KR100578479B1 - Control method of aluminum uniform concentration in hot dip galvanizing tank - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도금조내 Al 농도를 보다 균일하게 관리할 수 있는 방법에 관한 것으로서, 용융아연도금조에 Al농도 측정센서를 마련하고 그를 이용하여 상기 용융아연도금조의 Al 농도를 실시간으로 측정하는 단계; 상기 값이 측정되면 그 측정값과 용융아연도금조의 Al농도 목표 값의 차이를 계산하는 단계; 상기 Al 농도의 목표차를 계산한 후, 도금에 의한 Zn 소모량을 (양면도금량)*W*L으로, 도금에 의한 Al 소모량을 (0.3104+0.00199*양면도금량)*W*L으로, 드로스에 의한 Zn 소모량을 (6.622+0.0001*양면도금량)*W*L으로, 드로스에 의한 Al 소모량을 (0.0265+0.0001*양면도금량)*W*L으로 각각 예측하고, 상기 목표차 계산값과 상기 Zn, Al 소모량 예측값들을 이용하여 상기 Al 농도 목표값을 유지하는데 필요한 아연괴를 선택하는 단계; 상기 아연괴가 선택되면 그를 용융아연도금강판의 라인스피드를 감안하여 용융아연도금조에 투입하는 량을 산출하는 단계; 상기 라인스피드를 감안한 아연괴의 투입량을 산출되면 그를 용융아연도금조에 정량 투입하는 단계;로 이루어진다.The present invention relates to a method for more uniformly managing the Al concentration in the plating bath, comprising: providing an Al concentration measuring sensor in the hot dip galvanizing bath and measuring the Al concentration of the hot dip galvanizing bath in real time; Calculating a difference between the measured value and an Al concentration target value of the hot dip galvanizing bath when the value is measured; After calculating the target difference of the Al concentration, the Zn consumption amount by plating is (double-sided plating amount) * W * L and Al consumption amount by plating is (0.3104 + 0.00199 * two-sided plating amount) * W * L, Predict Zn consumption by (6.622 + 0.0001 * two-sided plating) * W * L and Al consumption by dross to (0.0265 + 0.0001 * two-sided plating) * W * L, respectively, and calculate the target difference value and the Zn Selecting zinc ingots necessary to maintain the Al concentration target value using Al consumption prediction values; Calculating an amount of the zinc ingot into the hot dip galvanizing tank in consideration of the line speed of the hot dip galvanizing steel sheet; When the input amount of zinc ingot considering the line speed is calculated, it is a step of quantitatively injecting it into the molten zinc plating tank.

용융아연도금, 용융아연도금조, Al 농도 측정기, Al 농도Hot dip galvanizing, Hot dip galvanizing bath, Al concentration measuring instrument, Al concentration

Description

용융아연도금조의 알루미늄 균일 농도 관리방법{Aluminum uniformity concentration control method of Hot zinc dipping pot}Aluminum uniformity concentration control method of Hot zinc dipping pot

도 1은 일반적인 용융아연도금강판 생산공정을 나타낸 공정도1 is a process chart showing a general hot dip galvanized steel sheet production process

도 2는 용융아연도금조내의 드로스 생성 과정을 나타낸 상태도2 is a state diagram showing a process for generating dross in a hot dip galvanizing tank;

도 3은 본 발명에 따른 Al 측정기가 용융아연도금조에 설치된 상태의 개략도3 is a schematic diagram of a state in which the Al measuring device according to the present invention is installed in the hot dip galvanizing tank

도 4는 본 발명에 따른 Al 농도 보정계수를 나타낸 그래프4 is a graph showing the Al concentration correction coefficient according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 Al농도 보정식 도출을 나타낸 그래프5 is a graph showing the derivation of the Al concentration correction equation according to the present invention

도 6은 본 발명에 따른 도금량과 Al 부착량과의 관계를 나타낸 그래프6 is a graph showing the relationship between the plating amount and Al deposition amount according to the present invention

