 존 각각의 전체 길이를 1.0으로 하고, 상기 분사 제어값은 0.0 이상, 1.0 이하 중 어느 하나의 값을 가진다.

상기 분사 제어값이 0.0 일 때, 상기 복수의 존 각각에서의 기준 위치는 상기 복수의 존 각각의 시작 지점이고, 상기 주편 헤드가 존의 시작 지점에 도달할 때, 상기 시작 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사를 시작하며, 상기 분사 제어값이 1.0 일 때, 상기 복수의 존 각각에서의 기준 위치는 상기 복수의 존 각각의 종료 지점이고, 상기 주편 헤드가 존의 종료 지점에 도달할 때, 상기 종료 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사를 시작하며, 상기 분사 제어값이 0.0 초과, 1.0 미만 중 어느 하나의 값 일 때, 상기 복수의 존 각각에서의 기준 위치는 각 존의 시작 지점으로부터 상기 0.0 초과, 1.0 미만의 어느 하나의 길이비 만큼 이격된 일 지점이며, 상기 주편 헤드가 존의 시작 지점과 종료 지점 사이의 어느 하나의 일 지점에 도달할 때, 상기 일 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사를 시작한다.

상기 분사 제어값을 설정하는 과정에 있어서, 주조하고자 하는 상기 주편의 열전달 특성, 상기 스트랜드를 따라 나열 배치된 노즐의 형상, 상기 노즐과 주편 사이의 이격 거리의 조건에 따라, 주편의 과냉 또는 응고 부족이 발생되지 않는 값으로 설정된다.

본 발명에 따른 주조 설비는 내부로 공급된 용강을 냉각시키는 몰드; 상기 몰드의 하측에서 일 방향으로 나열 배치되며, 상기 몰드로부터 인발된 주편으로 냉각수를 분사시켜 응고시키는 복수의 노즐을 구비하고, 상기 몰드로부터 인발된 주편이 이동하는 공간이며, 복수의 존을 구비하는 스트랜드; 상기 복수의 존 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존에 메인 분사량으로 냉각수가 분사되도록 제어하는 냉각 제어 유닛;을 포함한다.

상기 냉각 제어 유닛은, 상기 주편의 헤드 위치를 실시간으로 검출하는 위치 추적부; 상기 복수의 노즐과 신호적으로 연결되어, 상기 복수의 노즐 각각으로부터 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록 제어하는 제 1 분사 조절부; 상기 복수의 노즐과 신호적으로 연결되어, 상기 복수의 노즐 각각으로부터 상기 제 1 분사량에 비해 큰 상기 메인 분사량인 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 제어하는 제 2 분사 조절부; 상기 위치 추적부로부터 상기 주편 헤드의 위치를 실시간으로 전달받아, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존에 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 분사 제어부;를 포함한다.

상기 제 1 분사 조절부 및 제 2 분사 조절부는 복수의 존 별로 노즐의 동작을 제어하며, 상기 분사 제어부는 복수의 존 각각에 대해, 제 1 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 1 분사를 한 다음, 상기 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 2 분사가 시작되도록 상기 제 1 및 제 2 분사 조절부를 제어하고, 상기 분사 제어부는 상기 스트랜드의 시작 위치로부터 종료 위치 방향으로 순차적으로 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사가 시작되도록 제어한다.

상기 제 1 분사 조절부에는 상기 복수의 존 각각에 대한 냉각수의 상기 제 1 분사량이 설정되고, 상기 제 2 분사 조절부에는 상기 복수의 존 각각에 대한 제 2 분사량이 설정된다.

상기 분사 제어부에는 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사를 시작할 기준이 되는 복수의 존 각각에서의 위치를 나타내는 분사 제어값이 설정되는 분사값 설정부; 상기 분사값 설정부에 설정되는 상기 분사 제어값에 대응하는 일 지점을 기준 위치로 설정하는 기준 위치 설정부; 상기 위치 추적부로부터 주편 헤드 위치를 실시간으로 전달받아, 상기 스트랜드를 따라 이동 중인 상기 주편 헤드가 복수의 존 각각의 기준 위치에 도달했는지 판단하는 판단부; 및 상기 판단부에서의 결과에 따라 제 1 분사 조절부 및 제 2 분사 조절부 중 어느 하나로부터 냉각수가 분사되도록 조절하는 제어부;를 포함한다.

상기 제어부는 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존 상에서의 상기 주편 헤드의 위치에 따라, 상기 현재존에 제 1 분사가 실시되거나, 제 2 분사가 실시되도록 제 1 및 제 2 분사 조절부 중 적어도 어느 하나를 조절한다.

상기 분사값 설정부에 설정되는 상기 분사 제어값은 상기 존의 전체 길이에 대한 비율인 길이비이며, 상기 기준 위치 설정부에 설정되는 상기 기준 위치는 상기 존의 시작 지점으로부터 상기 길이비 만큼 이격된 지점이다.

상기 복수의 존 각각의 전체 길이를 1.0으로 하고, 상기 분사 제어값은 0.0 이상, 1.0 이하 중 어느 하나의 값을 가진다.

상기 분사값 설정부에 분사 제어값이 0.0 으로 설정될 때, 상기 기준 위치 설정부에는 상기 복수의 존 각각의 시작 지점이 기준 위치로 설정되고, 상기 판단부에서 상기 주편 헤드가 상기 존의 시작 지점에 도달한 것으로 판단되면, 상기 제어부는 상기 시작 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사가 시작되도록 제 1 및 제 2 분사 조절부의 동작을 제어하고, 상기 분사값 설정부에 분사 제어값이 1.0 으로 설정될 때,상기 기준 위치 설정부에는 상기 존의 시작 종료 지점이 기준 위치로 설정되고, 상기 판단부에서 상기 주편 헤드가 상기 존의 종료 지점에 도달한 것으로 판단되면, 상기 제어부는 상기 종료 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사가 시작되도록 제 1 및 제 2 분사 조절부의 동작을 제어하며, 상기 분사값 설정부에 분사 제어값이 0.0 초과, 1.0 미만 중 어느 하나의 값 으로 설정될 때, 상기 기준 위치 설정부에는 각 존의 시작 지점으로부터 상기 0.0 초과, 1.0 미만의 어느 하나의 길이비에 대응하는 일 지점이 기준 위치로 설정되고, 상기 판단부에서 상기 주편 헤드가 상기 존의 일 지점에 도달한 것으로 판단되면, 상기 제어부는 상기 일 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사가 시작되도록 제 1 및 제 2 분사 조절부의 동작을 제어한다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 주편 헤드의 위치에 따라 냉각수 분사량을 제어한다. 즉, 분사 제어값에 따른 주편 헤드의 위치에 따라, 본격적인 2차 냉각을 유도하기 위한 분사량으로의 냉각수 분사 시작을 제어한다. 따라서, 주편이 스트랜드의 복수의 존 각각을 통과할 때, 각 존에서 요구되는 목표 온도가 되도록 냉각됨에 따라, 주편의 과냉 또는 응고 지연을 방지 또는 억제할 수 있다. 특히 주조 초기 주편의 과냉 또는 응고 지연을 방지 또는 억제할 수 있으며, 이로 인해 주편 표면의 크랙 및 벌징 발생을 방지 또는 억제할 수 있다.

또한, 주조 초기 주편이 미응고되지 않고 완전 응고됨에 따라, 주조 종료 후에 주편을 절단할 때, 종래와 같이 미응고부로부터의 용강 유출이 발생되지 않는다. 따라서, 미응고부로부터의 용강 유출에 따른 화재 발생 및 이에 따른 주변 기기의 손실을 방지 또는 억제할 있다.

