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KR101629754B1 - 에저롤 영점 조절 방법 및 장치 - Google Patents

에저롤 영점 조절 방법 및 장치 Download PDF

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KR101629754B1
KR101629754B1 KR1020140190127A KR20140190127A KR101629754B1 KR 101629754 B1 KR101629754 B1 KR 101629754B1 KR 1020140190127 A KR1020140190127 A KR 1020140190127A KR 20140190127 A KR20140190127 A KR 20140190127A KR 101629754 B1 KR101629754 B1 KR 101629754B1
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KR
South Korea
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low
rolling
roll
mill
slab
Prior art date
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KR1020140190127A
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English (en)
Inventor
오세광
정태기
장영상
안규남
Original Assignee
주식회사 포스코
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/64—Mill spring or roll spring compensation systems, e.g. control of prestressed mill stands

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조절 방법은, 대폭압연기, 조압연기 및 사상압연기를 구비하여 슬라브를 강판으로 압연하는 압연장치에 입력되는 압연조건 및 상기 압연장치에서 제조되는 강판의 압연실적을 수집하는 데이터 수집단계; 상기 조압연기에 설치되며, 슬라브를 폭방향으로 압연하는 에저롤을 교체하는 에저롤 교체단계; 상기 에저롤 교체 전후의 상기 압연조건을 비교하는 압연조건 비교단계; 상기 에저롤 교체 후의 상기 압연실적을 측정하는 압연실적 측정단계; 상기 에저롤 교체 전후의 상기 압연실적을 비교하는 압연실적 비교단계; 상기 압연실적 비교 결과에 따라 상기 에저롤간 간격의 보상값을 연산하는 보상값 연산단계; 및 상기 보상값에 따라 상기 에저롤간의 간격을 조절하는 보상단계를 포함한다.

Description

에저롤 영점 조절 방법 및 장치{Method and apparatus for zero-point adjusting of edger roll}
본 발명은 압연장치의 에저롤 영점 조정 방법 및 장치에 관한 것이며, 상세하게는 압연장치의 에저롤 교체 후 효과적으로 에저롤 영점을 조정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서 철강제조를 위해 제선공정, 제강공정, 연주공정 및 압연공정을 거치게 된다. 제선공정은 철광석과 원료탄에 열풍을 불어넣어 용선을 제조하며, 제강공정은 용선에 포함된 불순물을 제거하여 용강을 제조한다. 연주공정에서는 몰드에 용강을 주입하여 슬라브(Slab) 등을 제조하며, 일반적으로 연속주조방식에 의해 연속적으로 슬라브 등을 제조한다. 압연공정은 회전하는 복수의 롤을 이용하여 슬라브(Slab)를 가공하는 과정이며, 선재, 코일, 박판, 후판 등의 최종재로 가공된다.
압연공정은 크게 열간압연과 냉간압연으로 구분되며, 양자는 가공하는 소재의 온도에 따라 구분된다. 열간압연공정을 수행하는 열간압연장치는 일반적으로 가열부, 대폭압연기, 조압연기, 사상압연기를 포함하며, 이는 도 1에 개략적으로 도시되어 있다.
