KR101607055B1 - 에지히터 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에지히터 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 조압연기의 출측에서 조압연바의 전장 캠버정보를 검출하는 캠버 정보 검출부, 상기 캠버정보를 캠버가 발생되지 않은 정상 소재의 폭 정보와 비교하여 상기 캠버에 의한 폭 편차를 산출하는 폭 편차 산출부, 상기 폭 편차 산출부를 통해서 산출된 폭 편차에 대응하여 보정할 폭을 산출하는 보정 폭 산출부, 및 상기 보정할 폭에 대응하는 분리형 에지히터의 개수를 산출하고, 상기 조압연바의 양측 에지부의 끝에서부터 각기 상기 산출된 개수에 해당하는 분리형 에지히터를 가동하여 상기 조압연바의 양측 에지부를 가열하는 에지히터 제어부를 포함한다.

Description

에지히터 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING EDGE HEATER AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 에지히터 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판의 열연을 실시함에 있어서 열연 강판의 양측 에지부의 폭이 일정하도록 조절하여 에지히터를 구동함으로써, 상기 열연 강판의 폭 방향 온도 분포를 균일하게 하는 에지히터 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 강판의 열연 공정에서는, 가열로 내에 슬라브를 장입하여 소정 온도까지 재가열하고, 재가열된 상기 슬라브를 조압연기(Roughing Mill)로 소정 두께까지 압연하여 조압연 바를 얻은 후, 크롭 절단기(C/S : Crop Shear)를 사용하여 조압연 바의 전단부와 후단부를 절단하고, 에지히터(Edge Heater)로 조압연 바의 폭 방향으로 양측 에지부를 가열하여 그 양측 에지부에서의 온도 저하를 회복시킨다. 그런 다음 다수의 사상 압연기(Finishing Mill)를 이용하여 상기 조압연 바를 소정의 열연 강판으로 마무리 압연한 다음, 런 아웃 테이블(ROT : Run Out Table) 상의 냉각 스탠드에 의해 열연 강판을 냉각하고, 권취기를 이용해 권취하게 된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-1998-051155호(1998.09.15. 슬라브 가열용 에지히터의 정위치 제어방법)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 강판의 열연을 실시함에 있어서 열연 강판의 양측 에지부의 폭이 일정하도록 조절하여 에지히터를 구동함으로써, 상기 열연 강판의 폭 방향 온도 분포를 균일하게 하는 에지히터 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 소재의 폭 방향으로 일정 길이를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터를 일체로 형성하고, 캠버가 발생한 강판의 형상에 따라 상기 분리형 에지히터를 구동 개수를 조절함으로써, 강판의 양측 에지부의 폭이 일정하도록 표면온도를 조절하는 에지히터 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 에지히터 제어 장치는, 조압연기의 출측에서 조압연바의 전장 캠버정보를 검출하는 캠버 정보 검출부; 상기 캠버정보를 캠버가 발생되지 않은 정상 소재의 폭 정보와 비교하여 상기 캠버에 의한 폭 편차를 산출하는 폭 편차 산출부; 상기 폭 편차 산출부를 통해서 산출된 폭 편차에 대응하여 보정할 폭을 산출하는 보정 폭 산출부; 및 상기 보정할 폭에 대응하는 분리형 에지히터의 개수를 산출하고, 상기 조압연바의 양측 에지부의 끝에서부터 각기 상기 산출된 개수에 해당하는 분리형 에지히터를 가동하여 상기 조압연바의 양측 에지부를 가열하는 에지히터 제어부;를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 에지히터 제어부는, 상기 조압연바에 발생한 캠버량에 대응하여 입측 및 출측 에지히터에서 가동할 분리형 에지히터를 개별적으로 각기 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 에지히터는, 압연 소재의 폭 방향으로 일정 길이를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터가 연속해서 일체로 형성되며, 상기 분리형 에지히터는 인덕터 코어인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 보정할 폭은, 상기 조압연바의 폭 방향에 대응되는 에지히터의 길이를 의미하며, 상기 에지히터의 길이는 상기 분리형 에지히터의 개수로 환산하여 산출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 에지히터 제어 방법은, 에지히터 제어부가 조압연기의 출측에서 조압연바의 전장 캠버정보를 검출하는 단계; 상기 에지히터 제어부가 상기 검출된 캠버정보를 캠버가 발생되지 않은 정상 소재의 폭 정보와 비교하여 상기 캠버에 의한 폭 편차를 산출하는 단계; 상기 에지히터 제어부가 상기 폭 편차 산출부를 통해서 산출된 폭 편차에 대응하여 보정할 폭을 산출하는 단계; 및 상기 에지히터 제어부가 상기 보정할 폭에 대응하는 분리형 에지히터의 개수를 산출하고, 상기 조압연바의 양측 에지부의 끝에서부터 각기 상기 산출된 개수에 해당하는 분리형 에지히터를 가동하여 상기 조압연바의 양측 에지부를 가열하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 보정할 폭을 산출하는 단계에서, 상기 에지히터는 압연 소재의 폭 방향으로 일정 길이를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터가 연속해서 일체로 형성된 것이며, 상기 에지히터 제어부가 상기 산출된 폭 편차에 대응하여 상기 분리형 에지히터의 개수를 산출하는 단계인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 분리형 에지히터의 개수는, 상기 조압연바의 양측 에지부의 끝에서부터 카운트되는 개수인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 보정할 폭에 대응하는 분리형 에지히터의 개수를 산출하는 단계에서, 상기 에지히터 제어부는, 상기 조압연바에 발생한 캠버량에 대응하여 입측 및 출측 에지히터에 형성된 분리형 에지히터의 개수를 각기 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 강판의 열연을 실시함에 있어서 열연 강판의 양측 에지부의 폭이 일정하도록 조절하여 에지히터를 구동함으로써 상기 열연 강판의 폭 방향 온도 분포를 균일하게 하며, 또한 소재의 폭 방향으로 일정 길이를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터를 일체로 형성하고, 캠버가 발생한 강판의 형상에 따라 상기 분리형 에지히터의 구동 개수를 조절함으로써, 강판의 양측 에지부의 폭이 일정하도록 표면온도를 조절하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지히터 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 본 실시예에 따른 에지히터의 보다 구체적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지히터 제어 장치의 동작과 에지히터 가열 후 폭 방향 온도 패턴을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지히터 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 에지히터 제어 장치 및 그 방법의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지히터 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에지히터 제어 장치(200)는, 캠버 정보 검출부(210), 폭 편차 산출부(220), 보정 폭 산출부(230), 및 에지히터 제어부(240)를 포함한다.

