KR101481616B1 - Apparatus for cooling strip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압연소재 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연소재의 상부 및 하부에 각각 설치되는 냉각장치를 이용하여 압연소재의 중앙부와 에지부, 그리고 압연소재의 상하면에 발생하는 냉각 편차를 최소화하는 압연소재 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling material cooling apparatus, and more particularly, to a cooling apparatus for cooling a rolled material by minimizing a cooling deviation generated at a central portion and an edge portion of a rolling material, And cooling the rolled material.
일반적으로 열연강판을 생산하는 열간 압연공정은 연속주조공정에서 생산된 슬라브를 가열로에서 일정온도로 가열한 다음, 조압연 공정에서 바(Bar)형태로 압연하여 마무리 압연기에서 열연강판의 최종두께로 압연한다. 계속해서 압연기 후면에서 추출된 강판을 마무리 압연온도 측정기를 이용하여 마무리온도(Finishing Delivery Temperature; FDT)를 측정해서 원하는 재질을 얻기 위해 런-아웃 테이블(20) 상에서 냉각설비를 이용하여 공냉 및 강제 수냉 과정을 통해 적절하게 온도를 다운시키고, 권취온도 측정기를 이용하여 목표로 하는 권취온도(Coiling Temperature, CT)를 확보하고 나서 권취기에서 두루마리 형태의 핫 코일로 생산하게 된다.
Generally, in the hot rolling process for producing hot-rolled steel sheets, the slabs produced in the continuous casting process are heated to a certain temperature in the heating furnace, then rolled in the form of bars in the rough rolling process, Rolling. Subsequently, the steel sheet extracted from the back side of the rolling mill is measured by finishing delivery temperature (FDT) using a finishing rolling temperature measuring apparatus, and air cooling and forced water cooling The temperature is appropriately lowered through the process, and the target coiling temperature (CT) is secured by using a coiling temperature measuring device. Then, the coiling machine is produced as a roll coil type hot coil.
즉, 연속적인 열간 압연공정을 통해 마무리 압연온도 800 ~ 900도로 목표 두께와 폭을 갖게 된 강판은 수냉대로 이송되어 권취온도 300 ~ 700도까지 급냉되면서 철강제품으로서의 물리적인 성질을 갖게 된다. 일반적인 열연강판은 가장자리(Edge)부의 온도만 중심부에 비해 수십도 이상 낮게 형성되고, 중심부 온도는 비교적 균일하게 유지되는 것으로 알려져 있다. 이는 주로 강판 폭이 두께에 비해 넓은 반면, 강판 가장자리부는 공기 중에 노출되는 면적이 센터(Center)부에 비해 많기 때문에 공냉 및 냉각 체류수에 의한 2차 냉각으로 온도강하가 많이 되어 온도가 더 다운되는 것으로 알려져 있다.
That is, a steel sheet having a target thickness and width at a finish rolling temperature of 800 to 900 ° C. through a continuous hot rolling process is transferred to a water-cooled state and is quenched to a coiling temperature of 300 to 700 ° C. to have physical properties as a steel product. In a general hot-rolled steel sheet, only the temperature at the edge portion is formed to be several tens of degrees lower than that at the center portion, and the central portion temperature is maintained to be relatively uniform. This is mainly because the width of the steel sheet is larger than the thickness of the steel sheet. Since the edge of the steel sheet is exposed to air more than the center portion, the steel sheet is exposed to the air, .
또한, 냉각설비의 특성상 상면이 하면에 비해 냉각량이 많게 되고 냉각량이 많은 상면과 하면에는 냉각 편차가 발생하게 된다. 냉각 편차가 발생하게 되면 하부에 비해 냉각이 더 진행된 상부는 상대적으로 부피수축이 더 일어나게 되고 이때 강판은 상부를 향해 오목한 바가지 형상이 된다. 상부를 향해 오목한 바가지 현상이 된 강판 상면에는 냉각수가 고이게 되며 냉각수가 고인 부분은 국부 과냉이 되어 재질 편차를 유발하는 문제점이 발생한다.Further, due to the characteristics of the cooling equipment, the cooling amount is larger in the upper surface than in the lower surface, and cooling differences are generated in the upper and lower surfaces in which the cooling amount is large. When a cooling deviation occurs, the upper portion of the steel which has been cooled more than the lower portion is further subjected to a volume contraction, and the steel sheet becomes a concave shape with a concave toward the upper portion. There is a problem that the cooling water becomes high on the upper surface of the steel plate which is concave toward the upper side and the part where the cooling water is high becomes the localized subcooling, causing a material deviation.
본 발명의 목적은 압연소재를 냉각하는 공정에서 발생하는 표면결함을 방지하여 품질 및 생산성이 우수한 압연소재를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a rolled material excellent in quality and productivity by preventing surface defects generated in a process of cooling a rolled material.
