KR100946072B1

KR100946072B1 - An apparatus for cooling a strip in annealing furnace

Info

Publication number: KR100946072B1
Application number: KR1020020075463A
Authority: KR
Inventors: 정병철; 문은식; 정병우
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2010-03-10
Also published as: KR20040047308A

Abstract

본 발명은 소둔로의 급냉대에서 진행되는 스트립을 목표온도로 균일하게 냉각하기 위한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for uniformly cooling a strip running in a quench zone of an annealing furnace to a target temperature.

본 발명은 스트립의 전체면을 냉각시키기 위한 전체 냉각롤과, 상기 스트립의 중앙 부분만을 냉각시키기 위한 중간 냉각롤과, 상기 스트립의 좌우 에지 부분만을 냉각시키기 위한 에지 냉각롤과, 상기 각 냉각롤을 상기 스트립과 접하도록 이동시키기 위한 냉각롤 오픈/크로스 제어부과, 상기 냉각롤을 통해 배출되는 스트립의 좌우에지부 및 중앙부의 온도를 각각 측정하기 위한 적어도 3개의 온도검출기와, 상기 온도검출기에서 검출된 온도를 상기 목표온도와 비교하여 그 목표온도보다 높은 영역을 판단하고, 상기 목표온도보다 높은 영역에 해당하는 중간 냉각롤 또는 에지 냉각롤에 냉각수를 공급하기 위한 스트립 냉각 제어부를 포함하는 스트립 냉각 장치를 제공한다.The present invention provides an overall cooling roll for cooling the entire surface of the strip, an intermediate cooling roll for cooling only the central portion of the strip, an edge cooling roll for cooling only the left and right edge portions of the strip, and each cooling roll. A cooling roll open / cross controller for moving in contact with the strip, at least three temperature detectors for measuring the temperature of the left and right edges and the center of the strip discharged through the cooling roll, respectively, and detected by the temperature detector A strip cooling apparatus including a strip cooling control unit for comparing the temperature with the target temperature to determine a region higher than the target temperature and supplying cooling water to the intermediate cooling roll or the edge cooling roll corresponding to the region higher than the target temperature. to provide.

본 발명의 소둔로의 스트립 냉각장치에 따르면, 종래의 냉각장치에서 발생되는 소둔로 내의 압력변동문제를 근원적으로 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 스트립 전체 면적에 걸쳐 효율적으로 균일하게 냉각시킬 수 있다. 또한, 냉각롤 내부에 유동하는 냉각수의 양을 감소시킬 수 있으므로, 구동롤 회전 모타에 전력손실을 최소화하는 효과도 갖는다. According to the strip cooling apparatus of the annealing furnace of the present invention, it is possible not only to fundamentally solve the pressure fluctuation problem in the annealing furnace generated in the conventional cooling apparatus, but also to efficiently and uniformly cool the entire strip area. In addition, since the amount of cooling water flowing in the cooling roll can be reduced, the driving roll rotating motor has an effect of minimizing power loss.

급냉대, 스트립, 냉각롤, 복식 로타리 조인트Quenching Rods, Strips, Cooling Rolls, Double Rotary Joints

Description

AN APPARATUS FOR COOLING A STRIP IN ANNEALING FURNACE

도1은 종래의 소둔로 스트립 냉각 전체도이다. 1 is a general view of a conventional annealing strip strip cooling.

도2a 및 2b는 종래의 냉각롤 구동부와, 그 구동부의 냉각수흐름을 나타낸다. 2A and 2B show a conventional cooling roll drive unit and cooling water flow in the drive unit.

도3은 본 발명의 일실시형태에 따른 소둔로의 스트립 냉각장치의 개략구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a strip cooling apparatus of an annealing furnace according to an embodiment of the present invention.

도4는 본 발명에서 채용되는 냉각롤의 구조를 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing the structure of a cooling roll employed in the present invention.

도5은 본 발명에서 채용되는 스트립 냉각 제어부의 작동을 도시하는 흐름도이다. Fig. 5 is a flowchart showing the operation of the strip cooling control section employed in the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 급냉대(RCS죤) 21a,21b : 전체 냉각롤10: quench zone (RCS zone) 21a, 21b: total cooling roll

22a,22b : 중간 냉각롤 23: 에지 냉각롤22a, 22b: intermediate cooling roll 23: edge cooling roll

34a,34b: 전체 냉각롤용 냉각수밸브34a, 34b: Chilled water valve for all chill rolls

35a,35b: 중간 냉각롤용 냉각수밸브35a, 35b: Coolant valve for intermediate cooling roll

36: 에지냉각롤용 좌측 냉각수밸브36: Left side coolant valve for edge cooling roll

37: 에지냉각롤용 우측 냉각수밸브37: Right coolant valve for edge cooling roll

31a,31b,31c : 스트립영역별 온도검출기 31a, 31b, 31c: Temperature detector for each strip area

30: 냉각롤 오픈/크로스 제어부 40: 스트립 냉각 제어부30: cooling roll open / cross control unit 40: strip cooling control unit

본 발명은 소둔로에서 스트립을 냉각하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 냉연소둔로의 가열로 급냉대(Re-Cooling Section, RCS)에서 진행하는 스트립의 구동롤에 냉각수를 전체,중앙 및 에지부에 각각 차별화하여 유통함으로써 스트립의 에지부와 중앙부를 균일하게 냉각시키는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for cooling a strip in an annealing furnace, and more particularly, to the cooling rolls of the strip running in a re-cooling section (RCS) of a cold rolling annealing furnace. The present invention relates to an apparatus for uniformly cooling the edge portion and the center portion of a strip by differently distributing them.

