KR20110109108A - 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치 및 그의 용강 유동 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 래들에서 턴디쉬를 향하도록 연장하여, 상기 래들로부터 상기 턴디쉬로 용강을 안내하도록 형성되는 슈라우드 노즐; 상기 슈라우드 노즐에 설치되어, 상기 슈라우드 노즐의 온도를 측정하는 측정 유닛; 및 상기 측정 유닛과 전기적으로 연결되어, 상기 측정 유닛에서 측정된 온도 값으로부터 상기 슈라우드 노즐 내의 용강의 응고 여부를 판단하는 판단 유닛을 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치 및 슈라우드 노즐의 용강 유동 제어 방법을 제공한다.

Description

슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치 및 그의 용강 유동 제어 방법{APPARATUS FOR DISTINGUISHING SOLIDIFICATION OF MOLTEN STEEL IN SHROUD NOZZLE AND METHOD FOR CONTROLLING FLOW OF MOLTEN STEEL THEREOF}

본 발명은 슈라우드 노즐에서의 용강의 응고를 판별하기 위한 장치 및 그에 따른 슈라우드 노즐에 대한 용강의 유동을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 설비이다.

상기 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물으로 형성하는 연속 주조기용 주형과, 상기 주형에 연결되어 주형에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤러를 포함한다.

다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께를 가지는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주물로 형성되어 핀치롤러를 통해 이송되는 것이다.

본 발명의 목적은 래들에서 턴디쉬로 용강을 공급하는 통로가 되는 슈라우드 노즐 내에서 용강이 응고되는지 여부를 판별할 수 있는, 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치 및 그를 이용한 용강 유동 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치는 슈라우드 노즐과, 측정 유닛, 및 판단 유닛을 포함한다. 상기 슈라우드 노즐은 래들로부터 턴디쉬로 용강을 안내하도록 상기 래들에서 상기 턴디쉬를 향하도록 연장 형성된다. 상기 측정 유닛은 상기 슈라우드 노즐의 온도를 측정하도록 상기 슈라우드 노즐에 설치된다. 상기 판단 유닛은 상기 측정 유닛에서 측정된 온도 값으로부터 상기 슈라우드 노즐 내의 용강의 응고 여부를 판단하도록 상기 측정 유닛과 전기적으로 연결된다.

상기 측정 유닛은 상기 슈라우드 노즐의 연장 방향을 따라 배치되는 복수의 온도 센서들을 포함할 수 있다.

상기 측정 유닛은 상기 슈라우드 노즐의 원주 방향을 따라 배치되는 복수의 온도 센서들을 포함할 수 있다.

상기 측정 유닛은, 상기 슈라우드 노즐의 외주면에 결합되는 홀더와, 상기 홀더에 연결되는 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다.

상기 홀더는 링으로 형성되고, 상기 링은 상기 슈라우드 노즐에 체결되도록 서로에 대한 탄성적으로 멀어지는 한 쌍의 단부들을 가질 수 있다.

상기 홀더는 힌지에 의해 서로에 상대적으로 회전되도록 결합되는 제1 및 제2 부분들을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 슈라우드 노즐의 용강 유동 제어 방법은 래들에서 턴디쉬로 용강을 안내하는 슈라우드 노즐의 외면에 설치된 측정 유닛을 작동시켜 상기 슈라우드 노즐의 온도를 측정하는 단계와, 상기 측정된 온도 값을 근거로 상기 슈라우드 노즐 내의 용강의 응고 여부를 판단하는 단계와, 상기 용강이 응고된 것으로 판단되면 상기 슈라우드 노즐의 입구를 폐쇄하는 단계를 포함한다.

상기 측정 유닛은 상기 슈라우드 노즐의 연장 방향을 따라 복수의 열을 이루도록 설치될 수 있다.

상기 판단 단계에서는 상기 복수의 열의 측정 유닛들 간의 온도 차가 10℃ 내지 30℃이면 상기 용강이 응고된 것으로 판단될 수 있다.

상기 판단 단계에서는 상기 복수의 열의 측정 유닛들 중 어느 하나의 온도 강하가 5℃/s 이상이면 상기 용강이 응고된 것으로 판단될 수 있다.

