KR20220027543A

KR20220027543A - Method for controlling coil width and apparatus thereof

Info

Publication number: KR20220027543A
Application number: KR1020200108530A
Authority: KR
Inventors: 김동일; 박주일
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2022-03-08

Abstract

The present invention relates to a coil width control method comprising the following steps of: measuring an inlet width by length of a coil charged into heat treatment process and setting a tension reference value according to a design width; calculating the length of the coil charged for each section and controlling tension according to the length of the coil based on the tension reference value; measuring the averaged width of the coil near an end of each section; and controlling the tension in a furnace according to a set tension difference calculated by comparing the averaged width with the design width. According to the coil width control method, the tension in the furnace is individually controlled by using a width contraction table.

Description

Method for controlling coil width and apparatus thereof

본 발명은 코일 폭 제어 방법 및 코일 폭 제어 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉연 강판 제조 공정의 열처리 공정에서 발생하는 코일의 폭 수축을 제어하기 위한 코일 폭 제어 방법 및 코일 폭 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coil width control method and a coil width control device, and more particularly, to a coil width control method and a coil width control device for controlling the width contraction of a coil occurring in a heat treatment process of a cold rolled steel sheet manufacturing process .

일반적으로, 냉연 강판의 제조 공정은 금속의 재결정 온도 이하(상온)에서 두께 정도가 우수하고 표면이 깨끗한 압연 제품을 만드는 공정을 말하며, 열연코일을 소재로 하여 산 세척에 의하여 표면스케일을 제거하는 산세 공정, 상온에서의 냉간 압연 공정, 열처리가 수행되는 소둔 공정, 및 판의 형상을 교정하는 조질 압연 공정을 거치게 된다.In general, the manufacturing process of cold-rolled steel sheet refers to the process of making a rolled product with excellent thickness and a clean surface below the recrystallization temperature of the metal (room temperature). A process, a cold rolling process at room temperature, an annealing process in which heat treatment is performed, and a temper rolling process for correcting the shape of the plate are performed.

냉연 강판의 제조 공정 중 소둔 공정은 코일이 상하로 설치된 이송 롤에 의해 이송되면서 가열대 및 냉각대 등의 열처리 설비를 통해 열처리되는 공정으로서, 소둔 공정에 의한 열처리를 통해 코일의 가공도를 높이고 용도에 적합한 윤택성과 조도를 코일에 부여할 수 있다.The annealing process in the cold-rolled steel sheet manufacturing process is a process in which the coil is transferred by a transfer roll installed up and down and heat treated through a heat treatment facility such as a heating zone and a cooling zone. Suitable lubricity and roughness can be imparted to the coil.

소둔 공정에서 코일은 형상 교정 및 사행 방지를 위해 이송 롤에 의해 적당한 장력이 부여되며 이송된다. 이때, 고온 하에서 코일에 장력이 가해지고 이송 롤에 의한 코일의 반복 굽힘이 발생함에 따라 코일의 소성 변형에 의한 길이방향(이송 방향) 신장이 발생하여 폭 방향의 수축이 발생한다.In the annealing process, the coil is transferred with an appropriate tension applied by a transfer roll to correct the shape and prevent meandering. At this time, as tension is applied to the coil under high temperature and repeated bending of the coil by the transfer roll occurs, lengthwise (transfer direction) elongation due to plastic deformation of the coil occurs, thereby causing contraction in the width direction.

그러나, 냉연 공장은 압연, 도금, 소둔 공정 등으로 이루어져 있으며, 상기 공정 중 폭을 제어할 수 있는 설비가 없다. 따라서 경험적으로 강종, 사이즈(두께, 폭)에 따른 폭 수축량 설계 테이블을 관리하고 있으며, 이 테이블을 이용하여 소재를 사전에 절단하고 압연한 후, 후공정(소둔, 도금 등)에서 고객사가 요구하는 제품이 되도록 최종 공정 조건(제조 표준)으로 생산하고 있다. 하지만 압연 공정에서의 폭 변화가 심해 후공정에서 대응이 어려워 폭 불량이 자주 발생하는 문제점이 있었다. However, the cold rolling mill consists of rolling, plating, annealing, and the like, and there is no facility capable of controlling the width during the process. Therefore, we are experientially managing the width shrinkage design table according to the steel type and size (thickness, width), and using this table, the material is cut and rolled in advance, and then the customer needs in the post process (annealing, plating, etc.) It is produced under the final process conditions (manufacturing standard) to become a product. However, there was a problem in that the width change in the rolling process was severe, so it was difficult to respond in the post process, so width defects frequently occurred.

또한, 압연 공정은 최대한 빠른 속도로 일정한 두께를 생산하는 공정으로서, 조업자가 개입하기 어렵다. 하지만 후공정의 경우 가열로 장력 조정을 통해 미약한 폭 조정이 가능하다. 그러나 일괄적으로 제어하고 있고, 자동으로 대응이 안되기 때문에 조업자가 지속적으로 관리해야 하나 현실적으로 불가능하다.In addition, the rolling process is a process for producing a constant thickness at the fastest possible speed, it is difficult for an operator to intervene. However, in the case of the post-process, it is possible to slightly adjust the width by adjusting the tension of the heating furnace. However, since it is collectively controlled and cannot be automatically responded, the operator must continuously manage it, but it is practically impossible.

