KR101481621B1 - Method for predicting a milling road on the stand and predicting apparatus using the same - Google Patents

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KR101481621B1 KR20130110861A KR20130110861A KR101481621B1 KR 101481621 B1 KR101481621 B1 KR 101481621B1 KR 20130110861 A KR20130110861 A KR 20130110861A KR 20130110861 A KR20130110861 A KR 20130110861A KR 101481621 B1 KR101481621 B1 KR 101481621B1
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Abstract

The present invention relates to a method for predicting a milling load for each stand, including the steps of measuring an actual milling load value (P_1) for each stand of a milling machine, and an actual tension value applied to a strip between the stands; calculating a target milling load value (P) for each stand; calculating a tension deviation between the target tension value and the actual tension value; calculating an effect on that the tension deviation has an impact on the target milling load value; calculating a milling load value (P_2) in view of the tension by use of the effect and the actual milling load value (P_1); and calculating a milling load correction value by use of the target milling load value (P) and the milling load value (P_2).

Description

스탠드별 압연하중 예측방법 및 이를 이용한 압연하중 예측장치{Method for predicting a milling road on the stand and predicting apparatus using the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of predicting a rolling load by a stand and a method of predicting a rolling load using the same,
본 발명은 스탠드별 압연하중 예측방법 및 이를 이용한 압연하중 예측장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선행재의 사상압연기 압연실적을 이용하여 후행재의 압연하중 예측계산 정도를 향상시키기 위하여 압연실적 측정기로부터 수집된 압연하중실적을 그대로 적용하지 않고 장력의 영향도를 고려한 압연하중 값을 적용시켜 압연하중 보정값을 계산하여 후행재의 압연하중 예측계산 정도를 향상시킴으로써 사상압연 공정의 통판성 안정화 및 운전장애를 최소화할 수 있는 스탠드별 압연하중 예측방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting a rolling load of a stand and a rolling load predictor using the same, and more particularly, to a rolling load predictor for a stand, By applying the rolling load value considering the influence of the tensile force without applying the rolling load performance as it is, it is possible to calculate the rolling load correction value to improve the calculation accuracy of the rolling load of the following material, The present invention relates to a method for predicting a rolling load by a stand.
일반적인 제철소 열간압연 공장의 가열로공정은 연속주조공장이나 분괴공장에서 제조된 슬라브(두께:150~300mm, 폭:700~2540mm, 길이:4000~12000mm)를 소정의 온도(1050~1350℃)로 가열 및 일정시간(120~240분) 동안 균열시키는 공정이며, 조압연공정은 연속압연기인 사상압연기에서 압연하기 좋도록 소정의 바 두께(25~60mm) 및 고객이 요구하는 최종폭으로 통상 3~9패스로 정전 및 역전 압연하는 공정으로 두께압연을 하는 수평압연과 폭압연을 하는 수직압연으로 나누어진다. 사상압연공정은 조압연이 끝난 소정의 소재인 바를 고객이 요구하는 최종적인 두께(1.0~25.4mm)로 압연하는 공정으로 통상 5~7개의 연속된 압연기를 사용하여 고속(최대 1600mpm)으로 압연한다. 사상압연공정의 최종압연기를 통과한 열연강판은 냉각공정을 거쳐 제품의 재질이 결정되고 최종공정인 권취공정에서 두루마기 형태로 감겨져 열간압연의 완제품인 열연코일이 만들어진다.The heating furnace process of a general steel mill hot rolling mill is carried out at a predetermined temperature (1050 to 1350 ° C) with a slab (thickness: 150 to 300 mm, width: 700 to 2540 mm, length: 4000 to 12000 mm) manufactured in a continuous casting plant or a crushing plant (25 to 60 mm) suitable for rolling in a finishing mill, which is a continuous rolling mill, and a final width required by a customer, The process of electrostatic and reverse rolling with 9 passes is divided into horizontal rolling with thickness rolling and vertical rolling with explosion lead. The finishing rolling process is a process of rolling a bar which is a predetermined material after rough rolling to a final thickness (1.0 to 25.4 mm) required by a customer and is usually rolled at a high speed (maximum 1600 mpm) using 5 to 7 continuous rolling mills . The hot rolled steel sheet that has passed through the final rolling mill of the hot rolling process is cooled and the material of the product is determined and rolled in the form of a rolled coil in the final winding process to produce a hot rolled coil as a finished product of hot rolling.
특히, 열간압연 공장의 사상압연공정은 제품의 품질이 최종 결정되는 공정으로 특히 스트립의 두께품질과 폭품질의 정도를 향상시키기 위하여 선행재의 압연실적을 이용하여 압연하중을 학습한 후 후행재에 적용하게 되는데 압연하중 학습시 사용되는 압연하중 실적값은 스탠드간 장력의 변동에 따라 크게 달라지는 경향을 나타내나 종래에는 스탠드간 장력을 전혀 고려하지 않고 수집된 압연하중 실적값을 그대로 적용하여 압연하중 학습값을 구하였기 때문에 학습값의 편차가 크게 발생되어 스트립의 선단부 두께정도와 스트립의 선단부 폭정도가 하락하고 스탠드간의 롤갭과 롤속도의 불균형으로 인하여 통판성이 불안정하여 압연소재가 파단되는 사고가 발생되어 압연이 중단되는 등의 운전장애가 증가하는 문제점을 초래하였다.In particular, the hot rolling process of the hot rolling mill is a process in which product quality is finally determined. In particular, to improve the thickness quality and width quality of the strip, the rolling load is studied using the rolling performance of the preceding material, The actual value of the rolling load used in the learning of the rolling load shows a tendency to vary largely according to the variation of the tension between the stands. In the past, without considering the inter-stand tension, The deviation of the learning value greatly occurs, so that the thickness of the tip of the strip and the width of the leading edge of the strip are reduced, and the rolling material is broken due to the instability of the plate due to the unevenness of the roll gap and the roll speed between the stands Resulting in an increase in operational difficulties such as interruption of rolling.
