KR100951270B1 - 압연기의 롤 갭 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압연 공정에서 롤의 좌, 우 압하력에 따라 압연기의 롤 갭(Gap)을 제어하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은, 원하는 강판의 제1 강판두께(A)를 설정하는 단계; 상기 롤의 좌, 우 양단에 작용하는 압하력(B,C)을 검출하는 단계; 상기 검출된 좌, 우 압하력(B,C)을 합산하는 단계; 상기 합산된 합산압하력(D)을 평균하여 그에 상응하는 제2 강판두께(F)로 환산하고, 상기 환산된 제2 강판두께(F)와 설정된 제1 강판두께(A)간의 편차두께(G)를 연산하는 단계; 상기 제1 강판두께(A)와 상기 편차두께(G)를 합산하여 제3 강판두께(H)로 설정하는 단계; 상기 롤 사이로 강판이 취입되면, 상기 좌, 우 압하력(B,C)의 시간당 변화량을 각각 검출하고 이를 누적하여 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)로 계산하고, 상기 계산된 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)간의 누적치편차(K)를 연산하는 단계; 상기 누적치편차(K)가 설정된 누적치편차허용치 이상이면, 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)를 그에 상응하는 좌, 우 편차두께(L,M)로 환산하고, 상기 누적치편차(K)가 설정된 누적치편차허용치 미만이면, 상기 좌, 우 편차두께(L,M)로 0을 출력하는 단계; 상기 제3 강판두께(H)에 상기 좌 편차두께(L)를 합산하여 좌측 롤 갭(Gap)으로 설정하고, 상기 제3 강판두께(H)에 상기 우 편차두께(M)를 합산하여 우측 롤 갭(Gap)으로 설정하는 단계; 및 상기 좌, 우 실린더를 상기 좌, 우측 롤 갭(Gap)만큼 구동시켜 상기 롤의 좌, 우 롤 갭(Gap)을 제어하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 압연기의 롤 갭 제어방법이다.

이러한 본 발명의 구성(작용)에 의하면, 본 발명은 온도에 따른 강판의 판 쏠림 및 편차두께를 방지하는 효과가 있다.

강판, 롤, 압연기, 두께, 압하력, 롤 갭(Gap)

Description

압연기의 롤 갭 제어방법{AN METHOD FOR CONTROLLING A ROLL GAP OF ROLLING MILLS}

도1은 일반적인 압연기의 구성도이다.

도2는 종래 압연기의 롤 갭 제어장치의 구성도이다.

도3은 본 발명에 의한 압연기의 롤 갭 제어장치의 구성도이다.

도4는 본 발명에 의한 압연기의 롤 갭 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

5,6: 압하력검출기 7: 강판두께설정기

8,12,21,22: 합산기 9,19,20: 신호변환기

11,17: 감산기 13,18: 비교기

15,16: 좌, 우 압하력 변화량 누적기

본 발명은 압연 공정에서 압연기의 롤 갭(Gap)을 제어하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판의 판 쏠림 및 편차두께를 방지하기 위해서, 상기 롤의 좌, 우 압하력의 편차에 따라 좌, 우 롤 갭(Gap)을 다르게 제어하는 압연기의 롤 갭 제어방법에 관한 것이다.

도1은 일반적인 압연 공정의 구성도로서, 강판(1)의 진행방향으로 다수의 압연기가 설치되어 있어서, 상기 강판(1)은 여러 차례 압연된다. 상기 압연기의 롤(2) 갭(Gap)에 따라 강판의 두께가 결정되므로, 제어기(50)는 원하는 강판의 두께에 따라 롤간의 갭(Gap)을 조절한다.

