KR20020016455A - Looper control method of stands in hot strip mill - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사상압연기에 의해 압연되는 강판의 장력을 제어하는 루퍼제어에관한 것이며, 특히, 루퍼를 통해 강판에 발생할 수 있는 결함을 줄일 수 있는 압연기의 루퍼 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a looper control for controlling the tension of a steel sheet rolled by a finishing mill, and more particularly, to a looper control method of a rolling mill that can reduce defects that may occur in the steel sheet through the looper.
일반적으로 열간 사상압연 공정에서 각 스탠드들 사이에는 루퍼가 설치되어 소재강판의 장력을 제어한다.In general, a looper is installed between the stands in the hot finishing rolling process to control the tension of the material steel sheet.
도 1은 일반적인 사상압연기과 루퍼의 구성관계를 나타낸 개략도이며, 도 2는 종래 기술에 따른 스탭방식의 루퍼제어에 의한 강판의 오버슈트를 나타낸 그래프이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the conventional finishing mill and the looper, Figure 2 is a graph showing the overshoot of the steel sheet by the stepper looper control according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 압연기(1)는 정렬된 다수 개의 스탠드(10i, 10i+1)를 포함하며, 이런 스탠드(10i, 10i+1)들 사이에는 루퍼(20)가 설치된다. 이런 루퍼(20)는 루퍼롤(21)과, 루퍼롤(21)에 연장된 로드(22) 및, 로드(22) 단부에 설치되어 로드(22)를 선회시켜 루퍼롤(21)이 강판(2)의 하면을 가압하도록 하는 루퍼모터(23)를 포함하며, 루퍼(20)의 주위에는 로드(22)의 선회각도를 측정하는 각도측정센서(24)와, 루퍼모터(23)의 회전을 제어하는 루퍼모터 제어부(25)와, 이런 루퍼모터 제어부(25)에 설정치의 정보를 제공하는 계산부(30)가 설치된다.As shown in FIG. 1, the rolling mill 1 includes a plurality of aligned stands 10i and 10i + 1, and a looper 20 is installed between the stands 10i and 10i + 1. The looper 20 is installed at the looper roll 21, the rod 22 extending to the looper roll 21, and the rod 22 at the end thereof so as to pivot the rod 22 so that the looper roll 21 is formed of a steel sheet ( And a looper motor 23 to pressurize the lower surface of the 2), and the rotation of the looper motor 23 and the angle measuring sensor 24 measuring the turning angle of the rod 22 around the looper 20. The looper motor control unit 25 to control and the calculation unit 30 for providing the set value information to the looper motor control unit 25 are provided.
그리고, 각 스탠드(10i, 10i+1)의 작업롤(12i, 12i+1)의 회전을 제어하는 롤모터(43)와, 롤모터(43)의 회전을 제어하는 롤모터 제어부(40)가 설치되며, 계산부(30)에서는 설정된 롤회전치를 롤모터 제어부(40)에 입력하고, 루퍼모터 제어부(25)에서는 롤모터 제어부(40)로 속도보상치가 제공된다.The roll motor 43 for controlling the rotation of the work rolls 12i and 12i + 1 of the stands 10i and 10i + 1 and the roll motor control unit 40 for controlling the rotation of the roll motor 43 are provided. It is installed, the calculation unit 30 inputs the set roll rotation value to the roll motor control unit 40, the looper motor control unit 25 is provided with a speed compensation value to the roll motor control unit 40.
이런 루퍼의 작동관계를 살펴보면, 루퍼롤(21)은 소재강판(2)이 i번째 스탠드(10i)를 통과할 때에는 소재강판(2)의 진행방향과 평행하게 0°도 눕혀져 있다가, 소재강판(2)이 i+1번째 스탠드(10i+1)의 작업롤(12i+1)에 물려 i+1번째 스탠드(10i+1)를 통과한 순간부터 소정의 시간(Δt; 약 1초)정도의 시간이 경과한 후에 루퍼(20)는 루퍼모터(23)의 기동에 의해 강판(2)의 방향으로 설정된 입력각(약 20도)만큼 선회하여 강판(2)의 하면을 가압한다.Looking at the operation relationship of such a looper, the looper roll 21 is laid down 0 ° parallel to the traveling direction of the material steel sheet 2 when the material steel sheet 2 passes through the i-th stand 10i. A predetermined time (Δt; about 1 second) from the moment when 2 passes through the i + 1st stand 10i + 1 by being bitten by the work roll 12i + 1 of the i + 1st stand 10i + 1 After the time elapses, the looper 20 turns by the input angle (about 20 degrees) set in the direction of the steel sheet 2 by the start of the looper motor 23 to press the lower surface of the steel sheet 2.
