KR100973886B1 - Apparatus for controlling press of annealing furnace during atmosphere gas change - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광휘 소둔로의 스트립 소둔 공정에서, 강종에 따른 수소/질소 분위기가스의 혼합비 변화에 따라 분위기가스의 밀도 변화시에도 광휘 소둔로의 공급 유량을 자동적으로 제어하여 노압을 항상 안정한 상태로 유지할 수 있는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 노압 감시부(110); 설정치 스무스부(120); 설정치 변경 검출부(130); 노압 설정치 선택부(140); 노압 제어기(150); 냉각대 유량 설정치 선택부(160); 냉각대 유량 제어기(170); 가열대 유량 설정치 선택부(180); 및 가열대 유량 제어기(190)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 인넷실롤 및 아웃넷실롤의 오염방지, 스트립의 표면품질의 향상, 분위기가스의 사용량 감소를 통한 원가절감, 소둔작업 조건을 만족시킴으로 생산차질 원인의 제거, 대형설비사고의 방지를 달성할 수 있는 효과가 있다
광휘 소둔공정, 소둔로, 분위기가스, 노압 안정화
According to the present invention, in the strip annealing process of the bright annealing furnace, the supply flow rate of the bright annealing furnace is automatically controlled even when the density of the atmospheric gas is changed according to the mixing ratio of the hydrogen / nitrogen atmosphere gas according to the steel grade, so that the pressure is always kept stable. It is an object of the present invention to provide a pressure stabilization control device for converting atmospheric gas.
The present invention, the pressure monitoring unit 110; A setpoint smoothing unit 120; A set value change detector 130; Pressure setting value selection unit 140; Pressure controller 150; Cooling zone flow setpoint selector 160; Cooling zone flow controller 170; Heating zone flow setpoint selector 180; And a heated flow rate controller 190.
According to the present invention, the prevention of contamination of innet silol and outnet silol, improvement of the surface quality of the strip, cost reduction through the reduction of the use of atmospheric gas, elimination of causes of production disruption by satisfying the annealing working conditions, and prevention of large equipment accidents Has the effect of achieving
Bright Annealing Process, Annealing Furnace, Atmospheric Gas, Furnace Pressure Stabilization
Description
도 1은 종래 광휘 소둔설비의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional bright annealing facility.
도 2는 종래 광휘 소둔설비의 분위기가스 공급 구성도이다.2 is a configuration diagram of atmospheric gas supply of a conventional bright annealing facility.
도 3은 본 발명에 따른 광휘 소둔설비의 분위기가스 공급 구성도이다.Figure 3 is a configuration diagram of the atmospheric gas supply of the bright annealing equipment according to the present invention.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 노압 안정화 제어장치의 구성도이다.(A) and (b) is a block diagram of the no-pressure stabilization control apparatus of FIG.
도 5는 도 3의 설정치 스무스부(120)의 동작 타임챠트이다.5 is an operation time chart of the set value
도 6은 본 발명에 따른 분위기가스 전환시의 노압 안정화 방법을 보이는 플로우차트이다.
6 is a flowchart showing a no-pressure stabilization method at the time of switching the atmosphere gas according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 노압 감시부 120 : 설정치 스무스부110: no-pressure monitoring unit 120: set value smooth unit
130 : 설정치 변경 검출부 140 : 노압 설정치 선택부130: set value change detection unit 140: no pressure set value selection unit
150 : 노압 제어기 160 : 냉각대 유량 설정치 선택부150: no-pressure controller 160: cooler flow rate set value selector
161 : 승산기 162 : 선택기161: multiplier 162: selector
163 : 승산기 164 : 선택기163
170 : 냉각대 유량 제어기 180 : 가열대 유량 설정치 선택부 170: cooling stage flow rate controller 180: heating stage flow rate setting value selection unit
181 : 승산기 182 : 선택기181: multiplier 182: selector
183 : 승산기 184 : 선택기183: Multiplier 184: Selector
190 : 가열대 유량 제어기
190: heating table flow controller
본 발명은 광휘 소둔로에서 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치에 관한 것으로, 특히 광휘 소둔로의 스트립 소둔 공정에서, 강종에 따른 수소/질소 분위기가스의 혼합비 변화에 따라 분위기가스의 밀도 변화시에도 광휘 소둔로의 공급 유량을 자동적으로 제어하여 노압을 항상 안정한 상태로 유지할 수 있도록 함으로써, 인넷실롤 및 아웃넷실롤의 오염방지, 스트립의 표면품질의 향상, 분위기가스의 사용량 감소를 통한 원가절감, 소둔작업 조건을 만족시킴으로 생산차질 원인의 제거, 대형설비사고의 방지를 달성할 수 있는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a no-pressure stabilization control device when converting the atmosphere gas in the bright annealing furnace, and in particular, in the strip annealing process of the bright annealing furnace, By automatically controlling the supply flow rate of the annealing furnace to keep the furnace pressure stable at all times, it prevents contamination of the innet seal and outnet seal rolls, improves the surface quality of the strip, and reduces the cost by reducing the use of atmospheric gases and annealing. The present invention relates to a no-pressure stabilization control device when converting the atmosphere gas to achieve the elimination of the cause of production disruption and the prevention of large-scale equipment accidents by satisfying the conditions.
