KR20020017028A - Apparatus and method for controlling strip casting - Google Patents
Apparatus and method for controlling strip casting Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020017028A KR20020017028A KR1020000050082A KR20000050082A KR20020017028A KR 20020017028 A KR20020017028 A KR 20020017028A KR 1020000050082 A KR1020000050082 A KR 1020000050082A KR 20000050082 A KR20000050082 A KR 20000050082A KR 20020017028 A KR20020017028 A KR 20020017028A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- casting
- roll
- gap
- controlling
- speed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
Abstract
Description
본 발명은 쌍롤형 박판주조 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 용탕으로 부터 직접 박판을 주조하는 쌍롤형 박판 주조장치에서, 주조가 정지상태에서 주조 정상 상태까지 신속하고 안정적으로 도달 할 수 있도록 제어함으로써, 일정한 두께와 일정한 압하력을 동시에 유지하면서 박판을 주조할 수 있게 되어 우수한 품질의 박판을 주조하도록 하는 쌍롤형 박판주조 제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a twin roll type sheet casting control apparatus and method, in particular in a twin roll type sheet casting apparatus for casting a thin plate directly from the molten metal, by controlling so that the casting can be reached quickly and stably from the stationary state to the casting steady state The present invention relates to a twin roll type sheet casting control apparatus and method for casting a thin plate to be able to cast a thin plate while simultaneously maintaining a constant thickness and a constant pressing force.
도 1은 종래의 연속주조장치의 개략 구성도로서, 도 1을 참조하면, 종래 연속주조장치에서는 후판인 슬래브(200~250mm)를 주조하는데, 이 슬래브는 후속고정인 조압연과 사상압연을 통해면서 수요가가 원하는 두께의 박판으로 만들어진다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional continuous casting apparatus, referring to FIG. 1, in the conventional continuous casting apparatus, a slab (200 to 250 mm), which is a thick plate, is cast, and the slab is subsequently fixed through rough rolling and finishing rolling. It is made of a thin sheet of demand.
이와같은 종래 연속주조장치는 후속공정인 조압연이나 사상압연등의 열간압연 및 냉간압연이 필연적으로 수반되어야만 수요가가 원하는 제품이 주조되고, 이에따라 최종 제품 주조/가지의 많은 공정을 거쳐야 하므로, 생산성이 떨어지고, 주조단가가 상승하는등 여러 가지 문제점이 있었던 것이다. 이와같은 종래의 연속주조장치의 문제점을 해결하기 위해서 단일공정을 통해 용선(쇳물)에서 박판(2-6mm)을 주조할 수 있는 쌍롤형 박판 주조 장치를 개발하였다.Such a continuous casting apparatus in the related art is required to be followed by hot rolling and cold rolling, such as rough rolling or finishing rolling, which is a subsequent process, so that the product desired by the demand is cast, and accordingly, the final product casting / branch requires many processes. Falling, the casting price was rising, there were various problems. In order to solve the problems of the conventional continuous casting apparatus, a twin roll type sheet casting apparatus capable of casting a thin plate (2-6 mm) in molten iron through a single process was developed.
이와같은 쌍롤형 박판 주조에 있어서 압하력을 제어하지 않았을 때는, 용탕면의 출렁임 또는 롤의 표면 조건 등에 의한 응고능력 변화 등으로 인하여 압하력이 변화하게되고 이로 인해서 주편의 내부 조직이 불 균일하게 된다. 또한 냉연 조직에서는 결정립의 불 균일 을 조장하게 된다. 그 외에도 압하력이 불 균일하게 변화할 경우 에지댐 닙 부위의 마모가 불 균일하게 되는 문제점이 있었던 것이다.When the rolling force is not controlled in such a double-roll type thin sheet casting, the rolling force is changed due to the fluctuation of the molten surface or the change of the solidification capacity due to the surface condition of the roll, and the like, resulting in an uneven internal structure of the cast steel. . In addition, the cold rolled structure promotes grain unevenness. In addition, there was a problem that the wear of the edge dam nip is uneven when the rolling force is unevenly changed.
이에따라, 박판 주조공정의 목표는 일정한 압하력과 일정한 두께를 동시에 만족하는 고도의 품질을 보유하는 박판을 주조하는 것이다.Accordingly, the goal of the thin plate casting process is to cast a thin plate having a high quality that satisfies a constant pressing force and a certain thickness at the same time.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 용탕으로 부터 직접 박판을 주조하는 쌍롤형 박판 주조장치에서, 주조가 정지상태에서 주조 정상 상태까지 신속하고 안정적으로 도달 할 수 있도록 제어함으로써, 일정한 두께와 일정한 압하력을 동시에 유지하면서 박판을 주조할 수 있게 되어 우수한 품질의 박판을 주조하도록 하는 쌍롤형 박판주조 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and therefore, an object of the present invention is to rapidly and stably reach from a stationary state to a casting steady state in a twin roll type sheet casting apparatus for casting a thin plate directly from a molten metal. The present invention provides a twin roll type sheet casting control apparatus and method for casting a thin plate to be able to cast a thin plate while simultaneously maintaining a constant thickness and a constant pressing force.
도 1은 종래의 연속주조장치의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional continuous casting apparatus.
