KR101008043B1

KR101008043B1 - 과산세 방지가 가능한 산세 장치

Info

Publication number: KR101008043B1
Application number: KR1020080059280A
Authority: KR
Inventors: 소인영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2011-01-13
Also published as: KR20090133034A

Abstract

과산세 방지가 가능한 산세 장치가 개시된다. 상기 산세 장치는, 순수한 물이 저장된 저수 탱크; 상기 저수 탱크로부터의 순수한 물이 공급되는 복수의 세정 탱크; 방청제가 저장된 약품 탱크; 상기 저수 탱크 및 상기 약품 탱크와 연결되어, 상기 저수 탱크로부터의 순수한 물과 상기 약품 탱크로부터의 방청제를 기설정된 농도로 혼합하여 혼합 액체로서 저장하는 보조 탱크; 및 상기 복수의 세정 탱크의 상부에 각각 배치되어 상기 복수의 세정 탱크에 저장된 물과 상기 보조 탱크의 상기 혼합 용액을 공급받아 산세 탱크를 통과한 압연 소재에 분사하는 복수의 노즐부;를 포함하고, 상기 복수의 세정 탱크 중 제1 세정 탱크는 상기 저수 탱크로부터 상기 순수한 물이 공급되며, 상기 복수의 세정 탱크에 저장된 물은 캐스케이드 방식으로 순차적으로 물이 흘러가며, 상기 복수의 노즐부에서 분사된 혼합된 용액은 각각의 상기 복수의 노즐부의 하부에 있는 대응하는 세정 탱크로 다시 회귀한다.

과산세, 산세, 방청제, 열간 압연, 열연, 압연 소재

Description

과산세 방지가 가능한 산세 장치{DESCALING APPARATUS CAPABLE OF AVOIDING OVER-DESCALING}

본 발명은 산세 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과산세 방지가 가능한 센세 장치에 관한 것이다.

통상, 냉간 압연 공정에서는 열연 강판 표면에 생성된 산화철을 제거하기 위하여 산세 장치를 이용하고 있다.

산세 공정은 대략 18%의 염산 용액이 저장되어 있는 산세 탱크에 압연 소재(예를 들어, 스트립)을 연속으로 참적시켜 스케일을 제거한 후, 강판 표면에 잔존하고 있는 염산 용액을 순수(또는 정수)를 사용하여 세정하는 과정을 거쳐 이루어진다.

이 과정에서, 압연소재의 침적 시간이 너무 부족하거나 산세 조건이 맞지 않을 경우에는 미산세가 발생하며, 반대로 저속 작업에 의해 침적 시간이 너무 길어지게 되는 경우에는 과산세가 발생한다.

이러한 과산세를 방지하기 위하여, 산세 공정에서는 저속 작업시 발생할 수 있는 과산세를 방지하기 위하여 방청제(anti-stainer)를 사용하고 있는데 방청제는 세척수인 세정 탱크에 약 0.03% 정도의 농도로 관리되어 있으며, 방청제는 소정의 공급 펌프를 통홰 세정 탱크로 공급된다.

이 과정에서 과산세를 방지하기 위해 세정 탱크의 방청제 농도를 항상 0.03%로 유지함에 따라 비교적 고과인 약품 과다 사용에 의한 비용 증가와 함께 세정 탱크 내의 방청제가 산세 공정에서 발생하는 수증기 내의 염산의 농도 결과에 영향을 미치기 때문에 방청제의 사용이 제한되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명의 실시예는 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 압연 소재에 서로 다른 방청제 농도의 용액을 분사하여 과산세를 방지하고 이에 따라 방청제 사용을 줄여 비용을 절감하고 공해 물질의 방출을 최소화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 순수한 물이 저장된 저수 탱크; 상기 저수 탱크로부터의 순수한 물이 공급되는 복수의 세정 탱크; 방청제가 저장된 약품 탱크; 상기 저수 탱크 및 상기 약품 탱크와 연결되어, 상기 저수 탱크로부터의 순수한 물과 상기 약품 탱크로부터의 방청제를 기설정된 농도로 혼합하여 혼합 액체로서 저장하는 보조 탱크; 및 상기 복수의 세정 탱크의 상부에 각각 배치되어 상기 복수의 세정 탱크에 저장된 물과 상기 보조 탱크의 상기 혼합 용액을 공급받아 산세 탱크를 통과한 압연 소재에 분사하는 복수의 노즐부; 를 포함하고, 상기 복수의 세정 탱크 중 제1 세정 탱크는 상기 저수 탱크로부터 상기 순수한 물이 공급되며, 상기 복수의 세정 탱크에 저장된 물은 캐스케이드 방식으로 순차적으로 물이 흘러가며, 상기 복수의 노즐부에서 분사된 혼합된 용액은 각각의 상기 복수의 노즐부의 하부에 있는 대응하는 세정 탱크로 다시 회귀하는, 과산세 방지가 가능한 산세 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 복수의 세정 탱크는 상기 산세 탱크를 기준으로 일렬로 배열되며, 상기 제1 세정 탱크는 상기 산세 탱크로부터 가장 멀리 배치된 세정 탱크일 수 있다.

