KR101460841B1 - 연속 진행 강철 스트립을 위한 압연기의 롤러를 교체하는 방법 - Google Patents

연속 진행 강철 스트립을 위한 압연기의 롤러를 교체하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연속 진행 강철 스트립 압연기를 위한 적어도 하나의 가공 롤러를 지탱하도록 구성된 롤 스탠드(C) 내의 롤러를 교체하는 방법에 관한 것으로, 상기 롤 스탠드(C)는 연속적 진행 방향(D)으로 압연기를 따라 일렬로 배열된 복수(N)의 롤 스탠드의 일부이고, 롤러(들)의 프리 클램핑 위치의 압연 대기 기능은 복수(N)의 롤 스탠드 중 적어도 하나의 전용 롤 스탠드(CA)에 할당되고, 롤러 클램핑의 조절을 제어하는 원래의 설정값은 활성 압연 위치에 있는 나머지 롤 스탠드에 개별적으로 할당되며, 케이지(C)의 프리 클램핑 위치로 되는 롤러 교체의 경우에, 상기 케이지(C)의 원래의 설정값 및 활성 압연 위치에 남아 있는 케이지의 원래의 설정값은 전용 케이지(CA)를 포함하는 상기 케이지 각각 사이에서 개별적으로 재분배된다.

Description

연속 진행 강철 스트립을 위한 압연기의 롤러를 교체하는 방법 {METHOD FOR CHANGING A ROLLER IN A ROLL MILL FOR A CONTINUOUSLY RUNNING STEEL STRIP}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 기재된 바와 같은 연속 이동 강철 스트립 압연기의 롤러 교체 방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 압연 롤러의 교체를 필요로 하는, 직렬형(tandem type) 연속 압연기 상에서 강철 스트립을 냉간 압연하는 기술 분야에 관한 것이다.
강철 스트립의 냉간 압연은 "가역형(reversible)"이라 알려진 압연 설비 및 "직렬형(tandem)"이라 알려진 압연 설비와 같은 다양한 유형의 압연 설비 상에서 수행될 수 있다.
"가역형"이라 알려진 압연 설비에서는 서로 다른 압연 작업(rolling run) 동안 스트립을 풀어내거나 재권취할 수 있는 적어도 두 개의 유닛 사이에서 압연 대상 스트립이 교번적으로 하나의 이동 방향으로 이동한 후 나머지 이동 방향으로 이동하게 된다. 이들 풀림/권취 유닛 사이에서, 스트립은 단일 롤 스탠드에서 압연되거나 두 개의 연속적 롤 스탠드에서 압연되며, 단일 롤 스탠드는 설비에 200,000 내지 600,000 t/년의 용량을 제공하고, 두 개의 연속적 롤 스탠드는 300,000 내지 1,000,000 t/년의 생산 용량을 제공한다.
"직렬형(tandem)"이라 알려진 압연 설비에서는 이동 방향의 상류의 풀림 유닛과 하류의 재권취 유닛 사이에 일렬로 전후 방향으로 배열된 복수의 롤 스탠드 내에서 단일 이동 방향으로 압연 대상 스트립이 이동한다. 상기 롤 스탠드는 공지된 바와 같이 "가공 롤러"라 알려진 직립 베어링 압연 롤러와, 가공 롤러의 굴곡을 규제하는 지지 롤러와, 특정 경우에는, 지지 롤러와 가공 롤러 사이의 한 쌍 또는 두 쌍의 중간 롤러를 포함한다. 또한, 고경도 강철을 압연하기 위한 특수 용례는 예로서, "젠지미어(Sendzimir)"라 알려진 압연기 같은 다수의 롤러의 조립체를 포함한다. 몇몇 유형의 직렬형 냉간 압연기가 존재하는데, 종래의 압연기는 릴 단위(reel by reel)로 동작하며, 연간 700,000 내지 1,500,000 톤이 압연강을 생산할 수 있지만, 그 투자 비용이 높고, 각 릴(reel)의 헤드를 전체 설비를 가로질러 결합할 필요가 있다는 단점을 갖는다. 다른 직렬형 압연기는 연속 모드에서 동작하도록 구성되며, 풀림 유닛(unwinding unit)으로부터 나오는 릴의 미부(tail)는 제2 풀림 유닛에 의해 풀려진 새로운 릴의 헤드에 용접된다. 이런 연속적 압연기는 1,000,000 내지 3,000,000 t/년의 생산율을 달성한다.
