KR100333076B1 - Method for preventing abrasion of edge dams in twin roll strip caster - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for preventing abrasion of edge dams in twin roll strip caster is provided to prevent abrasion of the edge dams or extremely minimize abrasion thereof by controlling the edge dams to a certain position as maintaining stable sealing state of molten steel during casting. CONSTITUTION: The method for preventing abrasion of edge dams in twin roll strip caster comprises an edge dam control step of maintaining air-tightness between the side of rolls(1) and the surface of the edge dams(5) by abrading the edge dams(5) in the amount of 50 to 500 μm by balanced force control in the casting starting part using a controller and an edge dam supporting apparatus comprising hydraulic cylinders(6,6a), load cell(7), pressure detector, position detector(8) and servo valve(9), and converting a force control mode into a position control mode after air-tightness is maintained; a step controlling roundness of the side of rolls(1) within 200 μm and allowing the position change when force control is converted into position control during casting to be maintained within the maximum 200 μm so that a gap between the side of rolls(1) and the edge dams(5) is finally maintained within the maximum 200 μm; and a step of converting the force control mode into the position control mode after abrading the edge dams(5) again in the amount of 50 to 500 μm by target value variation of force control, abrasion ratio control and position control at 5 to 30 minute intervals for casting stability in case that sealing of molten steel is deteriorated, and shape of the edge of cast strip is deteriorated as an actual position of the edge dams is changed by thermal strain of the edge dams and tolerance of the edge dam supporting apparatus.

Description

쌍롤형 박판주조장치의 에지댐 마모 방지 방법Edge Dam Wear Prevention Method of Double Roll Type Sheet Casting Machine

본 발명은 용탕으로부터 직접 박판을 제조하는 쌍롤형 박판제조 장치에서 에지댐 지지장치를 제어하여, 주조가 진행됨에 따른 에지댐의 마모를 최소화할 수 있도록한 쌍롤형 박판주조장치의 에지댐 마모 방지 방법에 관한 것이다.The present invention is to control the edge dam support device in the twin roll type sheet manufacturing apparatus for producing a thin plate directly from the molten metal, to prevent the edge dam wear of the twin roll type sheet casting apparatus to minimize the wear of the edge dam as the casting proceeds It is about.

일반적인 박판주조장치는 냉각되는 롤(1)과 롤(1) 사이에 용강을 공급하고, 롤(1)을 회전시켜 두께 2-6mm의 박판을 직접 주조하는 공정이다. 이때 롤(1) 사이에 용강풀을 형성하기 위하여서는 내화물 재질의 에지댐(5)을 롤(1) 측면에 접촉시키고 유압이나 공압실린더(6)(6a) 이용하여 일정한 힘으로 밀어준다.A general sheet casting apparatus is a process of directly supplying molten steel between a roll 1 and a roll 1 to be cooled, and rotating the roll 1 to directly cast a thin plate having a thickness of 2-6 mm. At this time, in order to form a molten steel pool between the rolls (1) the edge dam (5) of the refractory material in contact with the side of the roll (1) and using a hydraulic or pneumatic cylinder (6) (6a) is pushed with a constant force.

따라서, 주조중에는 일정한 힘으로 롤(1) 측면과 에지댐(5)이 접촉하므로 인하여 그 접촉부의 에지댐(5) 면은 마모가 계속적으로 발생하게 된다. 이러한 에지댐(5) 마모는 일반적으로 고가인 에지댐(5)의 수명을 의미하므로 마모를 극소화시켜 에지댐(5)의 수명을 연장시키는 것이 필수적이다.Therefore, during casting, the side surface of the roll 1 and the edge dam 5 are contacted with a constant force, and thus the edge dam 5 surface of the contact portion continuously wears. Since the wear of the edge dam 5 generally means the life of the expensive edge dam 5, it is essential to minimize the wear to extend the life of the edge dam 5.

실제로 마모의 원인이 되는 롤(1) 측면과 에지댐(5)의 접촉력은 유압이나 공압 실린더(6)(6a)로 외부에서 밀어주는 힘과 주조중에 에지댐(5)을 밀어내는 반발력의 차이에 의하여 결정되는데, 이러한 에지댐(5) 반발력의 원인으로서는 용강의 철정압과 주편 응고에 의한 롤(1)간 반발력 등이 주 요인이고 이외에 롤(1) 회전시 축방향의 롤(1) 움직임과 에지댐(5)의 진동 등도 원인이 된다.The contact force between the side of the roll 1 and the edge dam 5, which actually causes wear, is the difference between the force pushed from the outside by the hydraulic or pneumatic cylinders 6 and 6a and the repulsive force to push the edge dam 5 during casting. It is determined by the resilience of the edge dam (5). The main factors are the static pressure of molten steel and the repulsion force between the rolls (1) due to slag solidification, and the roll (1) movement in the axial direction when the rolls (1) rotate. And vibration of the edge dam 5 also cause.

또한 롤(1) 측면의 가공 정도에 따른 조도, 진원도 등도 에지댐(5)의 마모에 큰 영향을 미치게 된다.In addition, roughness, roundness, etc. according to the degree of processing of the side of the roll (1) also has a great influence on the wear of the edge dam (5).

