KR100361751B1 - Slab progress control method between pinch roll and rolling stand for mold level stabilization in mini mill process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압하 스텐드의 압하 변화에 따른 핀치롤의 토크 변동을 감지하여 이를 압하 스텐드의 속도편차로 환산하여 압하 스텐드 속도를 변화시켜서 핀치롤의 토크 편차를 줄여서 슬라브 진행량의 언발란스를 해소하여 연주속도의 헌팅을 줄이고 궁극적으로 슬라브 진행량의 언발란스에 의한 탕면을 불안정을 제거하기 위한 미니밀 공정에서 몰드레벨 안정화를 위한 핀치롤과 압하 스텐드 사이의 슬라브 진행량 제어방법에 관한 것으로, 미니밀 공정에서 압하 스텐드(4)와 핀치롤(3)사이로 슬라브가 진행시 핀치롤(3)에 부하력을 받으면 핀치롤 구동 샤프트에 설치된 토크센서(1)에서 장력 변동량을 감지하는 단계와, 상기 장력 변동량을 감지한 토크센서(1)는 슬라브 진행량 제어기(7)로 장력 변동량을 보내서 상기 슬라브 진행량 제어기(7)의 내부 로직에 의해서 슬라브 진행량의 언발란스를 제어하도록 압하 스텐드(4)의 속도 변동량을 계산하는 단계와, 상기 계산된 속도 변동량을 압하 스텐드 모터(5)로 보내 압하 스텐드(4)의 속도를 계산된 속도 변동량에 준하도록 변동시켜 슬라브 진행량의 언발란스를 제어하도록 하는 단계로 이루어져 연주속도의 헌팅을 줄이고 그로인해 몰드 레벨의 안정을 도모하도록 함을 요지로 한다.The present invention detects the torque fluctuation of the pinch roll according to the change in the reduction of the pressing stand, and converts it into the speed deviation of the pressing stand to change the pressing stand speed to reduce the torque deviation of the pinch roll to solve the unbalance of slab progression play speed In the mini mill process to reduce hunting of the slab and ultimately eliminate the instability of the slab due to unbalance of slab progress, the present invention relates to a slab progress control method between the pinch roll and the press down stand for stabilizing mold level. 4) and the pinch roll (3) when the slab is subjected to the load when the pinch roll (3) proceeds, the step of detecting the tension variation in the torque sensor (1) installed on the pinch roll drive shaft, and the torque sensing the tension variation The sensor 1 sends the tension variation to the slab progress controller 7 to the internal logic of the slab progress controller 7. Calculating a speed change amount of the pressing stand 4 so as to control the unbalance of the slab progression amount; and sending the calculated speed change amount to the pressing stand motor 5 to transfer the speed of the pressing stand 4 to the calculated speed change amount. In order to control the unbalance of slab progression, it is necessary to reduce the hunting of playing speed and thereby stabilize the mold level.
Description
본 발명은 압하 스텐드((Reduction Unit)의 압하 변화에 따른 핀치롤( Pinch Roll)의 토크(torque ) 변동을 감지하여 이를 압하 스텐드의 속도편차로 환산하여 압하 스텐드 속도를 변화시켜서 핀치롤의 토크 편차를 줄여서 슬라브 진행량(mass flow)의 언발란스(unbalance)를 해소하여 연주속도의 헌팅(hunting)을 줄이고 궁극적으로 슬라브 진행량의 언발란스에 의한 탕면을 불안정을 제거하기 위한 미니밀 공정에서 몰드레벨 안정화를 위한 핀치롤과 압하 스텐드 사이의 슬라브 진행량 제어방법에 관한 것이다.The present invention senses the torque variation of the pinch roll according to the change in the reduction of the reduction unit (Reduction Unit) and converts it into a speed deviation of the reduction stand to change the speed of the reduction stand to vary the torque of the pinch roll. To reduce the unbalance of slab mass flow to reduce hunting speed and ultimately to eliminate mold instability due to unbalance of slab progress. The present invention relates to a slab traveling amount control method between a pinch roll and a pressing stand.