선행특허 1(JA1999029825A)을 참조하면, 소둔로 내의 폭 수축량을 다중 회귀 분석에 의해 예측하는 방법을 개시하고 있으나, 열처리로 내의 제어가 아닌 입측에서 사이드 트리밍하는 방법으로서, 폭이 부족할 경우에는 트리밍을 할 수 없으므로 폭 불량해결이 불가능한 방법이다. 또, 선행특허 2(KR1020170182434)는 폭 수축량 예측 모델을 활용하여 열처리로 내의 장력을 제어하는 방법을 개시하고 있으나, 모델의 정보가 부정확할 경우 제어 오류를 유발하는 문제점이 있었다.Referring to Prior Patent 1 (JA1999029825A), a method of predicting the width shrinkage in the annealing furnace by multiple regression analysis is disclosed, but as a method of side trimming at the entrance rather than controlling the heat treatment furnace, trimming is performed when the width is insufficient. Since it cannot be done, it is an impossible method to solve the width defect. In addition, Prior Patent 2 (KR1020170182434) discloses a method of controlling the tension in a heat treatment furnace by using a width shrinkage prediction model, but there was a problem of causing a control error when the information of the model is inaccurate.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 조업 실적을 바탕으로 작성된 폭 수축 테이블을 활용하여 로내 장력을 개별적으로 제어할 수 있는 코일 폭 제어 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.An object of the present invention is to solve various problems including the above problems, and to provide a coil width control method and apparatus capable of individually controlling the tension in a furnace by using a width contraction table prepared based on operational performance do it with However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 코일 제어 방법을 제공한다. 상기 코일 제어 방법은 열처리 공정으로 장입되는 코일의 길이별 입측폭을 측정하여 설계폭에 따른 장력 기준값을 설정하는 단계; 각 섹션별 장입되는 상기 코일의 길이를 계산하고, 상기 장력 기준값을 토대로 상기 코일의 길이에 따라 장력을 제어하는 단계; 각 섹션이 종료되는 부근에서 상기 코일의 평균폭을 측정하는 단계; 및 상기 평균폭과 상기 설계폭을 서로 비교하여 계산된 값의 차이에 따라 로내 장력을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a coil control method. The coil control method includes the steps of measuring an entrance width for each length of a coil charged in a heat treatment process, and setting a tension reference value according to a design width; calculating the length of the coil charged for each section, and controlling the tension according to the length of the coil based on the tension reference value; measuring the average width of the coil near the end of each section; and controlling the tension in the furnace according to a difference between values calculated by comparing the average width and the design width with each other.

상기 코일 제어 방법에 있어서, 상기 평균폭과 상기 설계폭을 서로 비교하여 계산된 값의 차이에 따라 로내 장력을 제어하는 단계는, 상기 평균폭이 상기 설계폭 보다 상대적으로 더 크면, 상기 로내 장력을 상기 장력 기준값 보다 더 높게 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In the coil control method, the step of controlling the tension in the furnace according to a difference between the values calculated by comparing the average width and the design width with each other includes: when the average width is relatively larger than the design width, the tension in the furnace It may include the step of controlling the tension higher than the reference value.

상기 코일 제어 방법에 있어서, 상기 평균폭과 상기 설계폭을 서로 비교하여 계산된 값의 차이에 따라 로내 장력을 제어하는 단계는, 상기 평균폭이 상기 설계폭 보다 상대적으로 더 작으면, 상기 로내 장력을 상기 장력 기준값 보다 더 낮게 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In the coil control method, the controlling of the tension in the furnace according to a difference between the values calculated by comparing the average width and the design width with each other may include: when the average width is relatively smaller than the design width, the furnace tension may include controlling to be lower than the tension reference value.

상기 코일 제어 방법에 있어서, 상기 코일의 평균폭을 측정하는 단계는, 상기 코일이 상기 열처리 공정으로 장입될 때, 상기 코일의 최초 장입 위치로부터 30m 지난 후부터 측정하며, 상기 코일의 측정지점을 기준점 0으로 할 경우 -30m 내지 +30m 길이 범위에서의 평균폭을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.In the coil control method, the step of measuring the average width of the coil, when the coil is charged in the heat treatment process, is measured after 30 m from the initial charging position of the coil, and the measuring point of the coil is the reference point 0 It may include the step of measuring the average width in the length range of -30m to +30m.

상기 코일 제어 방법에 있어서, 각 섹션별 장입되는 상기 코일의 길이를 계산하고, 상기 장력 기준값을 토대로 상기 코일의 잔여 길이에 따라 장력을 제어하는 단계는, 공정 진행중인 상기 코일의 길이가 50m 미만일 경우 상기 장력 기준값을 기준으로 설정된 현재 코일의 설계 장력을 유지하는 단계를 포함할 수 있다.In the coil control method, calculating the length of the coil charged for each section and controlling the tension according to the remaining length of the coil based on the tension reference value includes: It may include maintaining the design tension of the current coil set based on the tension reference value.