상기 캠버 정보 검출부(210)는 조압연기(Roughing Mill, 120)의 출측에서 조압연바(110)(또는 압연 소재)의 전장 캠버정보(예 : 센터라인 오프셋 정보)를 검출한다.

상기 캠버 정보 검출부(210)는 상기 조압연기(120)의 출측에서 폭계 측정장치(미도시)를 통해 폭계 정보를 검출하고, 상기 폭계 정보를 바탕으로 전장 캠버정보를 검출할 수 있다(도 3의 (a) 참조).

예컨대 상기 폭계 측정장치(미도시)는 폭 측정 시 광센서를 이용해 측정하거나, 씨씨디 카메라를 이용해 측정하거나, 혹은 레이저 거리측정센서를 이용해 측정할 수 있으며, 상기 각 센서들을 조합하여 측정할 수도 있다. 다만 본 실시예에서 상기 폭계 측정장치(미도시)는 본 발명의 기술적 요지를 벗어나므로, 그 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 폭 편차 산출부(220)는 상기 캠버 정보 검출부(210)를 통해 검출된 캠버정보를 캠버가 발생되지 않은 정상 소재의 폭 정보(즉, 미리 저장된 폭 기준 정보)와 비교하여 상기 캠버에 의한 폭 편차를 산출한다.

즉, 상기 폭 편차 산출부(220)는 캠버량에 따라 상기 조압연바(110)의 중심부 및 양측 에지부(DS : Drive Side, WS : Work Side)의 변동 폭을 산출한다.