일반적으로 제철소에서 사용하는 냉연 소둔설비의 가열로는 전후 스피드를 제어하는 기준롤인 브라이들롤이 있고, 도1과 같이, 예열대(Pre-Heating Section),제1 및 제2 가열대(1st Heating Section, 2nd Heating Seciton)와, 균열대(Steady Section) 등의 11개 섹션과 철판의 연속 열처리에 따른 패스(PASS)가 90개, 즉 180개의 구동롤에 맞물려 진행된다. 스트립을 두께, 폭 및 재질에 따라, 적정 온도를 유지하고 연속적으로 스트립을 진행시키면서 복사열로 스트립을 열처리한다.In general, a heating furnace of a cold rolling annealing facility used in a steel mill includes a bridle roll, which is a reference roll for controlling front and rear speed, and as shown in FIG. 1, a pre-heating section, a first heating section, and a first heating section. , 11 sections, such as 2nd Heating Seciton, and Steady Section, and pass (PASS) according to the continuous heat treatment of the iron plate is engaged with 90, that is, 180 driving rolls. Depending on the thickness, width and material, the strip is heat treated with radiant heat while maintaining the proper temperature and continuously advancing the strip.

도2에는, 스트립의 재질을 좌우하는 급냉대(RCS: 도1의 10)에서 스트립의 냉각하기 위한 장치구성이 개략적으로 도시되어 있다. 도2를 참조하면, 냉각롤(11a,11b,11c)은 그 양측에 마련된 인입부와 인출부를 통해 냉각수로 순환시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 냉각롤(11a,11b,11c)의 오픈(냉각롤이 스트립과 이탈된 상태)/크로스(냉각롤과 스트립의 접촉상태)동작을 제어하는 냉각롤 오픈/크로스제어부(19)를 포함한다. 상기 냉각롤 오픈/크로스 제어부(19)는 구동모터(17a,17b,17c)를 제어하여 스크루기어(13a,13b,13c)를 구동시킴으로써 스트립위치를 향해 또는 그 반대방향으로 냉각롤(11a,11b,11c)에 이동시킬 수 있다. 이로써, 스트립과 냉각롤(11a,11b,11c)의 접촉 면적을 제어하여 냉각정도를 조절할 수 있다.2 schematically shows the arrangement of a device for cooling the strip in a quench zone (RCS 10 of FIG. 1) which influences the material of the strip. Referring to Fig. 2, the cooling rolls 11a, 11b and 11c are configured to be circulated to the cooling water through the inlet and the outlet provided on both sides thereof. It also includes a cooling roll opening / cross control unit 19 for controlling the opening (the cooling roll is separated from the strip) / cross (the contact between the cooling roll and the strip) operation of the cooling rolls 11a, 11b and 11c. . The cooling roll opening / cross control unit 19 controls the driving motors 17a, 17b, and 17c to drive the screw gears 13a, 13b, and 13c, so that the cooling rolls 11a and 11b are directed toward or away from the strip position. , 11c). Thus, the degree of cooling can be adjusted by controlling the contact area between the strip and the cooling rolls 11a, 11b, 11c.

이러한 장치에 의해 냉각된 스트립은 온도검출기를 이용하여 스트립의 냉각 불량상태를 파악하고, 스트립이 배출되는 위치에 설치된 가스제트(미도시)에 의해차가운 에어를 스트립에 불어 목표온도보다 온도가 높은 불량부위를 추가적으로 냉각시킨다.
The strip cooled by such a device detects a poor cooling condition of the strip by using a temperature detector, and blows cool air to the strip by using a gas jet (not shown) installed at a position where the strip is discharged. Cool the site further.

도2b는 상기 도2b의 일 냉각롤(11a)의 냉각원리를 보다 상세히 설명하기 위한 개략도이다. 상기 냉각롤(11a)의 일측의 로타리 조인트(12)로 유입된 차가운 냉각수는 냉각롤(2) 내부를, 통과하는 스트립(17)을 냉각시킨 후에, 로터리 조인트(12')로 유출시킨다. 하지만, 냉각롤을 통과하는 냉각수는 고온의 스트립(17)과 냉각롤의 접촉과정에서 온도가 상승되어 냉각롤(2) 자체에서 좌,우의 온도편차가 발생된다. 따라서, 스트립(17)의 전체의 균일한 냉각이 어려워진다.Figure 2b is a schematic diagram for explaining in detail the cooling principle of the one cooling roll (11a) of Figure 2b. Cold cooling water introduced into the rotary joint 12 on one side of the cooling roll 11a cools the strip 17 passing through the inside of the cooling roll 2, and then flows out into the rotary joint 12 ′. However, the temperature of the cooling water passing through the cooling roll is increased in the process of contacting the hot strip 17 and the cooling roll to generate a temperature deviation of left and right in the cooling roll 2 itself. Therefore, uniform cooling of the entire strip 17 becomes difficult.

또한, 스트립(17)을 냉각시킬 때에 열전도현상에 의해 스트립(17)의 중심부의 온도가 스트립의 양쪽 에지부보다 온도가 높게 냉각되므로, 냉연스트립의 열처리 불량으로 제품결함을 유발하고 있다.
In addition, when the strip 17 is cooled, the temperature of the center portion of the strip 17 is cooled to a higher temperature than both edge portions of the strip due to thermal conduction, which causes product defects due to poor heat treatment of the cold rolled strip.