대한민국공개특허공보 제2003-0037434호(2003.05.14.)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0037434 (2003.05.14.)
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 스트립의 선단부 두께정도와 스트립의 선단부 폭정도를 개선하고 스탠드간의 롤갭과 롤속도의 불균형으로 인한 통판성 불안정 현상을 최소화할 수 있는 스탠드별 압연하중 예측방법 및 이를 이용한 압연하중 예측장치를 제공하는 것이다.The present invention provides a rolling load prediction method for each stand capable of improving the thickness of the leading edge of the strip and the width of the leading edge of the strip and minimizing the unstable state of the plate due to the unevenness of the roll gap and the roll speed between the stands. Rolling load prediction apparatus.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 압연소재가 파단되는 사고가 발생되어 압연이 중단되는 등의 운전장애를 대폭적으로 감소킬 수 있는 스탠드별 압연하중 예측방법 및 이를 이용한 압연하중 예측장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for predicting a rolling load by a stand and an apparatus for predicting a rolling load using the same, which can drastically reduce a driving disorder such as an accident that a rolling material is broken and rolling is stopped .
상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 압연기의 스탠드별 압연하중 실적값(P₁) 및 상기 스탠드들 사이의 스트립에 걸리는 장력 실적값이 측정되는 실적측정단계와; 상기 스탠드별 압연하중 목표값(P)이 산출되는 목표산출단계와; 기설정된 장력 목표값과 상기 장력 실적값의 편차인 장력편차가 산출되는 편차산출단계와; 상기 장력편차가 상기 압연하중 목표값에 미치는 영향도가 산출되는 영향도 산출단계와; 상기 영향도와 상기 압연하중 실적값(P₁)을 이용하여 장력을 고려한 압연하중 값(P₂)이 산출되는 하중산출단계와; 상기 압연하중 목표값(P)과 상기 압연하중 값(P₂)을 이용하여 압연하중 보정값이 산출되는 보정값산출단계;를 포함하는 스탠드별 압연하중 예측방법을 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a rolling load, comprising: an actual measurement step of measuring a rolling load actual value (P₁) for each stand of a rolling mill and a tension actual value value applied to a strip between the stands; A target calculation step in which the target rolling load value P for each stand is calculated; A deviation calculating step of calculating a tension deviation which is a deviation between a predetermined tension target value and the tension actual value; An influence degree calculating step of calculating an influence degree of the tension deviation on the rolling load target value; A load calculating step of calculating a rolling load value P 2 taking the tension into account using the influence and the rolling load actual value P 1; And calculating a rolling load correction value by using the rolling load target value P and the rolling load value P₂.
여기서, 상기 목표산출단계에서, 상기 압연하중 목표값(P)은 아래의 수학식 1에 의해서 산출될 수 있다.Here, in the target calculation step, the rolling load target value P can be calculated by the following equation (1).
[수학식 1][Equation 1]
P(j) = Km(j) x Ld(j) x W(j) x Qp(j), j = 1, m (압연기 대수)P (j) = Km (j) x Ld (j) x W (j) x Qp (j)
[Km(j)(열간평균변형저항) = 상수 x K x Kt x Kε x Kv(여기서, K:소재의 성분 의존항, Kt:소재의 온도 의존항, Kε:소재의 변형량 의존항, Kv:소재의 변형속도 의존항), Ld(압연롤과 투영접촉장) = √(R x Δh) (R:압연시의 롤반경, Δh:압연량(압연전 소재의 두께 - 압연후 소재의 두께)), W:소재폭, Qp:압연력 관수]
[Km (j) is a temperature dependence term of the material, Ks is a deformation amount dependency of the material, Kv is a temperature dependence term of the material, (R: rolling radius at rolling, h: rolling amount (thickness of material before rolling - thickness of material after rolling)), Ld (rolling roll and projection contact length) ), W: material width, Qp: rolling force irrigation]
그리고, 상기 편차산출단계에서, 상기 장력편차는 아래의 수학식 2에 의해서 산출될 수 있다.Then, in the deviation calculating step, the tension deviation can be calculated by the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
장력편차(j) = 장력 실적값(j) - 장력 목표값(j), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
The tension deviation (j) = the tension actual value (j) - the tension target value (j), j = 1, m (the number of looper rollers)
아울러, 상기 영향도 산출단계에서, 상기 영향도는 아래의 수학식 3에 의해서 산출될 수 있다.Further, in the influence degree calculating step, the influence degree may be calculated by the following equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
영향도(j) = 장력편차(j) / Km(j+1), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
Effect (j) = tension deviation (j) / Km (j + 1), j = 1, m (number of looper rollers)
또한, 상기 하중산출단계에서, 상기 압연하중 값(P₂)은 아래의 수학식 4에 의해서 산출될 수 있다.Further, in the load calculating step, the rolling load value P 2 can be calculated by the following equation (4).
[수학식 4]&Quot; (4) "
P2(1) = P1(1)P2 (1) = P1 (1)
P2(j+1) = P1(j+1) x (1.0 + (영향도(j) x Gain(j))), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
J = 1, m (miller logarithm of the rolling mill), P2 (j + 1) = P1 (j + 1)
또한, 상기 보정값산출단계에서, 상기 압연하중 보정값은 아래의 수학식 5에 의해서 산출될 수 있다.In the correction value calculating step, the rolling load correction value may be calculated by the following equation (5).
