KR101439616B1 - Apparatus for reducing falling water by cooling water spraying module of rolling mill - Google Patents

Apparatus for reducing falling water by cooling water spraying module of rolling mill Download PDF

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Abstract

압연기의 냉각수 분사 모듈에 의한 낙수 저감 장치가 제공된다. 낙수 저감 장치는, 압연기의 상부 워크롤에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 모듈과, 상부 워크롤에 밀착되어 냉각수 분사 모듈에 의해 분사된 냉각수가 상부 워크롤의 하부로 떨어지는 것을 방지하기 위한 와이퍼 모듈과, 상부 워크롤의 길이 방향을 따라 와이퍼 모듈의 상부에 놓여지며, 냉각수 분사 모듈에 의해 분사된 냉각수를 흡입하는 벤추리 관 모듈과, 와이퍼 모듈의 하부에 일정한 유속의 공기가 흐르도록 하는 에어 모듈을 포함함으로써, 압연기의 냉각수 분사 모듈에 의한 낙수량을 저감할 수 있다.There is provided a water fall reduction device by a cooling water injection module of a rolling mill. The water drop reduction apparatus includes a cooling water injection module for injecting cooling water to the upper work roll of the rolling mill, a wiper module for preventing the cooling water sprayed by the cooling water injection module from coming close to the upper work roll, A venturi tube module which is placed on the upper part of the wiper module along the longitudinal direction of the upper work roll and sucks the cooling water injected by the cooling water injection module and an air module for allowing a constant flow rate of air to flow under the wiper module , It is possible to reduce the amount of drop by the cooling water injection module of the rolling mill.

Description

압연기의 냉각수 분사 모듈에 의한 낙수 저감 장치{APPARATUS FOR REDUCING FALLING WATER BY COOLING WATER SPRAYING MODULE OF ROLLING MILL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooling water jetting module for a rolling mill,

본 발명은 압연기의 냉각수 분사 모듈에 의한 낙수를 저감하기 위한 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for reducing falling water by a cooling water injection module of a rolling mill.

일반적으로 스트립 캐스팅을 위한 연속 압연을 지속하기 위해서는, 도 1에 나타난 바와 같이, 인라인 압연기 내의 워크롤(1, 1')이 스트립(S) 복사열에 대한 내열 강도성, 내열 피로성을 갖지 않으면 안된다. 만일 이러한 내열성을 갖지 못하면, 압연 중에 워크롤(1, 1')을 교체해야 하거나 주조 중단으로 이어져 더 이상 생산 작업을 이어갈 수 없는 경우가 발생한다.
In general, in order to continue the continuous rolling for strip casting, the work rolls 1 and 1 'in the inline rolling mill must have the heat resistance strength against the strip (S) radiation heat and the thermal fatigue resistance as shown in Fig. If this heat resistance is not achieved, the work rolls (1, 1 ') may have to be replaced or the casting may be interrupted during rolling, and the production operation can no longer be continued.

따라서, 워크롤(1, 1')을 장시간 압연 가능토록 하기 위하여는 워크롤(1, 1')의 냉각이 필요하며, 통상 롤(Work Roll 및 Backup Roll)은 열간 압연 제품의 표면품질에 직접적인 영향을 주기 때문에 롤을 일정한 조건으로 관리하는 것이 매우 중요한 과제중의 하나이며 그 중에서 가장 중요한 것은 바로 적절한 롤 냉각이다.
Therefore, it is necessary to cool the work rolls 1 and 1 'in order to allow the work rolls 1 and 1' to be rolled for a long time. Normally, the rolls (work rolls and backup rolls) It is one of the most important tasks to manage rolls under certain conditions because they affect rolls, and the most important of them is proper roll cooling.

