In this paper, a hybrid type fuzzy controller is proposed to maintain molten steel level stable and reliable manner in high speed continuous casting regardless of various disturbances such as casting speed change, tundish weight variation, 치ogging/undoning of SEN(Submerged Entry Nozzle), periodic bulgings, etc. To accomplish this purpose, hardware filter and software filer are carefully designed to eliminate high frequency noise and to smooth input signals from harsh environments. In order to minimize the molten steel level variations from various disturbances the controller uses hybrid type control term: fuzzy logic term, proportional term, differential term and nonlinear feedback compensation tenn. The proposed controller is applied tn commercial mini-mill plant and shows considerable improvement in minimizing the molten steel variation.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.8
no.4
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pp.321-327
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2003
As the continuous casting process is to product slab with high temperature liquid steel, the main role of strand driven roll is to withdraw slab from mold as operator set up casting speed pattern. The strand driven roll in old cast machine is controlled casting speed only. Due to inaccuracies in drive setting up, varying roll diameters, bulging in the product, withdrawal force was distributed irregularly. As a result, because of horizontal crack in slab comer, high casting speed can't be achieved. In this paper, the correlation between the distribution of withdrawal force and slab quality is investigated and the new control algorithm which can be distributed regularly the withdrawal force of strand driven roll is proposed. The principle of proposed algorithm is not to control motor torque directly but to control motor speed reference according to sharing ratio of withdrawal force which is set up in high level controller. The proposed algorithm implemented in POSCO Kwangyang 1-4 continuous casting plant.
Continuous casting machine has been experienced a rapid development to increase productivity with high casting speed and to meet consumer's strict demands for high quality. However, because most of defects and cracks are initially formed in mold and grown into surface cracks during the post process, more specific and clear investigations upon heat transfer mechanism between mold and solidified shell are necessarily needed. In this study heat transfer coefficients which shows the characteristic of heat transfer mechanism are calculated with temperatures measured in bloom mold using optimal algorithm, and thermal analysis are investigated using the calculated heat transfer coefficients. Finally uniformity of solidified shell is investigated for high carbon steel, 0.187%C from thermal analysis.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.14
no.2
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pp.105-110
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2008
This paper presents a control method to maintain stable mold level for unsteady bulging in high speed casting. The stabilizing mold level is an important factor to get high quality products. But, for various reasons, there are several disturbance factors which make mold level unstable. Bulging is one of disturbance factors and considered for the current stage of study. We design a disturbance observer to attenuate the effect of bulging which is periodic mold level disturbance. Since the period of bulging varies with the casting speed, the parameters of disturbance observer are changed by the casting speed. Simulation is illustrated to demonstrate stable performance of the proposed method in comparison with a previous method in a variable operating frequency.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.24
no.7
s.178
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pp.1650-1660
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2000
Continuous casting process has been adopted increasingly in recent years to save both energy and labor. It has experienced a rapid development in the production of semi-finished steel products, rep lacing the conventional route of ingot casting and rolling. In order to achieve this merit, however, more studies about the mechanism between roll and slab are needed. In this paper, a dynamic bulging in steel cast slabs was simulated by considering the solidification and heat transfer. This study is to prevent internal cracks of a slab in a bending and unbending zone. The value of moving strand shell bulging between two supporting rollers under the ferrostatic pressure and slab-self weight has been calculated in terms of creep and elasto-plasticity. The strain and strain rate distributions in solidified shell undergoing a series of bulging are calculated with working boundary conditions.
In order to manufacture copper ultra fine wire used for bonding wire in integrated circuit package, continuous casting process, which can produce high purity copper rod with small cross section, and wiredrawing process have to be optimized to prevent wire brakeage during entire manufacturing process of fine wire. The optimum condition for producing copper rod with mirror surface has to established by investigation of the effects of several parameters such as withdrawal speed, superheat and rod diameter on grain morphology of the cast rod and on its drawing characteristics to fine wire. The purpose of this study is to propose the optimized process parameters in continuous casting process in order to produce cast rod without internal defects, and to predict microstructure orientation suitable for wire drawing process.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.12
no.6
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pp.1217-1226
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1988
This paper shows an deformation behavior of steel cast slabs, which is used to prevent internal cracks of a slab in an unbending zone, in case of hot charge rolling(HCR) and hot direct rolling(HDR). The value of moving strand shell bulging between two supporting rollers under ferrostatic pressure has been computed in terms of creep and elastic-plasticity and for high strand surface temperature and high casting speed V=1.4-2.2m/min. The strain and strain rate distributions in solidified shell undergoes a series of bulging are calculated with boundary condition a very closed to continuous steel cast slabs productions.
High speed casting technology is an attractive method to increase the productivity of continuous casting. However, high speed casting causes flow instability of molten steel in a mold. In this study, Large Eddy Simulation (LES) has been performed to identify the characteristics of mold flow for various shapes of submerged entry nozzles. The LES code has been newly developed to efficiently compute the two-phase flow by using the Fractional Step Method (FSM) combined with the Volume of Fluid (VOF) method. The Immersed Boundary Method was used to implement the shape of the submerged entry nozzle. Three cases of discharge angle of the submerged entry nozzle were computed and compared. The current results shed light on improving shape design of a submerged entry nozzle.
Microstructure and characteristics of the SiCp/Al-4.5wt%Cu-1wt%Mg composites fabricated by the combination of the compocasting and the pressurized continuous casting process, which is one of the processes to decrease the limitations of the size, and shops of the products, are investigated. The main results are as follows: 1) the SiCp/Al alloy matrix composites can be made continuously 2) as the amount of SiCp addition increases; (1) the degree of directional solidification of matrix structure decreases, and that of SiCp dispersion improves, (2) wear resistance improves, and especially these composites show the excellent wear resistance under the high sliding speed and high final load condition, (3) wear mechanism of these composites is changed from adhesive wear into abrasive wear, and the tendency of that becomes outstanding with increasing sliding speed.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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1996.03a
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pp.165-171
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1996
Recently, to improve the productivity in the continuous casting process, thin slab continuous caster which is one of the new steelmaking technologies by a high speed casting has been introduced. In the process of the thin slab continuous cast, there is more possibility than convnetional one that the deformation be occurred by the bulging of solidified shell, since the thickness of soliidfied shell is very thin as much as 60mm after the casting is finished. In some cases of severe bulging, there might be more breakout. In this paper, using finite difference method , solification analysis of slab is made as well as the thicknessof solidified shell and temperature are calculated. Also, based on the data of the calculated temperature, the deformed behavior of solidified narrow face is anlayzed with the MARC which is a package program for finite element analysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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