[수학식 5]&Quot; (5) "
압연하중 보정값(j) = (P₂(j) / P(j)) - 1.0, j = 1, m (압연기 대수)
Rolling load correction value (j) = (P 2 (j) / P (j)) - 1.0, j = 1, m (number of rolling mills)
본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 압연기의 스탠드별 압연하중 실적값(P₁) 및 상기 스탠드들 사이의 스트립에 걸리는 장력 실적값을 측정하는 실적측정부와;According to another aspect of the present invention, there is provided a rolling mill for a rolling mill, comprising: a performance measuring unit for measuring a rolling load actual value (P₁) for each stand of a rolling mill and a tension actual value applied to a strip between the stands;
상기 실적측정부에 연결되며, 상기 스탠드별 압연하중 목표값(P)을 산출하는 목표산출부와, 기설정된 장력 목표값과 상기 장력 실적값의 편차인 장력편차를 산출하는 편차산출부와, 상기 장력편차가 상기 압연하중 목표값에 미치는 영향도를 산출하는 영향도산출보와, 상기 영향도와 상기 압연하중 실적값(P₁)을 이용하여 장력을 고려한 압연하중 값(P₂)을 산출되는 하중산출부와, 상기 압연하중 목표값(P)과 상기 압연하중 값(P₂)을 이용하여 압연하중 보정값을 산출하는 보정값산출부를 구비하는 제어부;를 포함하는 스탠드별 압연하중 예측장치를 제공한다.A target calculating section that is connected to the performance measuring section and calculates the target rolling load value P for each stand; a deviation calculating section that calculates a tension deviation that is a deviation between a predetermined tension target value and the actual tension value; A load calculation section for calculating a rolling load value P 2 taking into consideration the tension and the rolling load actual value P 1 using the influence and the rolling load actual value P 1, And a correction value calculation unit for calculating a rolling load correction value using the rolling load target value P and the rolling load value P₂.
여기서, 상기 압연하중 목표값(P)은 아래의 수학식 1에 의해서 산출되고, 상기 장력편차는 아래의 수학식 2에 의해서 산출되며, 상기 영향도는 아래의 수학식 3에 의해서 산출되고, 상기 압연하중 값(P₂)은 아래의 수학식 4에 의해서 산출되며, 상기 압연하중 보정값은 아래의 수학식 5에 의해서 산출될 수 있다.Here, the rolling load target value P is calculated by the following equation (1), and the tension deviation is calculated by the following equation (2), and the influence degree is calculated by the following equation (3) The rolling load value P 2 is calculated by the following equation (4), and the rolling load correction value can be calculated by the following equation (5).
[수학식 1][Equation 1]
P(j) = Km(j) x Ld(j) x W(j) x Qp(j), j = 1, m (압연기 대수)P (j) = Km (j) x Ld (j) x W (j) x Qp (j)
[Km(j)(열간평균변형저항) = 상수 x K x Kt x Kε x Kv(여기서, K:소재의 성분 의존항, Kt:소재의 온도 의존항, Kε:소재의 변형량 의존항, Kv:소재의 변형속도 의존항), Ld(압연롤과 투영접촉장) = √(R x Δh) (R:압연시의 롤반경, Δh:압연량(압연전 소재의 두께 - 압연후 소재의 두께)), W:소재폭, Qp:압연력 관수] [Km (j) is a temperature dependence term of the material, Ks is a deformation amount dependency of the material, Kv is a temperature dependence term of the material, (R: rolling radius at rolling, h: rolling amount (thickness of material before rolling - thickness of material after rolling)), Ld (rolling roll and projection contact length) ), W: material width, Qp: rolling force irrigation]
[수학식 2]&Quot; (2) "
장력편차(j) = 장력 실적값(j) - 장력 목표값(j), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)The tension deviation (j) = the tension actual value (j) - the tension target value (j), j = 1, m (the number of looper rollers)
[수학식 3]&Quot; (3) "
영향도(j) = 장력편차(j) / Km(j+1), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)Effect (j) = tension deviation (j) / Km (j + 1), j = 1, m (number of looper rollers)
[수학식 4]&Quot; (4) "
P2(1) = P1(1)P2 (1) = P1 (1)
P2(j+1) = P1(j+1) x (1.0 + (영향도(j) x Gain(j))), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)J = 1, m (miller logarithm of the rolling mill), P2 (j + 1) = P1 (j + 1)
[수학식 5]&Quot; (5) "
압연하중 보정값(j) = (P₂(j) / P(j)) - 1.0, j = 1, m (압연기 대수)Rolling load correction value (j) = (P 2 (j) / P (j)) - 1.0, j = 1, m (number of rolling mills)
본 발명에 따른 스탠드별 압연하중 예측방법 및 이를 이용한 압연하중 예측장치는 열간압연 공장의 사상압연기 압연실적 측정기로부터 수집된 압연하중실적을 그대로 적용하지 않고 장력의 영향도를 고려한 압연하중 값을 적용시켜 압연하중 보정값을 계산하여 후행재의 압연하중 예측계산 정도를 향상함으로써 스트립의 선단부 두께정도와 스트립의 선단부 폭정도를 개선하고 스탠드간의 롤갭과 롤속도의 불균형으로 인한 통판성 불안정 현상을 최소화하여 압연소재가 파단되는 사고가 발생되어 압연이 중단되는 등의 운전장애를 대폭적으로 감소킬 수 있는 이점이 있다.The method of predicting the rolling load according to the present invention and the apparatus for predicting the rolling load using the same according to the present invention apply the rolling load value considering the influence of the tension without applying the rolling load performance collected from the finish rolling mill of the hot rolling mill By calculating the rolling load correction value, it is possible to improve the degree of the thickness of the leading edge of the strip and the width of the leading edge of the strip by improving the calculation accuracy of the rolling load of the trailing material, and to minimize the unstable state of the plate due to unevenness of roll gap and roll speed between the stands, There is an advantage in that the operation failure such as the occurrence of an accident that breakage occurs and interruption of rolling can be greatly reduced.
도 1은 일반적인 열간압연 공정을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스탠드별 압연하중 예측장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스탠드별 압연하중 예측장치의 제어블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스탠드별 압연하중 예측방법의 흐름을 나타낸 순서도.
