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KR101443585B1 - 침지노즐 막힘 정도 추정 방법 - Google Patents

침지노즐 막힘 정도 추정 방법 Download PDF

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KR101443585B1
KR101443585B1 KR1020120083665A KR20120083665A KR101443585B1 KR 101443585 B1 KR101443585 B1 KR 101443585B1 KR 1020120083665 A KR1020120083665 A KR 1020120083665A KR 20120083665 A KR20120083665 A KR 20120083665A KR 101443585 B1 KR101443585 B1 KR 101443585B1
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stopper
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immersion nozzle
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권효중
문홍길
하태준
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 연속주조 개시 초기에, 턴디쉬로부터 몰드로 이송되는 용강의 초기토출량(D0)과 턴디쉬 내 스토퍼의 초기높이(H0)를 측정하는 단계, 상기 초기토출량(D0)과 상기 스토퍼의 초기높이(H0)를 하기 관계식에 대입하여, 턴디쉬에서 정상 상태의 침지노즐을 통해 이송되는 용강의 토출량(D)에 대한 스토퍼의 이론높이(Hs)를 산출하는 단계, 연속주조 중 상기 용강 토출량(D)이 배출될 때의 스토퍼의 높이인 조업높이(Hw)를 측정하는 단계, 상기 이론높이(Hs)와 상기 조업높이(Hw)를 이용하여, 상기 침지노즐의 막힘지수(IDc)를 획득하는 단계, 및 상기 막힘지수(IDc)를 미리 설정된 기준값과 비교하여, 상기 침지노즐의 막힘 정도를 추정하는 단계를 포함하는 침지노즐 막힘 정도 추정 방법에 관한 것이다.