도 1은 일반적인 주조설비를 나타낸 도면

도 2는 주조 개시부터 주조 종료까지의 주조 속도를 설명하기 위한 도면

도 3은 도 1의 주조설비를 간략화하고, 여기에 본 발명에 따른 냉각 제어 유닛을 적용한 도면

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주조설비 및 이를 이용한 주조 방법에서, 냉각수 분사 제어 방법을 설명하기 위한 개념도

도 5는 분사 제어값이 나타내는 n 존 상에서의 위치 또는 지점을 나타내는 것을 설명하기 위한 도면

도 6 내지 도 8 각각은 분사 제어값이 0.0, 0.5, 1.0 일 때, 주편 헤드의 위치에 따른 냉각수 분사량을 설명하는 도면

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 주조 방법을 나타낸 순서도

도 10은 적절한 분사 제어값 설정을 위해, 분사 제어값에 따른 주편 실제 온도와 목표 온도를 나타낸 실험 결과 그래프

도 11는 분사 제어값에 따른 메인 분사량으로의 냉각수 분사 위치를 나타낸 그래프

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 지식 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명은 주편의 크랙 및 벌징 발생을 방지하는 주편의 주조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 주조 초기 주편으로의 냉각수 분사량을 제어하여, 주조 초기 주편의 크랙 및 벌징 발생을 방지하는 주편 주조 방법을 제공한다.

이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 주편 주조 방법에 대해 설명한다.

도 1은 일반적인 주조설비를 나타낸 도면이다. 도 2는 주조 개시부터 주조 종료까지의 주조 속도를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 1의 주조설비를 간략화하고, 여기에 본 발명에 따른 냉각 제어 유닛을 적용한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주조설비 및 이를 이용한 주조 방법에서, 냉각수 분사 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 5는 분사 제어값이 나타내는 n 존 상에서의 위치 또는 지점을 나타내는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 6 내지 도 8 각각은 분사 제어값이 0.0, 0.5, 1.0 일 때, 주편 헤드의 위치에 따른 냉각수 분사량을 설명하는 도면이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 주조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 10은 적절한 분사 제어값 설정을 위해, 분사 제어값에 따른 주편 실제 온도와 목표 온도를 나타낸 실험 결과 그래프이다. 도 11는 분사 제어값에 따른 제 2 분사량으로의 냉각수 분사 위치를 나타낸 그래프이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 주편 주조 방법 설명을 위해, 도 1의 일반적인 주조설비를 도 3에 도시된 바와 같이 간략화하여 도시하였다. 즉, 도 3에는 몰드(M) 하측에 복수의 세그먼트 중 복수의 롤(R), 롤(R)과 롤(R) 사이에 위치되어 냉각수를 분사하는 노즐(N)만을 도시하였다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 다른 주조설비는 내부로 공급된 용강을 냉각시키는 몰드(M), 몰드(M)의 하측에서 일 방향으로 나열 배치되며, 상기 몰드(M)로부터 인발된 주편으로 냉각수를 분사시켜 응고시키는 복수의 노즐(N)을 구비하고, 상기 몰드(M)로부터 인발된 주편이 이동하는 공간이며, 복수의 존(Z)을 구비하는 스트랜드(ST), 복수의 존(Z) 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드(H)가 위치하고 있는 현재존에 메인 분사량으로 냉각수가 분사되도록 제어하는 냉각 제어 유닛(200)을 포함한다. 여기서, 스트랜드(ST)는 몰드(M) 바로 하측으로부터 주편(S)을 절단하는 절단기 이전 까지의 구간을 의미할 수 있다.

또한, 주조설비는 제강 공정에서 정련된 용강(molten steel)이 담기는 래들(10), 래들(10)에 연결되는 노즐을 통해 용강을 공급받고, 이를 일시 저장하는 턴디시(tundish, 20), 주편(S)의 위치, 보다 구체적으로는 주편(S) 헤드의 위치를 실시간으로 추적하는 위치 추적부(100)를 포함한다.

이하에서는 몰드(M)의 바로 하측으로부터 주조 종료 지점(미도시)까지 복수의 롤 및 복수의 노즐이 나열 배치된 구간을 스트랜드(ST)라 명명한다. 다른 말로 하면, 몰드(M)의 바로 하측에 나열 배치된 복수의 세그먼트 중, 첫 번째 세그먼트의 시작 지점으로부터 마지막 세그먼트의 종료점 위치까지를 스트랜드(ST)라 명명한다. 여기서 세그먼트의 종료점 위치는 절단기(미도시)의 이전 지점일 수 있다.

일 방향으로 연장된 스트랜드(ST)는 냉각수 분사 조절 등과 같은 주조 제어를 위해 복수의 존(zone)(Z)으로 분할할 수 있다. 즉, 스트랜드(ST)는 몰드(M) 바로 하측으로부터 주조 주편 절단기 이전 위치인 종료 지점까지 일정 길이를 가지며, 몰드(M) 바로 하측으로부터 주조 종료 지점까지 스트랜드(ST)를 복수의 구간으로 나누어 복수의 존으로 분할할 수 있다. 다른 말로 하면 스트랜드(ST)는 몰드(M) 바로 하측으로부터 주조 종료 지점까지 각각이 소정의 길이를 가지는 복수의 존이 일 방향으로 나열 배치된 구조이다. 여기서, 복수의 존은 스트랜드(ST)를 물리적으로 복수의 공간 또는 영역으로 분할하는 것이 아니라, 냉각 제어 유닛(200)에 스트랜드(ST)의 시작 위치로부터 종료 위치까지의 구간을 복수의 영역으로 분할하고, 각 존의 시작 지점(또는 위치), 종료 지점(또는 위치), 존의 길이 등을 데이타화 하여 저장 또는 입력한다.

따라서, 복수의 존(Z) 각각에는 적어도 하나의 롤(R)과 적어도 하나의 노즐(N)이 구비되는 것으로 설명할 수 있다. 존의 길이는 몰드(M) 하측으로부터 주조 종료 지점으로 갈수록 길어지는 경향을 갖도록 분할할 수 있다. 이에, 몰드(M) 바로 하측의 존에서부터 주조 종료 지점과 인접한 존으로 갈수록 각 존에 구비되는 롤(R) 및 노즐(N)의 갯수가 증가할 수 있다.

이후 설명되는 냉각 제어 유닛(200)은 각 존(Z)별로 노즐(N)의 동작을 제어하여, 각 존(Z)에서의 냉각수 분사량을 제어한다. 이때, 냉각 제어 유닛(200)은 주조 중인 주편(S)의 선단 즉, 주편(S)의 헤드(head)의 위치에 따라 각 존(Z)으로 분사되는 냉각수량 또는 냉각수 분사량을 조절한다.

이하, 설명의 편의를 위하여, 복수의 존(Z) 중, 주편(S)의 헤드(H)가 위치하고 있는 존을 현재존(zone) 또는 n 존(zone)으로 명명한다(도 3 및 도 5 참조). 이때, 주편(S)의 헤드(H)가 위치하고 있는 존이라는 것은, 상기 주편(S)의 헤드(H)가 어느 하나의 일 존의 시작 지점과 종료 지점 사이에 위치하고 있는 상태뿐만 아니라, 주편(S) 헤드(H)가 상기 일 존의 시작 지점 또는 종료 지점 상에 위치하고 있는 상태일 때도 포함한다.

그리고, 주편(S)은 스트랜드(ST)를 따라 연속 이동하므로, 주편(S) 헤드(H)의 위치 역시 실시간으로 변한다. 따라서, 주편(S)의 헤드가 현재 위치하고 있는 현재존 또는 n 존은 계속 변한다.

또한, 연속 주조 중, 일 시점에 주편(S) 헤드(H)가 위치하고 있는 또는 통과하고 있는 어느 하나의 존(Z)을 n 존이라고 할 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 일 시점에서 n 존의 바로 다음 존은 n+1 존, n+1 존의 바로 다음 존은 n+2 존, n+2 존 이후의 존들은 같은 방식으로 n+3, n+4, n+5… 으로 명명할 수 있다. 또한, n 존의 바로 이전 존은 n-1 존, n-1 존의 바로 이전 존을 n-2 존, n-2 존 이전 존들은 같은 방식으로 n-3, n-4, n-5… 으로 명명할 수 있다.

