KR20040054975A - A method for removing scale on slab using oscillation spray - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미니밀 공정에서 고압수에 의해 슬라브 표면에 형성된 스케일을 제거하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬라브의 상하면에 슬라브 진행방향과 수직하게 왕복하도록 고압수를 분사하여 슬라브의 온도하강을 최소화하는 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing the scale formed on the surface of the slab by the high pressure water in the mini-mill process, and more specifically, to spray the high pressure water to reciprocate perpendicularly to the slab traveling direction on the upper and lower surfaces of the slab to minimize the temperature drop of the slab It relates to a vibration spraying slab scale removal method.
도 1에 도시된 바와 같이, 미니밀 공정은 일관밀의 주조 공정과 압연 공정이 직결로 연결되는 100% HDR(hot direct rolling)공정인데, 연속주조공정을 통해 두께 67.5mm로 주조된 슬라브(102)는 에지(edge)부의 온도보상을 위해 에지히터(104)에 의해 슬라브(102)의 에지부가 가열된 후 스케일 제거장치(100)에 의해 연속 주조시 슬라브(102)의 표면에 형성된 스케일을 제거한다.As shown in FIG. 1, the mini mill process is a 100% hot direct rolling (HDR) process in which a continuous milling process and a rolling process are directly connected to each other. The slab 102 cast to a thickness of 67.5 mm through a continuous casting process is The edge portion of the slab 102 is heated by the edge heater 104 to compensate for the temperature of the edge portion, and then the scale formed on the surface of the slab 102 is removed during continuous casting by the scale removing apparatus 100.
이후에, 리덕션 유닛이라 불리는 압연기(106,108)를 통과하여 압연된 후 최종 제품의 두께에 따라 중간 소재인 두께20 ~ 30mm의 바(110)로 압연된다.Thereafter, it is rolled through rolling mills 106 and 108 called reduction units and then rolled into a bar 110 having a thickness of 20 to 30 mm, which is an intermediate material, depending on the thickness of the final product.
이때, 상기 바(110)의 온도는 950℃ 이하로 하강하여 정상적인 압연이 불가능하므로 인덕션 히티(112)에 의해 약 1100℃까지 승온하게 된다.At this time, since the temperature of the bar 110 is lowered to 950 ° C. or lower, normal rolling is impossible, the temperature of the bar 110 is increased to about 1100 ° C. by the induction hitty 112.
상기와 같이, 승온된 바(110)는 가속로(114)를 거쳐 코일 박스(116)에서 권취되고 코일 카(Coil Car)에 의해 최종 마무리 압연 공정으로 이송되어 마무리 압연을 통해 최종적으로 제품화 된다.As described above, the heated bar 110 is wound up in the coil box 116 via the accelerator 114 and transferred to the final finishing rolling process by a coil car to be finally manufactured through finishing rolling.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 스케일 제거 방법은 고정형 노즐바디(120)에 노즐(122)을 일정피치와 각도로 장착하고 고압 펌프에 의해 200 Bar 이상의 고압수를 상기 노즐(122)을 통해 분사하여 슬라브(slab) 혹은 바(bar) 표면의 스케일을 제거하는 것이었다.As shown in FIG. 2, in the conventional scale removing method, the nozzle 122 is mounted on the fixed nozzle body 120 at a constant pitch and angle, and high pressure water of 200 Bar or more is transferred through the nozzle 122 by a high pressure pump. Spraying to descale the slab or bar surface.
이때, 분사되는 고압수는 상기 노즐(122)로부터 일정한 분사각도(122a)로 퍼지며 분사되었는데, 상기와 같이 분사되는 고압수는 그 양끝단에서 슬라브(102)와의 충돌압이 저하됨으로서 스케일 박리성이 저하되는 문제점이 있었다.At this time, the sprayed high pressure water was injected and spread from the nozzle 122 at a constant spray angle 122a. The high pressure water sprayed as described above is reduced in collision pressure with the slab 102 at both ends thereof, thereby reducing scale peelability. There was a problem of deterioration.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 상기 노즐(122)로부터 슬라브(102)로 분사되는 고압수가 겹치는 오버랩(overlap) 구간(124)을 형성하여 분사되는 고압수의 양끝단에서의 충돌압 저하로 인한 스케일 박리성 저하를 방지하여 효율적으로 스케일을 제거하였다.In order to solve the problem as described above, the overlap due to the high pressure water sprayed from the nozzle 122 to the slab 102 forms an overlap section 124. Degradation was prevented from deterioration and the scale was removed efficiently.
