KR100742878B1 - Method for controlling entrance interval and entrance velocity according to thickness of a plate in heat treatment furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철강제품 중에서 후판 제품의 생산에 적용되는 공정으로서, 열처리로에 판을 장입할 때, 열처리로의 장입간격 및 판의 두께별로 장입속도를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention is a process applied to the production of thick plate products in steel products, when charging the plate in the heat treatment furnace, and relates to a method for controlling the charging speed for each thickness and thickness of the heat treatment furnace.
본 발명의 열처리로 장입간격 및 두께별 장입속도 제어방법에서는, 장입측과 추출측에 한 개의 롤러에 한 대의 모터를 할당한 단독구동 방식을 채용하고, 장입속도와 로내속도를 계산하며, 이로부터 최적의 장입시점을 결정하여 장입함으로써 장입된 판 사이의 간격을 2m 이내로 줄일 수 있고, 판의 두께 차이가 있을 경우에, 먼저 장입된 판이 소정의 위치에 도달하고나서 두번째 판이 장입되도록 하고, 이 두 판이 서로 다른 로내속도로 진행되도록 구동함으로써 납기 긴급재를 신속하게 처리할 수 있다. In the heat treatment furnace charging interval and thickness charging speed control method of the present invention, a single drive method in which one motor is assigned to one roller at the charging side and the extraction side is adopted, and the charging speed and the furnace speed are calculated. By determining the optimal charging point and charging, the gap between the loaded plates can be reduced to within 2m, and if there is a difference in the thickness of the plates, the first loaded plate reaches the predetermined position and then the second plate is loaded. By driving the plates to run at different furnace speeds, you can quickly deal with emergency deliveries.
열처리로, 후판(thick plate), 단독구동, 장입시점 제어, 장입간격 Heat treatment furnace, thick plate, single drive, charging point control, charging interval
Description
도 1은 종래의 열처리로를 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a conventional heat treatment furnace.
도 2는 본 발명이 적용되는 열처리로를 도시한 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a heat treatment furnace to which the present invention is applied.
도 3은 본 발명에 따른 열처리로 장입간격 제어방법을 설명하기 위한 구성도.Figure 3 is a block diagram for explaining a heat treatment furnace charging interval control method according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 두께별 장입속도 제어방법을 설명하기 위한 구성도.Figure 4 is a block diagram for explaining a charging speed control method for each thickness according to the present invention.
도 5는 본 발명이 적용되는 열처리로 장입 및 추출 과정을 설명하기 위한 순서도.Figure 5 is a flow chart for explaining the charging and extraction process of the heat treatment furnace to which the present invention is applied.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
21 : 판 22 : 진입 센서21: plate 22: ingress sensor
23 : 장입대기 테이블 24 : 장입측 구동모터23: Charging standby table 24: Charging side drive motor
25 : 장입대기 센서 26 : 장입 도어25: charging standby sensor 26: charging door
27 : 장입완료 센서 28, 32 : 단독구동 모터27:
29 : 롤러 30 : 집단구동 모터29: roller 30: collective drive motor
31 : 체인 33 : 추출완료 센서 31: Chain 33: Extraction complete sensor
34 : 추출 도어 35 : 추출 테이블34: extraction door 35: extraction table
본 발명은 철강제품 중에서 후판 제품(thick plate, 이하 '판'이라 함)의 생산에 적용되는 장입 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 열처리로에 판을 장입할 때, 열처리로의 장입간격 및 판의 두께별로 장입속도를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a charging control method applied to the production of thick plate products (hereinafter referred to as 'plate') of steel products, more specifically, the charging interval of the heat treatment furnace when charging the plate in the heat treatment furnace And it relates to a method for controlling the charging speed for each thickness of the plate.
판 제조공정에서는, 후판 공장에서 후판제품을 고온으로 가열되어 있는 열처리로에 장입하고, 판의 두께에 따라 로내 속도제어를 행한 후, 일정 시간(재로시간 : 열처리로 내에 존재하는 시간)이 경과하면, 판을 추출하여 공냉 또는 수냉시켜 철강제품의 품질을 향상시킨다. In the plate manufacturing process, a thick plate product is charged into a heat treatment furnace heated to a high temperature in a thick plate factory, and after a predetermined time (reduction time: time existing in the heat treatment furnace) has elapsed after controlling the speed in the furnace according to the thickness of the plate. The quality of steel products is improved by extracting the plates and cooling them by air or water.
이러한 판 제조공정에서 사용되는 열처리로(heat treatment furnace)는 온도를 올리기 위해 점화 또는 가열하는 버너 제어장치와, 판을 이송하는 롤러 테이블, 모터, 센서, 피엘시(PLC : Programmable Logic Controller) 등으로 구성되어 있다. The heat treatment furnace used in the plate manufacturing process includes a burner control device for ignition or heating to raise the temperature, a roller table for transferring the plate, a motor, a sensor, and a programmable logic controller (PLC). Consists of.