압연 작업의 연속성을 보증하기 위해 할애되는 투자의 견지에서, 압연기가 압연하지 않는 휴지 시간(dead time)을 가능한 많이 제거할 필요가 있으며, 또한, 동시에 선형 수율(linear yield)의 손실, 즉, 요구 공차를 벗어나는 압연된 스트립의 품질을 가능한 감소시킬 필요가 있다.
정비와 같은 다양한 이유 때문에 롤 스탠드 내의 롤러, 특히, 가공 롤러 및 중간 롤러 또는 복수의 롤러들의 카세트를 교체할 필요가 있으며, 이러한 작업 내내 압연은 중단되어야 한다.
사실, 압연 동안, 롤러는 높은 압력을 받게 되며, 이러한 높은 압력은 롤러 표면의 점진적 냉간 경화를 유발하고, 이러한 냉간 경화가 너무 커지게 되면 롤러가 취약(embrittle)하게 되며, 그 후에 균열이나 박피(flaking)가 발생할 수 있다.
또한, 압연된 스트립 및 지지 롤러 또는 중간 롤러와 가공 롤러의 영구적 접촉은 가공 롤러의 표면 상태의 열화를 유발하여, 특히 압연기 하류의 최종 롤 스탠드(압연기로부터의 출구) 상에서의 표면 상태가 더 이상 압연된 스트립이 달성하여야 하는 요구 표면 품질을 제공하지 못할 때 가공 롤러의 교체가 필요하게 된다.
마지막으로, 압연 프로그램에 따라서, 적어도 하나의 롤 스탠드의 구조를 예를 들어 "쿼토(quarto)" 모드로부터 "섹톤(sexton)" 또는 다중 롤러 모드로 변경하거나, 가공 롤러의 직경을 변경할 수 있게 구성되는 것이 일반적이다. 이때, 해당 롤러의 물리적 교체를 수행할 필요가 있다.
롤러 교체 작업을 가능한 단순화하고 단축시키기 위해, WO 2007 060370에 개시된 것들 같은 자동화된 장비 및 절차가 오래전부터 이용되어 왔다. 교체 시간은 설비에 따라 2분 내지 3분 사이에서 변한다.
냉간 경화 및 표면 마모가 매우 급속히 이루어지는 매우 작은 롤러를 구비하는 압연기의 롤 스탠드, 예로서, 스테인레스 스틸을 압연하기 위해 사용되는 다중 롤러 롤 스탠드에 대해 롤러 교체에 기인한 생산성 저하는 특히 현저하다.
연간 스테인레스 스틸 50,000 릴(약 1,000,000 톤)을 압연하는 용도의 4개 롤 스탠드를 구비한 직렬형 압연기의 경우를 고려하면, 약 1개 내지 3개 릴마다 최종 롤 스탠드 상의 롤러를 교체하기 위해 압연기를 정지시킬 필요가 있다. 매우 빠른 롤 교체도 적어도 2분이 걸리기 때문에, 결과적으로, 하류의 최종 롤 스탠드 상의 롤러의 교체 동안 "드러나지 않게" (적은 빈도수로) 다른 롤 스탠드 상의 롤이 교체된다 하더라도, 연간 교체 시간은 1700 시간/년에 달하거나, 하루 24시간 연간 300일에 걸친 가동에 대하여 24%의 정지율에 달할 수 있다. 최상의 경우, 3개 릴마다 교체가 이루어진다면 이 비율은 8%로 떨어질 수 있지만, 이 또한 여전히 매우 높다.
또한, 압연기를 재시동할 때(스트립 이동의 정지), 최적의 압연 조건이 즉시 달성되지는 않으며, 약 50 내지 75 미터의 스트립에 걸쳐 허용가능 공차를 벗어난 상태로 스트립이 압연되고, 이는 선형 수율에 영향을 미친다.
압연을 중단시키지 않고 롤러 교체를 이행하려는 시도가 이루어져 왔다. 6개 롤 스탠드를 구비한 직렬형 압연기에 적합한 방법은 JP 62-275515에 개시되어 있다. 이 방법은 연속 진행 강철 스트립 압연기를 위한 적어도 하나의 가공 롤러를 지탱하도록 구성된 롤 스탠드 상의 롤러를 교체하기 위한 것이며, 상기 롤 스탠드는 연속적 이동의 방향으로 압연기를 따라 일렬로 배치된 복수의 롤 스탠드의 일부를 형성한다. (상기 문헌의 도 2에 설명된 실시예에 따라) 임의의 롤 스탠드 상에서 롤러 교체가 계획될 때, 이하의 시간 순서에 따라 상류와 하류의 롤 스탠드에 그 감축율(압연된 제품의 두께 감소 백분율)을 분배함으로써 그 정지가 준비된다.