한편, 미니밀 공정은 연속주조공정, 압연공정, 및 마무리 압연 공정이 직결로 연결되어 있어 슬라브(102) 및 바(110)의 온도와 편차가 마무리 압연 공정의 조업성 및 최종 제품의 품질을 결정하는 중요한 요소가 된다.On the other hand, in the mini mill process, the continuous casting process, the rolling process, and the finish rolling process are directly connected, so that the temperature and deviation of the slab 102 and the bar 110 determine the operability of the finish rolling process and the quality of the final product. It is an important factor.
그러나, 종래의 스케일 제거방법에 의한 슬라브의 스케일 제거시 슬라브(102)의 온도는 고압수가 분사되지 않은 경우와 비교하면 인덕션 히터(112) 입측온도를 기준으로 70℃ 이상 하강되었으며, 상기 인덕션 히터(112)에 의한 가열 후에도 바(110)의 표면만이 가열되는 조업 특성상 스케일 제거장치(100)에 의한 상기와 같은 온도 하강은 불가피하였다.However, when the slab is descaled by the conventional scale removing method, the temperature of the slab 102 is lowered by 70 ° C. or more based on the induction heater 112 entrance temperature as compared with the case where the high pressure water is not injected. The temperature drop as described above by the descaling device 100 was inevitable due to the operation characteristic in which only the surface of the bar 110 is heated even after the heating by 112.
상기와 같이 발생된 슬라브(102)의 온도하강은 인덕션 히터(112)에 의한 가열시 부하를 유발시키고 압연기(106,108)에서의 압연시 에지부에 크랙이 발생하는 등 제품의 품질저하를 초래하였다.The temperature drop of the slab 102 generated as described above caused a load upon heating by the induction heater 112 and caused a degradation of the product, such as cracks at the edges during rolling in the rolling mills 106 and 108.
또한, 상기 오버랩 구간(124)에서의 부분적인 온도 하강으로 인해압연기(106,108)에서의 압연시 슬라브(102)의 폭 방향 두께 편차가 발생하여 최종 압연 공정의 직진성 불량등이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, due to the partial temperature drop in the overlap section 124, the thickness variation of the slab 102 occurs during rolling in the rolling mills 106 and 108, resulting in a problem in that the straightness of the final rolling process is poor.
따라서, 미니밀 조업 초기 이러한 문제로 인해 스케일 제거장치(100)의 가동율이 현저히 저하되었으며 이는 연속주조 중 발생하는 스케일의 압연기(106,108)에서의 판 치입으로 인해 냉연용 소재 등 품질이 엄격히 관리되는 소재의 불량을 발생시키는 문제점이 있었다.Therefore, the operation rate of the scale removing device 100 is significantly reduced due to this problem in the early stage of mini mill operation, and this is due to the strict control of quality such as cold rolling material due to sheet penetration in the rolling mills 106 and 108 of the scale generated during continuous casting. There was a problem of generating a defect.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서 그 목적은, 슬라브의 상하면에 슬라브 진행방향과 수직하게 왕복하도록 고압수를 분사하여 슬라브의 온도하강을 최소화하며 스케일을 효율적으로 제거할 수 있는 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the purpose is to spray the high-pressure water to reciprocate perpendicularly to the slab traveling direction on the upper and lower surfaces of the slab to minimize the temperature drop of the slab and to efficiently remove the scale The present invention provides a method for removing vibration spraying slab scale.
도 1은 미니밀 공정의 연속압연 공정 개략도;1 is a schematic diagram of a continuous rolling process of a mini mill process;
도 2는 종래의 스케일 제거방법의 개략도;2 is a schematic diagram of a conventional descaling method;
도 3은 본 발명에 의한 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법을 도시한 것으로,Figure 3 shows the vibration spraying slab scale removal method according to the present invention,
(a)는 고압수의 진동분사를 위한 장치(a) is a device for vibration spraying of high pressure water
(b)는 진동분사시 고압수의 분사형태이다.(b) is the injection form of high pressure water during vibration injection.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10..... 모터 12..... 회전판10 ..... motor 12 ..... tumbler
14..... 링크부재 16..... 바디14 ..... link members 16 .... body
18..... 풀콘노즐 100..... 스케일 제거장치18 ..... Full cone nozzle 100 ..... descaling device
104..... 에지히터 106,108..... 압연기104 ..... edge heater 106,108 ..... rolling mill
112..... 인덕션 히터 114..... 가속로112 ..... Induction Heater 114 ..... Acceleration
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.
본 발명은, 미니밀 공정에서 고압수에 의해 슬라브 표면에 형성된 스케일을 제거하는 방법에 있어서, 슬라브의 상하면에 슬라브 진행방향과 수직하게 왕복하도록 고압수를 분사하여 슬라브의 온도하강을 최소화하는 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법을 제공한다.The present invention, in the method of removing the scale formed on the surface of the slab by the high pressure water in the mini-mill process, spraying high pressure water to reciprocate perpendicularly to the slab traveling direction on the upper and lower surfaces of the slab to minimize the temperature drop of the slab Provides a method for descaling.
