KR100961350B1 - 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법 - Google Patents

후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100961350B1
KR100961350B1 KR1020080050200A KR20080050200A KR100961350B1 KR 100961350 B1 KR100961350 B1 KR 100961350B1 KR 1020080050200 A KR1020080050200 A KR 1020080050200A KR 20080050200 A KR20080050200 A KR 20080050200A KR 100961350 B1 KR100961350 B1 KR 100961350B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rolling
rr4th
slab
temperature
mill
Prior art date
Application number
KR1020080050200A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090124163A (ko
Inventor
홍헌호
장대섭
최대규
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020080050200A priority Critical patent/KR100961350B1/ko
Publication of KR20090124163A publication Critical patent/KR20090124163A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100961350B1 publication Critical patent/KR100961350B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/006—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/06—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring tension or compression

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

본 발명은 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법에 관한 것으로, 압연 조건이 변경되면, 변경된 압연 조건에 따른 조압연기의 작업 시간과 마무리압연기의 작업 시간을 계산하는 단계; 상기 조압연기와 상기 마무리압연기의 작업 시간차가 기준 시간차보다 크면, 작업분배용 잔압하율(RR4')과 마무리압연 시작온도(T4')를 계산하는 단계; 상기 조압연기를 통해 슬라브를 작업분배용 잔압하율(RR4') 만큼 압연한 후, 마무리압연기로 이송하는 단계; 상기 마무리압연기는 상기 슬라브의 온도가 작업분배용 마무리압연 시작온도(T4')로 낮아질 때까지 대기한 후, 상기 슬라브를 지시 잔압하율(RR4)만큼 압연하는 단계; 및 상기 슬라브의 온도가 지시 마무리압연 시작온도(T4)가 될 때까지 대기한 후, 상기 슬라브의 온도가 지시 마무리압연 종료온도(T5)가 될 때까지 상기 슬라브를 압연하는 단계를 포함하여 구성되며, 이에 의하여 조압연기와 마무리압연기의 작업시간이 항상 균등해지고 그에 따라 최종적으로 후판의 생산성이 향상되도록 한다.
TMCP, 후판, 제어 압연, 잔압하율 조정, FM 시작 온도 조정, 작업부하 배분