일반적으로 미니밀공정은 연주공정과 열연공정과는 다르게 단위 공정이 아니고 두 공정을 같이 연속적인 작업을 하는 새로운 공정인데, 이는 연주후 즉 마지막 핀치롤(pinch roll)후에 압하 스텐드가 있어서 압하 스텐드의 압하나 속도 변화가 핀치롤에 영향을 크게 미치고 있다.In general, the mini mill process is not a unit process but a new process in which the two processes are continuously performed together, unlike the playing process and the hot rolling process. This is a rolling step after the performance, that is, after the last pinch roll. However, the speed change is greatly affecting the pinch roll.
특히 압하 스텐드의 압하가 변동이 되면 핀치롤과 압하 스텐드사이의 슬라브 진행량이 언발란스가 되고 이에따라 핀치롤에 부하가 걸리게 되어 연주속도의 헌팅을 야기한다.In particular, if the pressure drop of the push down stand fluctuates the slab progression between the pinch roll and the push down stand, and the pinch roll is loaded accordingly, which causes the hunting of the playing speed.
또한 이 연주속도의 헌팅은 위의 몰드 레벨(mold level)까지 영향을 미쳐서 탕면을 불안정하게 한다.The speed of hunting also affects the mold level above and destabilizes the floor.
본발명은 상기의 문제점을 해소하고자 발명한 것으로, 압하 스텐드의 압하 변화에 따른 핀치롤의 토크 변동을 감지하여 이를 압하 스텐드 속도편차로 환산하여 압하 스텐드 속도를 변화시켜서 핀치롤의 토크편차를 줄여서 슬라브 진행량의 언발란스를 해소하여 연주속도의 헌팅을 줄이고 궁극적으로 슬라브 진행량의 언발란스에 의한 탕면을 불안정을 제거함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the slab slab by reducing the torque deviation of the pinch roll by detecting the torque fluctuation of the pinch roll in accordance with the change in the reduction of the pressing stand and converting it to the pressing stand speed speed to change the pressing stand speed The purpose is to eliminate the unbalance of progression and to reduce hunting speed and ultimately to eliminate the instability of the slab caused by the unbalance of the progression of slabs.
도 1은 압하 스텐드와 핀치롤 사이의 슬라브 진행량 제어 시스템을 나타낸 구성도1 is a block diagram showing a slab progress control system between the push down stand and the pinch roll
도 2는 슬라브 진행량 제어기의 구성을 나타낸 상태도2 is a state diagram showing the configuration of the slab progress amount controller
도면의 주요 부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of drawings
1 : 토크센서 2 : 핀치롤 모터1: Torque sensor 2: Pinch roll motor
3 : 핀치롤 4 : 압하 스텐드3: pinch roll 4: pressing stand
5 : 압하 스텐드 모터 6 : 롤갭 센서5: rolling stand motor 6: roll gap sensor
7 : 슬라브 진행량 제어기 8 : 토크센서앰프7: Slave progress amount controller 8: Torque sensor amplifier
9 : 토크용 슬라브 진행량 제어기9: slab progress controller for torque
10 : 롤 갭용 슬라브 진행량 제어기10: Slab progress controller for roll gap
본 발명은 미니밀 공정에서 압하 스텐드(4)와 핀치롤(3)사이로 슬라브가 진행시 핀치롤(3)에 부하력을 받으면 핀치롤 구동 샤프트에 설치된 토크센서(1)에서 장력 변동량을 감지한다.The present invention detects the amount of tension variation in the torque sensor (1) installed on the pinch roll drive shaft when the slab is subjected to the pinch roll (3) during the progress between the pressing stand (4) and the pinch roll (3) in the mini-mill process.
이와같이 하여 장력 변동량을 감지한 토크센서(1)는 슬라브 진행량 제어기(7)로 장력 변동량을 보내서 상기 슬라브 진행량 제어기(7)의 내부 로직에 의해서 슬라브 진행량의 언발란스를 제어하도록 압하 스텐드(4)의 속도 변동량을 계산한다.In this way, the torque sensor 1 that senses the amount of tension variation sends the amount of tension variation to the slab progress controller 7 to control the unbalance of the slab progress amount by the internal logic of the slab progress controller 7. Calculate the speed change of
그후 상기 계산된 속도 변동량을 압하 스텐드 모터(5)로 보내 압하 스텐드(4)의 속도를 계산된 속도 변동량에 준하도록 변동시켜 슬라브 진행량의 언발란스를 제어하도록 함으로써 연주속도의 헌팅을 줄이고 그로인해 몰드 레벨의 안정을 도모하도록 하여서 된 것이다.Thereafter, the calculated speed variation is sent to the reduction stand motor 5 to change the speed of the reduction stand 4 to correspond to the calculated speed variation to control the unbalance of the slab progression, thereby reducing the hunting of the playing speed and thereby mold It was intended to stabilize the level.