상기 제어 방법은 상기 노즐의 입구에 대한 폐쇄 여부를 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치 및 용강 유동 제어 방법에 따르면, 슈라우드 노즐 내로 이물질이 삽입되는 등에 의한 용강의 응고 여부를 판별할 수 있게 된다.

나아가, 용강의 응고 여부에 대한 판별을 근거로, 턴디쉬로의 용강의 유동을 차단하는 등의 제어가 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이고,
도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이며,
도 3은 도 2의 주형(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태를 보인 개념도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치를 보인 개념도이며,
도 5는 도 4의 측정 유닛(100)을 보인 사시도이고,
도 6a는 도 5의 측정 유닛(100) 중 제1 열(110)을 보다 상세히 보인 개념도이며,
도 6b는 도 6a의 제1 열(110)의 일 변형예에 따른 제1 열(110')을 보인 개념도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슈라우드 노즐 내의 용강 유동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이며,
도 8a는 슈라우드 노즐 내의 유동이 정상적인 경우의 측정 유닛(100)의 온도 값을 보인 그래프이고,
도 8b는 슈라우드 노즐 내의 유동의 응고가 일어난 경우의 측정 유닛(100)의 온도 값을 보인 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치 및 용강 유동 제어 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

연속주조(連續鑄造, Continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 주형(鑄型, Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주물 또는 강괴(鋼塊, steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형·직사각형·원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬래브·블룸·빌릿을 제조하는 데 이용된다.

연속주조기의 형태는 수직형·수직굴곡형·수직축차굴곡형·만곡형·수평형 등으로 분류된다. 도 1 및 도 2에서는 만곡형을 예시하고 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.

본 도면을 참조하면, 연속주조기는 턴디쉬(20)와, 주형(30)과, 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.

턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Laddle, 10)로부터 용융금속을 받아 주형(Mold, 30)으로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 주형(30)으로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 주형(30)으로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.

주형(30)은 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 주형(30)은 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 주형(30)은 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 주형(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 주형(30) 내에서 용강(M)의 응고로 이한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다.

주형(30)은 주형(30)에서 뽑아낸 주물이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidifying shell, 81, 도 2 참조)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.

주형(30)은 용강이 주형의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션 시 주형(30)과 주물과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 주형(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 주형(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 주형(30)과 주물의 윤활뿐만 아니라 주형(30) 내 용융금속의 산화·질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 주형(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 주형(30)의 입구를 지향한다.

2차 냉각대(60 및 65)는 주형(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이(65)에 의해 직접 냉각된다. 주물 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.

인발장치(引拔裝置)는 주물이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 주형(30)을 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.

절단기(90)는 연속적으로 생산되는 주물을 일정한 크기로 절단하도록 형성된다. 절단기(90)로는 가스토치나 유압전단기(油壓剪斷機) 등이 채용될 수 있다.

도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드 노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드 노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화·질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다. 슈라우드 노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(Open casting)이라 한다.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 주형(30) 내로 연장하는 침지 노즐(25)에 의해 주형(30) 내로 유동하게 된다. 침지 노즐(25)은 주형(30)의 중앙에 배치되어, 침지 노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지 노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스톱퍼(stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스톱퍼(21)는 침지 노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지 노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 스톱퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어하게 된다.

주형(30) 내의 용강(M)은 주형(30)을 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 주형(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 스트랜드(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.

핀치롤(70, 도 1)이 완전히 응고된 스트랜드(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응공 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이(65)에 의해 냉각된다. 이는 스트랜드(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 스트랜드(80)가 일 지점(85)에 이르면, 스트랜드(80)는 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 스트랜드(80)는 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 제품(P)으로 나뉘어진다.

주형(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 형태에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 도 2의 주형(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태를 보인 개념도이다.

도 3을 참조하면, 침지 노즐(25)의 단부 측에는 통상적으로 도면상 좌우에 한 쌍의 토출구(25a)들이 형성된다{주형(30) 및 침지 노즐(25) 등의 형태는 중심선(C)을 기준으로 대칭되는 것으로 가정하여, 본 도면에서는 좌측만을 표시한다}.