일반적으로, 스텐레스 냉연공장의 광휘 소둔로는 가열대와 냉각대로 나누어지는데, 가열대에서는 강종에 따라 다르나 약 900 ~ 1300℃의 온도에서 수소/질소로 구성된 분위기가스를 취입하여 광휘 소둔로 내부를 환원성 분위기로 만든 상태에서 스트립을 소둔하고, 그리고 냉각대에서는 판의 온도를 150~200℃까지 내려준 다.
In general, the bright annealing furnace of stainless cold rolling mill is divided into heating zone and cooling zone. In the heating zone, depending on the steel type, the atmosphere gas composed of hydrogen / nitrogen is blown at a temperature of about 900 to 1300 ° C. Anneal the strip as it is made, and lower the plate temperature to 150 – 200 ° C on the cooling stand.
도 1은 종래 광휘 소둔설비의 구성도이고, 도 2는 종래 광휘 소둔설비의 분위기가스 공급 구성도이다.
1 is a configuration diagram of a conventional bright annealing equipment, Figure 2 is a configuration diagram of the atmosphere gas supply of the conventional bright annealing equipment.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 광휘 소둔설비에서, 광휘 소둔로(1)는 크게 가열대(4)와 냉각대(5)로 나뉘어지는데, 분위기가스(3)가 각각 공급되면, 가열대(4) 내부에는 머플(6)이 설치되어 분위기가스(3)로 충전되고 머플(6) 외부는 버너(burner)가 설치되어 약 900 ~ 1300℃로 가열하고 있다. 그리고, 스트립(2)은 분위기가스(3)로 충전된 머플(6)을 통과하면서 소둔되며, 머플(6)은 대기의 산소(O2)로부터 스트립(2)을 차폐시키고 스트립(2)이 외부에서 광휘 소둔로(1)로 들어올 때 흡입될 수 있는 산소(O2)성분이 스트립(2)과 화학반응이 발생하여 스트립(2)의 표면품질이 저하되는 것을 방지하기 위하여 분위기가스(3)로 수소(7)를 투입하여 환원성분위기로 만든다.
1 and 2, in the conventional bright annealing facility, the bright annealing furnace 1 is largely divided into a heating table 4 and a cooling table 5. When the
그런데, 수소(7)가 매우 비싸기 때문에 표면품질이 중요하지 않은 저급제 강종은 질소(8)를 투입하여 혼합형태가 된 분위기가스(3)를 투입하기도 하며, 질소(8)의 비율이 높아질수록 분위기가스(3)의 원가는 감소시킬 수 있으나 스트립(2)의 표면품질이 나빠질 수 있으므로 주로 표면품질이 크게 중요하지 않은 저급제 강종에서 사용하며 현재의 제조기술에서는 수소(7)와 질소(8)의 혼합비율이 80% : 20 % 정도이고, 머플(6) 내부에 100% 수소(7) 분위기 상태에서 저급제 강종으로 바뀌면 수소(7):질소(8)의 혼합비율이 20%:80%인 분위기가스(3)로 전환이 되는데 이때, 분위기가스(3)는 가스 함유량 만큼 밀도가 증가하여 실제 유량의 감소하게 되어 머플(6) 내부의 압이 저하되고 노압검출 압력계(14)에서 검출되는 노압은 감소하는 문제점이 있다.