Description

후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법{Controlling apparatus and method for controlled rolling of plate}
본 발명은 후판 제어 압연 제어 장치에 관한 것으로, 특히 압연 조건의 변화에 상관없이 항상 조압연기와 마무리압연기의 작업시간이 균등해지도록 하는 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법에 관한 것이다.
후판(plate)은 일반적으로 통상 두께 6mm 이상의 두꺼운 강판을 지칭하는 것으로, 두꺼워서 말기 어렵고 주문이 다양한 크기로 들어오기 때문에 다루기가 어려우며, 일반적으로 선박 제조, 다리, 보일러용 압력 용기 등에 사용된다.
이러한 후판을 생산하는 공정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제선 공정에서 철광석, 연료탄 등의 원료를 고로에 넣어 고온의 바람을 불어 넣어 쇳물을 만든다. 뜨거운 제강공정에서는 쇳물을 정제하여 불순물을 없애고, 이를 다시 몰드(mold)에 주입하여 연속주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시킨다. 이렇게 해서 만들어진 중간 소재가 슬라브(slab)이다.
제철소는 주문생산 하는데 주문을 받아야 슬라브를 만들며, 주문에 따라 슬라브 크기(slab size)까지 결정된다. 몇 가지 패턴으로 슬라브를 만들기 때문에 슬 라브 크기, 종류는 여러 개가 될 수 있다.
슬라브는 후판 공정에 들어온 후 가열을 하여 뜨겁게 만든 후 소비자가 원하는 두께로 압연을 한다.
후판 압연기에서 압연과정을 거친 슬라브를 날판(as-rolled plate)이라고 부르며 이 날판을 주문들의 너비와 길이로 절단하여 최종 후판 제품을 만든다.
그러나 이러한 후판은 설계지시 상태에서 날판의 두께와 폭을 설계하지만, 이에 따라 생산된 슬라브 크기는 매우 다양한 값을 가져, 슬라브 크기를 설계지시 상태에서는 알 수 없다.
이에 제품의 지시를 조업의 작업 효율성에 따라 결정하고 고정해 쓸 수 는 없었다.
도1은 일반적인 후판 제조공정 설비를 도시한 도면이다.
도1에 도시된 바와 같이, 후판 제조공정 설비로 이송된 슬라브는 가열로(1)에서 1,050~1,250℃의 고온으로 재가열된 후 HSB(Horizontal Scale Breaker)(2)를 거쳐 스케일이 제어되고, 조압연기(Roughing Mill, 이하 RM)(3) 및 마무리압연기(Finishing Mill, 이하 FM)(4)를 통해 도2에서와 같이 제어 압연(Controlled Rolling) 된 후 날판으로 제조된다.
이때, 제어압연은 잔압하율(RR4), 압연온도(T4)를 제어하여 상온의 조직을 미세화하여 인성 및 가공성을 개선시킬 수 있는 압연법으로 열처리 공정 중 노멀라이징(Normalizing)을 대체할 수 있다.
일반적으로 후판압연기의 배열은 단독 압연기, 단독 4중 가역식압연기, 2중 식 압연기+4중식 압연기, 4중식 압연기+4중식 압연기 등 네 가지이며, 가열로(1)에서 이송된 슬라브는 디스케일링에 의해 스케일을 제거하고, 슬라브 형상교정을 위해 RM(3)와 FM(4) 2대를 보유한 경우에는 고르기 압연, 폭내기 압연 및 마무리압연의 일부를 RM(3)에서 실시하고 나머지 마무리압연은 FM(4)에서 실시하는 것이 일반적이다.
이와 같은 후판 제조공정의 작업 효율성은 하나의 소재에 대해 RM(3)와 FM(4)가 50%씩 작업량을 가지도록 설정되었을 때가 최상이 된다. 이는 작업 부하 배분이 한쪽으로 치우칠 경우, 나머지 한쪽의 작업에 무효시간(Idle Time)이 발생하게 된다.
일반강의 경우는 소재 사이즈에 따라 50%씩 작업량을 균등하게 분배하여 작업할 수 있으나, TMCP(Thermo-Mechanical Control Process) 강은 제조 조건 내에 조압연기의 작업 완료 두께가 강종 및 크기에 따라 재질에 맞추어 정해져 있다.
이에 TMCP 강의 경우, 조압연기의 작업량이 마무리압연기의 작업량보다 많아지게 되고, 이에 따라 후판 제조공정의 작업 효율성은 저하되는 현상이 발생한다.
이에 본 발명에서는 압연 조건의 변화에 상관없이 조압연기의 작업량이 마무리압연기의 작업량이 항상 균등해지도록 하는 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로써, 압연 조건이 변경되면, 변경된 압연 조건에 따른 조압연기의 작업 시간과 마무리압연기의 작업 시간을 계산하는 단계; 상기 조압연기와 상기 마무리압연기의 작업 시간차가 기준 시간차보다 크면, 작업분배용 잔압하율(RR4') 및 마무리압연 시작온도(T4')를 계산하는 단계; 상기 조압연기를 통해 슬라브를 작업분배용 잔압하율(RR4') 만큼 압연한 후, 마무리압연기로 이송하는 단계; 상기 마무리압연기는 상기 슬라브의 온도가 작업분배용 마무리압연 시작온도(T4')로 낮아질 때까지 대기한 후, 상기 슬라브를 지시 잔압하율(RR4)만큼 압연하는 단계; 및 상기 슬라브의 온도가 지시 마무리압연 시작온도(T4)가 될 때까지 대기한 후, 상기 슬라브의 온도가 지시 마무리압연 종료온도(T5)가 될 때까지 상기 슬라브를 압연하는 단계를 구비하는 후판의 제어 압연 방법을 제안한다.
