KR0180725B1 - Fluidized bed for quenching steel wire - Google Patents

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KR0180725B1 KR1019900011387A KR900011387A KR0180725B1 KR 0180725 B1 KR0180725 B1 KR 0180725B1 KR 1019900011387 A KR1019900011387 A KR 1019900011387A KR 900011387 A KR900011387 A KR 900011387A KR 0180725 B1 KR0180725 B1 KR 0180725B1
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웨데게 조제프
코테빌 마셀
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아이알. 윌리 반데벨드
엔.브이.베카에르트 에스.에이.
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Abstract

내용없음.None.

Description

강철와이어를 연속담금질처리하기에 적합한 유동층 장치 및 강철와이어의 연속담금질 방법Fluidized bed apparatus suitable for continuous quenching of steel wire and continuous quenching method of steel wire

제1도는 하나의 유동층챔버가 다른 유동층챔버에 바로 연결된 다수의 유동층챔버로 구성되고, 제1유동층 챔버가 본 발명에 따라 설계된 유동층장치의 측면도 이고,1 is a side view of a fluidized bed apparatus in which one fluidized bed chamber is composed of a plurality of fluidized bed chambers directly connected to another fluidized bed chamber, and the first fluidized bed chamber is designed according to the present invention.

제2도는 제1도의 제1유동층챔버의 평면도이다.2 is a plan view of the first fluidized bed chamber of FIG.

본 발명은 최저 250℃의 온도까지 강철와이어를 단속 담금질 하기에 적합한 유동층장치 및 강철와이어의 연속담금질 방법에 관한 것이다. 공지된 바와 같이, 유동층장치는 유동층을 형성하는 미립자로 일정 높이까지 채워지는 컨데이너(container)로 구성된다. 미립자는 1500℃ 이상의 높은 온도까지 불황성이다. 미립자층의 밑판에, 미립자층의 밑판표면위로 가능한한 균등하게 분배된 유입유량으로 운반가스를 미립자층속으로 상향 송풍시키기에 적합한 입구가 있다. 최저와 최대송풍속도 사이에서, 미립자는 상, 하로 소용돌이치고 미립자층은 방해를 받지않고 강철와이어에 의해 횡단될수 있는 냉각유체처럼 작용하도록 융기된다. 전형적인 미립자물질은 실리카, 알루미나, 또는 지르코니아샌드(zirconiasand), 탄화규소 또는 페로 규소이며, 전형적인 미립자 크기는 0.03-0.5㎜ 사이의 범위에 있고 강철와이어적용을 위한 전형적인 유동층 높이는 약 0.3-0.6m 이다. 유동화시키기위한 유동층속으로의 송풍속도는 선택된 미립자형에 좌우되며, 전형적인 송풍속도는 0.06 - 0.15m/sec의 범위에 있다. 이와같은 방식에 있어서, 냉각 매개물은 200-600 W/㎡oK 정도의 강철와이어에 대한 열전달계수를 수용하며, 이것은 냉각유체용 열전달계수에 가깝다. 이와 같은 냉각매체물로 강철와이어를 담금질하는, 즉 200℃/sec 이상의 속도로 냉각하는 것이 가능하다.The present invention relates to a fluidized bed apparatus suitable for intermittently quenching steel wires to temperatures up to 250 ° C. and a method of continuous quenching of steel wires. As is known, a fluidized bed device consists of a container filled to a certain height with particulates forming the fluidized bed. Particulates are unstable to high temperatures of 1500 ° C. or higher. At the bottom plate of the particulate layer, there is an inlet suitable for blowing the carrier gas upward into the particulate layer at an inflow flow evenly distributed over the bottom plate surface of the particulate layer as evenly as possible. Between the lowest and maximum blowing speeds, the particulates swirl up and down and the particulate layer is raised to act as a cooling fluid that can be traversed by the steel wire without interruption. Typical particulate materials are silica, alumina, or zirconiasand, silicon carbide or ferrosilicon, typical particulate sizes in the range of 0.03-0.5 mm and typical fluidized bed heights for steel wire application are about 0.3-0.6 m. The blowing rate into the fluidized bed for fluidization depends on the particulate type selected, with typical blowing rates in the range of 0.06-0.15 m / sec. In this way, the cooling medium accepts heat transfer coefficients for steel wires on the order of 200-600 W / m 2 O K, which is close to the heat transfer coefficient for cooling fluids. It is possible to quench the steel wire with such a cooling medium, ie cool it at a rate of 200 ° C./sec or more.

강철와이어를 처리하기에 적합하게 되도록 하기위해서, 유동층에는 또한 유동층 내·외도 강철와이어를 안내하는 필요한 강철와이어안내 및 접근수단이 설비된다. 일반적으로, 유동층은 다수의 강철와이어(전형적인 수량은 10-50 개)를 동시에 연속처리하도록 배치되며, 강철와이어는 강철와이어의 축방향으로 유동층을 통하여 나란히 통과된다. 전형적인 와이어 두께는 1-9㎜ 이고 전형적인 탄소함량은 0.05 - 1% 범위이다. 이와 같은 유동층은 자체의 담금질온도를 유지되어야 한다. 이것은 뜨거운 강철와이어를 통해 유동층에 들어가며 냉각유체로 전달되는 열량이 냉각유체로부터 동일속도로 방출되어야 함을 의미한다. 유동층에 있어서, 이것은 비교적 낮은 온도에서 송풍되고, 미립자로부터 열을 취하고, 보다 높은 온도에서 유동층상부를 떠나는 운반 가스를 경유하여 일어난다. 운반가스의 입구 온도에 영향을 주는 유동층의 온도는 유럽 특허 제 105,473 호(공보번호)에 기술된 바와같이, 온도조정기에 의하여 일정값(강철와이어의 이동속도와 입구온도에서의 어떠한 방해, 및 다른 방해들에 불구하고)으로 유지된다. 상기 유럽특허로부터, 유동층에 잠겨있는 수냉파이프의 보조장치에 의하여, 또는 유동층 상방으로 냉각공기를 송풍시키는 송풍기에 의하여 유동층을 부가적으로 냉각시키는 것이 또한 공지되었다.In order to be suitable for processing steel wires, the fluidized bed is also equipped with the necessary steel wire guidance and access means for guiding the steel wires in and out of the fluidized bed. In general, the fluidized bed is arranged to simultaneously process multiple steel wires (typically 10-50 pieces), which are passed side by side through the fluidized bed in the axial direction of the steel wire. Typical wire thicknesses are 1-9 mm and typical carbon contents range from 0.05-1%. Such fluidized beds must maintain their quenching temperatures. This means that the heat entering the fluidized bed through the hot steel wire and transferred to the cooling fluid must be released from the cooling fluid at the same rate. In a fluidized bed, this takes place via a carrier gas that is blown at a relatively low temperature, takes heat from the particulates, and leaves the fluidized bed top at a higher temperature. The temperature of the fluidized bed, which affects the inlet temperature of the carrier gas, is determined by a temperature controller, as described in EP 105,473 (Publication No.), with a certain value (no disturbance at the inlet temperature and the moving speed of the steel wire, and other Despite disturbances). It is further known from the above European patent to further cool the fluidized bed by means of an auxiliary device of a water-cooled pipe submerged in the fluidized bed or by a blower that blows cooling air above the fluidized bed.

