KR101760458B1 - Apparatus for controlling of gas pressure of annealing furnace - Google Patents

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Abstract

소둔로의 로압 제어 장치에 관한 것이다.
소둔로의 로압 제어 장치는, 상기 소둔로의 서로 다른 구역에 배치되며, 상기 소둔로 내 가스의 외부 토출을 제어하는 복수의 압력제어 밸브, 상기 소둔로 내의 서로 다른 구역에서의 로압을 검출하는 복수의 로압 검출부, 그리고 상기 복수의 로압 검출부를 통해 검출한 로압들 중 최저 로압과 기 설정된 설정값을 비교하고, 상기 최저 로압과 상기 설정값의 비교 결과에 따라서 제어값을 산출하며, 상기 제어값을 토대로 상기 복수의 압력제어 밸브를 각각 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 각 압력제어 밸브가 배치된 구역에 따라서 상기 제어값에 따른 각 압력제어 밸브의 개도(opening)가 다르도록 상기 복수의 압력제어 밸브를 제어한다. To an apparatus for controlling the pressure of an annealing furnace.
The furnace pressure control apparatus for an annealing furnace includes a plurality of pressure control valves which are disposed in different areas of the annealing furnace and control external discharge of gas in the annealing furnace, And a controller that compares the lowest pressure among the low pressures detected through the plurality of low pressure detectors with a predetermined set value and calculates a control value according to a result of comparison between the lowest pressure and the set value, And a controller for controlling each of the plurality of pressure control valves on the basis of the plurality of pressure control valves based on the control value, Thereby controlling the pressure control valve.

Description

소둔로의 로압 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING OF GAS PRESSURE OF ANNEALING FURNACE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for controlling pressure of an annealing furnace,

본 발명은 소둔로의 로압 제어 장치에 관한 것으로서, 연속 소둔로의 로압 제어 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a furnace pressure control apparatus for an annealing furnace, and relates to a furnace pressure control apparatus for a continuous annealing furnace.

연속 소둔(continuous annealing) 공정은 로(furnace, 爐) 내로 연속으로 공급되는 스트립(strip)을 가열 및 냉각하여, 원하는 제품으로 가공하기 위한 공정이다. The continuous annealing process is a process for heating and cooling a strip continuously supplied into a furnace and processing the product into a desired product.

연속 소둔 공정이 진행되는 연속 소둔로(continuous annealing furnace)의 각 구역은 가열 사이클(heating cycle)에 따라서 예열대(Pre Heating Section), 가열대(Heating Section), 균열대(Soaking Section), 서냉대(Slow Cooling Section), 급냉대(Rapid Cooling Section), 과시효대(Over Aging Section), 최종 냉각대(Final Cooling Section)로 동작하여 가열 및 냉각의 역할을 담당하게 된다. Each zone of the continuous annealing furnace undergoing the continuous annealing process is divided into a preheating section, a heating section, a soaking section, a standing section Slow Cooling Section, Rapid Cooling Section, Over Aging Section, and Final Cooling Section to serve as heating and cooling.

연속 소둔 공정을 진행하는 동안 로 내의 가스 압력을 양압으로 유지하여 외기의 침입을 막음으로써 스트립 표면의 산화를 방지하기 위한 로압 제어가 수행될 수 있다. During the continuous annealing process, the gas pressure in the furnace is maintained at a positive pressure to prevent the ingress of outside air, so that the furnace pressure control for preventing oxidation of the surface of the strip can be performed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 로압 제어 과정에서 로 내 가스의 흐름을 조절하여 에너지 효율을 향상시키는 로압 제어 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a low pressure control device for improving energy efficiency by regulating the flow of gas in a furnace during a low pressure control process.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 소둔로의 로압 제어 장치는, 상기 소둔로의 서로 다른 구역에 배치되며, 상기 소둔로 내 가스의 외부 토출을 제어하는 복수의 압력제어 밸브, 상기 소둔로 내의 서로 다른 구역에서의 로압을 검출하는 복수의 로압 검출부, 상기 복수의 로압 검출부를 통해 검출한 로압들 중 최저 로압과 기 설정된 설정값을 비교하고, 상기 최저 로압과 상기 설정값의 비교 결과에 따라서 제어값을 산출하며, 상기 제어값을 토대로 상기 복수의 압력제어 밸브를 각각 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 각 압력제어 밸브가 배치된 구역에 따라서 상기 제어값에 따른 각 압력제어 밸브의 개도(opening)가 다르도록 상기 복수의 압력제어 밸브를 제어한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a pressure control apparatus for an annealing furnace, comprising: a plurality of pressure control valves disposed in different areas of the annealing furnace and controlling external discharge of gas in the annealing furnace; And a controller for comparing the lowest pressure among the low pressures detected through the plurality of low pressure detectors with a preset set value and controlling the valve according to a result of comparison between the lowest pressure and the set value, And a control unit for controlling each of the plurality of pressure control valves based on the control value, wherein the control unit controls the opening degree of each pressure control valve according to the control value according to the area in which each pressure control valve is disposed, ) Are different from each other.