※도면 주요 부분에 대한 설명※※ Description of main parts of drawing *

10 : 패이오프릴 11 : 소둔로10: payoff reel 11: annealing furnace

12 :도금조 13 : 싱크롤12: plating tank 13: sink roll

14 : 에어나이프 15 : 냉각대14: air knife 15: cooling table

16 : 탑롤 17 : 탑 드로스16: Top Roll 17: Top Dross

18 : 바톱드로스 20 : Al 측정기18: Bar Top Dross 20: Al measuring instrument

21 : 온도계 22 : 홀더21: thermometer 22: holder

23 : 폴 24 : 지지프레임23: pole 24: support frame

25 : 시그널컨디셔너 26 : 컨버터25: signal conditioner 26: converter

27 : 정선박스 28 : 데이터수집 및 전환계27: Selection box 28: Data collection and conversion meter

29 : 컴퓨터29: computer

본 발명은 용융아연도금조의 알루미늄 균일 농도 관리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용융아연도금강판 제조시 도금조내에는 아연과 더불어 알루미늄이 미량 혼입되는데, 이때 알루미늄의 적정치를 지속적으로 유지시켜 상기 알루미늄으로 인한 용융아연도금강판의 결함을 해소하고 양질의 용융아연도금강판을 생산하고자 하는 것이다.The present invention relates to a method for controlling the uniformity of aluminum in a hot dip galvanizing bath, and more particularly, a small amount of aluminum is mixed with zinc in the plating bath when the hot dip galvanized steel sheet is manufactured. To solve the defects of hot-dip galvanized steel sheet due to aluminum and to produce high-quality hot-dip galvanized steel sheet.

용융아연도금강판을 생산하기 위한 용융아연도금조(이하 "도금조"라 함) 및 도금층의 Al 농도 관리는 용융아연도금강판의 품질특성에 중요한 영향을 미치므로 용액관리를 엄격히 해야하고 그에 따른 엄격재를 생산해야한다.Al concentration control of the hot dip galvanizing bath (hereinafter referred to as "plating bath") and plating layer for producing hot dip galvanized steel sheet has an important effect on the quality characteristics of hot dip galvanized steel sheet. To produce ash;

상기 엄격재 생산시 도금조 내부의 Al 농도 일정관리(편차감소)가 요구되나 현재는 작업자의 경험과 판단에 의한 아연괴를 투입하는 방법으로 농도조정이 이루어지고 있어 작업 패턴의 차이가 있고 동일작업 모드내에서도 편차 폭이 일정하지 않는 등의 문제가 있었다. In the production of strict material, constant concentration control (deviation reduction) inside the plating bath is required, but now concentration adjustment is done by injecting zinc ingots according to the experience and judgment of the operator, so there is a difference in work patterns and the same work mode. There existed a problem that the deviation width was not constant even inside.

도금조내의 Al 농도 큰 폭 상승 또는 하락은 드로스(TOP DROSS) 발생을 증가시키게 되고 이러한 드로스가 싱크롤 표면에 부착되면 강판 표면 결함 등을 야기하게 된다. 따라서 이러한 측면에서 Al 농도 편차관리에 대한 최적화 및 이에 대한 자동화가 요구되고 있다.The large increase or decrease of Al concentration in the plating bath increases the occurrence of TOP DROSS, and when such dross is attached to the sink roll surface, it causes steel sheet surface defects. Therefore, in this respect, optimization of Al concentration deviation management and automation thereof are required.

이와 관련되어 현재 특허 출원번호 제1998-58123호의 용융아연도금욕 잉고트 자동투입방법이 있으나, 이 방법의 경우 초기 도금조내 Al의 농도를 무시하였는데 이는 습식분석시 분석에 필요한 시간이 1시간 정도 소요되기 때문에 그 시간동안 Al 농도는 변화하는데도 불구하고 실제로 잉고트를 자동 투입하면 Al의 농도 변동폭이 크게 나타나므로 신뢰도가 매우 떨어진다. In this regard, there is currently automatic application of molten zinc plating bath ingot of patent application No. 1998-58123, but this method ignores the concentration of Al in the initial plating bath, which takes about 1 hour for analysis in wet analysis. Therefore, although the Al concentration changes during that time, when the ingot is actually put in automatically, the fluctuation range of Al appears large, so the reliability is very low.

또 상기의 방법을 채택하였을 때 도금강판내 Al 부착량과의 상관식은 (0.4875 + 0.0014) × 양면 도금량을 적용하였는바, 이는 초기 도금조내 Al 농도가 변화되는 것을 무시하여 나타난 상관식으로 실제와는 차이가 크게 나타난다. In addition, when the above method was adopted, the correlation between Al deposition amount in the coated steel sheet was applied (0.4875 + 0.0014) × double-sided plating amount, which is neglected from the change of Al concentration in the initial plating bath. Appears large.