종래에는 앞서 설명한 바와 같이, 스트립위치에 따른 온도의 불균일 문제를 해결하기 위해서, 냉각 에어를 온도가 높은 특정위치에 불어넣는 방식이 사용되어 있었으나, 가열로 내부에서 가스제트에 의해 외부의 에어를 유입해서 소둔로 내부 스트립에 불어주므로 적어도 15mmH₂O ~ 20mmH₂O의 가압력으로 유지해야 되는 소둔로의 압력상승으로 인해 소둔로가 뒤틀리는 변형이 발생되고, 압력이 부압(마이너스)이 걸리면 외부의 공기가 소둔로에 유입되어 공기 중에 포함된 산소등 이물질로 인해, 템퍼칼라, 덴트와 같은 소재결함을 유발하므로, 이를 방지하기 위해서, 소둔로내의 압력유지에 어려움이 많다는 문제가 있다.Conventionally, as described above, in order to solve the problem of temperature unevenness according to the strip position, a method of blowing cooling air to a specific position having a high temperature has been used, but external air is introduced into the heating furnace by a gas jet. it because blown inside the strip by annealing and this is annealed twisted due to the increase in pressure deformation of the annealed which should be kept to a pressing force of at least 15mmH _₂ O ~ 20mmH ₂ O occurs, the pressure takes a negative pressure (negative) of the outside air Due to foreign substances such as oxygen, which enters the annealing furnace and is contained in the air, it causes material defects such as temper collars and dents. Thus, in order to prevent this, there are many problems in maintaining pressure in the annealing furnace.

나아가, 종래의 방법은 도2b와 같이, 모든 냉각롤(11a,11b,11c)에 많은 양의 냉각수가 채워진 상태에서 구동되므로, 냉각롤(11a,11b,11c)이 지나치게 무거워져서 냉각롤 회전 모타의 부하가 커지게 되고, 이는 큰 전력손실이 발생시키는 문제가 있다.
Furthermore, the conventional method is driven in a state in which all the cooling rolls 11a, 11b, 11c are filled with a large amount of cooling water, as shown in Fig. 2b, so that the cooling rolls 11a, 11b, 11c become too heavy and the cooling roll rotating motor The load becomes large, which causes a problem of large power loss.

따라서, 당기술분야에서는, 스트립의 각 위치에 따라 냉각을 균일하게 하면서도, 각 냉각롤의 중량에 의한 부하를 감소시킬 수 있는 새로운 소둔로 스트립 냉각장치가 요구되어 왔다.
Therefore, there is a need in the art for a new annealing furnace strip cooling apparatus capable of reducing the load by the weight of each cooling roll while making cooling uniform according to each position of the strip.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 냉각수 유입부와 냉각수 유출부의 온도편차를 제거하고, 전체 냉각, 중심부 냉각 및 에지부 냉각을 위한 냉각롤을 별도로 설치하여 그 냉각롤 내의 냉각수의 유량을 제어함으로써 스트립의 전체 면적에 균일하게 냉각시킬 수 있는 소둔로의 스트립 냉각장치를 제공하는데 있다.
The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, the object is to remove the temperature deviation of the cooling water inlet and the cooling water outlet, and to provide a separate cooling roll for the whole cooling, central cooling and edge cooling SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a strip cooling apparatus of an annealing furnace that can uniformly cool the entire area of the strip by controlling the flow rate of the cooling water in the cooling roll.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 소둔로의 균열대에서 스트립의 좌우에지부 및 중앙영역에 걸쳐 목표온도로 균일하게 냉각시키기 위한 스트립 냉각 장치에 있어서, 상기 스트립의 전체면을 냉각시키기 위한 전체 냉각롤과, 상기 스트립의 중앙 부분만을 냉각시키기 위한 중간 냉각롤과, 상기 스트립의 좌우 에지 부분만을 냉각시키기 위한 에지 냉각롤과, 상기 각 냉각롤을 상기 스트립과 접하도록 이동시키기 위한 냉각롤 오픈/크로스 제어부와, 상기 냉각롤을 통해 배출되는 스트립의 좌우에지부 및 중앙부의 온도를 각각 측정하기 위한 적어도 3개의 온도검출기와, 상기 온도검출기에서 검출된 온도를 상기 목표온도와 비교하여 그 목표온도보다 높은 영역을 판단하고, 상기 목표온도보다 높은 영역에 해당하는 중간 냉각롤 또는 에지 냉각롤에 냉각수를 공급하기 위한 스트립 냉각 제어부를 포함하는 스트립 냉각 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a strip cooling apparatus for uniformly cooling the target temperature over the left and right edges and the central region of the strip in the cracking zone of the annealing furnace, to cool the entire surface of the strip An overall cooling roll for cooling, an intermediate cooling roll for cooling only the center portion of the strip, an edge cooling roll for cooling only the left and right edge portions of the strip, and a cooling roll for moving each cooling roll in contact with the strip. An open / cross control unit, at least three temperature detectors for measuring the temperatures of the left and right edge portions and the center portion of the strip discharged through the cooling roll, and a temperature detected by the temperature detector by comparing the target temperature with the target temperature. Determine an area higher than the temperature, and the intermediate cooling roll or edge corresponding to the area higher than the target temperature Provided is a strip cooling apparatus including a strip cooling control unit for supplying cooling water to a cooling roll.

본 발명의 바람직한 실시형태에서는, 상기 전체 냉각롤은 유입된 냉각수가 그 내부표면 전체에 접하는 구조이고, 상기 중간 냉각롤은 그 내부를 삼등분하여 유입된 냉각수가 그 내부표면의 중앙부분에만 접하는 구조이며, 상기 전체 냉각롤 및 중간 냉각롤은 각각 그 양측면에 부착되어 한방향으로 냉각수를 이동시키는 단식 로타리 조인트를 포함하며, 상기 에지 냉각롤은 그 내부를 삼등분하여 유입된 냉각수가 그 내부표면의 에지부에만 접하는 구조이고, 그 양측면에 부착되어 한 방향으로 냉각수가 인입되고 유출될 수 있는 복식 로타리 조인트를 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the entire cooling roll is a structure in which the introduced cooling water is in contact with the entire inner surface thereof, and the intermediate cooling roll is a structure in which the introduced cooling water is in contact with only the central portion of the inner surface in three parts. The total cooling roll and the intermediate cooling roll each include a single rotary joint attached to both sides thereof to move the cooling water in one direction. The structure may be in contact with each other, and may include a double rotary joint attached to both sides thereof to allow the coolant to flow in and out in one direction.