However, the lower grade steel grades whose surface quality is not important because hydrogen (7) is very expensive may be introduced into the atmosphere gas (3) mixed with nitrogen (8), the higher the ratio of nitrogen (8) The cost of the atmosphere gas (3) can be reduced, but the surface quality of the strip (2) can be deteriorated, so it is mainly used in low grade steels where surface quality is not important. In the current manufacturing technology, hydrogen (7) and nitrogen (8) ), The mixing ratio of 80%: about 20%, and 100% hydrogen (7) in the muffle (6) atmosphere to the lower grade steel grade, the mixing ratio of hydrogen (7): nitrogen (8) is 20%: 80 Atmospheric gas (3) is converted to the atmosphere gas (3) at this time, the density of the atmosphere gas (3) increases by the gas content, the actual flow rate is reduced, the pressure inside the muffle (6) is lowered and detected by the no-pressure detection pressure gauge (14) There is a problem that the pressure is reduced.
또한, 광휘 소둔로(1)의 소둔조건에서는 노압검출 압력계(14)에서 검출되는 노압이 감소하면 분위기가스(3)가 새는 것으로 판단되어 수소(7)를 차단시키고 질소를 100% 공급하게 된다. 이는 수소(7)가 외부로 유출되어 폭발사고가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
In addition, in the annealing conditions of the bright annealing furnace 1, when the no-pressure detected by the no-pressure
따라서, 작업자(13)는 노압검출 압력계(14)에서 검출되는 압이 일정범위 이하로 감소하기 전에 냉각대 분위기 가스 조절변(9)과 가열대 분위기 가스 조절변(11)을 오픈(open)시켜 소둔조건을 만족시키고 또한 분위기가스(3)를 충분히 공급하여 머플(6) 내부가 환원성 분위기로 유지 될 수 있을 만큼 유량을 조절하게 된다. 또한 다시 고급제 강종을 생산하게 되면 수소(7) 100%의 분위기가스(3)가 공급되며 이때에는 상기와는 반대 현상이 발생하여 작업자(13)는 냉각대 분위기 가스 조절변(9)과 가열대 분위기 가스 조절변(11)을 클로스(close)시켜 적절한 유량이 되게 한다.
Accordingly, the operator 13 opens and anneales the cooling zone atmosphere
상기한 과정을 다시 정리해 보면, 저급제 강종 전환 => 분위기가스(3) 변경(수소 100% => 수소 80%, 질소 20%) => 분위기 가스 밀도의 증가 => 공급 유량의 감소 => 머플(6) 내부 압력 감소 => 운전자(13)가 밸브 오픈(open) => 유량의 증가 => 머플(6) 내부 압력 상승 => 저급제 강종 생산 => 고급제 강종 전환 => 분위기가스(3) 변경(수소 80%, 질소 20% => 수소 100%) => 분위기 가스 밀도의 감소 => 공급 유량의 증가 => 머플(6) 내부 압력 증가 => 운전자(13)가 밸브 클로스(close) => 유량의 감소 => 머플(6) 내부 압력 감소 => 고급제 강종 생산 순서가 된다.
To recapitulate the above process, lower grade steel conversion => atmosphere gas (3) change (100% hydrogen = 80% hydrogen, 20% nitrogen) => increase in atmospheric gas density => decrease in feed flow rate => muffle (6) Internal pressure decrease => operator (13) valve open => increase in flow rate => muffle (6) internal pressure rise => low grade steel grade production => high grade steel grade conversion => atmosphere gas (3 ) Change (80% hydrogen, 20% nitrogen => 100% hydrogen) => decrease in atmospheric gas density => increase in feed flow rate => increase in muffle (6) internal pressure => operator 13 close valve => Reduced flow rate => Reduced pressure inside muffle (6) => High grade steel grade production sequence.
