KR20050038924A - Transient control method of peak metal temperature for the oven equipment of continuous coating lines - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연속코팅라인의 오븐설비에서의 PMT 천이구간 제어방법에 관한 것으로서,The present invention relates to a method for controlling a PMT transition section in an oven facility of a continuous coating line.
유기피복 강판, 내지문 강판 또는 칼라 강판 등을 제조하는 연속코팅라인 설비 중에 강판 표면에 부착된 코팅 용액을 건조시키고 강판을 원하는 최종 온도까지 가열하는 오븐설비에서의 PMT 제어방법에 있어서, 오븐 입측에 설치된 감지수단을 통해 인입되는 강판의 용접부를 감지하는 단계; 강판의 각 치수에 대하여 기설정된 물성치와, 강판 속도 및 코팅 조건을 포함하는 조업 조건을 이용하여 요구되는 열풍 온도와 열풍 속도를 계산하며, 계산값을 유지하도록 제어하는 단계; 치수가 서로 다른 강판의 용접부가 인입되는 것으로 감지되면, 용접부 후행 강판에 대한 열풍 온도와 열풍 속도를 계산하며 계산값에 도달하도록 제어하되, 열풍 온도가 계산값에 도달하는데 필요한 과도시간 동안에는 열풍 속도에 열풍 온도를 보상하기 위한 과도값을 부여하는 단계;를 포함하여 구성되며, PMT control method in the oven equipment for drying the coating solution adhered to the steel plate surface and heating the steel plate to the desired final temperature in the continuous coating line equipment for manufacturing organic coated steel sheet, anti-fingerprint steel sheet or color steel sheet, etc. Detecting a welded portion of the steel sheet introduced through the installed sensing means; Calculating hot air temperature and hot air speed required by using predetermined physical properties for each dimension of the steel sheet, and operating conditions including steel sheet speed and coating conditions, and controlling to maintain the calculated values; If it is detected that the welds of steel sheets with different dimensions are drawn in, the hot air temperature and hot air velocity for the trailing steel plate are calculated and controlled to reach the calculated value, but the hot air velocity is controlled during the transient time required for the hot air temperature to reach the calculated value. It is configured to include; giving a transient value for compensating the hot air temperature,
코팅하려고 하는 치수가 서로 다른 강판의 용접부가 오븐을 통과하는 PMT 제어의 천이구간에서 발생하는 제품의 품질 불량을 제거하는 효과를 제공한다.The welds of the steel sheets of different dimensions to be coated provide the effect of eliminating the quality defects of the product occurring in the transition zone of the PMT control through the oven.
Description
본 발명은 연속코팅라인의 오븐설비에서의 PMT(Peak Metal Temperature) 천이구간 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오븐에서의 열관성 때문에 열풍 온도의 제어응답성이 늦어 원하는 PMT를 얻지 못하여 제품 품질 불량이 발생하는 PMT제어의 천이구간에서 열풍 온도보다 제어응답성이 빠른 열풍 속도를 제어하여 PMT 천이구간을 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling a transition period of a peak metal temperature (PMT) in an oven facility of a continuous coating line. More specifically, the control response of a hot air temperature is delayed due to heat inertia in an oven, thereby failing to obtain a desired PMT. The present invention relates to a method of controlling a PMT transition section by controlling a hot wind speed at which a response is faster than a hot wind temperature in a transition section of a PMT control in which a defect occurs.
일반적으로 철강제조공정중에 유기피복 강판, 내지문 강판 또는 칼라 강판 등을 제조하는 연속코팅라인은, 코일형태의 강판을 풀어주는 페이오프 릴(payoff reel)과 서로 다른 코일을 용접하여 연속작업을 가능하게 하는 용접기(welder 또는 joiner)등과 같은 입측설비와, 강판표면에 코팅용액을 부착하는 롤 코터(roll coater)와 롤 코터에 의해 강판표면에 부착된 코팅용액을 건조시키고 원하는 최종온도인 PMT(Peak Metal Temperature)까지 강판을 가열하여 코팅된 강판의 원하는 특성을 지니게 하는 오븐과 같은 중앙의 프로세스 설비와, 입측에서 용접한 강판부분을 다시 절단하는 절단기(shear cutter)와 코팅한 강판을 코일형태로 감아주는 텐션 릴(tension reel)과 같은 출측설비로 구성되어 있다.In general, the continuous coating line for manufacturing organic coated steel sheet, anti-fingerprint steel plate or color steel sheet during the steel manufacturing process enables continuous work by welding different coils with a payoff reel for releasing the coil-shaped steel sheet. Drying coating solution attached to the surface of steel plate by entrance equipment such as welder or joiner, roll coater and roll coater to attach coating solution to steel plate surface Coil is wound around the central process equipment such as an oven that heats the steel sheet to the metal temperature to have the desired characteristics of the coated steel sheet, a shear cutter to cut back the welded steel sheet at the entrance, and the coated steel sheet in the form of a coil. The main consists of exiting equipment such as tension reels.