본 문서에 개시된 로압 제어 장치는 로압 제어 과정에서 로 내로 공급된 가스가 입구측으로 흐르도록 제어함으로써, 에너지 효율을 향상시키고 연료를 절감하는 효과가 있다. The pressure control device disclosed in this document has an effect of improving the energy efficiency and reducing fuel by controlling the gas supplied into the furnace to flow to the inlet side in the low pressure control process.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 소둔로의 로압 제어 장치를 개략적으로 도시한 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로압 제어 장치를 적용한 설비의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로압 제어 장치에서 위치에 따라 서로 다른 밸브 제어값을 산출하는 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 소둔 공정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 소둔로의 로압 제어 방법을 도시한 흐름도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a pressure control apparatus for a continuous annealing furnace according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 illustrates an example of a facility to which a pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
3 illustrates an example of calculating a different valve control value according to a position in a pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart showing a continuous annealing process according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a method of controlling the pressure of a continuous annealing furnace according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.In addition, the suffix "module" and " part "for constituent elements used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 소둔로의 로압 제어 장치를 개략적으로 도시한 구조도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로압 제어 장치를 적용한 설비의 일 예를 도시한 것이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로압 제어 장치에서 압력 조절계에서 출력되는 제어값이 연산기의 연산에 의해 서로 다른 밸브 제어값으로 변환되는 일 예를 도시한 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a pressure control apparatus for a continuous annealing furnace according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 shows an example of a facility to which a pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 illustrates an example in which the control value output from the pressure controller in the pressure control apparatus according to the embodiment of the present invention is converted into different valve control values by the operation of the computer.

도 1 및 도 2를 참조하면, 연속 소둔로(1)는 연료를 연소시킨 후의 배기가스와 열교환을 통해 스트립(strip)을 가열하는 예열대(Pre Heating Section), 연료를 연소시켜 스트립을 직접 가열하는 가열대(Heating Section), 균열대(Soaking Section) 등을 포함하는 가열부(heating unit, 3)와, 서냉대(Slow Cooling Section), 급냉대(Rapid Cooling Section), 과시효대(Over Aging Section), 최종 냉각대(Final Cooling Section) 등을 포함하는 냉각부(cooling unit, 5)로 구분될 수 있다. 1 and 2, the continuous annealing furnace 1 includes a preheating section for heating a strip through heat exchange with the exhaust gas after burning the fuel, A heating unit 3 including a heating section and a soaking section for heating and cooling the substrate and a cooling section for cooling the substrate and a cooling section for heating the substrate and an over aging section, , A cooling unit (5) including a final cooling unit, and the like.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로압 제어 장치는, 유량제어 밸브부(flow control valveunit, 100), 압력제어 밸브부(200), 로압 검출부(300), 제어부(400) 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 1에 개시된 구성요소는 필수적인 것은 아니어서, 로압 제어 장치는 그보다 더 많거나 그보다 더 적은 구성요소를 포함하도록 마련될 수도 있다.The pressure control device according to an embodiment of the present invention may include a flow control valve unit 100, a pressure control valve unit 200, a pressure detection unit 300, a control unit 400, have. On the other hand, the components disclosed in FIG. 1 are not essential, so that the pressure control device may be provided to include more or fewer components.

유량제어 밸브부(100)는 소둔로(1) 내로 공급되는 분위기 가스(controlled atmosphere)의 투입 유량을 제어하는 기능을 수행한다. 여기서, 분위기 가스는 스트립의 간접 가열을 위해 사용되는 열전달 매질로서, HNx 가스(질소와 수소의 혼합 가스) 등을 포함할 수 있다. The flow control valve unit 100 functions to control a flow rate of a controlled atmosphere supplied into the annealing furnace 1. Here, the atmospheric gas is a heat transfer medium used for indirect heating of the strip, and may include HNx gas (a mixed gas of nitrogen and hydrogen) or the like.

유량제어 밸브부(100)는 소둔로(1) 내 가열부(3)에 대한 분위기 가스 투입 유량을 제어하는 제1유량제어 밸브(101)와, 소둔로(1) 내 냉각부(5)에 대한 분위기 가스 투입 유량을 제어하는 제2유량제어 밸브(102)를 포함할 수 있다. The flow control valve unit 100 includes a first flow control valve 101 for controlling the flow rate of the atmospheric gas to be supplied to the heating unit 3 in the annealing furnace 1, And a second flow control valve 102 for controlling the atmospheric gas input flow rate.