그런데, 이와 같은 종래의 광휘소둔 작업에서, 영향을 미치는 인자들은 광휘 소둔로(1) 내부의 노점과 소둔온도, 냉각온도, 스트립(2) 표면의 산화정도, 분위기 가스의 수소/질소의 혼합비율인데, 강종에 따라 수소/질소 혼합비율이 다르게 적용 될 때 광휘 소둔로(1)로 취입되는 수소/질소의 혼합비율 변화에 따라 분위기가스(3)의 밀도가 변화하므로 유량의 변화가 발생하게 되며 유량의 변화가 발생 할 때 로내 압력의 변화가 발생하여 로내에 쌓여있던 미세한 백분이 흩어져 스트립(2) 및 인넷실롤(15), 아웃넷실롤(16)을 오염시켜 스트립(2)의 표면품질 저하가 발생하는 문제점이 있다.
However, in the conventional bright annealing operation, the influencing factors are the dew point and annealing temperature in the bright annealing furnace 1, the cooling temperature, the degree of oxidation of the surface of the
즉, 광휘 소둔로(1) 내부의 압이 변화가 심하면 내부에 쌓여있던 백분(17,머플(6)을 사용하고 수소분위기상태에서 발생하는 가루로써 아직까지 정확한 발생원인을 알수가 없음)이 흩어져 스트립(2), 인넷실롤(15), 아웃넷실롤(16)을 오염시 켜 스트립(2)의 표면품질 저하가 발생한다. 머플(6) 내부의 노압을 감시하는 노압검출 압력계(14)에서 검출되는 신호를 보고 노압과 유량을 맞추고 있다. 광휘 소둔로(1) 작업자(13)는 수동으로 밸브를 조작하고 있으며 작업자(13)가 적절하게 밸브를 조작하지 못하면 분위기가스(3)의 낭비가 발생하고 스트립(2)의 표면품질 저하가 발생 할 수 있으며 또한 수소(7)를 이용하는 광휘 소둔로(1)의 소둔조건을 만족하지 못하여 생산차질 및 대형 설비사고의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.
In other words, if the pressure in the bright annealing furnace 1 is severely changed, the powder accumulated in the interior (17, muffle 6) is used, and the powder is generated in a hydrogen atmosphere, and the exact cause of the dust is still unknown. The
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 광휘 소둔로의 스트립 소둔 공정에서, 강종에 따른 수소/질소 분위기가스의 혼합비 변화에 따라 분위기가스의 밀도 변화시에도 광휘 소둔로의 공급 유량을 자동적으로 제어하여 노압을 항상 안정한 상태로 유지할 수 있도록 함으로써, 인넷실롤 및 아웃넷실롤의 오염방지, 스트립의 표면품질의 향상, 분위기가스의 사용량 감소를 통한 원가절감, 소둔작업 조건을 만족시킴으로 생산차질 원인의 제거, 대형설비사고의 방지를 달성할 수 있는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치를 제공하는데 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, the object of which is in the strip annealing step of the bright annealing furnace, even when the density of the atmospheric gas changes depending on the mixture ratio of hydrogen / nitrogen atmosphere gas according to the steel type By automatically controlling the supply flow rate to keep the furnace pressure stable at all times, it prevents contamination of the innet seal and outnet seal rolls, improves the surface quality of the strip, and reduces the cost by reducing the use of atmospheric gas and satisfies the annealing work conditions. It is to provide a pressure stabilization control device when converting the atmosphere gas that can eliminate the cause of production disruption and prevent the occurrence of large-scale equipment accidents.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 노압 안정화 제어장치는 In order to achieve the above object of the present invention, the no-pressure stabilization control device of the present invention
노압검출 압력계에 의한 압력이 사전에 설정된 상한 설정치(SV1) 이상 또는 사전에 설정된 하한 설정치(SV2) 이하 인지를 판단하는 노압 감시부;A no-pressure monitoring unit for determining whether the pressure by the no-pressure detection pressure gauge is equal to or greater than a preset upper limit set value SV1 or less than a preset lower limit set value SV2;
상기 노압 감시부로부터 노압변동신호 입력시, 사전에 설정된 변경필요시간(ST)동안 가스농도 설정치(SV3)를 서서히 변화시키는 설정치 스무스부;A set value smooth unit which gradually changes the gas concentration set value SV3 during a preset change necessary time ST when the no pressure change signal is input from the no pressure monitoring unit;
상기 설정치 스무스부의 출력신호(S120)를 이용하여, 상기 가스농도 설정치(SV3)의 하강 및 상승을 검출하는 설정치 변경 검출부;A set value change detection unit detecting a falling and a rising of the gas concentration setting value SV3 by using the output signal S120 of the set value smoothing unit;
상기 설정치 변경 검출부의 검출신호 및 상기 노압 감시부의 검출신호에 따라 상기 가스농도 설정치(SV3) 또는 상기 설정치 스무스부의 출력신호(S120)중 하나를 선택하는 노압 설정치 선택부; A no-pressure set value selection unit for selecting one of the gas concentration set value (SV3) or the output signal (S120) of the set value smooth unit according to the detection signal of the set value change detection unit and the detection signal of the no pressure monitoring unit;
상기 노압 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하는 노압 제어기;A no-pressure controller for controlling the nitrogen flow control valve VL1 according to the deviation value between the set value and the detected value selected by the no-pressure set value selector;