이 때의 루퍼롤(21)이 강판(2)의 하면에 가하는 토크(topque)는 이미 설정되어 있다. 따라서, 강판(2)의 두께가 얇거나, 또는 강판(2)의 재질 즉, 연질 또는 경질에 상관없이 루퍼롤(21)은 일정한 각도만큼 선회하여 강판(2)의 하면을 일정한 토크로 가압한다. 이와 같이, 일정한 토크와 각도로 선회한 루퍼롤(21)은 일정시간동안 강판(2)을 가압하게 된다. 그리고, 그 일정시간이 경과하게 되면, 장력측정센서(26)에서는 강판(2)에 걸린 장력을 측정하고, 이 정보는 피드백(feedback) 되어 루퍼모터 제어부(25)에 입력되고, 루퍼모터 제어부(25)는 루퍼모터(23)로 전류제어치를 입력하고, 롤모터 제어부(40)로는 속도보상치를 입력하여 루퍼롤(21)의 상하 고도 및 스탠드(10i, 10i+1)의 작업롤의 회전속도를 제어한다.The torque applied to the bottom surface of the steel sheet 2 by the looper roll 21 at this time is already set. Therefore, regardless of the thickness of the steel sheet 2 or the material of the steel sheet 2, that is, soft or hard, the looper roll 21 pivots by a predetermined angle to press the lower surface of the steel sheet 2 with a constant torque. . As such, the looper roll 21 pivoted at a constant torque and angle presses the steel sheet 2 for a predetermined time. Then, when the predetermined time elapses, the tension measuring sensor 26 measures the tension applied to the steel sheet 2, and this information is fed back to the looper motor controller 25, and the looper motor controller ( 25 inputs the current control value to the looper motor 23, and the speed compensation value to the roll motor control unit 40 to input the upper and lower altitude of the looper roll 21 and the rotational speed of the work roll of the stand (10i, 10i + 1) To control.
그리고, 강판(2)의 후단부가 i번째 스탠드(10i)를 빠져 나가기 전에 루퍼 제어는 종료되고, 루퍼롤(21)은 초기 즉, 로드(22)가 강판(2)의 진행방향과 평행을 이루도록 위치한다.Then, before the rear end of the steel sheet 2 exits the i-th stand 10i, the looper control is terminated, and the looper roll 21 is initialized so that the rod 22 is parallel to the traveling direction of the steel sheet 2. Located.
한편, 강판(2)이 i+1번째 스탠드(10i+1)에 진입한 후에 약 1초가 경과하여 루퍼(20)가 기동하는 이유는 강판(2)이 i+1번째 스탠드(10i+1)에 완전히 물린 상태에서 루퍼롤(21)로 가압하여야만 강판(2)이 i+1번째 스탠드(10i+1)의 후방으로 빠져 나오지 않기 때문이다.On the other hand, about 1 second after the steel plate 2 enters the i + 1st stand 10i + 1, the looper 20 starts up because the steel plate 2 is the i + 1st stand 10i + 1. This is because the steel sheet 2 does not come out of the rear of the i + 1st stand 10i + 1 only when it is pressurized with the looper roll 21 in the state of being completely bitten by the.
이와 같이, 약 1초가 경과하여 루퍼(20)가 기동한 후에는 이미 설정된 일정한 각도와 일정한 토크로 일정시간 동안 강판(2)의 하면을 가압하는데, 이런 루퍼(20)의 입력방식을 스탭(step)입력이라 하고, 이런 스탭입력의 경우에는 소재강판(2)의 장력과 루퍼(20)의 각도의 참조값을 이용하여 점차적으로 일정한 장력이 강판(2)에 걸리도록 제어한다.As such, after about one second has elapsed, the looper 20 starts to pressurize the lower surface of the steel sheet 2 for a predetermined time at a predetermined angle and a predetermined torque. In this case, the step input is used to control the steel sheet 2 to have a constant tension gradually by using the reference value of the tension of the raw steel sheet 2 and the angle of the looper 20.