그러나 이와같은 유동층은 유동층표면의 평방미터당 유동층의 생산능력(즉 초당처리되는 강철와이어의 두께, ㎏/sec)에 대하여 제한되며, 큰 생산은 또한 비교적 큰 유동층을 필요로 한다. 미립자가 유동층밖으로 송풍되기 때문에 유동층을 통하는 운반가스와 속도는 0.15-0.20 m/sec 이상의 값으로 될 수 없으므로 운반가스에 의한 주냉각(primary cooling)은 실제 제한된다. 따라서, 유동층표면의 평방미터당 투입 유량(㎥/sec)(속도와 같다)은 한계를 가지며, 운반가스의 입구와 출구온도사이의 최대가능한 차이는 또한 부과된 담금질온도에 의해 주로 결정되는 한계를 또한 갖는다. 수냉파이프는 유동층에 방해를 일으키기 때문에 보조냉각은 제한됨은 틀림이 없으며, 만일 수냉파이프가 대단히 많이 있다면 유동층은 급속하게 막히고 붕괴된다. 공기송풍냉각이 유동층 상부에 사용될 때, 공기의 열방출능력은 너무 작고, 이 공기가 미립화된 물과 혼합될 때 이것은 유동층의 상부표면이 함게 케이크(cake)화되게 한다.However, such fluidized beds are limited in terms of the capacity of the fluidized bed per square meter of fluidized bed surface (ie the thickness of steel wire processed per second, kg / sec), and large production also requires a relatively large fluidized bed. Because the particles are blown out of the fluidized bed, the carrier gas and velocity through the fluidized bed cannot be greater than 0.15-0.20 m / sec, so primary cooling by the carrier gas is practically limited. Therefore, the input flow rate per cubic meter of fluidized bed surface (m 3 / sec) (same as velocity) has a limit, and the maximum possible difference between the inlet and outlet temperatures of the carrier gas is also limited by the quenching temperature imposed predominantly. Have Since subcooled pipes interfere with the fluidized bed, subcooling must be limited, and if there are too many water cooled pipes, the fluidized bed is rapidly blocked and collapses. When air blowing cooling is used on top of the fluidized bed, the heat release capacity of the air is too small, and when this air is mixed with the atomized water, this causes the top surface of the fluidized bed to cake together.

게다가, 유동층표면 평방미터당 생산능력이 증가될 때, 유동층 온도의 조정능력이라는 다른 문제가 생긴다. 강철와이어의 많은 양이 더 작은 유동층에서 처리되어야하는 사실 때문에, 열의 유입 및 열의 유출에 있어서의 더 큰 불규칙성이 더 작은 체적에 의해 취해짐에 따라서 보다 강력하고 보다 급속히 작용하는 조정장치에 의해 취해지는 큰 온도 변화가 또한 존재한다.In addition, when the capacity per square meter of fluidized bed surface increases, another problem arises: the ability to adjust the fluidized bed temperature. Due to the fact that a large amount of steel wire has to be treated in a smaller fluidized bed, the larger irregularities in the inflow and outflow of heat are taken up by the smaller, more powerful and more rapidly acting regulators. There is also a large temperature change.

본 발명의 목적은 간단한 수단으로 유동층에 유동층표면의 평방미터당 증가된 생산능력을 제공하는 것이며, 효과적인 온도 조정장치를 제공하는것이다.It is an object of the present invention to provide a fluidized bed with increased production capacity per square meter of fluidized bed surface by simple means, and to provide an effective temperature control device.

본 발명에 따라서, 파이프장치(간접대류냉각)의 밀도를 대단히 증가시키고, 물대신에 공기를 사용하는 파이프장치를 사용하고, 주냉각회로로부터 보조냉각(간접대류냉각)화로 까지 온도조절을 전달하는 3 가지 방법을 서로 결합시킨다.According to the present invention, the density of the pipe apparatus (indirect convection cooling) is greatly increased, the pipe apparatus using air instead of water, and the temperature control from the main cooling circuit to the auxiliary cooling (indirect convection cooling) furnace is transferred. Combine the three methods together.

대단히 많은 수냉파이프가 존재할 때 유동층의 막힘 및 붕괴의 근원이 냉각파이프에 대하여 응축을 일으키는 운반가스의 잔류 습기에 있다는 것이 실제 발견되었다. 이것은 냉각 파이프 둘레에 케이크-형상을 초래하고 이것은 유동층에 초래 하는 더 큰 외관직경을 냉각파이프에 제공한다. 이러한 사실로부터, 이와같은 응축을 피하도록 주의를 할 경우 냉각 파이프의 밀도를 대단히 증가시키는 것이 가능하다. 가능한 방법음 매우 건조한 운반가스를 사용하는 것이나, 그러나 이것은 운반가스의 특별한 준비를 요하거나 그렇지 않은 경우 운반가스의 선택이 제한된다. 예컨대, 이와 같은 운반가스는 큰 잠재 습기(a large inherent moistness)를 갖고 있는 노의 배출가스를 구성될 수 있고, 운반가스의 선택에 있어서 제한되는 것을 종종 바람직하지 않다.It was actually found that the source of blockage and collapse of the fluidized bed in the presence of too many water-cooled pipes is the residual moisture of the carrier gas causing condensation on the cooling pipes. This results in a cake-shape around the cooling pipe which gives the cooling pipe a larger appearance diameter which results in the fluidized bed. From this fact, it is possible to greatly increase the density of the cooling pipes if care is taken to avoid such condensation. A possible method is to use a very dry carrier gas, but this requires special preparation of the carrier gas or otherwise limits the choice of carrier gas. For example, such a carrier gas may constitute an exhaust gas of a furnace having a large inherent moistness and is often undesirable to be limited in the choice of carrier gas.

냉각파이프의 밀도를 현명하게 증가시키는 것이 본 발명에 따른 첫번째 방법이지만, 그러나 냉각파이파를 통하여 냉각수를 보내는 것이 아니고, 비록 공기가 물보다 더 작은 냉각능력을 가졌을지라도 주위의 공기가 송퐁기를 경유하여 흡입된다. 그러나 냉각파이프를 통하여 지나는 것이 물이 아닌 공기라는 사실에 의하여, 냉각파이프의 외부표면이 냉각수의 온도(100℃ 이하, 따라서, 응축)에 도달하지 않지만, 그러나 냉각공기의 온도(합입 송풍기의 출구에서 약 40℃)와 유동층의 온도(200℃ 이상)사이의 중간온도에 도달한다. 따라서 잔류습기의 어떠한 응축도 없고 훨씬 큰 밀도를 갖는 파이프장치를 통과하는 것이 가능하며, 값싼 주위공간의 대단히 많은 유량을 공급 할수 있으므로 공기의 더 낮은 냉각능력이 크게 보상된다.Increasing the density of the cooling pipes wisely is the first method according to the invention, but not by sending the cooling water through the cooling pipes, even though the air has a smaller cooling capacity than the water, Is inhaled. However, due to the fact that it is air, not water, that passes through the cooling pipe, the outer surface of the cooling pipe does not reach the temperature of the cooling water (100 ° C. or lower, thus condensation), but at the outlet of the cooling air (at the outlet of the inlet blower). About 40 ° C.) and the fluidized bed temperature (above 200 ° C.). Thus, it is possible to pass through a pipe system with much higher density without any condensation of residual moisture, and to supply a very large flow rate of cheap surrounding space, which greatly compensates for the lower cooling capacity of the air.

따라서, 파이프장치의 밀도는 적어도, 유동층의 대류에 의한 냉각이 일어나는 경우 파이프의 외부표면이 유동층의 평방미터당 적어도 0.4㎡, 바람직하게는 적어도 0.8㎡를 자질정도이다. 파이프 장치의 밀도는 사용할 때 파이프를 통하여 공치의 공기유량을 보내도록 계획되었고 이것은 운반가스에 의한 주냉각의 냉각능력의 적어도 두배, 바람작하게는 네배의 양에 달하는 대류냉각기의 냉각능력(KW/㎡, ㎡은 유동층표면의 면적)을 일으킨다. 보조냉각장치(간접 대류냉각)는 다수의 냉각파이프의 형태를 갖는 것이 반드시 필요하지 않으며, 간접 대류 냉각, 즉 분리벽의 양측으로 대류를 갖는 분리벽을 통한 냉각에 기초하는 한 다른 형태를 가질 수 있다.Thus, the density of the pipe arrangement is such that at least the outer surface of the pipe is at least 0.4 m 2, preferably at least 0.8 m 2 per square meter of fluidized bed when cooling by convection of the fluidized bed takes place. The density of the pipe system is designed to send the nominal air flow through the pipe when in use, which is at least twice the cooling capacity of the main cooling by the carrier gas, preferably four times the cooling capacity of the convection cooler (KW / M 2 and m 2 give rise to the area of the fluidized bed surface. Auxiliary cooling devices (indirect convective cooling) do not necessarily have the form of a plurality of cooling pipes, but may have other forms as long as they are based on indirect convective cooling, i. have.