또한, 상기 전체 냉각롤에 공급되는 냉각수의 유량을 조절할 수 있는 제1 냉각수 밸브와, 상기 중간 냉각롤에 공급되는 냉각수의 유량을 조절할 수 있는 제2 냉각수 밸브와, 상기 에지 냉각롤 내부의 좌측에지부공간과 우측에지부공간에 공급되는 냉각수의 유량을 각각 조절할 수 있는 좌측 및 우측 냉각수 밸브를 더 포함하고, 상기 스트립 온도 제어부는 상기 제1 및 제2 냉각수 밸브와, 상기 좌측 및 우측 냉각수 밸브를 선택적으로 제어하여 상기 목표온도보다 높은 온도의 스트립 영역을 추가적으로 냉각시킬 수 있다.In addition, the first cooling water valve for adjusting the flow rate of the cooling water supplied to the entire cooling roll, the second cooling water valve for adjusting the flow rate of the cooling water supplied to the intermediate cooling roll, and the left side of the inside of the edge cooling roll And a left and right coolant valves for adjusting flow rates of the coolant supplied to the branch space and the right branch space, respectively, wherein the strip temperature control unit comprises the first and second coolant valves and the left and right coolant valves. Selective control can further cool the strip region at temperatures above the target temperature.

본 발명은, 상기 냉각롤은 상기 스트립 진행방향에 따라, 전체 냉각롤, 중간 냉각롤 및 에지 냉각롤의 순으로 배치하는 것이 바람직하며, 상기 전체 냉각롤과 중간 냉각롤 중 적어도 하나는 복수개로 구비할 수도 있다.In the present invention, the cooling roll is preferably arranged in the order of the entire cooling roll, the intermediate cooling roll and the edge cooling roll in the strip traveling direction, and at least one of the entire cooling roll and the intermediate cooling roll is provided in plurality. You may.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the present invention.

도3은 본 발명에 따른 소둔로의 스트립 냉각장치의 개략도이다. 3 is a schematic view of a strip cooling apparatus of the annealing furnace according to the present invention.

도3을 참조하면, 상기 스트립 냉각장치는, 통과 중인 스트립표면 전체를 냉각시키기 위한 전체냉각롤(21a,21b), 스트립표면 중 중간영역만을 냉각시키기 위한 중간냉각롤(22a,22b) 및 스트립표면의 양 에지부를 선택적으로 냉각시키기 위한 에지 냉각롤(23)와, 상기 냉각롤(21a,21b,22a,22b,23)각각의 오픈/크로스를 제어하는 제어부(30)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the strip cooling apparatus includes a total cooling rolls 21a and 21b for cooling the entire strip surface being passed, an intermediate cooling rolls 22a and 22b for cooling only the middle region of the strip surface, and a strip surface. Edge cooling rolls 23 for selectively cooling both edge portions of the cooling rolls (21a, 21b, 22a, 22b, 23) and the control unit 30 for controlling the open / cross, respectively.

상기 냉각롤 오픈/크로스 제어부(30)는 도3에 예시된 바와 같이, 구동모터(17a,17b,17c)를 제어하여 스크루기어(13a,13b,13c)를 구동시킴으로써 냉각롤(21a,21b,22a,22b,23)에 스트립위치를 향해 또는 그 반대로 이동시킬 수 있다.As shown in FIG. 3, the cooling roll opening / cross control unit 30 controls the driving motors 17a, 17b, and 17c to drive the screw gears 13a, 13b, and 13c to cool the cooling rolls 21a, 21b, 22a, 22b, 23 may be moved toward or away from the strip position.

또한, 상기 스트립 냉각장치는, 스트립(S)의 좌우에지부 및 중앙부에서의 온도를 검출하기 위한 온도검출부(31a,31b,31c)와, 상기 냉각롤(21a,21b,22a,22b,23)에 각각 마련되어 그 냉각롤에 공급되는 냉각수를 조절하기 위한 냉각수 밸브(24a,24b,25a,25b,26,27)와, 상기 냉각수밸브(24a,24b,25a,25b,26,27) 각각의 개폐를 제어하는 스트립냉각제어부(40)를 포함한다.
In addition, the strip cooling apparatus includes temperature detecting sections 31a, 31b, 31c for detecting temperatures at the left and right edges and the center of the strip S, and the cooling rolls 21a, 21b, 22a, 22b, and 23. Cooling water valves 24a, 24b, 25a, 25b, 26, and 27 for adjusting cooling water supplied to the cooling rolls, respectively, and opening and closing of the cooling water valves 24a, 24b, 25a, 25b, 26, 27, respectively. Strip cooling control unit 40 to control the.

도3과 같은 스트립 냉각장치에서, 스트립 냉각작동을 시작하면, 냉각롤 오픈/크로스제어부(30)에서는 각 모터(27a,27b,28a,28b,29)를 이용하여 스크루기어 (23a,23b,24a,24b,25)를 구동시킴으로써, 각 냉각롤(21a,21b,22a,22b,23)이 스트립(S)과 접촉되도록 하고, 상기 스트립 냉각 제어부(40)에서는, 우선적으로 전체 냉각롤(21a,21b)에 해당하는 냉각수 밸브(24a,24b)만을 개방하여 냉각수를 공급 한다. 그 오픈/크로스여부를 판단하기 위해, 각 롤장치에 별도의 감지센서(39)를 구비할 수 있다.
In the strip cooling apparatus as shown in Fig. 3, when the strip cooling operation is started, the cooling roll open / cross control section 30 uses the screw gears 23a, 23b, and 24a by using the motors 27a, 27b, 28a, 28b, and 29. By driving the 24b and 25, the cooling rolls 21a, 21b, 22a, 22b, and 23 are brought into contact with the strip S. In the strip cooling control unit 40, the entire cooling rolls 21a, Only cooling water valves 24a and 24b corresponding to 21b) are opened to supply cooling water. In order to determine whether the opening / crossing, each roll device may be provided with a separate sensor (39).