토출구(25a)에서 아르곤(Ar) 가스와 함께 토출되는 용강(M)은 화살표(A1, A2)로 표시된 바와 같이 상측을 향한 방향(A1)과 하측을 향한 방향(A2)으로 유동하는 궤적을 그리게 된다.

주형(30) 내부의 상부에는 파우더 공급기(50)로부터 공급된 파우더에 의해 파우더층(51)이 형성된다. 파우더층(51)은 파우더가 공급된 형태대로 존재하는 층과 용강(M)의 열에 의해 소결된 층{소결층이 미응고 용강(82)에 더 가깝게 형성됨}을 포함할 수 있다. 파우더층(51)의 하측에는 파우더가 용강(M)에 의해 녹아서 형성된 슬래그층 또는 액체 유동층(52)이 존재하게 된다. 액체 유동층(52)은 주형(30) 내의 용강(M)의 온도를 유지하고 이물질의 침투를 차단한다. 파우더층(51)의 일부는 주형(30)의 벽면에서 응고되어 윤활층(53)을 형성한다. 윤활층(53)은 응고쉘(81)이 주형(30)에 붙지 않도록 윤활하는 기능을 한다.

응고쉘(81)의 두께는 주조 방향으로 따라 진행할수록 두꺼워진다. 응고쉘(81)의 주형(30) 위치한 부분은 두께가 얇으며, 주형(30)의 오실레이션에 따라 자국(Ocillation mark, 87)이 형성되기도 한다. 응고쉘(81)은 지지롤(60)에 의해 지지되며, 물을 분사하는 스프레이(65)에 의해 그 두께가 두꺼워진다. 응고쉘(81)은 두꺼워지다가 일 부분이 볼록하게 돌출하는 벌징(Bulging) 영역(88)이 형성되기도 한다.

이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치를 도 4를 참조하여 설명한다.

본 도면을 참조하면, 상기 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치는, 슈라우드 노즐(15)과, 측정 유닛(100)과, 판단 유닛(200)을 포함한다.

슈라우드 노즐(15)은, 앞서 설명한 바와 같이, 래들(10)에서 턴디쉬(20)로 용강(M, 이상 도 2 참조)을 안내하도록 래들(10)의 하부에 설치된다. 슈라우드 노즐(15)은 용강(M)이 유동하는 통로를 형성하게 됨에 따라, 고온에서 견딜 수 있는 내화물로 형성된다.

측정 유닛(100)은 슈라우드 노즐(15)의 외면을 감싸도록 설치된다. 측정 유닛(100)은 슈라우드 노즐(15)의 온도를 측정하게 하며, 슈라우드 노즐(15)의 온도는 내부에서 유동하는 용강(M)의 온도에 따라 변하게 될 것이다.

측정 유닛(100)으로는 하나의 센서, 예를 들어 열전대(Thermo couple)만 채용할 수도 있으나, 본 실시예에서는 3열의 센서군들(110,120,130)이 슈라우드 노즐(15)의 연장 방향을 따라 이격되게 배치된 경우를 보이고 있다. 3열의 센서군들(110,120,130)을 채용함에 따라, 한 열 또는 하나의 센서만 사용한 경우보다 슈라우드 노즐(15)의 다양한 위치에서의 온도 측정이 가능하게 된다.

판단 유닛(200)은 측정 유닛(100)과 전기적으로 연결되어, 측정 유닛(100)에 의해 측정된 슈라우드 노즐(15)의 각 부분의 온도 값을 입력받는다. 판단 유닛(200)은 위의 입력된 온도 값을 기준 온도 값과 비교하여 슈라우드 노즐(15) 내에서 용강(M)의 응고 여부를 판단하게 된다.

도 5는 도 4의 측정 유닛(100)을 보인 사시도이다.

본 도면을 참조하면, 측정 유닛(100)은 3열의 센서군들(110,120,130)을 포함할 수 있다. 3열의 센서군들(110,120,130)은 제 1열의 센서군(110)으로부터 제3 열의 센서군(130)까지 슈라우드 노즐(15)의 길이방향을 따라 동일한 라인들을 따라 배치될 수 있다.

