KR101546040B1

KR101546040B1 - Mold and measuring method for thickness

Info

Publication number: KR101546040B1
Application number: KR1020130162901A
Authority: KR
Inventors: 박민석
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2015-08-20
Also published as: KR20150074794A

Abstract

본 발명은 상기 용강이 통과되는 경로의 폭방향으로 연장 형성되고, 서로 대향 배치되는 한 쌍의 장변판, 상기 경로의 두께방향으로 연장 형성되고, 서로 대향 배치되는 한 쌍의 단변판, 상기 장변판 및 단변판 중 적어도 하나의 내부에 설치되어 상기 경로의 길이방향으로 상호 이격된 복수의 위치에서 온도값을 획득하는 온도측정기, 상기 온도값들을 이용하여, 상기 경로의 길이 방향 위치에 따른 온도 변화율을 산출하고, 상기 변화율이 변경되는 지점을 이용하여, 상기 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 산출하는 두께측정기를 포함하는 주형으로서, 상기 주형의 길이방향의 복수의 위치에서 각각 온도값을 획득하는 과정과, 상기의 복수의 온도값들을 이용하여 상기 몰드 플럭스 및 상기 보온재 중 적어도 한 층의 두께를 산출하는 과정 과정을 수행하여 조업 시 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 정확하게 산출할 수 있는 주형 및 두께 측정 방법이 제시된다.The present invention is characterized in that it comprises a pair of long side plates extending in the width direction of the path through which the molten steel passes and facing each other, a pair of short side plates extending in the thickness direction of the path, And a temperature sensor installed inside at least one of the short side plates and the short side plates to obtain a temperature value at a plurality of positions spaced apart from each other in the longitudinal direction of the path, the temperature change rate according to the longitudinal position of the path using the temperature values And calculating a thickness of a layer formed on the molten steel using a point at which the rate of change is changed, wherein a temperature value is obtained at a plurality of positions in the longitudinal direction of the mold, And calculating a thickness of at least one of the mold flux and the heat insulating material using the plurality of temperature values, A mold and a thickness measuring method capable of accurately calculating the thickness of the layer formed on the molten steel at the time of operation are provided.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a mold and a method for measuring thickness,

본 발명은 주형 및 두께 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조업 도중 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 산출 가능한 주형 및 이에 적용되는 두께 측정 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold and a method of measuring thickness, and more particularly, to a mold capable of calculating a thickness of a layer formed on a molten steel during operation and a method of measuring a thickness applied thereto.

연속주조 설비는 제강 설비로부터 정련된 용강을 공급받아 주편을 제조하는 설비이다. 예컨대, 연속주조 설비는 제강 설비에서 정련이 완료된 용강이 담기는 래들(ladle), 래들의 하측에 배치되어 래들로부터 용강을 공급받아 임시 저장하는 턴디시(tundish), 턴디시의 하측에 배치되어 턴디시로부터 용강을 공급받아 주편 형상으로 응고시키는 주형(mold), 주형의 하측에 배치되어 일련의 성형 작업을 수행하며 주편을 제조하는 세그먼트(segment)를 포함한다. 상술한 연속주조 설비는 정련이 완료된 용강을 래들에 수강한 후 일정량을 턴디시에 공급하고, 턴디시에 수강된 용강을 주형에 공급하여, 용강을 주편 형상으로 응고시키는 연속주조 조업에 적용된다. 이때, 주형에 공급된 용강은 주형 내에서 반 응고되어 응고쉘을 형성하고, 연속적으로 주형의 하측으로 인발되며 응고가 진행되어 주편 예컨대 슬래브(slab), 빌릿(billet) 및 블룸(bloom)으로 제조된다.The continuous casting facility is a facility for producing cast steel by receiving refined molten steel from steelmaking facilities. For example, a continuous casting facility includes a ladle containing refined molten steel in a steelmaking facility, a tundish disposed below the ladle and temporarily storing molten steel supplied from the ladle, A mold for supplying molten steel from the diesey and solidifying the molten steel into a slab shape; and a segment disposed below the mold for performing a series of molding operations and producing a slab. The continuous casting equipment described above is applied to a continuous casting operation in which molten steel having been refined is taken into the ladle, a certain amount is supplied to the tundish, and the molten steel taken in the tundish is supplied to the casting mold to solidify the molten steel into a cast slab. At this time, the molten steel supplied to the mold is solidified in the mold to form a solidified shell, which is continuously drawn to the lower side of the mold and solidified to produce a slab, a billet, and a bloom do.

한편, 조업 도중 주형에는 보온재 및 용융된 상태의 몰드 플럭스가 투입된다. 몰드 플럭스는 용강의 상부를 덮도록 주형 내에 투입된다. 몰드 플럭스는 주형 내에서 용강을 보온하고, 용강의 산화를 방지하며, 용강에 혼입된 개재물을 흡수한다. 또한, 몰드 플럭스는 용강과 주형 사이의 윤활작용 및 열전달을 제어한다. 보온재는 몰드 플럭스의 상부를 덮도록 주형 내에 투입되어 용강 및 몰드 플럭스의 온도 저하를 방지한다. 몰드 플럭스는 조업 도중 주조 속도, 용강 온도 등 조업 조건에 따라 그 공급량이 결정되며, 몰드 플럭스의 두께는 조업의 생산성을 결정하는 중요한 요소이다. 조업 중 몰드 플럭스의 두께가 목적하는 두께보다 얇아지는 경우 몰드 플럭스의 혼입에 따른 주편 터짐이 발생하는 문제가 있고, 목적하는 두께보다 두꺼워 지는 경우 소모량이 줄어들어 조업이 불안정해 지는 문제가 있다. 이에 조업 도중 몰드 플럭스의 두께 측정을 통하여 몰드 플럭스의 두께 변화 여부를 파악하고, 이를 조업에 반영하여야 한다. 즉, 몰드 플럭스의 두께 측정은 안정적인 연속주조 조업을 위해서 반드시 필요한 작업이다.On the other hand, during the operation, the mold is supplied with a heat insulating material and molten mold flux. The mold flux is injected into the mold so as to cover the upper portion of the molten steel. The mold flux warms the molten steel in the mold, prevents oxidation of the molten steel, and absorbs the inclusions incorporated into the molten steel. The mold flux also controls the lubrication and heat transfer between the molten steel and the mold. The insulating material is injected into the mold so as to cover the upper portion of the mold flux, thereby preventing the temperature of the molten steel and the mold flux from dropping. The mold flux is determined by the operating conditions such as the casting speed and the molten steel temperature during the operation, and the thickness of the mold flux is an important factor determining the productivity of the operation. If the thickness of the mold flux during operation is thinner than the desired thickness, there is a problem that the casting flakes are caused by the incorporation of the mold flux, and when the thickness is thicker than the desired thickness, the amount of consumption is reduced and the operation becomes unstable. Therefore, it is necessary to determine the thickness of the mold flux through the measurement of the thickness of the mold flux during the operation and to reflect this in the operation. That is, the thickness measurement of the mold flux is a necessary operation for stable continuous casting operation.

종래에는 조업 도중 작업자가 직접 주형 내에 투입된 몰드 플럭스의 두께를 측정하였다. 이를 위해, 연속주조 조업 시 측정인원이 주형 주변에 상주하였고, 이에 작업자의 업무 증가에 따른 어려움이 있다. 또한, 작업자에 따라 측정 오차가 발생하는 경우가 있고, 이에 조업 시 몰드 플럭스의 두께를 일정하게 유지할 수 없는 문제가 있다.
Conventionally, the operator measured the thickness of the mold flux injected directly into the mold during operation. For this purpose, the number of people in the continuous casting process is in the vicinity of the casting mold. In addition, a measurement error may occur depending on the operator, and there is a problem that the thickness of the mold flux can not be kept constant during operation.

