KR20040056929A - Apparatus for on-line measuring mill modulus of rolling mill and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압연기의 온라인 밀정수 산출방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연공정에 있어서 목표로 하는 출측 판 두께를 얻기 위해서는 압연 중의 롤 갭 변화와 같은 압연기의 변형을 미리 예측하여 압연기의 롤 갭을 설정하여야 하는 바, 이러한 압연기의 변형 등을 예측하는데 필요한 밀정수를 산출함에 있어 실제 압연 중의 압연하중과 롤 갭 변위를 측정하여 이를 연산처리함으로써 압연기의 워크 사이드(Work side, 이하 "W/S 측") 및 드라이브 사이드(Drive side, 이하 "D/S 측")의 밀정수를 온라인으로 산출하는 방법에 관한 것이다. 여기서 온라인이라 함은 실제 압연 과정 동안에 실시간으로 밀정수를 산출한다는 의미이다.The present invention relates to a method for calculating an on-line mill constant of a rolling mill and a device thereof, and more particularly, in order to obtain a target exit plate thickness in a rolling process, a deformation of the rolling mill such as a roll gap change during rolling is predicted in advance. The roll gap must be set. In calculating the mill constant required to predict the deformation of the rolling mill, the rolling load and the roll gap displacement during actual rolling are measured and processed to calculate the work side of the rolling mill. / S side ") and drive side (" D / S side "). Here, on-line means to calculate the wheat constant in real time during the actual rolling process.
일반적으로 열연 또는 냉연 공정의 압연기에서는 압연기의 탄성 변형 특성을 나타내는 밀정수를 미리 산출하여 강판의 두께 제어를 위한 설정 및 동적 제어에 활용하고 있다. 이러한 밀정수는 강판의 두께 제어 및 강판의 직진성에 미치는 영향이 크므로 밀정수의 산출은 높은 정확성이 요구된다.In general, in a rolling mill of a hot rolling or cold rolling process, a mill constant representing the elastic deformation characteristics of the rolling mill is calculated in advance and used for setting and dynamic control for thickness control of a steel sheet. Since the wheat constant has a large influence on the thickness control and the straightness of the steel sheet, the calculation of the wheat constant requires high accuracy.
도1을 참조하여 밀정수에 대해 보다 상세히 설명한다. 압연재(10)를 원래 두께(H)에서 목표 두께(h)로 압연하는 과정에서 발생하는 압연하중(P)은 압연기를 구성하는 작업롤(12), 백업롤, 압연기 하우징, 압하 스크류 등을 탄성 변형시켜 롤 갭을 압연 직전 설정값(s)에서 최종적인 목표 두께(h)로 늘어나게 한다. 즉, 압연재의 소성곡선과 압연기의 탄성곡선이 만나는 점에서 압연재의 목표 두께가 정해지는 것이다. 이를 잘 알려진 수식으로 표현하면 다음과 같다.Referring to Figure 1 will be described in more detail for the wheat water. The rolling load P generated in the process of rolling the rolled material 10 from the original thickness H to the target thickness h includes the work roll 12 constituting the rolling mill, the backup roll, the rolling mill housing, the pressing screw, and the like. Elastic deformation causes the roll gap to extend from the set point s just before rolling to the final target thickness h. That is, the target thickness of the rolling material is determined at the point where the plastic curve of the rolling material and the elastic curve of the rolling machine meet. This is expressed as a well-known formula as follows.
h = s + P/K (1)h = s + P / K (1)
여기서, K를 밀정수라 정하는 바, 이 밀정수는 압연기의 스프링 상수로서 압연기 구성 요소의 탄성 변형에 의해 변동되는 롤 갭의 변위(ds)와 압연하중(P) 사이의 관계를 나타낸다. 따라서, 이는 다음과 같이 수식화 할 수 있다.Here, K is defined as the constant constant, which is the spring constant of the rolling mill and shows the relationship between the displacement (ds) of the roll gap and the rolling load (P) which are varied by the elastic deformation of the rolling mill components. Therefore, it can be formulated as follows.
