KR100961351B1 - 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법에 관한 것으로, 스트립이 마무리 압연기의 선단부로 이송되면, 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 증대시키는 단계; 및 상기 스트립이 상기 마무리 압연기의 전단부를 통과하여 후단부로 이송되면, 상기 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 저하시키는 단계를 포함하여 구성되며, 이에 의하여 압연 공정에서의 피치를 단축시키고 FDT(Finishing mill Delivery Temperature) 적중율을 증대시켜 줄 수 있도록 한다.

진입 속도, 압연 피치, FDT, 마무리 압연기, 압연 공정

Description

마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법{method for controlling Metal In Speed of finishing mill}

본 발명은 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법에 관한 것으로, 특히 압연 피치를 단축시키고 FDT(Finishing mill Delivery Temperature) 적중율을 증대하여 2차 스케일(scale)에 대한 품질 문제를 감소시키기 위한 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법에 관한 것이다.

압연 공정에서 피치(pitch)라 함은 선행 스트립이 마무리 압연기의 첫째 단에 위치하는 스탠드(stand)에 진입한 후, 후행 스트립이 다시 마무리 압연기의 첫째 단에 위치하는 스탠드에 진입하는 시간차를 의미한다.

이에 압연 피치가 단축되면 될수록, 동일 시간 동안 생산 가능한 스트립의 양 이 증가할 수 있을 뿐 만 아니라 FDT 적중율을 증대하여 2차 스케일(scale)에 대한 품질 문제도 감소시켜 줄 수 있다.

하지만, 종래의 기술에 따른 마무리 압연기내 전단부에 위치한 제1 내지 제3 스탠드의 진입 속도(Metal In Speed)는 후단부에 위치한 제4 내지 제7 스탠드의 진 입 속도에 비해 상대적으로 낮은 값을 가진다.

그 결과, 마무리 압연기의 초기 진입 시간이 불필요하게 증대되고, 그에 따라 마무리 압연기의 총 압연 시간도 길어져 압연 피치 또한 길어지게 되는 문제가 있다.

도1은 종래의 기술에 따른 스트립의 진입 속도 계산 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 스탠브별 스트립 진입 속도는 마무리 압연기의 마지막 단에 위치한 제7 스탠드(F7)를 피봇 스탠드(pivot stand)로 설정하고, 그를 기준으로 마무리 압연기(1)에 위치된 모든 스탠드들(F1~F7)의 진입 속도를 계산한다.

이에 제1 내지 제7 스탠드(F1~F7) 중 전단부에 위치한 제1내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도는 상대적으로 낮은 값을 가지게 되고, 그에 따라 마무리 압연기의 압연 피치 또한 상대적으로 증가하게 되고 FDT적중율은 상대적으로 저하되게 되는 것이다.

이에 본 발명에서는 마무리 압연기내 제1 내지 제3 스탠드의 스트립 진입 속도를 능동적으로 가변하여, 마무리 압연기의 압연 피치를 감소시키고 FDT적중율은 증대시킬 수 있도록 하는 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로써, 스트립이 마무리 압연기의 선단부로 이송되면, 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 증대시키는 단계; 및 상기 스트립이 상기 마무리 압연기의 전단부를 통과하여 후단부로 이송되면, 상기 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 저하시키는 단계를 구비하는 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법을 제안한다.

본 발명에서, 상기 마무리 압연기에 위치된 스탠드가 7개인 경우, 첫째 단에서 셋째 단까지 위치한 스탠드까지가 전단부에 위치한 스탠드이고, 넷째 단에서 일곱번째 단까지 위치한 스탠드가 후단부에 위치한 스탠드인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법은 상기 마무리 압연기의 전단부의 마지막에 위치한 스탠드를 피봇 스탠드로 설정하여 고속 진입 속도를 계산하고, 상기 마무리 압연기의 후단부의 마지막에 위치한 스탠드를 피봇 스탠드로 설정하여 정상 진입 속도를 계산하는 단계를 더 구비할 수 있다.

