KR101701325B1 - Method and apparatus for casting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주형에 처리물을 주입하여 주편으로 인발하는 과정, 주편을 벤더의 내측 몸체 및 외측 몸체 사이로 통과시키며 가이드하는 과정, 내측 몸체 및 외측 몸체에 연결된 측정유닛을 이용하여 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 위치 변화값을 측정하는 과정, 위치 변화값을 이용하여 벤더의 롤 갭 및 얼라인먼트를 산출하는 과정, 산출된 벤더의 롤 갭 및 얼라인먼트를 기 설정된 기준 롤 갭 및 기준 얼라인먼트와 각각 대비하여 벤더의 정렬 상태를 판단하는 과정을 포함하는 주조 방법으로서, 처리물을 주편으로 인발하는 동안 벤더의 롤 갭 및 얼라인먼트를 실시간으로 정밀하게 산출할 수 있는 주조 방법 및 이에 적용 가능한 주조 장치가 제시된다.The present invention relates to a method of manufacturing a casting machine, comprising the steps of injecting a treatment material into a casting mold and drawing the casting mold into a casting mold, passing the casting material through an inner body and an outer body of the bender, Calculating roll gaps and alignments of the bender using the position change values, calculating roll gaps and alignments of the calculated benders with respect to the predetermined reference roll gap and reference alignments, respectively, A casting method including a process of judging a state, a casting method capable of precisely calculating the roll gap and alignment of a bender in real time while drawing a processed material to a cast steel, and a casting apparatus applicable thereto are proposed.
Description
본 발명은 주조 방법 및 주조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 처리물을 주편으로 인발하는 동안에 벤더의 위치 변화를 측정하여 벤더의 정렬 상태를 실시간으로 정밀하게 판단 가능한 주조 방법 및 주조 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a casting method and a casting apparatus, and more particularly, to a casting method and casting apparatus capable of accurately measuring an alignment state of a bender in real time by measuring a change in position of the bender while drawing a processed material to a cast steel .
연속주조 설비는 정련된 용강을 공급받아 이를 주편으로 주조하는 설비이다. 연속주조 설비에는 예컨대 공개특허공보 제10-2014-0033685호에 제시되고 있는 바와 같이, 주형과, 주형의 하측에서 주형으로부터 인발되는 주편을 소정의 곡률로 굽혀주는 벤더(Bender)와, 벤더의 하측에서 벤더로부터 주편을 공급받아 이를 인발하며 냉각시키는 세그먼트가 구비된다.The continuous casting facility is a facility that receives refined molten steel and casts it into cast steel. As shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0033685, a continuous casting facility includes a casting mold, a bender for bending the casting material drawn from the mold at a lower side of the casting mold with a predetermined curvature, There is provided a segment for receiving the casting from the bender and drawing it out and cooling it.
한편, 연속주조 설비를 이용한 연속주조 공정에 있어서, 상술한 벤더의 롤 갭(roll gap) 및 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트(alignment)는 주편의 품질에 상당한 영향을 미치는 제어 조건이다. 예컨대, 롤 갭의 경우 연속주조 중에 220mm 내지 300mm의 조건으로 항시 제어되며, 예컨대 얼라인먼트의 경우 연속주조 전에 0mm 내지 0.3mm 내의 조건으로 제어된다. 그러나, 연속주조 공정 동안에, 벤더의 롤 갭은 제어 조건을 완벽하게 추종하기 어려우며, 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트는 제어된 조건을 지속적으로 유지하기 어렵다. 예컨대 인발되는 주편의 상대적인 벌징 발생 정도 등의 주편 응고 상태에 의하여 롤 갭 및 얼라인먼트 등의 벤더의 실시간 정렬 상태가 제어하고자 하는 벤더의 정렬 상태와 불일치하는 경우가 생기기 때문이다.On the other hand, in the continuous casting process using the continuous casting equipment, the roll gap of the above-mentioned bender and the alignment between the bender and the segment are control conditions that have a considerable influence on the quality of the cast steel. For example, in the case of a roll gap, it is always controlled under the condition of 220 mm to 300 mm during continuous casting, and in the case of alignment, it is controlled to a condition within 0 mm to 0.3 mm before continuous casting. However, during the continuous casting process, the roll gap of the bender is difficult to follow the control conditions perfectly, and the alignment between the bender and the segments is difficult to keep the controlled conditions constant. For example, due to the state of solidification of the billet such as the degree of relative bulging of the billet, the real-time alignment state of the bender, such as the roll gap and the alignment, may be inconsistent with the alignment state of the bender to be controlled.
상기와 같이 벤더의 실시간 정렬 상태가 목적하는 정렬 상태와 다른 경우에 인발되는 주편의 응고 계면에 인장 변형(strain)을 일으킬 수 있다. 이로부터 주편에 내부 크랙(halfway crack) 특히 중심 크랙(centerline crack)이 생길 수 있다.As described above, when the real-time alignment state of the vendor is different from the desired alignment state, a tensile strain may be generated at the solidification interface of the casting. This may lead to a halfway crack, especially a centerline crack, in the cast.
인발되는 주편의 품질을 유지하고 변형 및 손상을 방지하도록, 연속주조 공정이 진행되는 동안에 상술한 롤 갭 및 얼라인먼트를 연속적으로 검출하여 연속주조 공정의 제어에 활용하여야 한다. 그러나 종래에는 상기의 공개특허공보 및 등록실용신안공보 제20-0167559호에서와 같이, 벤더의 롤 갭을 오프라인 예컨대 연속주조 설비로부터 분리된 상태에서만 측정 가능하였다. 즉, 온라인 예컨대 연속주조 중인 상태에서는 벤더의 롤 갭을 전혀 측정하지 못하였으며, 벤더의 롤 갭을 실시간으로 측정하지 못함에 따라, 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 또한 전혀 측정할 수 없었다.During the continuous casting process, the above-described roll gap and alignment must be continuously detected and used for controlling the continuous casting process so as to maintain the quality of the casting slab and to prevent deformation and damage. However, conventionally, the roll gaps of the bender can be measured off-line, for example, in a state separated from the continuous casting equipment, as disclosed in the aforementioned official gazette and Registration Practical Utility Model No. 20-0167559. That is, the roll gaps of the bender could not be measured at all in the on-line state, for example, during continuous casting, and the alignment between the bender and the segments could not be measured at all because the roll gap of the bender could not be measured in real time.
따라서, 연속주조 중인 상태에서 벤더의 롤 갭 및 얼라인먼트를 실시간으로 측정 가능한 새로운 방안이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a new method capable of real-time measurement of the roll gap and alignment of the bender in the state of continuous casting.
본 발명은 처리물을 주편으로 인발하는 동안 벤더의 위치 변화를 실시간으로 정밀하게 측정 가능한 주조 방법 및 주조 장치를 제공한다.The present invention provides a casting method and casting apparatus capable of precisely measuring the change in position of a bender while drawing out a processed product to a cast strip.
본 발명은 처리물을 주편으로 인발하는 동안 벤더의 롤 갭 및 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 실시간으로 정밀하게 산출할 수 있는 주조 방법 및 주조 장치를 제공한다.The present invention provides a casting method and casting apparatus capable of precisely calculating the roll gap of a bender and the alignment between a bender and a segment while drawing the processed material to a cast steel.
본 발명은 처리물을 주편으로 인발하는 동안 벤더의 정렬 상태를 실시간으로 정확하게 판단할 수 있는 주조 방법 및 주조 장치를 제공한다.The present invention provides a casting method and casting apparatus capable of accurately determining an alignment state of a bender in real time while drawing a processed material to a cast steel.
본 발명은 처리물을 주편으로 인발하는 동안 벤더의 롤 갭, 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 및 벤더의 정렬 상태를 시각 정보로 제공 가능한 주조 방법 및 주조 장치를 제공한다.The present invention provides a casting method and casting apparatus capable of providing, as visual information, a roll gap of a bender, an alignment between a bender and a segment, and an alignment state of a bender while drawing a processed material into a cast strip.
본 발명의 실시 형태에 따른 주조 방법은, 주형에 처리물을 주입하여 주편으로 인발하는 과정; 상기 주편을 벤더의 내측 몸체 및 외측 몸체 사이로 통과시키며 가이드하는 과정; 상기 내측 몸체 및 외측 몸체에 연결된 측정유닛을 이용하여 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 위치 변화값을 측정하는 과정; 상기 위치 변화값을 이용하여 상기 벤더의 높이, 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 산출하는 과정; 및 산출된 상기 벤더의 높이, 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 기 설정된 기준 높이, 기준 롤 갭 및 기준 얼라인먼트와 각각 대비하여 상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 과정;을 포함한다.A casting method according to an embodiment of the present invention includes the steps of injecting a treatment material into a casting mold and drawing the casting mold into a casting mold; Passing and guiding the cast between the inner body and the outer body of the bender; Measuring a position change value of each of the inner body and the outer body using a measuring unit connected to the inner body and the outer body; Calculating a height of the bender, a roll gap of the bender, and an alignment between the bender and the segment using the position change value; And determining the alignment state of the bender by comparing the calculated height of the bender, the roll gap of the bender, and the alignment between the bender and the segment with a predetermined reference height, a reference roll gap, and a reference alignment, respectively.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은, 두께 방향 및 길이 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 위치 변화값을 측정하되, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 하부 측정위치에서 위치 변화값들을 측정할 수 있다.The step of measuring the position change value may include measuring a position change value of each of the inner body and the outer body in at least one direction of the thickness direction and the longitudinal direction and measuring a position change value of each of the inner body and the outer body, Change values can be measured.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은, 두께 방향 및 길이 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 위치 변화값을 측정하되, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 폭 방향으로의 복수의 측정위치에서 위치 변화값을 측정할 수 있다.The step of measuring the position change value may include measuring a position change value of each of the inner body and the outer body in at least one direction of a thickness direction and a length direction and measuring a position change value of each of the inner body and the outer body, It is possible to measure the position change value at the measurement position.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은, 위치가 고정되는 상기 측정유닛의 기준 감지바에 대한 상기 내측 몸체의 측정위치에 연결된 상기 측정유닛의 내측 감지바 및 상기 외측 몸체의 측정위치에 연결된 상기 측정유닛의 외측 감지바 각각의 상대적인 위치 변화를 상기 측정유닛의 감지 센서로 측정하여 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 두께 방향으로의 위치 변화값을 측정할 수 있다.Wherein the step of measuring the position change value comprises the steps of: measuring an inner bar of the measurement unit connected to a measurement position of the inner body relative to a reference bar of the measurement unit to which the position is fixed, A change in the position of the inner body and the outer body in the thickness direction can be measured by measuring a change in the relative position of each of the outer side sensing bars with the sensing sensor of the measurement unit.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체의 측정위치 각각에 연결되는 상기 측정유닛의 감지바의 위치 변화값을 상기 감지바에 연결되는 상기 측정유닛의 변위측정 센서로 측정하여 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 두께 방향으로의 위치 변화값을 측정할 수 있다.Wherein the step of measuring the position change value includes measuring a position change value of the sensing bar of the measuring unit connected to each of the measuring positions of the inner body and the outer body with a displacement measuring sensor of the measuring unit connected to the sensing bar, The position change value in the thickness direction of each of the inner body and the outer body can be measured.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 하부에 연결되는 상기 측정유닛의 보조 감지바의 위치 변화값을 상기 보조 감지바를 마주보도록 마련되는 상기 측정유닛의 보조 감지 센서로 측정하여 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 길이 방향으로의 위치 변화값을 측정할 수 있다.Wherein the step of measuring the position change value comprises the step of measuring a position change value of an auxiliary sensing bar of the measuring unit connected to a lower portion of each of the inner body and the outer body by an auxiliary sensing sensor of the measuring unit, And the position change value in the longitudinal direction of each of the inner body and the outer body can be measured.