가열부(10)는 일방향으로 이송되는 슬라브(S)를 재결정온도 이상으로 가열한다. 슬라브(S)의 이송 방향을 기준으로 가열부(10)의 후방에는 대폭압연기(20)가 배치된다. 대폭압연기(20)는 마주보는 한 쌍의 가압면(24)을 구비하며, 가압면(24) 사이로 슬라브(S)가 이송된다. 대폭압연기(20)의 가압면(24)이 슬라브(S)의 양 측면을 가압하여 슬라브(S)를 폭방향으로 압연한다. 슬라브(S)의 이송 방향을 기준으로 대폭압연기(20)의 후방에는 조압연기(30)가 배치되며, 조압연기(30)는 슬라브(S)를 폭방향으로 압연하는 에저롤(33) 및 슬라브(S)를 두께방향으로 압연하는 수평롤(36)이 배치된다. 일반적으로 에저롤(33)은 한 쌍 이상이 마주보게 배치된다. 슬라브(S)의 이송방향을 기준으로 조압연기(30)의 후방에는 사상압연기(40)가 배치되며, 사상압연기(40)는 복수의 롤러(42)을 포함하여 조압연된 슬라브(S)를 강판으로 최종 압연한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2002-00515474호(2002.06.29. 공개)
본 발명의 목적은 압연장치의 에저롤 교체 후 효과적으로 에저롤의 영점을 조절하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조절 방법은, 대폭압연기, 조압연기 및 사상압연기를 구비하여 슬라브를 강판으로 압연하는 압연장치에 입력되는 압연조건 및 상기 압연장치에서 제조되는 강판의 압연실적을 수집하는 데이터 수집단계; 상기 조압연기에 설치되며, 슬라브를 폭방향으로 압연하는 에저롤을 교체하는 에저롤 교체단계; 상기 에저롤 교체 전후의 상기 압연조건을 비교하는 압연조건 비교단계; 상기 에저롤 교체 후의 상기 압연실적을 측정하는 압연실적 측정단계; 상기 에저롤 교체 전후의 상기 압연실적을 비교하는 압연실적 비교단계; 상기 압연실적 비교 결과에 따라 상기 에저롤간 간격의 보상값을 연산하는 보상값 연산단계; 및 상기 보상값에 따라 상기 에저롤간의 간격을 조절하는 보상단계를 포함한다.
상기 압연조건은, 상기 슬라브를 폭방향으로 가압하는 상기 대폭압연기의 가압면간의 간격인 대폭압연기 갭; 상기 대폭압연기가 상기 슬라브를 가압하는 하중인 대폭압연기 압하량; 상기 에저롤간의 목표 간격인 목표 에저롤 갭; 및 상기 에저롤이 상기 슬라브를 가압하는 하중인 에저롤 압하량을 포함하며, 상기 압연실적은, 상기 사상압연기에서 최종 압연된 강판의 폭방향 마진인 폭마진을 포함할 수 있다.
상기 압연실적 측정단계는, 상기 압연조건 비교단계의 상기 에저롤 교체 전후의 상기 압연조건이 동일한 경우에 한하여 상기 에저롤 교체 후의 상기 압연실적을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 압연실적 측정단계는, 상기 에저롤 교체 전후의 상기 에저롤 압하량의 차이가 기 설정된 에저롤 압하량 오차 이하인 경우에 한하여 상기 에저롤 교체 전후의 상기 폭마진을 비교하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 보상값 연산단계는, 상기 폭마진의 차이가 기 설정된 폭마진 오차 이상인 경우에 한하여 상기 보상값을 연산하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 보상값 연산단계는, 하기의 수식 1에 의해 상기 보상값을 연산하며, 상기 보상단계는, 하기의 수식 2에 의해 연산되는 최종 에저롤 간격에 따라 상기 에저롤간의 간격을 조절할 수 있다.
<수식 1>
C = (L1 - L2) * P
여기서, C는 보상값, L1은 에저롤 교체 전의 강판 폭마진, L2는 에저롤 교체 후의 강판 폭마진, P는 Pass별 부하배분을 의미한다.
<수식 2>
D' = D + C
여기서, D는 현재 에저롤 간격, D'는 최종 에저롤 간격을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조절 장치는, 슬라브를 폭압연하는 한 쌍 이상의 에저롤 및 상기 슬라브를 두께압연하는 수평롤을 구비하는 조압연기; 상기 조압기로부터 이송된 슬라브를 강판으로 압연하는 복수의 롤러를 구비하는 사상압연기; 상기 조압연기에 연결되며, 상기 에저롤간의 간격을 측정하는 에저롤 갭 측정유닛; 상기 조압연기에 연결되며, 상기 에저롤간의 간격을 조절 가능한 에저롤 갭 조절유닛; 상기 사상압연기의 출측에 배치되며, 상기 강판의 폭을 측정하여 폭마진 신호를 송신하는 강판 폭 측정유닛; 및 상기 폭마진 신호에 따라 상기 에저롤 갭 조절유닛을 제어하는 제어기를 포함한다.