- 직렬형 압연기 내의 제1 롤 스탠드, 그후, 제2 롤 스탠드 등의 순서에 따라, 교체와 관련된 롤 스탠드의 개방을 보상하기 위해 필요한 분율만큼 (교체와 관련된 롤 스탠드 상류의) 롤 스탠드의 감축량을 증가시킴.
- 단지 낮은 잔류값만을 유지하면서 교체와 관련된 롤 스탠드의 감축량을 감소시킴.
- 상류의 롤 스탠드에 대해 이미 수행된 바와 같이, 관련된 롤 스탠드에 가장 근접한 롤 스탠드 상에서 가장 먼저, 그후, 차순위 롤 스탠드 등의 순서로 (교체와 관련된 롤 스탠드 하류의) 롤 스탠드의 감축량을 증가시킴.
- 바로 상류에 위치된 롤 스탠드의 감축량의 증가와 동시에, 관련된 롤 스탠드의 개방을 완료.
- 관련된 롤 스탠드 내의 롤러(들)를 교체.
- 관련된 상기 롤 스탠드의 바로 상류에 위치된 롤 스탠드의 감축량의 감소와 동시에, 관련된 롤 스탠드를 낮은 감축량으로 폐쇄.
- 직렬형 압연기 내의 제1 롤 스탠드에서 시작하여 그후 제2 롤 스탠드로, 상류의 롤 스탠드의 감축량을 원래 레벨로 복귀시킴.
- 관련된 롤 스탠드를 그 원래 감축량 레벨로 폐쇄.
- 가장 근접한 것에서 시작하여 관련된 롤 스탠드 하류의 롤 스탠드의 감축량을 원래의 레벨로 복귀시킴.
이러한 절차는 활성 압연 위치에 남아 있는 롤러의 클램핑력 및 롤 스탠드 내의 모터의 속도와 토크를 다른 롤 스탠드로 분배하는 것, 즉, 6개 롤 스탠드를 갖는 이러한 직렬형 압연기 내의 일부 롤 스탠드에 대한 15 내지 20% 사이의 과부하를 필요로 한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 롤 스탠드의 클램핑력은 롤러의 헤르쯔 압력 저항의 한계 내에서만 증가될 수 있으며, 이 한계는 롤러의 직경에 준하여 낮아지게 된다. 이러한 한계에 도달할 때, 롤러 교체의 견지에서 20%의 용량 여유를 보유할 필요가 있는 경우, 압연기 조립체는 그 최대 용량으로 동작할 수 없으며, 여전히 생산 용량에 관한 단점이 존재하게 된다. 이 경우, "가동중(on the fly)" 롤러 교체에 따른 생산성 이득은 거의 없어지거나 존재하지 않게 된다.
또한, JP 62-275515에 설명된 바와 같은 상류 및 하류 롤 스탠드의 클램핑의 증가 및 추후 감소의 시간 시퀀스는 프로세스 전반에 걸친 스트립 두께의 양호한 연속성을 생성하는 위치에 있지 않으며, 따라서, 일부 단계(phase)에서의 부정확한 최종 압연 두께 및 선형 수율의 열화가 존재한다.
마지막으로, 압연 계획, 즉, 소정 제품 및 특정 최종 두께를 위한 압연 계획(각 롤 스탠드 내의 감축율, 각 롤 스탠드 내의 롤러의 회전 속도, 각 롤 스탠드 사이의 견인력 포함)은 교체 부위의 상류 및 하류의 롤 스탠드 각각에 대해 교체되는 롤 스탠드 내에서 생성되지 못한 두께 감축량의 할당분을 분배하기 위해 교체 절차 전반에 걸쳐 6개 롤 스탠드에 대해 12회 변경되어야 한다.
6개 롤 스탠드를 사용한 정상적 압연으로부터 나머지 5개 롤 스탠드를 사용한 압연으로의 이러한 전이 및 추후 6개 롤 스탠드를 사용한 압연으로의 복귀는 관리가 어려우며, 감축량의 증가가 예로서, 그 냉간 경화 같은 강철의 야금학적 거동의 변화를 유발하는 경우 치명적일 수도 있다.
