KR101322120B1 - 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법 및 장치 - Google Patents

강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법 및 장치가 제공된다. 강판의 웨지 제어 장치는, 연속 주조기로부터 강판의 이송 방향을 따라 연속적으로 배치된 강판의 웨지(wedge) 제어를 위한 제1 조압연기와 상기 강판의 캠버(camber) 제어를 위한 제2 조압연기를 포함하는 조압연부를 통해 강판의 웨지 및 캠버를 제어하는 장치로서, 조압연부를 통한 조압연 후 발생되는 캠버와 웨지를 측정하는 센싱부와, 측정된 캠버가 미리 설정된 제2 기준값을 초과하는 경우, 측정된 캠버에 기초하여 제2 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제2 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제2 레벨 제어량에 따라 제2 조압연기의 롤갭을 제어하는 제2 제어 모듈과, 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 제1 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제1 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제1 레벨 제어량에 따라 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 제1 제어모듈을 포함함으로써, 강판의 웨지와 캠버를 함께 그리고 효율적으로 제어할 수 있는 기술적 효과가 있다.

Description

강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING WEDGE AND CAMBER OF STEEL PLATE}
본 발명은 미니밀 공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미니밀 공정에서 강판의 웨지 및 캠버를 함께 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 열간 압연의 조압연(roughing mills) 공정에서 발생되는 강판의 캠버(camber)나 웨지(wedge)는 통판성 및 강판의 품질에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 여기서, 웨지란 강판의 폭방향으로의 두께차이를 의미하며, 캠버는 강판을 압연함에 있어 강판의 폭방향의 연신율이 달라 강판이 압연되는 길이 방향으로 휘어지는 정도를 말한다.
이와 같은 캠버나 웨지의 과도한 발생은 사이드 가이드와 같은 설비에 강판의 끼임 및 부딪힘 현상을 유발하여 설비 사고의 원인이 되기도 한다. 또한, 사상 압연(finishing mills)에서의 사행을 유발하며, 이로 인한 강판의 통판성 문제를 야기시킨다. 그리고, 강판의 선단부에서 발생한 캠버는 코일 권취기에서 코일링 작업시 텔레스코프(telescope) 형상 문제를 발생시키고, 이로 인하여 실수율 감소 및 후 공정에서의 마찰흠과 같은 품질 문제를 발생시킨다.
종래 캠버를 제어하기 위하여 일반적으로 이용하고 있는 제어 방식은 압연 하중 신호를 피드백 받아서 하중이 큰 쪽에 대해서 롤갭을 줄이도록 레벨, 즉 롤갭의 좌우 편차를 제어하는 하중차 제어 방식(일본공개특허 제2006-150414호)이 있다. 그러나, 캠버와 웨지는 서로 연결된 물리량으로 어느 한 값이 바뀌면 나머지 값도 같이 영향을 받게 되므로, 강판에 웨지가 존재하고 이로 인해 하중 차가 발생하는 경우 하중이 큰 쪽에 대하여 갭을 줄이게 되므로 캠버 발생이 오히려 조장되는 문제점이 있다.
