KR101185919B1 - Method for warning clogging of submerged entry nozzle - Google Patents

Abstract

본 발명은, 턴디쉬에서 정상 상태의 침지 노즐을 통해 토출되는 용강량에 대한 스토퍼의 제 1 높이를 획득하는 단계; 상기 침지 노즐이 막힌 상태에서 상기 용강량을 토출하기 위한 스토퍼의 높이인 제 2 높이를 획득하는 단계; 상기 제 1 높이와 상기 제 2 높이를 이용하여, 상기 침지 노즐의 막힘지수를 획득하는 단계; 상기 침지 노즐의 막힘지수의 시간에 따른 변화량비인 막힘지수 변화량비를 확득하는 단계; 상기 막힘지수 변화량비가 소정값이상이면, 알람기능을 실행하는 단계를 포함하는, 침지 노즐의 막힘 경고 방법에 관한 것이다.The present invention includes the steps of obtaining a first height of the stopper for the amount of molten steel discharged through the immersion nozzle in the steady state in the tundish; Acquiring a second height which is a height of a stopper for discharging the molten steel in the state in which the immersion nozzle is blocked; Obtaining a blockage index of the immersion nozzle using the first height and the second height; Acquiring a blockage index change amount ratio that is a change ratio of the blockage index of the immersion nozzle with time; If the blockage index change amount ratio is greater than or equal to a predetermined value, it relates to a clogging warning method of the immersion nozzle comprising the step of executing an alarm function.

Description

침지 노즐 막힘 경고 방법{METHOD FOR WARNING CLOGGING OF SUBMERGED ENTRY NOZZLE}Immersion nozzle clogging warning method {METHOD FOR WARNING CLOGGING OF SUBMERGED ENTRY NOZZLE}

본 발명은, 연속주조에 있어서, 침지 노즐의 막힘에 대한 경고를 하는 방법 에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of warning about clogging of an immersion nozzle in continuous casting.

일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 주형로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 설비이다.In general, a continuous casting machine is a facility for producing slabs of a constant size by receiving a molten steel produced in a steelmaking furnace and transferred to a ladle in a tundish and then supplying it as a mold for a continuous casting machine.

상기 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물으로 형성하는 연속 주조기용 주형과, 상기 주형에 연결되어 주형에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤러를 포함한다.The continuous casting machine includes a ladle for storing molten steel, a continuous casting machine mold for cooling the tundish and the molten steel discharged from the tundish to form a casting having a predetermined shape, and a casting formed in the mold connected to the mold. It includes a plurality of pinch roller to move.

다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 주형에서 소정의 폭과 두께를 가지는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주물로 형성되어 핀치롤러를 통해 이송되는 것이다.
In other words, the molten steel tapping out of the ladle and tundish is formed of a slab (Slab) or bloom (Bloom), billet (Billet) having a predetermined width and thickness in the mold and is transferred through the pinch roller.

본 발명은, 연속주조에 있어서, 침지 노즐의 막힘에 대한 경고를 하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
The present invention is to provide a method for warning about clogging of an immersion nozzle in continuous casting.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예인, 침지 노즐 막힘 경고 방법은, 턴디쉬에서 정상 상태의 침지 노즐을 통해 토출되는 용강량에 대한 스토퍼의 제 1 높이를 획득하는 단계; 상기 침지 노즐이 막힌 상태에서 상기 용강량을 토출하기 위한 스토퍼의 높이인 제 2 높이를 획득하는 단계; 상기 제 1 높이와 상기 제 2 높이를 이용하여, 상기 침지 노즐의 막힘지수를 획득하는 단계; 상기 침지 노즐의 막힘지수의 시간에 따른 변화량비인 막힘지수 변화량비를 확득하는 단계; 및 상기 막힘지수 변화량비가 소정값 이상이면, 알람기능을 실행하는 단계를 포함할 수 있따.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention, the immersion nozzle clogging warning method, the step of obtaining a first height of the stopper for the amount of molten steel discharged through the immersion nozzle in the steady state in the tundish; Acquiring a second height which is a height of a stopper for discharging the molten steel in the state in which the immersion nozzle is blocked; Obtaining a blockage index of the immersion nozzle using the first height and the second height; Acquiring a blockage index change amount ratio that is a change ratio of the blockage index of the immersion nozzle with time; And if the blockage index change amount ratio is greater than or equal to a predetermined value, executing an alarm function.