도2는 종래 롤 갭 제어장치의 구성도이다. 도2를 참조하여 종래 강판 두께 제어과정을 설명한다. 압연기의 롤(2) 사이로 강판(1)이 취입되면 롤은 압하력을 받고, 롤에 작용하는 압하력은 좌, 우 압하력검출기(5,6)에 의해 검출된다. 제어부(50)는 좌, 우 압하력검출기(5,6)의 좌, 우 압하력(B,C)을 제1합산기(10)에서 합산한 뒤 평균압하력으로 연산하고, 연산된 평균압하력은 신호변환기(9)를 거쳐 그에 상응하는 제2 강판두께(F)로 환산된다. 운전자는 제조하고자하는 제1 강판두께(A)를 강판두께설정기(7)에 설정하는데, 상기 제1감산기(11)는 상기 설정된 제1강판두께(A)와 평균압하력에 의해 환산된 제2 강판두께(F)간의 편차두께(G)를 연산한다. 상기 제2합산기(12)는 상기 강판두께설정기(7)의 제1 강판두께(A)에 상기 감산기(11)의 편차두께(G)를 합산하여 상기 롤의 좌, 우에 설치된 좌, 우 실린더(3,4)로 출력하고, 상기 실린더(3,4)는 제2합산기(12)의 제3 강판두께(H)와 상기 연산기의 롤 갭(Gap)이 같아지도록 롤의 좌, 우 롤 갭을 동일하게 제어한다.

상기와 같이, 종래 압연기의 좌, 우 롤 갭(Gap)은 평균압하력에 의해 동일하 게 제어된다. 그러나, 롤의 좌, 우에 미세한 온도 편차가 발생되면, 강판의 좌, 우 압연속도가 달라져서 상기 롤의 좌, 우에 작용하는 압하력에 편차가 발생된다. 따라서, 상기 압연기의 좌, 우 롤 갭(Gap)이 동일하더라도 압하력에 편차가 발생되면 강판이 어느 한 쪽으로 쏠리게 되어 강판의 두께에도 편차가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 그 목적은 압연기에서 롤의 좌, 우 압하력 편차에 따라 좌, 우 롤 갭(Gap)을 보정함으로서, 강판의 판 쏠림 및 편차두께를 미연에 방지하는 압연기의 롤 갭 제어방법에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 방법은 롤의 좌, 우에 설치된 실린더에 의해 롤을 상, 하로 구동시켜 원하는 강판의 두께에 따라 롤 갭(Gap)을 세팅하고, 세팅된 롤 사이로 취입되는 강판을 압연하는 압연기의 롤 갭 제어방법에 있어서,

원하는 강판의 제1 강판두께(A)를 설정하는 단계;

상기 롤의 좌, 우 양단에 작용하는 압하력(B,C)을 검출하는 단계;

상기 검출된 좌, 우 압하력(B,C)을 합산하는 단계;

상기 합산된 합산압하력(D)을 평균하여 그에 상응하는 제2 강판두께(F)로 환산하고, 상기 환산된 제2 강판두께(F)와 설정된 제1 강판두께(A)간의 편차두께(G)를 연산하는 단계;

상기 제1 강판두께(A)와 상기 편차두께(G)를 합산하여 제3 강판두께(H)로 설정하는 단계;

상기 롤 사이로 강판이 취입되면, 상기 좌, 우 압하력(B,C)의 시간당 변화량을 각각 검출하고 이를 누적하여 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)로 계산하고, 상기 계산된 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)간의 누적치편차(K)를 연산하는 단계;

상기 누적치편차(K)가 설정된 누적치편차허용치 이상이면, 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)를 그에 상응하는 좌, 우 편차두께(L,M)로 환산하고, 상기 누적치편차(K)가 설정된 누적치편차허용치 미만이면, 상기 좌, 우 편차두께(L,M)로 0을 출력하는 단계;

상기 제3 강판두께(H)에 상기 좌 편차두께(L)를 합산하여 좌측 롤 갭(Gap)으로 설정하고, 상기 제3 강판두께(H)에 상기 우 편차두께(M)를 합산하여 우측 롤 갭(Gap)으로 설정하는 단계; 및