본 발명은 조업 시 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 정확하게 산출할 수 있는 주형 및 두께 측정 방법을 제공한다.The present invention provides a mold and a thickness measuring method capable of accurately calculating the thickness of a layer formed on the molten steel at the time of operation.

본 발명은 조업 시 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 신속하게 산출할 수 있는 주형 및 두께 측정 방법을 제공한다.The present invention provides a mold and a thickness measuring method capable of quickly calculating the thickness of a layer formed on a molten steel at the time of operation.

본 발명은 조업 시 주형 내의 위치별 온도값을 획득할 수 있는 주형 및 두께 측정 방법을 제공한다.
The present invention provides a mold and thickness measurement method capable of obtaining a temperature value by position in a mold at the time of operation.

본 발명의 실시 형태에 따른 주형은 용강이 통과되는 주형으로서, 상기 용강이 통과되는 경로의 폭방향으로 연장 형성되고, 서로 대향 배치되는 한 쌍의 장변판; 상기 경로의 두께방향으로 연장 형성되고, 서로 대향 배치되는 한 쌍의 단변판; 및 상기 장변판 및 단변판 중 적어도 하나의 내부에 설치되어 상기 경로의 길이방향으로 상호 이격된 복수의 위치에서 온도값을 획득하는 온도측정기;를 포함한다.A mold according to an embodiment of the present invention is a mold through which molten steel passes, comprising: a pair of long side plates extending in a width direction of a path through which the molten steel passes; A pair of short-circuiting plates extending in the thickness direction of the path and disposed opposite to each other; And a temperature measuring unit installed inside at least one of the long side plate and the short side plate to obtain a temperature value at a plurality of positions spaced from each other in the longitudinal direction of the path.

상기 온도측정기는, 상기 경로의 길이방향으로 상호 이격되어 복수개 설치되는 금속바; 상기 금속바들의 저항을 측정하고, 상기 저항값으로부터 위치별로 온도값을 산출하는 온도산출부;를 포함할 수 있다.Wherein the temperature meter comprises: a plurality of metal bars spaced apart from each other in a longitudinal direction of the path; And a temperature calculation unit for measuring a resistance of the metal bars and calculating a temperature value for each position from the resistance value.

상기 온도값들을 이용하여, 상기 경로의 길이 방향 위치에 따른 온도 변화율을 산출하고, 상기 변화율이 변경되는 지점을 이용하여, 상기 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 산출하는 두께측정기;를 포함할 수 있다.And a thickness gauge for calculating a rate of temperature change according to the longitudinal position of the path using the temperature values and calculating a thickness of the layer formed on the molten steel using the point at which the rate of change is changed .

상기 온도측정기는 상기 경로의 폭방향 및 두께방향 중 적어도 한 방향으로 상호 이격되어 복수개 설치될 수 있다.The plurality of temperature measuring devices may be spaced apart from each other in at least one of a width direction and a thickness direction of the path.

상기 온도측정기는 상기 장변판 및 상기 단변판 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측으로 50mm 내지 100mm 범위의 온도값을 획득할 수 있다.The temperature measuring device may obtain a temperature value ranging from 50 mm to 100 mm from the upper end of at least one of the long side plate and the short side plate downward.

상기 온도측정기는 상기 장변판 및 상기 단변판 중 적어도 하나의 내표면으로부터 10mm 내지 30mm 이격되어 설치될 수 있다.The temperature measuring device may be installed at a distance of 10 mm to 30 mm from the inner surface of at least one of the long side plate and the short side plate.

상기 금속바는 상기 장변판 및 상기 단변판 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측을 향하는 방향으로 3mm 내지 5mm의 간격으로 이격되어 설치될 수 있다.The metal bar may be spaced apart from the upper end of at least one of the long side plate and the short side plate by an interval of 3 mm to 5 mm in the downward direction.

상기 금속바는 온도 변화에 따라 저항값이 변화되는 금속을 포함할 수 있다.The metal bar may include a metal whose resistance value changes according to a temperature change.

본 발명의 실시 형태에 따른 두께 측정 방법은 길이 방향으로 복수의 위치에서 온도를 측정할 수 있는 주형을 준비하는 과정; 상기 주형의 내부로 용강을 주입하고, 몰드 플럭스 및 보온재 중 적어도 하나를 주입하는 과정; 상기 주형의 길이방향의 복수의 위치에서 각각 온도값을 획득하는 과정; 및 상기의 복수의 온도값들을 이용하여 상기 몰드 플럭스 및 상기 보온재 중 적어도 한 층의 두께를 산출하는 과정;을 포함한다.A method of measuring thickness according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a mold capable of measuring a temperature at a plurality of positions in a longitudinal direction; Injecting molten steel into the mold, and injecting at least one of a mold flux and a heat insulating material; Obtaining a temperature value at a plurality of positions in the longitudinal direction of the mold; And calculating a thickness of at least one of the mold flux and the insulating material using the plurality of temperature values.

상기 온도값을 획득하는 과정에 있어서, 상기 경로의 길이방향을 따라 상호 이격되어 설치된 복수의 금속바의 저항을 측정하고, 측정된 저항값에 대응하는 온도값을 산출할 수 있다.In the process of acquiring the temperature values, the resistances of the plurality of metal bars spaced apart from each other along the longitudinal direction of the path may be measured, and a temperature value corresponding to the measured resistance value may be calculated.

상기 두께를 산출하는 과정은, 상기 온도값들의 길이 방향 위치에 따른 변화율을 산출하는 과정, 상기 변화율이 달라지는 변이점을 추출하는 과정을 포함할 수 있다.The step of calculating the thickness may include calculating a rate of change according to the longitudinal position of the temperature values, and extracting a variation point at which the rate of change varies.

상기 두께를 산출하는 과정은, 상기 용강의 최단부를 나타내는 시작점, 상기 용강과 상기 몰드 플럭스의 계면에서 나타나는 제1 변이점, 상기 몰드 플럭스와 상기 보온재의 계면에서 나타나는 제2 변이점을 추출하는 과정 및 상기 시작점과 상기 제1 변이점 사이의 거리를 상기 몰드 플럭스의 두께로 산출하고, 상기 제1 변이점과 상기 제2 변이점 사이의 거리를 상기 보온재의 두께로 산출하는 과정을 포함할 수 있다.
The step of calculating the thickness includes a step of extracting a first transition point appearing at an interface between the molten steel and the mold flux and a second transition point appearing at an interface between the mold flux and the insulator, Calculating a distance between the start point and the first transition point as a thickness of the mold flux and calculating a distance between the first transition point and the second transition point as a thickness of the insulation.

본 발명의 실시 형태에 따르면 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 산출할 수 있는 주형을 형성하고, 이를 이용하여 조업 시 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 정확하고 신속하게 산출할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a mold capable of calculating the thickness of the layer formed on the molten steel can be formed, and the thickness of the layer formed on the molten steel at the time of operation can be accurately and quickly calculated.