1 shows a general hot rolling process.
2 is a configuration diagram of an apparatus for predicting a rolling load according to an embodiment of the present invention.
3 is a control block diagram of an apparatus for predicting a rolling load according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a flow of a method for predicting a rolling load according to an embodiment of the present invention.
설명에 앞서, 먼저, 압연하중이라 함은 사상압연시 압연재에 걸리는 힘을 의미하며 이러한 압연하중은 압연재의 조건, 조업조건, 설비조건에 따라 달라지며, 압연 스케줄을 계산하는데 있어서 가장 중요한 요소중에 하나이다.Prior to the explanation, first, the rolling load means the force applied to the rolled material during the rolling, and the rolling load depends on the conditions of the rolled material, the operating conditions and the conditions of the equipment, and the most important factor in calculating the rolling schedule .
본 발명은, 도 1에 도시된 바와 같이, 열간압연 공장의 소재인 슬라브를 소정의 온도 및 시간으로 가열과 균열시키는 가열로(10)와 소정의 바두께 및 고객이 요구하는 최종폭으로 압연하는 조압연기(20)와 조압연이 끝난 소정의 소재인 바를 고객이 요구하는 최종적인 두께로 압연하는 사상압연기(30)와 사상압연이 끝난 소재인 열연강판을 두루마기 형태로 감는 권취기(40)를 구비한 열간압연 공장의 사상압연기 압연실적 측정부(100)로부터 수집된 압연하중 실적값을 그대로 적용하지 않고 장력의 영향도를 고려한 압연하중 값을 적용시켜 압연하중 보정값을 계산하여 후행재의 압연하중 예측계산 정도를 향상시킴으로써 사상압연 공정의 통판성 안정화 및 운전장애를 최소화할 수 있다.
As shown in Fig. 1, the present invention relates to a method of rolling a slab, which is a material of a hot rolling mill, at a predetermined temperature and for a predetermined time, A finishing mill (30) for rolling the rough rolling mill (20) to a final thickness required by the customer and a winder (40) for winding the hot rolled steel sheet, which is finished by hot rolling, The rolling load correction value is calculated by applying the rolling load value considering the influence of the tension without applying the rolling load actual value collected from the finish rolling mill measuring unit 100 of the hot rolling mill equipped with the rolling mill, By improving the degree of predictive calculation, it is possible to minimize the stability of the piping and the trouble of operation in the finishing rolling process.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 스탠드별 압연하중 예측장치및 예측방법의 실시 예를 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a rolling load predictor and a method for predicting a rolling load according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 스탠드별 압연하중 설정장치를 설명한다. 본 실시예에 따른 스탠드별 압연하중 설정장치는 실적측정부(100) 및 제어부(200)를 포함한다. Referring to FIGS. 2 and 3, a rolling load setting device for each stand according to an embodiment of the present invention will be described. The rolling load setting device for each stand according to this embodiment includes a performance measuring part 100 and a control part 200. [
실적측정부(100)는 압연기의 스탠드(50)별 실적값을 수집하며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 스탠드(50)의 압연하중, 소재두께, 롤갭 등을 측정하는 압하계(110)와 소재장력, 소재속도, 롤속도 등을 측정하는 속도계(120)를 포함한다.2 and 3, the performance measuring unit 100 collects the actual values of the stand 50 of the rolling mill and measures the rolling load, the material thickness, the roll gap, and the like of the stand 50 110 and a speed meter 120 for measuring a material tension, a material speed, a roll speed, and the like.
제어부(200)는 실적측정부(100)에 전기적으로 연결되거나 유무선 네트워크를 통해서 연결되며, 실적측정부(100)에서 수집된 실적값을 이용하여 스탠드(50)별 압연하중 보정값을 산출하여 각 스탠드(50)별로 압연하중 목표값(P)을 보정하며, 목표산출부(210), 편차산출부(220), 영향도산출부(230), 하중산출부(240) 및 보정값산출부(250)를 포함한다.The control unit 200 calculates a rolling load correction value for each stand 50 by using the actual values collected by the performance measuring unit 100 and is connected to the performance measuring unit 100 through a wired or wireless network. The rolling load target value P for each of the stands 50 and corrects the rolling load target value P by the target calculating unit 210, the deviation calculating unit 220, the influence degree calculating unit 230, the load calculating unit 240, 250).
목표산출부(210)는 아래의 [수학식 1]에 따라서 스탠드별 압연하중 목표값(P)을 산출한다.The target calculating section 210 calculates the target rolling load value P for each stand according to the following equation (1).
[수학식 1][Equation 1]
P(j) = Km(j) x Ld(j) x W(j) x Qp(j), j = 1, m (압연기 대수)P (j) = Km (j) x Ld (j) x W (j) x Qp (j)
[Km(j)(열간평균변형저항) = 상수 x K x Kt x Kε x Kv(여기서, K:소재의 성분 의존항, Kt:소재의 온도 의존항, Kε:소재의 변형량 의존항, Kv:소재의 변형속도 의존항), Ld(압연롤과 투영접촉장) = √(R x Δh) (R:압연시의 롤반경, Δh:압연량(압연전 소재의 두께 - 압연후 소재의 두께)), W:소재폭, Qp:압연력 관수]
[Km (j) is a temperature dependence term of the material, Ks is a deformation amount dependency of the material, Kv is a temperature dependence term of the material, (R: rolling radius at rolling, h: rolling amount (thickness of material before rolling - thickness of material after rolling)), Ld (rolling roll and projection contact length) ), W: material width, Qp: rolling force irrigation]
편차산출부(220)는 아래의 [수학식 2]에 따라서 기설정된 장력 목표값과 상기 장력 실적값의 편차인 장력편차를 산출한다.The deviation calculating unit 220 calculates a tension deviation which is a deviation between a predetermined tension target value and the tension actual value according to the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
장력편차(j) = 장력 실적값(j) - 장력 목표값(j), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
The tension deviation (j) = the tension actual value (j) - the tension target value (j), j = 1, m (the number of looper rollers)
영향도산출부(230)는 아래의 [수학식 3]에 따라서 장력편차가 압연하중 목표값에 미치는 영향도를 산출한다.The influence degree calculating section 230 calculates the influence degree of the tension deviation on the rolling load target value according to the following equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
영향도(j) = 장력편차(j) / Km(j+1), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
Effect (j) = tension deviation (j) / Km (j + 1), j = 1, m (number of looper rollers)
하중산출부(240)는 아래의 [수학식 4]에 따라서 상기 영향도와 상기 압연하중 실적값(P₁)을 이용하여 장력을 고려한 압연하중 값(P₂)을 산출한다.The load calculating unit 240 calculates the rolling load value P₂ taking the tension into consideration by using the influence and the rolling load actual value P₁ according to the following equation (4).