상기 제어기는, 상기 폭마진 신호를 송신하여 하기의 수식 1에 의해 보상값을 연산하며, 하기의 수식 2에 의해 연산되는 최종 에저롤 간격에 따라 상기 에저롤 갭 조절유닛을 제어할 수 있다.
<수식 1>
C = (L1 - L2) * P
여기서, C는 보상값, L1은 에저롤 교체 전의 강판 폭마진, L2는 에저롤 교체 후의 강판 폭마진, P는 Pass별 부하배분을 의미한다.
<수식 2>
D' = D + C
여기서, D는 현재 에저롤 간격, D'는 최종 에저롤 간격을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 방법 및 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 방법 및 장치는 기존의 압연 실적을 기초로 자동으로 영점 조정을 실시하는바, 에저롤 영점 조정의 정확성이 향상된다. 또한, 에저롤 영점 조정 중에 발생할 수 있는 작업자의 안전사고를 미연에 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 방법 및 장치는 열간압연 조업 중 에저롤 영점 조정의 오차 발생을 탐지하여 즉각적인 보상이 가능하므로, 후행재의 치수 오차 발생을 미연에 방지할 수 있다. 따라서, 최종 강판의 치수 불량을 미연에 예방하며, 그에 따라 생산성 향상의 효과가 발생한다.
도 1은 열간압연장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 방법을 개략적으로 나타낸 플로우 차트이다.
도 4는 압연조건 비교단계를 상세하게 나타낸 플로우 차트이다.
도 5는 압연실적 비교단계를 상세하게 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명은 에저롤 영점 조정 방법 및 장치에 관한 것으로, 이하에 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 실시예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
도 1은 열간압연장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 열간압연장치(1)에는 일반적으로 슬라브(S)의 이송방향을 따라 가열부(10), 대폭압연기(20), 조압연기(30) 및 사상압연기(40) 등이 배치된다. 가열부(10)는 공급된 슬라브(S)를 재결정온도 이상의 온도로 가열한다. 대폭압연기(20)에는 마주보는 한 쌍의 가압면(24)이 형성되어 있으며, 대폭압연기(20)는 가압면(24) 사이를 통과하는 슬라브(S)를 가압하여 폭압연한다.
조압연기(30)는 한 쌍의 수평롤(36) 및 한 쌍의 에저롤(33)을 포함하며, 경우에 따라서는 한 쌍 이상의 수평롤(36) 및 한 쌍 이상의 에저롤(33)을 포함할 수 있다. 수평롤(36)은 슬라브(S)의 상, 하부에 각각 배치되어 이송되는 슬라브(S)를 두께방향으로 가압하며, 에저롤(33)은 슬라브(S)의 양 측면에 슬라브(S)의 이송방향과 수직인 방향으로 배치되어 슬라브(S)를 두께방향으로 가압한다. 즉, 수평롤(36)에 의해 슬라브(S)의 두께압연이, 에저롤(33)에 의해 슬라브(S)의 폭압연이 이루어진다.
사상압연기(40)는 복수의 롤러(42)를 포함하며, 조압연된 슬라브(S)를 폭압연하여 강판으로 가공한다. 일반적으로 사상압연된 강판은 코일(C) 형상으로 권취된다.
조압연기(30)의 에저롤(33)은 슬라브(S)의 양 측면에 슬라브(S)의 이송방향과 수직하게 배치되며, 슬라브(S)의 측면을 가압한다. 따라서, 에저롤(33)의 표면 중 슬라브와 접촉하는 부위에는 국부적인 하중 집중이 발생한다. 에저롤(33) 표면의 하중 집중에 따라 에저롤(33)의 표면 손상 및 파손이 발생하는바, 정상적인 압연 조업을 수행하기 위해 조압연기(30)의 에저롤(33)을 주기적으로 교체가 요구된다.
