KR20040006739A - Apparatus and method for controlling aluminum concentration in molten zinc pot of continuous hot dip galvanizing line - Google Patents

Apparatus and method for controlling aluminum concentration in molten zinc pot of continuous hot dip galvanizing line Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for controlling aluminum concentration in molten zinc pot of continuous hot dip galvanizing line are provided to control concentration of aluminum so that the recommended ingot is automatically injected into the molten zinc pot by estimating concentration of aluminum and recommending an ingot for maintaining a target aluminum concentration based on the estimated aluminum concentration. CONSTITUTION: The apparatus comprises a sensor(100) for detecting strip speed, plating pickup weight, strip lead-in temperature, strip thickness, strip width, plating pot temperature and plating pot level; a control means(200) for recommending the optimum ingot comprising aluminum content that is the nearest to the estimated aluminum concentration of the present plating pot and controlling injection of the recommended ingot by converting detection signals detected by the sensor(100) into digital signals respectively, calculating aluminum content flown out from the plating pot by dross formation, reaction layer formation and plating adhesion by numerical value model using the data, calculating aluminum content flown in the plating pot by compound ingot injected and estimating aluminum concentration of the present plating pot using the plating pot inflow aluminum content and plating pot outflow aluminum content; and an injection means(300) for automatically injecting the ingot recommended according to control of the control means(200) into the plating pot, wherein the control means(200) comprises signal conversion part(210), control part(220), screen display part(230), aluminum concentration operating part(240) and ingot recommendation/injection part(250).

Description

용융아연도금욕의 알루미늄 농도 제어장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ALUMINUM CONCENTRATION IN MOLTEN ZINC POT OF CONTINUOUS HOT DIP GALVANIZING LINE}Aluminum concentration control device of molten zinc plating bath and its method {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ALUMINUM CONCENTRATION IN MOLTEN ZINC POT OF CONTINUOUS HOT DIP GALVANIZING LINE}

본 발명은 용융아연도금욕의 알루미늄 농도 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 도금욕 내부의 주요 원소인 알루미늄의 농도를 물질수지식에 기반을 둔 수치모델을 사용하여 예측하고, 이 알루미늄 예측 농도에 기초해서 알루미늄 목표 농도를 유지하기 위한 잉고트를 추천하여 도금욕에 자동 투입하도록 제어함으로서, 도금욕 내부의 알루미늄 농도를 일정하게 유지할 수 있고, 이에 따름 도금 품질을 항상시킬 수 있도록 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for controlling the aluminum concentration of a hot dip galvanizing bath and a method thereof. In particular, the aluminum concentration, which is a major element in the plating bath, is predicted using a numerical model based on a mass balance equation. Based on the recommended ingot for maintaining the aluminum target concentration based on the control to automatically put into the plating bath, the aluminum concentration in the plating bath can be kept constant, thereby hot-dip galvanizing bath to ensure the plating quality always An aluminum concentration control apparatus and a method thereof.

일반적으로, 용융아연도금은 도금욕에 아연 잉고트(INGOT)를 투입하고 용융시켜 강판 표면에 용융상태의 아연을 도금하여 아연도금강판(GI) 및 합금화아연도금강판(GA)을 생산하는 연속라인으로, 이러한 용융아연도금 공정에서, 알루미늄은 제품 표면 품질 및 도금 밀착성 확보를 위해 조합 잉고트에 포함되어 도금욕에 첨가되며, 도금욕의 알루미늄 농도는 생산하고자 하는 강판의 도금 특성에 따라 다양하게 결정된다. 그리고, 상기 도금욕내의 알루미늄은 강판의 철과 반응하여 강판표면에 얇은 반응층을 형성시키고, 이 반응층은 아연-철 합금층의 발달을 억제하여 도금 부착성을 향상시킨다. 또한 알루미늄은 비중이 높은 하부 드로스(DROSS)를 상부 드로스로 변화 부상시켜 제거를 용이하게 해준다.In general, hot dip galvanizing is a continuous line in which zinc ingots are added to a plating bath and melted to plate zinc in molten state on the surface of steel sheets to produce galvanized steel sheets (GI) and galvanized steel sheets (GA). In this hot dip galvanizing process, aluminum is included in the combination ingot to ensure product surface quality and plating adhesion, and is added to the plating bath, and the aluminum concentration of the plating bath is variously determined according to the plating properties of the steel sheet to be produced. In addition, the aluminum in the plating bath reacts with iron of the steel sheet to form a thin reaction layer on the surface of the steel sheet, which inhibits the development of the zinc-iron alloy layer to improve plating adhesion. Aluminum also transforms and floats high-density lower DROSS into upper dross to facilitate removal.

그런데, 과도한 알루미늄은 강판의 도장성 및 용접성을 떨어뜨리는 나쁜 영향을 끼치기도 한다. 도금욕에서 과도하게 발생하는 드로스는 제품의 표면 품질을 저하시키므로 자동차 외판재와 같은 고급 제품을 생산하는데 있어서 드로스의 발생을 최대한 줄일 필요가 있으며, 도금욕에서 드로스의 발생을 줄이는 가장 효과적인 방법은 도금욕 온도 및 알루미늄의 농도를 일정하게 유지하는 것이다. 이와 같이, 도금욕내의 알루미늄 농도가 강판의 표면 품질에 지대한 영향을 끼치므로, 도금욕내의 알루미늄 농도를 수요가 요구제품, 주문도금량, 강판 칫수에 따라서 적절히 조절할 필요가 있다.However, excessive aluminum may also have a bad effect on the paintability and weldability of the steel sheet. Excessive dross in the plating bath degrades the surface quality of the product, so it is necessary to minimize the occurrence of dross in the production of high-quality products such as automobile exterior materials, and is the most effective way to reduce the occurrence of dross in the plating bath. The silver plating bath temperature and the concentration of aluminum are kept constant. As described above, since the aluminum concentration in the plating bath has a great influence on the surface quality of the steel sheet, it is necessary to appropriately adjust the aluminum concentration in the plating bath according to the demanded product, order plating amount, and steel sheet dimensions.

종래에는 작업자가 주기적인 도금욕 농도 분석을 통해 도금욕내 알루미늄 농도를 판단하여 적절한 알루미늄 농도 제어를 위해 알루미늄 함량이 다른 조합 잉고트를 사용하여 도금욕에 투입하였다.In the related art, the operator judges the aluminum concentration in the plating bath through periodic plating bath concentration analysis, and uses a combination ingot different in aluminum content into the plating bath for proper aluminum concentration control.