예컨대 상기 에지히터(130)를 통과하는 상기 조압연바(110)의 캠버가 WS 측에서 DS 측으로 휘어졌다고 가정할 경우, WS 측의 에지히터(130)에 대응하는 에지 폭은 감소하고 DS 측의 에지히터(130)에 대응하는 에지 폭은 증가하게 된다.

상기와 같이 캠버가 발생한 조압연바(110)의 에지 폭을 일정하게 유지하기 위해서는 캠버량에 대응하여 상기 에지히터(130)의 가열되는 폭(즉, 소재의 폭 방향에 대응되는 에지히터의 길이)도 조정되어야 한다. 이때 상기 에지히터(130)의 입측(Entry) 및 출측(Delivery)에서 상기 조압연바(110)의 변동 폭은 달라질 수 있으므로, 상기 조압연바(110)에 발생한 캠버량에 대응하여 상기 에지히터(130)의 입측(Entry) 및 출측(Delivery)에서 가열되는 폭(즉, 소재의 폭 방향에 대응되는 에지히터의 길이)은 개별적으로 조정된다.

본 실시예에서 상기 에지히터(130)의 폭(즉, 소재의 폭 방향에 대응되는 에지히터의 길이)을 조절하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에지히터(130)는 압연 소재의 폭 방향으로 일정 길이를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터((131a~131d), (132a~132d), (133a~133d), (134a~134d))(즉, 인덕터 코어)가 연속해서 일체로 형성된다.

도 2는 상기 도 1에 있어서, 본 실시예에 따른 에지히터의 보다 구체적인 구성을 보인 예시도이다.

이때 도 2에 도시된 에지히터(130)는 상기 조압연바(110)의 양측 에지부(DS : Drive Side, WS : Work Side)의 상/하부에 설치된 인덕터 코어((131a~131d), (132a~132d), (133a~133d), (134a~134d))(본 실시예에서는 분리형 에지히터로 기재함)가 4개로 분리된 형상으로 도시되어 있으나, 그에 한정되지 않고 분리형 에지히터의 개수는 더 증가될 수 있다.

또한 상기 에지히터(130)는 캠버량을 고려하여 상기 조압연바(110)에서 가열해야 될 에지부 폭보다 중심부를 향하여 더 길게 형성된다.

또한 상기 각 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)의 사이에 틈이 있는 것처럼 도시되어 있으나, 실제로는 각 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)의 사이에 틈이 발생되지 않도록 연속해서 부착된다.

상기 각 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)는 일정한 길이(L)를 갖는다.

상기 보정 폭 산출부(230)는 상기 폭 편차 산출부(220)를 통해서 산출된 폭 편차에 대응하여 보정할 폭을 산출한다.

상기 보정할 폭은 상기 압연 소재의 폭 방향에 대응되는 에지히터(130)의 길이를 의미하며, 상기 에지히터(130)의 길이는 상기 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)의 개수로 환산된다.

즉 상기 보정 폭 산출부(230)는 상기 보정할 폭에 대응하는 상기 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)의 개수를 산출한다.

상기와 같이 상기 보정할 폭에 대응하는 상기 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)의 개수가 산출되면, 상기 에지히터 제어부(240)는 상기 조압연바(110)의 양측 에지부(DS, WS)의 끝에서부터 상기 산출된 개수에 해당하는 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)를 가동하여(즉, ON시켜) 상기 조압연바(110)의 양측 에지부(DS, WS)를 가열한다(도 3 참조).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지히터 제어 장치의 동작과 에지히터 가열 후 폭 방향 온도 패턴을 설명하기 위한 예시도이다.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 조압연바(110)에 캠버가 발생할 경우, 상기 에지히터 제어부(240)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 캠버 형상에 따라 상기 조압연바(110)의 양측 에지부에서 가열해야 될 폭에 해당하는 개수의 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)를 선택하고, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 선택된 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)를 가동하여 상기 조압연바(110)의 양측 에지부를 일정한 폭으로 가열한다.

