KR100644137B1

KR100644137B1 - 압연 공정에서 강재 헤더 절단 방법

Info

Publication number: KR100644137B1
Application number: KR1020050065296A
Authority: KR
Inventors: 김영주
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2006-11-10

Abstract

본 발명은 압연 공정 과정 중 조압연 공정 후 배출되는 강재의 헤드 절단 방법에 관한 것으로서, 조압연기에서 배출되는 강재의 헤드부분을 잘라내는 절단기를 동작시킬 때, 미리 강재의 헤드부분의 길이를 설정하여 잘라내는데, 강재의 두께가 일정하지 않으므로 인해 절단기를 제어하는 제어프로그램에서 연산 오류가 발생하고, 이에 따라 강재의 헤드부분이 설정된 크기 이상 잘라지는 일이 발생한다. 이에, HMD센서에서 강재를 감지 후 기존보다 빠르게 절단기가 동작되도록, 조압연기에서 배출된 강재를 HMD센서에서 감지한 후 절단기를 동작시키기까지의 시간(펄스수)을 연산하는 연산식에 입력되는 값(Lo: HMD센서와 절단기의 동작점까지의 거리)을 소정 크기 차감하여 줄이면, 강재의 헤드부분이 미리 설정된 크기에서 크게 벗어나지 않는 범위에서 절단이 가능해진다. 이에 의하여, 정상제품의 회수율을 향상시킬 수 있게 된다.

조압연, HMD센서, 헤드부분

Description

압연 공정에서 강재 헤더 절단 방법{method for dividing rolled steel top in a rolling process}

도 1은 일반적인 압연 공정 시스템의 구성도,

도 2는 종래의 조압연 공정 후 강재의 헤드 절단 방법의 순서도,

도 3은 본 발명에 따른 조압연 공정 후 강재의 헤드 절단 방법의 순서도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 조압연기 구동기어 3 : 모터

5 : 펄스제너레이터(PG) 7 : HMD센서

9 : 절단기

본 발명은 압연 공정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연 공정 중 조압연 공정 후 배출되는 강재의 헤드를 절단하는 강재 헤드 절단 방법에 관한 것이다.

압연 공정은 연속 주조에서 생산된 반제품을 열연, 후판, 강재, 형강, 봉강 공장으로 이송시켜 재 가열한 후, 각각의 열연 압연기에서 소정의 형상 및 치수를 갖는 제품을 생산하는 공정 즉, 반제품을 가열하여 두 개의 롤(Roll)사이에 밀어 넣고 압착시켜 여러 가지 형태의 강재(rolled steel)를 만드는 공정이다.

조압연 공정 후에는 강재(rolled steel)의 헤드(Top)부분이 갈라진다. 그러므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 조압연 구동기어(1)의 출력 측에 절단기(No.1 C/C)(9)를 마련하여, 절단기(9)로 강재의 헤드가 매끄러워지도록 잘라서 중간압연기(11)로 넘긴다.

MMI(Man Machine Interface)(13)에는 강재의 헤드(Top cut)가 잘려지는 길이를 최소 50mm까지 설정할 수 있다. 여기서, MMI는 공장내의 수많은 정보들을 처리하는 컴퓨터이다.

종래에 강재의 헤드 부분을 절단하는 과정은 도 2에 도시된 바와 같이, S101단계에서 MMI(13)에서 강재 헤드 절단 길이를 최소치(50mm)이하로 설정하고, S103단계에서 절단기 동작 펄스 값 계산식에 적용하여 절단기 동작 펄스 카운트 값을 계산한다. S105단계에서 조압연 공정을 수행하고, S107단계에서 조압연기 구동 펄스제너레이터(5)의 펄스 신호를 입력받는다. S109단계에서 HMD센서(7)에서 강재가 감지되면, S111단계에서 강재 감지 이후에 발생하는 펄스 신호를 카운트하여 계산된 값이 되면 절단기(9)를 동작시킨다.

