KR101435278B1 - Beam cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압연된 형강에 냉각수와 에어를 혼합한 냉각미스트를 분사시켜 냉각하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치에 관하여 개시한다.
이를 위하여 본 발명은, 에어를 저장 및 배출하는 에어공급부와, 냉각수를 저장 및 배출하는 냉각수공급부와, 에어공급부 및 냉각수공급부로부터 배출된 에어와 냉각수를 혼합시켜 냉각미스트를 생성한 후, 냉각미스트를 형강에 분사하는 분사노즐을 포함하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치를 제공한다.The present invention relates to a steel strip cooling device for preventing water drops, which is cooled by injecting a cooling mist mixed with cooling water and air into a rolled section steel.
To this end, the present invention provides an air conditioning system comprising: an air supply unit for storing and discharging air; a cooling water supply unit for storing and discharging cooling water; and air and cooling water discharged from the air supply unit and the cooling water supply unit are mixed to generate cooling mist, A shaped steel cooling device for preventing water retention including a spray nozzle for spraying on a section steel is provided.
Description
본 발명은 물고임 방지용 형강 냉각 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압연된 형강에 냉각수와 에어를 혼합한 냉각미스트를 분사시켜 냉각하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a steel pipe cooling device for preventing water hammer, and more particularly, to a steel pipe cooling device for preventing water hammer to cool a steel pipe by cooling a cooling mist mixed with cooling water and air.
일반적으로 압연된 철강소재는 압연온도 및 냉각조건에 따라서 그 물성이 달라진다. 이러한 철강소재는 후판, H형강 등이 포함되며, 이러한 철강소재는 고강도, 고인성 재질로 제조하기 위해 TMCP(Thermo Mechanical Control Process) 기술을 보편적으로 적용한다.Generally, the properties of rolled steel materials vary depending on rolling temperature and cooling conditions. Such steel materials include steel plates, H-shaped steel, etc. These steel materials are universally applied to the TMCP (Thermo Mechanical Control Process) technology to produce high strength and high toughness materials.
이때, 형강 등과 같은 제품의 강도와 인성의 향상을 위해 압연 종료 후, QST(Quenching and Self-Tempering) 냉각 방식을 적용하고 있다.At this time, quenching and self-tempering (QST) cooling is applied after completion of rolling to improve strength and toughness of products such as sections.
이러한 QST 설비는 주로 워터 스프레이(water spray) 방식으로 제품을 냉각하는데, 상부의 물고임과 냉각 편차 등의 품질 문제를 야기시킬 수 있었다.This QST facility mainly used water spray method to cool the product, which could cause quality problems such as water quality and cooling deviation at the upper part.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개번호 제10-2004-0071386호(공개일자 2004년 08월 12일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 '선재 냉각을 위한 송풍장치'에 관하여 개시되어 있다.
A prior art related to the present invention is Korean National Publication No. 10-2004-0071386 (published on Aug. 12, 2004), which discloses a blowing device for cooling wire rod.
본 발명은 압연된 형강에 냉각수와 에어를 혼합한 냉각미스트를 분사시켜 냉각하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a cooling device for preventing water hammer to cool a rolled steel pipe by spraying cooling mist mixed with cooling water and air.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 에어를 저장 및 배출하는 에어공급부; 냉각수를 저장 및 배출하는 냉각수공급부; 및 상기 에어공급부 및 상기 냉각수공급부로부터 배출된 에어와 냉각수를 혼합시켜 냉각미스트를 생성한 후, 상기 냉각미스트를 형강에 분사하는 분사노즐;을 포함하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치를 제공한다.According to a technical aspect of the present invention, there is provided an air purifier comprising: an air supply unit for storing and discharging air; A cooling water supply unit for storing and discharging cooling water; And a jet nozzle for mixing the air discharged from the air supply unit and the cooling water supply unit with the cooling water to generate a cooling mist and then spraying the cooling mist to the section steel.
상기 분사노즐은, 상기 에어공급부와 연결되어, 에어를 공급받는 에어공급라인; 상기 냉각수공급부와 연결되어, 냉각수를 공급받는 냉각수공급라인; 상기 에어공급라인과 냉각수공급라인을 통해 공급받은 에어와 냉각수를 혼합하여 냉각미스트를 생성하는 냉각미스트생성라인; 및 상기 냉각미스트생성라인에서 생성된 냉각미스트를 외부로 배출시키는 냉각미스트배출라인;을 포함한다.The injection nozzle includes an air supply line connected to the air supply unit and supplied with air; A cooling water supply line connected to the cooling water supply unit and supplied with cooling water; A cooling mist generation line for mixing the air supplied through the air supply line and the cooling water supply line with the cooling water to generate cooling mist; And a cooling mist discharge line for discharging the cooling mist generated in the cooling mist generation line to the outside.
