KR101498890B1 - Method for controlling edge mask of cooling apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉각장치의 에지마스크 제어방법에 관한 것으로서, 냉각장치의 입측에서 측정된 열연코일의 폭방향 온도 및 열연코일의 속도에 따라 에지마스크의 구동개수 및 깊이를 조절하여 균일한 폭방향 온도분포를 갖도록 에지마스크를 제어함으로써 열연코일의 폭방향 온도 제어가 가능하여 균일한 재질의 열연코일을 생산할 수 있으며, 웨이브 없는 재질의 열연코일을 생산할 수 있으며, 냉각장치의 출측에서 측정된 열연코일의 폭방향 온도를 기반으로 최종 뱅크의 에지마스크를 조정함으로써 계산된 폭방향 온도의 오차를 보상할 수 있다. The present invention relates to a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus, in which the driving number and depth of an edge mask are controlled in accordance with the widthwise temperature of the hot-rolled coil measured at the entrance of the cooling apparatus and the speed of the hot- It is possible to control the width direction temperature of the hot-rolled coil by controlling the edge mask so as to produce a hot-rolled coil of uniform material, to produce a hot-rolled coil of a waveless material, The error of the width direction temperature calculated by adjusting the edge mask of the final bank based on the direction temperature can be compensated.

Description

냉각장치의 에지마스크 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING EDGE MASK OF COOLING APPARATUS}[0001] METHOD FOR CONTROLLING EDGE MASK OF COOLING APPARATUS [0002]

본 발명은 냉각장치의 에지마스크 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각장치의 입측에서 측정된 열연코일의 폭방향 온도 및 열연코일의 속도에 따라 에지마스크의 구동개수 및 깊이를 조절하여 균일한 폭방향 온도분포를 갖도록 하는 냉각장치의 에지마스크 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus, and more particularly, to a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus by controlling the number and depth of driving of the edge mask according to the widthwise temperature of the hot- And a method of controlling the edge mask of a cooling apparatus having a width direction temperature distribution.

일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철을 고체로 변형시키는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.Typical steelmaking consists of a steelmaking process to produce molten iron, a steelmaking process to remove impurities from molten iron, a casting process to transform solid iron into solid, and a rolling process to make iron into steel or wire.

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.In the rolling process, the slab supplied from the continuous casting machine in the steelmaking process is charged into a heating furnace and reheated (1200 to 1300 ° C) to a temperature suitable for rolling. Then, the slab is extruded through a roughing mill and subjected to thickness rolling. And a series of processes in which the customer carries out final rolling with a product having a desired thickness and winding the produced strip with a winding machine and winding the rolled strip into a rolled coil.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-1995-0016920호(1995.07.20.) "열연강판의 균일 냉각장치"가 있다.
Related Prior Art Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1995-0016920 (July 20, 1995) entitled "Hot Rolled Steel Sheet Uniform Cooling Apparatus ".

본 발명은 냉각장치의 입측에서 측정된 열연코일의 폭방향 온도 및 열연코일의 속도에 따라 에지마스크의 구동개수 및 깊이를 조절하여 균일한 폭방향 온도분포를 갖도록 하는 냉각장치의 에지마스크 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention relates to a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus for controlling the number and depth of driving of edge masks according to the widthwise temperature of the hot-rolled coil measured at the inlet side of the cooling device and the temperature of the hot- The purpose is to provide.

본 발명의 일 측면에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어방법은 제어부가 냉각장치의 입측에서 측정된 열연코일의 입측 폭방향 온도를 입력받는 단계; 제어부가 상위제어장치로부터 열연코일에 대한 정보 및 속도를 입력받는 단계; 입측 폭방향 온도를 초기온도로 폭방향 온도를 계산하면서 에지마스크 패턴 및 속도를 기반으로 에지마스크의 구동개수 및 깊이를 변경하여 폭방향 온도가 균일하도록 조정하는 단계; 및 계산된 폭방향 온도가 균일할 경우 에지마스크를 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of controlling an edge mask of a cooling apparatus according to an aspect of the present invention includes the steps of: a control unit receiving an input widthwise temperature of a hot-rolled coil measured at an inlet side of a cooling apparatus; The control unit receiving information on the hot-rolled coil and the speed from the upper-level control unit; Adjusting the widthwise temperature by changing the driving number and depth of the edge mask based on the edge mask pattern and the speed while calculating the widthwise temperature with the inlet widthwise temperature as an initial temperature; And driving the edge mask when the calculated widthwise temperature is uniform.

