KR102045682B1 - Twin roll type thin plate manufacturing apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 쌍롤식 박판 제조 공정에서 사용되는 주조롤의 힘과 속도를 제어함에 있어서, 특정 강종에서 발생하는 스트립 표면의 채터링 마크(chattering mark)를 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for removing chattering marks on strip surfaces occurring in certain steel grades in controlling the forces and speeds of casting rolls used in twin roll sheet metal manufacturing processes.
일반적으로, 쌍롤식 박판 제조 공정은 두 개의 회전하는 주조롤에 용강을 공급하여 그 용강으로부터 박판을 연속적으로 제조하는 공정이다. 쌍롤식 박판 제조 공정에서는 기존 연주 공정에서 생산하기 힘든 고탄소 함유강을 급속 응고를 통해 생산하고 있는데, 이러한 강종은 응고시 스트립 중심부의 등축정 구간이 작아, 힘의 변화가 매우 심하고 이러한 변화는 스트립 표면에 불균일 응고 형태로 나타나서, 채터링 마크로 보이게 된다. 채터링 마크 부분에서는 심한 경우에 가로 방향 크랙까지 발생하여 불량을 야기하고, 해당 크랙 부위에 스컬(skull) 등이 혼입될 경우 판 파단까지 발생한다.In general, a twin roll thin plate manufacturing process is a process of continuously supplying molten steel to two rotating casting rolls to continuously prepare thin sheets from the molten steel. In the twin-roll type sheet manufacturing process, high-carbon-containing steels, which are difficult to produce in conventional casting processes, are produced through rapid solidification. These steels have a small change in force due to the small equiaxed section of the strip center during solidification. It appears in the form of uneven solidification on the surface, making it appear as a chattering mark. In the chattering mark part, even a severe crack may occur in the horizontal direction to cause a defect, and when a skull or the like is mixed in the crack part, the fracture may occur.
쌍롤식 박판 제조 공정에 있어서, 응고시 스트립 중심부의 등축정 구간이 작은 강종을 주조할 때에는 약간의 응고 변화가 있을 때에도 판 표면의 응고 상태가 많이 달라진다. 만약, 주조기의 제어 응답성이 충분히 빠르지 않을 경우에, 이러한 판 응고 변화가 주기적으로 나타난 현상에 대하여 충분히 제거를 할 수 없게 되며, 심한 경우에는 더욱 확대시킬 수도 있다.In the twin roll thin plate manufacturing process, when casting a steel grade having a small equiaxed crystal section at the center of the strip during solidification, the solidification state of the surface of the plate varies greatly even when there is a slight solidification change. If the control responsiveness of the casting machine is not fast enough, such plate solidification change may not be sufficiently removed for the periodic appearance, and in severe cases, it may be further expanded.
보다 구체적으로 설명하면, 쌍롤식 박판 주조 공정에서 액체 상태의 용강을 고체 상태의 스트립 제품으로 제조하고자 할 때 가장 필요한 물리적 구성 요소는 두 개의 주조롤이다. 두 개의 주조롤 사이에서 만들어지는 풀(pool)에 용강을 가두고 해당 주조롤을 서로 반대 방향으로 회전시켜 주편을 응고시킨 후, 두 주조롤의 최 근접점(롤닙)에서 각 주조롤 표면에서 응고된 주편을 합쳐 배출구로 배출시키는데, 주조롤 표면의 변화나 등축정부의 변화에 의해서 주편의 두께가 미세하게 변화한다.More specifically, in the twin roll sheet metal casting process, the most necessary physical components for manufacturing liquid molten steel into a solid strip product are two casting rolls. The molten steel is confined in a pool made between two casting rolls and the casting rolls are rotated in opposite directions to solidify the slabs, and then solidify at the surface of each casting roll at the closest point (rollnip) of the two casting rolls. The cast slabs are combined and discharged to the discharge port, and the thickness of the cast slab is minutely changed by the change of the casting roll surface or the change of the equiaxed portion.