상기 에어공급라인은, 상기 분사노즐의 입측에 형성되며 상기 냉각수공급라인은, 상기 에어공급라인보다 후단에 형성되는 것이 바람직하다.The air supply line may be formed at an inlet side of the injection nozzle, and the cooling water supply line may be formed at a rear end of the air supply line.
상기 에어공급라인은, 오리피스가 형성되는 것이 바람직하다.The air supply line preferably has an orifice formed therein.
이때 상기 오리피스는, 상기 에어공급라인의 전단에서 후단으로 갈수록 직경이 좁아지는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the diameter of the orifice becomes narrower from the front end to the rear end of the air supply line.
상기 냉각미스트배출라인에는, 상기 냉각미스트의 배출을 개폐하는 개폐밸브가 구비되는 것이 바람직하다.The cooling mist discharge line is preferably provided with an on-off valve for opening and closing the discharge of the cooling mist.
상기 분사노즐은, 상기 형강의 전면에 상기 냉각미스트 분사가 가능하도록, 상기 형강의 주변에 복수 개로 설치되는 것이 바람직하다.
It is preferable that a plurality of the injection nozzles are provided around the section steel so that the cooling mist can be sprayed onto the entire surface of the section steel.
본 발명인 물고임 방지용 형강 냉각 장치는, 압연된 형강에 냉각수와 에어를 혼합한 냉각미스트를 골고루 분사시켜, 형강의 위치별 냉각편차를 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.
The present invention provides an effect of reducing the cooling deviation by the position of the section steel by uniformly injecting the cooling mist mixed with the cooling water and air into the rolled section steel.
도 1은 형강 압연공정에서 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치가 설치된 모습을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치를 통해 냉각되는 형강의 모습을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 3은 도 2에 표시된 A-A'선의 단면을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치의 구성 및 그 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치에 있어서, 분사노즐의 구성과 그 분사노즐을 통해 냉각미스트가 배출되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면임.FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a steel bar cooling structure for preventing biting is installed in a steel strip rolling process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a shape of a steel section to be cooled through a steel bar cooling device for preventing slipping, according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig. 2,
FIG. 4 is a view for explaining the configuration of the cooling apparatus for preventing slipping-off of the barbed wire according to the embodiment of the present invention and the operation relationship between the structures,
FIG. 5 and FIG. 6 are views for explaining the structure of the injection nozzle and the process of discharging the cooling mist through the injection nozzle in the ice-making-preventing shape steel cooling apparatus according to the embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치에 대하여 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: It is intended that the invention be described in its entirety by reference to the appended claims and their equivalents.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 형강 압연공정에서 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치가 설치된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a state where a steel bar cooling structure for preventing biting is installed in a steel strip rolling process according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치(100)는 형강(10)을 압연하는 공정에서 사상압연기(50)와 냉각상(60) 사이에 배치된다.Referring to FIG. 1, the apparatus for cooling a
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치(100)는 형강(10)이 사상압연기(50)를 통과한 상태에서, 냉각상(60)으로 진입하기 전 형강(10)의 강도와 인성의 향상을 위해 냉각을 실시한다.
In this case, the steel
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치를 통해 냉각되는 형강의 모습을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a shape of a steel section to be cooled through a steel bar cooling type steel ingot cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치(100)는 사상압연기(50)를 통과한 형강(10)을 냉각하는 기능을 갖는다.Referring to FIG. 2, the apparatus for cooling a
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치(100)는 형강(10)의 표면으로 에어와 냉각수를 혼합한 냉각미스트를 분사한다.At this time, the apparatus for cooling a shape-reducing
이때, 형강(10)의 표면이란, 형강(10)의 전체 겉면을 의미한다.At this time, the surface of the
상기 형강(10)의 상, 하, 좌, 우에서 냉각미스트를 분사하면, 형강(10)의 각 구간별 냉각 온도를 균일하게 할 수 있다.When the cooling mist is sprayed on the upper, lower, left, and right sides of the
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치(100)는 형강(10)의 위치별 냉각 편차를 감소시켜, 형강(10)의 치수정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
Accordingly, the present invention provides a
도 3은 도 2에 표시된 A-A'선의 단면을 도시한 도면이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
도 3을 참조하면, 형강(10)의 상, 하, 좌, 우에는 복수 개의 분사노즐(130)이 배치된다.Referring to FIG. 3, a plurality of
즉, 상기 분사노즐(130)은 상기 형강(10)의 전면에 냉각미스트(136a) 분사가 간으하도록, 상기 형강(10)의 주변에 복수 개로 설치된다.That is, the
이때, 상기 분사노즐(130)은 에어와 냉각수를 혼합한 냉각미스트(136a)를 형강(10)의 전체 겉면으로 분사한다.At this time, the
상기 분사노즐(130)을 통해 형강(10)의 상, 하, 좌, 우 전체 겉면에 냉각미스트(136a)가 분사되면, 형강(10)의 위치별 냉각편차는 감소하게 된다.When the
또한, 상기 냉각미스트(136a)를 분사하는 분사노즐(130)을 통해, 상부측 웨브(24)와 플랜지(22) 사이에 물이 고이지 않게 된다.Water is not accumulated between the
이에 따라 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치(100)는 형강(10)의 냉각편차를 줄이고 형강(10)의 물성 및 품질을 균일화할 수 있는 효과를 제공한다.Accordingly, the steel
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치(100)는, 에어와 냉각수가 혼합된 냉각미스트(136a)를 형강(10)에 분사하여, 형강(10)의 상부측 웨브(24)와 플랜지(22) 사이에 물이 고이는 것을 방지할 수 있다.