상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 산출하는 과정은, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 위치 변화값을 서로 대비하여 차이값을 구하고 상기 차이값을 기 설정된 기준 롤 갭에 더하여 상기 벤더의 롤 갭으로 산출하고, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 위치 변화값을 절대값으로 변환하여 상기 벤더와 상기 세그먼트 간의 얼라인먼트로 산출할 수 있다.The process of calculating the roll gap of the bender and the alignment between the bender and the segment includes calculating a difference value by comparing the position change values of the inner body and the outer body with each other and adding the difference value to a predetermined reference roll gap, And the position change value of each of the inner body and the outer body is converted into an absolute value and can be calculated by alignment between the bender and the segment.
상기 벤더의 높이를 산출하는 과정은, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 길이 방향으로의 위치 변화값을 기 설정된 기준 높이에 더하여 상기 벤더의 높이로 산출할 수 있다.The step of calculating the height of the bender may be calculated as the height of the bender by adding the position change value in the longitudinal direction of each of the inner body and the outer body to the predetermined reference height.
상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 과정은, 상기 벤더의 롤 갭이 오차 범위 내에서 상기 기준 롤 갭과 일치하는 경우 상기 벤더의 롤 갭을 정상 상태로 판단하고, 일치하지 않는 경우 상기 벤더의 롤 갭을 이상 상태로 판단하며, 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트가 상기 기준 얼라인먼트의 범위 내에 포함되는 경우 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 정상 상태로 판단하고, 포함되지 않는 경우 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 이상 상태로 판단할 수 있다.Wherein the step of determining the alignment state of the bender determines a roll gap of the bender to be a steady state when the roll gap of the bender coincides with the reference roll gap within an error range, If the alignment between the vendor and the segment is within the range of the reference alignment, the alignment between the vendor and the segment is determined as a normal state, and if not, the alignment between the vendor and the segment is determined as an abnormal state It can be judged.
또한, 상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 과정은, 상기 벤더의 높이가 오차 범위 내에서 상기 기준 높이와 일치하는 경우 상기 벤더의 높이를 정상 높이로 판단하고, 일치하지 않는 경우 상기 벤더의 높이를 이상 상태로 판단할 수 있다.The step of determining the alignment state of the vendor may include determining the height of the bender to be a normal height when the height of the bender coincides with the reference height within an error range, State.
상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 과정 이후에, 상기 벤더의 높이, 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 상기 벤더의 정렬 상태 정보를 저장하는 과정; 및 상기 벤더의 높이, 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 상기 벤더의 정렬 상태 정보를 시각 정보로 출력하는 과정;을 수행할 수 있다.Storing the height of the vendor, the roll gap of the vendor, the alignment value between the vendor and the segment, and the alignment status information of the vendor, after the process of determining the alignment status of the vendor; And a step of outputting, as time information, the height of the bender, the roll gap of the bender, the alignment value between the bender and the segment, and alignment status information of the vendor.
본 발명의 실시 형태에 따른 주조 장치는, 처리물을 공급받아 주편으로 주조하는 장치로서, 상기 처리물이 통과되는 통로를 가지는 주형; 상기 주형으로부터 인발되는 주편을 가이드 가능하도록 상기 주형의 하측에 배치되는 벤더; 상기 벤더의 하측에서 주편이 인발되는 방향으로 연속하여 배열되는 복수의 세그먼트; 및 상기 주편이 인발되는 동안 상기 벤더의 위치 변화를 측정 가능하도록 상기 벤더에 연결되며, 측정되는 상기 벤더의 위치 변화값을 이용하여 상기 벤더의 높이, 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 산출하고, 산출되는 상기 벤더의 높이, 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 기준 높이, 기준 롤 갭 및 기준 얼라인먼트와 대비하여 상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 측정유닛;을 포함한다.A casting apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for casting a processed material with a casting supplied thereto, the casting apparatus having a mold having a passage through which the processed material passes; A bender disposed below the mold so as to guide a cast drawn from the casting; A plurality of segments successively arranged in a direction in which a main thread is pulled out from a lower side of the bender; And a control unit connected to the bender so as to be able to measure a change in position of the bender while the main body is being pulled out and calculating a height of the bender, a roll gap, and an alignment between the bender and the segment using the measured position change value of the bender And a measurement unit for determining the alignment of the bender relative to the height of the bender, the roll gap, and the alignment between the bender and the segment with respect to the reference height, the reference roll gap, and the reference alignment.
상기 벤더는 두께 방향으로 이격되는 내측 몸체 및 외측 몸체를 구비하고, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체의 사이로 상기 주편을 인발 가능하도록 상기 내측 몸체 및 외측 몸체의 서로 마주보는 면에는 복수의 롤이 구비되며, 상기 측정유닛은 상기 내측 몸체 및 외측 몸체에 각각 연결되어 각각의 두께 방향 및 길이 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 위치 변화값을 측정할 수 있다.The bender is provided with an inner body and an outer body spaced apart in the thickness direction, and a plurality of rolls are provided on surfaces of the inner body and the outer body facing each other to allow the casting to be drawn out between the inner body and the outer body, The measurement unit is connected to the inner body and the outer body, respectively, and can measure a position change value in at least one of a thickness direction and a longitudinal direction.
상기 측정유닛은, 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 상기 내측 몸체에 연결되는 복수의 내측 감지바; 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 상기 외측 몸체에 연결되며, 타측 단부가 상기 내측 감지바의 타측 단부의 위치와 대응되는 위치에 배치되는 복수의 외측 감지바; 상기 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향으로 이격되어 타측 단부가 상기 내측 감지바의 타측 단부 및 외측 감지바의 타측 단부 각각의 위치와 대응되는 위치에 배치되는 복수의 기준 감지바; 및 상기 기준 감지바의 타측 단부에 대한 상기 내측 감지바의 타측 단부 및 외측 감지바의 타측 단부 각각의 상기 두께 방향으로의 상대적인 위치 변화값을 측정 가능하도록 상기 기준 감지바, 내측 감지바 및 외측 감지바를 향하여 배치되는 감지 센서;를 포함할 수 있다.The measuring unit includes a plurality of inner sensing bars extending in the thickness direction and spaced from each other in the width direction and the longitudinal direction and having one end connected to the inner body; A plurality of outer side sensing portions which are formed to extend in the thickness direction and are spaced apart from each other in the width direction and the longitudinal direction and one end portion is connected to the outer body and the other end portion is disposed at a position corresponding to the position of the other end portion of the inner sensing bar bar; A plurality of reference sensing bars extending in the thickness direction, the plurality of reference sensing bars being spaced apart in the width direction and the other end being disposed at positions corresponding to positions of the other end of the inner sensing bar and the other end of the outer sensing bar; An inner sensing bar and an outer sensing bar so as to be able to measure a relative position change value in the thickness direction of the other end of the inner sensing bar and the other end of the outer sensing bar with respect to the other end of the reference sensing bar, And a sensing sensor disposed toward the bar.
상기 측정유닛은, 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 일측 단부가 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각에 연결되는 복수개의 감지바; 및 두께 방향으로의 상기 감지바의 위치 변화값을 측정 가능하도록 상기 감지바의 타측 단부에 각각 연결되는 복수개의 변위측정 센서;를 포함할 수 있다.Wherein the measuring unit comprises: a plurality of sensing bars formed to extend in the thickness direction, one end of each of which is connected to each of the inner body and the outer body; And a plurality of displacement measurement sensors each connected to the other end of the sensing bar so as to measure a change value of the position of the sensing bar in the thickness direction.
상기 측정유닛은, 측정되는 위치 변화값을 이용하여 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 산출하는 연산부; 상기 연산부로부터 출력되는 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 이용하여 상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 판단부; 상기 연산부 및 판단부로부터 출력되는 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 상기 벤더의 상태 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 연산부 및 판단부로부터 출력되는 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 상기 벤더의 상태 정보를 시각 정보로 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.Wherein the measuring unit includes: an arithmetic unit for calculating a roll gap of the vendor and an alignment between the bender and the segment by using a measured position change value; A determination unit for determining an alignment state of the vendor using the roll gap of the vendor and the alignment between the vendor and the segment output from the operation unit; A storage unit for storing a roll gap of the vendor, an alignment value between the vendor and the segment, and the state information of the vendor outputted from the operation unit and the determination unit; And an output unit for outputting the roll gap of the vendor, the alignment value between the vendor and the segment, and the state information of the vendor output from the operation unit and the determination unit as time information.
상기 감지바는 상기 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 하부 측정위치에 연결될 수 있다.The sensing bars may be spaced apart from each other in the width direction and the longitudinal direction, and one end thereof may be connected to the lower measuring position of the inner body and the outer body.
상기 측정유닛은, 상기 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 하부에 연결되는 복수개의 보조 감지바; 및 상기 보조 감지바의 일측 단부와 타측 단부의 사이에서 상기 보조 감지바의 회전을 지지 가능하도록 상기 보조 감지바 각각에 연결되는 복수개의 지지핀; 및 상기 길이 방향으로의 상기 보조 감지바의 타측 단부의 위치 변화를 감지 가능하도록 상기 보조 감지바 각각의 타측 단부를 향하여 배치되는 복수개의 보조 감지 센서;를 포함할 수 있다.Wherein the measurement unit includes a plurality of auxiliary sensing bars extending in the thickness direction and spaced from each other in the width direction and the longitudinal direction and having one end connected to a lower portion of each of the inner body and the outer body; And a plurality of support pins connected to each of the auxiliary sensing bars so as to support rotation of the auxiliary sensing bar between one end and the other end of the auxiliary sensing bar; And a plurality of auxiliary sensing sensors disposed toward the other end of each of the auxiliary sensing bars so as to sense a change in position of the other end of the auxiliary sensing bar in the longitudinal direction.