도 1은 연속코팅공정에서 강판표면에 부착된 코팅용액을 건조시키고 강판(2)을 원하는 PMT까지 가열하기 위한 종래의 오븐설비 구성도이다. 1 is a conventional oven installation diagram for drying the coating solution attached to the surface of the steel sheet in a continuous coating process and heating the steel sheet 2 to the desired PMT.
일반적으로 연속코팅공정에서 사용되는 오븐설비는 도 1과 같이 몇개의 가열영역(1a~1c)으로 구성되어 있다. 각각의 가열영역(1a~1c)에는 강판(2) 표면에 부착된 코팅용액을 건조시키고 강판(2)을 원하는 PMT까지 가열하기 위해 고온의 가스인 열풍을 분사하기 위한 노즐챔버(3a~3c), 오븐내의 가스를 순환하기 위한 순환 송풍기(4a~4c)와 순환 덕트(5a~5c) 및 순환 가스를 가열하기 위한 버너(6a~6c)와 연료 덕트(7), 버너의 연소제어를 위한 제어 밸브(8a~8c)로 구성되어 있다. In general, the oven equipment used in the continuous coating process is composed of several heating zones (1a ~ 1c) as shown in FIG. In each heating zone 1a to 1c, nozzle chambers 3a to 3c for spraying hot air, which is a hot gas, for drying the coating solution attached to the surface of the steel sheet 2 and for heating the steel sheet 2 to a desired PMT. For controlling the combustion of the circulating blowers 4a to 4c and the circulation ducts 5a to 5c for circulating the gas in the oven, the burners 6a to 6c for heating the circulating gas, the fuel duct 7 and the burner It consists of valves 8a-8c.
또한 오븐 내에서는 코팅 용액이 건조되면서 발생한 폭발 위험성을 갖고 있는 코팅 용액 성분인 솔벤트가 증발하기 때문에 오븐 내의 분위기 가스에는 솔벤트의 성분이 포함되어 있다. 그래서 오븐 분위기 가스 중의 솔벤트가 폭발되지 않게 오븐 내의 솔벤트 농도를 낮게 하여야 한다. In addition, since the solvent, which is a coating solution component having an explosion risk generated when the coating solution is dried in the oven, is evaporated, the atmosphere gas in the oven contains the solvent component. Therefore, the solvent concentration in the oven should be low so that the solvent in the oven atmosphere gas does not explode.
따라서 오븐 내의 솔벤트 농도를 낮게 하기 위해서 일정량만큼 배기 송풍기(9)와 배기 덕트(10)를 이용하여 솔벤트를 포함한 오븐 내의 분위기 가스를 밖으로 배기시킨다. 또한 오븐 내의 압력 유지와 솔벤트의 낮은 농도를 유지시키기 위해서 공기 공급 송풍기(11)와 공기 공급 덕트(12)를 이용하여 오븐 내의 분위기 가스를 배기시킨 유량 만큼 외부의 신선한 공기를 오븐 내에 공급한다.Therefore, in order to lower the solvent concentration in the oven, the exhaust gas 9 and the exhaust duct 10 are used to exhaust the atmospheric gas in the oven including the solvent by a predetermined amount. In addition, in order to maintain the pressure in the oven and maintain the low concentration of the solvent, the air supply blower 11 and the air supply duct 12 are used to supply external fresh air into the oven by the flow rate of exhausting the atmospheric gas in the oven.
이러한 연속코팅공정에서 강판 표면에 부착된 코팅 용액을 건조시키고 강판을 원하는 PMT까지 가열하기 위해서는 일반적으로 강판의 치수와 통판되는 강판 속도에 따라서 강판의 PMT 제어를 위한 제어변수인 강판에 분사되는 열풍 온도와 열풍 속도를 설정한다. 그리고 제어변수인 열풍 온도와 열풍 속도가 항상 설정값이 되도록 열풍의 온도와 유량을 자동으로 제어한다. In this continuous coating process, in order to dry the coating solution attached to the surface of the steel sheet and to heat the steel sheet to the desired PMT, the hot air temperature sprayed on the steel sheet, which is a control variable for controlling the PMT of the steel sheet, according to the size of the steel sheet and the sheet steel sheet speed. And hot air speed. In addition, the temperature and flow rate of the hot wind is automatically controlled so that the control variables hot wind temperature and hot wind speed are always set values.