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 초기 루퍼(20)의 기동에 의해 설정된 루퍼(20)의 각도만큼 선회하여 강판을 상기 일정시간 동안 가압하게 되면, 강판(2)에는 오버슈트(overshoot)가 크게 발생하게 되고, 강판(2)에 일정한 장력이 걸리기 이전까지는 스탭입력 방식으로 루퍼의 토크와 각도를 제어함으로써, 강판 선단부는 그 형상이 불량하게 된다는 단점이 있다.However, as shown in FIG. 2, when the steel sheet is pressed by the angle of the looper 20 set by the start of the initial looper 20 to press the steel sheet for the predetermined time, the steel sheet 2 has an overshoot. It is largely generated, and by controlling the torque and angle of the looper by the step input method until the steel sheet 2 is subjected to a constant tension, the steel sheet tip has a disadvantage in that its shape is poor.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 루퍼의 작동에 의해 발생하는 강판의 결함을 줄일 수 있는 압연기의 루퍼 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a looper control method of the rolling mill that can reduce the defect of the steel sheet caused by the operation of the looper.
도 1은 일반적인 사상압연기과 루퍼의 구성관계를 나타낸 개략도이고,1 is a schematic diagram showing the configuration of a general filament rolling mill and a looper;
도 2는 종래 기술에 따른 스탭방식의 루퍼제어에 의한 강판의 오버슈트를 나타낸 그래프이며,Figure 2 is a graph showing the overshoot of the steel sheet by the stepper looper control according to the prior art,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 루퍼제어에 의한 강판의 오버슈트를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the overshoot of the steel sheet by the looper control according to an embodiment of the present invention.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
1 : 압연기 10i, 10i+1 : 스탠드1: rolling mill 10i, 10i + 1: stand
20 : 루퍼 21 : 루퍼롤20: looper 21: looper roll
23 : 루퍼모터 25 : 루퍼모터 제어부23: looper motor 25: looper motor control unit
26 : 장력측정센서 30 : 계산부26: tension measuring sensor 30: calculation unit
40 : 롤모터 제어부 43 : 롤모터40: roll motor control unit 43: roll motor
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 압연기를 구성하는 다수 개의 스탠드의 사이에 위치하여 루퍼롤로 강판을 가압하여 상기 강판의 장력을 제어하는 루퍼 제어방법에 있어서, 상기 루퍼의 전방에 위치한 스탠드의 작업롤를 통과하여 상기 루퍼의 후방에 위치한 스탠드의 작업롤에 강판이 진입하는 단계와, 상기 강판의 선단부가 상기 후방에 위치한 스탠드의 작업롤을 소정의거리만큼 지나간 후에 상기 루퍼롤이 상기 강판의 조건에 따라 설정된 각도만큼 선회하여 상기 강판을 가압하여 상기 강판에 장력을 가하는 단계와, 상기 강판에 가해진 장력을 측정하고 설정된 장력과 비교하여 상기 루퍼롤의 가압력을 조절하는 단계 및, 상기 강판의 후단부가 상기 루퍼의 전방에 위치한 스탠드를 통과하기 이전에 상기 강판을 가압하던 상기 루퍼롤을 상기 강판으로부터 이격시키는 단계를 포함하는 루퍼 제어방법이 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, in the looper control method for controlling the tension of the steel sheet by pressing the steel sheet with a looper roll positioned between a plurality of stands constituting the rolling mill, in front of the looper The steel sheet enters the work roll of the stand located behind the looper by passing through the work roll of the positioned stand, and after the tip end of the steel sheet passes the work roll of the stand located at the rear side by a predetermined distance, Pressurizing the steel sheet by turning the steel sheet by an angle set according to the condition of the steel sheet, and applying a tension to the steel sheet, measuring a tension applied to the steel sheet, and adjusting a pressing force of the looper roll by comparing with the set tension; Apply the steel sheet before the rear end of the plate passes through the stand located in front of the looper. A looper control method comprising the step of spacing the base from the peorol steel sheet was provided.