상기 코일 제어 방법에 있어서, 상기 현재 장력을 유지하는 단계 이후에, 상기 코일의 잔여 길이가 50m 이상이며, 100m 미만일 경우 인가되는 장력은 하기 수학식 1에 의해 계산된 장력을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.In the coil control method, after maintaining the current tension, when the remaining length of the coil is 50 m or more and less than 100 m, the applied tension may include the step of applying the tension calculated by Equation 1 below. can

[수학식 1][Equation 1]

인가되는 장력 = (현재 코일에 인가되는 장력 + 설정 장력)/2Applied tension = (current tension applied to coil + set tension)/2

상기 코일 제어 방법에 있어서, 상기 현재 장력을 유지하는 단계 이후에, 상기 코일의 잔여 길이가 50m 미만일 경우 인가되는 장력은 하기 수학식 2에 의해 계산된 장력을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.In the coil control method, after maintaining the current tension, when the remaining length of the coil is less than 50 m, the applied tension may include applying the tension calculated by Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

인가되는 장력 = (현재 코일에 인가되는 장력 + 후행 코일에 인가되는 장력)/2Applied tension = (tension applied to current coil + tension applied to trailing coil)/2

상기 코일 제어 방법에 있어서, 상기 장력 기준값을 설정하는 단계는, 조업실적을 바탕으로 형성된 폭 수축 테이블에 측정된 상기 입측폭을 대입하여 상기 장력 기준값을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.In the coil control method, the setting of the tension reference value may include setting the tension reference value by substituting the measured entrance width into a width contraction table formed based on operation performance.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 코일 제어 장치를 제공한다. 상기 코일 제어 장치는 코일 폭 제어 방법을 수행하는 코일 폭 제어 장치에 있어서, 상기 장치는 열처리 공정의 로내 장력을 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 입측폭 측정부, 열처리 제어부, 평균폭 측정부 및 장력 제어부를 포함하고, 상기 장력 제어부는, 열처리 공정으로 장입되는 코일의 길이별 입측폭을 측정하여 설계폭에 따른 장력 기준값을 설정하며, 각 섹션별 장입되는 상기 코일의 길이를 계산하고, 상기 장력 기준값을 토대로 상기 코일의 길이에 따라 장력을 제어하며, 각 섹션이 종료되는 부근에서 측정된 상기 코일의 평균폭과 상기 설계폭을 서로 비교하여 계산된 값의 차이에 따라 로내 장력을 제어할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a coil control device. The coil control apparatus is a coil width control apparatus for performing a coil width control method, wherein the apparatus includes a control unit for adjusting a furnace tension of a heat treatment process, wherein the control unit includes an entrance width measurement unit, a heat treatment control unit, and an average width measurement unit and a tension control unit, wherein the tension control unit measures the entrance width for each length of the coil charged in the heat treatment process, sets a tension reference value according to the design width, calculates the length of the coil charged for each section, and Based on the tension reference value, the tension is controlled according to the length of the coil, and the tension in the furnace can be controlled according to the difference between the values calculated by comparing the average width of the coil measured near the end of each section and the design width with each other. there is.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 조업 실적을 바탕으로 작성된 폭 수축 테이블을 활용하여 로내 장력을 개별적으로 제어함으로써, 냉연 강판 제조 공정에서의 코일 폭 수축량을 제어할 수 있고, 이에 따라 고객사에서 요구하는 허용 기준을 충족하는 제품의 생산량을 증가시켜 수율 확보가 가능하며, 폭 부족재 및 폭 초과재의 처리에 따른 비용적 손실을 저감시킬 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention made as described above, the present invention can control the coil width shrinkage in the cold rolled steel sheet manufacturing process by individually controlling the tension in the furnace using the width contraction table created based on the operation performance. Accordingly, it is possible to secure the yield by increasing the production amount of products that meet the acceptance criteria required by the customer, and to reduce the cost loss due to the processing of the width-deficient material and the width-excess material. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 장치에 의해 제어되는 냉연 강판 제조 공정 설비를 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is an exemplary view illustrating a cold rolled steel sheet manufacturing process equipment controlled by a coil width control device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a coil width control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a coil width control method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to an Example. Rather, these embodiments are provided so as to more fully and complete the present disclosure, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. In addition, in the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically illustrating ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the illustrated shape can be expected, for example depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the spirit of the present invention should not be construed as limited to the specific shape of the region shown in the present specification, but should include, for example, changes in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 장치에 의해 제어되는 냉연 강판 제조 공정 설비를 도시한 예시도이다.1 is an exemplary view showing a cold rolled steel sheet manufacturing process equipment controlled by a coil width control device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 장치에 의해 제어되는 냉연 강판 제조 공정 설비의 동작을 개략적으로 설명한다.An operation of the cold rolled steel sheet manufacturing process equipment controlled by the coil width control device according to an embodiment of the present invention will be schematically described with reference to FIG. 1 .