본 발명의 다른 목적은 압연소재의 냉각편차를 최소화하여 판 형상 불량을 저감하는 데 있다.Another object of the present invention is to minimize the cooling deflection of the rolled material to reduce the plate shape defects.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and drawings.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 압연소재 냉각장치는, 압연소재의 상부에 배치되어 외부로부터 공급된 제1 냉매를 수용하는 수용공간을 가지며, 상기 압연소재의 폭방향으로 냉매를 분사하는 복수의 분사홀들이 형성되는 수조; 상기 수용공간내의 바닥면으로부터 돌출되어 각각 기립설치되어 상기 내부공간을 제1 급수공간 및 제2 비급수공간으로 구획하는 하나 이상의 차단플레이트; 상기 압연소재의 하부에 설치되어 상기 압연소재의 폭방향을 따라 배치되며, 외부로부터 공급된 제2 냉매가 흐르는 공급라인; 상기 공급라인의 길이방향을 따라 기설정된 간격으로 이격배치되며, 상기 제2 냉매를 상기 압연소재를 향해 분사가능한 제1 냉각헤더; 및 상기 공급라인의 길이방향을 따라 기설정된 간격으로 이격배치되며, 상기 압연소재의 이송방향을 기준으로 상기 제1 냉각헤더의 후방에 설치되어 상기 제2 냉매를 상기 압연소재를 향해 분사가능한 제2 냉각헤더를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a rolling material cooling apparatus includes a plurality of first cooling media disposed in an upper portion of a rolled material and having a receiving space for receiving a first refrigerant supplied from the outside, A water tank in which jet holes are formed; At least one blocking plate protruding from a bottom surface in the accommodating space and each standing up to partition the inner space into a first water supply space and a second non-water supply space; A supply line disposed below the rolled material and disposed along the width direction of the rolled material and through which a second refrigerant supplied from the outside flows; A first cooling header spaced apart at predetermined intervals along a longitudinal direction of the supply line and capable of ejecting the second refrigerant toward the rolling material; And a second cooling header disposed at a predetermined interval along the longitudinal direction of the supply line and disposed behind the first cooling header with respect to the conveying direction of the rolled material so as to discharge the second refrigerant toward the rolling material, Cooling header.
상기 압연소재 냉각장치는, 상기 제1 급수공간 내의 바닥면으로부터 돌출되어 각각 기립설치되며, 상기 제1 급수공간을 제2 급수공간 및 제2 비급수공간으로 구획하는 하나 이상의 보조차단플레이트를 포함할 수 있다.The rolling material cooling apparatus includes at least one auxiliary blocking plate protruding from a bottom surface in the first water supply space and rising and standing separately and partitioning the first water supply space into a second water supply space and a second non-water supply space .
상기 수조의 바닥판은 수평한 판 형상을 가지며, 상기 차단플레이트의 상단은 상기 수조의 측판 상단보다 낮고, 상기 보조차단플레이트의 상단은 상기 차단플레이트의 상단보다 낮을 수 있다.The bottom plate of the water tank has a horizontal plate shape. The upper end of the blocking plate may be lower than the upper end of the side plate of the water tank, and the upper end of the auxiliary blocking plate may be lower than the upper end of the blocking plate.
상기 수조는 상기 수조의 중앙부에 형성되어 상기 제1 냉매가 유입되는 유입구를 가지며, 상기 차단플레이트 및 상기 보조차단플레이트는 상기 수조의 중앙부를 기준으로 양측에 각각 배치될 수 있다.The water tank is formed at a central portion of the water tank and has an inlet through which the first refrigerant flows, and the blocking plate and the auxiliary blocking plate may be disposed on both sides of the center of the water tank.
상기 제1 냉각헤더가 배열된 전방라인과 상기 제2 냉각헤더가 배열된 후방라인의 거리는 상기 제1 냉각헤더와 상기 제2 냉각헤더의 반지름을 합한 것보다 작으며, 상기 제1 냉각헤더간의 간격은 상기 제2 냉각헤더의 직경보다 작고, 상기 제2 냉각헤더의 중심은 상기 후방라인 중 제1 냉각헤더 사이의 위치에 배치될 수 있다.Wherein a distance between a front line in which the first cooling header is arranged and a rear line in which the second cooling header is arranged is smaller than a sum of a radius of the first cooling header and a radius of the second cooling header, Is smaller than the diameter of the second cooling header, and the center of the second cooling header may be disposed at a position between the first cooling headers of the rear lines.
상기 제1 냉각헤더 및 상기 제2 냉각헤더는 상기 압연소재의 진행방향을 향해 상기 제2 냉매를 경사지게 분사할 수 있다.The first cooling header and the second cooling header may inject the second refrigerant at an angle toward the traveling direction of the rolling material.
상기 제1 냉각헤더 및 상기 제2 냉각헤더 중 어느 하나는 상기 공급라인에 상기 압연소재의 진행방향으로 경사지게 분사하고, 다른 하나는 상기 공급라인에서 상기 압연소재의 수직방향에서 상기 압연소재의 진행 반대방향으로 경사지게 분사할 수 있다.Wherein one of the first cooling header and the second cooling header is injected obliquely in the direction of travel of the rolling material to the supply line and the other one of the first cooling header and the second cooling header moves in the vertical direction of the rolling material As shown in FIG.