그러나 이러한 작업자의 경험적인 판단에 의존하는 종래 기술로는 작업소재의 수요가 요구제품, 주문도금량, 강판칫수 등 소재 코일(COIL)별 복잡한 변화에 대응하여 도금욕내 알루미늄 농도를 관리하기가 어려우며, 공정분석에는 최소 4시간 정도가 소요되며 분석오차도, 도금욕내 알루미늄 농도를 일정한 범위에서 유지하는 것이 어려운 문제점이 있다.However, it is difficult to manage the aluminum concentration in the plating bath in response to the complicated changes of coils such as required products, order plating amount, steel plate dimensions, etc. according to the prior art, which relies on the empirical judgment of these workers. The analysis takes at least 4 hours, and there is a problem in that the analysis error is difficult to maintain the aluminum concentration in the plating bath in a certain range.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 도금욕 내부의 주요 원소인 알루미늄의 농도를 물질수지식에 기반을 둔 수치모델을 사용하여 예측하고, 이 알루미늄 예측 농도에 기초해서 알루미늄 목표 농도를 유지하기 위한 잉고트를 추천하여 도금욕에 자동 투입하도록 제어하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to predict the concentration of aluminum, which is a major element in the plating bath, using a numerical model based on the mass balance equation, The present invention provides an apparatus for controlling an aluminum concentration of a hot dip galvanizing bath and a method thereof, which automatically recommends an ingot for maintaining an aluminum target concentration and controls the automatic input to a plating bath.

또한, 본 발명의 다른 목적은 도금욕 내부의 알루미늄 농도를 일정하게 유지할 수 있고, 이에 따름 도금 품질을 항상시킬 수 있도록 하는 용융아연도금욕의 알루미늄 농도 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for controlling an aluminum concentration of a hot dip galvanizing bath which can maintain a constant aluminum concentration in the plating bath, thereby making the plating quality constant.

도 1은 본 발명에 따른 용융아연도금욕의 알루미늄 농도 제어장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an aluminum concentration control apparatus of a hot dip galvanizing bath according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 도금욕 내부의 알루미늄 변화량 계산 개념도이다.Figure 2 is a conceptual diagram of the amount of aluminum change in the plating bath according to the present invention.

도 3은 경과시간에 따른 도금욕내부의 알루미늄 농도변화 그래프이다.Figure 3 is a graph of the aluminum concentration change in the plating bath over time.

도 4는 경과시간에 따른 도금욕내부의 도금액 레벨변화 그래프이다.4 is a graph showing the plating liquid level change in the plating bath according to the elapsed time.

도 5는 본 발명에 따른 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어방법을 보이는 플로우챠트이다.5 is a flow chart showing a method for controlling the aluminum concentration of the hot dip galvanizing bath according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 센서200 : 제어장치100: sensor 200: control device

210 : 신호변환부220 : 제어부210: signal conversion unit 220: control unit

230 : 화면표시부240 : 알루미늄 농도 연산부230: screen display unit 240: aluminum concentration calculation unit

250 : 잉고크 추천/투입부300 : 투입장치250: Ingok recommendation / input unit 300: input device

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은 강판속도, 도금부착량, 강판인입온도, 강판두께, 강판폭, 도금욕 온도, 도금욕 레벨을 검출하는 센서수단; 상기 센서수단에 의한 검출신호를 디지털 데이터로 각각 변환하고, 이들 데이터를 이용하여 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산하며, 이러한 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측하여, 이 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천하며, 이 추천된 잉고트의 투입을 제어하는 제어수단; 상기 제어수단의 제어에 따라 추천된 잉고트를 도금욕에 자동 투입하는 투입수단;을 구비하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the above object of the present invention, the present invention is a sensor means for detecting the steel plate speed, plating amount, steel sheet inlet temperature, steel plate thickness, steel plate width, plating bath temperature, plating bath level; The detection signal by the sensor means is converted into digital data, respectively, and by using the numerical model, the aluminum content flowing out of the plating bath by dross formation, reaction layer formation, and plating adhesion is calculated and inputted. The aluminum inflow to the plating bath is calculated by the combination ingot, and the aluminum concentration of the current plating bath is estimated using the plating bath inflow aluminum content and the outflow aluminum content, and the aluminum concentration of the current plating bath is estimated. Recommending an optimal ingot comprising an aluminum content approaching, and controlling means for controlling the input of the recommended ingot; It is characterized in that it provides an apparatus for controlling the aluminum concentration of the hot-dip galvanizing bath having a; injecting means for automatically introducing the recommended ingot to the plating bath under the control of the control means.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 기술적인 수단으로서, 본 발명은 강종, 강판속도, 도금부착량, 강판인입온도, 강판두께, 강판폭, 도금욕 온도, 도금욕 레벨 데이터를 수집하는 제1 단계; 상기 수집된 데이터를 이용하여 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산하며, 이러한 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측하는 제2 단계; 상기 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천하는 제3 단계; 상기 추천한 잉고트를 도금욕에 자동 투입하는 제4 단계를 구비하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.In addition, as another technical means for achieving the above object of the present invention, the present invention is to collect the steel grade, steel plate speed, plating amount, steel plate inlet temperature, steel plate thickness, steel plate width, plating bath temperature, plating bath level data First step; Calculate the aluminum content flowing out of the plating bath by dross formation, reaction layer formation and plating adhesion by using the numerical model, and calculate the content of aluminum flowing into the plating bath by the combined ingot. Calculating and calculating the aluminum concentration of the current plating bath by using the plating bath inflow aluminum content and the outflow aluminum content; A third step of recommending an optimal ingot comprising an aluminum content closest to the predicted aluminum concentration of the current plating bath; It is characterized by providing a method for controlling the aluminum concentration of the molten zinc plating bath having a fourth step of automatically introducing the recommended ingot to the plating bath.

이하, 본 발명에 따른 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the aluminum concentration control apparatus of the hot dip galvanizing bath according to the present invention will be described in detail the configuration and operation.

도 1은 본 발명에 따른 용융아연도금욕의 알루미늄 농도 제어장치의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 용융아연도금욕의 알루미늄 농도 제어장치는 강판속도, 도금부착량, 강판인입온도, 강판두께, 강판폭, 도금욕 온도, 도금욕 레벨을 검출하는 센서수단(100)과, 상기 센서수단(100)에 의한 검출신호를 디지털 데이터로 각각 변환하고, 이들 데이터를 이용하여 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산하며, 이러한 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측하여, 이 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천하며, 이 추천된 잉고트의 투입을 제어하는 제어수단(200)과, 상기 제어수단(200)의 제어에 따라 추천된 잉고트를 도금욕에 자동 투입하는 투입수단(300)을 포함한다.1 is a block diagram of an aluminum concentration control apparatus of a hot dip galvanizing bath according to the present invention. Referring to FIG. 1, the aluminum concentration control apparatus of the hot dip galvanizing bath according to the present invention is characterized in that the steel sheet speed, plating amount, and steel sheet pulling temperature are shown. And the sensor means 100 for detecting the steel plate thickness, the steel plate width, the plating bath temperature and the plating bath level, and the detection signals of the sensor means 100 are converted into digital data, respectively, Calculate the aluminum content flowing out of the plating bath by dross formation, reaction layer formation and plating adhesion, and calculate the amount of aluminum flowing into the plating bath by the combined ingot added; The outflow aluminum content is used to predict the aluminum concentration of the current plating bath, so that the aluminum closest to the predicted aluminum concentration of the current plating bath is It is recommended that the optimum ingot containing the content, the control means 200 for controlling the input of the recommended ingot, and the input means for automatically feeding the recommended ingot to the plating bath under the control of the control means 200 ( 300).