용융아연도금강판은 도 1에 나타낸 바와 같이 패이오프릴(PAY OFF RILL(10))에서 귄취된 냉연강판(S)을 풀고 소둔로(11)를 거쳐 열처리를 하여 원하는 재질을 만들고 아연이 460℃ 정도로 가열되어 용융 상태로 담겨져 있는 도금조(12)의 싱크롤(13)을 감아 돌면서 도금조(12)를 통과하고 상부의 에어나이프(14) 에어압에 의해 도금량이 제어되고 냉각대(15)를 거쳐 탑롤(16)을 통과 후 제품화된다. Hot-dip galvanized steel sheet, as shown in Figure 1, unwind the cold rolled steel (S), and the heat treatment through an annealing furnace (11), which is collected in the pay off reel (PAY OFF RILL (10)) to make the desired material and zinc is 460 ℃ The coating roll 12 is wound around the sink roll 13 of the plating bath 12 which is heated to a molten state and passed through the plating bath 12, and the plating amount is controlled by the air pressure 14 of the upper air knife 14, and the cooling stand 15 After passing through the top roll 16, it is commercialized.

상기 도금조(12)내에는 순수 아연 외에 강판의 광택도 및 싱크롤(13)의 구동성 향상을 위해 소량의 알루미늄을 혼합하게 되는데, 이때 알루미늄의 양이 너무 많으면 도 2에 나타낸 바와 같이 도금조(12)내의 과포화 알루미늄은 강판중의 Fe와 반응하여 Fe2A15로 화합물이 형성된다.In the plating bath 12, a small amount of aluminum is mixed to improve the glossiness of the steel sheet and the driveability of the sink roll 13 in addition to pure zinc. In this case, if the amount of aluminum is too high, the plating bath is shown in FIG. The supersaturated aluminum in (12) reacts with Fe in the steel sheet to form a compound of Fe 2 A1 5 .

상기 화합물은 비중이 작기 때문에 탕면 위로 부상하게되고 그 부상되는 것은 일명 탑 드로스(TOP DROSS(17))라고 하며 반대로 Al농도가 낮으면 FeZn7의 화합 물 형성 량이 많아지는데 이는 비중이 크기 때문에 도금조(12) 바닥에 쌓이게 되므로 그를 바톰 드로스(BOTTOM DROSS(18))라 한다.Since the compound has a small specific gravity, the compound floats on the surface of the water, which is called TOP DROSS (17). On the contrary, when the Al concentration is low, the compound formation amount of FeZn 7 increases, which is due to the high specific gravity. He accumulates on the bottom of the jaw (12), so he is called BOTTOM DROSS (18).

상기 싱크롤(13) 또는 강판 표면에 부착되어 표면 외관을 해치므로 품질에 치명적 손상을 입히게 된다. 따라서 용융아연도금강판 제조시에는 Al 농도를 0.200 ±0.002wt%를 꾸준히 유지시키는 기술 개발이 절실히 요구되고 있으나 현재까지는 도금조(12)내의 Al 농도를 주걱 형태의 피 기구를 이용하여 도금조(12)내의 아연탕을 채취한 후 습식분석에 의해 이중의 Al 농도를 분석하고, 그 상태에서 작업자가 경험 및 판단에 의해 임의로 아연괴를 선택하여 도금조에 투입하는 작업 방법이 이루어졌다.Attached to the sink roll 13 or the surface of the steel sheet damages the appearance of the surface, thereby causing a fatal damage to the quality. Therefore, in the manufacture of hot-dip galvanized steel sheet, there is an urgent need for the development of a technology that maintains the Al concentration of 0.200 ± 0.002wt%. However, until now, the Al concentration in the plating bath 12 has been changed by using a spatula-shaped device. After collecting the zinc bath in), a double Al concentration was analyzed by wet analysis, and in this state, an operator arbitrarily selected zinc ingot and put it into the plating bath by experience and judgment.

