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KR20130099293A - Device for prediction of carbon increase in molten steel and method thereof - Google Patents

Device for prediction of carbon increase in molten steel and method thereof Download PDF

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KR20130099293A
KR20130099293A KR1020120020692A KR20120020692A KR20130099293A KR 20130099293 A KR20130099293 A KR 20130099293A KR 1020120020692 A KR1020120020692 A KR 1020120020692A KR 20120020692 A KR20120020692 A KR 20120020692A KR 20130099293 A KR20130099293 A KR 20130099293A
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KR
South Korea
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carbon
molten steel
pick
powder
cpi
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장진수
유석현
장필용
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현대제철 주식회사
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: A carbon increment prediction apparatus and a prediction method thereof are provided to easily predict the carbon pickup degree of a slab when ultra-low carbon steel is casted. CONSTITUTION: A carbon increment prediction apparatus comprises a measuring unit (110), an input unit (120), a storage unit (130), a central processing unit (150), and a display unit (170). The measuring unit is dipped into the powder of the upper end of molten steel inside a mold, and measures the component and viscosity of the powder. The input unit receives various operation commands and configuration reference values from the outside, and transmits the operation commands and the configuration reference values to the storage unit. The storage unit stores the input casting speed of the molten steel which is casted, and the input component and viscosity of the powder on the upper end side of the molten steel. The central processing unit calculates a carbon pick-up index (CPI) by dividing the viscosity (P vis.) of the powder. The carbon increment (C pick-up) is predicted by substituting the CPI for a relative formula. [Reference numerals] (120) Input unit; (130) Storage unit; (150) Central processing unit; (170) Display unit

Description

용강의 탄소증가량 예측장치 및 그 방법{DEVICE FOR PREDICTION OF CARBON INCREASE IN MOLTEN STEEL AND METHOD THEREOF}DEVICE FOR PREDICTION OF CARBON INCREASE IN MOLTEN STEEL AND METHOD THEREOF}

본 발명은 주편의 품질 예측에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저탄소강을 이용한 판재를 제조하기 위한 주편의 품질 정도를 미리 예측하기 위한 용강의 탄소증가량 예측장치 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to the quality prediction of the cast steel, and more particularly, to an apparatus and method for predicting carbon increase in molten steel for predicting the quality of the cast steel for producing a plate using ultra low carbon steel in advance.

연속주조기는 제강로에서 생산되어 래들(Ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 주편을 생산하는 설비이다.The continuous casting machine is a machine that is produced in the steel making furnace, receives the molten steel transferred to the ladle by the tundish, and supplies it to the mold for the continuous casting machine to produce the cast steel of a certain size.

연속주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 연주주편으로 형성하는 연주용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 연주주편을 이동시키는 다수의 핀치롤을 포함한다.The continuous casting machine includes a ladle for storing molten steel, a playing mold for cooling the tundish and the molten steel discharged from the tundish for the first time to form a casting cast having a predetermined shape, and the casting cast formed in the mold connected to the mold. It includes a plurality of pinch rolls.

다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께 및 형상을 가지는 연주주편으로 형성되어 핀치롤을 통해 이송되고, 핀치롤을 통해 이송된 연주주편은 절단기에 의해 절단되어 소정 형상을 갖는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주편으로 제조된다.In other words, the molten steel tapping out of the ladle and tundish is formed as a cast piece having a predetermined width, thickness and shape in a mold and is transferred through a pinch roll, and the cast piece transferred through the pinch roll is cut by a cutter. It is made of slabs (Slab), Bloom (Bloom), Billet (Billet) and the like having a predetermined shape.

관련된 선행기술로는 한국특허공개 제2005-21961호(공개일: 2005. 03. 07, 명칭: 극저탄소강 슬래브의 제조방법)가 있다.
Related prior art is Korean Patent Publication No. 2005-21961 (published on Mar. 03, 2005, entitled " Method of manufacturing ultra-low carbon steel slab).

본 발명은 몰드 내 파우더의 성분과 점도 및 주조속도를 통해 주편의 카본픽업(탄소증가량) 정도를 사전에 예측하기 위한 용강의 탄소증가량 예측장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an apparatus and method for predicting carbon increase in molten steel for predicting the carbon pick-up (carbon increase) of a cast steel in advance through the composition and viscosity of the powder in the mold and the casting speed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 용강의 탄소증가량 예측장치는, 주조 중인 용강의 주조속도(V)와 상기 용강 상단면의 파우더의 성분과 점도(P vis.)를 입력받아 저장되는 저장부, 및 상기 저장부에 저장된 상기 주조속도(V)와 상기 파우더의 성분 중 C free의 함량을 곱한 후 상기 파우더의 점도(P vis.)를 나누어서 탄소픽업지수(CPI)를 산출하고, 산출된 탄소픽업지수(CPI)를 하기 관계식에 대입하여 탄소증가량(C pick-up)을 예측하는 중앙처리부를 포함할 수 있다.The carbon increase amount prediction apparatus of molten steel of the present invention for realizing the above object is a storage unit which receives and stores the casting speed (V) of the molten steel during casting and the powder component and viscosity (P vis.) Of the upper surface of the molten steel And multiplying the casting speed (V) stored in the storage unit by the content of C free in the powder component and dividing the viscosity (P vis.) Of the powder to calculate a carbon pick-up index (CPI). It may include a central processing unit for predicting the carbon pick-up (C pick-up) by substituting the pickup index (CPI) to the following relationship.

관계식Relation

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, α는 1.9 내지 2.0 사이의 값이고, β는 1.2 내지 1.3 사이의 값일 수 있다.Here, α may be a value between 1.9 and 2.0, and β may be a value between 1.2 and 1.3.

구체적으로, 상기 탄소픽업지수(CPI)는 하기 관계식에 의해 산출될 수 있다.Specifically, the carbon pick-up index (CPI) may be calculated by the following equation.

