WO2016104984A1 - 연연속 압연 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

연연속 압연 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2016104984A1
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steel sheet
rolling
continuous
pressure
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이덕만
반성준
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주식회사 포스코
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    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements
    • B21B39/08—Braking or tensioning arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a continuous continuous rolling apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a continuous continuous rolling apparatus and a control method thereof capable of preventing the occurrence of loops of steel sheet.
  • continuous rolling is to produce a steel sheet in a casting machine, a casting machine, and to produce a steel sheet continuously by using a machine connected to the machine and the rolling mill so that the steel sheet produced in the machine passes through the mill and rolled to a final thickness.
  • a conventional continuous rolling device includes a player 1 for producing a steel sheet S, a rough rolling machine 2 associated with the playing machine 1, and the rough rolling machine 2. Winding mill 3 to roll the steel sheet S to the final thickness, a cutting machine 4 for cutting the steel sheet S passed through the finishing mill 3, and the steel sheet S. It is provided with drunk odor (5).
  • the finish rolling mill 3 is provided with a plurality of rolling stands having an upper rolling roll and a lower rolling roll, and if necessary, the rolling rolls of at least one rolling stand are spaced apart so as not to contact the steel sheet S. This dummy rolling process may be applied.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a continuous rolling device and a control method thereof that can prevent a loop generated in the steel sheet by applying a constant tension to the steel sheet.
  • the present invention is to provide a continuous rolling device and a control method for providing a steel sheet support means between the finish rolling mill to prevent sagging of the steel sheet in the finish rolling mill. There is a purpose.
  • Continuous continuous rolling apparatus to achieve the above object, a player for producing a steel sheet; A rolling mill disposed behind the player and rolling the steel sheet; A cutter disposed at the rear of the rolling mill to cut the steel sheet; And tension adding means disposed between the rolling mill and the cutting machine to add tension to the steel sheet on the side of the rolling mill cut by the cutting machine.
  • the tension adding means includes a base frame; A pressure roll disposed on the base frame, the pressure roll including an upper roll for pressing an upper side of the steel plate and a lower roll for pressing a lower side of the steel plate; A drive motor disposed on the base frame and rotating the pressing roll; And an elevating part disposed on the base frame and configured to move the upper roll up and down to the lower roll side.
  • the lifting unit is installed to be slidably moved to the base frame, the upper roll support block for supporting the upper roll to rotate; And an upper roll actuator installed on the base frame and connected to the upper roll supporting block to move the upper roll.
  • the lifting unit may include a pressure measuring unit measuring a pressure at which the upper roll presses the steel sheet; And a tension controller configured to receive data of the pressure measuring unit and control the operation of the upper roll actuator such that the upper roll presses the steel sheet to a target pressure.
  • the tension adding means further comprises a torque measuring unit for measuring the torque value applied to the pressure roll, the tension control unit receives the torque value applied to the pressure roll through the torque measuring unit, The rotational speed of the drive motor may be controlled so that the torque value of the pressure roll converges to the target torque value derived by the following equation.
  • T UT ⁇ w ⁇ t ⁇ r
  • T the target torque value
  • UT the required unit tensile stress to prevent the slip between the steel sheet and the upper roll
  • w the width of the steel sheet
  • t the The thickness r is the radius of the pressing roll.
  • the tension controller controls the target pressure value so that the torque value of the pressure roll converges with the target torque value. You can also control to increase.
  • the rolling mill may be further provided with a plurality of rolling stands having an upper rolling roll and a lower rolling roll, disposed between a plurality of the rolling stands, and supporting steel sheets.
  • the steel plate support means is a frame; A support roll for pressing and supporting one side of the steel sheet; And a support roll actuator configured to fix one side to the frame, the other side to rotate the support roll, and to move the support roll to one side of the steel plate.
  • the steel plate support means is a steel plate sensor for detecting that the steel sheet enters into the rolling mill; And moving the supporting roll to the same height as the lower rolling roll of the rolling mill when the movement of the steel sheet is detected through the steel sheet detecting sensor, and moving the supporting roll to a lower height than the lower rolling roll if there is no movement of the steel sheet. It may be further provided; a support control unit for controlling the operation of the support roll actuator to make.
  • any one rolling stand in the rolling mill may be spaced apart from each other so that the upper rolling roll does not contact the steel sheet, and the steel plate supporting means may be disposed behind the rolling stand spaced apart from the upper rolling roll.
  • the continuous casting step of producing a steel sheet A rolling step of rolling the steel sheet produced in the continuous casting step through a rolling mill; Cutting step of cutting the steel sheet rolled in the rolling step through a cutter; And a tension adding step of adding tension to the steel sheet on the side of the rolling mill cut in the cutting step through the tension adding means.
  • the tension adding step may include: a steel plate pressing step of pressing the steel sheet on the upper roll by the tension adding means; A pressure measuring step of measuring a pressure at which the upper roll presses the steel sheet; And an upper roll control step of controlling the movement of the upper roll so that the pressure value measured in the pressure measuring step converges to a target pressure value.
  • the tension adding step includes a torque measuring step of measuring a torque value applied from the tension adding means to the pressing roll; A target torque setting step of setting a target torque value of the pressing roll through the following equation; And a pressure roll control step of controlling the rotational speed of the pressure roll so that the torque value measured in the torque measurement step converges on the target torque value.
  • T UT ⁇ w ⁇ t ⁇ r
  • T the target torque value
  • UT the required unit tensile stress to prevent the slip between the steel sheet and the upper roll
  • w the width of the steel sheet
  • t the The thickness r is the radius of the pressing roll.
  • the target pressure when the torque value of the pressure roll is smaller than a threshold torque value at which slippage occurs between the pressure roll and the steel sheet, the target pressure so that the torque value of the pressure roll converges with the target torque value. It may further include a target pressure change step of increasing the value.
  • the rolling mill may be provided with a plurality of rolling stands having an upper rolling roll and a lower rolling roll, and a steel sheet supporting means is disposed between the plurality of rolling stands to support the steel sheet. .
  • the steel plate supporting step may include: a steel sheet entry detecting step of detecting that the steel sheet enters the rolling mill; A support position shifting step of moving the support roll of the steel sheet support means to the same height as the lower rolling roll of the rolling mill when detecting the movement of the steel sheet in the steel sheet entry detecting step; And a standby position moving step of moving the support roll to a height lower than that of the lower rolling roll when there is no movement of the steel sheet.
  • the continuous rolling device and the control method thereof according to the present invention by applying a tension to the steel sheet it can prevent the loop is generated in the steel sheet to prevent the surface of the steel sheet from being damaged.
