[go: up one dir, main page]

KR102643833B1 - 이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법 - Google Patents

이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102643833B1
KR102643833B1 KR1020220080408A KR20220080408A KR102643833B1 KR 102643833 B1 KR102643833 B1 KR 102643833B1 KR 1020220080408 A KR1020220080408 A KR 1020220080408A KR 20220080408 A KR20220080408 A KR 20220080408A KR 102643833 B1 KR102643833 B1 KR 102643833B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel
component
consistency
cast
types
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020220080408A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20240003219A (ko
Inventor
신종대
김종연
Original Assignee
현대제철 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대제철 주식회사 filed Critical 현대제철 주식회사
Priority to KR1020220080408A priority Critical patent/KR102643833B1/ko
Publication of KR20240003219A publication Critical patent/KR20240003219A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102643833B1 publication Critical patent/KR102643833B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B22D11/163—Controlling or regulating processes or operations for cutting cast stock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 발명은, (a) 연속주조 공정에서 선행 강종과 후행 강종이 섞이는 성분혼합부를 추정하는 단계; (b) 상기 추정된 성분혼합부 전후 10% 구간에서 강종 성분농도를 연속 측정하는 단계; 및 (c) 상기 측정된 강종 성분농도가 후행 강종으로 판정될 경우, 주편을 전단하는 단계;를 포함하는 이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법이 제공된다.