또한 효율적인 열에너지의 사용과 제품 품질을 위해서 일반적으로 오븐 내의 가열 영역마다 제어변수의 설정값이 다르다. 예를 들면 열풍 온도의 경우는 효율적인 열에너지의 사용과 제품 품질 불량을 방지하기 위해서 오븐 입측의 가열영역의 열풍 온도를 오븐 출측의 가열영역의 열풍 온도보다 낮게 설정하거나, 열풍 속도의 경우는 제품 품질 불량을 방지하기 위해서 오븐 입측의 가열영역의 열풍 속도를 오븐 출측의 가열영역의 열풍 속도보다 낮게 설정한다. Also, for efficient use of thermal energy and product quality, the setpoints of the control parameters are usually different for each heating zone in the oven. For example, in the case of hot wind temperature, in order to prevent efficient use of heat energy and poor product quality, the hot air temperature of the heating zone at the oven entrance side is set lower than the hot air temperature of the heating zone at the oven exit side, or in the case of the hot wind speed, the product quality is poor. In order to prevent the damage, the hot wind speed of the heating zone on the oven inlet side is set lower than the hot wind speed of the heating zone on the oven outlet side.
연속코팅라인에서는 코팅설비의 연속적인 조업을 위해서 코팅설비 입측에 용접기를 설치하여 코일형태로 감긴 서로 다른 치수의 강판을 용접한다. 이렇게 용접된 강판은 강판의 치수가 틀리기 때문에 각 강판의 원하는 PMT까지 정확하게 가열하기 위한 제어변수인 열풍 온도와 열풍 속도의 설정값도 다르게 된다. In the continuous coating line, welding machine is installed at the entrance of coating equipment for continuous operation of coating equipment and welded steel sheets of different sizes wound in coil form. Since the welded steel sheet is different in size, the set values of hot air temperature and hot air velocity, which are control variables for accurately heating the desired PMT of each steel plate, are also different.
또한 강판의 PMT 제어를 위한 제어변수인 강판에 분사되는 열풍 온도와 열풍 속도를 설정하는 시점은 제품의 품질 불량을 조금이라도 감소시키기 위해서 Line-PLC로부터 받은 트래킹(tracking) 정보에 의해 도 2a 및 도 2b에서와 같이 변경한다. 도 2a에서와 같이 선행 강판의 면적이 후행 강판의 면적보다 작은 경우에는 제어변수 설정 위치는 용접부가 각 가열영역의 입구를 통과하기 직전에 변경한다. 또한 도 2b에서와 같이 선행 강판의 면적이 후행 강판의 면적보다 큰 경우에는 제어변수 설정 위치는 용접부가 각 가열영역의 출구를 통과한 직후에 변경한다.In addition, the time point for setting the hot air temperature and hot air velocity sprayed on the steel sheet, which are the control variables for controlling the PMT of the steel sheet, is based on the tracking information received from Line-PLC in order to reduce the quality defects of the products. Make the changes as in 2b. In the case where the area of the preceding steel sheet is smaller than that of the subsequent steel sheet as shown in FIG. 2A, the control variable setting position is changed just before the weld passes through the inlet of each heating zone. In addition, as shown in FIG. 2B, when the area of the preceding steel sheet is larger than that of the following steel sheet, the control variable setting position is changed immediately after the weld passes through the outlet of each heating zone.
그러나 이와 같이 강판의 용접부가 오븐을 통과하는 천이구간에서의 오븐 제어 변수의 설정값은 도 2a 및 도 2b와 같은 위치에서 자동 변경되지만 열풍 온도는 열관성이 크기 때문에 변경된 설정값으로 신속한 변경이 불가능하다. However, the setting value of the oven control variable in the transition section through which the welded part of the steel sheet passes through the oven is automatically changed at the position as shown in FIGS. 2A and 2B, but the hot air temperature has a high thermal inertia, and thus it is impossible to change the set value quickly. Do.
따라서 오븐의 변경된 설정값으로 안정될 때까지는 어느 정도의 시간이 필요하며 그 시간 동안에는 제품 품질의 불량을 초래하게 된다. Therefore, some time is required until the oven is stabilized with the changed set value, and during this time, the quality of the product is poor.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 오븐에서의 열관성 때문에 열풍 온도의 제어응답성이 늦어 원하는 PMT를 얻지 못하여 제품 품질 불량이 발생하는 PMT제어의 천이구간에서 열풍 온도보다 제어응답성이 빠른 열풍 속도를 제어하여 PMT 천이구간을 제어하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the hot air temperature in the transition section of the PMT control that does not obtain the desired PMT because the control response of the hot air temperature is slow due to the heat inertia in the oven, resulting in poor product quality It is an object of the present invention to provide a method of controlling a PMT transition section by controlling a hot wind speed, which is more control-responsive.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유기피복 강판, 내지문 강판 또는 칼라 강판 등을 제조하는 연속코팅라인 설비 중에 강판 표면에 부착된 코팅 용액을 건조시키고 강판을 원하는 최종 온도까지 가열하는 오븐설비에서의 PMT 제어방법에 있어서, 오븐 입측에 설치된 감지수단을 통해 인입되는 강판의 용접부를 감지하는 단계; 강판의 각 치수에 대하여 기설정된 물성치와, 강판 속도 및 코팅 조건을 포함하는 조업 조건을 이용하여 요구되는 열풍 온도와 열풍 속도를 계산하며, 계산값을 유지하도록 제어하는 단계; 치수가 서로 다른 강판의 용접부가 인입되는 것으로 감지되면, 용접부 후행 강판에 대한 열풍 온도와 열풍 속도를 계산하며 계산값에 도달하도록 제어하되, 열풍 온도가 계산값에 도달하는데 필요한 과도시간 동안에는 열풍 속도에 열풍 온도를 보상하기 위한 과도값을 부여하는 단계;를 포함하여 구성된다. The present invention for achieving the above object is an oven for drying the coating solution attached to the surface of the steel sheet in a continuous coating line equipment for manufacturing an organic coated steel sheet, anti-fingerprint steel sheet or color steel sheet and the like to heat the steel sheet to the desired final temperature A method of controlling a PMT in a facility, the method comprising: detecting a weld of a steel sheet introduced through a sensing means installed at an oven entrance; Calculating hot air temperature and hot air speed required by using predetermined physical properties for each dimension of the steel sheet, and operating conditions including steel sheet speed and coating conditions, and controlling to maintain the calculated values; If it is detected that the welds of steel sheets with different dimensions are drawn in, the hot air temperature and hot air velocity for the trailing steel plate are calculated and controlled to reach the calculated value, but the hot air velocity is controlled during the transient time required for the hot air temperature to reach the calculated value. It is configured to include; providing a transient value for compensating the hot air temperature.
보다 바람직하게 본 발명은, 용접부 선행 강판의 치수가 후행 강판의 치수보다 작은 경우에는, 열풍 온도를 후행 강판 조건에 맞게 가열하는 과도시간 동안에 열풍 속도를 후행 강판에 대해 계산된 열풍 속도값보다 높게 되도록 과도값을 부여하며, 용접부 선행 강판의 치수가 후행 강판의 치수보다 큰 경우에는, 열풍 온도를 후행 강판 조건에 맞게 냉각하는 과도시간 동안에 열풍 속도를 후행 강판에 대해 계산된 열풍 속도값보다 낮게 되도록 과도값을 부여한다. More preferably, the present invention provides that the hot air velocity is higher than the hot air velocity value calculated for the trailing steel sheet during the transient time of heating the hot wind temperature in accordance with the following steel sheet conditions when the size of the welded steel sheet precedes the steel sheet. If a transient value is given and the dimension of the welded steel sheet is larger than that of the steel sheet, the transient flow rate is lower than the hot air velocity value calculated for the trailing steel sheet during the transient time of cooling the hot air temperature according to the steel sheet conditions. Give a value.
보다 바람직하게, 상기 부여되는 과도값은 소정의 한계값을 초과하지 않도록 제어한다. More preferably, the imparted transient value is controlled so as not to exceed a predetermined limit value.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 연속코팅라인 오븐설비에서의 PMT 천이제어구간에서의 제어변수 설정치 계산에 대한 개략도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명의 일실시예에 의한 연속코팅라인 오븐설비에서의 PMT 천이제어구간에서 선행 강판의 면적이 후행강판의 면적보다 작은 경우와 큰 경우의 제어방법에 대한 상세도이다.Figure 3 is a schematic diagram for calculating the control variable set value in the PMT transition control section in the continuous coating line oven equipment according to an embodiment of the present invention, Figures 4a and 4b is a continuous coating line according to an embodiment of the present invention This is a detailed view of the control method in the case where the area of the preceding steel sheet is smaller than the area of the following steel sheet in the PMT transition control section in the oven installation.
용접점이 오븐을 통과하는 천이구간에서 오븐의 조업 변수의 설정값은 자동 변경되지만 열풍 온도는 열관성이 크기 때문에 변경된 설정값으로 신속한 변경이 불가능하다. In the transition section where the welding point passes through the oven, the set value of the operating parameters of the oven is automatically changed, but the hot air temperature is so hot inertia that it is not possible to quickly change the set value.
따라서 오븐이 변경된 설정값으로 안정될 때까지는 어느 정도의 시간이 필요하며 그 시간 동안에는 열풍 온도를 실시간으로 측정하고 그 열풍 온도에 맞는 열풍 속도의 설정값을 계산하여 변경해야 한다. 이러한 열풍 속도의 설정값을 계산하기 위한 열 밸런스 해석 모델링은 도 3과 같다. Therefore, some time is required until the oven is stabilized with the changed set value. During this time, the hot air temperature must be measured in real time, and the set value of the hot air velocity for the hot air temperature must be calculated and changed. 3 is a heat balance analysis model for calculating the set value of the hot air velocity.
오븐 내에서 가열 영역별로 제어를 수행하기 때문에 가열 영역별 PMT 천이구간 제어 모델링이 필요하다. 이를 위해서 열 밸런스 해석을 수행하여야 한다. 길이가 lZ인 오븐 가열영역에서 가열영역 입구와 출구의 강판 온도가 TSi, TSo인 경우를 생각한다. 가열영역에서 강판(STRIP)과 코팅용액의 고형분(SOLID)을 TSi에서 TSo로 가열하기 위해 필요한 열량(qSTRIP+qSOLID)과 코팅용액의 솔벤트를 증발시키는데 필요한 열량(qSOLVENT)을 합한 열량 qREQ과 오븐 가열영역에서 전달되는 열량 qHT 와 같아야 하므로 다음과 같이 수학식으로 표현할 수 있다.Because control is performed for each heating zone in the oven, it is necessary to model the PMT transition section control for each heating zone. To do this, a heat balance analysis must be performed. Consider the case where the temperature of the steel sheet at the inlet and outlet of the heating zone is T Si , T So in the oven heating zone of length Z. Combine the amount of heat (q STRIP + q SOLID ) needed to heat the steel plate (STRIP) and the solid solution (SOLID) of the coating solution from T Si to T So in the heating zone and the amount of heat (q SOLVENT ) needed to evaporate the solvent in the coating solution. Since the heat q REQ and the heat q HT transferred from the oven heating zone must be equal to each other, the following equation can be expressed.
한편 설비에 의한 열전달 계수 hT는 열풍을 분사해 주는 노즐 직경 DO, 노즐 피치 S, 스트립과 노즐사이의 거리 Y, 노즐에서의 열풍 속도 VN, 열풍 온도 TG 및 상수 C 에 의해 결정되므로 다음과 같이 표현할 수 있다.On the other hand, the heat transfer coefficient h T by the equipment is determined by the nozzle diameter D O , the nozzle pitch S, the distance Y between the strip and the nozzle, the hot wind speed V N at the nozzle, the hot wind temperature T G and the constant C. It can be expressed as
결국 상기의 두 식 수학식 2와 수학식 3을 이용하고, 강판 치수, 강판 속도, 코팅 조건, 열풍 온도 등의 조업조건이 주어지면 천이구간에서 PMT 제어를 하기 위해 설정해야 하는 열풍 속도 VN을 실시간으로 계산에 의해 구할 수 있으므로 두 식의 상관 관계를 알아보면 다음과 같다.Finally, using the two equations (2) and (3) above, and given operating conditions such as steel sheet dimensions, steel plate speed, coating conditions, and hot air temperature, the hot air velocity V N to be set for PMT control in the transition section is determined. Since it can be obtained by calculation in real time, the correlation between the two expressions is as follows.
우선 스트립을 원하는 온도까지 가열하는데 필요한 열량 qSTRIP은 다음과 같다.First, the amount of heat q STRIP required to heat the strip to the desired temperature is:
여기서 tS는 스트립 두께, wS는 스트립 폭, V는 라인 속도, γS는 스트립비중, cS는 스트립의 비열, TSi는 오븐 입구에서의 스트립 온도, TSo는 오븐 출구에서의 스트립 온도이다.Where t S is the strip thickness, w S is the strip width, V is the line speed, γ S is the specific gravity of the strip, c S is the specific heat of the strip, T Si is the strip temperature at the oven inlet, and T So is the strip temperature at the oven outlet. to be.
도료의 고형분 성분을 가열하는데 필요한 열량 qSOLID는 다음과 같다.The amount of heat q SOLID required to heat the solid component of the paint is as follows.
여기서 tC는 건조상태에서의 양면 도막 두께, γSOLID는 도료 고형분의 비중, cSOLID는 도료 고형분의 비열이다.Where t C is the double-sided coating thickness in the dry state, γ SOLID is the specific gravity of the paint solids, and c SOLID is the specific heat of the paint solids.
도료의 용제 성분을 증발시키는데 필요한 열량 qSOLVENT 은 다음과 같다.The amount of heat q SOLVENT required to evaporate the solvent component of the paint is:
여기서 WSOLID는 도료에서의 고형분 성분 비율, WSOLVENT는 도료에서의 용제 성분 비율, HE는 용제를 증발시키는데 필요한 잠열이다.Where W SOLID is the solid component ratio in the paint, W SOLVENT is the solvent component ratio in the paint, and H E is the latent heat required to evaporate the solvent.
오븐 내에서 전달되는 열량 qHT은 다음과 같다.The amount of heat q HT transferred in the oven is as follows.
여기서 hT는 대류와 복사 열전달을 모두 고려한 열전달 계수, wS는 스트립 폭이고, lO는 오븐 전체 길이, TG는 노즐에서의 열풍 온도, TS는 오븐 내의 스트립 온도이다.Where h T is the heat transfer coefficient taking into account both convection and radiant heat transfer, w S is the strip width, l O is the full length of the oven, T G is the hot air temperature at the nozzle, and T S is the strip temperature in the oven.
위의 식들로부터 열전달 계수는 다음과 같이 구한다.From the above equations, the heat transfer coefficient is obtained as:
따라서 상기의 두식 수학식 3과 수학식 8을 같다고 놓고, 열풍 속도 VN를 구할 수 있다.Therefore, the above equations (3) and (8) can be assumed to be the same, and the hot air velocity V N can be obtained.
도 4a 및 도 4b에 표시된 바와 같이, 상기 열풍속도는 하기의 수학식 9에서 열풍압력으로 전환되어, 오븐설비에서는 열풍압력을 제어하므로 천이구간이 제어된다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the hot wind speed is converted to hot air pressure in Equation 9 below, and thus, the transition section is controlled because the hot air pressure is controlled in an oven facility.
여기서, P는 노즐압력이고, ρ는 열풍가스밀도이고, g는 중력가속도이고, V는 열풍속도이다.Where P is the nozzle pressure, ρ is the hot wind gas density, g is the gravitational acceleration, and V is the hot wind speed.
도 4a와 도4b를 참조하여 도 3에 의해서 설정한 제어변수를 제어하는 방법을 설명한다. A method of controlling the control variable set by FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
오븐 입측에 설치된 감지수단(예를 들어, 광학센서)을 통해 인입되는 강판 치수(예를 들어, 폭, 면적)가 변경되는 용접부가 감지된다. The welded portion in which the steel sheet dimension (for example, width and area) is drawn through a sensing means (for example, an optical sensor) installed at the oven entrance side is detected.
오븐설비의 제어부에는 조업이 이뤄지는 각 강판 치수에 대한 물성치와, 강판 속도 및 코팅 조건을 포함하는 조업 조건이 설정되며, 이 설정값에 의해 요구되는 열풍 온도와 열풍 속도를 계산하고 계산값을 유지하도록 제어하게 된다. The control unit of the oven equipment is set the operating conditions including the steel sheet speed and coating conditions for each steel sheet to be operated, and calculates and maintains the calculated hot air temperature and hot wind speed by the set values. Control.
조업 과정 중 치수가 서로 다른 강판의 용접부가 인입되는 것으로 감지되면, 용접부 후행 강판에 대한 열풍 온도와 열풍 속도를 계산하며 계산값에 도달하도록 제어하게 된다. When it is detected that the welds of steel sheets having different dimensions are drawn in during the operation, the hot air temperature and the hot wind speed of the welded steel plate are calculated and controlled to reach the calculated value.
이때, 열풍 온도가 계산값에 도달하는데 필요한 과도시간 동안에는 열풍 속도에 열풍 온도를 보상하기 위한 과도값을 부여하게 된다. At this time, during the transient time required for the hot wind temperature to reach the calculated value, a transient value for compensating the hot wind temperature is given to the hot wind speed.
선행 강판의 면적이 후행 강판의 면적보다 작은 경우, 다시 말하면 후행 강판이 선행 강판보다 후물인 경우, 후행 강판의 열풍 온도와 열풍 속도는 선행 강판보다 통상 높게 된다. 이때 열풍 온도를 후행 강판 조건에 맞게 가열하는 시간 동안에 열풍 속도를 후행 강판의 설정 열풍 속도보다 높게 설정하여 열풍 온도의 열관성을 보상한다. 열풍 압력은 도 3에 의해 계산하고 계산된 값이 최대값을 초과할 경우에는 최대값을 유지한다. 이러한 천이 구간 제어 방안은 열풍 온도가 설정 온도에 도달할 때까지만 수행한다. When the area of the preceding steel sheet is smaller than that of the subsequent steel sheet, that is, when the trailing steel sheet is thicker than the preceding steel sheet, the hot air temperature and the hot air velocity of the trailing steel sheet are usually higher than those of the preceding steel sheet. At this time, the hot wind speed is set higher than the set hot wind speed of the trailing steel sheet during the time for heating the hot wind temperature according to the following steel sheet conditions to compensate for the hot inertia of the hot wind temperature. The hot air pressure is calculated by FIG. 3 and maintains the maximum value when the calculated value exceeds the maximum value. This transition section control method is performed only until the hot air temperature reaches the set temperature.
또한 선행 강판의 면적이 후행 강판의 면적보다 큰 경우, 다시 말하면 후행 강판이 선행 강판보다 박물인 경우, 후행 강판의 열풍 온도와 열풍 속도는 선행 강판보다 통상 낮게 된다. 이때 열풍 온도를 후행 강판 조건에 맞게 냉각하는 시간 동안에 열풍 속도를 후행 강판의 설정 열풍 속도보다 낮게 설정하여 열풍 온도의 열관성을 보상한다. 마찬가지로 열풍 속도는 계산된 값이 최소값을 초과할 경우에는 최소값을 유지한다. 이러한 천이 구간 제어 방안은 열풍 온도가 설정 온도에 도달할 때까지만 수행한다.In addition, when the area of the preceding steel sheet is larger than the area of the trailing steel sheet, that is, when the trailing steel sheet is thinner than the preceding steel sheet, the hot air temperature and hot air velocity of the trailing steel sheet are usually lower than those of the preceding steel sheet. At this time, the hot air temperature is set lower than the set hot air speed of the trailing steel sheet during the time for cooling the hot air temperature according to the following steel sheet conditions to compensate for the hot inertia of the hot air temperature. Likewise, the hot air velocity is kept at a minimum when the calculated value exceeds the minimum. This transition section control method is performed only until the hot air temperature reaches the set temperature.
이러한 본 발명의 PMT 천이구간 제어방법을 사용하면, 유기피복 강판, 내지문 강판 또는 칼라 강판 등을 제조하는 연속코팅라인 설비 중에 강판 표면에 부착된 코팅 용액을 건조시키고 강판을 원하는 최종 온도인 PMT까지 가열하는 열풍방식의 오븐설비에서 코팅하려고 하는 치수가 서로 다른 강판의 연속적인 코팅작업을 제품의 품질불량 없이 수행할 수 있다.When using the PMT transition interval control method of the present invention, the coating solution attached to the surface of the steel sheet is dried in a continuous coating line facility for manufacturing organic coated steel sheet, anti-fingerprint steel sheet or color steel sheet and the steel sheet to the desired final temperature PMT In a heated hot air oven system, the continuous coating of steel sheets having different dimensions to be coated can be performed without a poor quality of the product.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로 부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다. The present invention described above may be embodied in other various forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted limitedly.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 유기피복 강판, 내지문 강판 또는 칼라 강판 등을 제조하는 연속코팅라인 설비 중에 강판 표면에 부착된 코팅 용액을 건조시키고 강판을 원하는 최종 온도인 PMT까지 가열하는 열풍방식의 오븐 설비에서, 코팅하려고 하는 치수가 서로 다른 강판의 용접부가 오븐을 통과하는 천이구간에서 열풍 온도보다 제어응답성이 빠른 열풍 속도를 제어하여 종전의 천이구간에서 발생하는 제품의 품질 불량을 제거하는 효과를 제공한다.As described above, the present invention is a hot air method for drying the coating solution attached to the surface of the steel sheet in the continuous coating line equipment for manufacturing organic coated steel sheet, anti-fingerprint steel sheet or color steel sheet, and heating the steel sheet to the desired final temperature PMT In the oven equipment, the welding parts of steel sheets having different dimensions to be coated are used to control the hot wind speed, which is faster than the hot air temperature, in the transition section through which the oven passes through the oven to remove the quality defects of the products generated in the previous transition section. Provide effect.
도 1은 일반적인 종래의 연속코팅라인 오븐설비 구성도1 is a configuration diagram of a conventional conventional continuous coating line oven equipment
도 2a는 일반적인 종래의 연속코팅라인 오븐설비에서의 PMT 천이제어 구간에서 선행 강판의 면적이 후행강판의 면적보다 작은 경우에 제어변수 설정값 변경에 대한 상세도,Figure 2a is a detailed view of the control parameter set value change when the area of the preceding steel sheet is smaller than the area of the trailing steel sheet in the PMT transition control section in a conventional conventional continuous coating line oven equipment,
도 2b는 일반적인 종래의 연속코팅라인 오븐설비에서의 PMT 천이제어 구간에서 선행 강판의 면적이 후행강판의 면적보다 큰 경우에 제어변수 설정값 변경에 대한 상세도,Figure 2b is a detailed view of the control parameter set value change in the case where the area of the preceding steel sheet is larger than the area of the trailing steel sheet in the PMT transition control section in a conventional conventional continuous coating line oven equipment,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 연속코팅라인 오븐설비에서의 PMT 천이제어 구간에서의 제어변수 설정치 계산에 대한 개략도,Figure 3 is a schematic diagram for the calculation of the control variable set value in the PMT transition control section in the continuous coating line oven equipment according to an embodiment of the present invention,
도 4a는 본 발명의 일실시예에 의한 연속코팅라인 오븐설비에서의 PMT 천이제어구간에서 선행 강판의 면적이 후행강판의 면적보다 작은 경우의 제어방법에 대한 상세도,Figure 4a is a detailed view of the control method when the area of the preceding steel sheet is smaller than the area of the trailing steel sheet in the PMT transition control section in the continuous coating line oven equipment according to an embodiment of the present invention,
도 4b는 본 발명의 일실시예에 의한 연속코팅라인 오븐설비에서의 PMT 천이제어구간에서 선행 강판의 면적이 후행강판의 면적보다 큰 경우의 제어방법에 대한 상세도이다.Figure 4b is a detailed view of the control method when the area of the preceding steel sheet is larger than the area of the trailing steel sheet in the PMT transition control section in the continuous coating line oven equipment according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1a, 1b, 1c : 가열영역 (zone) 2 : 강판1a, 1b, 1c: heating zone 2: steel sheet
3a, 3b, 3c : 분사챔버 (chamber) 4a, 4b, 4c : 순환송풍기3a, 3b, 3c: injection chamber 4a, 4b, 4c: circulation blower
5a, 5b, 5c : 순환덕트 6a, 6b, 6c : 버너5a, 5b, 5c: circulating duct 6a, 6b, 6c: burner
7 : 연료덕트 8a, 8b, 8c : 제어밸브7: Fuel duct 8a, 8b, 8c: Control valve
9 : 배기송풍기 10: 배기덕트9: exhaust blower 10: exhaust duct
11 : 공기 공급 송풍기 12: 공기 공급 덕트11: air supply blower 12: air supply duct
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030074239A KR20050038924A (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Transient control method of peak metal temperature for the oven equipment of continuous coating lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030074239A KR20050038924A (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Transient control method of peak metal temperature for the oven equipment of continuous coating lines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050038924A true KR20050038924A (en) | 2005-04-29 |
Family
ID=37241230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020030074239A KR20050038924A (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Transient control method of peak metal temperature for the oven equipment of continuous coating lines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050038924A (en) |
-
2003
- 2003-10-23 KR KR1020030074239A patent/KR20050038924A/en not_active Application Discontinuation
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