이런 방법으로 할 때 Al 농도는 편차가 0.10wt% 정도로써 Al 농도가 매우 불균일하고 결국 싱크롤(13) 구동성 악화 또는 드로스 과다 생성이 불가피 하였고 습식분석 하는데 30분이상 소요됨으로 그 분석중에도 Al 농도는 계속 변하게되어 신속한 대응이 요구되었다.In this way, the Al concentration was about 0.10 wt%, and the Al concentration was very nonuniform, resulting in deterioration of driveability or excessive dross generation of sink rolls, and it took more than 30 minutes to perform wet analysis. Concentrations continued to change, requiring rapid response.

또한 아연괴는 여러 가지가 있으며 제각기 Al 농도에 차이를 두어 도금조의 상태에 따라 선택할 수 있다. 여기서 아연괴는 통상적으로 아래 표 1과 같이 5가지가 있는데, Al 농도가 확인되면 목표 Al 농도를 맞추기 위해 종전에는 작업자의 경험과 판단으로 아연괴를 선택하여 맞춰 나갔으며 이런 방식은 편차의 불 균일을 극복할 수 없었다.In addition, there are various zinc ingots, each of which can be selected according to the state of the plating bath by varying the Al concentration. Here, there are five types of zinc ingots, as shown in Table 1 below. Once the Al concentration is confirmed, the zinc ingot has been selected and adjusted according to the experience and judgment of the worker in order to meet the target Al concentration. Could not.

(표 1)Table 1

구분division 2호No. 2 3호No. 3 4호No. 4 5호No. 5 순수아연Pure Zinc AL 농도AL concentration 0.30±0.040.30 ± 0.04 0.40±0.040.40 ± 0.04 0.60±0.040.60 ± 0.04 0.80±0.040.80 ± 0.04 0.002이하Less than 0.002

본 발명은 상기와 같은 제반문제점을 감안하여 그를 해소하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 도금조내 Al 농도를 실시간으로 모니터링 하여 Al량을 분석하고 도금층 및 드로스내 Zn, Al 함량을 분석해 도금량 별로 소모되는 관계 모델을 개발함으로써 도금조내 Al 농도를 보다 균일화하는 기술을 확보하여 용융아연도금강판의 결함을 해소하고 양질의 용융아연도금강판을 생산할 수 있도록 한 용융아연도금조의 알루미늄 균일 농도 관리방법을 제공함에 있다.The present invention has been invented to solve the above problems in view of the above problems, the purpose of which is to monitor the Al concentration in the plating bath in real time to analyze the amount of Al and analyze the amount of Zn, Al in the plating layer and dross to be consumed for each plating amount By developing a relationship model, we have secured the technology to make the Al concentration more uniform in the plating bath to solve the defects of the hot-dip galvanized steel sheet, and to provide high quality hot-dip galvanized steel sheet. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용융아연도금조 알루미늄 균일 농도 관리방법에 대한 특징적인 기술적 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the technical configuration of the molten zinc plating bath aluminum uniform concentration management method of the present invention for achieving the above object is as follows.

본 발명의 용융아연도금조 알루미늄 균일 농도 관리방법은 용융아연도금조에 Al농도 측정센서를 마련하고 그를 이용하여 상기 용융아연도금조의 Al 농도를 실시간으로 측정하는 단계; 상기 실시간으로 Al 농도 값이 측정되면 그 측정값과 용융아연도금조의 Al농도 목표 값의 차이를 계산하는 단계; 상기 Al 농도의 목표차를 계산한 후, 도금에 의한 Zn 소모량을 (양면도금량)*W*L으로, 도금에 의한 Al 소모량을 (0.3104+0.00199*양면도금량)*W*L으로, 드로스에 의한 Zn 소모량을 (6.622+0.0001*양면도금량)*W*L으로, 드로스에 의한 Al 소모량을 (0.0265+0.0001*양면도금량)*W*L으로 각각 예측하고, 상기 목표차 계산값과 상기 Zn, Al 소모량 예측값들을 이용하여 상기 Al 농도 목표값을 유지하는데 필요한 아연괴를 선택하는 단계; 상기 아연괴가 선택되면 그를 용융아연도금강판의 라인스피드를 감안하여 용융아연도금조에 투입하는 량을 산출하는 단계; 상기 라인스피드를 감안한 아연괴의 투입량을 산출되면 그를 용융아연도금조에 정량 투입하는 단계;로 이루어진다.The present invention provides a method for managing a uniform concentration of aluminum in a hot dip galvanizing bath, comprising: preparing an Al concentration measuring sensor in a hot dip galvanizing bath and measuring the Al concentration of the hot dip galvanizing bath in real time; Calculating a difference between the measured value and an Al concentration target value of the molten zinc plating bath when the Al concentration value is measured in real time; After calculating the target difference of the Al concentration, the Zn consumption amount by plating is (double-sided plating amount) * W * L and Al consumption amount by plating is (0.3104 + 0.00199 * two-sided plating amount) * W * L, Predict Zn consumption by (6.622 + 0.0001 * two-sided plating) * W * L and Al consumption by dross to (0.0265 + 0.0001 * two-sided plating) * W * L, respectively, and calculate the target difference value and the Zn Selecting zinc ingots necessary to maintain the Al concentration target value using Al consumption prediction values; Calculating an amount of the zinc ingot into the hot dip galvanizing tank in consideration of the line speed of the hot dip galvanizing steel sheet; When the input amount of zinc ingot considering the line speed is calculated, it is a step of quantitatively injecting it into the molten zinc plating tank.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 용융아연도금조 알루미늄 균일 농도 관리방법을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the molten zinc plating bath aluminum uniform concentration management method of the present invention having such characteristics will be described in detail as follows.