복수의 존(Z)은 상호 연결되어 있는데, n 존을 기준으로 양 방향으로 두개의 존과의 연결 관계를 예를들어 설명하면, n-2, n-1, n, n+1, n+2 존 순으로 나열되어 있다. 이때, 각 존이 연속하여 연결되어 있으므로, 일 존의 종료 지점과 바로 그 다음 존의 시작 지점은 동일한 위치를 의미할 수 있다. 즉, n 존의 시작 지점은 n-1 지점의 종료 지점과 같고, n-1의 시작 지점은 n-2의 종료 지점과 같으며, n 존의 종료 지점은 n+1 존의 시작 지점과 같고, n+1의 종료 지점은 n+2의 시작 지점과 같을 수 있다.

또한, 스트랜드(ST)는 일 방향으로 나열된 복수의 존(Z)으로 구성되므로, 스트랜드(ST)의 시작 위치를 0m 라고 할 때, 각 존(Z)을 수치적 위치값으로 정의할 수 있다. 예컨대, 몰드(M) 바로 하측으로부터 예컨대 5 번째 존(Z)의 시작 지점이 스트랜드(ST)의 시작 위치(0m)로부터 8m 이격된 지점이고, 5 번째 존의 길이가 4m이며, 6 번째 존의 길이가 6m라 가정하자. 그러면 5 번째 존의 시작 위치는 스트랜드(ST)의 8m 지점, 5 번째 존의 종료 위치 또는 6 번째 존의 시작 위치는 스트랜드의 12m 지점, 6 번째 존의 종료 위치 또는 7 번째 존의 시작 위치는 18m 지점이다. 이와 같이, 복수의 존 각각은 그 위치 값을 가진다.

일반적으로 주편(S)을 연속주조하는데 있어서, 몰드(M)에서 용강을 1차 냉각하고, 몰드(M)로부터 인발된 주편(S)을 스트랜드(ST)를 따라 이동시키면서, 주편(S)에 냉각수를 분사하여 2차 냉각시켜 완전 응고시킨다.

주편(S)의 2차 냉각을 위해, 복수의 존(Z) 각각에 냉각수를 분사하는데 있어서, 먼저 각 존(Z)의 최소 분사량(이하, 제 1 분사량)으로 냉각수를 분사한 후, 각 존(Z)에서의 주편(S)의 목표 온도를 달성하기 위해 주편(S)을 본격적으로 2차 냉각시키기 위해 설계된 분사량이며, 제 1 분사량에 비해 큰 메인 분사량(이하, 제 2 분사량)으로 냉각수를 분사한다.

즉, 복수의 존 각각에 대해 제 1 분사량으로 냉각수를 분사(이하, 제 1 분사)하다가, 제 2 분사량으로 냉각수를 분사(이하, 제 2 분사)한다. 다른 말로 하면, 각 존은 제 1 분사를 실시하다가, 제 1 분사가 종료되고, 제 2 분사를 시작한다.

한편, 주조가 종료되었을 때, 주편(S)에 크랙 또는 벌징 발생을 방지하기 위해서는 주편(S)이 복수의 존(Z) 각각을 순차적으로 통과할 때, 각 존(Z)에서의 주편(S)의 목표 온도가 되어야할 필요가 있다. 이는 각 존(Z)에서 주편이 과냉각되거나, 냉각수량이 부족하여 응고가 지연되는 것을 방지하여 과냉각 및 응고 지연에 따른 크랙 및 벌징 발생을 방지 또는 억제하기 위함이다. 이렇게 각 존(Z)에서의 목표 온도를 달성하기 위해서는 제 2 분사량이 중요하며, 제 2 분사량은 각 존(Z)에서의 주편 목표 온도 달성을 위해 설계된 이론적인 설계값이다.

제 2 분사량은 주편(S)을 주조하고자 하는 주조설비의 노즐(N)의 형상, 노즐(N)과 주편(S)과의 이격 거리, 주조하는 주편(S)의 강종의 열전달 특성 등과 같은 변수를 적용한 수식 모델에 의해 산출된 값이다. 그리고, 각 존(Z)에서의 주편(S) 목표 온도는 서로 다를 수 있으며, 스트랜드(ST) 시작 지점으로부터 종료 지점으로 갈수록 그 목표 온도가 낮을 수 있다. 따라서, 제 2 분사량은 각 존마다 다를 수 있다.

몰드(M)로부터 인발된 주편(S)을 처음부터 제 2 분사량으로 분사하면, 주편(S)의 급작스러운 냉각에 의해 크랙 또는 결함이 발생될 수 있다. 따라서, 복수의 존(Z) 각각에는 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하기 전에 미리 소정 온도로 냉각시킬 최소 분사량 즉, 제 1 분사량으로 냉각수를 분사하며, 복수의 존(Z) 각각에서의 제 2 분사량은 서로 다를 수 있다. 그리고 제 1 분사량은 제 2 분사량에 따라 달라질 수 있는데, 예컨대 제 2 분사량의 10 내지 20% 일 수 있다.

한편, 연속주조 시에, 주조설비의 설비 사양, 강종의 종류 등에 따라 소정의 주조 속도를 설정하고, 설정된 주조 속도를 목표로 하여 주조를 실시한다. 그런데, 주조 개시를 하지 마자 주조 속도가 설정된 주조 속도에 도달하지 않으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 주조 개시 시점부터 일정 시간 동안 주조 속도가 점차 상승한 후에 주조 속도가 설정된 주조 속도가 된다. 다른 말로하면, 주조 개시 시점부터 주조 종료 시점까지를 주조 기간이라고 할 때, 주조 구간은 주조 개시 시점부터 소정 시간까지 주조 속도가 가변되는 비안정화 구간과, 주조 속도가 안정화(saturation)되는 안정화 구간으로 나뉜다.

그리고, 스트랜드에서 주편(S)을 2차 냉각할 때, 각 존에서의 목표 온도 및 주조 속도에 따라 메인 분사량인 제 2 분사량을 가변시킨다. 그런데 상술한 바와 같이 주조 초기 구간은 주조 속도가 가변하는 비안정화 구간인데, 이 비안정화 구간의 주조 속도의 증속 가변에 따라 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하기 시작하는 시점이 결정된다.

그런데, 주조 속도에 변화가 없는 안정화 구간에서는 제 2 분사 시작 시점의 제어가 용이하나, 주조 초기 구간 주조 속도가 가변되는 비안정화 구간에서 제 2 분사 시작 시점의 제어가 용이하지 않다. 즉, 종래에 비안정화 구간에서 제어된 제 2 분사 시작 시점이 적철지 않거나, 제어가 힘들어, 주조 초기 주편이 과냉되거나, 응고가 지연되어(응고 부족) 크랙 또는 벌징이 발생되는 문제가 발생된다.

그리고, 주조 초기 주편이 응고 지연되면, 주조가 종료되었을 때, 주조 초기 주편 내부에 미응고 상태가 될 수 있다. 그리고, 절단기로 주조 초기 주편을 절단하면, 미응고부로부터 용강이 유출되는 조업 사고가 발생되며, 용강 유출에 따른 화재 발생 및 이에 따른 주변 기기의 손실이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 상술한 문제를 해결하기 위하여 주조설비의 사양 및 주조하고자 하는 강종에 따라 과냉각 및 응고 지연이 발생되지 않도록 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하기 시작하는 분사 시작 시점을 적절하게 제어한다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 현재 주편(S) 헤드(H)가 위치하고 있는 존 즉, 현재존과, 이미 헤드가 통과한 존에는 제 2 분사를 하고, 아직 주편(S) 헤드(H)가 도달하지 않은 존 즉, 현재존 이후의 존에는 제 1 분사를 한다.

보다 구체적으로 설명하면 도 4에 도시된 바와 같이, 도 4a와 같이, 현재 시점에 주편(S) 헤드(H)가 몰드(M) 바로 하측으로부터 예컨대 6 번째 존(Z) 이전존들 중 어느 하나에 위치하고 있다면, 6 번째 존 이전 존 중 주편(S) 헤드(H)가 위치하고 있는 존이 현재존이다. 이때, 6 번째 존과 그 이후 존들에는 제 1 분사량을 냉각수를 분사하는 제 1 분사가 실시된다.