  • Figure 1 (a) is a schematic diagram schematically showing a conventional continuous rolling device
  • Figure 1 (b) is a schematic diagram schematically showing a state in which a loop phenomenon occurs in a conventional continuous rolling device
  • Figure 2 is a schematic diagram schematically showing a continuous rolling device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a front view schematically showing the tension adding means in the continuous rolling device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram schematically showing a part of the tension adding means in the continuous rolling device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a front view schematically showing a steel plate supporting means in the continuous rolling device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a control flowchart schematically showing a method of controlling a continuous rolling device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a control flowchart schematically showing a control method of the tension adding means in the method of controlling the continuous rolling device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a control flowchart schematically showing a control method of the tension adding means in a specific situation in the control method of the continuous rolling device according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a control flowchart schematically showing a control method of the steel plate supporting means in the control method of the continuous rolling device according to the embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic diagram schematically showing a continuous rolling device according to an embodiment of the present invention.
  • the continuous rolling device is a player 10 for producing a steel sheet (S), and the steel sheet (S) is disposed in front of the moving and rolling the steel sheet (S) A rolling mill 30 and a cutting machine 40 disposed in front of the rolling mill 30 to cut the steel sheet S, and disposed between the rolling mill 30 and the cutting machine 40 and cutting machine 40.
  • Tension adding means 100 for adding tension to the steel sheet (S) on the side of the rolling mill 30 cut by the.
  • the rolling mill 30 refers to a finish rolling mill, and the rolling mill 30 is provided with a plurality of rolling stands having an upper rolling roll and a lower rolling roll.
  • reference numeral 20 denotes a roughing mill for primarily reducing the steel sheet S
  • reference numeral 50 shows a winding machine for winding the rolled steel sheet S.
  • Such a player 10, a rough rolling mill 20, a finish rolling mill 30, a cutter 40, and a winding machine 50 are generally used in a continuous rolling mill, and the detailed description thereof will be omitted. .
  • FIG 3 is a front view schematically showing a tension adding means in the continuous rolling device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a block diagram schematically showing a part of the configuration of the tension adding means in the continuous rolling device. to be.
  • the tension adding means 100 is disposed between the rolling mill 30 and the cutting machine 40, and the steel sheet on the side of the rolling mill 30 cut by the cutting machine 40. Tension is applied to the loop to prevent loops generated when the steel sheet S is cut.
  • the tension adding means 100 referring to Figure 3, the base frame 110, the upper roll is disposed to rotate on the base frame 110 and press the upper side of the steel sheet (S)
  • a pressure roll having a lower roll 120 for pressing the lower surface 140 and a driving motor disposed on the base frame 110 and rotating the upper roll 140 and the lower roll 120 which are the pressure rolls. 130, and a lifting unit 150 disposed on the base frame 110 to move the upper roll 140 upward and downward toward the lower roll 120.
  • the lifting unit 150 is installed on the base frame 110 to be slidably moved, and is supported by an upper roll support block 151 for supporting the upper roll 140 to be rotated, and the base frame 110.
  • a rod is connected to the upper roll support block 151 and provided as an upper roll actuator 152 for moving the upper roll 140.
  • the drive motor 130 for rotating the upper roll 140 is installed on the support block 151.
  • the actuator 152 presses the upper roll 140 to the upper side of the steel sheet (S) to bring the steel sheet (S) in close contact with the lower roll 120, and to the drive motor 130 As a result, the upper roll 140 and the lower roll 120 rotate to add tension to the steel sheet S. At this time, the upper roll 140 and the lower roll 120 is rotated at a speed faster than the speed at which the steel sheet S enters to add tension. That is, by adjusting the rotational speed of the upper roll 140 and the lower roll 120 can be adjusted the tension added to the steel sheet (S).
  • the upper roll 140 must press the steel sheet (S) to a predetermined pressure or more. This is to prevent slippage of the steel sheet S between the upper roll 140 and the lower roll 120.
  • the tension adding means 100 referring to Figure 4, the pressure measuring unit 170 for measuring the pressure of the upper roll 140 to press the steel sheet (S), and the pressure measurement Tension control unit 180 for controlling the operation of the upper roll actuator 152 to receive the data of the unit 170, the upper roll 140 to press the steel sheet (S) to the target pressure, and the upper roll ( 140 and the torque measuring unit 160 for measuring the torque value applied to the lower roll (120).
  • the tension control unit 180 receives torque values applied to the upper roll 140 and the lower roll 120 through the torque measuring unit 160, and the upper roll 140 and the lower roll 120.
  • the rotational speed of the drive motor 130 is controlled to converge the torque value of) to the target torque value T derived by the following equation.
  • T is the target torque value
  • UT is the required unit tensile stress to prevent the slip between the steel sheet and the upper roll
  • w is the width of the steel sheet
  • t is the thickness of the steel sheet (S)
  • r is the upper roll 140 and Radius of the lower roll 120.
  • the necessary unit tensile stress (UT) for preventing slippage between the steel sheet (S) and the upper roll is different depending on the material of the steel sheet (S) and this unit tensile stress (UT) can be derived by experiment. .
  • the unit tensile stress (UT) corresponds to 1.5 kgf / mm 2.
  • the target torque values of the upper roll 140 and the lower roll 120 for adding the necessary tension to the steel sheet S through the value are set.
  • the tension control unit 180 is a slip between the steel plate (S) that the torque value of the upper roll 140 and the lower roll 120 is pressed on the upper roll 140 and the lower roll 120 is generated.
  • the torque value of the upper roll 140 and the lower roll 120 is controlled to increase the target pressure value to converge to the target torque value.
  • the threshold torque value may be set by the user, and may be set corresponding to the minimum tension to be added to the steel sheet even if no slip occurs.
  • the tension control unit 180 changes the target pressure value to be larger than a preset value, and operates the upper roll 140 to press the steel sheet S so that the upper roll 140 and the lower roll 120 are operated. Control the torque value to reach the target torque value.
  • FIG. 5 is a front view schematically showing the steel plate support means in the continuous rolling device according to an embodiment of the present invention.
  • the steel plate supporting means 200 of the continuous rolling device is disposed between the plurality of rolling stands in the rolling mill 30 to support the steel sheet S.
  • the final thickness may be changed to roll continuously.
  • the change in the thickness of the steel sheet (S) means a change in the rolling roll speed of the rolling mill 30
  • a loop phenomenon may occur instantaneously in the steel sheet (S) in accordance with the change in the speed of the rolling roll in a continuous process.
  • the steel plate supporting means 200 is arranged in the rolling mill 30 to support the steel sheet S to prevent sagging of the steel sheet S.
