KR100996871B1 - 압연공정의 코블 처리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압연공정 라인 중 코블(Cobble)로 인하여 오작동(P-link Error)이 발생하여도 이미 압연공정 라인으로 추출(Discharging)된 빌레트를 완전하게 추출할 수 있도록 한 압연공정의 코블 처리방법에 관한 것으로, a) 빌레트의 압연을 위하여 연주기의 가열로에서 상기 빌레트를 압연공정으로 추출하는 단계와, b) 압연 중인 선재에서 발생되는 코블을 감지하는 단계와, c) 상기 압연공정 라인을 통해 압연 중이던 선재에서 코블이 발생되면 상기 압연공정으로 추출중인 상기 빌레트를 계속 추출한 후 상기 압연공정을 정지시키는 단계, 및 d) 상기 압연공정 라인의 선재를 코블링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제철, 빌레트, 가열로, 코블

Description

압연공정의 코블 처리방법{COBBLING METHOD FOR ROLLING PROCESS}
본 발명은 압연공정의 코블 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연공정 라인 중 코블(Cobble)로 인하여 오작동(P-link Error)이 발생하여도 이미 압연공정 라인으로 추출(Discharging)된 빌레트를 완전하게 추출할 수 있도록 한 압연공정의 코블 처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 압연공정은 연속 주조에서 생산되는 반제품을 열연, 후판, 강재, 형강, 봉강 공장으로 이송시켜 재 가열한 후, 각각의 열연 압연기에서 소정의 형상 및 치수를 갖는 제품을 생산하는 것이다. 즉, 압연공정은 반제품을 가열하여 두 개의 롤(Roll) 사이에 밀어 넣어 압착시켜 여러 가지 형태의 강재를 만드는 공정이다.
압연공정을 위한 반제품 중 빌레트(Billet)는 절단면의 한 변이 60~160mm, 길이는 1m에서 최대 12m로 제작되며, 블룸(Bloom; 대강편)을 분괴, 조압연한 것과 연속주조에 의하여 제작된다. 이러한 빌레트는 각형, 강편, 소형봉, 형강, 선재, 강재 등의 재료로 제공되며, 일정한 특성을 가지도록 연주기의 가열로에서 일정온도로 가열된 후 배출되어 압연 공정으로 투입된다. 이때, 연주기의 가열로로부터 배출되는 빌레트는 빌레트 추출롤러(Discharging Roller)를 통해 압연공정으로 추출된다.
한편, 빌레트를 통해 제작되는 선재(Wire Rod)는 빌레트와 같은 소재를 가열로에서 1000℃ 이상 재가열한 후, 조압연(Roughing Mill), 중간압연, 사상압연(Finishing Mill), 수냉(Water Cooling) 및 권취(Coiling)로 이루어지는 공정을 단계별로 거쳐 제작된다. 이때, 압연중인 소재는 선단부(Top)와 후단부(Tail)에 압연과 과냉 등에 의하여 형상불량 또는 흠이 발생하게 되는데, 이러한 불량부분으로 인하여 소재가 다음 압연기에 투입되지 못하게 되는 문제를 방지하기 위하여 소재의 선단부 또는 후단부가 일정부분 절단된다.
이때, 압연공정 라인을 따라 정상압연되는 소재의 선단부 또는 후단부의 일부를 절단한 것을 크롭(Crop)이라 하며, 압연공정 라인의 장애 예를 들어 압연기의 압연롤 사이에 소재가 걸리는 코블(Cobble)의 발생시 더 이상 압연이 불가능하여 압연공정 라인에 투입된 소재 전량을 절단하여 처리하게 된다. 그리고 코블이 발생한 소재를 절단하여 처리하는 것을 코블링(Cobbling)이라 한다.
상기와 같은 압연공정 중 코블이 발생된 선재를 처리하는 종래의 코블 처리방법은 압연공정 중 선재의 코블(Cobble) 발생으로 인하여 오작동(P-link Error)이 발생되면, 오작동이 발생됨과 동시에 빌레트를 압연공정 라인으로 추출하는 추출롤러(Discharging Roller)가 자동으로 멈추게 된다. 이로 인하여 빌레트가 추출롤러 사이에 잔존하는 상태에서 선재를 처리하여야 하므로, 선재를 처리하는 코블링 시간이 오래 걸려 생산성이 저하되는 문제가 발생되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 압연공정 중 코블(Cobble)로 인하여 오작동(P-link Error)이 발생하여도 이미 압연공정 라인으로 추출(Discharging) 중인 빌레트를 완전하게 추출한 후 압연공정을 멈추고 선재를 처리함으로써, 코블링 작업시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 압연공정의 코블 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 압연공정의 코블 처리방법은 a) 빌레트의 압연을 위하여 연주기의 가열로에서 상기 빌레트를 압연공정으로 추출하는 단계와, b) 압연 중인 선재에서 발생되는 코블을 감지하는 단계와, c) 상기 압연공정 라인을 통해 압연 중이던 선재에서 코블이 발생되면 상기 압연공정으로 추출중인 상기 빌레트를 계속 추출한 후 상기 압연공정을 정지시키는 단계, 및 d) 상기 압연공정 라인의 선재를 코블링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 c) 단계는 상기 선재에서 코블이 발생된 후 80초 내지 120초 동안 상기 빌레트를 계속 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 일 측면에 따른 압연공정의 코블 처리방법에 의하면, 압연공정 중 코블(Cobble)로 인하여 오작동(P-link Error)이 발생하여도 이미 압연 공정 라인으로 추출(Discharging) 중인 빌레트를 계속해서 추출함으로써, 빌레트가 완전하게 추출된 후 빌레트를 추출하는 추출롤러가 멈추게 되므로, 코블이 발생된 선재를 보다 용이하게 제거할 수 있다.