상기 좌, 우 실린더를 상기 좌, 우측 롤 갭(Gap)만큼 구동시켜 상기 롤의 좌, 우 롤 갭(Gap)을 제어하는 단계;

로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 압연기의 롤 갭 제어방법은 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성 및 기능을 갖는 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도3은 본 발명에 의한 압연기의 롤 갭 제어장치의 구성도로서, 본 발명은 종래 좌, 우 압연기의 평균압하력에 의해 설정된 강판두께에 좌, 우 압하력의 편차에 의한 편차두께를 가감산하여, 상기 압연기의 좌, 우 롤 갭(Gap)을 설정한다.

상기 종래 좌, 우 압연기의 평균압하력에 의해 강판두께를 설정하는 장치는 롤(2)의 좌, 우에 각각 설치되어 롤의 좌, 우 갭을 각각 조절하는 좌, 우 실린더(3,4)와, 롤의 좌, 우에 각각 설치되어 롤의 좌, 우에 작용하는 압하력(B,C)을 각각 검출하는 좌, 우 압하력검출기(5,6)와, 상기 좌, 우 압하력검출기(5,6)의 좌, 우 압하력(B,C)을 합산하여 합산압하력(D)으로 연산하는 제1합산기(10)와, 상기 제1합산기(10)의 합산압하력(D)을 입력받아 평균하여 그에 상응하는 제2 강판두께(F)로 환산하는 제1신호변환기(9)와, 운전자가 원하는 제1 강판두께(A)를 설정하는 강판두께설정기(7)와, 상기 강판두께설정기(7)의 제1 강판두께(A)에서 상기 제1신호변환기(9)의 제2 강판두께(F)를 감산하여 편차두께(G)를 연산하는 제1감산기(11)와, 상기 강판두께설정기(7)의 제1 강판두께(A)와 상기 제1감산기(11)의 편차두께(G)를 합산하는 제2합산기(12)를 포함한다.

또한, 본 발명에서 추가된 좌, 우 압하력의 편차에 의해 강판두께를 설정하는 장치는 상기 제1합산기(10)의 합산압하력(D)을 강판 취입시 작용하는 강판취입압하력과 비교하여, 상기 합산압하력(D)이 강판취입압하력 이상이면 1신호를 출력하고, 상기 합산압하력(D)이 강판취입압하력 미만이면 0신호를 출력하는 제1비교기(13)와, 상기 제1비교기(13)로부터 1신호가 출력되면 상기 좌, 우 압하력(B,C)의 시간당 변화량을 각각 검출하여 이를 각각 누적하는 좌, 우 압하력 변화량 누적기(15,16)와, 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적기(15,16)로부터 입력된 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)간의 누적치편차(K)를 연산하는 제2감산기(17)와, 상기 제2감산기(17)의 누적치편차(K)를 설정된 누적치편차허용치과 비교하여, 상기 누적치편차(K)가 누적치편차허용치 이상이면 1신호를 출력하고, 상기 누적치편차(K)가 누적치편차허용치 미만이면 0신호를 출력하는 제2비교기(18)와, 상기 제2비교기(18)로부터 1신호가 출력되면 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적기(15,16)로부터 입력된 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J) 각각을 그에 상응하는 두께로 변환하는 제2,3신호변환기(19,20)와, 상기 제2합산기(12)의 제3 강판두께(H)와 상기 제2신호변환기(19)의 좌 편차두께(L)를 합산하여 상기 합산된 강판두께가 상기 압연기의 좌측 롤 갭(Gap)이 되는 제3합산기(21)와, 상기 제2합산기(12)의 제3 강판두께(H)와 상기 제3신호변환기(20)의 우 편차두께(M)를 합산하여 상기 합산된 강판두께가 상기 압연기의 우측 롤 갭(Gap)이 되는 제4합산기(22)를 포함한다.