Description

이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법 {Method of increasing prediction consistency of steel component during mixed grade continuous casting}
본 발명은 성분이 서로 다른 강(이강종이라 함)을 연속주조할 때 임의의 시간동안 턴디쉬에서 혼합되어 배출되는 강종의 혼합정도를 예측함에 있어, 예측 정합성을 증대하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 연속 주조란, 제강로에서 생산된 용강을 래들(Ladle) 설비로 이송시켜 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 몰드(Mold)로 공급하여 일정한 크기의 주편을 연속적으로 생산하고, 전단설비(TCM, Torch Cutting Machine)에서 주편을 전단하여 압연 공정의 소재를 생산하는 공정을 말한다.
이강종이란 성분이 다른 강종을 의미하고, 이강종 연연주란 서로 다른 성분을 갖는 강종을 연속 주조하는 기술로서, 선행 강종 성분의 용강을 주조하고 주조 중단없이 래들을 교환하거나, 턴디쉬를 교환하여 후행 강종 성분을 만족하는 용강을 주조하는 기술이다. 연속 주조 공정에서는 연속 작업을 많이 하므로 생산성 증대 측면에서 중요하고, 특수강의 경우 특히 강종이 다양하여 이강종 연연주 작업이 생산성 증대를 위해서는 중요한 기술이다.
이강종 연연주 작업을 하면서 선행 강종과 후행 강종의 성분이 혼합된 성분 혼합부 주편이 생기게 되고, 성분 혼합부 주편은 스크랩 처리가 된다. 이 때문에 성분 혼합부에 대한 예측 또는 평가가 매우 중요하며, 성분 혼합부에 대한 예측 또는 평가의 정합성을 높일수록 연주공정 회수율을 높일수 있다.
종래 기술의 경우 이강종 연연주시 발생하는 성분 혼합부 주편에 대한 평가 및 예측을 수모델이나 해석을 통한 예측 모델을 활용하고 있으나, 추가적인 정합성 증대를 통해 회수율 개선을 위한 이강종 연연주 기술 개발이 필요하다.
또한, 이강종 연연주 성분 혼합부 예측 모델은 특정 연주 공장의 설비에만 국한되어 사용이 가능하다. 그리고 모델 개발시 이강종 연연주 작업을 진행한 성분 혼합부 주편에 대한 위치별 성분분석 기초 데이터 수집과 수모델 또는 수치해석 모델을 통해 1차 모델 개발을 진행하고, 이후 정합성 개선을 위해 추가 혼합부 주편에 대한 위치별 성분분석 결과 확인 및 모델 튜닝 작업을 진행하며 많은 인력 및 시간이 소요된다.
국내특허출원 10-2010-0094491
본 발명은, 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이강종 연연주시 발생하는 성분 혼합부 주편에 대한 평가 및 예측 정합성을 증대시키는 데 목적이 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의하면, (a) 연속주조 공정에서 선행 강종과 후행 강종이 섞이는 성분혼합부를 추정하는 단계; (b) 상기 추정된 성분혼합부 전후 10% 구간에서 강종 성분농도를 연속 측정하는 단계; 및 (c) 상기 측정된 강종 성분농도가 후행 강종으로 판정될 경우, 주편을 전단하는 단계;를 포함하는 이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법이 제공된다.
일 실시예에 있어서, (b) 단계는 스트랜드의 이송 방향을 따라 주편 전단설비 이전에 설치되는 주편성분 측정장치에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, (c) 단계에서, 측정된 강종 성분농도가 최소 허용값의 이하일 경우 선행 강종이고, 강종 성분농도가 최소 허용값과 최대 허용값 사이에 위치될 경우 성분혼합부이며, 강종 성분농도가 최대 허용값의 이상일 경우 후행 강종일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계 이후, 측정된 성분을 기반으로 상기 (a) 단계를 반복 수행하여 성분혼합부를 재추정하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, (c) 단계에서, 상기 주편 길이는 상기 성분혼합부의 길이에 상응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는, 강종 성분농도가 제어부에 입력되면, 입력값에 의해 전단 지시가 자동으로 출력될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따르면, 이강종 연연주 작업시 성분 혼합부의 정확한 평가를 통한 연주 회수율을 증대시킬 수 있다. 또한, 지속적인 성분 분석 데이터 수집 및 활용으로 성분 혼합부 예측 모델 정합성이 증대되는 효과가 있다. 또한, 연속 주조 온라인 작업 중 성분 혼합부 전단 위치 확인이 가능하여 물류 이송, 추가 성분 분석에 소요되는 시간이 절감되고 생산성이 증대되는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 연속 주조 작업 중인 열간 상태의 주편 성분 측정 데이터를 활용할 수 있는 효과가 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 강종 혼합 농도 예측 정합성을 증대시키는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 시간 경과에 따른 강종의 농도 분포를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.
