KR101023108B1

KR101023108B1 - 압연기의 버티컬 롤 냉각장치

Info

Publication number: KR101023108B1
Application number: KR1020030042101A
Authority: KR
Inventors: 최대영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2011-03-24
Also published as: KR20050001044A

Abstract

본 발명은 사상압연 공정에서 스트립의 폭방향 압연을 위하여 설치된 버티컬 롤의 직경변화에 따라서 분사노즐을 이동시켜 상기 분사노즐에서 분사되는 냉각수에 의한 냉각효과를 향상시킬 수 있는 압연기의 버티컬 롤 냉각장치에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 버티컬 롤(50)의 양측에 지지대(10)의 상부에 각각 설치된 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부에 설치된 실린더(20)와, 상기 실린더(20)에 의해서 이동되어 버티컬 롤(50)에 근접되는 분사헤드(30)와, 상기 분사헤드(30)의 내부에 설치된 복수개의 분사노즐(31)과, 상기 분사노즐(31)에 연결된 냉각수 공급관(40)을 선택적으로 차단하는 밸브(41)와, 상기 버티컬 롤(50)의 외경부에 접촉되도록 분사헤드(30)의 상/하부에 설치된 안내롤(32)을 포함하고, 상기 분사헤드(30)의 내부에는 버티컬 롤(50)의 회전방향에 따라서 냉각수의 분사방향이 변경되도록 대각선 방향으로 분사노즐(31)이 설치되고, 그 분사노즐(31)에는 대각선 방향으로 각각 냉각수 공급관(40)이 연결된 것이다.

압연기, 폭 압연, 버티컬 롤, 분사노즐, 오버랩

Description

압연기의 버티컬 롤 냉각장치{Vertical roll cooling apparatus of rolling mill}

도 1은 종래의 버티컬 롤 냉각장치가 압연기에 설치된 상태를 나타낸 개략도.

도 2는 종래의 버티컬 롤 냉각장치에서 분사되는 냉각수의 분사방향을 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치가 압연기에 설치된 상태를 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치가 압연기에 설치된 상태를 나타낸 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치의 분사 헤드를 나타낸 정면도.

도 6은 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치의 분사 헤드를 나타낸 배면도.

도 7은 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치에서 분사되는 냉각수의 분사방향을 나타낸 개략도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 지지대 11 : 하우징

20 : 실린더 30 : 분사헤드

31 : 분사노즐 32 : 안내롤

40 : 냉각수 공급관 41 : 밸브

50 : 버티컬 롤

본 발명은 압연기의 버티컬 롤 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사상압연 공정에서 스트립의 폭방향 압연을 위하여 설치된 버티컬 롤의 직경변화에 따라서 분사노즐을 이동시켜 상기 분사노즐에서 분사되는 냉각수에 의한 냉각효과를 향상시킬 수 있는 압연기의 버티컬 롤 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 압연기는 소재를 소정의 두께와 폭을 갖는 강판을 생산하는 설비로서, 상기 압연기에는 소재의 두께를 압연하는 압연롤과 소재의 폭을 압연하는 버티컬 롤이 설치되어 있으며, 상기 압연롤 및 버티컬 롤은 고온(평균온도 1000℃)의 소재가 접촉되어 급속히 상승하게되므로 냉각수를 이용하여 냉각을 시키고 있다.

상기와 같이 버티컬 롤의 온도가 급속하게 상승되는 것을 방지하기 위한 종래의 냉각장치는 도 1에 나타낸 바와 같이 압연기(1)에 수직으로 설치된 버티컬 롤(2)의 일측에 분사헤드(3)가 고정 설치되어 있고, 그 분사헤드(3)의 일면에는 복수개의 분사노즐(4)이 설치되어 있다.

따라서, 상기 분사노즐(4)에는 고압(12㎏/㎠)의 냉각수가 분사되고 이와 같이 분사된 냉각수는 도 2에 나타낸 실선과 같은 분사각에 의해서 버티컬 롤(2)의 표면으로 분사되므로 상기 버티컬 롤(2)을 냉각시키고 있다.