이후, 시간 경과에 의해 도 4b에 도시된 바와 같이 주편(S) 헤드(H)가 6 번째 존 상에 위치하면, 6 번째 존이 현재존이며, 6 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 2 분사를 실시한다. 그리고 이때, 6 번째 존 이후 존들에는 제 1 분사가 실시된다.

이어서, 시간이 더 경과하여, 도 4c에 도시된 바와 같이 주편(S) 헤드(H)가 6 번째 통과하여 7 번째 존 상에 위치하면, 7 번째 존이 현재존이며, 7 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 2 분사를 실시한다. 그리고 이때, 이전 시점에 주편(S) 헤드(H)가 이미 통과한 6 번째 존에는 제 2 분사가 실시되고, 7 번째 존 이후 존들에는 제 1 분사가 실시된다.

이렇게 본 발명에서는 각 존에 제 1 및 제 2 분사 중 어느 하나를 실시하는 것은, 주편(S) 헤드(H)의 현재 위치에 따라 달라진다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 현재 시점에 주편(S) 헤드(H)가 위치하는 현재존 즉, n 존에 대해, 상기 n 존(Z) 상에서의 주편(S) 헤드(H)의 위치에 따라 상기 n 존에 1차 분사를 유지하거나, 1차 분사를 종료하고 2차 분사를 시작한다. 그리고, 현재 시점에서 주편(S) 헤드(H)가 위치하는 n 존 이전의 존 즉, n-1 존은 주편(S) 헤드(H)가 이미 통과한 또는 지나간 존이므로, 현재 시점에 상기 n-1 존에는 제 2 분사량으로 제 2 분사를 실시하고 있다. 또한, 현재 시점에서 주편(S) 헤드(H)가 통과중인 n 존 이전의 존 즉, n+1 존은 주편 헤드가 통과하고 있는 존이 아니므로, 현재 시점에 상기 n+1 존에는 제 1 분사량으로 제 1 분사를 하고 있는 중이다.

이때, 주편(S) 헤드(H)가 위치하는 n 존에 2차 분사 시작 여부는 n 존 상에 기 설정된 어느 하나의 위치(이하, 기준 위치)에 주편(S) 헤드(H)가 도달하는지 여부에 따라 결정된다.

여기서, 복수의 존(Z) 각각에서의 기준 위치는 각 존의 시작 지점, 종료 지점 또는 시작 지점과 종료 지점 사이의 어느 하나의 지점이다.

예를 들어, 복수의 존(Z) 각각에서의 기준 위치가 각 존의 시작 지점일 경우, 복수의 존(Z)을 순차적으로 통과하도록 이동중인 주편(S)의 헤드(H)가 각 존(Z)의 시작 지점에 도착할 때(도 5a 참조), 상기 시작 지점을 포함하는 해당 존(즉, n 존)에 2차 분사를 시작한다. 예컨대, 주편(S) 헤드(H)가 세 번째 존을 통과하여 네 번째 존을 향해 이동 중이고, 이후 헤드(H)가 네 번째 존의 시작 지점(또는 세 번째 존의 종료 지점)에 도착했을 때, 네 번째 존에 제 2 분사를 시작한다. 이때, 시작 지점을 이미 통과한 존 즉, 세 번째 존에는 제 2 분사가 실시되고 있고, 다섯 번째 존에는 제 1 분사가 실시되고 있다.

다른 예로, 복수의 존(Z) 각각에서의 기준 위치는 각 존의 종료 지점일 경우, 복수의 존(Z)을 순차적으로 통과하도록 이동중인 주편(S)의 헤드(H)가 각 존(Z)의 종료 지점에 도착할 때(도 5c 참조), 상기 종료 지점을 포함하는 해당 존(즉, n 존)에 2차 분사를 시작한다. 예컨대, 주편(S) 헤드(H)가 네 번째 존의 시작 지점을 통과하여 다섯 번째 존의 종료 지점을 향해 이동 중이고, 이후 주편(S) 헤드(H)가 네 번째 존의 종료 지점(또는 다섯 번째 존의 시작 지점)에 도착했을 때, 네 번째 존에 제 2 분사를 시작한다. 이때, 종료 지점을 이미 통과한 존 즉, 세 번째 존에는 제 2 분사가 실시되고 있고, 다섯 번째 존에는 제 1 분사가 실시되고 있다.

또 다른 예로, 복수의 존(Z) 각각에서의 기준 위치가 각 존(Z)의 시작 지점과 종료 지점 사이의 일 지점일 때, 복수의 존(Z)을 순차적으로 통과하도록 이동중인 주편(S)의 헤드(H)가 각 존의 일 지점에 도달할 때(도 5b 참조), 해당 존(즉, n 존)에 2차 분사를 시작한다. 예컨대, 주편(S) 헤드(H)가 네 번째 존의 시작 지점을 통과하여, 종료 지점을 향해 이동 중이고, 이후, 주편(S) 헤드(H)가 시작 지점과 종료 지점 사이의 일 지점에 도착했을 때, 네 번째 존에 제 2 분사를 시작한다. 이때, 세 번째 존에는 제 2 분사가 실시되고 있고, 다섯 번째 존에는 제 1 분사가 실시되고 있다.

상술한 바와 같은 n 존 상에서의 기준 위치는 연속 주조 전에 후술되는 냉각 제어 유닛(200)에 미리 설정한 후, 설정된 기준 위치에 따라 2차 냉각을 한다. 그리고 기준 위치는 냉각 제어 유닛에 분사 제어값으로 명명되는 값을 통해 설정 가능하다.

이하, 냉각 제어 유닛(200)에 대해 설명한다.

도 3을 참조하면, 냉각 제어 유닛(200)은 위치 추적부(100)로부터 주편 헤드(H)의 위치를 실시간으로 전달받고, 헤드(H)의 위치에 따라 복수의 존 각각으로 분사되는 냉각수 분사량을 조절한다. 즉, 냉각 제어 유닛(200)은 헤드(H)의 실시간 위치에 따라 존 별로 제 1 분사량 또는 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 제어한다.

이러한 냉각 제어 유닛(200)은 복수의 존 각각에 대한 냉각수의 제 1 분사량이 저장 또는 설정되며, 복수의 존 각각의 노즐(N)과 신호적으로 연결되어 최소 분사량 즉, 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록(즉, 제 1 분사) 동작시키는 제 1 분사 조절부(220), 복수의 존 각각에 대한 냉각수의 메인 분사량 즉, 제 2 분사량이 저장 또는 설정되며, 복수의 존 각각의 노즐(N)과 신호적으로 연결되어 제 2 분사량으로 냉각수가 분사(즉, 제 2 분사)되도록 동작시키는 제 2 분사 조절부(230), 제 1 분사 조절부(220) 및 제 2 분사 조절부(230)와 신호적으로 연결되어, 헤드(H)의 실시간 위치에 따라 제 1 분사 조절부(220) 및 제 2 분사 조절부(230) 중 어느 하나에 분사 신호 명령을 하는 분사 제어부(210)를 포함한다.

분사 제어부(210)는 상술한 바와 같이, 헤드(H)의 실시간 위치에 따라 제 1 분사 조절부(220) 및 제 2 분사 조절부(230) 중 어느 하나에 분사 신호 명령을 하여, 일 방향으로 나열 배치된 복수의 존에 순차적으로 제 1 분사 및 제 2 분사가 순차적으로 실시되도록 한다.

즉, 복수의 존 중 하나의 존 예컨대, 5 번째 존을 예를 들어 설명하면, 분사 제어부(210)는 주조 개시부터 소정 시간 동안 5 번째 존에 제 1 분사가 진행되다가 이후 소정 시간 이후부터 제 2 분사를 시작한다. 여기서, 5 번째 존에 제 1 분사를하다가 제 2 분사를 시작하는 시점은 주편(S) 헤드(H)의 위치에 의해 결정된다. 즉, 분사 제어부(210)는 제 1 분사 조절부(220)로 제 1 분사 신호를 전달하고, 제 2 분사 조절부(230)로 제 2 분사 신호를 전달하는데, 예컨대, 복수의 존 중 하나의 존 예컨대, 5 번째 존에 대해서만 설명하면, 분사 제어부(210)는 주조 개시부터 소정 시간 동안 제 1 분사 조절부(220)로 5 번째 존에 제 1 분사량으로 냉각수를 분사하라는 제 1 신호를 보낸다. 이후, 소정 시간 이후 분사 제어부(210)는 제 1 분사 조절부(220)로의 제 1 신호 전송을 중지하고, 제 2 분사 조절부(230)로 5 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하라는 제 2 신호를 보낸다. 이때, 제 1 분사 신호를 중지하고, 제 2 분사 신호를 전송하기 시작 또는 전환되는 시점은 주편(S) 헤드(H)의 위치에 의해 결정된다.