또한 본 발명에 따라서, 상기 방법과 결합한 제 2 방법으로서, 유동층의 온도조절은 운반가스를 갖는 주 냉각회로로부터 공기의 간접 대류냉각을 갖는 보조냉각회로 까지 전달된다. 이것은 주의 공기의 어떠한 제한없이 낮은 온도에서 얻을 수 있는 공기유량의 조절에 의해 쉽게 실행가능하다. 수냉장치의 유량조절은 증기형성에 의해 계속 방해받기 때문에 훨씬 더 어렵다. 상기 제 1 방법에 따라서 냉각의 대부분이 주냉각회로로부터 보조냉각회로로 전달되는 사실 때문에, 제로(zero)에서 공칭냉각능력에서 보조냉각(간접대류 냉각)에 의한 조정은 온도에 대하여 매우 강력한 조정장치를 제공한다.Also according to the invention, as a second method in combination with the above method, the temperature control of the fluidized bed is transferred from the main cooling circuit with the carrier gas to the auxiliary cooling circuit with indirect convective cooling of the air. This is easily feasible by adjusting the air flow rate that can be obtained at low temperatures without any limitation of the attentional air. The flow rate control of the water cooling system is even more difficult because it continues to be hampered by steam formation. Due to the fact that most of the cooling is transferred from the main cooling circuit to the subcooling circuit in accordance with the first method, the adjustment by subcooling (indirect convection cooling) at nominal cooling capacity at zero is a very powerful control device for temperature. To provide.

송풍기로 흡입돈 공기가 공급되는 대류 냉각기의 냉각능력은 냉각기 자체의 또는 공급관의 대류 냉각기를 통하는 공기흐름에 미립화된 액체, 바람직하게는 물을 분사 시킴으로써 또한 증가 시킬 수 있다. 냉각공기의 유량을 변화시키거나 또는 액체분사의 유량을 변화시킴으로서 또는 양자를모두 변화 시킴으로써 유동층의 온도를 조정하는 것이 가능하다. 실제로, 미립화된 액체의 분사에 기초하여, 냉각공기의 비열(Cp)을 조절한다. 이 비열은 공기가 완전히 건조될 때 최저수준에 있지만, 그러나 미립화된 액체의 분사에 의해 단위체적당 매우작은 물방울의 증발열이 부가된다. 일반적인 용어로, 냉각공기 및/또는 액체분사의 유량을 변화 시킴으로써 공기흐름의 비열을 갖는 유량의 적(積)에 변화가 생긴다. 이와같은 적(product)(H)은 이후 비열유량이라 불리우며 따라서 비열(Cp, Joule/㎥ ℃)에 유량(㎥/sec)을 곱한것과 같다. 따라서 비열유량(H)은 단위(Watt/℃)로 나타낸다.The cooling capacity of the convection chiller, which is supplied with the air drawn into the blower, can also be increased by injecting the atomized liquid, preferably water, into the air flow through the convection cooler of the cooler itself or the feed pipe. It is possible to adjust the temperature of the fluidized bed by changing the flow rate of the cooling air or by changing the flow rate of the liquid spray or both. In practice, based on the injection of the atomized liquid, the specific heat Cp of the cooling air is adjusted. This specific heat is at its lowest level when the air is completely dried, but by the injection of atomized liquid, very small droplets of evaporation heat per unit volume is added. In general terms, by changing the flow rate of cooling air and / or liquid spray, a change in the product of the flow rate with the specific heat of the air flow occurs. This product (H) is later called the specific heat flow rate, and thus is equal to the specific heat (Cp, Joule / ㎥ ℃) multiplied by the flow rate (㎥ / sec). Therefore, the specific heat flow rate H is expressed in units (Watt / ° C).

이에 따라서, 보다 일반적인 용어로, 대류냉각기가 공기공급원에 연결된 입구를 가지고, 대류 냉각기를 통하는 공기흐름의 비열 유량(H)이 변화되고, 대류냉각기는 비열유량을 변화시킴으로써 유동층 온도를 일정값으로 유지하기 위한 조정기를 포함한다.Accordingly, in more general terms, the convection cooler has an inlet connected to the air source, the specific heat flow rate H of the air flow through the convection cooler is changed, and the convection cooler maintains the fluidized bed temperature at a constant value by changing the specific heat flow rate. It includes a regulator for the.

제어공학의 일반식 원리에 따라서, 이와같은 조정기는 온도를 표시하는 신호를 발생하는 유동층 온도의 감지장치, 유동층온도가 조정되는 소정의 온도와 비교되는 경우 및 관측된 편차를 나타내는 교정 신호가 발생되는 경우, 여기에 이와같은 차이의 시간(P, Pl, PD 또는 PID 조정장치로 공지)에 걸친 적분 및/또는 미분을 더하는 것이 가능한 비교기(compatator), 및 교정 신호가 온도가 조정되는 것 (이 경우에 있어서 공기유량 및/또는 액체분사)에 의하여 크기의 변화로 변형되는 교정장치로 구성된다.In accordance with the general principles of control engineering, such regulators are devices that detect fluidized bed temperatures that generate a signal indicative of temperature, when a fluidized bed temperature is compared with a predetermined temperature to be adjusted and a calibration signal is generated that indicates observed deviations. In this case, a comparator capable of adding an integral and / or derivative over this time of difference (known as P, Pl, PD or PID regulator), and the calibration signal where the temperature is adjusted (in this case It is composed of a calibration device that is transformed into a change in size by the air flow and / or liquid spray).

담금질동안 산화를 피하는 것이 항상 필요하지 않을지라도, 종종 산화를 피하는 것이 바람직하고, 또한 때때로 유동층을 비산화분위기(non-oxydising atmosphere)로 유지시키는 것이 절대적으로 필요하다. 이와 같은 경우에 있어서, 종래의 비산화 운반가스가 사용되며, 유동층과 유동층 상방의 대기가 예컨대 가능한한 밀폐된 유동층둘레의 케이싱(그러나 운반가스 및 강철와이어용의 필요한 통로를 갖는)에 의하여 외부 대기로 부터 가능한한 분리된다. 값싸고 간단한 방법으로 연소로에서 공급된 운반가스를 갖는 것이 가능하며, 연소로에서 산소가 약간 부족한 연소가 발생하고, 연소가스중 운반가스로서 송풍되기전의 배출가스가 먼저 냉각장치를 통하여 통과되고, 냉각장치에서 배출가수는 배출가스에서의 물의 응축을 피하도록 120℃ 이하가 아닌 온도로 냉각된다. 이와같은 경우에 있어서, 본 발명의 장치는 한편으로는 배출가스의 입구온도가 온도에 대한 조정요소로서 더 이상 조절될 필요가 없고 다른 한편으로는 이와같은 온도변화를 취하는 보조냉각장치(간접 대류냉각기)의 강력한 조정장치가 있으므로 운반가스로서 배출가스의 온도변화가 더 이상의 많은 변화를 일으키지 않기 때문에 대단히 적합하다.Although it is not always necessary to avoid oxidation during quenching, it is often desirable to avoid oxidation, and sometimes it is absolutely necessary to keep the fluidized bed in a non-oxydising atmosphere. In such a case, conventional non-oxidizing carrier gases are used, where the atmosphere above the fluidized bed and the fluidized bed is, for example, an external atmosphere by means of a closed fluidized bed casing (but with the required passages for the carrier gas and steel wire) as far as possible. To be separated as much as possible. It is possible to have a carrier gas supplied from the furnace in a cheap and simple way, in which combustion occurs with a slight lack of oxygen in the furnace, the exhaust gas before being blown as a carrier gas in the combustion gas is first passed through the cooling system, In the chiller the exhaust singer is cooled to a temperature other than 120 ° C. to avoid condensation of water in the exhaust gas. In such a case, the apparatus of the present invention, on the one hand, does not need to be controlled by the inlet temperature of the exhaust gas any more as an adjustment factor for the temperature and on the other hand, an auxiliary cooling device (indirect convection cooler) which makes such a temperature change. It is very suitable because the change of temperature of exhaust gas as carrier gas does not cause much change any more because there is a strong adjusting device.