주조기의 전체적인 제어 및 기계적인 성능에 의해 특정 강종들에 대해서는, 이러한 불균일이 주기적으로 나타나게 되는데, 등축정부가 적은 고탄소강의 경우에는 해당부의 불균일이 주조기의 주조 반발력(Roll Separation Force(RSF))의 심한 차이로 나타나며, 해당 차이에 의해 원하지 않는 주조롤 갭의 변화까지 나타나게 된다. 주조롤의 갭이 주기적으로 변화하는 과정에서 해당 부위의 미응고와 과응고 구간의 반복이 일어나게 되고, 주조 직후 해당 주편이 수축할 때 과응고 구간의 수축력에 의해 미응고 구간에서, 가로 방향으로 크랙이 발생하게 되고, 이는 전체 제품의 불량으로 이어지게 된다. 이러한 현상은 보통 주조 초기에 모든 주조 조건이 안정되기 전에 쉽게 발생하게 되며, 주조 10분 이내에 사라지나, 용강의 미세 성분차이나 온도, 주조롤 세정 장치의 안정 속도, 주조기 전체의 휘발 성분 오염 등에 의해 주조 전체까지 지속될 수도 있다.Due to the overall control and mechanical performance of the casting machine, this non-uniformity occurs periodically for certain steel grades.In the case of high-carbon steels with less equiaxed parts, the non-uniformity of the casting is due to the roll separation force (RSF) of the casting machine. The difference is severe and results in unwanted casting roll gap changes. In the process of periodically changing the gap of the casting roll, repetition of the non-solidification and over-solidification section of the site occurs, and when the cast is contracted immediately after casting, cracks in the non-solidification section and the horizontal direction are caused by the contracting force of the over-solidification section. This occurs, which leads to the failure of the whole product. This phenomenon usually occurs easily at the beginning of casting before all casting conditions are stabilized, and disappears within 10 minutes of casting. However, casting occurs due to the difference in temperature of molten steel, temperature, stability of casting roll cleaning device, and contamination of volatile components throughout the casting machine. It can last up to the whole.
주조기에서 사용하고 있는 제어기는 기본적으로 PI 피드백 제어기이며, 이러한 제어기는 특정값의 포화(saturation) 문제에는 잘 적용되나, 외란(disturbance)이 주기적으로 발생할 경우에는 해당 주기의 외란을 없애기 위해 충분히 빠른 응답특성을 요구한다. 이론적으로 주기적인 신호를 충분히 제거하기 위하여는 새넌(Shannon)의 샘플링 정리에 의해 2배 이상의 제어 속도를 가져야 하며, 현장에서는 신호의 잡음 등을 감안하여 10배의 응답 속도를 요구한다.The controller used in the casting machine is basically a PI feedback controller, which applies well to the saturation problem of a certain value, but when the disturbance occurs periodically, the response is fast enough to eliminate the disturbance of the period. Requires properties. Theoretically, in order to sufficiently remove the periodic signal, it should have more than twice the control speed by Shannon's sampling theorem, and in the field, it needs 10 times the response speed considering the noise of the signal.
그러나, 쌍롤식 박판 제조 공정에서 사용하는 주조롤 및 주변 설비는 크기가 매우 크고 관성도 크기 때문에, 제어기의 속도를 액추에이터가 충분히 따라갈 수가 없어 미세 크기의 빠른 외란을 제거하는 것은 매우 힘들다. 따라서 해당 제어기 및 설비에 맞는 새로운 제어 개념이 필요하다.However, since the casting rolls and peripheral equipment used in the twin roll sheet manufacturing process are very large and have large inertia, it is very difficult for the actuators to keep up with the speed of the controller and to remove fine disturbances of small size. Therefore, a new control concept for the controller and equipment is needed.
본 발명의 실시예는 주편 표면의 채터링 마크를 제거할 수 있는 쌍롤식 박판 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.An embodiment of the present invention is to provide a twin roll type thin plate manufacturing apparatus and method capable of removing chattering marks on the surface of cast steel.
본 발명의 일 양태는, 용강으로부터 주편을 제조하는 한 쌍의 주조롤을 포함하는 쌍롤식 박판 제조 장치를 제공한다. 쌍롤식 박판 제조 장치는, 주조롤의 위치를 조정하는 유압 실린더와, 유압 실린더의 위치를 검출하는 위치 센서와, 검출된 유압 실린더의 위치에 의해 한 쌍의 주조롤 사이의 갭을 결정하고, 갭을 주파수 분석하여, 소정의 주파수 대역에서의 피크치가 임계치보다 높은 경우 주편에 채터링이 발생하였다고 판단하는 채터링 판단부와, 주편에 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에, 피크치가 임계치보다 더 높은 주파수 대역의 주파수 응답을 갭에서 감소시켜 보정 갭을 출력하는 보정 갭 출력부와, 주편에 채터링이 발생하지 않았다고 판단된 경우에, 갭이 목표 갭과 일치하도록 주조롤의 위치를 조절하고, 주편에 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에, 보정 갭이 목표 갭과 일치하도록 주조롤의 위치를 조절하는 제어기를 포함한다.One aspect of the present invention provides a twin roll thin plate manufacturing apparatus including a pair of cast rolls for producing cast steel from molten steel. The twin roll type thin sheet manufacturing apparatus determines the gap between a pair of casting rolls by the hydraulic cylinder which adjusts the position of a casting roll, the position sensor which detects the position of a hydraulic cylinder, and the position of the detected hydraulic cylinder, Frequency analysis, the chattering judging unit judges that chattering has occurred in the cast steel when the peak value in the predetermined frequency band is higher than the threshold value, and the peak value is higher than the threshold value when judged that chattering has occurred in the cast steel. Adjust the position of the casting roll so that the gap coincides with the target gap when it is determined that chattering has not occurred in the cast steel, and that it is determined that there is no chattering in the cast steel by reducing the frequency response of the frequency band in the gap. And if it is determined that chattering has occurred, a controller for adjusting the position of the casting roll so that the correction gap coincides with the target gap.