상기 판단부는 상기 보조 감지 센서로부터 상기 보조 감지바의 위치 변화값을 입력받아 상기 벤더의 정렬 상태를 판단하여 그 결과값을 상기 저장부 및 출력부로 출력할 수 있다.The determination unit receives the position change value of the auxiliary sensing bar from the auxiliary sensing sensor, determines the alignment state of the vendor, and outputs the result to the storage unit and the output unit.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 처리물을 주편으로 인발하는 동안 벤더의 위치 변화를 실시간으로 정밀하게 측정할 수 있고, 벤더의 롤 갭 및 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 실시간으로 정밀하게 산출할 수 있다. 이로부터 벤더의 정렬 상태를 실시간으로 정확하게 판단할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to precisely measure the change of the position of the bender in real time while drawing the processed material to the billet, and to accurately calculate the roll gap of the bender and the alignment between the bender and the segment in real time. From this, it is possible to accurately determine the alignment state of the vendor in real time.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 처리물을 주편으로 인발하는 동안 벤더의 롤 갭 및 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 벤더의 정렬 상태 정보를 시각 정보로 제공할 수 있으며, 이들 값 및 정보를 저장하여 주조 공정의 제어에 활용 가능하다.Further, according to an embodiment of the present invention, during the drawing of the processed material into the cast steel, the roll gap of the bender, the alignment value between the bender and the segment, and the alignment status information of the vendor can be provided as time information. And can be utilized for controlling the casting process.
예컨대 연속주조 공정에 적용되는 경우, 용강을 열간 주편으로 인발하는 동안 주형의 하측에서 열간 주편을 안내하는 벤더의 폭 방향으로 이격된 복수의 위치에서 벤더의 두께 방향 및 길이 방향으로의 위치 변화값들을 실시간으로 정밀하게 측정할 수 있다. 또한, 상기의 위치 변화값들을 이용하여 벤더의 롤 갭 및 벤더와 벤더 하측에 마련되는 세그먼트와의 얼라인먼트를 산출할 수 있다. 그리고 산출되는 값들로부터 기준 값들과 대비하여 벤더의 정렬 상태를 실시간으로 정확하게 판단 가능하다. 산출되는 각 값들 및 판단되는 벤더의 정렬 상태 정보는 시각 정보로 출력되어 작업자에게 제공되며, 또한, 실시간으로 연속주조 공정의 제어 시스템으로 피드백되며 공정의 제어에 활용된다. 이로부터 연속주조 중 벤더의 정렬 상태 변화에 능동적으로 대응할 수 있고, 따라서, 제조되는 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.For example, when applied to a continuous casting process, the position change values in the thickness direction and the longitudinal direction of the bender at a plurality of positions spaced apart from each other in the width direction of the bender guiding the hot slab at the lower side of the casting mold, It can measure precisely in real time. Further, by using the above-described positional change values, it is possible to calculate the roll gap of the bender and the alignment between the bender and the segment provided on the lower side of the bender. In addition, it is possible to accurately determine the alignment state of the vendor in real time in comparison with the reference values from the calculated values. The calculated values and alignment status information of the determined vendors are output to the operator as time information, fed back to the control system of the continuous casting process in real time, and used for control of the process. From this, it is possible to actively cope with the alignment state change of the bender during the continuous casting, and thus to improve the quality of the produced cast steel.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 및 측정유닛을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 벤더 및 측정유닛을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 보조 감지바 및 감지 센서를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정 방식을 설명하기 위한 도면.
도 6는 본 발명의 실시 예들에 따른 주조 방법을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a casting apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a view for explaining a vendor and a measurement unit according to an embodiment of the present invention;
3 is a view for explaining a vendor and a measurement unit according to another embodiment of the present invention;
4 is a view for explaining an auxiliary sensing bar and a sensing sensor according to embodiments of the present invention.
5 is a view for explaining a measurement method according to another embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a casting method according to embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 발명의 설명을 위하여 도면은 과장되거나 확대될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof, and it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For purposes of the present description, the drawings may be exaggerated or enlarged, and the same reference numerals refer to the same elements throughout the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치 및 이에 적용되는 연속주조 설비를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 벤더 및 측정유닛을 설명하기 위한 주조 장치의 부분 확대도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 보조 감지바 및 감지 센서를 설명하기 위한 주조 장치의 부분 확대도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정유닛의 위치 변화값 측정 방식을 설명하기 위한 모식도이다.FIG. 1 is a schematic view for explaining a casting apparatus according to an embodiment of the present invention and a continuous casting apparatus to which the present invention is applied. FIGS. 2 and 3 show a bender according to an embodiment of the present invention and a casting apparatus FIG. 4 is a partially enlarged view of a casting apparatus for explaining an auxiliary sensing bar and a sensing sensor according to embodiments of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a position change value measurement method of a measurement unit according to another embodiment of the present invention.
하기에서 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여, '길이 방향'은 도 2에서 볼 때, 후술하는 내측 롤(326) 및 외측 롤(327)들이 각각 배열되는 방향 예컨대 도면상의 상하 방향으로 정의한다. 또한, '두께 방향'은 도 2에서 볼 때, 후술하는 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)가 서로 이격되는 방향 예컨대 도면상의 좌우 방향으로 정의한다. 그리고 '폭 방향'은 상술한 길이 방향 및 두께 방향 모두에 각각 교차되는 방향으로 정의한다.2, the 'longitudinal direction' is defined as a direction in which the
이때, 벤더(320)의 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323)의 사이를 통과 중인 주편을 기준으로 하여, 상술한 '길이 방향'은 '주편의 길이 방향'과 대응되는 방향일 수 있고, 상술한 '두께 방향'은 '주편의 두께 방향'과 대응되는 방향일 수 있으며, 상술한 '폭 방향'은 '주편의 폭 방향'과 대응되는 방향일 수 있다.At this time, the above-mentioned 'longitudinal direction' may be a direction corresponding to the 'longitudinal direction of the cast steel', based on the cast steel passing between the
또한, 하기에서는 '내측' 및 '외측'을 사용하여 주조 장치의 일부 구성부들을 구분하여 설명한다. 여기서, '내측'은 도 1에서 볼 때, 후술하는 세그먼트(330) 및 벤더(320)가 형성하는 주편의 인발 경로를 중심으로 하여 도면상에서 서로 구분되는 영역들 중 우측 상부영역을 의미한다. 그리고 '외측'은 도 1에서 볼 때, 후술하는 세그먼트(330) 및 벤더(320)가 형성하는 주편의 인발 경로를 중심으로 하여 도면상에서 서로 구분되는 영역들 중 좌측 하부영역을 의미한다.In the following, some constituent parts of the casting apparatus are separately described using 'inside' and 'outside'. 1, the 'inner side' refers to a right upper region of the regions separated from each other on the drawing center of the casting path formed by the
물론, 상술한 방향 및 영역들은 발명의 설명을 위한 것이며 제한을 위한 것이 아니다. Of course, the above-described directions and regions are for explanation of the invention and not for limitation.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치는 용융 상태의 처리물을 공급받아 주편으로 주조하는 주조 장치로서, 예컨대 정련된 용강이 담기는 래들(100), 래들(100)로부터 출강되는 용강을 임시 저장하는 턴디시(200)를 포함하는 연속주조 설비에 적용되어 턴디시(200)로부터 용강을 공급받아 주편으로 주조하는 장치일 수 있다.Referring to FIG. 1, a casting apparatus according to an embodiment of the present invention is a casting apparatus for casting a processed material in a molten state into a cast steel. The casting apparatus includes a
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 상기의 래들(100) 및 턴디시(200)는 특정한 구성 및 방식으로 한정되는 구성부가 아니며, 이들 구성부의 구성 및 방식은 다양할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
In describing the embodiments of the present invention, the
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예들에 따른 주조 장치(300)는 처리물이 통과되는 통로를 가지는 주형(310), 주형(310)으로부터 인발되는 주편을 가이드 가능하도록 주형(310)의 하측에 배치되는 벤더(320), 벤더(320)의 하측에서 주편이 인발되는 방향으로 연속하여 배열되어 주편이 인발되는 경로를 형성하는 복수의 세그먼트(330), 주편이 인발되는 동안 벤더(320)의 길이 방향 및 두께 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 위치 변화값을 측정 가능하도록 벤더(320)에 연결되며, 벤더(320)의 위치 변화값을 이용하여 벤더(320)의 높이, 롤 갭 및 벤더(320)와 세그먼트(330) 간의 얼라인먼트를 산출하고, 산출되는 벤더(320)의 높이, 롤 갭 및 벤더(320)와 세그먼트(330) 간의 얼라인먼트를 기준 높이, 기준 롤 갭 및 기준 얼라인먼트와 대비하여, 벤더(320)의 상태를 판단하는 측정유닛을 포함한다.1 to 5, a