유동층이 비산화분위기에 유지되고, 운반가스가 불완전연소의 노에서 나온 본 발명에 따른 장치는 강철와이어를 연속으로 파텐딩할 때 담금질처리에 특히 적합한다. 이와같은 방법에 있어서, 강철와이어는 제일먼저 오스테니아트화 노를 통하여 연속으로 통과되어, 이 와이어는 900 - 1050℃ 사이의 온도 변위까지 가열된 다음, 오스테나이트화 노의 출구에서 530℃로부터 579℃ 까지 즉시 담금질된다.The apparatus according to the invention, in which the fluidized bed is maintained in a non-oxidizing atmosphere and the carrier gas is from the furnace of incomplete combustion, is particularly suitable for quenching when continuously parting the steel wire. In this way, the steel wire is first passed continuously through the austenitization furnace so that the wire is heated to a temperature displacement between 900-1050 ° C and then from 530 ° C to 579 at the exit of the austenitization furnace. Quench immediately to ℃.

이와 같은 경우에 있어서, 유동층 표면의 평방미터당 운반가스의 최대 열방출능력은 약 25KW로 제한된다. 강력한 보조 대류 냉각이 존재하기 때문에, 유동층을 최대냉각시키게 설계할 필요가 없으므로 좀 더 자유로이 설계가능하고, 유동층을 유동층표면의 평방미터당 10-15KW의 열방출을 하도록 설계될 수 있다. 보조공기냉각의 공칭유량은 상기 값의 4 배이상 에컨대 5 배, 즉 어떠한 경우에 있어서 50 KW/㎡ 이상, 예컨대 75KW/㎡ 에 달하는 값으로 설계되었다.In this case, the maximum heat release capacity of the carrier gas per square meter of the fluidized bed surface is limited to about 25 KW. Since there is a strong secondary convection cooling, there is no need to design the fluidized bed to maximum cooling, so it can be designed more freely and the fluidized bed can be designed for 10-15 KW heat dissipation per square meter of fluidized bed surface. The nominal flow rate of auxiliary air cooling is designed to be at least four times the above value, for example at least five times, in some cases at least 50 KW / m 2, for example 75 KW / m 2.

본 발명을 도면을 참조하여 설명할 것이다.The invention will be described with reference to the drawings.

제1도는 일련의 강철와이어(1)를 연속파텐팅(patenting)시키기 위하여 사용되는 유동층 장치를 나타내며, 강철와이어는 와이어의 축방향으로, 즉 화설표(2)의 방향으로 나란히 이동된다. 일련의 강철와이어가 도면의 평면에 수직인 한 평면에 위치함에 따라서, 단지 하나의 강철와이어만 보인다. 그러나 부분 평면도인 제2도에, 평행한 강철와이어(1)가 모두 보인다. 전체 유동층장치는 4 개의 유동층챔버(3, 4, 5)로 구성되고, 이 챔버들은 격벽(7, 8)에 의해 서로 분리되고, 강철와이어의 흐름방향으로 한 챔버다음에 다른 챔버가 바로 이어진다.FIG. 1 shows a fluidized bed apparatus used to continuously pattern a series of steel wires 1, which are moved side by side in the axial direction of the wire, ie in the direction of the arrow 2. As a series of steel wires are located in one plane perpendicular to the plane of the drawing, only one steel wire is visible. However, in FIG. 2, which is a partial plan view, all parallel steel wires 1 are visible. The entire fluidized bed apparatus consists of four fluidized bed chambers 3, 4 and 5, which are separated from each other by partitions 7 and 8, followed by one chamber in the flow direction of the steel wire, followed by another chamber.

제 1 챔버는 오스테아니트화 범위내의 온도(강철와이어와 강철와이어에 요구되는 최종 특성에 좌우되며, 이 범위는 보통 900 - 1050℃ 임)로부터 피텐팅온도, 즉 미세한 소르비이트조직의 형성이 시작될 수 있는 온도(강철와이어와 강철와이어에 요구되는 최종 특성에 좌우되며, 이 범위는 보통 530 - 570℃ 임)까지 인입되는 강철와이어를 담금질하는데 알맞다. 담금질은 제 1 챔버에서 일어나야하기에, 따라서 본 발명의 실행은 제 1 챔버에서 진행된다. 제 2, 3 및 제 4 챔버는 소르바이트로 변태되는데 필요한 시간동안 파텐팅온도로 강철와이어를 유지하는데 알맞다. 여기에서 열 배출은 일어나지 않으나, 본 장치가 다른 종류의 금속조직 변테를 위해 사용될 때, 이 경우는, 둘이상의 챔버가 강철와이어를 담금질하기 위해 사용될 수 있다. 이 장치가 강철와이어를 파텐팅하기 위하여 사용될 때, 제 2, 3, 및 4 챔버가 강철와이어를 단지 고정온도로 유지하기 위해서만 사용되는 경우, 각 챔버의 온도는 4 개의 챔버에 대하여 반드시 같은 온도이어야할 필요가없는 온도로 조정될 수 있다. 제 1 챔버에서 급속 담금질을 위하여, 강철와이어와 유동층사이의 다소 큰 온도차가 필요하나, 그러나 다음 챔버의 온도로 강철와이어를 유지하기 위햐여서는 이론상 온도차가 제로(zero)일수 있거나, 또는 방사열을 보충하기 위하여 유동층 온도가 조금 높을 수 있다. 후자의 3개 챔버의 온도는 반드시 강철와이어가 제 1 챔버에서 담금질 되었을 때의 파텐팅온도일 필요는 없으나, 그러나 소르바이트 구조로 하기 위하여 금속 조직구조에 좌우되는 상기 파텐팅온도(530 - 570℃)의 상하 30℃ 정동 변화될 수 있다. 최종적으로, 각 챔버의 길이는 다를 수 있고, 챔버의 숫자도 2 - 8 개 이상으로 변화될 수 있다.The first chamber depends on the temperature of the austenitization range (depending on the steel wire and the final properties required for the steel wire, usually in the range 900-1050 ° C.) and the formation of the pitting temperature, i.e. the formation of fine sorbite structures. It is suitable for quenching steel wires that can be introduced up to the temperature that can be started (steel wires and the final properties required for steel wires, usually in the range 530-570 ° C). Quenching should take place in the first chamber, so that the implementation of the present invention proceeds in the first chamber. The second, third and fourth chambers are suitable for maintaining the steel wire at the parting temperature for the time required to transform it into sorbite. No heat dissipation takes place here, but when the device is used for other types of metallization, in this case more than one chamber can be used to quench the steel wire. When this device is used for parting steel wires, if the second, third and fourth chambers are used only to keep the steel wires at a fixed temperature, the temperature of each chamber must be the same temperature for the four chambers. It can be adjusted to a temperature that does not need to be. For rapid quenching in the first chamber, a rather large temperature difference between the steel wire and the fluidized bed is required, but in order to maintain the steel wire at the temperature of the next chamber, the theoretical temperature difference may be zero or supplement the radiant heat. In order to achieve this, the fluidized bed temperature may be slightly higher. The temperature of the latter three chambers does not necessarily need to be the parting temperature when the steel wire is quenched in the first chamber, but the parting temperature (530-570 ° C) depends on the metallographic structure in order to form a sorbite structure. Can be varied up and down 30 ° C. Finally, the length of each chamber can be different and the number of chambers can also vary from 2-8 or more.