이러한 전이가 압연된 스트립의 포맷의 변화를 동반할 때(포맷은 그 폭, 그 입력 두께, 그 야금술을 의미함), 전이의 관리는 거의 불가능한 것으로 판명되었다. JP 62-275515는 용접부를 제거하기 위해 이루어지는 불가피한 절단과 롤러 교체 절차에 특정한 공차를 벗어나게 되는 길이를 "결집"시키기 위해 스트립 용접부가 통과하는 도중에 롤러(들) 교체가 이루어지게 하는 것이 유리하다는 것을 개시한다. 따라서, 스트립 용접부의 통과와 롤러의 교체를 조직화함으로써 롤러의 교체가 스트립 포맷의 모든 변화와 동반되는 것이 불가피해지며, 어떠한 스트립이든 교체 작업을 정확하게 제어할 수 없게 될 위험을 심화시킨다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점들을 해결할 수 있게 하는, 연속 진행 강철 스트립 압연기를 위한 적어도 하나의 가공 롤러를 지탱하도록 구성된 롤 스탠드 상의 롤러(들)를 교체하기 위한 방법을 제안하는 것이다.
한가지 해법은 청구항 1에 청구된 바와 같은 방법에 의해 제안된다.
연속 진행 방향으로 압연기를 따라 일렬로 배열된 복수의 롤 스탠드의 일부를 형성하는 롤 스탠드로서, 연속 진행 강철 스트립 냉간 압연기(직렬형)를 위한 적어도 하나의 가공 롤러(스트립 클램핑 기능 구비)를 지탱하도록 구성된 롤 스탠드 내의 롤러(들)를 교체하기 위한 방법에 기초하여,
- 롤러(들)의 프리 클램핑 위치(즉, 스트립 상에 압력이 존재하지 않음)에서의 압연 대기 기능이 복수의 롤 스탠드 중 적어도 하나의 전용 롤 스탠드(dedicated stand)에 할당되고,
- 롤러(들)의 클램핑과 연계된 조절을 제어하는 원래의 설정값이 활성 압연 위치에 있는 다른 롤 스탠드에 개별적으로 할당되며,
- 롤 스탠드가 프리 클램핑 위치에 있게 되는 롤러 교체의 경우에, 상기 롤 스탠드의 원래의 설정값 및 활성 압연 위치에 남아 있는 롤 스탠드의 원래의 설정값이 전용 롤 스탠드를 포함하는 상기 롤 스탠드들 각각의 사이에서 개별적으로 재분배되는 것이 제안된다.
달리 말하면, 압연기는 복수의 롤 스탠드를 포함하고, 복수의 롤 스탠드 중 하나는 영구적으로 프리 클램핑 기능이 부여된다(상기 전용 롤 스탠드). 그 복수의 롤 스탠드 중 하나의 롤 스탠드가 동작을 멈추게 되는 압연기와는 달리, 본 발명에 따른 전용 롤 스탠드는 적어도 하나의 롤러가 교체되어야 하는 롤 스탠드를 대체한다. 따라서, 두 개의 롤 스탠드가 활성 연속 진행 스트립 압연 위치에 배치되어 있는 상태에서 하나의 롤 스탠드의 클램핑 설정값을 다른 롤 스탠드로 간단히 이전(transfer) 또는 재분배할 수 있기 때문에, 나머지 롤 스탠드들에 대한 새로운 복잡한 감축율 분배를 피할 수 있어서 매우 바람직하다. 유사하게, 이 설정값 이전 절차는 바로 이진적인 조절 형태로 유지되며, 따라서, 특수성 및 스트립 포맷의 상황은 물론 스트립 용접부 또는 절단부의 수반을 피하게 한다.
따라서, 이전/재분배된 설정값에 따른 롤 스탠드 클램핑의 증가 및 그 다음의 감소의 시간 시퀀스는 크게 단순화되고 감소될 수 있으며, 이는 압연기로부터의 출구에서의 스트립 두께를 요구 공차로 더 많이 제어할 수 있게 하며, 또한, 우수한 선형 수율을 보증한다.
물론, 관련된 롤 스탠드 사이의 설정값의 동기식 이전에 기인하여, 본 발명은 스트립 이동을 전혀 중단시키지 않고 롤러를 교체할 수 있게 한다. 롤러 교체 단계 중에, 압연기의 생산성은 롤러 비교체 단계와 똑같이 그 최대치로 유지된다.
종속 청구항 세트도 다른 양태 또는 실시예에 따른 본 발명의 장점을 제공한다.