조압연 작업시 조압연되는 슬라브(S)의 강종 및 최종 강판의 목표 폭 치수에 따라 에저롤(33)의 간격 및 압하량을 달리 설정하여 조압연 작업을 실시한다. 즉, 조압연되는 슬라브(S)의 강종 및 최종 강판의 목표 치수에 따라 목표 에저롤(33) 간격 및 목표 에저롤(33) 압하량이 조압연기(30)와 연결된 입력장치(200)에 입력되며, 그에 따라 에저롤(33)의 간격 및 압하량이 조절된다.
에저롤(33) 교체는 조압연기(30)로부터 종래의 에저롤(33)을 탈거한 후 새로운 에저롤(33)을 조압연기(30)에 장착하여 이루어지며, 정확한 폭압연을 위해 에저롤(33) 교체 후에는 에저롤(33)의 영점 조절이 반드시 수행되어야 한다. 에저롤(33)의 영점 조절이 정확하게 이루어지지 않은 경우, 에저롤(33) 사이의 간격이 입력된 목표 에저롤(33) 간격과 상이해지고, 그에 따라 실제 에저롤(33)의 압하량과 입력된 에저롤(33)의 압하량의 차이가 발생하므로, 결과적으로 강판 치수에 오차가 발생하게 된다.
종래에는 에저롤(33) 교체 후 작업자가 치공구를 이용하여 에저롤(33)의 영점 조정을 수행하였다. 이 경우, 작업자의 능력에 따라 개인차가 발생하여 정확한 에저롤(33) 영점 조절이 불가능하다는 문제가 존재하였으며, 설비 환경에 따라 에저롤(33) 영점 조절의 오차가 발생하는 문제점 또한 존재하였다. 따라서, 본 발명은 에저롤(33) 영점 조정을 작업자의 능력에만 의존하지 않도록 자동화하며, 기존의 데이터를 이용하여 정확한 에저롤(33) 영점 조정을 수행하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 조압연기(30)에는 에저롤 갭 측정유닛(310) 및 에저롤 갭 조절유닛(330)이 연결된다. 에저롤 갭 측정유닛(310)은 한 쌍의 에저롤(33) 사이의 간격을 측정한다. 에저롤 갭 조절유닛(330)은 유압 실린더 또는 구동모터 등을 구비하여 한 쌍의 에저롤(33) 사이의 간격을 조절한다. 사상압연기(40)의 출측에는 폭마진 측정유닛(410)이 배치되며, 사상압연기(40)에서 최종 압연된 강판의 폭마진을 측정한다.
제어기(100)는 입력장치(200), 대폭압연기(20), 에저롤 갭 측정유닛(310), 에저롤 갭 조절유닛(330) 및 폭마진 측정유닛(410)과 전기적으로 연결된다. 폭마진 측정유닛(410)은 강판의 폭마진을 측정하여 제어기(100)에 폭마진 신호를 송신한다.
제어기(100)는 에저롤(33) 교체 전, 후의 압연조건 및 압연실적을 비교하며, 압연조건 및 압연조건의 실적에 따라 에저롤(33)간 간격의 보상값을 연산한다. 제어기(100)는 연산된 보상값에 따라 에저롤 갭 조절유닛(330)을 제어하여 에저롤(33)의 영점 조정을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 장치의 구동은 이하에서 설명할 에저롤 영점 조정 방법과 더불어 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 방법을 개략적으로 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤(33) 영점 조정 방법은 데이터 수집단계(S100), 에저롤 교체단계(S200), 압연조건 비교단계(S300), 압연실적 측정단계(S400), 압연실적 비교단계(S500), 보상값 연산단계(S600) 및 보상단계(S700)를 포함한다.
데이터 수집단계(S100)에서는 종전 열간압연 공정에서 입력되고 측정된 압연조건 및 압연실적을 수집한다. 압연조건은 열간압연 공정에 제공되는 슬라브(S)의 강종 및 최종 강판 치수에 따라 결정된다. 압연조건은 대폭압연기(20)의 가압면(24) 사이의 간격인 대폭압연기 갭, 대폭압연기(20)가 슬라브(S)의 측면을 가압하는 하중인 대폭압연기 압하량, 에저롤(33) 사이의 목표 간격인 에저롤 갭 및 에저롤(33)이 슬라브(S)의 측면을 가압하는 하중인 에저롤 압하량을 포함한다. 압연실적은 사상압연기(40)에서 최종 압연된 강판의 폭방향 마진인 폭마진을 포함한다.