전체 유동층장치는 케이싱(9)으로 둘러싸여져 유동층챔버(3, 4, 5, 6)가 가능한한 외부대기로 부터 분리되나, 유동층 장치의 내측부분으로 일련의 강철와이어(1)가 들어오고 나가게 하는 입구 및 출구용 가느다란 구멍(10), 및 각 유동층챔버의 운반가스용 입구구멍(11) 및 출구구멍(12)은 예외이다.The entire fluidized bed device is surrounded by a casing (9) to separate the fluidized bed chambers (3, 4, 5, 6) from the outside atmosphere as much as possible, but to allow a series of steel wires (1) to enter and exit the inner part of the fluidized bed device. The inlet and outlet slender holes 10, and the carrier gas inlet hole 11 and outlet hole 12 of each fluidized bed chamber are exceptions.

4개의 유동층챔버(3, 4, 5, 6)는 0.03 - 0.5㎜의 입자크기를 갖는 산화알루미늄 입자로 채워지는 각각의 유동층(13, 14, 15, 16)으로 구성되며, 유동상태에서 이 유동층은 운반가를 유동층입자와 접촉하게 유지시키기 위하여 요구되는 시간에 좌우되어 일반저긍로 0.3 - 0.6m 의 높이에 도달한다. 제 1 챔버의 유동층이 조정되어야하는 온도는 제 1 챔버에서 강철와이어의 짧은 정지시간동안 강철와이어의 중심까지 냉각될 수 있도록 강철와이어의 요구되는 냉각속도, 즉 강철와이어의 직경과 강철와이어의 이동속도에 좌우된다. 이 실시예에서 사용된 이동속도를 위하여, 약 500℃ - 40d 의 온도를 취하였다(d 는 강철와이어의 직경(㎜)임).The four fluidized bed chambers 3, 4, 5 and 6 consist of respective fluidized beds 13, 14, 15 and 16 filled with aluminum oxide particles having a particle size of 0.03-0.5 mm, which are in fluidized state. Depending on the time required to keep the carrier in contact with the fluidized bed particles, a general low reaches a height of 0.3-0.6 m. The temperature at which the fluidized bed of the first chamber should be adjusted is the required cooling rate of the steel wire, that is, the diameter of the steel wire and the speed of movement of the steel wire, so that the temperature of the fluidized bed of the first chamber can be cooled to the center of the steel wire during the short stopping time of the steel wire in the first chamber. Depends on. For the moving speed used in this example, a temperature of about 500 ° C.-40d was taken (d is the diameter of the steel wire in mm).

이 실시예에 따른 제 1 챔버의 유동층은 와이어의 길이 방향으로 101. m 의 길이와 1m 의 폭을 가지며, 유동층을 통하여 안내될 수 있는 강철와이어의 최대 숫자는 유동층의 최대 열방출능력 및 강철와이어의 직경에 좌우된다. 본 실시예에 있어서, 최대 전체열방출 능력은 105 Kw 로 설계되었고, 이것은 파텐팅처리시 시간당 최대 1500㎏의 강철와이어를 담금질할 수 있는 능력에 상응되며, 이것은 주어진 직경의 강철와이어의 숫자를 선택할 때 고려하여야 한다. 이와같은 선택에 있어서, 제 1 챔버에서의 강철와이어의 필요한 정지시간을 고려하는 것이 또한 필요하며, 이 정시시간은 강철 와이어의 직경에 역으로 비례한다. 이에 따라, 직경 2㎜ 의 강철와이어의 경우, 본 장치는 약 0.475 m/ sec 의 이동속도를 가지고 105 Kw 의 최대 열방출능력으로 30 개 까지의 평행강철와이어를 처리할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 유동층을 통하여 강철와이어를 안내하기 위한 장치는 직경 1 - 6 ㎜의 30 개의 강철와이어를 안내 하도록 설계되었다. 더 큰 직경의 경우에 있어서, 최대로 설계된 생산능력을 초과하지 않도록 30개 미만의 강철와이어가 평행으로 처리되어야 한다.The fluidized bed of the first chamber according to this embodiment has a length of 101. m and a width of 1 m in the length direction of the wire, the maximum number of steel wires that can be guided through the fluidized bed is the maximum heat dissipation capacity of the fluidized bed and the steel wire Depends on its diameter. In this example, the maximum total heat dissipation capacity was designed to be 105 Kw, which corresponds to the ability to quench up to 1500 kg of steel wire per hour during the parting process, which selects the number of steel wires of a given diameter. Should be considered when In such a selection, it is also necessary to take into account the required downtime of the steel wire in the first chamber, which is proportional to the diameter of the steel wire inversely. Thus, in the case of steel wire with a diameter of 2 mm, the apparatus can process up to 30 parallel steel wires with a maximum heat dissipation capacity of 105 Kw with a moving speed of about 0.475 m / sec. In this embodiment, the device for guiding the steel wires through the fluidized bed is designed to guide 30 steel wires with a diameter of 1-6 mm. In the case of larger diameters, less than 30 steel wires should be treated in parallel so as not to exceed the maximum designed capacity.

제 1 챔버의 유동층(13)용 운반가스에 대하여, 배출가스는 노(furnace)(도시되지 않음)에서 취해지고, 노는 강철와이어의 이동에 대하여 제1도의 유동층장치앞의 바로 상부에 위치되고, 이 노에는 오스테나이트화 온도(900 - 1050℃)가 되도록 동일 강철와이어가 횡된된다. 이 노에 있어서, 산소가 부족한 연소가 발생하여, 이 운반가스가 강철와이어의 어떠한 산화도 일으킬 수 있다. 배출가스가 열교환기(18)를 경유하여 송풍기에 의하여 흡입되고, 또한 제 1 유동층(3)까지 송풀된다. 열교환기(18)에 있어서, 배출가스는 약 150℃ 까지 냉각되고, 이 가스는 유동층(3)의 입구구멍(11)을 경유하여 유동층(13)의 아래에 있는 플리넘(plenum)챔버(19)로 송풀된다. 플리넘챔버(19)는 제 유동층챔버(3)의 밑판(20)에 의해 유동층(13)으로 부터 분리되고, 이 밑판에는 다수의 송풍오리피스(21)가 설비되어, 운반가스가 플리넘챔버로부터 유동층챔버속으로, 밑판표면위로 다소 균일하게 분배되게, 및 약 120℃의 온도로 송풍오리피스를 통하여 송풍된다. 미국 특허 제 4,813,653 호에 설명된 바와 같은 송풍오리피스를 갖춘 밑판에 사용된다.For the carrier gas for the fluidized bed 13 of the first chamber, the exhaust gas is taken from a furnace (not shown) and is located just above the fluidized bed apparatus of FIG. 1 with respect to the movement of the furnace steel wire, The furnace is traversed with the same steel wire to achieve austenitization temperatures (900-1050 ° C). In this furnace, combustion deficient in oxygen occurs, and this carrier gas can cause any oxidation of the steel wire. The exhaust gas is sucked by the blower via the heat exchanger 18, and is further blown up to the first fluidized bed 3. In the heat exchanger 18, the exhaust gas is cooled to about 150 ° C., which is plenum chamber 19 below the fluidized bed 13 via the inlet hole 11 of the fluidized bed 3. Is sent out). The plenum chamber 19 is separated from the fluidized bed 13 by the bottom plate 20 of the first fluidized bed chamber 3, and a plurality of blow orifices 21 are provided on the bottom plate so that the carrier gas is discharged from the plenum chamber. Into the fluidized bed chamber, it is blown through the blower orifice at a temperature of about 120 ° C., with a somewhat even distribution over the base plate surface. It is used in a base plate with a blow orifice as described in US Pat. No. 4,813,653.

