KR100973886B1 - 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치 - Google Patents

분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100973886B1
KR100973886B1 KR1020030048799A KR20030048799A KR100973886B1 KR 100973886 B1 KR100973886 B1 KR 100973886B1 KR 1020030048799 A KR1020030048799 A KR 1020030048799A KR 20030048799 A KR20030048799 A KR 20030048799A KR 100973886 B1 KR100973886 B1 KR 100973886B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
flow rate
pressure
atmosphere gas
gas flow
Prior art date
Application number
KR1020030048799A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050009473A (ko
Inventor
김상철
김도원
김태경
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020030048799A priority Critical patent/KR100973886B1/ko
Publication of KR20050009473A publication Critical patent/KR20050009473A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100973886B1 publication Critical patent/KR100973886B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/561—Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00—Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/06—Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D2021/0007—Monitoring the pressure

Abstract

본 발명은 광휘 소둔로의 스트립 소둔 공정에서, 강종에 따른 수소/질소 분위기가스의 혼합비 변화에 따라 분위기가스의 밀도 변화시에도 광휘 소둔로의 공급 유량을 자동적으로 제어하여 노압을 항상 안정한 상태로 유지할 수 있는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 노압 감시부(110); 설정치 스무스부(120); 설정치 변경 검출부(130); 노압 설정치 선택부(140); 노압 제어기(150); 냉각대 유량 설정치 선택부(160); 냉각대 유량 제어기(170); 가열대 유량 설정치 선택부(180); 및 가열대 유량 제어기(190)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 인넷실롤 및 아웃넷실롤의 오염방지, 스트립의 표면품질의 향상, 분위기가스의 사용량 감소를 통한 원가절감, 소둔작업 조건을 만족시킴으로 생산차질 원인의 제거, 대형설비사고의 방지를 달성할 수 있는 효과가 있다
Figure R1020030048799
광휘 소둔공정, 소둔로, 분위기가스, 노압 안정화

Description

분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING PRESS OF ANNEALING FURNACE DURING ATMOSPHERE GAS CHANGE}
도 1은 종래 광휘 소둔설비의 구성도이다.
도 2는 종래 광휘 소둔설비의 분위기가스 공급 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 광휘 소둔설비의 분위기가스 공급 구성도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 노압 안정화 제어장치의 구성도이다.
도 5는 도 3의 설정치 스무스부(120)의 동작 타임챠트이다.
도 6은 본 발명에 따른 분위기가스 전환시의 노압 안정화 방법을 보이는 플로우차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 노압 감시부 120 : 설정치 스무스부
130 : 설정치 변경 검출부 140 : 노압 설정치 선택부
150 : 노압 제어기 160 : 냉각대 유량 설정치 선택부
161 : 승산기 162 : 선택기
163 : 승산기 164 : 선택기
170 : 냉각대 유량 제어기 180 : 가열대 유량 설정치 선택부
181 : 승산기 182 : 선택기
183 : 승산기 184 : 선택기
190 : 가열대 유량 제어기
본 발명은 광휘 소둔로에서 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치에 관한 것으로, 특히 광휘 소둔로의 스트립 소둔 공정에서, 강종에 따른 수소/질소 분위기가스의 혼합비 변화에 따라 분위기가스의 밀도 변화시에도 광휘 소둔로의 공급 유량을 자동적으로 제어하여 노압을 항상 안정한 상태로 유지할 수 있도록 함으로써, 인넷실롤 및 아웃넷실롤의 오염방지, 스트립의 표면품질의 향상, 분위기가스의 사용량 감소를 통한 원가절감, 소둔작업 조건을 만족시킴으로 생산차질 원인의 제거, 대형설비사고의 방지를 달성할 수 있는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스텐레스 냉연공장의 광휘 소둔로는 가열대와 냉각대로 나누어지는데, 가열대에서는 강종에 따라 다르나 약 900 ~ 1300℃의 온도에서 수소/질소로 구성된 분위기가스를 취입하여 광휘 소둔로 내부를 환원성 분위기로 만든 상태에서 스트립을 소둔하고, 그리고 냉각대에서는 판의 온도를 150~200℃까지 내려준 다.