종래의 에지댐 지지방법은 일본국 특개평 4-322843호에서는 유압장치를 이용하여 로드셀(7) 등으로부터 작동하는 힘을 피드백 받아 일정한 힘으로 밀어주도록되어있으나, 이때 에지댐(5)을 밀어주는 힘은 이러한 에지댐(5)을 밀어내는 반발력에 비해 큰 힘으로 제어하여 항상 에지댐(5)이 롤(1) 측면에 밀착하여 용강이 새는 일이 없도록 하여 주어야 한다.Conventional edge dam support method in Japanese Patent Laid-Open No. 4-322843 is to use a hydraulic device to receive a force operating from the load cell (7), etc. to push back with a constant force, but at this time push the edge dam (5) The force must be controlled by a large force compared to the repulsive force to push the edge dam 5 so that the edge dam 5 is always in close contact with the side of the roll (1) to prevent leakage of molten steel.

그리고, 주조중 용강 탕면의 위치, 주편의 응고상태등 주조조건에 의하여 변화하는 에지댐(5) 반발력을 보상하여 줄 수 있도록 충분한 힘으로 조정하여야 하는데, 특히 주조중 국부적인 용강의 응고에 의하여 발생하는 스컬은 가장 큰 힘으로 에지댐(5)을 밀어내어 주편 에지가 나빠지는 가장 큰 원인으로 작용하므로, 이를 보상하기 위하여서는 실제로 주조롤(1) 내부의 주조상황에 의하여 발생하는 에지댐(5) 반발력과 평형을 이루는 것보다 휠씬 큰 폭의 힘으로 제어하여야 하므로 역시 과도한 에지댐(5)의 마모를 유발하게 된다.And, it should be adjusted with sufficient force to compensate for the resilience of the edge dam (5) changed by casting conditions such as the position of molten steel surface and the solidification state of cast steel during casting, especially caused by local solidification of molten steel during casting. The skull to push the edge dam (5) with the greatest force to act as the largest cause of the bad cast edge, so to compensate for this, the edge dam (5) actually generated by the casting situation inside the casting roll (1) ) It should also be controlled by a much larger force than balance with the repulsive force, which also causes excessive wear of the edge dam 5.

따라서, 이와 같이 에지댐(5)을 밀어주는 힘을 제어하여 롤(1) 사이의 용강풀을 형성할경우에는 에지댐(5) 마모의 측면에서 두가지 문제점이 있는데,Therefore, when forming the molten steel pool between the rolls 1 by controlling the force pushing the edge dam 5 as described above, there are two problems in terms of wear of the edge dam 5,

첫째는 주조중 발생하는 스컬 등으로 인한 에지댐(5) 밀림을 방지하기 위하여, 일반적으로 발생하는 에지댐(5) 반발력과 균형을 이루는 것보다 과도한 힘으로 제어하여야 한다. 따라서, 에지댐(5) 마모가 심하게 되어 수명이 단축되는 문제점이 있으며,First, in order to prevent the edge dam 5 from rolling due to a skull or the like generated during casting, the edge dam 5 should be controlled with an excessive force rather than being balanced with the repulsive force generally generated. Therefore, there is a problem that the wear of the edge dam 5 is severe and the life is shortened.

둘째는 에지댐(5)의 마모가 에지댐(5)의 부위에 따라서 불균일한 문제가 발생한다. 에지댐(5) 하부는 응고셀이 형성되는 부위로 상부에 비하여 마찰력의 차이가 클 뿐만 아니라 주편응고에 의한 에지댐(5)을 미는 힘이 크고 또한 탕면(4)에서의 깊이가 크므로 철정압도 크게 된다.Second, a problem arises that the wear of the edge dam 5 is uneven depending on the portion of the edge dam 5. The lower portion of the edge dam 5 is a region where the solidification cell is formed, and the difference in frictional force is larger than that of the upper portion, and the force pushing the edge dam 5 due to cast solidification is large and the depth at the bath surface 4 is large. Overwhelming becomes great.

반면에 상부는 철정압도 적도 주편의 응고셀이 만나는 점의 위 부분이므로 응고에 의한 미는 힘도 매우 적다. 따라서, 하부와 상부는 동일한 힘이 적용하였을 경우에는 에지댐(5)의 마모가 차이가 현저하게 나게 된다.On the other hand, the upper part is the upper part of the point where the coagulation cell of the iron positive pressure and the equatorial cast iron meets, so there is very little pushing force due to coagulation. Therefore, when the same force is applied to the lower part and the upper part, the wear of the edge dam 5 is remarkably different.

마모를 균일하게 하기 위하여 상부와 하부의 힘을 다르게 제어할 수 도 있으나, 주조중 응고상태가 항상일정할 수는 없고, 주편두께, 용강온도 롤(1) 측면의 배열 및 표면상태에 따라서도 마모율이 달라지므로 힘을 제어하는 방식을 사용할 경우 에지댐(5)의 마모차이가 생길 수밖에는 없다.The top and bottom forces can be controlled differently for uniform wear, but the solidification state during casting cannot always be constant, and the wear rate also depends on the cast steel thickness, the arrangement of the molten steel temperature rolls, and the surface condition. Since this is different, the use of the force control method is inevitably caused by the wear difference of the edge dam (5).

