KR102331118B1

KR102331118B1 - 히터 보호 장치 및 히터 보호 장치 제어 방법

Info

Publication number: KR102331118B1
Application number: KR1020200063791A
Authority: KR
Inventors: 정진우; 김인규; 박종현
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2021-11-26

Abstract

본 발명은 히터 보호 장치 및 히터 보호 장치 제어 방법에 관한 것으로서, 조압연기의 출측에서 나오는 소재를 가열하는 히터부; 상기 소재의 높이를 측정하는 측정부; 상기 히터부에서 일정거리 이격되어 형성되고, 상기 소재의 높이에 따라 높이 조절이 가능하며, 상기 소재를 가압하는 롤 형상으로 형성되는 히터 보호부; 및 상기 소재가 상기 히터부와 충돌하지 않도록 상기 측정부에서 측정된 상기 소재의 높이에 따라 상기 히터부 및 상기 히터 보호부 중 적어도 하나의 높이를 조절하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

히터 보호 장치 및 히터 보호 장치 제어 방법 {Apparatus for protecting heater and controlling method using this}

본 발명은 히터 보호 장치 및 히터 보호 장치 제어 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 압연 공정 중에 발생하는 충격에 대하여 히터를 보호할 수 있는 히터 보호 장치 및 히터 보호 장치 제어 방법에 관한 것이다.

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

그러나, 이러한 종래의 바 히터 및 에지 히터는 특별한 보호 장치가 없어 외부 충격으로부터 쉽게 고장나는 구조를 가지고 있어 안정적으로 운영하기에 한계점을 가지고 있으며, 고장시 라인 전체를 중단하고 수리/보수 또는 교체하는 동안의 생산율이 감소하는 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 변형된 소재나 압연 중 오작동 발생 충격으로 충격이 가해져 고장이나, 수리 및 보수로 인하여 사용하지 못하는 것을 방지할 수 있는 히터 보호 장치 및 히터 보호 장치 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 히터 보호 장치가 제공된다. 히터 보호 장치는, 조압연기의 출측에서 나오는 소재를 가열하는 히터부; 상기 소재의 높이를 측정하는 측정부; 상기 히터부에서 일정거리 이격되어 형성되고, 상기 소재의 높이에 따라 높이 조절이 가능하며, 상기 소재를 가압하는 롤 형상으로 형성되는 히터 보호부; 및 상기 소재가 상기 히터부와 충돌하지 않도록 상기 측정부에서 측정된 상기 소재의 높이에 따라 상기 히터부 및 상기 히터 보호부 중 적어도 하나의 높이를 조절하는 제어부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 측정부에서 측정된 높이 측정값을 통하여 상기 소재와 상기 히터부의 충돌 여부를 판단하는 판별부; 상기 소재를 가압하여 상기 히터부에 상기 소재가 충돌되지 않도록 상기 히터 보호부의 하강 높이를 산출하는 보호부 높이 산출부; 상기 보호부 높이 산출부로부터 산출된 값에 따라 상기 히터 보호부의 높이를 제어하는 보호부 높이 조절부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 측정부에서 측정된 상기 소재의 높이에 따라 상기 히터부의 높이를 제어하는 히터 높이 조절부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히터 보호부는, 상기 히터부 전단에 형성되는 제 1 히터 보호부; 및 상기 히터부 후단에 형성되는 제 2 히터 보호부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히터부는, 상기 소재의 적어도 일측면을 가열할 수 있도록 상기 소재의 적어도 일측에 형성되는 바 히터; 및 상기 소재의 양측 단부를 가열할 수 있도록 상기 소재의 양측면에 형성되는 에지 히터;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 측정부는, 상기 소재의 상측에서 상기 소재의 높이를 측정하는 상단 감지부; 및 상기 소재의 하측에서 상기 소재의 높이를 측정하는 하단 감지부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 측정부는, 음파를 이용한 초음파 센서, 적외선을 이용한 적외선 센서, 레이저를 이용한 라이다 센서, 전파를 이용한 레이더 센서, 가시광선을 이용한 비전 센서 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 히터 보호 장치 제어 방법이 제공된다. 히터 보호 장치 제어 방법은, 조압연기의 출측에서 나오는 소재의 높이를 측정부로 측정하는 측정 단계; 및 상기 측정 단계에서 측정된 상기 소재의 높이에 따라 상기 소재를 가열하는 히터부 및 상기 히터부에서 일정거리 이격되어 있는 히터 보호부 중 적어도 어느 하나의 높이를 조절하는 높이 제어 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 높이 제어 단계는, 상기 높이 제어 단계는, 상기 측정 단계에서 측정된 높이 측정값을 통하여 상기 소재와 상기 히터부의 충돌 여부를 판단하는 판별 단계; 상기 소재를 가압하여 상기 히터부에 상기 소재가 충돌되지 않도록 상기 제어부에 형성된 보호부 높이 산출부에서 상기 히터 보호부의 하강 높이를 산출하는 산출 단계; 및 상기 산출 단계에서 산출된 값에 따라 상기 히터 보호부의 높이를 제어하는 보호부 높이 조절 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 높이 제어 단계는, 상기 히터 보호부를 하강하여 상기 소재를 하방으로 가압하여 눌러주는 가압단계;를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소재를 직접적으로 눌러서 평평하게 펴주는 역할뿐만 아니라, 변형된 소재가 히터로 진입시에 소재의 전단이 히터와 충돌하거나, 히터로부터 퇴출시에 소재의 미단이 히터와 충돌을 방지할 수 있다.