예컨대, 연속주조 조업에 적용되는 경우, 주형의 길이방향의 위치별로 온도를 측정할 수 있는 온도측정기를 사용하여 조업 시 주형 내에서 용강이 통과되는 경로의 길이방향으로 이격되어 복수개 설치되는 금속바로부터 저항을 측정하고, 저항값에 대응하는 온도값을 경로의 길이방향의 위치별로 산출하여 주형내의 위치별 온도를 획득할 수 있다. 또한, 두께측정기를 사용하여 온도측정기로부터 온도값들을 입력받아 경로의 길이 방향 위치에 따른 온도 변화율을 산출하고, 변화율이 변경되는 지점을 이용하여, 용강의 상부에 형성되는 몰드 플럭스 층 및 보온재 층의 두께를 산출할 수 있다. 따라서, 종래에 작업자가 직접 주형 내의 몰드 플럭스 층의 두께를 측정하는 것 보다 정밀하고 신속하게 두께를 측정할 수 있다.
For example, when the present invention is applied to a continuous casting operation, it is possible to use a temperature measuring device capable of measuring the temperature by position in the longitudinal direction of the casting mold, a plurality of metal bars spaced apart from each other in the longitudinal direction The temperature can be obtained by measuring the resistance and calculating the temperature value corresponding to the resistance value for each position in the longitudinal direction of the path. Also, by using the thickness measuring device, temperature values are received from the temperature measuring device, and the temperature change rate according to the longitudinal position of the path is calculated. The temperature of the mold flux layer and the heat insulating layer The thickness can be calculated. Therefore, it is possible to measure the thickness more precisely and quickly than in the conventional case where the operator directly measures the thickness of the mold flux layer in the mold.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주형 및 이를 구비하는 연속주조 설비의 개략도.
도 2는 도 1의 a 영역의 부분 확대도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주형의 개략도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 다른 주형의 부분도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 온도측정기로부터 입력되는 온도값들을 이용하여 두께를 측정하는 과정을 나타낸 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a mold and a continuous casting facility having the same according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a partially enlarged view of a region of Fig. 1;
3 is a schematic view of a mold according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a partial view of a mold in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating a process of measuring a thickness using temperature values input from a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면은 실시 예를 설명하기 위해 그 크기가 과장될 수 있고, 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. The drawings may be exaggerated in size to illustrate the embodiments, and like reference numbers in the drawings indicate like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주형 및 이를 구비하는 연속주조 설비를 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1의 a영역을 확대 도시한 부분 확대도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주형을 도시한 개략도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 주형의 장변판을 도시한 부분도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 온도측정기로부터 입력되는 온도값들을 이용하여 두께를 측정하는 과정을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a schematic view showing a mold according to an embodiment of the present invention and a continuous casting facility equipped with the same, FIG. 2 is a partially enlarged view of a region a in FIG. 1, Fig. FIG. 4 is a partial view showing a long side plate of a mold according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating a process of measuring thickness using temperature values input from a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention Graph.

본 발명의 실시 예에 따른 주형이 적용되는 연속주조 설비는 제강 설비로부터 정련된 용강을 공급받아 주편을 제조하는 설비이다. 예컨대, 연속주조 설비는 도 1에 도시된 바와 같이, 제강 설비에서 정련이 완료된 용강이 담기는 래들(ladle)(10), 래들(10)의 하측에 배치되어 래들(10)로부터 용강을 공급받아 임시 저장하는 턴디시(tundish)(30)를 포함한다. 래들(10)에는 래들(10) 내의 용강을 턴디시(30) 내로 공급하도록 래들(10)의 하측에서 래들(10)의 바닥부를 관통하는 방향으로 쉬라우드 노즐(shroud nozzle)(20)이 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 턴디시(30)의 하측에는 본 발명의 실시 예에 다른 주형(100)이 배치되며, 턴디시(30)로부터 용강을 공급받아 주편 형상으로 응고시킨다. 턴디시(30)에는 턴디시(30) 내의 용강을 주형(100) 내로 공급하도록 턴디시(30)의 하측에서 턴디시(30)의 바닥면을 관통하여 침지노즐(40)이 장착될 수 있다. 몰드(100)의 하측에는 일련의 성형 작업을 수행하며 주편을 제조하도록 복수의 롤(51)과 냉각수단(52)를 구비하는 세그먼트(segment)(50)가 배치된다. 상술한 연속주조 설비는 정련이 완료된 용강을 래들(10)에 수강한 후 일정량을 턴디시(30)에 공급하고, 턴디시에 수강된 용강을 주형(100)에 공급하여 용강을 주편 형상으로 응고시키는 연속주조 조업에 적용 될 수 있다. 이때, 주형(100)에 공급된 용강(1)은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 주형(100) 내에서 반응고되어 응고쉘(2)을 형성하고, 롤(51)에 의해 연속적으로 주형(100)의 하측으로 인발되며, 냉각수단(52)에 의해 냉각이 진행되어 주편으로 제조된다.The continuous casting equipment to which the casting mold according to the embodiment of the present invention is applied is a casting equipment that receives refined molten steel from a steelmaking facility and produces a cast steel. For example, as shown in FIG. 1, the continuous casting equipment includes a ladle 10 containing refined molten steel in a steelmaking facility, a ladle 10 disposed below the ladle 10 to receive molten steel from the ladle 10 And a tundish 30 for temporary storage. The shroud nozzle 20 is detachably attached to the ladle 10 in a direction through the bottom of the ladle 10 below the ladle 10 to feed the molten steel in the ladle 10 into the turn- As shown in FIG. A mold 100 according to an embodiment of the present invention is disposed under the turn-dish 30, and molten steel is supplied from the turn-dish 30 to solidify the casting mold. The immersion nozzle 40 may be mounted on the turn-dish 30 through the bottom surface of the turn-dish 30 below the turn-dish 30 to supply the molten steel in the turn-dish 30 into the mold 100 . A segment 50 having a plurality of rolls 51 and cooling means 52 is arranged below the mold 100 to perform a series of molding operations and to produce a cast. In the above-described continuous casting facility, molten steel having been refined is taken into the ladle 10, a certain amount is supplied to the turn-dish 30, molten steel taken in the turn-off is supplied to the mold 100, To the continuous casting operation. 1 and 2, the molten steel 1 supplied to the mold 100 is reacted in the mold 100 to form the solidified shell 2, and the solidified shell 2 is continuously And is cooled down by the cooling means 52 to be produced as a cast steel.