또한, 이와 같은 전체 냉각롤(21a,21b)을 통해 냉각된 스트립(S)은 급냉부 후단에 마련된 온도검출기(31a,31b,31c)에 의해 각 부위별 온도가 측정된다. 본 발명에서 채용되는 온도검출기(31a,31b,31c)는 일반적으로 사용되는 간접측정식 온도계를 의미할 수 있으며, 측정한 물리량을 출력하는 기능을 포함할 수 있다. In addition, the temperature of each part of the strip S cooled through the entire cooling rolls 21a and 21b is measured by the temperature detectors 31a, 31b and 31c provided at the rear end of the quenching unit. The temperature detectors 31a, 31b, and 31c employed in the present invention may mean a generally used indirect measuring thermometer, and may include a function of outputting a measured physical quantity.

상기 온도검출부(31a,31b,31c)는 스트립 진행방향과 수직으로 배열되어, 좌우에지부와 중앙부의 온도를 각각 검출한다. 상기 온도검출부(31a,31b,31c)는 각 부위에 따른 온도편차를 보다 정확하게 판단하기 위해서, 동일한 폭방향의 스트립 위치 상에 배치하는 것이 바람직하다.
The temperature detectors 31a, 31b, and 31c are arranged perpendicular to the strip traveling direction, and detect the temperatures of the left and right edge portions and the center portion, respectively. The temperature detectors 31a, 31b, and 31c are preferably disposed on strip positions in the same width direction in order to more accurately determine the temperature deviation according to each part.

상기 각 온도검출부(31a,31b,31c)에서 검출된 온도의 측정값은 스트립 냉각 제어부(40)로 전송되고, 상기 스트립 냉각제어부(40)는, 상기 수신된 온도의 측정값와 상위계산기(미도시)로부터 입력된 스트립의 목표온도를 비교하여, 목표온도보다 높은 부위를 판단하고, 이어 그 부위를 냉각시킬 수 있는 중간 냉각롤(22a,22b) 또는 에지 냉각롤(23)에 냉각수를 공급하기 위해, 해당 냉각밸브(35a,35b,36,37)를 제어한다.The measured value of the temperature detected by each of the temperature detectors 31a, 31b, and 31c is transmitted to the strip cooling control unit 40, and the strip cooling control unit 40, and the upper value calculator (not shown) By comparing the target temperature of the strip input from the) to determine the portion higher than the target temperature, and then to supply the cooling water to the intermediate cooling roll (22a, 22b) or the edge cooling roll 23 that can cool the portion The cooling valves 35a, 35b, 36 and 37 are controlled.

보다 구체적으로, 상기 스트립냉각제어부(40)에서는, 스트립(S)의 좌측 에지부의 온도검출기(31a)에서 검출된 온도가 목표온도보다 높으면, 에지냉각롤(23)에 연결된 좌측 냉각밸브(36)를 개방하고, 스트립(S)의 우측 에지부의 온도검출기(31b)에서 검출된 온도가 목표온도보다 높으면, 에지냉각롤(23)에 연결된 우측 냉각밸브(37)를 개방하며, 스트립의 중앙부의 온도검출기에서 검출된 온도가 목표온도보다 높으면, 중간 냉각롤(22a,22b)에 각각 연결된 냉각밸브(35a,35b) 중 적어도 하나를 개방하여 냉각수를 추가적으로 공급할 수 있다.More specifically, in the strip cooling control unit 40, if the temperature detected by the temperature detector 31a of the left edge portion of the strip S is higher than the target temperature, the left cooling valve 36 connected to the edge cooling roll 23 When the temperature detected by the temperature detector 31b of the right edge portion of the strip S is higher than the target temperature, the right cooling valve 37 connected to the edge cooling roll 23 is opened, and the temperature of the center portion of the strip is opened. If the temperature detected by the detector is higher than the target temperature, at least one of the cooling valves 35a and 35b connected to the intermediate cooling rolls 22a and 22b may be opened to supply additional cooling water.

또한, 상기 스트립온도제어부(40)는, 각 부위별 냉각롤에 냉각수를 공급한 후에 온도검출기의 온도가 목표온도보다 낮을 경우에는 그 해당부위 냉각밸브를 폐쇄하여 목표온도에 이르도록 조절할 수도 있다.
In addition, the strip temperature control unit 40, after supplying the cooling water to the cooling roll for each part, if the temperature of the temperature detector is lower than the target temperature may close the cooling valve of the corresponding portion to adjust to reach the target temperature.

도3에 도시된 실시형태에서는, 중간 냉각롤(22a,22b)은 2개로 구비된 스트립 냉각장치가 예시되어 있다. 이는 통상적으로 스트립의 열전도에 의해 중앙부의 온도가 비교적 높은 것을 감안하여 큰 냉각효율을 확보하기 위함이다. In the embodiment shown in Fig. 3, a strip chiller having two intermediate cooling rolls 22a and 22b is illustrated. This is usually to ensure a large cooling efficiency in consideration of the relatively high temperature of the center portion by the heat conduction of the strip.