일반적으로 열간압연 공정에서는 고객사에서 요구하는 강판의 폭 치수보다 여유분의 폭을 가지도록 강판을 제조한다. 이러한 여유분의 폭을 폭마진이라 정의하며, 생산된 강판의 폭 치수에서 고객사에서 요구하는 강판의 폭 치수를 뺀 값이 이에 해당한다.
도 4는 압연조건 비교단계를 상세하게 나타낸 플로우 차트이다.
도 4에 도시된 바와 같이 에저롤(33)이 교체된 후, 압연조건 비교단계(S300)에서는 에저롤 교체 전후의 압연조건을 비교한다. 슬라브(S)의 강종이 동일하고, 목표로 하는 최종 강판의 치수가 동일한 경우 입력장치(200)에 입력되는 대폭압연기 갭, 대폭압연기 압하량 및 목표 에저롤 갭은 동일한 수치를 가지게 된다. 다만, 에저롤 압하량은 동일 슬라브(S) 및 최종 강판의 치수가 동일한 경우라도 작업환경 및 조업조건에 따라 미세한 차이가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조절 방법은 슬라브(S)의 강종이 동일하고, 목표로 하는 최종 강판의 치수가 동일한 경우에 한하여 압연실적 측정단계(S400)를 수행하며, 압연조건이 상이한 경우에는 더 이상 에저롤(33) 영점 조정을 수행하지 않는다. 슬라브(S)의 강종이 상이하거나 최종 강판의 치수가 상이한 경우, 에저롤(33) 교체 전의 압연조건과 에저롤(33) 교체 후의 압연조건을 비교하는 것을 통해 에저롤(33)간의 영점을 조정하는 것은 무의미하기 때문이다.
구체적으로 압연조건 비교단계(S300)에서는 에저롤(33) 교체 전에 입력된 종전 대폭압연기 갭과 에저롤(33) 교체 후에 입력된 현재 대폭압연기 갭을 비교한다. 종전 대폭압연기 갭과 현재 대폭압연기 갭이 동일한 경우에 한하여 에저롤(33) 교체 전에 입력된 종전 대폭압연기 압하량과 에저롤(33) 교체 후에 입력된 현재 대폭압연기 압하량을 비교한다. 종전 대폭압연기 압하량과 현재 대폭압연기 압하량이 동일한 경우에 한하여 에저롤(33) 교체 전에 입력된 종전 목표 에저롤 갭과 에저롤(33) 교체 후에 입력된 현재 목표 에저롤 갭을 비교한다. 종전 목표 에저롤 갭과 현재 목표 에저롤 갭이 동일한 경우에 한하여 에저롤(33) 교체 전의 에저롤 압하량과 에저롤(33) 교체 후의 에저롤 압하량 오차를 계산한다.
도 4의 에저롤 압하량 오차는 에저롤(33) 교체 전의 에저롤 압하량과 에저롤(33) 교체 후의 에저롤 압하량의 차를 의미한다. 계산된 에저롤 압하량 오차가 기 설정된 에저롤 압하량 오차 이내이면 에저롤(33) 교체 전, 후의 슬라브(S)의 강종 및 최종 강판 치수가 동일한 경우에 해당한다고 판단한다. 따라서, 계산된 에저롤 압하량 오차가 기 설정된 에저롤 압하량 오차 이내에 해당하는 경우 한하여 압연실적 측정단계(S400)를 수행하며, 계산된 에저롤 압하량 오차가 기 설정된 에저롤 압하량 오차를 벗어나는 경우 더 이상 에저롤(33) 영점 조정을 수행하지 않는다. 일반적으로 기 설정된 에저롤 압하량 오차는 약 0.2%를 의미하나, 반드시 이에 구속되는 것은 아니다.