그러나 이러한 종래의 냉각장치는 상기 분사노즐(4)에서 분사된 냉각수는 버티컬 롤(2)의 대각선 방향으로 접촉되므로 접촉되는 위치에 따라 분사량 및 분사 압력 편차가 발생하며 버티컬 롤(2)에 부딪혀 비산되는 냉각수간 충돌 간섭이 발생되어 버티컬 롤(2)의 온도가 균일하게 유지되지 않게되어 버티컬 롤(2)의 교환주기가 짧아지며 냉각능력이 저하되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 버티컬 롤(2)의 사용 횟수에 따라 롤 직경이 감소하게 되면 분사노즐(4)과 버티컬 롤(2) 사이의 거리가 멀어지게 되어 최초 설정된 분사노즐(4)의 오버랩 편차가 발생되어 각 분사노즐(31)에서 분사되는 냉각수는 도 2의 가상성과 같이 충돌 간섭이 심화되어 오버랩부의 냉각능력이 현저히 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

상기 버티컬 롤(2)의 사용한도는 롤 직경으로 구분되며 초기 직경의 10% 마모 시점까지 사용한 후 버티컬 롤(2)과 일체로 조립된 쵸크와 동시에 교환되는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 냉각수가 분사되는 분사헤드가 버티컬 롤의 외경에 접촉된 상태로 이동되도록 하여 버티컬 롤의 외경이 변화하여도 일정한 간격을 유지하여 분사되는 냉각수의 오버랩에 의한 냉각능력 저하를 방지할 수 있는 압연기의 버티컬 롤 냉각장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 압연기의 버티컬 롤 냉각장치는 버티컬 롤의 양측에 지지대의 상부에 각각 설치된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치된 실린더와, 상기 실린더에 의해서 이동되어 버티컬 롤에 근접되는 분사헤드와, 상기 분사헤드의 내부에 설치된 복수개의 분사노즐과, 상기 분사노즐에 연결된 냉각수 공급관을 선택적으로 차단하는 밸브와, 상기 버티컬 롤의 외경부에 접촉되도록 분사헤드의 상/하부에 설치된 안내롤을 포함하여서 된 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치가 압연기에 설치된 상태를 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치가 압연기에 설치된 상태를 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치의 분사 헤드를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 버티컬 롤 냉각장치의 분사 헤드를 나타낸 배면도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 버티컬 롤(50)의 양측에는 지지대(10)가 설치되어 있고, 상기 각 지지대(10)의 상부에는 하우징(11)이 설치되어 있으며, 그 하우징(11)의 내부에는 실린더(20)가 각각 설치되어 있다.

한편, 상기 실린더(20)의 로드에는 이동블럭(21)이 설치되어 있고, 이동블럭(21)의 전면에는 분사헤드(30)가 설치되어 있으며, 상기 분사헤드(30)에는 버티컬 롤(50)의 표면으로 냉각수를 분사시키기 위한 복수개의 분사노즐(31)이 설치되어 있다.

상기 분사노즐(31)은 분사헤드(30)에 대각선 방향으로 배열되어 있되, 대각선 방향에 따라서 서로 연결되어 있고, 상기 분사노즐(31)에는 냉각수를 대각선 방향에 따라서 공급하기 위한 냉각수 공급관(40)이 각각 설치되어 있다.

한편, 상기 하우징(11)의 상면에는 버티컬 롤(50)의 회전 방향에 따라서 한 쌍의 냉각수 공급관(40)중 어느 일측으로 냉각수를 공급하기 위한 밸브(41)가 설치되어 있다.