여기서, 상술한 '롤 갭'은 벤더(320)의 후술하는 내측 롤(326)들 및 외측 롤(327) 사이의 두께 방향으로의 간격(g)을 의미한다. 또한, 상술한 '얼라인먼트'는 도 5에서 도시되고 있는 바와 같이, 벤더(320)의 롤 정렬 상태와 세그먼트(330)의 롤 정렬 상태 사이의 어긋난 정도(A)를 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 '벤더(320)와 세그먼트(330) 간의 얼라인먼트'를 '벤더(320)의 얼라인먼트' 또는 '얼라인먼트'로 간단하게 기재한다.Here, the above-mentioned 'roll gap' means the gap g in the thickness direction between the
한편, 상술한 '얼라인먼트'는 '내측 얼라인먼트'와 '외측 얼라인먼트'로 구분될 수 있다. '내측 얼라인먼트'는 도 5에서와 같이, 내측 롤(326)들이 배열되는 방향을 따라 소정의 곡률로 형성되는 가상의 면과 세그먼트(330)들의 후술하는 내측 안내롤들이 배열되는 방향을 따라 소정의 곡률로 형성되는 가상의 면이 그 경계에서 어긋나는 정도를 의미하며, 길이의 차원을 가지는 물리량이다. 상술한 '외측 얼라인먼트'는 도면으로 도시하지는 않았으나, '내측 얼라인먼트'의 경우와 마찬가지로, 벤더(320)의 외측 롤(327) 정렬 상태와 세그먼트(330)의 외측 안내롤의 정렬 상태와의 어긋남의 정도를 의미한다.On the other hand, the above-described 'alignment' can be divided into 'inner alignment' and 'outer alignment'. As shown in FIG. 5, the 'inner alignment' includes a virtual plane formed with a predetermined curvature along the direction in which the
하기에서는 측정유닛을 이용한 얼라인먼트의 측정 방식 및 정렬 상태 판단 방식을 설명함에 있어서, 설명의 중복을 피하기 위하여, 내측 몸체(322)와 상부 세그먼트(331) 간의 얼라인먼트 예컨대 내측 얼라인먼트를 기준으로 하여 설명한다.In the following description of the alignment measurement method and the alignment state determination method using the measurement unit, description will be made on the basis of the alignment, for example, the inner alignment between the
주형(310)은 처리물 예컨대 용강이 통과되는 통로가 형성되며, 상기의 통로를 상측 및 하측으로 개방된다. 용강은 주형(310) 내를 통과하며 주편의 형상으로 응고되어 하측으로 인발된다. 한편, 주형(310)은 길이 방향으로 처리물이 통과되며 주편을 인발 가능한 것을 만족하는 다양한 구성 및 방식의 주형일 수 있다.The
벤더(320)는 주형(310)의 하측에서 그 중심위치가 주형(310)의 통로에 정렬되도록 설치된다. 벤더(320)는 주형(310)의 하측으로 인발되는 주편을 가이드하면서, 주편을 소정의 곡률로 굽혀주는 역할을 한다. 이를 위하여, 벤더(320)는 수평 방향으로 설치되는 지지 몸체(321), 지지 몸체(321)의 하부에 회전 가능하게 장착되는 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323), 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323) 사이의 롤 갭을 조절 가능하도록 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323) 사이를 연결하여 장착되는 입구측 클램핑부재(324) 및 출구측 클램핑부재(325)를 구비할 수 있다. 또한, 도면으로 도시하지는 않았으나, 벤더(320)에는 주편의 고온으로부터 벤더(320)가 손상되는 것을 방지 가능하도록 냉각 라인이 제공될 수 있고, 입구측 클램핑부재(324)와 출구측 클램핑부재(324)의 길이를 두께 방향으로 조절 가능하도록 유압 라인이 제공될 수 있다. 유압 라인은 연속주조 설비의 제어 시스템(미도시)에 연결되어 그 작동이 제어될 수 있다.The
지지 몸체(321)는 복수의 프레임들이 소정의 구조로 결합되어 형성되는 조립체이며, 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323)를 지지 가능한 것을 만족하는 다양한 구조일 수 있다. 지지 몸체(321)는 수평 방향으로 배치되며, 이의 중심위치에는 주편이 통과되도록 소정의 통로가 형성될 수 있다.The
내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)는 두께 방향으로 이격되어, 각각의 상부가 지지 몸체(321)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 서로 마주보는 면에는 복수개의 롤 예컨대 핀치 롤(pinch roll)이 구비된다. 이에 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 사이로 인입되는 주편이 내측 롤(326) 및 외측 롤(327)과 접촉되며 그 경로가 안내됨에 따라 소정의 곡률로 굽혀지며 하측으로 인발될 수 있다. The
입구측 클램핑부재(324)는 예컨대 유압기기일 수 있으며, 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323) 각각의 폭 방향으로의 양측 단면에서 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323)를 연결하도록 각각 장착되되, 주편이 인입되는 측에 가깝도록 상대적으로 상측에 위치하도록 장착될 수 있다.The inlet
출구측 클램핑부재(325)는 예컨대 유압기기일 수 있으며, 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323) 각각의 폭 방향으로의 양측 단면에서 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323)를 연결하도록 각각 장착되되, 주편이 인발되는 측에 가깝도록 상대적으로 하측에 위치하도록 장착될 수 있다.The
입구측 클램핑부재(324)와 출구측 클램핑부재(325)는 연속주조 설비의 제어 시스템의 제어를 받아 주편의 두께 방향으로 길이가 변화되면서 벤더(320)의 롤 갭을 소정의 범위 내에서 자동 제어하는 것을 만족하는 다양한 구성 및 방식의 유압기기일 수 있다.The inlet-
세그먼트(330)는 벤더(320)의 하측으로 주편이 인발되는 경로를 형성 가능하도록 소정의 방향으로 연속하여 배열될 수 있다. 세그먼트(330)는 주편이 인발되는 경로를 중심으로 하여 그 내측에 위치하는 상부 몸체(331) 및 그 외측에 위치하는 하부 몸체(332)를 구비할 수 있고, 상부 몸체(331)와 하부 몸체(332)의 서로 마주보는 면에는 구동롤(330) 및 안내롤(334)이 각각 배치될 수 있다.The
상술한 벤더(320) 및 세그먼트(330)에는 해당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 공지의 기술이 적용될 수 있으므로, 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 구체적인 설명을 생략한다.
A well-known technique commonly used in the related art can be applied to the
이하에서는 도2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 측정유닛을 상세히 설명한다. 측정유닛은 벤더(320)의 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)에 각각 연결되어 각각의 두께 방향 및 길이 방향으로의 위치 변화값을 측정 가능하도록 하기와 같이 형성될 수 있다.Hereinafter, a measurement unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. The measurement unit may be formed as follows so as to be connected to the
본 발명의 실시 예에 따른 측정유닛은 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 두께 방향으로의 진동에 따른 위치의 변화값을 측정 가능하도록, 내측 감지바(341a), 외측 감지바(341b), 기준 감지바(341c) 및 감지 센서(342)를 구비할 수 있고, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 길이 방향으로의 진동에 따른 위치의 변화값을 측정 가능하도록 보조 감지바(347) 및 보조 감지 센서(349)를 더 구비할 수 있다.The measuring unit according to the embodiment of the present invention includes an
또는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정유닛은 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 두께 방향으로의 진동에 따른 위치의 변화값을 측정 가능하도록 복수의 감지바(341') 및 변위측정 센서(342')를 구비할 수 있고, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 길이 방향으로의 진동에 따른 위치의 변화값을 측정 가능하도록 보조 감지바(347) 및 보조 감지 센서(349)를 더 구비할 수 있다.Alternatively, the measuring unit according to another embodiment of the present invention may include a plurality of sensing bars 341 'and 342' so as to measure a change value of a position in accordance with the vibration in the thickness direction of each of the
이때, 본 발명의 실시 예들에 따른 측정유닛은 주편의 인발 경로를 중심으로 하여 도면상에서 서로 구분되는 내측 및 외측 중 어느 하나의 측에서 벤더(320)에 연결되도록 마련될 수 있으며, 이를 특별히 한정하지 않는다. 즉, 측정유닛은 도면으로 도시된 바와 같이 주편의 인발 경로를 기준으로 하는 내측에 마련될 수 있고, 도면으로 도시하지는 않았으나 주편의 인발 경로를 기준으로 하는 외측에 마련될 수 있다.At this time, the measuring unit according to the embodiments of the present invention may be provided so as to be connected to the
한편, 발명의 구조를 명확하게 보여주기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 따른 측정유닛의 보조 감지바(347) 및 보조 감지 센서(349)는 본 발명의 실시 예들에 따른 측정유닛의 나머지 구성부들과 따로 분리하여 도 4에 도시하였다. 그러나, 보조 감지바(347) 및 보조 감지 센서(349)는 본 발명의 실시 예들에 따른 측정유닛에 다른 구성부들과 함께 구비되는 구성부로서 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, in order to clearly show the structure of the invention, the
본 발명의 실시 예에 따른 측정유닛의 구성부들 중 보조 감지바(347) 및 보조 감지 센서(349)를 제외한 나머지의 구성부를 도 2에 도시하였다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 측정유닛은 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 내측 몸체(322)에 연결되는 복수의 내측 감지바(341a), 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 외측 몸체(323)에 연결되며, 타측 단부가 내측 감지바(341a)의 타측 단부의 위치와 대응되는 위치에 배치되는 복수의 외측 감지바(341b), 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향으로 이격되는 복수의 위치에서 일측 단부가 벤더(320)의 외측을 감싸는 챔버(328)에 장착되어 고정되고, 타측 단부가 내측 감지바의 타측 단부 및 외측 감지바의 타측 단부 각각의 위치와 대응되는 위치에 배치되는 복수의 기준 감지바(341c), 기준 감지바(341c)의 타측 단부에 대한 상기 내측 감지바의 타측 단부 및 외측 감지바의 타측 단부 각각의 두께 방향으로의 상대적인 위치 변화값을 측정 가능하도록 기준 감지바, 내측 감지바 및 외측 감지바를 향하여 배치되는 감지 센서(342)를 포함할 수 있다. 이때, 내측 감지바(341a), 외측 감지바(341b) 및 기준 감지바(341c) 각각은 적어도 타측 단부가 벤더(320)의 외측에서 벤더(320)의 적어도 일부를 감싸도록 마련되는 예컨대 챔버(328)의 외부에 위치하도록 형성될 수 있다. 이로부터 연속주조가 실시되는 중에도 내측 감지바(341a) 및 외측 감지바(341b)의 상대적인 움직임을 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 주편의 고온으로부터 감지 센서(342)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.The rest of the components of the measuring unit according to the embodiment of the present invention, except for the auxiliary sensing bar 347 and the auxiliary sensing sensor 349, are shown in FIG. 2, the measuring unit according to the embodiment of the present invention includes a plurality of inner sensing bars (not shown) extending in the thickness direction and spaced apart from each other in the width direction and the longitudinal direction and having one end connected to the inner body 322, 341a extending in the thickness direction and spaced from each other in the width direction and the longitudinal direction and having one end connected to the outer body 323 and the other end connected to the position corresponding to the position of the other end of the inner sensing bar 341a A plurality of outer detection bars 341b arranged in the thickness direction and fixed at a plurality of positions spaced apart in the width direction from the chamber 328 surrounding one side of the bender 320, A plurality of reference sensing bars 341c disposed at positions where the other end portion corresponds to the position of the other end of the inner sensing bar and the other end of the outer sensing bar, And a sensing sensor 342 disposed to face the reference sensing bar, the inner sensing bar, and the outer sensing bar so that the relative positional change value in the thickness direction of the other end of the bar and the other end of the outer sensing bar can be measured. Each of the