[수학식 4]&Quot; (4) "
P₂(1) = P₁(1)P 2 (1) = P 1 (1)
P₂(j+1) = P₁(j+1) x (1.0 + (영향도(j) x Gain(j)), j = 1, m (압연기 루퍼 대수), 여기서, Gain은 통판성 정도에 따라서 결정되는 상수이다.
Gain is the number of looper pieces in the rolling mill, and Gain is the number of loops in the rolling mill according to the degree of ductility, P (j + 1) = P 1 (j + 1) It is a constant to be determined.
보정값산출부(250)는 아래의 [수학식 5]에 따라서 상기 압연하중 목표값(P)과 상기 압연하중 값(P₂)을 이용하여 압연하중 보정값을 산출한다.The correction value calculation unit 250 calculates the rolling load correction value using the rolling load target value P and the rolling load value P₂ according to the following equation (5).
[수학식 5]&Quot; (5) "
압연하중 보정값(j) = (P₂(j) / P(j)) - 1.0, j = 1, m (압연기 대수)
Rolling load correction value (j) = (P 2 (j) / P (j)) - 1.0, j = 1, m (number of rolling mills)
도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 스탠드별 압연하중 예측방법을 설명한다.Referring to FIG. 4, a method for predicting a rolling load according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 압연기의 스탠드별 압연하중 실적값(P₁) 및 상기 스탠드들 사이의 스트립(S)에 걸리는 장력 실적값이 측정되는 단계가 수행된다(S10). 예를 들면, 도 2에 도시된 사상압연기 압하계(110)가 압연하중, 소재두께, 롤갭 등의 압연실적을 수집하며, 도 3에 도시된 사상압연기 속도계(120)가 소재장력, 소재속도, 롤속도 등의 압연실적을 수집한다. 여기서, 상기 압연실적은 일반적으로 압연소재의 선단부 실적으로 압하계(110)의 경우는 사상압연기 제어부(200) 동작 직전의 압연실적을 이용하는 바람직하며, 속도계(120)의 경우는 사상압연기 제어부(200) 동작 직후의 압연실적을 이용하는 것이 바람직하다.
First, a rolling load actual value (P₁) for each stand of the rolling mill and a tension actual value of the strip (S) between the stands are measured (S10). For example, the finishing mill rolling system 110 shown in FIG. 2 collects the rolling performance such as rolling load, material thickness, roll gap, and the like, and the finishing mill speed meter 120 shown in FIG. Rolling speed and other rolling performance are collected. In the case of the rolling mill 110, the rolling performance prior to the operation of the finishing mill control part 200 is preferably used. In the case of the speedometer 120, the finish rolling mill control part 200 It is preferable to use the rolling performance immediately after the operation.
다음으로, 상기 스탠드별 압연하중 목표값(P)이 산출되는 단계가 수행된다(S20). 여기서, 상기 압연하중 목표값(P)은 통상의 압연수식모델인 전술한 [수학식 1]에 의해서 산출될 수 있다. 이때, [수학식 1]에 있어서 상수는 압연시 압연롤과 스트립(S)의 마찰 때문에 스트립(S)을 변형하는 크기 이상의 힘이 필요하며 따라서 압연에서의 변형저항은 단순히 인장시험에서 구한 변형저항 값보다 크기 때문에 본 발명에서는 1.15배(2/√3) 정도 적용하며, 변형량 및 변형속도는 사상압연기에서의 압연량 및 압연속도를 사용하며, 소재의 성분 의존항은 통상 탄소당량을 적용하는 것이 바람직하다.
Next, the step of calculating the target rolling load value P for each stand is performed (S20). Here, the rolling load target value P can be calculated by the above-described equation (1) which is a normal rolling equation model. In this case, the constant in Equation (1) requires a force equal to or larger than the strain that deforms the strip S due to the friction between the rolling roll and the strip S at the time of rolling, so that the deformation resistance in rolling is simply the deformation resistance , The amount of deformation and the rate of deformation are used in the finishing mill and the rolling speed are used in the present invention. The component-dependent term of the material is usually applied in terms of carbon equivalent desirable.
다음으로, 기설정된 장력 목표값과 상기 장력 실적값의 편차인 장력편차가 산출되는 단계가 수행된다(S30). 여기서, 이러한 장력편차는 전술한 [수학식 2]에 의해서 산출될 수 있다. 이때, [수학식 2]에 있어서 장력 실적값은 상기에 수집된 소재장력을 사용하며, 장력목표값은 소재두께, 소재폭, 소재온도, 소재성분에 따라 미리 결정된 값이 사용될 수 있다. 또한, 사상압연기 루퍼(60)의 역할은 스탠드(50) 간에서 장력을 조절하는 장치이기 때문에 사상압연기 루퍼(60) 대수는 사상압연기 대수보다 1대가 적으며 참고로 사상압연기 대수가 7대의 경우 사상압연기 루퍼(60) 대수는 6대가 된다.