즉, 에저롤(33) 교체 전, 후의 슬라브(S) 강종 및 강판 치수가 동일한 경우에 한하여 압연실적 측정단계(S400)를 수행한다. 압연실적 측정단계(S400)에서는 에저롤(33) 교체 후의 압연실적을 측정한다. 즉, 압연실적 측정단계(S400)에서는 에저롤(33) 교체 후의 폭마진을 측정한다.
도 5는 압연실적 비교단계를 상세하게 나타낸 플로우 차트이다.
도 5에 도시된 바와 같이 압연실적 비교단계(S500)에서는 에저롤 교체 전후의 강판의 폭마진 오차를 계산한다. 도 5의 계산된 폭마진 오차는 에저롤(33) 교체 전의 최종 강판의 폭마진과 에저롤(33) 교체 후의 최종 강판의 폭마진의 차를 의미한다. 계산된 폭마진 오차가 기설정된 폭마진 오차 범위 내인 경우 최종 강판의 치수가 고객사의 요구에 부합하는 것이므로 별도의 에저롤(33) 영점 조정을 수행하지 않는다.
계산된 폭마진 오차가 기 설정된 폭마진 오차를 벗어나는 경우 최종 강판의 치수가 고객사의 요구에 부합하지 않는 것이므로 에저롤(33) 영점 조절이 요구된다. 일반적으로 목표로 하는 폭마진보다 실제 생산된 강판이 큰 폭마진을 가지는 경우보다, 목표로 하는 폭마진보다 실제 생산된 강판이 작은 폭마진을 가지는 경우가 더 문제가 된다. 기 설정된 폭마진 오차는 일반적으로 0.2%를 의미하나, 반드시 이에 구속되는 것은 아니다.
압연실적 비교단계(S500)에서 계산된 폭마진 오차가 기 설정된 폭마진 오차를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 보상값 연산단계(S600)은 하기의 <수식 1>에 의해 보상값을 연산한다.
<수식 1>
C = (L1-L2) * P
상기의 <수식 1>에서 C는 보상값, L1은 에저롤 교체 전의 강판 폭마진, L2는 에저롤 교체 후의 강판 폭마진, P는 Pass별 부하배분을 의미한다. 통상적으로 조압연기(30)에서는 슬라브(S)의 전진 및 후진을 반복하여 에저롤(33)이 슬라브(S)의 측면을 복수 회 가압하는 리버싱(Reversing) 압연이 수행된다. Pass별 부하배분은, 리버싱 압연을 수행하는 경우 각각의 Pass별 폭압연량을 전체 폭압연량에 대해 나타낸 값을 의미한다.
Pass별 부하배분의 일 예는 다음과 같다. 조압연기(30)에서 수행되어야 하는 폭압연량이 100mm이고, 5회의 Pass가 진행되며, 1 Pass에서는 20mm, 2 Pass에서는 30mm, 3 Pass에서는 30mm, 4 Pass에서는 10mm, 5 Pass에서는 10mm의 폭압연을 수행한다고 가정할 때, 각각의 Pass별 부하배분은 0.2, 0.3, 0.3, 0.1, 0.1이 된다.
보상값의 일 예는 다음과 같다. 에저롤(33) 교체 전의 강판 폭마진이 8mm이고(L1 = 8mm), 에저롤(33) 교체 후의 강판 폭마진이 4mm이며(L2 = 4mm), 조압연기(30)에서 전,후,전,후,전의 리저빙 압연이 수행되고, 각각의 패스별 부하배분이 동일한 경우(P = 0.2), 보상값(C)은 0.8mm가 된다(0.8mm = (8mm - 4mm) *0.2).
보상값을 계산하는 <수식 1>은 하기의 <수식 1'>로도 나타낼 수 있다.
<수식 1'>
C = (L1 - L2) * P * G
상기의 <수식 1'>에서 C, L1, L2 및 P의 정의는 상기의 <수식 1>의 정의와 동일하다. G는 보정이득을 의미하며 이는 보상값이 과다 또는 과소하게 설정되는 것을 방지하기 위한 안정장치로서, 작업 상황에 따라 유동적으로 변화 가능한 값이다.