  • the steel plate support means 200 is a frame 210, a support roll 220 for pressing and supporting one side of the steel plate (S), and one side is fixed to the frame 210 and the other side is the support Supporting the roll 220 is rotated and provided with a support roll actuator 230 for moving the support roll 220 to one side of the steel sheet (S).
  • the support roll 220 is operated to contact the lower surface of the steel sheet S so that the steel sheet S is operated by operating the support roll actuator 230.
  • the support roll 220 may be disposed to be spaced apart from the steel sheet S as shown in FIG. 5B, as necessary.
  • the support roll 220 is not limited to the configuration of lifting and lowering to be in close contact with or separated from the steel sheet (S), and the support roll 220 is rotated toward the steel sheet (S) side to close or close Various mechanical operating methods can be applied.
  • the steel plate support means 200 is a steel plate sensor (not shown) for detecting the entry of the steel plate (S) into the rolling mill 30 and the movement of the steel plate (S) through the steel plate detection sensor
  • the support roll 220 is moved to the same height as the lower rolling roll of the rolling mill 30, and if there is no movement of the steel sheet (S), the support roll 220 is moved to a lower height than the lower rolling roll
  • a support control unit (not shown) for controlling the operation of the support roll actuator 230 may be further provided.
  • the support roll 220 may be located higher than the lower roll of the rolling mill 30 to apply tension to the steel sheet (S).
  • the position control of the support roll 220 is preferably controlled as needed during the process.
  • the steel sheet support means 200 is the rolling mill 300 is spaced apart so that the upper rolling roll of any one of the rolling stand does not contact the steel sheet (S), the upper rolling roll is spaced apart It is preferable to be disposed behind the stand. Therefore, when the upper rolling rolls of the plurality of rolling stands are spaced apart from the rolling mill 300, the steel plate supporting means 200 may be disposed at the rear of each of the rolling stands with the upper rolling rolls spaced apart from each other.
  • FIG. 6 is a control flowchart schematically showing a control method of the continuous rolling mill according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a control flowchart schematically showing a control method of the tension adding means in the control method of the continuous rolling mill
  • 8 is a control flowchart schematically showing a control method when a slip occurs in the tension adding means.
  • Control method of the continuous continuous rolling apparatus referring to Figure 6, the continuous casting step of producing a steel sheet (S100), and rolling the steel sheet produced in the continuous casting step (S100) through a rolling mill
  • Tension adding means to the rolling step (S200), the cutting step (S300) for cutting the steel sheet rolled in the rolling step (S200) through a cutter, and the steel plate on the side of the rolling mill cut in the cutting step (S300).
  • the tension adding step (S400) is preferably to apply a tension to the steel sheet before cutting the steel sheet.
  • the tension adding step (S400) Referring to Figure 7, the tension adding means in the steel sheet pressing step (S410) to press the steel sheet, and the upper roll pressure to press the steel sheet Pressure measuring step (S420) to measure the, and the upper roll control step (S430) for controlling the movement of the upper roll so that the pressure value measured in the pressure measuring step (S420) converges to the target pressure value.
  • the torque measuring step (S440) for measuring the torque value applied to the pressure roll in the tension adding means the target torque setting step (S450) for setting the target torque value of the pressure roll through the following formula, and the It includes a pressure roll control step (S460) for controlling the rotational speed of the pressure roll so that the torque value measured in the torque measurement step (S440) converges to the target torque value.
  • T is the target torque value
  • UT is the required unit tensile stress for the sliding does not occur between the steel sheet and the upper roll
  • w is the width of the steel sheet
  • t is the thickness of the steel sheet
  • r is the radius of the pressing roll.
  • the pressure roll means both the upper roll and the lower roll to pressurize the upper side and the lower side of the steel sheet to add tension.
  • the rotational speed of the pressing roll (S460) By controlling the rotational speed of the pressing roll (S460) to converge to the target torque value, it is finally controlled to add a tension to the steel sheet.
  • the tension adding step 400 is performed when the torque value of the pressure roll is smaller than the threshold torque value at which slip occurs between the pressure roll and the steel sheet (YES in S470).
  • the target pressure changing step (S480) of increasing the target pressure value so that the value converges to the target torque value is further included. That is, the target pressure value is changed (S480), and the process returns to step S430 to control again the movement of the upper roll to converge on the changed target pressure value (S430).
  • the tension controller controls the target pressure value to be greater than the preset value (S480) to operate the upper roll to press the steel sheet so that the torque value of the pressing roll reaches the target torque value (S430). .
  • FIG. 9 is a control flowchart schematically showing a control method of the steel plate supporting means in the control method of the continuous rolling device according to the embodiment of the present invention.
  • a steel plate supporting means is disposed between a plurality of rolling stands of the rolling mill (S510), and the steel sheet entering detection step (S520) of detecting the entry of the steel sheet into the rolling mill. And, when detecting the movement of the steel sheet in the steel sheet entry detection step (S520) (Yes of S520) support position moving step for moving the support roll of the steel sheet support means to the same height as the lower rolling roll of the rolling mill (S540) And, if there is no movement of the steel sheet (No in S520) includes a standby position moving step (S540) for moving the support roll to a lower height than the lower rolling roll.
  • the support roll is moved to a position capable of supporting the steel sheet (S540), and the steel sheet does not enter any more.
  • control At the end of the continuous process is to control to move the support roll to a position not in contact with the steel sheet (S550).
  • the support roll may be controlled to be located higher than the lower roll of the rolling mill in order to apply tension to the steel sheet.
  • the position control of the support roll is preferably controlled as needed during the process.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

본 발명은 강판의 루프 발생을 방지할 수 있는 연연속 압연 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상기 연연속 압연 장치는 강판을 생산하는 연주기와, 상기 연주기의 후방에 배치되고 상기 강판을 압연하는 압연기와, 상기 압연기의 후방에 배치되고 상기 강판을 절단하는 절단기, 그리고 상기 압연기와 상기 절단기 사이에 배치되고 상기 절단기에 의하여 절단된 상기 압연기 측의 강판에 장력을 부가하는 장력부가수단을 포함한다. 이러한 구성으로, 강판에 장력을 부가하여 강판에 루프가 발생하는 것을 방지하여 강판의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

연연속 압연 장치 및 그 제어방법
본 발명은 연연속 압연 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강판의 루프 발생을 방지할 수 있는 연연속 압연 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 연연속 압연은 주조 설비인 연주기에서 강판을 생산하고, 연주기에서 생산된 강판이 압연기를 통과하며 최종 두께로 압연되도록 연주기와 압연기가 연결되어 있는 설비를 이용하여 연속적으로 강판을 제조하는 것을 말한다.