압력제어 밸브부(200)는 소둔로(1) 내에 수용된 분위기 가스가 외기로 방출되는 양을 조절하여 소둔로(1) 내 압력을 제어하는 기능을 수행한다. The pressure control valve unit 200 controls the pressure in the annealing furnace 1 by adjusting the amount of the atmospheric gas contained in the annealing furnace 1 discharged to the outside air.

압력제어 밸브부(200)는 로압 제어 시 소둔로(1) 내의 가스를 외기로 방출하는 복수의 제1압력제어 밸브(201), 수퍼 퍼지(super purge) 동작 시 소둔로(1) 내의 가스를 외기로 방출하는 복수의 제2압력제어 밸브(202) 등을 포함할 수 있다. The pressure control valve unit 200 includes a plurality of first pressure control valves 201 for discharging the gas in the annealing furnace 1 to the outside at the time of low pressure control and a plurality of first pressure control valves 201 for controlling the gas in the annealing furnace 1 during a super purge operation And a plurality of second pressure control valves 202 that discharge the air into the outside air.

제1압력제어 밸브(201)는 제어부(400)로부터 입력되는 밸브 제어값에 따라 개(open)/폐(close)는 물론 개도(opening, 開度) 즉, 개구 면적이 달라져 외부로 토출되는 가스의 유량을 조절할 수 있다. The first pressure control valve 201 is opened or closed according to the valve control value input from the control unit 400 as well as the opening degree of the gas Can be controlled.

제2압력제어 밸브(202)는 제어부(400)로부터 입력되는 제어신호에 따라 개폐 상태가 제어된다. The second pressure control valve 202 is controlled to be opened or closed according to a control signal input from the control unit 400.

로압 검출부(300)는 소둔로(1) 내 서로 다른 구역(section)에 각각 배치되며, 각 구역의 로압을 검출하여 제어부(400)로 유무선 통신 방식으로 전달하는 기능을 수행한다. The low pressure detecting unit 300 is disposed in different sections in the annealing furnace 1 and detects the low pressure of each zone and transmits the detected low pressure to the control unit 400 in a wired / wireless communication manner.

제어부(400)는 로압 제어 장치의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 제어부(400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 분산 제어 시스템(Distributed Control System, DCS)의 일부로 구현될 수 있다. The control unit 400 controls the overall operation of the pressure control device. The control unit 400 may be implemented as a part of a distributed control system (DCS), as shown in FIG.

제어부(400)는 유량 제어기(flow controller, 401), 로압 선택기(low select, 402), 압력 제어기(press controller, 403), 복수의 연산기(404) 등을 포함할 수 있다. The control unit 400 may include a flow controller 401, a low select 402, a press controller 403, a plurality of operators 404, and the like.

유량 제어기(401)는 소둔로(1) 내로 공급되는 분위기 가스의 유량을 조절하기 위해 제1 및 제2유량제어 밸브(101, 102)를 제어한다. The flow controller 401 controls the first and second flow control valves 101 and 102 to regulate the flow rate of the atmospheric gas supplied into the annealing furnace 1.

예를 들어, 유량 제어기(401)는 소둔로(1) 내 산소 농도를 낮추는 수퍼 퍼지 동작 시에는 제1유량제어 밸브(101)를 열어(open) 제1계통의 분위기 가스를 소둔로(1) 내로 유입시킬 수 있다. 또한, 예를 들어, 유량 제어기(401)는 수퍼 퍼지가 끝나고 소둔로(1)를 가열하기 시작하면 제1유량제어 밸브(101)를 닫고(close), 제2계통으로부터 저온의 분위기 가스를 공급하는 제2유량제어 밸브(102)를 열어, 저온의 분위기 가스를 소둔로(1) 내의 냉각부(5)로 유입시킬 수 있다. For example, the flow controller 401 opens the first flow control valve 101 to open the atmosphere of the first system to the annealing furnace 1 during the super-purge operation to lower the oxygen concentration in the annealing furnace 1, Lt; / RTI > For example, when the flow controller 401 starts to heat the annealing furnace 1 after super purging is finished, the flow controller 401 closes the first flow control valve 101 and supplies a low-temperature atmospheric gas from the second system The atmospheric gas at a low temperature can be introduced into the cooling section 5 in the annealing furnace 1 by opening the second flow control valve 102. [

로압 선택기(402)는 각 로압 검출부(300)로부터 수신한 구역별 로압 중 최저 로압을 선택하고, 선택한 최저 로압을 압력 조절계(403)로 출력한다. The low pressure selector 402 selects the lowest pressure among the low pressure of each zone received from each low pressure detector 300 and outputs the selected lowest pressure to the pressure controller 403.

압력 조절계(403)는 입력되는 최저 로압과 기 설정된 설정값을 비교하고, 비교 결과에 따라서 제1압력제어 밸브(201)를 제어하기 위한 제어값을 각 연산기(404)로 출력한다. The pressure controller 403 compares the input minimum pressure and a predetermined set value and outputs a control value for controlling the first pressure control valve 201 to each arithmetic unit 404 according to the comparison result.