여기서, 상기 제 1 높이는 하기의 식1에 의하여 획득될 수 있다.Here, the first height may be obtained by Equation 1 below.

[식1][Equation 1]

H₀ [mm] = 토출량 [ton/min] ×a + bH ₀ [mm] = discharge amount [ton / min] × a + b

H₀ 는 제 1 높이이고, a 및 b는 기설정된 상수임.
H ₀ is a first height and a and b are preset constants.

여기서, 상기 막힘지수는 하기의 식2에 의하여 획득될 수 있다.Here, the blockage index can be obtained by the following equation (2).

[식2][Formula 2]

Cl(막힘지수) = 1 - H₀ /HCl (blocking index) = 1-H ₀ / H

H₀ : 제 1 높이 (mm)H ₀ : 1st height (mm)

H: 제 2 높이 (mm)
H: 2nd height (mm)

여기서, 상기 막힘지수 변화량비는, 하기의 식에 의하여 획득될 수 있다.Here, the blockage index change amount ratio can be obtained by the following equation.

[식3][Formula 3]

막힘지수 변화량비 = Average(Cl_{n +10} :Cl_{n +19}) / Average(Cl_n :Cl_{n +9})Blockage index change ratio = Average (Cl _{n +10} : Cl _{n +19} ) / Average (Cl _n : Cl _{n +9} )

Average(Cl_{n +10} :Cl_{n +19}) : n+10초부터 n+19초 사이의 막힘지수 평균값Average (Cl _{n +10} : Cl _{n +19} ): average blockage index between n + 10 seconds and n + 19 seconds

Average(Cl_n :Cl_{n +9}) :n부터 n+9초 사이의 막힘지수 평균값Average (Cl _n : Cl _{n +9} ) Average value of blockage index between: n and n + 9 seconds

n : 초 (sec).n: seconds (sec).

Cl : 막힘지수Cl: blockage index

여기서, 상기 소정값은 50 - 500일 수 있다.
Here, the predetermined value may be 50 to 500.

본 발명의 일실시예에 따르면, 연속 주조에 있어서, 스토퍼 방식으로 용강을 주형으로 토출하는 경우, 침지 노즐의 막힘 정도는 급격하게 변경될 수 있다. 이렇게 노즐의 막힘 정도가 급격하게 변경되는 지점을 검출하여, 이를 경고함으로써, 노즐 막힘으로 인한 주조 중단을 미연에 방지할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, in the continuous casting, when the molten steel is discharged into the mold by the stopper method, the degree of clogging of the immersion nozzle can be changed drastically. In this way, by detecting a point where the degree of clogging of the nozzle is sharply changed and warning it, it is possible to prevent the interruption of casting due to the clogging of the nozzle.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도.
도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예와 관련된 정상상태에서 스토퍼의 높이와 용강의 토출량과의 관계를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 일실시예와 관련된 실제 상태의 예에서 시간경과에 따른 래들의 중량, 턴디쉬의 중량, 캐스팅의 속도, 막힘지수, 및 막힘지수 변화량비를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 일실시예인 침지 노즐 막힘 경고 방법을 설명하기 위한 흐름도.1 is a side view showing a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram for explaining the continuous caster of Figure 1 centered on the flow of molten steel (M).
Figure 3 is a graph showing the relationship between the height of the stopper and the discharge amount of the molten steel in the steady state associated with one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the weight of the ladle, the weight of the tundish, the speed of casting, the blockage index, and the blockage change rate ratio in the example of the actual state associated with one embodiment of the present invention.
5 is a flow chart for explaining the immersion nozzle clogging warning method of an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른침지 노즐 막힘 경고 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
Hereinafter, the immersion nozzle clogging warning method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, different embodiments are given the same or similar reference numerals for the same or similar configurations, and the description is replaced with the first description.

연속주조(連續鑄造, Continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 주형(鑄型, Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주물 또는 강괴(鋼塊, steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형?직사각형?원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬래브?블룸?빌릿을 제조하는 데 이용된다. Continuous casting is a casting method in which a casting or steel ingot is continuously extracted while solidifying molten metal in a mold without a bottom. Continuous casting is used to manufacture simple products such as squares, rectangles, circles, and other simple cross-sections, and slab, bloom and billets, which are mainly for rolling.