그리고 상기 진입 속도를 증대시키는 단계는 상기 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 상기 고속 진입 속도로 설정하여 진입 속도를 증대시키는 것을 특징으로 하고, 상기 진입 속도를 저하시키는 단계는 상기 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 상기 정상 진입 속도로 설정하여 진입 속도를 저하시키는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명의 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법은 마무리 압연기에 스트립이 진입하면 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드의 진입 속도를 증대시켜 스트립을 이송시키고, 스트립의 이송이 진행되어 전단부를 통과하면 다시 전단부에 위치한 스탠드의 진입 속도가 늦춰지도록 한다.

이에 마무리 압연기에 진입한 스트립이 보다 이송될 수 있도록 하여, 압연 피치를 단축시켜줌과 동시에 FDT(Finishing mill Delivery Temperature) 적중율이 증대시켜 준다.

따라서 본 발명에 따르면 스트립의 생산량이 증대될 뿐 만 아니라 제품의 품질 또한 향상된다.

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 불필요 하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

도2 는 본 발명에 따른 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도2에서, (a)는 스트립이 마무리 압연기의 선단부에 진입하는 상태, (b)는 스트립이 마무리 압연기의 전단부를 통과할 때의 상태, (c)는 스트립이 마무리 압연기의 전단부를 통과하여 후단부로 이송이 진행된 상태를 각각 나타내고, (d)는 스트립 진입 상태 변화에 따른 마무리 압연기의 스탠드별 진입 속도의 변화를 도시한 도면이다.

먼저, 도2의 (a)에 도시된 바와 같이 스트립이 마무리 압연기의 선단부, 즉 첫째 단에 위치한 제1 스탠드(F1)에 진입하면, 마무리 압연기는 도2의 (d)에 도시된 바와 같이 전단부(즉, 첫째 단에서 셋째 단까지)에 위치한 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도를 고속으로 증대시켜 준다.

그리고 나서, 도2의 (b)에 도시된 바와 같이 스트립이 마무리 압연기의 제3 스탠드(F3)에 진입하여 전단부를 통과할 때까지, 고속으로 증대된 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도를 계속 유지한다.

그리고 도2의 (c)에 도시된 바와 같이 스트립이 제3 스탠드(F3)를 통과하여 후단부(즉, 넷째 단에서 일곱 번째단)으로 이송되면, 도2의 (d)에 도시된 바와 같 이 상기 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도를 다시 낮춰준다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 진입 속도와 정상 진입 속도 계산 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도3에서, (a)는 도2의 (d)에서 도시된 정상 진입 구간에 적용되는 정상 진입 속도를, (b)는 도2의 (d)에서 도시된 고속 진입 구간에 적용되는 고속 진입 속도를 각각 계산하기 위한 개념이다.

먼저, 도3의 (a)를 참조하면, 정상 진입 속도는 기존의 진입 속도 계산 방법에서와 같이 마지막 스탠드인 제7 스탠드(F7)를 피봇 스탠드로 설정한 상태에서 계산된다.

즉, 현재 공정에서 압연을 수행하는 강종, 두께, 폭에 적합한 제7 스탠드(F7)의 진입 속도가 설정되면, 이하의 수학식1에 따라 제6 스탠드(F6)에서 제1 스탠드(F1)까지의 진입속도가 순차적으로 계산한다.

1) 선진율 = (출측 스트립 판속도 - 롤(roll) 회전 속도)/ 롤 회전 속도,

2) 속도(i) = 두께[i+1] × 속도[i+1] × (1+선진율 [i+1])/(두께[i+1] × (1+선진율 [i]). 이때, i는 스탠드 식별 번호.

즉, 정상 진입 속도는 제1 내지 제7 스탠드(F1~F7) 모두를 고려하여 스트립의 진입 속도를 계산한다.

반면, 도3의 (b)를 참조하면, 고속 진입 속도는 제3 스탠드(F3)을 가상의 피 봇 스탠드로 설정한 상태에서, 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)만을 고려하여 계산된다.