한편, 조업 시 주형(100)에는 보온재(4) 및 용융된 상태의 몰드 플럭스(3)가 투입된다. 몰드 플럭스(3)는 용강(1)의 상부 즉, 탕면을 덮도록 주형(100) 내에 투입된다. 몰드 플럭스(3)는 주형(100) 내에서 용강(1)을 보온하고, 용강(1)의 산화를 방지하며, 용강(1)에 혼입된 개재물을 흡수한다. 또한, 몰드 플럭스(3)는 용강(1)과 주형(100) 사이의 윤활작용 및 열전달을 제어한다. 보온재(4) 예컨대 카본블랙 재질의 파인 파우더는 몰드 플럭스(3)의 상부를 덮도록 주형(100) 내에 투입되어 용강(1) 및 몰드 플럭스(3)의 온도 저하를 방지한다. 몰드 플럭스(3)는 조업 도중 주조 속도, 용강 온도 등 조업 조건에 따라 그 공급량이 결정되며, 몰드 플럭스의 두께는 조업의 생산성을 결정하는 중요한 요소이다. 조업 중 몰드 플럭스(3)의 두께가 목적하는 두께보다 얇아지는 경우 몰드 플럭스(3)의 혼입에 따른 주편 터짐이 발생하는 문제가 있고, 목적하는 두께보다 두꺼워 지는 경우 소모량이 줄어들어 조업이 불안정해 지는 문제가 있다. 이에 본 발명의 실시 예에 따른 주형(100)은 온도측정기(130) 및 두께측정기(140)를 이용하여 조업 도중 몰드 플럭스(3)의 두께를 신속하고 정확하게 측정할 수 있고, 측정을 통하여 몰드 플럭스의 두께 변화 여부를 파악, 이를 조업에 반영할 수 있다.
On the other hand, the mold 100 is provided with a heat insulating material 4 and a mold flux 3 in a molten state. The mold flux 3 is injected into the mold 100 so as to cover the upper surface of the molten steel 1, that is, the surface of the mold. The mold flux 3 warms the molten steel 1 in the mold 100, prevents oxidation of the molten steel 1, and absorbs the inclusions mixed into the molten steel 1. Further, the mold flux 3 controls the lubrication action and the heat transfer between the molten steel 1 and the mold 100. The fine powder of the insulating material 4 such as carbon black is injected into the mold 100 so as to cover the upper portion of the mold flux 3 to prevent the temperature of the molten steel 1 and the mold flux 3 from dropping. The amount of mold flux (3) is determined depending on operating conditions such as casting speed and molten steel temperature during operation, and the thickness of mold flux is an important factor determining the productivity of the operation. When the thickness of the mold flux 3 is smaller than the desired thickness during the operation, there is a problem that the cracks are generated due to the incorporation of the mold flux 3, and when the thickness is thicker than the desired thickness, the amount of consumed is reduced and the operation becomes unstable there is a problem. The mold 100 according to the embodiment of the present invention can quickly and accurately measure the thickness of the mold flux 3 during operation using the temperature measuring device 130 and the thickness measuring device 140, It is possible to grasp whether the thickness of the wall is changed or not, and to reflect this in the operation.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 주형(100)을 설명한다. 주형(100)은 용강(1)이 통과되는 주형(100)으로서, 주입되는 용강을 소정 크기로 형상화하여 주편을 제조하는 역할을 한다. 이를 위해, 주형(100)은 용강(1)이 통과되는 경로(이하, 경로)의 폭방향으로 연장 형성되고, 서로 대향 배치되는 한 쌍의 장변판(110), 경로의 두께방향으로 연장 형성되고, 서로 대향 배치되는 한 쌍의 단변판(120), 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 내부에 설치되어 경로의 길이방향으로 상호 이격된 복수의 위치에서 온도값을 획득하는 온도측정기(130)를 포함한다. 또한, 주형(100)은 산출된 온도값들을 이용하여, 경로의 길이 방향 위치에 따른 온도 변화율을 산출하고, 변화율이 변경되는 지점을 이용하여, 상기 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 산출하는 두께측정기를 더 포함할 수 있다.Hereinafter, a mold 100 according to an embodiment of the present invention will be described. The casting mold 100 is a casting mold 100 through which the molten steel 1 passes. The casting mold 100 shapes the molten steel to be injected into a predetermined size to produce a cast steel. To this end, the mold 100 includes a pair of long side plates 110 extending in the width direction of the path through which the molten steel 1 passes (hereinafter referred to as a path), and extending in the thickness direction of the path A pair of short side plates 120, a long side plate 110 and a short side plate 120 disposed opposite to each other to obtain a temperature value at a plurality of positions spaced from each other in the longitudinal direction of the path And a temperature meter 130. Further, the mold 100 calculates the rate of temperature change according to the position in the longitudinal direction of the path, using the calculated temperature values, and calculates the thickness of the layer formed on the molten steel using the point where the rate of change is changed And may further include a thickness measuring device.

장변판(110)과 단변판(120)은 용강이 통과하되는 경로의 폭과 두께를 형성한다. 장변판(110)은 경로의 폭방향으로 연장 형성되며, 소정 면적과 두께를 가지는 판의 형상 예컨대 직육면체의 판 형상으로 제작될 수 있다. 단변판(120)은 경로의 두께방향으로 연장 형성되며, 소정 면적과 두께를 가지는 판의 형상 예컨대 직육면체의 판 형상으로 제작될 수 있다. 장변판(110)은 한 쌍으로 구비되어 서로 대향 배치되고, 단변판(120)은 한 쌍으로 구비되어 서로 마주보는 장변판(110)의 사이에서 장변판(110)의 폭방향의 양단부를 연결하여 배치된다. 서로 마주보는 장변판(110)과 단변판(120)의 내측으로 용강(1)이 통과되는 경로가 형성될 수 있다. 장변판(110) 및 단변판(120)은 구리 및 구리 합금 중 적어도 어느 하나를 재질로 포함한다. 장변판(110) 및 단변판(120)에는 경로를 통과하는 용강(1)을 냉각시키도록 냉각자켓(미도시)가 구비될 수 있다.The long side plate 110 and the short side plate 120 form a width and a thickness of a path through which molten steel passes. The long side plate 110 may be formed in a shape of a plate having a predetermined area and thickness, for example, a rectangular parallelepiped, extending in the width direction of the path. The short side plate 120 may be formed in a shape of a plate having a predetermined area and thickness, for example, a rectangular parallelepiped, extending in the thickness direction of the path. The long side plate 110 is disposed in a pair and is opposed to each other. The short side plates 120 are provided in pairs to connect the both ends of the long side plate 110 in the width direction between the opposed long side plates 110 . A path through which the molten steel 1 passes can be formed inside the long side plate 110 and the short side plate 120 facing each other. The long side plates 110 and the short side plates 120 include at least one of copper and a copper alloy. The long side plates 110 and the short side plates 120 may be provided with cooling jackets (not shown) to cool the molten steel 1 passing through the paths.

온도측정기(130)는 경로의 길이방향으로 상호 이격되어 복수개 설치되는 금속바(131), 금속바(131)들의 저항을 측정하고, 측정된 저항값으로부터 금속바(131)들이 설치된 위치별로 온도값을 산출하는 온도산출부(132)를 포함할 수 있다. 상술한 온도측정기(130)는 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 내부에 설치되어 경로의 길이방향으로 상호 이격된 위치에서 온도값을 획득 가능하다.The temperature measuring device 130 measures the resistance of the metal bars 131 and the plurality of metal bars 131 spaced from each other in the longitudinal direction of the path and calculates a temperature value And a temperature calculator 132 for calculating the temperature of the fluid. The temperature measuring unit 130 may be installed inside at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120 to obtain a temperature value at a position spaced apart from each other in the longitudinal direction of the path.

금속바(131)는 온도 변화에 따라 저항값이 변화되는 금속 예컨대 백금을 포함할 수 있고, 소정 면적과 소정 두께를 가지는 막대의 형상으로 제작될 수 있다. 금속바(131)는 예컨대 300° 내지 500°의 온도범위에서 저항특성이 선형적으로 변화하는 금속을 포함할 수 있다. 즉, 금속바(131)의 저항값과 온도는 서로 일대일로 대응하여 온도 변화에 따라 저항값이 선형적으로 변화하며, 이를 데이터베이스화 할 수 있다. 이에, 금속바(131)의 저항을 측정함으로써 온도값을 정확하게 산출할 수 있다. 금속바(131)는 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측을 향하는 방향으로 3mm 내지 5mm의 간격으로 이격되어 설치될 수 있고, 이에 온도측정기(130)는 경로의 길이방향으로 이격된 복수의 위치에서 온도값을 획득 가능하다. 이때, 금속바(131)의 이격간격이 좁아질수록 경로의 길이방향의 더욱 조밀한 위치에서 온도값을 얻을 수 있고, 이에 후술하는 두께 측정기(140)는 더욱 정확한 두께를 산출할 수 있다. 예컨대, 금속바(131)의 이격 간격이 3mm 이하인 경우, 이격 간격이 5mm이상인 경우보다 경로의 길이방향의 더욱 조밀한 위치에서 온도값을 얻을 수 있고, 이에 후술하는 두께 측정기(140)는 더욱 정확한 두께를 산출할 수 있다.The metal bar 131 may include a metal, for example, platinum, whose resistance value changes according to a change in temperature, and may be formed into a rod shape having a predetermined area and a predetermined thickness. The metal bar 131 may include a metal whose resistance characteristic changes linearly in a temperature range of 300 DEG to 500 DEG. That is, the resistance value and the temperature of the metal bar 131 correspond to each other one-to-one, and the resistance value linearly changes according to the temperature change, and can be converted into a database. Therefore, the temperature value can be accurately calculated by measuring the resistance of the metal bar 131. The metal bar 131 may be spaced apart from the upper end of at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120 by an interval of 3 mm to 5 mm in a direction toward the lower side, A temperature value can be obtained at a plurality of positions spaced apart in the longitudinal direction. At this time, as the spacing distance between the metal bars 131 becomes narrower, a temperature value can be obtained at a denser position in the longitudinal direction of the path, and the thickness measuring device 140 described later can calculate a more accurate thickness. For example, when the spacing distance between the metal bars 131 is 3 mm or less, the temperature value can be obtained at a denser position in the longitudinal direction of the path than when the spacing distance is 5 mm or more, The thickness can be calculated.