현재 사용되고 있는 롤 냉각 방식에 의하면, 워크롤(1, 1')에 밀착시킨 와이퍼(3, 3')를 통해 워크롤(1, 1') 표면의 냉각수를 제거하고 있다. 하지만, 장시간 사용으로 와이퍼(3, 3')에 마모 부분이 발생되거나, 워크롤(1, 1')의 열팽창으로 인한 센터 부분의 과대 팽창으로 와이퍼(3, 3')에 국부적인 마모 부분이 발생될 수 있다. 특히, 하부 워크롤(1')의 경우는 별론, 상부 워크롤(1)의 경우 마모부분으로 낙수가 다량 발생되어 스트립(S)에 떨어지는 문제점이 있다.
According to the roll cooling system currently in use, the cooling water on the surfaces of the work rolls 1, 1 'is removed through the wipers 3, 3' closely attached to the work rolls 1, 1 '. However, when the wipers 3 and 3 'are worn out for a long period of time or the wipers 3 and 3' are excessively expanded due to the thermal expansion of the work rolls 1 and 1 'Lt; / RTI > Particularly, in the case of the lower work roll 1 ', there is a problem that a large amount of dripping water is generated in the abraded portion in the upper work roll 1 and falls on the strip S.

본 발명은 벤추리 효과를 이용하여 와이퍼로 낙수되는 냉각수를 회수함으로써, 낙수량을 저감할 수 있는 낙수 저감 장치를 제공한다.
The present invention provides a water drop reduction device capable of reducing water drop by recovering cooling water that falls to a wiper using a venturi effect.

본 발명의 제1 실시 형태에 의하면, 압연기의 상부 워크롤에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 모듈; 상기 상부 워크롤에 밀착되어 상기 냉각수 분사 모듈에 의해 분사된 냉각수가 상기 상부 워크롤의 하부로 떨어지는 것을 방지하기 위한 와이퍼 모듈; 상기 상부 워크롤의 길이 방향을 따라 상기 와이퍼 모듈의 상부에 놓여지며, 상기 냉각수 분사 모듈에 의해 분사된 냉각수를 흡입하는 벤추리 관 모듈; 및 상기 와이퍼 모듈의 하부에 일정한 유속의 공기가 흐르도록 하는 에어 모듈을 포함하는 낙수 저감 장치를 제공한다.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rolling mill, comprising: a cooling water injection module for injecting cooling water into an upper work roll of a rolling mill; A wiper module which is in close contact with the upper work roll and prevents the cooling water injected by the cooling water injection module from falling down to the lower portion of the upper work roll; A venturi tube module placed on the upper part of the wiper module along the longitudinal direction of the upper work roll and sucking the cooling water injected by the cooling water injection module; And an air module for allowing a constant flow rate of air to flow under the wiper module.

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본 발명의 실시 형태에 의하면, According to the embodiment of the present invention,

상기 벤추리 관 모듈은, 상기 냉각수 분사 모듈에 의해 분사된 냉각수를 흡입하기 위한 다수의 홀이 그 표면에 관통된 파이프 형상을 가지며,Wherein the venturi tube module has a plurality of holes for sucking the cooling water injected by the cooling water injection module and has a pipe shape penetrating the surface thereof,

상기 벤추리 관 모듈의 일단으로부터 타단으로 일정한 속도의 유체가 흐를 수 있다.
A fluid at a constant velocity can flow from one end of the venturi tube module to the other end.

본 발명의 실시 형태에 의하면, According to the embodiment of the present invention,

상기 냉각수 분사 모듈은,The cooling water injection module includes:

상기 상부 워크롤의 길이 방향을 따라 설치되며, 상기 상부 워크롤의 표면에 냉각수를 분사하는 다수의 노즐들을 포함하며,A plurality of nozzles disposed along the longitudinal direction of the upper work roll and ejecting cooling water onto the surface of the upper work roll,

상기 다수의 노즐들은 상기 상부 워크롤 표면의 법선 방향과 일정 각도를 가지고 냉각수를 분사할 수 있다.
The plurality of nozzles can inject cooling water at an angle with the normal direction of the upper work roll surface.

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본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 벤추리 효과를 이용하여 와이퍼로 낙수되는 냉각수를 회수함으로써, 낙수량을 저감할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the amount of water drop can be reduced by recovering the cooling water that falls into the wiper by using the venturi effect.