도 2는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어장치의 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of a twin roll type sheet casting control apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어방법을 보이는 플로우챠트이다.Figure 3 is a flow chart showing a twin roll type sheet casting control method according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 주조속도, 압하력, 롤갭 및 용강높이의 변화도이다.Figure 4 is a change in casting speed, rolling force, roll gap and molten steel height according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
21 : 고정 롤(fixed roll)(M1) 22 : 가동 롤(moving roll)(M2)21: fixed roll (M1) 22: moving roll (M2)
23 : 턴디쉬 (Tundish) 24 : 노즐(nozzle)23: Tundish 24: Nozzle
25 : 스토퍼(stopper) 26 : 턴디쉬 홀(hole)25: stopper 26: tundish hole
27 : 섬프 28 : 탕면 높이 검출센서27: sump 28: water level detection sensor
29 : 용강 30 : 로드 셀(load cell)29: molten steel 30: load cell
31 : 거리측정기 34 : 박판31: distance measuring instrument 34: sheet
35 : 디스챠지 라인(discharge line) 36 : 코일러(coiler)35: discharge line 36: coiler
37 : 루프 피트(loop pit) 41 : 레벨검출기37: loop pit 41: level detector
42 : 레벨제어기 43 : 스토퍼조절기42: level controller 43: stopper controller
51 : 주조속도 조절기 52 : 압하력/속도 제어기51: casting speed regulator 52: pressure reduction / speed controller
61 : 롤갭제어기 62 : 서보밸브61: roll gap controller 62: servo valve
70 : 주제어기70: master controller
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 주조시작 및 종료 선택에 따라 박판 주조를 위한 전체 장치의 동작을 제어하고, 롤간의 검출갭과 목표갭이 동일한 경우에 주조 정상상태로 판단하고, 이후 주조속도를 등속으로 제어하는 주제어장치; 주조 정상상태에 도달하는 동안에 주조속도를 가속으로 제어하고, 주조 정상상태에서는 주조속도를 등속으로 제어하는 주조속도 조절기; 상기 롤간 용선응고에 기인한 압하력을 검출하는 로드 셀(load cell); 주조 정상상태에서, 상기 로드 셀의 검출 압하력과 목표 압하력간의 차이만큼 주조속도를 가속 또는 감속으로 제어하는 압하력/속도 제어기; 상기 롤간의 갭을 측정하는 거리측정기; 상기 거리측정기의 검출갭이 목표갭에 도달하도록 서보밸브를 제어하는 롤갭제어기; 상기 롤갭제어기의 제어신호에 따라 가동 롤에 연결된 실린더를 조절하는 서보밸브;를 포함함을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the above object of the present invention, the apparatus of the present invention controls the operation of the entire apparatus for sheet casting according to the start and end selection of the casting, when the detection gap between the roll and the target gap is the same Judging device to determine the casting steady state, and then to control the casting speed at a constant speed; A casting speed controller for controlling the casting speed with acceleration while reaching the casting steady state, and controlling the casting speed at a constant speed in the casting steady state; A load cell for detecting a reduction force due to the molten iron between the rolls; A casting force / speed controller for controlling the casting speed by acceleration or deceleration by a difference between the detection reduction force of the load cell and a target reduction force in the casting steady state; A distance meter for measuring a gap between the rolls; A roll gap controller controlling the servovalve so that the detection gap of the range finder reaches a target gap; And a servovalve for adjusting a cylinder connected to the movable roll according to the control signal of the roll gap controller.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 기술적인 수단으로써, 본 발명의 방법은 쌍롤형 박판 주조 장치에서의 박판의 주조를 제어하는 방법에 있어서, 주조시작 선택에 따라 주조를 시작하여, 턴디쉬 홀을 개방과 함께 탕면 레벨을 제어하는 제1단계; 주조속도를 가속으로 제어하는 제2단계; 압하력제어를 수행하면서, 롤갭을 검출하여 검출갭과 목표갭을 비교하고, 검출갭이 목표갭에 도달하지 않은 경우에는 검출갭이 목표갭에 도달하도록 제어하고, 반면 검출갭이 목표갭에 도달한 경우에는 다음단계로 진행하는 제3단계; 검출갭이 목표갭과 동일하면 압하력제어에서 목표갭제어로 변환하고 동시에, 주조속도를 등속으로 제어하는 제4단계; 압하력을 검출하여 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여, 검출 압하력이 목료 압하력보다 작을 경우에는 그 압하력 오차만큼 주속속도를 감속 제어하고, 반면 검출 압하력이 목표 압하력보다 클 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 가속 제어하는 제5단계; 주조종료 전이면 상기 제6단계로 진행하고, 주조 종료선택되면 주조의 전체 제어과정을 종료하는 제6단계; 를 포함함을 특징으로 한다.In addition, as another technical means for achieving the object of the present invention, the method of the present invention is a method for controlling the casting of the thin plate in a twin-roll thin plate casting apparatus, starting casting according to the casting start selection, tundish A first step of controlling the water level with opening the hole; A second step of controlling the casting speed by acceleration; While performing the rolling force control, the roll gap is detected to compare the detection gap with the target gap, and if the detection gap does not reach the target gap, the detection gap reaches the target gap, while the detection gap reaches the target gap. In one case, the third step proceeds to the next step; A fourth step of, if the detection gap is equal to the target gap, converting from the reduction force control to the target gap control and simultaneously controlling the casting speed at a constant speed; By detecting the down force and comparing the detected down force with the target down force, when the detected down force is less than the wood down force, the main speed is reduced and controlled by the error of the down force, while the detected down force is greater than the target down force. A fifth step of accelerating and controlling the casting speed by the pressing force error; A sixth step of proceeding to the sixth step before the end of the casting, and ending the entire control process of the casting when the casting end is selected; Characterized by including.