이를 위해, 분사 제어부(210)에는 제 1 분사를 중지하고 제 2 분사를 시작할 분사 제어값이 설정 또는 저장된다. 다른 말로 하면, 분사 제어부(210)에는 제 1 분사 신호를 중지하고, 제 2 분사 신호를 전송하기 시작 또는 전환할 복수의 존 각각에서의 위치를 나타내는 분사 제어값이 설정된다.

분사 제어값(spray start point)은 복수의 존 각각에서 일 지점을 의미하는 값으로, 실시예에 따른 분사 제어값은 복수의 존 각각의 전체 길이를 1.0이라고 할때, 전체 길이에 대한 비율(ratio)인 길이비로서, 즉, 0.0 이상, 1.0 사이 값 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 이에, 분사 제어값이 0.0이상, 1.0 이하 중, 어느 하나의 길이비를 가질 때, 각 존의 시작 지점으로부터 전체 길이의 길이비 만큼 이격된 지점을 나타낸다. 즉, 분사 제어값이 0.0 일 경우, 상기 0.0은 각 존의 시작 지점을 나타내고, 반대로, 분사 제어값이 1.0 일 경우, 상기 1.0은 각 존의 종료 지점을 나타낸다. 또한, 분사 제어값이 0.0과 1.0 사이의 일 값 예컨대 0.5는 각 존의 시작 지점으로부터 전체 길이의 0.5 비율만큼 이격된 지점을 나타낸다.

물론, 분사 제어값은 0.0과 1.0 사이의 값 중, 0.5 외에 0.0 이상, 1.0 이하 값 중 어떠한 값이라도 가질수 있다. 예컨대 분사 제어값은 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9의 값 중 어느 하나일 수 있다. 그리고 이들은 n 존의 시작 지점으로부터 길이비 만큼 이격된 위치를 의미하므로, 각각은 도 6에 도시된 바와 같이, n+1 존의 전체 길이의 0.1(즉, 10%), 0.2(즉, 20%), 0.3(즉, 30%), 0.4(즉, 40%), 0.6 (즉, 60%), 0.7(즉, 70%), 0.8(즉, 80%), 0.9(즉, 90%) 만큼 n 존의 시작 지점(0.0)으로부터 이격된 지점을 의미한다. 또한, 분사 제어값은 0.0 및 1.0을 가질 수 있는데, 0.0은 n의 시작 지점, 1.0은 n의 종료 지점을 의미한다.

분사 제어부(210)에 설정되는 분사 제어값은 주편 특히 주조 초기 주편(S)에 과냉 또는 응고 부족 현상이 발생되지 않고 적절한 응고가 이루어질 수 있도록 하는 값이다. 이는 실제 조업 전에, 연소주조설비의 스펙, 주조하고자 하는 강종의 물성 및 목표 주조 속도에 따라, 복수개의 분사 제어값을 적용하여 주조 실험을 실행하고, 이 중 주편에 과냉각 또는 응고 부족 각각에 따른 크랙 및 벌징이 발생되지 않는 분사 제어값을 찾는다. 즉, 연소주조설비의 스펙, 주조하고자 하는 강종의 물성 및 목표 주조 속도에 따라, 적절한 분사 제어값을 찾는다. 그리고, 해당 연소주조설비의 스펙, 주조하고자 하는 강종의 물성 및 목표 주조 속도 등의 주조 조건으로 주조 시에, 실험을 통해 찾은 분사 제어값을 분사 제어부(210)에 설정한다.

또한, 주조설비의 스펙, 주조하고자 하는 강종의 물성 및 목표 주조 속도 등의 변경에 따라 각 조건에 맞는 적절한 분사 제어값을 찾고, 해당 주조 조건으로 주조 시에 해당 분사 제어값을 설정하여 주조한다.

이하, 적절한 분사 제어값을 찾는 것에 대해 도 10을 참고하여 설명한다.

도 10의 a 내지 c는 각 존에서의 실제 주편 온도와 각 존에서의 목표 온도를 나타낸 그래프이다. 여기서 도 10a는 분사 제어값이 1.0, 도 10b는 분사 제어값이 0.5, 도 11c는 분사 제어값이 0.0인 경우이다.

여기서, 도 10a 내지 10c에서 그래프 상에 도시된 번호 1 내지 9는 존(zone) 번호를 나타낸다. 즉, 1 내지 9는 몰드 바로 하측으로부터 1 번째 존, 2 번째 존, 3 번째 존, 4 번째 존, 5 번째 존, 6 번째 존, 7 번째 존, 8 번째 존, 9 번째 존을 의미한다.

실험을 위해 어느 하나의 동일한 주조설비와, 동일한 강종의 주편을 주조하는데, 이때 분사 제어값을 1.0, 0.5, 0.0으로 가변시켜 실험한다.

도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 1 번째존으로부터 8 번째존까지 실제 주편 온도와 목표 온도가 일치하는 것을 확인할 수 있다. 그런데, 9 번째존을 보면 분사 제어값이 1.0인 경우 실제 주편 온도와 목표 온도가 다소 차이가 있으나, 분사 제어값이 0.5 및 0.0인 경우 1.0일 때에 비해 차이가 적거나 없다. 그리고 분사 제어값이 0.5 및 0.0인 경우를 비교하면, 분사 제어값이 0.5 일때 9 번째존에서 주편 실제 온도와 목표 온도 간의 미차가 있으나, 분사 제어값이 0.0 이 경우 주편 실제 온도와 목표 온도가 일치한다. 이로부터, 해당 주조설비 및 해당 강종의 주편을 주조하는 경우 분사 제어값을 0.0으로 설정한다.

그리고, 분사 제어값 설정 후, 주조가 시작되면, 몰드(M)의 외측의 스트랜드(ST)에서 주편(S)의 2차 냉각을 할 때, 헤드(H)의 실시간 위치에 따라 각 존의 냉각수 분사량을 조절한다. 예컨대, 분사 제어값이 0.0으로 설정되었다면, 주편(S) 헤드(H)가 n 존의 시작 위치에 도달했을 때부터 n 존에 제 1 분사량으로 냉각수를 분사하기 시작하고(도 6b 참조), 분사 제어값이 0.5로 설정되었다면, 주편 헤드가 n 존의 중간(1/2) 위치에 도달했을 때부터 n 존에 제 1 분사량으로 냉각수를 분사하기 시작하며(도 7b 참조), 분사 제어값이 1.0으로 설정되었다면, 주편 헤드가 n 존의 종료 위치에 도달했을 때부터 n 존에 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하기 시작한다(도 8 참조).

이하, 도 9와, 도 3 내지 도 8, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 주편 주조 방법을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 주조 방법은 몰드(M)로 용강을 주입하고, 상기 용강을 1차 냉각시키는 과정(S300) 및 1차 냉각된 주편을 상기 몰드로부터 인발하여, 일 방향으로 나열 배치된 복수의 존(Z)을 구비하는 스트랜드(ST)를 따라 이동시키면서, 상기 주편(S)의 헤드 위치(H)를 실시간으로 추적하는 과정(S500) 및 복수의 존(Z) 각각에 냉각수를 분사하여 상기 주편(S)을 2차 냉각시키는 과정을 포함하고, 주편을 2차 냉각시키는 과정은, 복수의 존(Z) 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드(H)가 위치하고 있는 현재존에 메인 분사량으로 냉각수를 분사하는 과정(700)을 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 주편 주조 방법에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

먼저, 주조 시작 전에 냉각 제어 유닛의 분사 제어부에서 분사 제어값을 설정한다(S100). 이후, 하측이 더미바로 폐쇄된 몰드(M)로 용강을 주입하여 주조를 시작한다(S200). 몰드(M) 내로 주입된 용강은 상기 몰드(M) 내를 순환하는 냉매에 의해 1차 냉각 또는 1차 응고되며(S300), 이후 더미바는 몰드(M) 외측의 스트랜드(ST)를 따라 이동한다.