용접기(20)는 페이오프 릴(10)로부터 권취 해제되는 선행 코일의 후단과 후행 코일의 선단을 연결하며, 입측루퍼(30)는 용접기(20)에서의 용접 시간을 보상하기 위해 열처리 장치(40), 소둔로)로 진행하는 코일을 일시적으로 저장한다. 열처리 장치(40)는 입측루퍼(30)로부터 전달되는 코일을 열처리하여 코일의 내부 응력을 제거하고 재결정을 유도한다. 열처리 장치(40)로부터의 코일은 도금 장치(50)에서 아연 도금되어 후처리 장치로 전달되며, 후처리 장치의 조질 압연기(60)는 코일의 표면을 조질한다. 후처리 공정 과정에서 코일의 장력에 대한 조절이 추가적으로 요구될 경우에는 도 1에 도시된 것과 같이 조질 압연기(60)의 출측에서 장력을 조절하는 텐션 레벨러(70)가 후처리 장치에 포함되어 구성될 수도 있다. 후처리 장치로부터의 코일은 출측루퍼(80)를 거쳐 텐션 릴(90)에 의해 권취된다.The welder 20 connects the rear end of the leading coil unwound from the payoff reel 10 and the leading end of the trailing coil, and the inlet looper 30 is a heat treatment device 40 to compensate for the welding time in the welder 20 . ), the annealing furnace) is temporarily stored. The heat treatment device 40 heats the coil transferred from the vertical looper 30 to remove the internal stress of the coil and induce recrystallization. The coil from the heat treatment device 40 is galvanized in the plating device 50 and transferred to the post treatment device, and the temper rolling mill 60 of the post treatment device tempers the surface of the coil. When adjustment of the tension of the coil is additionally required during the post-treatment process, a tension leveler 70 for adjusting the tension at the exit of the temper rolling mill 60 as shown in FIG. 1 is included in the post-treatment device. may be The coil from the post-processing device is wound by a tension reel 90 via an exit looper 80 .

이하에서, 전술한 내용 및 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 장치를 이용하여 코일 폭을 제어하는 방법에 대해서 구체적으로 후술한다. Hereinafter, a method of controlling a coil width using the above-described content and a coil width control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail later.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.2 is a block diagram illustrating a coil width control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 장치는 제어부(100)를 포함하며, 제어부(100)는 입측폭 측정부(110), 열처리 제어부(120), 평균폭 측정부(130) 및 장력 제어부(140)를 각각 제어할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the coil width control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a control unit 100 , and the control unit 100 includes an entrance width measurement unit 110 , a heat treatment control unit 120 , and an average width measurement unit 130 and the tension control unit 140 can be controlled, respectively.

구체적으로, 코일 폭 제어 장치는 열처리 공정의 로내 장력을 조절하는 제어부(100)를 포함할 수 있다. 제어부(100)는 도 1에 도시된 열처리 장치(40)에 장입되는 코일의 길이별 입측폭을 측정하여 설계폭에 따른 장력 기준값을 설정하는 단계, 각 섹션별 장입되는 상기 코일의 길이를 계산하고, 상기 장력 기준값을 토대로 상기 코일의 길이에 따라 장력을 제어하는 단계, 각 섹션이 종료되는 부근에서 상기 코일의 평균폭을 측정하는 단계 및 상기 평균폭과 상기 설계폭을 서로 비교하여 계산된 설정 장력 값의 차이에 따라 로내 장력을 제어하는 단계를 수행할 수 있다.Specifically, the coil width control apparatus may include the control unit 100 for adjusting the tension in the furnace of the heat treatment process. The control unit 100 measures the input width for each length of the coil charged to the heat treatment apparatus 40 shown in FIG. 1 to set a tension reference value according to the design width, and calculates the length of the coil charged for each section and , controlling the tension according to the length of the coil based on the tension reference value, measuring the average width of the coil near the end of each section, and a set tension calculated by comparing the average width with the design width A step of controlling the tension in the furnace may be performed according to the difference in values.

입측폭 측정부(110)가 입측루퍼(30)의 출측에 구비되며, 열처리 공정으로 장입되는 코일의 길이별 입측폭을 측정하여 후술할 장력 제어부(140)로 전달할 수 있다. 장력 제어부(140)에서는 조업실적을 바탕으로 형성된 폭 수축 테이블에 근거하여, 입측폭 측정부(110)로부터 전달받은 입측폭 값을 기준으로 설계폭에 따른 장력 기준값을 설정할 수 있다. 여기서, 입측폭은 열처리 공정으로 장입되는 코일의 폭을 의미한다. 설계폭은 압연 공정을 통해 제조된 제품의 폭 목표값을 의미하며, 실제 제품의 폭 값과는 상이하다. 또, 열처리 공정의 로내 장력은 열처리 장치(40)에 의해 이송되며 열처리되는 코일에 가해지는 장력을 의미한다. 입측폭 측정부(110)는 코일의 입측폭을 측정하기 위해 Laser 센서 또는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 포함할 수 있다. The entrance width measurement unit 110 is provided on the exit side of the entrance looper 30, and it can measure the entrance width for each length of the coil charged in the heat treatment process and deliver it to the tension control unit 140 to be described later. The tension control unit 140 may set a tension reference value according to the design width based on the entrance width value transmitted from the entrance width measurement unit 110 based on the width contraction table formed based on the operation performance. Here, the entrance width means the width of the coil charged in the heat treatment process. The design width means the target width of the product manufactured through the rolling process, and is different from the actual product width. In addition, the furnace tension of the heat treatment process refers to the tension applied to the coil transferred by the heat treatment device 40 and heat-treated. The entrance width measurement unit 110 may include a laser sensor or a CCD (Charge Coupled Device) camera to measure the entrance width of the coil.