이때, 상기 작업분배용 잔압하율(RR4') 는 하기의 수학식1에 따라, 상기 작업분배용 마무리압연 시작온도(T4')는 하기의 수학식2에 따라, 상기 마무리압연기의 각 패스별 작업 대기 시간은 하기의 수학식3에 따라 각각 계산되는 것을 특징으 로 한다.
상기 수학식1는
1) 추가 패스 수 = {(조압연기의 작업시간 - 마무리압연기의 작업시간) - 10} / 10,
2) 추가 압하율 = 37.9초 - 0.0063초 × 목표 폭,
3) 추가 압하량 = 추가 패스 수 × 추가 압하율,
4) RR4TH' = RR4TH + 추가 압하량,
5) RR4' = (1 - 목표두께/RR4TH') × 100
상기 RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100)임.
상기 수학식2는
1) 평균 압하량 = -19.0초+ 0.0257초 × T4 + 0.0985초 × RR4TH' - 날판폭,
2) 증가된 압하량 = RR4TH' -RR4TH,
상기 RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100)이고, RR4TH'는 작업분배용 조압연기 작업 완료 두께임.
3) RR4TH 증가에 따른 작업분배 공정 패스 수 = 증가된 압하량 - 평균 압하량,
4) 작업분배 공정의 작업 시간 = RR4TH 증가에 따른 패스 수 × 10 +25초,
5) T4와 T4'간 온도차(△T4) = T4 -(1/(1/((T4+273)3)+ 상수(5.700E-11) × 작업시간/ RR4TH')(1/3)-273),
6) T4' = T4 + △T4.
상기 수학식3은
1) RR4TH = 목표두께 / (1- RR4/100),
2) 만약, 현재 압연 중인 패스의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 크면, short cooling time = 0초,
3) 반면, 현재 압연 중인 패스 +1 의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 작거나 같고 현재 압연 중인 패스의 입측 온도가 T4보다 큰 경우, short cooling time = (1/ ((T4'+273)3) - 1/ ((현재패스의 입측 온도 +273)3) × 현재 패스의 입측두께/ 상수(5.700E-11).
본 발명의 제2 측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로써, 조압연기와 마무리압연기의 작업시간이 균등해지는 작업분배용 잔압하율(RR4') 및 마무리압연 시작온도(T4')를 계산하는 RR4'및 T4' 계산부; 상기 마무리압연기의 패스 별 작업 대기 시간을 계산하는 대기시간 계산부; 압연 조건이 변경될 때마다 상기 조압연기와 상기 마무리압연기의 작업시간차를 계산한 후, 상기 조압연기와 상기 마무리압연기의 작업시간차가 기준 시간차보다 크면, 상기 RR4'계산부 및 상기 T4'계산부를 활성화시키는 제어 압연 제어부; 상기 조압연기로 이송된 슬라브를 작업분배용 잔압하율(RR4') 만큼 압연한 후, 상기 마무리압연기로 이송시키는 조압연기 제어부; 및 상기 마무리압연기로 이송된 상기 슬라브의 온도가 작업분배용 마무리압연 시작온도(T4')로 내려갈 때까지 대기한 후 상기 슬라브를 지시 잔압하율(RR4)만큼 압연하고, 다시 상기 슬라브의 온도가 지시 마무리압연 시작 온도(T4)로 내려갈 때까지 대기한 후, 지시 마무리압연 종료 온도(T5)를 준수하면서 상기 슬라브를 압연하는 마무리압연기 제어부를 구비하는 하는 후판 제어 압연 제어 장치를 제안한다.
이때, 상기 작업분배용 잔압하율(RR4') 는 하기의 수학식1에 따라, 상기 작업분배용 마무리압연 시작온도(T4')는 하기의 수학식2에 따라, 상기 마무리압연기의 각 패스별 작업 대기 시간은 하기의 수학식3에 따라 각각 계산되는 것을 특징으로 한다.
상기 수학식1는
1) 추가 패스 수 = {(조압연기의 작업시간 - 마무리압연기의 작업시간) - 10} / 10,
2) 추가 압하율 = 37.9초 - 0.0063초 × 목표 폭,
3) 추가 압하량 = 추가 패스 수 × 추가 압하율,
4) RR4TH' = RR4TH + 추가 압하량,
5) RR4' = (1 - 목표두께/RR4TH') × 100
상기 RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100)임.
상기 수학식2는