또한, 보호된 히터는 고장의 위험이 줄어들어 안정적인 운영 및 생산이 가능하여 생산율 증가 및 수리 및 보수에 필요한 비용이 감소할 수 있는 효과를 가지는 히터 보호 장치 및 히터 보호 장치 제어 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호 장치 및 히터 보호 장치를 포함한 압연 공정을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호 장치의 제어부를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터부와 히터 보호부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터부와 히터 보호부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호부의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호부의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터 보호부의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호 장치 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

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.

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.

압연 공정의 대략적인 공정은, 가열 공정에서 가열된 소재를 사이징 프레스 공정 및 조압연기(RM, Roughing Mill)에서 원하는 폭과 두께로 압연하고, 레벨러(L)를 통과하면서 절곡된 부분 및 곡선 부분을 평평하게 하고, 소재의 측면부위의 온도저하를 보상하기 위한 바 히터 또는 에지히터로 소재를 가열하는 가열 공정을 수행한다. 다음으로, 크롭 쉐어(CS, Crop Shear) 공정에서 소재의 전단부와 후단부의 불량한 부위가 절단되며, 디스케일링(FSB, Finishing Scale Breaker) 공정에서 고압수로 소재의 표면 스케일을 제거한다.

사상 압연기(FM, Finishing Mill)에서 복수의 압연롤을 통하여 필요한 두께로 소재의 두께를 제어하고, 측정 공정에서 두께 및 폭을 검사하여, 층류 냉각 방식으로 냉각하는 냉각 공정을 수행한다. 마지막으로, 제조된 강판의 전반적인 검사를 한 후에 권취기에 코일형태로 권취하는 권취 공정을 수행한다.

상술한 압연 공정의 포함되는 각각의 공정은 생략될 수 있고, 공정이 반복되거나, 또 다른 공정이 추가될 수 있다.

상기 소재는 가열로에 장입되기 전의 슬라브(Slab), 조압연기(RM)로 제조된 조압연 바(bar), 사상 압연기(FM)로 제조된 스트립(strip) 등의 재료를 포함할 수 있으며, 상기 소재의 형태는 일정하지 않고 열간 압연을 진행하는 동안 두께, 길이 및 폭 등이 변형될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호 장치(100)를 포함한 압연 공정을 나타내는 개념도이다.

먼저, 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 히터 보호 장치는 히터부(10), 측정부(20), 히터 보호부(30) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 히터부(10)는 조압연기(RM)의 출측에서 나오는 소재(1)의 온도편차를 줄이기 위하여 상기 소재(1)를 가열할 수 있다.