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.
미니밀 공정은 연주공정후 도 1에서 도시된 바와 같이 압하 스텐드(4)가 있는데, 슬라브(slab)가 연주공정후 압하 스텐드(4)에 취입되어 압하가 된다. 그런데 상기 압하 스텐드(4)의 압하에 의해서 핀치롤(3)과 압하 스텐드(4)사이의 슬라브 진행량의 언발란스가 발생하게 된다.The mini mill process has a pressing stand 4 as shown in FIG. 1 after the playing process, and a slab is blown into the pressing stand 4 after the playing process to be pressed down. However, unbalance of the slab traveling amount between the pinch rolls 3 and the pressing stand 4 is caused by the pressing of the pressing stand 4.
따라서 슬라브 진행량의 언발란스는 압하 스텐드(4)의 부하력이 훨씬 크기 때문에 핀치롤(3)에 전달이 되고 그 결과 핀치롤(3)의 토크에 영향을 미쳐서 핀치롤(3)의 속도를 불안정하게 한다.Therefore, the unbalance of the slab traveling amount is transmitted to the pinch rolls 3 because the load force of the pressing stand 4 is much larger, and as a result, the speed of the pinch rolls 3 is unstable as it affects the torque of the pinch rolls 3. Let's do it.
이때 핀치롤(3)의 속도는 연주속도가 되기 때문에 연주속도의 불안정은 곧 몰드 레벨에 영향을 미친다. 연주공정에서 몰드 레벨을 불안정하게 하는 것은 가장 큰 문제중에 하나이다.At this time, since the speed of the pinch roll 3 becomes the playing speed, the instability of the playing speed affects the mold level. Destabilizing mold levels in the playing process is one of the biggest problems.
그래서 이런 몰드 레벨을 불안정하게 하는 연주속도 헌팅을 제거하기 위해서 압하 스텐드(4)와 핀치롤(3) 사이의 슬라브 진행량의 언발란스를 제어하는 것은 중요하다.Therefore, it is important to control the unbalance of the slab progression amount between the pressing stand 4 and the pinch roll 3 in order to eliminate the speed hunting which destabilizes such mold level.
그래서 본발명은 이를 위해서 핀치롤(3)에 토크센서(1)를 설치하여 이를 이용하여 슬라브 진행량의 언발란스 발생시 제어하도록 하였다.Therefore, the present invention is to install a torque sensor (1) on the pinch roll (3) for this purpose to control when the unbalance of the slab progression occurs.
이의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation thereof is as follows.
먼저 압하 스텐드(4)에서 큰 압하 작용시 압하 스텐드(4)사이의 롤갭(roll gap)(6)이 변하고, 이는 압하 스텐드(4)와 핀치롤(3) 사이의 슬라브 진행량의 언발란스를 야기 시킨다.First, the large gap in the rolling stand 4 causes the roll gap 6 between the rolling stand 4 to change, which causes unbalance of the slab progression between the pressing stand 4 and the pinch roll 3. Let's do it.
따라서 이것은 부하력이 압하 스텐드(4)보다 적은 핀치롤(3)에서 부하력을 받아서 핀치롤(3) 구동 샤프트(shaft)에 설치한 토크센서(1)에 장력 변동량으로 전달되어 토크 변동을 야기시킨다.Therefore, it receives the load force from the pinch roll 3 with less load force than the pressing stand 4 and transmits it to the torque sensor 1 installed on the drive shaft of the pinch roll 3 so as to cause a torque change. Let's do it.
만약 슬라브 진행량에 변동이 없으면 토크변동 없이 작업이 진행된다. 그래서 이 변동된 토크량은 슬라브 진행량 제어기(7)로 보내어져서 여기서 내부 로직(logic)에 의해서 슬라브 진행량의 언발란스를 제어하기 위한 압하 스텐드(4) 속도 변동량이 계산되어 압하 스텐드 모터(5)로 보내어져서 압하 스텐드(4)의 속도가 변동되어 슬라브 진행량의 언발란스를 제어한다.If there is no change in slab progression, the work proceeds without torque change. This fluctuating torque is then sent to the slab progress controller 7 where the speed change amount for the push down stand 4 for controlling the unbalance of the slab progress amount is calculated by the internal logic and thus the push down stand motor 5. The speed of the pressing stand 4 is fluctuated to control the unbalance of the slab traveling amount.