Description

침지노즐 막힘 정도 추정 방법{METHOD FOR ESTIMATING CLOGGING DEGREE OF SUBMERGED ENTRY NOZZLE}
본 발명은, 연속주조에 있어서, 침지노즐의 막힘 정도를 추정하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 주형으로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 설비이다.
상기 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬, 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물로 형성하는 연속 주조기용 주형과, 상기 주형에 연결되어 주형에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤러를 포함한다.
다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 주형에서 소정의 폭과 두께를 가지는 슬라브(slab) 또는 블룸(bloom), 밀렛(billet) 등의 주물로 형성되어 핀치롤러를 통해 이송되는 것이다.
관련된 선행기술로는 한국특허공개 제2009-71221호(공개일; 2009.07.01, 명칭; 침지노즐의 막힘 예측 방법 및 장치)가 있다.
본 발명은, 연속주조에 있어서, 턴디쉬에서 침지노즐을 통해 토출되는 용강량과 턴디쉬 내의 스토퍼 높이를 이용하여 침지노즐의 막힘 정도를 추정하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 침지노즐 막힘 정도 추정 방법은 연속주조 개시 초기에, 턴디쉬로부터 몰드로 이송되는 용강의 초기토출량(D0)과 턴디쉬 내 스토퍼의 초기높이(H0)를 측정하는 단계, 상기 초기토출량(D0)과 상기 스토퍼의 초기높이(H0)를 하기 관계식에 대입하여, 턴디쉬에서 정상 상태의 침지노즐을 통해 이송되는 용강의 토출량(D)에 대한 스토퍼의 이론높이(Hs)를 산출하는 단계, 연속주조 중 상기 용강 토출량(D)이 배출될 때의 스토퍼의 높이인 조업높이(Hw)를 측정하는 단계, 상기 이론높이(Hs)와 상기 조업높이(Hw)를 이용하여, 상기 침지노즐의 막힘지수(IDc)를 획득하는 단계, 및 상기 막힘지수(IDc)를 미리 설정된 기준값과 비교하여, 상기 침지노즐의 막힘 정도를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
관계식
Figure 112012061169617-pat00001
구체적으로, 상기 막힘지수(IDc)는 하기 관계식에 의하여 획득될 수 있다.
관계식
Figure 112012061169617-pat00002
여기서, Hs는 스토퍼의 이론높이(mm)이고, Hw는 스토퍼의 조업높이(mm)일 수 있다.
상기 기준값은 0.70일 수 있다.
상기 침지노즐의 막힘 정도를 추정하는 단계는, 상기 막힘지수(IDc)가 기준값 초과인 경우, 상기 침지노즐이 막힌 것으로 판단할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 침지노즐 막힘 정도 추정 방법에 따르면, 연속 주조에 있어서, 스토퍼 방식으로 턴디쉬에서 몰드로 용강을 토출하는 침지노즐의 막힘 정도를 추정하고, 침지노즐 막힘 발생 시 신속하게 대처할 수 있어, 생산성 향상을 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.
도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 정상 상태의 침지노즐에서의 토출량과 스토퍼의 높이에 관한 그래프이다.
도 4는 본 발명과 관련된 실시예들의 연속주조 시간에 따른 스토퍼의 조업높이(Hw)를 대략적으로 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명과 관련된 실시예들의 연속주조 시간에 따른 막힘지수를 대략적으로 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예인 침지노즐 막힘 정도 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.
연속주조(continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주편 또는 강괴(steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형, 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 및 빌릿을 제조하는 데 이용된다.
연속주조기의 형태는 수직형과 수직만곡형 등으로 분류된다. 도 1 및 도 2에서는 수직만곡형을 예시하고 있다.
도 1을 참조하면, 연속주조기는 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.
턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 몰드(30)로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 몰드(30)로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.
몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 몰드(30)는 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 몰드(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 몰드(30) 내에서 용강(M)의 응고로 인한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다.
몰드(30)는 몰드(30)에서 뽑아낸 연주주편(80)이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidified Shell, 81)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.
몰드(30)는 용강이 몰드(30)의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션시 몰드(30)와 응고쉘(81)과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 몰드(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 응고쉘(81)의 윤활뿐만 아니라 몰드(30) 내 용융금속의 산화·질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 몰드(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 몰드(30)의 입구를 지향한다.
2차 냉각대(60 및 65)는 몰드(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. 연주주편(80)의 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.
인발장치(引拔裝置)는 연주주편(80)이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부(83)를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 몰드(30)를 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.
절단기(90)는 연속적으로 생산되는 연주주편(80)을 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 슈라우드노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화 및 질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다. 슈라우드노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(Open casting)이라 한다.
턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드(30) 내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 몰드(30) 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스토퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다.