또한, 코블이 발생된 선재를 용이하게 제거할 수 있으므로, 코블링 작업시간이 단축되어 생산성이 향상된다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 압연공정의 코블 처리방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연공정 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 압연공정 라인(100)은 가열로(110)에서 빌레트(도시생략)가 일정온도로 가열되면 추출롤러(Discharging Roller)(111)에 의해 상기 빌레트가 조압연기(120)로 추출되어 압연공정이 진행된다. 조압연기(120)로 추출되는 빌레트는 중간압연기(130)와 제1 및 제2 사상 압연기(140, 150)를 거 쳐 압연되어 선재 형태로 가공된다. 그리고 제1 및 제2 사상 압연기(140, 150)에서 압연된 상기 선재는 절단기(도시생략)에서 절단되어 냉각대(도시생략)로 이송된다.
조압연기(120)와 중간압연기(130) 사이에는 조압연기(120)에서 압연된 상기 선재의 선단부를 일정길이 절단할 수 있는 제1 절단기(NO.1 C/C Shear)(160)가 마련된다. 조압연기(120)를 통해 압연된 상기 선재의 선단부를 제1 절단기(160)를 이용하여 절단하는 것은 조압연 과정에서 발생되는 상기 선재의 형상불량 또는 흠을 제거함으로써, 상기 선재를 중간압연기(130)로 용이하게 장입시키기 위함이다.
제1 사상 압연기(140) 및 제2 사상 압연기(150)의 전방에는 제2 절단기(170)가 각각 마련된다. 제2 절단기(170)는 중간압연기(130), 제1 및 제 사상 압연기(140, 150)에서 압연되는 상기 선재에서 코블(COBBLE)이 발생되면, 상기 선재를 절단하여 제거하는 작업인 코블링(COBBLING)을 자동으로 실행한다. 이때, 압연공정 중 발생하는 코블은 상기 선재가 사상 압연기(140, 150)의 각 압연롤을 차례로 통과하는 도중에, 내부에 공급되는 냉각수 및 오일공급 부족 등으로 인하여 발생된다.
한편, 각각의 제1 및 제2 사상 압연기(140, 150)는 입구측에 사상 압연기(140, 150)로 상기 소재가 장입되는 것을 감지할 수 있는 소재감지센서(171)가 설치되고, 출구측에 사상 압연기(140, 150)에서 압연된 제품을 감지하는 제품감지센서(173)가 설치된다. 각각의 소재감지센서(171) 및 제품감지센서(173)는 상기 선재에서 방출되는 온도를 검출하여 선재의 유무에 따른 신호를 발생한다. 또한, 소재감지센서(171)에서 상기 선재의 감지신호가 발생된 후, 일정시간 이내에 제품감 지센서(173)에서 상기 선재의 감지신호가 발생되지 않으면, 사상 압연기(140, 150) 내부에 작동상의 이상이 발생된 것으로 판단하여, 제2 절단기(170)가 작동하여 진입하는 상기 선재를 절단하여 처리한다.
제1 사상 압연기(140)는 내부에 상기 선재를 압연하는 복수의 압연롤러(141, 143, 145, 147)와, 이 압연롤러(141, 143, 145, 147)들에 의하여 압연되는 상기 선재에서 발열되는 온도를 검출하여 압연 중인 상기 선재의 감지신호를 출력하는 복수의 소재위치감지센서(HMPD : Hot Metal Position Detector)(140a, 140b, 140c, 140d)가 설치된다. 제2 사상 압연기(150)도 제1 사상 압연기(140)와 마찬가지로 내부에 복수의 압연롤러(151, 153, 155, 157)와 소재위치감지센서(150a, 150b, 150c, 150d)가 설치된다. 그리고 제1 사상 압연기(140)의 압연롤러(141, 143, 145, 147)와 제2 사상 압연기(150)의 압연롤러(151, 153, 155, 157)는 각각의 모터(도시생략)에 의하여 구동된다.
