KR20120032875A - Temperature control method of heating furnace - Google Patents

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KR20120032875A KR1020100094418A KR20100094418A KR20120032875A KR 20120032875 A KR20120032875 A KR 20120032875A KR 1020100094418 A KR1020100094418 A KR 1020100094418A KR 20100094418 A KR20100094418 A KR 20100094418A KR 20120032875 A KR20120032875 A KR 20120032875A
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임갑수
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Abstract

PURPOSE: A temperature control method for a heating furnace is provided to supply slab with uniform temperature distribution to a heating furnace by individually controlling control zones of the slab in a longitudinal direction of the slab. CONSTITUTION: A temperature control method for a heating furnace comprises the steps of: measuring the temperature distribution of the length of slab before entering a rolling mill(S10), calculating a longitudinal difference according to the temperature distribution(S20), calculating a temperature compensation value for compensating the longitudinal difference(S30), setting a heating condition for each control zone of a soaking zone according to the temperature compensation value(S40), calculating the actual compensation value of slab being heated according to the heating condition for each control zone(S50), and comparing the actual compensation value with the temperature compensation value and changing the heating condition for each control zone to obtain a heating condition for each control zone(S70).

Description

가열로의 온도 조절 방법{TEMPERATURE CONTROL METHOD OF HEATING FURNACE}TEMPERATURE CONTROL METHOD OF HEATING FURNACE

본 발명은 가열로의 온도 조절 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가열로에서 슬라브를 가열할 때 영역별로 온도를 제어하여 경사가열이 이루어질 수 있도록 하는 가열로의 온도 조절 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a temperature control method of a heating furnace, and more particularly, to a temperature control method of a heating furnace to control the temperature for each area when heating the slab in the heating furnace so that the gradient heating can be made.

일반적으로 가열로는 가열대 및 균열대로 이루어져 제철공장 등에서 슬라브, 빌레트 등과 같이 열간 압연되는 가열소재를 가스, 기름 등의 연료를 사용하여 대략 섭씨 1200~1300도의 적정온도로 가열하기 위한 설비이다.In general, a heating furnace is a facility for heating a heating material that is hot-rolled in a steel mill such as slabs, billets, etc. using a fuel such as gas or oil to an appropriate temperature of about 1200 to 1300 degrees Celsius.

이러한 가열로는 열간 압연공정에서 판재, 선재 등의 제품으로 가공하기 위한 열간 압연공정의 전공정에 위치하며 가열소재에 따른 추출목표온도와 가열로내의 체류시간을 고려하여 분위기 온도를 설정하고 있다.
The heating furnace is located in the previous step of the hot rolling process for processing into a product such as a plate or a wire in the hot rolling process, and the atmosphere temperature is set in consideration of the extraction target temperature according to the heating material and the residence time in the furnace.

위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The technology described above refers to the background of the technical field to which the present invention belongs, and does not mean the prior art.

본 발명은 가열로에서 슬라브를 가열할 때 압연기의 치입시 슬라브에 발생되는 온도편차를 보상하기 위해 슬라브의 길이방향에 대해 균열대에서 제어존에 따라 개별적으로 온도를 제어하여 경사가열이 이루어질 수 있도록 하는 가열로의 온도조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to compensate for the temperature deviation generated in the slab when the rolling mill is heated when the slab is heated in the heating furnace, the inclined heating can be performed by individually controlling the temperature according to the control zone in the crack zone with respect to the longitudinal direction of the slab. Its purpose is to provide a temperature control method of a furnace.