상기 압연기의 롤(2) 사이로 강판(1)이 취입되면 롤은 압하력을 받고, 롤에 작용하는 압하력은 좌, 우 압하력검출기(5,6)에 의해 검출된다. 종래 강판의 두께를 좌우하는 좌, 우 롤 갭(Gap)은 좌, 우 압연기의 평균압하력에 따라 동일하게 설정된다. 그러나, 롤의 좌, 우 압하력은 롤의 온도에 의해 좌, 우 편차가 발생되고, 이로 인해 강판은 롤의 한 쪽으로 쏠리게 된다. 이를 방지하기 위해서, 본 발명은 종래 평균압하력에 의해 설정되던 롤 갭(Gap)에 좌, 우 압하력의 편차에 따른 롤 갭(Gap)을 좌, 우 롤 갭(Gap)달리 가감하여, 전체 좌, 우 롤 갭(Gap)을 제어한다.

상기 서술한 구성에 따른 본 발명의 압연기에서 롤 갭 제어방법은 도4의 플로우차트를 참조하여 설명한다.

운전자가 제조하고자 하는 제1 강판두께(A)를 강판두께설정기(7)에 설정하면(100), 상기 좌, 우 압하력검출기(5,6)는 롤의 좌, 우 압하력(B,C)을 검출한다(101). 검출된 좌, 우 압하력(B,C)은 제1합산기(10)로 입력되어 합산압하력(D)로 연산되고(102) 상기 제1신호변환기(9)로 출력된다. 상기 신호변환기(9)는 상기 합산압하력(D)을 평균하여 그에 상응하는 제2 강판두께(F)로 환산하고(103) 상기 제1감산기(11)로 출력한다. 상기 제1감산기(11)는 상기 강판두께설정기(7)의 제1 강판두께(A)에서 환산된 제2 강판두께(F)를 감산하여 편차두께(G)를 연산하고(104), 연산된 편차두께(G)는 상기 제2합산기(12)로 출력된다. 상기 제2합산기(12)는 상기 강판두께설정기(7)의 제1 강판두께(A)에 상기 제1감산기(11)의 편차두께(G)를 합산함으로서, 제3 강판두께(H)를 연산한다(105).

종래 압연기의 롤 갭(Gap)은 상기 제3 강판두께(H)로 롤의 좌, 우 갭(Gap)에 동일하게 설정되었으나, 본 발명은 상기 제3 강판두께(H)에 좌, 우 압하력(B,C)의 편차에 따른 강판의 좌, 우 편차두께(L,M)를 보정하여 상기 압연기의 좌, 우 롤 갭(Gap)을 달리 설정하는 방법에 관한 것이다. 이하, 좌, 우 압하력(B,C)의 편차에 따른 좌, 우 롤 갭(Gap) 제어 방법을 설명한다.