본 발명에서 폭방향 온도는 두께방향과 폭방향에 대한 2차원 유한차분법을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the width direction temperature is calculated using a two-dimensional finite difference method for the thickness direction and the width direction.

본 발명은 제어부가 냉각장치의 출측에서 측정된 열연코일의 출측 폭방향 온도를 입력받는 단계; 및 출측 폭방향 온도를 기반으로 최종 뱅크의 에지마스크를 조정하여 구동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention is characterized in that the control unit receives input temperature in the width direction of the hot-rolled coil measured at the outgoing side of the cooling device; And adjusting the edge mask of the final bank based on the output width direction temperature.

본 발명은 냉각장치의 입측에서 측정된 열연코일의 폭방향 온도 및 열연코일의 속도에 따라 에지마스크의 구동개수 및 깊이를 조절하여 균일한 폭방향 온도분포를 갖도록 에지마스크를 제어함으로써 열연코일의 폭방향 온도 제어가 가능하여 균일한 재질의 열연코일을 생산할 수 있으며, 웨이브 없는 재질의 열연코일을 생산할 수 있다. According to the present invention, the edge mask is controlled so as to have a uniform widthwise temperature distribution by adjusting the number and depth of driving of the edge mask in accordance with the widthwise temperature of the hot-rolled coil measured at the inlet side of the cooling device and the speed of the hot- It is possible to produce hot-rolled coils of uniform material by controlling the directional temperature, and it is possible to produce hot-rolled coils without wave.

또한, 냉각장치의 출측에서 측정된 열연코일의 폭방향 온도를 기반으로 최종 뱅크의 에지마스크를 조정함으로써 계산된 폭방향 온도의 오차를 보상하여 균일한 폭방향 온도분포를 갖는 열연코일을 생산할 수 있다.
In addition, it is possible to produce a hot-rolled coil having a uniform width-direction temperature distribution by compensating an error of the widthwise temperature calculated by adjusting the edge mask of the final bank based on the widthwise temperature of the hot-rolled coil measured at the outgoing side of the cooling device .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스킹 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어방법에 의해 열연코일의 속도에 따른 에지마스크의 구동상태를 설명하기 위한 그래프이다. 1 is a block diagram showing an apparatus for controlling an edge mask of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 to 3 are diagrams for explaining an edge masking state of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph for explaining a driving state of an edge mask according to a speed of a hot-rolled coil by a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어방법의 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.Hereinafter, an embodiment of a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어장치에 의한 에지마스킹 상태를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling an edge mask of a cooling apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. FIGS. 2 to 3 illustrate an edge masking control by an edge mask control apparatus of a cooling apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Fig.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어장치는 입측온도 측정기(20), 출측온도 측정기(30), 제어부(40) 및 마스크 구동부(50)를 비롯하여 상위제어장치(10)를 포함한다. 1, an apparatus for controlling an edge mask of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention includes an inlet temperature meter 20, an outlet temperature meter 30, a controller 40, and a mask driver 50, And a control device (10).

입측온도 측정기(20)는 사상압연기(15)에서 압연된 열연코일(60)이 냉각장치(45)로 입력되는 입측에 설치되어 열연코일의 입측 폭방향 온도를 측정한다. The inlet side temperature measuring device 20 is installed at the inlet side of the hot-rolled coil 60 that is rolled in the finishing mill 15 to the cooling device 45 and measures the temperature in the width direction of the hot-rolled coil.