이때, 히터부(10)는 소재(1)의 적어도 일측면을 가열할 수 있도록 소재(1)의 적어도 일측에 형성되는 바 히터(11) 및 소재(1)의 양측 단부를 가열할 수 있도록 소재(1)의 양측면에 형성되는 에지 히터(12)를 포함할 수 있다.

바 히터(11)는 소재(1)의 표면을 가열하여 길이 방향에 대한 온도 편차를 최소화 시킴으로서 소재(1)의 조직을 균일하게 할 수 있다. 이때, 바 히터(11)는 이송롤(R)의 상면에서 이동하는 소재(1)의 상부에 형성될 수 있으며, 이송롤(R) 사이에 형성되어 소재(1)의 하면에서 소재(1)를 가열할 수 있고, 또한, 소재(1)를 둘러싸고 형성될 수 있다.

에지히터(12)는 소재(1)가 이동함에 따라 다른 부분 보다 냉각 속도가 빠른 폭 방향에 대한 양측 단부를 가열하여 소재(1)의 강도를 균일하게 하고 변형을 방지할 수 있다. 이때, 에지히터(12)는 소재(1)의 양측 단부를 가열할 수 있도록 양측 단부의 측방에 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 양측 단부를 각각 에워싸는 대괄호 '[]'형상으로 형성될 수 있다.

히터 보호부(30)는 히터부(10)를 보호할 수 있도록 히터부(10)에서 일정거리 이격되어 형성되고, 소재(1)의 높이에 따라 높이 조절이 가능하며, 소재(1)를 가압하는 롤 형상으로 형성될 수 있다.

히터 보호부(30)는 히터부(10)를 보호하기 위하여 히터부(10)의 주변에서 상하로 높이 조절이 가능하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 히터 보호부(30)는 히터 보호부(30)를 상하 이동시킬 수 있는, 연결부, 회전부 등으로 구성되어, 후술될 제어부(40)에 따라 히터 보호부(30)를 상부로 이동하거나, 하부로 이동하여 소재(1)를 가압할 수 있다.

히터 보호부(30)는 히터부(10) 전단에 형성되는 제 1 히터 보호부(31) 및 히터부(10) 후단에 형성되는 제 2 히터 보호부(32)로 형성되어, 롤 형상으로 형성된 제 1 히터 보호부(31)와 제 2 히터 보호부(32)가 히터부(10) 전단과 후단에서 소재(1)를 눌러 직접적으로 평평하게 펴주는 역할 뿐만 아니라, 충격으로부터 보호하는 효과를 가지고 있다.

또한, 히터부(10)가 복수로 형성될 시에, 히터 보호부(30)가 히터부(10)의 전단, 후단에 형성될 뿐만 아니라, 복수의 히터부(10) 사이에 형성될 수 있다.

도 3(a), 도 3(b), 도 4(b) 및 도 4(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히터부(10)와 히터 보호부(20)를 나타내는 단면도 및 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호 장치의 히터부(10)는 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 소재(1)를 둘러싸는 형상으로 형성되어, 소재(1)가 히터부(10)의 내부를 통과하면서 가열 되는 것이다. 히터부(10)는 소재(1)의 단면을 기준으로 모든 부분을 둘러싸고 형성되어 가열효율이 높고, 소재(1)의 모든 영역을 균일하게 가열할 수 있다.

이때, 히터 보호부(30)는 히터부(10)의 내측 상면보다 낮은 높이에 형성되어 소재(1)가 히터부(10)에 충돌하지 않도록 보호할 수 있으며, 소재(1)가 히터 보호부(30) 보다 돌출 및 굴곡이 형성될 경우 히터 보호부(30)가 상부에서 하부로 이동하여 소재(1)가 히터부(10)에 충돌하지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터 보호 장치의 히터부(10-1)는 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 소재(1)의 상방에 형성되어, 소재(1)가 히터부(10)의 하부를 통과하면서 가열되는 것이다. 히터부(10-1)는 이동이 비교적 용이하여, 소재(1)의 두께에 따라 높이를 제어할 수 있으며, 유지 보수가 용이할 수 있다.