온도산출부(132)는 금속바(131)에 연결되고, 금속바(131)로부터 측정된 저항값을 이용하여 경로의 길이방향으로 상호 이격된 복수의 위치 즉, 금속바(131)가 설치된 위치별로 온도값을 산출할 수 있다. 즉, 온도산출부(132)는 각 금속바(131)의 저항을 측정하고, 측정된 저항값에 대응하는 온도값을 각 금속바(131)가 설치된 위치의 온도값으로 산출한다.The temperature calculating unit 132 is connected to the metal bar 131 and calculates a plurality of positions spaced apart from one another in the longitudinal direction of the path using the resistance value measured from the metal bar 131, It is possible to calculate the temperature value individually. That is, the temperature calculating unit 132 measures the resistance of each metal bar 131, and calculates a temperature value corresponding to the measured resistance value as a temperature value at a position where each metal bar 131 is installed.

온도측정기(130)는 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측으로 50mm 내지 100mm 범위의 온도값을 획득할 수 있다. 즉, 온도측정기(130)에 의해 온도값이 측정되는 영역의 상한(h1)은 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측으로 50mm 위치일 수 있다. 또한, 온도측정기(130)에 의해 온도값이 측정되는 영역의 하한(h2)은 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측으로 1000mm 위치일 수 있다. 이를 위해, 온도측정기(130)의 금속바(131)는 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측으로 50mm 내지 100mm 범위의 위치에서 경로의 길이방향으로 상호 이격되어 복수개 설치될 수 있다. 상게하게는, 온도측정기(130)의 금속바(131)가 설치되는 영역의 상한은 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측으로 50mm 위치일 수 있고, 금속바(131)가 설치되는 영역의 하한은 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 상단부로부터 하측으로 100mm 위치일 수 있다. 여기서, 장변판(110) 및 단변판(120) 의 상단부로부터 하측으로 100mm의 위치 즉, 온도측정기(130)의 금속바(131)가 설치되는 영역의 하한은 용강(1)의 탕면의 위치에 대응할 수 있다. 또한, 장변판(110) 및 단변판(120) 의 상단부로부터 하측으로 50mm의 위치 즉, 온도측정기(130)의 금속바(131)가 설치되는 영역의 상한은 용강(1)의 상부에 형성되는 층 예컨대 몰드 플럭스(3)의 층 및 보온재(4)의 층의 두께에 대응할 수 있다. 즉, 온도측정기(130)의 금속바(131)들이 설치되는 영역은 용강(1)의 탕면으로부터 상측에 형성되는 몰드 플럭스(3) 및 보온재(4)의 층을 커버하도록 형성될 수 있다. 이에, 온도측정기(130)는 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 내부에 설치되어 몰드 플럭스(3) 층과 보온재(4) 층의 형성위치에 대응하여 경로의 길이방향으로 상호 이격된 복수의 위치에서 온도값을 획득할 수 있다.The temperature measuring device 130 can obtain a temperature value ranging from 50 mm to 100 mm from the upper end of at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120 downward. That is, the upper limit h1 of the area where the temperature value is measured by the temperature measuring device 130 may be 50 mm from the upper end of at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120 to the lower side. The lower limit h2 of the area where the temperature value is measured by the temperature measuring unit 130 may be 1000 mm from the upper end of at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120 to the lower side. The metal bar 131 of the temperature measuring instrument 130 is spaced apart from the upper end of at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120 in the longitudinal direction of the path at a position ranging from 50 mm to 100 mm, Can be installed. The upper limit of the area where the metal bar 131 of the temperature measuring device 130 is installed may be 50 mm from the upper end of at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120 to the bottom side, 131 may be 100 mm below the upper end of at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120. The lower limit of the area where the metal bar 131 of the temperature measuring device 130 is installed is the position of the bottom surface of the molten steel 1 at a position 100 mm downward from the upper end of the long side plate 110 and the short side plate 120 Can respond. The upper limit of the position where the metal bar 131 of the temperature measuring device 130 is installed at the position 50 mm downward from the upper end of the long side plate 110 and the short side plate 120 is formed in the upper portion of the molten steel 1 For example, the thickness of the layer of the mold flux 3 and the layer of the insulating material 4. [ That is, the region where the metal bars 131 of the temperature measuring device 130 are installed may be formed to cover the mold flux 3 and the layer of the heat insulating material 4, which are formed on the upper side of the molten steel 1. The temperature measuring device 130 is installed inside at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120 and is disposed in the longitudinal direction of the path in correspondence with the forming position of the mold flux 3 layer and the heat insulating material layer 4 A temperature value can be obtained at a plurality of mutually spaced positions.

온도측정기(130)는 보다 정확한 온도 측정을 위하여, 경로의 폭방향 및 두께방향 중 적어도 한 방향으로 상호 이격되어 복수개 설치될 수 있다. 이를 위해, 온도측정기(130)의 금속바(131)는 경로의 폭방향 및 두께방향 중 적어도 한 방향으로 상호 이격된 복수의 위치에서 경로의 길이방향으로 이격되어 복수개 설치될 수 있다. 복수개의 온도측정기(130)가 폭방향 및 두께방향 중 적어도 한 방향으로 상호 이격된 각각의 위치에서 위치별로 온도를 측정하여, 하나의 온도측정기(130)를 이용하여 온도값을 측정하는 것에 비해 더욱 많은 온도값을 얻을 수 있고, 이에 측정의 정확도가 높아질 수 있다. 예컨대, 장변판(110)의 폭방향 너비가 1000mm 내지 2000mm 일 경우, 온도측정기(130)는 장변판(110)의 폭방향으로 상호 이격되어 적어도 세개 이상 설치될 수 있다. 이때, 세개의 온도측정기(130)가 장변판(110)에 설치되는 경우, 장변판(110)의 폭방향의 중심위치와 폭방향 너비의 1/4 위치와 3/4 위치에 각각 설치될 수 있다. 물론 이에 한정하지 않고, 온도측정기(130)은 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 내부에 설치될 수 있고, 경로의 두께방향 및 폭방향 중 적어도 한 방향으로 상호 이격되어 복수개 설치될 수 있다. 상세하게는 온도측정기(130)가 장변판(110)에 설치되는 경우 경로의 폭방향으로 상호 이격되어 설치되고, 온도측정기(130)가 단변판(120)에 설치되는 경우 경로의 두께방향으로 상호 이격되어 설치될 수 있다.For more accurate temperature measurement, the temperature measuring device 130 may be installed in a plurality of spaced apart from each other in at least one of the width direction and the thickness direction of the path. To this end, the metal bars 131 of the temperature measuring device 130 may be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the path at a plurality of locations spaced apart from each other in at least one of a width direction and a thickness direction of the path. The temperature of the plurality of temperature measuring devices 130 is measured at each position spaced apart from each other in at least one of the width direction and the thickness direction and the temperature value is measured using one temperature measuring device 130 A large number of temperature values can be obtained, and the accuracy of the measurement can be increased. For example, when the width of the long side plates 110 is 1000 mm to 2000 mm, at least three temperature measuring devices 130 may be spaced apart from each other in the width direction of the long side plates 110. In this case, when three temperature gauges 130 are installed on the long side plate 110, they may be installed at the quarter position and the third quarter position of the widthwise center position and the width direction of the long side plate 110 have. The temperature measuring device 130 may be installed in at least one of the long side plates 110 and the short side plates 120 and may be spaced apart from each other in at least one of a thickness direction and a width direction of the path, Can be installed. In detail, when the temperature measuring device 130 is installed on the long side plate 110, the temperature measuring device 130 is spaced apart from each other in the width direction of the path. When the temperature measuring device 130 is installed on the short side plate 120, And can be installed spaced apart.

온도측정기(130)는 장변판(110) 및 단변판(120) 중 적어도 하나의 내표면으로부터 10mm 내지 30mm 이격되어 설치될 수 있다. 여기서, 내표면은 장변판(110) 및 단변판(120)의 표면들 중 용강(1)과 접촉하는 표면 예컨대 핫 페이스(hot face)이다. 온도측정기(130)의 금속바(131)가 설치되는 영역과 장변판(110) 또는 단변판(120)의 내표면 사이의 이격거리(c)는 10mm 내지 30mm 일 수 있다. 상세하게는, 온도측정기(130)의 금속바(131)는 장변판(110)에 설치되는 경우 장변판(110)의 내표면(111)으로부터 10mm 내지 30mm 이격되어 설치될 수 있고, 단변판(120)에 설치되는 경우 단변판(120)의 내표면(121)으로부터 10mm 내지 30mm 이격되어 설치될 수 있다. 온도측정기(130)의 금속바(131)를 각 내표면들로부터 이격시킴으로써 용강(1)의 고온 예컨대 1400°이상의 고온으로부터 온도측정기(130)의 금속바(131)를 보호할 수 있다.The temperature measuring device 130 may be installed at a distance of 10 mm to 30 mm from the inner surface of at least one of the long side plate 110 and the short side plate 120. Here, the inner surface is a surface, for example, a hot face, which is in contact with the molten steel 1 among the surfaces of the long side plate 110 and the short side plate 120. The distance c between the area where the metal bar 131 of the temperature measuring device 130 is installed and the inner surface of the long side plate 110 or the short side plate 120 may be 10 mm to 30 mm. More specifically, the metal bar 131 of the temperature measuring device 130 may be installed at a distance of 10 mm to 30 mm from the inner surface 111 of the long side plate 110 when the long side plate 110 is installed, 120 may be spaced 10 mm to 30 mm from the inner surface 121 of the short side plate 120. It is possible to protect the metal bar 131 of the temperature measuring device 130 from the high temperature of the molten steel 1, for example, 1400 ° or more, by separating the metal bar 131 of the temperature measuring device 130 from each inner surface.

두께측정기(140)는 온도측정기(130)에 연결되고, 온도측정기(130)로부터 입력되는 온도값을 이용하여, 경로의 길이방향 위치에 따른 온도 변화율을 산출하고, 변화율이 변경되는 지점을 이용하여, 용강(1)의 상부에 형성되는 층의 두께를 산출할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 획득되는 온도값들은 동일 재질 층에서 선형적으로 변화되어 변화율이 일정한 값을 가지며, 재질이 달라지는 계면에서 비선형적으로 변화되어 변화율이 달라지는 변이점들이 나타나고, 이러한 변이점들의 위치를 추출하여 용강의 상부에 형성되는 각 층의 두께를 산출할 수 있다. 이는 이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 두께 측정 방법을 설명하며 자세히 설명하기로 한다.
The thickness measuring device 140 is connected to the temperature measuring device 130. The thickness measuring device 140 calculates a rate of temperature change according to the longitudinal position of the path using the temperature value input from the temperature measuring device 130, , The thickness of the layer formed on the molten steel 1 can be calculated. That is, as shown in FIG. 5, the temperature values obtained are linearly changed in the same material layer to have a constant rate of change, nonlinearly changing at the interface where the material changes, It is possible to calculate the thickness of each layer formed on the molten steel by extracting the positions of the mutation points. Hereinafter, a method of measuring a thickness according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 주형에 적용되는 두께 측정 방법을 설명한다. 이때, 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주형에 대한 상세한 설명과 중복되는 설명은 생략하거나 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, a thickness measurement method applied to a mold according to an embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, the detailed description of the mold according to the embodiment of the present invention and the overlapping description will be omitted or briefly explained.

두께 측정 방법은 길이 방향으로 복수의 위치에서 온도를 측정할 수 있는 주형(100)을 준비하는 과정, 주형(100)의 내부로 용강(1)을 주입하고, 몰드 플럭스(3) 및 보온재(4) 중 적어도 하나를 주입하는 과정, 주형(100)의 길이방향의 복수의 위치에서 각각 온도값을 획득하는 과정, 복수의 온도값들을 이용하여 몰드 플럭스(3) 및 보온재(4) 중 적어도 한 층의 두께를 산출하는 과정을 포함한다.The method for measuring the thickness comprises the steps of preparing a mold 100 capable of measuring the temperature at a plurality of positions in the longitudinal direction, injecting the molten steel 1 into the mold 100 and heating the mold flux 3 and the insulating material 4 , At least one of the mold flux (3) and the thermal insulating material (4) is formed by using a plurality of temperature values, a step of obtaining a temperature value at a plurality of positions in the longitudinal direction of the mold (100) And calculating the thickness of the substrate.

먼저, 주형(100)을 준비한다. 주형(100)의 내부에는 온도측정기(130)가 구비되며, 온도측정기(130)는 용강(1)이 통과되는 경로의 길이방향으로 상호 이격된 복수의 위치에서 온도값을 획득 가능하다. 또한 주형(100)에는 두께측정기(140)가 구비되며, 두께측정기(140)는 온도값들을 이용하여, 경로의 길이 방향 위치에 따른 온도 변화율을 산출하고, 변화율이 변경되는 지점을 이용하여, 용강의 상부에 형성되는 층의 두께를 산출 가능하다.First, the mold 100 is prepared. A temperature measuring device 130 is provided inside the mold 100 and the temperature measuring device 130 can obtain temperature values at a plurality of positions spaced apart from each other in the longitudinal direction of the path through which the molten steel 1 passes. The mold 100 is provided with a thickness measuring device 140. The thickness measuring device 140 calculates a rate of temperature change according to the longitudinal position of the path using the temperature values, It is possible to calculate the thickness of the layer formed on the upper portion of the substrate.

주형(100)의 내부로 용강(1)을 주입한다. 이때, 용강(1)의 탕면이 주형(100)의 상단부로부터 하측으로 100mm의 위치에 형성되도록, ECLM(eddy current level meter)에 의해 제어될 수 있다. 이에, 용강(1)의 탕면 및 후술하는 용강계면(A)은 조업 시 주형(100)의 상단부로부터 하측으로 100mm의 위치를 유지할 수 있다. 이러한 용강(1) 탕면의 위치에 대응하여 상술한 온도측정기(130)의 온도값 측정영역의 하한 즉, 금속바(131)의 설치영역의 하한이 형성된다. 또한, 용강(1) 탕면의 위치가 일정한 높이로 제어됨에 따라, 온도측정기(130)를 이용하여 후술하는 몰드플럭스계면(B) 및 보온재계면(C)의 위치를 산출하면 몰드 플럭스(3) 및 보온재(4)의 두께를 정확하게 산출할 수 있다. 물론, 용강(1) 탕면의 위치가 변하는 경우에도, 각각의 계면들의 위치를 산출하여 각각의 두께를 정확하게 산출할 수 있다.Molten steel (1) is injected into the mold (100). At this time, it may be controlled by an eddy current level meter (ECLM) such that the molten steel 1 is formed at a position 100 mm downward from the upper end of the mold 100. Therefore, the molten steel 1 and the molten steel interface A described later can maintain a position of 100 mm downward from the upper end of the mold 100 at the time of operation. The lower limit of the temperature value measuring region of the temperature measuring device 130 described above, that is, the lower limit of the mounting area of the metal bar 131, is formed corresponding to the position of the molten steel (1) When the position of the melt surface of the molten steel 1 is controlled to a constant height and the positions of the mold flux interface B and the heat insulating material interface C to be described later are calculated using the temperature measuring device 130, The thickness of the heat insulating material 4 can be accurately calculated. Of course, even when the position of the melt surface of the molten steel 1 changes, the positions of the respective interfaces can be calculated and the thicknesses of the respective interfaces can be accurately calculated.