ds = P/K (2)ds = P / K (2)
목표 두께(h)로 압연하기 위해서는 압연기 전체의 탄성 변형에 의한 롤 갭 변위(ds)를 고려하여 롤 갭(s)을 설정하여야 하므로 미리 압연기에 대한 밀정수(K)를 산출하여야 한다. 롤 갭의 설정에 사용되는 밀정수가 부정확하면 정확한 목표 두께의 압연재를 얻을 수 없고, W/S 측 및 D/S 측의 밀 정수를 잘못 산출한 때에는 좌우의 압연이 비대칭이 되어 웨지(wedge)나 캠버(camber) 형상을 유발하여 후단 압연에서 통판성 불량을 야기시킨다.In order to roll to the target thickness h, the roll gap s must be set in consideration of the roll gap displacement ds due to the elastic deformation of the whole rolling mill, so that the constant constant K for the rolling mill must be calculated in advance. If the mill constant used for setting the roll gap is incorrect, the rolled material with the correct target thickness cannot be obtained, and when the mill constants on the W / S side and the D / S side are incorrectly calculated, the left and right rolling are asymmetric and wedge B. It causes the camber shape, which causes the sheet failure in post rolling.
따라서, 정확한 밀정수의 산출하기 위한 여러 가지 방법이 제시되었는 바, 대한민국 특허등록 제223149호에 게시된 밀정수 보상을 통한 판재의 롤갭 설정모델 예측정도향상방법이 그 중 하나이다. 그러나, 이 방법은 이론적으로 압연기의 구조를 해석한 수치 계산값을 수식 모델로 채용하고 있는 바, 이는 압연기의 실제 측정에 의한 밀정수에 비해 그 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.Therefore, various methods for calculating the exact number of wheat water have been proposed, and one of them is a method for improving the accuracy of predicting a roll gap setting model of a plate through the use of wheat water compensation, which is disclosed in Korean Patent Registration No. 223149. However, this method theoretically employs a numerical model that analyzes the structure of the rolling mill as a mathematical model, which has a problem in that its accuracy is lower than that of the mill constant by the actual measurement of the rolling mill.
한편, 밀정수와 관련된 일본 특허공개 제11-179409호와 일본 특허공개 제11-347610호에 게시된 종래 기술에서는 밀정수의 산출이 오프 라인(off-line)에서 이루어지기 때문에 실제의 압연 중에 나타나는 각 롤의 정렬 상태를 반영하지 못하므로 정확한 밀정수의 산출이 이루어지지 못한다는 문제점이 있었다. 각 롤의 정렬 상태를 반영하지 못한다함을 보다 상세히 설명한다. 상기 밀정수 산출방법들은 롤을 교환한 직후 압연을 실행하기 직전에 수행되는데, 이 상태에서는 롤의 정렬 상태가 임의적이 된다. 즉, 롤이 회전 가능하게 지지되는 롤 쵸크와 이 롤 쵸크가 설치되는 하우징 사이의 가공 허용차와 조립 허용차로 인해 갭이 존재하고(2∼3㎜정도), 롤 쵸크가 이 갭의 범위 안에서 임의적으로 위치하는 상태가 되므로 롤의 정렬이 비대칭적인 교차상태에 있을 수도 있다. 그러나, 실제 압연 중에는 롤 쵸크가 판의 진행 방향으로 밀려서 압연재의 출측 하우징 라이너에 밀착되므로 롤의 정렬이 일률적으로 이루어진다.On the other hand, in the prior arts disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-179409 and Japanese Patent Laid-Open No. 11-347610 related to wheat water, the calculation of wheat water is performed off-line, so it appears during actual rolling. There is a problem in that it is not possible to accurately calculate the exact integer because it does not reflect the alignment of each roll. It is explained in more detail that it does not reflect the alignment of each roll. The mill constant calculation methods are carried out immediately after the rolls are replaced, but immediately before rolling is performed, in which state the rolls are arbitrary. That is, a gap exists due to the machining allowance and the assembly allowance between the roll chocks on which the rolls are rotatably supported and the housing on which the roll chocks are installed (about 2 to 3 mm), and the roll chocks are arbitrarily within this gap. The rolls may be in an asymmetrical cross state because they are in a position. However, during actual rolling, the roll chocks are pushed in the advancing direction of the plate to be in close contact with the exit housing liner of the rolled material, so that the rolls are uniformly aligned.