일반적으로, 열처리로에 판을 장입함에 있어서, 장입 도중에 장입 도어가 열려 로내 온도가 떨어지는 것을 방지하기 위해 판을 고속으로 장입하고, 장입후에는 판 두께와 열처리로의 유효거리를 이용하여 적절한 로내 속도를 계산하여 이 속도에 따라 장입된 판을 열처리로 내에서 이송한다. In general, in charging the plate in the heat treatment furnace, the charging door is loaded at a high speed to prevent the furnace temperature from dropping during the charging door, and after charging, the plate speed and the effective distance of the heat treatment furnace are used to provide an appropriate furnace speed. Calculate and transfer the loaded plate in the heat treatment furnace according to this speed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 열처리로에 대해 알아본다. Hereinafter, a conventional heat treatment furnace will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 종래의 열처리로 구성이 도시되어 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 종래의 열처리로는 복수의 롤러로 구성되어 있으며, 수 개의 롤러마다 집단구동 모터(15)가 하나씩 할당되어 있고, 각 모터는 클러치(16)에 의해 서로 연결되어 있다. 즉, 여러 개의 롤러를 한 대의 모터가 제어하는 집단구동 방식이 채택되어 있다. 대기 테이블에는 장입측 구동모터(11, 12)가 구비되어, 장입대기 테이블(13)의 롤러를 구동하도록 되어 있고, 열처리로와 장입 테이블 사이에는 장입 도어(14)가 설치되어 있으며, 열처리로 추출 테이블 사이에는 추출 도어(17)가 설치되어 있다. 상기 집단구동 모터(15)에는 임의의 갯수의 롤러가 체인에 의해 연결되어 있다. 1 shows a conventional heat treatment furnace configuration. As shown in Fig. 1, a conventional heat treatment furnace is composed of a plurality of rollers, one
이러한 열처리로에서는, 장입대기 테이블(13)의 장입측 구동모터(11, 12)에 의해 열처리로의 장입측에 판이 도달하도록 구동된다. 이어서, 장입 도어(14)가 열리고, 소정의 클러치 장치에 의해 장입측과 열처리로에 있는 집단구동 모터가 서로 연결되면, 집단구동 모터에 의해 롤러가 동작하여 열처리로에 판이 장입하게 된다. 장입구간의 길이는 장입측에 있는 집단구동 모터를 몇개 연결시키느냐에 따라 선택될 수 있다. 장입 후에는 장입측 구동모터(11, 12)를 끊고, 열처리로 내부의 집단구동 모터를 구동함으로써 로내 속도로 판이 이송될 수 있다. In this heat treatment furnace, the plate is driven to the charging side of the heat treatment furnace by the charging
종래의 장입 방법에 따르면, 판의 길이에 따라 장입구간이 10.8m(L1), 16.2m(L2), 25.2m(L3)으로 구분되어 있고, 클러치를 적절히 선택하여 장입구간의 길이가 설정될 수 있다. According to the conventional charging method, the charging section is divided into 10.8 m (L1), 16.2 m (L2), and 25.2 m (L3) according to the length of the plate, the length of the charging section can be set by appropriately selecting the clutch. have.
장입시에는 장입측 구동모터(11, 12)와 열처리로 내의 집단구동 모터(15)가 클러치(16)에 의해 연결되어 장입대기 테이블과 열처리로가 연동하여 판이 고속으 로 장입될 수 있다. At the time of charging, the charging
장입이 완료되면, 클러치(16)에 의해 장입측 구동모터(11, 12)가 끊어지고, 집단구동 모터(15)에 의해서 열처리로가 소정의 로내속도로 구동된다. 이 때, 먼저 장입한 판과 장입완료된 판과의 간격이 클러치 선택범위와 집단구동 모터의 존(zone) 거리(체인으로 구분되는 거리)만큼 벌어져 있고, 이 간격으로 장입이 이루어짐으로써 판과 판 사이의 간격이 너무 벌어져서 열처리 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. When charging is completed, the charging
그 이유는, 종래의 장입방법에 의할 경우, 임의의 판이 장입된 후, 다음 판이 장입될 때에는 장입 대기판의 길이만큼 장입구간이 확보된 이후에 장입이 이루어지기 때문이며, 그 결과로, 두번째 판이 장입된 후에 첫번째 판과 두번째 판 사이의 거리가 길어진다. 한정된 열처리로의 길이를 고려해 볼 때, 장입된 판과 판 사이의 간격을 좁혀서 보다 많은 판을 장입함으로써 열처리로의 생산효율을 높일 필요가 있다. The reason is that, according to the conventional charging method, after any plate is charged, when the next plate is loaded, the charging is performed after the charging section is secured by the length of the charging standby plate. After charging, the distance between the first and second plates is increased. Considering the length of the limited heat treatment furnace, it is necessary to increase the production efficiency of the heat treatment furnace by charging more plates by narrowing the gap between the charged plate and the plates.