예를 들어, 압력 조절계(403)는 최저 로압이 기 설정된 설정값보다 작은 경우, 현재 소둔로(1) 내 압력이 낮은 것으로 판단한다. 이에 따라, 소둔로(1) 내에서 외부로 토출되는 가스의 양을 줄이기 위해 현재 제어값보다 낮은(또는 높은) 제어값을 출력할 수 있다. For example, the pressure controller 403 judges that the pressure in the current annealing furnace 1 is low when the lowest pressure is lower than a predetermined set value. Accordingly, a control value lower than (or higher than) the present control value can be outputted in order to reduce the amount of gas discharged to the outside in the annealing furnace 1.

또한, 예를 들어, 압력 조절계(403)는 최저 로압이 기 설정된 설정값과 동일한 경우, 현재 소둔로(1) 내 압력을 유지하도록 현재 제어값과 동일한 제어값을 출력할 수 있다. Further, for example, the pressure regulator 403 can output the same control value as the current control value so as to maintain the pressure in the current annealing furnace 1 when the lowest pressure is equal to the predetermined set value.

또한, 예를 들어, 압력 조절계(403)는 최저 로압이 기 설정된 설정값보다 큰 경우, 현재 소둔로(1) 내 압력이 높은 것으로 판단한다. 이에 따라, 소둔로(1) 내에서 외부로 토출되는 가스의 양을 늘리기 위해 현재 제어값보다 높은(또는 낮은) 제어값을 출력할 수 있다.Further, for example, the pressure regulator 403 judges that the pressure in the current annealing furnace 1 is high when the lowest pressure is higher than a predetermined set value. Thus, a control value higher (or lower) than the current control value can be outputted in order to increase the amount of gas discharged to the outside in the annealing furnace 1.

연산기(404)는 서로 다른 구역에 설치된 제1압력제어 밸브(201)에 각각 연결되며, 압력 조절계(403)에서 출력되는 제어값을 토대로 대응하는 제1압력제어 밸브(201)의 개도를 제어하는 밸브 제어값을 출력할 수 있다. The calculator 404 is connected to the first pressure control valve 201 installed in different areas and controls the opening degree of the corresponding first pressure control valve 201 based on the control value output from the pressure controller 403 The valve control value can be outputted.

한편, 각 연산기(404)는 입력되는 제어값 대비 출력되는 밸브 제어값이 대응하는 제1압력제어 밸브(201)의 위치에 따라 다르도록, 입력되는 제어값에 서로 다른 연산식을 적용하여 밸브 제어값을 산출할 수 있다. 이에 따라, 각 연산기(404)로 동일한 제어값이 입력되더라도, 각 연산기(404)는 대응하는 구역의 위치에 따라서 서로 다른 밸브 제어값을 각 제1압력제어 밸브(201)로 출력할 수 있다. The arithmetic operators 404 apply different arithmetic equations to the input control values so that the valve control values output from the arithmetic operators 404 differ from each other depending on the position of the corresponding first pressure control valve 201, Value can be calculated. Accordingly, even when the same control value is input to each computing unit 404, each computing unit 404 can output different valve control values to the respective first pressure control valves 201 according to the positions of the corresponding zones.

도 3을 예로 들면, 도 3은 압력 조절계(403)에서 출력되는 제어값(x)과 각 제1압력제어 밸브(201)로 출력되는 밸브 제어값(y)의 관계를 그래프로 나타낸 것으로서, 도 3의 (a)와 (c)는 각각 소둔로(1)의 입구측이 출구측에 가까운 구역에 대응한다. 3 is a graph showing the relationship between the control value x output from the pressure controller 403 and the valve control value y output to each of the first pressure control valves 201, 3 (a) and 3 (c) correspond to the zones nearer the exit side of the annealing furnace 1, respectively.

도 3을 참조하면, 각 연산기(404)는 동일한 계수(a)와, 서로 다른 상수항(0, b1, b2)을 가지는 일차 방정식을 이용하여 입력되는 제어값으로부터 밸브 제어값을 산출할 수 있다. 이에 따라, 각 제1압력제어 밸브(201)는 각 연산기(404)에 의해 서로 다른 로압에서 열리고 닫히도록 제어될 수 있다. 3, each operator 404 can calculate a valve control value from a control value input using the same coefficient (a) and a linear equation having different constant terms (0, b1, b2). Accordingly, each first pressure control valve 201 can be controlled to be opened and closed at different low pressures by the respective arithmetic operators 404.