본 발명은 강판의 웨지와 캠버를 함께 제어할 수 있는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 실시 형태에 의하면,
연속 주조기로부터 강판의 이송 방향을 따라 연속적으로 배치된 강판의 웨지(wedge) 제어를 위한 제1 조압연기와 상기 강판의 캠버(camber) 제어를 위한 제2 조압연기를 포함하는 조압연부를 통해 강판의 웨지 및 캠버를 제어하는 장치로서,
상기 조압연부를 통한 조압연 후 발생되는 캠버와 웨지를 측정하는 센싱부;
상기 측정된 캠버가 미리 설정된 제2 기준값을 초과하는 경우, 측정된 캠버에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제2 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제2 레벨 제어량에 따라 상기 제2 조압연기의 롤갭을 제어하는 제2 제어 모듈; 및
상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제1 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제1 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 제1 제어모듈을 포함하는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제1 제어모듈은,
상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 레벨 제어 이후 상기 웨지가 발생되는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어에 의해 발생된 웨지를 방지하기 위한 보정 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 보정 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하며,
상기 연산된 보정 레벨 제어량에 따른 제1 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 상기 제1 기준값을 초과하는 경우, 상기 보정 레벨 제어량 및 상기 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 조압연부는,
상기 연속 주조기와 상기 제1 조압연기 사이에 연속적으로 배치되며, 강판의 웨지 제어를 위한 하나 이상의 조 압연기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제2 레벨 제어량은,
하기의 수학식 1:
Figure 112011061965115-pat00001
에 의해 연산되며, L2는 상기 제2 레벨 제어량, Cout은 측정된 캠버, Cin은 상기 제2 조압연기의 입측 캠버, Win은 상기 2 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
Figure 112011061965115-pat00002
는 상기 제2 레벨 제어량의 보정 계수,
Figure 112011061965115-pat00003
는 상기 캠버의 보정 계수, a2는 상기 웨지의 보정 계수, b2는 상기 폭의 보정 계수, c2는 상기 압하율의 보정 계수일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제1 레벨 제어량 및 상기 보정 레벨 제어량은,
하기의 수학식 2:
Figure 112011061965115-pat00004
에 의해 연산되며, L1는 상기 제1 레벨 제어량, Wout은 측정된 웨지, Win은 상기 제1 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
Figure 112011061965115-pat00005
은 상기 웨지 보정 계수,
Figure 112011061965115-pat00006
는 상기 제1 레벨 제어량의 보정 계수, a1는 상기 폭의 보정 계수, b1는 상기 압하율의 보정 계수일 수 있다.
본 발명의 제2 실시 형태에 의하면,
연속 주조기로부터 강판의 이송 방향을 따라 연속적으로 배치된 강판의 웨지(wedge) 제어를 위한 제1 조압연기와 상기 강판의 캠버(camber) 제어를 위한 제2 조압연기를 포함하는 조압연부를 통해 강판의 웨지 및 캠버를 제어하는 방법으로서,
상기 조압연부를 통한 조압연 후 발생되는 캠버와 웨지를 측정하는 제1 단계;
상기 측정된 캠버가 미리 설정된 제2 기준값을 초과하는 경우, 측정된 캠버에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제2 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제2 레벨 제어량에 따라 상기 제2 조압연기의 롤갭을 제어하는 제2 단계; 및
상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제1 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제1 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 제3 단계를 포함하는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제3 단계는,
상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 레벨 제어 이후 상기 웨지가 발생되는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어에 의해 발생된 웨지를 방지하기 위한 보정 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 보정 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 단계; 및
상기 연산된 보정 레벨 제어량에 따른 제1 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 상기 제1 기준값을 초과하는 경우, 상기 보정 레벨 제어량 및 상기 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제3 단계는,
상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 레벨 제어 이후 상기 웨지가 발생되는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어에 의해 발생된 웨지를 방지하기 위한 보정 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 보정 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 단계; 및