이때, 히터 보호부(30)는 히터부(10-1) 보다 낮은 높이에 형성되어 소재(1)가 히터부(10-1)에 충돌하지 않도록 보호할 수 있으며, 소재(1)가 히터 보호부(30) 보다 돌출 및 굴곡이 형성될 경우 히터 보호부(30)가 상부에서 하부로 이동하여 소재(1)가 히터부(10)에 충돌하지 않도록 할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 측정부(20)는 소재(1)의 높이를 측정하는 장치로서, 소재(1)가 히터 보호부(30)로 진입하기 이전에 돌출되거나 굴곡진 소재(1)의 높이 변화를 감지하는 장치이다.

측정부(20)는 소재(1)의 상측에서 소재(1)의 높이를 측정하는 상단 감지부(21) 및 소재(1)의 하측에서 소재(1)의 높이를 측정하는 하단 감지부(22)를 포함할 수 있다.

상단 감지부(21)는 소재(1)가 이동할 시에 소재(1)의 상부에서 소재(1)의 돌출되거나 굴곡진 영역을 감지할 수 있으며, 하단 감지부(22)는 소재(1)의 하부에서 이송롤(R) 사이로 소재(1)가 이동할 시에 소재(1)의 돌출되거나 굴곡진 영역을 감지하여 더욱 정확도를 높여 소재(1)의 높이 변화를 감지할 수 있다.

측정부(20)는 음파를 이용한 초음파 센서, 적외선을 이용한 적외선 센서, 레이저를 이용한 라이다 센서, 전파를 이용한 레이더 센서, 가시광선을 이용한 비전 센서 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호 장치의 제어부(40)를 나타내는 개념도이다.

제어부(40)는 소재(1)가 히터부(10)와 충돌하지 않도록 측정부(20)에서 측정된 소재(1)의 높이에 따라 히터부(10) 및 히터 보호부(30) 중 적어도 하나의 높이를 조절할 수 있다.

제어부(40)는 측정부(20)에서 측정된 소재(1)의 높이를 통하여, 소재(1)가 히터부(10)에 충돌 여부를 판단하여, 히터 보호부(30)의 동작을 제어할 수 있다.

더욱 구체적으로, 제어부(40)는 판별부(41), 보호부 높이 산출부(42) 및 보호부 높이 조절부(43)를 포함할 수 있다.

판별부(41)는 측정부(20)에서 측정된 높이 측정값을 통하여 소재(1)와 히터부(10)의 충돌 여부를 판단할 수 있다. 판별부(41)에서는 기존에 입력되거나 별도의 센서로 측정된 히터부(10)의 높이와 상기 측정값을 비교하여, 소재(1)가 히터부(10)에 인입할 경우 충돌의 발생 여부를 판단하여 히터 보호부(30)를 제어할 수 있다.

더욱 구체적으로, 판별부(41)에서는 상기 측정값이 단순 충돌 여부로 판단되면 보호부 높이 산출부(42) 또는 히터 높이 조절부(44)를 통하여 히터부(10) 또는 히터 보호부(30)를 제어할 수 있으며, 상기 측정값이 일정 수준 이상으로 변화하여 위험하다고 판단된 경우, 제어부(40)는 압연 공정의 메인 컨트롤부에 일시 중시 신호를 전송할 수 있다.

보호부 높이 산출부(42)는 소재(1)를 가압하여 히터부(10)에 소재(1)가 충돌되지 않도록 히터 보호부(30)의 하강 높이를 산출할 수 있다. 보호부 높이 산출부(42)는 판별부(41)에서 소재(1)와 히터부(30)가 충돌할 것으로 판단될 경우, 상기 높이 측정값에 따라 히터 보호부(30)의 이동 변위를 산출할 수 있다.