몰드(30) 내의 용강(M)은 몰드(30)를 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 연주주편(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.
핀치롤(70, 도 1)이 완전히 응고된 연주주편(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일지점(85)에 이르면, 연주주편(80)은 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 연주주편(80)은 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 나누어진다.
한편, 상기 도 1에서 지지롤(60)과 스프레이(65) 및 핀치롤(70) 등을 포함한 설비를 스트랜드(strand)라고도 한다.
여기서, 턴디쉬(20)에서 몰드(30)로 이송되는 용강의 토출은 스토퍼의 높이가 상승하게 되면, 그 상승정도에 따라 용강의 토출량이 결정된다. 그런데, 용강이 Ca 미처리강인 경우, 침지노즐(25)의 내벽에는 알루미나 등의 융착물이 부착하게 되고, 이 부착물로 인해 침지노즐(25)에 막힘 현상이 발생한다. 침지노즐(25)에 막힘 현상이 발생하게 되면, 일정한 양의 용강을 몰드(30)에 투입하려면, 스토퍼의 높이를 높혀야 한다.
이러한 원리를 이용하여, 스토퍼의 기준 높이, 즉 정상상태의 침지노즐(25)에서 토출되는 용강의 토출량과, 기준량의 용강을 토출하기 위한 스토퍼의 실제 조업높이(Hw)를 이용하여 침지노즐(25)의 막힘 정도를 추정할 수 있게 된다.
도 3은 바람직한 조업 조건에서 연속주조 중인, 정상 상태의 침지노즐(25)에서의 토출량과 스토퍼의 높이에 관한 그래프이다. 수직축은 스토퍼의 높이이고, 수평축은 용강의 분당 토출량이다. 도시된 바와 같이, 스토퍼의 높이와 용강의 토출량은 1차 함수의 관계를 가지며, 구체적으로 다음의 관계식1과 같다.
관계식1
Figure 112012061169617-pat00003
여기서, Hs는 정상 상태의 침지노즐(25)에서 스토퍼의 높이(mm)이고, 토출량(D)는 턴디쉬(20)로부터 몰드(30)로 이송되는 용강의 분당 토출량(ton/min)이다.
그러나, 실제 연속주조에서는 스토퍼가 고열로 가열되면서 팽창되거나 스토퍼의 수직도가 불량하여, 상기 관계식1을 따르지 못하고, 도 4에서처럼 침지노즐 정상상태에서의 스토퍼 초기 높이값이 달라질 수 있다. 이렇게 스토퍼 초기 높이가 달라지면, 도 5에서처럼, 노즐 막힘이 발생하지 않았음에도 불구하고 막힘지수가 0 초과의 값으로 계산되어 상기 관계식1을 이용하여 침지노즐 막힘 정도를 정확하게 추정하기 어려운 문제가 발생한다.
따라서, 연속주조 초기의 임의의 시점에서 용강의 초기토출량과 스토퍼의 초기높이를 측정하고, 측정된 값으로 관계식1을 보정하여 실제 연속주조에서 연속주조중인 침지노즐 막힘 정도를 보다 정확하게 추정할 수 있다. 구체적으로, 하기 관계식2에서 처럼, 토출량(D)에서 초기토출량(D0)을 감산한 이후에 계수값 7.01을 곱하고, 이로써 얻어진 값에 스토퍼의 초기높이(H0)를 가산하여 스토퍼의 이론높이(Hs)를 얻게 되는 것이다.
관계식2
Figure 112012061169617-pat00004
여기서, Hs는 스토퍼의 이론높이이고, 토출량(D)는 연속주조 시 토출되는 용강의 기준 토출량이며, 초기토출량(D0)는 연속주조 초기 시점에서의 용강의 토출량이고, H0는 연속주조 초기 시점에서의 스토퍼의 높이이다.
일반적으로, 연속주조 시 턴디쉬(20)로부터 몰드(30)로 일정한 기준 토출량으로 토출시키게 되며, 일정한 용강 토출량 하에서 노즐 막힘이 발생하게 되면, 침지노즐 개구 면적의 감소를 보상하기 위해 스토퍼의 높이가 상승하게 된다. 이러한 현상을 고려하여, 노즐 막힘 지수(IDc)는 관계식3에 의해 결정된다.
관계식3
Figure 112012061169617-pat00005
여기서,IDc는 노즐 막힘 지수이고, Hs는 정상상태 스토퍼의 이론높이(mm)이며, Hw는 막힘 상태 스토퍼의 조업높이(mm)이다.
한편, 침지노즐 막힘 지수(IDc)가 0.70이면, 침지노즐이 막힌 것으로 판단한다. 즉, 침지노즐 막힘 지수(IDc)가 0.70이면, 노즐이 많이 막혀서 높은 생산성을 유지할 수 없게 되는 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예인 침지노즐 막힘 정도 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 흐름도를 참조하면, 우선, 턴디쉬(20)로부터 몰드(30)로 이송되는 용강의 초기토출량(D0)과 턴디쉬(20) 내 스토퍼의 초기높이(H0)를 측정한다.(S10) 이러한 초기값들은 연속주조 개시 초기 시점에서 측정될 수 있다.
용강의 초기토출량은 턴디쉬 내의 용강 탕면의 높이가 낮아지는 정도를 확인하여 용강이 턴디쉬에서 몰드로 배출되는 양을 역산하여 구할 수 있다. 이와 같은 방법으로 용강의 초기토출량을 측정하기 위하여, 일종의 센서(미도시됨) 또는 측정장비(미도시됨)를 더 구비하여 활용할 수 있다.
또한, 턴디쉬 내 스토퍼의 초기높이는 전체 턴디쉬 내부 깊이에서 턴디쉬 내부로 삽입된 스토퍼의 길이를 감산하여, 용강의 배출을 위하여 턴디쉬 하부에 형성된 개구부로부터 스토퍼 하단부분까지의 높이를 구할 수 있다. 이와 같은 방법으로 턴디쉬 내 스토퍼의 높이를 측정하기 위하여, 일종의 센서(미도시됨) 또는 측정장비(미도시됨)를 더 구비하여 활용할 수 있다.
그 다음, 턴디쉬(20)에서 정상 상태의 침지노즐을 통해 이송되는 용강의 토출량(D)에 대한 스토퍼의 이론높이(Hs)를 산출한다.(S20) 여기서, 스토퍼의 이론높이(Hs)는 앞서 측정된 용강의 초기토출량(D0)과 스토퍼의 초기높이(H0)를 하기 관계식2에 대입한 후, 현 측정시점에서의 침지노즐을 통해 이송되는 용강의 토출량(D)을 더 대입하여 산출하게 된다. 이때, 현 측정시점에서의 용강의 토출량(D)은 연속주조속도를 일정하게 유지하기 위하여 일정한 양으로 조절된다. 또한, 용강의 토출량(D)는 주조 강종의 종류에 따라 주조속도가 달라지므로 주조 강종의 종류에 따라 용강의 토출량(D)을 다르게 설정하게 된다.
관계식2
Figure 112012061169617-pat00006
여기서, Hs는 스토퍼의 이론높이(Hs)이고, 토출량(D)는 현 측정시점에서의 용강의 토출량이며, 초기토출량(D0)는 연속주조 초기 시점에서의 용강의 토출량이고, H0는 연속주조 초기 시점에서의 스토퍼의 높이이다.
이후, 연속주조 공정을 실제로 진행하면서, 실제 연속주조 공정 중 침지노즐 막힘이 발생된 상태에서 상기 토출량(D)과 같은 양의 용강을 배출하기 위한 스토퍼의 높이인 조업높이(Hw)를 측정한다.(S30) 이때, 스토퍼의 조업높이(Hw) 측정 방법은 전술된 스토퍼 초기높이를 측정하는 방법과 같다.
그리고, 스토퍼의 이론높이(Hs)와 스토퍼의 조업높이(Hw)를 이용하여, 침지노즐의 막힘 지수(IDc)를 획득한다.(S40) 이때, 침지노즐의 막힘 지수(IDc)는 전술된 하기 관계식3에 의하여 결정된다. 또한, 이 막힘 지수에 기초하여 침지노즐 막힘 정도를 추정할 수 있게 된다.
관계식3
Figure 112012061169617-pat00007
여기서,IDc는 노즐 막힘 지수(IDc)이고, Hs는 정상상태 스토퍼의 이론높이(mm)이며, Hw는 막힘 상태 스토퍼의 조업높이(mm)이다.
한편, 전술된 바와 같이 침지노즐 막힘 지수(IDc)가 0.70이면, 침지노즐이 막힌 것으로 판단한다. 즉, 침지노즐 막힘 지수(IDc)가 0.70이면, 노즐이 많이 막혀서 높은 생산성을 유지할 수 없게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 침지노즐 막힘 정도 추정 방법에 따르면, 연속 주조에 있어서, 스토퍼 방식으로 용강을 몰드로 토출하는 경우, 침지노즐의 막힘 정도를 미리 추정할 수 있어, 생산성 향상을 기대할 수 있다.
또한, 노즐 막힘 시간을 예측할 수 있어 다음 래들 수강여부를 판단하여 노즐 막힘으로 인한 주조 중단을 미연에 방지할 수 있다.
상기와 같은 침지노즐 막힘 정도 추정 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: 슈라우드노즐
20: 턴디쉬 25: 침지노즐
30: 몰드 40: 몰드 오실레이터
50: 파우더 공급기
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 연주주편
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
90: 절단기 91: 절단 지점