도 1을 참조하면, 연속주조기는 턴디쉬(20)와, 몰드(30)와, 주편성분 측정장치(50), 그리고 전단설비(60)를 포함할 수 있다.
턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Laddle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍의 제1 래들(11)과 제2 래들(12)로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 번갈아가며 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.
래들(10)과 턴디쉬(20)에서 출강된 용강은 몰드(30)에서 소정의 폭과 두께 및 형상을 가지는 스트랜드(40)로 형성되어 주조방향으로 이송되고, 이송된 스트랜드(40)는 전단설비(60)에 의해 절단되어 소정 형상을 갖는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주편(P)으로 제조된다. 전단설비(60)로는 가스토치나 유압전단기(油壓剪斷機) 등이 채용될 수 있다.
현재, 다양한 강종(이강종)을 연속적이고 효율적으로 생산하기 위하여 래들(11, 12)만을 교환한 후 이강종 연속주조 조업을 수행하고 있다. 이는 턴디쉬(20) 내부에서 래들 교환전의 제1 강종과 래들 교환후의 제2 강종이 서로 혼합되어 혼합강종(성분 격외부)이 생기게 되므로 이러한 혼합강종을 연속주조에 따라 주편을 미리 예측하고 제거해야할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은 주편 전단설비(60) 이전에 주편성분 측정장치(50)를 설치하고, 선행강종과 후행강종이 섞이는 성분 혼합부 전후 주편의 성분을 위치별로 연속 측정하여 후행강종 성분 만족시 주편을 전단함으로써 주편의 성분 혼합부를 최소화하여 연주 회수율을 증대시키는 기술이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이강종 연속주조시 강종 예측 정합성 증대 과정을 나타낸 순서도로서, 첨부된 도면을 참조하여 강종 예측 과정을 설명한다.
먼저, 전후 히트 이강종 여부를 확인한 후, 이강종일 경우, 성분 혼합부를 계산하는 단계를 수행한다. 선행강종과 후행강종이 섞이는 성분 혼합부의 예측은 공장별 이강종 연연주 성분 혼합부 예측모델을 보유한 경우 적용한다. 예측된 성분 혼합부 전후 주편길이의 10% 지점부터 연속적으로 성분 측정을 하고, 위치별 연속 측정 데이터가 지속적으로 수집되어 예측 모델 정합성을 증대하는 목적으로 사용된다. 즉, 측정 데이터를 기반으로 성분 혼합부 예측을 반복 수행하여 성분 혼합부를 다시 예측할 수 있다.
만일, 이강종 연연주 성분 혼합부 예측모델을 미보유한 경우, 강종 성분농도를 실제 분석한 데이터를 기반으로 성분 혼합부 예측모델을 추가적으로 개발할 수 있다. 개발된 성분 혼합부 예측모델을 토대로 성분 혼합부를 추정하고, 추정된 성분 혼합부 전후 10% 구간에서 강종 성분농도를 연속 측정한다. 마찬가지로, 성분 혼합부 예측모델은 측정 데이터를 기반으로 수정될 수 있다. 이를 통해, 종래 성분 혼합부 예측 모델을 개발하는데 많은 인력과 시간이 소요되며, 예측 모델이 해당 공장에만 적용이 가능한 단점을 해결할 수 있게 된다.
이 때, 강종 성분 측정은 연속 주조 작업 중인 열간 상태(표면온도 약 700℃)의 주편을 연속으로 측정한다. 이를 통해, 성분 혼합부 전후 주편을 이송할 필요가 없어지게 되어 물류 이송 시간 및 성분 분석 시간을 절약할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이어서, 측정된 강종농도가 후속강종 성분 규격을 만족하면, 시스템을 통해 작업자에게 주편 전단 지시를 내려 주편을 전단한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 측정된 강종 성분농도가 최소 허용값의 이하일 경우 선행 강종이고, 강종 성분농도가 최소 허용값과 최대 허용값 사이에 위치될 경우 성분혼합부 또는 성분 격외(mixed band)이며, 강종 성분농도가 최대 허용값의 이상일 경우 후행 강종에 해당한다. 따라서, 주편 전단 길이는 상기 성분혼합부의 길이에 상응하게 된다.
본 발명의 실시예에서, 스트랜드(40)의 이송 방향을 따라 주편 전단설비(60) 이전에 설치된 주편성분 측정장치(50)로 성분 혼합부 예측치 전후 10% 길이만큼 성분농도를 측정하고, 측정된 성분농도가 제어부(미도시)에 입력되면, 그에 따라 전단 지시가 자동 출력될 수 있다. 종래 기술의 경우, 강종의 혼합 농도 예측치를 산출하고 그에 따라 성분 혼합부 일정 길이를 스크랩 처리하였으나, 본 발명에 따르면, 예측치 전후 10% 구간에 대해 성분농도를 측정한 다음, 그에 따라 판정된 성분 혼합부 일정 길이를 스크랩 처리하는 데 특징이 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 성분 혼합부 예측모델을 보유한 경우 예측 정합성을 증대시킬 수 있고, 성분 혼합부 예측모델을 미보유한 경우에도 예측 모델을 쉽게 개발할 수 있어 인력과 시간을 절약할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 래들
11: 제1 래들
12: 제2 래들
20: 턴디쉬
30: 몰드
40: 스트랜드
50: 주편성분 측정장치
60: 전단설비