관계식Relation

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 용강의 탄소증가량 예측방법은, 주조 중인 용강의 주조속도와 상기 용강 상단면의 파우더의 성분과 점도(P vis.)를 측정하는 단계, 상기에서 측정된 상기 주조속도(V)와 상기 파우더의 성분 중 C free의 함량을 곱한 후 상기 파우더의 점도(P vis.)를 나누어서 탄소픽업지수(CPI)를 산출하는 단계, 및 상기 탄소픽업지수(CPI)를 하기 관계식에 대입하여 탄소증가량(C pick-up)을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.The carbon increase amount prediction method of the molten steel of the present invention for realizing the above object, measuring the casting speed of the molten steel during casting and the composition and viscosity (P vis.) Of the powder of the upper surface of the molten steel, the casting measured Calculating the carbon pickup index (CPI) by multiplying the speed (V) and the content of C free in the powder component and dividing the viscosity (P vis.) Of the powder, and the carbon pickup index (CPI) Estimating the C pick-up by substituting for.

관계식Relation

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, α와 β는 C pick-up과 CPI 간의 관계상수일 수 있다.Here, α and β may be a relation constant between C pick-up and CPI.

구체적으로, 상기 용강은 C가 0초과~0.06wt% 미만일 수 있다.Specifically, the molten steel may be C greater than 0 ~ less than 0.06wt%.

상기 관계식의 α는 1.9 내지 2.0 사이의 값이고, β는 1.2 내지 1.3 사이의 값일 수 있다.Α of the above relation may be a value between 1.9 and 2.0, and β may be a value between 1.2 and 1.3.

상기 탄소픽업지수(CPI)는 하기 관계식에 의해 산출될 수 있다.The carbon pick-up index (CPI) may be calculated by the following relationship.

관계식Relation

Figure pat00004

Figure pat00004

상기와 같이 본 발명에 의하면, 극저탄소강을 주편으로 주조할 때 주편의 카본픽업(탄소증가량) 정도를 용이하게 예측하고 미리 대처함으로써 주편 품질을 보장할 수 있다.
According to the present invention as described above, the cast quality can be ensured by easily predicting and coping with the carbon pick-up (carbon increase) amount of the cast steel when casting the ultra low carbon steel into the cast steel.

도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 용강의 탄소증가량 예측장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 탄소픽업지수(CPI)를 이용한 탄소증가량 예측과정을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 탄소픽업지수(CPI)와 탄소증가량 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
1 is a conceptual diagram showing a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention mainly on the flow of molten steel.
2 is a view showing an apparatus for predicting carbon increase in molten steel according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a carbon increase prediction process using a carbon pick-up index (CPI) according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the relationship between the carbon pick-up index (CPI) and the carbon increase amount of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like elements in the figures are denoted by the same reference numerals wherever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention mainly on the flow of molten steel.

연속주조(continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold, 30)에서 응고시키면서 연속적으로 주편(P) 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. Continuous casting is a casting method in which molten metal is continuously cast (P) or steel ingot while solidifying in a mold without mold (Mold) (30). Continuous casting is used to manufacture slabs, blooms and billets, which are mainly rolled materials, and long products of simple cross-section such as square, rectangle, and circle.

연속주조기의 형태는 수직형과 수직만곡형 등으로 분류된다. 도 1에서는 수직만곡형을 예시하고 있다.The shape of a continuous casting machine is classified into a vertical type and a vertical bending type. In Fig. 1, a vertical bending type is illustrated.

도 1을 참조하면, 연속주조기는 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차냉각대, 및 핀치롤(70)을 포함할 수 있다.1, a continuous casting machine may include a ladle 10 and a tundish 20, a mold 30, a secondary cooling stand, and a pinch roll 70. [

턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 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. The tundish 20 is a container that receives the molten metal from the ladle 10 and supplies the molten metal to the mold 30. In the tundish 20, the supply rate of the molten metal flowing into the mold 30 is controlled, the molten metal is distributed to each mold 30, the molten metal is stored, and the slag and the nonmetallic inclusions are separated.

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), 주조속도 등에 의해 달라지게 된다. The mold 30 is typically made of water-cooled copper and allows the molten steel to be primary cooled. The mold 30 has a pair of structurally opposed faces open to form a hollow portion for receiving molten steel. In the case of manufacturing the slab, the mold 30 includes a pair of barriers and a pair of end walls connecting the barriers. Here, the end wall has a smaller area than the barrier. The walls of the mold 30, mainly short walls, may be rotated away from or close to each other to have a certain level of taper. This taper is set to compensate for the shrinkage due to the solidification of the molten steel M in the mold 30. The degree of solidification of the molten steel (M) varies depending on the carbon content according to the steel type, the kind of the powder (strong cold type Vs and cold type), the casting speed and the like.

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. The mold 30 has a strong solidification angle or solidified shell 81 so as to maintain the shape of the cast steel piece 80 extracted from the mold 30 and prevent molten metal which is still less solidified from flowing out. It serves to form. The water-cooling structure includes a method using a copper tube, a method of water-cooling the copper block, and a method of assembling a copper tube having a water-cooling groove.

몰드(30)는 용강이 몰드(30)의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션 시 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. 파우더를 몰드(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 몰드(30)의 입구를 지향한다.The mold 30 is oscillated by the oscillator 40 to prevent the molten steel from sticking to the wall surface of the mold 30. A lubricant is used to reduce the friction between the mold 30 and the solidification shell 81 during oscillation and to prevent burning. As the lubricant, there is oil to be sprayed and powder added to the molten metal surface in the mold 30. A powder feeder 50 is installed to feed the powder into the mold 30. The portion of the powder feeder 50 for discharging the powder is directed to the inlet of the mold 30.