이하, 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어장치 및 방법에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a twin roll type sheet casting control apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어장치의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어장치는 상부 래들(ladle)로부터의 용선이 턴디쉬(23)에 저장되어 턴디쉬홀(26) 및 노즐(24)을 통해서 고정 롤(21)과 가동 롤(22)로 이루어진 쌍롤형 박판 주조롤을 통해서 용선이 스트립으로 주조되는 쌍롤형 박판주조 장치를 제어하는 장치로서, 이 제어장치는 다음과 같이 구성된다.FIG. 2 is a configuration diagram of a twin roll type sheet casting control apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 2, in the twin roll type sheet casting control apparatus according to the present invention, a molten iron from an upper ladle is applied to the tundish 23. Apparatus for controlling the twin roll type sheet casting apparatus, in which molten iron is cast into a strip through a twin roll type sheet casting roll consisting of a fixed roll 21 and a movable roll 22 through a tundish hole 26 and a nozzle 24. This control device is configured as follows.
본 발명에 따른 박판주조 제어장치는 주조시작 및 종료 선택에 따라 박판 주조를 위한 전체 장치의 동작을 제어하고, 롤간의 검출갭과 목표갭이 동일한 경우에 주조 정상상태로 판단하고, 이후 주조속도를 등속으로 제어하는 주제어장치(70)와,주조 정상상태에 도달하는 동안에 주조속도를 가속으로 제어하고, 주조 정상상태에서는 주조속도를 등속으로 제어하는 주조속도 조절기(51)와, 상기 롤간 용선응고에 기인한 압하력을 검출하는 로드 셀(load cell)(30)과, 주조 정상상태에서, 상기 로드 셀(30)의 검출 압하력과 목표 압하력간의 차이만큼 주조속도를 가속 또는 감속으로 제어하는 압하력/속도 제어기(52)와, 상기 롤간의 갭을 측정하는 거리측정기(31)와, 상기 거리측정기(31)의 검출갭이 목표갭에 도달하도록 서보밸브를 제어하는 롤갭제어기(61)와, 상기 롤갭제어기(61)의 제어신호에 따라 가동 롤(22)에 연결된 실린더를 조절하는 서보밸브(62)로 구성한다.The sheet casting control apparatus according to the present invention controls the operation of the entire apparatus for sheet casting according to the selection of casting start and end, and determines that the casting steady state when the detection gap and the target gap between the rolls are the same, and then the casting speed Main control unit 70 to control at constant speed, casting speed control to accelerate the casting speed to reach the steady state of casting, casting speed regulator 51 to control the casting speed at constant speed in the casting steady state, and the molten iron solidification between the rolls A load cell 30 for detecting a reduction in force caused by the load cell, and a reduction in acceleration or deceleration for controlling the casting speed by a difference between the detection reduction force of the load cell 30 and a target reduction force in the casting steady state. A force / speed controller 52, a range finder 31 for measuring a gap between the rolls, a roll gap controller 61 for controlling a servovalve so that the detection gap of the range finder 31 reaches a target gap, remind It consists of the servo valve 62 which adjusts the cylinder connected to the movable roll 22 according to the control signal of the roll gap controller 61. As shown in FIG.
또한, 상기 쌍롤형 박판 주조 장치의 박판주조 제어장치는 턴디쉬(23)에서 용선이 흘려 넘치지 않도록 일정한 탕면 레벨을 유지시키기 위해서, 쌍롤형 박판주조장치의 턴디쉬내 탕면의 높이를 검출하는 탕면높이 검출센서(28)와, 상기 탕면높이 검출센서(28)의 검출신호를 변환하는 레벨검출기(41)와, 상기 탕면높이 레벨검출기(41)의 검출높이와 설정높이와의 차이만큼 탕면레벨을 제어하는 레벨제어기(42)와, 상기 레벨제어기(42)의 제어에 따라 스토퍼를 조절하는 스토퍼조절기(43)를 더 포함하고 있다.In addition, the sheet casting control apparatus of the twin roll type sheet casting apparatus detects the height of the tap surface in the tundish of the twin roll type sheet casting apparatus in order to maintain a constant surface level so that the molten iron does not overflow from the tundish 23. The water level is controlled by a difference between the detection height of the detection sensor 28, the level detector 41 for converting the detection signal of the water level detection sensor 28, and the detection height of the water level height level detector 41 and the set height. And a stopper controller 43 for adjusting the stopper according to the control of the level controller 42.
도 3은 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어방법을 보이는 플로우챠트이고, 도 4는 본 발명에 따른 주조속도, 압하력, 롤갭 및 용강높이의 변화도이다.Figure 3 is a flow chart showing a twin roll type sheet casting control method according to the present invention, Figure 4 is a view of the casting speed, rolling force, roll gap and molten steel height in accordance with the present invention.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.Operation according to the present invention configured as described above will be described in detail below based on the accompanying drawings.
본 발명의 발명하기가지의 배경을 간단히 설명하면, 박판 주조공정에서는 기본적으로 롤 갭, 주조 속도 및 압하력의 세 개의 변수가 응고영역에서 변화하는데, 이 세 가지 변수가 어떻게 상호 영향을 미치느냐에 따라서 주조 결과는 다양하게 나타난다. 만약에 압하력을 일정한 값으로 고정시킨다면 다른 두 가지의 주조 변수를 변화시킴으로써 주조 패턴을 제어할 수 있게 되며, 이때, 압하력을 일정한 값으로 고정시킨 상태에서 주조 속도를 변화시키면, 압하력을 일정하게 유지하기 위하여 롤 갭이 변화하게 될 것이다. 그러므로 변화하는 롤 갭과 주조 속도 사이에는 특정의 관계가 성립하게 되는 것이다. 또한, 압하력과 롤 갭을 일정한 상수 값으로 고정시키면 이 고정된 변수에 상응하는 특정된 주조 속도를 찾을 수 있다.Briefly, the background of the invention of the present invention, in the thin casting process, basically three variables of the roll gap, casting speed and the reduction force change in the solidification region, depending on how these three variables affect each other Casting results vary. If the rolling force is fixed at a constant value, the casting pattern can be controlled by changing two other casting parameters. At this time, if the casting speed is changed while the pressing force is fixed at a constant value, the rolling force is constant. The roll gap will change to keep it intact. Therefore, a specific relationship is established between the changing roll gap and the casting speed. In addition, fixing the rolling force and the roll gap to a constant constant value can find the specified casting speed corresponding to this fixed parameter.