상기 연산된 보정 레벨 제어량에 따른 제1 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 상기 제1 기준값을 초과하는 경우, 상기 보정 레벨 제어량 및 상기 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제2 레벨 제어량은,
하기의 수학식 1:
Figure 112011061965115-pat00007
에 의해 연산되며, L2는 상기 제2 레벨 제어량, Cout은 측정된 캠버, Cin은 상기 제2 조압연기의 입측 캠버, Win은 상기 2 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
Figure 112011061965115-pat00008
는 상기 제2 레벨 제어량의 보정 계수,
Figure 112011061965115-pat00009
는 상기 캠버의 보정 계수, a2는 상기 웨지의 보정 계수, b2는 상기 폭의 보정 계수, c2는 상기 압하율의 보정 계수일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제1 레벨 제어량 및 상기 보정 레벨 제어량은,
하기의 수학식 2:
Figure 112011061965115-pat00010
에 의해 연산되며, L1는 상기 제1 레벨 제어량, Wout은 측정된 웨지, Win은 상기 제1 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
Figure 112011061965115-pat00011
은 상기 웨지 보정 계수,
Figure 112011061965115-pat00012
는 상기 제1 레벨 제어량의 보정 계수, a1는 상기 폭의 보정 계수, b1는 상기 압하율의 보정 계수일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 조압연기가 연속적으로 배치된 미니밀 설비에서 웨지는 강판의 두께가 두꺼운 전단의 조압연기를 통해 제어하며, 캠버는 강판의 두께가 상대적으로 얇은 후단의 조압연기를 통해 제어함과 동시에 캠버 제어에 의한 웨지 변화를 반영하여 웨지 제어를 함으로써, 강판의 웨지와 캠버를 함께 그리고 효율적으로 제어할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법이 적용되는 미니밀 설비의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법이 적용되는 미니밀 설비의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 열연강판을 생산하는 미니밀 설비는 전로(10)에 담겨진 용강을 슬라브의 형상으로 주조한 후에 인발시키는 연속 주조기(11)와, 슬라브를 20mm 두께를 갖는 열연강판으로 압연하는 조압연기(Roughing unit: 12)와, 조압연기(12)를 통과한 열연강판을 일정 길이로 절단하는 펜들럼쉬어(13)와, 열연강판을 일정온도로 승온시키는 제1 유도가열기(Inductive Heater: 14)와, 열연강판을 2mm 정도의 두께를 갖는 열연박판으로 압연하는 사상압연기(Finishing Mill: 19) 및 압연박판이 출하되도록 코일 형태로 다시 권취하는 다운코일러(Down Colier: 20)로 구성된다.
상술한 구성을 가진 미니밀 설비에서 강판의 웨지 및 캠버 제어 장치는 조압연기(12) 측에 구성되며, 이에 대해서는 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치의 구성도로, 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치는 연속 주조기(11)로부터 강판의 이송 방향을 따라 연속적으로 배치된 강판의 웨지(wedge) 제어를 위한 제1 조압연기(12a)와 강판의 캠버(camber) 제어를 위한 제2 조압연기(12b)를 포함하는 조압연부(12)를 통해 강판의 웨지 및 캠버를 제어하는 장치로서, 조압연부(12)를 통한 조압연 후 발생되는 캠버와 웨지를 측정하는 센싱부(210, 211)와, 측정된 캠버가 미리 설정된 제2 기준값을 초과하는 경우, 측정된 캠버에 기초하여 제2 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제2 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제2 레벨 제어량에 따라 제2 조압연기(12b)의 롤갭을 제어하는 제2 제어 모듈(202)과, 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기(12b)의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 제1 조압연기(12a)의 롤갭 제어를 위한 제1 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제1 레벨 제어량에 따라 제1 조압연기(12a)의 롤갭을 제어하는 제1 제어모듈(201)을 포함할 수 있다.
한편, 센싱부(210, 211)는 조압연부(12)를 통과한 강판의 캠버를 측정하기 위한 제1 센싱부(211)와 조압연부(12)를 통과한 강판의 웨지를 측정하기 위한 제2 센싱부(210)를 포함할 수 있으며, 제1 조압연기(12a)에는 제1 제어 모듈(201)로부터 전달되는 레벨 제어량에 제1 조압연기(12a)의 롤갭의 위치를 제어하는 제1 롤갭 제어부(220)가 배치되며, 제2 조압연기(12b)에는 제2 제어 모듈(202)로부터 전달되는 레벨 제어량에 제2 조압연기(12b)의 롤갭의 위치를 제어하는 제2 롤갭 제어부(221)가 배치될 수 있다. 또한, 제1 조압연기(12a)의 입측에는 적어도 하나 이상의 조압연기(12c)가 연속적으로 더 배치될 수 있다.
이하 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 강판의 웨지 및 캠버 제어 장치를 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 우선 제1 센싱부(211)는 조압연부(12)의 출측에 설치되어 조압연부(12)를 통한 조압연 후 발생되는 캠버를 측정한다. 측정된 캠버는 제2 제어 모듈(202)로 전달될 수 있다.
마찬가지로, 제2 센싱부(210)는 조압연부(12)의 출측에 설치되어 조압연부(12)를 통한 조압연 후 발생되는 웨지를 측정한다. 측정된 웨지는 제1 제어 모듈(201)로 전달될 수 있다.
제어 모듈(200)은 제1 제어 모듈(201)과 제2 제어 모듈(202)로 구성되어 본 발명의 일 실시 형태에 따라 강판의 캠버와 웨지를 함께 제어한다.