이런 구성에서는, 상기 스트립 냉각제어부(40)는, 중간 냉각롤(22a,22b)은 스트립중앙영역의 온도검출기의 검출온도와 목표온도의 차이의 크기에 따라, 상기 냉각밸브(35a,35b)중 1개 또는 2개를 선택적으로 개방하여 보다 효율적으로 스트립의 온도를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 전체영역에 걸쳐 스트립온도가 높거나 낮을 경우에는, 전체 온도의 해당하는 전체 냉각롤(21a,21b)를 위한 냉각수공급을 개폐하는 냉각수밸브(34a,34b)를 제어하여 원하는 목표온도로 조절할 수도 있다. In this configuration, the strip cooling control unit 40, the middle cooling roll (22a, 22b) of the cooling valve (35a, 35b) according to the magnitude of the difference between the detection temperature and the target temperature of the temperature detector of the strip center region It may be configured to selectively open one or two to control the temperature of the strip more efficiently. In addition, when the strip temperature is high or low over the entire area, by controlling the cooling water valve (34a, 34b) for opening and closing the cooling water supply for the entire cooling roll (21a, 21b) of the overall temperature to the desired target temperature It may be.

이와 같이, 본 발명에 따른 스트립 냉각장치는 각 부위별 냉각롤의 수나 조 작되는 냉각밸브의 수에 의해 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명의 주요한 특징은, 통상적인 전체냉각롤(21a,21b)외에도, 특정부위를 선택적으로 냉각시킬 수 있는 중간냉각롤(22a,22b) 및 에지냉각롤(23)을 추가적으로 포함하며, 이를 이용하여 각 스트립영역별로 검출된 온도에 따라 균일한 스트립 목표온도를 실현하는 것이라는 것을 주목해야 할 것이다.
As such, the strip cooling apparatus according to the present invention is not limited by the number of cooling rolls for each part or the number of cooling valves operated. That is, the main feature of the present invention, in addition to the conventional full cooling rolls (21a, 21b), and further includes an intermediate cooling rolls (22a, 22b) and edge cooling rolls (23) capable of selectively cooling a specific portion, It should be noted that by using this, a uniform strip target temperature is realized according to the detected temperature for each strip region.

본 발명에서 채용되는 중간냉각롤과 에지냉각롤은 종래의 냉각롤과 다른 구성을 갖고 있다. 중간냉각롤의 경우에는 냉각수 밸브 통해서 유입되는 냉각수가 롤 중앙부위에만 충전되는 구조를 이루어지며, 에지냉각롤의 경우에는, 냉각수 밸브을 통해서 유입되는 냉각수를 롤의 에지부 양측에 선택적으로 충전될 수 있는 구조를 이루어진다. 바람직하게는, 상기 에지냉각롤은 도3에 도시된 바와 같이, 양측 에지부에 선택적으로 냉각수가 공급되도록 롤 내부의 중앙영역이 폐쇄되고, 양측에 마련된 각각의 냉각수 밸브(36,37)를 통해 에지부의 냉각수공급이 선택적으로 조절되도록 구성될 수 있다. The intermediate cooling roll and the edge cooling roll employed in the present invention have a configuration different from that of the conventional cooling roll. In the case of the intermediate cooling roll, the coolant flowing through the coolant valve is filled only at the center of the roll. In the case of the edge cooling roll, the coolant flowing through the coolant valve can be selectively filled at both sides of the edge of the roll. Structure. Preferably, as shown in Fig. 3, the edge cooling roll is closed with a central area inside the roll to selectively supply coolant to both edge portions, and through respective coolant valves 36 and 37 provided at both sides. Cooling water supply at the edge portion can be configured to be selectively adjusted.

또한, 보다 효율적인 냉각을 위해서, 상기 냉각롤의 배치순서는, 그 스트립 진행방향에 따라 전체 냉각롤, 중간 냉각롤 및 에지 냉각롤의 순으로 하는 것이 바람직하다. Moreover, in order to cool more efficiently, it is preferable to arrange the said cooling roll in order of the whole cooling roll, the intermediate cooling roll, and the edge cooling roll according to the strip advancing direction.

본 발명에서 채용될 수 있는 냉각롤의 일형태가 도4a 내지 4b에 도시되어 있다. 도4a 내지 도4b는 각각 전체 냉각롤, 중간 냉각롤 및 에지 냉각롤의 단면구성 도이다.One type of cooling roll that can be employed in the present invention is shown in Figs. 4A to 4B. 4A to 4B are cross-sectional views of the entire cooling roll, the intermediate cooling roll, and the edge cooling roll, respectively.

도4a를 참조하면, 원통형의 냉각롤 구조물(51)의 양측에는 냉각수를 유입하고 배출하기 위한 단식로터리 조인트(55a,55b)가 구비된다. 상기 유입 단식로터리 조인트(55a)를 통해 들어오는 냉각수는 상기 냉각롤 구조물(51) 내부의 전체영역을 통해 상기 배출 단식로터리 조인트(55b)로 배출된다. 따라서, 전체 냉각롤은 그 표면 전체에 걸쳐 접촉된 스트립을 냉각시킬 수 있다.
Referring to Figure 4a, both sides of the cylindrical cooling roll structure 51 is provided with single rotary joints (55a, 55b) for introducing and discharging the cooling water. Cooling water entering through the inlet single rotary joint 55a is discharged to the discharge single rotary joint 55b through the entire area of the inside of the cooling roll structure 51. Thus, the entire chill roll can cool the strip contacted over its entire surface.