또한, 장입된 판의 로내속도를 제어함에 있어서, 장입된 판 중에 가장 두꺼운 판의 로내 속도를 기준으로 열처리로 전체가 구동되기 때문에, 장입시에는 항상 두께 차이가 없는 판들만 장입해야 한다. 따라서, 두께 차이가 큰 판을 장입할 수 없어, 이러한 판에 대해 별도로 열처리를 해야 함으로써 열처리로의 생산성이 떨어지고, 납기가 긴급한 판을 신속하게 처리할 수 없다고 하는 문제점이 있다. In addition, in controlling the furnace speed of the charged plate, since the entire heat treatment furnace is driven based on the furnace speed of the thickest plate among the loaded plates, only the plates having no thickness difference should always be charged at the time of charging. Therefore, there is a problem that it is not possible to load a plate having a large difference in thickness, so that the heat treatment furnace is required to be separately heat treated for such a plate, so that it is not possible to quickly process a plate with an urgent delivery date.
본 발명은 상기한 기술적 배경 하에 이루어진 것으로서, 장입측과 추출측에 한 개의 롤러에 한 대의 모터를 할당한 단독구동 방식을 채용하고, 장입속도와 로내속도를 계산하며, 이로부터 최적의 장입시점을 결정하여 장입함으로써 장입된 판 사이의 간격을 2m 이내로 줄일 수 있으며, 판의 두께 차이가 있을 경우에, 서로 다른 로내 속도로 판이 진행하도록 함으로써 납기 긴급재를 신속하게 처리할 수 있는 열처리로 장입간격 및 두께별 장입속도 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made under the above technical background, and adopts a single drive method in which one motor is allocated to one roller on the charging side and the extraction side, and the charging speed and the furnace speed are calculated, and the optimum charging time is determined from this. By determining and charging, the gap between the loaded plates can be reduced to within 2m, and in case of difference in the thickness of the plates, the plates can be processed at different speeds in the furnace to quickly process the delivery deadline. The purpose is to provide a charging speed control method for each thickness.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장입방법은, Charging method of the present invention for achieving the above object,
먼저 장입한 판의 열처리로 내에서의 이동거리를 열처리로 내에서의 속도로 나누어 첫번째 판의 열처리로 내에서의 이동시간을 계산하고, 두번째 판의 장입시 이동거리를 장입속도로 나누어 두번째 판의 장입시 이동시간을 계산하며, 상기 두 이동시간의 차를 장입시점으로 하여 첫번째 판이 두번째 판의 길이만큼 이동하기 전에 두번째 판의 장입을 수행하는 단계; 및First, calculate the travel time in the heat treatment furnace of the first plate by dividing the moving distance in the heat treatment furnace of the loaded plate by the speed in the heat treatment furnace. Calculating a moving time at charging, and performing charging of the second plate before the first plate moves by the length of the second plate using the difference between the two moving times as the charging time point; And
두께 차이가 있는 판이 장입될 경우에, 장입되는 판의 길이에 따라 첫번째 판이 장입되고나서 소정의 장입거리를 확보한 후에 두번째 판을 장입하며, 각 판의 두께에 따라 열처리로 내에서의 이동속도를 다르게 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. When a plate with a difference in thickness is loaded, the first plate is charged according to the length of the loaded plate, and then a second charging plate is secured after securing a predetermined charging distance, and according to the thickness of each plate, the moving speed in the heat treatment furnace is determined. And controlling the differently.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2에는 본 발명이 적용되는 열처리로의 구성이 도시되어 있다. 2 shows a configuration of a heat treatment furnace to which the present invention is applied.