상기 노압 감시부의 감시결과에 따라, 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S161)과, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)과, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)중 하나를 선택하는 냉각대 유량 설정치 선택부;According to the monitoring result of the no-pressure monitoring unit, the multiplication value S161 obtained by multiplying the cooling table atmospheric gas flow rate set value correction value SV12 and the cooling table atmospheric gas flow rate set value SV11 by the no-pressure rise, and the cooling-zone atmosphere gas flow rate when no-pressure drop is performed. A cooling zone flow rate setting value selecting unit for selecting one of a multiplication value S163 obtained by multiplying the setpoint correction value SV13 by the cooling zone atmosphere gas flow rate setting value SV11 and the cooling zone atmosphere gas flow rate setting value SV11;
상기 냉각대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 냉각대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL2)를 제어하는 냉각대 유량 제어기; A cooling zone flow rate controller for controlling a nitrogen cooling zone atmosphere gas flow control valve VL2 according to a deviation value between a set value selected by the cooling zone flow rate setting value selection unit and a detection value;
상기 노압 감시부의 감시결과에 따라, 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S181)과, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)과, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)중 하나를 선택하는 가열대 유량 설정치 선택부; 및The multiplication value S181 obtained by multiplying the heating table atmosphere gas flow rate value SV22 and the heating table atmosphere gas flow rate setting value SV21 according to the monitoring result of the no-pressure monitoring section, the heating table atmosphere gas flow rate value SV23 and A heating table flow rate setting value selecting unit for selecting one of a multiplication value S183 multiplied by the heating table atmosphere gas flow rate setting value SV21 and the heating table atmosphere gas flow rate setting value SV21; And
상기 가열대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 가열대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL3)를 제어하는 가열대 유량 제어기Heating table flow controller for controlling the nitrogen heating table atmosphere gas flow control valve (VL3) in accordance with the deviation value between the set value and the detection value selected by the heating table flow rate setting value selector
를 구비하는 것을 특징으로 한다.
Characterized in having a.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.
도 3은 본 발명에 따른 광휘 소둔설비의 분위기가스 공급 구성도이다.Figure 3 is a configuration diagram of the atmospheric gas supply of the bright annealing equipment according to the present invention.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 노압 안정화 제어장치의 구성도이다.
(A) and (b) is a block diagram of the no-pressure stabilization control apparatus of FIG.
도 3, 도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치는 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 사전에 설정된 상한 설정치(SV1) 이상 또는 사전에 설정된 하한 설정치(SV2) 이하 인지를 판단하는 노압 감시부(110)와, 상기 노압 감시부(110)로부터 노압변동신호 입력시, 사전에 설정된 변경필요시간(ST)동안 가스농도 설정치(SV3)를 서서히 변화시키는 설정치 스무스부(120)와, 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)를 이용하여, 상기 가스농도 설정치(SV3)의 하강 및 상승을 검출하는 설정치 변경 검출부(130)와, 상기 설정치 변경 검출부(130)의 검출신호 및 상기 노압 감시부(110)의 검출신호에 따라 상기 가스농도 설정치(SV3) 또는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)중 하나를 선택하는 노압 설정치 선택부(140)와, 상기 노압 설정치 선택부(140)에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하는 노압 제어기(150)와, 상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S161)과, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)과, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)중 하나를 선택하는 냉각대 유량 설정치 선택부(160)와, 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 냉각대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL2)를 제어하는 냉각대 유량 제어기(170)와, 상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S181)과, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)과, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)중 하나를 선택하는 가열대 유량 설정치 선택부(180)와, 상기 가열대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 가열대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL3)를 제어하는 가열대 유량 제어기(190)를 포함한다.