보상값 연산단계(S600)에서 보상값이 연산된 후 보상단계(S700)에서는 연산된 보상값에 따라 에저롤(33)의 간격을 조절한다. 즉, 보상단계(S700)에 의해 최종적으로 조절되는 최종 에저롤(33) 간격은 하기의 <수식 2>로 나타낼 수 있다.
<수식 2>
D' = D + C
상기의 <수식 2>에서, D는 현재 에저롤(33) 간격을, D'는 최종 에저롤(33) 간격을 의미한다. 즉, D'는 보상값 C에 의해 보상된 에저롤(33) 사이의 간격을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 방법 및 장치는 작업자의 수작업에 의존하지 않고 자동화 설비에 의해 에저롤(33) 영점 조정을 실시하므로, 에저롤 영점 조정 작업 중 발생할 수 있는 작업자의 안전사고를 미연에 예방할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 방법 및 장치는 작업자의 작업 능력의 차이에 의해 발생하는 에저롤(33)의 영점 오차 발생을 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 에저롤 영점 조정 방법 및 장치는 기존의 압연 실적을 기초로 영점 조정을 실시하는바, 에저롤(33) 영점 조정의 정확성이 향상된다. 또한, 열간압연 조업 중 에저롤(33) 영점 조정의 오차 발생을 탐지하여 즉각적인 에저롤(33) 영점 조정을 수행하므로, 후행재의 치수 오차 발생을 최소화할 수 있다. 따라서, 최종 강판의 치수 불량을 즉각적으로 해소할 수 있으며, 그에 따른 생산성 향상의 효과가 발생한다.
본 발명을 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.
S: 슬라브 1: 열간압연장치
10: 가열부 20: 대폭압연기
24: 가압면 30: 조압연기
33: 에저롤 36: 수평롤
40: 사상압연기 42: 롤러
50: 냉각부 100: 제어기
200: 입력장치 310: 에저롤 갭 측정유닛
330: 에저롤 갭 조절유닛 410: 폭마진 측정유닛

Claims (8)

  1. 대폭압연기, 조압연기 및 사상압연기를 구비하여 슬라브를 강판으로 압연하는 압연장치에 입력되는 압연조건 및 상기 압연장치에서 제조되는 강판의 압연실적을 수집하는 데이터 수집단계;
    상기 조압연기에 설치되며, 상기 슬라브를 폭방향으로 압연하는 에저롤을 교체하는 에저롤 교체단계;
    상기 에저롤 교체 전후의 상기 압연조건을 비교하는 압연조건 비교단계;
    상기 에저롤 교체 후의 상기 압연실적을 측정하는 압연실적 측정단계;
    상기 에저롤 교체 전후의 상기 압연실적을 비교하는 압연실적 비교단계;
    상기 압연실적 비교 결과에 따라 상기 에저롤 사이의 간격에 대한 보상값을 연산하는 보상값 연산단계; 및
    상기 보상값에 따라 상기 에저롤 사이의 간격을 조절하여 상기 에저롤 영점을 조정하는 보상단계를 포함하되,
    상기 압연조건 비교단계는,
    상기 슬라브를 폭방향으로 가압하는 상기 대폭압연기의 가압면 사이의 간격인 대폭압연기 갭, 상기 대폭압연기가 상기 슬라브를 가압하는 하중인 대폭압연기 압하량 및 상기 에저롤 사이의 목표 간격인 목표 에저롤 갭을 상기 에저롤 교체 전후로 비교하며,
    상기 대폭압연기 갭, 상기 대폭압연기 압하량 및 상기 목표 에저롤 갭이 상기 에저롤 교체 전후로 동일한 경우에 한하여 상기 에저롤이 상기 슬라브를 가압하는 하중인 에저롤 압하량을 상기 에저롤 교체 전후로 비교하며,
    상기 압연실적 측정단계는,
    상기 에저롤 교체 전후의 상기 에저롤 압하량 차이가 기 설정된 에저롤 압하량 오차 범위 이내여서 상기 슬라브의 강종 및 상기 강판의 치수가 상기 에저롤 교체 전후로 동일하다고 판단되는 경우에 한하여 상기 압연실적을 측정하는, 에저롤 영점 조절 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 압연실적 측정단계는,
    상기 사상압연기에서 최종 압연된 상기 강판의 폭방향 마진인 폭마진을 상기 에저롤의 교체 전후로 비교하는 것을 특징으로 하는, 에저롤 영점 조절 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보상값 연산단계는,
    상기 폭마진의 차이가 기 설정된 폭마진 오차 이상인 경우에 한하여 상기 보상값을 연산하는 것을 특징으로 하는, 에저롤 영점 조절 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보상값 연산단계는,
    하기의 수식 1에 의해 상기 보상값을 연산하며,
    상기 보상단계는,
    하기의 수식 2에 의해 연산되는 최종 에저롤 간격에 따라 상기 에저롤간의 간격을 조절하는, 에저롤 영점 조절 방법.