도 3은 본 발명에 의한 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법을 도시한 것으로, (a)는 고압수의 진동분사를 위한 장치이고, (b)는 진동분사시 고압수의 분사형태이다.Figure 3 shows a vibration spraying slab scale removal method according to the present invention, (a) is a device for vibration spraying of high pressure water, (b) is a spray form of high pressure water during vibration spraying.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법에서, 고압수는 모터(10)의 회전운동을 왕복,이송운동으로 변화시킴으로서 진동분사되는 것인데, 상기 모터(10)의 축에는 회전판(12)이 고정되어 있고 상기 회전판(12)에는 링크부재(14)의 일측이 회전가능하도록 고정되어 있으며, 상기 링크부재(14)의 타측은 슬라브 진행방향과 수직하게 슬라브 상하면에 이송가능하도록 설치된 바디(16)와 연결되어 있다.As shown in Figure 3a, in the vibration spraying slab scale removal method according to the present invention, the high-pressure water is a vibration spraying by changing the rotational movement of the motor 10 to reciprocating, transfer movement, the shaft of the motor 10 The rotating plate 12 is fixed to the rotating plate 12, one side of the link member 14 is fixed to the rotatable, the other side of the link member 14 can be transferred to the upper and lower slab perpendicular to the slab traveling direction It is connected to the body 16 is installed to.
이때, 상기 바디(16)에는 일정피치로 풀콘노즐(18)이 고정되어 있어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 모터(10)의 회전에 의해 고압수는 이송되는 슬라브 상,하면에 진동분사되는 것이다.At this time, the full cone nozzle 18 is fixed to the body 16 at a constant pitch. As shown in FIG. 3B, high-pressure water is injected into the upper and lower surfaces of the slab by the rotation of the motor 10. Will be.
상기와 같은 본 발명에 따른 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법은 분사되는 고압수가 풀콘노즐(18)에 의해 집중되며 진동분사되므로 종래의 고정분사식 방법에 비해 적은 유량과 펌프의 분출압하에서도 슬라브의 스케일제거에 가장 중요한 인자인 충돌압은 더 높일 수 있는데, 이는 슬라브 표면의 단위면적당 분사되는 고압수의 양이의 고정분사식 방법에 비해 높기 때문이다.Vibration-injection type slab scale removal method according to the present invention as described above is concentrated in the sprayed high-pressure water by the full cone nozzle (18), so the vibration is sprayed in the descaling of the slab even under a lower flow rate and the ejection pressure of the pump than the conventional fixed-injection method The most important factor, the collision pressure, can be higher because the amount of high-pressure water injected per unit area of the slab surface is higher than the fixed spray method.
그러나, 본 발명에 따른 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법은 상기 풀콘노즐(18)로 부터 분사되는 고압수를 슬라브의 전면적에 분사하는 것이 불가능하나, 일반적으로 슬라브의 전체면적중 고압수에 의해 직접 스케일이 제거되는 면적의 비율인 디스케일링 커버율이 30% 이상일 경우 슬라브 전면적의 스케일 제거가 가능한 것으로 알려져 있다.(hydralic descaling in rolling mills 9-10 october 1995)However, in the method of removing the vibration spray slab scale according to the present invention, it is impossible to spray the high pressure water injected from the full cone nozzle 18 on the entire surface of the slab, but in general, the scale is directly increased by the high pressure water in the entire area of the slab. It is known that the descaling coverage, which is the ratio of the area to be removed, is more than 30%, and the entire surface of the slab can be descaled (hydralic descaling in rolling mills 9-10 october 1995).
이는, 슬라브에 충돌한 후 되 튀는 간접수에 의해 고압수가 직접분사되지 않은 부분에 존재하는 스케일이 제거되기 때문인데, 상기 조건을 만족시킴으로서 스케일 제거시 사용되는 수량을 감소시키고 고압수의 슬라브 충돌 영향시간을 감소시킴으로서 슬라브의 온도 하락을 최소화 할 수 있다.This is because the scale existing in the portion where the high-pressure water is not directly sprayed by the indirect water bounced after hitting the slab is removed. By satisfying the above conditions, the quantity used to remove the scale is reduced, and the impact of the slab collision of the high-pressure water is reduced. By reducing the time, the slab temperature can be minimized.