일 실시예에서, 쌍롤식 박판 제조 장치는, 주편을 촬영하여 주편 이미지를 획득하는 이미지 획득부와, 주편 이미지를 처리하여 주편 이미지로부터 채터링 발생 유무를 판단하는 이미지 처리부를 더 포함할 수 있고, 채터링 판단부는, 이미지 처리부가 채터링이 발생하였다고 판단한 경우에만 주편에 채터링이 발생하였는지 판단할 수 있다.In one embodiment, the twin-roll thin plate manufacturing apparatus may further include an image acquisition unit for photographing the cast to obtain a cast image, and an image processor for processing the cast image to determine whether chattering occurs from the cast image, The chatter determination unit may determine whether chattering has occurred in the cast only when the image processor determines that chattering has occurred.
일 실시예에서, 제어기는 PI 제어기이다.In one embodiment, the controller is a PI controller.
일 실시예에서, 갭에서 감소되는 주파수 대역의 주파수 응답의 비율은 조정 가능할 수 있다.In one embodiment, the ratio of the frequency response of the frequency band reduced in the gap may be adjustable.
본 발명의 다른 양태는, 용강으로부터 주편을 제조하는 한 쌍의 주조롤을 이용하는 쌍롤식 박판 제조 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a method for producing a twin roll thin plate using a pair of cast rolls for producing cast steel from molten steel.
쌍롤식 박판 제조 방법은, 주조롤의 위치를 조정하는 유압 실린더의 위치를 검출하는 단계와, 검출된 유압 실린더의 위치에 기초하여 한 쌍의 주조롤 사이의 갭을 결정하는 단계와, 갭을 주파수 분석하고, 소정의 주파수 대역에서의 피크치와 임계치를 비교하여 주편에 채터링이 발생하는지 판단하는 단계를 포함하고, 주편에 채터링이 발생하는지 판단하는 단계에서, 피크치가 임계치보다 높은 경우에 주편에 채터링이 발생하였다고 판단하고, 주편에 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에, 피크치가 임계치보다 더 높은 주파수 대역의 주파수 응답을 갭에서 감소시켜 보정 갭을 출력하고, 보정 갭이 목표 갭과 일치하도록 주조롤의 위치를 조절하고, 주편에 채터링이 발생하지 않았다고 판단된 경우에, 갭이 목표 갭과 일치하도록 주조롤의 위치를 조절한다.The twin roll type sheet manufacturing method includes detecting a position of a hydraulic cylinder for adjusting the position of a casting roll, determining a gap between a pair of casting rolls based on the detected position of the hydraulic cylinder, Analyzing and comparing the peak value with a threshold value in a predetermined frequency band to determine whether chattering occurs in the slab, and in the step of determining whether chattering occurs in the slab, when the peak value is higher than the threshold value, If it is determined that chattering has occurred and chattering has occurred in the slab, the frequency response of a frequency band whose peak value is higher than the threshold is reduced in the gap to output a correction gap, so that the correction gap coincides with the target gap. Adjust the position of the casting roll, and if it is judged that no chattering has occurred in the cast, adjust the position of the casting roll so that the gap coincides with the target gap. The.
일 실시예에서, 쌍롤식 박판 제조 방법은, 주편을 촬영하여 주편 이미지를 획득하는 단계와, 주편 이미지를 처리하여 주편 이미지로부터 채터링 발생 유무를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있고, 주편에 채터링이 발생하는지 판단하는 단계는, 채터링 발생 유무를 판단하는 단계에서 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에만 수행될 수 있다.In one embodiment, the bi-roll thin plate manufacturing method may further comprise the steps of obtaining the cast image by photographing the cast, and processing the cast image to determine whether chattering occurs from the cast image, the chatter in the cast The step of determining whether a ring occurs may be performed only when it is determined that chattering has occurred in the step of determining whether chattering has occurred.