3, 4 (a) and (b), the pressure stabilization control device at the time of switching the atmosphere gas according to the present invention is the pressure by the pressure
상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)는 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산하는 승산값(S161)을 제공하는 승산기(161)와, 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우에, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)에서 상기 승산기(161)의 출력값으로 절환하는 선택기(162)와, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)을 제공하는 승산기(163)와, 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우에, 상기 선택기(162)의 출력값에서 상기 승산기(163)의 출력값으로 절환하는 선택기(164)를 포함한다.
The cooling stage flow rate setting
상기 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)는 1보다 작은 값으로 설정되고, 상기 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)는 1보다 큰 값으로 설정된다.
The cooling zone atmosphere gas flow rate setpoint correction value SV12 is set to a value smaller than one, and the cooling zone atmosphere gas flow rate setpoint correction value SV13 is set to a value greater than one.
상기 가열대 유량 설정치 선택부(180)는 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산하는 승산값(S181)을 제공하는 승산기(181)와, 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우에, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)에서 상기 승산기(181)의 출력값으로 절환하는 선택기(182)와, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)을 제공하는 승산기(183)와, 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우에, 상기 선택기(182)의 출력값에서 상기 승산기(183)의 출력값으로 절환하는 선택기(184)를 포함한다.
The heating table flow rate setting
상기 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)는 1보다 작은 값으로 설정되고, 상기 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)는 1보다 큰 값으로 설정된다.
The heating zone atmosphere gas flow rate value SV22 is set to a value smaller than one, and the heating zone atmosphere gas flow rate value SV23 is set to a value greater than one.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 광휘 소둔로(1)는 약 900℃ ~ 1200℃에서 소둔작업을 행하는데 광휘 소둔로(1) 내부는 환원성분위기 가스로 충전된 상태에서 작업을 실시한다. 작업중 강종전환을 실시하면 전환된 강종에 필요한 분위기가스(3)의 성분의 변화가 필요하게 되며 가스농도 설정치(SV3)가 생산 강종에 적합하게 변화시킨다.
The bright annealing furnace 1 of the present invention performs annealing at about 900 ° C to 1200 ° C. If the steel grade conversion is carried out during the operation, it is necessary to change the composition of the atmosphere gas (3) necessary for the converted steel grade, and the gas concentration set value (SV3) is changed to suit the production steel grade.
도 5는 도 3의 설정치 스무스부(120)의 동작타임챠트이고, 도 6은 본 발명에 따른 분위기가스 전환시의 노압 안정화 방법을 보이는 플로우차트이다.
FIG. 5 is an operation time chart of the set value
도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치에 대해서 설명하면, 먼저, 본 발명의 설정치 스무스부(120)는 상기 노압 감시부(110)로부터 노압변동신호 입력시, 릴레이 접점(52)이 절환되어 출력이 입력으로 피드백되고, 이에 따라 사전에 설정된 변경필요시간(ST)동안 가스농도 설정치(SV3)를 서서히 변화시키게 되며, 이후 상기 변경필요시간(ST)이 경과하면, 상기 접점(52)이 복귀되어, 가스 농도 설정치(SV3)가 입력된다(S51-S55).
Referring to Figure 3 to 6 with reference to the pressure stabilization control device when switching the atmosphere gas according to the present invention, first, the set value
다시 설명해서, 가스농도 설정치(SV3)가 급격하게 변화하면 노압이 급격하게 변동되므로 이를 방지하기 위하여 설정치가 천천히 변화하도록 설정치 스무스부(120)를 사용하는데, 이는 입력이 급격하게 변화할 때 출력값은 입력한 시간만큼 천천히 변화하는 기능을 수행한다. 상기 설정치 스무스부(120)가 동작할 때 필요한 사전에 설정된 변경필요시간(ST)은 광휘 소둔로(1)의 용량과 운전방법 및 기타 현장 조건이 모두 다르므로 현장의 운전자가 적당한 값을 입력 할 수 있도록 한다.