그런데, 절단기(No.1 C/C Shear)(9)가 강재의 헤드(Top cut)를 절단하는 동작을 수행시에, 조압연 공정 후 강재의 두께가 다양하며 변형된 강재가 있을 경우에 연산오류가 발생하여 강재의 헤드길이가 250~300mm까지 길게 절단되는 일이 자 주 발생한다. 이에 따라, 강재의 정상 부분까지 길게 절단되어 정상제품의 회수율이 저하되고, 강재의 헤드 절단 동작의 불안정으로 생산성이 저하된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 조압연기에서 배출된 강재의 헤드를 절단시에 설정된 크기에 근접하게 절단하여 정상제품의 회수율을 향상시키는 강재의 헤드 절단 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압연 공정에서 조압연 공정후 배출된 강재 헤드를 절단기로 절단하는 방법에 있어서, 상기 조압연 공정을 수행하는 구동기어를 구동시키는 펄스제너레이터의 펄스 값을 입력받는 과정과; 상기 강재 배출 감지시점으로부터 상기 절단기를 동작시키기까지의 펄스 값 계산식의 변수로서 강재 헤드 절단 길이 값을 최소치로 설정하는 과정과; 절단기의 동작시점을 결정하는 절단기 동작 펄스 값을 산출식에 이용되는 상기 배출된 강재를 감지하는 강재감지센서에서 상기 절단기까지의 고정거리를, 차감시키기 위한 소정의 차감 값을 설정하는 과정과; 상기 설정된 차감 값을 상기 절단기 동작 펄스 값 계산식에 적용하여 절단기 동작 펄스 카운트 값을 계산하는 과정과; 조압연 공정을 수행하여, 조압연 구동기어를 구동시키는 펄스제너레이터의 펄스 신호를 입력받는 과정과; 상기 강재감지센서에서 강재 감지 이후에 발생하는 펄스 신호를 카운트하여 상기 계산된 절단기 동작 펄스 값이 되면 상기 절단기를 동작시키는 과정을 포함하는 것에 의해 달성된다.

상기 차감 값을 조절함에 따라 상기 강재감지센서에서 강재 감지 후 절단기를 동작시까지의 시간(펄스제너레이터의 펄스 값)이 감소되는 것이 바람직하다.

상기 절단기 동작 펄스 값 계산식은,

이고, 'Li'는 절단기를 통과한 강재의 헤드가 절단되는 거리 값이고, 'Lc'는 절단기의 기동점에서 절단 완료지점까지의 강재 이동거리, 'Lo'는 강재감지센서에서 절단기까지의 거리 값, 'Ls'는 강재감지센서에서 절단기의 기동점까지의 거리 값이다.
상기 'Ls' 값은 'Li'와 'Lo'의 합에서 'Lc'의 값을 제한 것으로, 감지가 시작되는 절강제감지센서에서 절단기까지의 거리를 입력하여 절단기 동작 펄스 값을 계산 할 수 있고, 강재의 헤드가 절단되는 거리와, 절단기의 기동점에서 절단 완료지점까지의 강재 이동거리, 강재 감지센서에서 절단기의 기동점까지의 거리를 입력하여 절단기 동작 펄스 값을 계산할 수도 있는 것이다.

상기 차감 값은 20~180mm의 범위내에서 단계적으로 커지도록 설정되는 것이 바람직하다.

상기 강재감지센서는 상기 절단기의 스탠드에 설치되는 HMD센서인 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 조압연 공정 후 강재의 헤드를 처리하는 방법의 순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 조압연기는 강재를 롤링하는 8개의 스탠드로 이루어지며, 조압연기의 8번째 최종 스탠드에 설치된 조압연 구동기어(1)는 모터(3)에 의해 동작되고, 모터(3)는 펄스제너레이터(5)의 펄스 신호에 따라 동작된다. 조압연 구동 기어(1)의 출력 측에는 강재의 배출을 감지하는 강제감지센서(7)과 강재를 절단하는 동작을 수행하는 절단기(No.1 C/C shear)(9)가 설치된다.
상기 강재감지센서(7)는 HMD센서를 사용하는 것을 기본으로 하며, 이외 강재의 배출을 감지하여 배출 시점을 정확히 감지할 수 있는 어떠한 것도 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