기준 감지바(341c)는 예컨대 세그먼트(330)를 지지하도록 마련되는 지지 프레임(335) 에 장착됨에 따라 위치가 고정될 수 있고, 이에 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 두께 방향으로의 위치 변화 시 내측 감지바(341a)와 외측 감지바(341b)의 두께 방향으로의 움직임이, 기준 감지바(341c)와 확연히 대비됨으로써, 명확하게 확인될 수 있다. 기준 감지바(341c)에 의하여 명확하게 확인되는 내측 감지바(341a)와 외측 감지바(341b)의 위치 변화값은 감지 센서(342) 예컨대 적외선 측정 방식의 거리 측정 센서일 수 있으나, 이를 특별히 한정하지는 않는다. 감지 센서(342)는 기준 감지바(341c)에 대한 내측 감지바(341a) 및 외측 감지바(341b)의 상대적인 거리를 측정하는 것을 만족하는 다양한 센서일 수 있다. 또는 감지 센서(342)는 예컨대 카메라 등의 영상 센서일 수 있고, 내측 감지바(341a)의 타측 단부, 외측 감지바(341b)의 타측 단부 및 기준 감지바(341c)의 타측 단부에는 영상 센서에서 판독 가능한 소정의 패턴이 마킹되어, 영상 센서로 패턴을 읽어 각 거리를 측정하는 방식일 수 있다.The
본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정유닛의 구성부들 중 보조 감지바(347) 및 감지 센서(349)를 제외한 나머지의 구성부를 도 3에 도시하였다. 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정유닛의 세부 구성부들을 상세히 설명한다.FIG. 3 shows the rest of the components of the measurement unit according to another embodiment of the present invention, except for the
감지바(341')는 복수개 구비되며, 주편의 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 일측 단부가 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각에 연결되되, 주편의 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되는 복수의 위치에서 일측 단부가 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 하부 측정위치에 연결될 수 있다. 즉, 감지바(341')는 적어도 네 개 이상 구비될 수 있으며, 상술한 각각의 위치에서 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)에 연결될 수 있다. 복수의 감지바(341’)는 적어도 타측 단부가 벤더(320)를 감싸는 챔버(328)의 외부에 위치하도록 챔버(328)를 관통하여 형성될 수 있다. 이로부터 연속주조가 실시되는 중에 주편의 고온으로부터 감지 센서(342’)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.A plurality of sensing bars 341 'are formed to extend in the thickness direction of the cast steel and have one end connected to each of the
여기서, 각각의 하부 측정위치는 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 위치 변화값 측정에 기준이 되는 위치로서, 출구측 클램핑부재(325)의 위치에 대응되는 또는 일치되는 소정의 위치일 수 있다. 예컨대 내측 몸체(322)의 하부 측정위치는 내측 몸체(322)의 폭 방향으로의 양측 단면에 각각 구비되는 출구측 클램핑부재(325)들을 내측 몸체(322)에 연결시키도록 형성되는 복수의 연결부의 위치일 수 있다. 또한, 외측 몸체(322)의 하부 측정위치는 외측 몸체(323)의 폭 방향으로의 양측 단면에 각각 구비되는 출구측 클램핑부재(325)들을 외측 몸체(323)에 연결시키도록 형성되는 복수의 연결부의 위치일 수 있다.Here, each lower measuring position is a position that is a reference position for measuring the position change value of the
두께 방향으로의 감지바(341')의 길이는 감지바(341')의 타측 단부가 벤더(320)의 외측을 감싸도록 형성되는 챔버의 외측으로 돌출되어 위치 가능한 길이일 수 있다. 감지바(341')의 일측 단부는 예컨대 볼팅 결합으로 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)에 연결될 수 있으며, 이에 용이하게 탈착될 수 있다.The length of the sensing bar 341 'in the thickness direction may be such that the other end of the sensing bar 341' protrudes outside the chamber formed to surround the outside of the
한편, 감지바(341')는 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 두께 방향으로의 진동에 대응하여 두께 방향으로 위치가 변화될 수 있으며, 따라서, 감지바(341')의 두께 방향으로의 위치 변화값을 측정하면, 위치 변화값으로부터 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 위치 변화값을 알 수 있다. 이를 위하여 복수개의 감지바(341') 각각의 타측 단부들에는 각각 변위측정 센서(342')가 결합될 수 있다.The position of the sensing bar 341 'in the thickness direction can be changed corresponding to the vibrations of the
변위측정 센서(342')는 측정하고자 하는 대상 즉, 감지바(341')의 타측 단부의 위치 변화값을 알려주는 접촉식 변위센서로서, 예컨대 엘브이디티(Linear Variable Differential Transformer, LVDT) 센서일 수 있으며, 이 외에도 주편의 두께 방향으로의 감지바(341')의 위치 변화값을 측정 가능하도록 형성되는 다양한 방식의 측정 센서일 수 있다. 상술한 변위측정 센서(342')에 감지바(341')의 타측 단부가 두께 방향으로 관통되는 방식으로 변위측성 센서(342')와 감지바(341')가 서로 결합되고, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 두께 방향으로의 진동에 의한 감지바(341')의 두께 방향으로 움직임은 변위측정 센서(342') 내에 구비된 전자기 회로에 의하여 전자기적 신호로 검출되고, 이를 변환시켜 위치 변화값으로 측정한다. 한편, 변위측정 센서(342')를 이용한 감지바(341')의 움직임 측정은 해당 기술분야에서 사용되는 공지의 기술로서, 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 구체적인 설명은 생략한다.The displacement measuring sensor 342 'is a contact type displacement sensor for notifying the object to be measured, that is, the positional change value of the other end of the sensing bar 341', for example, a linear variable differential transformer (LVDT) sensor In addition, it may be a measurement sensor of various types formed to measure the change in position of the sensing bar 341 'in the thickness direction of the casting sheet. The displacement-side sensor 342 'and the sensing bar 341' are coupled to each other in such a manner that the other end of the sensing bar 341 'passes through the thickness direction of the displacement measuring sensor 342' And the
이하에서는, 도 4를 참조하여, 길이 방향으로의 위치 변화값을 측정하기 위한 측정유닛의 구성부들을 설명한다. 보조 감지바(347)는 복수개 예컨대 적어도 네 개 이상 구비되며, 주편의 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 주편의 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 하부 측정위치로부터 소정 거리 이격된 위치에 연결될 수 있다. 이때, 보조 감지바(347) 각각의 일측 단부와 타측 단부의 사이에는 보조 감지바의 후술하는 회전을 지지 가능하도록 복수개의 지지핀(348)이 각각 연결될 수 있다.Hereinafter, with reference to Fig. 4, the components of the measurement unit for measuring the position change value in the longitudinal direction will be described. At least four auxiliary detection bars 347 are provided and extend in the thickness direction of the cast steel. The auxiliary sensing bars 347 are spaced apart from each other in the width direction and the longitudinal direction of the cast steel, and one end portion is formed between the
보조 감지 센서(349)는 비접촉식의 적외선 측정 방식 또는 접촉식의 기계적 측정 방식을 포함하는 각종 거리측정 센서일 수 있으며, 복수개 구비되어, 주편의 길이 방향으로의 보조 감지바(347)의 타측 단부의 위치 변화를 감지 가능하도록 보조 감지바(347) 각각의 타측 단부들을 향하여 각각 배치될 수 있다. 이때, 보조 감지 센서(349)에서의 보조 감지바(347)의 움직임 측정 방식은 해당 기술분야에서 사용되는 공지의 기술로서, 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 구체적인 설명은 생략한다.The
한편, 도 4에서는 보조 감지바(347) 및 보조 감지 센서(349)의 연결 관계를 예시적으로 보여주기 위하여 내측 몸체(322)의 폭 방향으로의 일측 단부에 연결되는 보조 감지바(347) 및 보조 감지 센서(349)만을 도시하였으나, 보조 감지바(347) 및 보조 감지 센서(349)는 상술한 바와 같이, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 폭 방향으로의 양측 단부에서의 위치 변화값을 측정 가능하도록 각각의 위치에 구비될 수 있다.4 illustrates an
아래에서는 보조 감지바(347)와 보조 감지 센서(349)에 의한 위치 변화값 측정 과정을 설명한다. 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 길이 방향으로의 진동에 의하여 보조 감지바(347)의 일측 단부는 길이 방향으로 위치가 변화되고, 이에 보조 감지바(347)는 지지핀(348)을 회전 중심으로 하여 소정 각도 회전되게 된다. 이로부터 보조 감지바(347)의 타측 단부가 도 3에 도시된 바와 같이 길이 방향 예컨대 상하 방향으로 위치가 변화되고, 이를 복수개의 보조 감지바(347) 각각의 타측 단부들에 각각 구비되는 보조 감지 센서(349)로 감지하여 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 길이 방향으로의 위치 변화값들을 측정 가능하다.
The process of measuring the position change value by the
본 발명의 실시 예들에 따른 측정유닛에는 측정되는 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 위치 변화값들을 예컨대 연속주조 공정에서 활용 가능하도록, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 변위측정 센서(342')로부터 출력되는 감지바(341')의 두께 방향으로의 위치 변화값 또는, 감지 센서(342)로부터 출력되는 내측 감지바(341a)와 외측 감지바(341b)의 두께 방향으로의 위치 변화값을 이용하여 벤더(320)의 롤 갭 및 얼라인먼트를 산출하는 연산부(343), 연산부(343)로부터 출력되는 벤더(320)의 롤 갭 및 얼라인먼트를 이용하여 벤더(320)의 정렬 상태를 판단하는 판단부(344), 연산부(343) 및 판단부(344)로부터 출력되는 벤더(320)의 롤 갭 및 얼라인먼트 값과 벤더(320)의 상태 정보를 저장하는 저장부(345) 및 연산부(343) 및 판단부(344)로부터 출력되는 벤더(320)의 롤 갭 및 얼라인먼트 값과 벤더(320)의 상태 정보를 시각 정보로 출력하는 출력부(346)을 포함할 수 있다. 여기서, 판단부(344)는 보조 감지 센서(349)로부터 보조 감지바(347)의 길이 방향으로의 위치 변화값을 입력받아 벤더(320)의 길이 방향으로의 정렬 상태를 함께 판단하여 그 결과값을 저장부(345) 및 출력부(346)로 출력할 수 있다.In the measurement unit according to the embodiments of the present invention, the position change values of the
상술한 연산부(343), 판단부(344), 저장부(345) 및 출력부(346)에 대한 구체적인 설명은 이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법을 설명하면서 함께 설명하기로 한다.
The
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a casting method according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도 1 내지 도 6를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치에 적용되는 주조 방법을 설명한다. 이때, 상기에서 설명되고 있는 주조 장치의 상세한 설명과 중복되는 내용은 생략하거나, 간단히 설명한다.Hereinafter, a casting method applied to a casting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. Here, the contents overlapping with the detailed description of the casting apparatus explained above will be omitted or briefly explained.