따라서, 주조가 계속됨에 따라 에지댐(5)의 마모불균일도 계속적으로 심화되고 에지댐(5)이 상부, 또는 하부로 기울어지는 현상을 초래하게 된다. 에지댐(5)이 기울어지면 유압에 의한 에지댐(5)을 미는 힘에도 영향을 미쳐 용강실링을 나쁘게 할 수도 있고, 에지댐(5) 일부에서의 과도한 마모로 인하여 에지댐(5) 전체를 사용하지 못하게 됨에 따라 커다란 경제적인 손실이 생기게 된다.Therefore, as the casting continues, the wear nonuniformity of the edge dam 5 also continues to deepen, leading to the phenomenon that the edge dam 5 is inclined upward or downward. If the edge dam 5 is inclined, it may also affect the force pushing the edge dam 5 by hydraulic pressure, which may worsen the molten steel sealing, and due to excessive wear on the edge dam 5, the entire edge dam 5 may be closed. Inability to use results in significant economic losses.

이러한 에지댐(5) 마모 불균일의 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로서는 로드셀(7)과 위치 검출기(8)를 이용하여 하부는 힘을 제어하고 상부는 마모를 제어하여 에지댐(5) 마모가 불균일 하게 되는 것을 해결한 것이 있고,(대한민국 1997년 특허출원 제42327호) 또한 에지댐(5)이 전진하는 위치를 일정하도록 제어하여 마모율을 상부와 하부가 동일하게 하고, 용강 실링을 위한 최소한의 힘을 유지하면서 마모율을 가능한 최소로 하여 에지댐(5)의 수명을 증가시킨 것이 있다. (US Patent 5201362)As a conventional technique for solving the problem of the edge dam (5) wear nonuniformity, the load is controlled by the load cell (7) and the position detector (8) and the upper part to control the wear by the edge dam (5) wear There is a solution to the non-uniformity (Korean Patent Application No. 432727). Also, the edge dam 5 is controlled to move forward to a constant position so that the wear rate is the same as the upper and lower portions, and the minimum for the sealing of molten steel. There is an increase in the life of the edge dam 5 by minimizing the wear rate while maintaining the force. (US Patent 5201362)

그러나, 이러한 경우에도 상당한 양의 에지댐(5) 마모는 존재하여 에지댐(5)의 수명이 제약되는 문제점은 여전히 남았다.However, even in such a case, there is still a problem that a considerable amount of edge dam 5 wear is present and the life of the edge dam 5 is limited.

따라서 본 발명에서는 주조중 안정적인 용강 실링 상태를 유지하면서 에지댐을 일정한 위치로 제어하여 에지댐의 마모를 방지하거나 또는 극도로 최소화시킬 수 있는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, an object of the present invention is to provide a method for preventing or extremely minimizing the wear of the edge dam by controlling the edge dam to a constant position while maintaining a stable molten steel sealing state during casting.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 쌍롤형 박판제조 장치에서 주조중 롤회전에 의한 롤측면의 진원도를 200㎛ 이내로 유지한 상태에서, 주조초기에는 50-2000kg범위에서 평형을 이루는 일정한 힘으로 제어하여 50-500㎛정도 에지댐을 마모시킴으로써 롤측면과 에지댐사이의 기밀을 확보하고, 그때의 에지댐 위치를 목표 값으로 위치제어로 전환하여 롤 측면의 진원도 양만큼 마모되어 더 이상 힘의 감소가 없는 단게까지 도달하고, 이후는 롤측면의 진원도 허용 범위인 200㎛ 이내로 롤측면과 에지댐의 간격이 유지되어 안정적인 용강 실링이 확보되면서 에지댐의 마모는 거의 없도록 함을 특징으로 한다.The present invention having the above object in the twin roll-type thin plate manufacturing apparatus in the state of maintaining the roundness of the roll side by the roll rotation during casting within 200㎛, at the beginning of the casting 50 to control by a constant force to form a balance in the range of 50-2000kg By wearing edge dam around -500㎛, airtightness is secured between the side of roll and edge dam, and then the position of edge dam is changed to position control by target value. After reaching the stage, since the distance between the roll side and the edge dam is maintained within 200 μm of the roundness tolerance range of the roll side, a stable molten steel seal is secured, and the edge dam is hardly worn.

도 1은 일반적인 에지댐지지장치 정면 개략도1 is a schematic front view of a general edge dam support device

도 2는 일반적인 에지댐지지장치 측면 개략도Figure 2 is a schematic side view of a typical edge dam support device

도 3은 에지댐 위치변화 정도와 주편 에지 상태를 나타낸 도표3 is a diagram showing the degree of change of the edge dam position and the slab edge state

도 4는 본 발명의 에지댐 위치 제어를 적용하였을 때 에지댐의 위치 및 압력 상태를 나타낸 실시예도Figure 4 is an embodiment showing the position and pressure state of the edge dam when the edge dam position control of the present invention is applied

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉<Code Description of Main Parts of Drawing>

1 : 롤 2 : 턴디쉬1: roll 2: tundish

3 : 노즐 4 : 탕면3: nozzle 4: water tap

5 : 에지댐 6 : 하부 유압실린더5: edge dam 6: lower hydraulic cylinder

6a : 상부유압실린더 7 : 로드셀6a: upper hydraulic cylinder 7: load cell

7a : 압력 검출기 8 : 위치 검출기7a: pressure detector 8: position detector

9 : 서보밸브 10 : 유압관9: Servo Valve 10: Hydraulic Pipe

11 : 주편 12 : 카메라11: cast 12: camera

도 1 및 도 2에서는 본 발명에서 사용한 에지댐 지지장치를 설명하였다.1 and 2 illustrate the edge dam support device used in the present invention.