도 1은 종래 광휘 소둔설비의 구성도이고, 도 2는 종래 광휘 소둔설비의 분위기가스 공급 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 광휘 소둔설비에서, 광휘 소둔로(1)는 크게 가열대(4)와 냉각대(5)로 나뉘어지는데, 분위기가스(3)가 각각 공급되면, 가열대(4) 내부에는 머플(6)이 설치되어 분위기가스(3)로 충전되고 머플(6) 외부는 버너(burner)가 설치되어 약 900 ~ 1300℃로 가열하고 있다. 그리고, 스트립(2)은 분위기가스(3)로 충전된 머플(6)을 통과하면서 소둔되며, 머플(6)은 대기의 산소(O2)로부터 스트립(2)을 차폐시키고 스트립(2)이 외부에서 광휘 소둔로(1)로 들어올 때 흡입될 수 있는 산소(O2)성분이 스트립(2)과 화학반응이 발생하여 스트립(2)의 표면품질이 저하되는 것을 방지하기 위하여 분위기가스(3)로 수소(7)를 투입하여 환원성분위기로 만든다.
그런데, 수소(7)가 매우 비싸기 때문에 표면품질이 중요하지 않은 저급제 강종은 질소(8)를 투입하여 혼합형태가 된 분위기가스(3)를 투입하기도 하며, 질소(8)의 비율이 높아질수록 분위기가스(3)의 원가는 감소시킬 수 있으나 스트립(2)의 표면품질이 나빠질 수 있으므로 주로 표면품질이 크게 중요하지 않은 저급제 강종에서 사용하며 현재의 제조기술에서는 수소(7)와 질소(8)의 혼합비율이 80% : 20 % 정도이고, 머플(6) 내부에 100% 수소(7) 분위기 상태에서 저급제 강종으로 바뀌면 수소(7):질소(8)의 혼합비율이 20%:80%인 분위기가스(3)로 전환이 되는데 이때, 분위기가스(3)는 가스 함유량 만큼 밀도가 증가하여 실제 유량의 감소하게 되어 머플(6) 내부의 압이 저하되고 노압검출 압력계(14)에서 검출되는 노압은 감소하는 문제점이 있다.
또한, 광휘 소둔로(1)의 소둔조건에서는 노압검출 압력계(14)에서 검출되는 노압이 감소하면 분위기가스(3)가 새는 것으로 판단되어 수소(7)를 차단시키고 질소를 100% 공급하게 된다. 이는 수소(7)가 외부로 유출되어 폭발사고가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
따라서, 작업자(13)는 노압검출 압력계(14)에서 검출되는 압이 일정범위 이하로 감소하기 전에 냉각대 분위기 가스 조절변(9)과 가열대 분위기 가스 조절변(11)을 오픈(open)시켜 소둔조건을 만족시키고 또한 분위기가스(3)를 충분히 공급하여 머플(6) 내부가 환원성 분위기로 유지 될 수 있을 만큼 유량을 조절하게 된다. 또한 다시 고급제 강종을 생산하게 되면 수소(7) 100%의 분위기가스(3)가 공급되며 이때에는 상기와는 반대 현상이 발생하여 작업자(13)는 냉각대 분위기 가스 조절변(9)과 가열대 분위기 가스 조절변(11)을 클로스(close)시켜 적절한 유량이 되게 한다.