절단기(No.1 C/C shear)(9)를 통과하여 강재가 절단되는 거리는 'Li'이고, 절단기(No.1 C/C shear)(9)의 기동점에서 절단 완료지점까지의 강재 이동거리를 'Lc'라고 하고, HMD센서에서 절단기(No.1 C/C shear)(9)의 동작점까지의 거리를 'Lo'라고 할 때 HMD센서에서 절단기(No.1 C/C shear)(9)의 기동점까지의 거리를 'Ls'이며, 이 'Ls' 값은 'Li'와 'Lo'의 합에서 'Lc'의 값을 제한 것이다.

MMI(13)의 마이컴(15)은 HMD센서의 감지신호에 기초하여 펄스제너레이터(5)의 펄스 신호를 카운트하여 절단기(9)를 동작시킨다.
여기서, HMD센서가 온 된 후에, 즉 강재가 HMD센서에 의해 감지된 시점으로부터 절단기(No.1 C/C shear)(9)가 작동할 때까지, 펄스제너레이터(5)에서 출력되는 펄스수의 계산식은 다음과 같다.
마이컴(15)은 HMD센서가 온 된 이후로 하기 식에서 계산된 펄스개수가 입력되면, 절단기(No.1 C/C shear)(9)를 동작시켜서 강재의 헤드 부분을 절단하도록 제어한다.

여기서, 예를 들어, 최종 스탠드의 '구동기어 PG펄스수/1회전'의 값은 2400이고, 최종 스탠드의 기어 비는 52760이고, 스탠드 기어의 동작직경은 3914mm로서 고정 값이며, 'Li'값은 MMI에서 설정한 헤드 절단길이 거리 값이다.

따라서, HMD센서에서 동작점까지의 거리인 'Lo'값이 작아지도록 절단기(No.1 C/C shear)(9)의 제어프로그램에 'Lo'의 차감 과정을 추가하면, 'Lo'값이 소정 크기 차감되어, 상기 계산 값에 의해 펄스의 출력 값이 작아진다.
이에 따라, HMD센서에서 감지후 절단기(No.1 C/C shear)(9)를 종래보다 빨리 동작시키게 되므로, 강재의 헤드가 절단기(9)를 통과한 거리가 짧아져서, 강재의 헤드부분을 짧게, 즉 설정된 값에 근접하게 절단하게 된다.

이때, 'Lo값'의 차감 값을 20~180mm의 범위에서 1~8단계(1단계:20~40mm, 2단계:40~60mm, 3단계:60~80mm, 4단계:80~100m, 5단계:100~120mm, 6단계:120~140mm, 7단계:140~160mm, 8단계:160~180m)로 설정하여 조절할 수 있다.

상술한 설명에 기초하여, 본 발명에 따른 조압연 공정 후 강재의 헤드 절단 처리 방법의 순서를 설명하면 다음과 같다. S1단계에서 MMI(13)에서 강재 헤드 절단 길이를 최소치(50mm이하)로 설정한다. S3단계에서 HMD센서에서 강재 감지 후 절단기(9)를 동작시까지의 시간(PG펄스 값)을 줄이기 위해, HMD센서에서 절단기(9)까지의 거리(Lo)의 차감 값을 조정한다. S5단계에서 상기 설정 값들을 절단기 동작 펄스 값 계산식에 적용하여 절단기 동작 펄스 카운트 값을 계산한다. S7단계에서 조압연 공정을 수행하여, S9단계에서 마이컴은 조압연기 구동 펄스제너레이터(5)의 펄스 신호를 입력받는다. S11단계에서 HMD센서가 강재를 감지하면, S13단계에서 MMI에 마련된 마이컴은 강재 감지 이후에 발생하는 펄스 신호를 카운트하여 계산된 절단기 동작 펄스 카운트 값이 되면 절단기(9)를 동작시킨다.