이 경우, 상기 보조 탱크에 저장된 상기 혼압 액체는 상기 복수의 노즐부 중 상기 세정 탱크에 가까이 배치된 기설정된 개수의 노즐부에만 공급되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 복수의 노즐부 각각에서 분사되는 용액에서의 상기 방청제의 농도는 서로 다른 것이 바람직하며, 특히, 상기 복수의 노즐부 각각에서 분사되는 용액에서의 상기 방청제의 농도는 상기 산세 탱크로부터 멀어질수록 더 작은 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 보조 탱크에 저장된 상기 혼합 액체에서의 상기 방청제의 농도는 상기 압연 소재의 강종에 따라 정해질 수 있으며, 또한, 상기 보조 탱크에 저장된 상기 혼합 액체에서의 상기 방청제의 농도는 상기 압연 소재의 진행 속도에 따라 정해질 수 있다.

그리고, 상기 압연 소재의 진행 속도가 기설정된 속도 이상인 경우 상기 보조 탱크로부터 상기 복수의 노즐부로의 상기 혼합 용액의 공급이 차단될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 산세 탱크를 통과한 압연 소재의 과산세를 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 압연 소재의 진행 속도 또는 강종에 따라 서로 다른 농도의 방청제 혼합 용액을 제공할 수 있어 방청제 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 방청제 사용을 억제함으로써 산세 공정에서 발생할 수 있는 공기 오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 산세 장치의 구성에 대하여 설명한다. 첨부된 도면에서 유사하거나 동일한 구성요소는 유사하거나 동일한 도면 부호로 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치에 대한 개략적인 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치는, 저수 탱크(110), 복수의 세정 탱크(120), 약품 탱크(130), 보조 탱크(140), 복수의 노즐부(150)를 포함한다.

저수 탱크(110)는 순수한 물 또는 정수된 물을 저장하며, 복수의 세정 탱크(120)는 저수 탱크(110)에 저장된 순수한 물이 공급된다. 이 때, 복수의 세정 탱크(120)가 모두 저수 탱크(110)로부터 물을 공급받을 필요는 없으며, 그 중에서 하나의 세정 탱크에만 저수 탱크로부터 상기 순수한 물이 공급되는 것이 바람직하다.

그리고, 약품 탱크(130)는 방청제(130)가 저장되며, 보조 탱크(140)는 저수 탱크(110)로부터 공급된 물과 약품 탱크(130)로부터 공급된 방청제를 혼합하여 혼압 용액을 만든다.

이때 혼합 용액의 농도는 기설정된 방청제 농도를 유지하도록 조절된다. 노즐부(150)는 보조 탱크(140)로부터 혼합 용액을 공급받아 혼합 용액을 압연 소재로 분사한다.

도 2는 도 1에서 설명된 산세 장치에 대한 개략적인 도면을 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 복수의 세정 탱크(120)는 제1 세정 탱크(120-1), 제2 세정 탱크(120-2), 제3 세정 탱크(120-3), 제4 세정 탱크(120-4) 및 제5 세정 탱크(120-4)를 포함하며, 복수의 노즐부(150)는 제1 노즐부(150-1), 제2 노즐부(150-2), 제3 노즐부(150-3), 제4 노즐부(150-4) 및 제5 노즐부(150-5)를 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 제1 세정 탱크(120-1)는 제2 노즐부(150-1)에 대응되며, 제2 세정 탱크(120-2)는 제2 노즐부(150-2)에 대응되며, 나머지 세정탱크도 이와 유사하게 나머지 노즐부에 대응된다.

도면에서는 5개의 세정 탱크와 5개의 노즐부가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이보다 더 많거나 또는 더 적은 세정탱크 및 노즐부를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 각종 펌프(P), 전동기(M) 또는 밸브는 산세 장치에서 순수, 물 등을 순환하기 위하여 사용되는 것으로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

다음으로, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 산세 장치의 동작 및 작용을 설명한다.

압연 소재(도 2의 200)가 열간 압연된 후 냉각되면 산화 작용에 의해 그 표면에 스케일이 발생하게 된다. 이러한 스케일은 압연 소재의 품질 저하의 원인이 되기 때문에 이를 제거하는 것이 바람직하다. 이를 위해 압연 소재(200)는 대략 18%의 염산 용액이 저장된 산세 탱크(300)에 침적되어 스케일이 제거된다.

스케일이 제거된 압연 소재(200)가 산세 탱크(300)를 나오게 되면, 산세 탱크(300)에 저장된 염산 용액이 여전히 압연 소재(200)의 표면에 부착되어 있기 때문에, 염산 용액이 계속 남아 있다면 압연 소재(200)를 부식시켜 심각한 품질 손상을 초래한다.

이를 방지하기 위하여, 압연 소재(200)가 진행하는 동안(도 2에서는 오른쪽에서 왼쪽으로) 복수의 노즐부(150-1 내지 150-2, 이하 150으로 총칭한다)에서 소정의 용액이 압연 소재(200)의 양 표면으로 분사되어 압연 소재(200)의 표면에 잔존하는 염산 용액을 희석시키게 된다.

이 때, 각각의 노즐부(150)로 공급되는 용액은 다음과 같은 방법으로 공급다. 먼저 보조 탱크(140)는 저수 탱크(110)와 약품 탱크(130)로부터 각각 순수와 방청제를 공급받아 이를 혼합하여 이를 혼합 용액으로 저장한다 . 이 때, 혼합 용 액이 기설정된 방청제 농도를 갖도록 공급받는 순수와 방청제의 양이 밸브 등을 통해 조절된다. 보조 탱크(140)에 저장된 혼합 용액은 제1, 제2 및 제3 노즐부(150-1, 150-2, 150-3)로 공급된다. 이때, 제1 내지 제3 노즐부(150-1, 150-2, 150-3)는 각각 제1 내지 제3 세정 탱크(120-1, 120-2, 120-3)로부터 그 내부에 저장된 물을 함께 공급받는다.

이 경우, 각 노즐부(150-1, 150-2, 150-3)에 공급되는 혼합 용액과 각 세정 탱크(120-1, 120-2, 120-3)로부터의 물은 서로 혼합되며, 압연 소재(200)로 분사되는 용액에서의 방청제의 농도가 기설정된 농도를 유지하도록 공급되는 혼합 용액과 물의 양이 조절된다. 본 예에서는 제1 내지 제3 노즐부(150-1, 150-2, 150-3)에만 혼합 용액이 공급되지만 이는 예시적이며, 이보다 더 적거나 더 많은 노즐부에 혼합 용액이 공급될 수 있다.

한편, 저수 탱크(110)에 저장된 물은 복수의 세정 탱크(150) 중 제5 세정 탱크(150-5)에만 공급된다. 복수의 세정 탱크(150)는 산세 탱크(300)로부터 압연 소재(200)의 진행 방향을 따라 일렬로 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 각 세정 탱크(120)에서 일점 쇄선으로 표시된 것은 각 세정 탱크(120)의 수위를 나타낸다. 제5 세정 탱크(120-5)의 수위가 일점 쇄선으로 표시된 위치를 넘는 경우, 제5 세정 탱크(150-5)의 물은 제4 세정 탱크(150-4)로 공급되며, 계속하여 같은 방법으로 제1 세정 탱크(120-1)까지 공급된다. 제1 세정 탱크(120-1)에 표시된 일점 쇄선으로 표시된 위치를 넘는 물은 도시되지 않은 별도의 장치에서 모아져 다시 세정 탱 크(120)로 공급되거나 폐기될 수 있다. 또한, 압연 소재(200)로 분사된 용액은 분사한 노즐부(150)에 대응하는 세정 탱크(150)로 회수된다.

이와 같이, 제5 세정 탱크(120-5)로만 순수가 공급되고 각 세정 탱크(150)에 저장된 물이 케스케이드 방식으로 순환하며, 노즐부(150)에서 분사된 용액이 다시 세정 탱크(120)로 회수되는 과정을 거치면서, 각 세정 탱크(150)에 저장된 물에 함유된 방청제의 농도는 각 세정 탱크(150)가 거의 유사한 농도를 유지된다.

또한, 혼합 용액의 형태로 방청제가 제1 내지 제3 노즐부(150-1, 150-2, 150-3)으로 공급됨으로써, 압연 소재(200)의 산세 탱크(300)로부터의 거리에 따라 서로 다른 방청제 농도를 갖는 용액이 압연 소재로 분사될 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 노즐부(150-1, 150-2, 150-3)로 공급되는 혼합 용액은 그 농도가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 산세 탱크(300)에 더 가까울수록 농도가 더 높으며 더 멀수록 농도가 더 멀 수 있다. 따라서, 압연 소재(200)의 표면상에 잔존하는 염산의 농도(산세 탱크에서 나온 후, 노즐부(150)에서 분사되는 용액에 의해 계속 농도는 줄어든다)를 위치별로 달리할 수 있어 방청제의 사용량을 줄일 수 있다.