에지댐의 뒷면을 도면과 같이 하부에 한개, 상부에는 양쪽에 각각 한개씩하여 총 세 개의 유압실린더(6)(6a)로 한쪽 면의 에지댐(5)을 지지할 수 있도록 하였다.As shown in the drawing, one side of the edge dam and one at the top of each of the upper side were provided to support the edge dam 5 on one side with a total of three hydraulic cylinders 6 and 6a.

그리고, 실린더의 작동 힘을 알기 위하여, 각 유압실린더(6)(6a)에 로드셀(7) 및 압력검출기(7a)를 장착하였으며 에지댐(5)의 위치를 알리기 위해서는실린더(6)(6a) 옆 에지댐(5) 면의 위치에 위치검출기를(8) 설치하였다.In addition, in order to know the operating force of the cylinder, a load cell 7 and a pressure detector 7a were mounted on each hydraulic cylinder 6 and 6a, and the cylinder 6 and 6a were used to indicate the position of the edge dam 5. The position detector 8 was provided in the position of the side edge dam 5 surface.

또한 전기적인 신호에 의하여, 실린더(6)(6a)에 들어가는 유압의 압력 및 유량을 제어할 수 있는 서보밸브(9)를 장착하고, 제어기에 의하여 에지댐(5)의 미는 힘 뿐만 아니라 위치를 정밀하게 제어할 수 있도록 하였다.In addition, a servo valve 9 capable of controlling the pressure and flow rate of the hydraulic pressure entering the cylinders 6 and 6a by an electrical signal is mounted, and the position as well as the pushing force of the edge dam 5 is controlled by the controller. It can be controlled precisely.

하부 실린더(6)의 장착 위치는 롤닢부로 주편응고에 의하여 가장 큰 힘을 받으며 이를 고려하여 유압실린더(6)의 최대 작동 힘등을 상부보다는 높게 설계하였다.The mounting position of the lower cylinder (6) is the roll end portion is subjected to the largest force by the solidification of the cast iron in consideration of this, the maximum operating force of the hydraulic cylinder (6) is designed higher than the upper.

그리고, 상부 실린더(6a)는 유지하고자 하는 탕면(4)과 롤(1)의 경계부에 위치하도록 하여 총 세부분에서 기계적으로 가장 안정적이고 효율적으로 용강의 실링을 이룰 수 있도록 하였다.And, the upper cylinder (6a) is located at the boundary of the hot water surface 4 and the roll (1) to be maintained to achieve the most stable and efficient mechanical sealing of the molten steel in the total detail.

또한 롤닙을 빠져나오는 주편(11)의 에지 상태를 확인할 수 있는 카메라(12)를 장치하였다. 이는 통상의 에지댐 지지장치 구성이다.Moreover, the camera 12 which can confirm the edge state of the slab 11 exiting a roll nip was equipped. This is a typical edge dam support arrangement.

본 발명은 위와 같은 장치를 이용하여 에지댐의 위치를 일정하게 제어하고 마모를 극소화시키는 방법인데, 그 상세한 내용은 다음과 같다.The present invention is a method for uniformly controlling the position of the edge dam and minimizing wear by using the above device, the details are as follows.

초기 주조시작 시점에서는 스타트 스트립과 초기 과응고 등으로 인하여 정상 상태보다도 과도한 롤간 반발력이 발생하게 되고 따라서 에지댐(5) 반발력의 힘도 커지게 된다.At the initial casting start time, excessive roll repulsion force is generated due to the start strip and initial solidification, and thus the force of the edge dam 5 repulsion force is also increased.

이때 초기의 순간적인 힘에 의하여 에지댐(5)이 벌어지게 되어 에지댐(5)과 롤(1) 측면으로 용강이 새어서 응고하면 비정상적인 힘이 제거되어 에지댐(5)이 다시 원래의 위치로 회복되어 롤(1) 측면과 기밀을 이루고자 하여도 응고된 주편이장애가 되어 원래의 위치로 회복되지 못하고 심할 경우에는 주조중단을 하여야 한다At this time, the edge dam 5 is opened by the initial momentary force, and when molten steel leaks to the edge dam 5 and the side of the roll 1 and solidifies, the abnormal force is removed and the edge dam 5 is returned to its original position. Even if it is to be recovered and to achieve airtightness with the side of roll (1), the solidified cast piece becomes an obstacle and cannot be recovered to its original position.

따라서, 초기의 비정상적인 과도한 힘을 견디기 위하여서는 정상상태보다 휠씬 높은 힘으로 제어하여 초기의 주조상태를 양호하게 하여야 한다.Therefore, in order to withstand the initial abnormal excessive force, it is necessary to control the initial casting state by controlling the force much higher than the normal state.

