KR20130023685A

KR20130023685A - 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치

Info

Publication number: KR20130023685A
Application number: KR1020110086633A
Authority: KR
Inventors: 박재우; 이상훈
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2013-03-08

Abstract

본 발명은 가속냉각기내 열연소재의 위치 검출장치에 관한 것으로서, 압연공정에서 압연기의 출측에 설치된 가속냉각기내 열연소재의 선단부와 미단부의 위치를 롤러구동모터의 토크변화를 통해 검출함으로써 수증기가 많고 냉각 잔류수가 존재하는 환경에서도 정확하게 검출할 수 있으며, 냉각시 열연소재의 위치를 정확하게 검출함으로써 효율적인 냉각제어를 통해 과냉 및 온도편차를 줄여 권취형상 및 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치{APPARATUS FOR DETECTING POSITION OF HOT ROLLED STEEL SHEET IN ACCELERATING COOLER}

본 발명은 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연공정에서 압연기의 출측에 설치된 가속냉각기내 열연소재의 선단부와 미단부의 위치를 롤러구동모터의 토크변화를 통해 검출하는 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치에 관한 것이다.

일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철을 고체로 변형시키는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.

압연공정은 제강공정의 연속 주조기로부터 공급받은 슬라브를 가열로에 장입하여 압연에 적당한 온도로 재가열(1200 ~ 1300 ℃)하여 추출한 후, 조압연기를 통해 폭압연 및 두께 압연을 실시하고, 사상압연기에서 수요자가 원하는 두께를 갖는 제품으로 최종압연을 실시하여 생산된 스트립을 권취기로 감아 두루마리 형태의 코일로 권취하는 일련의 공정으로 이루어진다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2009-0056190호(2009.06.03.)에 개시되어 있다.

본 발명은 압연공정에서 압연기의 출측에 설치된 가속냉각기 내 열연소재의 선단부와 미단부의 위치를 롤러구동모터의 토크변화를 통해 검출하는 가속냉각기내 열연소재의 위치 검출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치는 가속냉각기로 열연소재를 이송시키는 롤러구동모터의 토크를 검출하는 토크감지부; 및 토크감지부로부터 입력된 롤러구동모터의 토크를 비교하여 토크변화가 발생된 시점으로 열연소재의 위치를 검출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 토크감지부는 다수의 롤러구동모터에 대한 토크를 검출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 열연소재의 위치는 열연소재의 선단부의 진입시점 및 미단부의 진출시점인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 토크변화는 증가할 경우 롤러구동모터의 위치로 열연소재의 선단부가 진입한 것으로 판단하고, 감소할 경우 롤러구동모터의 위치에서 열연소재의 미단부가 진출한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 압연공정에서 압연기의 출측에 설치된 가속냉각기 내 열연소재의 선단부와 미단부의 위치를 롤러구동모터의 토크변화를 통해 검출함으로써 수증기가 많고 냉각 잔류수가 존재하는 환경에서도 정확하게 검출할 수 있다.

또한, 본 발명은 냉각시 열연소재의 위치를 정확하게 검출함으로써 효율적인 냉각제어를 통해 과냉 및 온도편차를 줄여 권취형상 및 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연과정을 간략하게 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치에 따른 위치 검출상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치에 따른 토크변화를 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치의 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연과정을 간략하게 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치를 나타낸 블록구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치에 따른 위치 검출상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치에 따른 토크변화를 나타낸 그래프이다.

압연과정을 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이 압연기(10)를 통해 압연을 마친 열연소재(15)는 냉각 종료온도 및 냉각속도를 맞추기 위해 이송롤러(25)를 통해 압연기(10)의 출측에 설치된 가속냉각기(20)로 이송되어 냉각이 이루어진 후 권취기(30)로 이송되어 권취된다.

이때 열연소재(15)는 열연코일 및 후판을 포함한다.

가속냉각기(20) 내에서는 이송롤러(25)에 의해 이송되는 열연소재(15)에 대해 냉각헤더(22)에서 냉각수를 분사하면서 가속냉각을 진행한다.

이때 열연소재(15)의 선단부와 미단부 및 사이드 에지부분에는 열연소재(15)의 표면을 흐르는 체류수로 인해 계획되지 않은 열손실이 발생하여 과냉되는 현상을 방지하기 위해 선단부 및 미단부의 위치를 정확하게 측정하여 냉각주수량을 달리하는 마스킹 기술이 적용된다.

따라서 냉각제어장치(70)는 열연소재(15)의 위치 검출장치로부터 입력되는 열연소재(15)의 위치를 기반으로 마스킹 기술을 통해 냉각주수량을 조절하여 과냉을 방지한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가속냉각기 내 열연소재의 위치검출장치는 토크감지부(50) 및 제어부(60)를 포함한다.

토크감지부(50)는 가속냉각기(20)로 열연소재(15)를 이송시키는 롤러구동모터(40)의 토크를 검출한다.