1) 평균 압하량 = -19.0초+ 0.0257초 × T4 + 0.0985초 × RR4TH' - 날판폭,
2) 증가된 압하량 = RR4TH' -RR4TH,
상기 RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100)이고, RR4TH'는 작업분배용 조압연기 작업 완료 두께임.
3) RR4TH 증가에 따른 작업분배 공정 패스 수 = 증가된 압하량 - 평균 압하량,
4) 작업분배 공정의 작업 시간 = RR4TH 증가에 따른 패스 수 × 10 +25초,
5) T4와 T4'간 온도차(△T4) = T4 -(1/(1/((T4+273)3)+ 상수(5.700E-11) × 작업시간/ RR4TH')(1/3)-273),
6) T4' = T4 + △T4.
상기 수학식3은
1) RR4TH = 목표두께 / (1- RR4/100),
2) 만약, 현재 압연 중인 패스의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 크면, short cooling time = 0초,
3) 반면, 현재 압연 중인 패스 +1 의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 작거나 같 고 현재 압연 중인 패스의 입측 온도가 T4보다 큰 경우, short cooling time = (1/ ((T4'+273)3) - 1/ ((현재패스의 입측 온도 +273)3) × 현재 패스의 입측두께/ 상수(5.700E-11).
이와 같이 본 발명의 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법은 압연 조건이 변화되어 조압연기의 작업량이 마무리압연기의 작업량보다 커지게 되면, 재질 허용 범위 내에서 조압연기의 작업량 중 일부를 마무리압연기로 전가시켜 조압연기와 마무리압연기의 작업량이 항상 균등해지도록 한다.
이에 본 발명은 날판의 설계조건을 충족시키면서도, 보다 신속하고 효율적으로 날판이 제조될 수 있도록 해준다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 균등한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 압연의 개념도를 도시한 도면이다.
도3을 참조하면, 본 발명에서는 종래에서와 달리 기존의 날판의 설계조건에 의해 결정되는 지시 잔압하율(RR4) 및 지시 FM 시작 온도(T4) 이외에, RM 작업 시간과 FM 작업 시간이 균등해지도록 하는 작업분배용 잔압하율(RR4') 및 FM 시작 온도(T4')를 추가적으로 계산한다.
그리고 RR4'및 T4'를 참조하여, RM(3)의 작업 시간이 FM(4)에 비해 상대적으로 커지게 되면, 별도의 작업분배 공정이 추가적으로 수행되도록 한다.
즉, RM(3)의 작업 시간이 FM(4)에 비해 상대적으로 커지게 되면, RM(3)의 작업량 일부를 FM(4)로 넘겨준다.
이를 위해, 본 발명의 제어 압연은 RM(3)를 통해 슬라브를 RR4'까지만 압연하고, FM(4)는 슬라브의 온도가 T4'로 내려갈 때까지 대기하고, T4'가 되면 슬라브를 RR4만큼 압연한 후, 다시 슬라브의 온도가 T4로 내려갈 때까지 대기한다.
그리고 나서 기존에서와 같이 지시 FM 종료 온도(T5)를 준수하면서 슬라브를 압연해준다.
이와 같이 본 발명의 제어 압연 동작은 슬라브의 크기 및 RR4에 의해 RM (3)의 작업량이 상대적으로 증가되면, RM (3)의 작업량을 FM(4)로 전가하여 RM (3)와 FM(4)의 작업량이 균등해지도록 한다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 후판 제어 압연 제어 장치의 블록도를 도시한 도면이다.
도4를 참조하면, 후판 제어 압연 제어 장치(10)는 제어 압연 제어부(11), RR4' 계산부(12), T4' 계산부(13) 및 대기시간 계산부(14), 압연 정보 저장부(15), RM 제어부(16) 및 FM 제어부(17) 를 구비한다.
이하, 각 구성요소의 기능을 살펴보면 다음과 같다.
제어 압연 제어부(11)는 운전자가 날판 크기, RR4TH 또는 RR4를 변경될 때 마다 RM(3) 및 FM(4)의 작업시간차를 계산하고, 만약, RM(3)의 작업 시간이 FM(4)의 작업시간에 비해 상대적으로 큰 값을 가지면, RM(3)의 작업량의 일부를 FM(4)로 넘겨준다.
즉, 제어 압연 제어부(11)는 도5a 내지 도5b에 도시된 바와 같이 운전자가 현재에 제어 압연이 수행되는 압연 조건을 설정할 수 있도록 하는 제어 화면을 제공하고, 운전자가 이를 통해 날판 크기, RR4TH 또는 RR4 중 어느 하나의 값을 변경하면, 변경된 값을 기준으로 RM(3) 및 FM(4)의 작업시간을 산출한다. 그리고 RM(3)의 작업 시간과 FM(4)의 작업 시간 차가 기준 시간차(예를 들어, 20초)를 초과하면, RR4' 계산부(12) 및 T4' 계산부(13)를 통해 RR4'및 T4'을 획득하고, 이들을 통해 RM(3) 및 FM(4)의 작업량을 조정해준다.