상기한 과정을 다시 정리해 보면, 저급제 강종 전환 => 분위기가스(3) 변경(수소 100% => 수소 80%, 질소 20%) => 분위기 가스 밀도의 증가 => 공급 유량의 감소 => 머플(6) 내부 압력 감소 => 운전자(13)가 밸브 오픈(open) => 유량의 증가 => 머플(6) 내부 압력 상승 => 저급제 강종 생산 => 고급제 강종 전환 => 분위기가스(3) 변경(수소 80%, 질소 20% => 수소 100%) => 분위기 가스 밀도의 감소 => 공급 유량의 증가 => 머플(6) 내부 압력 증가 => 운전자(13)가 밸브 클로스(close) => 유량의 감소 => 머플(6) 내부 압력 감소 => 고급제 강종 생산 순서가 된다.
그런데, 이와 같은 종래의 광휘소둔 작업에서, 영향을 미치는 인자들은 광휘 소둔로(1) 내부의 노점과 소둔온도, 냉각온도, 스트립(2) 표면의 산화정도, 분위기 가스의 수소/질소의 혼합비율인데, 강종에 따라 수소/질소 혼합비율이 다르게 적용 될 때 광휘 소둔로(1)로 취입되는 수소/질소의 혼합비율 변화에 따라 분위기가스(3)의 밀도가 변화하므로 유량의 변화가 발생하게 되며 유량의 변화가 발생 할 때 로내 압력의 변화가 발생하여 로내에 쌓여있던 미세한 백분이 흩어져 스트립(2) 및 인넷실롤(15), 아웃넷실롤(16)을 오염시켜 스트립(2)의 표면품질 저하가 발생하는 문제점이 있다.
즉, 광휘 소둔로(1) 내부의 압이 변화가 심하면 내부에 쌓여있던 백분(17,머플(6)을 사용하고 수소분위기상태에서 발생하는 가루로써 아직까지 정확한 발생원인을 알수가 없음)이 흩어져 스트립(2), 인넷실롤(15), 아웃넷실롤(16)을 오염시 켜 스트립(2)의 표면품질 저하가 발생한다. 머플(6) 내부의 노압을 감시하는 노압검출 압력계(14)에서 검출되는 신호를 보고 노압과 유량을 맞추고 있다. 광휘 소둔로(1) 작업자(13)는 수동으로 밸브를 조작하고 있으며 작업자(13)가 적절하게 밸브를 조작하지 못하면 분위기가스(3)의 낭비가 발생하고 스트립(2)의 표면품질 저하가 발생 할 수 있으며 또한 수소(7)를 이용하는 광휘 소둔로(1)의 소둔조건을 만족하지 못하여 생산차질 및 대형 설비사고의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 광휘 소둔로의 스트립 소둔 공정에서, 강종에 따른 수소/질소 분위기가스의 혼합비 변화에 따라 분위기가스의 밀도 변화시에도 광휘 소둔로의 공급 유량을 자동적으로 제어하여 노압을 항상 안정한 상태로 유지할 수 있도록 함으로써, 인넷실롤 및 아웃넷실롤의 오염방지, 스트립의 표면품질의 향상, 분위기가스의 사용량 감소를 통한 원가절감, 소둔작업 조건을 만족시킴으로 생산차질 원인의 제거, 대형설비사고의 방지를 달성할 수 있는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 노압 안정화 제어장치는
노압검출 압력계에 의한 압력이 사전에 설정된 상한 설정치(SV1) 이상 또는 사전에 설정된 하한 설정치(SV2) 이하 인지를 판단하는 노압 감시부;
상기 노압 감시부로부터 노압변동신호 입력시, 사전에 설정된 변경필요시간(ST)동안 가스농도 설정치(SV3)를 서서히 변화시키는 설정치 스무스부;
상기 설정치 스무스부의 출력신호(S120)를 이용하여, 상기 가스농도 설정치(SV3)의 하강 및 상승을 검출하는 설정치 변경 검출부;
상기 설정치 변경 검출부의 검출신호 및 상기 노압 감시부의 검출신호에 따라 상기 가스농도 설정치(SV3) 또는 상기 설정치 스무스부의 출력신호(S120)중 하나를 선택하는 노압 설정치 선택부;
상기 노압 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하는 노압 제어기;
상기 노압 감시부의 감시결과에 따라, 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S161)과, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)과, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)중 하나를 선택하는 냉각대 유량 설정치 선택부;
상기 냉각대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 냉각대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL2)를 제어하는 냉각대 유량 제어기;
상기 노압 감시부의 감시결과에 따라, 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S181)과, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)과, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)중 하나를 선택하는 가열대 유량 설정치 선택부; 및
상기 가열대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 가열대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL3)를 제어하는 가열대 유량 제어기
를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 광휘 소둔설비의 분위기가스 공급 구성도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 노압 안정화 제어장치의 구성도이다.