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 루퍼의 설정된 선회각도는 상기 강판의 재질과 강판의 두께에 따라 가해지는 장력을 계산하는 계산부로부터 입력된다.Further, according to the present invention, the set angle of rotation of the looper is input from a calculation unit for calculating the tension applied according to the material of the steel sheet and the thickness of the steel sheet.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 강판에 가해진 장력과 상기 설정된 장력의 비교는 상기 강판에 걸리는 실제 장력을 측정하는 장력검출장치로부터 실제 장력을 측정하고, 실제 장력이 루퍼제어장치에 입력되면 상기 루퍼제어장치에서는 실제 장력과 상기 설정된 장력을 비교하며 상기 루퍼제어장치에서는 상기 설정된 장력에 근접하도록 상기 루퍼의 각도를 제어하여 상기 강판에 가해지는 장력을 조절한다.Further, according to the present invention, the comparison between the tension applied to the steel sheet and the set tension is to measure the actual tension from the tension detection device for measuring the actual tension applied to the steel plate, the looper control when the actual tension is input to the looper control device The apparatus compares the actual tension with the set tension, and the looper control device adjusts the tension applied to the steel sheet by controlling the angle of the looper to approach the set tension.
아래에서, 본 발명에 따른 압연기의 루퍼 제어방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the looper control method of the rolling mill according to the present invention will be described in detail.
도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 루퍼제어에 의한 강판의 오버슈트를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the overshoot of the steel sheet by the looper control according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 강판(2)의 선단부가 압연기(1)의 i번째 스탠드(10i)로 진입하고, i번째 스탠드(10i)를 통과하여 i+1번째 스탠드(10i+1)에 진입하게 되면, 루퍼(20)가 강판(2)의 하면을 가압하더라도 강판(2)의 선단부가 역방향으로 진행하여 i+1번째 스탠드(10i+1)를 빠져 나오지 않을 정도로 강판(2)의 선단부가 충분히 i+1번째 스탠드(10i+1)를 지나갈 수 있는 소정의 시간(Δt)을 제공한다. 이 때, 소정의 시간(Δt)은 각 스탠드의 작업롤(12i, 12i+1) 회전속도에 의존한다.When the leading end of the steel plate 2 shown in FIG. 1 enters the i-th stand 10i of the rolling mill 1 and passes through the i-th stand 10i, it enters the i + 1th stand 10i + 1. Even if the looper 20 pressurizes the lower surface of the steel sheet 2, the front end portion of the steel sheet 2 is sufficiently i so that the tip portion of the steel sheet 2 does not go out in the reverse direction and exits the i + 1st stand 10i + 1. It provides a predetermined time Δt to pass through the + 1st stand 10i + 1. At this time, the predetermined time [Delta] t depends on the rotational speeds of the work rolls 12i and 12i + 1 of each stand.
한편, 소정의 시간(Δt)이 경과하면, 루퍼(20)는 기동하게 되는데, 이 때, 루퍼(20)의 기동은 루퍼각도와 강판(2)의 장력 제어를 위해 루퍼모터(23)와 i번째 작업롤(12i)의 속도에 의해 제어된다. 루퍼(20)의 각도와 장력는 그 강판(2)의 조건(두께 및 재질)과 롤의 회전속도에 따라 계산부(30)에서 설정되고, 계산부(30)로부터 설정치는 루퍼모터 제어부(25)로 입력되고, 루퍼모터 제어부(25)에서는 강판(2)의 조건에 따라 이미 설정된 루퍼(20)의 각도만큼 루퍼모터(23)를 회전시켜, 강판(2)에 가해지는 토크를 제어한다.On the other hand, when a predetermined time Δt elapses, the looper 20 is started. At this time, the start of the looper 20 starts the looper motor 23 and i to control the looper angle and the tension of the steel sheet 2. It is controlled by the speed of the second work roll 12i. The angle and tension of the looper 20 are set in the calculation unit 30 according to the conditions (thickness and material) of the steel plate 2 and the rotational speed of the roll, and the set value from the calculation unit 30 is the looper motor control unit 25. The looper motor controller 25 rotates the looper motor 23 by the angle of the looper 20 which is already set according to the condition of the steel sheet 2 to control the torque applied to the steel sheet 2.