토크를 검출하는 롤러구동모터(40)는 다수개로써 가속냉각기(20)의 입구 및 가속냉각기(20) 내에서 열연소재(15)의 통과상태를 검출하기 위한 임의의 위치에 설치된 이송롤러(25)를 구동시키는 롤러구동모터(40)에 대해 토크를 검출하여 열연소재(15)가 해당 위치를 통과하는지 판단할 수 있도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 제 1내지 제 4이송롤러(25_1~25_4)에 의해 열연소재(15)를 이송시키는 런아웃테이블에서 제 1내지 제 4이송롤러(25_1~25_4)는 제 1내지 제 4롤러구동모터(41~44)에 의해 구동된다고 할 때 제 3롤러구동모터(43)의 토크를 토크감지부(50)를 통해 검출할 수 있다.

제어부(60)는 토크감지부(50)로부터 입력된 롤러구동모터(40)의 토크를 비교하여 토크변화가 발생된 시점으로 열연소재(15)의 위치를 검출하여 냉각제어장치(70)로 출력한다. 그러면, 냉각제어장치(70)는 열연소재(15)의 위치 검출장치로부터 입력되는 열연소재(15)의 위치를 기반으로 마스킹 기술을 통해 냉각주수량을 조절하여 과냉을 방지할 수 있다

즉, 제어부(60)는 도 4에 도시된 바와 같이 토크를 검출하는 롤러구동모터(40)를 통과할 경우 100 kgfm에서 135 kgfm으로 토크가 증가하는 것을 볼 수 있다.

이와 같이 롤러구동모터(40)의 토크가 급격하게 변화는 시점을 통해 토크를 검출하는 롤러구동모터(40)에 의해 구동되는 이송롤러(25)의 위치를 열연소재(15)가 지나가고 있음을 판단할 수 있다.

토크변화는 도 4에 도시된 'A'지점에서와 같이 토크가 증가할 경우에는 롤러구동모터(43)의 위치로 열연소재(15)의 선단부가 진입한 것으로 판단할 수 있고, 도시되지는 않았지만 감소할 경우에는 롤러구동모터(43)의 위치에서 열연소재(15)의 미단부가 진출한 것으로 판단할 수 있다.

이렇게 열연소재(15)의 선단부의 진입시점 및 미단부의 진출시점이 열연소재(15)의 위치가 된다.

토크감지부(50)에서 토크를 입력받는 롤러구동모터(40)의 개수가 다수개일 경우에는 열연소재(15)의 위치를 세부적으로 구분하여 판단할 수 있다.

이와 같이 이송롤러(25)를 구동시키는 롤러구동모터(40)의 토크변화를 통해 열연소재(15)의 위치를 검출함으로써 열연소재(15)의 냉각시 발생되는 수증기나 냉각 잔류수의 영향을 최소화하면서 열연소재(15)의 위치를 검출할 수 있다.

이렇게 검출된 열연소재(15)의 위치는 냉각제어장치(70)로 출력되고, 냉각제어장치(70)는 열연소재(15)의 선단부와 미단부에 대해 마스킹 기술을 적용하여 선단부와 미단부의 과냉각을 방지하여 균일하게 냉각시켜 제품의 변형을 방지한다.

이와 같이 본 발명에 의한 가속냉각기 내 열연소재의 위치 검출장치에 따르면, 롤러구동모터(40)의 토크변화를 통해 열연소재(15)의 선단부와 미단부를 검출함으로써 수증기 및 냉각 잔류수가 존재하는 환경에서도 정확하게 열연소재(15)의 위치를 검출할 수 있다.

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.

10 : 압연기 15 : 열연소재
20 : 가속냉각기 22 : 냉각헤더
25 : 이송롤러 30 : 권취기
40 : 롤러구동모터 50 : 토크감지부
60 : 제어부 70 : 냉각제어장치

Claims

가속냉각기로 열연소재를 이송시키는 롤러구동모터의 토크를 검출하는 토크감지부; 및
상기 토크감지부로부터 입력된 상기 롤러구동모터의 상기 토크를 비교하여 토크변화가 발생된 시점으로 상기 열연소재의 위치를 검출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가속냉각기내 열연소재의 위치 검출장치.
제 1항에 있어서, 상기 토크감지부는 다수의 상기 롤러구동모터에 대한 토크를 검출하는 것을 특징으로 하는 가속냉각기내 열연소재의 위치 검출장치.
제 1항에 있어서, 상기 열연소재의 위치는 상기 열연소재의 선단부의 진입시점 및 미단부의 진출시점인 것을 특징으로 하는 가속냉각기내 열연소재의 위치 검출장치.
제 1항에 있어서, 상기 토크변화는 증가할 경우 상기 롤러구동모터의 위치로 상기 열연소재의 선단부가 진입한 것으로 판단하고, 감소할 경우 상기 롤러구동모터의 위치에서 상기 열연소재의 미단부가 진출한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 가속냉각기내 열연소재의 위치 검출장치.