연속주조기의 형태는 수직형?수직굴곡형?수직축차굴곡형?만곡형?수평형 등으로 분류된다. 도 1 및 도 2에서는 만곡형을 예시하고 있다.The type of continuous casting machine is classified into vertical type, vertical bending type, vertical axis difference bending type, curved type and horizontal type. 1 and 2 illustrate a curved shape.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.1 is a side view showing a continuous casting machine related to an embodiment of the present invention.

본 도면을 참조하면, 연속주조기는 턴디쉬(20)와, 주형(30)과, 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.Referring to this drawing, the continuous casting machine may include a tundish 20, a mold 30, secondary cooling tables 60 and 65, a pinch roll 70, and a cutter 90.

턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Laddle, 10)로부터 용융금속을 받아 주형(Mold, 30)으로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 주형(30)으로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 주형(30)으로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다. The tundish 20 is a container that receives molten metal from the ladle 10 and supplies molten metal to the mold 30. Ladle 10 is provided in a pair, alternately receives molten steel to supply to the tundish 20. In the tundish 20, the molten metal supply rate is adjusted to the mold 30, the molten metal is distributed to each mold 30, the molten metal is stored, and the slag and the non-metallic inclusions are separated.

주형(30)은 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 주형(30)은 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 주형(30)은 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 주형(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 주형(30) 내에서 용강(M)의 응고로 이한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다. The mold 30 is typically made of water-cooled copper and allows the molten steel to be primary cooled. The mold 30 forms a hollow portion in which molten steel is accommodated as a pair of structurally facing faces are opened. In manufacturing the slab, the mold 30 comprises a pair of barriers and a pair of end walls connecting the barriers. Here, the short wall has a smaller area than the barrier. The walls of the mold 30, mainly short walls, may be rotated to move away from or close to each other to have a certain level of taper. This taper is set to compensate for shrinkage caused by 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.

주형(30)은 주형(30)에서 뽑아낸 주물이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidifying shell, 81, 도 2 참조)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다. The mold 30 has a strong solidification angle or solidifying shell 81 (see FIG. 2) so that the casting extracted from the mold 30 maintains its shape and does not leak molten metal which is still less solidified. It serves to form. The water cooling structure includes a method of using a copper pipe, a method of drilling a water cooling groove in the copper block, and a method of assembling a copper pipe having a water cooling groove.

주형(30)은 용강이 주형의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션 시 주형(30)과 주물과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 주형(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 주형(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 주형(30)과 주물의 윤활뿐만 아니라 주형(30) 내 용융금속의 산화?질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 주형(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 주형(30)의 입구를 지향한다.The mold 30 is oscillated by the oscillator 40 to prevent the molten steel from sticking to the wall of the mold. Lubricants are used to reduce friction between the mold 30 and the casting during oscillation and to prevent burning. 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 the lubrication of the mold 30 and the casting, as well as the oxidation and nitriding prevention and thermal insulation of the molten metal in the mold 30, and the non-metal inclusions on the surface of the molten metal. It also performs the function of absorption. In order to inject the powder into the mold 30, a powder feeder 50 is installed. The part for discharging the powder of the powder feeder 50 faces the inlet of the mold 30.

2차 냉각대(60 및 65)는 주형(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이(65)에 의해 직접 냉각된다. 주물 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다. The secondary cooling zones 60 and 65 further cool the molten steel that has been primarily cooled in the mold 30. The primary cooled molten steel is directly cooled by the spray 65 spraying water while maintaining the solidification angle by the support roll 60 so as not to deform. Casting solidification is mostly achieved by the secondary cooling.

인발장치(引拔裝置)는 주물이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 주형(30)을 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다. The drawing device adopts a multidrive method using a plurality of sets of pinch rolls 70 and the like so that the casting can be taken 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.

절단기(90)는 연속적으로 생산되는 주물을 일정한 크기로 절단하도록 형성된다. 절단기(90)로는 가스토치나 유압전단기(油壓剪斷機) 등이 채용될 수 있다.
The cutter 90 is formed to cut continuously produced castings to a constant size. As the cutter 90, a gas torch, a hydraulic shear, or the like can be employed.

도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 2 is a conceptual view illustrating the continuous casting machine of FIG. 1 based on the flow of molten steel M. Referring to FIG.

본 도면을 참조하면, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드 노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드 노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화?질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다. 슈라우드 노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(Open casting)이라 한다.Referring to this figure, the molten steel (M) is to flow to the tundish 20 in the state accommodated in the ladle (10). For this flow, the ladle 10 is provided with a shroud nozzle 15 extending toward the tundish 20. The shroud nozzle 15 extends to be immersed in the molten steel in the tundish 20 so that the molten steel M is not exposed to air and oxidized and nitrided. The case where molten steel M is exposed to air due to breakage of shroud nozzle 15 is called open casting.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 주형(30) 내로 연장하는 침지 노즐(SEN, Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 주형(30) 내로 유동하게 된다. 침지 노즐(25)은 주형(30)의 중앙에 배치되어, 침지 노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지 노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스톱퍼(stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스톱퍼(21)는 침지 노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지 노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다 The molten steel M in the tundish 20 flows into the mold 30 by a submerged entry 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. Specifically, 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.

주형(30) 내의 용강(M)은 주형(30)을 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 주형(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 스트랜드(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.The molten steel M in the mold 30 starts to solidify from the part in contact with the wall surface of 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 rear portion along the casting direction of the strand 80 is formed by the non-solidified molten steel 82 being wrapped around the solidified shell 81 in which the molten steel M is solidified by the method in which the peripheral portion first solidifies.

핀치롤(70, 도 1)이 완전히 응고된 스트랜드(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 스프레이(65)에 의해 냉각된다. 이는 스트랜드(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 스트랜드(80)가 일 지점(85)에 이르면, 스트랜드(80)는 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 스트랜드(80)는 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 제품(P)으로 나뉘어진다.As the pinch roll 70 (FIG. 1) pulls the tip portion 83 of the fully solidified strand 80, 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 65 for spraying cooling water in the course of the above movement. This causes the thickness of the uncooled steel (82) in the strand (80) to gradually decrease. When the strand 80 reaches a point 85, the strand 80 is filled with the solidification shell 81 in its entire thickness. The solidified strand 80 is cut to a predetermined size at the cutting point 91 and divided into a product P such as a slab.

여기서, 턴디쉬(20)에서 주형(30)으로 토출되는 용강(M)의 토출은 스토퍼(21)의 높이가 상승하게 되면, 그 상승정도에 따라, 용강(M)의 토출량이 결정된다. 그런데, 용강이 Ca 미처리강인 경우, 침지 노즐(25)의 내벽에는 알루미나등의 융착물이 부착하게 되고, 이 부착물로 인해, 침지 노즐(25)에 막힘 현상이 발생한다. 침지 노즐(25)에 막힘 현상이 발생하게 되면, 일정한 양의 용강(M)을 주형(30)에 투입하려면, 스토퍼(21)의 높이를 높혀주어야 한다. Here, when the height of the stopper 21 rises in the discharge of the molten steel M discharged from the tundish 20 to the mold 30, the discharge amount of the molten steel M is determined according to the rising degree. By the way, when molten steel is Ca untreated steel, the fused material, such as alumina, adheres to the inner wall of the immersion nozzle 25, and a clogging phenomenon arises in the immersion nozzle 25 by this adhesion. If clogging occurs in the immersion nozzle 25, in order to inject a certain amount of molten steel (M) into the mold 30, it is necessary to raise the height of the stopper 21.

이러한 원리를 이용하여, 스토퍼(21)의 기준 높이, 즉, 정상 상태의 침지 노즐(25)에서 토출되는 용강(M)의 토출량과, 기준량의 용강을 토출하기 위한 스토퍼(21)의 실제 높이를 이용하여 침지 노즐(25)의 막힘 정도를 추정할 수 있게 된다.By using this principle, the reference height of the stopper 21, that is, the discharge amount of the molten steel M discharged from the immersion nozzle 25 in the normal state and the actual height of the stopper 21 for discharging the reference amount of molten steel are determined. The degree of clogging of the immersion nozzle 25 can be estimated.

도 3은 정상 상태의 침지 노즐에서의 토출량과 스토퍼의 높이에 관한 그래프이다. 수직축은 스토퍼의 높이(mm)이고, 수평축은 용강(M)의 분당 토출량(ton/min)이다. 도시된 바와 같이, 스토퍼(21)의 높이와 용강의 토출량은 1차 함수의 관계를 가지며, 그 관계식은 다음과 같다.3 is a graph of the discharge amount and the height of the stopper in the immersion nozzle in the steady state. The vertical axis is the height of the stopper (mm), and the horizontal axis is the discharge amount per minute (ton / min) of the molten steel (M). As shown, the height of the stopper 21 and the discharge amount of the molten steel have a relation of linear function, and the relation is as follows.

[수식 1][Equation 1]

H₀ = 토출량 ×a + bH ₀ = Discharge amount × a + b

H₀ : 정상상태의 침지노즐에서 스토퍼의 높이(mm), a 및 b는 상수로서 a는 7.01, b는 3.74, 토출량 : ton/min
H ₀ : Stopper height in steady state immersion nozzle (mm), a and b are constants, a is 7.01, b is 3.74, discharge rate: ton / min

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일정한 용강 토출량 하에서 노즐 막힘이 발생하게 되면, 침지 노즐(25)의 개구 면적의 감소를 보상하기 위해 스토퍼의 높이가 상승되게 된다. 이러한 현상의 고려하여, 노즐 막힘지수는 수식 2에 의해 결정된다.If nozzle clogging occurs under a constant molten steel discharge amount, the height of the stopper is raised to compensate for the decrease in the opening area of the immersion nozzle 25. In consideration of this phenomenon, the nozzle clogging index is determined by Equation 2.

[수식 2][Equation 2]

Cl(막힘지수) = 1 - H₀/HCl (blocking index) = 1-H ₀ / H

H₀ : 정상상태의 침지노즐에서 스토퍼의 높이(mm)H ₀ : Height of the stopper in the normal immersion nozzle (mm)

H : 막힘 상태의 침지노즐에서 스토퍼의 높이(mm)
H: Height of stopper in immersion nozzle in blocked state (mm)

한편, 한편 노즐의 막힘은 시간의 경과에 따라 순차적으로 발생하는 것이 아니라. 일정시점에서 급격하게 노즐의 막힘현상이 발생됨을 알게 되었다. 이에 따라, 시간의 경과에 따른 막힘지수 변화량비는 수식 3에 의하여 결정될 수 있다.On the other hand, clogging of the nozzle does not occur sequentially over time. It was found that the clogging phenomenon of the nozzle suddenly occurs at a certain point. Accordingly, the blockage index change ratio over time may be determined by Equation 3.

[수식 3][Equation 3]

막힘지수 변화량비 = Average(Cl_{n +10} :Cl_{n +19}) / Average(Cl_n :Cl_{n +9})Blockage index change ratio = Average (Cl _{n +10} : Cl _{n +19} ) / Average (Cl _n : Cl _{n +9} )

Average(Cl_{n +10} :Cl_{n +19}) : n+10초부터 n+19초 사이의 막힘지수 평균값Average (Cl _{n +10} : Cl _{n +19} ): average blockage index between n + 10 seconds and n + 19 seconds

Average(Cl_n :Cl_{n +9}) :n부터 n+9초 사이의 막힘지수 평균값Average (Cl _n : Cl _{n +9} ) Average value of blockage index between: n and n + 9 seconds

n : 초 (sec).n: seconds (sec).

Cl : 막힘지수Cl: blockage index

이러한 믹힘지수의 변화량비는 노즐의 막힘현상이 발생하지 않는 경우, 1을 유지하게 된다. 그러나, 어느순간 노즐의 막힘현상이 일어나면, 급격하게 그 값이 증가하게 된다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
The change ratio of the mixing index is maintained at 1 when no clogging of the nozzle occurs. However, if the nozzle is clogged at any moment, the value is increased rapidly. This will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일실시예와 관련된 실제 상태의 예에서 시간경과에 따른 래들의 중량, 턴디쉬의 중량, 캐스팅의 속도, 막힘지수, 및 막힘지수 변화량비를 나타내는 그래프이다.
Figure 4 is a graph showing the weight of the ladle, the weight of the tundish, the casting speed, the blockage index, and the blockage index change ratio in the example of the actual state associated with one embodiment of the present invention.

도 4에서, 도면부호 (가)는 시간에 따른 래들의 용강량에 대한 선이고, 도면부호 (나)는 시간에 따른 턴디쉬의 용강량에 대한 선이며, 도면부호 (다)는 시간에 따른 주조속도(즉, 용강의 토출량의 의미)에 대한 선이고, 도면부호 (라)는 시간경과에 따른 막힘지수에 대한 선이고, 도면부호 (마)는 시간경과에 따른 막힘지수 변화량비 나타내는 선이다.In Fig. 4, reference numeral (a) denotes a line for the amount of molten steel of the ladle over time, reference numeral (b) denotes a line for the amount of molten steel of the tundish over time, and reference numeral (c) corresponds to the time It is a line about casting speed (that is, the meaning of discharge amount of molten steel), (D) is a line about the blockage index with time, and (E) is a line which shows the blockage index change ratio with time. .

도시된 바와 같이, 막힘지수의 변화량비가 1인 경우에는 막힘지수의 변화가 크지 않음을 알 수 있다. 그러다가, 막힘지수 변화량비가 350을 나타내는 순간부터 막힘지수가 급격하게 상승하는 것을 알 수 있다.As shown, when the change ratio of the blockage index is 1, it can be seen that the change of the blockage index is not large. Then, it can be seen that the blockage index increases rapidly from the moment when the blockage index change ratio indicates 350.

이렇게 막힘지수가 급격하게 상승되는 임계점을 획득하면, 이 임계점에서 노즐 막힘 현상을 가까운 미래에 예상할 수 있게 되며, 이를 알람할 필요가 있게 된다.
By acquiring a critical point in which the blockage index rises sharply, it is possible to anticipate the nozzle clogging phenomenon in the near future, and it is necessary to alarm it.

도 5는 본 발명의 일실시예인 침지 노즐 막힘 경고 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a immersion nozzle clogging warning method of an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 우선, 턴디쉬에서 정상 상태의 침지 노즐을 통해 토출되는 용강량에 대한 스토퍼의 제 1 높이를 획득한다(S1). 제 1 높이 획득에 대해서는 도 3에서 설명하였으므로 이에 대한 설명을 생략한다. 그 다음, 연속 주조 공정을 실제로 진행하여, 실제 공정 중, 즉 상기 침지 노즐이 막힌 상태에서 상기 용강량을 토출하기 위한 스토퍼의 높이인 제 2 높이를 획득한다(S3). 상기 제 1 높이와 상기 제 2 높이를 이용하여, 상기 침지 노즐의 막힘지수를 획득한다(S5). 이 막힘지수에 대해서는 상술하였으므로, 그 자세한 설명을 생략한다. 이 막힘지수의 시간에 따른 변화량을 기초하여 막힘지수 변화량비를 획득한다(S7). 이 변화량비가 소정값을 초과하는 경우, 노즐 막힘 경고를 위한 알람 기능이 실행될 수 있다(S9).
As shown, first, the first height of the stopper with respect to the amount of molten steel discharged through the immersion nozzle in the steady state in the tundish is obtained (S1). Since the first height acquisition has been described with reference to FIG. 3, description thereof will be omitted. Then, the continuous casting process is actually carried out to obtain a second height which is the height of the stopper for discharging the molten steel amount during the actual process, that is, the immersion nozzle is blocked (S3). The blockage index of the immersion nozzle is obtained using the first height and the second height (S5). Since the blockage index has been described above, detailed description thereof will be omitted. The blockage index change ratio is obtained based on the change amount of the blockage index over time (S7). When the change amount ratio exceeds a predetermined value, an alarm function for the nozzle clogging warning may be executed (S9).

상기와 같은 침지 노즐 막힘 경고 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
The immersion nozzle clogging warning method as described above is not limited to the configuration and operation of the embodiments described above. The above embodiments may be configured such that various modifications may be made by selectively combining all or part of the embodiments.