한편, 제어부(100)는 열처리 공정의 로내 온도를 조절할 수 있다. 여기서, 열처리 공정의 로내 온도는 열처리 장치(40) 내부의 온도를 의미한다. 로내 온도는 열처리 제어부(120)에서 제어하며, 조업 실적에 의해 설정된 공정 레시피를 토대로, 열처리가 진행된다. 열처리 제어부(120)는 열처리 공정에 따라 크게 5가지의 섹션으로 구분되며, 상기 섹션은 냉연 강판을 예열하는 예열 섹션(PHS; pre heating section), 이후 냉연 강판을 열처리하는 히팅 섹션(HS; heating section), 균일하게 온도를 장시간 유지하는 소킹 섹션(SS; soaking section), 가열된 냉연 강판을 냉각하는 가스분사 섹션(GJS; gas jet section) 및 냉각된 냉연 강판을 시효처리하는 시효 섹션(LTHS; low temperature heat section or aging section)으로 구성된다.On the other hand, the control unit 100 may adjust the furnace temperature of the heat treatment process. Here, the furnace temperature of the heat treatment process means the temperature inside the heat treatment apparatus 40 . The furnace temperature is controlled by the heat treatment control unit 120, and heat treatment is performed based on the process recipe set by the operation performance. The heat treatment control unit 120 is largely divided into five sections according to the heat treatment process. The sections are a pre-heating section (PHS) for preheating a cold-rolled steel sheet, and a heating section (HS) for heat-treating a cold-rolled steel sheet thereafter. ), a soaking section (SS) that maintains a uniform temperature for a long time, a gas jet section (GJS) that cools a heated cold-rolled steel sheet, and an aging section (LTHS; low) that ages the cooled cold-rolled steel sheet temperature heat section or aging section).

입측폭 측정부(110)는 각 섹션의 시작되는 부근에 각각 형성되어 있으며, 후술할 평균폭 측정부(130)도 각 섹션이 종료되는 부근에 각각 형성될 수 있다. 그러나, 공정의 편의상 입측폭 측정부(110)는 열처리 장치(40)의 초입에만 형성되고, 평균폭 측정부(130)는 열처리 장치(40)의 끝 부분에만 형성될 수도 있다. 즉, 입측폭 측정부(110)와 평균폭 측정부(130)는 각 섹션의 시작과 종료되는 지점에 각각 형성될 수 있으나, 공정 편의상 입측폭 측정부(110)는 예열 섹션(PHS)의 시작점에 형성되고, 평균폭 측정부(130)는 시효 섹션(LTHS)의 종료점에 형성될 수 있다.The mouth width measuring unit 110 is formed near the beginning of each section, and the average width measuring unit 130 to be described later may also be formed near the end of each section. However, for convenience of the process, the entrance width measuring unit 110 may be formed only at the beginning of the heat treatment apparatus 40 , and the average width measuring unit 130 may be formed only at the end of the heat treatment apparatus 40 . That is, the entrance width measurement unit 110 and the average width measurement unit 130 may be respectively formed at the starting and ending points of each section, but for the convenience of the process, the entrance width measurement unit 110 is the starting point of the preheating section PHS. , and the average width measuring unit 130 may be formed at an end point of the aging section LTHS.

한편, 코일의 평균폭은 평균폭 측정부(130)에 의해서 측정되며, 측정된 평균폭은 장력 제어부(140)로 전달된다. 평균폭 측정부(130)는 각 섹션별로 공정이 종료된 코일의 평균폭을 측정하기 위해, 각 섹션이 종료되는 지점에 형성되며, 각 섹션의 출측부에 Laser 센서 또는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 각각 포함할 수 있다. Meanwhile, the average width of the coil is measured by the average width measurement unit 130 , and the measured average width is transmitted to the tension control unit 140 . The average width measuring unit 130 is formed at the point where each section ends in order to measure the average width of the coil on which the process is completed for each section, and a laser sensor or a CCD (Charge Coupled Device) camera at the exit of each section. may include each.