출측온도 측정기(30)는 냉각장치(45)에서 냉각이 진행된 후 권취기(65)에 권취되는 출측에 설치되어 열연코일(60)의 출측 폭방향 온도를 측정한다. The output temperature measuring device 30 is installed on the output side where the cooling device 45 is cooled and then wound around the winder 65 to measure the temperature in the width direction of the hot rolled coil 60.

마스크 구동부(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 냉각헤더(70) 하부에서 열연코일(60)의 에지 부분의 냉각수량을 조절하기 위한 에지마스크(55)를 열연코일(60)의 폭방향으로 이동시켜 열연코일(60)의 에지 부분의 과냉현상을 방지하도록 한다. 3, the mask driving unit 50 applies an edge mask 55 for adjusting the cooling water quantity of the edge portion of the hot-rolled coil 60 to the lower portion of the cooling header 70 in the width direction of the hot- So as to prevent the supercooling of the edge portion of the hot-rolled coil 60.

제어부(40)는 입측온도 측정기(20)로부터 냉각장치(45)의 입측에서 측정된 열연코일(60)의 입측 폭방향 온도와 상위제어장치(10)로부터 열연코일(60)에 대한 정보 및 속도를 입력받아 입측 폭방향 온도를 초기 온도로 폭방향 온도가 균일하도록 에지마스크 패턴 및 속도를 기반으로 에지마스크(60)의 구동개수 및 깊이를 변경하여 폭방향 온도를 계산하고, 계산된 폭방향 온도가 균일하도록 하는 에지마스크 패턴에 따라 마스크 구동부(50)를 작동시킨다. The controller 40 controls the temperature in the widthwise direction of the hot-rolled coil 60 measured at the inlet side of the cooling device 45 from the inlet-side temperature meter 20 and the information about the hot-rolled coil 60 from the upper- And calculates the width direction temperature by changing the driving number and the depth of the edge mask 60 based on the edge mask pattern and the speed so that the width direction temperature is uniform with the initial width and the widthwise temperature, The mask driver 50 is operated in accordance with the edge mask pattern.

또한, 제어부(40)는 출측온도 측정기(30)로부터 냉각장치(45)의 출측에서 측정된 열연코일(60)의 출측 폭방향 온도를 입력받아 최종 뱅크(75)의 에지마스크(55)를 조정하여 계산에 의한 폭방향 온도분포의 오차를 보상하여 균일한 폭방향 온도분포를 갖도록 한다.
The control unit 40 controls the edge mask 55 of the final bank 75 by receiving the output temperature in the width direction of the hot-rolled coil 60 measured at the exit of the cooling device 45 from the output temperature meter 30 Thereby correcting the error of the width-direction temperature distribution by the calculation so as to have a uniform width-direction temperature distribution.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 냉각장치의 에지마스크 제어방법은 먼저, 제어부(40)가 입측온도 측정기(20)로부터 냉각장치(45)의 입측에서 측정된 열연코일(60)의 입측 폭방향 온도를 입력받는다(S10). 4, the control method for controlling the edge mask of the cooling apparatus is such that the controller 40 controls the temperature in the widthwise direction of the hot-rolled coil 60 measured from the inlet side of the cooling device 45, (S10).

또한, 제어부(40)가 상위제어장치(10)로부터 열연코일(60)에 대한 정보 및 속도를 입력받는다(S20). Further, the control unit 40 receives the information and the speed of the hot-rolled coil 60 from the host controller 10 (S20).

이후 제어부(40)는 입측 폭방향 온도를 초기온도로 열연코일(60)에 대한 정보를 기반으로 설정된 에지마스크 패턴에 따른 폭방향 온도를 계산한다(S30). Thereafter, the control unit 40 calculates the widthwise temperature according to the edge mask pattern set based on the information about the hot-rolled coil 60 at the inlet-side width direction temperature as the initial temperature (S30).

일단, 열연코일(60)에 대한 정보를 기반으로 열연코일(60)의 강종, 폭 및 두께에 따라 구동되는 에지마스크(55)의 구동개수 및 깊이에 따라 에지마스크 패턴을 설정한 후 폭방향 온도를 계산한다. Once the edge mask pattern is set according to the number and depth of the edge mask 55 driven according to the steel type, width and thickness of the hot-rolled coil 60 based on the information about the hot-rolled coil 60, .