Claims (4)

  1. 연속주조 개시 초기에, 턴디쉬로부터 몰드로 이송되는 용강의 초기토출량(D0)과 턴디쉬 내 스토퍼의 초기높이(H0)를 측정하는 단계;
    상기 초기토출량(D0)과 상기 스토퍼의 초기높이(H0)를 하기 관계식에 대입하여, 턴디쉬에서 정상 상태의 침지노즐을 통해 이송되는 용강의 토출량(D)에 대한 스토퍼의 이론높이(Hs)를 산출하는 단계;
    연속주조 중 상기 용강 토출량(D)이 배출될 때의 스토퍼의 높이인 조업높이(Hw)를 측정하는 단계;
    상기 이론높이(Hs)와 상기 조업높이(Hw)를 이용하여, 상기 침지노즐의 막힘지수(IDc)를 획득하는 단계; 및
    상기 막힘지수(IDc)를 미리 설정된 기준값과 비교하여, 상기 침지노즐의 막힘 정도를 추정하는 단계;를 포함하는, 침지노즐 막힘 정도 추정 방법.
    관계식 1
    Figure 112014026434154-pat00008

    관계식 2
    Figure 112014026434154-pat00016

    여기서, Hs는 스토퍼의 이론높이(mm)이고, Hw는 스토퍼의 조업높이(mm)임.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준값은 0.70인 침지노즐 막힘 정도 추정 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 침지노즐의 막힘 정도를 추정하는 단계는,
    상기 막힘지수(IDc)가 기준값 초과인 경우, 상기 침지노즐이 막힌 것으로 판단하는 침지노즐 막힘 정도 추정 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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