일 실시예에서, 갭에서 감소되는 주파수 대역의 주파수 응답의 비율은 조정 가능할 수 있다.In one embodiment, the ratio of the frequency response of the frequency band reduced in the gap may be adjustable.
본 발명에 따르면, 쌍롤식 박판 제조 공정에서 사용되는 주조롤의 힘과 속도를 제어함에 있어서, 스트립 표면의 채터링 마크를 제거할 수 있다.According to the present invention, in controlling the force and speed of the casting roll used in the twin roll sheet metal manufacturing process, it is possible to remove the chattering marks on the strip surface.
도 1은 일반적인 쌍롤식 박판 제조 장치의 일례를 도시하는 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판 제조 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3은 채터링이 발생된 주편의 이미지를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 제조 장치에 의해 채터링이 제거된 주편의 이미지를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판 제조 방법의 순서도를 도시한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows an example of a general twin roll type thin plate manufacturing apparatus.
Figure 2 shows a schematic block diagram of a twin roll thin plate manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 shows an image of a cast steel in which chattering has occurred.
Figure 4 shows an image of the cast strip is removed chattering by a twin roll manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a flow chart of a twin roll thin plate manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
전술한 바와 같이, 주조롤의 갭이 주기적으로 변화하는 과정에서 해당 부위의 미응고와 과응고 구간의 반복이 일어나게 되고, 이에 따라 주편에 채터링 마크가 발생하게 된다. 주조롤의 갭을 목표 갭으로 일정하게 유지되도록 조절하는 것이 채터링 마크를 제거하는데 이상적이나, 주조롤 큰 관성 등으로 인하여 주조롤의 제어 응답성이 충분히 빠르지 않기 때문에, 목표 갭을 항상 일정하게 유지하도록 주조롤을 제어하는 경우에 큰 응답 속도로 인하여 오히려 채터링 현상을 더 악화시킬 수 있다. 이에 대하여 연구를 계속한 결과, 본 발명자들은 시간에 따라 변동하는 주조롤 갭의 특정 주파수에서의 주파수 응답을 감소시킨 갭이 목표 갭이 되도록 주조롤의 위치를 조절하는 것이 채터링 현상을 감소시키는 것을 발견하였다.As described above, in the process of periodically changing the gap of the casting roll, repetition of the unsolidified and over solidified sections of the corresponding site occurs, thereby causing chattering marks on the cast steel. Adjusting the gap of the casting roll to keep it constant at the target gap is ideal for removing chattering marks, but because the control responsiveness of the casting roll is not fast enough due to the large inertia of the casting roll, the target gap is always kept constant. In the case of controlling the casting roll so that the large response speed may rather worsen the chattering phenomenon. As a result of continuing research, the inventors have found that adjusting the position of the casting roll to reduce the chattering phenomenon is such that the gap which reduces the frequency response at a specific frequency of the casting roll gap which changes with time becomes the target gap. Found.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 쌍롤식 박판 제조 장치 및 방법을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a bi-roll thin plate manufacturing apparatus and method according to an embodiment of the present invention.