이와 같이, 회전한 루퍼롤(21)에 접한 강판(2)은 상부로 이동하면서 i번째 스탠드(10i)와 i+1번째 스탠드(10i+1) 사이에서 장력이 형성된다. 이렇게 형성된 장력은 장력측정센서(26)에서 측정하고 측정된 장력은 피드백되어 루퍼모터 제어부(25)에 입력된다. 이 때, 강판(2)의 조건과 롤의 회전속도에 따라 설정된 장력과 피드백된 장력치를 비교하여 루퍼(20)의 각도를 재 조정하게되고, 이런 재 조정된 루퍼(20)의 각도만큼 루퍼모터(23)를 재 회전시켜 루퍼롤(21)에 의해 가해지는 장력을 조절한다.In this way, the steel sheet 2 in contact with the rotated looper roll 21 moves upward and a tension is formed between the i-th stand 10i and the i + 1th stand 10i + 1. The tension thus formed is measured by the tension measuring sensor 26 and the measured tension is fed back to the looper motor controller 25. At this time, the angle of the looper 20 is readjusted by comparing the set tension and the fed back tension value according to the condition of the steel plate 2 and the rotational speed of the roll, and the looper motor by the angle of the readjusted looper 20. (23) is rotated again to adjust the tension applied by the looper roll (21).
이와 같은 방식을 계속적으로 시행하면, 결국에는 초기 설정된 강판의 장력과 측정된 장력치가 일치하게 된다. 그러면, 그 상태의 장력을 계속 유지시키고, 강판(2)의 후단부가 i번째 스탠드(10i)의 작업롤(12i)을 빠져나가기 전에 제어를종료한다.If this method is continuously carried out, eventually the tension of the initially set steel sheet and the measured tension value coincide. Then, the tension in that state is maintained, and control ends before the rear end of the steel plate 2 exits the work roll 12i of the i-th stand 10i.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 강판(2)의 조건에 따라 루퍼(20)의 각도와 장력을 조절함으로써, 루퍼(20)에 의한 강판(2)의 장력은 초기에 설정된 장력과 근접한 결과를 얻을 수 있으며, 초기 이후에도 계속적으로 측정값과 설정된 장력과의 비교를 통해 제어함으로써, 강판(2)의 선단부는 스탭입력방식보다 상대적으로 신속하게 강판의 설정 장력에 근접할 수 있어 형상의 불량을 줄일 수 있다. 도 3에서의 오버슈트의 크기는 종래 기술에 따른 오버슈트의 크기에 비해 작다는 것을 알 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 3, by adjusting the angle and the tension of the looper 20 in accordance with the conditions of the steel sheet 2, the tension of the steel sheet 2 by the looper 20 is a result close to the tension initially set By controlling the comparison between the measured value and the set tension continuously after the initial stage, the tip of the steel sheet 2 can approach the set tension of the steel sheet relatively faster than the step input method, thereby reducing the shape defect. Can be reduced. It can be seen that the size of the overshoot in Figure 3 is smaller than the size of the overshoot according to the prior art.
이와 같이 제어가 종료되면, 루퍼(20)의 로드(22)는 강판의 진행방향과 평행한 방향으로 위치하게 되어 가하던 장력을 제거한다.When the control is completed in this way, the rod 22 of the looper 20 is positioned in a direction parallel to the traveling direction of the steel sheet to remove the tension applied.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 압연기의 루퍼 제어방법은 강판의 조건에 따라 설정된 장력과 근접하도록 루퍼를 제어함으로써, 강판의 선단에 발생하는 결함을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.As described in detail above, the looper control method of the rolling mill of the present invention has an advantage that a defect occurring at the tip of the steel sheet can be minimized by controlling the looper to approach the tension set according to the condition of the steel sheet.
이상에서 본 발명의 압연기의 루퍼 제어방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical idea of the looper control method of the rolling mill of the present invention has been described together with the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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2000
- 2000-08-25 KR KR1020000049759A patent/KR20020016455A/en not_active Application Discontinuation
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