본 발명에 있어서, 주조가 시작되면 박판의 압하력(Roll Separation Force:RSF)을 일정하게 제어하면서 동시에 가능한 빠른 속도로 롤회전 속도를 증가시키다가 박판의 두께가 일단 목표 값에 도달하는 시점에서, 주조속도를 고정시킴과 동시에 박판의 제어모드를 압하력 제어모드에서 두께 제어모드로 전환시킨다. 그 이후에는 압하력(RSF)의 변화에 감지하면서 압하력의 변화에 대응하여 주조속도를 변화시켜서, 압하력을 일정하게 유지하도록 제어 함으로써, 일정한 두께와 일정한 압하력을 동시에 유지시킬 수 있어 우수한 품질의 박판을 주조할 수 있는 것이다.In the present invention, when the casting starts, while controlling the Roll Separation Force (RSF) of the sheet, while increasing the roll rotation speed at the same time as fast as possible, when the thickness of the sheet reaches the target value, At the same time as the casting speed is fixed, the control mode of the sheet is changed from the rolling force control mode to the thickness control mode. After that, by sensing the change in the reduction force (RSF), by changing the casting speed in response to the change in the reduction force, and controlling to maintain a constant reduction force, it is possible to simultaneously maintain a constant thickness and a constant reduction force excellent quality It can cast a thin plate.
도 2 및 도 3을 참조하면, 먼저, 제1단계(S31,S32)에서는 주조시작 선택에 따라 주제어기(70)는 전체 장치, 즉 주조속도제어기(51), 압하력/속도제어기(52), 롤갭제어기(61) 및 레벨제어기(42)의 동작개시를 각각 제어하여 주조를 시작하며, 턴디쉬 홀(26)을 개방과 함께 탕면 레벨을 제어한다.2 and 3, first, in the first step (S31, S32), the main controller 70 according to the casting start selection, the entire apparatus, that is, the casting speed controller 51, the reduction force / speed controller 52 Then, the start of casting is controlled by controlling the operation start of the roll gap controller 61 and the level controller 42, respectively, and the tundish hole 26 is opened to control the water level.
본 발명에 관련되는 박판 주조 공정은 서로 반대 방향으로 회전하는 두 개의 롤(21, 22) 사이에 있는 섬프(27)에서 일어나는데, 턴디쉬(23)로 부터 용강이 노즐(24)을 통해서 두 개의 롤 사이의 섬프로 공급되면 이는 0.2초 내에 두 롤 사이에서 응고되어서 박판(30)으로 압하된다. 이때 응고되는 박판은 롤 반발력, 즉 압하력(RSF)을 발생시키는데, 이 압하력은 롤 뒤편에 장착된 로드 셀(30)에 의해 검출되어 압하력/속도 제어기(52)로 제공된다.The sheet casting process according to the present invention takes place in a sump 27 between two rolls 21 and 22 which rotate in opposite directions, from the tundish 23 to the molten steel through the nozzle 24. When supplied to the sump between the rolls, it solidifies between the two rolls within 0.2 seconds and is pressed into the thin plate 30. At this time, the solidified thin plate generates a roll repulsion force, that is, a reduction force (RSF), which is detected by a load cell 30 mounted behind the roll and provided to the reduction force / speed controller 52.
한편, 상기 두 롤의 측면은 세라믹 사이드 댐으로 막혀있으며 이는 용강이 롤의 측면으로 유출되는 것을 방지하기 위한 것이며, 그리고 용강의 응고 능력은 주조 롤의 냉각능력에 비례하는 것으로, 이 응고 능력은 두 롤 사이의 거리, 즉 롤 갭, 롤의 주조 속도(회전 속도), 섬프내의 용강의 높이에 영향을 받는다.On the other hand, the sides of the two rolls are blocked by ceramic side dams to prevent the molten steel from leaking to the side of the roll, and the solidification capacity of the molten steel is proportional to the cooling capacity of the casting roll, It is influenced by the distance between the rolls, that is, the roll gap, the casting speed (rotation speed) of the roll, and the height of the molten steel in the sump.
상기한 턴디쉬(23)내 용강의 높이는 탕면 높이 검출 센서(28)를 이용해서 측정하는데, 기본적으로 용강의 높이 제어는 고도의 정밀성과 안정성을 요구하므로, 이에따라 용강의 높이는 주조 시작 직후부터 목표 값(lt)을 유지하도록 제어하는데, 이에 대해서 설명하면 다음과 같다.The height of the molten steel in the tundish 23 is measured using the hot water level detection sensor 28. Since the height control of the molten steel basically requires high precision and stability, the height of the molten steel is a target value immediately after the start of casting. (l t ), which is explained below.
