JP5932143B2 - 冷却装置のエッジマスク制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、冷却装置のエッジマスク制御方法に関するものであって、より詳細には、冷却装置の入側で測定された熱延コイルの幅方向の温度と熱延コイルの移送速度に応じてエッジマスクの駆動個数と深さを調節し、均一な幅方向の温度分布を有するようにする冷却装置のエッジマスク制御方法に関するものである。

一般的な鉄鋼の製造は、溶銑を生産する製銑工程、溶銑から不純物を除去する製鋼工程、液体状態の鉄を固体に変形させる連鋳工程、鉄を鋼板や線材として作る圧延工程からなる。

圧延工程は、製鋼工程の連続鋳造機から供給されたスラブを加熱炉に装入し、圧延に適当な温度に再加熱（１２００〜１３００℃）して抽出した後、粗圧延機を介して幅圧延と厚さ圧延を実施し、仕上げ圧延機で最終圧延を実施して、需要者の所望する厚さを有するストリップを生産し、巻取機に巻き取って巻物形態の圧延コイルに巻き取る一連の工程からなる。

関連する先行技術としては、大韓民国公開特許第１０−１９９５−００１６９２０号（１９９５年７月２０日）の「熱延鋼板の均一冷却装置」がある。

本発明は、冷却装置の入側で測定された熱延コイルの幅方向の温度と熱延コイルの移送速度に応じてエッジマスクの駆動個数と深さを調節し、均一な幅方向の温度分布を有するようにする冷却装置のエッジマスク制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面による冷却装置のエッジマスク制御方法は、制御部が冷却装置の入側で測定された熱延コイルの入側幅方向の温度を受信するステップと、制御部が上位制御装置から熱延コイルに関する情報と移送速度を受信するステップと、熱延コイルに関する情報に応じて設定したエッジマスクパターンと移送速度に基づいて、幅方向の温度を計算しながら、幅方向の温度が均一になるようにエッジマスクの駆動個数と深さを変更してエッジマスクパターンを調整するステップと、計算された幅方向の温度が均一な場合、エッジマスクパターンによってエッジマスクを駆動するステップとを含むことを特徴とする。

本発明において、熱延コイルに関する情報は、熱延コイルの鋼種、幅および厚さを含むことを特徴とする。

本発明において、幅方向の温度は、厚さ方向と幅方向に対する２次元有限差分法を利用して計算することを特徴とする。

本発明において、幅方向の温度は、入側幅方向の温度を初期温度として計算することを特徴とする。

本発明において、制御部が冷却装置の出側で測定された熱延コイルの出側幅方向の温度を受信するステップと、出側幅方向の温度に基づいて、幅方向の温度が均一になるように最終バンクのエッジマスクを調整して駆動するステップとをさらに含むことを特徴とする。

本発明によれば、冷却装置の入側で測定された熱延コイルの幅方向の温度と熱延コイルの移送速度に応じてエッジマスクの駆動個数と深さを調節し、均一な幅方向の温度分布を有するようにエッジマスクを制御することにより、熱延コイルの幅方向の温度制御が可能であり、均一な材質の熱延コイルを生産することができ、ウェーブのない材質の熱延コイルを生産することができる。

また、本発明は、冷却装置の出側で測定された熱延コイルの幅方向の温度に基づいて、最終バンクのエッジマスクを調整することにより、計算された幅方向の温度の誤差を補償し、均一な幅方向の温度分布を有する熱延コイルを生産できるようにする。

本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスク制御装置を示すブロック構成図である。 本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスキング状態を説明するための図である。 本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスキング状態を説明するための図である。 本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスク制御方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスク制御方法において、熱延コイルの移送速度に応じたエッジマスクの駆動状態を説明するためのグラフである。

以下、添付した図面を参照して、本発明にかかる冷却装置のエッジマスク制御方法の一実施形態を説明する。この過程で、図面に示された線の厚さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性と便宜上、誇張されて示されていることがある。また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは、使用者、運用者の意図または慣例によって異なることがある。そのため、このような用語に対する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行われなければならない。

図１は、本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスク制御装置を示すブロック構成図であり、図２および図３は、本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスク制御装置によるエッジマスキング状態を説明するための図である。

図１に示されているように、本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスク制御装置は、入側温度測定器２０、出側温度測定器３０、制御部４０、およびマスク駆動部５０をはじめとして、上位制御装置１０を含む。

入側温度測定器２０は、冷却装置４５の入側に設けられ、仕上げ圧延機１５で圧延されて冷却装置４５に入力される熱延コイル６０の入側幅方向の温度を測定する。

出側温度測定器３０は、冷却装置４５の出側に設けられ、冷却装置４５で冷却が行われた後、巻取機６５に巻き取られる熱延コイル６０の出側幅方向の温度を測定する。

マスク駆動部５０は、図３に示された冷却ヘッダ７０の下部において、熱延コイル６０のエッジ部分の冷却水量を調節するためのエッジマスク５５を熱延コイル６０の幅方向に移動させ、熱延コイル６０のエッジ部分の過冷現象を防止するようにする。

制御部４０は、入側温度測定器２０から入力された熱延コイル６０の入側幅方向の温度、および上位制御装置１０から入力された熱延コイル６０に関する情報と移送速度を受信して、熱延コイル６０に関する情報に応じて設定したエッジマスクパターンと移送速度に基づいて、幅方向の温度が均一になるようにエッジマスク５５の駆動個数と深さを変更してエッジマスクパターンを調整した後、幅方向の温度を計算する。

この時、入側幅方向の温度を初期温度として幅方向の温度を計算する。そして、計算された幅方向の温度が均一な場合、調整されたエッジマスクパターンによってマスク駆動部５０を作動させる。