상기 센서수단(100)은 도금욕의 강판인입구에 설치한 강판속도 센서와, 도금욕의 강판출구에 설치한 도금부착량 센서와, 도금욕의 인입구에 설치한 강판인입 온도 센서와, 도금욕의 인입구에 설치한 강판두께 센서와, 도금욕의 인입구에 설치한 강판폭 센서와, 도금욕에 설치한 도금욕 온도 센서와, 도금욕내부에 설치하여 도금액 레벨을 검출하는 도금욕 레벨 센서를 포함한다.The sensor means 100 includes a steel plate speed sensor installed at the steel plate inlet of the plating bath, a plating weight sensor installed at the steel plate outlet of the plating bath, a steel plate inlet temperature sensor provided at the inlet of the plating bath, and an inlet of the plating bath. And a steel plate thickness sensor provided at the inlet, a steel plate width sensor provided at the inlet of the plating bath, a plating bath temperature sensor installed in the plating bath, and a plating bath level sensor provided in the plating bath to detect the plating liquid level.

상기 제어수단(200)은 상기 센서수단(100)에 의한 검출신호를 디지털 데이터로 각각 변환하는 신호변환부(210)와, 상기 신호변환부(210)로부터의 데이터를 이용하여 도금욕의 알루미늄 농도예측을 제어하고, 예측된 도금욕의 알루미늄 농도에해당하는 잉고트의 추천을 제어하며, 이 추천된 잉고트의 투입을 제어하며, 이러한 과정에서 발생되는 데이터의 화면 표시를 제어하는 제어부(220)와, 상기 제어부(220)의 제어에 따라 검출 데이터, 도금욕의 알루미늄 농도예측, 추천된 잉고트를 포함하여 도금욕의 알루미늄 농도 제어에 관련된 데이터를 화면을 출력하는 화면표시부(230)와, 상기 신호변환부(210)로부터의 데이터를 이용하여 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산하는 알루미늄 농도 연산부(240)와, 상기 알루미늄 농도 연산부(240)에 의해 계산된 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측하고, 이 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천하며, 이 추천된 잉고트에 해당하는 잉고트 투입신호를 제공하는 잉고크 추천/투입부(250)를 포함한다.The control means 200 is a signal conversion unit 210 for converting the detection signal by the sensor means 100 into digital data, respectively, and the aluminum concentration of the plating bath using the data from the signal conversion unit 210 A control unit 220 for controlling the prediction, controlling the recommendation of the ingot corresponding to the aluminum concentration of the predicted plating bath, controlling the input of the recommended ingot, and controlling the screen display of data generated in this process; A screen display unit 230 for outputting a screen including detection data, aluminum concentration prediction of the plating bath, and data related to aluminum concentration control of the plating bath according to the control of the control unit 220; Using the data from 210, a numerical model is used to calculate the aluminum content flowing out of the plating bath by dross formation, reaction layer formation and plating deposition, and The aluminum concentration calculator 240 calculates the amount of aluminum introduced into the plating bath by the combination ingot, and the plating bath inflow aluminum content and the outflow aluminum content calculated by the aluminum concentration calculator 240 are used to determine the current content of the plating bath. Ingot recommendation / injection that predicts aluminum concentration, recommends an optimal ingot containing the aluminum content closest to the predicted aluminum concentration of the current plating bath, and provides an ingot input signal corresponding to this recommended ingot. 250.

상기 제어수단(200)의 제어부(220)는 내부 메모리에 사전에 강판종류, 즉 강종 데이터를 저장하고 있으며, 이는 운영자가 직접 입력할 수도 있고, 다른 통신수단을 통해서 다운로드 받을 수도 잇다.The control unit 220 of the control means 200 stores the steel sheet type, that is, steel grade data in advance in the internal memory, which may be directly input by the operator, or may be downloaded through other communication means.

도 2는 본 발명에 따른 도금욕 내부의 알루미늄 변화량 계산 개념도로서, 도 2를 참조하면, 상기 제어수단(200)의 알루미늄(Al) 농도 연산부(240)는 잉고트의 무게와 잉고트의 Al 농도를 이용하여 도금욕 유입 Al 량(AIN)을 계산하고, 강판 도금부착량에 의한 유출 Al량, 드로스에 의한 유출 Al량 및 반응층에 의한 유출 Al량을 이용하여 도금욕 유출 Al 량(AOUT)을 계산하며, 상기 도금욕 유입 Al 량(AIN)과 도금욕 유출 Al 량(AOUT)을 이용하여 도금욕 내부의 알루미늄 변화량(AV=AIN-AOUT)을 계산하며, 상기 도금욕 내부의 Al 변환량(AV)에 따른 도금욕 Al 농도 변화(AV%)를 산출한다.2 is a conceptual diagram of the aluminum change calculation amount in the plating bath according to the present invention. Referring to FIG. 2, the aluminum (Al) concentration calculation unit 240 of the control means 200 uses the weight of the ingot and the Al concentration of the ingot. Calculate the plating bath inflow Al amount (AIN) and calculate the plating bath outflow Al amount (AOUT) by using the outflow Al amount by the steel plate plating amount, the outflow Al amount by the dross and the outflow Al amount by the reaction layer. The amount of aluminum change (AV = AIN-AOUT) inside the plating bath is calculated using the plating bath inflow Al amount (AIN) and the plating bath outflow Al amount (AOUT), and the Al conversion amount (AV) in the plating bath is calculated. Calculate the plating bath Al concentration change (AV%) according to

또한, 상기 제어수단(200)의 제어부(220)는 상기 센서수단(100)로부터의 도금욕 레벨을 감시하면서, 이 도금욕 레벨이 도금욕 아연소모로 인하여 사전에 설정된 기준레벨 이하로 내려가면, 해당 잉고트 투입을 제어하도록 구성한다.In addition, while the control unit 220 of the control means 200 monitors the plating bath level from the sensor means 100, if the plating bath level is lowered below the predetermined reference level due to the zinc bath zinc consumption, Configure to control the ingot input.