본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법은, 주형(310)에 처리물을 주입하여 주편으로 인발하는 과정과, 주편을 벤더(320)의 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 사이로 통과시키며 가이드하는 과정과, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)에 연결된 측정유닛을 이용하여 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 위치 변화값을 측정하는 과정과, 측정되는 위치 변화값을 이용하여 벤더(320)의 높이, 롤 갭 및 얼라인먼트를 산출하는 과정과, 산출되는 벤더(320)의 높이 롤 갭 및 얼라인먼트를 기 설정된 기준 높이, 기준 롤 갭 및 기준 얼라인먼트와 각각 대비하여 벤더(320)의 정렬 상태를 판단하는 과정을 포함한다. 여기서, 벤더(320)의 얼라인먼트는 상기에서 이미 설명한 바와 같이 벤더(320)의 롤 정렬 상태와 세그먼트(330)의 안내롤 정렬 상태 간의 불일치 되는 정도를 수치화 한 값이다. 예컨대 벤더(320)의 얼라인먼트가 '0mm'이면, 벤더(320)의 롤들이 형성하는 주편의 인발 경로와 세그먼트(330)의 안내롤들이 형성하는 주편의 인발 경로가 서로 어긋남없이 매끄럽게 일치됨을 의미한다.The casting method according to an embodiment of the present invention includes the steps of injecting a process material into a casting
먼저, 처리물을 주편으로 인발하는 주형(310), 주형(310)의 하측에 마련되는 벤더(320), 벤더(320)의 하측에서 소정의 방향으로 배열되는 세그먼트(330) 및 벤더(320)에 연결되는 측정유닛을 구비하는 주조 장치(300)를 마련한다.First, a
다음으로, 주형(310)에 처리물 예컨대 용강을 주입하여 주편으로 연속하여 인발(S100)한다.Next, a processed material such as molten steel is injected into the
다음으로, 인발되는 주편을 벤더(320)의 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 사이로 통과시키면서 소정의 곡률로 굽어지도록 가이드하며 인발(S200)한다. 벤더(320)의 입구측으로 인입되는 주편은 내측 롤(326) 및 외측 롤(327)에 소정의 곡률로 휘어지도록 가이드되며 출구측으로 인발되고, 이어서 세그먼트(330)에 의하여 형성되는 주편 인발 경로를 따라 인발되며 교정되고, 냉각 및 압하되어 주편으로 주조된다.Next, the drawn cast steel is guided to be curved at a predetermined curvature while being passed between the
다음으로, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)에 연결된 측정유닛을 이용하여 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 위치 변화값을 측정(S300)한다. 이때, 위치 변화값을 측정하는 과정에 있어서, 주편의 두께 방향 및 길이 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 위치 변화값을 측정하되, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 하부 측정위치에서 위치 변화값을 측장한다. 이는, 상대적으로 벤더(320)의 하부가 상부에 비하여 유동 또는 진동이 발생하기 쉽기 때문이다. 물론 작업자는 위치 변화값을 측정하고자 하는 위치를 측정위치와의 연결 위치를 변경함으로써, 다양하게 변경할 수 있다.Next, a position change value of each of the
또한, 위치 변화값을 측정함에 있어, 두께 방향 및 길이 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 위치 변화값을 측정하되, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 폭 방향으로의 복수의 측정위치에서 위치 변화값을 측정한다. 이는 주편의 폭 방향으로의 각각의 단부에 대응하는 벤더(320)의 양측 단부 각각에서 롤 갭 및 얼라인먼트를 측정하기 위함이다. 또는 주편의 폭 방향으로의 복수의 위치에 대응하는 벤더(320)의 복수의 위치 각각에서 롤 갭 및 얼라인먼트를 측정하기 위함이다.Further, in measuring the position change value, the position change value of each of the
본 실시 예에서는 폭 방향으로의 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 양측 단부에서, 출구측 클램핑부재(325)의 위치에 대응되는 하부 측정위치의 두께 방향으로의 위치 변화값 및 길이 방향으로의 위치 변화값 모두를 함께 측정하는 과정을 예시한다.In the present embodiment, at both side ends of the
본 발명의 실시 예에 따른 측정유닛으로 위치 변화값을 측정함에 있어, 위치가 고정되는 기준 감지바(341c)의 타측 단부에 대한 내측 몸체의 측정위치에 연결된 내측 감지바(341a)의 타측 단부 및 외측 몸체의 측정위치에 연결된 외측 감지바(341b) 타측 단부 각각의 상대적인 위치 변화를 감지 센서(342)로 측정하여, 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 두께 방향으로의 위치 변화값을 측정한다.In measuring the position change value with the measuring unit according to the embodiment of the present invention, the other end of the
또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정유닛으로 위치 변화값을 측정함에 있어, 두께 방향으로의 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 위치 변화값을 측정하는 과정은, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)의 측정위치 각각에 연결되는 감지바(341')의 두께 방향으로의 위치 변화값을 변위측정 센서(342')로 측정하여 상술한 위치 변화값을 측정한다. 도면에서는 이를 예시적으로 보여주기 위하여 벤더(320)의 진동에 의하여 외측 몸체(323)에서 내측 몸체(322)를 향하는 방향으로 내측 몸체(322)의 위치가 변화되는 상태와 이와 함께 감지바(341')의 타측 단부가 변위측정 센서(342') 내에서 이동되며 위치값이 측정되는 상태를 도시하였다.5, in measuring the position change value by the measuring unit according to another embodiment of the present invention, the position change value of each of the
또한, 도 4를 참조하면, 길이 방향으로의 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 위치 변화값(gh)을 측정하는 과정은, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 하부에 연결되는 보조 감지바(347)의 회전에 의한 타측 단부의 길이 방향으로의 위치 변화값을 보조 감지바(347)을 마주보도록 마련되는 보조 감지 센서(349)로 측정하여 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 길이 방향으로의 위치 변화값을 측정한다. 도면에서는 이를 예시적으로 보여주기 위하여 내측 몸체(322)가 진동되며 하측으로 위치가 변화되는 상태와 이에 따라 보조 감지바(347)의 타측 단부가 하측으로 회전되는 상태 및 이를 보조 감지 센서(349)로 감지하는 상태를 도시하였다.
4, the process of measuring the position change value gh of each of the
다음으로, 연산부(343)를 이용하여, 측정되는 각각의 위치 변화값으로부터 벤더(320)의 롤 갭 및 얼라인먼트를 산출(S400)한다. 이때, 벤더(320)의 롤 갭을 산출하는 과정과 얼라인먼트를 산출하는 과정의 순서는 특별히 한정되지 않으며, 각 과정은 함께 실시될 수 있다. 아래에서는 롤 갭을 산출하는 과정을 먼저 설명하고 이어서 얼라인먼트를 산출하는 과정을 설명한다.Next, the roll gap and the alignment of the
먼저, 벤더(320)의 롤 갭을 산출하는 과정에 있어서, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 두께 방향으로의 위치 변화값을 서로 대비하여 차이값을 구하고, 이를 기 설정된 기준 롤 갭에 더하여 벤더의 롤 갭으로 산출한다. 예컨대 외측 몸체(323)에서 내측 몸체(322)를 향하는 방향으로 내측 몸체(322) 또는 외측 몸체(323)의 위치가 변화할 때의 위치 변화값은 양의 값으로 정의하고, 내측 몸체(322)에서 외측 몸체(323)을 향하는 방향으로 내측 몸체(322) 또는 외측 몸체(323)의 위치가 변화할 때의 값은 음의 위치 변화값으로 정의한다. 이에, 내측 몸체(322)의 위치 변화값을 기준으로 하여 외측 몸체(323)의 위치 변화값과의 차이값을 구한다.First, in the process of calculating the roll gap of the
수치적으로 예시하면, 예컨대 내측 몸체(322)가 주편 인발 경로를 기준으로 할 때의 내측 영역을 항하여 진동하여 그 위치 변화값이 0.1mm 이고, 외측 몸체(323)가 주편 인발 경로를 기준으로 할 때의 외측 영역을 향하여 진동하여 그 위치 변화값이 -0.2mm인 경우, 벤더의 롤 갭은 "기준 롤 갭 + 0.3mm"의 롤 갭으로 산출된다. 예컨대 해당 연속주조 공정에서의 기준 롤 갭이 230mm 일 경우 상기의 경우에서의 벤더(320)의 실제 롤 갭은 230.3mm 일 수 있다.For example, when the
반면에, 내측 몸체(322)가 주편 인발 경로를 기준으로 할 때의 내측 영역을 항하여 진동하여 그 위치 변화값이 0.1mm 이고, 외측 몸체(323)가 주편 인발 경로를 기준으로 할 때의 내측 영역을 향하여 진동하여 그 위치 변화값이 0.2mm인 경우, 벤더의 롤 갭은 "기준 롤 갭 - 0.1mm"의 롤 갭으로 산출된다. 예컨대 해당 연속주조 공정에서의 기준 롤 갭이 300mm일 경우 상기의 경우에서의 벤더(320)의 실제 롤 값은 299.9mm 일 수 있다.On the other hand, when the
상기의 방식은 하나의 예시적인 방식이며, 이 외에도 이동 방향에 따른 위치 변화값 간의 연산 관계를 상기에서와 같이 내측 몸체(322)와 외측 몸체(323)가 서로 멀어지는 경우에 그 값이 양의 값으로 산출되게 하고, 서로 가까워 지는 경우에 그 값이 음의 값으로 산출되도록 수식을 구성하여 롤 갭을 산출할 수 있다.The above-described method is an exemplary method. In addition to this, the calculation relationship between the position change values along the moving direction is calculated as a positive value when the
더욱 상세하게는, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323)가 같은 방향으로 움직이면 서로 같은 부호를 가지는 위치 변화값으로 측정하고, 서로 다른 방향으로 움직이면 서로 다른 부호를 가지는 위치 변화값으로 측정한다. 이어서, 내측 몸체(322)에서 외측 몸체(323)을 향하는 방향의 움직임이 양의 값을 가지는 경우, 외측 몸체(323)의 위치 변화값을 기준으로 하는 내측 몸체(323)의 위치 변화값과의 차이값을 구하고, 그 값에 기준 롤 갭을 더하여 벤더(320)의 롤 갭을 산출한다. 또는, 외측 몸체(323)에서 내측 몸체(322)을 향하는 방향의 움직임이 양의 값을 가지는 경우, 내측 몸체(322)의 위치 변화값을 기준으로 내측 몸체(323)의 위치 변화값을 빼주어 그 차이값을 구하고, 그 값에 기준 롤 갭을 더하여 벤더(320)의 롤 갭을 산출한다.More specifically, when the
다음으로, 벤더(320)의 얼라인먼트를 산출하는 과정에 있어서, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 위치 변화값을 절대값으로 변환하여 벤더(320)의 얼라인먼트로 산출한다. 이는 주조 이전에 벤더(320)와 세그먼트(330) 간의 얼라인먼트가 맞추어지도록 설정될 수 있기 때문이며, 또한, 벤더(320)의 얼라인먼트를 산출하는 목적이 결국 세그먼트(330)와의 정렬을 맞추기 위한 것이기 때문이다. 물론, 얼라인먼트를 절대값으로 받지 않고, 방향을 표시하는 부호값과 함께 받아 정렬이 틀어진 정도와 그 방향 정보를 함께 산출할 수 있다.Next, in the process of calculating the alignment of the
다음으로, 벤더(320)의 높이를 산출하는 과정에 있어, 내측 몸체(322) 및 외측 몸체(323) 각각의 길이 방향으로의 위치 변화값을 기 설정된 기준 높이 즉, 주조 전에 주조 장치를 준비하는 과정에서 설정되는 벤더(320)의 장착 높이에 더하여 이를 벤더의 높이로 산출한다. 한편, 산출되는 벤더(320)의 높이는 이하에서 벤더(320)의 정렬 상태를 판단하는 과정에 그 값이 활용될 수 있다.Next, in the process of calculating the height of the
다음으로, 판단부(344)를 이용하여, 산출된 벤더(320)의 롤 갭 및 얼라인먼트를 기 설정된 기준 롤 갭 및 기준 얼라인먼트와 각각 대비하여 벤더(320)의 정렬 상태를 판단(S500)한다. 또한, 측정된 주편의 길이 방향으로의 벤더(320)의 위치 변화값을 길이 방향으로의 기준 위치 변화값과 대비하여 주편의 길이 방향으로의 벤더(320)의 정렬 상태를 판단한다.Next, the judging
산출된 벤더(320)의 롤 갭이 오차 범위 내에서 기준 롤 갭과 일치하는 경우 벤더(320)의 롤 갭 상태를 정상 상태로 판단하고, 일치하지 않는 경우 이상 상태로 판단한다. 여기서, 이때, 기준 롤 갭은 예컨대 230mm 내지 300mm 의 범위의 값에서 선택되는 하나의 값일 수 있으며, 그 범위 및 특정되는 값은 각각의 연속주조 공정에 따라 달라질 수 있다. 또한, 오차 범위는 연속주조 공정 상에서 두께 방향으로의 롤 갭의 변화 정도가 주편의 품질에 영향이 없다고 판단될 때의 롤 갭의 위치 변화 정도 즉, 연속주조 공정에서 허용되는 롤 갭의 위치 변화 정도이며, 이는 반복적인 조업에 의하여 획득 가능하므로 이의 수치적인 예시는 생략한다.If the calculated roll gap of the