상기 제1 냉각헤더 및 상기 제2 냉각헤더를 통해 상기 압연소재를 향해 경사지게 분사되는 상기 제2 냉매의 방향은 상기 공급라인에서 상기 압연소재의 수직방향을 기준으로 각각 15도 이하(단, 0제외)로 경사지도록 설치될 수 있다.Wherein the direction of the second coolant injected obliquely toward the rolling material through the first cooling header and the second cooling header is not more than 15 degrees (but excluding 0) on the basis of the vertical direction of the rolling material in the supply line As shown in Fig.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 압연소재를 권취온도로 냉각하는 공정 중에 발생하는 압연소재의 형상불량, 특히 에지 웨이브를 최소화할 수 있다. 또한, 라미나 뱅크의 내부공간에 하나 이상의 차단플레이트를 설치함으로써 압연소재의 폭 방향 온도를 균일하게 제어할 수 있다. 또한, 압연소재의 상부와 하부 냉각시 발생하는 냉각편차를 개선하여 균일 냉각이 가능함으로 상부를 향해 오목해지는 형상 불량을 개선할 수 있다. 따라서, 압연소재의 폭방향 및 상,하부의 온도를 균일하게 제어가능함으로써 품질 및 생산성을 높일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, defective shape, particularly edge wave, of the rolled material generated during the step of cooling the rolled material to the coiling temperature can be minimized. Further, by providing at least one blocking plate in the inner space of the lamina bank, the temperature in the width direction of the rolled material can be uniformly controlled. In addition, the cooling deviation generated during the cooling of the upper and lower portions of the rolled material is improved, and uniform cooling can be performed, so that the defective shape that becomes concave toward the upper portion can be improved. Therefore, the temperature in the width direction and the upper and lower portions of the rolled material can be uniformly controlled, thereby improving the quality and productivity.
도 1은 일반적인 열간압연장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연소재 냉각장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시한 A를 확대한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 수조의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시한 수조의 작동과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 3에 도시한 제1 및 제2 냉각헤더의 배치상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시한 제1 및 제2 냉각헤더의 작동상태를 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a general hot rolling apparatus.
2 is a schematic view of a rolling material cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of A shown in Fig.
4 is a cross-sectional view of the water tank shown in Fig.
5 and 6 are views showing an operation process of the water tank shown in FIG.
Fig. 7 is a view showing the arrangement of the first and second cooling headers shown in Fig. 3. Fig.
8 is a view showing the operating states of the first and second cooling headers shown in Fig.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 도 2 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다. 한편, 실시예에서 설명하는 강판 외에 다양한 판재에도 응용될 수 있음은 당업자로서 당연하다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 8 attached hereto. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments are provided to explain the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Thus, the shape of each element shown in the figures may be exaggerated to emphasize a clear description. It is obvious to a person skilled in the art that the present invention can be applied to various plate materials besides the steel plates described in the embodiments.
도 1은 일반적인 열간압연장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 열간압연장치는 강판(S), 예를 들어 슬라브(slab)를 가열하는 가열로(2), 가열로(2)에서 가열된 압연 소재를 조압연하는 조압연기(사상압연기)(4), 조압연된 압연 소재(예를 들어, 바(bar))를 마무리 압연하는 마무리 압연기(6), 마무리 압연된 압연소재(예를 들어, 스트립(stip))을 이송시키는 ROT(run out table)(7) 및 이송된 압연 소재를 코일로 권취하는 권취기(9)를 포함한다.
1 is a view schematically showing a general hot rolling apparatus. As shown in Fig. 1, the hot rolling apparatus includes a
강판(S)은 가열로(2), 조압연기(4), 마무리 압연기(6), ROT(7) 및 권취기(9)를 순차적으로 통과하여 코일로 권취된다. 강판(S)이 마무리 압연기(6)로 진행할 때, 마무리 압연기(6)에 구비된 복수의 압연기의 압연속도를 개별적으로 제어하여 압연 소재를 마무리 압연한다. 이와 같이, 압연소재(S)가 가열로(2)에서 가열된 후에, 권취기(9)에 의해 코일로 권취되는 모든 전반적인 작업들을 통상 "열간압연"이라고 한다.
The steel sheet S passes through the
이러한 열간압연 공정 중 ROT(7)은 가열로(2)와 조압연을 거쳐 사상압연된 압연소재 즉, 강판(S)을 권취기(9)에서 최종 권취하기 전 강판(S)이 이송되는 공정으로서 이 공정에서 강판(S)을 목표온도로 냉각하여 제품의 재질과 강도를 결정하게 된다. 이때, 폭 방향의 냉각편차에 따른 형상불량인 스트립 웨이브 발생이 고질적인 문제점으로 발생한다.
During the hot rolling process, the
다시 말해, ROT(7)에서 냉각 중 강판(S)의 폭방향 중앙부에 낙하된 냉각수는 강판(S)의 에지부를 통하여 흘러나가게 되어 통상 강판(S)의 중앙부 대비 에지부의 온도가 낮아지게 된다. 이 과정에서 먼저 냉각 또는 과냉된 강판(S) 에지부의 부피수축이 일어나고 뒤이어 냉각이 되는 강판(S) 중앙부의 부피수축이 시작된다. 이러한 온도편차에 의해 부피수축 시간이 차이가 발생하게 되며 이는 강판(S)의 웨이브 형태로 표출된다.
In other words, in the
특히, 열간압연 공정 중 냉각공정에서는 강판(S)이 통상 600도 이상의 고온상태에서 냉각되므로 강 종에 따라 냉각중 변태구간이 발생하여 부피팽창이 일어나는데 앞에서 기술된 바와 같이 이러한 현상은 강판(S)의 중앙부 대비 먼저 냉각되는 강판(S) 에지부에서 먼저 발생하게 된다. 따라서 어느 일정한 구간에서 에지부의 변태가 시작되면 먼저 냉각된 에지부는 부피가 팽창하고 아직 변태구간에 들어가지 못한 고온의 중앙부는 냉각되면서 부피가 수축하는 현상이 발생하는데 이 현상이 에지부의 웨이브를 발생시키는 전형적인 메커니즘이다.