상기 도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명이 적용되는 열처리로는 다수의 롤러(29), 장입측에 설치된 장입대기 테이블(23), 장입도어(26), 추출측에 설치된 추출 테이블(35) 및 추출 도어(34)로 구성되어 있다. 열처리로는 입구측의 단독구동 구간(A), 중간의 집단구동 구간(B) 및 출구측의 단독구동 구간(C)으로 이루어져 있다. 상기 구간(A)에서는 단독구동 모터(28)가 하나의 롤러마다 설치되어 있고, 상기 구간(B)에서는 집단구동 모터(30) 및 체인(31)에 의해 복수의 롤러가 동시에 구동되도록 되어 있으며, 상기 구간(C)에서도 단독구동 모터(32)가 하나의 롤러마다 설치되어 있다. 열처리로의 장입측에는 장입완료 센서(27)가 설치되어 있고, 추출측에는 추출완료 센서(33)가 설치되어 있다. 상기 장입대기 테이블(23)에는 진입 센서(22)와 장입대기 센서(25)가 설치되어 판의 위치 정보를 감지하며, 장입측 구동모터(24)에 의해 판(21)의 장입대기 테이블(23) 상에서의 구동이 제어된다. 상기 각 모터에는 이동거리를 측정하는 센서가 설치되어 있다. As shown in FIG. 2, the heat treatment furnace to which the present invention is applied includes a plurality of
이러한 열처리로에서는, 장입 및 추출시에 판(21)은 고속, 예를 들어, 약 15 mpm(meter per minute)으로 진행하고, 장입 후에는 판(21)의 두께에 의해 로내속도를 계산하여 저속(0-6mpm)으로 진행한다. In this heat treatment furnace, the
열처리로는 복수의 존(zone)으로 구분되어 있으며, 각 존에는 위치센서가 설치되어 물리적인 거리값이 보상된다. The heat treatment furnace is divided into a plurality of zones, and a position sensor is installed in each zone to compensate for the physical distance value.
열처리로는 각 존마다 설치되어 있는 버너에 의해 가열되며, 열처리 방법에 따라 노멀라이징(Normalizing : 890도), 퀀칭(Quenching : 910-930도), 템플링(Tempering : 610-690도)과 같은 열처리로 가열방식이 있으며, 추출후에는 수냉 또는 공냉식으로 가열된 판(21)이 냉각된다. The heat treatment furnace is heated by the burner installed in each zone, and heat treatment such as normalizing (890 degrees), quenching (910-930 degrees) and tempering (Tempering: 610-690 degrees) depending on the heat treatment method. There is a furnace heating method, and after extraction, the
다음으로, 장입 과정에 대해 설명한다. Next, the charging process will be described.
판(21)이 진입 센서(22)에 도달하면, 판(21)의 위치 정보가 수신되어 자동으로 장입측 구동모터(24)가 구동된다. 이에 따라, 판(21)이 장입대기 테이블(23)로 이송된다. 판(21)이 장입대기 위치에 완전히 도달하면, 판(21)의 두께에 의해 로내속도가 계산되고, 장입 도어(26)가 열린다. 상기 장입 도어(26)가 열리면, 자동으로 열처리로 구간(A)의 단독구동 모터(28)와 장입측 구동모터(24)가 동시에 구동되어 판(21)이 고속(15 mpm)으로 장입하게 된다. 장입완료 센서(27)가 온(On)되면 장입이 완전히 완료된다. When the
장입 후에는 판(21)의 두께에 따라 계산된 로내 속도로 판(21)이 열처리로를 통과하며, 소정의 재로시간동안 열처리로에서 가열된다. 이와 같이 이송된 판(21)이 추출완료 센서(33)에 도달하면, 추출 도어(34)가 열려 판(21)이 추출 테이블(35)로 추출되고, 상기 추출된 판(21)은 냉각 절차를 거침으로써 열처리가 완료된다.After charging, the
종래의 열처리로 장입방법에서는, 장입구간이 장입 판의 길이별로 10.8 m 이하, 16.8 m 이하, 25.2.m 이하로 구분되어 있다. 만약, 판의 길이가 9.4 m 일 경우, 장입구간이 10.8 m 이하에 해당하고, 이 구간에 먼저 장입한 판이 없으면, 10.8 m의 길이에 해당하는 집단구동 모터의 클러치가 선택되어 장입측 구동모터와 연동하여 판이 고속으로 장입한다. 장입이 완료되면, 장입측 구동모터와 연동되는 체인이 끊어지고, 열처리로 내의 집단구동 모터와 연결하여 로내 속도로 판이 진행하여 추출된다. In the conventional heat treatment furnace charging method, the charging section is divided into 10.8 m or less, 16.8 m or less, and 25.2. M or less by length of the charging plate. If the length of the plate is 9.4 m, the charging section is 10.8 m or less and if there is no plate loaded first, the clutch of the collective drive motor corresponding to the length of 10.8 m is selected to Plate interlocks at high speed in conjunction. When the charging is completed, the chain interlocked with the charging side drive motor is broken, and the plate proceeds and is extracted at the speed of the furnace by connecting with the collective driving motor in the heat treatment furnace.