도 3은 본 발명에 따른 Al 측정기가 용융아연도금조에 설치된 상태의 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 Al 농도 보정계수를 나타낸 그래프이며, 도 5는 본 발명에 따른 Al농도 보정식 도출을 나타낸 그패프이고, 도 6은 본 발명에 따른 도금량과 Al 부착량과의 관계를 나타낸 그래프로서,3 is a schematic diagram of a state in which the Al measuring instrument according to the present invention is installed in the molten zinc plating bath, Figure 4 is a graph showing the Al concentration correction coefficient according to the present invention, Figure 5 shows the derivation of the Al concentration correction equation according to the present invention 6 is a graph showing the relationship between the plating amount and the Al deposition amount according to the present invention.

본 발명은 먼저 도금조(12)내의 Al 농도를 실시간으로 측정하는데, 그 Al 농도를 실시간으로 측정하는 방법은 도 3에 나타낸 바와 같이 Al 측정기(20)와 온도계(21)를 홀더(22)와 폴(23)로 지지하며 지지프레임(24)을 이용하여 지면과 연결설치 하였다.The present invention first measures the Al concentration in the plating bath 12 in real time, the method of measuring the Al concentration in real time, as shown in Figure 3, the Al meter 20 and the thermometer 21 and the holder 22 and Supported by the pole 23 and was connected to the ground using a support frame (24).

상기 Al 측정기(20)는 시그널컨디셔너(25)에 의해 측정값이 증폭되며 온도계(21)의 측정 전압 값은 컨버터(26)에 의해 섭씨로 전환되고 상기 시그널컨디셔너(25)와 컨버터(26)는 정선박스(27)안에 수용되어 있다.The Al measurer 20 is amplified by the signal conditioner 25, the measured voltage value of the thermometer 21 is converted to Celsius by the converter 26 and the signal conditioner 25 and the converter 26 It is housed in the selection box 27.

그리고 상기 각각의 측정값은 데이터 수집 및 전환계(DATA ACQUSITION BOARD)(28)에 의해 하기 관계식으로 환산되어 컴퓨터(29)의 화면에 디스플레이 되고 이러한 값들은 작업자에 의해 정보가 전달된다.Each of the measured values is converted into the following relation by the data acquisition board 28 and displayed on the screen of the computer 29, and these values are transmitted by the operator.

(-)극 AI(S) │ NaCI(S)+(NaCI+AIC13)(L) │ Al(도금조내)(l) (+)극(-) Pole AI (S) │ NaCI (S) + (NaCI + AIC13) (L) │ Al (in plating bath) (l) (+) pole

AL 농도는 고체의 NaCl로 포화된 NaCl-AlCl3계 전해질로 되어 있는 Al 농담전지를 원리로 하며 그 전지 구성은 아래와 같다.The concentration of AL is based on the Al shade cell consisting of NaCl-AlCl 3 -based electrolyte saturated with solid NaCl, and its cell structure is as follows.