한편, 상기 디스케일링 커버율은 슬라브의 이동속도, 노즐의 진동속도, 및 풀콘노즐의 피치에 의해 결정된다.Meanwhile, the descaling cover ratio is determined by the moving speed of the slab, the vibration speed of the nozzle, and the pitch of the full cone nozzle.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
(실시예)(Example)
본 발명에 따른 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법에 의한 슬라브 표면에 형성된 스케일 제거시, 슬라브의 이송속도를 5m/min, 슬라브에 충돌하는 고압수의 직경을 3mm, 풀콘노즐(18)과 슬라브 사이의 거리를 240mm, 풀콘노즐(18)의 진동 스트로크를 75mm로 하였을 때, 진동속도와 풀콘노즐(18)의 피치에 따른 디스케일링 커버율은 (표 1)과 같다.When removing the scale formed on the surface of the slab by the vibration spraying slab scale removal method according to the present invention, the feeding speed of the slab is 5m / min, the diameter of the high pressure water impinging on the slab 3mm, the distance between the full cone nozzle 18 and the slab When the vibration stroke of the full cone nozzle 18 is set to 240 mm and 75 mm, the descaling cover ratio according to the vibration speed and the pitch of the full cone nozzle 18 is shown in Table 1 below.
(표 1)Table 1
따라서, 효율적인 스케일 제거를 위한 진동속도는 슬라브의 이송속도 5m/min에 대해 노즐피치 40mm에서는 2.5Hz 이상, 노즐피치 50mm에서는 3.0Hz이상이 되도록 하였다.Therefore, the oscillation speed for efficient descaling was made to be 2.5 Hz or more at a nozzle pitch of 40 mm and 3.0 Hz or more at a nozzle pitch of 50 mm for a feed rate of 5 m / min.
한편, 상기와 같은 조건하에서 슬라브 표면에 형성된 스케일을 제거하기 위해 펌프의 분출압을 50∼90bar로 설정하면 슬라브 표면의 고압수의 충돌압은 11bar가 되고 이때 고압수의 충돌시간은 0.002초이며 사용 수량은 670 ℓ/min이 된다.On the other hand, if the jet pressure of the pump is set to 50 ~ 90bar to remove the scale formed on the surface of the slab under the above conditions, the impact pressure of the high pressure water on the surface of the slab becomes 11bar and the impact time of the high pressure water is 0.002 seconds The yield is 670 l / min.
이를 표 2에서는 종래의 고정분사식 스케일 제거방법과 본 발명에 따른 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법과 비교하면 다음과 같다.Table 2 compares the conventional fixed injection scale removing method and the vibration spraying slab scale removing method according to the present invention as follows.
(표 2)Table 2
상기 표 2에서 보이는 바와 같이, 작은 펌프압에 의해서 높은 충돌압을 발생시키고 고압수의 충돌시간을 감소시키며 사용 수량을 감소시켜 슬라브의 온도하락을 감소시킬 수 있었다.As shown in Table 2, it was possible to reduce the temperature drop of the slab by generating a high impact pressure by a small pump pressure, reducing the collision time of the high-pressure water and reducing the number of use.
본 발명에 따른 진동분사식 슬라브 스케일 제거방법을 냉연재 중 HGI(hot galvanized iron)에 적용한 결과 스케일에 의한 냉연공정에서의 미니밀 소재의 부적합율이 현저하게 감소되는 결과를 얻을 수 있었다.(표 3 참조)As a result of applying the vibration spraying slab scale removing method according to the present invention to the hot galvanized iron (HGI) in the cold rolling material, the unsuitability ratio of the mini mill material in the cold rolling process by the scale was significantly reduced. )
(표 3)Table 3
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 작은 펌프압에 의해서 높은 충돌압을 발생시키고 고압수의 충돌시간을 감소시키며 사용 수량(水量)을 감소시켜 스케일 제거를 보다 용이하게 하고 슬라브의 온도하락을 감소시킴으로서 후공정에서의 불량률을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, by generating a high impact pressure by a small pump pressure, reduce the collision time of the high-pressure water, reduce the amount of water used to facilitate scale removal and reduce the temperature drop of the slab The effect of reducing the defective rate in the post process can be obtained.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be appreciated that the invention can be varied and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.
Claims (4)
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| KR1020020081530A KR20040054975A (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | A method for removing scale on slab using oscillation spray |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020020081530A KR20040054975A (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | A method for removing scale on slab using oscillation spray |
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| KR (1) | KR20040054975A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012120112A1 (en) | 2011-03-10 | 2012-09-13 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Oscillating descaler and method for descaling a semi-finished metallurgical product |
-
2002
- 2002-12-20 KR KR1020020081530A patent/KR20040054975A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012120112A1 (en) | 2011-03-10 | 2012-09-13 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Oscillating descaler and method for descaling a semi-finished metallurgical product |
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