이러한 구성에 의하여, 조압연기에서 배출되는 강재의 헤드부분을 절단하는 절단기(9)를 동작시킬 때, 강재의 헤드부분을 설정된 크기에 따라 절단하는데, 강재의 두께가 일정하지 않으므로 인해 연산 오류가 발생하고, 이에 따라 강재의 헤드부분이 설정된 크기 이상 절단되는 일이 발생한다. 강재의 헤드부분이 설정된 크기에 근접하게 절단되도록 HMD센서에서 강재를 감지 후 기존보다 빠르게 절단기(9)가 동작되도록, 조압연기에서 배출된 강재를 HMD센서에서 감지한 후 절단기(9)를 동작시키기까지의 시간(펄스수)을 연산하는 연산식에 입력되는 값(Lo: HMD센서와 절단기의 동작 점까지의 거리)을 줄이면, 강재의 헤드부분이 미리 설정된 크기에서 크게 벗어나지 않는 범위에서 절단이 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 조압연기에서 배출된 강재의 헤드를 절단시에 설정된 크기에 맞게 절단하여 정상제품의 회수율을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims

압연 공정에서 조압연 공정후 배출된 강재 헤드를 절단기로 절단하는 방법에 있어서,

상기 조압연 공정을 수행하는 구동기어(1)를 구동시키는 펄스제너레이터(5)의 펄스 값을 입력받는 과정(S107)과;

강재감지센서(7)에 의해 감지되는 강재 배출 감지시점으로부터 상기 절단기(9)를 동작시키기까지의 펄스 값 계산식의 변수로서 강재 헤드 절단 길이 값을 최소치로 설정하는 과정(S1)과;

절단기(9)의 동작시점을 결정하는 절단기 동작 펄스 값을 산출식에 이용되는 상기 배출된 강재를 감지하는 강재감지센서(7)에서 상기 절단기(9)까지의 고정거리를, 차감시키기 위한 소정의 차감 값을 설정하는 과정(S3)과;

상기 설정된 차감 값을 상기 절단기 동작 펄스 값 계산식에 적용하여 절단기 동작 펄스 카운트 값을 계산하는 과정(S5)과;

조압연 공정을 수행하여, 조압연 구동기어(1)를 구동시키는 펄스제너레이터(5)의 펄스 신호를 입력받는 과정(S9)과;

상기 강재감지센서(7)에서 강재 감지 이후에 발생하는 펄스 신호를 카운트하여 상기 계산된 절단기 동작 펄스 값이 되면 상기 절단기(9)를 동작시키는 과정(S13)을 포함하는, 압연 공정에서 강재 헤더 절단 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 차감 값을 조절함에 따라 상기 강재감지센서(7)에서 강재 감지 후 절단기(9)를 동작시까지의 시간(펄스제너레이터의 펄스 값)이 감소되는 압연 공정에서 강재 헤더 절단 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 절단기 동작 펄스 값 계산식은,

이고, 'Li'는 절단기(9)를 통과한 강재 헤드가 절단되는 거리 값이고, 'Lc'는 절단기(9)의 기동점에서 절단 완료지점까지의 강재 이동거리, 'Lo'는 강재감지센서(7)에서 절단기(9)까지의 거리 값이고, 'Ls'는 강재감지센서(7)서 절단기(9)의 기동점까지의 거리 값인, 압연 공정에서 강재 헤더 절단 방법.
청구항 3에 있어서,

상기 차감 값은 20~180mm의 범위내에서 단계적으로 커지도록 설정되는, 압연 공정에서 강재 헤더 절단 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강재감지센서(7)는 상기 절단기(9)의 스탠드에 설치되는 HMD센서인, 압연 공정에서 강재 헤더 절단 방법.