예컨대, 히터부(10)의 높이가 100mm이고, 소재(1)의 선단부가 돌출되어 측정된 피크값이 105mm일 경우, 판별부(41)에서는 소재(1)가 히터부(30)에 충돌할 것으로 판단하고, 보호부 높이 산출부(42)에서는 히터 보호부(30)의 상승 높이를 105mm, 이후 하강 높이는 70mm로 산출할 수 있다.

보호부 높이 조절부(43)는 보호부 높이 산출부(42)로부터 산출된 값에 따라 히터 보호부(30)의 높이를 제어할 수 있다. 보호부 높이 조절부(43)에서는 보호부 높이 산출부(42)에서 산출된 높이에 따라 히터 보호부(30)의 이동을 제어할 수 있다.

예컨대, 상기 보호부 높이 산출부(42)에서 산출된 상승 높이 105mm, 이후 하강 높이 70mm를 입력받아, 히터 보호부(30)를 105mm 이상으로 상승시킨 후에, 소재(1)가 히터 보호부(30)에 도달하면 히터 보호부(30)를 70mm로 하강하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(40)는 히터 높이 조절부(44)를 더 포함할 수 있다.

히터 높이 조절부(44)는 측정부(20)에서 측정된 소재(1)의 높이에 따라 히터부(10)의 높이를 제어할 수 있다. 측정부(20)에서 측정된 높이 측정값을 통하여 측정된 상기 측정값이 미리 입력된 소정 높이 이상으로 판별부(41)에서 판단될 경우, 히터 높이 조절부(44)는 측정부(20)에서 측정된 높이 이상으로 히터 보호부(30)를 상승시키고, 히터부(10)가 이동하도록 제어하여 히터부(10)를 보호할 수 있다.

이외에도, 판별부(41)에서 소재(1)와 히터부(30)가 충돌이 발생하지 않는 것으로 판단될 경우에도, 보호부 높이 산출부(42) 및 보호부 높이 조절부(43)에서 히터 보호부(30)를 제어하여 히터부(30)에서 소재를 더욱 균일하게 가열하고, 소재를 더욱 평평하게 가압할 수 있다.

도 5, 도 6 및 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히터 보호부의 동작을 나타내는 개념도이다.

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 소재(1)의 선단부가 상방으로 돌출되어 히터부(10)로 인입할 경우에, 소재(1)의 선단부가 히터부(10)와 충돌이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 측정부(20)에서 감지된 높이만큼 히터부(10) 전단에 형성되는 제 1 히터 보호부(31)가 하강하여 소재(1)의 선단부를 하방으로 가압하여 눌러줌으로서 히터부(10)에 충격을 가하는 것을 방지할 수 있다.

소재(1)의 말단부가 상방으로 돌출되어 히터부(10)로 인입할 경우에, 소재(1)의 말단부가 히터부(10)와 충돌이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 측정부(20)에서 감지된 높이만큼 제 1 히터 보호부(31)가 하강하여 소재(1)의 말단부를 하방으로 가압하여 눌러줌으로서 히터부(10)에 충격을 가하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 소재(1)의 선단부를 가압하기 위하여 이미 하강된 제 1 히터 보호부(31)에 의하여 소재(1)의 말단부가 가압되어 히터부(10)에 충격을 가하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 소재(1)가 사상 압연기(FM) 중에 오작동으로 인한 소재(1)가 전진하지 못하고 후방으로 밀림으로써 히터부(20)에 충격이 발생할 수 있다. 이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 히터부 후단에 형성되는 제 2 히터 보호부(32)에 의하여 히터부(10)에 충돌을 방지할 수 있으며, 복수의 히터부(10) 중간에 형성된 제 3 히터 보호부(33)를 더 형성하여, 복수의 히터부(10)를 보호할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 보호 장치 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 히터 보호 장치 제어 방법은 측정 단계(S10) 및 높이 제어 단계(S20)를 포함할 수 있다.

측정 단계(S10)는 조압연기(RM)의 출측에서 나오는 소재(1)의 높이를 측정부(20)로 측정하는 단계로서, 소재(1)가 히터 보호부(30)로 진입하기 이전에 돌출되거나 굴곡진 소재(1)의 높이 변화를 감지하는 단계이다.