상기 제1비교기(13)에서 상기 합산압하력(D)과 강판 취입시 발생되는 강판취입압하력을 비교하여(106), 상기 합산압하력(D)이 강판취입압하력 이상이면 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적기(15,16)로 1신호를 출력하고, 상기 합산압하력(D)이 강판취입압하력 미만이면 강판이 취입되기 전으로 판단되어 상기 좌, 우 편차두께(L,M) 대신에 0을 출력한다(112). 상기 제1비교기(13)로부터 1신호가 출력되면, 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적기(15,16)는 시간당 좌, 우 압하력 변화량을 검출하여(107), 검출된 좌, 우 압하력 변화량을 누적한다(108). 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적기(15,16)의 누적된 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)는 상기 제2감산기(17)로 출력되고, 상기 제2감산기(17)는 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)간의 누적치편차(K)를 연산하여(109) 상기 제2비교기(18)로 출력된다. 상기 제2비교기(18)는 상기 누적치편차(K)와 설정된 누적치편차허용치를 비교하여(110), 상기 누적치편차(K)가 누적치편차허용치 이상이면 1신호를 출력하고, 상기 누적치편차(K)가 누적치편차허용치 미만이면 상기 좌, 우 편차두께(L,M) 대신에 0을 출력한다. 상기 제2비교기(18)로부터 1신호가 출력되면, 상기 제2,3신호변환기(19,20)는 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적기(15,16)의 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)를 그에 상응하는 좌, 우 편차두께(L,M)로 환산한다(111). 상기 제3합산기(21)는 상기 제2합산기(12)의 제3 강판두께(H)에 상기 좌 편차두께(L)를 합산하여 상기 압연기의 좌측 롤 갭(Gap)으로 설정하고, 상기 제4합산기(22)는 상기 제2합산기(12)의 제3 강판두께(H)에 상기 우 편차두께(M)를 합산하여 상기 압연기의 우측 롤 갭(Gap)으로 설정한다(113). 상기 제3,4합산기(21,22)에서 설정된 좌, 우측 롤 갭(Gap)에 따라 상기 압연기의 실린더가 동작하여 좌, 우 롤 갭(Gap)을 세팅하고(114), 세팅된 롤 갭에 따라 강판은 제조된다.

본 발명은 롤의 좌, 우 압하력의 편차에 따라 좌, 우 롤 갭(Gap)을 다르게 제어함으로서, 온도에 따른 강판의 판 쏠림 및 편차두께를 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 롤의 좌, 우에 설치된 실린더에 의해 롤을 상, 하로 구동시켜 원하는 강판의 두께에 따라 롤 갭(Gap)을 세팅하고, 세팅된 롤 사이로 취입되는 강판을 압연하는 압연기의 롤 갭 제어방법에 있어서,

   원하는 강판의 제1 강판두께(A)를 설정하는 단계;

   상기 롤의 좌, 우 양단에 작용하는 압하력(B,C)을 검출하는 단계;

   상기 검출된 좌, 우 압하력(B,C)을 합산하는 단계;

   상기 합산된 합산압하력(D)을 평균하여 그에 상응하는 제2 강판두께(F)로 환산하고, 상기 환산된 제2 강판두께(F)와 설정된 제1 강판두께(A)간의 편차두께(G)를 연산하는 단계;

   상기 제1 강판두께(A)와 상기 편차두께(G)를 합산하여 제3 강판두께(H)로 설정하는 단계;

   상기 롤 사이로 강판이 취입되면, 상기 좌, 우 압하력(B,C)의 시간당 변화량을 각각 검출하고 이를 누적하여 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)로 계산하고, 상기 계산된 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)간의 누적치편차(K)를 연산하는 단계;

   상기 누적치편차(K)가 설정된 누적치편차허용치 이상이면, 상기 좌, 우 압하력 변화량 누적치(I,J)를 그에 상응하는 좌, 우 편차두께(L,M)로 환산하고, 상기 누적치편차(K)가 설정된 누적치편차허용치 미만이면, 상기 좌, 우 편차두께(L,M)로 0을 출력하는 단계;

   상기 제3 강판두께(H)에 상기 좌 편차두께(L)를 합산하여 좌측 롤 갭(Gap)으로 설정하고, 상기 제3 강판두께(H)에 상기 우 편차두께(M)를 합산하여 우측 롤 갭(Gap)으로 설정하는 단계; 및

   상기 좌, 우 실린더를 상기 좌, 우측 롤 갭(Gap)만큼 구동시켜 상기 롤의 좌, 우 롤 갭(Gap)을 제어하는 단계

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 압연기의 롤 갭 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 롤 사이로 강판의 취입 여부를 판단하기 위해서, 상기 합산압하력(D)을 강판 취입시 발생되는 강판취입압하력과 비교하여, 상기 합산압하력(D)이 강판취입압하력 이상이면 강판이 취입된 것으로 판단하는 압연기의 롤 갭 제어방법.

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