제1 열의 센서군(110)을 살펴보면, 링 형태의 홀더(111)의 원주 상에 4개의 센서들(115 내지 118)이 배치된다. 4개의 센서들(115 내지 118)은 서로 대략 90도 간격으로 이격되어 배치된다. 제2 열의 센서군(120), 및 제3 열의 센서군(130)의 배치는 위 제1 열의 센서군(110)과 동일한 배치를 이룰 수 있다.

도 6a는 도 5의 측정 유닛(100) 중 제1 열(110)을 보다 상세히 보인 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 제1 열의 센서군(110)은 홀더(111)와 센서들(115 내지 118)을 포함한다.

홀더(111)는 제1 부분(111a)와 제2 부분(111b)를 포함한다. 이 경우, 제1 부분(111a)은 제2 부분(111b)에 대하여, 힌지(112)를 중심으로 멀어지거나 가까워지는 방향(R)으로 선회 가능하도록 연결된다.

제1 부분(111a)과 제2 부분(111b)의 자유단들이 만나는 부분은 체결 피스(113)을 통해 체결될 수 있다. 체결 피스(113)는 볼트와 너트를 포함할 수 있다.

홀더(111)에는 복수의 센서들(115 내지 118)의 측정단이 연결된다.

도 6b는 도 6a의 제1 열의 센서군(110)의 일 변형예에 따른 제1 열의 센서군(110')을 보인 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 제1 열의 센서군(110')은, 앞선 실시예와 달리, 홀더(111')가 하나의 링 형태의 부재로 형성된다. 홀더(111')는 탄성적으로 변형 가능한 소재로 형성되며, 한 쌍의 단부들(119)이 인접하도록 형성된다.

한 쌍의 단부들(119)이 서로에 대하여 멀어지도록 홀더(111')를 탄성적으로 변형시켜, 홀더(111')를 슈라우드 노즐(15)에 결합시킬 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 홀더(111')의 탄성력을 이용하여 홀더(111')가 슈라우드 노즐(15)에 체결되도록 함으로써, 별도의 체결 수단을 확보하지 않아도 되는 이점이 있다.

이제, 본 발명의 다른 실시예에 따른 슈라우드 노즐 내의 용강 유동 제어 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 상기 용강 유동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 도면(및 도 1 내지 도 6b)를 참조하면, 먼저 슈라우드 노즐(15)에 측정 유닛(100) 및 판단 유닛(200)을 설치한다(S1). 측정 유닛(100) 중 제1 열의 센서군(110)을 중심으로 설명하면 다음과 같다. 센서들(115 및 118)이 설치된 홀더(111)를 준비한다. 홀더(111)의 제1 부분(111a)과 제2 부분(111b)을 체결하는 체결피스(113)를 푼다. 제1 부분(111a)을 제2 부분(111b)에 대하여 힌지(112)를 중심으로 서로 멀어지게 벌린다. 벌어진 틈에 슈라우드 노즐(15)이 위치하게 한 채로 홀더(111)를 슈라우드 노즐(15)에 접촉시킨 후, 제1 부분(111a)을 제2 부분(111b)에 대하여 가까워지도록 선회시킨다. 체결피스(113)를 이용하여 제1 부분(111a)과 제2 부분(111b)을 체결하여, 홀더(111)가 슈라우드 노즐(15)의 외면에 고정되게 한다. 센서들(115 내지 118)은 각각 판단 유닛(200)에 전선으로 연결한다.

이제 측정 유닛(100)을 작동시켜 슈라우드 노즐(15)의 온도를 측정한다(S2). 3열의 센서군들(110,120,130)을 이용하여, 슈라우드 노즐(15)의 길이방향을 따른 3 열에 대한 온도 측정이 가능하다. 나아가, 각 열에서는 90도 간격으로 4 위치에서 온도 측정이 이루어진다.

측정된 온도 값은 기준 값과 비교된다(S3). 이에 대해서는 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한다. 도 8a는 슈라우드 노즐 내의 유동이 정상적인 경우의 측정 유닛(100)의 온도 값을 보인 그래이며, 도 8b는 슈라우드 노즐 내의 유동의 응고가 일어난 경우의 측정 유닛(100)의 온도 값을 보인 그래프이다.

도 8a를 참조하면, 정상 상태[용강(M)의 미응고 상태]에서 슈라우드 노즐(15)의 3열의 센서군들(110,120,130)이 위치한 부분에서의 온도 값은 거의 동일한 값으로 유지된다.