도 3, 도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치는 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 사전에 설정된 상한 설정치(SV1) 이상 또는 사전에 설정된 하한 설정치(SV2) 이하 인지를 판단하는 노압 감시부(110)와, 상기 노압 감시부(110)로부터 노압변동신호 입력시, 사전에 설정된 변경필요시간(ST)동안 가스농도 설정치(SV3)를 서서히 변화시키는 설정치 스무스부(120)와, 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)를 이용하여, 상기 가스농도 설정치(SV3)의 하강 및 상승을 검출하는 설정치 변경 검출부(130)와, 상기 설정치 변경 검출부(130)의 검출신호 및 상기 노압 감시부(110)의 검출신호에 따라 상기 가스농도 설정치(SV3) 또는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)중 하나를 선택하는 노압 설정치 선택부(140)와, 상기 노압 설정치 선택부(140)에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하는 노압 제어기(150)와, 상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S161)과, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)과, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)중 하나를 선택하는 냉각대 유량 설정치 선택부(160)와, 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 냉각대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL2)를 제어하는 냉각대 유량 제어기(170)와, 상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S181)과, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)과, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)중 하나를 선택하는 가열대 유량 설정치 선택부(180)와, 상기 가열대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 가열대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL3)를 제어하는 가열대 유량 제어기(190)를 포함한다.
상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)는 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산하는 승산값(S161)을 제공하는 승산기(161)와, 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우에, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)에서 상기 승산기(161)의 출력값으로 절환하는 선택기(162)와, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)을 제공하는 승산기(163)와, 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우에, 상기 선택기(162)의 출력값에서 상기 승산기(163)의 출력값으로 절환하는 선택기(164)를 포함한다.
상기 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)는 1보다 작은 값으로 설정되고, 상기 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)는 1보다 큰 값으로 설정된다.
상기 가열대 유량 설정치 선택부(180)는 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산하는 승산값(S181)을 제공하는 승산기(181)와, 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우에, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)에서 상기 승산기(181)의 출력값으로 절환하는 선택기(182)와, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)을 제공하는 승산기(183)와, 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우에, 상기 선택기(182)의 출력값에서 상기 승산기(183)의 출력값으로 절환하는 선택기(184)를 포함한다.
상기 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)는 1보다 작은 값으로 설정되고, 상기 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)는 1보다 큰 값으로 설정된다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
본 발명의 광휘 소둔로(1)는 약 900℃ ~ 1200℃에서 소둔작업을 행하는데 광휘 소둔로(1) 내부는 환원성분위기 가스로 충전된 상태에서 작업을 실시한다. 작업중 강종전환을 실시하면 전환된 강종에 필요한 분위기가스(3)의 성분의 변화가 필요하게 되며 가스농도 설정치(SV3)가 생산 강종에 적합하게 변화시킨다.
도 5는 도 3의 설정치 스무스부(120)의 동작타임챠트이고, 도 6은 본 발명에 따른 분위기가스 전환시의 노압 안정화 방법을 보이는 플로우차트이다.
도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치에 대해서 설명하면, 먼저, 본 발명의 설정치 스무스부(120)는 상기 노압 감시부(110)로부터 노압변동신호 입력시, 릴레이 접점(52)이 절환되어 출력이 입력으로 피드백되고, 이에 따라 사전에 설정된 변경필요시간(ST)동안 가스농도 설정치(SV3)를 서서히 변화시키게 되며, 이후 상기 변경필요시간(ST)이 경과하면, 상기 접점(52)이 복귀되어, 가스 농도 설정치(SV3)가 입력된다(S51-S55).