2차 냉각대는 몰드(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 직접 냉각된다. 연주주편(80)의 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다. The secondary cooling zone further cools the molten steel primarily cooled in the mold (30). The primary cooled molten steel is directly cooled by the spraying means 65 for spraying water while being maintained by the support roll 60 so that the coagulation angle is not deformed. The solidification of the cast steel 80 is mostly made by the secondary cooling.

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. The pulling device employs a multi-drive type or the like which uses several pairs of pinch rolls 70 so that the casting piece 80 can be pulled out without slipping. The pinch roll 70 pulls the solidified tip portion 83 of the molten steel in the casting direction so that molten steel passing through the mold 30 can be continuously moved in the casting direction.

이와 같이 구성된 연속주조기는 래들(10)에 수용된 용강(M)이 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.The continuous casting machine configured as described above allows the molten steel M accommodated in the ladle 10 to flow into the tundish 20. For this flow, the ladle 10 is provided with a shroud nozzle 15 extending toward the tundish 20. The shroud nozzle 15 extends into the molten steel in the tundish 20 so that the molten steel M is not exposed to the air to be oxidized and nitrided.

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 스톱퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스톱퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지노즐(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 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어하게 된다.The molten steel M in the tundish 20 is caused to flow into the mold 30 by the submerged entry nozzle 25 extending into the mold 30. The immersion nozzle 25 is disposed at the center of the mold 30 so that the flow of the molten steel M discharged from both the discharge ports of the immersion nozzle 25 can be made symmetrical. The start, the discharge speed and the interruption of the discharge of the molten steel M through the immersion nozzle 25 are determined by a stopper 21 provided on the tundish 20 in correspondence with the immersion nozzle 25. Specifically, the stopper 21 can be vertically moved along the same line as that of the immersion nozzle 25 so as to open and close the inlet of the immersion nozzle 25. The control of the flow of the molten steel M through the immersion nozzle 25 may use a slide gate method different from the stopper method. The slide gate controls the discharge flow rate of the molten steel (M) through the immersion nozzle (25) while the plate material slides horizontally in the tundish (20).

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.Molten steel (M) in the mold (30) starts to solidify from a portion in contact with the wall surface of the mold (30). This is because the periphery of the molten steel M is liable to lose heat by the water-cooled mold 30. The rear portion along the casting direction of the cast slab 80 is formed into a shape in which the non-solidified molten steel 82 is wrapped in the solidifying shell 81 by the method in which the peripheral portion first coagulates.

핀치롤(도 1, 70)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 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일지점에 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.The non-solidified molten steel 82 moves together with the solidification shell 81 in the casting direction as the pinch rolls (Figs. 1 and 70) pull the distal end portion 83 of the fully cast solidification casting 80. The non-solidified molten steel (82) is cooled by the spraying means (65) for spraying the cooling water in the up-shifting process. This causes the thickness of the non-solidified molten steel (82) to gradually decrease in the cast steel (80). When the cast slab 80 reaches one point, the cast slab 80 is filled with the solidified shell 81 as a whole. The solidification casting 80 having been solidified is cut to a predetermined size at the cutting point 91 and is divided into a slab P such as a slab or the like.

도 2는 발명의 예측장치(100) 및 도 1의 몰드(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태를 보인 개념도로서, 예측장치(100)는 측정부(110), 입력부(120), 저장부(130), 중앙처리부(150), 표시부(170)를 포함하여 이루어진다.FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a distribution form of molten steel M in the prediction apparatus 100 of the present invention and the mold 30 and the adjacent portion of FIG. 1. The prediction apparatus 100 includes a measuring unit 110 and an input unit. And a storage unit 130, a storage unit 130, a central processing unit 150, and a display unit 170.

측정부(110)는 몰드(30) 내 용강 상단의 파우더 및 에 침적되어 파우더의 성분 및 점도를 측정한다. 특히, 파우더 성분에는 파우더 내 프리카본(C free) 함량이 포함된다. 이러한 파우더의 프리카본(C free) 함량은 조업 시 파우더를 준비하면서 정해지는 값이다. 만일, 몰드(30)에서 프리카본(C free) 함량을 측정하지 않았을 경우, 조업을 위하여 준비된 파우더의 성분을 입력부(120)를 통하여 저장부(130)로 전달시킬 수 있다.The measuring unit 110 is deposited on the powder and the upper end of the molten steel in the mold 30 to measure the composition and viscosity of the powder. In particular, the powder component includes a free carbon (C free) content in the powder. The free carbon (C free) content of the powder is a value determined while preparing the powder during operation. If the free carbon (C free) content is not measured in the mold 30, the powder component prepared for the operation may be transferred to the storage 130 through the input unit 120.

또한, 몰드(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태는 도 2에 도시된 바와 같이, 침지노즐(25)의 단부 측에는 통상적으로 도면상 좌우에 한 쌍의 토출구들이 형성된다. 몰드(30) 및 침지노즐(25) 등의 형태는 중심선(C.L)을 기준으로 대칭되는 것으로 가정하여, 본 도면에서는 좌측만을 표시한다.In addition, as shown in FIG. 2, the distribution form of the molten steel M in the mold 30 and the portion adjacent thereto is typically formed with a pair of discharge holes on the left and right sides of the immersion nozzle 25. . The shapes of the mold 30 and the immersion nozzle 25 are assumed to be symmetrical with respect to the center line C.L, and only the left side is shown in this drawing.

토출구에서 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.The molten steel M discharged together with argon (Ar) gas at the discharge port draws a trajectory flowing in the upward direction A1 and downward direction A2 as indicated by arrows A1 and A2.