도 1은 일반적인 쌍롤식 박판 제조 장치의 일례를 도시하는 개략적인 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 쌍롤식 박판 제조 장치(100)는, 한 쌍의 주조롤(130), 엣지댐(140) 및 압연 라인(150)을 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows an example of a general twin roll type thin plate manufacturing apparatus. As shown in FIG. 1, a general twin roll thin
한 쌍의 주조롤(130)은 상호 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 롤을 구비하여, 주입된 용강으로부터 주편, 예를 들어, 스트립(strip)(S)을 형성할 수 있다. 엣지댐(140)은 한 쌍의 주조롤(130)의 측면을 밀봉하여 용강을 저장한다. 용강은 래들(110)로부터 턴디쉬(120)의 노즐을 통해 엣지댐(140)과 한 쌍의 주조롤(130)에 의해 둘러싸인 용강 풀로 유입된다.The pair of
한 쌍의 주조롤(130)에 의해 형성된 스트립(S)은 압연 라인(150)에 의해 압연되어 권취된다. 압연 라인(150)은 열간 압연기(151), 수냉기(152), 핀치롤(153), 권취 코일(154)을 포함하고, 스트립(S)은 압연 라인(150)의 열간 압연기(151), 수냉기(152) 및 핀치롤(153)을 순차적으로 통과하면서 열간 압연 후 냉각되어, 권취 코일(154)로 권취될 수 있다.The strip S formed by the pair of
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판 제조 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.Figure 2 shows a schematic block diagram of a twin roll thin plate manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판 제조 장치(200)는, 한 쌍의 주조롤(210)과, 유압 실린더(220)와, 위치 센서(230)와 채터링 판단부(240)와, 보정 갭 출력부(250)와, 제어기(260)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the twin-roll thin
한 쌍의 주조롤(210)은, 도 1에 도시된 한 쌍의 주조롤(130)과 마찬가지로, 용강으로부터 주편, 예를 들어, 스트립을 제조한다. 한 쌍의 주조롤(130)은 유압 실린더(220)에 의해 구동되며, 유압 실린더(220)에 의해 그 위치가 조정된다. 한 쌍의 주조롤(130)의 위치는, 예를 들어, 유압 실린더(220)의 위치를 조정함으로써 조정될 수 있다.The pair of
위치 센서(230)는 유압 실린더(220)의 위치를 검출한다. 따라서, 검출된 유압 실린더(220)의 위치는 유압 실린더(220)에 의해 조정되는 주조롤(210)의 위치에 대응한다. 이 대신에, 위치 센서는 한 쌍의 주조롤(210)의 위치를 직접 검출할 수도 있다. 위치 센서(230)에 의해 검출된 유압 실린더(220) 또는 한 쌍의 주조롤(210)의 위치는 채터링 판단부(240)로 제공된다.The
채터링 판단부(240)는 제공받은 유압 실린더 또는 한 쌍의 주조롤의 위치에 의해 한 쌍의 주조롤(210) 사이의 갭(gap)을 실시간으로 결정한다. 갭(gap)은 시간에 따라 그 값이 계속 변동하고 있다. 채터링 판단부(240)는 변동하고 있는 갭의 주파수를 분석하고, 갭의 값이 소정의 주파수 대역에서 피크치가 임계치보다 높은 경우에, 주편에 채터링이 발생하였다고 판단한다. 이 임계치는 사용되는 쌍롤식 박판 제조 장치의 특성에 따라 조정될 수 있다.The chattering
채터링 판단부(240)가 주편에 채터링이 발생하였다고 판단하면, 보정 갭 출력부(250)는 피크치가 임계치보다 더 높은 주파수 대역의 주파수 응답을 갭에서 감소시켜 보정 갭을 출력한다. 예를 들어, 보정 갭 출력부(250)는 대역 차단 필터를 포함하고, 피크치가 임계치보다 더 높은 주파수 대역의 주파수 응답을 대역 차단 필터링함으로써 보정 갭을 출력할 수 있다.When the
대역 차단 필터는 예를 들어 노치(notch) 필터일 수 있다. 일 실시예에서, 갭에서 감소되는 주파수 대역의 주파수 응답의 비율은 사용되는 쌍롤식 박판 제조 장치의 특성에 따라 조정 가능하다.The band cut filter may be a notch filter, for example. In one embodiment, the ratio of the frequency response of the frequency band to be reduced in the gap is adjustable according to the characteristics of the twin roll sheet metal fabrication apparatus used.