상기 투입수단(300)은 상기 제어수단(200)의 제어에 따라 해당 잉고트를 투입위치로 올려놓는 잉고트 로딩장치와, 이 로딩장치에 의해서 투입위치에 올려진 잉고크를 투입하는 투입장치를 포함할 수 있다.The feeding means 300 may include an ingot loading device for placing the corresponding ingot into the feeding position under the control of the control means 200, and an feeding device for feeding the ingot raised to the feeding position by the loading device. Can be.

도 3은 경과시간에 따른 도금욕내부의 알루미늄 농도변화 그래프이고, 도 4는 경과시간에 따른 도금욕내부의 도금액 레벨변화 그래프이다. 그리고, 도 5는 본 발명에 따른 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어방법을 보이는 플로우챠트이다.3 is a graph showing a change in aluminum concentration in the plating bath with elapsed time, and FIG. 4 is a graph showing a change in plating solution level in the plating bath with elapsed time. 5 is a flowchart showing a method for controlling aluminum concentration of a hot dip galvanizing bath according to the present invention.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.Operation of the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail below based on the accompanying drawings.

본 발명의 장치 및 방법에 의해서, 강종, 강판속도, 도금부착량, 강판인입온도, 강판두께 및 폭, 도금욕 온도, 도금욕 레벨(LEVEL) 등 도금욕 주변 변수의 계측 신호를 통하여 컴퓨터로 받아 도금욕내 알루미늄 농도를 수치모델을 이용하여 예측하고, 작업자가 목표로 하는 알루미늄 농도에 도달하기 위한 최적의 잉고트 조합을 제시하고 적절한 시기에 자동으로 조합 잉고트를 투입하여 도금욕내의 알루미늄 농도를 관리할 수 있다.According to the apparatus and method of the present invention, plating is received by a computer through measurement signals of plating bath peripheral variables such as steel grade, steel plate speed, plating amount, steel plate inlet temperature, steel plate thickness and width, plating bath temperature, and plating bath level (LEVEL). Predict the aluminum concentration in the bath using a numerical model, suggest the optimal ingot combination to reach the target aluminum concentration for the operator, and automatically manage the aluminum concentration in the plating bath by injecting the combination ingot automatically at the appropriate time. .

도 5를 참조하면, 먼저, 제1 단계(S51)에서는 강종, 강판속도, 도금부착량, 강판인입온도, 강판두께, 강판폭, 도금욕 온도, 도금욕 레벨 데이터를 수집하는데, 이는 도 1의 센서수단(100)의 복수의 센서 각각에서 강판속도, 도금부착량, 강판인입 온도, 강판두께, 강판폭, 도금욕 온도, 도금욕의 도금액 레벨을 검출하여 제어수단(200)으로 제공하면, 상기 제어수단(200)의 신호변환부(210)는 검출신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(220)로 제공하는 과정을 통해서 강판의 용융 아연도금에 필요한 데이터를 수집하게 된다.Referring to FIG. 5, first, in a first step S51, steel grade, steel sheet speed, plating weight, steel sheet inlet temperature, steel sheet thickness, steel sheet width, plating bath temperature, plating bath level data are collected, which is the sensor of FIG. 1. When each of the plurality of sensors of the means 100 detects the steel plate speed, plating amount, steel plate inlet temperature, steel plate thickness, steel plate width, plating bath temperature, plating liquid level of the plating bath to provide to the control means 200, the control means The signal converter 210 of 200 collects data necessary for hot-dip galvanizing of the steel sheet by converting the detection signal into a digital signal and providing the converted signal to the controller 220.

한편, 연속아연도금에 사용되는 강종은 일반적으로 0.3 % 이하의 탄소를 함유한 저탄소강의 열연 및 냉연 코일이다. 특히 가장 비중이 큰 강종은 성형용 극저탄소강 냉연코일이다. 강종은 기본적으로 센서를 통해 인식할 수 없는 변수이므로, 본 발명에서 강종을 인식하는 방법은 그날 그날 스케줄표에 따라 미리 결정되어 있는 강종 순서를 새로운 강종이 들어올 때 마다 현장의 중앙관리시스템에서 네트워크(예를 들어 TCP/IP)를 이용하여 본 발명에서 구축한 시스템에 넘기거나, 조업을 관리하는 사람이 새로운 코일이 도금욕에 들어올 때 마다 수동으로 강종코드를 본 발명에서 구축한 시스템에 입력하는 방법이다. 강판속도, 도금부착량, 강판인입온도, 강판두께 및 폭, 도금욕 온도, 도금욕 레벨(LEVEL)은 현장라인에 부착된 센서에서 실시간(약 5초 간격)으로 아날로그 신호를 읽은 다음, 이를 현장의 중앙관리시스템에서 수집하고 이를 디지털 신호로 변환하여 네트워크(예를 들어 TCP/IP)를 이용하여 실시간으로(약 5초 간격) 본 발명에서 구축한 시스템에 전달한다.On the other hand, steel grades used in continuous zinc plating are generally low carbon steel hot rolled and cold rolled coils containing 0.3% or less of carbon. In particular, the most specific steel grade is the ultra low carbon steel cold rolled coil for forming. Since steel grade is basically a variable that cannot be recognized by the sensor, the method of recognizing steel grade in the present invention is based on the schedule of the day, and the new grades enter the network grade in the central management system of the site every time a new grade is entered. For example, a method of inputting a steel grade code into a system constructed in the present invention by handing it over to the system constructed in the present invention using TCP / IP, or whenever a person managing the operation enters a plating bath. to be. The steel plate speed, plating amount, steel sheet inlet temperature, steel plate thickness and width, plating bath temperature, and plating bath level (LEVEL) read analog signals in real time (approximately 5 seconds) from the sensor attached to the field line, Collected by the central management system and converted to a digital signal and delivered to the system built in the present invention in real time (about 5 seconds intervals) using a network (for example TCP / IP).

그 다음, 제2 단계(S52)에서는 상기 수집된 데이터를 이용하여 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산하며, 이러한 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측한다.Next, in the second step (S52), by using a numerical model, the aluminum content flowing out of the plating bath by dross formation, reaction layer formation, and plating adhesion is calculated using a numerical model, and the combination ingot is introduced. By calculating the content of aluminum flowing into the plating bath, the aluminum concentration of the current plating bath is predicted by using the plating bath inflow aluminum content and the outflow aluminum content.