한편, 압연 소재(200)의 강종에 따라 압연 소재(200)에 분사되는 방청제의 농도는 달라지는 것이 바람직하며, 강종에 따라서는 방청제의 사용이 불필요한 경우도 있다. 이 경우, 보조 탱크(140)에서 노즐부(150)로 공급되는 혼합 용액의 공급이 차단될 수 있다.

또한, 압연 소재(200)가 진행하는 속도에 따라 압연 소재(200)에 분사되는 방청제의 달라지는 것이 바람직하다. 진행 속도가 저속인 경우 압연 소재(200)에 잔존하는 염산의 잔존 시간이 더 길어지기 때문에 방청제의 농도를 더 높게 하는 것이 바람직하며, 진행 속도가 고속인 경우 압연 소재(200)에 잔존하는 염산의 잔존 시간이 더 짧아지기 때문에 방청제의 농도를 더 낮게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 압연 소재(200)의 속도가 기설정된 속도보다 더 빠른 경우에는 염산의 부식이 일어나기 전에 순수한 물만으로의 세척에 의해서도 과산세를 막을 수 있기 때문에 방청제의 공급이 필요 없을 수 있다. 따라서, 압연 소재(200)의 진행 속도가 기설정된 속도 이상인 경우 보조 탱크(140)에서 노즐부(150)로 공급되는 혼합 용액의 공급이 차단될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예를 따른 산세 장치에 의해, 사용되는 방청제의 양을 줄여서 센서를 할 수 있어 방청제 사용에 따른 비용 절감과 공해 방지 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 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 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 저수 탱크

120 세정 탱크

130 약품 탱크

140 보조 탱크

200 압연 소재

300 산세 탱크

Claims

순수한 물이 저장된 저수 탱크;

상기 저수 탱크로부터의 순수한 물이 공급되는 복수의 세정 탱크;

방청제가 저장된 약품 탱크;

상기 저수 탱크 및 상기 약품 탱크와 연결되어, 상기 저수 탱크로부터의 순수한 물과 상기 약품 탱크로부터의 방청제를 기설정된 농도로 혼합하여 혼합 용액로서 저장하는 보조 탱크; 및

상기 복수의 세정 탱크의 상부에 각각 배치되어 상기 복수의 세정 탱크에 저장된 물과 상기 보조 탱크의 상기 혼합 용액을 공급받아 산세 탱크를 통과한 압연 소재에 분사하는 복수의 노즐부;

를 포함하고,

상기 복수의 세정 탱크 중 하나의 세정 탱크에만 상기 저수 탱크로부터 상기 순수한 물이 공급되며,

상기 복수의 세정 탱크에 저장된 물은 캐스케이드 방식으로 순차적으로 물이 흘러가며,

상기 복수의 노즐부에서 분사된 혼합 용액은 각각의 상기 복수의 노즐부의 하부에 있는 대응하는 세정 탱크로 다시 회수되는,

과산세 방지가 가능한 산세 장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 세정 탱크는 상기 산세 탱크를 기준으로 일렬로 배열되며,

상기 복수의 세정 탱크 중 상기 저수 탱크로부터 물이 공급되는 세정 탱크는 상기 산세 탱크로부터 가장 멀리 배치된 세정 탱크인 것을 특징으로 하는 과산세 방지가 가능한 산세 장치.
제2항에 있어서,

상기 보조 탱크에 저장된 상기 혼합 용액는 상기 복수의 노즐부 중 상기 세정 탱크에 가까이 배치된 기설정된 개수의 노즐부에만 공급되는 것을 특징으로 하는 과산세 방지가 가능한 산세 장치.
제2항에 있어서,

상기 복수의 노즐부 각각에서 분사되는 혼합 용액에서의 상기 방청제의 농도는 서로 다른 것을 특징으로 하는 과산세 방지가 가능한 산세 장치.
제4항에 있어서,

상기 복수의 노즐부 각각에서 분사되는 혼합 용액에서의 상기 방청제의 농도는 상기 산세 탱크로부터 멀어질수록 더 작은 것을 특징으로 하는 과산세 방지가 가능한 산세 장치.
제1항에 있어서,

상기 보조 탱크에 저장된 상기 혼합 용액에서의 상기 방청제의 농도는 상기 압연 소재의 강종에 따라 정해지는 것을 특징으로 하는 과산세 방지가 가능한 센서 장치.
제1항에 있어서,

상기 보조 탱크에 저장된 상기 혼합 용액에서의 상기 방청제의 농도는 상기 압연 소재의 진행 속도에 따라 정해지는 것을 특징으로 하는 과산세 방지가 가능한 센서 장치.
제7항에 있어서,

상기 압연 소재의 진행 속도가 기설정된 속도 이상인 경우 상기 보조 탱크로부터 상기 복수의 노즐부로의 상기 혼합 용액의 공급이 차단되는 것을 특징으로 하 는 과산세 방지가 가능한 센서 장치.