이때, 날판 크기, RR4TH 및 RR4 중 두 개 이상이 동시에 변경되면, 제어 압연 제어부(11)는 RR4, RR4TH 및 날판 크기 순으로 변경 값을 우선 입력 받도록 한다. 이는 변경 값 중복 입력으로 인한 입력 오류 발생을 방지하기 위함이다.
한편, 제어 압연 제어부(11)는 추가적으로 온도, 날판 크기, RR4 두께, 공냉 시간에 따른 소재 길이 등에 대한 제한 조건을 설정 및 변경할 수 있도록 하고, 이에 따른 제한 조건을 모두 충족시킬 때에만 RR4' 및 T4'를 새로이 획득할 수 있도 록 한다.
<표1>
개선 기능 순서 세부내용
RM - FM 소요시간 차이 발생시 제어함 RM - FM 소요시간의 차이 > 20 경우,
RR4’ 및 T4’ 계산
온도에 따른 제한 T4 > 920℃, T5 > 850℃
날판 Size에 대한 제한 날판 두께 < 40mm, 날판 길이 < 44000 mm
RR4 두께 제한 Max 110 mm
날판 폭 >3000mm -> Max 90mm
날판 두께 15mm -> Max 90mm
운전자 RR4 두께 입력 창 추가 지시 RR4 두께와의 편차 +40mm 이내 관리
운전자 RR4(잔압하율) 입력 창 추가 지시 RR4 와의 편차 +15 % 범위로 제한
공냉시간에 따른 슬라브 길이 제한 공냉 대기시간> 200초 ->슬라브 길이 최소 6m
공냉 대기시간 < 200초 -> 슬라브 길이 최소 5m
최종 잔압하율 결정
T4’계산 기능 FM 증가된 압하량에 따른 T4 상승
RR4' 계산부(12)는 제어 압연 제어부(11)에 의해 활성화되어, 이하의 수학식1에 따라 RR4'및 RR4TH'를 계산한다. 즉, 날판 크기, RR4TH 또는 RR4 중 어느 하나의 값이 변경될 때에, RM(3) 및 FM(4)의 작업량이 다시 균등해지도록 하는 RR4' 를 계산한다.
1) 추가 패스 수 = {(조압연기의 작업시간 - 마무리압연기의 작업시간) -
10} / 10,
2) 추가 압하율 = 37.9초 - 0.0063초 × 목표 폭,
3) 추가 압하량 = 추가 패스 수 × 추가 압하율,
4) RR4TH' = RR4TH + 추가 압하량,
5) RR4' = (1 - 목표두께/RR4TH') × 100
이때, RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100) 임.
T4' 계산부(13)도 제어 압연 제어부(11)에 의해 활성화되어, 이하의 수학식2에 따라 RR4'또는 RR4TH'에 대응되는 T4'과, FM(4)로 이송된 슬라브가 작업분배 공정을 통해 T4을 가질 수 있도록 하기 위한 1 패스당 평균 압하량을 계산한다.
1) 평균 압하량 = -19.0초+ 0.0257초 × T4 + 0.0985초 × RR4TH' - 날판 폭
2) 증가된 압하량 = RR4TH' -RR4TH
3) RR4TH 증가에 따른 작업분배 공정 패스 수 = 증가된 압하량 - 평균 압하량
4) 작업분배 공정의 작업 시간 = RR4TH 증가에 따른 패스 수 × 10 +25초
5) T4와 T4'간 온도차(△T4) = T4 -(1/(1/((T4+273)3)+ 상수(5.700E-11) × 작업시간/ RR4TH')(1/3)-273)
단, T4와 T4'간 온도차가 50℃ 보다 크면, 그 값은 무효로 판단하도록 한다.
6) T4' = T4 + △T4
이때, RR4'가 RR4 보다 크지 않으면, RR4을 그대로 사용한다.
대기시간 계산부(14)는 이하의 수학식3에 따라 FM(4)가 RR4' 및 T4'뿐 만 아니라 기존의 RR4 및 T4도 함께 준수하면서 압연 공정을 수행할 수 있도록 하는 FM(4)의 각 패스 별 작업 대기 시간(short cooling time)을 계산한다
1) RR4TH = 목표두께 / (1- RR4/100),
2) 만약, 현재 압연 중인 패스의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 크면, short cooling time = 0초,
3) 반면, 현재 압연 중인 패스 +1 의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 작거나 같고 현재 압연 중인 패스의 입측 온도가 T4보다 큰 경우, short cooling time = (1/ ((T4'+273)3) - 1/ ((현재패스의 입측 온도 +273)3) × 현재 패스의 입측두께/ 상수(5.700E-11).
이때, 작업 대기 시간(short cooling time)의 최대 제한 시간은 180초로 제한한다.
압연 정보 저장부(15)는 가열로(1)로부터 제공되는 날판 정보, 즉 날판 설계 조건에 따라 결정되는 RR4 및 T4와 함께 RR4' 계산부(12) 및 T4' 계산부(13)에 의해 계산되는 RR4' 및 T4'을 저장 및 관리한다.