높이 제어 단계(S20)는 측정 단계(S10)에서 측정된 소재(1)의 높이에 따라 소재(1)를 가열하는 히터부(10) 및 히터부(10)에서 일정거리 이격되어 히터부(10)를 보호하는 히터 보호부(30) 중 적어도 어느 하나의 높이를 조절하는 단계이다.

구체적으로, 높이 제어 단계(S20)는 판별 단계(S21), 산출 단계(S22) 및 보호부 높이 조절 단계(S23)를 포함할 수 있다.

판별 단계(S21)는 측정 단계(S10)에서 측정된 높이 측정값을 통하여 소재(1)와 히터부(30)의 충돌 여부를 판단하는 단계이다. 구체적으로, 판별 단계(S21)에서는 기존에 입력되거나 별도의 센서로 측정된 히터부(10)의 높이와 상기 측정값을 비교하여, 소재(1)가 히터부(10)에 인입할 경우 충돌의 발생 여부를 판단하는 단계이다.

산출 단계(S22)는 소재(1)를 가압하여 히터부(10)에 소재(1)가 충돌되지 않도록 제어부(40)에 형성된 보호부 높이 산출부(42)에서 히터 보호부(30)의 하강 높이를 산출하는 단계이다. 즉, 산출 단계(S22)는 판별 단계(S21)에서 소재(1)와 히터부(30)가 충돌할 것으로 판단될 경우, 상기 높이 측정값에 따라 히터 보호부(30)의 이동 변위를 산출하는 단계이다.

보호부 높이 조절 단계(S23)는 산출 단계(S22)에서 산출된 값에 따라 히터 보호부(30)의 높이를 제어하는 단계이다. 보호부 높이 조절 단계(S24)에서는 산출 단계(S22)에서 산출된 높이에 따라 히터 보호부(30)의 이동을 제어할 수 있다.

또한, 높이 제어 단계(S20)는 히터 보호부(30)를 하강하여 소재(1)를 하방으로 가압하여 눌러주는 가압단계를 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 히터 보호 장치 및 히터 보호 장치 제어 방법은,

거리 검출기로 소재의 높이를 측정하여, 소재의 높이에 따라 히터 보호부를 제어하여, 소재를 직접적으로 눌러서 평평하게 펴주는 역할뿐만 아니라, 변형된 소재가 히터로 진입시에 소재의 전단이 히터와 충돌하거나, 히터로부터 퇴출시에 소재의 미단이 히터와 충돌을 방지하고, 사상 압연기에서의 오작동으로 인하여 소재가 히터에 충돌하는 것을 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 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.

CS : 크롭 쉐어
FM : 사상 압연기
FSB : 디스케일링
L : 레벨러
R : 이송롤
RM : 조압연기
1: 소재
10 : 히터부
11 : 바 히터
12 : 에지 히터
20 : 측정부
21 : 상단 감지부
22 : 하단 감지부
30 : 히터 보호부
31 : 제 1 히터 보호부
32 : 제 2 히터 보호부
40 : 제어부
41 : 보호부 높이 산출부
42 : 보호부 높이 조절부
43 : 히터 높이 조절부