구체적으로, 제2 제어 모듈(202)은 측정된 캠버가 미리 설정된 제2 기준값을 초과하는 경우, 측정된 캠버에 기초하여 하기의 수학식 1에 따라 제2 조압연기(12b)의 롤갭 제어를 위한 제2 레벨 제어량을 연산한다.
Figure 112011061965115-pat00013
여기서, L2는 상기 제2 레벨 제어량, Cm은 측정된 캠버, Cin은 상기 제2 조압연기(12b)의 입측 캠버, Win은 상기 제2 조압연기(12b)의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
Figure 112011061965115-pat00014
는 상기 제2 레벨 제어량의 보정 계수,
Figure 112011061965115-pat00015
는 상기 캠버의 보정 계수, a2는 상기 웨지의 보정 계수, b2는 상기 폭의 보정 계수, c2는 상기 압하율의 보정 계수일 수 있다.
이후 제2 제어 모듈(202)은 연산된 제2 레벨 제어량에 따라 제2 롤갭 제어부(221)를 통해 제2 조압연기(12b)의 롤갭의 위치를 제어한다.
여기서, 수학식 1의 입측 캠버(Cin)는 일반적으로 하기의 수학식 2에 따라 연산될 수 있다.
Figure 112011061965115-pat00016
여기서, Cout은 출측 캠버, Win은 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율, Cin은 조압연기의 입측 캠버, L는 조압연기의 레벨 제어량,
Figure 112011061965115-pat00017
는 상기 레벨 제어량의 보정 계수,
Figure 112011061965115-pat00018
는 상기 캠버의 보정 계수, a는 상기 웨지의 보정 계수, b는 상기 폭의 보정 계수, c는 상기 압하율의 보정 계수일 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예와 같이 조압연부(12)가 다수의 조압연기로 이루어진 경우 수학식 2에 의해 연산된 캠버(Cout)는 이후에 배치된 조압연기의 입측 캠버(Cin)로 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 조압연부(12)가 3개의 조압연기(12a 내지 12c)를 포함하는 경우에, 조압연기(12c)의 입측의 캠버가 Cin이라 하면, 수학식 2에 의해 연산된 캠버(Cout)은 다음 조압연기(12a)의 입측 캠버(Cin)로 이용될 수 있는 것이다.
마찬가지로, 수학식 1의 입측 웨지(Win)는 일반적으로 하기의 수학식 3에 의해 연산될 수 있다.
Figure 112011061965115-pat00019
여기서, Wout은 조압연기의 출측 웨지, wd는 강판의 폭, rr은 압하율, L는 조압연기의 레벨 제어량, Win은 조압연기의 입측 웨지,
Figure 112011061965115-pat00020
은 웨지 보정 계수,
Figure 112011061965115-pat00021
는 레벨 제어량의 보정 계수, a는 폭의 보정 계수, b는 압하율의 보정 계수일 수 있다. 수학식 2에서 상술한 바와 마찬가지로, 수학식 3에 의해 연산된 출측 웨지(Wout)는 이후에 배치된 조압연기의 입측 웨지(Win)로 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 조압연부(12)가 3개의 조압연기(12a 내지 12c)를 포함하는 경우에, 조압연기(12c)의 입측의 웨지가 Win이라 하면, 수학식 3에 의해 연산된 출측 웨지(Wout)은 다음 조압연기(12a)의 입측 웨지(Win)로 이용될 수 있는 것이다.
한편, 제1 제어모듈(201)은 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기(12b)의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 제1 조압연기(12a)의 롤갭 제어를 위한 제1 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제1 레벨 제어량에 따라 제1 롤갭 제어부(220)을 통해 제1 조압연기(12a)의 롤갭의 위치를 제어할 수 있다.
또 다른 실시 형태에 의하면, 제1 제어모듈(201)은, 제2 제어 모듈(202)에서 연산된 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기(12b)의 레벨 제어 이후 웨지가 발생되는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 제2 조압연기(12b)의 롤갭 제어에 의해 발생된 웨지를 방지하기 위한 보정 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 보정 레벨 제어량에 따라 제1 조압연기(12a)의 롤갭을 제어하며, 연산된 보정 레벨 제어량에 따른 제1 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 제1 기준값을 초과하는 경우, 보정 레벨 제어량 및 제1 레벨 제어량에 따라 제1 조압연기(12a)의 롤갭을 제어할 수 있다.