유동층에 있어서, 균일하게 분배된 운반가스흐름이 상방향으로 생기고, 이에의해 유동층이 유동화되고, 상부에서 나오는 운반가스가 출구구멍(12)을 경유하여 유동층챔버에서 배출된다. 직경 2㎜ 의 강철와이어에 대하여, 출구온도는 약 420℃ 로 조정되고, 이 온도는 약 12kW 의 열방출에 상응한다. 열방출의 상당부분의 보조냉각(간접대류냉각)을 경유하여 제거되기 때문에 전체냉각능력중 운반가스에 의한 주 냉각(유동층표면 평방미터당 15Kw 이하)의 이와같은 비교적 적은 부분의 담당은 파텐팅 처리의 이와같은 담금질단계에서 가능하다.In the fluidized bed, a uniformly distributed carrier gas flow occurs in an upward direction, whereby the fluidized bed is fluidized, and the carrier gas coming out of the upper part is discharged from the fluidized bed chamber via the outlet hole 12. For steel wires with a diameter of 2 mm, the outlet temperature is adjusted to about 420 ° C., which corresponds to a heat release of about 12 kW. Since much of the heat dissipation is removed via secondary cooling (indirect convection cooling), this relatively small portion of the main cooling by carrier gas (up to 15 kilowatts per square meter of fluidized bed surface) of the overall cooling capacity is responsible for the parting process. In this quenching step is possible.

보조냉각은 공기에 의하여 일어나며, 공기는 입구(36)를 경유하여 송풍기(22)에 의하여 주위대기로부터 흡입되고, 유량 조정기(23)를 경유하여 파이프장치(24)를 지나 출구(25)를 향해 송풍된다. 이와 같은 경유에 있어서, 파이프 장치는 U - 형태의 8 개의 파이프(26)로 구성되며, 이 파이프는 유동층에 경사지게 잠겨 있고, 평행하게 함께 연결된다. 제1도에서, 각각의 U 형태의 파이프의 평면, 및 또는 U - 형태의 파이프의 양 레그(leg)는 도면의 평면에 수직이므로 U 형태의 파이프는 볼수 없다. 그러나 제2도의 평면도에서, 도면의(수평)평면에 위치하지는 않을지라도 U 형태의 파이프는 볼수 있다. 8 개의 U 형태의 파이프중 각각의 U 형태의 파이프는 직선 및 수평으로 연속한 입구 레그(27) 및 출구레그(28)로 구성되며 엘보우(29)에 의하여 U 형태로 함께 연결된다. 모든 입구레그(27)는 동일 수평면(30)(제1도)에 있고, 모든 출구레그(28)는 다른 아래의 평면에 있다. 수직투명(제2도)으로 파이프장치를 꿰뚫어 볼수 없을 정도로 파이프의 직경이 크지않으며, 파이프장치가 꽉 채워져 있지 않다. 다른 레그 와의 간극(32)은 수직 투영으로 항상 보인다. 이와같은 방식에 있어서, 비교적 꽉 채워진 파이프장치를 통과하는 유동은 위험하지 않다. 좋은 유동을 얻기 위하여, 대류 장치의 경우, 냉각 부재가 하나의 수평면에 집중되지 않게 주의하여야 하나, 냉각부재가 2 개 이상의 수평면위로 분배되어야 한다. 냉각부재사이의 간극은 수직가스흐름에 의하여 가능한한 잘 도달될 수 있고, 수직가스흐름에 대한 저항은 유동층표면위로 가능한한 균등하게 분배되어야 하는 것을 또한 알수 있다. 한편으로는 수직투영으로 관찰할 때, 한 평면의 냉각부재가 가능한한 적게 다른 평면의 냉각부재를 가리거나 또는 전혀 가리지 않는 것이 바람직하며, 또다른 한편으로는 냉각장치의 모든 냉각부재의 수직투영이 유동층 전체표면을 가리지 않으나 단지 50-80% 만 가리며, 바꾸어 말하면 수직투영의 냉각장치는 수직투명에서 여전히 틈을 보이고 여전히 투명한 것을 주의하면 알수 있다.Auxiliary cooling takes place by air, which is sucked from the ambient air by the blower 22 via the inlet 36 and passes through the pipe device 24 towards the outlet 25 via the flow regulator 23. It is blown. In this diesel passage, the pipe arrangement consists of eight U-shaped pipes 26, which are obliquely immersed in the fluidized bed and connected together in parallel. In FIG. 1, the U-shaped pipe is not visible because the plane of each U-shaped pipe, and or both legs of the U-shaped pipe, are perpendicular to the plane of the drawing. However, in the top view of FIG. 2, the U shaped pipe can be seen even if it is not located in the (horizontal) plane of the drawing. Each of the eight U-shaped pipes comprises a straight and horizontally continuous inlet leg 27 and outlet leg 28 and are connected together in a U shape by an elbow 29. All inlet legs 27 are in the same horizontal plane 30 (FIG. 1) and all outlet legs 28 are in the other lower plane. The diameter of the pipe is not so large that it is impossible to penetrate the pipe device by the vertical transparency (figure 2), and the pipe device is not full. The gap 32 with the other leg is always visible in the vertical projection. In this way, the flow through the relatively tightly packed pipework is not dangerous. In order to obtain good flow, care must be taken not to concentrate the cooling elements in one horizontal plane in the case of convection devices, but the cooling elements must be distributed over two or more horizontal planes. It can also be seen that the gap between the cooling elements can be reached as well as possible by the vertical gas flow and the resistance to the vertical gas flow should be distributed as evenly as possible over the fluidized bed surface. On the one hand, when viewed in vertical projection, it is preferable that the cooling member of one plane covers as little or as little as possible the cooling member of the other plane, and on the other hand, the vertical projection of all cooling members of the cooling device It does not cover the entire fluidized bed, but covers only 50-80%. In other words, it can be seen that the vertical projection chiller still shows a gap in vertical transparency and is still transparent.

도면에서, 입구와 출구레그(27, 28)는 케이싱와측의 다수의 수직으로 연속한 연결관(35)을 경유하여 입구와출구관(3, 34)에 평행하게 연결된다. 입구와 출구레그는 강철와이어의 이동방향에 대해 수직의 횡단이 바람직하나, 반드시 수직일 필요는 없으며, 수직이 아닌 방향으로 횡단할 수 있다.In the figure, the inlet and outlet legs 27, 28 are connected in parallel to the inlet and outlet tubes 3, 34 via a plurality of vertically continuous connecting tubes 35 on the casing side. The inlet and outlet legs preferably cross perpendicular to the direction of movement of the steel wire, but need not necessarily be vertical, but may cross in a non-vertical direction.