몰드(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 용강에 더 가깝게 형성됨)을 포함할 수 있다. 파우더층(51)의 하측에는 파우더가 용강(M)에 의해 녹아서 형성된 슬래그층(액체 유동층; 52)이 존재하게 된다. 이러한 슬래그층(52)은 몰드(30) 내의 용강(M)의 온도를 유지하고 이물질의 침투를 차단한다. A powder layer 51 is formed on the upper portion of the mold 30 by the powder supplied from the powder feeder 50. The powder layer 51 may include a layer present in a form in which powder is supplied and a layer sintered by heat of molten steel M (sintered layer is formed closer to uncoagulated molten steel). Below the powder layer 51 is a slag layer (liquid fluidized layer) 52 formed by melting powder by molten steel (M). The slag layer 52 maintains the temperature of the molten steel M in the mold 30 and blocks the penetration of foreign matter.

한편, 파우더층(51)은 몰드 내 용강 상단에 공급된 파우더를 포함하는 부분이다. 이러한 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. On the other hand, the powder layer 51 is a portion containing the powder supplied to the top of the molten steel in the mold. These powders are added to the molten metal in the mold 30 to become slag, as well as the lubrication of the mold 30 and the solidification shell 81, as well as the oxidation / nitriding prevention and thermal insulation of the molten metal in the mold 30, the surface of the molten metal It also performs the function of absorption of the nonmetallic inclusions which emerged in the.

파우더층(51)의 일부는 몰드(30)의 벽면에서 응고되어 윤활층(53)을 형성한다. 윤활층(53)은 응고쉘(81)이 몰드(30)에 붙지 않도록 윤활하는 기능을 한다. 윤활층(53)의 상측에는 파우더층(51)이 응고되면서 파우더층(51)에 함유되어 있던 탄소성분이 집중응고되어 탄소집중영역(55)이 형성된다.A portion of the powder layer 51 solidifies at the wall surface of the mold 30 to form the lubrication layer 53. The lubrication layer 53 functions to lubricate the solidified shell 81 so as not to stick to the mold 30. As the powder layer 51 solidifies on the upper side of the lubrication layer 53, the carbon component contained in the powder layer 51 is concentrated and solidified to form a carbon concentration region 55.

탄소집중영역(55)은 주변부분보다 탄소함량이 높아 농도구배가 생긴다. 따라서, 농도구배에 의하여 탄소집중영역(55)으로부터 주변의 파우더층(51), 슬래그층(52) 등으로 프리카본(C free)이 확산 될 수 있다. 특히, 30ppm 미만으로 탄소(C) 함량이 제어되는 극저탄소강으로 정련된 용강의 탕면이 심하게 변동(Mold Level Fluctuation)하여 일부 탕면 레벨이 슬래그층(52) 상부로 상승된다. 이렇게 탕면과 탄소집중영역(55)이 인접되면, 탄소집중영역(55)으로부터 용강으로 프리카본(C free)이 유입되어, 용강 내 탄소 함량을 증가시키는 직접적인 원인으로 작용된다.The carbon concentration region 55 has a higher concentration of carbon than the peripheral portion, resulting in a concentration gradient. Therefore, free carbon (C free) may be diffused from the carbon concentration region 55 to the powder layer 51, the slag layer 52, and the like by the concentration gradient. In particular, the molten steel refined to ultra low carbon steel whose carbon (C) content is controlled to less than 30 ppm is severely fluctuated (Mold Level Fluctuation), so that some of the level is raised above the slag layer 52. When the hot water surface and the carbon concentration region 55 are adjacent to each other, free carbon flows from the carbon concentration region 55 into the molten steel, thereby acting as a direct cause of increasing the carbon content in the molten steel.

응고쉘(81)의 두께는 주조 방향을 따라 진행할수록 두꺼워진다. 응고쉘(81)의 몰드(30) 내에 위치한 부분은 두께가 얇으며, 몰드(30)의 오실레이션에 따라 자국(oscillation mark, 87)이 형성되기도 한다. 응고쉘(81)은 지지롤(60)에 의해 지지되며, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 그 두께가 두꺼워진다. The thickness of the solidification shell 81 becomes thicker as it progresses along the casting direction. The portion of the solidification shell 81 located in the mold 30 is thin, and an oscillation mark 87 may be formed by oscillation of the mold 30. The solidification shell 81 is supported by the support roll 60, the thickness thereof is thickened by the spray means 65 for spraying water.

또한, 입력부(120)는 외부로부터 각종 동작 명령이나 설정 기준값들을 입력받아 저장부(130)로 전달하도록 구성되어 있다. 특히, 용강의 주조속도(V)를 따로 측정하여 직접 입력시킬 수 있다. 주조속도(V)는 핀치롤(70; 도 1에 도시됨)의 회전속도를 이용하여 계산되며, 이는 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, the input unit 120 is configured to receive various operation commands or setting reference values from the outside and transmit them to the storage unit 130. In particular, the casting speed (V) of the molten steel can be measured and input directly. The casting speed V is calculated using the rotational speed of the pinch roll 70 (shown in FIG. 1), which is well known and thus detailed description thereof will be omitted.

저장부(130)는 입력부(120)를 통하여 전달된 파우더의 성분 및 용강의 주조속도(V)를 저장하였다가 중앙처리부(150)로 전달한다. 또한, 저장부(130)에서는 탄소증가량(C pick-up) 예측을 위한 관계식 및 그 산출값 등이 중앙처리부(150)의 제어에 따라 저장될 수 있다.The storage unit 130 stores the casting speed (V) of the powder and the molten steel transferred through the input unit 120 and transmits the stored portion to the central processing unit 150. In the storage unit 130, a relational expression for predicting the C increase (C pick-up), a calculation value thereof, and the like may be stored under the control of the central processing unit 150.