이와 관련해서, 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제어수단(200)의 제어부(220)는 상기 신호변환부(210)로부터의 데이터를 이용하여 도금욕의 알루미늄 농도예측을 제어하고, 예측된 도금욕의 알루미늄 농도에 해당하는 잉고트의 추천을 제어하며, 이 추천된 잉고트의 투입을 제어하며, 이러한 과정에서 발생되는 데이터의 화면 표시를 제어한다.In this regard, referring to FIG. 1, the control unit 220 of the control unit 200 of the present invention controls the aluminum concentration prediction of the plating bath by using the data from the signal converting unit 210, and predicts. It controls the recommendation of the ingot corresponding to the aluminum concentration of the plated bath, controls the input of the recommended ingot, and controls the screen display of the data generated in this process.

상기 제어수단(200)의 알루미늄 농도 연산부(240)는 상기 제어부(220)의 제어에 따라 상기 신호변환부(210)로부터의 데이터를 이용하여 물질수지식에 기반의 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산한다.The aluminum concentration calculator 240 of the control means 200 forms a dross by using a numerical model based on a material balance equation using data from the signal converter 210 under the control of the controller 220. In addition, the aluminum content flowing out of the plating bath by the reaction layer formation and plating adhesion is calculated, and the content of aluminum introduced into the plating bath is calculated by the combined ingot.

이에 대해서 보다 구체적으로 설명하면, 먼저, 상기 제어수단(200)의 알루미늄 농도 연산부(240)는 잉고트의 무게와 잉고트의 Al 농도를 이용하여 하기 수학식 1에 따라 도금욕 유입 Al 량(AIN)을 계산한다. 즉 도금욕의 Al 농도를 예측하기 위해서는 도금욕으로 들어가는 Al 양과 도금욕에서 빠져나오는 Al양의 물질수지를 계산해야 한다. 도금욕에서 Al의 물질수지는 다음과 같이 계산할 수 있다.In more detail, first, the aluminum concentration calculator 240 of the control means 200 calculates the inflow Al amount AIN of the plating bath according to Equation 1 using the weight of the ingot and the Al concentration of the ingot. Calculate In other words, in order to predict the Al concentration of the plating bath, the amount of Al entering the plating bath and the amount of Al out of the plating bath must be calculated. The mass balance of Al in the plating bath can be calculated as follows.

여기서, Al은 알루미늄이고, 잉고트 무게는 1톤 내외의 항상 일정하고, 잉고트 Al 농도 및 종류는 몇가지(예를 들어 0.0%, 0.5%, 1.0%, 1.5% 및 2.0%)로 미리 정해져 있다.Here, Al is aluminum, the ingot weight is always constant at about 1 ton, and the ingot Al concentration and type are predetermined in several ways (for example, 0.0%, 0.5%, 1.0%, 1.5% and 2.0%).

다음으로, 도금욕 유출 Al량은 도 2에 나타난 것과 같이 다음의 세가지, 즉 강판 도금부착량, 드로스 및 반응층의 합으로 계산될 수 있는데, 상기 드로스는 강판에서 요출되는 Fe와 도금욕의 Zn이 반응하여 형성된 금속간화합물 입자를 의미한다. 그리고, 드로스에는 상당량의 Al이 포함되어 있는 것으로 알려져 있다. 그 다음, 반응층은 강판과 Zn 도금층 사이에서 형성되는 얇은 Fe-Al 금속간화합물층을 의미한다. 이 경우에, 기본적으로 강판의 부착량은 도금욕의 Al농도와 같은 농도의 Al을 함유하여 도금욕 밖으로 배출된다고 가정한다.Next, the amount of Al outflow of the plating bath may be calculated as the sum of the following three, that is, the amount of steel plate plating, the dross and the reaction layer, and the dross is Fe out of the steel sheet and Zn of the plating bath. It means an intermetallic compound particle formed by this reaction. And it is known that dross contains a considerable amount of Al. Next, the reaction layer means a thin Fe—Al intermetallic compound layer formed between the steel sheet and the Zn plating layer. In this case, it is basically assumed that the deposition amount of the steel sheet contains Al at the same concentration as the Al concentration of the plating bath and is discharged out of the plating bath.

이 경우, 강판 도금부착량에 의한 유출 Al량, 드로스에 의한 유출 Al량 및 반응층에 의한 유출 Al량을 하기 수학식 2에 따라 각각 계산하고, 이 계산된 값을 이용하여 하기 수학식 3에 따라 도금욕 유출 Al 량(AOUT)을 계산한다.In this case, the amount of outflow Al by the amount of the plated steel plate, the amount of outflow Al by the dross and the amount of outflow Al by the reaction layer are respectively calculated according to Equation 2 below. Calculate the amount of Al outflow plating bath (AOUT) accordingly.

여기서, 단위 면적당 드로스 발생량과 드로스 Al농도, 단위 면적당 반응층형성량과 반응층 Al농도 각각은 센서를 통해서는 검출할 수 없으며, 모델 실험을 이용하여 단위 면적당 드로스 발생량은 도금욕 Al농도, 도금욕 온도, 강판인입온도, 강판속도, 강종의 함수 형태로서 드로스 Al농도는 도금욕 Al농도의 함수형태로 구하고, 그리고, 단위 면적당 반응층 발생량은 도금욕 Al농도, 도금욕 온도, 강판인입온도, 강판속도, 강종의 함수 형태로서 반응층 Al농도는 도금욕 Al농도의 함수형태로 구한다.Here, the dross generation amount per unit area, the dross Al concentration, the reaction layer formation amount per unit area, and the reaction layer Al concentration, respectively, cannot be detected by the sensor, and the dross generation amount per unit area is the plating bath Al concentration by using a model experiment. The dross Al concentration is obtained as a function of the plating bath Al concentration as a function of the plating bath temperature, the steel sheet inlet temperature, the steel sheet speed, and the steel grade, and the reaction layer generation amount per unit area is the plating bath Al concentration, the plating bath temperature, and the steel sheet. The reaction layer Al concentration is obtained as a function of the plating bath Al concentration as a function of the draw temperature, the steel sheet speed, and the steel grade.

그 다음으로, 상기 수학식 1에 따라 구한 도금욕 유입 AL 량(AIN)과, 그리고 상기 수학식 3에 따라 구한 도금욕 유출 Al 량(AOUT)을 이용하여 하기 수학식 4에 따라 도금욕 내부의 알루미늄 변화량을 계산하고, 그 다음, 하기 수학식 4에 의해 구한 도금욕 내부의 Al 변환량(AV)에 따른 도금욕 Al 농도 변화(AV%)를 하기 수학식 5에 따라 산출한다.Next, using the plating bath inflow AL amount (AIN) obtained according to Equation 1 and the plating bath outflow Al amount (AOUT) obtained according to Equation 3, the inside of the plating bath according to Equation 4 below. The amount of aluminum change is calculated, and then the plating bath Al concentration change (AV%) according to the Al conversion amount AV inside the plating bath determined by the following equation (4) is calculated according to the following equation (5).

그 다음, 제3 단계(S53)는 기 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천하는데, 이에 대해서 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 제어수단(200)의 잉고크 추천/투입부(250)는 상기 알루미늄 농도 연산부(240)에 의해 계산된 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측하고, 이 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천한다. 즉, 작업될 코일의 소재 정보를 받아 상술한 수치모델을 이용하여 목표 알루미늄 농도에 도달하기 위한 최적의 잉고트 조합을 추천한다.Next, a third step (S53) recommends an optimal ingot including an aluminum content that is closest to the aluminum concentration of the current plating bath, which is previously predicted. Referring to FIG. 1, the control means 200 will be described. Ingok recommendation / input unit (250) of the present invention predicts the aluminum concentration of the current plating bath by using the plating bath inflow aluminum content and the outflow aluminum content calculated by the aluminum concentration calculation unit 240, the current plating An optimal ingot is recommended that contains the aluminum content closest to the aluminum concentration of the bath. That is, the optimum ingot combination for reaching the target aluminum concentration is recommended using the numerical model described above by receiving the material information of the coil to be worked.

그리고, 제4 단계(S54,S55)는 상기 추천한 잉고트를 도금욕에 자동 투입하는데, 이는 도금욕 아연이 소모되어 도금욕 레벨이 일정한 수치 이하로 내려가 도금욕 레벨 게이지가 중장처리장치에 신호를 보내면, 중앙처리장치가 잉고트 투입장치에 신호를 보내어 추천된 잉고트를 도금욕에 자동 투입하여 도금욕 알루미늄 농도를 제어한다.In the fourth step (S54, S55), the recommended ingot is automatically introduced into the plating bath, which causes zinc in the plating bath to be consumed so that the plating bath level drops below a certain value, and the plating bath level gauge signals the heavy-duty treatment apparatus. When sent, the central processing unit sends a signal to the ingot input device to automatically feed the recommended ingot to the plating bath to control the plating bath aluminum concentration.

이와 같은 본 발명에 의하면, 상기한 수식모델을 이용하여 현재 도금욕의 Al농도를 계산하고 조업관리자가 목표로 하는 도금욕 Al 농도가 있다면, 현재 도금욕의 Al농도를 목표치로 만드는데 필요한 Al양을 계산하고, 이에 가장 근접한 Al을 함유하고 있는 조합잉고트(예를 들어, 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 % Al)를 선택하여 도금욕에 잉고트를 투입하기 위한 로딩장치에 올려 놓는다. 로딩 장치에 올려 놓는 것은 현장작업자가 지게차를 이용하여 선택된 조합잉고트를 직접 올려놓을 수도 있고, 크레인을 이용하여 자동으로 잉고트를 선택하여 로딩장치에 올려 놓는 것도 가능하다. 로딩장치에 올려진 잉고트는 도금욕의 수위가 기준 이하로 내려 갈 때, 자동으로 도금욕에 투입된다.According to the present invention, the Al concentration of the current plating bath is calculated using the above-described formula model, and if there is a plating bath Al concentration targeted by the operation manager, the amount of Al necessary to make the Al concentration of the current plating bath as the target value is determined. The combination ingot (eg, 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0% Al) containing Al nearest to the calculation is selected and placed on a loading apparatus for ingots in the plating bath. On the loading device, the field worker can directly load the selected combination ingot by using a forklift truck, or the ingot can be automatically selected and loaded on the loading device by a crane. The ingot placed on the loading device is automatically put into the plating bath when the level of the plating bath falls below the standard.

다른 한편, 본 발명의 제어수단(200)의 화면표시부(230)는 상기 제어부(220)의 제어에 따라 검출 데이터, 도금욕의 알루미늄 농도예측, 추천된 잉고트를 포함하여 도금욕의 알루미늄 농도 제어에 관련된 데이터를 화면을 출력한다.On the other hand, the screen display unit 230 of the control means 200 of the present invention controls the aluminum concentration of the plating bath, including the detection data, the aluminum concentration prediction of the plating bath, the recommended ingot under the control of the controller 220. Outputs the relevant data screen.

도 3은 수집된 현장 계측신호와 상술한 수치모델을 이용하여 얻어진 계산결과의 예로서 계산된 도금욕의 알루미늄의 농도와 화학분석을 통하여 측정된 현장 도금욕의 알루미늄 농도를 시간에 따라 비교하고 있다. 전체적으로 계산 결과가 실험값의 변화를 잘 추적하고 있으며, 계산값과 실험값의 차이도 크지 않다. 따라서 상술한 수치모델이 도금욕 알루미늄 농도를 예측하는데 있어서 신뢰성이 있음을 나타내고 있다.FIG. 3 compares the concentration of aluminum in the plating bath with the concentration of aluminum in the plating bath measured through chemical analysis as an example of calculation results obtained using the collected field measurement signals and the numerical model described above. . Overall, the calculated results track the change of the experimental value well, and the difference between the calculated value and the experimental value is not large. Therefore, the numerical model described above is reliable in predicting the plating bath aluminum concentration.

도 4는 도금욕 레벨을 레벨의 게이지의 계측 신호로 처리하여 자동으로 잉고트를 투입하는 방법을 도입하기 전과 후의 도금욕 레벨의 변화를 비교하여 나타내고 있다. 도금욕 레벨을 계측 신호로 이용한 후 도금욕 레벨의 시간에 따른 변화의 폭이 그 전보다 줄어듦을 확인할 수 있다.Fig. 4 compares and shows changes in the plating bath level before and after introducing the method of automatically injecting the ingot by treating the plating bath level with the measurement signal of the gauge of the level. After using the plating bath level as a measurement signal, it can be seen that the width of the plating bath level changes with time earlier than before.

전술한 본 발명에 따르면, 수치모델에 의한 도금욕 알루미늄 농도의 실시간 예측, 잉고트의 조합 추천 및 잉고트의 자동 투입에 의하여 작업모드별 목표 알루미늄 농도를 일정하게 유지할 수 있어 자동차 외판재와 같은 고급 아연도금강판(GI) 및 합금화아연도금강판(GA) 생산시 표면 불량을 야기하는 드로스의 발생량을 줄일 수 있으며, 잉고트 자동투입기능의 활용에 의한 작업자의 작업 부하를 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention described above, by real-time prediction of the plating bath aluminum concentration by the numerical model, recommendation of the combination of the ingots and automatic injection of the ingots, the target aluminum concentration for each working mode can be kept constant so that high-grade zinc plating such as automobile exterior materials In the production of steel plate (GI) and galvanized steel sheet (GA), it is possible to reduce the amount of dross that causes surface defects and to improve productivity by reducing the work load of the operator by utilizing the ingot automatic injection function. have.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 도금욕 내부의 주요 원소인 알루미늄의 농도를 물질수지식에 기반을 둔 수치모델을 사용하여 예측하고, 이 알루미늄 예측 농도에 기초해서 알루미늄 목표 농도를 유지하기 위한 잉고트를 추천하여 도금욕에 자동 투입하도록 제어함으로서, 도금욕 내부의 알루미늄 농도를 일정하게 유지할 수 있고, 이에 따름 도금 품질을 항상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, an ingot for predicting the concentration of aluminum, which is a major element in the plating bath, by using a numerical model based on the mass balance equation, and maintaining the aluminum target concentration based on the predicted aluminum concentration. By recommending the control to automatically put into the plating bath, it is possible to maintain a constant aluminum concentration inside the plating bath, thereby to ensure the plating quality at all times.

즉, 기존 공정에서 강판치수, 부착도금량, 강판인입온도, 강판속도 등의 조업변수의 변화에 대응하지 못하고 작업자의 주관적인 경험과 판단에 따라 도금욕의알루미늄 농도를 제어하는 방식과 달리, 수치모델에 의한 도금욕 알루미늄 농도의 실시간 예측, 잉고트의 조합 추천 및 잉고트의 자동 투입에 의하여 작업모드별 목표 알루미늄 농도를 일정하게 유지할 수 있어 자동차 외판재와 같은 고급 아연도금강판(GI) 및 합금화아연도금강판(GA) 생산시 표면 불량을 야기하는 드로스의 발생량을 줄일 수 있으며, 잉고트 자동투입기능의 활용에 의한 작업자의 작업 부하를 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In other words, in contrast to the method of controlling the aluminum concentration of the plating bath according to the subjective experience and judgment of the operator, it is not possible to cope with the change of the operation variables such as the steel sheet dimension, the adhesion plating amount, the steel sheet inlet temperature and the steel sheet speed in the existing process. By real-time prediction of plating bath aluminum concentration, recommendation of ingots, and automatic injection of ingots, it is possible to maintain the target aluminum concentration in each work mode. Therefore, high-quality galvanized steel sheets (GI) and galvanized steel sheets (GA) ) It can reduce the amount of dross that causes surface defects during production, and it can improve productivity by reducing the worker's workload by utilizing ingot automatic injection function.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The above description is only a description of specific embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

Claims (8)