장력 제어부(140)는 각 섹션별 장입되는 코일의 길이를 각각 계산하고, 장력 기준값을 토대로 코일의 잔여 길이에 따라 장력을 제어할 수 있다. 장력 제어부(140)는 각 섹션이 종료되는 부근에서 측정된 코일의 평균폭과 상기 설계폭을 서로 비교하여 계산된 값의 차이에 따라 로내 장력을 제어할 수 있다. 여기서, 상기 평균폭을 측정하는 방법은 코일이 열처리 공정으로 장입될 때, 코일의 최초 장입 위치로부터 30m 지난 후부터 측정한다. 장입되는 코일의 최초 장입지점으로부터 30m 떨어진 지점을 코일의 측정지점을 기준점으로 하여, 상기 기준점을 0으로 했을 때 -30m 내지 +30m 길이 범위에서 코일의 평균폭을 측정한다.The tension control unit 140 may calculate the length of the coil charged for each section, and control the tension according to the remaining length of the coil based on the tension reference value. The tension control unit 140 may control the tension in the furnace according to a difference between values calculated by comparing the design width with the average width of the coil measured near the end of each section. Here, in the method of measuring the average width, when the coil is charged in the heat treatment process, it is measured after 30 m from the initial charging position of the coil. The average width of the coil is measured in a length range of -30 m to +30 m when the reference point is 0 at a point 30 m away from the initial charging point of the coil to be charged.

이 때, 상기 평균폭이 상기 설계폭 보다 상대적으로 더 크면, 로내 장력을 상기 장력 기준값 보다 더 높게 제어해야 한다. 반면, 상기 평균폭이 상기 설계폭 보다 상대적으로 더 작으면, 로내 장력을 상기 장력 기준값 보다 더 낮게 제어함으로써, 코일 폭을 미세하게 조절할 수 있다.In this case, if the average width is relatively larger than the design width, the tension in the furnace should be controlled to be higher than the tension reference value. On the other hand, when the average width is relatively smaller than the design width, the coil width can be finely adjusted by controlling the tension in the furnace to be lower than the tension reference value.

코일의 길이에 따라 장력을 각각 상이하게 제어할 수 있다. 공정 진행중인 코일의 길이가 50m 미만일 경우에는 상기 장력 기준값을 기준으로 설정된 현재 코일의 설계 장력을 유지하면 된다. 여기서, 상기 설계 장력은 평균폭과 설계값을 서로 비교하여 설정된 현재 코일의 설계 장력을 의미한다.The tension may be differently controlled according to the length of the coil. When the length of the coil in progress is less than 50 m, the design tension of the current coil set based on the tension reference value may be maintained. Here, the design tension means the design tension of the current coil set by comparing the average width and the design value with each other.

공정 중 현재 장력을 계속 유지하게 되면 코일의 길이에 따라 코일의 폭이 달라지게 된다. 코일의 잔여 길이가 50m 이상, 100m 미만일 경우에 인가되는 장력은 하기 수학식 1에 의해 계산된 장력을 인가해야 한다.If the current tension is continuously maintained during the process, the width of the coil changes according to the length of the coil. When the remaining length of the coil is 50 m or more and less than 100 m, the tension calculated by the following Equation 1 should be applied.

[수학식 1][Equation 1]

인가되는 장력 = (현재 코일에 인가되는 장력 + 설계 장력)/2Tension applied = (tension applied to current coil + design tension)/2

또한, 현재 섹션에서 작업중인 선행 코일의 끝 부분이 해당 섹션 내에 장입될 때, 설정된 장력을 유지할 경우 코일의 폭이 일정하지 않을 수 있다. 즉, 선행 코일과 후행 코일의 용접부를 기준으로 선행 코일의 입측폭과 후행 코일의 입측폭 값의 차이가 발생할 수 있다. 그러므로, 코일의 잔여 길이가 50m 미만일 경우 인가되는 장력은 하기 수학식 2에 의해 계산된 장력을 인가해야 한다.In addition, when the end of the preceding coil, which is being worked in the current section, is charged into the corresponding section, if the set tension is maintained, the width of the coil may not be constant. That is, a difference between the entrance width of the preceding coil and the entrance width of the succeeding coil may occur based on the welding portion of the preceding coil and the succeeding coil. Therefore, when the remaining length of the coil is less than 50 m, the tension calculated by the following Equation 2 should be applied.

[수학식 2] [Equation 2]

여기서, 상기 현재 코일은 현재 섹션에서 열처리 공정이 진행되고 있는 코일을 의미한다. 상기 후행 코일은 상기 현재 코일과 서로 용접되어 상기 열처리 공정으로 장입이 이루어질 대기중인 코일을 의미한다.Here, the current coil means a coil that is undergoing a heat treatment process in the current section. The trailing coil means a coil that is being welded to the current coil and is waiting to be charged in the heat treatment process.

한편, 제어부(100)는 공정 레시피를 기억하고, 프로세스를 수행하는 기능을 제어하는데, 이때, 자동 모드와 조업자가 개입해서 각 프로세스를 직접 제어할 수 있는 PLC 모드로 변경할 수 있도록 모드 변경을 수행할 수 있다. On the other hand, the control unit 100 memorizes the process recipe and controls the function of performing the process. At this time, the mode change is performed so that it can be changed to the automatic mode and the PLC mode in which the operator can directly control each process by intervening. can