바람직하게, 본 발명에 적용되는 날판은 표2과 같은 조건을 충족하도록 한다.
<표2>
대상재 구분 항목 제한 조건
CR=2 지시 잔압하율(RR4)과 지시 FM시작온도(T4)를 관리하는 TMCP 압연 방법
날판 크기 두께<40mm, 길이<44mm
온도 T4>920℃, T5>830℃ (이때, T4는 마무리압연 시작 온도, T5는 마무리압연 종료 온도)
강종 TMCP 전소재(API, 선급-FH 제외)
RM 제어부(16)는 작업분배용 공정이 필요한 제어 압연 공정이면, RM(3)에 진입한 슬라브를 RR4'만큼 압연하여 FM(4)에 이송하고, 그렇지 않으면 RR4만큼 압연하여 FM(4)로 이송한다.
FM 제어부(17)는 작업분배용 공정이 필요한 제어 압연 공정이면, FM(4)에 진입한 슬라브를 슬라브 온도가 T4'가 될 때까지 대기시킨 후 RR4로 압연하고, 다시 슬라브 온도를 T4가 될 때까지 대기시킨 후 기존의 압연 공정에서와 같이 T5를 준수하면서 압연을 종료하도록 한다.
반면, FM 제어부(17)는 작업분배용 공정이 필요없는 제어 압연 공정이면, FM(4)에 진입한 슬라브를 T4가 될 때까지 대기시킨 후 기존의 압연 공정에서와 같이 T5를 준수하면서 압연을 종료하도록 한다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 후판 제어 압연 제어 장치의 제어 압연 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
현재 제어 압연 공정을 수행하기 위한 압연 조건 즉, 날판 크기, RR4TH 또는 RR4이 변경되면(S1), 후판 제어 압연 제어 장치는 변경 값을 기준으로 하여 RM(3)의 작업 시간과 FM(4)의 작업 시간을 계산하고 이들의 시간차를 획득한다(S2).
단계 S2를 통해 획득된 RM(3)의 작업 시간과 FM(4)의 작업 시간간의 시간차가 기준 시간차(예를 들어, 20초)를 초과하면(S3), 앞서 설명한 수학식 1 및 2에 따라 RM(3)의 작업 시간과 FM(4)의 작업 시간을 균등하게 만들어 줄 RR4'와 T4'를 계산한다(S4).
단계 S4가 완료되면, RM(3)는 슬라브를 RR4'(또는 RR4TH) 만큼 압연한 후, FM(4)로 이송시킨다(S5).
FM(4)는 이송된 슬라브의 온도가 T4'로 낮아질 때까지 대기한 후, 작업분배 공정을 수행하여 슬라브의 잔압하율이 RR4이 되도록 한다(S6).
그리고 나서 다시 슬라브의 온도가 T4가 될 때까지 다시 대기한 후(S7), 기존의 압연 공정에서와 같이 T5를 준수하면서 슬라브의 압연 동작을 종료한다(S8).
반면, 단계 S3의 판단 결과, RM(3)의 작업 시간과 FM(4)의 작업 시간의 시간차가 기준 시간차(예를 들어, 20초)를 작다면, 기존의 RR4 및 T4를 기반으로 하여 제어 압연 공정을 수행하여도 RM(3)와 FM(4)의 작업 시간이 균등하다고 판단한다.
그리고 RM(3)는 기존에서와 같이 RR4만큼 압연한 후, FM(4)로 이송시키고(S9), FM(4)도 기존에서와 같이 슬라브의 온도가 T4가 될 때까지 잠시 대기한 후, T4가 되면 기존의 압연 공정에서와 같이 T5를 준수하면서 슬라브의 압연 동작을 종료한다(S10).
도7은 종래 및 본 발명에 따른 RM 및 FM의 작업 시간을 나타내는 도면이다.
도7에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 RM 및 FM의 작업 시간(180초, 110초)이 균등하지 않아, 무효 시간(Idle Time)이 "90초"로 큰 단점이 있었다.
그러나 본 발명에 따른 RM 및 FM의 작업 시간(145초)로 서로 균등해지고, 그에 따라 무효 시간(Idle Time) 또한 "20초"로 크게 감소함을 알 수 있다.
또한, 압연 피치(Pitch)도 "200초"에서 "165초"로 감소된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.
도1은 일반적인 후판 제조공정 설비를 도시한 도면,
도2는 종래의 기술에 따른 제어 압연의 개념도를 도시한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 압연의 개념도를 도시한 도면,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 후판 제어 압연 제어 장치의 블록도를 도시한 도면,
도5a 및 도5b는 본 발명의 일실시예에 따른 후판 제어 압연 제어 장치의 제어 화면의 예들을 도시한 도시한 도면,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 후판 제어 압연 제어 장치의 제어 압연 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도, 그리고
도7은 종래 및 본 발명에 따른 RM 및 FM의 작업 시간을 나타내는 도면이다.