주형(100)의 내부로 몰드 플럭스(3) 및 보온재(4) 중 적어도 하나를 주입한다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 용강(1)의 탕면에 몰드 플럭스(3)의 층이 위치하고, 그 위에 보온재(4)의 층이 위치하도록 주형(100)에 몰드 플럭스(3)와 보온재(4)를 주입할 수 있다. 본 실시 예에서는 용강(1)의 탕면으로부터 상측으로 30mm 내지 40mm 의 높이로 형성되는 몰드 플럭스(3)를 예시하고, 몰드 플럭스(3)의 상부면으로부터 상측으로 20mm 내지 40mm의 높이로 형성되는 보온재(4)를 예시한다. 용강(1)과 몰드 플럭스(3)의 사이에는 용강계면(A)이 형성되고, 몰드 플럭스(3)와 보온재(4)의 사이에는 몰드플럭스계면(B)이 형성되며, 보온재(4)와 외기 사이 즉, 보온재(4)의 상부면에는 보온재계면(C)이 형성된다.At least one of the mold flux 3 and the insulating material 4 is injected into the mold 100. At this time, as shown in FIG. 2, the mold flux 3 and the insulating material 4 are placed in the mold 100 such that the layer of the mold flux 3 is positioned on the bath surface of the molten steel 1, (4) can be injected. In the present embodiment, the mold flux 3 formed at a height of 30 mm to 40 mm from the molten steel 1 upward is illustrated as an example, and a heat insulating material 3 formed at a height of 20 mm to 40 mm upward from the upper surface of the mold flux 3 (4). A molten steel interface A is formed between the molten steel 1 and the mold flux 3 and a mold flux interface B is formed between the mold flux 3 and the heat insulating material 4, A heat insulating material interface C is formed between the outside air, that is, on the upper surface of the heat insulating material 4.

여기서, 몰드 플럭스(3)의 층에서는 용강계면(A)으로부터 몰드플럭스계면(B)을 향하는 방향으로 각 위치에서의 온도가 선형적으로 저하된다. 예컨대, 용강 계면(A)에서의 용강계면온도(t1)는 용강(1)의 온도에 대응하여 1400° 내지 1440° 일 수 있고, 상측을 향하는 방향으로 각 위치에서의 온도값이 선형적으로 저하되며, 몰드플럭스계면(B)에서의 몰드플럭스계면온도(t2)는 몰드 플럭스(3)의 온도에 대응하여 1100° 내지 1200°일 수 있다. 또한, 보온재(4)의 층에서는 몰드플럭스계면(B)으로부터 보온재계면(C)을 향하는 방향으로 각 위치에서의 온도가 선형적으로 저하된다. 예컨대, 몰드플럭스계면(B)에서의 온도는 몰드 플럭스(3)의 온도에 대응하여 1100° 내지 1200°일 수 있고, 상측을 향하는 방향으로 각위치에서의 온도값이 선형적으로 저하되며, 보온재계면(C)에서의 보온재계면온도(t3)는 외기의 온도에 대응하여 100°내지 300°일 수 있다. 또한, 보온재계면(C)의 상측을 향하는 방향으로 각위치에서의 온도값이 선형적으로 저하된다.Here, in the layer of the mold flux 3, the temperature at each position in the direction from the molten steel interface A to the mold flux interface B linearly decreases. For example, the molten steel interface temperature t1 at the molten steel interface A may be 1400 to 1440 corresponding to the temperature of the molten steel 1, and the temperature value at each position linearly decreases in the upward direction And the mold flux interface temperature t2 at the mold flux interface B may be between 1100 ° and 1200 ° corresponding to the temperature of the mold flux 3. In the layer of the heat insulating material 4, the temperature at each position in the direction from the mold flux interface B to the heat insulating material interface C linearly decreases. For example, the temperature at the mold flux interface B may be between 1100 ° and 1200 ° corresponding to the temperature of the mold flux 3, the temperature value at each position linearly decreases in the upward direction, The temperature of the insulating material interface t3 at the interface C may be 100 to 300 degrees corresponding to the temperature of the outside air. Further, the temperature value at each position in the direction toward the upper side of the warmth material interface C linearly decreases.

이후, 주형(100)의 길이방향의 복수의 위치에서 각각 온도값을 획득한다. 온도값을 획득하는 과정에 있어서, 경로의 길이방향을 따라 상호 이격되어 설치된 복수의 금속바(131)의 저항을 측정하고, 측정된 저항값에 대응하는 온도값을 산출한다. 상세하게는 온도측정기(130)를 이용하여 주형(100)의 상단부로부터 하측으로 50mm 내지 100mm의 위치에서 경로의 길이방향으로 3mm 내지 5mm의 간격으로 이격되어 복수개 설치된 금속바(131)의 저항을 측정하여 이에 대응하는 각 위치별 온도값을 산출할 수 있다.Thereafter, temperature values are obtained at a plurality of positions in the longitudinal direction of the mold 100, respectively. In the process of obtaining the temperature values, the resistance of a plurality of metal bars 131 spaced from each other along the longitudinal direction of the path is measured, and a temperature value corresponding to the measured resistance value is calculated. The resistance of a plurality of metal bars 131 spaced at intervals of 3 mm to 5 mm in the longitudinal direction of the path is measured at a position of 50 mm to 100 mm downward from the upper end of the mold 100 using the temperature measuring device 130 And the corresponding temperature value for each position can be calculated.

이후, 산출된 복수의 온도값들을 이용하여 몰드 플럭스(3) 및 보온재(4) 중 적어도 한 층의 두께를 산출한다. 두께는 산출하는 과정에 있어서, 산출된 온도값들의 길이 방향 위치에 따른 변화율을 산출하는 과정, 변화율이 달라지는 변이점을 추출하는 과정을 수행한다. 이를 도 5를 참조하여 이하에서 설명한다.Then, the thicknesses of at least one of the mold flux 3 and the heat insulating material 4 are calculated using the calculated plurality of temperature values. In the process of calculating the thickness, a process of calculating the rate of change according to the longitudinal position of the calculated temperature values and a process of extracting a variation point having a varying rate of change are performed. This will be described below with reference to FIG.

경로의 길이방향으로 획득되는 각 온도값들은 동일 재질 층에서 선형적으로 변화되어 변화율이 일정한 값을 가지며, 재질이 달라지는 계면 예컨대 용강계면(A), 몰드플럭스계면(B) 및 보온재계면(C)에서 비선형적으로 변화되어 변화율이 달라지는 변이점들이 나타날 수 있다.The temperature values obtained in the longitudinal direction of the path are linearly changed in the same material layer so that the rate of change has a constant value, and the interfaces such as the molten steel interface A, the mold flux interface B, and the insulating material interface C, The variation points varying in nonlinearity may appear.