Next, a step of calculating a tension deviation, which is a deviation between a predetermined tension target value and the tension performance value, is performed (S30). Here, such a tension deviation can be calculated by the above-described expression (2). In Equation (2), the resultant value of tension uses the collected material tension, and the predetermined value of the tension target value may be used according to the material thickness, the material width, the material temperature, and the material component. Since the role of the finishing mill looper 60 is to adjust the tension between the stands 50, the number of the finishing mill looper 60 is one less than the number of finishing mills. For reference, when the number of finishing mills is seven, The number of rolling looper (60) is six.
다음으로, 장력편차가 상기 압연하중 목표값에 미치는 영향도가 산출되는 단계가 수행된다(S40). 즉, 장력편차와 미리 구해진 열간평균변형저항(Km)을 이용하여 장력이 압연하중에 미치는 영향도를 전술한 [수학식 3]에 의하여 산출된다. 이때, Km은 통상의 압연수식모델에서 구해진 열간평균변형저항을 나타낸다
Next, a step of calculating the degree of influence of the tension deviation on the rolling load target value is performed (S40). That is, the influence of the tensile force on the rolling load is calculated by the above-described equation (3) by using the tension deviation and the previously obtained hot average strain resistance (Km). At this time, Km represents the hot average strain resistance obtained in the ordinary rolling equation model
다음으로, 장력이 압연하중에 미치는 영향도와 상기 압연하중 실적값(P₁)을 이용하여 장력을 고려한 압연하중 값(P₂)이 전술한 [수학식 4]에 의해서 산출되는 단계가 수행된다(S50). 이러한 [수학식 4]에 있어서, 첫 번째 사상압연기의 압연하중 실적(P₁(1))은 일반적으로 장력이 걸리기 전에 수집된 값이며, 또한, 장력은 j번째 루퍼(Looper)의 경우 j+1번째 압연기에 영향을 미치기 때문에 본 발명에서는 첫 번째 사상압연기의 장력을 고려한 압연하중(P2(1))은 첫번 째 사상압연기의 압연하중 실적(P₁(1))과 동일한 값을 적용하며, 이득(Gain)을 크게 하면 장력의 영향이 커지나 통상적으로 30~70% 정도 적용하는 것이 바람직하다.
Next, a step of calculating the rolling load value P 2 taking the tension into consideration by using the above-described expression (4) is performed by using the influence of the tension on the rolling load and the rolling load actual value P 1 (S 50) . In the equation (4), the rolling load history P 1 (1) of the first finishing mill is generally a value collected before the tension is applied, and the tension is j + 1 The rolling load (P2 (1)) taking into account the tension of the first finishing mill applies the same value as the rolling load history (P1 (1)) of the first finishing mill, and the gain Gain) is increased, the influence of the tensile force is increased, but it is generally preferable to apply about 30 to 70%.
다음으로, 상기 압연하중 목표값(P)과 상기 압연하중 값(P₂)을 이용하여 압연하중 보정값이 전술한 [수학식 5]에 의해서 산출되는 단계가 수행된다(S60). 이때, [수학식 5]에서 산출된 압연하중 보정값은 통상적으로 -50% ~ +50% 범위 이내일 경우가 바람직하다.Next, in step S60, the rolling load correction value is calculated using the above-described equation (5) using the rolling load target value P and the rolling load value P₂. In this case, the rolling load correction value calculated in [Equation 5] is preferably within the range of -50% to + 50%.
다음으로, 압연하중 보정값이 스탠드(50)별로 적용되는 단계가 수행된다(S70).
Next, a step in which the rolling load correction value is applied for each stand 50 is performed (S70).
결과적으로, 본 발명에서는 전술한 [수학식 5]에 의해서 산출된 압연하중 보정값을 이용하여 후행재를 압연함으로써, 즉, 장력의 영향도를 고려한 압연하중치를 적용시켜 압연하중 보정값을 계산하여 후행재의 압연하중 예측계산 정도를 향상시킴으로써 사상압연 공정의 통판성 안정화 및 운전장애를 최소화할 수 있게 된다.
As a result, in the present invention, the rolling load correction value is calculated by rolling the posterior material using the rolling load correction value calculated by the above-mentioned expression (5), that is, applying the rolling load value considering the influence of the tension By improving the degree of calculation of the rolling load prediction of the following material, it is possible to minimize the stability of the piping and the trouble of operation in the finishing rolling process.
이하에서는, 이상에서 설명한 본 발명의 스탠드별 압연하중 예측방법을 이용하여 연속 열간압연을 실시한 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which continuous hot rolling is performed using the above-described rolling load prediction method for each stand of the present invention will be described.
<실시예><Examples>
본 실시 예에서는 선행재 사상압연기 압연실적,즉, 장력 실적값이 2.6㎏/㎟, 압연하중 실적값(P1)이 1400ton 이고, 통상의 압연수식모델을 이용하여 계산한 압연하중 목표값(P)이 1500ton, 열간평균변형저항(Km)이 20.0㎏/㎟ 이며, 장력 목표값이 1.1㎏/㎟, 이득(Gain)이 50%가 적용되었다.In the present embodiment, the rolling load target value P calculated using a normal rolling equation model, in which the actual rolling mill performance, i.e., the tensile performance value is 2.6 kg / mm &lt; 2 &gt;, and the rolling load actual value P1 is 1400 tons, And a hot average strain resistance (Km) of 20.0 kg / mm 2, a target tension value of 1.1 kg / mm 2, and a gain of 50%.
전술한 [수학식 2]에 의해서 장력편차는 [2.6 - 1.1]이므로 1.5㎏/㎟ 이며, 전술한 [수학식 3]에 의해 영향도는 [1.5 / 20.0]이므로 0.075이다.According to the above-described expression (2), the tension deviation is 1.5 to 2.0 kg / mm 2 since it is [2.6 - 1.1], and the influence degree is 0.075 because it is [1.5 / 20.0] by the above-described expression (3).