다시 설명해서, 가스농도 설정치(SV3)가 급격하게 변화하면 노압이 급격하게 변동되므로 이를 방지하기 위하여 설정치가 천천히 변화하도록 설정치 스무스부(120)를 사용하는데, 이는 입력이 급격하게 변화할 때 출력값은 입력한 시간만큼 천천히 변화하는 기능을 수행한다. 상기 설정치 스무스부(120)가 동작할 때 필요한 사전에 설정된 변경필요시간(ST)은 광휘 소둔로(1)의 용량과 운전방법 및 기타 현장 조건이 모두 다르므로 현장의 운전자가 적당한 값을 입력 할 수 있도록 한다.
본 발명의 노압 감시부(110)는 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 사전에 설정된 상한 설정치(SV1) 이상 또는 하한 설정치(SV2) 이하 인지를 판단하는데(S56-S59), 만약, 상기 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 상한 설정치(SV1) 이상일 경우에는 비교기(39)의 출력이 하이로 되어 제4TR(41)이 턴온되어 릴레이(72)가 동작한다(노압 상승시). 또한 상기 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 하한 설정치(SV2) 이하일 경우에는 비교기(40)의 출력이 하이로 되어 제5TR(42)이 턴온되어 릴레이(73)가 동작한다(노압 하강시). 상기 제4TR(41) 또는 제5TR(42)에 의한 출력이 어느 하나라도 로우일 경우에는 익스크루시브 오아게이트(45)의 출력이 하이가 되어 노압변동신호(S110)가 설정치 스무스부(120)로 출력되고, 이후 TR(58)이 턴온되어 릴레이(59)가 동작한다.
본 발명에서는, 냉각대 분위기 가스 유량과 가열대 분위기 가스 유량은 실시간으로 제어기(170,190)에 의하여 유량제어가 이루어지도록 수동밸브에서 제어밸브로 교체하여 제어되므로 유량의 급격한 변동은 없도록 한다.
본 발명의 설정치 변경 검출부(130)는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)를 이용하여, 상기 가스농도 설정치(SV3)의 하강 및 상승을 검출하는데, 이에 대해서 자세히 설명하면, 상기 설정치 변경 검출부(130)의 제1비교기(26) 및 제2비교기(27)는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력값(S120)과 가스농도 설정치(SV3)를 입력받아 비교한다.
상기 제1비교기(26)는 가스농도 설정치(SV3)가 올라갈 때 동작하여(예를들어 수소가스의 농도가 80% => 100% 로 상승할 때) 제1TR(28)을 동작시켜 출력(29)값이 로우(low) 전위가 되도록 하고, 상기 제2비교기(27)는 가스농도 설정치(SV3)가 내려갈 때 동작하여(예를들어 수소가스의 농도가 100% => 80% 로 하강할 때) 제2TR(29)을 동작시켜 출력(31)값이 로우(low) 전위가 되도록 한다. 상기 제1TR(28)의 출력(30)이나 제2TR(29)의 출력(31)중 어느 하나가 로우(low) 전위상태이면 낸드게이트(32,NAND)에 의하여 출력(33)은 하이(high) 전위가 되고 S/R플립풀롭(34,S/R FF)을 세트(SET)시켜 제3TR(35)을 동작시키고 제3TR(35)은 릴레이(36)가 동작되도록 한다. 반면에, 상기 가스농도 설정치(SV3)와 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)가 동일하면 상기 릴레이(36)는 동작하지 않게 된다.