몰드(M) 외부로 인발된 주편은 스트랜드(ST)를 따라 이동하면서 복수의 노즐(N)로부터 분사되는 냉각수에 의해 2차 냉각 또는 2차 응고된다. 이때, 복수의 존 각각에 있어서, 먼저 제 1 분사량으로 냉각수를 분사(제 1 분사)하다가(S400), 소정 시간 후에 제 2 분사량으로 냉각수를 분사(제 2 분사)한다. 이때, 주편(S) 헤드(H)의 위치에 따라 냉각수 분사가 제어되므로, 일 방향으로 나열된 복수의 존에 대해 순차적으로 제 2 분사가 시작된다(S700). 다른 말로 하면, 몰드(M) 하측에 바로 위치되는 첫 번째 존에서부터 주조 종료 지점에 위치된 마지막 존까지 순차적으로 제 2 분사량으로 냉각수 분사가 시작된다.

본 발명의 실시예에서는 분사 제어부(210)에 설정된 분사 제어값에 따라, 제 2 분사량으로 냉각수 분사를 시작 위치를 제어한다.

분사 제어부(210)에 설정되는 분사 제어값은 주편 특히 주조 초기 주편에 과냉 또는 응고 부족 현상이 발생되지 않고 적절한 응고가 이루어질 수 있도록 하는 값이다. 이는 실제 조업 전에, 연소주조설비의 스펙, 주조하고자 하는 강종의 물성 및 목표 주조 속도에 따라, 복수개의 분사 제어값을 적용하여 주조 실험을 실행하고, 이 중 주조 초기 주편에 과냉각 또는 응고 부족 각각에 따른 크랙 및 벌징이 발생되지 않는 분사 제어값을 찾는다. 즉, 주조설비의 스펙, 주조하고자 하는 강종의 물성 및 목표 주조 속도에 따라, 적절한 분사 제어값을 찾는다. 그리고, 해당 연소주조설비의 스펙, 주조하고자 하는 강종의 물성 및 목표 주조 속도 등의 주조 조건으로 주조 시에, 실험을 통해 찾은 분사 제어값을 분사 제어부에 설정한다.

주조가 시작되면, 위치 추적부는 주편(S) 헤드(H)의 위치를 실시간으로 추적한다(S500).

그리고, 분사 제어부(210)는 위치 추적부(100)로부터 실시간으로 헤드(H)의 위치를 전송 받아, 주편(S) 헤드(H)가 설정된 분사 제어값이 나타내는 n 존 상에서의 위치에 도달했는지를 판단한다(S600).

예컨대, 분사 제어부(210)에 분사 제어값이 0.0으로 설정되었다고 가정하자. 분사 제어부(210)에는 분사 제어값 0.0에 의해, 각 존의 시작 지점을 기준 위치로 설정한다. 그리고 분사 제어부(210)는 위치 추적부(100)로부터 주편(S) 헤드(H)의 위치를 실시간으로 전달받아, 주편(S) 헤드(H)가 기준 위치에 도달했는지 여부를 판단한다(S600). 예컨대, 현재 시점에 주편 헤드(H)가 도 6a와 같이 7 번째 존의 시작 지점을 이미 통과하여 8 번째 존의 시작 지점을 향해 이동 중일 때, 분사 제어부(210)는 주편 헤드가 8 번째 존의 기준 위치에 도달하지 못했다고 판단한다(no). 이에 제 1 분사 신호 전송을 유지하여, 8 번째 존에 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S400). 그리고 이때, 주편(S) 헤드(H)는 이미 이전 시점에 7 번째 존의 시작 지점을 통과했기 때문에, 현재 시점에서 7 번째 존에는 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되고 있다. 그리고, 이후에도 계속 주편(S) 헤드(H)의 실시간 위치를 추적하는데, 도 6b와 같이 헤드가 8 번째 존의 시작 지점에 도달한 것으로 판단되면(yes), 분사 제어부(210)는 제 1 분사 조절부(220)로의 제 1 분사 신호 전송을 종료하고, 제 2 분사 조절부(230)에 제 2 분사 신호를 전송하여, 8 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S700).

상술한 도 6의 실시예에 대해, 8 번째 존의 시작 지점을 13.89m, 8 번째 존의 길이를 6.69m로 하여, 8 번째 존에 대한 냉각수 분사에 대해 설명하면 아래와 같다. 현재 시점에 주편 헤드(H)가 도 6a와 같이 7 번째 존의 시작 지점을 이미 통과하여, 7 번째 존 상에 위치할 때, 상기 주편 헤드가 스트랜드의 13.89m 이전 지점에 위치하는 것이다. 이에, 분사 제어부(210)는 주편 헤드가 8 번째 존의 기준 위치에 도달하지 못했다고 판단한다(no). 그리고, 분사 제어부는 8번째 존에 대한 제 1 분사 신호 전송을 유지하여, 8 번째 존에 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S400). 그리고 이때, 주편 헤드는 이미 이전 시점에 7 번째 존의 시작 지점을 통과했기 때문에, 현재 시점에서 7 번째 존에는 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되고 있다. 그리고, 이후에 도 6b와 같이 헤드가 8 번째 존의 시작 지점 즉, 13.89m 지점에 도달한 것으로 판단되면(yes), 분사 제어부(210)는 제 1 분사 조절부(220)로의 제 1 분사 신호 전송을 종료하고, 제 2 분사 조절부(230)에 제 2 분사 신호를 전송하여, 8 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S700).

다른 예로, 분사 제어부(210)에 분사 제어값이 0.5로 설정되었다고 가정하자. 분사 제어부(210)에는 분사 제어값 0.5에 의해, 각 존의 중간 지점을 기준 위치로 설정한다. 그리고 분사 제어부(210)는 위치 추적부(100)로부터 주편(S) 헤드(H)의 위치를 실시간으로 전달받아, 주편 헤드가 기준 위치에 도달했는지 여부를 판단한다(S600). 예컨대, 현재 시점에 주편 헤드(H)가 도 7a와 같이 7 번째 존의 중간 지점을 이미 통과하여 8 번째 존의 중간 지점을 향해 이동 중일 때, 분사 제어부(210)는 주편 헤드가 8 번째 존의 기준 위치에 도달하지 못했다고 판단한다(no). 이에 제 1 분사 신호 전송을 유지하여, 8 번째 존에 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S400). 그리고 이때, 주편 헤드는 이미 이전 시점에 7 번째 존의 중간을 통과했기 때문에, 현재 시점에서 7 번째 존에는 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되고 있다. 그리고, 이후 도 7b와 같이 헤드가 8 번째 존의 중간 지점에 도달한 것으로 판단되면(yes), 분사 제어부(210)는 제 1 분사 조절부(220)로의 제 1 분사 신호 전송을 종료하고, 제 2 분사 조절부(230)에 제 2 분사 신호를 전송하여, 8 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S700).

상술한 도 7의 실시예에 대해, 8 번째 존의 시작 지점을 13.89m, 8 번째 존의 길이를 6.69m로 하여, 8 번째 존에 대한 냉각수 분사에 대해 설명하면 아래와 같다. 현재 시점에 주편 헤드(H)가 도 7a와 같이 7 번째 존의 중간 지점을 이미 통과하여, 7 번째 존 상에 위치 하거나, 8 번째 존 상에서 중간 지점 이전에 위치할 때, 상기 주편 헤드는 스트랜드의 17.24m 이전 지점에 위치한다. 이에, 분사 제어부(210)는 주편 헤드가 8 번째 존의 기준 위치에 도달하지 못했다고 판단한다(no). 그리고, 분사 제어부는 8번째 존에 대한 제 1 분사 신호 전송을 유지하여, 8 번째 존에 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S400). 그리고 이때, 주편 헤드는 이미 이전 시점에 7 번째 존의 시작 지점을 통과했기 때문에, 현재 시점에서 7 번째 존에는 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되고 있다. 그리고, 이후에 도 7b와 같이 헤드가 8 번째 존의 중간 지점 즉, 스트랜드의 17.24m 지점에 도달한 것으로 판단되면(yes), 분사 제어부(210)는 제 1 분사 조절부(220)로의 제 1 분사 신호 전송을 종료하고, 제 2 분사 조절부(230)에 제 2 분사 신호를 전송하여, 8 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S700).