한편, 가열로(110)에서 상기 빌레트를 추출하는 추출롤러(111)는 구동모터(113)에 의해 구동되며, 조압연기(120) 및 중간압연기(130)는 내부 설치되는 복수의 압연롤러(도시생략)가 각각 구동될 수 있도록 상기 압연롤러와 대응되는 구동모터(121, 131)가 각각 설치된다.
또한, 압연공정 라인(100)은 조압연기(120), 중간압연기(130), 제1 및 제2 사상 압연기(140, 150)에서 압연 중인 상기 선재에 코블이 발생하면, 상기 선재가 코블링되도록 각각의 구동모터(113, 121, 131)와 제1 및 제2 절단기(160, 170)를 제어하는 제어부(180)를 더 포함한다.
제어부(180)는 상기 선재가 압연공정 중 코블(Cobble)로 인하여 오작동(P-link Error)이 발생하게 되면, 추출롤러(111)에 의하여 가열로(110)에서 배출되는 상기 빌레트가 완전하게 추출되도록 추출롤러(111)의 구동모터(113)를 일정시간 동안 구동시킨다. 그리고 상기 빌레트가 가열로(110)에서 완전하게 추출되면 각각의 구동모터(113, 121, 131)를 멈추고, 코블이 발생된 상기 선재가 코블링되도록 제1 및 제2 절단기(160, 170)를 구동시킨다.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연공정의 코블 처리방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연공정의 코블 처리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 먼저, 가열로(110)에서 일정온도로 가열된 빌레트를 압연할 수 있도록 추출롤러(111)를 구동시켜 상기 빌레트를 조압연기(120)로 투입한다(S10). 조압연기(120)로 투입된 상기 빌레트는 중간압연기(130)를 거쳐 제1 및 제2 사상 압연기(140)에 의하여 압연되어 일정형태의 선재로 가공된 후 냉각대(도시생략)로 이송된다.
그리고 제어부(180)는 각 감지 센서들로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 선재가 조압연기(120), 중간압연기(130), 제1 및 제2 사상 압연기(140)를 거치는 압연공정 중 코블(Cobble)로 인하여 오작동(P-link Error)이 발생되었는가를 판단한다(S20). 제어부(180)는 압연공정 라인(100)에서 코블(Cobble)로 인한 오작동(P-link Error) 신호가 입력되면, 현재 가열로(110)에서 조압연기(120)로 추출되던 상 기 빌레트가 지속적으로 추출될 수 있도록 구동모터(113)를 구동시켜 추출롤러(111)를 일정시간동안 작동시킨다(S30).
즉, 코블(Cobble)로 인한 오작동(P-link Error) 신호가 발생되어도 가열로(110)에서 추출 중이던 상기 빌레트가 완전하게 추출될 때까지 추출롤러(111)가 구동된다. 이때, 상기 빌레트를 완전하게 추출하기 위한 추출롤러(111)의 구동시간은 가열로(110)에서 추출되는 상기 빌레트가 상기 냉각대까지 이르는데 걸리는 시간인 80초 내지 120초인 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 오작동 신호 발생 후, 추출롤러(111)의 구동시간을 80초 내지 120초인 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 이는 상기 빌레트의 길이에 따라 다양하게 조절될 수 있다.
이후, 추출롤러(111)가 일정시간 구동되어 가열로(110)에서 상기 빌레트가 완전하게 추출되었는가를 판단하여(S40), 상기 빌레트가 가열로(110)에서 완전하게 추출되면 추출롤러(111) 및 압연공정을 멈출 수 있도록 제어부(180)는 각각의 구동모터(113, 121, 131)의 구동을 정지시킨다(S50). 그리고 상기 압연공정이 정지되면(S50), 제어부(180)는 제1 및 제2 절단기(160, 170)를 작동시켜 코블이 발생된 상기 선재를 코블링한다(S60).
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연공정 라인의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연공정의 코블 처리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ♠
100 : 압연공정 라인 110 : 가열로
111 : 추출롤러 113, 121, 131 : 구동모터
120 : 조압연기 130 : 중간압연기
140 : 제1 사상 압연기 150 : 제2 사상 압연기
160 : 제1 절단기 170 : 제2 절단기
180 : 제어부

Claims (2)

  1. a) 빌레트의 압연을 위하여 연주기의 가열로에서 상기 빌레트를 압연공정으로 추출하는 단계;
    b) 압연 중인 선재에서 발생되는 코블을 감지하는 단계;
    c) 상기 압연공정 라인을 통해 압연 중이던 선재에서 코블이 발생되면 상기 압연공정으로 추출중인 상기 빌레트를 계속 추출한 후 상기 압연공정을 정지시키는 단계; 및
    d) 상기 압연공정 라인의 선재를 코블링하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연공정의 코블 처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 c) 단계는 상기 선재에서 코블이 발생된 후 80초 내지 120초 동안 상기 빌레트를 계속 추출하는 것을 특징으로 하는 압연공정의 코블 처리방법.
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