예컨대 상기 조압연바(110)의 양측 에지부에서 가열해야 될 폭이 상기 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어) 2개에 해당하는 길이이고 캠버가 없는 정상적인 소재라면, 도 2를 참조하면, 상기 에지히터 제어부(240)는 WS 측의 분리형 에지히터 (131b, 131c) 및 (133b, 133c)를 가동하고 DS 측의 분리형 에지히터 (132b, 132c) 및 (134b, 134c)를 가동한다.

그런데 상기 조압연바(110)에 WS 측에서 DS 측으로 상기 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어) 1개에 해당하는 길이만큼의 캠버가 발생했다면, 도 2를 참조하면, 상기 에지히터 제어부(240)는 WS 측의 분리형 에지히터 (131a, 131b) 및 (133a, 133b)를 가동하고 DS 측의 분리형 에지히터 (132d, 132d) 및 (134c, 134d)를 가동한다.

이에 따라 상기와 같이 조압연바(110)에 캠버가 발생하더라도, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 에지히터 가열 후 폭 방향 온도 패턴이 균일하게 되는 것을 확인할 수 있다.

한편 본 실시예에서는 편의상 상기 에지히터 제어 장치(200)의 각 구성 수단(210~240)의 기능에 대해서 개별적으로 설명하였으나, 실시예에 따라서는 상기 에지히터 제어부(240)가 상기 각 구성 수단(210~240)의 기능을 통합하여 수행할 수도 있음에 유의한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지히터 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 에지히터 제어부(240)는 캠버 정보 검출부(210)를 통해 조압연기(120)의 출측에서 조압연바(110)(또는 압연 소재)의 전장 캠버정보를 검출한다(S101).

상기 에지히터 제어부(240)는 상기 캠버 정보 검출부(210)를 통해 검출된 캠버정보를 캠버가 발생되지 않은 정상 소재의 폭 정보(즉, 폭 기준 정보)와 비교하여 상기 캠버에 의한 폭 편차를 산출한다(S102).

즉, 상기 폭 편차 산출부(220)는 캠버량에 따라 상기 조압연바(110)의 중심부 및 양측 에지부(DS : Drive Side, WS : Work Side)의 변동 폭을 산출한다.

이때 본 실시예에서 상기 에지히터(130)는 압연 소재의 폭 방향으로 일정 길이(L)를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)가 연속해서 일체로 형성된다.

이에 따라 상기 에지히터 제어부(240)는 상기 폭 편차 산출부(220)를 통해서 산출된 폭 편차에 대응하여 상기 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)의 개수를 산출한다(S103).

이때 상기 산출된 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)의 개수는 상기 조압연바(110)의 양측 에지부(DS, WS)의 끝에서부터 카운트되는 개수이다.

상기 에지히터 제어부(240)는 상기와 같이 상기 보정할 폭에 대응하는 상기 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)의 개수가 산출되면, 상기 조압연바(110)의 양측 에지부(DS, WS)의 끝에서부터 상기 산출된 개수에 해당하는 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)를 선택한다(S104).

참고로 상기 조압연바(110)의 양측 에지부(DS, WS)의 끝 정보와 관련하여, 상기 캠버 정보가 검출된 위치 정보 및 상기 조압연바(110)가 진행한 거리 정보에 기초하여 상기 에지히터(130)의 입측(Entry) 및 출측(Delivery)에서의 양측 에지부(DS, WS)의 끝을 산출할 수 있다. 또는 상기 에지히터(130)의 일 측에 에지 검출 센서(미도시)를 장착하여 상기 조압연바(110)의 양측 에지부(DS, WS)의 끝을 직접적으로 검출할 수도 있다.

다만 본 실시예에서 상기 조압연바(110)의 양측 에지부(DS, WS)의 끝을 검출하는 방법은 본 발명의 요지를 벗어나므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

한편 상기 에지히터 제어부(240)는 상기 선택된 분리형 에지히터(즉, 인덕터 코어)를 가동하여 상기 조압연바(110)의 양측 에지부를 가열한다(S105).

이에 따라 상기 조압연바(110)에 캠버가 발생하더라도, 양측 에지부를 일정한 폭으로 가열함으로써 상기 조압연바(110)의 폭 방향 온도 패턴이 균일하게 됨에 따라 상기 조압연바(110)의 에지부의 재질편차를 줄여 사상압연에서의 사행 및 통판성 불량을 감소시킬 수 있도록 한다.