산출된 온도값들의 길이 방향에 따른 변화율을 산출한다. 온도측정기(130)로부터 입력받은 온도값들을 경로의 길이방향 위치에 따라 정렬하여 온도값들의 길이 방향에 따른 변화율을 산출한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 경로의 길이방향 위치에 따라 정렬된 온도값들은 세 구간에서 각각 일정한 변화율을 가지며, 상세하게는 용강(1)의 최단부 예컨대 탕면을 나타내는 시작점(P0)에서부터 변화율이 일정한 제1 구간(Ⅰ), 제2 구간(Ⅱ) 및 제3 구간(Ⅲ)으로 구분되며, 각 구간에 대응하는 제1 변화율(R1), 제2 변화율(R2) 및 제3 변화율(R3)을 산출할 수 있다.And calculates the rate of change of the calculated temperature values along the length direction. The temperature values input from the temperature measuring device 130 are aligned according to the longitudinal position of the path, and the rate of change of the temperature values along the length direction is calculated. As shown in FIG. 5, the temperature values aligned according to the longitudinal position of the path have a constant rate of change in each of the three sections, and more specifically, the rate of change from the starting point P0 representing the shortest end of the molten steel 1, A first change rate R1, a second change rate R2 and a third change rate R3 corresponding to the respective sections are divided into a first section I, a second section II and a third section III, Can be calculated.

이를 이용하여, 용강(1)의 최단부 예컨대 탕면을 나타내는 시작점(P0), 용강(1)과 몰드 플럭스(3)의 계면에서 나타나는 제1 변이점(P1), 몰드 플럭스(3)와 보온재(4)의 계면에서 나타나는 제2 변이점(P2)을 추출하는 과정을 수행한다. 제1 변이점(P1)은 시작점(P0) 이후에 처음 나타나는 변이점 이고, 제2 변이점(P2)은 제1 변이점(P1) 이후에 나타나는 변이점이다. 여기서, 변이점은 경로의 길이방향 위치들 중에 경로의 길이방향 위치에 따라 정렬된 온도값의 변화율이 비선형적으로 달라지는 위치를 의미한다. 이후, 시작점(P0)과 제1 변이점(P1) 사이의 거리를 몰드 플럭스(3)의 두께로 산출하고, 제1 변이점(P1)과 제2 변이점(P2) 사이의 거리를 보온재(4)의 두께로 산출한다.
A starting point P0 representing the shortest end of the molten steel 1, for example, a bath surface, a first transition point P1 appearing at the interface between the molten steel 1 and the mold flux 3, a mold flux 3, 4) is extracted from the second transition point P2. The first transition point P1 is a transition point first appearing after the start point P0 and the second transition point P2 is a transition point appearing after the first transition point P1. Here, the transition point means a position where the rate of change of the temperature value aligned according to the longitudinal position of the path varies non-linearly among the longitudinal positions of the path. The distance between the start point P0 and the first transition point P1 is calculated as the thickness of the mold flux 3 and the distance between the first transition point P1 and the second transition point P2 is set as the temperature 4).

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 주형 및 이에 적용되는 두께 측정 방법은 조업 시 주형(100) 내에 경로의 길이방향으로 상호 이격된 복수개의 금속바(131)를 설치하고, 금속바(131)의 저항을 측정하여 이에 대응하는 온도값을 경로의 길이방향의 위치별로 획득할 수 있다. 이에 조업 시 주형(100)내의 온도를 모니터링 가능하며, 이를 이용하여 용강(1)의 상부에 형성되는 각 계면의 위치를 산출할 수 있고, 이에 몰드 플럭스(3)의 두께를 산출할 수 있다. 본 실시 예에 따른 두께 측정 방법은 종래에 비하여 측정의 정밀도가 우수하며, 측정 오차가 적어 각각의 조업 시 제조되는 주편의 품질 편차를 줄일 수 있다. 또한, 온도측정기(130) 및 두께측정기(140)에 의해 몰드 플럭스(3)의 두께가 연속적으로 계측될 수 있고, 이를 이용하여 조업 시 몰드 플럭스 투입 설비와의 연동 즉 자동화가 가능하다.
As described above, in the mold according to the embodiment of the present invention and the thickness measuring method applied thereto, a plurality of metal bars 131 spaced from each other in the longitudinal direction of the path are provided in the mold 100 at the time of operation, 131), and the corresponding temperature value can be obtained for each position in the longitudinal direction of the path. Accordingly, the temperature in the casting mold 100 can be monitored during the operation, and the position of each interface formed on the molten steel 1 can be calculated using the calculated temperature, thereby the thickness of the mold flux 3 can be calculated. The thickness measuring method according to the present embodiment is superior in accuracy of measurement compared to the prior art, and the measurement error is small, so that the quality deviation of the cast steel produced during each operation can be reduced. Also, the thickness of the mold flux 3 can be continuously measured by the temperature measuring device 130 and the thickness measuring device 140, and it is possible to interlock or automate with the mold flux input facility during operation.

100: 주형 131: 금속바
140: 두께측정기 100: mold 131: metal bar
140: Thickness meter

Claims

A mold for passing molten steel,
A pair of long side plates extending in the width direction of the path through which the molten steel passes, and disposed opposite to each other;
A pair of short-circuiting plates extending in the thickness direction of the path and disposed opposite to each other;
A temperature measuring unit installed inside the long side plate and the short side plate to obtain a temperature value at a plurality of positions spaced apart from each other in the longitudinal direction of the path; And
And a thickness gauge for calculating the rate of temperature change according to the longitudinal position of the path using the temperature values and calculating the thickness of the layer formed on the molten steel using the point at which the rate of change is changed ,
The temperature measuring device includes:
A plurality of the first and second side plates are disposed at a distance from each other in at least three positions spaced apart from each other in the width direction of the long side plate, A plurality of metal bars spaced apart from each other in a longitudinal direction of the path at a plurality of mutually spaced positions; And
And a temperature calculation unit for measuring a resistance of the metal bars and calculating a temperature value for each position from the resistance value,
Wherein the metal bar includes a metal having a resistance value linearly changed in accordance with a temperature change and having a resistance value and a temperature corresponding to each other and spaced from the inner surface of the long side plate and the short side plate by 10 mm to 30 mm,
Wherein the thickness measuring device calculates a rate of change according to the longitudinal position of the temperature values for each position spaced apart in the width direction and the thickness direction of the mold and extracts mutation points at which the rate of change is nonlinearly changed, Wherein a start point representing the shortest end portion and a distance between the mutation points are calculated as the thicknesses of the respective layers formed on the molten steel.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the temperature meter acquires a temperature value ranging from 50 mm to 100 mm from the upper end of at least one of the long side plate and the short side plate downward.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the metal bar is spaced apart from the upper end of at least one of the long side plate and the short side plate by an interval of 3 mm to 5 mm in a downward direction.

delete

A plurality of metal bars provided inside the respective long and short side plates and spaced 10 mm to 30 mm apart from the inner surface of the long side plate and the short side plate and having a resistance value linearly changed according to a change in temperature and a resistance value of the metal bars, Preparing a mold capable of measuring a temperature at a plurality of positions in a width direction, a thickness direction, and a length direction;
Injecting molten steel into the mold, and injecting at least one of a mold flux and a heat insulating material;
The resistance values of the metal bars provided for the plurality of positions in the longitudinal direction of the mold at at least three positions spaced from each other in the width direction of the mold and at a plurality of positions spaced apart in the thickness direction of the mold, Obtaining respective temperature values; And
And calculating a thickness of at least one of the mold flux and the heat insulating material using the plurality of temperature values,
The step of calculating the thickness includes:
Calculating a rate of change according to a longitudinal position of the temperature values for each position spaced apart in a width direction and a thickness direction of the mold;
Extracting mutation points in which the rate of change is non-linearly changed; And
And calculating a distance between a starting point indicating the shortest end of the molten steel and the mutual points as a thickness of at least one of the mold flux and the heat insulating material.

delete

The method of claim 9,
The step of calculating the thickness includes:
A first transition point appearing at an interface between the molten steel and the mold flux, a second transition point appearing at the interface between the mold flux and the insulation,
Calculating a distance between the starting point and the first transition point as a thickness of the mold flux and calculating a distance between the first transition point and the second transition point as a thickness of the insulating material, .