이와 같은 방법으로 장입할 경우에는, 장입구간별 설정거리만큼 장입시 판 사이의 간격이 벌어지게 되어서, 열처리로의 생산효율이 떨어지는 문제점이 있다. In the case of charging in this manner, the gap between the plates at the time of charging by the set distance for each charging section is opened, there is a problem that the production efficiency of the heat treatment furnace is lowered.
또한, 종래의 로내 속도제어 방법은 판의 두께에 의해 결정되며, 그 기준은 다음과 같다. 열처리로의 전체 길이가 52 m 이고, 판의 두께가 20 mm 이고, 길이가 10.8 m인 경우, 노멀라이징(normalizing)재 재로시간은 다음과 같다. In addition, the conventional furnace speed control method is determined by the thickness of the plate, the criteria are as follows. When the total length of the heat treatment furnace is 52 m, the plate thickness is 20 mm, and the length is 10.8 m, the normalizing material rework time is as follows.
1.3t(두께) + 10(분) = 1.3 x 20 + 10 = 36분1.3 t (thickness) + 10 (minutes) = 1.3 x 20 + 10 = 36 minutes
열처리로내의 진행거리는 유효거리-장입거리 = 52 - 10.8 = 41.4m 로 되며, 진행속도는 (진행거리)/(재로시간) = 41.4/36 =1.15 mpm 이 된다. The traveling distance in the heat treatment furnace is effective distance-charging distance = 52-10.8 = 41.4m, and the traveling speed is (traveling distance) / (overtime) = 41.4 / 36 = 1.15 mpm.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 열처리로 장입간격 및 판 두께별 장입속도 제어방법에 대해 설명한다. Next, with reference to Figures 3 and 4 will be described in the heat treatment furnace charging interval and plate thickness charging speed control method according to the present invention.
상기 도 3에 도시되어 있듯이, 케이스 1은 첫번째 판이 두번째 판의 위치에서 장입 완료된 상태를 나타내며, 케이스 2는 두번째 판이 장입대기 위치에 도달한 상태를 나타낸다. 케이스 3은 첫번째 판이 로내 속도로 진행하고 두번째 판은 장입시점에 도달한 경우를 나타내며, 케이스 4는 두번째 판이 장입 완료된 상태를 나타낸다. As shown in FIG. 3,
도 3에서, L1은 장입 대기판의 길이, L2는 장입 대기판과 장입완료 시점과의 고정거리(6 m), L3은 장입 대기판의 열처리로에서의 길이(L1=L3), L4는 첫번째 판과 다음에 장입될 판 사이의 간격(≒ 2 m), 다음 장입 대기 중인 판이 장입거리를 확보할 때까지 첫번째 판이 진행하는 거리를 나타내며, P1, P2, P3, P4, P5는 판 이동 위치이다. t1은 장입 대기판에서 장입될 때의 장입 속도(15 mpm : 항상 일정)이고, t2는 장입 완료된 첫번째 판의 두께에 의해 설정된 열처리로 내에서의 진행 속도(0-6 mpm)이다. In Fig. 3, L1 is the length of the charge holding plate, L2 is the fixed distance between the charge holding plate and the charging completion point (6 m), L3 is the length in the heat treatment furnace of the charge holding plate (L1 = L3), L4 is the first The distance between the plate and the next plate to be loaded (≒ 2 m), the distance the first plate advances until the next waiting plate holds the charging distance, and P1, P2, P3, P4 and P5 are the plate movement positions . t1 is the charging speed (15 mpm: always constant) when charged in the charging standby plate, and t2 is the traveling speed (0-6 mpm) in the heat treatment furnace set by the thickness of the first plate loaded.
본 발명에서는, 첫번째 판의 끝부분과 두번째 판의 앞부분의 간격을 2 m 이하로 열처리로 내에서 유지하는 것을 목표로 한다. In the present invention, it is aimed to maintain the distance between the end of the first plate and the front of the second plate in the heat treatment furnace at 2 m or less.
즉, 본 발명의 제어방법에서는, 열처리로 내에서 장입 진행 중인 첫번째 판의 속도와 고속으로 장입되는 두번째 판의 속도 사이의 차이를 계산하고, 첫번째 판의 장입구간이 확보되기 전에 두번째 판을 장입함으로써, 케이스 4와 같이 두 판 사이의 간격이 2 m 이내를 유지하도록 한다. That is, in the control method of the present invention, by calculating the difference between the speed of the first plate in progress in the heat treatment furnace and the speed of the second plate loaded at a high speed, by charging the second plate before the charging section of the first plate is secured As in
장입시점을 결정하는 계산식을 살펴보면 다음과 같다. 장입시점은 첫번째 판의 끝부분이 P2 지점을 지나 P5를 통과하는 시점에서 두번째 판의 앞부분이 P1지점을 통과하여 P3에 도달하는 시간이 된다. Looking at the formula to determine the charging time is as follows. The loading point is the time when the end of the first plate passes through P5 past P2 and passes through P5 until the front of the second plate passes through P1 to reach P3.