상기한 탕면높이 검출센서(28)가 턴디쉬(23)내의 탕면 높이를 검출하여 레벨검출기(41)로 제공하면, 이 레벨검출기(41)는 검출된 신호를 디지털 신호로 변환시켜 레벨제어기(42)로 제공한다. 이때, 상기 레벨제어기(42)는 검출된 탕면 높이와 목표 탕면 높이를 비교한후 그 차이에 기초해서 스토퍼조절기(43)로 제어신호를 보내면, 이 스토퍼조절기(43)가 턴디쉬(23)의 홀(26)에 작용하는 스토퍼(25)의 높이를 조절하게 되며, 이에따라 상기 턴디쉬 홀(26)의 개방율을 조절하면서 턴디쉬(23)내의 용선이 턴디쉬 홀(26)을 통해 아래로 내려가는 용선의 양이 조절되므로, 결국 탕면의 높이가 조절되는 것이다.When the above-mentioned water level detection sensor 28 detects the water level in the tundish 23 and provides it to the level detector 41, the level detector 41 converts the detected signal into a digital signal and the level controller 42 To provide. At this time, the level controller 42 compares the detected water level and the target water level, and sends a control signal to the stopper controller 43 based on the difference, and the stopper controller 43 of the tundish 23 The height of the stopper 25 acting on the hole 26 is adjusted. Accordingly, the molten iron in the tundish 23 moves downward through the tundish hole 26 while adjusting the opening ratio of the tundish hole 26. Since the amount of molten iron descends, the height of the hot water is eventually adjusted.
다음, 제2단계(S33)에서는 주조속도를 가속으로 제어하는데, 이를 보다 자세히 상세히 설명하면, 주제어기(70)의 주조시작 신호에 따라 가동되는 주조속도제어기(51)가 고정 롤(21)과 가동 롤(22)의 모터의 구동 속도를 가속으로 제어하는데, 이 가속제어는 롤갭이 목표갭에 도달할 때까지 이루어진다.Next, in the second step (S33) to control the casting speed by acceleration, in more detail, the casting speed controller 51 is operated according to the casting start signal of the main controller 70 is fixed roll 21 and The driving speed of the motor of the movable roll 22 is controlled by acceleration, which is controlled until the roll gap reaches the target gap.
이와같이, 주조 시작 직후에는 용강이 유입되면서 응고가 일어나게 되고, 이로 인해 상기한 고정롤(21)과 가동 롤(22)사이에서는 높은 압하력이 발생된다. 이와같이 발생된 높은 압하력을 미리 정해진 목표 압하력(rt)으로 일정하게 유지하기 위하여, 압하력 제어가 시작됨 동시에, 주조 롤이 회전을 시작하며 상기 주조속도제어기(51)가 상기 롤(21,22)의 회전 속도를 수 k[mpm/sec]의 비율로 증가시키게 되는 것이다.As such, solidification occurs as molten steel flows immediately after the start of casting, and thus a high reduction force is generated between the fixed roll 21 and the movable roll 22. In order to maintain the high reduction force generated in this manner at a predetermined target reduction force r t , the control of the reduction force starts and at the same time, the casting roll starts to rotate and the casting speed controller 51 causes the roll 21, It is to increase the rotational speed of 22) at a rate of several k [mpm / sec].
통상적으로, 주조 초기에는 롤 갭이 넓게 벌어지는데, 이는 초기에 고정 롤(21) 과 가동 롤(22) 사이에 삽입되어 있는 선두 스트립에 용강이 응고되면서 높은 압하력을 유발시키기 때문이다.Typically, the roll gap widens at the beginning of casting because the molten steel solidifies the leading strip inserted initially between the stationary roll 21 and the movable roll 22 to cause a high reduction force.
한편, 본 발명에서, 롤 갭을 g, 주조속도를 s 그리고 압하력을 r 이라고 정의하고, 또한 주조가 시작되기 직전의 동작 점을 (g0, s0, r0) = (g0, 0, 0) 이라고 정의한다. 여기에서 g0는 미리 설정된 주조시작 시점의 롤 갭이다. 초기 주조 속도(s0)와 압하력(r0)은 제로이다.On the other hand, in the present invention, the roll gap is defined as g, the casting speed is s, and the pressing force is r, and the operating point just before the casting is started (g 0 , s 0 , r 0 ) = (g 0 , 0 , 0). Where g 0 is the roll gap at the start of the casting set in advance. The initial casting speed s 0 and the rolling force r 0 are zero.
본 발명에서의 제어 목표는 우선적으로 시작점(g0, s0, r0) 에서 목표지점 (gt, st, rt)까지 빠르고 안정되게 주조 기를 제어하는 것이다.The control goal in the present invention is to control the casting machine quickly and stably from the starting point g 0 , s 0 , r 0 to the target point g t , s t , r t .
그 다음, 제3단계(S34-S36)에서는 압하력제어를 수행하는데, 이때, 상기 롤갭제어기(61)는 검출된 롤갭과 목표갭을 비교하다가, 검출갭이 목표갭에 도달한 경우에는 이를 주제어기(70)에 통보하고, 롤갭이 목표갭을 유지하도록 압하력제어에서 롤갭제어로 바꾸어 제어를 수행 하게 되며, 여기서 롤갭제어 과정은 상기 롤갭제어기(61)가 가동 롤(22)에 설치된 실린더의 서보밸브(62)를 제어하여 이루어진다. 이후 다음단계로 진행한다.Then, in the third step (S34-S36) is carried out the pressure reduction control, wherein the roll gap controller 61 compares the detected roll gap and the target gap, when the detection gap reaches the target gap, And the roll gap control process is performed so that the roll gap control process of the cylinder in which the roll gap controller 61 is installed on the movable roll 22 is performed. This is achieved by controlling the servovalve 62. Then proceed to the next step.
상기 압하력 제어가 계속되는 동안에, 넓게 벌어졌던 롤 갭이 서서히 줄어들면서 롤 갭이 전술한 바와같이 목표치(gt)에 도달하게 되면, k[mpm/sec]의 비율로 증가하던 주조속도가 "st"에서 멈추게된다. 이와 동시에 주조 모드는 도 4에 도시한 바와같이 압하력(압하력) 제어모드에서 두께 제어모드로 전환된다.While the rolling force control is continued, if the roll gap widened gradually decreases and the roll gap reaches the target value g t as described above, the casting speed that has been increased at the rate of k [mpm / sec] is "s t. "To stop at. At the same time, the casting mode is switched from the pressing force (pressing force) control mode to the thickness control mode as shown in FIG.