초기 주조상태가 지나가고 정상상태에 돌입한 후에는 상부와 하부가 용강의 철정압 및 롤(1)간 반발력 등에 의해 에지댐(5)을 미는 힘과 균형을 이루도록 50-2000kg사이의 범위에서 힘을 제어하여 주조하고 50-500㎛의 깊이로 에지댐(5)을 마모시키므로써 에지댐(5)과 롤(1)측면이 완전한 기밀을 유지하도록 한다.After the initial casting state has passed and entered the steady state, force is applied in the range of 50-2000kg so that the upper and lower parts are balanced with the force pushing the edge dam 5 by the iron static pressure of the molten steel and the repulsion force between the rolls. Controlled casting and abrasion of the edge dam 5 to a depth of 50-500 μm ensures that the edge dam 5 and roll 1 sides are completely airtight.

이와같이 하완전히 기밀이 이루어진 후에는 현재의 위치를 유지하도록 에지댐(5)의 제어모드를 힘 제어에서 위치제어로 전환한다.After completely airtight as described above, the control mode of the edge dam 5 is changed from the force control to the position control so as to maintain the current position.

이때 힘제어 모드에서는 롤(1) 측면과 에지댐(5)면이 항상 접촉된 상태로 롤(1)의 축방향 움직임등이 있더라도 에지댐(5)면이 롤(1)측면의 움직임을 따라가면서 계속적으로 접촉 상태를 유지하는 반면에 위치제어 모드에서는 에지댐(5)의 일정한 위치를 유지하기 때문에, 롤(1)측면과 에지댐(5)면 사이의 간격이 롤(1)회전에 따른 롤(1)측면의 축방향 움직임이나 가공정도, 그리고 에지댐(5)의 진동 등에 의해서도 변할 수 있다.At this time, in the force control mode, the edge dam 5 surface follows the movement of the roll 1 side even if there is an axial movement of the roll 1 with the roll 1 side and the edge dam 5 surface always in contact with each other. In the position control mode, the edge dam 5 maintains a constant position, while the distance between the side of the roll 1 and the edge dam 5 is maintained as the roll 1 rotates. It may also change due to the axial movement of the roll 1 side, the degree of machining, the vibration of the edge dam 5, and the like.

따라서, 힘제어모드일 때보다는 에지댐(5)과 롤(1)측면의 기밀을 유지하는 정도가 낮아 용강 실링이 나빠질 가능성이 크므로 위치제어의 안정적인 작용을 위해서는 롤(1)측면과 에지댐(5) 면사이의 간격이 변화하는 것을 잘 고려하여야 한다.Therefore, since the degree of maintaining the airtightness of the edge dam 5 and the roll 1 side is lower than that of the force control mode, the molten steel sealing is likely to deteriorate. (5) Consideration should be given to variations in the spacing between faces.

도 3에서의 표와 같이 실제 주조시 스컬 등에 의하여 순간적으로 에지댐(1)이 벌어졌을 때의 그 벌어진 정도와 주편 에지의 상태를 관찰한 결과에 의하면 용강의 표면장력 및 주편에지의 응고 등에 의하여 롤(1)측면과 에지댐(5)면 사이에 어느 정도의 간격이 있어도 용강이 유출되지는 않는 것으로 확인되었으며, 안정적인 실링을 위해서는 에지댐(5)과 롤(1)측면과의 간격이 200㎛정도로 유지되면 가능한 것이 발견되었다.According to the results of observing the degree of the gap and the state of the slab edge when the edge dam 1 was momentarily opened by the skull or the like during actual casting as shown in the table in FIG. 3, the roll was rolled due to the surface tension of the molten steel and the solidification of the slab edge. (1) It was confirmed that molten steel did not flow out even if there was a certain gap between the side and the edge dam (5), and the gap between the edge dam (5) and the side of the roll (1) was 200 μm for stable sealing. As long as it is maintained, it was found possible.

따라서, 위치제어의 안정적인 적용을 위해서는 롤(1)측면과 에지댐(5)면 사이의 간격이 200㎛ 이상이 되지 않도록 하여야 한다.Therefore, for stable application of the position control, the distance between the side of the roll 1 and the edge dam 5 should not be more than 200 μm.

실제로 주조중 에지댐 위치제어를 적용할 경우 에지댐 위치변화에 가장 큰 영향을 미치는 것으로는 첫번째, 제어모드가 힘제어에서 위치제어 모드로 전환할 때 생기는 순간적인 에지댐(5)의 위치 변화인데, 이때의 위치변화는 최대한 억제하여야 하며, 심할 경우에는 제어기의 게인 조정이나 에지댐 지지장치의 기계적인 정렬 상태의 개선 등에 의하여 200㎛이내로 유지되도록 하여야 한다.In fact, when the edge dam position control is applied during casting, the biggest influence on the edge dam position change is firstly, the instantaneous change of the position of the edge dam 5 when the control mode is switched from the force control to the position control mode. At this time, the change of position should be restrained as much as possible, and in severe cases, it should be kept within 200㎛ by adjusting the gain of controller or improving the mechanical alignment of edge dam support device.