즉, 후단부에 위치한 제4 내지 제7 스탠드(F4~F7)는 제어를 하지 않는 더미(dummy) 상태로 감안하고, 상기의 수학식1에 따라 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 고속 진입 속도를 획득한다.

이때, 제4 내지 제7 스탠드(F4~F7)의 진입 속도는 정상 진입 속도 계산시에서와 동일한 값을 가진다.

바람직하게는, 고속 진입 속도는 정상 진입 속도에 비해 약 두 배 이상 증가된 속도를 가지도록 한다.

예를 들어, 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 정상 진입 속도인 45mpm, 80mpm, 180mpm인 경우, 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 고속 진입 속도는 그의 두 배 값인 90mpm, 190mpm, 390mpm가 되는 것이 바람직하다.

도4은 본 발명의 일 실시예에 마무리 압연기의 속도 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 마무리 압연기는 초기화 과정을 통해 도3에서와 같이 고속 진입 속도와 정상 진입 속도를 계산하여 설정해 둔다(S1).

초기화 과정이 종료되고 마무리 압연기가 실질적으로 구동되어, 스트립이 제1 스탠드(F1)로 진입하면(S2), 마무리 압연기는 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도를 단계S1를 통해 계산된 고속 진입 속도로 설정해준다(S3).

이에 마무리 압연기의 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)는 기존에 비해 증가된 속도로 자신에 진입된 스트립을 이송시켜 준다.

스트립의 이송이 진행됨에 따라 스트립이 제3 스탠드(F3)로 진입하면, 마무리 압연기는 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도를 다시 정상 진입 속도로 설정하여, 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도를 낮춰준다(S4).

그러면, 스트립은 기존에서와 동일한 속도로 마무리 압연기를 통과하면서 목표하는 두께로 압연된 후, 후단에 위치한 냉각기로 이송된다.

이와 같이, 본 발명은 스트립이 마무리 압연기에 초기 진입되어 전단부를 통과하고 있으면 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도를 일시적으로 증대시키고, 스트립이 전단부를 통과하여 후단부로 진입하기 시작하면 제1 내지 제3 스탠드(F1~F3)의 진입 속도를 다시 낮춰준다.

그 결과, 본 발명이 적용된 마무리 압연기는 스트립의 초기 진입에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 되고, 그에 따라 최종적으로 마무리 압연 피치를 감소시키고 FDT 적중율을 증대할 수 있게 된다.

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 종래의 기술에 따른 스트립의 진입 속도 계산 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도2 는 본 발명에 따른 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립의 진입 속도 계산 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도4은 본 발명의 일 실시예에 마무리 압연기의 속도 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (5)

1. 스트립이 마무리 압연기의 선단부로 이송되면, 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 증대시키는 단계; 및

   상기 스트립이 상기 마무리 압연기의 전단부를 통과하여 후단부로 이송되면, 상기 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 저하시키는 단계를 구비하고,

   상기 마무리 압연기의 전단부의 마지막에 위치한 스탠드를 피봇 스탠드로 설정하여 고속 진입 속도를 계산하고, 상기 마무리 압연기의 후단부의 마지막에 위치한 스탠드를 피봇 스탠드로 설정하여 정상 진입 속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 마무리 압연기에 위치된 스탠드가 7개인 경우, 첫째 단에서 셋째 단까지 위치한 스탠드까지가 전단부에 위치한 스탠드이고, 넷째 단에서 일곱번째 단까지 위치한 스탠드가 후단부에 위치한 스탠드인 것을 특징으로 하는 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 진입 속도를 증대시키는 단계는

   상기 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 상기 고속 진입 속도로 설정하여 진입 속도를 증대시키는 것을 특징으로 하는 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 진입 속도를 저하시키는 단계는

   상기 마무리 압연기의 전단부에 위치한 스탠드들의 진입 속도를 상기 정상 진입 속도로 설정하여 진입 속도를 저하시키는 것을 특징으로 하는 마무리 압연기의 진입 속도 제어 방법.

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