The cooling water
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치의 구성 및 그 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다.Fig. 4 is a view for explaining the configuration of the cooling device for preventing slipping-and-breaking of bars according to the embodiment of the present invention and the operation relationship therebetween.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치(100)는 크게, 에어공급부(110)와, 냉각수공급부(120)와, 분사노즐(130)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the apparatus for cooling a
에어공급부(110)는 에어를 저장 및 배출하는 기능을 갖는다.The
냉각수공급부(120)는 냉각수를 저장 및 배출하는 기능을 갖는다.The cooling
분사노즐(130)은 상기 에어공급부(110) 및 상기 냉각수공급부(120)로부터 배출된 에어와 냉각수를 혼합시켜, 냉각미스트를 생성한다.The
상기 분사노즐(130)은 상기 생성된 냉각미스트를 형강에 분사하는 기능을 갖는다.The
이때, 상기 에어공급부(110)와 냉각수공급부(120) 라인 상에는 정압밸브(150)가 설치될 수 있다.At this time, a
상기 정압밸브는, 상기 에어공급부(110) 및 냉각수공급부(120)로부터 공급되는 각각의 에어와 냉각수를 균일하게 상기 분사노즐(130)로 공급하기 위해 설치된다.The static pressure valve is installed to uniformly supply the air and cooling water supplied from the
그리고 분사노즐(130)의 출측 상에는 냉각미스트의 배출을 개폐하는 개폐밸브(140)가 구비될 수 있다.
On the outlet side of the
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 방지용 형강 냉각 장치에 있어서, 분사노즐의 구성과 그 분사노즐을 통해 냉각미스트가 배출되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIGS. 5 and 6 are views for explaining the configuration of the injection nozzle and the process of discharging the cooling mist through the injection nozzle in the waterproofing steel cooling device according to the embodiment of the present invention.
여기서 하기의 설명에서는 도 5 및 도 6에 도시된 도면을 설명하지만, 원활한 내용설명과 그에 따른 이해를 돕기 위해 도 4의 도면도 참조하는 것이 바람직하다.Hereinafter, the drawings shown in FIG. 5 and FIG. 6 will be described in the following description, but it is preferable to also refer to the diagrams of FIG. 4 in order to facilitate description and understanding thereof.
도 5 및 도 6을 동시에 참조하면, 분사노즐(130)은 크게 에어공급라인(132)과, 냉각수공급라인(134)과, 냉각미스트생성라인(136)과, 냉각미스트배출라인(138)을 포함한다.5 and 6, the
에어공급라인(132)은, 에어공급부(110)와 연결되어, 에어(112)를 공급받는다.The
이때 상기 에어공급라인(132)은 분사노즐(130)의 입측에 형성된다.At this time, the
이러한 에어공급라인(132)은 오리피스(132a)가 형성된다. 상기 오리피스(132a)는, 상기 에어공급라인(132)의 전단에서 후단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형태로 이루어진다.The
냉각수공급라인(134)은, 냉각수공급부(120)와 연결되어, 냉각수(122)를 공급받는다.The cooling
상기 냉각수공급라인(134)은 상기 에어공급라인(134)보다 후단에 형성된다.The cooling
냉각미스트생성라인(136)은, 상기 에어공급라인(132)과 냉각수공급라인(134)을 통해 공급받은 에어(112)와 냉각수(122)를 혼합하여, 냉각미스트(136a)를 생성한다.The cooling
냉각미스트배출라인(138)은, 상기 냉각미스트생성라인(136)에서 생성된 냉각미스트(136a)를 외부로 배출시킨다. 이때, 상기 냉각미스트배출라인(138)에는 상기 냉각미스트(136a)의 배출을 개폐하는 개폐밸브(140)가 구비된다.