중앙처리부(150)는 저장부(130)로부터 파우더의 점도와 프리카본(C free) 함량, 및 용강 주조속도(V)를 전달받아 탄소픽업지수(CPI)를 계산하고, 이를 이용하여 탄소증가량(C pick-up)을 예측한 후 그 결과를 표시부(170)에 출력시킨다.The central processing unit 150 receives the viscosity of the powder, the free carbon (C free), and the molten steel casting speed (V) from the storage unit 130, and calculates a carbon pick-up index (CPI), using the carbon increase amount ( After predicting the C pick-up, the result is output to the display unit 170.

여기서, 탄소픽업지수(CPI)는 하기의 관계식에 따라 산출된다.Here, the carbon pick-up index (CPI) is calculated according to the following relational expression.

관계식1Relationship 1

Figure pat00005
Figure pat00005

구체적으로, 탄소픽업지수(CPI)는 주조속도(V)와 파우더 내 프리카본(C free)의 함량을 곱한 후 파우더의 점도(P vis.)를 나누어서 산출된다.Specifically, the carbon pickup index (CPI) is calculated by multiplying the casting speed (V) by the content of free carbon (C free) in the powder and dividing the viscosity (P vis.) Of the powder.

그리고, 탄소증가량(C pick-up)은 산출된 탄소픽업지수(CPI)를 하기 관계식에 대입하여 구한다.The carbon pick-up is obtained by substituting the calculated carbon pick-up index (CPI) into the following relational expression.

관계식2Relation 2

Figure pat00006
Figure pat00006

단, 여기서 α와 β는 관계상수로서 탄소픽업지수(CPI)와 탄소증가량(C pick-up) 간의 관계에 의해 산출된 것으로, 도 4의 설명에서 후술한다. 구체적으로, α는 1.9 내지 2.0 사이의 값이고, β는 1.2 내지 1.3 사이의 값일 수 있다. Here, α and β are calculated as a relation constant between the carbon pick-up index (CPI) and the carbon increase (C pick-up), which will be described later with reference to FIG. 4. Specifically, α may be a value between 1.9 and 2.0, and β may be a value between 1.2 and 1.3.

이 외, 표시부(170)는 저장부(130)에 저장된 파우더의 성분 및 용강의 주조속도(V), 탄소픽업지수(CPI), 예측된 탄소증가량(C pick-up) 등을 중앙처리부(150)의 제어에 따라 문자 또는 그래프로 디스플레이할 수 있다.In addition, the display unit 170 may include the powder component and the casting speed (V) of the molten steel, the carbon pick-up index (CPI), the predicted carbon increase (C pick-up), etc., in the central processing unit 150. Can be displayed in text or graph mode.

일반적으로, 자동차용 외판재의 경우 고성형성을 얻기 위해 고용 합금원소, 특히 탄소를 30ppm 미만의 극히 적은 극저탄소강으로 제조하게 된다. 따라서 제강 정련 과정에서 진공 탈탄 처리를 통해 탄소를 제거하게 되며, 연속 주조 중에도 탄소의 증가를 막기 위해 턴디쉬(20) 내 플럭스, 몰드(30)의 파우더 등의 부자재의 탄소 함량도 5% 이하로 낮은 제품을 사용하게 된다. 그러나, 전술된 바와 같이 주조 중 몰드(30) 내에서 용강 유동에 의해 발생하는 몰드(30) 탕면의 심한 변동(Mold Level Fluctuation)에 의해 파우더가 용강과 접촉하여 용강 내 탄소 함량이 증가하는 문제가 발생하게 된다.Generally, in the case of automobile shell plates, it is possible to produce solidified alloying elements, especially carbon with extremely few extremely low carbon steel of less than 30 ppm in order to achieve high-quality formation. Therefore, carbon is removed through vacuum decarburization during steelmaking, and the carbon content of subsidiary materials such as flux in the tundish 20 and powder of the mold 30 is also 5% or less to prevent the increase of carbon even during continuous casting. The lower product is used. However, as described above, the powder is in contact with the molten steel due to the severe level fluctuation of the mold 30 caused by the molten steel flow in the mold 30 during casting, thereby increasing the carbon content in the molten steel. Will occur.

이와 같이 용강 내 탄소 함량이 증가함에 따라 성형성이 저하된 판재(열연코일)는 최종 제품 성형 중에 제품의 일부가 파괴(tear)되는 문제를 일으키게 되며, 탄소량이 허용 기준치를 초과한 불량 슬라브의 압연 등의 후속 공정으로 인해 불필요한 가공비용이 증가됨과 아울러 불량처리 비용도 동시에 증가되는 것이다.As the carbon content in the molten steel increases, a sheet (hot rolled coil) having low moldability causes a problem in that a part of the product is damaged during molding of the final product. Subsequent processes, such as increase in unnecessary processing costs and at the same time increase the cost of defective processing.

본 발명에서는 극저탄소강을 주편(P)으로 주조할 때 주편(P)의 카본픽업(탄소증가량) 정도를 용이하게 예측하고 미리 대처함으로써, 탄소 허용 기준치를 초과하는 슬라브의 불필요한 후속 공정 진행으로 인해 생산성 저하와 불필요한 비용 낭비를 방지하고자 하는 것이다.In the present invention, by easily predicting and coping with the degree of carbon pick-up (carbon increase) of the slab P when casting the ultra low carbon steel into the slab P, due to unnecessary subsequent process of the slab exceeding the carbon tolerance standard, This is to prevent productivity loss and unnecessary waste of money.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 탄소픽업지수(CPI)를 이용한 탄소증가량(C pick-up) 예측과정을 나타낸 순서도로서, 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.3 is a flowchart illustrating a process of predicting carbon pick-up (C pick-up) using a carbon pick-up index (CPI) according to an embodiment of the present invention, which will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 전기로와 래들로(Ladle Furnace)의 2차정련 공정을 통해 제조된 용강은 연속주조기로 공급되고, 도 1과 같은 연속주조기에서는 공급받은 용강을 슬라브와 같은 주편(P)으로 제조하게 된다.First, molten steel produced through a secondary refining process of an electric furnace and a ladle furnace is supplied to a continuous casting machine, and in the continuous casting machine as shown in FIG. 1, the supplied molten steel is manufactured into a slab-like casting piece P.