도 1의 (a) 및 (b)는 종래의 연연속 압연 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1의 (a)를 참고하면, 종래의 연연속 압연 장치는 강판(S)을 생산하는 연주기(1)와, 상기 연주기(1)와 연계되는 조압연기(2)와, 상기 조압연기(2)와 연계되어 강판(S)을 최종 두께로 압연하는 마무리 압연기(3)와, 상기 마무리 압연기(3)를 통과한 강판(S)을 절단하는 절단기(4), 그리고 상기 강판(S)을 권취하는 귄취기(5)로 마련된다.
여기서, 마무리 압연기(3)는 상부 압연롤과 하부 압연롤을 구비한 압연 스탠드가 복수로 마련되고, 필요에 따라 적어도 어느 하나의 압연 스탠드의 압연롤은 강판(S)과 접촉하지 않도록 이격 되어 압연이 이루어지는 더미 압연 공정이 적용될 수 있다.
이는, 마무리 압연기(3)를 통하여 압연되는 강판(S)에서 압연롤과의 접촉에 의하여 많은 열 손실이 발생하여 강판(S)의 품질에 영향을 미치는 문제가 있어 이를 방지하기 위한 것이다. 즉, 강판(S)과 접촉하는 압연롤의 수를 감소시켜 열 손실을 방지하기 위함이다.
하지만, 이러한 더미 압연 공정에서는, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 강판(S)이 절단기(4)에 의해 절단되면 강판(S)의 절단된 영역에서 장력이 제거됨에 따라 강판(S)에 루프가 발생하게 된다. 이로 인하여, 이격된 압연롤 또는 주변 장치와 접촉하거나 마찰이 발생하여 강판(S)의 표면에 손상이 발생하게 되고, 최종적으로 제품의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 강판에 일정 장력을 인가하여 강판에 발생하는 루프를 방지할 수 있는 연연속 압연 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 마무리 압연기 사이에 강판지지수단을 구비하여 마무리 압연기 내에서 강판의 처짐을 방지할 수 있는 연연속 압연 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연연속 압연 장치는, 강판을 생산하는 연주기; 상기 연주기의 후방에 배치되고, 상기 강판을 압연하는 압연기; 상기 압연기의 후방에 배치되고, 상기 강판을 절단하는 절단기; 및 상기 압연기와 상기 절단기 사이에 배치되고, 상기 절단기에 의하여 절단된 상기 압연기 측의 강판에 장력을 부가하는 장력부가수단;을 포함한다.
상기 장력부가수단은 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 회전되게 배치되고, 상기 강판의 상측면을 가압하는 상부롤과 하측면을 가압하는 하부롤을 구비하는 가압롤; 상기 베이스 프레임에 배치되고, 상기 가압롤을 회전시키는 구동모터; 및 상기 베이스 프레임에 배치되고, 상기 상부롤을 상기 하부롤 측으로 승강 이동시키는 승강부;를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 승강부는 상기 베이스 프레임에 슬라이딩 이동되게 설치되고, 상기 상부롤을 회전되게 지지하는 상부롤 지지블록; 및 상기 베이스 프레임에 설치되고, 로드가 상기 상부롤 지지블록과 연결되어 상기 상부롤을 이동시키는 상부롤 액츄에이터;를 구비할 수도 있다.
또한, 상기 승강부는 상기 상부롤이 상기 강판을 가압하는 압력을 측정하는 압력 측정부; 및 상기 압력 측정부의 데이터를 수신하여, 상기 상부롤이 상기 강판을 목표 압력까지 가압하도록 상기 상부롤 액츄에이터의 동작을 제어하는 장력 제어부;를 더 구비할 수도 있다.
이에 더하여, 상기 장력부가수단은 상기 가압롤에 인가되는 토크 값을 측정하는 토크 측정부;를 더 구비하고, 상기 장력 제어부는 상기 토크 측정부를 통하여 상기 가압롤에 인가되는 토크 값을 수신하고, 상기 가압롤의 토크 값이 아래의 수식에 의하여 도출되는 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 구동모터의 회전 속도를 제어할 수도 있다.
여기서, 수식은 T = UT × w × t × r 이고, T는 목표 토크 값, UT는 강판과 상부롤 사이에 미끄럼이 발생하지 않기 위한 필요 단위 인장 응력, w는 강판의 폭, t는 강판의 두께, r은 가압롤의 반경이다.
나아가, 상기 장력 제어부는 상기 가압롤의 토크 값이 상기 가압롤과 상기 강판 사이에 미끄럼이 발생하는 문턱 토크 값보다 작은 경우, 상기 가압롤의 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 목표 압력 값을 높이도록 제어할 수도 있다.
상기 압연기는 상부 압연롤과 하부 압연롤을 구비하는 압연 스탠드가 복수로 마련되고, 복수의 상기 압연 스탠드 사이에 배치되어, 상기 강판을 지지하는 강판 지지수단;을 더 포함할 수도 있다.
상기 강판 지지수단은 프레임; 상기 강판의 일측면을 가압하여 지지하는 지지롤; 및 일측이 상기 프레임에 고정되고, 타측이 상기 지지롤을 회전되게 지지하며, 상기 지지롤을 상기 강판의 일측면으로 이동시키는 지지롤 액츄에이터;를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 강판 지지수단은 상기 압연기로 상기 강판이 진입하는 것을 감지하는 강판 감지센서; 및 상기 강판 감지센서를 통하여 상기 강판의 이동을 감지하면 상기 압연기의 하부 압연롤과 동일한 높이로 상기 지지롤을 이동시키고, 상기 강판의 이동이 없으면 상기 하부 압연롤보다 낮은 높이로 상기 지지롤을 이동시키도록 상기 지지롤 액츄에이터의 동작을 제어하는 지지 제어부;를 더 구비할 수도 있다.
또한, 상기 압연기에서 어느 하나의 압연 스탠드는 상부 압연롤이 상기 강판과 접촉하지 않도록 이격 배치되고, 상기 강판 지지수단은 상기 상부 압연롤이 이격된 압연 스탠드의 후방에 배치될 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연연속 압연 장치의 제어방법은, 강판을 생산하는 연속 주조 단계; 상기 연속 주조 단계에서 생산된 강판을 압연기를 통하여 압연하는 압연단계; 상기 압연단계에서 압연된 강판을 절단기를 통하여 절단하는 절단단계; 및 상기 절단단계에서 절단된 상기 압연기 측의 강판에 장력부가수단을 통하여 장력을 부가하는 장력부가단계;를 포함한다.