즉, 각 연산기(404)에 의해 입구측에 가까운 제1압력제어 밸브(201)일수록 낮은 로압에서 열리고 닫히며, 출구측에 가까운 제1압력제어 밸브(201)일수록 높은 로압에서 열리고 닫히도록 제어될 수 있다. 이에 따라, 입구측에 가까운 제1압력제어 밸브(201)일수록 열리는 시점이 빨라지며, 출구측에 가까운 제1압력제어 밸브(201)가 가장 늦게 열리게 된다. That is, the first pressure control valve 201 closer to the inlet side is opened and closed at a low pressure by the respective arithmetic operators 404, and the first pressure control valve 201 close to the outlet side is controlled to be opened and closed at a high pressure . As a result, the first pressure control valve 201 closer to the inlet side is opened faster and the first pressure control valve 201 closer to the outlet side is opened the latest.

연속 소둔로(1)의 정상 운전을 위해서는 +20mmH2O 정도의 로압을 유지하도록 로압 제어가 수행될 필요가 있다. 일반적으로 이러한 운전 조건은, 복수의 제1압력제어 밸브(201) 중 하나의 제1압력제어 밸브(201)만을 이용하여 유지가 가능하다. 즉, 대부분의 로압 제어는 가장 낮은 로압에서 열리는 입구측의 제1압력제어 밸브(201)를 제어하는 것으로 충분하다. 이에 따라, 로압 제어에 의한 대부분의 분위기 가스의 흐름이 자연스럽게 입구측의 제1압력제어 밸브(201) 방향으로 발생하게 된다. For normal operation of the continuous annealing furnace 1, it is necessary to perform the pressure control so as to maintain a pressure of about 20 mmH2O. Generally, such an operating condition can be maintained by using only one of the first pressure control valves 201 of the plurality of first pressure control valves 201. That is, most of the pressure control is sufficient to control the first pressure control valve 201 at the inlet side which opens at the lowest pressure. Accordingly, most of the atmospheric gas flow by the low pressure control is naturally generated in the direction of the first pressure control valve 201 at the inlet side.

따라서, 냉각부(5)로 유입된 차가운 가스가 스트립으로부터 열을 흡수하여 스트립의 온도를 낮추는 에너지로 작용한 후, 로압 제어에 의해 가열부(3)의 균열대, 가열대, 예열대를 순차적으로 거치면서 입구측의 제1압력제어 밸브(201)로 이동하는 과정에서 스트립으로 열을 전달하여 스트립을 가열하게 된다. Therefore, the cold gas introduced into the cooling section 5 acts as energy for absorbing heat from the strip and lowering the temperature of the strip, and then, by the control of the pressure, the crack section, the heating section and the warming section of the heating section 3 are sequentially While moving to the first pressure control valve 201 on the inlet side, heat is transmitted to the strip to heat the strip.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 소둔 공정을 도시한 흐름도이다. 4 is a flow chart showing a continuous annealing process according to an embodiment of the present invention.

초기 운전이 시작됨에 따라(S101), 유량 제어기(401)는 고압, 대유량의 분위기 가스가 제1계통을 통해 소둔로(1) 내의 가열부(3)로 유입되도록 제1유량제어 밸브(101)를 제어함으로써, 소둔로(1) 내 잔류 산소를 제거하는 수퍼 퍼지 과정을 수행한다(S102). The flow controller 401 controls the flow rate of the atmospheric gas at a high pressure and at a large flow rate to flow into the heating section 3 in the annealing furnace 1 through the first system at the start of the initial operation (S101) ), Thereby performing a super-purge process for removing residual oxygen in the annealing furnace 1 (S102).

상기 S102 단계에서, 제어부(400)는 유량 제어기(401)를 통해 제1유량제어 밸브(101)를 열어 제1계통으로부터 공급되는 고온, 대유량의 분위기 가스를 소둔로(1) 내로 유입시킨다. 또한, 제어부(400)는 제2압력제어 밸브(202)를 열어 소둔로(1) 내의 가스를 외부로 방출시킴으로써, 소둔로(1) 내의 산소 농도를 낮춘다. In step S102, the control unit 400 opens the first flow control valve 101 through the flow controller 401 to introduce a high-temperature, large-flow atmosphere gas supplied from the first system into the annealing furnace 1. Further, the control unit 400 opens the second pressure control valve 202 to discharge the gas in the annealing furnace 1 to the outside, thereby lowering the oxygen concentration in the annealing furnace 1.

로(1) 내의 산소 농도가 기 설정된 값, 예를 들어 50ppm 이하로 떨어지면(S103), 수퍼 퍼지를 종료하고 소둔로(1)의 정상 운전을 시작한다(S104). When the oxygen concentration in the furnace 1 falls to a predetermined value, for example, 50 ppm or less (S103), the superpurge is terminated and normal operation of the annealing furnace 1 is started (S104).

상기 S105 단계에서, 제어부(400)는 수퍼 퍼지를 종료하기 위해 제1유량제어밸브(101)를 닫아 제2계통으로부터 공급되는 분위기 가스의 소둔로(1) 내 유입을 차단하고, 로압 제어를 위해 제2압력제어 밸브(202)가 닫히도록 제어한다. In step S105, the controller 400 closes the first flow control valve 101 to terminate the super purging to shut off the flow of the atmospheric gas supplied from the second system into the annealing furnace 1, So that the second pressure control valve 202 is closed.

또한, 상기 S105 단계에서, 제어부(400)는 소둔로(1)의 정상 운전이 시작되면, 소둔로(1)를 가열하여 소둔로(1) 내 온도를 상승시킨다. 또한, 제어부(400)는 냉각부(5)로 투입되는 스트립을 냉각시키기 위해, 냉각팬(미도시)의 구동과 함께 유량 제어기(401)를 통해 제2유량제어 밸브(102)를 열어, 제2계통을 통해 공급되는 저온의 분위기 가스를 소둔로(1) 내 냉각부(5)로 유입시킨다. 이에 따라, 저온의 분위기 가스가 소둔로(1) 내의 냉각부(5)로 유입되어, 열교환을 통해 냉각부(5) 내의 스트립의 온도를 낮추는 역할을 수행한다. In step S105, when the normal operation of the annealing furnace 1 is started, the control unit 400 heats the annealing furnace 1 to raise the temperature in the annealing furnace 1. The control unit 400 opens the second flow control valve 102 through the flow controller 401 to drive the cooling fan (not shown) to cool the strip to be supplied to the cooling unit 5, Temperature atmosphere gas supplied through the two systems is introduced into the cooling section 5 in the annealing furnace 1. Thus, the low-temperature atmospheric gas flows into the cooling section 5 in the annealing furnace 1, thereby lowering the temperature of the strip in the cooling section 5 through heat exchange.

소둔로(1)의 운전 중 제어부(400)는 로압 검출부(300)를 통해 주기적으로 소둔로(1) 내 각 구역의 로압을 획득한다(S105). 또한, 각 구역 별로 획득한 로압을 토대로 소둔로(1) 내 로압을 조절하는 로압 제어 과정을 수행한다(S106). 여기서, 로압 제어는 소둔로(1) 내 압력이 일정 수준 예를 들어, 대기압 기준 +20mmH2O 정도로 유지되도록 소둔로(1) 내 압력을 조절하는 것을 의미한다. During operation of the annealing furnace 1, the control unit 400 periodically obtains the pressure of each zone in the annealing furnace 1 through the pressure detecting unit 300 (S105). In addition, a liquefied pressure control process is performed to control the pressure in the annealing furnace 1 based on the pressure obtained in each zone (S106). Here, the pressure control means controlling the pressure in the annealing furnace 1 so that the pressure in the annealing furnace 1 is maintained at a certain level, for example, about +20 mmH2O on the atmospheric pressure basis.

상기 S106 단계에서 로압 제어 방법은 후술하는 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. The pressure control method in step S106 will be described in detail with reference to FIG. 5 to be described later.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로압 제어 장치의 로압 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of controlling the pressure of the pressure control device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제어부(400)는 로압 선택기(402)를 통해 소둔로(1)의 각 구역별로 획득한 로압 중 최저 로압을 선택한다(S201). 로압 선택기(402)에 의해 선택된 최저 로압은 압력 조절계(403)로 출력된다. Referring to FIG. 5, the controller 400 selects the lowest pressure among the low pressures acquired for each zone of the annealing furnace 1 through the pressure selector 402 (S201). The lowest pressure selected by the pressure selector 402 is output to the pressure controller 403.

압력 조절계(403)는 상기 S201 단계를 통해 획득한 최저 로압과, 로압 제어의 기준이 되는 설정값을 비교하고, 비교 결과에 따라서 밸즈 제어를 위한 제어값을 산출한다(S202). The pressure controller 403 compares the lowest pressure obtained through step S201 with a set value that is a reference of the low pressure control, and calculates a control value for the valve control according to the comparison result (S202).

상기 S202 단계에서, 압력 조절계(403)는 소둔로(1) 내 최저 로압이 기 설정된 설정값보다 작은 경우, 소둔로(1) 내 로압이 낮은 것으로 판단하고 로압을 상승시키도록 제어값을 현재 제어값보다 높게(또는 낮게) 산출할 수 있다. In step S202, the pressure controller 403 determines that the low pressure in the annealing furnace 1 is low when the lowest pressure in the annealing furnace 1 is lower than a predetermined set value, Value (or lower) than the value of < RTI ID = 0.0 >

또한, 상기 S202 단계에서, 압력 조절계(403)는 소둔로(1) 내 최저 로압이 기 설정된 설정값과 동일한 경우, 소둔로(1) 내 로압이 유지되도록 현재 제어값을 유지할 수 있다. In step S202, the pressure controller 403 can maintain the current control value such that the low pressure in the annealing furnace 1 is maintained when the lowest pressure in the annealing furnace 1 is equal to the predetermined set value.