    <수식 1>
    C = (L1 - L2) * P
    여기서, C는 보상값, L1은 에저롤 교체 전의 강판 폭마진, L2는 에저롤 교체 후의 강판 폭마진, P는 Pass별 부하배분을 의미한다.
    <수식 2>
    D' = D + C
    여기서, D는 현재 에저롤 간격, D'는 최종 에저롤 간격을 의미한다.
  7. 슬라브를 폭방향으로 폭압연 가능한 한 쌍 이상의 가압면을 구비하는 대폭압연기;
    상기 슬라브의 이동 방향을 기준으로 상기 대폭압연기의 후방측에 배치되며, 상기 슬라브를 폭압연하는 한 쌍 이상의 에저롤 및 상기 슬라브를 두께압연하는 수평롤을 구비하는 조압연기;
    상기 조압연기로부터 이송된 슬라브를 강판으로 압연하는 복수의 롤러를 구비하는 사상압연기;
    상기 가압면 사이의 간격인 대폭압연기 갭을 측정 가능한 대폭압연기 갭 측정유닛;
    상기 대폭압연기가 상기 슬라브의 측면을 가압하는 하중인 대폭압연기 압하량을 측정 가능한 대폭압연기 압하량 측정유닛;
    상기 에저롤 사이의 간격인 에저롤 갭을 측정 가능한 에저롤 갭 측정유닛;
    상기 에저롤이 상기 슬라브의 측면을 가압하는 하중인 에저롤 압하량을 측정 가능한 에저롤 압하량 측정유닛;
    상기 에저롤 갭을 조절 가능한 에저롤 갭 조절유닛;
    상기 사상압연기의 출측에 배치되며, 상기 강판의 폭을 측정하여 폭마진 신호를 전송하는 강판 폭 측정유닛; 및
    상기 대폭압연기 갭 측정유닛, 상기 압하량 측정유닛, 상기 에저롤 갭 측정유닛, 상기 에저롤 압하량 측정유닛 및 상기 강판 폭 측정유닛에 연결되며, 상기 에저롤 교체 전후로 상기 슬라브 및 상기 강판의 치수가 서로 동일한 경우에 한하여 상기 폭마진 신호에 따라 상기 에저롤의 영점을 조정하도록 상기 에저롤 갭 조절유닛을 제어하는 제어기를 포함하는, 에저롤 영점 조절 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 폭마진 신호를 송신하여 하기의 수식 1에 의해 보상값을 연산하며, 하기의 수식 2에 의해 연산되는 최종 에저롤 간격에 따라 상기 에저롤 갭 조절유닛을 제어하는, 에저롤 영점 조절 장치.
    <수식 1>
    C = (L1 - L2) * P
    여기서, C는 보상값, L1은 에저롤 교체 전의 강판 폭마진, L2는 에저롤 교체 후의 강판 폭마진, P는 Pass별 부하배분을 의미한다.
    <수식 2>
    D' = D + C
    여기서, D는 현재 에저롤 간격, D'는 최종 에저롤 간격을 의미한다.
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