도 1은 종래 압연기의 냉각 장치를 도시한 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 압연기의 냉각수 분사 모듈에 의한 낙수 저감 장치의 구성도이다.
도 2b는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치의 사시도이다.
도 2c는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치에 사용되는 벤추리 관을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치를 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치의 구성도이다.
도 4b는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치의 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a cooling device of a conventional rolling mill.
2A is a configuration diagram of an apparatus for reducing water dropping by a cooling water injection module of a rolling mill according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a perspective view of the water drop reduction apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG.
2C is a view showing a venturi pipe used in the water drop reduction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a water drop reduction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
4A is a configuration diagram of a water drop reduction apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4B is a perspective view of the water-drop reduction apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

도 2a는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 압연기의 냉각수 분사 모듈에 의한 낙수 저감 장치의 구성도이며, 도 2b는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치의 사시도이다. 그리고, 도 2c는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치에 사용되는 벤추리 관을 도시한 도면이다.
FIG. 2A is a configuration diagram of a water fall reduction apparatus by a cooling water injection module of a rolling mill according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a perspective view of a water drop reduction apparatus according to the first embodiment of the present invention. 2C is a view showing a venturi pipe used in the water drop reduction apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 낙수 저감 장치는, 압연기의 상부 워크롤(1)에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 모듈(2)과, 상부 워크롤(1)에 밀착되어 냉각수 분사 모듈(2)에 의해 분사된 냉각수가 상부 워크롤(1)의 하부로 떨어지는 것을 방지하기 위한 와이퍼 모듈(3)과, 상부 워크롤(1)의 길이 방향(202)을 따라 와이퍼 모듈(3)의 상부에 놓여지며, 냉각수 분사 모듈(3)에 의해 분사된 냉각수를 흡입하는 벤추리 관 모듈(200)을 포함할 수 있다.
Referring to Figs. 2A to 2C, the water drop reduction apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a cooling water injection module 2 for injecting cooling water to the upper work roll 1 of a rolling mill, A wiper module 3 for preventing the cooling water injected by the cooling water injection module 2 from falling down to the lower portion of the upper work roll 1, A venturi tube module 200 placed on the upper part of the wiper module 3 and sucking the cooling water injected by the cooling water injection module 3. [

이하 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 낙수 저감 장치 및 동작원리를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the water drop reduction apparatus and the operation principle according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 2A to 2C. Fig.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 냉각수 분사 모듈(2, 2')는 상하부 워크롤(1, 1')의 길이 방향(202)을 따라 배치된 다수의 노즐들로 구성되며, 상하부 워크롤(1, 1')의 표면에 냉각수를 분사함으로써, 상하부 워크롤(1, 1')을 적절한 온도로 냉각시킬 수 있다.
2A to 2C, the cooling water injection modules 2 and 2 'are composed of a plurality of nozzles arranged along the longitudinal direction 202 of the upper and lower work rolls 1 and 1' 1 ', the upper and lower work rolls 1, 1' can be cooled to an appropriate temperature.

와이퍼 모듈(3, 3')은 상하부 워크롤(1, 1')에 밀착되도록 구성되며, 상하부 워크롤(1, 1')이 회전함에 따라 그 표면의 냉각수를 제거할 수 있다. 특히, 상부 워크롤(1)에 설치된 와이퍼 모듈(3)은 냉각수 분사 모듈(2)에 의해 분사된 냉각수를 제거함으로써, 상부 워크롤(1)의 하부에 있는 스트립(S)으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
The wiper modules 3 and 3 'are configured to be in close contact with the upper and lower work rolls 1 and 1'. As the upper and lower work rolls 1 and 1 'rotate, cooling water on the surfaces thereof can be removed. Particularly, the wiper module 3 installed on the upper work roll 1 can prevent the falling of the cooling water injected by the cooling water injection module 2 to the strip S at the lower portion of the upper work roll 1 .