본 발명의 일 측면에 따른 가열로의 온도 조절 방법은 압연기 치입전 슬라브의 길이방향에 대한 온도분포를 측정하는 단계; 온도분포에 따른 길이방향 편차량을 산출하는 단계; 길이방향 편차량을 보상하기 위한 온도 보상량을 산출하는 단계; 온도 보상량에 따라 균열대의 제어존별 가열조건을 설정하는 단계; 제어존별 가열조건에 따라 가열되는 슬라브의 실보상량을 계산하는 단계; 및 슬라브의 실보상량과 온도 보상량을 비교하여 제어존별 가열조건을 변경하여 제어존별 가열조건을 도출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Temperature control method of the furnace according to an aspect of the present invention comprises the steps of measuring the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab before rolling mill; Calculating a longitudinal deviation according to the temperature distribution; Calculating a temperature compensation amount for compensating the longitudinal deviation amount; Setting heating conditions for each control zone according to the temperature compensation amount; Calculating a real compensation amount of the slab heated according to heating conditions for each control zone; And deriving heating conditions for each control zone by changing heating conditions for each control zone by comparing the actual compensation amount and the temperature compensation amount of the slab.

본 발명에서 온도 보상량은 슬라브의 평균온도를 기준으로 산출하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the temperature compensation amount is calculated based on the average temperature of the slab.

본 발명에서 제어존별 가열조건은 초기설정시 슬라브의 목표온도보다 낮은 가열조건으로 설정하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the heating conditions for each control zone is set to a heating condition lower than the target temperature of the slab at the initial setting.

본 발명에서 제어존별 가열조건을 도출하는 단계는 슬라브의 실보상량과 온도 보상량을 비교하여 허용범위 이내인가 판단하는 단계; 허용범위 이내인 경우 제어존별 가열조건을 도출하는 단계; 및 허용범위를 벗어날 경우 제어존별 가열조건을 변경한 후 슬라브의 실보상량을 계산하는 단계로 리턴하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Deriving the heating conditions for each control zone in the present invention comprises the steps of comparing the actual compensation amount and the temperature compensation amount of the slab to determine whether it is within the allowable range; Deriving a heating condition for each control zone when within an allowable range; And returning to the step of calculating the actual compensation amount of the slab after changing the heating conditions for each control zone in the case of outside the allowable range.

상기한 바와 같이 본 발명은 가열로에서 슬라브를 가열할 때 압연기의 치입시 슬라브에 발생되는 온도편차를 보상하기 위해 슬라브의 길이방향에 대해 균열대에서 제어존에 따라 개별적으로 온도를 제어하여 경사가열이 이루어질 수 있도록 하여 가열로에 균일한 온도분포의 슬라브를 공급할 수 있어 조업의 안정화에 조기에 기여할 수 있다.
As described above, the present invention inclines heating by controlling the temperature individually according to the control zone in the crack zone with respect to the longitudinal direction of the slab to compensate for the temperature deviation generated in the slab when the rolling mill is heated when the slab is heated in the furnace. It is possible to supply a slab with a uniform temperature distribution to the furnace to contribute to the stabilization of the operation early.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로를 나타낸 측면도와 균열대의 제어존을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로에서 배출된 슬라브의 온도분포를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 온도 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 온도 조절 방법에서 압연기 치입전 슬라브의 온도분포를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 온도 조절 방법에 의해 보상된 슬라브의 온도분포를 나타낸 도면이다. 1 is a schematic view showing a side view showing a heating furnace according to an embodiment of the present invention and the control zone of the crack zone.
2 is a view showing the temperature distribution of the slab discharged from the heating furnace according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a temperature control method of a heating furnace according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing the temperature distribution of the slab before the rolling mill in the temperature control method of the heating furnace according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the temperature distribution of the slab compensated by the temperature control method of the heating furnace according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가열로의 온도 제어 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a temperature control method of a heating furnace according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로를 나타낸 측면도와 균열대의 제어존을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로에서 배출된 슬라브의 온도분포를 나타낸 도면이다. 1 is a schematic view showing a side view showing a heating furnace according to an embodiment of the present invention and the control zone of the crack zone, Figure 2 is a view showing the temperature distribution of the slab discharged from the heating furnace according to an embodiment of the present invention. .

도 1에 도시된 바와 같이 가열로는 가열로 내부에서 슬라브(10)를 받치면서 이동시키기 위한 스키드 장치(30)와 열원을 제공하는 다수의 버너(20)를 구비하고 있다. As shown in FIG. 1, the furnace includes a skid device 30 for moving while supporting the slab 10 inside the furnace and a plurality of burners 20 for providing a heat source.