The cooling
전술된 바와 같이, 본 발명인 물고임 방지용 형강 냉각 장치는 압연된 형강에 냉각수와 에어를 혼합한 냉각미스트를 골고루 분사시켜, 형강의 위치별 냉각편차를 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.
As described above, according to the present invention, the steel strip cooling apparatus is provided with an effect of evenly spreading cooling mist mixed with cooling water and air in the rolled section steel, thereby reducing the cooling deviation according to the position of the section steel.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
10 : 가열로 20 : 형강
22 : 플랜지 24 : 웨브
30 : 롤러테이블 40 : 조압연기
50 : 사상압연기 60 : 냉각상
100 : 물고임 방지용 형강 냉각 장치 110 : 에어공급부
112 : 에어 120 : 냉각수공급부
122 : 냉각수 130 : 분사노즐
132 : 에어공급라인 132a : 오리피스
134 : 냉각수공급라인 136 : 냉각미스트생성라인
136a : 냉각미스트 138 : 냉각미스트배출라인
140 : 개폐밸브 150 : 정압밸브10: heating furnace 20: section steel
22: flange 24: web
30: roller table 40: rough rolling mill
50: Finishing mill 60: Cooling phase
100: a steel pipe cooling device for preventing water hammer; 110:
112: Air 120: Cooling water supply part
122: cooling water 130: injection nozzle
132:
134: Cooling water supply line 136: Cooling mist generation line
136a: cooling mist 138: cooling mist discharge line
140: opening / closing valve 150: constant pressure valve
Claims (7)
냉각수를 저장 및 배출하는 냉각수공급부; 및
상기 에어공급부 및 상기 냉각수공급부로부터 배출된 에어와 냉각수를 혼합시켜 냉각미스트를 생성한 후, 상기 냉각미스트를 형강에 분사하는 분사노즐;을 포함하고,
상기 분사노즐은,
상기 에어공급부와 연결되어, 에어를 공급받는 에어공급라인;
상기 냉각수공급부와 연결되어, 냉각수를 공급받는 냉각수공급라인;
상기 에어공급라인과 냉각수공급라인을 통해 공급받은 에어와 냉각수를 혼합하여 냉각미스트를 생성하는 냉각미스트생성라인; 및
상기 냉각미스트생성라인에서 생성된 냉각미스트를 외부로 배출시키는 냉각미스트배출라인;을 포함하고,
상기 에어공급라인은, 상기 분사노즐의 입측에 형성되며
상기 냉각수공급라인은, 상기 에어공급라인보다 후단에 형성되는 것을 특징으로 하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치.
An air supply unit for storing and discharging air;
A cooling water supply unit for storing and discharging cooling water; And
And an injection nozzle for mixing the air discharged from the air supply unit and the cooling water supply unit with the cooling water to generate a cooling mist and then spraying the cooling mist to the section steel,
The spray nozzle
An air supply line connected to the air supply unit and supplied with air;
A cooling water supply line connected to the cooling water supply unit and supplied with cooling water;
A cooling mist generation line for mixing the air supplied through the air supply line and the cooling water supply line with the cooling water to generate cooling mist; And
And a cooling mist discharge line for discharging the cooling mist generated in the cooling mist generation line to the outside,
The air supply line is formed at an inlet side of the injection nozzle
Wherein the cooling water supply line is formed at a rear end of the air supply line.
상기 에어공급라인은,
오리피스가 형성되는 것을 특징으로 하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치.
The method according to claim 1,
The air supply line
And an orifice is formed on the surface of the steel sheet.
상기 오리피스는,
상기 에어공급라인의 전단에서 후단으로 갈수록 직경이 좁아지는 것을 특징으로 하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치.
5. The method of claim 4,
The orifice
And the diameter of the air supply line is narrowed from the front end to the rear end of the air supply line.
상기 냉각미스트배출라인에는,
상기 냉각미스트의 배출을 개폐하는 개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치.
The method according to claim 1,
In the cooling mist discharge line,
And an opening / closing valve for opening / closing the discharge of the cooling mist is provided.
상기 분사노즐은,
상기 형강의 전면에 상기 냉각미스트 분사가 가능하도록, 상기 형강의 주변에 복수 개로 설치되는 것을 특징으로 하는 물고임 방지용 형강 냉각 장치.The method according to claim 1,
The spray nozzle
Wherein a plurality of cooling mists are installed in the periphery of the section steel so that the cooling mist can be sprayed onto the front surface of the section steel.
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