도 8b를 참조하면, 슈라우드 노즐(15) 내에서 용강(M)의 응고가 진행되어 슈라우드 노즐(15)의 온도가 낮아짐에 따라 슈라우드 노즐(15)의 온도 값은 점차 낮아지는 경향을 보이게 된다.

이와 같이, 슈라우드 노즐(15) 내의 용강이 응고되면, 용강은 턴디쉬(20) 내로 역류하게 된다.

용강의 응고는, 복수 열의 센서군들(110,120,130) 간의 온도 차가 10℃ 내지 30℃이면 용강(M)이 응고된 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리, 복수 열의 센서군들(110,120,130) 중 어느 한 센서의 온도 강하가 5℃/s 이상이면 용강(M)이 응고된 것으로 판단할 수도 있다.

용강이 응고된 것으로 판단되면, 슈라우드 노즐(15)의 입구를 폐쇄한다(S5). 또한, 입구의 폐쇄를 알릴 수도 있다(S6). 알리는 방법은 시각적인 방식, 청각적인 방식 등이 동원될 수 있다.

상기와 같은 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치 및 그의 용강 유동 제어 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

10: 래들 15: 슈라우드 노즐
20: 턴디쉬 25: 침지 노즐
30: 주형 40: 주형 오실레이터
50: 파우더 공급기 51: 파우더층
52: 액체 유동층 53: 윤활층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 스트랜드
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
87: 오실레이션 자국 88: 벌징 영역
100: 측정 유닛 110,110',120,130: 센서군
111, 111': 홀더 112: 힌지
113: 체결피스 115,116,117,118: 센서
200: 판단 유닛

Claims (11)

1. 래들에서 턴디쉬를 향하도록 연장하여, 상기 래들로부터 상기 턴디쉬로 용강을 안내하도록 형성되는 슈라우드 노즐;
   상기 슈라우드 노즐에 설치되어, 상기 슈라우드 노즐의 온도를 측정하는 측정 유닛; 및
   상기 측정 유닛에서 측정된 온도 값으로부터, 상기 슈라우드 노즐 내의 용강의 응고 여부를 판단하는 판단 유닛을 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 측정 유닛은 상기 슈라우드 노즐의 연장 방향을 따라 배치되는 복수의 온도 센서들을 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 측정 유닛은 상기 슈라우드 노즐의 원주 방향을 따라 배치되는 복수의 온도 센서들을 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 측정 유닛은,
   상기 슈라우드 노즐의 외주면에 결합되는 홀더; 및
   상기 홀더에 연결되는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 홀더는 링으로 형성되고, 상기 링은 상기 슈라우드 노즐에 체결되도록 서로에 대한 탄성적으로 멀어지는 한 쌍의 단부들을 가지는, 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 홀더는 힌지에 의해 서로에 상대적으로 회전되도록 결합되는 제1 및 제2 부분들을 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 응고 판별 장치.
   
7. 래들에서 턴디쉬로 용강을 안내하는 슈라우드 노즐의 외면에 설치된 측정 유닛을 작동시켜 상기 슈라우드 노즐의 온도를 측정하는 단계;
   상기 측정된 온도 값을 근거로 상기 슈라우드 노즐 내의 용강의 응고 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 용강이 응고된 것으로 판단되면 상기 슈라우드 노즐의 입구를 폐쇄하는 단계를 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 유동 제어 방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 측정 유닛은 상기 슈라우드 노즐의 연장 방향을 따라 복수의 열을 이루도록 설치되는, 슈라우드 노즐의 용강 유동 제어 방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 판단 단계는,
   상기 복수의 열의 측정 유닛들 간의 온도 차가 10℃ 내지 30℃이면 상기 용강이 응고된 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 유동 제어 방법.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 판단 단계는,
    상기 복수의 열의 측정 유닛들 중 어느 하나의 온도 강하가 5℃/s 이상이면 상기 용강이 응고된 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 유동 제어 방법.
    
11. 제7항에 있어서,
    상기 노즐의 입구에 대한 폐쇄 여부를 알리는 단계를 더 포함하는, 슈라우드 노즐의 용강 유동 제어 방법.

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