또한, 벤더(320)의 얼라인먼트가 기준 얼라인먼트의 범위 내에 포함되는 경우 벤더(320)의 얼라인먼트를 정상 상태로 판단하고, 포함되지 않는 경우 이상 상태로 판단한다. 여기서, 본 실시 예에서는 기준 얼라인먼트로서 0mm 내지 0.3mm의 얼라인먼트 값을 예시하며, 이는 벤더(320)와 세그먼트(330) 간의 정렬의 어긋남 정도가 상기의 범위 내에 포함되는 경우에는, 이 때의 연속주조 공정에서 주조되는 주편의 품질이 목적하는 품질로 제어될 수 있음을 의미한다. 물론, 상술한 수치 범위는 주조 공정에서의 강종 조건 및 연속주조 조건에 따라 다른 값으로 변경될 수 있다.Further, when the alignment of the
또한, 주편의 길이 방향으로의 벤더(320)의 위치 변화값이 길이 방향으로의 기준 위치 변화값 내에 포함되는 경우 주편의 길이 방향으로의 벤더(320)의 정렬 상태를 정상 상태로 판단하고, 그 외의 경우 이상 상태로 판단한다. 상술한 주편의 길이 방향으로의 벤더(320)의 기준 위치 변화값은 연속주조 공정의 주조 조건 등에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.When the position change value of the
또한, 벤더(320)의 높이가 오차 범위 내에서 기준 높이와 일치하는 경우 벤더(320)의 높이를 정상 높이로 판단하고, 일치하지 않는 경우 벤더의 높이를 이상 상태로 판단한다. 상술한 방식은 벤더(320)의 롤 갭의 상태를 판단하는 과정에서의 판단 방식과 서로 대응되므로, 상세한 설명은 생략한다.When the height of the
상술한 일련의 과정에 의하여, 벤더(320)의 정렬 상태를 판단하는 과정 이후에, 또는 과정이 실시됨과 함께, 저장부(345) 예컨대 데이터 저장용 서버를 이용하여, 벤더(320)의 높이, 롤 갭 및 얼라인먼트 값과 벤더의 정렬 상태 정보를 데이터 베이스화 하여 해당 연주 공정에서의 공정 조건들과 함께 저장한다. 또한, 출력부(346) 예컨대 모바일 디스플레이 기기를 포함하는 다양한 디스플레이 장치를 이용하여 벤더의 높이, 롤 갭 및 얼라인먼트 값과 벤더의 정렬 상태 정보를 시각 정보로 출력하여, 사용자에게 이를 제공한다. 한편, 저장부(345)에 저장되는 값 및 정보들은 연속주조 공정의 제어 시스템으로 피드백되어 연속주조 공정의 제어 구체적으로는 벤더(320)의 롤 갭 및 얼라인먼트의 제어 등에 활용될 수 있다.
After the process of determining the alignment of the
상기와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 주조 장치 및 주조 방법이 연속주조 공정에 적용됨에 따라, 주조 중에도 벤더의 롤 갭 및 얼라인먼트 정보를 신속하게 획득할 수 있으며, 이로부터 이의 이상 유무를 실시간으로 확인 가능하다.
As described above, since the casting apparatus and the casting method according to the embodiments of the present invention are applied to the continuous casting process, the roll gap and alignment information of the bender can be quickly obtained even during casting, It is possible to confirm.
본 발명의 상기 실시 예는 정련된 용강을 공급받아 주편으로 연속하여 주조하는 연속주조 설비에 적용되는 경우가 예시되었으나, 이 외에도 다양한 처리물을 소정의 형상으로 주조하는 각종 장치에도 적용될 수 있다. 한편, 본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 본 발명은 후술되는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the above embodiment of the present invention is applied to a continuous casting facility in which refined molten steel is supplied and continuously cast into a cast steel, it is also applicable to various apparatuses for casting various processed products into a predetermined shape. It should be noted, however, that the above-described embodiments of the present invention are for the purpose of explanation of the present invention and not for the purpose of limitation. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
300: 주조 장치 322: 내측 몸체
323: 외측 몸체 326: 내측 롤
327: 외측 롤 330: 세그먼트
341': 감지바 342': 변위측정 센서
343: 연산부 344: 판단부
345: 저장부 346: 출력부300: casting apparatus 322: inner body
323: outer body 326: inner roll
327: outer roll 330: segment
341 ': sensing bar 342': displacement measuring sensor
343: Operation unit 344:
345: storage unit 346: output unit
Claims (16)
상기 주편을 벤더의 내측 몸체 및 외측 몸체 사이로 통과시키며 가이드하는 과정;
상기 내측 몸체 및 외측 몸체에 연결된 측정유닛을 이용하여 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 두께 방향으로의 위치 변화값 및 길이 방향으로의 위치 변화값을 각각 측정하는 과정;
상기 두께 방향으로의 위치 변화값을 이용하여 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 산출하는 과정;
산출된 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 기 설정된 기준 롤 갭 및 기준 얼라인먼트와 각각 대비하여 상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 과정; 및
상기 길이 방향으로의 위치 변화값을 이용하여, 상기 벤더의 높이를 산출하고 길이 방향으로의 정렬 상태를 판단하는 과정;을 포함하는 주조 방법.A process of injecting a treatment material into a mold and drawing it into a casting mold;
Passing and guiding the cast between the inner body and the outer body of the bender;
Measuring a position change value in a thickness direction and a position change value in a longitudinal direction of each of the inner body and the outer body using a measurement unit connected to the inner body and the outer body;
Calculating a roll gap of the bender and an alignment between the bender and the segment using the position change value in the thickness direction;
Determining roll gaps of the bender and the alignment between the bender and the segment based on the calculated reference roll gap and reference alignment, respectively, to determine the alignment state of the bender; And
And calculating a height of the bender by using the position change value in the longitudinal direction and determining an alignment state in the longitudinal direction.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은,
상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 하부 측정위치에서 위치 변화값을 측정하고,
상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 폭 방향으로의 복수의 측정위치에서 위치 변화값을 측정하는 주조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of measuring the position change value comprises:
Measuring a position change value at a lower measurement position of each of the inner body and the outer body,
Wherein the position change value is measured at a plurality of measurement positions in the width direction of each of the inner body and the outer body.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은,
위치가 고정되는 상기 측정유닛의 기준 감지바에 대한 상기 내측 몸체의 측정위치에 연결된 상기 측정유닛의 내측 감지바 및 상기 외측 몸체의 측정위치에 연결된 상기 측정유닛의 외측 감지바 각각의 상대적인 위치 변화를 상기 측정유닛의 감지 센서로 측정하여 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 두께 방향의 위치 변화값을 측정하는 주조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of measuring the position change value comprises:
A relative positional change of each of the inner bar of the measuring unit connected to the measuring position of the inner body with respect to the reference bar of the measuring unit to which the position is fixed and the outer bar of the measuring unit connected to the measuring position of the outer body, And measuring the change in position in the thickness direction of each of the inner body and the outer body by measuring with a sensing sensor of the measuring unit.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은,
상기 내측 몸체 및 외측 몸체의 측정위치 각각에 연결되는 상기 측정유닛의 감지바의 위치 변화값을 상기 감지바에 연결되는 상기 측정유닛의 변위측정 센서로 측정하여 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 두께 방향의 위치 변화값을 측정하는 주조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of measuring the position change value comprises:
Wherein a change in the position of the sensing bar of the measuring unit connected to each of the measuring positions of the inner body and the outer body is measured by a displacement measuring sensor of the measuring unit connected to the sensing bar, A casting method for measuring a position change value.
상기 위치 변화값을 측정하는 과정은,
상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 하부에 연결된 보조 감지바의 회전에 의한 상기 보조 감지바의 단부의 길이 방향으로의 위치 변화값을 보조 감지 센서로 감지하여 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 길이 방향의 위치 변화값을 측정하는 주조방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of measuring the position change value comprises:
The auxiliary sensing bar is connected to the lower portion of the inner body and the outer body to sense the position change value in the longitudinal direction of the end portion of the auxiliary sensing bar by the rotation of the auxiliary sensing bar, A casting method for measuring a position change value.
상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 산출하는 과정은,
상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 두께 방향으로의 위치 변화값을 서로 대비하여 차이값을 구하고 상기 차이값을 기 설정된 기준 롤 갭에 더하여 상기 벤더의 롤 갭으로 산출하고, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 두께 방향으로의 위치 변화값을 절대값으로 변환하여 상기 벤더와 상기 세그먼트 간의 얼라인먼트로 산출하는 주조 방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
Calculating a roll gap of the vendor and an alignment between the bender and the segment,
A difference value is obtained by comparing the position change values in the thickness direction of the inner body and the outer body with each other and the difference value is added to a predetermined reference roll gap to calculate the roll gap of the bender, Is converted into an absolute value and is calculated by alignment between the bender and the segment.