그리고, 벤추리 관 모듈(200)은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상부 워크롤(1)의 길이 방향(202)을 따라 와이퍼 모듈(3)의 상부에 놓여지며, 냉각수 분사 모듈(3)에 의해 분사된 냉각수를 제거하도록 구성된다.
The venturi tube module 200 is placed on the upper part of the wiper module 3 along the longitudinal direction 202 of the upper work roll 1 as shown in Fig. So as to remove the cooling water injected therefrom.

여기서, 벤추리 관 모듈(200)은, 도 2c에 도시된 바와 같이, 냉각수 분사 모듈(3)에 의해 분사된 냉각수를 흡입하기 위한 다수의 홀(201)이 그 표면에 관통된 파이프 형상을 가질 수 있다. 그리고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 벤추리 관 모듈(200)의 일단으로부터 타단으로는 일정한 속도의 유체(예컨대, 공기)가 흐를 수 있으며, 이러한 유체의 흐름에 의해 표면에 관통된 다수의 홀(201)로 와이퍼 모듈(3)의 상부에 잔류하는 냉각수가 흡입되어 제거될 수 있다.
Here, as shown in FIG. 2C, the venturi tube module 200 may have a plurality of holes 201 for sucking the cooling water injected by the cooling water injection module 3, have. 2B, a constant velocity fluid (e.g., air) may flow from one end of the venturi tube module 200 to the other end thereof, and a plurality of holes 201, the cooling water remaining on the upper part of the wiper module 3 can be sucked and removed.

구체적으로, 본 발명의 벤추리 관 모듈(200)은, 하기의 수학식 1과 같은, 베르누이 효과(Bernoulli's theorem)를 이용한 것이다.Specifically, the venturi tube module 200 of the present invention uses the Bernoulli's theorem as shown in Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112012063161981-pat00001
Figure 112012063161981-pat00001

여기서, q는 유체의 속도, p는 유체의 압력, ρ는 밀도, g는 중력 가속도, z는 어떤 임의의 수평면으로부터의 높이를 의미한다.
Where q is the velocity of the fluid, p is the pressure of the fluid, p is the density, g is the gravitational acceleration, and z is the height from any arbitrary horizontal plane.

도 2b의 미설명된 부호 ORG는 상하부 워크롤(1, 1')의 표면을 평탄하게 하기 위한 장치이다.
2B is a device for flattening the surfaces of the upper and lower work rolls 1, 1 '.

한편, 도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치를 도시한 도면이다.On the other hand, Fig. 3 is a view showing a water drop reduction apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 냉각수 분사 모듈(2)은, 상부 워크롤(1)의 길이 방향을 따라 설치되며, 상부 워크롤(1)의 표면에 냉각수를 분사하는 다수의 노즐들을 포함하며, 다수의 노즐들은 상부 워크롤(1) 표면의 법선 방향과 일정 각도(θ)를 가지고 냉각수를 분사하도록 구성된다.3, the cooling water injection module 2 is provided along the longitudinal direction of the upper work roll 1 and includes a plurality of nozzles for spraying cooling water on the surface of the upper work roll 1, The nozzles are configured to inject cooling water at a certain angle (?) With the normal direction of the surface of the upper work roll (1).

상술한 바와 같이 냉각수 분사 모듈(2)의 각 노즐들의 분사 방향을 정함으로써, 와이퍼 모듈(3)에 체류하는 냉각수를 더욱 쉽게 제거할 수 있다.
As described above, by determining the injection directions of the respective nozzles of the cooling water injection module 2, the cooling water staying in the wiper module 3 can be more easily removed.

마지막으로, 도 4a는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치의 구성도이며, 도 4b는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 낙수 저감 장치의 사시도이다.Finally, FIG. 4A is a configuration diagram of the water drop reduction apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a perspective view of the water drop reduction apparatus according to the third embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2b와 다른 점은, 에어 모듈(400)을 통해 와이퍼 모듈(3)의 하부에 일정한 유속의 공기가 흐르도록 하는 것으로, 벤추리 관 모듈(200)에 의해 미처 제거되지 않은 냉각수를 공기를 불어 제거하기 위한 것이다.
2A and 2B is different from FIGS. 2A and 2B in that air having a constant flow rate flows through the lower part of the wiper module 3 through the air module 400, and the cooling water, which has not been removed by the venturi tube module 200, In order to blow out.