도면을 이용하여 실시예 및 용례의 예들이 제공되어 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 교체 방법이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 교체 방법이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교체 방법이다.
이하에 설명된 모든 도면은 그 이동 방향(D)으로 연속적으로 진행하는 스트립(B)을 따라 일렬로 배열된 6개 롤 스탠드 및 그 롤러(C1, C2, C3, C4, C5, C6)를 포함하는 압연기를 제공한다. 또한, 명료성을 위해, 대칭 평면(Ax)(두 개의 스트립 표면에 대해 평행하며 등거리에 있음)에 의해 중단되어 있는 스트립의 상부 섹션이 도시되어 있다. 활성 압연 위치에 있는 6개 롤러 중 5개 롤러 각각에는 클램핑 설정값(R1, R2, R3, R4, R5)이 할당되어 있다. 확대 해석하면, 동일 롤 스탠드 내의 적어도 하나의 롤러를 나타내기 위해 용어 "롤 스탠드"가 사용된다. 유사하게, 용어 "제1 롤 스탠드", "제2 롤 스탠드", "제N 롤 스탠드"가 사용된다. 이러한 번호매김은 제1 롤 스탠드는 스트립 이동 방향(D)으로 최고 상류(스트립의 압연기 내로의 진입부)에 위치되어 있고, 후속 롤 스탠드는 제1 롤 스탠드의 점점 더 하류에 위치된다는 것을 의미한다.
더 일반적으로, 도시된 압연기는 상기 연속 진행 강철 스트립 압연기를 위한 적어도 하나의 가공 롤러를 지탱하도록 구성된 롤 스탠드(C) 내의 롤러를 교체하는 방법의 구현예를 제공하며, 상기 롤 스탠드(C)는 연속 진행 방향(D)으로 압연기를 따라 일렬로 배열된 복수(N; 본 경우에 N은 6개)의 롤 스탠드의 일부를 형성하며, 그래서,
- 복수(N)의 롤 스탠드 중 적어도 하나의 전용 롤 스탠드(CA)에 롤러(들)의 프리 클램핑 위치에서의 압연 대기 기능이 할당되고,
- 롤러(들)의 클램핑과 연계된 조절을 제어하는 원래의 설정값이 활성 압연 위치에 있는 다른 롤 스탠드들에 개별적으로 할당되며,
- 롤 스탠드(C)가 프리 클램핑 위치에 있게 되는 롤러 교체의 경우에, 상기 롤 스탠드(C)의 원래의 설정값 및 활성 압연 위치에 남아 있는 롤 스탠드들의 원래의 설정값이 전용 롤 스탠드(CA)를 포함하여 상기 롤 스탠드 각각 사이에서 개별적으로 재분배된다.
스트립(B)은 압연기를 구성하는 총수 N의 롤 스탠드 중 N-1 롤 스탠드를 통과함으로써 일정하게 압연되고, 압연기 내의 롤 스탠드 중 임의의 하나는 롤러 교체가 이루어지고 있거나[따라서, 전용 롤 스탠드(C)] 새로운 교체 작업을 기다리는 대기 위치에 있게 된다[따라서, 전용 롤 스탠드(CA 또는 C)].
따라서, 롤러(들)가 교체된 롤 스탠드(C)는 다른 롤 스탠드의 롤러(들)의 다음 교체 시까지 원래의 전용 롤 스탠드(CA)의 상태와 똑같이 대기 위치에 남아 있게 된다.
롤러가 교체되는 롤 스탠드(C)에 관한 대기 중인 전용 롤 스탠드(CA)의 각각의 위치에 따라서, 제1 실시예의 방법은 두 가지 변형례를 가지며, 이들은 각각 도 1a, 도 1b 및 도 2a, 도 2b에 도시되어 있다.
도 1a는 제2 롤 스탠드(C=C2)를 위한 롤러 교체에 이전의 압연기 상태를 도시한다. 이때, 스트립의 이동 방향(D)에서, 전용 롤 스탠드(CA=C6)는 제6 롤 스탠드(C6)이며, 따라서, 당면 교체가 예정되어 있는 제2 롤 스탠드(C=C2)의 하류에 위치되어 있다. 전용 롤 스탠드(CA=C6)는 프리 클램핑 위치의 압연 대기 기능 상태로 존재한다. 이 단계에서, 최초 5개 롤 스탠드(C1, C=C2, C3, C4, C5)는 그들에게 할당된 원래 클램핑 설정값(R1, R2, R3, R4, R5) 각각에 따라 활성 압연 위치에 존재하며 스트립의 점증적 압연을 유도한다. 제5 롤러(C5) 상의 최종 설정값(R5)은 스트립이 압연기로부터의 출구에서 두께(E)를 가질 수 있게 한다.