Particularly, in the cooling process during the hot rolling process, since the steel sheet S is cooled at a high temperature of 600 ° C. or more, a transformation section occurs during cooling depending on the kind of steel, which causes volume expansion. At the edge of the steel sheet S to be cooled first. Therefore, when the edge transformation begins at a predetermined section, the cooled edge first expands in volume and the central portion of the high temperature that has not yet entered the transformation section is cooled, causing the volume to contract. This phenomenon causes a wave of the edge portion It is a typical mechanism.
뿐만 아니라, 종래의 경우 상부와 하부의 냉각시스템에 있어서 각각 동일한 갯수로 구성된 냉각헤더로 구성되는 것이 일반적이다. 종래에 냉각을 수행할 때 강판(S)의 상부와 하부에 발생하는 냉각 편차를 저감하기 위한 냉각 패턴은 상부는 전체 헤더의 절반에서 냉각액이 토출되고, 하부는 전체 헤더에서 냉각액 토출되어야 한다.
In addition, in the conventional case, the cooling headers are generally composed of the same number of cooling headers in the upper and lower cooling systems. The cooling pattern for reducing the cooling deviation generated in the upper and lower portions of the steel sheet S when the conventional cooling is performed must be such that the cooling liquid is discharged from half of the entire header and the cooling liquid is discharged from the entire header at the lower portion.
하지만, 종래의 이 방법은 고강도를 요구하는 강 종에 있어서는 냉각량을 늘려야하는 경우에 문제된다. 그러나 이때 하부의 경우 헤더를 전량사용하고 있으므로 상부 냉각량을 늘릴 수밖에 없다. 또한 하부 냉각량을 늘리기 위해서는 추가 노즐 설치 공간이 필요하지만 공간상의 제약이 있어 하부 냉각헤더의 숫자를 늘릴 수가 없다.
However, this conventional method is problematic in the case of increasing the amount of cooling in steel which requires high strength. However, in this case, since the entire header is used in the lower part, the amount of the upper cooling must be increased. Further, the space for installing the additional nozzles is required to increase the amount of the lower cooling, but there is a limitation in space, and the number of the lower cooling headers can not be increased.
상부 냉각량을 늘릴 경우 하부에 비해 상대적으로 상부에 냉각량이 많게 되어 상부를 향해 오목한 바가지 형상을 유발하게 되는 문제점이 있어 고강도강(TS 500Mpa 이상)에 있어서는 상부와 하부 냉각비를 고려한 냉각 패턴 적용이 불가하다. 이러한 고강도강의 생산에 있어서는 현재 상부 냉각량을 늘려 고객이 요구하는 강도를 확보하고 있으며 고강도강의 상부와 하부 냉각편차에 의한 형상 불량이 빈번하게 발생하고 있다. 상기한 문제점들을 해결하기 위해 이하에서는 강판(S)의 냉각을 용이하게 수행 가능한 압연소재 냉각장치에 대해 설명하기로 한다.
When the amount of cooling of the upper part is increased, the amount of cooling is increased at the upper part relative to the lower part, resulting in a concave shape of the concave toward the upper part. Thus, in the case of high strength steel (TS 500Mpa or more) It is impossible. In the production of such high-strength steels, the current upper cooling amount is increased to secure the strength required by the customer, and the shape defects due to the upper and lower cooling deviations of the high-strength steels frequently occur. In order to solve the above-mentioned problems, a rolling material cooling apparatus capable of easily cooling the steel sheet S will be described below.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연소재 냉각장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2에 도시한 A를 확대한 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 라미나 뱅크(20)는 압연기(13)에서 압연된 강판(S)을 이송하는 롤러 테이블(14)의 상부에 설치되며, 내부공간에 채워진 냉각수를 강판(S)의 상부에 주수하기 위해 바닥면에는 복수의 분사홀(28)가 일정 간격을 두고 길이 또는 폭 방향으로 형성된다.
FIG. 2 is a schematic view of a rolling material cooling apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of A shown in FIG. 2 and 3, the
라미나 뱅크(20)는 상부공급배관(35)을 통해서 저수탱크(30)에 연결되며, 저수탱크(30)에 저장된 냉각수가 상부공급배관(35)을 통해서 라미나 뱅크(20)로 주입된다. 이때, 저수탱크(30)의 냉각수가 중력에 의해서 라미나 뱅크(20)로 주입될 수 있도록 저수탱크(30)는 라미나 뱅크(20)보다 상대적으로 높은 위치에 배치될 수 있다.
The
상부공급배관(35)은 저수탱크(30)와 라미나 뱅크(20)를 연결하며, 상부공급배관(35)을 통해 저수탱크(30)에 저장된 냉각수가 라미나 뱅크(20)로 버퍼된다. 상부공급배관(35)에는 별도의 펌프(도시안함)가 연결되어 라미나뱅크(20)를 향해 펌핑하여 냉각수를 공급가능하며, 제1 밸브(32)는 상부공급배관(35)에 설치되어 냉각수 공급배관(35)을 통해 공급되는 냉각수량을 제어할 수 있다. 또한, 강판(S)의 진행방향을 기준으로 입측과 출측에는 각각 감지센서가 배치될 수 있으며, 제어기(도시안함)는 라미나뱅크(20)를 향해 진입하는 강판(S)의 진입정보에 따라 제1 밸브(32)를 제어하여 라미나뱅크(20)의 유량을 제어할 수 있다.