상기 장력부가단계는 상기 장력부가수단에서 상부롤이 상기 강판을 가압하는 강판 가압단계; 상기 상부롤이 상기 강판을 가압하는 압력을 측정하는 압력 측정단계; 및 상기 압력 측정단계에서 측정된 압력 값이 목표 압력 값에 수렴하도록 상기 상부롤의 이동을 제어하는 상부롤 제어단계;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 장력부가단계는 상기 장력부가수단에서 가압롤에 인가되는 토크 값을 측정하는 토크 측정단계; 아래의 수식을 통하여 상기 가압롤의 목표 토크 값을 설정하는 목표 토크 설정단계; 및 상기 토크 측정단계에서 측정된 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 가압롤의 회전 속도를 제어하는 가압롤 제어단계;를 포함할 수도 있다.
여기서, 수식은 T = UT × w × t × r이고, T는 목표 토크 값, UT는 강판과 상부롤 사이에 미끄럼이 발생하지 않기 위한 필요 단위 인장 응력, w는 강판의 폭, t는 강판의 두께, r은 가압롤의 반경이다.
또한, 상기 장력부가단계는 상기 가압롤의 토크 값이 상기 가압롤과 상기 강판 사이에 미끄럼이 발생하는 문턱 토크 값보다 작은 경우, 상기 가압롤의 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 목표 압력 값을 높이는 목표 압력 변경단계;를 더 포함할 수도 있다.
상기 압연기는 상부 압연롤과 하부 압연롤을 구비하는 압연 스탠드가 복수로 마련되고, 복수의 상기 압연 스탠드 사이에 강판 지지수단이 배치되어, 상기 강판을 지지하는 강판 지지단계;를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 강판 지지단계는 상기 압연기로 상기 강판이 진입하는 것을 감지하는 강판 진입 감지단계; 상기 강판 진입 감지단계에서 상기 강판의 이동을 감지하면 상기 압연기의 하부 압연롤과 동일한 높이로 상기 강판 지지수단의 지지롤을 이동시키는 지지위치 이동단계; 및 상기 강판의 이동이 없으면 상기 하부 압연롤보다 낮은 높이로 상기 지지롤을 이동시키는 대기위치 이동단계;를 포함할 수도 있다.
본 발명에 의한 연연속 압연 장치 및 그 제어방법에 따르면, 강판에 장력을 부가하여 강판에 루프가 발생하는 것을 방지하여 강판의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 장비의 장시간 사용에 따라 강판에 인가되는 장력에 변화가 생기는 경우, 이를 감지하여 항시 장력이 강판에 인가될 수 있도록 제어하여 제품 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 마무리 압연기 사이에 강판 지지수단을 구비하여 마무리 압연기 내에서도 강판의 처짐을 방지하여 제품의 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 1의 (a)는 종래의 연연속 압연 장치를 개략적으로 도시해 보인 개략도,
도 1의 (b)는 종래의 연연속 압연 장치에서 루프 현상이 발생하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 개략도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치를 개략적으로 도시해 보인 개략도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치에서 장력부가수단을 개략적으로 도시해 보인 정면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치에서 장력부가수단의 일부 구성을 개략적으로 도시해 보인 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치에서 강판 지지수단을 개략적으로 도시해 보인 정면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치의 제어방법에서 장력부가수단의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도,
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치의 제어방법에서 특정 상황에서 장력부가수단의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도,
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치의 제어방법에서 강판 지지수단의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도이다.
본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 연연속 압연 장치 및 그 제어방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치를 개략적으로 도시해 보인 개략도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치는 강판(S)을 생산하는 연주기(10)와, 상기 강판(S)이 이동하는 전방에 배치되고 상기 강판(S)을 압연하는 압연기(30)와, 상기 압연기(30)의 전방에 배치되고 상기 강판(S)을 절단하는 절단기(40), 그리고 상기 압연기(30)와 상기 절단기(40) 사이에 배치되고 절단기(40)에 의하여 절단된 상기 압연기(30) 측의 강판(S)에 장력을 부가하는 장력부가수단(100)을 포함한다.
여기서, 상기 압연기(30)는 마무리 압연기를 말하는 것이고, 상기 압연기(30)는 상부 압연롤과 하부 압연롤을 구비하는 압연 스탠드가 복수로 마련된다. 그리고, 도면 번호 20은 1차 적으로 강판(S)을 압하하는 조압연기를 나타낸 것이고, 도면 번호 50은 압연된 강판(S)을 권취하는 권취기를 나타낸 것이다. 이러한, 연주기(10)와, 조압연기(20)와, 마무리 압연기(30)와, 절단기(40), 그리고 권취기(50)는 연연속 압연기에서 일반적으로 사용되고 있는 구성으로 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치에서 장력부가수단을 개략적으로 도시해 보인 정면도이고, 도 4는 상기 연연속 압연 장치에서 장력부가수단의 일부 구성을 개략적으로 도시해 보인 블록도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 장력부가수단(100)은 상기 압연기(30)와 상기 절단기(40) 사이에 배치되고, 상기 절단기(40)에 의하여 절단된 상기 압연기(30) 측의 강판에 장력을 부가하여, 상기 강판(S)의 절단 시 발생하는 루프를 방지한다.
보다 구체적으로, 상기 장력부가수단(100)은, 도 3을 참고하면, 베이스 프레임(110)과, 상기 베이스 프레임(110)에 회전되게 배치되고 상기 강판(S)의 상측면을 가압하는 상부롤(140)과 하측면을 가압하는 하부롤(120)을 구비하는 가압롤과, 상기 베이스 프레임(110)에 배치되고 상기 가압롤인 상부롤(140)과 하부롤(120)을 회전시키는 구동모터(130), 그리고 상기 베이스 프레임(110)에 배치되고 상기 상부롤(140)을 상기 하부롤(120) 측으로 승강 이동시키는 승강부(150)로 구비된다.
그리고, 상기 승강부(150)는 상기 베이스 프레임(110)에 슬라이딩 이동되게 설치되고 상기 상부롤(140)을 회전되게 지지하는 상부롤 지지블록(151)과, 상기 베이스 프레임(110)에 설치되고 로드가 상기 상부롤 지지블록(151)과 연결되어 상기 상부롤(140)을 이동시키는 상부롤 액츄에이터(152)로 구비된다. 여기서, 상기 지지블록(151)에 상기 상부롤(140)을 회전시키는 구동모터(130)가 설치된다.
이러한 구성으로, 상기 액츄에이터(152)가 상기 상부롤(140)을 강판(S)의 상측면으로 가압하여 상기 강판(S)을 상기 하부롤(120)에 밀착시키고, 상기 구동모터(130)에 의하여 상부롤(140)과 하부롤(120)이 회전하여 상기 강판(S)에 장력을 부가하게 된다. 이때, 상기 강판(S)이 진입되어 오는 속도보다 빠른 속도로 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)을 회전시켜 장력을 부가하게 된다. 즉, 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)의 회전 속도를 조절하여 상기 강판(S)에 부가되는 장력을 조절할 수 있다.