이와 같이, 롤을 압연기에 장착한 후 실제 압연 전의 롤 정렬 상태와 실제 압연이 진행되고 있는 동안의 정렬 상태는 서로 다르고, 이에 의해 밀정수도 각각 달라진다. 따라서, 종래 기술과 같이 실제 압연 중의 롤 정렬 상태를 반영하지 않은 밀정수를 사용하여 압연기 롤 갭 등을 제어한다면 예상치 못한 압연재 두께의 오차 및 압연재의 직진성의 저하 등의 문제점이 발생하였다. 따라서, 보다 정확한 두께 제어 등을 위해서는 실제 압연 중의 롤 정렬 상태를 반영한 밀정수를 산출하여야 한다는 필요성이 제기되었다.In this manner, the roll alignment state before the actual rolling after the roll is mounted on the rolling mill and the alignment state while the actual rolling is in progress are different from each other. Therefore, if the mill roll gap and the like are controlled using a wheat constant that does not reflect the roll alignment state in actual rolling as in the prior art, there are problems such as an unexpected error in the thickness of the rolled material and a decrease in the linearity of the rolled material. Therefore, in order to more precise thickness control, the necessity of calculating the mill constant which reflects the roll alignment state in actual rolling was raised.
본 발명은 이러한 필요성을 충족시키기 위하여 제안된 것으로 압연기의 W/S 측과 D/S 측에 각각 갭 변위 측정용 센서와 압연하중 측정용 로드셀을 설치하고 실제 압연이 진행되는 동안 상기 측정기기들에 의해 롤 갭 변위 및 압연하중을 실시간으로 검출하여 밀정수를 산출함으로써 실제 압연 중의 롤 정렬 상태를 반영한 보다 정확한 밀정수를 산출할 수 있는 방법 및 그 장치를 마련하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to meet this need, and the gap displacement measuring sensor and the rolling load measuring load cell are respectively installed on the W / S side and the D / S side of the rolling mill, It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of calculating a more accurate mill constant reflecting the roll alignment state in actual rolling by detecting roll gap displacement and rolling load in real time to calculate the mill constant.
이러한 온라인 밀정수 산출방법 및 그 장치에 의하면 출측의 표준 두께를 보다 정확하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 압연 시 좌우 대칭이 정확하게 유지되어 웨지와 캠버와 같은 두께 형상 불량을 방지할 수 있다.According to the online millet constant calculation method and apparatus thereof, not only the standard thickness of the exit side can be more accurately controlled, but also lateral symmetry is accurately maintained during rolling to prevent thickness shape defects such as wedges and cambers.
도1은 압연기의 롤 갭을 정하는 방법을 도시한 도면.1 shows a method of determining the roll gap of a rolling mill.
도2는 본 발명에 따른 밀정수 산출장치의 정면도.Figure 2 is a front view of the wheat water constant calculating apparatus according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 밀정수 산출장치의 측면도.Figure 3 is a side view of the wheat water constant calculating apparatus according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 밀정수 산출방법의 순서도.Figure 4 is a flow chart of the method of calculating the constant integer according to the present invention.
도5는 본 발명에 의해 측정된 롤 갭 변위의 시계열적 그래프.5 is a time series graph of roll gap displacement measured by the present invention.
도6은 본 발명에 의해 측정된 압연하중의 시계열적 그래프.Figure 6 is a time series graph of the rolling load measured by the present invention.
도7은 본 발명에 의해 산출된 밀정수의 시계열적 그래프.7 is a time-series graph of the wheat constant calculated by the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
10: 압연재 20: 압연기10: rolling material 20: rolling mill
21: 상부 워크롤 22,23: 상부 워크롤 쵸크21: Upper Workroll 22,23: Upper Workroll Choke
25: 하부 워크롤 26,27: 하부 워크롤 쵸크25: lower work roll 26, 27: lower work roll choke
31: 상부 백업롤 32,33: 상부 백업롤 쵸크31: Upper backup roll 32, 33: Upper backup roll choke
35: 하부 백업롤 36,37: 하부 백업롤 쵸크35: lower back up roll 36,37: lower back up roll choke
38: 스크류 39: 하우징38: screw 39: housing
40: 롤 갭 변위 측정용 센서 50: 압연하중 측정용 로드셀40: sensor for measuring roll gap displacement 50: load cell for rolling load measurement
60: 연산부60: calculation unit
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연압기의 온라인 밀정수 산출방법은, 압연기의 W/S 측과 D/S 측에서의 롤 갭 변위[ds(t)] 및 압연하중[P(t)]을 측정하고 이들 측정치로부터 밀정수(Ke)를 산출하는 방법에 있어서, 상기 롤 갭 변위[ds(t)] 및 압연하중[P(t)]을 대상 압연재가 실제 압연되는 동안에 측정하는 것을 특징으로 한다.Online mill constant calculation method of the rolling mill according to the present invention for achieving the above object, the roll gap displacement [ds (t)] and the rolling load [P (t)] on the W / S side and the D / S side of the rolling mill In the method for calculating and determining the constant constant Ke from these measured values, the roll gap displacement [ds (t)] and the rolling load [P (t)] are measured while the target rolling material is actually rolled. do.
바람직하게는, 상기 밀정수 산출방법은 압연 전에 산출된 초기 밀정수를 따라 상부 작업롤과 하부 작업롤 간의 롤 갭을 세팅한 후 소정 길이의 압연재를 압연하는 단계; 상기 압연 과정동안 상기 롤 갭 변위[ds(t)] 및 압연하중[P(t)]을 시계열적으로 측정하여 데이터로 저장하는 단계; 상기 롤 갭 변위[ds(t)] 및 압연하중[P(t)]의 데이터를 이용하여 하기한 식에 따라 롤 갭 변위의 평균값(De), 압연하중의 평균값(Pe)을 산출하는 단계; 상기 롤 갭 변위의 평균값(De)과 압연하중의 평균값(Pe)을 이용하여 하기한 식에 따라 밀정수의 평균값(Ke)을 산출하는 단계를 포함한다.Preferably, the method of calculating the mill constant water may include rolling a rolled material having a predetermined length after setting a roll gap between the upper work roll and the lower work roll along the initial mill constant calculated before rolling; Measuring the roll gap displacement [ds (t)] and the rolling load [P (t)] in time series during the rolling process and storing them as data; Calculating an average value De of roll gap displacements and an average value Pe of rolling loads according to the following equation using data of the roll gap displacement [ds (t)] and the rolling load [P (t)]; Calculating the average value Ke of the mill constants according to the following equation using the average value De of the roll gap displacement and the average value Pe of the rolling load.
한편, 본 발명에 따른 압연기의 온라인 밀정수 산출장치는, 압연기의 상부 작업롤 쵸크와 하부 작업롤 쵸크 사이에 위치하도록 압연기의 W/S 측 및 D/S 측에 설치된 롤 갭 변위 측정용 센서와, 하부 작업롤 쵸크 또는 하부 백업롤 쵸크 중 어느 하나와 하우징 사이에 위치하도록 압연기의 W/S 측 및 D/S 측에 설치된 압연하중 측정용 로드셀과, 상기 갭 변위 측정용 센서와 압연하중 측정용 로드셀로부터 검출된 신호를 연산 처리하는 연산부를 포함한다.On the other hand, the on-line mill constant calculation device of the rolling mill according to the present invention, the roll gap displacement measuring sensor provided on the W / S side and the D / S side of the rolling mill so as to be located between the upper work roll choke and the lower work roll choke of the rolling mill; , A load cell for load measurement on the W / S side and the D / S side of the rolling mill so as to be located between any one of the lower work roll chocks or the lower backup roll choke, and the gap displacement sensor and the rolling load measurement And an arithmetic unit configured to arithmetic the signal detected from the load cell.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도2 및 도3을 참조하여 본 발명의 목적을 구현하기 위한 장치의 구성을 살펴본다. 먼저, 도시된 전동식 스크류를 이용한 4단 압연기의 구성을 간단히 설명하면, 이 압연기는 중앙에 압연재(10)와 직접 접촉되는 상부 워크롤(21)과 하부 워크롤(25)이 설치되는데, 이 워크롤은 그 양측이 즉 W/S 측과 D/S 측이 각각 상부 워크롤 쵸크(22,23)와 하부 워크롤 쵸크(26,27)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 상기 상부 워크롤 쵸크(22,23)와 하부 워크롤 쵸크(26,27)는 압연기 하우징(39)에 안착되어 지지된다. 한편, 상기 상부 워크롤(21)과 하부 워크롤(25)과 직접 접촉되어 이들 워크롤(21,25)을 지탱할 수 있도록 상부 백업롤(31)과 하부 백업롤(35)이 각각 설치되며, 이들 백업롤(31,35)은 그 양측 즉 W/S 측과 D/S 측이 각각 상부 백업롤 쵸크(32,33)와 하부 백업롤 쵸크(36,37)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 상기 상부 백업롤 쵸크(32,33)와 하부 백업롤 쵸크(36,37)는 압연기 하우징(39)에 안착되어 지지된다. 한편, 스크류(38)가 상부 백업롤 쵸크(32,33)의 위쪽에 위치하면서 상부 백업롤 쵸크와 접촉되도록 설치된다. 이 스크류(38)는 전동식으로 상기 상부 워크롤(21)과 하부 워크롤(25) 사이의 롤 갭을 조절한다.Referring to Figures 2 and 3 looks at the configuration of the apparatus for implementing the object of the present invention. First, the configuration of the four-stage rolling mill using the illustrated electric screw will be briefly described. The rolling mill is provided with an upper work roll 21 and a lower work roll 25 in direct contact with the rolling material 10. Both sides of the work roll are rotatably supported by the upper work roll chocks 22 and 23 and the lower work roll chokes 26 and 27, respectively, on the W / S side and the D / S side. In addition, the upper work roll chokes 22 and 23 and the lower work roll chokes 26 and 27 are seated and supported in the rolling mill housing 39. Meanwhile, the upper backup roll 31 and the lower backup roll 35 are installed to be in direct contact with the upper work roll 21 and the lower work roll 25 to support the work rolls 21 and 25, respectively. These backup rolls 31 and 35 are rotatably supported by the upper backup roll chocks 32 and 33 and the lower backup roll chocks 36 and 37 on both sides thereof, that is, the W / S side and the D / S side, respectively. In addition, the upper backup roll chocks 32 and 33 and the lower backup roll chokes 36 and 37 are seated and supported by the rolling mill housing 39. On the other hand, the screw 38 is provided to be in contact with the upper backup roll choke while being positioned above the upper backup roll chokes 32 and 33. This screw 38 electrically adjusts the roll gap between the upper work roll 21 and the lower work roll 25.
이러한 구성의 4단 압연기에 있어서, 압연시에 발생하는 작용력, 즉 압연하중은 워크롤, 백업롤, 스크류, 압연기 하우징의 순으로 전달되어 이들 각각을 탄성 변형시킨다. 이에 의해, 초기의 롤 갭의 크기 변화가 일어나게 되는데, 이 롤 갭의 변위를 측정하기 위해 롤 갭 변위 측정용 센서(40)가 W/S 측 및 D/S 측 모두에 위치하고 상기 상부 워크롤 쵸크(22,23)와 하부 워크롤 쵸크(26,27) 사이에 설치된다. 또한, 압연 시에 발생하는 압연하중을 측정하기 위해 W/S 측 및 D/S 측 모두에 위치하고 상기 하부 백업롤 쵸크(36,37)의 아래에 압연하중 측정용 로드셀(50)이 설치된다. 4단 압연기에 의한 본 실시예에서는 상기 압연하중 측정용 로드셀(50)이 하부 백업롤 쵸크(36,37)의 아래에 설치되나, 2단 압연기에 있어서는 하부 작업롤 쵸크(26,27) 아래에 설치될 수도 있다. 압연재(10)를 중심으로 상부 및 하부의 기계적 마찰 조건이 대칭인 경우 스크류(38)와 상부 백업롤 쵸크(32,33) 사이의 압연하중과 하부 백업롤 쵸크(36,37)와 압연하중 측정용 로드셀(50) 사이의 압연하중이 동일하게 되며 로드셀(50)은 이 압연하중을 측정한다.In this four-stage rolling mill, the action force generated during rolling, that is, the rolling load, is transmitted in the order of the work roll, the backup roll, the screw, and the rolling mill housing to elastically deform each of them. As a result, an initial change in the size of the roll gap occurs. In order to measure the displacement of the roll gap, the roll gap displacement measuring sensor 40 is located on both the W / S side and the D / S side, and the upper work roll choke. It is installed between 22 and 23 and lower work roll chokes 26 and 27. In addition, in order to measure the rolling load generated during rolling, the load cell 50 for rolling load measurement is provided on both the W / S side and the D / S side and under the lower back-up roll chocks 36 and 37. In the present embodiment of the four-stage rolling mill, the load cell for measuring the rolling load 50 is installed below the lower back-up roll chocks 36 and 37, but in the two-stage rolling mill, the lower work roll chocks 26 and 27 It may be installed. Rolling load between the screw 38 and the upper back-up roll chokes 32 and 33 and the lower back-up roll choke 36 and 37 when the mechanical friction conditions of the upper and lower parts are symmetric about the rolling material 10 The rolling loads between the measuring load cells 50 are the same, and the load cell 50 measures the rolling loads.
압연 공정은 압연기(20)에 진입하는 압연재(10)의 두께를 감소시키는 과정이므로 필연적으로 압연재(10)와 작업롤(21,25) 사이에 압연하중이 발생하고 이 압연하중은 압연기를 구성하는 각 구성요소의 변형을 수반한다. 밀정수는 이러한 압연하중에 의한 압연기 각 구성요소의 탄성 변형을 종합적으로 특성화 한 것으로서 압연기 구성요수의 탄성 변형에 의해 변화되는 롤 갭 변위량과 압연하중과의 관계를나타낸다. 즉, 밀정수는 작업롤 갭의 단위 변위량에 필요한 압연하중으로 롤 갭의 설정에 필수적인 압연기의 기계적인 특성값이며, 이 밀정수를 산출하기 위해 필수적으로 측정되어야 할 롤 갭 변위와 압연하중은 각각 상기 롤 갭 변위 측정용 센서(40)와 압연하중 측정용 로드셀(50)에 의해 측정된다. 이와 같이 측정된 롤 갭 변위와 압연하중은 원격지에 설치된 연산부(60)에서 연산처리되어 밀정수를 산출한다.Since the rolling process reduces the thickness of the rolling material 10 entering the rolling mill 20, a rolling load is inevitably generated between the rolling material 10 and the work rolls 21 and 25. It involves the modification of each component that constitutes it. The mill constant is a comprehensive characterization of the elastic deformation of each component of the mill caused by the rolling load, and represents the relationship between the roll gap displacement and the rolling load, which are changed by the elastic deformation of the rolling mill component. In other words, the mill constant is the rolling load required for the unit displacement of the work roll gap, which is a mechanical characteristic value of the rolling mill essential for setting the roll gap, and the roll gap displacement and the rolling load to be measured to calculate the mill constant are respectively The roll gap displacement measuring sensor 40 and the rolling load measuring load cell 50 are measured. The roll gap displacement and the rolling load measured in this way are calculated by a calculation unit 60 provided at a remote location to calculate the mill constant.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 온라인 밀정수 산출장치에 의한 작용, 즉, 본 발명에 따른 온라인 밀정수 산출방법을 설명한다.An operation by the online wheat water constant calculating device according to the present invention configured as described above, that is, an online wheat water integer calculating method according to the present invention will be described.
도4는 본 발명에 따른 온라인 밀정수 산출방법의 순서도이다. 먼저, 실제 압연 전에 롤 갭을 세팅하기 위해 초기 밀정수를 산출한다. 즉, 작업 스케줄에 따라 롤의 교체하기 위해 새로운 압연롤을 압연기에 장착시킨다[101]. 스크류를 다운시켜 상부 워크롤과 하부 워크롤이 서로 밀착되도록 한다[102]. 스크류의 이동량(압하 위치)과 로드셀에 걸리는 하중(실제 압연시 압연하중과 대응)을 기록하면서 계속 스크류를 다운시켜 로드셀에 걸리는 하중이 증가되도록 한다[103]. 이를 상기 로드셀에 걸리는 하중이 일정한 측정목표 하중에 도달할 때까지 계속한다[104]. 측정목표 하중에 도달하면 스크류를 몇 차례 업 다운시키면서 압하 위치와 로드셀에 걸리는 하중에 대한 다수개의 데이터를 확보한다[105]. 그 후, 스크류를 측정 개시 시점으로 이동시키고[106], 측정 개시시의 압하 위치에 도착하게 되면[107], 상기한 다수개의 데이터를 가지고 연산부에서 소정의 압하 위치에 대해 로드셀에 걸리는 하중을 W/S 측과 D/S 측으로 나누어 개별적으로 평균화 처리한다[108]. 상기 압하 위치와 상기 평균화 처리된 로드셀에 걸리는 하중으로부터 W/S 측과 D/S 측별로 롤 변형을 분리한 후[109], 최종적으로 압연 위치와 로드셀에 걸리는 하중에 대한 압연기의 변형 특성, 즉 밀정수를 W/S측과 D/S 측으로 나누어 개별적으로 산출하여 이를 저장한다[110].Figure 4 is a flow chart of the online wheat constant calculation method according to the present invention. First, an initial mill constant is calculated to set the roll gap before actual rolling. That is, a new rolling roll is mounted in the rolling mill to replace the roll according to the work schedule [101]. The screw is pulled down to bring the upper and lower work rolls into close contact with one another [102]. The amount of load on the load cell is increased by continuously downing the screw while recording the movement amount of the screw (pressing position) and the load on the load cell (corresponding to the rolling load in actual rolling) [103]. This is continued until the load on the load cell reaches a certain target load [104]. When the target load is reached, the screw is pulled up and down several times to obtain a large number of data on the depressed position and the load on the load cell [105]. Then, when the screw is moved to the start point of measurement [106], and arrives at the reduced position at the start of measurement [107], the load applied to the load cell with respect to the predetermined reduced position is calculated by the calculation unit with the plurality of data described above. It is divided into / S side and D / S side and averaged separately [108]. After separating the roll deformation by the W / S side and the D / S side from the load on the pressed position and the averaged load cell [109], the deformation characteristics of the rolling mill with respect to the rolling position and the load on the load cell, that is, The wheat constant is divided into W / S side and D / S side to calculate and store them separately [110].
이와 같은 방법으로 밀정수를 산출하는 것은 실제 압연이 되기 전에 밀정수를 구하는 것으로서 이미 종래에도 사용되고 있던 방법이다. 본 발명은 상기와 같은 방법으로 초기 밀정수에 의해 압연을 행하는 과정에서 보다 정확한 밀정수를 다시 산출하는 방법에 관한 것이며, 이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Calculating the wheat water constant in this way is to obtain the wheat water constant before actual rolling and is already used in the past. The present invention relates to a method for calculating a more accurate wheat constant again in the process of rolling by the initial wheat constant by the above method, which will be described in more detail as follows.
먼저, 상기한 방법으로 산출된 초기 밀정수에 따라 상부 압연롤과 하부 압연롤 간의 롤 갭을 세팅한 후, 대상 압연재를 압연한다. 즉, 압연기에 소정 길이의 압연재가 인입되어 압연이 이루어지고[111], 이 압연 과정 동안에 소정의 길이, 예를 들어 1 코일 분량의 대상 압연재에 대한 롤 갭 변위[ds(t)]와 압연하중[P(t)]이 상기 롤 갭 변위 측정용 센서와 압연하중 측정용 로드셀에 의해 시계열적으로 측정한 후 이를 1 개의 데이터 세트로 저장한다[112,113]. 이와 같이 측정된 롤 갭 변위[ds(t)]와 압연하중[P(t)]을 시계열적 그래프로 나타낸 것이 도5 및 도6이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 압연의 시작과 끝 지점 즉 압연재의 탑부와 테일부를 제외하고 롤 갭 변위[ds(t)]와 압연하중[P(t)]은 비교적 안정된 값을 나타낸다. 롤 갭 제어 작업에 참조하기 위해 상기 안정된 영역의 롤 갭 변위[ds(t)]와 압연하중[P(t)]을 이용하여 밀정수[K(t) = P(t) / ds(t)]에 대한 시계열적 그래프를 작성할 수 있으며[114], 도6이 상기한 방법으로 작성된 밀정수의 시계열적 그래프이다.그러나, 이 단계는 후술한 밀정수 산출을 위해 필수적으로 거쳐야 할 단계는 아니므로, 그 수행 여부는 선택적이다.First, after setting the roll gap between an upper rolling roll and a lower rolling roll according to the initial mill constant which was computed by the said method, the target rolling material is rolled. That is, a rolling material of a predetermined length is introduced into the rolling mill to perform rolling [111], and during this rolling process, a roll gap displacement [ds (t)] and a rolling of a predetermined length, for example, one coil of the target rolling material, are rolled. The load P (t) is measured in time series by the roll gap displacement measuring sensor and the rolling load measuring load cell, and then stored as one data set [112, 113]. 5 and 6 show the roll gap displacements ds (t) and the rolling loads P (t) measured as described above in a time series graph. As can be seen from the figure, the roll gap displacement [ds (t)] and the rolling load [P (t)] exhibit relatively stable values except for the start and end points of rolling, that is, the top and tail portions of the rolled material. Integral rolling factor [K (t) = P (t) / ds (t) using roll gap displacement [ds (t)] and rolling load [P (t)] of the stable region to refer to the roll gap control operation. ] Can be plotted [114], and FIG. 6 is a time series graph of the wheat constant created in the above-described manner. However, since this step is not an essential step for the calculation of the wheat constant described below, , Whether it is performed is optional.
한편, 상기 1코일 분량에 대해 실시간으로 측정된 롤 갭 변위[ds(t)]와 압연하중[P(t)]의 데이터 세트 중에서 탑부와 테일부의 데이터를 제외한 안정한 영역에서의 롤 갭 변위[ds(t)]와 압연하중[P(t)]의 데이터를 이용하여 하기한 식에 따라 롤 갭 변위 평균값(De)과 압연하중의 평균값(Pe)을 산출한다[115,116].Meanwhile, the roll gap displacement [ds] in the stable region excluding the data of the top portion and the tail portion of the data set of the roll gap displacement [ds (t)] and the rolling load [P (t)] measured in real time for the one coil amount. Using the data of (t)] and rolling load [P (t)], the average value of roll gap displacement De and the average value Pe of rolling load are computed according to the following formula [115,116].
De = SIGMA ds(t) / n (3)De = SIGMA ds (t) / n (3)
Pe = SIGMA P(t) / n (4)Pe = SIGMA P (t) / n (4)
여기서, n은 상기 평균값 산출에 사용된 데이터의 개수를 의미한다.Here, n means the number of data used for calculating the average value.
이렇게 산출된 갭 변위 평균값(De)과 압연하중의 평균값(Pe)을 이용하여 하기한 식에 따라 최종적으로 밀정수의 평균값(Ke)을 산출한다[117].The average value Ke of the mill constants is finally calculated according to the following equation using the gap displacement average value De and the average value Pe of the rolling load [117].
Ke = Pe / De (5)Ke = Pe / De (5)
마지막으로, 압연 대기 중인 코일이 있는지 여부를 체크하여 압연을 계속할 것인지를 결정한다[118]. 후속되는 압연 공정에서 상기한 방법으로 산출된 밀정수의 평균값(Ke)을 기초로 하여 롤 갭을 제어함으로써 보다 정확한 압연이 될 수 있도록 해준다.Finally, it is determined whether there is a coil waiting to be rolled to determine whether to continue rolling [118]. In the subsequent rolling process, the rolling gap is controlled on the basis of the average value Ke of the mill constants calculated by the above-described method, so that more accurate rolling can be achieved.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 압연기의 온라인 밀정수 산출방법에 의하면, 실제 압연이 되고 있는 동안에 롤 갭 변위와 압연하중을 측정함으로써 보다 정확한 밀정수를 산출할 수 있다. 이에 의해, 압연 두께를 보다 정확하게 제어할 수있을 뿐만 아니라, 압연 시 좌우 대칭이 정확하게 유지되어 웨지와 캠버와 같은 두께 형상 불량을 방지할 수 있다.As described above, according to the on-line mill constant calculation method of the rolling mill according to the present invention, more accurate mill constants can be calculated by measuring the roll gap displacement and the rolling load during actual rolling. As a result, not only the rolling thickness can be more accurately controlled, but also the symmetry of the rolling can be accurately maintained to prevent thickness shape defects such as wedges and cambers.
Claims (4)
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KR1020020083668A KR20040056929A (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Apparatus for on-line measuring mill modulus of rolling mill and method thereof |
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KR1020020083668A KR20040056929A (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Apparatus for on-line measuring mill modulus of rolling mill and method thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190077759A (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | Error Detection Method of Work-roll Alignment of Rolling Mill |
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2002
- 2002-12-24 KR KR1020020083668A patent/KR20040056929A/en not_active Application Discontinuation
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