KR20210075639A - 강판의 두께 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 강판의 선단부 및 미단부의 형상을 측정하여, 강판이 연신되는 양을 산출하여 AGC 제어 시점을 계산하는 강판의 두께 제어 장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치는 압연기에서의 강판의 선단부 및 미단부의 형상을 측정하는 형상 측정부, 상기 형상 측정부에 의해 측정된 강판의 형상에 기초하여 직전 패스의 강판의 크롭 측정량과 현재 패스의 강판의 예측 두께에 따라 현재 패스의 강판에 형성되는 크롭량을 예측하는 크롭 예측부, 상기 크롭 예측부에 예측한 크롭량에 따라 상기 압연기의 AGC(Auto Gain Control) 시점을 결정하여 상기 강판의 두께를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

강판의 두께 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING THICKNESS OF STEEL SHEET}
본 발명은 강판의 두께 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 압연공정은 가열로에서 슬라브(Slab)를 꺼내서 조압연기, 사상압연기를 통해 고객사가 원하는 치수(두께/폭/길이)를 만들어내는 공정이다. 이러한 압연 공정에 있어서 가장 중요한 것은 두께를 정확하게 만들어 내는 것이다.
즉, 열연공정과 달리 후판공정은 2개의 압연기로 가역식 압연을 통해 두께를 줄여서 판의 폭, 판의 길이를 확대하기 때문에 폭, 길이도 정밀하게 제어하기 위해서는, 무엇보다도 두께가 정확하게 제어되어야 할 필요가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0102042호
본 발명의 일 실시예에 따르면, 강판의 선단부 및 미단부의 형상을 측정하여, 강판이 연신되는 양을 산출하여 AGC 제어 시점을 계산하는 강판의 두께 제어 장치가 제공된다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치는 압연기에서의 강판의 선단부 및 미단부의 형상을 측정하는 형상 측정부, 상기 형상 측정부에 의해 측정된 강판의 형상에 기초하여 직전 패스의 강판의 크롭 측정량과 현재 패스의 강판의 예측 두께에 따라 현재 패스의 강판에 형성되는 크롭량을 예측하는 크롭 예측부, 상기 크롭 예측부에 예측한 크롭량에 따라 상기 압연기의 AGC(Auto Gain Control) 시점을 결정하여 상기 강판의 두께를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소재의 판간두께편차(실적두께-목표두께)를 줄여서 실제 고객사에 보내는 제품의 두께를 목표 두께로 만들어 공장에서 스크랩 회수량을 늘릴 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치의 형상 측정부의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치의 형상 측정부에서 측정한 강판의 형상 측정 결과이다.
도 4는 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치의 AGC 제어 시점을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치(100)는 형상 측정부(110), 크롭 예측부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.
형상 측정부(110)는 압연기에서의 강판의 선단부 및 미단부의 형상을 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치의 형상 측정부의 개략적인 구성도이다.
도 1과 함께 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치(100)의 형상 측정부(110)는 선단부 형상 측정부(111) 및 미단부 형상 측정부(112)를 포함할 수 있다.
상기 압연기는 사상 압연기(Finish Mill; FM)일 수 있으며, 선단부 형상 측정부(111) 및 미단부 형상 측정부(112) 사상압연기(FM)의 입측과 출측에 각각 설치될 수 있다.
선단부 형상 측정부(111)는 강판(A)의 선단부(a)의 크롭(Crop)을 측정하고, 미단부 형상 측정부(112)는 강판(A)의 미단부(b)의 크롭을 측정할 수 있다.
사상 압연기(FM)에서 강판(A) 압연 시 디스케일링(Descaling)에 의한 냉각수 분사시에는 선단부 형상 측정부(111)의 카메라를 보호할 수 있도록 덮개가 장착될 수 있다. 또한, 압연 시 발생하는 미세먼지에 의해 상기 카메라의 오염을 최소화 하기 위해 항상 에어 퍼지(Air Purge)로 클린 에어(clean air)를 블로잉(Blowing)할 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 크롭 예측부(120)는 형상 측정부(110)에 의해 측정된 사상 압연기에서 직전 패스(pass)에서의 강판의 크롭에 따라 현재 패스에서의 강판의 크롭량을 예측할 수 있다.
제어부(130)는 크롭 예측부(120)에 의해 예측한 크롭량에 따라 압연기의 AGC(Auto Gain Control) 시점을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치의 형상 측정부에서 측정한 강판의 형상 측정 결과이다.
도 1과 함께, 도 3을 참조하면, 형상 측정부(110)에 의해 측정된 직전 패스(Last-1 Pass)시 강판의 미단부의 형상 측정 결과를 볼 수 있다.
형상 측정부(110)는 측정한 값을 좌표로 계산하여 크롭 예측부(120)로 송신하며, 크롭 예측부(120)는 전송받은 좌표값을 통해서 현재 패스(Last Pass) 시 강판의 미단부의 크롭량을 계산할 수 있다.
크롭 예측부(120)는 직전 패스(Last-1 Pass)시 강판의 크롭 측정량 x (절대압하량 ÷ 현재 패스(Last Pass)에서의 강판의 예측두께) x 온도인자계수 x 날판의 강도인자계수에 따라 산출할 수 있다. 여기서, 절대 압하량은 압연전 강판의 두께와 압연후 강판의 두께 간의 차를 의미한다.
강판의 선단부의 크롭량 또한 마찬가지로 계산할 수 있다.
산출된 크롭양을 하기의 표 1과 같을 수 있다.
(표1)
Figure pat00001
여기서, 상기 온도 인자 계수는 판의 온도에 따른 AGC의 게인량을 나타내며, 다음의 표2와 같을 수 있다.
(표2)
Figure pat00002
상기 온도 인자 계수의 경우, 후판압연에서 통상 오스테나이트에서 페라이트 변태가 개시되는 온도는 900℃ 전후에서 발생하며 단상역(100% 오스테나이트)에서 이상역(오스테나이트, 페라이트 공존)이 발생되는 구간에서는 상변태로 소재의 저항이 커진다.
이로 인해서 압연 시 연신율이 낮아져서 이를 감안한 온도 인자 계수를 도출하여 적용한다.
상기 강도 인자 계수는 판의 강도에 따른 AGC의 게인량을 나타내며, 다음의 표3과 같을 수 있다.
(표3)
Figure pat00003
상기 표 3과 같이 강판의 고유강도를 반영하여 강판의 강도가 클수록 연신율이 낮아지기 때문에 감안하여 강판 인자 계수를 도출하여 적용할 수 있다.
도 4는 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어 장치의 AGC 제어 시점을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면 좌측과 같이 종래에는 강판이 압연기의 롤(Roll)과 부분적으로 접촉되어 있는 부분에서 AGC제어가 되어 판의 압연력이 정확하게 검출되지 않아 불건전한 압연력을 기준(Reference)으로 강판의 두께 제어를 실시하였다.
그러나, 본 발명에 따르면, 제어부(130)는 크롭 예측부(120)에 의해 예측된 강판의 크롭이 형성되기 직전의 압연기의 압연력에 따라 상기 강판의 두께를 제어할 수 있다.
즉, 도 4의 우측과 같이, 본 발명에 따르면 개선된 강판이 압연기의 롤(Roll)과 전체 접촉이 되어 판의 압연력이 정확하게 검출된 값을 기준으로 활용하여 두께를 정확하게 제어할 수 있다.
일 예로 종래에는 판간 두께 편차가 0.07mm인 반면, 본 발명을 따르면 판간 두께 편차는 0.05mm로 차이가 나며, 0.02mm 더 정확하게 강판의 두께를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 강판의 판간 두께 편차(실적두께-목표두께)를 줄여서 실제 고객사에 보내는 제품의 두께를 목표 두께로 만들어 공장에서 스크랩 회수량을 늘릴 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100: 강판의 두께 제어 장치
110: 형상 측정부
111: 선단부 형상 측정부
112: 미단부 형상 측정부
120: 크롭 예측부
130: 제어부