도 1b는 도 1a에 도시된 바와 같은 롤러 교체 단계[제2 롤 스탠드(C=C2)]에서의 압연기 상태를 도시한다. 대기 위치의 최초 전용 롤 스탠드(CA=C6)의 이동 방향(D) 상류에 위치된 제2 롤 스탠드(C=C2) 상의 롤러 교체 동안, 상기 제2 롤 스탠드(C=C2)의 원래의 설정값(R2)은 그 바로 하류에 위치된 제3 롤 스탠드(C3)로 이전되고, 이 제3 롤 스탠드(C3)의 원래의 설정값(R3) 자체는 그 바로 하류에 위치된 제4 롤 스탠드(C4)로 이전되며, 필요시(여기서와 같이), 이 제4 롤 스탠드(C4)의 원래의 설정값(R4) 자체는 그 바로 하류에 위치된 제5 롤 스탠드(C5)에 이전되는 등의 방식으로 대기 위치에 있는 전용 롤 스탠드(CA=C6)까지 이러한 작업이 이어지고, 이 전용 롤 스탠드는 그후 최종 및 제5 설정값(R5)으로 활성 압연 위치에 배치된다.
그후, 스트립의 이동을 중단하지 않고 제2 롤 스탠드(C=C2) 상에서의 롤러(들) 교체가 수행될 수 있다. 또한, 이때, 다른 롤러/롤 스탠드(C)의 교체가 이루어질 때까지, 전용 롤 스탠드(CA=C6)(이제, 활성 압연 기능 상태)의 대기 기능을 이 제2 롤 스탠드에 할당하는 것도 가능하다. 따라서, 이 방법은 필요시, 롤러 교체가 이루어진 롤 스탠드 중 하나에 단순히 전용 롤 스탠드의 대기 기능(비 압연)을 재할당하여 다음번 롤 스탠드 교체를 기다리게 함으로써 시간 제한 없이 적용될 수 있다.
도 2a는 제5 롤 스탠드(C=C5)에 대해 이루어지는 도 1a 및 도 1b의 롤러 교체의 변형에 따른 압연기 상태를 도시한다. 스트립의 이동 방향(D)으로, 전용 롤 스탠드(CA=C3)는 (도 1a 및 도 1b와는 반대로) 제3 롤 스탠드(C3)이며, 따라서, 당면 교체가 예정된 제5 롤 스탠드(C=C5)의 상류에 위치되어 있다. 전용 롤 스탠드(CA=C3)는 프리 클램핑 위치의 압연 대기 기능 상태이다. 이 단계에서, 최초 2개 및 최종 3개 롤 스탠드(C1, C=C2, C4, C5, C6)가 그들에 할당된 원래의 클램핑 설정값(R1, R2, R3, R4, R5) 각각에 따라 활성 압연 위치에 있으며, 스트립의 점증적 압연을 유도하고 있다. 제6 롤러(C6) 상의 최종 설정값(R5)은 스트립이 압연기로부터의 출구에서 두께 E를 갖게 한다.
도 2b는 도 2a에 도시된 바와 같은 롤러 교체 단계(제5 롤 스탠드 C=C5)의 압연기 상태를 도시한다. 대기 위치에 있는 (제3) 최초 전용 롤 스탠드(CA=C3)의 이동 방향(D) 하류에 배치된 제5 롤 스탠드(C=C5) 상의 롤러 교체 동안, 상기 제5 롤 스탠드(C=C5)의 원래의 설정값(R4)은 그 바로 상류에 위치된 제4 롤 스탠드(C4)로 이전되고, 이 제4 롤 스탠드(C4)의 원래의 설정값(R3) 자체는 그 바로 상류에 위치된 제3 롤 스탠드(C3)(또한, 여기서, 전용 롤 스탠드(CA))로 이전된다. 제1 및 제2 롤 스탠드(C1, C2)는 그 각각의 설정값(R1, R2)으로 그 클램핑 위치를 유지한다. 교체가 예정된 롤 스탠드(C)와 그 상류의 전용 롤 스탠드(CA) 사이에 더 많은 롤 스탠드가 삽입되어 있는 경우, 상기 삽입된 롤 스탠드의 원래의 설정값 자체는 대기 위치의 전용 롤 스탠드(CA)까지 그 바로 하류에 위치된 롤 스탠드로 이전되고, 이 전용 롤 스탠드는 그후 제3 설정값(R3)(롤러 교체 이전의 제4 롤 스탠드의 원래의 설정값)으로 활성 압연 위치가 되게 된다.