또한, 상기 상부롤(140)이 상기 강판(S)을 일정 압력 이상으로 가압하여야 한다. 이는, 상기 강판(S)이 상기 상부롤(140)과 하부롤(120) 사이에서 슬립이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
이러한 동작을 위하여, 상기 장력부가수단(100)은, 도 4를 참고하면, 상기 상부롤(140)이 상기 강판(S)을 가압하는 압력을 측정하는 압력 측정부(170)와, 상기 압력 측정부(170)의 데이터를 수신하여 상기 상부롤(140)이 상기 강판(S)을 목표 압력까지 가압하도록 상기 상부롤 액츄에이터(152)의 동작을 제어하는 장력 제어부(180)와, 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)에 인가되는 토크 값을 측정하는 토크 측정부(160)를 구비한다.
그리고, 상기 장력 제어부(180)는 상기 토크 측정부(160)를 통하여 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)에 인가되는 토크 값을 수신하고, 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)의 토크 값이 아래의 수식에 의하여 도출되는 목표 토크 값(T)에 수렴하도록 상기 구동모터(130)의 회전 속도를 제어한다.
<수식> T = UT × w × t × r
여기서, T는 목표 토크 값, UT는 강판과 상부롤 사이에 미끄럼이 발생하지 않기 위한 필요 단위 인장 응력, w는 강판의 폭, t는 강판(S)의 두께, r은 상부롤(140)과 하부롤(120)의 반경이다.
그리고, 강판(S)과 상부롤 사이에 미끄럼이 발생하지 않기 위한 필요 단위 인장 응력(UT)은 강판(S)의 소재에 따라 달라지고 이러한 단위 인장 응력(UT)은 실험에 의하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 강판(S)이 일반강으로 제조되는 경우 단위 인장 응력(UT)은 1.5kgf/mm2에 해당한다.
따라서, 강판(S)의 소재에 의한 단위 인장 응력(UT)과, 강판(S)의 폭(w), 두께(t), 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)의 반경(r) 값을 통하여 상기 강판(S)에 필요 장력을 부가하기 위한 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)의 목표 토크 값을 설정하게 된다.
상기 장력 제어부(180)는 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)의 토크 값이 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)에 가압되는 상기 강판(S)과의 사이에서 미끄럼이 발생하는 문턱 토크 값보다 작은 경우, 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)의 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 목표 압력 값을 높이도록 제어한다. 여기서 문턱 토크 값은 사용자에 의하여 설정될 수 있고, 미끄럼이 발생하지 않더라도 상기 강판에 부가하기 위한 최소 장력에 대응하여 설정할 수도 있다.
보다 구체적으로, 상기 상부롤(140)과 하부롤(120) 사이의 배치되는 강판(S)과 미끄러지지 않고 장력을 부여할 수 있는 목표 압력 값을 설정하고, 상기 목표 압력 값에 도달하도록 상기 상부롤(140)이 상기 강판(S)을 가압하여, 상기 강판(S)에 장력을 부가하게 된다. 이때, 미끄럼이 발생하게 되면 상기 상부롤(140)과 하부롤(120) 및 강판(S) 사이의 마찰력이 감소하게 되어 상기 토크 측정부(160)를 통하여 측정되는 토크 값이 감소하거나 0이 된다. 따라서, 상기 장력 제어부(180)는 상기 목표 압력 값을 기 설정된 값보다 더 크게 변경하여 상기 상부롤(140)이 강판(S)을 가압하도록 동작시켜 상기 상부롤(140)과 하부롤(120)의 토크 값이 목표 토크 값에 도달하도록 제어한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치에서 강판 지지수단을 개략적으로 도시해 보인 정면도이다.
도 5를 참고하면, 상기 연연속 압연 장치의 강판 지지수단(200)은 상기 압연기(30)에서 복수의 상기 압연 스탠드 사이에 배치되어, 상기 강판(S)을 지지한다. 즉, 압연기(30)에서는 강판(S)의 최종 두께로 압연하게 되는데, 이때 최종 두께가 변경되어 연속적으로 압연할 수도 있다. 이때, 강판(S) 두께의 변경은 압연기(30)의 압연롤 속도 변경을 의미하므로, 연속 공정에서 압연롤의 속도 변경에 따라 상기 강판(S)에 순간적으로 루프 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 상기 강판 지지수단(200)은 상기 압연기(30) 내에 배치되어 상기 강판(S)을 지지하여 강판(S)의 처짐을 방지하기 위한 구성이다.
이러한, 상기 강판 지지수단(200)은 프레임(210)과, 상기 강판(S)의 일측면을 가압하여 지지하는 지지롤(220), 그리고 일측이 상기 프레임(210)에 고정되고 타측이 상기 지지롤(220)을 회전되게 지지하며 상기 지지롤(220)을 상기 강판(S)의 일측면으로 이동시키는 지지롤 액츄에이터(230)로 구비된다.
이러한 구성으로, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 지지롤 액츄에이터(230)를 동작하여 상기 지지롤(220)이 상기 강판(S)의 하측면에 접촉하여 상기 강판(S)을 지지하도록 배치할 수 있고, 필요에 따라, 도 5의 (b)와 같이, 상기 지지롤(220)을 상기 강판(S)과 이격 되도록 배치할 수도 있다.
물론, 상기 지지롤(220)이 상기 강판(S)과 밀착 또는 이격되기 위하여 승강 이동하는 구성에 한정되는 것은 아니고, 상기 지지롤(220)을 상기 강판(S) 측으로 회동시켜 밀착 또는 이격시키는 등 다양한 기계적 동작 방법이 적용될 수 있다.
그리고, 상기 강판 지지수단(200)은 상기 압연기(30)로 상기 강판(S)이 진입하는 것을 감지하는 강판 감지센서(미도시)와, 상기 강판 감지센서를 통하여 상기 강판(S)의 이동을 감지하면 상기 압연기(30)의 하부 압연롤과 동일한 높이로 상기 지지롤(220)을 이동시키고, 상기 강판(S)의 이동이 없으면 상기 하부 압연롤보다 낮은 높이로 상기 지지롤(220)을 이동시키도록 상기 지지롤 액츄에이터(230)의 동작을 제어하는 지지 제어부(미도시)를 더 구비할 수 있다.
또한, 필요에 따라, 상기 강판(S)에 장력을 인가하기 위하여 상기 지지롤(220)이 상기 압연기(30)의 하부롤보다 높게 위치할 수도 있다. 이러한 상기 지지롤(220)의 위치 제어는 공정 중 필요에 따라 제어되는 것이 바람직하다.