The
또한, 공급라인(10)은 강판(S)의 하부에 배치되며, 제1 냉각헤더(12)와 제2 냉각헤더(18)는 공급라인(10)의 일단부에 이격되어 배치되며, 강판(S) 진행방향을 기준으로 전방과 후방에 각각 복수로 설치된다. 제1 냉각헤더(12)를 지그재그 형태로 배열할 경우 같은 공급라인(10)에 대하여 냉각헤더의 수를 늘릴 수 있다. 동일 공급라인(10) 상의 헤더의 수가 늘어날 경우 공급라인(10)에 설치된 제1 냉각헤더(12)와 제2 냉각헤더(18)에 의한 냉각수의 최대 토출양이 많아져 상부와 하부 균일냉각비를 유지하도록 제어하기에 용이하다. 공급라인(10)은 하부공급배관(13)과 연결되며, 하부공급배관 상에는 각각 제2 밸브(14)가 설치되어 공급라인(10)에 냉매 공급량을 제어할 수 있다. 공급라인(10)과 공급라인(10)에 설치된 제1 및 제2 냉각헤더(12, 18)에 대한 설명은 후술하기로 한다.
The
도 4는 도 2에 도시한 수조의 단면도이다. 강판냉각장치(100)는 강판(S)의 상부 및 하부에 배치되어 강판(S)의 폭 방향으로 냉매를 분사하며, 냉매는 냉각수일 수 있다. 라미나뱅크(20)는 상부공급배관(35)으로부터 공급된 냉각수를 수용하는 수용공간을 가지며, 라미나 뱅크(20)의 바닥판(25)에는 복수개의 분사홀(28)이 형성된다. 분사홀(28)들은 강판(S)의 상부에 냉각수를 주수하기 위해 기설정된 간격으로 강판(S)의 폭 방향으로 복수의 열로 형성될 수 있다. 또한, 바닥판(25)은 강판(S)과 나란한 형상을 가질 수 있다.
4 is a cross-sectional view of the water tank shown in Fig. The steel plate cooling apparatus 100 is disposed at the upper and lower portions of the steel sheet S to spray the coolant in the width direction of the steel sheet S, and the coolant may be cooling water. The
라미나뱅크(20)의 수용공간 내의 바닥판(25)으로부터 돌출되는 제1 및 제2 차단플레이트(40, 40')가 강판(S)의 폭 방향을 따라 기립설치되어 제1 및 제2 차단플레이트(40, 40')는 수용공간을 제1 급수공간과 제1 비급수공간으로 구획한다. 라미나 뱅크(20)의 중앙부에는 상부공급배관(35)으로부터 유입되는 유입구(38)가 형성되며, 냉각수는 제1 및 제2 차단플레이트(40, 40')에 의해 제1 급수공간 내에 버퍼되어 분사홀(28)들을 통해 강판(S)으로 분사된다. 유입구(38)는 라미나 뱅크(20)의 상판(22) 중앙부 또는 강판(S)의 길이방향을 중심으로 전방판 또는 후방판의 중앙부에 형성되어 냉각수는 제1 급수공간으로 유입될 수 있다.
The first and
제1 및 제2 보조차단플레이트(50, 50')는 제1 급수공간 내의 바닥면으로부터 돌출되어 각각 기립설치되어 제1 급수공간을 제2 급수공간 및 제2 비급수공간으로 구획한다. 제1 및 제2 보조차단플레이트(50, 50')의 상단은 제1 및 제2 차단플레이트(40, 40')의 상단보다 낮은 높이를 가지며, 제1 및 제2 차단플레이트(40, 40')의 상단은 라미나뱅크의 측판(24)보다 낮은 높이를 가진다.
The first and second
따라서, 중앙부에 형성된 유입구(38)를 통해 제2 급수공간으로 냉각수는 유입되며, 냉각수의 유량이 증가할 경우, 순차적으로 제2 비급수공간, 제1 비급수공간으로 냉각수가 유입될 수 있다. 즉, 냉각수가 채워지는 높이를 조절하여 분사홀(28)을 통해 주수되는 냉각수의 주수폭을 조절할 수 있다. 이어지는 도면과 함께 라미나뱅크(20)에 공급하는 냉각수의 유량에 따른 작동과정을 설명하기로 한다.
Therefore, the cooling water flows into the second water supply space through the
도 5 및 도 6은 도 4에 도시한 수조의 작동과정을 나타내는 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 냉각수의 유량을 제어하여 제1 및 제2 보조차단플레이트(50, 50') 사이(제2 급수공간)로 유입된 냉각수의 높이를 조절함으로써 강판(S) 전체폭(T) 중 중앙부에 냉각수가 주수되도록 주수폭(W)을 조절할 수 있다. 밸브(32)를 조절하여 유량을 증가할 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 냉각수는 제1 및 제2 차단플레이트(40, 40')의 사이(제1 급수공간)로 유입되어 강판에 주수되는 주수폭(W)을 증가시킬 수 있다.