상기 슬라브 진행량 제어기(7)의 내부 로직을 살펴보면, 도 2에서 도시된 바와같이 토크 변동량이 발생하면 센서 앰프(8)를 거쳐 토크용 슬라브 진행량 제어기(9)를 이용하여 압하 스텐드(4)의 속도 제어량을 계산하여 압하 스텐드 모터(5)로 보내서 슬라브 진행량의 언발란스가 없어 질때까지 피드 백(feed back)시켜 제어한다.Looking at the internal logic of the slab progress controller 7, if the torque fluctuation occurs as shown in Figure 2 through the sensor amplifier (8) using the slab progress controller for torque reduction stand (4) The speed control amount is calculated and sent to the push stand motor 5 to feed back until there is no unbalance of the slab progression amount.
또한 도 2에서 도시된 바와같이 종래의 롤갭(6) 변화량에 따른 속도보상량이 슬라브 진행량을 일정하게 유지하는 로직이 있는데, 이는 단순히 계산량 만큼 압하 스텐드(4)의 속도를 변경하는 방법이므로 종종 계산량의 정도나 롤갭 변경에 민감한 반응 때문에 슬라브 진행량의 언발란스를 더 야기시키는 경우도 있어서 이 제어량에 토크 실측값을 가지고 계산된 값을 종래의 슬라브 진행량 제어에 보상하여 압하 스텐드(4)와 핀치롤(3)사이의 슬라브 진행량의 언발란스를 제어하여 연주속도의 헌팅을 줄이고, 그로인해 몰드 레벨의 안정을 도모하였다.In addition, as shown in FIG. 2, there is logic to maintain the slab progression amount according to the conventional roll gap 6 change amount, which is a method of changing the speed of the pressing stand 4 simply by the amount of calculation. In some cases, the slab progression may be further unbalanced due to the sensitivity of the roll gap change or the roll gap change. Thus, the calculated value having the torque measurement value is compensated for the conventional slab progression control by compensating the slab progression control with the push down stand 4 and the pinch roll. By controlling the unbalance of the slab progression amount between (3), the hunting of the playing speed was reduced, and the mold level was stabilized thereby.
이상과 같은 본 발명은 미니밀 공정에서 종래 연주공정과 다른 것은 연주공정후에도 연속적인 압연작업이 진행된다는 것이다. 연속적인 작업이 진행되는 공정에서 가장 중요한 것은 각 연결공정에서의 슬라브 진행량을 일정하게 유지해 주는 기술이다.The present invention as described above is different from the conventional playing process in the mini-mill process is that the continuous rolling operation is performed even after the playing process. The most important thing in the continuous process is the technology to keep the slab progress in each connection process constant.
상기 슬라브 진행량을 일정하게 유지하기 위해서는 슬라브 진행량의 언발란스량을 실측하는 부분이 있으면 가장 슬라브 진행량을 제어하기에 효과적이다.In order to keep the slab progression constant, if there is a part that measures the unbalance amount of the slab progression amount, it is effective to control the slab progression amount most.
이상과 같은 본 발명은 압하 스텐드 보다 훨씬 슬라브 진행량 언발란스의 영향을 잘 받는 핀치롤에 토크센서를 설치하여 이 토크센서에 의해서서 측정된 변동량을 이용하여 슬라브 진행량의 언발란스량을 계측하여 변동량에 따른 압하 스텐드의 속도를 변경하여 압하 스텐드와 핀치롤사이의 슬라브 진행량을 제어하여 안정적인 연주속도를 확보하여 궁극적으로 몰드 레벨을 더 안정적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.In the present invention as described above, the torque sensor is installed in the pinch roll which is much more affected by the slab progression unbalance than the pressing stand, and the unbalance amount of the slab progression is measured by using the variation measured by the torque sensor. By controlling the slab progression amount between the pressing stand and the pinch roll by changing the speed of the pressing stand, the stable playing speed is obtained, and ultimately, the mold level can be more stably controlled.
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