채터링 판단부(240)가 주편에 채터링이 발생하였다고 판단하면, 제어기(260)는 보정 갭이 목표 갭과 일치하도록 한 쌍의 주조롤(210)의 위치를 조절한다. 한편, 채터링 판단부(240)가 주편에 채터링이 발생하지 않았다고 판단하면, 보정 갭 출력부(250)는 작동하지 않으며, 이 경우에, 제어기(260)는 갭이 목표 갭과 일치하도록 한 쌍의 주조롤의 위치를 조절한다. 제어기(260)는 예를 들어 PI 제어기일 수 있다.If the
한편, 일 실시예에서, 쌍롤식 박판 제조 장치(200)는 이미지 획득부(270)와 이미지 처리부(280)를 더 포함할 수 있다. 이미지 획득부(270)는 주편을 촬영하여 주편 이미지를 획득하고, 주편 이미지를 처리하여 주편 이미지로부터 채터링 발생 유무를 판단한다. 예를 들어, 이미지 획득부(270)는 주조롤(210)에서 제조된 주편이 도 1에 도시된 바와 같은 압연 라인(150)에 진입하기 전에 주편의 이미지를 획득할 수 있다. 도 3 및 4는 이미지 획득부(270)에 의해 획득될 수 있는 주편의 이미지의 예들을 도시한다. 도 3은 채터링이 발생된 주편의 이미지를 도시하며, 도 4는 본 발명의 쌍롤식 제조 장치(200)에 의해 채터링이 제거된 주편의 이미지를 도시한다. 도 3의 ①은 채터링 발생시의 미응고된 부분을 나타내며, 해당 부위에서 크랙이 발생할 수 있다. 또한, 도 3의 ②는 채터링 발생시 과응고된 부분을 나타낸다.On the other hand, in one embodiment, the twin-roll thin
쌍롤식 박판 제조 장치(200)가 이미지 획득부(270)와 이미지 처리부(280)를 포함하는 경우에, 채터링 판단부(240)는, 이미지 처리부(280)가 채터링이 발생하였다고 판단한 경우에만 주편에 채터링이 발생하였는지 판단할 수 있다. 통상적으로, 이미지 처리부(280)는 채터링 판단부(240)가 채터링 발생 여부를 판단하는 것보다 덜 정밀하게 채터링 판단 여부를 판단한다. 따라서, 이미지 처리부(280)를 이용하여 먼저 채터링 발생 여부를 판단하고, 채터링이 발행하였다고 판단한 경우에만, 채터링 판단부(240)가 채터링 발생 여부를 판단하게 함으로써, 실시간으로 계속하여 채터링 발생 여부를 검출하는 부담을 줄여준다. 따라서, 채터링 판단부(240)의 처리 용량을 줄일 수 있다.In the case where the twin-roll thin
이와 같이, 채터링이 발생되지 않았다고 판단되는 경우에는 갭이 기설정된 갭(목표 갭)이 되도록 한 쌍의 주조롤(210)의 위치가 조절되고, 채터링이 발생되었다고 판단되는 경우에는 보정 갭이 목표 갭과 일치하도록 한 쌍의 주조롤(210)의 위치를 조절된다. 이러한 과정을 통하여, 도 4에 도시된 바와 같이 쌍롤식 박판 제조 장치에 의해 제조되는 주편에서 채터링 마크의 발생을 줄일 수 있다.As such, when it is determined that no chattering has occurred, the position of the pair of casting rolls 210 is adjusted so that the gap becomes a predetermined gap (target gap), and when it is determined that chattering has occurred, a correction gap is determined. The position of the pair of casting rolls 210 is adjusted to match the target gap. Through this process, as shown in FIG. 4, it is possible to reduce the occurrence of chattering marks in the cast steel produced by the twin roll type sheet manufacturing apparatus.
다음으로, 도 5를 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판 제조 방법(500)을 설명한다.Next, a twin roll type thin
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판 제조 방법(500)의 순서도를 도시한다. 쌍롤식 박판 제조 방법(500)은, 먼저, 주조롤의 위치를 조정하는 유압 실린더의 위치를 검출한다(S510). 이 대신에, 한 쌍의 주조롤의 위치를 검출할 수 있다. 다음으로, 검출된 유압 실린더의 위치 또는 한 쌍의 주조롤의 위치에 기초하여 한 쌍의 주조롤 사이의 갭을 결정한다(S520). 다음으로, 갭을 주파수 분석하고, 소정의 주파수 대역에서의 피크치와 임계치를 비교하여 주편에 채터링이 발생하는지 판단한다(S530). 예를 들어, 피크치가 임계치보다 높은 경우에 주편에 채터링이 발생하였다고 판단할 수 있다.Figure 5 shows a flow chart of a twin roll type
주편에 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에(S530 - Y), 피크치가 임계치보다 더 높은 주파수 대역의 주파수 응답을 갭에서 감소시켜 보정 갭을 출력하고, 보정 갭이 목표 갭과 일치하도록 주조롤의 위치를 조절한다(S540). 반대로, 주편에 채터링이 발생하지 않았다고 판단된 경우에(S530 - N), 갭이 목표 갭과 일치하도록 주조롤의 위치를 조절한다(S550).If it is determined that chattering has occurred in the cast steel (S530-Y), the frequency response of the frequency band whose peak value is higher than the threshold is reduced in the gap to output a correction gap, and the correction roll of the casting roll is aligned with the target gap. Adjust the position (S540). On the contrary, when it is determined that chattering has not occurred in the cast steel (S530-N), the position of the casting roll is adjusted so that the gap coincides with the target gap (S550).