여기서, 상술한 제1 레벨 제어량 및 보정 레벨 제어량은 하기의 수학식 4에 따라 연산될 수 있다.
Figure 112011061965115-pat00022
여기서, L1는 상기 제1 레벨 제어량, Wm은 측정된 웨지, Win은 상기 제1 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
Figure 112011061965115-pat00023
은 상기 웨지 보정 계수,
Figure 112011061965115-pat00024
는 상기 제1 레벨 제어량의 보정 계수, a1는 상기 폭의 보정 계수, b1는 상기 압하율의 보정 계수일 수 있다. 마찬가지로, 입측 웨지(Win)는, 수학식 3에서 상술한 바와 같이 구해질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 조압연기가 연속적으로 배치된 미니밀 설비에서 웨지는 강판의 두께가 두꺼운 전단의 조압연기(12a)를 통해 제어하며, 캠버는 강판의 두께가 상대적으로 얇은 후단의 조압연기(12b)를 통해 제어함과 동시에 캠버 제어에 의한 웨지 변화를 반영하여 웨지 제어를 함으로써, 강판의 웨지와 캠버를 함께 제어할 수 있는 기술적 효과가 있다.
마지막으로, 제1 롤갭 제어부(220)는 상술한 바와 같이 제1 제어 모듈(201)로부터의 제어 명령에 따라 제1 조압기(12a)의 롤갭의 위치를 제어하며, 마찬가지로 제2 롤갭 제어부(221)는 제2 제어 모듈(202)로부터의 제어 명령에 따라 제2 조압기(12b)의 롤갭의 위치를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 조압연부(12)는 2개의 조압연기(12a, 12b)가 연속적으로 배치되며, 출측의 조압연기(12b)는 강판의 캠버를 제어하며, 입측의 조압연기(12a)는 강판의 웨지를 제어하는 것을 위주로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 조압연기(12a)와 연속주조기(11) 사이에 적어도 하나 이상의 조압연기(12c)를 추가로 둠으로써, 조압연기(12a) 외에도 추가로 설치된 조압연기(12c)에 의해 같은 방식으로 강판의 웨지가 제어될 수 있음에 유의하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 우선, 제1 센싱부(211)는 조압연부(12)의 출측에 설치되어 조압연부(12)를 통한 조압연 후 발생되는 캠버를 측정한다(S300). 측정된 캠버는 제2 제어 모듈(202)로 전달될 수 있다.
이후, 제2 제어 모듈(202)은 측정된 캠버가 미리 설정된 제2 기준값을 초과하는지 판단하고(S301), 판단 결과 제2 기준값을 초과하는 경우 측정된 캠버에 기초하여 상술한 수학식 1에 따라 제2 조압연기(12b)의 롤갭 제어를 위한 제2 레벨 제어량을 연산한다. 다음, 제2 제어 모듈(202)은 연산된 제2 레벨 제어량에 따라 제2 롤갭 제어부(221)를 통해 제2 조압연기(12b)의 롤갭의 위치를 제어한다(S302).
다음으로, 제1 제어 모듈(201)은 제2 센싱부(210)를 통해 강판에 웨지가 발생했는지를 판단한다(S303). 판단 결과, 웨지가 발생하였다면, 제1 제어 모듈(201)은 상술한 수학식 4에 따라 측정된 웨지에 기초하여 제2 조압연기(12b)의 롤갭 제어에 의해 발생된 웨지를 방지하기 위한 보정 레벨 제어량(L1')을 연산하고, 연산된 보정 레벨 제어량(L1')에 따라 제1 조압연기(12a)의 롤갭을 제어한다(S304).
이후, 제2 센싱부(210)는 조압연부(12)를 통한 조압연 후 발생되는 웨지를 측정한다(S305). 측정된 웨지는 제1 제어 모듈(201)로 전달될 수 있다.