한편, 전술한 [수학식 4]에 따라 장력을 고려한 압연하중 값(P2)은 [1400 X (1.0 + (0.075 X 0.50))]이므로 1452.5ton 이며, 또한, 전술한 [수학식 5]에 의해 압연하중 보정값은 [(1452.5 / 1500) - 1.0]이므로 -0.032가 된다.On the other hand, since the rolling load value P2 considering the tension is 1400 X (1.0 + (0.075 X 0.50)) in accordance with the above-mentioned [Expression 4], 1452.5ton is obtained. Since the rolling load correction value is [(1452.5 / 1500) - 1.0], it becomes -0.032.
반면에, 종래의 장력을 고려하지 않은 압연하중 즉 압연하중실적을 적용하여 계산한 압연하중 보정값은 [(1400 / 1500) - 1.0]이므로 -0.067이 된다.
On the other hand, the rolling load correction value calculated by applying the rolling load without consideration of the conventional tension, that is, the rolling load result is [(1400/1500) - 1.0], which is -0.067.
결과적으로, 종래의 압연하중실적을 적용하여 계산한 보정값은 -6.7[%]인 반면에 본 실시예에 따른 보정값은 -3.2[%]로 종래의 압연하중실적을 적용한 보정값보다 그 오차가 현저히 감소함을 알 수 있자. 따라서, 상술한 과정을 거쳐 구해진 장력을 고려한 압연하중 값을 적용하여 계산한 압연하중 보정값을 이용하여 후행재의 압연하중 예측계산 정도를 향상시킴으로써 사상압연 공정의 통판성 안정화와 운전장애가 현저하게 감소함을 알 수 있었다.
As a result, the correction value calculated by applying the conventional rolling load performance is -6.7 [%], whereas the correction value according to the present embodiment is -3.2 [%] As shown in Fig. Therefore, by improving the rolling load prediction accuracy of the post material by using the rolling load correction value calculated by applying the rolling load value considering the tension obtained through the above-described process, stabilization of the conveying path of the rolling mill and the operation failure are remarkably reduced And it was found.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
10: 가열로 20: 조압연기
30: 사상압연기 40: 권취기
50: 스탠드 60: 루퍼
100: 실적측정부 110: 압하계
120: 속도계 200: 제어부
210: 목표산출부 220: 편차산출부
230: 영향도산출부 240: 하중산출부
250: 보정값산출부
10: heating furnace 20: rough rolling mill
30: Finishing mill 40: Winder
50: Stand 60: Looper
100: performance measurement unit 110:
120: Speedometer 200:
210: target calculation unit 220: deviation calculation unit
230: influence degree calculating section 240: load calculating section
250:

Claims (8)

  1. 압연기의 스탠드별 압연하중 실적값(P₁) 및 상기 스탠드들 사이의 스트립에 걸리는 장력 실적값이 측정되는 실적측정단계;
    상기 스탠드별 압연하중 목표값(P)이 산출되는 목표산출단계;
    기설정된 장력 목표값과 상기 장력 실적값의 편차인 장력편차가 아래의 수학식 2에 의해서 산출되는 편차산출단계;
    상기 장력편차가 상기 압연하중 목표값에 미치는 영향도가 아래의 수학식 3에 의해서 산출되는 영향도 산출단계;
    상기 영향도와 상기 압연하중 실적값(P₁)을 이용하여 장력을 고려한 압연하중 값(P₂)이 아래의 수학식 4에 의해서 산출되는 하중산출단계;및
    상기 압연하중 목표값(P)과 상기 압연하중 값(P₂)을 이용하여 압연하중 보정값이 산출되는 보정값산출단계;를 포함하는, 스탠드별 압연하중 예측방법.
    [수학식 2]
    장력편차(j) = 장력 실적값(j) - 장력 목표값(j), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
    [수학식 3]
    영향도(j) = 장력편차(j) / Km(j+1), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
    [수학식 4]
    P2(1) = P1(1)
    P2(j+1) = P1(j+1) x (1.0 + (영향도(j) x Gain(j))), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
    An actual measurement step of measuring a rolling load actual value (P₁) for each stand of the rolling mill and a tension actual value value applied to the strip between the stands;
    A target calculation step in which the target rolling load value P for each stand is calculated;
    A deviation calculating step of calculating a tension deviation, which is a deviation of a predetermined tension target value and the tension actual value, by the following equation (2): &quot; (2) &quot;
    An influence degree calculating step of calculating an influence degree of the tension deviation on the rolling load target value by the following equation (3);
    A load calculation step of calculating a rolling load value P 2 taking the tension into consideration by using the influence and the rolling load actual value P 1 according to the following equation 4;
    And calculating a rolling load correction value using the rolling load target value (P) and the rolling load value (P₂).
    &Quot; (2) &quot;
    The tension deviation (j) = the tension actual value (j) - the tension target value (j), j = 1, m (the number of looper rollers)
    &Quot; (3) &quot;
    Effect (j) = tension deviation (j) / Km (j + 1), j = 1, m (number of looper rollers)
    &Quot; (4) &quot;
    P2 (1) = P1 (1)
    J = 1, m (miller logarithm of the rolling mill), P2 (j + 1) = P1 (j + 1)
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 목표산출단계에서,
    상기 압연하중 목표값(P)은 아래의 수학식 1에 의해서 산출되는 것을 특징으로 하는 스탠드별 압연하중 예측방법.
