KR101298763B1 - 슬라브 사이즈 측정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬라브 사이즈 측정 시스템에 관한 것으로서, 가열로에 장입되는 슬라브 사이즈를 측정할 때 온도에 따른 사이즈 보상을 실시하여 정확한 슬라브 사이즈를 측정함으로써 최종 생산된 후판의 길이와 폭을 예측할 수 있어 불량률을 감소시켜 설비 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Description

슬라브 사이즈 측정 시스템{SYSTEM FOR MEASURING SLAB SIZE}
본 발명은 슬라브 사이즈 측정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가열로에 장입되는 슬라브의 사이즈를 측정할 때 온도에 따른 사이즈 보상을 실시하여 정확한 슬라브 사이즈를 측정하는 슬라브 사이즈 측정 시스템에 관한 것이다.
일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철을 고체로 변형시키는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.
압연공정은 제강공정의 연속 주조기로부터 공급받은 슬라브를 가열로에 장입하여 압연에 적당한 온도로 재가열(1200 ~ 1300 ℃)하여 추출한 후, 조압연기를 통해 폭압연 및 두께 압연을 실시하고, 사상압연기에서 수요자가 원하는 두께를 갖는 제품으로 최종압연을 실시하여 생산된 스트립을 권취기로 감아 두루마리 형태의 압연코일로 권취하는 일련의 공정으로 이루어진다.
위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 슬라브 사이즈 측정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가열로에 장입되는 슬라브의 사이즈를 측정할 때 온도에 따른 사이즈 보상을 실시하여 정확한 슬라브 사이즈를 측정하는 슬라브 사이즈 측정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템은 슬라브의 온도를 측정하는 온도감지부; 슬라브의 좌우측에 설치되어 슬라브와의 측면거리를 측정하는 폭측정부; 슬라브와의 후면거리를 측정하는 길이측정부; 및 상위제어장치로부터 슬라브의 정지상태를 입력받아 온도감지부와 폭측정부와 길이측정부를 작동시켜 슬라브의 온도, 슬라브와의 측면거리, 슬라브와의 후면거리를 입력받아 슬라브 사이즈를 계산하여 상위제어장치로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 온도감지부는 슬라브 상부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 폭측정부는 슬라브의 좌우측 중 일측에 제 1폭측정 레이저센서가 설치되고 타측에 일정한 간격으로 제 2폭측정 레이저센서 및 제 3폭측정 레이저센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는 폭측정부와 길이측정부를 통해 측정된 슬라브 사이즈에 대해 온도감지부에서 측정된 온도를 기반으로 슬라브 사이즈를 보상하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 가열로에 장입되는 슬라브의 사이즈를 측정할 때 온도에 따른 사이즈 보상을 실시하여 정확한 슬라브 사이즈를 측정함으로써 최종 생산된 후판의 길이와 폭을 예측할 수 있어 불량률을 감소시켜 설비 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템을 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템의 적용 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템의 작동을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템의 일 실시예를 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템을 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템의 적용 상태를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템은 온도감지부(10), 폭측정부(20), 길이측정부(30) 및 제어부(40)를 비롯하여 상위제어장치(50)를 포함한다.
온도감지부(10)는 가열로(미도시)에 장입되기 전 롤러테이블(60)에 대기 중인 상태에서 슬라브(70)의 온도를 측정한다.
이때 온도감지부(10)는 슬라브(70) 상부에 설치되어 슬라브(70)의 상부에서 온도를 측정하게 되며, 다수개의 온도감지부(10)가 설치될 경우에는 각각의 온도감지부(10)에서 측정된 온도를 평균하여 적용할 수도 있다.
폭측정부(20)는 슬라브(70)의 좌우측에 설치되어 슬라브(70)와의 측면거리를 측정한다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 슬라브(70)가 롤러테이블(60)을 통해 이송되어 대기선(65)에 정렬될 경우 롤러테이블(60)의 좌우측에서 슬라브(70)와의 측면거리를 측정한다.
예를들어 폭측정부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 슬라브(70)의 좌우측 중 일측에 제 1폭측정 레이저센서(22)가 설치되고 타측에 일정한 간격으로 제 2폭측정 레이저센서(24) 및 제 3폭측정 레이저센서(26)가 설치되어 슬라브(70)와의 측면거리를 측정하여 제공함으로써 슬라브(70)의 폭을 계산할 수 있도록 한다.
한편, 제 2폭측정 레이저센서(24)와 제 3폭측정 레이저센서(26)에서 측정된 슬라브(70)와의 측면거리 차를 통해 슬라브(70)의 정렬상태도 측정할 수 있다.
길이측정부(30)는 롤러테이블(60)의 후방에 설치되어 슬라브(70)와의 후면거리를 측정한다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 슬라브(70)가 대기선(65)에 정지하게 되면 롤러테이블(60)의 후방에 설치된 길이측정 레이저센서(32)를 통해 슬라브(70)와의 후면거리를 측정하여 제공함으로써 슬라브(70)의 길이를 계산할 수 있도록 한다.
제어부(40)는 상위제어장치(50)에서 가열로에 장입되는 슬라브(70)를 대기선(65)에 정지시킨 후 슬라브(70)의 정지상태가 통지되면 슬라브 사이즈를 측정하기 위해 온도감지부(10)와 폭측정부(20)와 길이측정부(30)를 작동시켜 슬라브(70)의 온도, 슬라브(70)와의 측면거리, 슬라브(70)와의 후면거리를 측정할 수 있도록 제어한다.
그리고, 측정된 슬라브(70)의 온도, 슬라브(70)와의 측면거리, 슬라브(70)와의 후면거리를 입력받아 폭측정부(20)의 제 1내지 제 3폭측정 레이저센서(22,24,26)의 설치위치와 측면거리의 상관관계에 따라 슬라브(70)의 폭을 계산하고, 길이측정부(30)의 길이측정 레이저센서(32)의 설치위치와 후면거리의 상관관계에 따라 슬라브(70)의 길이를 계산한다.
그런다음, 폭측정부(20)와 길이측정부(30)에서 측정된 결과에 따라 계산된 슬라브(70)의 폭과 길이에 대해 슬라브(70)의 온도에 따른 열팽창을 반영하여 슬라브(70)의 폭과 길이를 보상한다.
즉, 수학식 1과 같이 계산된 길이(L0)에 대해 열팽창계수(α)와 온도감지부(10)를 통해 측정된 슬라브(70)의 온도와 상온(20℃)과의 온도차(ΔT)를 적용하여 슬라브(70)의 길이를 보상한다.
Figure 112011049527058-pat00001
이때 열팽창계수로써 1.4×10-5 mm/℃ 를 적용할 수 있다.
예를들어 계산된 슬라브(70)의 길이가 4120mm이고, 슬라브(70)의 온도가 500℃라고 할 경우 수학식 1을 적용하여 보상할 경우 약 28mm의 오차가 발생하게 되어 보상된 슬라브(70)의 길이는 4092mm가 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 사이즈 측정 시스템의 작동을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 슬라브 사이즈 측정 시스템은 상위제어장치(50)에서 가열로에 장입되는 슬라브(70)를 대기선(65)에 정지시킨 후 슬라브(70)의 정지상태가 통지되면(S10) 제어부(50)는 온도감지부(10)와 폭측정부(20)와 길이측정부(30)를 작동시켜 슬라브(70)의 온도, 슬라브(70)와의 측면거리, 슬라브(70)와의 후면거리를 측정한다(S20).
이렇게 측정된 슬라브(70)의 온도, 슬라브(70)와의 후면거리, 슬라브(70)와의 측면거리를 입력받아 슬라브(70)의 폭과 길이를 계산한다(S30).
즉, 폭측정부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 슬라브(70)의 좌우측 중 일측에 제 1폭측정 레이저센서(22)가 설치되고 타측에 일정한 간격으로 제 2폭측정 레이저센서(24) 및 제 3폭측정 레이저센서(26)가 설치되어 슬라브(70)와의 측면거리를 측정함으로써 제 1내지 제 3폭측정 레이저센서(22,24,26)의 설치위치와 측면거리의 상관관계에 따라 슬라브(70)의 폭을 계산한다. 그리고, 길이측정부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 롤러테이블(60)의 후방에 설치된 길이측정 레이저센서(32)를 통해 슬라브(70)가 대기선(65)에 정지하게 되면 슬라브(70)와의 후면거리를 측정함으로써 길이측정 레이저센서(32)의 설치위치와 후면거리의 상관관계에 따라 슬라브(70)의 길이를 계산한다.
이후, 슬라브(70)의 온도에 따른 열팽창을 반영하여 슬라브(70)의 폭과 길이를 보상하여 슬라브 사이즈를 계산한다(S40).
본 발명에 의한 슬라브 사이즈 측정 시스템에 따르면, 가열로에 장입되는 슬라브(70)의 사이즈를 측정할 때 온도에 따른 사이즈 보상을 실시하여 정확한 슬라브 사이즈를 측정함으로써 최종 생산된 후판의 길이와 폭을 예측할 수 있어 불량률을 감소시켜 설비 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 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 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 온도감지부 20 : 폭측정부
22 : 제 1폭측정 레이저센서 24 : 제 2폭측정 레이저센서
26 : 제 3폭측정 레이저센서 30 : 길이측정부
32 : 길이측정 레이저센서 40 : 제어부
50 : 상위제어장치 60 : 롤러테이블
65 : 대기선 70 : 슬라브