또 다른 예로, 분사 제어부(210)에 분사 제어값이 1.0으로 설정되었다고 가정하자. 분사 제어부(210)에는 분사 제어값 1.0에 의해, 각 존의 종료 지점을 기준 위치로 설정한다. 그리고 분사 제어부(210)는 위치 추적부(100)로부터 주편(S) 헤드(H)의 위치를 실시간으로 전달받아, 주편 헤드가 기준 위치에 도달했는지 여부를 판단한다(S600). 예컨대, 현재 시점에 주편 헤드(H)가 도 8a와 같이 7 번째 존의 종료 지점을 이미 통과하여 8 번째 존의 종료 지점을 향해 이동 중일 때, 분사 제어부(210)는 주편 헤드가 8 번째 존의 기준 위치에 도달하지 못했다고 판단한다(no). 이에, 제 1 분사 신호 전송을 유지하여, 8 번째 존에 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S400). 그리고 이때, 주편 헤드는 이미 이전 시점에 7 번째 존의 종료 지점을 통과했기 때문에, 현재 시점에서 7 번째 존에는 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되고 있다. 그리고, 이후 도 8b와 같이 헤드가 8 번째 존의 종료 지점에 도달한 것으로 판단되면(yes), 분사 제어부(210)는 제 1 분사 조절부(220)로의 제 1 분사 신호 전송을 종료하고, 제 2 분사 조절부(230)에 제 2 분사 신호를 전송하여, 8 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S700).

상술한 도 8의 실시예에 대해, 8 번째 존의 시작 지점을 13.89m, 8 번째 존의 길이를 6.69m로 하여, 8 번째 존에 대한 냉각수 분사에 대해 설명하면 아래와 같다. 현재 시점에 주편 헤드(H)가 도 8a와 같이 7 번째 존의 중간 지점을 이미 통과하여, 8 번째 존 상에서 종료 지점 이전에 위치할 때, 이는 주편 헤드가 스트랜드의 13.89m와 20.28m 사이에 위치한다는 의미이다. 이에, 분사 제어부(210)는 주편 헤드가 8 번째 존의 기준 위치에 도달하지 못했다고 판단한다(no). 그리고, 분사 제어부는 8번째 존에 대한 제 1 분사 신호 전송을 유지하여, 8 번째 존에 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S400). 그리고 이때, 주편 헤드는 이미 이전 시점에 7 번째 존의 종료 지점을 통과했기 때문에, 현재 시점에서 7 번째 존에는 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되고 있다. 그리고, 이후에 도 8b와 같이 헤드가 8 번째 존의 종료 지점 즉, 스트랜드의 20.58m 지점에 도달한 것으로 판단되면(yes), 분사 제어부(210)는 제 1 분사 조절부(220)로의 제 1 분사 신호 전송을 종료하고, 제 2 분사 조절부(230)에 제 2 분사 신호를 전송하여, 9 번째 존에 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 한다(S700).

앞에서 도 6 내지 도 8과 같이 분사 제어값을 0.0, 0.5 및 1.0으로 했을 때, 동일한 존 예컨대 제 8 존에서의 제 2 분사량으로 냉각수 분사를 시작하는 주편 헤드 위치를 그래프로 나타내면 도 11과 같다. 도 11을 참조하면, 분사 제어값을 0.0, 0.5 및 1.0으로 했을 때, 제 2 분사량으로 분사를 시작하는 주편 헤드의 위치가 다름을 알 수 있다. 또한, 분사 제어값이 1에서 0으로 감소할 수록 제 2 분사량 적용 시점이 빨라지는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 분사 제어값을 설정하여, 제 2 분사 시작 시점을 제어하면, 주편 특히 주조 초기 주편의 과냉 또는 응고 지연을 방지할 수 있다. 따라서, 주편(S) 표면의 크랙 및 벌징 발생을 방지할 수 있어, 안정적인 주편(S) 주조가 가능하며, 주편 품질 및 수율이 향상되는 효과가 있다. 한편, 종래와 같이 주편 헤드가 해당 존으로부터 벗어난 후, 지정된 일정 시간 후에 냉각수를 분사하면 벌징이 발생된다.

또한, 본 발명에서는 주조 초기 주편(S)이 미응고되지 않고 완전 응고됨에 따라, 주조 종료 후에 주편(S)을 절단할 때, 종래와 같이 미응고부로부터의 용강 유출이 발생되지 않는다. 따라서, 미응고부로부터의 용강 유출에 따른 화재 발생 및 이에 따른 주변 기기의 손실을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따른 주조 설비에 의하면, 주편 헤드의 위치에 따라 냉각수 분사량을 제어한다. 즉, 분사 제어값에 따른 주편 헤드의 위치에 따라, 본격적인 2차 냉각을 유도하기 위한 분사량으로의 냉각수 분사 시작을 제어한다. 따라서, 주편이 스트랜드의 복수의 존 각각을 통과할 때, 각 존에서 요구되는 목표 온도가 되도록 냉각됨에 따라, 주편의 과냉 또는 응고 지연을 방지 또는 억제할 수 있다. 특히 주조 초기 주편의 과냉 또는 응고 지연을 방지 또는 억제할 수 있으며, 이로 인해 주편 표면의 크랙 및 벌징 발생을 방지 또는 억제할 수 있다.

Claims (18)

1. 몰드로 용강을 주입하고, 상기 용강을 1차 냉각시키는 과정; 및

   상기 1차 냉각된 주편을 상기 몰드로부터 인발하여, 일 방향으로 나열 배치된 복수의 존을 구비하는 스트랜드를 따라 이동시키면서, 상기 주편의 헤드 위치를 실시간으로 추적하는 과정; 및

   복수의 존 각각에 냉각수를 분사하여 상기 주편을 2차 냉각시키는 과정;

   을 포함하고,

   상기 주편을 2차 냉각시키는 과정은,

   상기 복수의 존 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존에 메인 분사량으로 냉각수를 분사하는 과정;

   을 포함하는 주조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 주편을 2차 냉각시키는 과정은,

   상기 복수의 존 각각에 제 1 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 1 분사 과정;

   상기 복수의 존 각각에 상기 제 1 분사량에 비해 많은 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 2 분사 과정;

   을 포함하고,

   상기 제 2 분사량은 복수의 존 각각에서의 목포 온도 달성을 위해 설계된 메인 분사량이며,

   상기 주편을 2차 냉각시키는데 있어서,

   현재 시점에 상기 주편의 헤드가 위치하고 있는 현재존 및 상기 현재존 이전에 배치된 존에 상기 제 2 분사를 실시하고, 상기 현재존 이후에 배치된 존에 제 1 분사를 유지하는 주조 방법.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 복수의 존 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존 상에서의 상기 주편 헤드의 위치에 따라, 상기 현재존에 상기 제 1 분사를 실시하거나, 상기 제 2 분사를 실시하는 주조 방법.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 2차 분사 과정 중, 상기 제 2 분사를 시작하는데 있어서,

   상기 주편 헤드가 존의 시작 지점에 도달할 때, 상기 시작 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 2 분사를 시작하거나,

   상기 주편 헤드가 존의 종료 지점에 도달할 때, 상기 종료 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 2 분사를 시작하거나,

   상기 주편 헤드가 존의 시작 지점과 종료 지점 사이의 어느 하나의 일 지점에 도달할 때, 상기 일 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 2 분사를 시작하는 주조 방법.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 제 2 분사를 시작하는 복수의 존 각각에서의 위치를 나타내는 분사 제어값을 설정하는 과정; 및