Claims (5)

  1. 압연기에서의 강판의 선단부 및 미단부의 형상을 측정하는 형상 측정부;
    상기 형상 측정부에 의해 측정된 강판의 형상에 기초하여 직전 패스의 강판의 크롭 측정량과 현재 패스의 강판의 예측 두께에 따라 현재 패스의 강판에 형성되는 크롭량을 예측하는 크롭 예측부; 및
    상기 크롭 예측부에 예측한 크롭량에 따라 상기 압연기의 AGC(Auto Gain Control) 시점을 결정하여 상기 강판의 두께를 제어하는 제어부
    를 포함하는 강판의 두께 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형상 측정부는
    상기 강판의 선단부의 형상을 측정하는 선단부 형상 측정부; 및
    상기 강판의 미단부의 형상을 측정하는 미단부 형상 측정부
    를 포함하는 강판의 두께 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 크롭 예측부는
    상기 강판의 직전 패스의 크롭 측정량 x (상기 압연기의 절대 압하량 ÷ 현재 패스의 강판의 예측 두께) x 사전에 설정된 온도 인자 계수 x 강판의 강도 인자 계수에 따라 현재 패스의 강판의 크롭양을 예측하는 강판의 두께 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 크롭 예측부에 의해 예측된 상기 강판의 크롭이 형성되기 직전의 상기 압연기의 압연력에 따라 상기 강판의 두께를 제어하는 강판의 두께 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압연기의 롤과 상기 강판의 폭방향 전체가 접촉되는 시점에 검출된 상기 압연기의 압연력에 따라 상기 강판의 두께를 제어하는 강판의 두께 제어 장치.

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