한편, 용강이 몰드(30)로 주입되는 시점에서, 주조 중인 용강의 주조속도(V)와 파우더층(51, 도 2)의 파우더의 성분과 점도(P vis.)를 측정한다.(S10) 이와 같이 측정된 용강의 주조속도(V)와 파우더의 점도(P vis.) 및 파우더 성분 중 프리카본(C free) 함량은 직접 또는 입력부(120)를 통해 전달되어 중앙처리부(150)의 제어에 따라 저장부(130)에 저장된다.On the other hand, when the molten steel is injected into the mold 30, the casting speed (V) of the molten steel being cast and the component and viscosity (P vis.) Of the powder of the powder layer 51 (Fig. 2) are measured. The casting speed (V) of the molten steel and the viscosity (P vis.) Of the molten steel and the free carbon (C free) content of the powder components thus measured are transferred directly or through the input unit 120 to control the central processing unit 150. According to the storage unit 130.

이어, 중앙처리부(150)는 저장부(130)에 저장된 주조속도(V)와 상기 파우더의 성분 중 프리카본(C free)의 함량을 곱한 후 상기 파우더의 점도(P vis.)를 나누어서 탄소픽업지수(CPI)를 산출한다.(S20) 탄소픽업지수(CPI)를 산출하는 방법은 하기의 관계식1과 같다.Subsequently, the central processing unit 150 multiplies the casting speed (V) stored in the storage unit 130 and the content of the free carbon (C free) of the components of the powder, and then divides the viscosity (P vis.) Of the powder to pick up the carbon. The index (CPI) is calculated. (S20) A method of calculating the carbon pickup index (CPI) is shown in Equation 1 below.

관계식1Relationship 1

Figure pat00007
Figure pat00007

상세히 설명하면, 주조속도(V)는 주조속도(V)가 증가할수록 몰드(30) 내 탕면이 심한 변동(Mold Level Fluctuation) 상태가 되어 탄소집중영역(55)과 용강이 인접될 수 있으므로 증가인자로 작용된다. 또한, 파우더 내 프리카본(C free)의 함량은 파우더의 용융 속도를 제어하기 위해 함유되는 탄소(C)의 양이 많을수록 탄소집중영역(55)의 탄소 함량이 증가되어 용강에 미치는 영향이 크므로 증가인자로 작용된다. 이밖에, 파우더의 점도(P vis.)는 점도가 높을수록 슬래그와 용강 사이의 표면장력이 증가하여 탕면 변동이 완화되므로 감소인자로 작용된다.In detail, the casting speed (V) is increased as the casting speed (V) is increased because the molten surface of the mold 30 becomes a mold level fluctuation state, so that the carbon concentration region 55 and the molten steel may be adjacent to each other. Acts as. In addition, the content of free carbon (C free) in the powder has a greater effect on the molten steel as the carbon content of the carbon concentration zone 55 increases as the amount of carbon (C) contained in order to control the melting rate of the powder increases. It acts as an increasing factor. In addition, the viscosity of the powder (P vis.) Increases the surface tension between the slag and molten steel as the viscosity increases, thereby reducing the fluctuations in the water surface acts as a reducing factor.

예컨대, 주조속도(V)가 1.3 m/min이고, 프리카본(C free)의 함량이 1.50 wt%이며, 점도(P vis.)가 3.14 dPas이면, 탄소픽업지수(CPI)는 '0.62'가 될 것이다.For example, if the casting speed (V) is 1.3 m / min, the content of free carbon (C free) is 1.50 wt%, and the viscosity (P vis.) Is 3.14 dPas, the carbon pickup index (CPI) is '0.62'. Will be.

이와 같이 산출된 탄소픽업지수(CPI)는 저장부(130)에 저장된다.The carbon pick-up index (CPI) calculated as described above is stored in the storage unit 130.

이 후, 중앙처리부(150)는 탄소픽업지수(CPI)를 이용하여 탄소증가량(C pick-up)을 예측한다.(S30) 여기서, 탄소증가량(C pick-up)은 하기 관계식2에 의하여 산출될 수 있다.Thereafter, the central processing unit 150 predicts the carbon pick-up amount (C pick-up) using the carbon pick-up index (CPI). (S30) Here, the carbon increase amount (C pick-up) is calculated according to the following Equation 2. Can be.

관계식2Relation 2

Figure pat00008
Figure pat00008

단, 여기서 α와 β는 도 4의 탄소픽업지수(CPI)와 탄소증가량(C pick-up) 간의 관계에 의해 산출된 관계상수로서, α는 1.9 내지 2.0 사이의 값이고, β는 1.2 내지 1.3 사이의 값이다. 탄소픽업지수(CPI)와 탄소증가량(C pick-up) 간의 관계는 하기의 표의 실시 값들에 의하여 도 4의 그래프에 나타난 바와 같이, 탄소픽업지수(CPI)가 증가될수록 탄소증가량(C pick-up)이 증가되는 것을 알 수 있다.Where α and β are relational constants calculated by the relationship between the carbon pick-up index (CPI) and the carbon pick-up (C pick-up) of FIG. 4, wherein α is a value between 1.9 and 2.0, and β is 1.2 to 1.3 Is a value between. The relationship between the carbon pick-up index (CPI) and the carbon pick-up amount (C pick-up) is shown in the graph of FIG. 4 according to the values in the following table. As the carbon pick-up index (CPI) increases, the carbon pick-up amount (C pick-up) is increased. It can be seen that) increases.