다음, 제1 제어 모듈(201)은 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는지 판단하며(S306), 판단 결과 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 제1 조압연기(12a)의 롤갭 제어를 위한 제1 레벨 제어량(L1)을 연산한다. 이후 제1 제어 모듈(201)은 연산된 제1 레벨 제어량(L1)에 따라 제1 조압연기(12a)의 롤갭의 위치를 제어하거나 또는 제1 레벨 제어량(L1) 및 S304에서 연산된 보정 레벨 제어량(L1')에 따라 제1 조압연기(12a)의 롤갭의 위치를 제어할 수 있다.
구체적으로, S303에서의 판단 결과 제2 조압연기(221)의 롤갭 제어에 의해 웨지가 발생한 경우라면 제1 레벨 제어량(L1)에 S304에서 연산된 보정 레벨 제어량(L1')을 가산하여 제1 조압연기(12a)의 롤갭의 위치를 제어할 수 있다. 또는 S303에서의 판단 결과 제2 조압연기(221)의 롤갭 제어에 의해 웨지가 발생하지 않은 경우라면 제1 레벨 제어량(L1)에 따라 제1 조압연기(12a)의 롤갭의 위치를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 조압연부(12)는 2개의 조압연기(12a, 12b)가 연속적으로 배치되며, 출측의 조압연기(12b)는 강판의 캠버를 제어하며, 입측의 조압연기(12a)는 강판의 웨지를 제어하는 것을 위주로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 조압연기(12a)와 연속주조기(11) 사이에 적어도 하나 이상의 조압연기(12c)를 추가로 둠으로써, 조압연기(12a) 외에도 추가로 설치된 조압연기(12c)에 의해 같은 방식으로 강판의 웨지가 제어될 수 있음에 유의하여야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 조압연기가 연속적으로 배치된 미니밀 설비에서 웨지는 강판의 두께가 두꺼운 전단의 조압연기를 통해 제어하며, 캠버는 강판의 두께가 상대적으로 얇은 후단의 조압연기를 통해 제어함과 동시에 캠버 제어에 의한 웨지 변화를 반영하여 웨지 제어를 함으로써, 강판의 웨지와 캠버를 함께 그리고 효율적으로 제어할 수 있는 기술적 효과가 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10: 전로 11: 연속 주조기
12: 조압연기 13: 펜들럼쉬어
14: 유도가열기 15: 가속로
16: 코일러 17: 홀딩퍼니스
18: 언코일러 19: 사상압연기
20: 다운코일러 200: 제어 모듈
201: 제1 제어 모듈 202: 제2 제어 모듈
210: 제2 센싱부(웨지 측정부) 211: 제1 센싱부(캠버 측정부)
220: 제1 롤갭 제어부 221: 제2 롤갭 제어부

Claims (10)

  1. 연속 주조기로부터 강판의 이송 방향을 따라 연속적으로 배치된 강판의 웨지(wedge) 제어를 위한 제1 조압연기와 상기 강판의 캠버(camber) 제어를 위한 제2 조압연기를 포함하는 조압연부를 통해 강판의 웨지 및 캠버를 제어하는 장치로서,
    상기 조압연부를 통한 조압연 후 발생되는 캠버와 웨지를 측정하는 센싱부;
    상기 측정된 캠버가 미리 설정된 제2 기준값을 초과하는 경우, 측정된 캠버에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제2 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제2 레벨 제어량에 따라 상기 제2 조압연기의 롤갭을 제어하는 제2 제어 모듈; 및
    상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제1 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제1 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 제1 제어모듈을 포함하는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어모듈은,
    상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 레벨 제어 이후 상기 웨지가 발생되는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어에 의해 발생된 웨지를 방지하기 위한 보정 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 보정 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하며,
    상기 연산된 보정 레벨 제어량에 따른 제1 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 상기 제1 기준값을 초과하는 경우, 상기 보정 레벨 제어량 및 상기 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조압연부는,
    상기 연속 주조기와 상기 제1 조압연기 사이에 연속적으로 배치되며, 강판의 웨지 제어를 위한 하나 이상의 조 압연기를 더 포함하는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레벨 제어량은,
    하기의 수학식 1:
    Figure 112011061965115-pat00025

    에 의해 연산되며, L2는 상기 제2 레벨 제어량, Cout은 측정된 캠버, Cin은 상기 제2 조압연기의 입측 캠버, Win은 상기 2 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
    Figure 112011061965115-pat00026
    는 상기 제2 레벨 제어량의 보정 계수,
    Figure 112011061965115-pat00027
    는 상기 캠버의 보정 계수, a2는 상기 웨지의 보정 계수, b2는 상기 폭의 보정 계수, c2는 상기 압하율의 보정 계수인 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 레벨 제어량 및 상기 보정 레벨 제어량은,
    하기의 수학식 2:
    Figure 112011061965115-pat00028

    에 의해 연산되며, L1는 상기 제1 레벨 제어량, Wout은 측정된 웨지, Win은 상기 제1 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
    Figure 112011061965115-pat00029
    은 상기 웨지 보정 계수,
    Figure 112011061965115-pat00030
    는 상기 제1 레벨 제어량의 보정 계수, a1는 상기 폭의 보정 계수, b1는 상기 압하율의 보정 계수인 강판의 웨지 및 캠버의 제어 장치.