    [수학식 1]
    P(j) = Km(j) x Ld(j) x W(j) x Qp(j), j = 1, m (압연기 대수)
    [Km(j)(열간평균변형저항) = 상수 x K x Kt x Kε x Kv(여기서, K:소재의 성분 의존항, Kt:소재의 온도 의존항, Kε:소재의 변형량 의존항, Kv:소재의 변형속도 의존항), Ld(압연롤과 투영접촉장) = √(R x Δh) (R:압연시의 롤반경, Δh:압연량(압연전 소재의 두께 - 압연후 소재의 두께)), W:소재폭, Qp:압연력 관수]
    The method according to claim 1,
    In the target calculation step,
    Wherein the rolling load target value (P) is calculated by the following equation (1).
    [Equation 1]
    P (j) = Km (j) x Ld (j) x W (j) x Qp (j)
    [Km (j) is a temperature dependence term of the material, Ks is a deformation amount dependency of the material, Kv is a temperature dependence term of the material, (R: rolling radius at rolling, h: rolling amount (thickness of material before rolling - thickness of material after rolling)), Ld (rolling roll and projection contact length) ), W: material width, Qp: rolling force irrigation]
  3. 삭제delete
  4. 삭제delete
  5. 삭제delete
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 보정값산출단계에서,
    상기 압연하중 보정값은 아래의 수학식 5에 의해서 산출되는 것을 특징으로 하는 스탠드별 압연하중 예측방법.
    [수학식 5]
    압연하중 보정값(j) = (P₂(j) / P(j)) - 1.0, j = 1, m (압연기 대수)
    The method according to claim 1,
    In the correction value calculating step,
    Wherein the rolling load correction value is calculated by the following equation (5).
    &Quot; (5) &quot;
    Rolling load correction value (j) = (P 2 (j) / P (j)) - 1.0, j = 1, m (number of rolling mills)
  7. 압연기의 스탠드별 압연하중 실적값(P₁) 및 상기 스탠드들 사이의 스트립에 걸리는 장력 실적값을 측정하는 실적측정부;및
    상기 실적측정부에 연결되며, 상기 스탠드별 압연하중 목표값(P)을 산출하는 목표산출부와, 기설정된 장력 목표값과 상기 장력 실적값의 편차인 장력편차를 아래의 수학식2에 의해서 산출하는 편차산출부와, 상기 장력편차가 상기 압연하중 목표값에 미치는 영향도를 아래의 수학식3에 의해서 산출하는 영향도산출부와, 상기 영향도와 상기 압연하중 실적값(P₁)을 이용하여 장력을 고려한 압연하중 값(P₂)을 아래의 수학식4에 의해서 산출하는 하중산출부와, 상기 압연하중 목표값(P)과 상기 압연하중 값(P₂)을 이용하여 압연하중 보정값을 산출하는 보정값산출부를 구비하는 제어부;를 포함하는 스탠드별 압연하중 예측장치.
    [수학식 2]
    장력편차(j) = 장력 실적값(j) - 장력 목표값(j), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
    [수학식 3]
    영향도(j) = 장력편차(j) / Km(j+1), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
    [수학식 4]
    P2(1) = P1(1)
    P2(j+1) = P1(j+1) x (1.0 + (영향도(j) x Gain(j))), j = 1, m (압연기 루퍼 대수)
    A performance measuring unit for measuring a rolling load actual value (P₁) for each stand of the rolling mill and a tension actual value of the strip between the stands;
    A target calculating unit connected to the performance measuring unit and calculating a target rolling load value P for each stand; and a calculating unit calculating a tension deviation, which is a deviation between a preset tension target value and the actual tension value, And an influence degree calculation unit that calculates an influence degree of the tension deviation on the rolling load target value by using the following equation (3) A load calculating section for calculating the rolling load value P₂ considering the rolling load value P3 and the rolling load value P2 using the following formula (4), and a correction calculation section for calculating the rolling load correction value using the rolling load target value P and the rolling load value P₂ And a controller for calculating a rolling load for each stand.
    &Quot; (2) &quot;
    The tension deviation (j) = the tension actual value (j) - the tension target value (j), j = 1, m (the number of looper rollers)
    &Quot; (3) &quot;
    Effect (j) = tension deviation (j) / Km (j + 1), j = 1, m (number of looper rollers)
    &Quot; (4) &quot;
    P2 (1) = P1 (1)
    J = 1, m (miller logarithm of the rolling mill), P2 (j + 1) = P1 (j + 1)
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 압연하중 목표값(P)은 아래의 수학식 1에 의해서 산출되고, 상기 압연하중 보정값은 아래의 수학식5에 의해서 산출되는 것을 특징으로 하는 스탠드별 압연하중 예측장치.
    [수학식 1]
    P(j) = Km(j) x Ld(j) x W(j) x Qp(j), j = 1, m (압연기 대수)
    [Km(j)(열간평균변형저항) = 상수 x K x Kt x Kε x Kv(여기서, K:소재의 성분 의존항, Kt:소재의 온도 의존항, Kε:소재의 변형량 의존항, Kv:소재의 변형속도 의존항), Ld(압연롤과 투영접촉장) = √(R x Δh) (R:압연시의 롤반경, Δh:압연량(압연전 소재의 두께 - 압연후 소재의 두께)), W:소재폭, Qp:압연력 관수]
    [수학식 5]
    압연하중 보정값(j) = (P₂(j) / P(j)) - 1.0, j = 1, m (압연기 대수)
    The method of claim 7,
    Wherein the rolling load target value (P) is calculated by the following equation (1), and the rolling load correction value is calculated by the following equation (5).
    [Equation 1]
    P (j) = Km (j) x Ld (j) x W (j) x Qp (j)
    [Km (j) is a temperature dependence term of the material, Ks is a deformation amount dependency of the material, Kv is a temperature dependence term of the material, (R: rolling radius at rolling, h: rolling amount (thickness of material before rolling - thickness of material after rolling)), Ld (rolling roll and projection contact length) ), W: material width, Qp: rolling force irrigation]
    &Quot; (5) &quot;
    Rolling load correction value (j) = (P 2 (j) / P (j)) - 1.0, j = 1, m (number of rolling mills)
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