Claims (6)

  1. (a) 연속주조 공정에서 선행 강종과 후행 강종이 섞이는 성분혼합부를 추정하는 단계;
    (b) 상기 추정된 성분혼합부 전후 10% 구간에서 강종 성분농도를 연속 측정하는 단계; 및
    (c) 상기 측정된 강종 성분농도가 후행 강종으로 판정될 경우, 주편을 전단하는 단계;를 포함하고,
    상기 (b) 단계 이후,
    측정된 성분을 기반으로 상기 (a) 단계를 반복 수행하여 성분혼합부를 재추정하는 단계;를 포함하는,
    이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (b) 단계는,
    스트랜드의 이송 방향을 따라 주편 전단설비 이전에 설치되는 주편성분 측정장치에 의해 수행되는,
    이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    (c) 단계에서,
    측정된 강종 성분농도가 최소 허용값의 이하일 경우 선행 강종이고, 강종 성분농도가 최소 허용값과 최대 허용값 사이에 위치될 경우 성분혼합부이며, 강종 성분농도가 최대 허용값의 이상일 경우 후행 강종인,
    이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    (c) 단계에서,
    상기 주편 길이는 상기 성분혼합부의 길이에 상응하는,
    이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    강종 성분농도가 제어부에 입력되면, 입력값에 의해 전단 지시가 자동으로 출력되는,
    이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법.
KR1020220080408A 2022-06-30 2022-06-30 이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법 Active KR102643833B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220080408A KR102643833B1 (ko) 2022-06-30 2022-06-30 이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220080408A KR102643833B1 (ko) 2022-06-30 2022-06-30 이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20240003219A KR20240003219A (ko) 2024-01-08
KR102643833B1 true KR102643833B1 (ko) 2024-03-06

Family

ID=89533157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220080408A Active KR102643833B1 (ko) 2022-06-30 2022-06-30 이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102643833B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101485913B1 (ko) * 2013-12-23 2015-01-26 주식회사 포스코 이강종의 연속주조 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PA8802101A1 (es) 2007-11-02 2009-08-26 Abbott Gmbh & Co Kg Compuestos de 1,2,4-3,5-diona adecuados para el tratamiento de trastornos que responden a la modulación del receptor de dopamina d3

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101485913B1 (ko) * 2013-12-23 2015-01-26 주식회사 포스코 이강종의 연속주조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240003219A (ko) 2024-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112417217B (zh) 一种基于炉次跟踪和铸流跟踪的连铸数据时空匹配方法
RU2433885C2 (ru) Способ непрерывного литья заготовки с небольшим поперечным сечением
Scholes Segregation in continuous casting
CN105618700B (zh) 精确定位连铸坯上因换水口造成的异常点的方法
KR102643833B1 (ko) 이강종 연연주시 강종 예측 정합성 증대 방법
Ikäheimonen et al. Nozzle clogging prediction in continuous casting of steel
EP4034318B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung und weiterbehandlung von brammen
JPH0635034B2 (ja) 連続鋳造設備の切断長制御方法
Michalek et al. Type of submerged entry nozzle vs. concentration profiles in the intermixed zone of round blooms with a diameter of 525 mm
JP6160578B2 (ja) 連続鋳造片の表面割れ判定方法
POLJE et al. Impact of casting speed on the temperature field of continuously cast steel billets
KR950007169B1 (ko) 이종강종 혼합주편의 성분예측방법
JP2000000645A (ja) 異鋼種連々鋳における鋼種判定方法
JP3251431B2 (ja) 鋳片の継ぎ目前後の処理決定方法
RAZLI et al. Optimization of the secondary cooling in a continuous casting process with different slab cross-sections
KR101303048B1 (ko) 절단속도 설정 장치 및 그 동작 방법
Politanò et al. The review of whole production cycle from thermomechanical treatment and wire rods calibration, to application of 4.0 strategies for process control
KR102237627B1 (ko) 연속 주조 방법
PROGRAMIRANJEM Modeling of occurrence of surface defects of C45 steel with genetic programming
Michalek et al. Influence of submerged entry nozzle on intermixed zone in round blooms with a diameter of 525 mm
KR102210201B1 (ko) 주편 제조 방법
Petrus et al. Implementation of a Real‐time Model‐based Spray‐cooling Control System for Steel Continuous Casting
WKH et al. Metinvest takes on Case SV250 loader
Holleis et al. COMPUTER AIDED QUALITY CONTROL FOR BLOOMS AND BILLETS
JP4018684B2 (ja) 連続鋳造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20220630

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20230824

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20231201

PG1501 Laying open of application
PG1601 Publication of registration
PZ0301 Request for patent revocation