한편, 주편에 채터링이 발생하는지 판단(S530)하기 전에, 주편을 촬영하여 주편 이미지를 획득하는 단계(S522)와, 주편 이미지를 처리하여 주편 이미지로부터 채터링 발생 유무를 판단하는 단계(S524)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, before determining whether chattering occurs in the cast steel (S530), photographing the cast steel to obtain a cast steel image (S522), and processing the cast steel image to determine whether chattering occurs from the cast steel image (S524). It may further include.
이 경우에, 단계 S524에서 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에만(S524 - Y), 주편에 채터링이 발생하는지 판단될 수 있다(S530). 단계 S524에서 채터링이 발생하지 않았다고 판단된 경우에는(S524 - N), 보정 갭이 목표 갭과 일치하도록 주조롤의 위치를 조절한다(S560).In this case, only when it is determined in step S524 that chattering has occurred (S524-Y), it can be determined whether chattering occurs in the cast steel (S530). If it is determined in step S524 that chattering has not occurred (S524-N), the position of the casting roll is adjusted so that the correction gap coincides with the target gap (S560).
본 발명에 따르면, 쌍롤식 박판 제조 공정에서 사용되는 주조롤의 힘과 속도를 제어함에 있어서, 스트립 표면의 채터링 마크를 제거할 수 있다.According to the present invention, in controlling the force and speed of the casting roll used in the twin roll sheet metal manufacturing process, it is possible to remove the chattering marks on the strip surface.
이상, 본 발명을 실시예를 이용해 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시예에 기재된 범위로 한정되지는 않는다. 상기 실시예에, 다양한 변경 또는 개량을 더할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상적 기술자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 청구범위의 기재로부터 분명하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated using an Example, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said Example. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiments. It is evident from the description of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
100: 쌍롤식 박판 주조 장치
110: 래들
120: 턴디쉬
130: 한 쌍의 주조롤
140: 엣지댐
150: 압연 라인
151: 열간 압연기
152: 수냉기
153: 핀치롤
154: 권취 코일
200: 쌍롤식 박판 주조 장치
210: 한 쌍의 주조롤
220: 유압 실린더
230: 위치 센서
240: 채터링 판단부
250: 보정 갭 출력부
260: 제어기
270: 이미지 획득부
280: 이미지 처리부100: twin roll lamination casting device
110: ladle
120: tundish
130: a pair of casting rolls
140: edge dam
150: rolling line
151: hot rolling mill
152: water cooler
153: pinch roll
154: winding coil
200: twin roll lamination casting device
210: a pair of casting rolls
220: hydraulic cylinder
230: position sensor
240: chatter determination unit
250: correction gap output
260: controller
270: image acquisition unit
280: image processing unit
Claims (7)
상기 주조롤의 위치를 조정하는 유압 실린더;
상기 유압 실린더의 위치를 검출하는 위치 센서;
검출된 상기 유압 실린더의 위치에 의해 상기 한 쌍의 주조롤 사이의 갭을 결정하고, 상기 갭을 주파수 분석하여, 소정의 주파수 대역에서의 피크치가 임계치보다 높은 경우 상기 주편에 채터링이 발생하였다고 판단하는 채터링 판단부;
상기 주편에 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에, 피크치가 임계치보다 더 높은 주파수 대역의 주파수 응답을 상기 갭에서 감소시켜 보정 갭을 출력하는 보정 갭 출력부; 및
상기 주편에 채터링이 발생하지 않았다고 판단된 경우에, 상기 갭이 목표 갭과 일치하도록 상기 주조롤의 위치를 조절하고, 상기 주편에 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에, 상기 보정 갭이 상기 목표 갭과 일치하도록 상기 주조롤의 위치를 조절하는 제어기
를 포함하는,
쌍롤식 박판 제조 장치.In the twin roll type thin plate manufacturing apparatus containing a pair of casting rolls which manufacture a cast steel from molten steel,
Hydraulic cylinder for adjusting the position of the casting roll;
A position sensor for detecting a position of the hydraulic cylinder;
The gap between the pair of casting rolls is determined by the detected position of the hydraulic cylinder, and the gap is frequency analyzed to determine that chattering has occurred in the cast when the peak value in a predetermined frequency band is higher than a threshold. A chattering determination unit;
A correction gap output unit for outputting a correction gap by reducing a frequency response of a frequency band in which the peak value is higher than a threshold value in the gap when it is determined that chattering has occurred in the slab; And
When it is determined that chattering has not occurred in the cast steel, the position of the casting roll is adjusted so that the gap coincides with a target gap, and when it is determined that chattering has occurred in the cast steel, the correction gap is the target. Controller to adjust the position of the casting roll to match the gap
Including,
Twin roll type sheet manufacturing apparatus.