상기와 같이 본 실시예는 강판의 열연을 실시함에 있어서 열연 강판의 양측 에지부의 폭이 일정하도록 조절하여 에지히터를 구동함으로써 상기 열연 강판의 폭 방향 온도 분포를 균일하게 하며, 또한 폭 방향으로 일정 길이를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터를 일체로 형성하고, 캠버가 발생한 강판의 형상에 따라 상기 분리형 에지히터의 구동 개수를 조절함으로써, 강판의 양측 에지부의 폭이 일정하도록 표면온도를 조절하여 균일한 열연 강판을 제조할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

110 : 조압연바
120 : 조압연기
130 : 에지히터
200 : 에지히터 제어 장치
210 : 캠버 정보 검출부
220 : 폭 편차 산출부
230 : 보정 폭 산출부
240 : 에지히터 제어부

Claims (8)

1. 조압연기의 출측에서 조압연바의 전장 캠버정보를 검출하는 캠버 정보 검출부;
   상기 캠버정보를 캠버가 발생되지 않은 정상 소재의 폭 정보와 비교하여 상기 캠버에 의한 폭 편차를 산출하는 폭 편차 산출부;
   상기 폭 편차 산출부를 통해서 산출된 폭 편차에 대응하여 보정할 폭을 산출하는 보정 폭 산출부; 및
   상기 보정할 폭에 대응하는 분리형 에지히터의 개수를 산출하고, 상기 조압연바의 양측 에지부의 끝에서부터 각기 상기 산출된 개수에 해당하는 분리형 에지히터를 가동하여 상기 조압연바의 양측 에지부를 가열하는 에지히터 제어부;를 포함하되,
   상기 에지히터 제어부는, 상기 조압연바에 발생한 캠버량에 대응하여 입측 및 출측 에지히터에서 가동할 분리형 에지히터를 개별적으로 각기 조정하며,
   상기 에지히터는, 압연 소재의 폭 방향으로 일정 길이를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터가 연속해서 일체로 형성되며, 상기 분리형 에지히터는 인덕터 코어이며,
   상기 보정할 폭은, 상기 조압연바의 폭 방향에 대응되는 에지히터의 길이를 의미하며, 상기 에지히터의 길이는 상기 분리형 에지히터의 개수로 환산하여 산출되는 것을 특징으로 하는 에지히터 제어 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 에지히터 제어부가 조압연기의 출측에서 조압연바의 전장 캠버정보를 검출하는 단계;
   상기 에지히터 제어부가 상기 검출된 캠버정보를 캠버가 발생되지 않은 정상 소재의 폭 정보와 비교하여 상기 캠버에 의한 폭 편차를 산출하는 단계:
   상기 에지히터 제어부가 상기 폭 편차 산출부를 통해서 산출된 폭 편차에 대응하여 보정할 폭을 산출하는 단계; 및
   상기 에지히터 제어부가 상기 보정할 폭에 대응하는 분리형 에지히터의 개수를 산출하고, 상기 조압연바의 양측 에지부의 끝에서부터 각기 상기 산출된 개수에 해당하는 분리형 에지히터를 가동하여 상기 조압연바의 양측 에지부를 가열하는 단계;를 포함하되,
   상기 에지히터는 압연 소재의 폭 방향으로 일정 길이를 갖는 적어도 하나 이상의 분리형 에지히터가 연속해서 일체로 형성된 것이며,
   상기 보정할 폭을 산출하는 단계는,
   상기 에지히터 제어부가 상기 산출된 폭 편차에 대응하여 상기 분리형 에지히터의 개수를 산출하는 단계이고,
   상기 분리형 에지히터의 개수는, 상기 조압연바의 양측 에지부의 끝에서부터 카운트되는 개수이고,
   상기 에지히터 제어부는,
   상기 조압연바에 발생한 캠버량에 대응하여 입측 및 출측 에지히터에 형성된 분리형 에지히터의 개수를 각기 산출하는 것을 특징으로 하는 에지히터 제어 방법.
   
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