상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 과정은,
상기 벤더의 롤 갭이 오차 범위 내에서 상기 기준 롤 갭과 일치하는 경우 상기 벤더의 롤 갭을 정상 상태로 판단하고, 일치하지 않는 경우 상기 벤더의 롤 갭을 이상 상태로 판단하며,
상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트가 상기 기준 얼라인먼트의 범위 내에 포함되는 경우 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 정상 상태로 판단하고, 포함되지 않는 경우 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 이상 상태로 판단하는 주조 방법.The method of claim 6,
The process of determining the alignment state of the vendor includes:
A roll gap of the bender is determined as a steady state when the roll gap of the bender coincides with the reference roll gap within an error range,
Wherein alignment between the vendor and the segment is determined to be a normal state when the alignment between the vendor and the segment is within the range of the reference alignment and alignment between the vendor and the segment is determined to be abnormal if the alignment is not included.
상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 과정 이후에,
상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 상기 벤더의 정렬 상태 정보를 저장하는 과정; 및
상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 상기 벤더의 정렬 상태 정보를 시각 정보로 출력하는 과정;을 수행하는 주조 방법.The method of claim 7,
After the process of determining the alignment state of the vendor,
Storing a roll gap of the vendor, an alignment value between the vendor and the segment, and alignment status information of the vendor; And
And outputting, as time information, a roll gap of the vendor, an alignment value between the bender and the segment, and alignment status information of the vendor.
상기 벤더의 높이를 산출하고 길이 방향으로의 정렬 상태를 판단하는 과정은,
상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 길이 방향의 위치 변화값을 기 설정된 기준 높이에 더하여 상기 벤더의 높이를 산출하고,
상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 길이 방향의 위치 변화값이 길이 방향으로의 기준 위치 변화값 내에 포함되는 경우 상기 벤더의 길이 방향으로의 정렬 상태를 정상 상태로 판단하고, 그 외의 경우 이상 상태로 판단하며,
상기 벤더의 높이가 오차 범위 내에서 기준 높이와 일치하는 경우 상기 벤더의 높이를 정상 높이로 판단하고, 일치하지 않는 경우 이상 상태로 판단하는 주조 방법.The method of claim 5,
Calculating a height of the bender and determining an alignment state in the longitudinal direction,
A height change value of each of the inner body and the outer body is added to a preset reference height to calculate a height of the bender,
When the positional change value in the longitudinal direction of each of the inner body and the outer body is included in the reference position change value in the longitudinal direction, the alignment state in the longitudinal direction of the bender is determined as a normal state, In addition,
Wherein the height of the bender is determined as a normal height when the height of the bender coincides with the reference height within an error range,
상기 처리물이 통과되는 통로를 가지는 주형;
두께 방향으로 이격된 내측 몸체 및 외측 몸체를 구비하고, 상기 주형으로부터 인발되는 주편을 가이드 가능하도록 상기 주형의 하측에 배치되는 벤더;
상기 벤더의 하측에서 주편이 인발되는 방향으로 연속하여 배열되는 복수의 세그먼트; 및
상기 주편이 인발되는 동안 상기 내측 몸체 및 외측 몸체의 두께 방향 위치 변화를 각각 측정 가능하도록 상기 내측 몸체 및 외측 몸체에 각각 연결되며, 측정되는 상기 벤더의 위치 변화값을 이용하여 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 산출하고, 산출되는 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 기준 롤 갭 및 기준 얼라인먼트와 대비하여 상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 측정유닛;을 포함하고,
상기 주편이 인발되는 동안 상기 내측 몸체 및 외측 몸체의 길이 방향 위치 변화를 각각 측정 가능하도록, 상기 내측 몸체 및 외측 몸체에 각각 연결되고, 지지핀을 중심으로 회전 가능한 보조 감지바; 및
회전에 의한 상기 보조 감지바의 길이 방향 위치 변화를 감지 가능하도록 상기 보조 감지바를 향하여 각각 배치되는 보조 감지 센서;를 더 포함하는 주조 장치.A casting apparatus for casting a processed product with a casting material,
A mold having a passage through which the processed material passes;
A bender disposed on the lower side of the mold so as to guide a cast drawn from the casting body, the casting body having an inner body and an outer body spaced apart in the thickness direction;
A plurality of segments successively arranged in a direction in which a main thread is pulled out from a lower side of the bender; And
The inner and outer bodies are connected to the inner body and the outer body, respectively, so as to be able to measure a change in position of the inner body and the outer body in the thickness direction while the main body is being pulled out. The roll gap and the roll gap of the bender, And a measurement unit for calculating an alignment between the bender and the segment and determining an alignment state of the bender relative to the calculated roll gap and the alignment between the bender and the segment relative to the reference roll gap and reference alignment,
An auxiliary sensing bar connected to the inner body and the outer body and rotatable about a support pin so as to be able to measure a longitudinal positional change of the inner body and the outer body while the main body is pulled out; And
Further comprising an auxiliary sensing sensor disposed to face the auxiliary sensing bar so as to be able to sense a longitudinal positional change of the auxiliary sensing bar by rotation.
상기 측정유닛은,
두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 상기 내측 몸체에 연결되는 복수의 내측 감지바;
두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 상기 외측 몸체에 연결되며, 타측 단부가 상기 내측 감지바의 타측 단부의 위치와 대응되는 위치에 배치되는 복수의 외측 감지바;
상기 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향으로 이격되어 타측 단부가 상기 내측 감지바의 타측 단부 및 외측 감지바의 타측 단부 각각의 위치와 대응되는 위치에 배치되는 복수의 기준 감지바; 및
상기 기준 감지바의 타측 단부에 대한 상기 내측 감지바의 타측 단부 및 외측 감지바의 타측 단부 각각의 상기 두께 방향으로의 상대적인 위치 변화값을 측정 가능하도록 상기 기준 감지바, 내측 감지바 및 외측 감지바를 향하여 배치되는 감지 센서;를 포함하는 주조 장치.The method of claim 10,
Wherein the measuring unit comprises:
A plurality of inner sensing bars extending in the thickness direction and spaced apart from each other in the width direction and the longitudinal direction and having one end connected to the inner body;
A plurality of outer side sensing portions which are formed to extend in the thickness direction and are spaced apart from each other in the width direction and the longitudinal direction and one end portion is connected to the outer body and the other end portion is disposed at a position corresponding to the position of the other end portion of the inner sensing bar bar;
A plurality of reference sensing bars extending in the thickness direction, the plurality of reference sensing bars being spaced apart in the width direction and the other end being disposed at positions corresponding to positions of the other end of the inner sensing bar and the other end of the outer sensing bar; And
The reference sensing bar, the inner sensing bar, and the outer sensing bar so as to be able to measure a relative position change value in the thickness direction of the other end of the inner sensing bar and the other end of the outer sensing bar with respect to the other end of the reference sensing bar, And a sensing sensor disposed opposite to the sensing device.
상기 측정유닛은,
두께 방향으로 연장되어 형성되고, 일측 단부가 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각에 연결되는 복수개의 감지바; 및
두께 방향으로의 상기 감지바의 위치 변화값을 측정 가능하도록 상기 감지바의 타측 단부에 각각 연결되는 복수개의 변위측정 센서;를 포함하는 주조 장치.The method of claim 10,
Wherein the measuring unit comprises:
A plurality of sensing bars formed to extend in the thickness direction, one end of each of which is connected to each of the inner body and the outer body; And
And a plurality of displacement measurement sensors each connected to the other end of the sensing bar so as to measure a position change value of the sensing bar in the thickness direction.
상기 측정유닛은,
측정되는 위치 변화값을 이용하여 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 산출하는 연산부;
상기 연산부로부터 출력되는 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트를 이용하여 상기 벤더의 정렬 상태를 판단하는 판단부;
상기 연산부 및 판단부로부터 출력되는 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 상기 벤더의 상태 정보를 저장하는 저장부; 및
상기 연산부 및 판단부로부터 출력되는 상기 벤더의 롤 갭 및 상기 벤더와 세그먼트 간의 얼라인먼트 값과 상기 벤더의 상태 정보를 시각 정보로 출력하는 출력부;를 포함하는 주조 장치.The method according to claim 11 or 12,
Wherein the measuring unit comprises:
An arithmetic unit for calculating a roll gap of the bender and an alignment between the bender and the segment using a measured position change value;
A determination unit for determining an alignment state of the vendor using the roll gap of the vendor and the alignment between the vendor and the segment output from the operation unit;
A storage unit for storing a roll gap of the vendor, an alignment value between the vendor and the segment, and the state information of the vendor outputted from the operation unit and the determination unit; And
And an output unit for outputting, as time information, the roll gap of the bender, the alignment value between the bender and the segment, and the state information of the vendor output from the operation unit and the determination unit.
상기 감지바는 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 하부 측정위치에 연결되는 주조 장치.The method of claim 12,
Wherein the sensing bars are spaced apart from each other in the width direction and the longitudinal direction and one end portion is connected to the lower measuring position of each of the inner body and the outer body.
상기 보조 감지바는 상기 두께 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향 및 길이 방향으로 각각 이격되어 일측 단부가 상기 내측 몸체 및 외측 몸체 각각의 하부에 연결되고,
상기 지지핀은 상기 보조 감지바의 일측 단부와 타측 단부의 사이에서 상기 보조 감지바의 회전을 지지 가능하도록 상기 보조 감지바 각각에 연결되며,
상기 보조 감지 센서는 상기 길이 방향으로의 상기 보조 감지바의 타측 단부의 위치 변화를 감지 가능하도록 상기 보조 감지바 각각의 타측 단부를 향하여 각각 배치되는 주조 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the auxiliary sensing bars extend in the thickness direction and are spaced apart from each other in the width direction and the longitudinal direction and have one end connected to a lower portion of each of the inner body and the outer body,
The support pin is connected to each of the auxiliary sensing bars so as to support rotation of the auxiliary sensing bar between one end and the other end of the auxiliary sensing bar,
Wherein the auxiliary sensing sensor is disposed toward the other end of each of the auxiliary sensing bars so as to detect a change in position of the other end of the auxiliary sensing bar in the longitudinal direction.
상기 판단부는 상기 보조 감지 센서로부터 상기 보조 감지바의 위치 변화값을 입력받아 상기 벤더의 길이 방향으로의 정렬 상태를 함께 판단하여 그 결과값을 상기 저장부 및 출력부로 출력하는 주조 장치.16. The method of claim 15,
Wherein the determination unit receives the position change value of the auxiliary sensing bar from the auxiliary sensing sensor, determines an alignment state of the bender in the longitudinal direction, and outputs the result to the storage unit and the output unit.
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