운반가스에 의한 열방출 또는 강철와이어를 경유한 열유입(주로 속도변화)의 변화와 같은 장해에도 불구하고 유동층 온도를 일정값으로 유지하도록, 유량조정기(23)는 강철와이어 둘에의 유동층온도의 조절을 위한 조절장치(37)에 의해 조절된다. 보통 이와같은 조절장치는 강철와이어 근처의 유동층에 위치한 온도의 감지장치(도시되지 않음)를 포함하며, 감지장치는 소정의 값으로부터 측정값의 오차를 측정하는 비교기에 자차의 출력신호를 보낸다. 이 오차는, 아날로그 또는 디지탈식으로, 교정신호(보통 비례부분, 미분부분 및 적분부분을 갖는)로 변형되고 이 교정신호는 원하는 바와같은 범위로 냉각 공기유동을 증가시키거나 또는 감소시키도록 유량조절기(23)에 작용한다.In order to maintain the fluidized bed temperature at a constant value despite disturbances such as heat release by the carrier gas or changes in heat inflow through the steel wires (mainly speed changes), the flow regulator 23 is used to control the fluidized bed temperature of the two steel wires. It is adjusted by the adjusting device 37 for adjustment. Usually such a control device includes a temperature sensor (not shown) located in the fluidized bed near the steel wire, which sends the output signal of the host vehicle to a comparator that measures the error of the measured value from a predetermined value. This error, analog or digital, is transformed into a calibration signal (usually with proportional, differential and integral) and the calibration signal is used to increase or decrease the cooling airflow in the desired range. It acts on (23).

냉각파이프는 강철로 제조되고 4.8㎝ 의 외경을 갖는다. 이것은 유동층표면의 평방미터당 약 2㎡ 의 냉각표면을 제공한다. 0.475 m/sec 의 속도로 유동층을 통하여 이동되는 직경 2㎜ 의 강철와이어를 정상처리하는데 있어서, 공기의 출구온도는 2000 N㎥/h의 정상유동에서 약 200℃ 이고, 이것은 흡입송풍기에서의 공기의 가열을 고려한 약 93 Kw 의 정상의 열방출에 상응한다. 이것은 주냉각 장치의 열방출능력의 7.75 배의열방출능력이다. 그러나 본 발명의 장점은 보조냉각(간접대류냉각)회로의 냉각표면이유동층표면의 평방미터당 0.4㎡ 이상일 때 및 냉각회로에 의한 열방출이 주냉각회로의 열방출의 3 배 이상일 때 충분히 이용될 수 있다.The cooling pipe is made of steel and has an outer diameter of 4.8 cm. This provides about 2 m 2 of cooling surface per square meter of fluidized bed surface. In the normal treatment of steel wire with a diameter of 2 mm moving through the fluidized bed at a rate of 0.475 m / sec, the outlet temperature of the air is about 200 ° C. at a steady flow of 2000 Nm 3 / h, which is This corresponds to a normal heat release of about 93 Kw, taking into account heating. This is 7.75 times the heat dissipation capacity of the main cooling system. However, the advantage of the present invention is that it can be sufficiently used when the cooling surface of the auxiliary cooling (indirect convection cooling) circuit is more than 0.4 m2 per square meter of the fluidized bed surface and when the heat emission by the cooling circuit is more than three times the heat emission of the main cooling circuit. have.

본 발명의 실시예에 있어서, 제 2, 3, 및 4 유동층챔버(4, 5, 6)는 각각 운반가스용 입구를 갖고 있다. 이들 챔버가 소르바이트 변태의 온도로 강철와이어를 유지하는데 적합하므로, 운반가스는 이 온도(530 - 570℃)로 송풍되어야 한다. 이 온도는 챔버와 다를수 있다. 이 운반가스는 동일 오스레나이트화 노로부터 취하는 것이 바람직하나, 더 낮은 범위로 냉각되어야 한다.In the embodiment of the present invention, the second, third, and fourth fluidized bed chambers 4, 5, 6 each have an inlet for a carrier gas. Since these chambers are suitable for maintaining steel wire at a temperature of sorbite transformation, the carrier gas must be blown at this temperature (530-570 ° C). This temperature may be different from the chamber. This carrier gas is preferably taken from the same arsenate furnace, but must be cooled to a lower range.

본 발명은 파텐팅처리의 담금질에 제한되지 않으나, 그러나 1 개 이상의 유동층챔버를 갖는 장치에 적용될 수 있고, 이 경우 각 챔버는 강철와이어가 처리되는 전체 열처리 프로그램에서 자신의 기능을 가지며, 이들 챔버중 하나의 챔버는 운반가스에서의 습기의 응축을 피하기위해 고온에서 저온으로, 그러나 약 250℃ 이하가 아닌 온도로 강철와이어를 담금질하는 역할을 한다.The present invention is not limited to quenching of the parting process, but may be applied to an apparatus having one or more fluidized bed chambers, in which case each chamber has its own function in the entire heat treatment program in which the steel wire is treated, among which One chamber serves to quench the steel wire from high temperature to low temperature, but not below about 250 ° C. to avoid condensation of moisture in the carrier gas.

Claims (13)