10: 래들 15: 슈라우드 노즐
20: 턴디쉬 25: 침지 노즐
30: 주형 40: 주형 오실레이터
50: 파우더 공급기 51: 파우더층
52: 액체 유동층 53: 윤활층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 스트랜드
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
87: 오실레이션 자국 88: 벌징 영역10: ladle 15: shroud nozzle
20: tundish 25: immersion nozzle
30: mold 40: mold oscillator
50: powder feeder 51: powder layer
52: liquid fluidized bed 53: lubricating layer
60: support roll 65: spray
70: pinch roll 80: strand
81: solidified shell 82: unsolidified molten steel
83: tip 85: solidification completion point
87: oscillation mark 88: bulging area

Claims (5)

턴디쉬에서 정상 상태의 침지 노즐을 통해 토출되는 용강량에 대한 스토퍼의 제 1 높이를 획득하는 단계;
상기 침지 노즐이 막힌 상태에서 상기 용강량을 토출하기 위한 스토퍼의 높이인 제 2 높이를 획득하는 단계;
상기 제 1 높이와 상기 제 2 높이를 이용하여, 상기 침지 노즐의 막힘지수를 획득하는 단계;
상기 침지 노즐의 막힘지수의 시간에 따른 변화량비인 막힘지수 변화량비를 확득하는 단계 ;
상기 막힘지수 변화량비가 소정값 이상이면, 알람기능을 실행하는 단계를 포함하는, 침지 노즐의 막힘 경고 방법.
Obtaining a first height of the stopper for the amount of molten steel discharged through the immersion nozzle in a steady state in a tundish;
Acquiring a second height which is a height of a stopper for discharging the molten steel in the state in which the immersion nozzle is blocked;
Obtaining a blockage index of the immersion nozzle using the first height and the second height;
Acquiring a blockage index change amount ratio that is a change rate ratio with time of the blockage index of the immersion nozzle;
And executing an alarm function when the blockage index change amount ratio is equal to or greater than a predetermined value.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 높이는 하기의 식에 의하여 획득되는, 침지 노즐의 막힘 경고 방법.
H₀ [mm] = 토출량 [ton/min] ×a + b
H₀ 는 제 1 높이이고, a 및 b는 기설정된 상수로서, a는 7.01이고, b는 3.74임.
The method of claim 1,
And the first height is obtained by the following equation.
H ₀ [mm] = discharge amount [ton / min] × a + b
H ₀ is a first height, a and b are preset constants, a is 7.01 and b is 3.74.
제 2 항에 있어서,
상기 막힘지수는 하기의 식에 의하여 획득되는, 침지 노즐의 막힘 경고 방법.

Cl(막힘지수) = 1 - H₀ /H
H₀ : 제 1 높이 (mm)
H: 제 2 높이 (mm)
The method of claim 2,
The clogging index is obtained by the following equation, clogging warning method of the immersion nozzle.

Cl (blocking index) = 1-H ₀ / H
H ₀ First height (mm)
H: 2nd height (mm)
제 3 항에 있어서,
상기 막힘지수 변화량비는, 하기의 식에 의하여 획득되는, 침지 노즐의 막힘 경고 방법.
막힘지수 변화량비 = Average(Cl_{n +10} :Cl_{n +19}) / Average(Cl_n :Cl_{n +9})
Average(Cl_{n +10} :Cl_{n +19}) : n+10초부터 n+19초 사이의 막힘지수 평균값
Average(Cl_n :Cl_{n +9}) :n부터 n+9초 사이의 막힘지수 평균값
n : 초 (sec).
Cl : 막힘지수
The method of claim 3, wherein
The clogging index change amount ratio is obtained by the following equation, clogging warning method of the immersion nozzle.
Blockage index change ratio = Average (Cl _{n +10} : Cl _{n +19} ) / Average (Cl _n : Cl _{n +9} )
Average (Cl _{n +10} : Cl _{n +19} ): average blockage index between n + 10 seconds and n + 19 seconds
Average (Cl _n : Cl _{n +9} ) Average value of blockage index between: n and n + 9 seconds
n: seconds (sec).
Cl: blockage index
제 1 항에 있어서,
상기 소정값은 50 - 500인, 침지 노즐 막힘 경고 방법.
The method of claim 1,
The predetermined value is 50-500, immersion nozzle clogging warning method.

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