첫번째 판과 두번째 판이 케이스 4와 같은 조건으로 도달하는 시간을 계산하면, Calculating how long the first and second editions reach the same conditions as
첫번째 판의 이동시간(t2) = 이동거리/속도 = (L1+L4)/로내속도Travel time of the first plate (t2) = travel distance / speed = (L1 + L4) / inner speed
두번째 판의 이동시간(t1) = 이동거리/속도 = (L1+L2)/장입속도Travel time of the second plate (t1) = travel distance / speed = (L1 + L2) / charge speed
장입시점 = t2-t1 로 된다. Charging time = t2-t1.
즉, 첫번째 판의 이동시간에서 두번째 판의 이동시간을 뺀 시간을 장입시점으로 하여 판의 장입을 수행하면, 케이스 4와 같은 조건으로 첫번째 판과 두번째 판의 간격이 조정된다. That is, when the plate is loaded with the time obtained by subtracting the moving time of the second plate from the moving time of the first plate, the gap between the first plate and the second plate is adjusted under the same condition as in
아래에서, 실제 판의 길이를 대입하여 계산과정을 살펴본다. Below, we look at the calculation process by substituting the actual plate length.
첫번째 판의 두께가 20 mm이고, 길이가 10 m이며, 두번째 판의 길이는 10 m 이며, 열처리로의 길이는 84 m인 것으로 가정한다. It is assumed that the thickness of the first plate is 20 mm, the length is 10 m, the length of the second plate is 10 m, and the length of the heat treatment furnace is 84 m.
먼저, 판의 열처리로에서의 재로시간 및 진행거리를 계산하면, 다음과 같다. First, calculating the ashing time and the traveling distance in the heat treatment furnace of the plate, as follows.
재로시간 = 1.3t(두께) + 10(분) = 1.3 x 20 + 10 = 36 (분)Working time = 1.3t (thickness) + 10 (minutes) = 1.3 x 20 + 10 = 36 (minutes)
열처리로내의 진행거리 = 유효거리 - 장입거리 + 판간격Progress distance in heat treatment furnace = Effective distance-Loading distance + plate spacing
= 84 - 10 + 2 = 76 (m) = 84-10 + 2 = 76 (m)
그러므로, 열처리로 내에서의 구동속도는 Therefore, the driving speed in the heat treatment furnace
(진행거리)/(재로시간) = 76.0/36 = 2.11mpm으로 된다. (Travel distance) / (interest time) = 76.0 / 36 = 2.11mpm
상기의 로내 구동속도를 기준으로 첫번째 판의 이동시간을 구하면, When the movement time of the first plate is obtained based on the above-mentioned inner furnace driving speed,
첫번째 판의 이동시간 t2 = 이동거리/속도 = (L1+L4)/로내속도 = (10 +2)/2.11 = 5.69 (분)으로 되고,Movement time t2 = travel distance / speed = (L1 + L4) / inner speed = (10 +2) /2.11 = 5.69 (min)
두번째 판의 이동시간 t1 = 이동거리/속도 = (L1+L2)/장입속도 = (10+6)/15 = 1.06 (분)으로 되고,Movement time t1 = travel distance / speed = (L1 + L2) / charge speed = (10 + 6) / 15 = 1.06 (min),
두번째 판의 장입시점은 t2 - t1 = 5.69 - 1.06 = 4.63 (분)으로 된다. The loading point of the second plate is t2-t1 = 5.69-1.06 = 4.63 (minutes).
이것을 이동거리로 환산해 보면, 두번째 판의 장입시점은 첫번째 판의 끝부분이 P2를 통과하여 4.63분 동안 이동한 거리인 P5를 통과한 위치에 장입하면 케이스 4와 같이 장입이 이루어질 수 있다. In terms of moving distance, the charging point of the second plate can be made as in
그러므로, 첫번째 판의 이동거리 = 이동시간 x 로내속도 = 4.63 x 2.11 = 9.7 (m)로 된다. 두번째 판의 장입시작 시점은 첫번째 판의 끝부분이 P2를 통과하여 9.7 m 지점인 P5지점에 도달한 경우가 되며, 이렇게 함으로써 첫번째 판과 두번째 판 사이의 간격을 2 m 이내로 유지할 수 있다. Therefore, the travel distance = travel time x furnace speed = 4.63 x 2.11 = 9.7 (m) of the first plate. The starting point of the second plate is when the end of the first plate passes through P2 and reaches the point P5, which is 9.7 m, so that the distance between the first plate and the second plate can be maintained within 2 m.