また、制御部４０は、出側温度測定器３０から冷却装置４５の出側で測定された熱延コイル６０の出側幅方向の温度を受信して、最終バンク７５のエッジマスク５５を調整することにより、計算による幅方向の温度分布の誤差を補償し、均一な幅方向の温度分布を有するようにする。

図４は、本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスク制御方法を説明するためのフローチャートである。

図４に示されているように、冷却装置のエッジマスク制御方法では、まず、制御部４０が、入側温度測定器２０から冷却装置４５の入側で測定された熱延コイル６０の入側幅方向の温度を受信する（Ｓ１０）。

また、制御部４０が、上位制御装置１０から熱延コイル６０に関する情報と移送速度を受信する（Ｓ２０）。

以後、制御部４０は、熱延コイル６０に関する情報に応じて設定したエッジマスクパターンによって、冷却する時の幅方向の温度を計算する（Ｓ３０）。この時、入側幅方向の温度を初期温度として幅方向の温度を計算する。

すなわち、熱延コイル６０に関する情報に基づいて、熱延コイル６０の鋼種、幅および厚さに応じて駆動されるエッジマスク５５の駆動個数と深さを設定してエッジマスクパターンを設定し、幅方向の温度を計算する。

この時、幅方向の温度は、厚さ方向と幅方向に対する２次元有限差分法（ＦＤＭ；Ｆｉｎｉｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｅｔｈｏｄ）を利用して計算する。

こうして計算された幅方向の温度が均一な場合には、エッジマスクパターンによって、マスク駆動部５０を介してエッジマスク５５を駆動させる（Ｓ４０）（Ｓ６０）。

しかし、ステップＳ４０での判断の結果、幅方向の温度が均一でない場合には、移送速度に応じてエッジマスク５５の駆動個数と深さを変更し、均一な幅方向の温度を有するようにエッジマスクパターンを調整する（Ｓ５０）。

このように、計算した幅方向の温度が均一な場合には、エッジマスクパターンによってエッジマスク５５を駆動させ、幅方向の温度が均一でない場合には、エッジマスク５５の駆動個数と深さを変更し、均一な幅方向の温度を有するようにエッジマスクパターンを調整する。

以後、冷却装置４５の出側で測定された熱延コイル６０の出側幅方向の温度を、出側温度測定器３０から受信する（Ｓ７０）。

このように冷却装置４５の出側でフィードバックされた出側幅方向の温度に基づいて、最終バンク７５のエッジマスク５５を調整することにより、計算された幅方向の温度分布による誤差を補償し、均一な幅方向の温度を有することができるようにする（Ｓ８０）。

図５は、本発明の一実施形態にかかる冷却装置のエッジマスク制御方法において、熱延コイルの移送速度に応じたエッジマスクの駆動状態を説明するためのグラフである。

図５に示されているように、熱延コイル６０が加速圧延されながら移送速度が可変する場合、冷却装置４５における冷却水量も移送速度の変化に応じて増加する。

この時、冷却水量が移送速度に応じて増加しても、エッジマスク５５の駆動個数が固定される場合、冷却水量が増加した加速区間ではエッジ部が過冷し、出側での中心部とエッジ部との間の温度偏差が発生する。

したがって、本発明では、移送速度に応じてエッジマスク５５の駆動個数および深さを変更することにより、出側での幅方向の温度偏差が発生しないようにする。

すなわち、図５のグラフから明らかなように、エッジマスク５５の駆動個数も、冷却水量と共に、熱延コイル６０の移送速度に応じて変更されており、これにより、出側の中心部とエッジ部との温度が同一に維持されると考えられる。

このように、本発明にかかる冷却装置のエッジマスク制御方法によれば、冷却装置４５の入側で測定された熱延コイル６０の幅方向の温度と熱延コイル６０の移送速度に応じてエッジマスク５５の駆動個数と深さを調節し、均一な幅方向の温度分布を有するように制御することにより、熱延コイル６０の幅方向の温度制御が可能であり、均一な材質の熱延コイル６０を生産することができ、ウェーブのない材質の熱延コイル６０を生産することができる。

本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術の属する分野における通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形および均等な他の実施形態が可能であることを理解することができる。したがって、本発明の技術的保護範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められなければならない。

Claims (4)

1. 制御部が冷却装置の入側で測定された熱延コイルの入側幅方向の温度を受信するステップと、
   前記制御部が上位制御装置から前記熱延コイルに関する情報と移送速度を受信するステップと、
   前記熱延コイルに関する情報に応じて設定したエッジマスクパターンと前記移送速度に基づいて、幅方向の温度を計算しながら、前記幅方向の温度が均一になるようにエッジマスクの駆動個数と深さを変更して前記エッジマスクパターンを調整するステップと、
   計算された前記幅方向の温度が均一な場合、前記エッジマスクパターンによって前記エッジマスクを駆動するステップとを含み、
   前記幅方向の温度は、入側幅方向の温度を初期温度として計算することを特徴とする、冷却装置のエッジマスク制御方法。
2. 前記熱延コイルに関する情報は、熱延コイルの鋼種、幅および厚さを含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置のエッジマスク制御方法。
3. 前記幅方向の温度は、厚さ方向と幅方向に対する２次元有限差分法を利用して計算することを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷却装置のエッジマスク制御方法。
4. 前記制御部が前記冷却装置の出側で測定された前記熱延コイルの出側幅方向の温度を受信するステップと、
   前記出側幅方向の温度に基づいて、前記幅方向の温度が均一になるように最終バンクの前記エッジマスクを調整して駆動するステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷却装置のエッジマスク制御方法。

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