그리고, 응고 압하율은 롤 갭(32) 및 주조 속도에 영향을 받으며, 예를 들어서 롤 갭이 너무 크거나 혹은 주조 속도가 너무 빠르면 응고점이 롤 닙(33)의 중심선보다 더 밑으로 내려가게 되어 압하력이 점점 작아지게 되고, 이는 용강의 미 응고 및 판 파단을 발생시킨다. 반대의 경우에는 응고점이 위로 상승하게되고 높은 압하력을 발생시킨다. 그러므로 롤 갭, 주조 속도, 압하력은 박판의 응고 성을 나타내는 대표적인 주조 파라메터 들이다.In addition, the solidification reduction rate is affected by the roll gap 32 and the casting speed, for example, if the roll gap is too large or the casting speed is too fast, the solidification point is lower than the centerline of the roll nip 33. The rolling force becomes smaller and smaller, which causes unsolidification and plate breakage of molten steel. In the opposite case, the freezing point rises upward and generates a high rolling force. Therefore, roll gap, casting speed, and rolling force are representative casting parameters that indicate the solidification of the sheet.
그 다음, 제4단계(S37)에서는 상기 주제어기(70)가 롤갭제어기(61)로부터 롤갭이 목표갭에 도달하였음에 해당하는 통보가 있으면, 상기 주조속도제어기(51)로 주조롤 등속제어를 명령한다. 상기 주조속도제어기(51)는 주조속도를 등속으로 제어하고, 이에따라 고정 롤(21)과 가동 롤(22)의 모터(M1,M2)가 등속으로 구동되어 주조가 등속으로 이루어지는 것이다.Next, in the fourth step S37, when the main controller 70 receives a notification that the roll gap has reached the target gap from the roll gap controller 61, the casting speed controller 51 performs casting roll constant velocity control. Command The casting speed controller 51 controls the casting speed at constant speed, and accordingly, the motors M1 and M2 of the fixed roll 21 and the movable roll 22 are driven at constant speed so that the casting is made at constant speed.
이때, 감지된 주조속도(st)가 주조 목표속도가 되며, 이에따라 최종의 동작점은 (gt, st, rt)로 결정되고, 압하력(rt)은 주조가 진행되는 동안 일정하게 유지되게 된다.At this time, the detected casting speed (s t ) is the casting target speed, and thus the final operating point is determined as (g t , s t , r t ), and the rolling reduction force (r t ) is constant during the casting process. Will remain.
한편, 상기 압하력은 롤 갭과 주조 속도사이의 상호 연관 관계에서 나오는 결과이므로, 주조 정상상태에서, 목표 롤 갭(gt)과 목표 주조 속도(st)를 일정하게 유지하는 경우에도, 외란이 존재하는 실제 상황에서는 목표 압하력(rt)이 계속하여 드리프트(drift)하게 될 것이다. 그러나 롤 갭(gt)과 압하력(rt)을 동시에 일정하게 제어하는 것이 목적이므로, 롤 갭을 일정하게 유지하면서 드리프트(drift)하는 압하력 변화를 억제하여 일정하게 유지하여야 한다.On the other hand, since the rolling force is a result of the correlation between the roll gap and the casting speed, the disturbance even when the target roll gap g t and the target casting speed s t are kept constant in the casting steady state. In this actual situation, the target reduction force r t will continue to drift. However, since the purpose is to constantly control the roll gap g t and the rolling force r t at the same time, it is necessary to keep the roll gap constant while suppressing the change in the rolling force that drifts.
그러나, 실질적으로, 용강 온도의 변화, 롤의 팽창, 롤 편심, 베어링 공차, 롤 크라운, 롤 표면 조건, 주변 환경들에 의해서 주조 조건들이 항시 변화하고 있고, 이와 같은 변화들은 개별적인 주조 변수들에 상호 영향을 미치게 되므로, 따라서 실제 상황에서는 최종 동작점(gt, st, rt)에 도달한 이후에도 동작점이 계속하여 변화하게 된다. 이는 계속해서 변화하는 외부의 외란 때문이다.In practice, however, casting conditions are constantly changing due to variations in molten steel temperature, roll expansion, roll eccentricity, bearing tolerances, roll crowns, roll surface conditions, and ambient conditions, and these changes are dependent upon individual casting parameters. Therefore, in the actual situation, the operating point continues to change even after reaching the final operating points g t , s t , and r t . This is due to the ever-changing external disturbances.
그러므로 목표로 하는 동작점이 외란 에도 불구하고 변화하지 않도록 해야할 필요성이 있으며, 이를 위해서 하기에 설명되는 바와같이 주제어기(70)의 제어에 따라 압하력/속도 제어기(52)가 압하력에 대응하여 주조속도를 제어하는 두께 제어모드를 제5단계를 수행한다.Therefore, it is necessary to make sure that the target operating point does not change despite the disturbance, and for this purpose, the reduction force / speed controller 52 is cast in response to the reduction force according to the control of the main controller 70 as described below. The thickness control mode for controlling the speed is performed in a fifth step.
그 다음, 제5단계(S38-S41)에서는 로드 셀(30)이 상기한 압하력을 검출하여 상기 압하력/속도 제어기(52)로 제공하면, 이때 압하력/속도 제어기(52)는 상기 로드셀(30)로부터의 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여, 검출 압하력이 목료 압하력보다 작을 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 감속 제어하고, 반면 검출 압하력이 목표 압하력보다 클 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 가속 제어한다.Then, in the fifth step (S38-S41), if the load cell 30 detects the reduction force and provides it to the reduction force / speed controller 52, at this time, the reduction force / speed controller 52 is the load cell When the detection reduction force from 30 is compared with the target reduction force, when the detection reduction force is less than the wooden reduction force, the casting speed is controlled by the error of the reduction force, while the detection reduction force is larger than the target reduction force. The acceleration is controlled to accelerate the casting speed by the rolling force error.