도4b를 참조하면, 원통형 냉각물 구조물(62)의 양측에 냉각수를 유입하고 배출하기 위한 단식로터리 조인트(65a,65b)가 구비되며, 그 내부의 양측에는 유입되는 냉각수가 에지부의 표면에 접하지 않고 중앙의 표면에만 접하는 방식으로 유동할 수 있도록 내부구조물(67a,67b)이 설치된다. 따라서, 상기 유입 단식로터리 조인트(65a)를 통해 들어오는 냉각수는 상기 내부구조물(67a,67b)에 의해 상기 냉각롤 구조물(62)의 중앙영역에 해당하는 표면에만 접하고 상기 배출 단식로터리 조인트(65b)로 배출된다. 이와 같이, 중간 냉각롤은 그 표면의 중앙에 접촉된 스트립의 중앙부분만을 선택적으로 냉각시킬 수 있다.Referring to FIG. 4B, single rotary joints 65a and 65b are provided at both sides of the cylindrical coolant structure 62 for introducing and discharging the cooling water, and both sides of the inner side do not contact the surface of the edge portion. Internal structures 67a and 67b are installed to flow in a manner in contact with the central surface only. Accordingly, the coolant flowing through the inlet single rotary joint 65a contacts only the surface corresponding to the central region of the cooling roll structure 62 by the internal structures 67a and 67b and into the discharge single rotary joint 65b. Discharged. As such, the intermediate cooling roll can selectively cool only the central portion of the strip that is in contact with the center of its surface.

도4c를 참조하면, 원통형 냉각물 구조물(72)의 양측에 냉각수를 유입하고 배출하기 위한 복식로터리 조인트(75a,75b)가 구비되며, 그 내부에는 도4b와 달리, 각 복식로터리조인트(75a,75b)를 통해 유입된 냉각수가 중앙영역에 이르지 않고 각 에지부에서만 유동할 수 있도록 내벽구조물(77a,77b)이 설치된다. 상기 복식 로터리 조인트(75a,75b)는 앞서 설명된 단식 로터리 조인트와 달리 유입과 배출이 동시에 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 양측에 마련된 복식로터리 조인트(65a)를 통해 들어오는 냉각수는 상기 내벽구조물(77a,77b)에 의해 상기 냉각롤 구조물(51)의 각 에지영역에 해당하는 표면에만 접하고 다시 그 복식 로터리 조인트(75b)로 배출된다. 이와 같이, 에지 냉각롤은 그 표면의 에지에 접촉된 스트립의 에지부분만을 선택적으로 냉각시킬 수 있다.Referring to FIG. 4C, double rotary joints 75a and 75b are provided at both sides of the cylindrical coolant structure 72 to introduce and discharge the coolant, and, unlike FIG. 4B, the double rotary joints 75a and Inner wall structures 77a and 77b are installed so that the coolant introduced through 75b can flow only at each edge portion without reaching the central region. Unlike the single rotary joint described above, the double rotary joints 75a and 75b may be simultaneously introduced and discharged. Therefore, the coolant flowing through the double rotary joints 65a provided at both sides is in contact with only the surface corresponding to each edge region of the cooling roll structure 51 by the inner wall structures 77a and 77b. 75b). As such, the edge cooling roll can selectively cool only the edge portion of the strip that contacts the edge of its surface.

이와 같은 냉각롤 구조를 통해 본 발명의 추가적인 장점을 기대할 수 있다. 실제로 도4a에 해당하는 전체냉각롤은 전체 내부공간에 냉각수가 충진되어 유동되므로, 상당한 비중의 냉각수에 의해 전체냉각롤의 총중량이 커지게 된다. 따라서, 롤을 회전하는데 큰 전력이 소모되고 큰 부하와 회전에 의해 고장발생 위험도 크다. Through such a cooling roll structure it can be expected additional advantages of the present invention. In fact, since the total cooling roll corresponding to FIG. 4A is filled with the cooling water in the entire inner space and flows, the total weight of the total cooling roll is increased by the cooling water having a significant specific gravity. Therefore, large power is consumed to rotate the roll, and there is a high risk of failure due to large load and rotation.

하지만, 도4b와 도4c와 같은 에지냉각롤과 중간냉각롤은 에지부 또는 중앙부에 해당하는 공간에만 냉각수가 유입되므로, 상대적으로 적은 비중의 냉각수만을 포함하게 된다. 따라서, 냉각롤의 전체중량은 작아지고, 따라서 이러한 특정부위영역만을 냉각하기 위한 냉각롤로 통상의 전체 냉각롤을 몇개만 대체하더라도, 각 부위별 온도를 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 전체 중량을 감소시키므로 전력손실을 감소시키고 안정된 작업을 진행할 수 있다.However, since the cooling water flows into the edge cooling roll and the intermediate cooling roll as shown in FIGS. 4B and 4C only in the space corresponding to the edge portion or the center portion, only the cooling water having a relatively small specific gravity is included. Therefore, the total weight of the cooling rolls becomes small, and thus, even if only a few conventional cooling rolls are replaced with cooling rolls for cooling only this specific area, not only can the temperature be controlled for each portion effectively, but also the total weight is reduced. This reduces power loss and enables stable work.

도5는 본 발명에 따른 스트립 냉각제어부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이 다. Figure 5 is a flow chart for explaining the operation of the strip cooling control unit according to the present invention.

도5와 같이, 우선, 단계(110)에서는, 냉각롤 오픈/크로스 제어부에서는 냉각롤을 스트립에 접하게 하는 크로스동작을 실시함으로써, 스트립을 목표온도로 냉각시키기 위한 작업을 개시한다.
As shown in Fig. 5, first, in step 110, the cooling roll opening / cross control unit performs a cross operation for bringing the cooling roll into contact with the strip, thereby starting the operation for cooling the strip to the target temperature.

이어, 단계(120)에서는, 스트립 냉각제어부에서는 상위계산기로부터 제공된 목표온도로 스트립을 냉각시킬 수 있도록, 전체 냉각롤에 해당하는 냉각수밸브를 개방한다. 미리 설정된 온도에 적합한 유량으로 냉각수밸브를 개폐하거나 가동 전체 냉각롤의 수를 조절하여 냉각작업을 실행한다.
Subsequently, in step 120, the strip cooling control unit opens the cooling water valve corresponding to the entire cooling roll so as to cool the strip to the target temperature provided from the upper calculator. Cooling operation is performed by opening / closing the coolant valve at a flow rate suitable for a predetermined temperature or adjusting the total number of cooling rolls.