5 and 6 are views showing an operation process of the water tank shown in FIG. The height of the cooling water flowing into the space between the first and second
예를 들어, 주수폭(W)은 강판의 전체 폭의 70% 내지 90% 정도로 설정하는 것이 바람직하며, 산출된 냉각수의 단위시간당 배출량과 라미나 뱅크(20)로 유입되는 유입량이 같도록 밸브(32)를 제어하여 기설정된 주수폭(W)으로 냉각수를 주수하여 강판(S)의 온도를 균일하게 냉각할 수 있다.
For example, it is desirable to set the main water width W to be about 70% to 90% of the entire width of the steel plate, and to adjust the flow rate of the cooling water to be supplied to the
도 7은 도 3에 도시한 제1 및 제2 냉각헤더의 배치상태를 나타내는 도면이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 냉각헤더(12)가 배열된 전방라인과 제2 냉각헤더(18)가 배열된 후방라인의 거리(d1)는 제1 냉각헤더(12)의 반지름(r1)과 제2 냉각헤더(18)의 반지름(r2)을 합한 것보다 작다. 또한 제1 냉각헤더(12)간의 간격(d2)은 제2 냉각헤더(18)의 반지름(r2)의 두배보다 작고, 제2 냉각헤더의 중심은 후방라인 중 제1 냉각헤더(12) 사이의 위치에 배치된다. 예를 들어, 공급라인(10)의 직경은 100mm이고, 제1 냉각헤더(12)와 제2 냉각헤더(18)의 직경은 50mm, 노즐(16)의 직경은 25mm로 이루어져 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
Fig. 7 is a view showing the arrangement of the first and second cooling headers shown in Fig. 3. Fig. 7, the distance d 1 between the front line in which the
도 8은 도 7에 도시한 제1 및 제2 냉각헤더의 작동상태를 나타내는 도면이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 공급라인(10)에 대하여 제1 냉각헤더(12)와 제2 냉각헤더(18)는 경사지게 배열되어있다. 노즐(16) 분사 각도는 기존 강판(S)을 향하여 수직방향에서 강판(S) 진행 방향 측으로 경사지게 배열된다.
8 is a view showing the operating states of the first and second cooling headers shown in Fig. As shown in Fig. 8, the
이때, 테이블롤러(8)에 의한 설비 간섭을 회피할 수 있도록 냉각수의 분사각도는 공급라인(10)에서 강판(S)으로의 수직 방향을 기준으로 최대 각도인 15도로 배열하게 된다. 15도로 경사지게 배열함으로써 하부 냉각 영역을 증대시켜 냉각 효과를 증대시키고 부가적으로 강판(S)으로부터 떨어지는 스케일, 이물 등에 의해 노즐(16) 입구가 막히는 문제점을 동시에 개선할 수 있다.
At this time, the injection angle of the cooling water is arranged at a maximum angle of 15 degrees with respect to the vertical direction from the
또한, 제1 냉각헤더(12)는 강판의 이송방향을 향해 15도 경사지게 배치될 수 있으며, 제2 냉각헤더(18)는 강판 이송의 반대방향을 향해 15도 경사지게 배치될 수 있다. 제1 및 제2 냉각헤더(12, 18)를 각각 상이하게 배치함으로써 강판에 대한 냉각범위를 넓힘으로써 균일한 냉각을 수행할 수 있다.
Also, the
즉, 본 발명은 강판(S)의 에지부가 중앙부에 비해 공기 중에 노출되는 면적이 넓고, 냉각 체류수에 의한 2차 냉각으로 온도 강하가 많이 되어 온도가 중앙부와 에지부의 온도편차는 커지게 된다. 반면, 본 발명인 강판냉각장치(100)를 통해 강판(S)의 폭 방향에 따라 선택적으로 냉각수를 주수함으로써 강판(S)의 폭 방향 온도 편차를 방지하며, 강판(S)의 적정 권취 온도를 확보하여 우수한 고강도 강판(S)을 제조할 수 있다.
That is, according to the present invention, the edge portion of the steel sheet S has a larger area exposed to the air than the center portion, and the temperature drop due to secondary cooling due to the number of cooling residues is large, so that the temperature deviation between the center portion and the edge portion becomes large. On the other hand, by selectively supplying cooling water through the steel plate cooling apparatus 100 according to the present invention in the width direction of the steel plate S, temperature variation in the width direction of the steel plate S can be prevented, Whereby an excellent high strength steel sheet (S) can be produced.
또한, 강판(S)의 표면의 폭 방향으로 동일하게 냉각수가 주수될 경우, 강판(S) 상부에 주수되는 동일한 냉각수는 실제로 강판(S)의 냉각에는 불균형을 이루어 품질에 악영향을 주게 된다. 반면, 본 발명은 강판(S)의 전체 폭(T)에 대응하여 냉각수의 유량에 따라 급수구간을 조절함으로써 강판(S)의 에지부에 직접 냉각수가 주수되는 것을 방지하여 에지 웨이브의 제품 형상불량을 저감할 수 있다.
Further, when cooling water is injected in the same direction in the width direction of the surface of the steel sheet S, the same cooling water injected in the upper part of the steel sheet S actually imbalances the cooling of the steel sheet S and adversely affects the quality. On the other hand, according to the present invention, by controlling the water supply section in accordance with the flow rate of the cooling water corresponding to the entire width T of the steel plate S, it is possible to prevent the cooling water from being directly supplied to the edge portion of the steel plate S, Can be reduced.