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a coil width control method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 폭 제어 방법을 설명하면, 먼저, 열처리 공정으로 선행 코일을 장입시킨다. 입측폭 측정부에서 로내 장입되는 선행 코일의 길이별 입측폭을 측정한다. 이후에 측정된 입측폭을 제어부로 전달하고, 제어부에서 조업실적을 토대로 형성된 폭 수축 테이블에 기초하여 로내 인가될 장력을 결정한다. 이하에서, 선행 코일에 인가되는 초기 장력을 100%로 설정했다고 가정한다. 또, 섹션의 종료되는 부근에 위치한 선행 코일의 현지점을 기준 0으로 설정하고, 상기 기준으로부터 -30m 내지 +30m 범위에서의 평균폭을 측정한다.Referring to FIG. 3 , a coil width control method according to an embodiment of the present invention is described. First, a preceding coil is charged through a heat treatment process. The entrance width measuring unit measures the entrance width by length of the preceding coil charged into the furnace. Thereafter, the measured entrance width is transmitted to the control unit, and the control unit determines the tension to be applied in the furnace based on the width contraction table formed based on the operation performance. Hereinafter, it is assumed that the initial tension applied to the preceding coil is set to 100%. In addition, the local point of the preceding coil located near the end of the section is set as the reference 0, and the average width in the range of -30 m to +30 m from the reference is measured.

이때, 평균폭이 폭 수축 테이블에 의해 정해진 설계폭의 값보다 클 경우, 출측부에서의 코일의 폭이 넓게 형성되고 있으므로 장력을 130% 정도로 높여서 인가한다. 반면, 평균폭이 폭 수축 테이블에 의해 정해진 설계폭의 값보다 작을 경우, 출측부에서의 코일의 폭이 좁게 형성되고 있으므로 장력을 90% 정도로 낮추어서 인가한다. 이때, 장력의 변화는 코일을 이송하는 이송모터의 회전수를 증가시키거나 감소시켜 조절한다. 예를 들어, 평균폭의 변화가 설계폭을 기준으로 1mm 내외가 되도록 기준을 설정한 후 이를 실시간으로 비교함으로써, 자동적으로 설정 장력을 조정할 수 있다.At this time, when the average width is larger than the value of the design width determined by the width contraction table, the coil width at the exit side is formed to be wide, so the tension is increased by about 130% and applied. On the other hand, when the average width is smaller than the value of the design width determined by the width shrinkage table, since the width of the coil at the exit side is formed to be narrow, the tension is lowered to about 90% and applied. At this time, the change in tension is adjusted by increasing or decreasing the rotation speed of the transfer motor for transferring the coil. For example, the set tension can be automatically adjusted by setting the standard so that the change in the average width is about 1 mm based on the design width and comparing it in real time.

만약, 평균폭이 설계폭의 값의 차이가 1mm 내외에 해당될 경우, 설정 장력은 이전에 정해진 이전 장력과 동일하게 제어한다. 이전 장력이 0일 경우, 설정 장력은 설계 장력 즉, 설계폭에 따른 장력 기준값과 동일하게 제어한다.If the difference between the average width and the design width is within 1 mm, the set tension is controlled to be the same as the previously determined previous tension. When the previous tension is 0, the set tension is controlled to be the same as the design tension, that is, the tension reference value according to the design width.

이와 동시에, 선행 코일이 장입되는 섹션에서의 현재 코일 길이를 계산하고, 현재 진행중인 섹션의 현재 코일의 길이가 50m 미만일 경우, 설정 장력은 현재 코일의 설계 장력, 즉, 입측폭에 의해 설정된 장력 100%를 그대로 유지한다. 여기서, 설정 장력 값이 이전 장력 값과 동일하다면, 설정 장력 값은 이전 장력 값을 의미한다.At the same time, the current coil length in the section where the preceding coil is charged is calculated, and when the length of the current coil in the section currently in progress is less than 50 m, the set tension is 100% of the design tension of the current coil, that is, the tension set by the entrance width keep as it is Here, if the set tension value is the same as the previous tension value, the set tension value means the previous tension value.

다른 예로서, 공정 진행 중, 선행 코일의 길이가 50m 이상이며, 100m 미만일 경우, 설정 장력은 선행 코일에 인가되는 장력과 설정 장력의 합의 절반에 해당하는 장력으로 변경한다. 예를 들어, 선행 코일에 인가되는 장력이 100%이고, 설정 장력이 100%일 경우, 그 합이 200%가 되며 이의 절반인 100%를 설정하도록 한다.As another example, when the length of the preceding coil is 50 m or more and less than 100 m during the process, the set tension is changed to a tension corresponding to half the sum of the tension applied to the preceding coil and the set tension. For example, when the tension applied to the preceding coil is 100% and the set tension is 100%, the sum becomes 200% and 100%, which is half of it, is set.

또 다른 예로서, 공정 진행 중, 선행 코일의 잔여 길이가 50m 미만일 경우, 설정 장력은 선행 코일에 인가되는 장력과 후행 코일의 설계 장력의 합의 절반에 해당하는 장력으로 변경한다. 예를 들어, 선행 코일에 인가되는 장력이 100%이고, 후행 코일의 설계 장력이 100%일 경우, 그 합이 200%가 되며 이의 절반인 100%를 설정하도록 한다. 여기서, 선행 코일은 현재 섹션에서 진행중인 코일을 의미한다.As another example, when the remaining length of the preceding coil is less than 50 m during the process, the set tension is changed to a tension corresponding to half the sum of the tension applied to the preceding coil and the design tension of the succeeding coil. For example, when the tension applied to the leading coil is 100% and the design tension of the trailing coil is 100%, the sum becomes 200% and 100%, which is half of this, is set. Here, the preceding coil means a coil in progress in the current section.