표준극의 활량은 1이므로 Zn-Al 도금조내의 Al 활량을 aAl(Zn-Al)이라고 하면, 이 농담전지의 기전력은 E = -RT/3F ×ln(wt% Al) + ConstantSince the amount of Al in a Zn-Al plating bath is aAl (Zn-Al), the electromotive force of this shade battery is E = -RT / 3F × ln (wt% Al) + Constant

여기서 E : 기전력(volt)Where E is the volt

R : 기체상수(8,3,144 J)       R: Gas constant (8,3,144 J)

F : Faraday 상수(96487 C)       F: Faraday constant (96487 C)

E = -RT/3F × LnaAl(Zn-Al)+C로 되며 이 센서의 기전력과 온도 T(K)를 측정하는 것으로, 여기에서 C는 보정계수로써 보정수와 온도와의 함수이며 이는 도 4에서와 같이 C = -0.004756T - 9.078이고 수많은 실험에 의해 도출되어짐은 물론, 도금조내의 Al 농도 정밀도를 나타내며 이로부터 아연괴를 선택하는데 중요한 자료원이 된다. E = -RT / 3F × LnaAl (Zn-Al) + C, which measures the electromotive force and temperature T (K) of this sensor, where C is the correction factor and the function of the correction factor and temperature, As shown in C = -0.004756T-9.078 and derived from numerous experiments, it shows the precision of Al concentration in the plating bath and is an important data source in selecting zinc ingot.

상기 볼티지로 계산된 Al은 농도로 환산하기 위해 실험을 하면서 상관식을 다시 도출하면 자동적으로 농도 계측이 실시간으로 모니터링 되며, 도 5에서와 같이 습식분석치와의 상관도가 0.9997정도로 매우 일치하므로 습식분석의 대체가 가능하다.Al calculated as the voltage is again measured in real time when the experiment to convert the concentration to the concentration is automatically monitored in real time, the correlation with the wet analysis value as shown in FIG. Alternative analysis is possible.

다음 2단계로 아연괴를 자동적으로 선택할 수 있는 모델로서, 본 예측모델은 메스플로어 바란스 기본 개념으로, 도금부착에 의해 소모되는 Zn 및 Al량과 드로스에 의해 제거되는 양만큼 아연괴를 투입하게 되면 도금조중 Zn 및 Al량은 항상 일정하게 된다. As a model that can automatically select zinc ingot in the next two stages, this predictive model is based on measfloor balance, and when zinc ingot is added by the amount of Zn and Al consumed by plating and the amount removed by dross The amount of Zn and Al in the tank is always constant.

따라서 강판에 코팅되는 아연과 Al량의 정도를 예측할 수 있다면 적정한 시점에서 소모분 만큼의 아연괴 투입이 가능하여 적정한 도금조 레벨 유지할 수 있다. Therefore, if the amount of zinc and Al coated on the steel sheet can be predicted, it is possible to inject zinc ingots as much as the consumption amount at an appropriate point, thereby maintaining the appropriate plating bath level.

또, 도금부착과 드로스로 빠져나가는 Zn 소모량 및 Al 소모량은 실험 및 시편분석데이터를 바탕으로 습식분석을 통해 주문 도금량과 Zn 소모량과 Al 소모량과의 관계를 회귀분석을 통해 하기 표 2와 같은 예측 식을 얻었다. 상기한 예측식의 상수들은 단순히 주문 도금량만을 고려하여 산출한 것이 아니라, 연속적으로 작업될 아연도금강판의 양, 강판의 사이즈 및 두께, 이에 따른 도금량 및 도금조 내에서의 강판의 라인 스피드 등을 종합적으로 고려한 것이다. 예컨대, 아연도금될 강판은 그 용도에 따라 사이즈 및 두께, 도금량 등이 모두 상이하고 이에 따라 도금조를 통과하는 라인 스피드도 작업별로 달라진다. Al은 강판의 주성분인 Fe와의 반응성이 매우 높아 라인 스피드가 빠른 경우에는 Fe와 접촉되는 면적이 커져서 급격하게 반응되기 때문에 라인 스피드가 느린 경우에 비해 동일 시간 대비 Al 소모량이 더 많다. 하기한 수식들은 이러한 아연 도금 작업에 따라 변경될 수 있는 모든 인자들을 고려하여 반복된 실험을 통해 Al 소모량을 가장 오차가 작은 범위에서 예측할 수 있도록 최적화한 것이다. In addition, the Zn consumption and Al consumption escaping to the plating adhesion and dross are predicted as shown in Table 2 below through the regression analysis of the relationship between the order plating amount and Zn consumption and Al consumption through wet analysis based on experiment and specimen analysis data. Got. The constants of the above-described prediction equations are not simply calculated in consideration of the order plating amount, but comprehensively include the amount of galvanized steel sheet to be continuously operated, the size and thickness of the steel sheet, and thus the plating amount and the line speed of the steel sheet in the plating bath. Is considered. For example, the steel sheet to be galvanized is all different in size, thickness, plating amount, etc. according to its use, and accordingly, the line speed passing through the plating bath also varies by operation. Al has a high reactivity with Fe, which is a major component of the steel sheet, and therefore, when the line speed is fast, the area of contact with Fe increases and reacts rapidly. Therefore, Al consumption is higher than the same time when the line speed is slow. The following formulas are optimized to predict Al consumption in the smallest error range through repeated experiments considering all factors that can be changed according to the zinc plating operation.

(표 2)Table 2

구분division 항목Item 예측식Prediction 비고Remarks 도금Plated Zn 소모량Zn consumption (양면도금량)*W*L  (Double Sided Plating) * W * L Al 소모량Al consumption (0.3104+0.00199*양면도금량)*W*L  (0.3104 + 0.00199 * Double Sided Plating) * W * L 도 66 드로스Dross Zn 소모량Zn consumption (6.622+0.023*양면도금량)*W*L  (6.622 + 0.023 * 2-sided plating amount) * W * L Al 소모량Al consumption (0.0265+0.0001*양면도금량)*W*L  (0.0265 + 0.0001 * 2-sided plating amount) * W * L

상기 식을 기본으로 하여 아연괴 투입 시점을 예측하여 보면, Zn량과 Al량을 강판 5㎡단위로 나누어 계산하면 OUT-PUT과 IN-PUT의 편차 값이 최소가 되는 아연괴를 최적 아연괴으로 선택하여 아연괴 1개 소모시점 때에 투입 지시한다. 상기 일련의 작업은 중앙제어컴퓨터에 의해 자동적으로 연산 및 제어가 진행된다.Based on the above equation, the prediction point of zinc injecting is calculated. When the Zn content and Al content are calculated by dividing the amount of Zn into 5㎡, the zinc in which the deviation value between OUT-PUT and IN-PUT is minimum is selected as the optimal zinc ingot. Input instruction at the time of one consumption. The series of operations are automatically calculated and controlled by the central control computer.

이하 본 발명의 용융아연도금조 알루미늄 균일 농도 관리방법을 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a description will be given of the molten zinc plating bath aluminum uniform concentration management method of the present invention by way of examples.

(실시예)(Example)

소재 두께가 0.5∼2.0mm이고, 폭이 910∼1830mm인 냉연강판을 도금부착량이 각각 60∼600g/㎡ 되도록 용융아연 도금할 작업계획을 수립 후 Al 예측프로그램을 현장 라인에 직접 적용하여 보았다. After the work plan for the hot-dip galvanizing of cold rolled steel sheets with the material thickness of 0.5 ~ 2.0mm and the width of 910 ~ 1830mm to 60 ~ 600g / m2 respectively, the Al prediction program was applied directly to the field line.

현 작업 지시단위를 중앙제어컴퓨터에 전송한 뒤 프로그램을 기동시켜 아연괴를 Al 예측 프로그램에 의해 자동 투입시키면서 예측 Al 농도치와 작업자의 경험에 의한 아연괴 투입 후 Al 농도치를 분석실 습식 실적치와의 편차를 비교하였다. After transferring the current work instruction unit to the central control computer, the program was started and the zinc ingot was automatically injected by the Al prediction program, and the Al concentration value after the zinc ingot injection based on the operator's experience was compared with the analytical practice performance value. .

그 분석결과 Al 예측치와 실제 도금조 정기 샘플의 Al분석치를 비교한 결과 평균 0.0008%의 편차를 보였음으로 Al 균일 농도 관리가 가능하였고, 실시간으로 분석된 Al 농도를 기초로 하여 아연괴의 자동 선택 모델을 개발하여 상기 수작업에 의한 Al 농도 분석 시간의 절약 및 편차의 최소화를 달성하였다.As a result of the analysis, it was possible to manage Al uniform concentration by comparing the Al prediction value and the Al analysis value of the actual plating tank sample. On the basis of the Al concentration analyzed in real time, an automatic selection model of zinc ingot was developed. The development was achieved to save the Al concentration analysis time by the manual operation and to minimize the deviation.

이상과 같은 본 발명은 용융아연도금조의 Al 농도를 실시간으로 측정하여 그 측정값과 용융아연도금조의 Al농도 목표 값의 차이를 계산한 다음 Al 농도 목표치에 준하는 아연괴를 선택하고 그 선택된 아연괴를 용융아연도금강판의 라인스피드를 감안하여 용융아연도금조에 투입하는 량을 산출한 후 그를 용융아연도금조에 정량 투입하는 과정을 거쳐 용융아연도금조의 Al 농도를 균일하게 관리함으로서 종래에 문제시되던 용융아연도금강판을 결함을 해소하고 양질의 용융아연도금강판을 생상할 수 있는 특유의 효과가 있다.As described above, the present invention measures the Al concentration of the hot dip galvanizing bath in real time, calculates a difference between the measured value and the Al concentration target value of the hot dip galvanizing bath, selects a zinc ingot corresponding to the Al concentration target, and selects the zinc ingot. After considering the line speed of the plated steel sheet, calculate the amount to be injected into the hot dip galvanizing bath and quantitatively inject it into the hot dip galvanizing bath to uniformly manage the Al concentration of the hot dip galvanizing bath to solve the problem of conventional hot dip galvanized steel sheet It has the unique effect of eliminating defects and producing high quality hot dip galvanized steel sheet.

Claims (1)

용융아연도금조에 Al농도 측정센서를 마련하고 그를 이용하여 상기 용융아연도금조의 Al 농도를 실시간으로 측정하는 단계;Providing an Al concentration measuring sensor in the hot dip galvanizing bath and measuring the Al concentration of the hot dip galvanizing bath in real time; 상기 실시간으로 Al 농도 값이 측정되면 그 측정값과 용융아연도금조의 Al농도 목표 값의 차이를 계산하는 단계;Calculating a difference between the measured value and an Al concentration target value of the molten zinc plating bath when the Al concentration value is measured in real time; 상기 Al 농도의 목표차를 계산한 후, 도금에 의한 Zn 소모량을 (양면도금량)*W*L으로, 도금에 의한 Al 소모량을 (0.3104+0.00199*양면도금량)*W*L으로, 드로스에 의한 Zn 소모량을 (6.622+0.0001*양면도금량)*W*L으로, 드로스에 의한 Al 소모량을 (0.0265+0.0001*양면도금량)*W*L으로 각각 예측하고, 상기 목표차 계산값과 상기 Zn, Al 소모량 예측값들을 이용하여 상기 Al 농도 목표값을 유지하는데 필요한 아연괴를 선택하는 단계;After calculating the target difference of the Al concentration, the Zn consumption amount by plating is (double-sided plating amount) * W * L and Al consumption amount by plating is (0.3104 + 0.00199 * two-sided plating amount) * W * L, Predict Zn consumption by (6.622 + 0.0001 * two-sided plating) * W * L and Al consumption by dross to (0.0265 + 0.0001 * two-sided plating) * W * L, respectively, and calculate the target difference value and the Zn Selecting zinc ingots necessary to maintain the Al concentration target value using Al consumption prediction values; 상기 아연괴가 선택되면 그를 용융아연도금강판의 라인스피드를 감안하여 용융아연도금조에 투입하는 량을 산출하는 단계;Calculating an amount of the zinc ingot into the hot dip galvanizing tank in consideration of the line speed of the hot dip galvanizing steel sheet; 상기 라인스피드를 감안한 아연괴의 투입량을 산출되면 그를 용융아연도금조에 정량 투입하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 용융아연도금조의 알루미늄 균일 농도 관리방법.When the amount of the zinc ingot considering the line speed is calculated, the step of quantitatively injecting it into the hot dip galvanizing bath; Aluminum uniform concentration management method of the hot dip galvanizing tank comprising a.
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