Claims (4)

  1. 슬라브의 온도를 측정하는 온도감지부;
    상기 슬라브의 좌우측에 설치되어 상기 슬라브와의 측면거리를 측정하는 폭측정부;
    상기 슬라브와의 후면거리를 측정하는 길이측정부; 및
    상위제어장치로부터 상기 슬라브의 정지상태를 입력받아 상기 온도감지부와 상기 폭측정부와 상기 길이측정부를 작동시켜 상기 슬라브의 온도, 상기 슬라브와의 측면거리, 상기 슬라브와의 후면거리를 입력받아 슬라브 사이즈를 계산하여 상기 상위제어장치로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 사이즈 측정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 온도감지부는 상기 슬라브 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 슬라브 사이즈 측정 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 폭측정부는 상기 슬라브의 좌우측 중 일측에 제 1폭측정 레이저센서가 설치되고 타측에 일정한 간격으로 제 2폭측정 레이저센서 및 제 3폭측정 레이저센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 슬라브 사이즈 측정 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 폭측정부와 상기 길이측정부를 통해 측정된 슬라브 사이즈에 대해 상기 온도감지부에서 측정된 온도를 기반으로 상기 슬라브 사이즈를 보상하는 것을 특징으로 하는 슬라브 사이즈 측정 시스템.
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