본 발명의 노압 설정치 선택부(140)는 상기 설정치 변경 검출부(130)의 검출신호 및 상기 노압 감시부(110)의 검출신호에 따라 상기 가스농도 설정치(SV3) 또는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)중 하나를 선택하는데, 즉 상기 설정치 변경 검출부(130)의 릴레이(36)가 동작하면 릴레이접점이 절환되어 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)가 설정치로 선택된다. 반면 상기 릴레이(36)가 동작하지 않으면 릴레이접점이 복귀되어 상기 가스농도 설정치(SV3)가 설정치로 선택된다.
본 발명의 노압 제어기(150)는 상기 노압 설정치 선택부(140)에 의해 선택된 설정치와 수소농도분석계에 의한 검출치와의 편차값에 따라 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하는데, 노압변동이 있을 경우에는 상기 설정치 스무스부(120)에 의한 설정치(120)에 기초해서 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하 므로 노압을 안정화시킬 수 있다.
본 발명의 냉각대 유량 설정치 선택부(160)는 상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S161)과, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)과 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)과, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)중 하나를 선택하는데, 이에 대해서 보다 자세히 설명하면 다음과 같다(S61-S65).
먼저, 노압 상승시에는, 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)의 승산기(161)는 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산하는 승산값(S161)을 제공하고, 그 다음, 선택기(162)는 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우, 즉 상기 릴레이(72)가 동작시에 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)에서 상기 승산기(161)의 출력값으로 절환한다. 여기서, 상기 값(SV12)은 사전에 1보다 작은 값으로 설정되는데, 이에 따라 냉각대 노압을 낮추어 안정화시키게 된다(S61-S63).
다음 노압 하강시에는, 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)의 승산기(163)는 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)을 제공하고, 선택기(164)는 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우, 즉 상기 릴레이(73)가 동작시에 상기 선택기(162)의 출력값에서 상기 승산기(163)의 출력값으로 절환한다. 여기서, 상기 값(SV13)은 사전에 1보다 큰 값으로 설정되는데, 이에 따라 냉각대 노압을 높여 안정화시키게 된다(S61,S64,S65).
본 발명의 냉각대 유량 제어기(170)는 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)에 의해 선택된 설정치(S164)와 밀도 보정기(65)에 의한 검출치와의 편차값에 따라 질소 냉각대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL2)를 제어한다.
본 발명의 가열대 유량 설정치 선택부(180)는 상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S181)과, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)과 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)과, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)중 하나를 선택하는데, 이에 대해서 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.
상기 가열대 유량 설정치 선택부(180)의 승산기(181)는 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)과 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산하는 승산값(S181)을 제공하고, 선택기(182)는 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우, 즉 상기 릴레이(73)가 동작시에 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)에서 상기 승산기(181)의 출력값으로 절환한다. 여기서 상기 값(SV22)는 사전에 1보다 작은 값으로 설정되는데, 이에 따라 가열대 노압을 높여 안정화시키게 된다.
그리고, 상기 가열대 유량 설정치 선택부(180)의 승산기(183)는 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)과 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)을 제공하고, 선택기(184)는 상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우에, 상기 선택기(182)의 출력값에서 상기 승산기(183)의 출력값으로 절환한다. 여기서 상기 값(SV23)은 사전에 1보다 큰 값으로 설정되는데, 이에 따라 가열대 노압을 높여 안정화시키게 된다.