이때 폭방향 온도는 두께방향과 폭방향에 대한 2차원 유한차분법(FDM ; Finite Difference Method)을 이용하여 계산한다. At this time, the width direction temperature is calculated by using a two-dimensional finite difference method (FDM) for the thickness direction and the width direction.

이렇게 계산된 폭방향 온도가 균일할 경우에는 에지마스크 패턴에 따라 마스크 구동부(50)를 통해 에지마스크(55)를 구동시킨다(S40)(S60). If the calculated widthwise temperature is uniform, the edge mask 55 is driven through the mask driver 50 according to the edge mask pattern (S40) (S60).

그러나, 폭방향 온도가 균일하지 않을 경우에는 속도에 따른 에지마스크(55)의 구동개수 및 깊이를 변경하여 균일한 폭방향 온도를 갖도록 조정한다(S50). However, if the temperature in the width direction is not uniform, the number and depth of driving the edge mask 55 according to the speed are changed so as to have a uniform width direction temperature (S50).

이와 같이 계산한 폭방향 온도가 균일할 경우 에지마스크 패턴에 따라 마스크 구동부(50)를 통해 에지마스크(55)를 구동시킨다(S40)(S60). If the calculated widthwise temperature is uniform, the edge mask 55 is driven through the mask driver 50 according to the edge mask pattern (S40) (S60).

이후 냉각장치(45)의 출측에서 측정된 열연코일(60)의 출측 폭방향 온도를 출측온도 측정기(30)로부터 입력받는다(S70). Thereafter, the output temperature of the hot-rolled coil 60 measured at the outlet side of the cooling device 45 is input from the output temperature measuring instrument 30 (S70).

이렇게 냉각장치(45)의 출측에서 피드백된 출측 폭방향 온도를 기반으로 최종 뱅크(75)의 에지마스크(55)를 조정하여 계산된 폭방향 온도분포에 의한 오차를 보상하여 균일한 폭방향 온도를 갖을 수 있도록 한다(S80). By thus adjusting the edge mask 55 of the final bank 75 based on the output widthwise temperature fed back from the outgoing side of the cooling device 45, the error due to the calculated widthwise temperature distribution is compensated to obtain a uniform widthwise temperature (S80).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 에지마스크 제어방법에 의해 열연코일의 속도에 따른 에지마스크의 구동상태를 설명하기 위한 그래프이다. 5 is a graph for explaining a driving state of an edge mask according to a speed of a hot-rolled coil by a method of controlling an edge mask of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 열연코일(60)이 가속 압연되면서 속도가 가변될 경우 냉각장치(45)에서의 냉각수량도 속도 변화에 따라 증가하게 된다. As shown in FIG. 5, when the hot-rolled coil 60 is accelerated and rolled, and the speed is varied, the cooling water quantity in the cooling device 45 also increases with the speed change.

이때 냉각수량이 속도에 따라 증가하더라도 에지마스크(55)의 구동개수가 고정될 경우 냉각수량이 증가된 가속구간에서는 에지부가 과냉되어 출측에서의 중심부와 에지부간의 온도편차가 발생된다. At this time, even if the cooling water increases according to the speed, when the number of driving of the edge mask 55 is fixed, the edge portion is subcooled in the acceleration period in which the cooling water is increased, and a temperature deviation occurs between the central portion and the edge portion on the outlet side.

따라서, 본 발명에서는 속도에 따라 에지마스크(55)의 구동개수 및 깊이를 변경함으로써 출측에서의 폭방향 온도편차가 발생하지 않도록 한다. Therefore, in the present invention, by changing the number and depth of the driving of the edge mask 55 according to the speed, it is possible to prevent the widthwise temperature deviation at the exit side from occurring.