즉, 압하력이 목표값보다 높으면 주조속도를 빠르게 하고, 압하력 가 목표값 보다 낮으면 주조속도를 느리게 하는 것이다. 여기서 주조속도 제어에 따라 상기한 바와같이 고정 롤(21)과 가동 롤(22)의 모터(M1,M2)가 가속 또는 감속으로 구동되어 주조가 가속도는 감속으로 이루어지는 것이다.In other words, if the reduction force is higher than the target value, the casting speed is increased, and if the reduction force is lower than the target value, the casting speed is slowed. Here, according to the casting speed control, as described above, the motors M1 and M2 of the fixed roll 21 and the movable roll 22 are driven by acceleration or deceleration, so that the casting acceleration is made of deceleration.
다시 설명하면, 박판주조 동안에, 압하력 감지센서인 로드 셀(30)로부터 압하력룰 감지하게 되면, 이는 압하력/속도제어기(52)에서 압하력 목표값과 비교되는데, 여기에서 나타나는 압하력 오차는 PID 제어를 통해 주조 속도의 변화량 △S을 알 수 있으며, 즉, 최종의 목표 주조 속도를 S 라고 하면 S = st+ △S가 된다. 여기에서 △S는 발생하는 압하력 오차에 따라서 양수나 음수의 값을 가질 수 있는 것이다. 따라서, 실제 발생하는 압하력에 따라서 압하력 오차를 구한 후 PID 제어로부터 주조 속도의 증감분(△S)을 구하고, 이때 압하력이 목표값 보다 높으면 주조속도를 빠르게 제어하고, 반면 압하력이 목표값보다 낮으면 주조속도를 느리게 제어한다. 이에따라 최종의 주조 속도 목표치(S)를 S = st+ △S와 같이 구해진다.In other words, during sheet casting, when the reduction force is detected from the load cell 30, which is the reduction force detection sensor, it is compared with the reduction force target value in the reduction force / speed controller 52. Through PID control, it is possible to know the change amount ΔS of the casting speed, that is, S = s t + ΔS if the final target casting speed is S. Here, ΔS may have a positive or negative value depending on the rolling force error that occurs. Therefore, after calculating the rolling force error according to the actual rolling force, the casting speed is increased and decreased (△ S). At this time, if the rolling force is higher than the target value, the casting speed is rapidly controlled while the pressing force is the target value. If it is lower, the casting speed is controlled slowly. Accordingly, the final casting speed target value S is obtained as S = s t + ΔS.
마지막으로, 제6단계(S42)에서는 주조종료 전이면 상기 제6단계로 진행하고, 주조 종료선택되면 주조의 전체 제어과정을 종료한다.Finally, in the sixth step (S42), if the casting is completed before the end of the sixth step, if the casting end is selected, the entire control process of the casting is terminated.
이상과 같은 시퀀스를 이용하여 압하력 제어를 이용한 안정된 주조시작, 주조 조건에 합당한 주조속도의 자동 설정, 주조속도의 변화를 이용한 압하력/박판두께의 제어를 할수 있는 장점이 있다.By using the sequence as described above, there is an advantage that the stable casting start using the reduction force control, the automatic setting of the casting speed appropriate to the casting conditions, the control of the reduction force / sheet thickness using the change in the casting speed.
상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 용탕으로 부터 직접 박판을 주조하는 쌍롤형 박판 주조장치에서, 주조가 정지상태에서 주조 정상 상태까지 신속하고 안정적으로 도달 할 수 있도록 제어함으로써, 일정한 두께와 일정한 압하력을 동시에 유지하면서 박판을 주조할 수 있게 되어 우수한 품질의 박판을 주조하도록 하는 특별한 효과가 있는 것이다.According to the present invention as described above, in a twin-roll type sheet casting apparatus for casting a thin plate directly from the molten metal, by controlling the casting to reach a steady state from a stationary state to a steady state, by a constant thickness and a constant pressing force It is possible to cast the thin plate while maintaining the at the same time has a special effect to cast a high quality thin plate.