스키드 장치(30)는 슬라브(10)를 이동시키기 위한 장치로써 고정빔(32)과 이동빔(34)을 통해 고정빔(32)이 슬라브(10)를 지지하는 상태에서 이동빔(34)이 상승, 전진, 하강, 후퇴 등의 이송 싸이클로 동작하여 슬라브(10)를 가열로 내부에서 예열대(40) → 1가열대(50) → 2가열대(60) → 3가열대(70) → 균열대(80)로 이동시켜 배출시킨다. The skid device 30 is a device for moving the slab 10. The movable beam 34 is moved in a state in which the fixed beam 32 supports the slab 10 through the fixed beam 32 and the moving beam 34. The slab 10 is preheated from the inside of the furnace by operating the transfer cycle of up, forward, down, retreat, etc. (40) → 1 heating zone (50) → 2 heating zones (60) → 3 heating zones (70) → cracking zone (80) Move it to) and let it out.

이때 가열로에서 배출된 슬라브(10)의 온도분포는 도 2에 도시된 바와 같이 고정빔(32)과 접촉된 부분의 온도가 상대적으로 낮은 형태로 균일하게 분포된다.
At this time, the temperature distribution of the slab 10 discharged from the heating furnace is uniformly distributed in a form where the temperature of the portion in contact with the fixed beam 32 is relatively low, as shown in FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 온도 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 온도 조절 방법에서 압연기 치입전 슬라브의 온도분포를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 온도 조절 방법에 의해 보상된 슬라브의 온도분포를 나타낸 도면이다. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature of a heating furnace according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a temperature distribution of a slab before entering the rolling mill in a method of controlling a temperature of the heating furnace according to an embodiment of the present invention. 5 is a view showing the temperature distribution of the slab compensated by the temperature control method of the heating furnace according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 온도 조절 방법은 먼저, 슬라브(10)를 압연기(미도시)에 치입하기 전에 슬라브(10)의 길이방향에 대한 온도분포를 측정한다(S10). As shown in FIG. 3, the method of controlling the temperature of a heating furnace according to an embodiment of the present invention firstly measures the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab 10 before inserting the slab 10 into a rolling mill (not shown). Measure (S10).

이때 측정된 슬라브(10)의 온도분포는 도 4에 도시된 바와 같이 슬라브(10)의 선단부 온도는 후단부의 온도보다 상대적으로 낮은 경사진 형태를 갖는다. At this time, the temperature distribution of the slab 10 is measured as shown in Figure 4 the front end temperature of the slab 10 is inclined form relatively lower than the temperature of the rear end.

이와 같이 압연기 치입전 슬라브(10)의 길이방향에 대한 온도분포가 경사지게 됨에 따라 슬라브(10)의 평균온도에 대한 길이방향 편차량을 산출한다(S20). As described above, as the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab 10 before the rolling is inclined, the amount of longitudinal deviation with respect to the average temperature of the slab 10 is calculated (S20).

즉, 길이방향에 대해 슬라브(10)의 평균온도로부터 선단부의 온도는 얼마나 낮고, 후단부의 온도는 얼마나 높은지의 길이방향 편차량을 산출한다. That is, the longitudinal deviation amount of how low the temperature of the front end and how high the temperature of the rear end is calculated from the average temperature of the slab 10 with respect to the longitudinal direction.

그런다음 길이방향 편차량을 보상하기 위한 온도 보상량을 산출한다(S30). Then calculate the temperature compensation amount to compensate for the longitudinal deviation (S30).

즉, 도 2와 같이 균일한 온도분포를 갖도록 슬라브(10)를 가열하더라도 압연기 치입전에는 도 4와 같이 경사진 온도분포를 갖게 됨에 따라 길이방향 편차량을 보상하여 가열로에서 배출될 때 도 5와 같이 보상된 온도분포를 갖도록 온도 보상량을 산출한다. That is, even when the slab 10 is heated to have a uniform temperature distribution as shown in FIG. 2, the slant 10 is inclined as shown in FIG. The temperature compensation amount is calculated to have the compensated temperature distribution.

즉, 온도 보상량은 도 4와 같이 슬라브(10)의 선단부 온도가 후단부의 온도보다 상대적으로 낮은 경사진 형태를 갖는 온도분포를 도 2와 같이 균일한 온도분포를 갖도록 선단부 온도를 상대적으로 높이고 후단부의 온도를 낮추기 위한 값이다. That is, the temperature compensation amount is such that the temperature distribution having the inclined shape of the front end of the slab 10 is lower than the temperature of the rear end as shown in FIG. It is a value to lower the negative temperature.

이렇게 산출된 온도 보상량에 따라 균열대의 제어존별 가열조건을 설정한다(S40). The heating conditions for the control zones of the crack zone are set according to the calculated temperature compensation amount (S40).

균열대(80)는 도 1에 도시된 바와 같이 슬라브(10)의 길이방향에 대해 균열대 상(북)(81), 균열대 상(중)(82), 균열대 상(남)(83)의 제어존을 구비하므로, 각각 개별적으로 가열조건을 설정하여 길이방향에 대해 경사가열을 실시할 수 있다. As shown in FIG. 1, the crack stage 80 is located in the crack stage phase (north) 81, the crack stage phase (middle) 82, and the crack stage phase (83) with respect to the longitudinal direction of the slab 10. Since it is provided with a control zone, it is possible to set the heating conditions individually and to perform inclined heating in the longitudinal direction.

본 실시예에서는 균열대(80)에 3개의 제어존이 형성된 경우를 예시로 설명하였으나 가열로의 구조에 따라 다양한 제어존을 형성할 수도 있다. In the present exemplary embodiment, the case where three control zones are formed in the crack 80 is described as an example, but various control zones may be formed according to the structure of the heating furnace.

이때 제어존별 가열조건을 초기설정할 경우에는 슬라브(10)의 목표온도보다 낮은 가열조건으로 설정하여 순차적으로 변경하면서 목표한 목표온도 및 온도 보상량을 맞추어 나가는 것이 바람직하다. In this case, when initially setting the heating conditions for each control zone, it is preferable to set the heating conditions lower than the target temperature of the slab 10 to change the target temperature and adjust the target temperature and the temperature compensation amount sequentially.

이후 설정된 제어존별 가열조건에 따라 가열되는 슬라브(10)의 실보상량을 계산한다(S50). Subsequently, the actual compensation amount of the slab 10 heated according to the heating conditions for each control zone is set (S50).

즉, 온도 보상량을 맞추기 위해 제어존별 가열조건에 따라 가열하더라도 실질적으로 슬라브(10)에서 변하는 온도는 상이할 수 있기 때문에 실질적으로 변하는 슬라브(10)의 실보상량을 계산한다. That is, even if the heating according to the heating conditions for each control zone in order to match the temperature compensation amount, since the temperature changes substantially in the slab 10 may be different, calculate the actual compensation amount of the slab 10 that changes substantially.

그런다음 슬라브(10)의 실보상량과 온도 보상량을 비교하여 허용범위 이내인가 판단한다(S60). Then, by comparing the actual compensation amount and the temperature compensation amount of the slab 10 to determine whether it is within the allowable range (S60).

이때 슬라브(10)의 실보상량과 온도 보상량의 차이가 허용범위 이내인 경우 현재 설정된 제어존별 가열조건으로 가열조건을 도출한다(S70). At this time, when the difference between the actual compensation amount and the temperature compensation amount of the slab 10 is within the allowable range, the heating condition is derived by the heating conditions for each control zone currently set (S70).

그러나, 슬라브(10)의 실보상량과 온도 보상량의 차이가 허용범위를 벗어날 경우 제어존별 가열조건을 변경한(S80) 후 다시 슬라브(10)의 실보상량을 계산한다(S50). However, when the difference between the actual compensation amount of the slab 10 and the temperature compensation amount is out of the allowable range, the actual compensation amount of the slab 10 is calculated again after changing the heating conditions for each control zone (S80).

그런다음 슬라브(10)의 실보상량과 온도 보상량을 비교하여 허용범위 이내인가 판단하는 과정을 반복하면서 제어존별 가열조건을 도출한다(S80)(S90). Then, by comparing the actual compensation amount and the temperature compensation amount of the slab 10 to determine whether it is within the allowable range while repeating the process to derive the heating conditions for each control zone (S80) (S90).

이와 같은 과정을 통해 도출된 제어존별 가열조건을 기반으로 가열로를 운전하여 슬라브(10)를 가열함으로써 압연기 치입전의 온도분포가 균일한 상태로 후속 공정을 진행할 수 있도록 한다.
By heating the slab 10 by operating a heating furnace based on the heating conditions for each control zone derived through such a process, the subsequent process can be carried out in a uniform temperature distribution before the rolling mill penetration.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs can make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. Will understand. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

10 : 슬라브 20 : 버너
30 : 스키드 장치 32 : 고정빔
34 : 이동빔 40 : 예열대
50 : 1가열대 60 : 2가열대
70 : 3가열대 80 : 균열대 10: slab 20: burner
30: skid device 32: fixed beam
34: moving beam 40: preheating table
50: 1 heating zone 60: 2 heating zone
70: three heating zone 80: cracking zone

Claims (4)

압연기 치입전 슬라브의 길이방향에 대한 온도분포를 측정하는 단계;
상기 온도분포에 따른 길이방향 편차량을 산출하는 단계;
상기 길이방향 편차량을 보상하기 위한 온도 보상량을 산출하는 단계;
상기 온도 보상량에 따라 균열대의 제어존별 가열조건을 설정하는 단계;
상기 제어존별 가열조건에 따라 가열되는 상기 슬라브의 실보상량을 계산하는 단계; 및
상기 슬라브의 실보상량과 상기 온도 보상량을 비교하여 상기 제어존별 가열조건을 변경하여 상기 제어존별 가열조건을 도출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로의 온도 조절 방법.
Measuring a temperature distribution in the longitudinal direction of the slab before rolling the mill;
Calculating a longitudinal deviation amount according to the temperature distribution;
Calculating a temperature compensation amount for compensating the longitudinal deviation amount;
Setting heating conditions for each control zone according to the temperature compensation amount;
Calculating a real compensation amount of the slab heated according to heating conditions for each control zone; And
And comparing the actual compensation amount of the slab with the temperature compensation amount to change the heating conditions for each control zone to derive the heating conditions for each control zone.
제 1항에 있어서, 상기 온도 보상량은 상기 슬라브의 평균온도를 기준으로 산출하는 것을 특징으로 하는 가열로의 온도 조절 방법.
The method of claim 1, wherein the temperature compensation amount is calculated based on an average temperature of the slab.
제 1항에 있어서, 상기 제어존별 가열조건은 초기설정시 상기 슬라브의 목표온도보다 낮은 가열조건으로 설정하는 것을 특징으로 하는 가열로의 온도 조절 방법.
The method of claim 1, wherein the heating conditions for each control zone are set to heating conditions lower than a target temperature of the slab at initial setting.
제 1항에 있어서, 상기 제어존별 가열조건을 도출하는 단계는
상기 슬라브의 실보상량과 상기 온도 보상량을 비교하여 허용범위 이내인가 판단하는 단계;
상기 허용범위 이내인 경우 상기 제어존별 가열조건을 도출하는 단계; 및
상기 허용범위를 벗어날 경우 상기 제어존별 가열조건을 변경한 후 상기 슬라브의 실보상량을 계산하는 단계로 리턴하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로의 온도 조절 방법. The method of claim 1, wherein the derivation of the heating conditions for each control zone
Comparing the real compensation amount of the slab with the temperature compensation amount and determining whether the slab is within an allowable range;
Deriving a heating condition for each control zone when within the allowable range; And
And returning to the step of calculating the actual compensation amount of the slab after changing the heating conditions for each of the control zones when out of the allowable range.
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