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 주조속도(V)
(m/min)
Casting speed (V)
(m / min)
1.31.3 1.81.8 1.41.4 2.02.0 1.81.8 2.02.0 2.02.0
c free(wt%)c free (wt%) 1.501.50 2.202.20 1.601.60 0.700.70 1.501.50 1.001.00 1.001.00 점도(dPas)Viscosity (dPas) 3.143.14 2.122.12 2.622.62 3.423.42 4.64.6 3.53.5 2.22.2 CPICPI 0.620.62 1.871.87 0.850.85 0.410.41 0.590.59 0.570.57 0.910.91 C pick-up(ppm)C pick-up (ppm) 55 5.45.4 33 33 22 22 33

즉, 도 4에서와 같이 탄소픽업지수(CPI)와 탄소증가량(C pick-up)은 다른 조업조건이 동일한 상태에서 대략 비례관계를 가진다. 탄소픽업지수(CPI)와 탄소증가량(C pick-up)의 상관 관계식은 상기 관계식2와 같다. 도 4에서 도트는 탄소픽업지수(CPI)와 탄소증가량(C pick-up)에 따른 실제 데이터(실시예1 내지7)이고, 실선은 실제 데이터들을 선형으로 피팅(fitting)한 예측 모델로서, 실제와 예측 모델이 다소 일치(R2 = 0.83)하는 것으로 나타났다.That is, as shown in FIG. 4, the carbon pick-up index CPI and the carbon pick-up C have approximately a proportional relationship under different operating conditions. The correlation between the carbon pick-up index (CPI) and the carbon pick-up (C pick-up) is the same as the above equation 2. In FIG. 4, the dots are actual data (Examples 1 to 7) according to the carbon pick-up index (CPI) and the carbon pick-up amount (C pick-up), and the solid line is a predictive model that fits the actual data linearly. And the predictive model were found to be somewhat in agreement (R 2 = 0.83).

여기서 탄소픽업지수(CPI)와 탄소증가량(C pick-up)의 상관관계에 따른 제1 상수(α)는 바람직하게는 '1.9979'이 될 수 있고, 제2 상수(β)는 바람직하게는 '1.2792'이 될 수 있다. Here, the first constant α according to the correlation between the carbon pick-up index CPI and the C pick-up may be '1.9979', and the second constant β is preferably ' 1.2792 '.

탄소증가량(C pick-up)이 산출되면, 중앙처리부(150)는 산출된 탄소증가량(C pick-up)을 최초 용강 내 탄소함량에 합산하여 최종탄소함유량을 구할 수 있다. 최초 용강 내 탄소함량은 용강이 몰드(30)로 주입되는 시점의 용강의 탄소함량이며, 주로 탄소(C)가 30ppm 미만인 극저탄소강의 범위 내의 값이다.When the C pick-up is calculated, the central processing unit 150 can calculate the final carbon content by adding the calculated C pick-up to the carbon content in the initial molten steel. The initial carbon content in the molten steel is the carbon content of the molten steel at the time when the molten steel is injected into the mold 30, and is mainly a value within the range of the ultra low carbon steel in which the carbon (C) is less than 30 ppm.

이어, 중앙처리부(150)는 산출된 최종탄소함유량과 설정된 기준탄소량을 비교하고 최종탄소량이 기준탄소량을 초과하는지를 판단하게 된다. 기준탄소량은 강종이나 요구 스펙에 따라 잘라질 수 있으며, 자동차용 외판재의 경우 기준탄소량이 최대 24ppm 정도가 될 수 있다.Then, the central processing unit 150 compares the calculated final carbon content with the set reference carbon amount, and determines whether the final carbon amount exceeds the reference carbon amount. The reference carbon amount can be cut according to the steel grade or the specification, and the reference carbon amount in the case of the automobile exterior plate can be up to about 24 ppm.

이로써, 예측된 최종탄소량이 설정된 기준탄소량을 초과할 경우 중앙처리부(150)는 이를 표시부(170)에 경고메세지 등으로 출력함과 동시에 주편(P)이 압연 등과 같은 후속공정으로 투입되는 것을 일시 정지시키게 되며, 주편(P)의 탄소함량의 재분석을 대기한다. 이는 불량 주편(P)이 후속 공정으로 진행되는 등의 불필요한 공정 낭비를 방지하기 위함이다. 물론, 중앙처리부(150)는 예측된 최종탄소량이 설정된 기준탄소량을 초과하지 않을 경우 중앙처리부(150)는 주편(P)이 압연 등과 같은 후속 공정으로 투입되도록 한다.Thus, when the predicted final carbon amount exceeds the set reference carbon amount, the central processing unit 150 outputs the warning message to the display unit 170 and at the same time, the cast steel P is introduced into a subsequent process such as rolling. It stops and waits for reanalysis of the carbon content of the cast (P). This is to prevent unnecessary process waste such as the failure cast P proceeding to a subsequent process. Of course, when the final carbon amount predicted does not exceed the set reference carbon amount, the central processing unit 150 causes the cast P to be put into a subsequent process such as rolling.

또한, 주편의 탄소함량의 재분석이 이루어지는 동안, 주조속도(V)를 조정하여 설정하거나 탄소함량이 조절된 파우더로 대체하여 파우더층(51)을 형성시켜 이 후 몰드(30)로 유입되는 용강의 품질을 보장할 수 있다.In addition, during the reanalysis of the carbon content of the cast steel, by adjusting the casting speed (V) is set or replaced with a powder with a carbon content to form a powder layer 51 of the molten steel flowing into the mold 30 afterwards Quality can be guaranteed.

또는, 일시 정지 없이, 주조 중에 주조속도(V)를 조정하거나 파우더층(51)의 탄소함량을 조정할 수 있는 저카본/고점도 파우더를 부가하여 공급할 수도 있다.Alternatively, a low carbon / high viscosity powder capable of adjusting the casting speed V or adjusting the carbon content of the powder layer 51 may be supplied during the casting without pause.