그리고, 두 번째로 롤(1)회전에 의하여도 에지댐(5)과 롤(1)측면의 간격변화가 생길 수 있는데, 롤(1)의 축방향 움직임과 롤(1)측면의 가공정도 등에 의하여 유발되는 롤(1)측면의 진원도로 나타난다.Secondly, the gap between the edge dam 5 and the side of the roll 1 may also be changed by the rotation of the roll 1, such as the axial movement of the roll 1 and the degree of machining of the side of the roll 1, and the like. It is shown by the roundness of the side of the roll 1 caused by it.

이때 허용할 수 있는 최대의 롤(1) 회전에 다른 롤(1)측면 진원도 역시 실링을 위한 롤(1)측면과 에지댐(5) 사이의 최대 간격도 200㎛이다.At this time, the maximum roundness between the roll 1 side and the edge dam 5 for sealing is also 200 μm, which is different from the maximum allowable rotation of the roll 1.

따라서, 에지댐(5) 위치제어를 성공하기 위해서는 주조 롤(1) 회전장치의 기계적인 안정성을 달성하여 롤(1)의 축방향 움직임을 최소화하고 또한 롤(1)측면의가공정도를 향상하여, 이들이 복합적으로 나타나는 롤(1)측면의 진원도를 200㎛이내로 관리하는 것이 절대적으로 중요하다.Therefore, in order to successfully control the position of the edge dam 5, the mechanical stability of the rotating device of the casting roll 1 is achieved to minimize the axial movement of the roll 1, and the processability of the side of the roll 1 is improved. It is absolutely important to manage the roundness of the side of the roll 1 in which these are combined in 200 micrometers or less.

도 4는 실제로 본 발명의 에지댐(5) 위치제어를 적용하였을 때의 에지댐(5)의 위치 및 압력상태를 나타내는 실시예이다.4 is an embodiment showing the position and pressure state of the edge dam 5 when the edge dam 5 position control of the present invention is applied.

그림에서 보이는 바와 같이 초기에는 기밀을 유지하면서 힘제어에 의하여 마모가 진행되고, 위치제어 모드로 전환된 이후에는 에지댐(5)의 위치를 일정하게 제어하므로 에지댐(5)의 마모에 따라 유압실린더(6)(6a)에 작용하는 힘이 감소하게 된다.As shown in the figure, wear is progressed by force control while maintaining airtightness, and after switching to the position control mode, the position of the edge dam 5 is constantly controlled, so that hydraulic pressure is reduced according to the wear of the edge dam 5. The force acting on the cylinders 6 and 6a is reduced.

이러한 상태로 주조가 계속적으로 진해됨에 따라 앞에서 설명하였던 롤(1)의 축방향 움직임이나 롤(1)측면 가공상태 등에 의해서 마모가 계속적으로 진행하여 유압실린더(6)(6a)에 작용하는 힘 역시 감소하게 되고, 더 이상 작동 힘이 감소하지 않는 단계에까지 도달하게 된다.As the casting continues to thicken in this state, the wear continues continuously due to the axial movement of the roll 1 or the machining of the side surface of the roll 1 described above, so that the force acting on the hydraulic cylinders 6 and 6a is also increased. It is reduced and reaches a stage where the operating force no longer decreases.

이때에 도 4에서와 같이 위치검출기(8)의 에지댐(5) 위치는 변화가 없으나, 실제로는 롤(1)측면의 진원도가 200㎛이내이므로 국부적으로는 최대 200㎛까지 에지댐(5)이 마모되었으며, 따라서 에지댐(5)면과 롤(1)측면이 접촉하는 부분은 거의 없어지고 부분적으로 롤(1)측면과 에지댐(5) 사이의 간격이 200㎛까지 발생한 것으로 생각할 수 있다.At this time, the position of the edge dam 5 of the position detector 8 is not changed as in FIG. 4, but in reality, since the roundness of the side of the roll 1 is within 200 μm, the edge dam 5 may be locally up to 200 μm. The wear and tear of the edge dam 5 and the side of the roll 1 are almost eliminated, and the gap between the side of the roll 1 and the edge dam 5 can be considered to occur up to 200 µm. .

이러한 간격은 앞에서도 기술하였듯이 용강실링에 영향을 미치지는 않는다. 따라서, 이후로는 에지댐(5)과 롤(1)측면이 거의 접촉하지 않으므로 에지댐(5)의 마모가 거의 없어지고 동시에 용강 실링을 위한 에지댐(5)면과 롤(1)측면의 기밀을유지한 상태로 용강의 유출없이 안정적인 주조를 할 수 있는 상태이다.This spacing does not affect the molten steel sealing as previously described. Therefore, since the edge dam 5 and the side of the roll 1 hardly come into contact thereafter, wear of the edge dam 5 is almost eliminated and at the same time, the edge dam 5 surface and the side of the roll 1 side for the molten steel sealing are at the same time. It can maintain stable casting without leaking molten steel while keeping airtight.

그리고, 위치제어가 성립되기 위해서는 롤(1)측면과 에지댐(5)사이의 간격을 200㎛이내가 되도록 엄격하게 관리하는 이외에 롤(1)에지부에서 용강의 응고가 잘 되도록 롤 원주면의 크라운 형상이나 표면상태에 의한 응고능 등을 고려하여야 한다.In order to establish the position control, the distance between the side of the roll 1 and the edge dam 5 is strictly controlled to be within 200 μm, and the roll circumferential surface of the roll circumferential surface is well formed so as to solidify the molten steel at the edge of the roll 1. Consideration should be given to the shape of the crown and the ability to coagulate due to surface conditions.

주편 에지부의 응고가 주편(11)의 폭방향으로 다른 부분에 비하여 나쁘게 되어 미응고가 발생하면 완전한 용강상태로 유지되는 시간이 길어지게 되어 용강이 유출될 수 있는 가능성이 크게 되고, 따라서, 앞에서 안정적인 용강 실링을 위한 에지댐(5)과 롤(1)측면의 간격으로 언급하였던 200㎛간격에서도 용강이 샐 수 있다.If the solidification of the slab edge portion is worse than the other portion in the width direction of the slab 11, if unsolidification occurs, the time to remain in the complete molten state becomes long, the possibility that the molten steel can flow out, and thus, the front stable The molten steel may leak even at the 200 μm interval mentioned in the gap between the edge dam 5 and the side of the roll 1 for sealing the molten steel.

한번 용강이 유출되어 에지댐(5)과 롤(1)측면 사이에서 응고하게 되면 용강의 실링 상태가 계속적으로 나빠지게 되고 주편(11)에지의 형상이 나빠지게 된다. 그리고 심할 경우에는 주조중단까지 야기시키므로 이러한 경우에는 위치제어가 성립하지 않게 된다.Once molten steel flows out and solidifies between the edge dam 5 and the side of the roll 1, the sealing state of the molten steel continues to worsen and the shape of the edge of the cast steel 11 worsens. And in severe cases, it causes casting stop, so in this case, position control is not established.

그리고, 본 발명의 위치제어에 의하여 계속적으로 주조를 할 경우에는 에지댐(5)이 열변형 되거나 에지댐 지지장치에서의 기계적인 공차 등에 의하여 에지댐(5)의 위치가 변할 수도 있으며, 또한 주조중 스컬 혼입 등에 의하여 에지댐(5)이 국부적으로 마모될 수도 있다.In addition, when continuously casting by the position control of the present invention, the edge dam 5 may be thermally deformed or the position of the edge dam 5 may be changed due to mechanical tolerances in the edge dam support device. The edge dam 5 may be worn locally due to heavy skull mixing.

따라서, 초기에 위치제어모드로 전환하였을 때의 최대 200㎛ 이내로 유지되던 에지댐(5)과 롤(1)측면과의 간격이 국부적으로 200㎛이상으로 벌어져서 용강의실링이 악화되고 주편(11)에지의 형상이 나빠지게 된다.Therefore, the gap between the edge dam 5 and the side of the roll 1, which was initially maintained within a maximum of 200 mu m at the time of switching to the position control mode, is locally widened to 200 mu m or more, so that the sealing of molten steel deteriorates and the cast 11 The shape of the edges worsens.

이러한 경우에는 50-500㎛정도로 에지댐(5)을 마모시켜서 롤(1)측면과 에지댐(5) 사이의 기밀을 확보한 후 본발명의 위치제어를 다시 적용하므로써 해결할 수 있다.In this case, the edge dam 5 may be worn to about 50-500 μm to secure airtightness between the roll 1 side and the edge dam 5, and then the position control of the present invention may be applied again.

이때 에지댐(5)을 마모시키는 방법은 초기 위치제어 모드로 전환하기전, 정상상태에 적용하였던 것과 동일한 힘으로 제어하여 마모시키는 것과 일정한 마모율을 가지도록 제어하는 방법 등이 있으며, 또한 제어모드를 전환하지 않고 위치제어모드에서 위치제어의 목표 값을 증가하는 방법이 있다.At this time, the method of wearing the edge dam (5) is a method of controlling by having the same wear rate by controlling with the same force applied to the normal state before switching to the initial position control mode, and to control to have a constant wear rate, and also the control mode There is a method of increasing the target value of position control in the position control mode without switching.

그리고, 적용시점은 카메라(12) 등에 의하여 주편(11)에지가 불량해진 것을 확인하는 방법과 작동자의 판단에 의한 방법 등이 있을 수 있으며, 그외에 5-30분사이의 일정한 시간 간격으로 마모시키는 방법이 있다.In addition, the application point may be a method of confirming that the edge of the slab 11 is defective by the camera 12 or the like and a method by an operator's judgment. There is a way.

이와 같이 본 발명은 유압실린더(6)(6a)에 로드셀(7) 및 압력 검출기(7a), 위치검출기(8) 및 서보밸브(9)로 구성된 에지댐 지지장치와 제어기 용하여, 주조시작부에서는 평형을 이루는 힘제어에 의하여 50-500㎛으로 에지댐(5)을 마모시켜 롤(1)측면과 에지댐(5)면 사이의 기밀을 유지하고 기밀이 유지된 이후에는 힘제어 모드에서 그때의 에지댐(5) 위치를 목표값으로 위치제어 모드로 변환하는 에지댐 제어방법이다.As described above, the present invention utilizes an edge dam support device and a controller including a load cell 7 and a pressure detector 7a, a position detector 8, and a servovalve 9 in the hydraulic cylinders 6 and 6a. Wearing the edge dam 5 to 50-500 μm by balancing force control maintains the airtight between the side of the roll 1 and the edge dam 5 and after the airtight is maintained in the force control mode. Edge dam 5 is an edge dam control method for converting a position into a position control mode with a target value.

그리고, 이때 롤측면의 진원도를 200㎛ 이내로 관리하며, 주조중 힘제어에서 위치제어로 전환할 때의 위치변화도 최대 200㎛ 이내로 허용하여 최종적으로는롤(1)측면과 에지댐(5) 사이의 간격이 최대 200㎛이내가 되도록 유지하여 주는 방법에 의하여, 에지댐(5)과 롤(1)측면이 거의 접촉되지 않도록 에지댐(5)을 위치제어 하면서도 용강 실링을 달성하여 안정적으로 주조하고, 동시에 획기적으로 에지댐(5)의 마모율을 감소시켜 에지댐(5)의 수명을 종래에 비하여 크게 향상되었다.At this time, the roundness of the roll side is managed to be within 200 μm, and the positional change when switching from the force control to the position control during casting is also allowed to be within 200 μm, and finally, between the side of the roll 1 and the edge dam 5 By maintaining the gap within the maximum 200㎛, while maintaining the molten steel sealing while stably casting the edge dam 5 so that the edge dam 5 and the side surface of the roll 1 hardly contact, At the same time, the wear rate of the edge dam 5 is drastically reduced, and the life of the edge dam 5 is greatly improved compared with the conventional one.

또한, 에지댐 열변형, 에지댐 지지장치의 공차 등에 의하여 에지댐(5)의 실제 위치가 변화하여 용강 실링이 나빠지고 주편(11)에지의 형상이 악화될 경우에는 주조 안정성을 위하여 5-30 분의 일정시간 간격으로 에지댐(5)을 힘제어, 마모율제어, 위치제어의 목표 값 변화 등에 의하여 제어하여 다시 50-500㎛정도 마모시킨 후 위치제어모드로 전환 하므로써, 주조안정성과 최소의 에지댐 마모율을 달성할 수는 효과가 있다.In addition, when the actual position of the edge dam 5 is changed due to the edge dam thermal deformation and the tolerance of the edge dam support device, the molten steel sealing is deteriorated and the shape of the slab 11 edge is deteriorated. At constant time intervals of minutes, the edge dam 5 is controlled by force control, abrasion rate control, target value change of position control, etc., and then wears about 50-500 μm again and then switches to the position control mode. Dam wear rates can be achieved.

Claims (1)

유압실린더(6)(6a)에 로드셀(7) 및 압력 검출기(7a)위치검출기(8) 및 서보밸브로(9)구성된 에지댐 지지장치와, 제어기를 이용하여, 주조시작부에서는 평형을 이루는 힘제어에 의하여 50-500㎛으로 에지댐(5)을 마모시켜 롤(1)측면과 에지댐(5)면 사이의 기밀을 유지하고, 기밀이 유지된 이후에는 힘제어 모드에서 그때의 에지댐(5) 위치를 목표값으로 위치제어 모드로 변환하는 에지댐 제어단계와, 롤(1)측면의 진원도를 200㎛ 이내로 관리하며, 주조중 힘제어에서 위치제어로 전환할 때의 위치변화도 최대 200㎛ 이내로 허용하여 최종적으로는 롤(1)측면과 에지댐(5) 사이의 간격이 최대 200㎛이내가 되도록 유지하는 단계와, 에지댐 열변형, 에지댐 지지장치의 공차 등에 의하여 에지댐의 실제 위치가 변화하여 용강 실링이 나빠지고 주편에지의 형상이 악화될 경우에는 주조 안정성을 위하여 5-30 분의 일정시간 간격으로 에지댐을 힘제어, 마모율제어, 위치제어의 목표 값 변화 등에 의하여 제어하여 다시 50-500㎛정도 마모시킨 후 위치제어모드로 전환하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조 장치의 에지댐 마모방지 방법.Using an edge dam support device composed of a load cell 7, a pressure detector 7a, a position detector 8, and a servovalve 9 in the hydraulic cylinders 6, 6a, and a controller, an equilibrium can be achieved at the start of casting. Wear the edge dam 5 to 50-500㎛ by force control to maintain the airtight between the roll 1 side and the edge dam 5 surface, and after the airtight is maintained, the edge dam at the time in the force control mode (5) The edge dam control step of converting the position into the position control mode with the target value, and the roundness of the side of the roll (1) is managed within 200㎛, and the position change when switching from the force control to the position control during casting is also maximum. Allow it to be within 200 μm, and finally, maintain the gap between the side of the roll 1 and the edge dam 5 to be within 200 μm maximum. When the actual position is changed, the molten steel sealing is bad and the shape of the cast iron edge is deteriorated. In order to ensure the casting stability, the edge dam is controlled by force control, wear rate control, change of position control value at regular intervals of 5-30 minutes, and then wears about 50-500㎛ and then switches to position control mode. Edge dam wear prevention method of a twin-roll sheet metal casting device characterized in that made.
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