상술한 도 2a 내지 도 2c의 제1 실시 형태, 도 3의 제2 실시 형태 및 도 3a 내지 도 3b의 제3 실시 형태는 단독 또는 이들의 조합으로 실시될 수 있다.
The above-described first embodiment of Figs. 2A to 2C, the second embodiment of Fig. 3 and the third embodiment of Figs. 3A to 3B can be implemented singly or in combination.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 벤추리 효과를 이용하여 와이퍼로 낙수되는 냉각수를 회수함으로써, 낙수량을 저감할 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, the amount of water drop can be reduced by collecting the cooling water that falls to the wiper by using the venturi effect.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 즉, 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. That is, it is intended that the scope of the present invention be defined by the appended claims, and that various changes, substitutions, alterations, and alterations can be made hereto without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be obvious to the person.

1, 1': 상하부 워크롤 2, 2': 냉각수 분사 모듈
3, 3': 와이퍼 모듈 200: 벤추리 관 모듈
201: 홀 400: 에어 모듈1, 1 ': upper and lower work rolls 2, 2': cooling water injection module
3, 3 ': Wiper module 200: Venturi tube module
201: Hole 400: Air module

Claims (4)

압연기의 상부 워크롤에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 모듈;
상기 상부 워크롤에 밀착되어 상기 냉각수 분사 모듈에 의해 분사된 냉각수가 상기 상부 워크롤의 하부로 떨어지는 것을 방지하기 위한 와이퍼 모듈;
상기 상부 워크롤의 길이 방향을 따라 상기 와이퍼 모듈의 상부에 놓여지며, 상기 냉각수 분사 모듈에 의해 분사된 냉각수를 흡입하는 벤추리 관 모듈; 및
상기 와이퍼 모듈의 하부에 일정한 유속의 공기가 흐르도록 하는 에어 모듈을 포함하는 낙수 저감 장치.
A cooling water injection module for injecting cooling water into the upper work roll of the rolling mill;
A wiper module which is in close contact with the upper work roll and prevents the cooling water injected by the cooling water injection module from falling down to the lower portion of the upper work roll;
A venturi tube module placed on the upper part of the wiper module along the longitudinal direction of the upper work roll and sucking the cooling water injected by the cooling water injection module; And
And an air module for allowing a constant flow rate of air to flow under the wiper module.
제1항에 있어서,
상기 벤추리 관 모듈은, 상기 냉각수 분사 모듈에 의해 분사된 냉각수를 흡입하기 위한 다수의 홀이 그 표면에 관통된 파이프 형상을 가지며,
상기 벤추리 관 모듈의 일단으로부터 타단으로 일정한 속도의 유체가 흐르는 낙수 저감 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the venturi tube module has a plurality of holes for sucking the cooling water injected by the cooling water injection module and has a pipe shape penetrating the surface thereof,
Wherein a fluid at a constant velocity flows from one end of the venturi tube module to the other end.
제1항에 있어서,
상기 냉각수 분사 모듈은,
상기 상부 워크롤의 길이 방향을 따라 설치되며, 상기 상부 워크롤의 표면에 냉각수를 분사하는 다수의 노즐들을 포함하며,
상기 다수의 노즐들은 상기 상부 워크롤 표면의 법선 방향과 일정 각도를 가지고 냉각수를 분사하는 낙수 저감 장치.
The method according to claim 1,
The cooling water injection module includes:
A plurality of nozzles disposed along the longitudinal direction of the upper work roll and ejecting cooling water onto the surface of the upper work roll,
Wherein the plurality of nozzles inject coolant water at an angle to the normal direction of the surface of the upper work roll.
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