따라서, 본 발명에서는 극저탄소강을 주편으로 주조할 때 주편의 카본픽업(탄소증가량) 정도를 용이하게 예측하고 미리 대처함으로써 주편 품질을 보장할 수 있다.Therefore, in the present invention, the casting quality can be guaranteed by easily predicting and coping with the carbon pick-up (carbon increase) amount of the cast steel when casting the ultra low carbon steel into the cast steel.

상기와 같은 용강의 탄소증가량 예측장치 및 그 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.
The apparatus for predicting the carbon increase in molten steel and the method thereof are not limited to the construction and the manner of operation of the embodiments described above. The above embodiments may be configured such that various modifications may be made by selectively combining all or part of the embodiments.

10: 래들 15: 슈라우드노즐
20: 턴디쉬 21: 스톱퍼
25: 침지노즐 30: 몰드
40: 몰드 오실레이터 50: 파우더 공급기
51: 파우더층 52: 슬래그층
53: 윤활층 55: 탄소집중영역
60: 지지롤 65: 스프레이수단
70: 핀치롤 80: 연주주편
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
87: 오실레이션 자국 91: 절단 지점
100: 예측장치 110: 측정부
120: 입력부 130: 저장부
150: 중앙처리부 170: 표시부
10: Ladle 15: Shroud nozzle
20: tundish 21: stopper
25: immersion nozzle 30: mold
40: mold oscillator 50: powder feeder
51: powder layer 52: slag layer
53: lubricating layer 55: carbon concentration zone
60: support roll 65: spray means
70: pinch roll 80: performance cast
81: Solidification shell 82: Non-solidified molten steel
83: tip portion 85: solidified point
87: Oscillation mark 91: Cutting point
100: prediction device 110:
120: input unit 130: storage unit
150: central processing unit 170:

Claims (6)

주조 중인 용강의 주조속도(V)와 상기 용강 상단면의 파우더의 성분과 점도(P vis.)를 입력받아 저장되는 저장부; 및
상기 저장부에 저장된 상기 주조속도(V)와 상기 파우더의 성분 중 C free의 함량을 곱한 후 상기 파우더의 점도(P vis.)를 나누어서 탄소픽업지수(CPI)를 산출하고, 산출된 탄소픽업지수(CPI)를 하기 관계식에 대입하여 탄소증가량(C pick-up)을 예측하는 중앙처리부;를 포함하는 용강의 탄소증가량 예측장치.
관계식
Figure pat00009

여기서, α는 1.9 내지 2.0 사이의 값이고, β는 1.2 내지 1.3 사이의 값임.
A storage unit receiving and storing a casting speed V of the molten steel being cast and a component and a viscosity P vis. And
The carbon pick-up index (CPI) is calculated by multiplying the casting speed (V) stored in the storage unit by the content of C free in the powder component and dividing the viscosity (P vis.) Of the powder. Central processing unit for predicting the carbon pick-up (CPI) by substituting (CPI) in the following relationship;
Relation
Figure pat00009

Wherein α is a value between 1.9 and 2.0, and β is a value between 1.2 and 1.3.
청구항 1에 있어서,
상기 탄소픽업지수(CPI)는 하기 관계식에 의해 산출되는 용강의 탄소증가량 예측장치.
관계식
Figure pat00010

The method according to claim 1,
The carbon pickup index (CPI) is a carbon increase amount prediction apparatus of molten steel calculated by the following equation.
Relation
Figure pat00010

주조 중인 용강의 주조속도(V)와 상기 용강 상단면의 파우더의 성분과 점도(P vis.)를 측정하는 단계;
상기에서 측정된 상기 주조속도(V)와 상기 파우더의 성분 중 C free의 함량을 곱한 후 상기 파우더의 점도(P vis.)를 나누어서 탄소픽업지수(CPI)를 산출하는 단계; 및
상기 탄소픽업지수(CPI)를 하기 관계식에 대입하여 탄소증가량(C pick-up)을 예측하는 단계;를 포함하는 용강의 탄소증가량 예측방법.
관계식
Figure pat00011

여기서, α와 β는 C pick-up과 CPI 간의 관계상수임.
Measuring the casting speed (V) of the molten steel being cast and the composition and viscosity (P vis.) Of the powder on the upper surface of the molten steel;
Calculating a carbon pick-up index (CPI) by multiplying the casting speed (V) and the content of C free in the powder component and dividing the viscosity (P vis.) Of the powder; And
Predicting the carbon pick-up (C pick-up) by substituting the carbon pick-up index (CPI) in the following relationship.
Relation
Figure pat00011

Where α and β are the relational constants between C pick-up and CPI.
청구항 3에 있어서,
상기 용강은 C가 0초과~0.06wt% 미만인 극저탄소강인 용강의 탄소증가량 예측 방법.
The method according to claim 3,
The molten steel is a method of predicting carbon increase in molten steel, which is a very low carbon steel C is greater than 0 ~ less than 0.06wt%.
청구항 3에 있어서,
상기 관계식의 α는 1.9 내지 2.0 사이의 값이고, β는 1.2 내지 1.3 사이의 값인 용강의 탄소증가량 예측 방법.
The method according to claim 3,
Α of the above relation is a value between 1.9 and 2.0, and β is a value between 1.2 and 1.3.
청구항 3에 있어서,
상기 탄소픽업지수(CPI)는 하기 관계식에 의해 산출되는 용강의 탄소증가량 예측 방법.
관계식
Figure pat00012



The method according to claim 3,
The carbon pick-up index (CPI) is a method of predicting carbon increase in molten steel calculated by the following equation.
Relation
Figure pat00012



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