Claims (8)

  1. 압연 조건이 변경되면, 변경된 압연 조건에 따른 조압연기의 작업 시간과 마무리압연기의 작업 시간을 계산하는 단계;
    상기 조압연기와 상기 마무리압연기의 작업 시간차가 기준 시간차보다 크면, 작업분배용 잔압하율(RR4') 및 마무리압연 시작온도(T4')를 계산하는 단계;
    상기 조압연기를 통해 슬라브를 작업분배용 잔압하율(RR4') 만큼 압연한 후, 마무리압연기로 이송하는 단계;
    상기 마무리압연기는 상기 슬라브의 온도가 작업분배용 마무리압연 시작온도(T4')로 낮아질 때까지 대기한 후, 상기 슬라브를 지시 잔압하율(RR4)만큼 압연하는 단계; 및
    상기 슬라브의 온도가 지시 마무리압연 시작온도(T4)가 될 때까지 대기한 후, 상기 슬라브의 온도가 지시 마무리압연 종료온도(T5)가 될 때까지 상기 슬라브를 압연하는 단계를 구비하는 후판의 제어 압연 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작업분배용 잔압하율(RR4') 는 하기의 수학식1에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 후판의 제어 압연 방법.
    상기 수학식1는
    1) 추가 패스 수 = {(조압연기의 작업시간 - 마무리압연기의 작업시간) - 10} / 10,
    2) 추가 압하율 = 37.9초 - 0.0063초 × 목표 폭,
    3) 추가 압하량 = 추가 패스 수 × 추가 압하율,
    4) RR4TH' = RR4TH + 추가 압하량,
    5) RR4' = (1 - 목표두께/RR4TH') × 100,
    상기 RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100) 임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 작업분배용 마무리압연 시작온도(T4')는 하기의 수학식2에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 후판의 제어 압연 방법.
    상기 수학식2는
    1) 평균 압하량 = -19.0초+ 0.0257초 × T4 + 0.0985초 × RR4TH' - 날판 폭,
    2) 증가된 압하량 = RR4TH' -RR4TH,
    상기 RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100)이고, RR4TH'는 작업분배용 조압연기 작업 완료 두께임.
    3) RR4TH 증가에 따른 작업분배 공정 패스 수 = 증가된 압하량 - 평균 압하량,
    4) 작업분배 공정의 작업 시간 = RR4TH 증가에 따른 패스 수 × 10 +25초,
    5) T4와 T4'간 온도차(△T4) = T4 -(1/(1/((T4+273)3)+ 상수(5.700E-11) × 작업시간/ RR4TH')(1/3)-273),
    6) T4' = T4 + △T4.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마무리압연기의 각 패스별 작업 대기 시간(short cooling time)은 하기의 수학식3에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 후판의 제어 압연 방법.
    상기 수학식3은
    1) RR4TH = 목표두께 / (1- RR4/100),
    2) 만약, 현재 압연 중인 패스의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 크면, short cooling time = 0초,
    3) 반면, 현재 압연 중인 패스 +1 의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 작거나 같고 현재 압연 중인 패스의 입측 온도가 T4보다 큰 경우, short cooling time = (1/ ((T4'+273)3) - 1/ ((현재패스의 입측 온도 +273)3) × 현재 패스의 입측두께/ 상수(5.700E-11).
  5. 조압연기와 마무리압연기의 작업시간이 균등해지는 작업분배용 잔압하율(RR4') 및 마무리압연 시작온도(T4')를 계산하는 RR4'및 T4' 계산부;
    상기 마무리압연기의 패스 별 작업 대기 시간을 계산하는 대기시간 계산부;
    압연 조건이 변경될 때마다 상기 조압연기와 상기 마무리압연기의 작업시간차를 계산한 후, 상기 조압연기와 상기 마무리압연기의 작업시간차가 기준 시간차보다 크면, 상기 RR4'계산부 및 상기 T4'계산부를 활성화시키는 제어 압연 제어부;
    상기 조압연기로 이송된 슬라브를 작업분배용 잔압하율(RR4') 만큼 압연한 후, 상기 마무리압연기로 이송시키는 조압연기 제어부; 및
    상기 마무리압연기로 이송된 상기 슬라브의 온도가 작업분배용 마무리압연 시작온도(T4')로 내려갈 때까지 대기한 후 상기 슬라브를 지시 잔압하율(RR4)만큼 압연하고, 다시 상기 슬라브의 온도가 지시 마무리압연 시작 온도(T4)로 내려갈 때까지 대기한 후, 지시 마무리압연 종료 온도(T5)를 준수하면서 상기 슬라브를 압연하는 마무리압연기 제어부를 구비하는 하는 후판 제어 압연 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 RR4'는 하기의 수학식1에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 후판 제어 압연 제어 장치.
    상기 수학식1는
    1) 추가 패스 수 = {(RM의 작업시간 - FM의 작업시간) - 10} / 10,
    2) 추가 압하율 = 37.9초 - 0.0063초 × 목표 폭,
    3) 추가 압하량 = 추가 패스 수 × 추가 압하율,
    4) RR4TH' = RR4TH + 추가 압하량,
    5) RR4' = (1 - 목표두께/RR4TH') × 100,
    상기 RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100)임.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 T4'는 하기의 수학식2에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 후판 제어 압연 제어 장치.
    상기 수학식2는
    1) 평균 압하량 = -19.0초+ 0.0257초 × T4 + 0.0985초 × RR4TH' - 날판 폭,
    2) 증가된 압하량 = RR4TH' -RR4TH,
    상기 RR4TH는 기존의 조압연기 작업 완료 두께로, 목표두께/(1 -RR4/100)이고, RR4TH'는 작업분배용 조압연기 작업 완료 두께임.
    3) RR4TH 증가에 따른 작업분배 공정 패스 수 = 증가된 압하량 - 평균 압하량,
    4) 작업분배 공정의 작업 시간 = RR4TH 증가에 따른 패스 수 × 10 +25초,
    5) T4와 T4'간 온도차(△T4) = T4 -(1/(1/((T4+273)3)+ 상수(5.700E-11) × 작업시간/ RR4TH')(1/3)-273),
    6) T4' = T4 + △T4.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 마무리압연기의 패스 별 작업 대기 시간(short cooling time)은 하기의 수학식3에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 후판 제어 압연 제어 장치.
    상기 수학식3은
    1) RR4TH = 목표두께 / (1- RR4/100),
    2) 만약, 현재 압연 중인 패스의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 크면, short cooling time = 0초,
    3) 반면, 현재 압연 중인 패스 +1 의 입측 두께가 "RR4TH-5"보다 작거나 같고 현재 압연 중인 패스의 입측 온도가 T4보다 큰 경우, short cooling time = (1/ ((T4'+273)3) - 1/ ((현재패스의 입측 온도 +273)3) × 현재 패스의 입측두께/ 상수(5.700E-11).
KR1020080050200A 2008-05-29 2008-05-29 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법 KR100961350B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080050200A KR100961350B1 (ko) 2008-05-29 2008-05-29 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080050200A KR100961350B1 (ko) 2008-05-29 2008-05-29 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090124163A KR20090124163A (ko) 2009-12-03
KR100961350B1 true KR100961350B1 (ko) 2010-06-04