  6. 연속 주조기로부터 강판의 이송 방향을 따라 연속적으로 배치된 강판의 웨지(wedge) 제어를 위한 제1 조압연기와 상기 강판의 캠버(camber) 제어를 위한 제2 조압연기를 포함하는 조압연부를 통해 강판의 웨지 및 캠버를 제어하는 방법으로서,
    상기 조압연부를 통한 조압연 후 발생되는 캠버와 웨지를 측정하는 제1 단계;
    상기 측정된 캠버가 미리 설정된 제2 기준값을 초과하는 경우, 측정된 캠버에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제2 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제2 레벨 제어량에 따라 상기 제2 조압연기의 롤갭을 제어하는 제2 단계; 및
    상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 미리 설정된 제1 기준값을 초과하는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제1 조압연기의 롤갭 제어를 위한 제1 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 제3 단계를 포함하는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 제2 레벨 제어량에 따른 제2 조압연기의 레벨 제어 이후 상기 웨지가 발생되는 경우, 측정된 웨지에 기초하여 상기 제2 조압연기의 롤갭 제어에 의해 발생된 웨지를 방지하기 위한 보정 레벨 제어량을 연산하고, 연산된 보정 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 단계; 및
    상기 연산된 보정 레벨 제어량에 따른 제1 조압연기의 롤갭 제어 이후에 측정된 웨지가 상기 제1 기준값을 초과하는 경우, 상기 보정 레벨 제어량 및 상기 제1 레벨 제어량에 따라 상기 제1 조압연기의 롤갭을 제어하는 단계를 포함하는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 조압연부는,
    상기 연속 주조기와 상기 제1 조압연기 사이에 연속적으로 배치되며, 강판의 웨지 제어를 위한 하나 이상의 조 압연기를 더 포함하는 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2 레벨 제어량은,
    하기의 수학식 1:
    Figure 112011061965115-pat00031

    에 의해 연산되며, L2는 상기 제2 레벨 제어량, Cout은 측정된 캠버, Cin은 상기 제2 조압연기의 입측 캠버, Win은 상기 2 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
    Figure 112011061965115-pat00032
    는 상기 제2 레벨 제어량의 보정 계수,
    Figure 112011061965115-pat00033
    는 상기 캠버의 보정 계수, a2는 상기 웨지의 보정 계수, b2는 상기 폭의 보정 계수, c2는 상기 압하율의 보정 계수인 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 레벨 제어량 및 상기 보정 레벨 제어량은,
    하기의 수학식 2:
    Figure 112013042594754-pat00034

    에 의해 연산되며, L1는 상기 제1 레벨 제어량, Wout은 측정된 웨지, Win은 상기 제1 조압연기의 입측 웨지, wd는 상기 강판의 폭, rr은 압하율,
    Figure 112013042594754-pat00035
    은 상기 웨지 보정 계수,
    Figure 112013042594754-pat00036
    는 상기 제1 레벨 제어량의 보정 계수, a1는 상기 폭의 보정 계수, b1는 상기 압하율의 보정 계수인 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법.
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