본 발명의 가열대 유량 제어기(190)는 상기 가열대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치(S184)와 밀도보정기(66)에 의한 검출치와의 편차값에 따라 질소 가열대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL3)를 제어한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 광휘 소둔로의 스트립 소둔 공정에서, 강종에 따른 수소/질소 분위기가스의 혼합비 변화에 따라 분위기가스의 밀도 변화시에도 광휘 소둔로의 공급 유량을 자동적으로 제어하여 노압을 항상 안정한 상태로 유지할 수 있도록 함으로써, 인넷실롤 및 아웃넷실롤의 오염방지, 스트립의 표 면품질의 향상, 분위기가스의 사용량 감소를 통한 원가절감, 소둔작업 조건을 만족시킴으로 생산차질 원인의 제거, 대형설비사고의 방지를 달성할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 노압검출 압력계(14)에 의한 압력이 사전에 설정된 상한 설정치(SV1) 이상 또는 사전에 설정된 하한 설정치(SV2) 이하 인지를 판단하는 노압 감시부(110);
    상기 노압 감시부(110)로부터 노압변동신호 입력시, 사전에 설정된 변경필요시간(ST)동안 가스농도 설정치(SV3)를 서서히 변화시키는 설정치 스무스부(120);
    상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)를 이용하여, 상기 가스농도 설정치(SV3)의 하강 및 상승을 검출하는 설정치 변경 검출부(130);
    상기 설정치 변경 검출부(130)의 검출신호 및 상기 노압 감시부(110)의 검출신호에 따라 상기 가스농도 설정치(SV3) 또는 상기 설정치 스무스부(120)의 출력신호(S120)중 하나를 선택하는 노압 설정치 선택부(140);
    상기 노압 설정치 선택부(140)에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 유량 제어밸브(VL1)를 제어하는 노압 제어기(150);
    상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S161)과, 노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)과, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)중 하나를 선택하는 냉각대 유량 설정치 선택부(160);
    상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 냉각대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL2)를 제어하는 냉각대 유 량 제어기(170);
    상기 노압 감시부(110)의 감시결과에 따라, 노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S181)과, 노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)과, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)중 하나를 선택하는 가열대 유량 설정치 선택부(180); 및
    상기 가열대 유량 설정치 선택부에 의해 선택된 설정치와 검출치와의 편차값에 따라 질소 가열대 분위기 가스 유량 제어밸브(VL3)를 제어하는 가열대 유량 제어기(190)
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각대 유량 설정치 선택부(160)는
    노압상승시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산하는 승산값(S161)을 제공하는 승산기(161);
    상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우에, 상기 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)에서 상기 승산기(161)의 출력값으로 절환하는 선택기(162);
    노압하락시 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)와 냉각대 분위기 가스 유량설정치(SV11)를 승산한 승산값(S163)을 제공하는 승산기(163); 및
    상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우에, 상기 선택기(162)의 출력값에서 상기 승산기(163)의 출력값으로 절환하는 선택기(164)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV12)은
    1보다 작은 값으로 설정되고,
    상기 냉각대 분위기 가스 유량 설정치 보정값(SV13)은
    1보다 큰 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가열대 유량 설정치 선택부(180)는
    노압상승시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산하는 승산값(S181)을 제공하는 승산기(181);
    상기 노압 감시부(110)에서 노압이 상한치 이상일 경우에, 상기 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)에서 상기 승산기(181)의 출력값으로 절환하는 선택기(182);
    노압하락시 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)와 가열대 분위기 가스 유량설정치(SV21)를 승산한 승산값(S183)을 제공하는 승산기(183); 및
    상기 노압 감시부(110)에서 노압이 하한치 이하일 경우에, 상기 선택기(182)의 출력값에서 상기 승산기(183)의 출력값으로 절환하는 선택기(184)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가열대 분위기 가스 유량 값(SV22)은
    1보다 작은 값으로 설정되고,
    상기 가열대 분위기 가스 유량 값(SV23)은
    1보다 큰 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치.