또한, 상기 분사헤드(30)의 상/하부에는 버티컬 롤(50)의 외경부에 접촉된 상태로 회전되는 안내롤(32)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 버티컬 롤(50)을 냉각시킬 때에는 냉각수 분사노즐(31)을 통하여 냉각수가 분사되는 것이며, 이때 상기 버티컬 롤(50)의 외경부에는 안내롤(32)이 접촉된 상태를 유지하게 되므로 상기 분사노즐(31)과 버티컬 롤(50)의 간격은 일정하게 유지되는 것이다.

또한 상기 버티컬 롤(50)의 외경부가 변경될 경우에는 실린더(20)가 작동되어 상기 안내롤(32)을 버티컬 롤(50)의 외경부에 접촉시키게 되는 것으로서, 상기 버티컬 롤(50)의 외경이 변경되어도 버티컬 롤(50)의 외경부와 분사노즐(31)의 간격이 일정하게 유지되어 분사되는 냉각수의 오버랩이 방지되는 것이다.

한편, 상기 버티컬 롤(50)의 회전방향에 따라서 냉각수는 버티컬 롤(50)의 하부로부터 분사되도록 분사되는 방향이 변경되는 것이다.

즉, 버티컬 롤(50)이 정 방향으로 회전될 경우에는 도 7에 나타낸 가상선과 같은 대각선 방향에 배열된 분사노즐(31)에서 냉각수가 분사되는 것이며, 버티컬 롤(50)이 역 방향으로 회전될 경우에는 도 7에 나타낸 실선과 같은 대각선 방향에 배열된 분사노즐(31)에서 냉각수가 분사되어 분사노즐(31)에서 분사된 냉각수는 하부로 흘러내려 하부에 설치된 분사노즐(31)에서 분사되는 냉각수와 간섭이 방지된다.

한편, 상기 냉각수는 버티컬 롤(50)의 표면에 수직한 방향으로 분사되므로 분사압이 일정하게 유지되는 것이다.

이와 같이 버티컬 롤(50)의 회전방향에 따른 냉각수의 분사방향은 분사노즐(31)에 연결된 냉각수 공급관(40)으로 냉각수가 공급되도록 작동되는 밸브(41)의 개폐상태에 따라서 가능하게 되는 것이다.

한편, 상기 분사노즐(31)에서 분사된 후 버티컬 롤(50)의 표면에 부딪힌 냉각수는 분사헤드(30)에 의해서 차단되므로 외부로 비산되지 않게되는 것이다.

그리고 상기 버티컬 롤(50)을 교환 또는 수리할 경우에는 실린더(20)를 작동시켜 분사헤드(30)를 버티컬 롤(50)에서 분리시키게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 압연기에 설치된 버티컬 롤과 냉각수 분사노즐 사이의 간격을 일정하게 유지하여 냉각 능력을 향상시키게 됨은 물론, 상기 냉각수가 분사되는 분사노즐을 대각선 방향으로 배열하여 냉각수의 간섭 및 충돌을 방지하여 버 티컬 롤의 사용수명을 연장시킬 수 있게되는 특유의 효과가 있다.

Claims

버티컬 롤(50)의 양측에 지지대(10)의 상부에 각각 설치된 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부에 설치된 실린더(20)와, 상기 실린더(20)에 의해서 이동되어 버티컬 롤(50)에 근접되는 분사헤드(30)와, 상기 분사헤드(30)의 내부에 설치된 복수개의 분사노즐(31)과, 상기 분사노즐(31)에 연결된 냉각수 공급관(40)을 선택적으로 차단하는 밸브(41)와, 상기 버티컬 롤(50)의 외경부에 접촉되도록 분사헤드(30)의 상/하부에 설치된 안내롤(32)을 포함하고,

상기 분사헤드(30)의 내부에는 버티컬 롤(50)의 회전방향에 따라서 냉각수의 분사방향이 변경되도록 대각선 방향으로 분사노즐(31)이 설치되고, 그 분사노즐(31)에는 대각선 방향으로 각각 냉각수 공급관(40)이 연결됨을 특징으로 하는 압연기의 버티컬 롤 냉각장치.
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