이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.The above description is only a description of one embodiment of the present invention, the present invention is capable of various changes and modifications within the scope of the configuration.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000050082A KR20020017028A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Apparatus and method for controlling strip casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000050082A KR20020017028A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Apparatus and method for controlling strip casting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020017028A true KR20020017028A (en) | 2002-03-07 |
Family
ID=19685582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000050082A KR20020017028A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Apparatus and method for controlling strip casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20020017028A (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100569018B1 (en) * | 2004-04-20 | 2006-04-07 | 현대자동차주식회사 | A loading detection device of working table |
| US7100674B2 (en) * | 2002-12-23 | 2006-09-05 | Posco Co., Ltd. | Method of startup procedure of strip in the twin roll strip casting process |
| KR100671417B1 (en) * | 2000-12-23 | 2007-01-18 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Apparatus and Method for Controlling Mold Level in Dynamic Soft Reduction |
| KR100833006B1 (en) * | 2002-08-30 | 2008-05-27 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for controlling twin roll strip casting |
| KR100949683B1 (en) * | 2002-12-23 | 2010-03-26 | 주식회사 포스코 | Method of compensationg change of mold level caused by fluctuation of mass-flow |
| KR101051733B1 (en) * | 2003-12-24 | 2011-07-25 | 주식회사 포스코 | Casting roll protection method from mixing of foreign matters in twin roll type sheet manufacturing equipment |
| US8002016B2 (en) | 2008-03-19 | 2011-08-23 | Nucor Corporation | Strip casting apparatus with casting roll positioning |
| KR101143384B1 (en) * | 2002-09-12 | 2012-05-23 | 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하 | Method and device for commencing a casting process |
| KR101223116B1 (en) * | 2005-12-22 | 2013-01-17 | 주식회사 포스코 | Method and apparatus of manufacturing steel strip with twin roll strip casting |
| US8631853B2 (en) | 2008-03-19 | 2014-01-21 | Nucor Corporation | Strip casting apparatus for rapid set and change of casting rolls |
| EP1784520B2 (en) † | 2004-07-13 | 2017-05-17 | Abb Ab | A device and a method for stabilizing a metallic object |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0494846A (en) * | 1990-08-13 | 1992-03-26 | Nisshin Steel Co Ltd | Method for controlling rotating speed of roll in twin roll type continuous caster |
| JPH04167950A (en) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Toshiba Corp | Method and apparatus for controlling twin-roll type continuous caster |
| JPH10305352A (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control of continuous casting machine with twin rolls |
-
2000
- 2000-08-28 KR KR1020000050082A patent/KR20020017028A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0494846A (en) * | 1990-08-13 | 1992-03-26 | Nisshin Steel Co Ltd | Method for controlling rotating speed of roll in twin roll type continuous caster |
| JPH04167950A (en) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Toshiba Corp | Method and apparatus for controlling twin-roll type continuous caster |
| JPH10305352A (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control of continuous casting machine with twin rolls |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100671417B1 (en) * | 2000-12-23 | 2007-01-18 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Apparatus and Method for Controlling Mold Level in Dynamic Soft Reduction |
| KR100833006B1 (en) * | 2002-08-30 | 2008-05-27 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for controlling twin roll strip casting |
| KR101143384B1 (en) * | 2002-09-12 | 2012-05-23 | 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하 | Method and device for commencing a casting process |
| EP1536900B2 (en) † | 2002-09-12 | 2012-08-15 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Method for commencing a casting process |
| US7100674B2 (en) * | 2002-12-23 | 2006-09-05 | Posco Co., Ltd. | Method of startup procedure of strip in the twin roll strip casting process |
| KR100949683B1 (en) * | 2002-12-23 | 2010-03-26 | 주식회사 포스코 | Method of compensationg change of mold level caused by fluctuation of mass-flow |
| KR101051733B1 (en) * | 2003-12-24 | 2011-07-25 | 주식회사 포스코 | Casting roll protection method from mixing of foreign matters in twin roll type sheet manufacturing equipment |
| KR100569018B1 (en) * | 2004-04-20 | 2006-04-07 | 현대자동차주식회사 | A loading detection device of working table |
| EP1784520B2 (en) † | 2004-07-13 | 2017-05-17 | Abb Ab | A device and a method for stabilizing a metallic object |
| KR101223116B1 (en) * | 2005-12-22 | 2013-01-17 | 주식회사 포스코 | Method and apparatus of manufacturing steel strip with twin roll strip casting |
| US8631853B2 (en) | 2008-03-19 | 2014-01-21 | Nucor Corporation | Strip casting apparatus for rapid set and change of casting rolls |
| US8875777B2 (en) | 2008-03-19 | 2014-11-04 | Nucor Corporation | Strip casting apparatus for rapid set and change of casting rolls |
| US9120147B2 (en) | 2008-03-19 | 2015-09-01 | Nucor Corporation | Strip casting apparatus for rapid set and change of casting rolls |
| US8002016B2 (en) | 2008-03-19 | 2011-08-23 | Nucor Corporation | Strip casting apparatus with casting roll positioning |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3274684B2 (en) | Rolled sheet casting | |
| KR100359321B1 (en) | Control process for twin-roll continuous casting | |
| KR20020017028A (en) | Apparatus and method for controlling strip casting | |
| KR100779571B1 (en) | Method of controlling for casting roll gap in strip caster | |
| US4804037A (en) | Dual-roll type continuous casting machine | |
| KR19980080745A (en) | Metal strip casting method and apparatus | |
| KR100833006B1 (en) | Apparatus and method for controlling twin roll strip casting | |
| KR100605703B1 (en) | Method for controlling position and load of edge dam in strip casting process line | |
| KR100862770B1 (en) | Control method for roll gap and roll separation force in twin roll strip casting process | |
| JPH05169205A (en) | Method for controlling casting velocity in twin roll type continuous caster | |
| KR100851195B1 (en) | Control method for roll separation force and roll gap in twin roll strip casting process | |
| KR100944436B1 (en) | Control method for cast roll speed in strip caster | |
| KR100882134B1 (en) | Control method for roll separation force in twin roll strip casting process | |
| KR100993855B1 (en) | Apparatus and method for controlling pinch roll | |
| KR100841774B1 (en) | Control method for edge dam in twin roll strip caster | |
| JP3506195B2 (en) | Continuous casting method | |
| KR100954797B1 (en) | Method of edge dam load controlling in twin roll strip caster | |
| KR100971966B1 (en) | System And Method For Controlling Weight Of Turndish At Twin Roll Strip Caster | |
| JPS63303655A (en) | Device for controlling roll gap in continuous casting equipment | |
| KR100306564B1 (en) | Apparatus and method for controlling mould level in varying slab bulging | |
| KR100406379B1 (en) | Method For controlling Melt Level In The Strip Casting Process | |
| KR20010057450A (en) | Method For Manufacturing Strip Using Strip Caster | |
| KR20030017152A (en) | Method for controlling strand driven roll pressure in the continuous caster | |
| KR200159537Y1 (en) | Control device for edge dam support | |
| KR100650560B1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING delta;-FERRITE IN TWIN ROLL STRIP CASTING |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |