KR20040056258A - 조질 압연유 농도자동제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판의 냉간압연공정에서 사용되는 조질 압연유의 농도를 자동으로 조절하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은, 희석조내에 장착된 전기 전도도측정기를 이용하여 조질 압연유의 전기전도도를 측정하고, 상기 측정된 전기 전도도값을 아래의 식 1을 이용하여 조질 압연유의 농도로 환산하며, y = 2.4467 x - 0.6859 ..... 식 1 여기서, y : 전기 전도도, x : % 농도이고, 상기 환산된 조질압연유의 농도와 희석조의 용량및 목표농도등을 설정하여 희석조 내로의 조질 압연유 원액및 순수의 투입량을 계산한 다음, 희석조에 투입하는 단계를 포함하여 조질 압연유의 농도를 조절하는 조질 압연유 농도자동제어방법을 제공한다.

본 발명에 의하면 조질 압연유의 농도가 높고 낮음에 따라 전기전도도의 수치가 비례함으로서, 쉽게 측정 가능한 조질압연유에서의 전기전도도 측정값을 이용하여 이를 농도로 환산 적용할 수 있으며, 그에 따라서 목표농도로의 용액제조를 쉽게 할 수 있는 할 수 있는 등의 효과가 얻어진다.

Description

조질 압연유 농도자동제어방법{A METHOD FOR AUTOMATIC CONCENTRATION CONTROL OF SKIN PASS OIL}

본 발명은 강판의 냉간압연공정에서 사용되는 조질 압연유의 농도를 자동으로 조절하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조질압연유를 전기 전도도측정기로 측정한 후, 이를 농도로 환산하여 자동으로 원하는 농도의 조질압연유를 제조함으로써 목표농도로의 조질 압연유 용액제조를 쉽게 할 수 있는 조질 압연유 농도자동제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 제철공정의 냉간압연공정에서는 강판을 소둔시킨 뒤 제품화하기 위해 조질압연공정을 거친다. 이때 강판의 세척성과 내부식성을 가하기 위하여 조질압연유를 사용하게 되고 부식을 억제하기 위하여 계절의 변화에 적합하게 조질압연유의 농도를 달리하여 사용하고 있으며, 조질압연유의 원액을 원하는 농도(5~10%)로 희석하여 사용하고 있다.

종래의 조질압연설비에는 조질압연유의 원하는 농도의 조질압연유를 제조하기 위하여 조질압연유 희석조 상부에 원액을 일정한 부피만큼 저장하고, 이를 희석조에 투입한 뒤 일정한 양 만큼의 순수를 투입하고, 이를 희석시켜 사용하고 있다.

그러나, 이와 같은 방식에서는 원액 부피측정장치의 이상 유무나 실제 원하는 농도가 제대로 제조되었는지를 작업자가 직접 당도계를 이용하여 현장에서 측정하지 않으면 전혀 알지 못하는 단점이 있다.

이는 본 발명의 발명자가 조질압연유의 재이용에 관한 연구를 수행하던 중, 상기와같은 제반 문제점을 파악할 수 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로서, 조질 압연유의 농도가 높고 낮음에 따라 전기전도도의 수치가 비례하는 것을 알 수 있어 조질압연유를 전기전도도측정기로 측정한 후, 이를 농도로 환산하여 자동으로 원하는 농도의 조질압연유를 쉽게 제조할 수 있는 조질 압연유 농도자동제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

제 1도는 본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법이 적용되어지는 조질 압연유 농도자동제어장치를 도시한 구성도;

제 2도는 본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법에서 사용되어지는 조질 압연유 전기전도도및 농도와의 상관관계를 도시한 그래프도;

제 3도는 본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법에서 사용되어지는 설정값들의 입력조건들을 나타낸 컴퓨터 화면;

제 4도는 본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법을 나타내는 플로우 챠트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1.... 조질압연유 희석장치 10..... 희석조

13... 전기전도도 측정기 15..... 수위측정기

20.... 컴퓨터 22..... 순수투입배관

24.... 재생액 투입배관 26..... 원액투입 배관

22a,24a,26a.... 밸브 28.... 정량 펌프

32.... 교반기

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

강판의 냉간압연공정에서 사용되는 조질 압연유의 농도를 제어하는 방법에 있어서, 희석조내에 장착된 전기 전도도측정기를 이용하여 조질 압연유의 전기전도도를 측정하는 단계;

상기 측정된 전기 전도도값을 아래의 식 1을 이용하여 조질 압연유의 농도로 환산하는 단계

y = 2.4467 x - 0.6859 ..... 식 1

여기서, y : 전기 전도도, x : % 농도;및,

상기 환산된 조질압연유의 농도와 희석조의 용량및 목표농도등을 설정하여 희석조 내로의 조질 압연유 원액및 순수의 투입량을 계산한 다음, 희석조에 투입하는 단계;를 포함하여 조질 압연유의 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 조질 압연유 농도자동제어방법을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법은 조질 압연유의 농도가 높고 낮음에 따라 전기전도도의 수치가 비례하기 때문에 조질압연유를 전기전도도측정기로 측정한 후, 이를 농도로 환산하여 자동으로 원하는 농도의 조질압연유를 생산할 수 있다.

도 1에는 본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법이 실현가능한 조질압연유 희석장치(1)가 도시되어 있다. 상기 조질압연유 희석장치(1)에서는 중공형의 희석조(10)에 전기전도도측정기(13)와 수위측정기(15)가 각각 배치되고, 이들은 컴퓨터(20)에 전기적으로 연결되어 그 검출값을 전기적인 신호로서 실시간으로 전송하도록 된 것이다.

그리고, 상기 조질 압연유 희석조(10)에는 순수투입배관(22), 재생액 투입배관(24)및, 원액투입 배관(26)을 설치하고 있으며, 각각의 배관(22)(24)(26)에는 자동 개폐밸브(22a)(24a)(26a)들이 장착되고, 원액 투입 배관(26)에는 정량 펌프(28)가 장착되며, 이들은 모두 이후에 설명되어지는 컴퓨터(20)에 의해서 자동제어 되어지는 구조를 갖는다.

상기 순수투입 배관(22)으로 부터 제공되는 순수투입량은 수위측정기(15)를 이용하여 제어하는 것이며, 원액투입양은 정량펌프(28)를 사용하여 투입량을 제어하는 것이다. 상기에서 모든 장치로부터의 신호는 전기적인 도선을 타고 컴퓨터(20)에서 인식토록 연결되는 것이며, 작업자는 컴퓨터(20)에서 이러한 모든 일련의 조작이 원격으로 가능토록 구성된 것이다.

또한, 상기 희석조(10)에는 교반기(32)가 내장되어 희석조(10)내에서 순수와 원액및 재생액들을 고르게 희석시키는 역활을 하게 된다.

상기와 같은 조질 압연유 희석장치(1)를 이용하여 본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법을 구현할 수 있다.

본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법은 조질압연유 희석조(10)에 투입할 재생액의 투입양을 결정하고, 컴퓨터(20)의 조작을 통하여 상기 재생액 투입배관(24)의 자동개폐밸브(24a)를 동작시킴으로서 조질압연유 희석조(10)에 설정량을 투입한다.

그 다음, 희석조(10)내에 장착된 전기 전도도측정기(13)를 이용하여 조질 압연유의 전기전도도를 측정하는 단계(50)가 이루어지는 바, 이 단계(50)는 전기전도도 측정기(13)로 희석조(10)내의 조질압연유의 전기전도도를 측정하여 컴퓨터(20)에 그 결과치를 송신한다.

그러면 상기 컴퓨터(20)에서는 상기 측정된 전기 전도도값을 아래의 식 1을 이용하여 조질 압연유의 농도로 환산하는 단계(70)가 이루어진다. 즉, 컴퓨터(20)는 도2에서의 전기전도도와 조질 압연유 농도와의 상관 관계식 1으로부터 현재의 농도를 환산할 수 있다.

이때에 전기전도도 측정값과 농도와의 관계는 도2에 그래프로서 나타낸 바와 같이 서로 직선적인 관계가 있음을 알 수 있다.

y = 2.4467 x - 0.6859 ..... 식 1

여기서, y : 전기 전도도, x : % 농도이다.

그리고, 본 발명에 따른 조질 압연유 농도자동제어방법은 상기와 같이 환산된 조질압연유의 농도와 희석조(10)의 용량및 목표농도등을 설정하여 희석조(10) 내로의 조질 압연유 원액및 순수의 투입량을 계산한 다음, 희석조(10)에 투입하는 단계(90)를 거치게 된다.

이와 같은 과정에서 본 발명은 희석조(10)의 용량과 조질압연유의 현재 측정농도및 목표농도등에 관련하여 아래와 같은 계산식(원액 및 순수 투입량)을 컴퓨터(20)에서 프로그램하여 얻게 된다.

Y(원액 투입량) = T [(C1/100) - (C2/100T)X] .... 식 2

Y'(순수 투입량) = T - X - Y .... 식 3

여기서, Y : 원액 투입량, Y' : 순수 투입량

C1 : 목표농도 C2 : 현재농도(측정농도)

X : 측정시 탱크내의 조질압연유 보유량

T : 조질압연유 희석조 용량

즉, 현재의 농도를 측정한 뒤 목표농도를 도3에 나타낸 바와 같이 컴퓨터(20) 화면에서 설정하면 상기 컴퓨터(20)는 수식 2와 3을 이용하여 연산처리하게 되고, 그 결과치로서 각각 원액투입량과 순수투입양이 결정된다.

따라서, 작업자는 컴퓨터(20)의 원액 투입 버튼과 순수투입버튼을 차례로 누르면 원액 투입배관(26)에 장착된 정량 펌프(28)가 동작하고 자동개폐밸브(26a)가 열리며, 순수투입 배관(22)의 밸브(22a)가 자동적으로 열려서 원액과 순수가 순차적으로 투입되어 목표농도에 도달하게 된다.

이때, 이와 같은 일련의 작업은 먼저 목표농도를 정함으로서 자동으로 모든 과정을 실행할 수도 있다.

이하, 본 발명에 대하여 실시예를 통하여 상세히 설명하며, 이는 단지 예시를 위한 것으로 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다.

<실시예1>

조질압연유 희석조(10) 1000ℓ에 조질압연유 재생액을 부피비로 50%를 투입 시킨 뒤에 측정된 전기전도도는 3.2mS/cm였으며, 이를 도 2. 조질압연유 농도와 전기전도도와의 관계선에 의해 얻어진 식 1을 이용하여 농도로 환산된 값은 7.3%였다.

그리고, 조질 압연유 용액의 사용하고자 하는 목표농도를 8%로 설정하면, 원액 및 순수투입량은 식 2및 식 3에 의해 원액투입량과 순수투입양이 결정되며, 이때 결정된 원액투입량과 순수투입양은 각각 80ℓ와 420ℓ였다.

따라서, 이같은 원액투입량과 순수투입양을 희석조(10)에 투입한 다음, 용액의 원활한 혼합을 위하여 교반기(32)로 계속적으로 교반시켰다.

그리고, 투입원액의 농도에 의해 전기전도도의 값에 영향을 미칠 수 있기 때문에 원액투입라인은 전기전도측정기(13)와 반대에 위치하도록 하여 원액 및 순수를 순차적으로 희석조(10)에 투입시켰으며, 교반작업의 완료 후에 측정된 전기전도도는 3.5mS/cm였다. 이를 전기전도도와 농도와의 관계식인 식 1에 대입하였을 때 목표농도인 8%였음을 알 수 있었다.

상기와 같이, 본 발명에 의하면 조질 압연유의 농도가 높고 낮음에 따라 전기전도도의 수치가 비례함으로서, 쉽게 측정 가능한 조질압연유에서의 전기전도도 측정값을 이용하여 이를 농도로 환산 적용할 수 있으며, 그에 따라서 목표농도로의 용액제조를 쉽게 할 수 있는 할 수 있는 등의 효과가 얻어진다.

Claims (2)

1. 강판의 냉간압연공정에서 사용되는 조질 압연유의 농도를 제어하는 방법에 있어서,

   희석조(10)내에 장착된 전기 전도도측정기(13)를 이용하여 조질 압연유의 전기전도도를 측정하는 단계(50);

   상기 측정된 전기 전도도값을 아래의 식 1을 이용하여 조질 압연유의 농도로 환산하는 단계(70)

   y = 2.4467 x - 0.6859 ..... 식 1

   여기서, y : 전기 전도도, x : % 농도;및,

   상기 환산된 조질압연유의 농도와 희석조(10)의 용량및 목표농도등을 설정하여 희석조(10) 내로의 조질 압연유 원액및 순수의 투입량을 계산한 다음, 희석조(10)에 투입하는 단계(90);를 포함하여 조질 압연유의 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 조질 압연유 농도자동제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계(90)는 희석조(10)의 용량과 조질압연유의 현재 측정농도및 목표농도등에 관련하여 아래와 같은 식 2및 식 3을 이용하여 조질 압연유 원액및 순수의 투입량을 계산하고,

   Y(원액 투입량) = T [(C1/100) - (C2/100T)X] .... 식 2

   Y'(순수 투입량) = T - X - Y .... 식 3

   여기서, Y : 원액 투입량, Y' : 순수 투입량

   C1 : 목표농도 C2 : 현재농도(측정농도)

   X : 측정시 탱크내의 조질압연유 보유량

   T : 조질압연유 희석조 용량인 것을 특징으로 하는 조질 압연유 농도자동제어방법.