In other words, when the gas concentration set value SV3 is changed abruptly, the set pressure
본 발명의 노압 감시부(110)는 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 사전에 설정된 상한 설정치(SV1) 이상 또는 하한 설정치(SV2) 이하 인지를 판단하는데(S56-S59), 만약, 상기 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 상한 설정치(SV1) 이상일 경우에는 비교기(39)의 출력이 하이로 되어 제4TR(41)이 턴온되어 릴레이(72)가 동작한다(노압 상승시). 또한 상기 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 하한 설정치(SV2) 이하일 경우에는 비교기(40)의 출력이 하이로 되어 제5TR(42)이 턴온되어 릴레이(73)가 동작한다(노압 하강시). 상기 제4TR(41) 또는 제5TR(42)에 의한 출력이 어느 하나라도 로우일 경우에는 익스크루시브 오아게이트(45)의 출력이 하이가 되어 노압변동신호(S110)가 설정치 스무스부(120)로 출력되고, 이후 TR(58)이 턴온되어 릴레이(59)가 동작한다.
The no-
본 발명에서는, 냉각대 분위기 가스 유량과 가열대 분위기 가스 유량은 실시간으로 제어기(170,190)에 의하여 유량제어가 이루어지도록 수동밸브에서 제어밸브로 교체하여 제어되므로 유량의 급격한 변동은 없도록 한다.
In the present invention, since the flow rate of the cooling table atmosphere gas and the heating table atmosphere gas flow rate is controlled by switching from the manual valve to the control valve so that the flow rate control is performed by the
본 발명의 설정치 변경 검출부(130)는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)를 이용하여, 상기 가스농도 설정치(SV3)의 하강 및 상승을 검출하는데, 이에 대해서 자세히 설명하면, 상기 설정치 변경 검출부(130)의 제1비교기(26) 및 제2비교기(27)는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력값(S120)과 가스농도 설정치(SV3)를 입력받아 비교한다.
The setpoint
상기 제1비교기(26)는 가스농도 설정치(SV3)가 올라갈 때 동작하여(예를들어 수소가스의 농도가 80% => 100% 로 상승할 때) 제1TR(28)을 동작시켜 출력(29)값이 로우(low) 전위가 되도록 하고, 상기 제2비교기(27)는 가스농도 설정치(SV3)가 내려갈 때 동작하여(예를들어 수소가스의 농도가 100% => 80% 로 하강할 때) 제2TR(29)을 동작시켜 출력(31)값이 로우(low) 전위가 되도록 한다. 상기 제1TR(28)의 출력(30)이나 제2TR(29)의 출력(31)중 어느 하나가 로우(low) 전위상태이면 낸드게이트(32,NAND)에 의하여 출력(33)은 하이(high) 전위가 되고 S/R플립풀롭(34,S/R FF)을 세트(SET)시켜 제3TR(35)을 동작시키고 제3TR(35)은 릴레이(36)가 동작되도록 한다. 반면에, 상기 가스농도 설정치(SV3)와 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)가 동일하면 상기 릴레이(36)는 동작하지 않게 된다.
The
본 발명의 노압 설정치 선택부(140)는 상기 설정치 변경 검출부(130)의 검출신호 및 상기 노압 감시부(110)의 검출신호에 따라 상기 가스농도 설정치(SV3) 또는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)중 하나를 선택하는데, 즉 상기 설정치 변경 검출부(130)의 릴레이(36)가 동작하면 릴레이접점이 절환되어 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)가 설정치로 선택된다. 반면 상기 릴레이(36)가 동작하지 않으면 릴레이접점이 복귀되어 상기 가스농도 설정치(SV3)가 설정치로 선택된다.
The no-pressure
본 발명의 노압 제어기(150)는 상기 노압 설정치 선택부(140)에 의해 선택된 설정치와 수소농도분석계에 의한 검출치와의 편차값에 따라 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하는데, 노압변동이 있을 경우에는 상기 설정치 스무스부(120)에 의한 설정치(120)에 기초해서 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하 므로 노압을 안정화시킬 수 있다.