이에 더하여, 상기 강판 지지수단(200)은 상기 압연기(300)에서 어느 하나의 압연 스탠드의 상부 압연롤이 상기 강판(S)과 접촉하지 않도록 이격 배치되어 있는 경우, 상기 상부 압연롤이 이격된 압연 스탠드의 후방에 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 압연기(300)에서 복수의 압연 스탠드의 상부 압연롤이 이격되어 있는 경우에는, 상부 압연롤이 이격되어 있는 압연 스탠드 각각의 후방에 상기 강판 지지수단(200)이 각각 배치될 수도 있다.
이하에서는, 상기 연연속 압연 장치의 제어방법에 대하여 설명한다. 이하에서 설명되는 장치의 구성 중 상기에서 설명된 구성과 명칭이 동일한 구성은 상기 연연속 압연 장치와 동일한 구성이므로, 그 설명 및 도면 부호는 생략한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도이고, 도 7은 상기 연연속 압연 장치의 제어방법에서 장력부가수단의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도이며, 도 8은 상기 장력부가수단에서 미끄럼 발생 시의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치의 제어방법은, 도 6을 참고하면, 강판을 생산하는 연속 주조 단계(S100)와, 상기 연속 주조 단계(S100)에서 생산된 강판을 압연기를 통하여 압연하는 압연단계(S200)와, 상기 압연단계(S200)에서 압연된 강판을 절단기를 통하여 절단하는 절단단계(S300), 그리고 상기 절단단계(S300)에서 절단된 상기 압연기 측의 강판에 장력부가수단을 통하여 장력을 부가하는 장력부가단계(S400)를 포함한다. 여기서, 상기 장력부가단계(S400)는 상기 강판을 절단하기 전에 상기 강판에 장력을 인가하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 장력부가단계(S400)는, 도 7을 참고하면, 상기 장력부가수단에서 상부롤이 상기 강판을 가압하는 강판 가압단계(S410)와, 상기 상부롤이 상기 강판을 가압하는 압력을 측정하는 압력 측정단계(S420), 그리고 상기 압력 측정단계(S420)에서 측정된 압력 값이 목표 압력 값에 수렴하도록 상기 상부롤의 이동을 제어하는 상부롤 제어단계(S430)를 포함한다.
그리고, 상기 장력부가수단에서 가압롤에 인가되는 토크 값을 측정하는 토크 측정단계(S440)와, 아래의 수식을 통하여 상기 가압롤의 목표 토크 값을 설정하는 목표 토크 설정단계(S450), 그리고 상기 토크 측정단계(S440)에서 측정된 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 가압롤의 회전 속도를 제어하는 가압롤 제어단계(S460)를 포함한다.
<수식> T = UT × w × t × r
여기서, T는 목표 토크 값, UT는 강판과 상부롤 사이에 미끄럼이 발생하지 않기 위한 필요 단위 인장 응력, w는 강판의 폭, t는 강판의 두께, r은 가압롤의 반경이다. 여기서, 가압롤은 강판의 상측면과 하측면을 가압하여 장력을 부가하는 상부롤과 하부롤 모두를 의미한다.
보다 구체적으로, 상기 상부롤과 하부롤 사이의 배치되는 강판과 미끄러지지 않고 장력을 부여할 수 있는 목표 압력 값을 설정(S410)하고, 상기 목표 압력 값에 도달하도록 상기 상부롤이 상기 강판을 가압(S430)하여 강판이 미끄러지지 않게 압력을 인가하고, 상기 강판에 장력을 부가하기 위한 목표 토크 값을 강판 소재에 대한 단위 인장 응력, 강판의 폭, 두께, 가압롤의 반경을 통하여 설정(S440)하고, 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 가압롤의 회전 속도를 제어(S460)하여, 최종적으로 상기 강판에 장력이 부가되도록 제어하게 된다.
도 8을 참고하면, 상기 장력부가단계(400)는 상기 가압롤의 토크 값이 상기 가압롤과 상기 강판 사이에 미끄럼이 발생하는 문턱 토크 값보다 작은 경우(S470의 예), 상기 가압롤의 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 목표 압력 값을 높이는 목표 압력 변경단계(S480)를 더 포함한다. 즉, 목표 압력 값을 변경(S480)하고, S430 단계로 되돌아가 변경된 목표 압력 값에 수렴하도록 상부롤의 이동을 다시 제어(S430)한다.
보다 구체적으로, 상기 강판에 미끄럼이 발생하게 되면 상기 가압롤과 강판 사이에 마찰력이 감소하게 되어 상기 토크 측정부를 통하여 측정되는 토크 값이 감소(S470)하거나 0이 된다. 따라서, 상기 장력 제어부는 상기 목표 압력 값을 기 설정된 값보다 더 크게 변경(S480)하여 상기 상부롤이 강판을 가압하도록 동작시켜 상기 가압롤의 토크 값이 목표 토크 값에 도달하도록 제어(S430)한다.
이러한 구성으로, 상기 강판에 미끄럼이 발생하여 강판에 장력이 전달될 수 없는 상황에도 이를 판단하여 다시 상기 강판에 장력을 인가할 수 있도록 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 연연속 압연 장치의 제어방법에서 강판 지지수단의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도이다.
도 9를 참고하면, 상기 강판 지지수단의 제어방법은 압연기의 복수의 압연 스탠드 사이에 강판 지지수단을 배치(S510)하고, 상기 압연기로 상기 강판이 진입하는 것을 감지하는 강판 진입 감지단계(S520)와, 상기 강판 진입 감지단계(S520)에서 상기 강판의 이동을 감지하면(S520의 예) 상기 압연기의 하부 압연롤과 동일한 높이로 상기 강판 지지수단의 지지롤을 이동시키는 지지위치 이동단계(S540), 그리고 상기 강판의 이동이 없으면(S520의 아니오) 상기 하부 압연롤보다 낮은 높이로 상기 지지롤을 이동시키는 대기위치 이동단계(S540)를 포함한다.
즉, 연속적으로 강판이 진입하는 연연속 공정 중에는 상기 압연기 내에서 강판이 처지는 것을 방지하기 위하여 상기 지지롤을 상기 강판을 지지할 수 있는 위치로 이동시키고(S540), 더 이상 강판이 진입되지 않는 연연속 공정이 끝나는 단계에서는 상기 지지롤을 상기 강판과 접촉하지 않는 위치로 이동(S550)시키도록 제어하는 것이다.