그후, 제5 롤 스탠드(C=C5) 상의 롤러(들) 교체는 스트립의 이동을 중단시키지 않고 수행될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에 따른 제1 실시예와 동일하게, 그후, 다른 롤러/롤 스탠드(C)의 교체가 이루어질 때까지 이 제5 롤 스탠드에 전용 롤 스탠드(CA=C3)(이제, 활성 압연 기능 상태)의 대기 기능을 할당할 수도 있다. 따라서, 본 방법은 필요시, 전용 롤 스탠드의 대기 기능(비 압연)을 롤러 교체가 이루어지는 롤 스탠드 중 하나로 단순히 재할당하여 다음 롤 스탠드 교체를 기다리게 함으로써 시간 제한 없이 적용될 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 2a, 도 2b에 따른 경우 양자 모두에서, 원래의 압연 계획에 속하는 조절 설정점의 단일 롤 스탠드-대-롤 스탠드 이전(stand-to-stand transfer)만이 존재하며, 압연 계획에 대한 특정하고 복잡한 변화는 존재하지 않는다.
또한, 자동 스트립 두께 제어 시스템(자동 게이지 제어 "AGC"라 공지됨)에 의한 조절 설정점의 이전은 상기 스트립의 어떠한 부분도 두께 공차를 벗어나지 않도록 롤 스탠드간 스트립 이동 시간(inter-stand strip travel time)을 고려하도록 조직화된다. 따라서, 교체 작업은 선형 수율에 어떠한 영향도 갖지 않는다.
마지막으로, 롤러(들) 교체가 예정된 롤 스탠드로부터 나머지 롤 스탠드들로 감축량을 분배하는 것에 의해 일시적으로 과부하될 필요가 없으므로, 모든 롤 스탠드는 그 최대 용량으로 동작할 수 있으며, 이는 직렬형 연속 진행 강철 스트립 압연기에 대한 투자를 가능한 많이 회수하는 최상의 방법이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 제2 실시예를 개시한다. 원론적으로, 도 3a 및 도 3b는 대기 위치에 있는 전용 롤 스탠드(CA=C6)가 활성 압연 위치의 최종 롤 스탠드(C5)의 이동 방향(D) 하류에 위치되어 있다는 점에서 도 1a 및 도 1b와 동일하다. 롤 스탠드(CA)는 그 상류에 위치된 모든 나머지 롤 스탠드 상에서의 롤러 교체를 가능하게 하는 목적에 전용화되어 있다. 압연기 상의 임의의 롤 스탠드에서 롤러 교체가 이루어질 때까지 이는 동작 상태가 되지 않으며, 교체 기간 동안에만 동작 상태가 된다. 롤러 교체 작업 동안을 제외하면, 이 전용 롤 스탠드는 대기 위치(비 압연 기능 상태)로 존재한다.
따라서, 유리하게는, 이 전용 롤 스탠드(CA)는 그 롤러 교체가 가장 빈번히 이루어지는 롤러인 최종 활성 롤 스탠드의 하류에 위치된다.
도 3a 및 도 3b는 이미 설명되었으며, 도 3c는 (적어도 하나의 롤러가 도 3b에 따른 단계 동안에 교체될 수 있는)상류의 롤 스탠드(C=C2)의 활성 압연 위치로의 복귀 이후에 전용 롤 스탠드(CA)의 대기 기능으로의 복귀를 도시한다. 따라서, 도 3c는 도 3a의 상태로의 통상적 복귀이다.
더 정확하게, 도 3b에 따라서, 제2 롤 스탠드(C=C2) 상에서의 롤러 교체 동안, 그 원래의 설정값(R2)은 이동 방향(D)으로 그 바로 하류에 위치된 제3 롤 스탠드(C3)로 이전되고, 하류의 상기 롤 스탠드(C3)의 원래의 설정값(R3) 자체는 또한 그 바로 하류에 위치된 제4 롤 스탠드(C4)로 이전되는 등의 방식으로 전용 롤 스탠드(CA=C6) 자체가 제2 롤 스탠드(C=C2) 상의 롤러 교체 동안 활성 압연 기능을 부여받을 때까지 진행된다. 마지막으로, 도 3c에 따른 제2 롤 스탠드(C=C2) 상에서의 롤러 교체 이후, 원래의 설정값(R2)은 교체된 제2 롤 스탠드(C=C2)로 복귀되며, 이는 하류에 위치된 롤 스탠드(C3, C4,...)의 원래의 설정값 각각에 대하여 반복적인 방식으로 전용 롤 스탠드(CA=C6)가 그후 스트립 프리 클램핑 위치의 압연 대기 기능으로 복귀될 때까지 수행된다.