   설정된 상기 분사 제어값에 대응하는 일 지점을 기준 위치로 설정하는 과정;

   을 포함하고,

   상기 주편을 2차 냉각시키는 과정은,

   상기 주편 헤드가 기준 위치에 도달했는지 판단하는 과정;

   상기 주편 헤드가 상기 기준 위치에 도달하면, 상기 현재존에 상기 제 2 분사를 시작하는 과정;

   을 포함하는 주조 방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 분사 제어값은 상기 존의 전체 길이에 대한 비율인 길이비이며,

   상기 기준 위치는 상기 존의 시작 지점으로부터 상기 길이비 만큼 이격된 지점인 주조 방법.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 복수의 존 각각의 전체 길이를 1.0으로 하고,

   상기 분사 제어값은 0.0 이상, 1.0 이하 중 어느 하나의 값을 가지는 주조 방법.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 분사 제어값이 0.0 일 때,

   상기 복수의 존 각각에서의 기준 위치는 상기 복수의 존 각각의 시작 지점이고,

   상기 주편 헤드가 존의 시작 지점에 도달할 때, 상기 시작 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사를 시작하며,

   상기 분사 제어값이 1.0 일 때,

   상기 복수의 존 각각에서의 기준 위치는 상기 복수의 존 각각의 종료 지점이고,

   상기 주편 헤드가 존의 종료 지점에 도달할 때, 상기 종료 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사를 시작하며,

   상기 분사 제어값이 0.0 초과, 1.0 미만 중 어느 하나의 값 일 때,

   상기 복수의 존 각각에서의 기준 위치는 각 존의 시작 지점으로부터 상기 0.0 초과, 1.0 미만의 어느 하나의 길이비 만큼 이격된 일 지점이며,

   상기 주편 헤드가 존의 시작 지점과 종료 지점 사이의 어느 하나의 일 지점에 도달할 때, 상기 일 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사를 시작하는 주조 방법.
9. 청구항 5에 있어서,

   상기 분사 제어값을 설정하는 과정에 있어서,

   주조하고자 하는 상기 주편의 열전달 특성, 상기 스트랜드를 따라 나열 배치된 노즐의 형상, 상기 노즐과 주편 사이의 이격 거리의 조건에 따라, 주편의 과냉 또는 응고 부족이 발생되지 않는 값으로 설정되는 주조 방법.
10. 내부로 공급된 용강을 냉각시키는 몰드;

    상기 몰드의 하측에서 일 방향으로 나열 배치되며, 상기 몰드로부터 인발된 주편으로 냉각수를 분사시켜 응고시키는 복수의 노즐을 구비하고, 상기 몰드로부터 인발된 주편이 이동하는 공간이며, 복수의 존을 구비하는 스트랜드;

    상기 복수의 존 중, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존에 메인 분사량으로 냉각수가 분사되도록 제어하는 냉각 제어 유닛;

    을 포함하는 주조 설비.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 냉각 제어 유닛은,

    상기 주편의 헤드 위치를 실시간으로 검출하는 위치 추적부;

    상기 복수의 노즐과 신호적으로 연결되어, 상기 복수의 노즐 각각으로부터 제 1 분사량으로 냉각수가 분사되도록 제어하는 제 1 분사 조절부;

    상기 복수의 노즐과 신호적으로 연결되어, 상기 복수의 노즐 각각으로부터 상기 제 1 분사량에 비해 큰 상기 메인 분사량인 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 제어하는 제 2 분사 조절부;

    상기 위치 추적부로부터 상기 주편 헤드의 위치를 실시간으로 전달받아, 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존에 제 2 분사량으로 냉각수가 분사되도록 분사 제어부;

    를 포함하는 주조 설비.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 제 1 분사 조절부 및 제 2 분사 조절부는 복수의 존 별로 노즐의 동작을 제어하며,

    상기 분사 제어부는 복수의 존 각각에 대해, 제 1 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 1 분사를 한 다음, 상기 제 2 분사량으로 냉각수를 분사하는 제 2 분사가 시작되도록 상기 제 1 및 제 2 분사 조절부를 제어하고,

    상기 분사 제어부는 상기 스트랜드의 시작 위치로부터 종료 위치 방향으로 순차적으로 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사가 시작되도록 제어하는 주조 설비.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 제 1 분사 조절부에는 상기 복수의 존 각각에 대한 냉각수의 상기 제 1 분사량이 설정되고,

    상기 제 2 분사 조절부에는 상기 복수의 존 각각에 대한 제 2 분사량이 설정된 주조 설비.
14. 청구항 11에 있어서,

    상기 분사 제어부에는 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사를 시작할 기준이 되는 복수의 존 각각에서의 위치를 나타내는 분사 제어값이 설정되는 분사값 설정부;

    상기 분사값 설정부에 설정되는 상기 분사 제어값에 대응하는 일 지점을 기준 위치로 설정하는 기준 위치 설정부;

    상기 위치 추적부로부터 주편 헤드 위치를 실시간으로 전달받아, 상기 스트랜드를 따라 이동 중인 상기 주편 헤드가 복수의 존 각각의 기준 위치에 도달했는지 판단하는 판단부; 및

    상기 판단부에서의 결과에 따라 제 1 분사 조절부 및 제 2 분사 조절부 중 어느 하나로부터 냉각수가 분사되도록 조절하는 제어부;

    를 포함하는 주조 설비.
15. 청구항 14에 있어서,

    상기 제어부는 현재 시점에 상기 주편 헤드가 위치하고 있는 현재존 상에서의 상기 주편 헤드의 위치에 따라, 상기 현재존에 제 1 분사가 실시되거나, 제 2 분사가 실시되도록 제 1 및 제 2 분사 조절부 중 적어도 어느 하나를 조절하는 주조 설비.
16. 청구항 15에 있어서,

    상기 분사값 설정부에 설정되는 상기 분사 제어값은 상기 존의 전체 길이에 대한 비율인 길이비이며,

    상기 기준 위치 설정부에 설정되는 상기 기준 위치는 상기 존의 시작 지점으로부터 상기 길이비 만큼 이격된 지점인 주조 설비.
17. 청구항 16에 있어서,

    상기 복수의 존 각각의 전체 길이를 1.0으로 하고,

    상기 분사 제어값은 0.0 이상, 1.0 이하 중 어느 하나의 값을 가지는 주조 설비.
18. 청구항 17에 있어서,

    상기 분사값 설정부에 분사 제어값이 0.0 으로 설정될 때,

    상기 기준 위치 설정부에는 상기 복수의 존 각각의 시작 지점이 기준 위치로 설정되고,

    상기 판단부에서 상기 주편 헤드가 상기 존의 시작 지점에 도달한 것으로 판단되면,

    상기 제어부는 상기 시작 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사가 시작되도록 제 1 및 제 2 분사 조절부의 동작을 제어하고,

    상기 분사값 설정부에 분사 제어값이 1.0 으로 설정될 때,

    상기 기준 위치 설정부에는 상기 존의 시작 종료 지점이 기준 위치로 설정되고,

    상기 판단부에서 상기 주편 헤드가 상기 존의 종료 지점에 도달한 것으로 판단되면,

    상기 제어부는 상기 종료 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사가 시작되도록 제 1 및 제 2 분사 조절부의 동작을 제어하며,

    상기 분사값 설정부에 분사 제어값이 0.0 초과, 1.0 미만 중 어느 하나의 값 으로 설정될 때,

    상기 기준 위치 설정부에는 각 존의 시작 지점으로부터 상기 0.0 초과, 1.0 미만의 어느 하나의 길이비에 대응하는 일 지점이 기준 위치로 설정되고,

    상기 판단부에서 상기 주편 헤드가 상기 존의 일 지점에 도달한 것으로 판단되면,

    상기 제어부는 상기 일 지점을 포함하고 있는 현재존에 제 1 분사를 종료하고, 제 2 분사가 시작되도록 제 1 및 제 2 분사 조절부의 동작을 제어하는 주조 설비.

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