The no-
본 발명의 냉각대 유량 설정치 선택부(160)는 상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S161)과, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)과 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)과, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)중 하나를 선택하는데, 이에 대해서 보다 자세히 설명하면 다음과 같다(S61-S65).
Cooling zone flow rate setting
먼저, 노압 상승시에는, 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)의 승산기(161)는 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산하는 승산값(S161)을 제공하고, 그 다음, 선택기(162)는 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우, 즉 상기 릴레이(72)가 동작시에 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)에서 상기 승산기(161)의 출력값으로 절환한다. 여기서, 상기 값(SV12)은 사전에 1보다 작은 값으로 설정되는데, 이에 따라 냉각대 노압을 낮추어 안정화시키게 된다(S61-S63).
First, when the pressure rises, the
다음 노압 하강시에는, 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)의 승산기(163)는 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)을 제공하고, 선택기(164)는 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우, 즉 상기 릴레이(73)가 동작시에 상기 선택기(162)의 출력값에서 상기 승산기(163)의 출력값으로 절환한다. 여기서, 상기 값(SV13)은 사전에 1보다 큰 값으로 설정되는데, 이에 따라 냉각대 노압을 높여 안정화시키게 된다(S61,S64,S65).
At the next lower pressure drop, the
본 발명의 냉각대 유량 제어기(170)는 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)에 의해 선택된 설정치(S164)와 밀도 보정기(65)에 의한 검출치와의 편차값에 따라 질소 냉각대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL2)를 제어한다.
The cooling zone
본 발명의 가열대 유량 설정치 선택부(180)는 상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S181)과, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)과 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)과, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)중 하나를 선택하는데, 이에 대해서 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.
The heating table flow rate setting
상기 가열대 유량 설정치 선택부(180)의 승산기(181)는 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)과 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산하는 승산값(S181)을 제공하고, 선택기(182)는 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우, 즉 상기 릴레이(73)가 동작시에 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)에서 상기 승산기(181)의 출력값으로 절환한다. 여기서 상기 값(SV22)는 사전에 1보다 작은 값으로 설정되는데, 이에 따라 가열대 노압을 높여 안정화시키게 된다.
The
그리고, 상기 가열대 유량 설정치 선택부(180)의 승산기(183)는 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)과 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)을 제공하고, 선택기(184)는 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우에, 상기 선택기(182)의 출력값에서 상기 승산기(183)의 출력값으로 절환한다. 여기서 상기 값(SV23)은 사전에 1보다 큰 값으로 설정되는데, 이에 따라 가열대 노압을 높여 안정화시키게 된다.
The
본 발명의 가열대 유량 제어기(190)는 상기 가열대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치(S184)와 밀도보정기(66)에 의한 검출치와의 편차값에 따라 질소 가열대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL3)를 제어한다.
The heating table
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 광휘 소둔로의 스트립 소둔 공정에서, 강종에 따른 수소/질소 분위기가스의 혼합비 변화에 따라 분위기가스의 밀도 변화시에도 광휘 소둔로의 공급 유량을 자동적으로 제어하여 노압을 항상 안정한 상태로 유지할 수 있도록 함으로써, 인넷실롤 및 아웃넷실롤의 오염방지, 스트립의 표 면품질의 향상, 분위기가스의 사용량 감소를 통한 원가절감, 소둔작업 조건을 만족시킴으로 생산차질 원인의 제거, 대형설비사고의 방지를 달성할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention as described above, in the strip annealing process of the bright annealing furnace, the supply flow rate of the bright annealing furnace is automatically controlled even when the density of the atmospheric gas changes in accordance with the mixture ratio of hydrogen / nitrogen atmosphere gas according to the steel type To keep the product stable at all times, preventing contamination of innet silol and outnet silol, improving the surface quality of the strip, reducing the cost by reducing the use of atmospheric gas, eliminating the cause of production disruption by satisfying the annealing working conditions, There is an effect that can prevent the prevention of large equipment accidents.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The above description is only a description of specific embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
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