Claims (5)

  1. 연속 진행 방향(D)으로 압연기를 따라 일렬로 배열된 복수(N)의 롤 스탠드들의 일부를 형성하는 롤 스탠드(C)로서, 연속 진행 강철 스트립 압연기를 위한 적어도 하나의 가공 롤러를 지탱하도록 구성된 롤 스탠드(C) 내의 롤러(들)를 교체하는 방법에 있어서,
    - 복수(N)의 롤 스탠드들 중 적어도 하나의 전용 롤 스탠드(CA)에 롤러(들)의 프리 클램핑 위치에서의 압연 대기 기능이 할당되고,
    - 롤러(들)의 클램핑과 연계된 조절을 제어하는 원래의 설정값이 활성 압연 위치의 나머지 롤 스탠드들에 개별적으로 할당되며,
    - 프리 클램핑 위치(C)로 되는 롤러 교체의 경우에, 상기 롤 스탠드(C)의 원래의 설정값 및 활성 압연 위치에 남아 있는 롤 스탠드들의 원래의 설정값이 전용 롤 스탠드(CA)를 포함하는 상기 롤 스탠드들 각각의 사이에서 개별적으로 재분배되는 것을 특징으로 하는 롤러 교체 방법.
  2. 제1항에 있어서, 대기 위치의 전용 롤 스탠드(CA=C6)의 이동 방향(D) 상류에 위치된 롤 스탠드(C=C2) 상의 롤러를 교체할 때, 상기 롤 스탠드(C=C2)의 원래의 설정값이 그 바로 하류에 위치된 롤 스탠드(C3)에 이전되고, 후자인 롤 스탠드(C3)의 원래의 설정값 자체는 그 바로 하류에 위치된 롤 스탠드(C4)에 이전되며, 필요시, 대기 위치에 있는 전용 롤 스탠드(CA=C6)까지 이러한 작업이 이어지고, 그후, 대기 위치에 있는 전용 롤 스탠드(CA=C6)는 활성 압연 위치에 배치되는 롤러 교체 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 대기 위치에 있는 전용 롤 스탠드(CA=C3)의 이동 방향(D) 하류에 위치된 롤 스탠드(C=C5) 상의 롤러를 교체할 때, 상기 롤 스탠드(C=C5)의 원래의 설정값이 그 바로 상류에 위치된 롤 스탠드(C4)로 이전되고, 후자인 롤 스탠드(C4)의 원래의 설정값 자체는 그 바로 상류에 위치된 롤 스탠드(C3)로 이전되고, 필요시, 대기 위치에 있는 전용 롤 스탠드(CA)까지 이러한 작업이 이어지는 롤러 교체 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 대기 위치에 있는 전용 롤 스탠드(CA=C6)는 활성 압연 위치에 있는 최종 롤 스탠드(C5)의 이동 방향(D) 하류에 위치되어 있는 롤러 교체 방법.
  5. 제4항에 있어서, 롤 스탠드(C=C2) 상의 롤러 교체시, 그 원래의 설정값은 이동 방향(D) 바로 하류에 위치된 롤 스탠드(C3)로 이전되고, 또한 상기 하류의 롤 스탠드(C3)의 원래의 설정값 자체는 그 바로 하류에 위치된 롤 스탠드(C4)로 이전되며, 전용 롤 스탠드(CA=C6)까지 이러한 작업이 이어지고, 롤 스탠드(C=C2) 상의 롤러 교체 이후, 교체된 롤 스탠드(C=C2)에 원래의 설정값이 복원되고, 반복적으로, 하류에 위치된 롤 스탠드들(C3, C4,...)의 원래의 설정값 각각에 대하여, 전용 롤 스탠드(CA=C6)까지 이러한 작업이 이어지며, 전용 롤 스탠드(CA=C6)는 그후 다시 프리 클램핑 위치의 대기 기능으로 복귀되는 롤러 교체 방법.
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