또한, 상기 S202 단계에서, 압력 조절계(403)는 소둔로(1) 내 최저 로압이 기 설정된 설정값보다 높은 경우, 소둔로(1) 내 로압이 높은 것으로 판단하고 로압을 감소시키기 위해 제어값을 현재 제어값보다 낮게(또는 높게) 산출할 수 있다. In step S202, the pressure controller 403 determines that the low pressure in the annealing furnace 1 is high when the lowest pressure in the annealing furnace 1 is higher than the predetermined set value and sets the control value It can be calculated to be lower (or higher) than the current control value.

상기 S202 단계를 통해, 압력 조절계(403)에서 산출한 제어값은 각각 서로 다른 제1압력제어 밸브(201)에 연결된 복수의 연산기(404)로 출력된다. 이를 입력받은 각 연산기(404)는 입력받은 제어값을 서로 다른 연산식에 적용하여 제1압력제어 밸브(201) 별로 서로 다른 밸브 제어값을 산출하다(S203). The control values calculated by the pressure controller 403 are output to the plurality of operators 404 connected to the first pressure control valves 201, respectively. Each of the arithmetic operators 404 receives the input control values and calculates different valve control values for each of the first pressure control valves 201 in step S203.

상기 S203 단계에서, 각 연산기(404)는 소둔로(1)에서 스트립의 투입되는 입구측에 가까운 제1압력제어 밸브(201)일수록 더 낮은 로압에서 열리고, 입구측에서 멀리 떨어진, 즉, 스트립이 소둔로(1)를 빠져나가는 출구측에 가까운 제1압력제어 밸브(201)일수록 더 높은 로압에서 열리도록 설정된 연산식을 이용하여 밸브 제어값을 산출할 수 있다. In step S203, each operator 404 opens at a lower pressure in the first pressure control valve 201 closer to the inlet side where the strip is inserted in the annealing furnace 1, and is moved away from the inlet side, The valve control value can be calculated by using an arithmetic expression set so that the first pressure control valve 201 closer to the outlet side that exits the annealing furnace 1 opens at a higher pressure.

각 연산기(404)는 상기 S203 단계를 통해 산출한 밸브 제어값을 각 제1압력제어 밸브(201)로 출력한다. 이에 따라, 각 제1압력제어 밸브(201)는 각 연산기(404)로부터 입력되는 밸브 제어값을 토대로 자신의 개도를 조절하여 로압 제어를 수행한다(S204).
Each computing unit 404 outputs the valve control value calculated in step S203 to each of the first pressure control valves 201. Accordingly, the first pressure control valve 201 adjusts its opening degree based on the valve control value input from each of the computing units 404 to perform the pressure control (S204).

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 로압 제어 장치는 로압제어 과정에서 압력제어 밸브를 여는 기준이 되는 로압을 압력제어 밸브의 위치에 따라 다르도록 설정한다. 즉, 입구측에 가까운 압력제어 밸브가 가장 낮은 로압에서 열리도록 제어하고, 로압 상승으로 이 압력제어 밸브가 일정 개도 이상 열리면 다음으로 입구측에 가까운 압력제어 밸브가 열리도록 제어함으로써, 압력제어 밸브가 위치에 따라 순차적으로 열리도록 제어하고 있다. 이에 따라, 소둔로 내 가스가 최대한 입구측으로 흐르게 제어된다. As described above, according to one embodiment of the present invention, the low pressure control apparatus sets the low pressure, which is a standard for opening the pressure control valve in the low pressure control process, to be different according to the position of the pressure control valve. That is, the pressure control valve near the inlet side is controlled to be opened at the lowest pressure, and when the pressure control valve is opened more than a certain degree by the pressure increase, the pressure control valve near the inlet side is opened so that the pressure control valve So that they are sequentially opened according to their positions. Thus, the gas in the annealing furnace is controlled to flow to the inlet side as much as possible.

이 과정에서, 냉각부로 유입된 저온의 분위기 가스는 스트립으로부터 열을 흡수하여 스트립을 냉각시키는데 사용된 후, 균열대, 가열대, 예열대를 차례대로 거치면서 스트립 냉각 과정에서 흡수한 열로 스트립을 가열도록 재사용될 수 있다. In this process, the low-temperature atmospheric gas introduced into the cooling section is used to cool the strip by absorbing heat from the strip, and then heat the strip with the heat absorbed in the strip cooling process while sequentially passing through the crack stand, Can be reused.