Family

ID=41686130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080050200A KR100961350B1 (ko) 2008-05-29 2008-05-29 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100961350B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101304713B1 (ko) 2011-08-01 2013-09-06 주식회사 포스코 압연기간 부하 배분 방법 및 장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103014530B (zh) * 2012-12-21 2014-07-09 鞍钢股份有限公司 一种提高d级船板冲击性能的方法
CN103909098B (zh) * 2013-01-08 2016-01-27 宝山钢铁股份有限公司 粗轧立辊轧制负荷自动分配方法
CN114888083B (zh) * 2022-06-25 2024-06-21 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种中厚板轧机轧制宽薄板的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100721823B1 (ko) 2005-12-22 2007-05-25 주식회사 포스코 방향성 전기강판의 열간 압연방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100721823B1 (ko) 2005-12-22 2007-05-25 주식회사 포스코 방향성 전기강판의 열간 압연방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101304713B1 (ko) 2011-08-01 2013-09-06 주식회사 포스코 압연기간 부하 배분 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090124163A (ko) 2009-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110366456B (zh) 钢板的冷却方法及钢板的冷却装置以及钢板的制造方法
KR100961350B1 (ko) 후판 제어 압연 제어 장치 및 그의 방법
KR20130099091A (ko) 연속 압연 또는 반 연속 압연에 의한 강 스트립들의 제조 방법
KR101726046B1 (ko) 연주압연장치 및 연주압연방법
JP2006055884A (ja) 熱延鋼板の製造方法及び圧延制御装置
JP2009028747A (ja) 厚鋼板の圧延方法
JP6766794B2 (ja) 熱延鋼板の製造方法及び製造装置
JP4079098B2 (ja) 熱延鋼板の製造方法及び製造装置
KR101442891B1 (ko) 조압연 장치 및 방법
JP2002126814A (ja) 熱間圧延方法
JP6658457B2 (ja) 厚鋼板の製造方法および圧延のパススケジュール設定方法
KR101433463B1 (ko) 열간압연 강판의 선단부 휨 방지 장치 및 방법
JP6614105B2 (ja) スラブの分塊圧延方法
KR101304713B1 (ko) 압연기간 부하 배분 방법 및 장치
TWI535859B (zh) Hot Rolling Method for High Carbon Steel
KR100368238B1 (ko) 후강판의 온도제어압연방법_
JP3661668B2 (ja) 金属板の製造方法及び温度制御装置
US20230271247A1 (en) Casting-rolling integrated plant for producing a hot-rolled finished strip from a steel melt
JP5761091B2 (ja) 熱間圧延ラインの温度制御方法および温度制御システム
JP3329297B2 (ja) 熱間圧延方法
KR101237080B1 (ko) 소재의 열간압연 방법
JP2006281280A (ja) スラブ加熱炉の操業方法
JP3526763B2 (ja) 鋼板圧延における反り防止方法
JP2002011502A (ja) 熱延鋼板の製造方法および製造装置
JP4648804B2 (ja) 高温鋼板の冷却方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130521

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140526

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150527

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160526

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170524

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180528

Year of fee payment: 9