다음으로, 도 4를 참조하여 판의 두께별 장입속도 제어방법에 대해 설명한다. 상기 도 4에서, 도면 기호 L1 내지 L4와, P1 내지 P6은 도 3의 기호와 다른 것이며, 이 기호들은 도 4에서만 유효하다. 보다 상세하게, L1 내지 L4는 열처리로 내의 존을 임의로 나눈 길이이고, P1 내지 P6은 본 발명의 개념을 설명하기 위해 나타낸 두 판의 위치이다. Next, a charging speed control method for each plate thickness will be described with reference to FIG. 4. In FIG. 4, the symbols L1 to L4 and P1 to P6 are different from those of FIG. 3, and these symbols are valid only in FIG. More specifically, L1 to L4 are lengths which are arbitrarily divided by zones in the heat treatment furnace, and P1 to P6 are positions of two plates shown to explain the concept of the present invention.
상기 도 4에 도시되어 있듯이, 본 발명의 판 두께별 장입속도 제어방법에서는, 장입대기 위치에서 각 케이스별로 장입거리를 확보한 후에 먼저 장입한 판이 한 개 또는 그 이상의 존을 경과하고 나서, 두께차 속도제어 모드가 설정되고, 이어서 두번째 판이 장입됨으로써 두 개의 열처리로 로내 속도로 판이 이송된다. As shown in FIG. 4, in the charging speed control method according to the thickness of the present invention, after the charging distance is secured for each case at the charging standby position, the plate loaded first passes through one or more zones, and then the thickness difference. The speed control mode is set, and then the plate is transferred at the speed of the two furnaces in the furnace by charging the second plate.
상기 도 4에서, 케이스 1은 장입판의 길이(L)가 L1보다 작을 경우이며, 먼저 장입한 판의 끝부분이 P2 위치에 있을 때, 두께차 속도제어 모드를 온(On)으로 설정하여 두께 차이가 큰 판을 장입하면, 장입된 후에는 2개의 두께별로 열처리로의 이송 속도가 제어된다. 이와 유사한 방식으로, 케이스 2는 장입할 판의 길이(L)가 L1보다 크고, (L1+L2)보다 작을 경우이며, 첫번째 판이 P4 위치에 있을 때, 두번째 판의 장입이 가능하며, 케이스 3은 장입할 판의 길이(L)가 L1+L2보다 크고, (L1+L2+L3)보다 작을 경우이며, 첫번째 판이 P6 위치에 있을 때, 두번째 판이 장입될 수 있다. In FIG. 4, the
이와 같이, 두께 차이가 큰 판을 열처리로 내에서 두개의 로내 속도로 제어함으로써, 열처리로에서 유연한 작업이 가능하고, 납기가 긴급한 열처리재를 언제든지 처리할 수 있게 된다. As such, by controlling the plate having a large thickness difference at two furnace speeds in the heat treatment furnace, flexible work is possible in the heat treatment furnace, and the heat treatment material urgently due to delivery can be processed at any time.
다음으로, 도 5의 순서도를 참조하여 본 발명의 열처리로 장입간격 및 두께별 장입속도 제어방법의 작업 시퀀스(operation sequence)에 대해 설명한다. Next, with reference to the flow chart of Figure 5 will be described the operation sequence (operation sequence) of the charging speed control method according to the heat treatment furnace charging interval and thickness of the present invention.