최저 250℃의 온돌로 강철와이어를 연속담금질하기에 적합한 유동층장치로서 간접대류 냉각기가 장치되어있는 유동층장치에 있어서, 간접대류냉각기가 유동층표면의 평방미터당 적어도 0.4㎡ 의 냉각표면을 가지고 있고 또한 공기 공급원에 연결된 입구를 가지며, 이 간접 대류 냉각기를 통하는 공기흐름의 비열유량(H)(H = 공기유량 × 비열)을 변화시키는 수단을 포함하며, 또한 이 간접대류냉각기가 비열유량의 변화에 의해 유동층온도를 일정하게 유지하기 위한 소정장치를 갖는 것이 특징인 유동층장치.In a fluidized bed unit equipped with an indirect convection cooler, suitable for continuous quenching of steel wire with at least 250 ° C of ondol, the indirect convection cooler has a cooling surface of at least 0.4 m2 per square meter of fluidized bed surface and is also an air source. And means for varying the specific heat flux (H) (H = air flow rate x specific heat) of the air flow through the indirect convection cooler, wherein the indirect convection cooler also changes the fluidized bed temperature by changing the specific heat flow rate. Fluidized bed device characterized in that it has a predetermined device for maintaining a constant. 제1항에 있어서, 유동층장치가 조정장치의 출력신호에 의해 공기 공급원의 유출유량을 조절하는 수단을 포함하는 것이 특징인 유동층장치.The fluidized bed apparatus according to claim 1, wherein the fluidized bed apparatus includes means for adjusting the flow rate of the air supply by the output signal of the adjusting device. 제1항에 있어서, 간접대류냉각기의 입구가 공기공급원으로 부터 간접대류 냉각기쪽으로의 공기 흐름의 통로에 액체의 분무를 주입하기위해 장치인 액체 분무기를 포함하되, 이 액체분부기가 변화가능한 유출유량을 가지며 상기 조정장치의 출력신호에 의해 조정되는 것이 특징인 유동층장치.2. The liquid injector of claim 1, wherein the inlet of the indirect convection cooler comprises a liquid atomizer which is a device for injecting a spray of liquid into the passage of the air flow from the air source towards the indirect convection cooler, wherein the liquid dispenser is capable of varying the effluent flow rate. And controlled by an output signal of the adjusting device. 제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 간접 대류 냉각기가 다수의 냉각부재로 구성되되 이 부재들이 한 개 이상의 수평면위에 분배되고, 일 평면의 냉각부재의 수직투영은 다른 평면의 냉각부재의 수직투영을 가리지 않으며, 모든 냉각 부재의 수직투영은 전체 유동층표면의 최대 80% 를 차지하는 것이 특징인 유동층장치.4. An indirect convection cooler according to any one of the preceding claims, wherein the indirect convection cooler consists of a plurality of cooling elements, the members being distributed over one or more horizontal planes, the vertical projection of one plane cooling element being perpendicular to the other plane cooling element. A fluidized bed apparatus wherein the projection of all the cooling members occupies up to 80% of the total fluidized bed surface without any projection. 제4항에 있어서, 간접대류냉각기가 와이어의 축방향을 가로지르는 방향으로 유동층을 수평으로 관통하는 레그(leg)들 및 상부에 하나의 레그와 하부 수평면에 다른 레그를 갖는 다수의 U 형태 냉각파이프로 구성되되, 이 파이프는 수직 투영시 레그들사이의 톰(interstice)을 보여주며, 상기 레그들은 간접 대류냉각기의 입구와 출구 사이에 평행하게 연결된 것이 특징인 유동층장치.5. The U-shaped cooling pipe of claim 4, wherein the indirect convection cooler has legs that horizontally penetrate the fluidized bed in a direction transverse to the axial direction of the wire, and a plurality of U-shaped cooling pipes with one leg at the top and the other leg at the bottom horizontal plane. Wherein the pipe shows an interstice between the legs in the vertical projection, the legs being connected in parallel between the inlet and outlet of the indirect convective cooler. 제1항에 있어서, 유동층내 및 상방의 대기를 외부 대기와 분리시키는 케이싱이 설치되고, 이 케이싱의 운반 가스용 입구가 냉각장치를 경유하여 로의 배출구에 연결된 것이 특징인 유동층장치.The fluidized bed apparatus according to claim 1, wherein a casing is provided for separating the atmosphere in and above the fluidized bed from the external atmosphere, and the inlet for carrier gas of the casing is connected to the outlet of the furnace via a cooling device. 강철와이어를 담금질 및 소르바이트 변태(sorbitic transformation)시키기 위하여 한 챔버에 다른 챔버가 즉시 따르는 다수의 인접한 유동층챔버를 포함하되, 강철와이어를 오스테나이트화 시키기위한 로(furnace)를 포함하며 강철와이어의 축방향으로 및 평행하게 나란히 연이은 일련의 강철와이어를 연속파텐팅하는 유동층 장치에 있어서, 첫번째 챔버가 제1항 내지 제6항중 어느 하나에 따라 강철와이어의 연속담금질을 실행하는 챔버인 것이 특징인 강철와이어를 연속파텐팅하는 유동층장치.A plurality of adjacent fluidized-bed chambers immediately followed by another chamber in one chamber to quench and sorbitic transformation of the steel wire, including a furnace for austenizing the steel wire and including the shaft of the steel wire. A fluidized bed apparatus for continuous parting of a series of steel wires in series and parallel to each other in parallel, wherein the first chamber is a chamber for performing continuous quenching of the steel wires according to any one of claims 1 to 6. Fluidized bed device for continuous parting. 간접 대류냉각기가 장치되어 있는 유동층 장치의 유동층을 통하여 강철와이어가 연속으로 안내되어 최저 250℃의 온도로 연속 담금질되는 방법에 있어서, 상기 대류냉각기를 통하여 공기흐름을 보내고, 이에의해 유동층의 운반가스(carrying gas)에 의해 운반되는 열의 적어도 3 배를 방출케하고, 냉각 공기의 비열유량(H)을 조정함으로써 유동층의 온도를 일정하게 조정하는 것이 특징인 강철와이어의 연속 담금질 방법.In a method in which steel wires are continuously guided through a fluidized bed of a fluidized bed device equipped with an indirect convection cooler and continuously quenched at a temperature of at least 250 ° C., the air flow is sent through the convection cooler, whereby the carrier gas of the fluidized bed ( A method of continuously quenching steel wires, characterized by releasing at least three times the heat carried by a carrying gas and adjusting the temperature of the fluidized bed by adjusting the specific heat flow rate (H) of the cooling air. 제8항에 있어서, 간접대류냉각리를 통하여 보내지는 공기 유량을 변화시킴으로써 유동층의 온도를 조절하는 것이 특징인 방법.9. The method of claim 8, wherein the temperature of the fluidized bed is adjusted by varying the flow rate of air sent through the indirect convection chiller. 제8항에 있어서, 공기흐름속으로 미립화된 액체를 분사시키되, 분사된 미립화 액체의 양을 변화시킴으로써 유동층의 온도를 조정하는 것이 특징인 방법.The method of claim 8, wherein the atomized liquid is injected into the air stream, but the temperature of the fluidized bed is adjusted by varying the amount of atomized liquid injected. 제8항 내지 제10항중 어느 하나에 있어서, 유동층을 비산화분위기 상태로 유지시키고, 산소가 부족한채로 연소가 이루어지는 연소장치로부터 유동층으로 운반가스를 공급하는 것이 특징인 방법.The method according to any one of claims 8 to 10, wherein the fluidized bed is maintained in a non-oxidizing atmosphere and a carrier gas is supplied to the fluidized bed from a combustion device in which combustion is performed while lacking oxygen. 오스테나이트화 로를 제일먼저 통과시키고 유동층에서의 담금질을 통해 소르바이트 변태시켜 강철와이어를 연속 파텐팅하는 강철와이어의 연속담금질 방법에 있어서, 강철와이어를 담금질하기 위하여 제8항 내지 제11항주 어느 하나에 따른 방법을 적용시키고 오스테나이트화 로의 배출 가스로부터 운반가스를 얻는 것이 특징인 강철와이어의 연속 담금질 방법.12. A method of continuous quenching of steel wires, through which austenitic furnaces are first passed through and sorbite transformation through quenching in a fluidized bed to continually tent the steel wires. A method of continuous quenching of steel wires, characterized by applying the method according to the method and obtaining a carrier gas from the exhaust gas from the austenitic furnace. 제12항에 있어서, 운반가스가 유동층 표면의 입방미터당 15 Kw 이하의 열을 방출시키고 간접대류냉각기가 입방미터당 적어도 50 Kw 의 열을 방출시키는 것이 특징인 방법.13. The method of claim 12, wherein the carrier gas emits less than 15 Kw of heat per cubic meter of fluidized bed surface and the indirect convection cooler emits at least 50 Kw of heat per cubic meter.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102204335B1 (en) 2020-08-31 2021-01-18 소병현 Compost dryer with mobile stirring function
US12091739B2 (en) 2018-06-13 2024-09-17 Arcelormittal Vacuum deposition facility and method for coating a substrate
US12091744B2 (en) 2018-06-13 2024-09-17 Arcelormittal Vacuum deposition facility and method for coating a substrate

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20011954A (en) * 2001-10-08 2003-04-09 Lahden Laempoekaesittely Oy The heat treatment method
JP3968406B1 (en) * 2006-08-16 2007-08-29 株式会社アルケミー Patenting method for steel wire rod
US9169528B2 (en) 2008-04-30 2015-10-27 Nv Bekaert Sa Steel filament patented in bismuth
JP2020143344A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 山田 榮子 Fluidized bed furnace for heating and cooling steel wires

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1490853A (en) * 1966-08-25 1967-08-04 Schloemann Ag Device for continuous patenting of rolled wire
DE1602081B1 (en) * 1967-03-04 1970-05-27 Huettenwerk Oberhausen Ag Device for the heat treatment of metallic material, in particular wire rod
US3718024A (en) * 1971-02-12 1973-02-27 Morgan Construction Co Apparatus including a fluidized bed for cooling steel rod through transformation
DE3226582A1 (en) * 1982-07-16 1984-01-19 Ewald Schwing Verfahrenstechnik GmbH, 4133 Neukirchen-Vluyn Device for cooling bar material
GB8426455D0 (en) * 1984-10-19 1984-11-28 Bekaert Sa Nv Fluidised bed apparatus
GB8505491D0 (en) * 1985-03-04 1985-04-03 Bekaert Sa Nv Heat treatment of steel
DE3734169A1 (en) * 1987-10-09 1989-04-27 Ewald Schwing METHOD FOR WARM BATHING ITEMS FROM ALLOY STEELS

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12091739B2 (en) 2018-06-13 2024-09-17 Arcelormittal Vacuum deposition facility and method for coating a substrate
US12091744B2 (en) 2018-06-13 2024-09-17 Arcelormittal Vacuum deposition facility and method for coating a substrate
KR102204335B1 (en) 2020-08-31 2021-01-18 소병현 Compost dryer with mobile stirring function

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