따라서, 기존의 에지마스크 방식에서 발생하였던 설치시 고비용, 사용시 복잡한 구조와 재질, 열악한 조업환경에 의한 잦은 고장을 개선하여 제작의 용이성과 주수 안정성을 향상시킬 수 있으며, 냉각수량을 폭 방향으로 용이하게 가변시켜 강판 에지부의 과냉을 방지할 수 있다. 또한, 압연소재의 상부와 하부 냉각시 발생하는 냉각편차를 개선하여 균일 냉각이 가능함으로 상부를 향해 오목해지는 형상 불량을 개선할 수 있다. 뿐만 아니라, 압연소재의 폭방향 및 상,하부의 온도를 균일하게 제어가능함으로써 생산성과 품질을 향상시켜 생산성을 극대화할 수 있다.
Therefore, it is possible to improve the easiness of manufacture and the stability of water injection by improving the cost, high complexity in installation, frequent failures due to complicated structure and materials, poor operating environment, which occurred in the existing edge mask system, The supercooling of the steel plate edge portion can be prevented. In addition, the cooling deviation generated during the cooling of the upper and lower portions of the rolled material is improved, and uniform cooling can be performed, so that the defective shape that becomes concave toward the upper portion can be improved. In addition, the temperature in the width direction and the upper and lower portions of the rolled material can be uniformly controlled, thereby improving productivity and quality, thereby maximizing productivity.
본 발명을 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.Although the present invention has been described in detail by way of examples, other forms of embodiments are possible. Therefore, the technical idea and scope of the claims set forth below are not limited to the embodiments.
2 : 가열대 4 : 조압연기
6 : 마무리압연기 7 : ROT
9 : 권취기 10 : 공급라인
12 : 제1 냉각헤더 18 : 제2 냉각헤더
20 : 라미나 뱅크 30 : 저수탱크
40 : 제1 차단플레이트 40' : 제2 차단플레이트
50 : 제1 보조차단플레이트 50' : 제2 보조차단플레이트2: heating zone 4: rough rolling mill
6: Finishing mill 7: ROT
9: Winder 10: Supply line
12: first cooling header 18: second cooling header
20: Lamina Bank 30: Reservoir tank
40: first blocking plate 40 ': second blocking plate
50: first auxiliary blocking plate 50 ': second auxiliary blocking plate
Claims (8)
상기 수용공간 내의 바닥면으로부터 돌출되어 각각 기립설치되어 상기 수용공간을 제1 급수공간 및 제1 비급수공간으로 구획하는 하나 이상의 차단플레이트;
상기 수조의 상부 중앙에 설치되어 상기 제1 급수공간에 상기 제1 냉매를 주입하는 상부공급배관;
상기 압연소재의 하부에 설치되어 상기 압연소재의 폭방향을 따라 배치되며, 외부로부터 공급된 제2 냉매가 흐르는 공급라인;
상기 공급라인의 길이방향을 따라 기설정된 간격으로 이격배치되며, 상기 제2 냉매를 상기 압연소재를 향해 분사가능한 제1 냉각헤더; 및
상기 공급라인의 길이방향을 따라 기설정된 간격으로 이격배치되며, 상기 압연소재의 이송방향을 기준으로 상기 제1 냉각헤더의 후방에 설치되어 상기 제2 냉매를 상기 압연소재를 향해 분사가능한 제2 냉각헤더를 포함하며,
상기 차단플레이트는 상기 상부공급배관을 기준으로 양측에 배치되어 상기 제1 급수공간에 주입된 상기 제1 냉매의 수위가 상기 차단플레이트의 상단보다 낮을 때 상기 제1 냉매가 상기 제1 비급수공간으로 이동하는 것을 차단하며,
상기 분사홀들은 상기 제1 급수공간 및 상기 제1 비급수공간에 각각 형성되는, 압연소재 냉각장치.A water tank having an accommodating space for accommodating a first refrigerant supplied from the outside and disposed in an upper portion of the rolled material and having a plurality of injection holes for injecting a coolant in a width direction of the rolled material;
At least one blocking plate protruding from a bottom surface in the accommodating space and each standing up to partition the accommodating space into a first water supply space and a first non-water supply space;
An upper supply pipe installed at an upper center of the water tub to inject the first refrigerant into the first water supply space;
A supply line disposed below the rolled material and disposed along the width direction of the rolled material and through which a second refrigerant supplied from the outside flows;
A first cooling header spaced apart at predetermined intervals along a longitudinal direction of the supply line and capable of ejecting the second refrigerant toward the rolling material; And
Wherein the first cooling header and the second cooling medium are spaced apart from each other at predetermined intervals along the longitudinal direction of the supply line and are disposed behind the first cooling header with respect to the conveying direction of the rolling material, Header,
Wherein the blocking plate is disposed on both sides with respect to the upper supply pipe, and when the level of the first refrigerant injected into the first water supply space is lower than the upper end of the blocking plate, the first refrigerant flows into the first non- Blocking movement,
Wherein the injection holes are formed in the first water supply space and the first non-aqueous space, respectively.