동작이 시작되어 장입할 판이 준비되고 나면(S11), 장입 테이블에 판이 도착하였는지 판단된다(S12). 장입 테이블에 판이 도착하면, 도착한 판의 정보, 예를 들어 두께, 폭, 길이, 열처리 온도 등이 수신되고(S13), 판의 제품정보가 모두 수신되면(S14), 로내 속도가 계산 및 설정된다(S15). 상기 로내 속도는 수신된 판 정보 중에서 두께를 기준으로 열처리로의 유효거리를 재로시간으로 나눔으로써 구해진다. 다음으로, 판이 장입대기 테이블로 이송된다(S16). 장입대기 테이블에 판이 도착하였는지를 판단하여(S17), 판이 장입대기 테이블에 도착하였으면, 동일한 판을 연속으로 장입할 것인지 판단된다(S18). 상기 단계(S18)에서 연속 장입이 아닐 경우에는, 두께차 설정모드가 온(On)으로 설정되고(S19), 연속 장입일 경우에는 아래 단계로 내려간다. 다음으로, 열처리로 내에 장입된 판의 위치로부터 다음 판의 길이만큼 장입거리가 확보되어 있는지 판단되고(S20), 상기 단계(S20)에서 장입거리가 확보되어 있으면, 장입도어가 오픈(open)된다(S21). 장입도어의 오픈이 완료되면(S22), 열처리로에 판이 장입되기 시작한다(S23). 상기 단계(S20)에서 두께차 설정모드가 온(On)으로 설정된 경우에는, 마지막 장입된 판의 위치로부터 도 4의 각 케이스에 해당하는 장입거리가 확보되어 있는지 판단된다. After the operation is started and the plate to be charged is prepared (S11), it is determined whether the plate has arrived at the charging table (S12). When the plate arrives at the charging table, information of the arrived plate, for example, thickness, width, length, heat treatment temperature, etc. is received (S13), and when all the product information of the plate is received (S14), the furnace speed is calculated and set. (S15). The furnace speed is obtained by dividing the effective distance of the heat treatment furnace by the time of ash based on the thickness of the received plate information. Next, the plate is transferred to the charging wait table (S16). It is determined whether the plate has arrived at the charging table (S17), and when the plate has arrived at the charging table, it is determined whether the same plate is loaded continuously (S18). If it is not continuous charging in the step S18, the thickness difference setting mode is set to On (S19), and if it is continuous charging, the process goes to the next step. Next, it is determined whether the charging distance is secured by the length of the next plate from the position of the plate charged in the heat treatment furnace (S20). If the charging distance is secured in the step S20, the charging door is opened. (S21). When the opening of the charging door is completed (S22), the plate begins to be charged into the heat treatment furnace (S23). When the thickness difference setting mode is set to On in step S20, it is determined whether a charging distance corresponding to each case of FIG. 4 is secured from the position of the last loaded plate.
다음으로, 판의 장입이 계속되어 장입대기 위치에 판의 장입이 완료되면(S24), 장입도어가 클로즈(close)된다(S25). 장입도어의 클로즈가 완료되면(S26), 미리 설정된 로내 속도로 장입된 판이 구동된다(S27). 이러한 구동에 의 해, 판은 열처리로를 따라 상기 로내 속도로 이송되며, 추출단에 판이 도착하였는지 판단된다(S28). 상기 단계(S28)에서 추출단에 판이 도착하였으면, 추출도어가 오픈되고(S29), 추출도어의 오픈이 완료되면(S30), 판이 고속으로 추출되기 시작한다(S31). 판이 열처리로부터 추출되고 나면(S32), 추출도어가 클로즈되어 작업이 완료된다. Next, when the charging of the plate is continued and the loading of the plate is completed at the charging standby position (S24), the charging door is closed (S25). When the closing of the charging door is completed (S26), the plate loaded at the preset furnace speed is driven (S27). By this driving, the plate is transferred along the heat treatment furnace at the furnace speed, and it is determined whether the plate has arrived at the extraction stage (S28). If the plate arrived at the extraction stage in the step (S28), the extraction door is opened (S29), and when the opening of the extraction door is completed (S30), the plate begins to be extracted at high speed (S31). After the plate is extracted from the heat treatment (S32), the extraction door is closed to complete the operation.
이상으로 설명된 바와 같이, 본 발명의 열처리로 장입간격 및 두께별 장입속도 제어방법에서는, 장입측과 추출측에 한 개의 롤러에 한 대의 모터를 할당한 단독구동 방식을 채용하고, 장입속도와 로내속도를 계산하며, 이로부터 최적의 장입시점을 결정하여 장입함으로써 장입된 판 사이의 간격을 2m 이내로 줄일 수 있다. 이에 따라, 열처리되는 판 사이의 간격이 종래보다 훨씩 단축될 수 있어서, 열처리로의 효율이 대폭 향상된다. 또한, 본 발명의 제어방법에서는, 판의 두께 차이가 있을 경우에, 임의의 케이스에 따라 첫번째 판이 소정의 위치를 통과할 때 두번째 판을 장입하고, 장입된 두개의 판이 서로 다른 로내 속도로 구동되게 함으로써, 납기 긴급재를 신속하게 처리할 수 있고, 열처리로의 생산성이 향상된다.
As described above, in the heat treatment furnace charging interval and thickness charging speed control method of the present invention, a single driving method in which one motor is allocated to one roller on the charging side and the extraction side is adopted. By calculating the speed and determining the optimum loading time from this, the distance between the loaded plates can be reduced to within 2 m. Accordingly, the spacing between the plates to be heat treated can be much shorter than in the prior art, and the efficiency of the heat treatment furnace is greatly improved. In addition, in the control method of the present invention, when there is a difference in thickness of the plate, the second plate is charged when the first plate passes a predetermined position according to an arbitrary case, and the two loaded plates are driven at different furnace speeds. By doing so, it is possible to quickly process the delivery deadline urgent material, thereby improving the productivity of the heat treatment furnace.
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