KR1020030048799A 2003-07-16 2003-07-16 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치 KR100973886B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030048799A KR100973886B1 (ko) 2003-07-16 2003-07-16 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030048799A KR100973886B1 (ko) 2003-07-16 2003-07-16 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050009473A KR20050009473A (ko) 2005-01-25
KR100973886B1 true KR100973886B1 (ko) 2010-08-03

Family

ID=37222199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030048799A KR100973886B1 (ko) 2003-07-16 2003-07-16 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100973886B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110777242A (zh) * 2019-11-08 2020-02-11 燕山大学 一种不锈钢管热处理炉的氧化还原保护装置
KR20200053169A (ko) 2018-11-08 2020-05-18 주식회사 포스코 연속 소둔로의 압력 제어 장치 및 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105349767B (zh) * 2015-10-23 2018-02-13 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种退火炉炉压控制方法及退火炉

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03243717A (ja) * 1990-02-21 1991-10-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 雰囲気熱処理炉の炉圧制御方法
JPH05272734A (ja) * 1992-03-27 1993-10-19 Ebara Corp 炉内圧制御方法
JPH07233420A (ja) * 1994-02-24 1995-09-05 Toshiba Corp 連続焼鈍炉の炉圧制御装置
KR20030044375A (ko) * 2001-11-29 2003-06-09 주식회사 포스코 소둔로 안정 로압제어를 위한 분리 로압 제어 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03243717A (ja) * 1990-02-21 1991-10-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 雰囲気熱処理炉の炉圧制御方法
JPH05272734A (ja) * 1992-03-27 1993-10-19 Ebara Corp 炉内圧制御方法
JPH07233420A (ja) * 1994-02-24 1995-09-05 Toshiba Corp 連続焼鈍炉の炉圧制御装置
KR20030044375A (ko) * 2001-11-29 2003-06-09 주식회사 포스코 소둔로 안정 로압제어를 위한 분리 로압 제어 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200053169A (ko) 2018-11-08 2020-05-18 주식회사 포스코 연속 소둔로의 압력 제어 장치 및 방법
CN110777242A (zh) * 2019-11-08 2020-02-11 燕山大学 一种不锈钢管热处理炉的氧化还原保护装置
CN110777242B (zh) * 2019-11-08 2021-06-11 燕山大学 一种不锈钢管热处理炉的氧化还原保护装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050009473A (ko) 2005-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Oosthuizen et al. Economic evaluation and design of an electric arc furnace controller based on economic objectives
EP2135961B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstoffen unter Schutzgasatmosphäre
KR100973886B1 (ko) 분위기가스 전환시 노압 안정화 제어장치
CN104212952A (zh) 立式连续退火炉炉内氛围的分段吹扫控制方法
CN102876864A (zh) 退火炉炉膛气氛控制***及其闭环控制方法
US6224692B1 (en) Process for galvanizing a metal strip
KR20110120444A (ko) 열풍로 설비의 연소 제어 장치 및 방법
US4719073A (en) Method of monitoring an article in sintering furnace
CN115927784B (zh) 一种基于co2动态混合喷吹的转炉炼钢终点控制方法
Sivtsov et al. Steel semiproduct melting intensification in electric arc furnaces using coordinated control of electric and gas conditions: II. On-line control of the state of the charge and melt zones in electric arc furnaces
EP0495151B1 (de) Verfahren zur Wärmebehandlung in Vakuumöfen
KR100530329B1 (ko) 소둔로 안정 로압제어를 위한 분리 로압 제어 장치
JP2001027903A (ja) 自動制御法
CN114959181B (zh) 一种螺纹钢快速升温精炼方法、螺纹钢生产方法和螺纹钢
US3546347A (en) Method and device for controlling performance of plasma arc furnaces
KR100286644B1 (ko) 소둔로 가열대에서의 스트립 온도제어장치 및 방법
JPH0434610B2 (ko)
JPH06184615A (ja) 精錬炉の吹込みガス流量制御方法
EP4065889B1 (de) Heizwert- und volumentromgesteuerte verbrennung des co in sekundärmetallurischem abgas
CN218168726U (zh) 一种增材制造过程中多氛围气动态精准调节装置
Pykhteeva et al. Stabilizing the composition of blast-furnace products from titanomagnetites with a nonconical loading trough
KR0136199B1 (ko) 가열로 강종별 공기비 제어시스템
WO2024009695A1 (ja) 亜鉛の除去方法及び亜鉛の除去装置
Ansoldi et al. Latest results in EAF optimization of scrap-based melting process: Q-melt installation in Kroman celik
JP3337185B2 (ja) ハイブリッド制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130726

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140729

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150727

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160728

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170731

Year of fee payment: 8