상기 주편을 촬영하여 주편 이미지를 획득하는 이미지 획득부; 및
상기 주편 이미지를 처리하여 상기 주편 이미지로부터 채터링 발생 유무를 판단하는 이미지 처리부
를 더 포함하고,
상기 채터링 판단부는, 상기 이미지 처리부가 채터링이 발생하였다고 판단한 경우에만 상기 주편에 채터링이 발생하였는지 판단하는,
쌍롤식 박판 제조 장치.The method of claim 1,
An image acquisition unit for photographing the cast steel to obtain a cast steel image; And
An image processor which processes the cast image to determine whether chattering occurs from the cast image
More,
The chattering judging unit determines whether chattering has occurred in the cast steel only when the image processor determines that chattering has occurred.
Twin roll type sheet manufacturing apparatus.
상기 제어기는 PI 제어기인,
쌍롤식 박판 제조 장치.The method of claim 1,
The controller is a PI controller,
Twin roll type sheet manufacturing apparatus.
상기 갭에서 감소되는 상기 주파수 대역의 주파수 응답의 비율은 조정 가능한,
쌍롤식 박판 제조 장치.The method of claim 1,
The ratio of the frequency response of the frequency band reduced in the gap is adjustable,
Twin roll type sheet manufacturing apparatus.
상기 주조롤의 위치를 조정하는 유압 실린더의 위치를 검출하는 단계;
검출된 상기 유압 실린더의 위치에 기초하여 상기 한 쌍의 주조롤 사이의 갭을 결정하는 단계; 및
상기 갭을 주파수 분석하고, 소정의 주파수 대역에서의 피크치와 임계치를 비교하여 상기 주편에 채터링이 발생하는지 판단하는 단계
를 포함하고,
상기 주편에 채터링이 발생하는지 판단하는 단계에서, 상기 피크치가 상기 임계치보다 높은 경우에 상기 주편에 채터링이 발생하였다고 판단하고,
상기 주편에 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에, 피크치가 임계치보다 더 높은 주파수 대역의 주파수 응답을 상기 갭에서 감소시켜 보정 갭을 출력하고, 상기 보정 갭이 목표 갭과 일치하도록 상기 주조롤의 위치를 조절하고,
상기 주편에 채터링이 발생하지 않았다고 판단된 경우에, 상기 갭이 상기 목표 갭과 일치하도록 상기 주조롤의 위치를 조절하는,
쌍롤식 박판 제조 방법.In the twin roll type thin plate manufacturing method using a pair of casting rolls which manufacture a cast steel from molten steel,
Detecting a position of a hydraulic cylinder for adjusting a position of the casting roll;
Determining a gap between the pair of casting rolls based on the detected position of the hydraulic cylinder; And
Frequency analysis of the gap and comparing peaks and thresholds in a predetermined frequency band to determine whether chattering occurs in the slab.
Including,
In the step of determining whether chattering occurs in the slab, it is determined that chattering occurs in the slab when the peak value is higher than the threshold value,
When it is determined that chattering has occurred in the cast, the frequency response of a frequency band whose peak value is higher than a threshold is reduced in the gap to output a correction gap, and the position of the casting roll so that the correction gap coincides with a target gap. Adjust the
When it is determined that chattering has not occurred in the cast steel, the position of the casting roll is adjusted so that the gap coincides with the target gap.
Twin roll type sheet manufacturing method.
상기 주편을 촬영하여 주편 이미지를 획득하는 단계; 및
상기 주편 이미지를 처리하여 상기 주편 이미지로부터 채터링 발생 유무를 판단하는 단계
를 더 포함하고,
상기 주편에 채터링이 발생하는지 판단하는 단계는, 상기 채터링 발생 유무를 판단하는 단계에서 채터링이 발생하였다고 판단된 경우에만 수행되는,
쌍롤식 박판 제조 방법.The method of claim 5,
Photographing the cast to obtain a cast image; And
Processing the cast image to determine whether chattering occurs from the cast image
More,
Determining whether chattering occurs in the cast is performed only when it is determined that chattering has occurred in the step of determining whether chattering has occurred.
Twin roll type sheet manufacturing method.
상기 갭에서 감소되는 상기 주파수 대역의 주파수 응답의 비율은 조정 가능한,
쌍롤식 박판 제조 방법.The method of claim 6,
The ratio of the frequency response of the frequency band reduced in the gap is adjustable,
Twin roll type sheet manufacturing method.
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