즉, 도 5의 그래프에서 보는 바와 같이 에지마스크(55)의 구동개수도 냉각수량과 함께 열연코일(60)의 속도에 따라 변경되고 있으며, 이에 따라 출측의 중심부와 에지부 온도가 동일하게 유지됨을 볼 수 있다. 5, the driving number of the edge mask 55 is changed in accordance with the speed of the hot-rolled coil 60 along with the cooling water, so that the temperature of the central portion and the edge of the outlet are kept the same can see.

이와 같이 본 발명에 의한 냉각장치의 에지마스크 제어방법에 따르면, 냉각장치(45)의 입측에서 측정된 열연코일(60)의 폭방향 온도 및 열연코일(60)의 속도에 따라 에지마스크(55)의 구동개수 및 깊이를 조절하여 균일한 폭방향 온도분포를 갖도록 에지마스크(55)를 제어함으로써 열연코일(60)의 폭방향 온도 제어가 가능하여 균일한 재질의 열연코일(60)을 생산할 수 있으며, 웨이브 없는 재질의 열연코일(60)을 생산할 수 있다.
As described above, according to the edge mask control method of the cooling apparatus according to the present invention, the edge mask 55 is moved in accordance with the width direction temperature of the hot-rolled coil 60 measured at the entrance of the cooling device 45 and the speed of the hot- It is possible to control the widthwise temperature of the hot-rolled coil 60 by controlling the edge mask 55 so as to have a uniform width-direction temperature distribution by adjusting the number and depth of driving of the hot-rolled coil 60, , It is possible to produce a hot-rolled coil 60 of a wave-less material.

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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill 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 by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 상위제어장치 15 : 사상압연기
20 : 입측온도 측정기 30 : 출측온도 측정기
40 : 제어부 45 : 냉각장치
50 : 마스크 구동부 55 : 에지마스크
60 : 열연코일 65 : 권취기
70 : 냉각헤더 75 : 최종뱅크10: upper control device 15: finishing mill
20: Inlet temperature meter 30: Outlet temperature meter
40: control part 45: cooling device
50: mask driver 55: edge mask
60: Hot-rolled coil 65: Winder
70: cooling header 75: final bank

Claims (3)

제어부가 냉각장치의 입측에서 측정된 열연코일의 입측 폭방향 온도를 입력받는 단계;
상기 제어부가 상위제어장치로부터 상기 열연코일에 대한 정보 및 속도를 입력받는 단계;
상기 입측 폭방향 온도를 초기온도로 폭방향 온도를 계산하면서 에지마스크 패턴 및 상기 속도를 기반으로 에지마스크의 구동개수 및 깊이를 변경하여 상기 폭방향 온도가 균일하도록 조정하는 단계; 및
계산된 상기 폭방향 온도가 균일할 경우 상기 에지마스크를 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치의 에지마스크 제어방법.
Receiving a temperature in the widthwise direction of the hot-rolled coil measured by the controller at an inlet side of the cooling device;
Receiving the information and the speed of the hot-rolled coil from the upper controller;
Adjusting the widthwise temperature by changing the number of edges of the edge mask and the depth of the edge mask based on the edge mask pattern and the speed while calculating the widthwise temperature with the input widthwise temperature as an initial temperature; And
And driving the edge mask when the calculated widthwise temperature is uniform. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
제 1항에 있어서, 상기 폭방향 온도는 두께방향과 폭방향에 대한 2차원 유한차분법을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 냉각장치의 에지마스크 제어방법.
The edge mask control method according to claim 1, wherein the width direction temperature is calculated using a two-dimensional finite difference method for the thickness direction and the width direction.
제 1항에 있어서, 상기 제어부가 상기 냉각장치의 출측에서 측정된 상기 열연코일의 출측 폭방향 온도를 입력받는 단계; 및
상기 출측 폭방향 온도를 기반으로 최종 뱅크의 상기 에지마스크를 조정하여 구동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치의 에지마스크 제어방법. The method as claimed in claim 1, wherein the controller receives temperature of the hot-rolled coils measured in the width direction on the exit side of the cooling device, And
Further comprising adjusting and driving the edge mask of the final bank based on the output widthwise temperature.
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