상기 수용공간 내의 바닥면으로부터 돌출되어 각각 기립설치되어 상기 수용공간을 제1 급수공간 및 제1 비급수공간으로 구획하는 하나 이상의 차단플레이트;
상기 압연소재의 하부에 설치되어 상기 압연소재의 폭방향을 따라 배치되며, 외부로부터 공급된 제2 냉매가 흐르는 공급라인;
상기 공급라인의 길이방향을 따라 기설정된 간격으로 이격배치되며, 상기 제2 냉매를 상기 압연소재를 향해 분사가능한 제1 냉각헤더;
상기 공급라인의 길이방향을 따라 기설정된 간격으로 이격배치되며, 상기 압연소재의 이송방향을 기준으로 상기 제1 냉각헤더의 후방에 설치되어 상기 제2 냉매를 상기 압연소재를 향해 분사가능한 제2 냉각헤더; 및
상기 제1 급수공간 내의 바닥면으로부터 돌출되어 각각 기립설치되며, 상기 제1 급수공간을 제2 급수공간 및 제2 비급수공간으로 구획하는 하나 이상의 보조차단플레이트를 포함하는, 압연소재 냉각장치.A water tank having an accommodating space for accommodating a first refrigerant supplied from the outside and disposed in an upper portion of the rolled material and having a plurality of injection holes for injecting a coolant in a width direction of the rolled material;
At least one blocking plate protruding from a bottom surface in the accommodating space and each standing up to partition the accommodating space into a first water supply space and a first non-water supply space;
A supply line disposed below the rolled material and disposed along the width direction of the rolled material and through which a second refrigerant supplied from the outside flows;
A first cooling header spaced apart at predetermined intervals along a longitudinal direction of the supply line and capable of ejecting the second refrigerant toward the rolling material;
Wherein the first cooling header and the second cooling medium are spaced apart from each other at predetermined intervals along the longitudinal direction of the supply line and are disposed behind the first cooling header with respect to the conveying direction of the rolling material, Header; And
And one or more auxiliary blocking plates protruding from the bottom surface in the first water supply space and standing up from each other and partitioning the first water supply space into a second water supply space and a second non-water supply space.
상기 수조의 바닥판은 수평한 판 형상을 가지며,
상기 차단플레이트의 상단은 상기 수조의 측판 상단보다 낮고, 상기 보조차단플레이트의 상단은 상기 차단플레이트의 상단보다 낮은, 압연소재 냉각장치.3. The method of claim 2,
The bottom plate of the water tank has a horizontal plate shape,
Wherein the upper end of the blocking plate is lower than the upper end of the side plate of the water tank and the upper end of the auxiliary blocking plate is lower than the upper end of the blocking plate.
상기 수조는 상기 수조의 중앙부에 형성되어 상기 제1 냉매가 유입되는 유입구를 가지며,
상기 차단플레이트 및 상기 보조차단플레이트는 상기 수조의 중앙부를 기준으로 양측에 각각 배치되는, 압연소재 냉각장치.3. The method of claim 2,
Wherein the water tank is formed at a central portion of the water tank and has an inlet through which the first refrigerant flows,
Wherein the blocking plate and the auxiliary blocking plate are disposed on both sides of the central portion of the water tank, respectively.
상기 제1 냉각헤더가 배열된 전방라인과 상기 제2 냉각헤더가 배열된 후방라인의 거리는 상기 제1 냉각헤더와 상기 제2 냉각헤더의 반지름을 합한 것보다 작으며, 상기 제1 냉각헤더간의 간격은 상기 제2 냉각헤더의 직경보다 작고, 상기 제2 냉각헤더의 중심은 상기 후방라인 중 제1 냉각헤더 사이의 위치에 배치되는 압연소재 냉각장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a distance between a front line in which the first cooling header is arranged and a rear line in which the second cooling header is arranged is smaller than a sum of a radius of the first cooling header and a radius of the second cooling header, Is smaller than the diameter of the second cooling header, and the center of the second cooling header is disposed at a position between the first cooling headers of the rear lines.
상기 제1 냉각헤더 및 상기 제2 냉각헤더는 상기 압연소재의 진행방향을 향해 상기 제2 냉매를 경사지게 분사하는, 압연소재 냉각장치.The method according to claim 1,
Wherein the first cooling header and the second cooling header obliquely eject the second refrigerant toward the traveling direction of the rolling material.
상기 제1 냉각헤더 및 상기 제2 냉각헤더 중 어느 하나는 상기 공급라인에 상기 압연소재의 진행방향으로 경사지게 분사하고, 다른 하나는 상기 공급라인에서 상기 압연소재의 수직방향에서 상기 압연소재의 진행 반대방향으로 경사지게 분사하는, 압연소재 냉각장치.The method according to claim 1,
Wherein one of the first cooling header and the second cooling header is injected obliquely in the direction of travel of the rolling material to the supply line and the other one of the first cooling header and the second cooling header is opposite to the traveling direction of the rolling material in the vertical direction of the rolling material The rolling material cooling device.
상기 제1 냉각헤더 및 상기 제2 냉각헤더를 통해 상기 압연소재를 향해 경사지게 분사되는 상기 제2 냉매의 방향은 상기 공급라인에서 상기 압연소재의 수직방향을 기준으로 각각 15도 이하(단, 0제외)로 경사지도록 설치되는, 압연소재 냉각장치.8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the direction of the second coolant injected obliquely toward the rolling material through the first cooling header and the second cooling header is not more than 15 degrees (but excluding 0) on the basis of the vertical direction of the rolling material in the supply line ) Of the rolled material.
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