이에 따라, 냉각팬의 동작을 위해 사용되는 전력을 절감할 뿐만 아니라, 가열부에서 스트립을 가열하기 위해 사용되는 연료의 양을 감소시킬 수 있어, 에너지 효율을 증가시키는 효과가 있다.
Accordingly, not only the electric power used for the operation of the cooling fan is reduced, but also the amount of fuel used for heating the strip in the heating section can be reduced, thereby increasing energy efficiency.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 기록 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable recording medium and may be configured to play back one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

Claims (8)

소둔로의 로압 제어 장치에 있어서,
상기 소둔로의 서로 다른 구역에 배치되며, 상기 소둔로 내 가스의 외부 토출을 제어하는 복수의 압력제어 밸브,
상기 소둔로 내의 서로 다른 구역에서의 로압을 검출하는 복수의 로압 검출부, 그리고
상기 복수의 로압 검출부를 통해 검출한 로압들 중 최저 로압과 기 설정된 설정값을 비교하고, 상기 최저 로압과 상기 설정값의 비교 결과에 따라서 제어값을 산출하며, 상기 제어값을 토대로 상기 복수의 압력제어 밸브를 각각 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는, 각 압력제어 밸브가 배치된 구역에 따라서 상기 제어값에 따른 각 압력제어 밸브의 개도(opening)가 다르도록 상기 복수의 압력제어 밸브를 제어하며,
상기 복수의 압력제어 밸브 중 상기 소둔로의 입구측에 가까운 상기 압력제어 밸브가 열리는 로압과 상기 소둔로의 출구측에 가까운 상기 압력제어 밸브가 열리는 로압이 상이하여, 상기 소둔로의 입구측에 가까운 압력제어 밸브일수록 낮은 로압에서 열리는 로압 제어 장치.
In an apparatus for controlling pressure of an annealing furnace,
A plurality of pressure control valves disposed in different areas of the annealing furnace and controlling external discharge of gas in the annealing furnace,
A plurality of low pressure detecting portions for detecting low pressure in different zones in the annealing furnace, and
Wherein the control unit compares the lowest pressure among the low pressures detected through the plurality of low pressure detectors with a predetermined set value and calculates a control value according to a result of comparison between the lowest pressure and the set value, And a control unit for controlling the respective control valves,
Wherein the control unit controls the plurality of pressure control valves such that the opening of each of the pressure control valves according to the control value is different according to the area in which each pressure control valve is disposed,
Wherein a pressure of the pressure control valve which is close to the inlet side of the annealing furnace is different from a pressure of the pressure control valve which is close to the outlet side of the annealing furnace and which is close to the inlet side of the annealing furnace A pressure control device that opens at a low pressure with a pressure control valve.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 각각 서로 다른 압력제어 밸브에 연결되며, 상기 제어값을 토대로 상기 복수의 압력제어 밸브의 개도 제어를 위한 밸브 제어값을 산출하는 복수의 연산기를 포함하고,
상기 복수의 연산기는 대응하는 압력제어 밸브의 위치에 따라 상기 밸브 제어값을 다르게 산출하는 로압 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit includes a plurality of operators connected to different pressure control valves and calculating a valve control value for opening control of the plurality of pressure control valves based on the control value,
Wherein said plurality of arithmetic units calculate said valve control value differently according to a position of a corresponding pressure control valve.
삭제delete 제2항에 있어서,
상기 복수의 연산기는, 상기 소둔로의 입구측에 가까운 압력제어 밸브일수록 열리는 시점이 빠르도록 상기 밸브 제어값을 산출하는 로압 제어 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of operators calculate the valve control value such that the time when the pressure control valve closer to the inlet side of the annealing furnace is opened is faster.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 최저 로압과 상기 설정값의 비교 결과에 따라서 상기 제어값을 산출하는 압력 조절계를 포함하는 로압 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit includes a pressure controller that calculates the control value according to a result of comparison between the lowest pressure and the set value.
제5항에 있어서,
상기 압력 조절계는 상기 최저 로압이 상기 설정값보다 작은 경우, 상기 복수의 압력제어 밸브의 개도를 줄이는 방향으로 상기 제어값을 산출하는 로압 제어 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the pressure regulator calculates the control value in a direction to reduce the opening degree of the plurality of pressure control valves when the lowest pressure is smaller than the set value.
제5항에 있어서,
상기 압력 조절계는 상기 최저 로압이 상기 설정값보다 큰 경우, 상기 복수의 압력제어 밸브의 개도를 증가시키는 방향으로 상기 제어값을 산출하는 로압 제어 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the pressure control device calculates the control value in a direction that increases the opening degree of the plurality of pressure control valves when the lowest pressure is greater than the set value.
제1항에 있어서,
상기 소둔로의 냉각부로 분위기 가스를 공급하는 유량제어 밸브를 더 포함하는 로압 제어 장치. The method according to claim 1,
And a flow control valve for supplying an atmospheric gas to the cooling section of the annealing furnace.
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