이와 같이, 제어부가 폭 수축 테이블에 기초하여 정해진 입측폭의 값과 평균폭의 값을 서로 비교하여 로내 온도, 장력을 제어하는 것은, 열처리 공정을 통과한 실제 출측폭이 미리 설정된 허용 오차 범위 이내가 되도록 제어한다는 의미를 갖는다. 상기 허용오차 범위는 고객사에서 요구하는 코일의 최종 폭 범위를 고려하여 제어부에 미리 설정되어 있을 수 있다. 이에 따라, 고객사에서 요구하는 허용 기준을 충족하는 제품의 생산량을 증가시켜 수율 확보가 가능하며, 폭 부족재 및 폭 초과재의 처리에 따른 비용적 손실을 저감시킬 수 있다.As such, the controller compares the value of the input width and the average width determined based on the width contraction table to control the temperature and tension in the furnace, so that the actual exit width that has passed through the heat treatment process is within the preset tolerance range. It means to control as much as possible. The tolerance range may be preset in the control unit in consideration of the final width range of the coil required by the customer. Accordingly, it is possible to secure the yield by increasing the production of products that meet the acceptance criteria required by the customer, and it is possible to reduce the cost loss due to the processing of the width-deficient material and the width-excess material.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10: 페이오프 릴
20: 용접기
30: 입측루퍼
40: 열처리 장치
50: 도금 장치
60: 조질 압연기
70: 텐션 레벨러
80: 출측루퍼
90: 텐션 릴
100: 제어부
110: 입측폭 측정부
120: 열처리 제어부
130: 평균폭 측정부
140: 장력 제어부10: Payoff reel
20: welding machine
30: mouth looper
40: heat treatment device
50: plating device
60: temper rolling mill
70: tension leveler
80: exit looper
90: tension reel
100: control unit
110: entrance width measurement unit
120: heat treatment control unit
130: average width measurement unit
140: tension control unit

Claims

measuring the entrance width for each length of the coil charged in the heat treatment process and setting a tension reference value according to the design width;
calculating the length of the coil charged for each section, and controlling the tension according to the length of the coil based on the tension reference value;
measuring the average width of the coil near the end of each section; and
Controlling the tension in the furnace according to the difference between the set tension value calculated by comparing the average width and the design width with each other;
Coil width control method.

The method of claim 1,
The step of controlling the tension in the furnace according to the difference between the set tension value calculated by comparing the average width and the design width with each other,
If the average width is relatively larger than the design width, including the step of controlling the tension in the furnace to be higher than the tension reference value,
Coil width control method.

The method of claim 1,
The step of controlling the tension in the furnace according to the difference between the set tension value calculated by comparing the average width and the design width with each other,
When the average width is relatively smaller than the design width, including the step of controlling the tension in the furnace to be lower than the tension reference value,
Coil width control method.

The method of claim 1,
Measuring the average width of the coil,
When the coil is charged in the heat treatment process, it is measured after 30 m from the initial charging position of the coil, and when the measuring point of the coil is set as the reference point 0, measuring the average width in the length range of -30 m to +30 m containing,
Coil width control method.

The method of claim 1,
Calculating the length of the coil charged for each section, and controlling the tension according to the remaining length of the coil based on the tension reference value,
Including the step of maintaining the design tension of the current coil set based on the tension reference value when the length of the coil in the process is less than 50m,
Coil width control method.

6. The method of claim 5,
After the step of maintaining the current tension,
When the remaining length of the coil is 50 m or more and less than 100 m, the applied tension includes applying the tension calculated by Equation 1 below,
Coil width control method.
[Equation 1]
Tension applied = (tension applied to current coil + design tension)/2

6. The method of claim 5,
After the step of maintaining the current tension,
The tension applied when the remaining length of the coil is less than 50 m includes applying the tension calculated by Equation 2 below,
Coil width control method.
[Equation 2]
Applied tension = (tension applied to current coil + tension applied to trailing coil)/2

The method of claim 1,
The step of setting the tension reference value is,
Comprising the step of setting the reference value of the tension by substituting the measured entrance width to the width contraction table formed based on the operation performance,
Coil width control method.

In the coil width control apparatus for performing the coil width control method according to any one of claims 1 to 8,
The apparatus includes a control unit for adjusting the tension in the furnace of the heat treatment process,
The control unit includes an entrance width measurement unit, a heat treatment control unit, an average width measurement unit and a tension control unit,
The tension control unit,
Set the tension reference value according to the design width by measuring the input width for each length of the coil charged in the heat treatment process, calculate the length of the coil charged for each section, and calculate the tension according to the length of the coil based on the tension reference value Controlling the tension in the furnace according to the difference in the set tension value calculated by comparing the average width and the design width of the coil measured near the end of each section with each other,
Coil width control device.