또한, 필요에 따라, 상기 강판에 장력을 인가하기 위하여 상기 지지롤이 상기 압연기의 하부롤보다 높게 위치하도록 제어할 수도 있다. 이러한 상기 지지롤의 위치 제어는 공정 중 필요에 따라 제어되는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (16)

  1. 강판을 생산하는 연주기;
    상기 연주기의 후방에 배치되고, 상기 강판을 압연하는 압연기;
    상기 압연기의 후방에 배치되고, 상기 강판을 절단하는 절단기; 및
    상기 압연기와 상기 절단기 사이에 배치되고, 상기 절단기에 의하여 절단된 상기 압연기 측의 강판에 장력을 부가하는 장력부가수단;
    을 포함하는 연연속 압연 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장력부가수단은,
    베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임에 회전되게 배치되고, 상기 강판의 상측면을 가압하는 상측롤과 하측면을 가압하는 하부롤을 구비하는 가압롤;
    상기 베이스 프레임에 배치되고, 상기 가압롤을 회전시키는 구동모터; 및
    상기 베이스 프레임에 배치되고, 상기 상부롤을 상기 하부롤 측으로 승강 이동시키는 승강부;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 승강부는,
    상기 베이스 프레임에 슬라이딩 이동되게 설치되고, 상기 상부롤을 회전되게 지지하는 상부롤 지지블록; 및
    상기 베이스 프레임에 설치되고, 로드가 상기 상부롤 지지블록과 연결되어 상기 상부롤을 이동시키는 상부롤 액츄에이터;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 승강부는,
    상기 상부롤이 상기 강판을 가압하는 압력을 측정하는 압력 측정부; 및
    상기 압력 측정부의 데이터를 수신하여, 상기 상부롤이 상기 강판을 목표 압력까지 가압하도록 상기 상부롤 액츄에이터의 동작을 제어하는 장력 제어부;
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장력부가수단은,
    상기 가압롤에 인가되는 토크 값을 측정하는 토크 측정부;를 더 구비하고,
    상기 장력 제어부는 상기 토크 측정부를 통하여 상기 가압롤에 인가되는 토크 값을 수신하고, 상기 가압롤의 토크 값이 아래의 수식에 의하여 도출되는 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 구동모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
    <수식>
    T = UT × w × t × r
    여기서, T는 목표 토크 값, UT는 강판과 상부롤 사이에 미끄럼이 발생하지 않기 위한 필요 단위 인장 응력, w는 강판의 폭, t는 강판의 두께, r은 가압롤의 반경이다.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 장력 제어부는,
    상기 가압롤의 토크 값이 상기 가압롤과 상기 강판 사이에 미끄럼이 발생하는 문턱 토크 값보다 작은 경우, 상기 가압롤의 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 목표 압력 값을 높이는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 압연기는 상부 압연롤과 하부 압연롤을 구비하는 압연 스탠드가 복수로 마련되고,
    복수의 상기 압연 스탠드 사이에 배치되어, 상기 강판을 지지하는 강판 지지수단;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 강판 지지수단은,
    프레임;
    상기 강판의 일측면을 가압하여 지지하는 지지롤; 및
    일측이 상기 프레임에 고정되고, 타측이 상기 지지롤을 회전되게 지지하며, 상기 지지롤을 상기 강판의 일측면으로 이동시키는 지지롤 액츄에이터;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 강판 지지수단은,
    상기 압연기로 상기 강판이 진입하는 것을 감지하는 강판 감지센서; 및
    상기 강판 감지센서를 통하여 상기 강판의 이동을 감지하면 상기 압연기의 하부 압연롤과 동일한 높이로 상기 지지롤을 이동시키고, 상기 강판의 이동이 없으면 상기 하부 압연롤보다 낮은 높이로 상기 지지롤을 이동시키도록 상기 지지롤 액츄에이터의 동작을 제어하는 지지 제어부;
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 압연기에서 어느 하나의 압연 스탠드는 상부 압연롤이 상기 강판과 접촉하지 않도록 이격 배치되고,
    상기 강판 지지수단은 상기 상부 압연롤이 이격된 압연 스탠드의 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치.
  11. 강판을 생산하는 연속 주조 단계;
    상기 연속 주조 단계에서 생산된 강판을 압연기를 통하여 압연하는 압연단계;
    상기 압연단계에서 압연된 강판을 절단기를 통하여 절단하는 절단단계; 및
    상기 절단단계에서 절단된 상기 압연기 측의 강판에 장력부가수단을 통하여 장력을 부가하는 장력부가단계;
    를 포함하는 연연속 압연 장치의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 장력부가단계는,
    상기 장력부가수단에서 상부롤이 상기 강판을 가압하는 강판 가압단계;
    상기 상부롤이 상기 강판을 가압하는 압력을 측정하는 압력 측정단계; 및
    상기 압력 측정단계에서 측정된 압력 값이 목표 압력 값에 수렴하도록 상기 상부롤의 이동을 제어하는 상부롤 제어단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 장력부가단계는,
    상기 장력부가수단에서 가압롤에 인가되는 토크 값을 측정하는 토크 측정단계;
    아래의 수식을 통하여 상기 가압롤의 목표 토크 값을 설정하는 목표 토크 설정단계; 및
    상기 토크 측정단계에서 측정된 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 가압롤의 회전 속도를 제어하는 하부롤 제어단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치의 제어방법.
    <수식>
    T = UT × w × t × r
    여기서, T는 목표 토크 값, UT는 강판과 상부롤 사이에 미끄럼이 발생하지 않기 위한 필요 단위 인장 응력, w는 강판의 폭, t는 강판의 두께, r은 가압롤의 반경이다.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 장력부가단계는,
    상기 가압롤의 토크 값이 상기 가압롤과 상기 강판 사이에 미끄럼이 발생하는 문턱 토크 값보다 작은 경우, 상기 가압롤의 토크 값이 상기 목표 토크 값에 수렴하도록 상기 목표 압력 값을 높이는 목표 압력 변경단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 압연기는 상부 압연롤과 하부 압연롤을 구비하는 압연 스탠드가 복수로 마련되고,
    복수의 상기 압연 스탠드 사이에 강판 지지수단이 배치되어, 상기 강판을 지지하는 강판 지지단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 강판 지지단계는,
    상기 압연기로 상기 강판이 진입하는 것을 감지하는 강판 진입 감지단계;
    상기 강판 진입 감지단계에서 상기 강판의 이동을 감지하면 상기 압연기의 하부 압연롤과 동일한 높이로 상기 강판 지지수단의 지지롤을 이동시키는 지지위치 이동단계; 및
    상기 강판의 이동이 없으면 상기 하부 압연롤보다 낮은 높이로 상기 지지롤을 이동시키는 대기위치 이동단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연연속 압연 장치의 제어방법.
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