이와 같은 냉각과정을 통해 배출되는 스트립을 적어도 좌우에지부 및 중앙영역으로 구분하여 온도를 검출한다. 각 검출된 온도는 상기 스트립 냉각제어부에서 상기 목표온도와 비교되어 일치여부를 판단한다(단계130a,130b,130c).
The strip discharged through the cooling process is divided into at least the left and right edges and the central region to detect the temperature. Each detected temperature is compared with the target temperature by the strip cooling controller to determine whether it is matched (steps 130a, 130b, and 130c).

상기 스트립 냉각제어부의 판단결과, 각 부위의 스트립온도가 모두 목표온도와 일치하면, 정상적으로 스트립 냉각과정이 진행되는 것으므로, 현재 조건으로 계속 작업이 진행된다(단계170).As a result of the determination of the strip cooling control unit, if the strip temperatures of the respective portions all match the target temperature, the strip cooling process is normally performed, and thus the operation continues to the current condition (step 170).

하지만, 그 판단결과, 한 부위라도 스트립온도가 목표온도와 일치하지 않고(단계130a,130b,130c), 현재 스트립온도가 높은 경우에는(단계140a,140b,140c), 각 부위를 특정하여 냉각하기 위한 중간냉각롤 또는 에지냉각롤(좌측에지부 또는 우측에지부)에 연결된 냉각수밸브를 개방한다(단계150a,150b,150c). 하지만, 이러한 작업 중에 스트립온도가 낮아지면(단계140a,140b,140c), 다시 해당 냉각수밸브를 닫는다(단계160a,160b,160c).However, as a result of the determination, even if one part of the strip temperature does not match the target temperature (step 130a, 130b, 130c), and if the current strip temperature is high (step 140a, 140b, 140c), each part is cooled by specifying Open the cooling water valve connected to the intermediate cooling roll or the edge cooling roll (left edge portion or right edge portion) (steps 150a, 150b, 150c). However, if the strip temperature is lowered during this operation (steps 140a, 140b and 140c), the cooling water valve is closed again (steps 160a, 160b and 160c).

이러한 과정을 통해, 본 발명에 따른 스트립 냉각제어부는 각 스트립의 영역별온도를 균일하게 목표온도로 냉각시킬 수 있다.
Through this process, the strip cooling control unit according to the present invention can uniformly cool the temperature of each strip to the target temperature.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but by the appended claims. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명의 스트립 냉각장치에 따르면, 추가적인 에어젯트가 구비하지 않아도 되므로, 소둔로 내의 압력변동에 대한 문제를 해결할 수 있으며, 스트립의 부위를 특정하여 냉각하기 위한 냉각롤을 이용하여 스트립 전체 면적에 걸쳐 균일한 냉각이 이루어지도록 할 수 있으므로, 스트립의 열처리 불량으로 인한 제품결함을 방지할 수 있다, 또한, 냉각롤 내부에 유동하는 냉각수의 양을 감소시킬 수 있으므로, 구동롤 회전 모타에 전력손실을 최소화하는 효과를 갖는다. As described above, according to the strip cooling apparatus of the present invention, since there is no need for an additional air jet, it is possible to solve the problem of pressure fluctuations in the annealing furnace, and by using a cooling roll for cooling by specifying a portion of the strip. Since it is possible to ensure uniform cooling over the entire area of the strip, it is possible to prevent product defects due to poor heat treatment of the strip, and to reduce the amount of cooling water flowing in the cooling roll. Has the effect of minimizing power loss.

Claims

In the strip cooling apparatus for uniformly cooling to the target temperature over the left and right edges and the central region of the strip in the cracking zone of the annealing furnace,

An entire cooling roll for cooling the entire area of the strip;

An intermediate cooling roll for cooling only the center region of the strip;

An edge cooling roll for cooling only left and right edge regions of the strip;

A cooling roll open / cross control unit for moving the respective cooling rolls in contact with the strip;

Temperature detectors for measuring the temperature of the left and right edges and the central portion of the strip discharged through the cooling roll, respectively; And,

The temperature of each region detected by the temperature detector is compared with the target temperature, and when there is a strip region having a temperature higher than the target temperature, cooling water is supplied to an intermediate cooling roll or an edge cooling roll capable of cooling the region. And a strip cooling control section for blocking the coolant supplied to the intermediate cooling roll or the edge cooling roll for cooling the region when there is a strip region having a temperature lower than the target temperature.

The entire cooling roll has a structure in which the introduced cooling water is in contact with the entire inner surface thereof, and the intermediate cooling roll has a structure in which the introduced cooling water is in contact with only a central portion of the inner surface thereof by dividing the inside into three parts. The rolls each include a single rotary joint attached to both sides thereof to move the coolant in one direction.

The edge cooling roll has a structure in which the cooling water introduced by dividing the inside into three parts is in contact with only the edge portion of the inner surface thereof, and includes a double rotary joint attached to both sides thereof to allow the cooling water to flow in and out in one direction. Strip chiller.

delete

The method of claim 1,

A first cooling water valve for adjusting the flow rate of the cooling water supplied to the entire cooling roll, a second cooling water valve for adjusting the flow rate of the cooling water supplied to the intermediate cooling roll, and a left edge space inside the edge cooling roll. And a left and right coolant valves to adjust the flow rate of the coolant supplied to the right and bottom ground spaces, respectively.

The strip temperature control unit can selectively control the first and second coolant valves and the left and right coolant valves.

The method of claim 1,

At least one of the total cooling roll and the intermediate cooling roll is provided with a plurality of strip cooling apparatus.