Claims

조압연기의 출측에서 나오는 소재를 가열하는 히터부;
상기 소재의 높이를 측정하는 측정부;
상기 히터부에서 일정거리 이격되어 형성되고, 상기 소재의 높이에 따라 높이 조절이 가능하며, 상기 소재를 가압하는 롤 형상으로 형성되는 히터 보호부; 및
상기 소재가 상기 히터부와 충돌하지 않도록 상기 측정부에서 측정된 상기 소재의 높이에 따라 상기 히터부 및 상기 히터 보호부 중 적어도 하나의 높이를 조절하는 제어부;
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 측정부에서 측정된 높이 측정값을 통하여 상기 소재와 상기 히터부의 충돌 여부를 판단하는 판별부;
상기 소재를 가압하여 상기 히터부에 상기 소재가 충돌되지 않도록 상기 히터 보호부의 하강 높이를 산출하는 보호부 높이 산출부;
상기 보호부 높이 산출부로부터 산출된 값에 따라 상기 히터 보호부의 높이를 제어하는 보호부 높이 조절부; 및
상기 소재의 높이에 따라 상기 히터부의 높이를 제어하는 히터 높이 조절부;
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 판별부에서 상기 측정값이 미리 입력된 위험 높이 이상으로 변화한 경우, 압연 공정의 메인 컨트롤부에 일시 중지 신호를 전송하도록 제어하고,
상기 보호부 높이 조절부는,
상기 판별부에서 상기 측정값이 미리 입력된 소정 높이 이상으로 판단될 경우, 상기 측정값 이상으로 상기 히터 보호부를 상승 및 하강시키도록 제어하고,
상기 히터 높이 조절부는,
상기 판별부에서 상기 측정값이 미리 입력된 소정 높이 이상으로 판단될 경우, 상기 측정값 이상으로 상기 히터부가 이동하도록 제어하는, 히터 보호 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 히터 보호부는,
상기 히터부 전단에 형성되는 제 1 히터 보호부; 및
상기 히터부 후단에 형성되는 제 2 히터 보호부;
를 포함하는, 히터 보호 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 히터부는,
상기 소재의 적어도 일측면을 가열할 수 있도록 상기 소재의 적어도 일측에 형성되는 바 히터; 및
상기 소재의 양측 단부를 가열할 수 있도록 상기 소재의 양측면에 형성되는 에지 히터;
를 포함하는, 히터 보호 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 소재의 상측에서 상기 소재의 높이를 측정하는 상단 감지부; 및
상기 소재의 하측에서 상기 소재의 높이를 측정하는 하단 감지부;
를 포함하는, 히터 보호 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 측정부는,
음파를 이용한 초음파 센서, 적외선을 이용한 적외선 센서, 레이저를 이용한 라이다 센서, 전파를 이용한 레이더 센서, 가시광선을 이용한 비전 센서 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하는, 히터 보호 장치.
조압연기의 출측에서 나오는 소재의 높이를 측정부로 측정하는 측정 단계; 및
상기 측정 단계에서 측정된 상기 소재의 높이에 따라 상기 소재를 가열하는 히터부 및 상기 히터부에서 일정거리 이격되어 있는 히터 보호부 중 적어도 어느 하나의 높이를 조절하는 높이 제어 단계;
를 포함하고,
상기 높이 제어 단계는,
상기 측정 단계에서 측정된 높이 측정값을 통하여 상기 소재와 상기 히터부의 충돌 여부를 판단하는 판별 단계;
상기 소재를 가압하여 상기 히터부에 상기 소재가 충돌되지 않도록 제어부에 형성된 보호부 높이 산출부에서 상기 히터 보호부의 하강 높이를 산출하는 산출 단계; 및
상기 산출 단계에서 산출된 값에 따라 상기 히터 보호부의 높이를 제어하는 보호부 높이 조절 단계;
를 포함하고,
상기 높이 제어 단계는,
상기 판별 단계에서, 상기 측정값이 미리 입력된 소정 높이 이상으로 판단될 경우, 상기 보호부 높이 산출부로부터 산출된 값에 따라 상기 히터 보호부의 높이를 제어하는 보호부 높이 조절부에서 상기 측정값 이상으로 상기히터 보호부를 상승 및 하강시키도록 제어하거나, 또는, 상기 소재의 높이에 따라 상기 히터부의 높이를 제어하는 히터 높이 조절부에서 상기 측정값 이상으로 상기 히터부를 상승시키도록 제어하고,
상기 측정값이 미리 입력된 위험 높이 이상으로 변화한 경우, 상기 제어부에서 압연 공정의 메인 컨트롤부에 일시 중지 신호를 전송하도록 제어하는, 히터 보호 장치 제어 방법.
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제 8 항에 있어서,
상기 높이 제어 단계는,
상기 히터 보호부를 하강하여 상기 소재를 하방으로 가압하여 눌러주는 가압단계;
를 포함하는, 히터 보호 장치 제어 방법.