강판속도, 도금부착량, 강판인입온도, 강판두께, 강판폭, 도금욕 온도, 도금욕 레벨을 검출하는 센서수단(100);Sensor means (100) for detecting the steel sheet speed, plating amount, steel sheet inlet temperature, steel sheet thickness, steel sheet width, plating bath temperature, plating bath level; 상기 센서수단(100)에 의한 검출신호를 디지털 데이터로 각각 변환하고, 이들 데이터를 이용하여 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산하며, 이러한 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측하여, 이 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천하며, 이 추천된 잉고트의 투입을 제어하는 제어수단(200);Convert the detection signal by the sensor means 100 into digital data, and calculate the aluminum content flowing out of the plating bath by dross formation, reaction layer formation and plating adhesion by numerical model using these data. The aluminum content of the plating bath is estimated by using the ingot aluminum content and the outflow aluminum content, and the aluminum content of the current plating bath is estimated. A control means 200 for recommending an optimal ingot comprising an aluminum content closest to the concentration, and controlling the input of this recommended ingot; 상기 제어수단(200)의 제어에 따라 추천된 잉고트를 도금욕에 자동 투입하는 투입수단(300);을 구비함을 특징으로 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치.Injecting means for automatically injecting the recommended ingot into the plating bath according to the control of the control means 200; Aluminum concentration control device of the hot-dip galvanizing bath characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서, 상기 센서수단(100)은The method of claim 1, wherein the sensor means 100 도금욕의 강판인입구에 설치한 강판속도 센서;A steel plate speed sensor installed at the steel plate inlet of the plating bath; 도금욕의 강판출구에 설치한 도금부착량 센서;A plating adhesion sensor installed at the steel plate outlet of the plating bath; 도금욕의 인입구에 설치한 강판인입 온도 센서;Steel plate inlet temperature sensor installed at the inlet of the plating bath; 도금욕의 인입구에 설치한 강판두께 센서;A steel plate thickness sensor installed at the inlet of the plating bath; 도금욕의 인입구에 설치한 강판폭 센서;A steel plate width sensor installed at the inlet of the plating bath; 도금욕에 설치한 도금욕 온도 센서;A plating bath temperature sensor installed in the plating bath; 도금욕내부에 설치하여 도금액 레벨을 검출하는 도금욕 레벨 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치.And a plating bath level sensor installed in the plating bath to detect the plating liquid level. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(200)은The method of claim 1, wherein the control means 200 상기 센서수단(100)에 의한 검출신호를 디지털 데이터로 각각 변환하는 신호변환부(210);A signal converter 210 for converting the detection signal of the sensor means 100 into digital data, respectively; 상기 신호변환부(210)로부터의 데이터를 이용하여 도금욕의 알루미늄 농도예측을 제어하고, 예측된 도금욕의 알루미늄 농도에 해당하는 잉고트의 추천을 제어하며, 이 추천된 잉고트의 투입을 제어하며, 이러한 과정에서 발생되는 데이터의 화면 표시를 제어하는 제어부(220);Controlling the aluminum concentration prediction of the plating bath using the data from the signal conversion unit 210, controlling the recommendation of the ingot corresponding to the aluminum concentration of the predicted plating bath, and controlling the input of the recommended ingot. A controller 220 for controlling a screen display of data generated in this process; 상기 제어부(220)의 제어에 따라 검출 데이터, 도금욕의 알루미늄 농도예측, 추천된 잉고트를 포함하여 도금욕의 알루미늄 농도 제어에 관련된 데이터를 화면을 출력하는 화면표시부(230);A screen display unit 230 for outputting a screen including detection data, aluminum concentration prediction of the plating bath, and data related to aluminum concentration control of the plating bath under the control of the controller 220; 상기 신호변환부(210)로부터의 데이터를 이용하여 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산하는 알루미늄 농도 연산부(240);Using the data from the signal conversion unit 210, by using a numerical model, the aluminum content flowing out of the plating bath by dross formation, reaction layer formation and plating adhesion is calculated, and the combined ingot is added to the plating bath. An aluminum concentration calculator 240 for calculating the amount of aluminum introduced; 상기 알루미늄 농도 연산부(240)에 의해 계산된 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측하고, 이 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천하며, 이 추천된 잉고트에 해당하는 잉고트 투입신호를 제공하는 잉고트 추천/투입부(250); 를 포함한 것을 특징으로 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치.The aluminum concentration of the current plating bath is predicted using the plating bath inflow aluminum content and the outflow aluminum content calculated by the aluminum concentration calculation unit 240, and includes the aluminum content that is closest to the aluminum concentration of the current plating bath. An ingot recommendation / injection unit 250 which recommends an optimal ingot to provide an ingot input signal corresponding to the recommended ingot; Aluminum concentration control device of the hot dip galvanizing bath comprising a. 제3항에 있어서, 상기 제어수단(200)의 알루미늄 농도 연산부(240)는According to claim 3, wherein the aluminum concentration calculation unit 240 of the control means 200 잉고트의 무게와 잉고트의 AL 농도를 이용하여 도금욕 유입 AL 량(AIN)을 계산하고,Using the weight of the ingot and the AL concentration of the ingot, calculate the amount of AL in the plating bath (AIN), 강판 도금부착량에 의한 유출 AL량, 드로스에 의한 유출 AL량 및 반응층에 의한 유출 AL량을 이용하여 도금욕 유출 AL 량(AOUT)을 계산하며,The outflow AL amount (AOUT) of the plating bath is calculated by using the outflow AL amount by the steel plate plating amount, the outflow AL amount by the dross and the outflow AL amount by the reaction layer, 상기 도금욕 유입 AL 량(AIN)과 도금욕 유출 AL 량(AOUT)을 이용하여 도금욕 내부의 알루미늄 변화량(AV=AIN-AOUT)을 계산하며,Calculate the aluminum change amount (AV = AIN-AOUT) inside the plating bath by using the plating bath inflow AL amount (AIN) and the plating bath outflow AL amount (AOUT), 상기 도금욕 내부의 AL 변환량(AV)에 따른 도금욕 AL 농도 변화(AV%)를 산출하는 것을 특징으로 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치.The aluminum concentration control device of the hot dip galvanizing bath, characterized in that for calculating the plating bath AL concentration change (AV%) according to the AL conversion amount (AV) in the plating bath. 제3항에 있어서, 상기 제어수단(200)의 제어부(220)는According to claim 3, wherein the control unit 220 of the control means 200 상기 센서수단(100)로부터의 도금욕 레벨을 감시하면서, 이 도금욕 레벨이 도금욕 아연소모로 인하여 사전에 설정된 기준레벨 이하로 내려가면, 해당 잉고트 투입을 제어하는 것을 특징으로 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어장치.While monitoring the plating bath level from the sensor means 100, when the plating bath level falls below a predetermined reference level due to the zinc consumption of the plating bath, the ingot injection is controlled. Aluminum concentration controller. 강종, 강판속도, 도금부착량, 강판인입온도, 강판두께, 강판폭, 도금욕 온도, 도금욕 레벨 데이터를 수집하는 제1 단계;A first step of collecting steel grade, steel sheet speed, plating deposition amount, steel sheet pulling temperature, steel sheet thickness, steel sheet width, plating bath temperature, plating bath level data; 상기 수집된 데이터를 이용하여 수치모델에 의해서, 드로스 형성, 반응층 형성 및 도금부착에 의한 도금욕으로부터 유출되는 알루미늄 함량을 계산하고, 투입되는 조합 잉고트에 의하여 도금욕에 유입되는 알루미늄의 함량을 계산하며, 이러한 도금욕 유입 알루미늄 함량 및 유출 알루미늄 함량을 이용하여 현재 도금욕의 알루미늄 농도를 예측하는 제2 단계;Calculate the aluminum content flowing out of the plating bath by dross formation, reaction layer formation and plating adhesion by using the numerical model, and calculate the content of aluminum flowing into the plating bath by the combined ingot. Calculating and calculating the aluminum concentration of the current plating bath by using the plating bath inflow aluminum content and the outflow aluminum content; 상기 예측한 현재 도금욕의 알루미늄 농도에 가장 근접하는 알루미늄 함량을 포함하는 최적의 잉고트를 추천하는 제3 단계;A third step of recommending an optimal ingot comprising an aluminum content closest to the predicted aluminum concentration of the current plating bath; 상기 추천한 잉고트를 도금욕에 자동 투입하는 제4 단계를 구비함을 특징으로 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어방법.And a fourth step of automatically adding the recommended ingot to the plating bath. 제6항에 있어서, 상기 제2 단계(S52)는The method of claim 6, wherein the second step (S52) 잉고트의 무게와 잉고트의 Al 농도를 이용하여 도금욕 유입 Al 량(AIN)을 계산하고,Using the weight of the ingot and Al concentration of the ingot, calculate the amount of Al in the plating bath (AIN), 강판 도금부착량에 의한 유출 Al량, 드로스에 의한 유출 AL량 및 반응층에 의한 유출 Al량을 이용하여 도금욕 유출 Al 량(AOUT)을 계산하며,The outflow Al amount (AOUT) of the plating bath is calculated by using the outflow Al amount by the steel plate plating amount, the outflow AL amount by the dross and the outflow Al amount by the reaction layer, 상기 도금욕 유입 Al 량(AIN)과 도금욕 유출 Al 량(AOUT)을 이용하여 도금욕l 내부의 알루미늄 변화량(AV=AIN-AOUT)을 계산하며,Calculate the aluminum change amount (AV = AIN-AOUT) inside the plating bath l using the plating bath inflow Al amount (AIN) and the plating bath outflow Al amount (AOUT), 상기 도금욕 내부의 Al 변환량(AV)에 따른 도금욕 Al 농도 변화(AV%)를 산출하는 것을 특징으로 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어방법.A method for controlling the aluminum concentration of the hot dip galvanizing bath, characterized in that the plating bath Al concentration change (AV%) is calculated according to the Al conversion amount (AV) in the plating bath. 제6항에 있어서, 상기 제 4단계(S54,S55)는The method of claim 6, wherein the fourth step (S54, S55) is 도금욕 아연이 소모되어 도금욕 레벨이 일정한 수치 이하로 내려가 도금욕 레벨 게이지가 중장처리장치에 신호를 보내면, 중앙처리장치가 잉고트 투입장치에 신호를 보내어 추천된 잉고트를 도금욕에 자동 투입하여 도금욕 알루미늄 농도를 제어하는 것을 특징으로 하는 용융아연 도금욕의 알루미늄 농도 제어방법.Plating bath When zinc is consumed and the plating bath level drops below a certain level and the plating bath level gauge sends a signal to the heavy equipment, the central processing unit sends a signal to the ingot input device and automatically puts the recommended ingot into the plating bath. A method for controlling the aluminum concentration of a hot dip galvanizing bath, characterized in that the bath aluminum concentration is controlled.
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