KR20090071142A - Apparatus for cooling hot materials - Google Patents

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Abstract

A chiller for high temperature material of material width corresponding type is provided to control the width direction property deviation of a hot-rolled product by preventing temperature deflection between the temperature of a strip edge part and a strip center part. A chiller for high temperature material of material width corresponding type comprises: a head(30) having a plurality of injection nozzles(32) jetting a cooling fluid(W), arranged adjacent to the material on a flow path of a high temperature material(10); and a nozzle masking unit(50) opening and closing a plurality of injection nozzles corresponding to the width of the material. The nozzle masking unit includes a cylinder(52) and a piston(54) located both side of the head. The head is arranged at the top and bottom of the flow path and has a vent(65a).

Description

소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치{Apparatus for Cooling Hot Materials}Material width-adaptive high temperature material cooling device {Apparatus for Cooling Hot Materials}

본 발명은 고온소재 예컨대, 열간 압연시 압연소재와 같은 고온소재를 냉각하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연 소재의 수냉시 냉각수 분사폭을 소재의 폭에 대응하여 조정하는 것이 가능하기 때문에, 압연 소재의 폭 방향 온도 편차에 따른 압연 제품의 폭 방향 재질 편차를 저감시키어 압연 품질을 향상시키는 것은 물론, 소재 폭에 대응하여 필요한 냉각수만을 분사할 수 있어 냉각수 절약과 재사용 처리비용을 절감하는 한편, 압연 소재(스트립)의 에지부 과냉에 따른 압연롤의 표면 거침이나 마모를 줄이도록 한 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for cooling a high temperature material such as a rolled material during hot rolling, for example, and more particularly, it is possible to adjust the cooling water spray width during the water cooling of the rolled material corresponding to the width of the material. By reducing the variation in the width direction of the rolled product due to the variation in the width direction of the rolled material, it is possible to improve the rolling quality and to spray only the cooling water necessary to cope with the width of the material. The present invention relates to a material width-adaptive high temperature material cooling apparatus designed to reduce surface roughness and wear of a rolling roll due to subcooling of an edge of a rolled material (strip).

제철공장의 열간 압연 공정을 도 1에서 개략적으로 도시하고 있다.Hot rolling process of the steel mill is schematically shown in FIG.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 슬라브(SLAB)(110)를 가열로(120)에서 압연에 적당한 온도 예를 들어, 1100~1200 ℃로 가열하여 가열된 압연소재(130)를 수직 압연기(140a)와 조 압연기(140b)에서 1차적인 폭 압연 및 두께 압연을 실시하여 바(150) 형태로 만들고, 이를 마무리 압연기(사상압연기)(160)에서 원하는 두께의 스트립(150')으로 압연을 실시하고, 다운 코일러(170)에서 코일(150") 형태의 제품 으로 권취함으로써 열간 압연작업을 완료하게 된다.That is, as shown in Figure 1, the slab (SLAB) 110 in a heating furnace 120, for example, a suitable temperature for rolling, for example, 1100 ~ 1200 ℃ heated rolling material 130 is heated vertical mill ( 140a) and rough rolling mill 140b to perform the first width rolling and thickness rolling to form a bar 150, which is then rolled into a strip 150 'of a desired thickness in a finishing mill (defining mill) 160. The coil is wound into a coil 150 " in the down coiler 170 to complete the hot rolling operation.

한편, 상기 마무리 압연기(160)의 스탠드(미도시)사이에는 압연되는 고온소재인 상기 스트립에 냉각수를 분사시키어 냉각시키는 냉각장치(200)가 배치되어 있다.On the other hand, between the stand (not shown) of the finish rolling mill 160, a cooling device 200 for spraying the cooling water by spraying the cooling water on the strip of high temperature material is disposed.

다만, 도 1에서는 마무리 압연기 출측의 스탠드 측에만 도시하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In FIG. 1, only the stand side of the finish rolling mill exit side is illustrated, but is not necessarily limited thereto.

그런데, 이와 같은 마무리 압연단계의 고온소재(스트립) 냉각장치(200)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 가열로(120)에서 고온으로 가열된 슬라브를 조압연(140), 마무리 압연(160)을 거치는 과정에서, 마무리 압연 공정의 스트립의 온도가 스트립의 마무리 목표 온도보다 높을 경우, 스트립을 강제 냉각시키는 설비이다.However, the high temperature material (strip) cooling device 200 of the finishing rolling step as described above, as shown in FIG. 1, rough-rolling 140 and finishing rolling 160 the slab heated to a high temperature in the heating furnace 120. In the process of passing, when the temperature of the strip of the finish rolling process is higher than the finish target temperature of the strip, it is a facility for forced cooling of the strip.

한편, 도 2에서는 알려진 종래 스트립 냉각장치(200)를 보다 상세하게 도시하고 있다.On the other hand, Figure 2 shows the known conventional strip cooling apparatus 200 in more detail.

예컨대, 도 2에서 도시한 바와 같이, 냉각수 공급관(미도시)이 연결되는 노즐헤드(210)의 하부에 등 간격의 분사노즐(220)들이 구비되어 있는데, 이와 같은 분사노즐 들은 노즐헤드를 따라 가공되는 스트립의 최대 폭에 대응하여 배치된다.For example, as shown in FIG. 2, the spray nozzles 220 at equal intervals are provided under the nozzle head 210 to which the coolant supply pipe (not shown) is connected. Such spray nozzles are processed along the nozzle head. Corresponding to the maximum width of the strip being arranged.

즉, 종래의 압연 마무리 공정에서 압연기 스탠드 사이에 설치되는 스트립 냉각장치(200)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 스트립의 폭에 상관없이 스트립 최대 폭 이상으로 냉각수(W)를 분사하는 것이다.That is, in the conventional rolling finishing process, the strip cooling apparatus 200 installed between the mill stands is to spray the cooling water W beyond the maximum width of the strip as shown in FIG. 2.

따라서, 종래 스트립 냉각장치(200)의 경우, 도 2와 같이 스트립의 에지부분(E)과 가운데 중앙부분(C)간에 온도편차가 대략 200℃ 까지 발생한다.Therefore, in the case of the conventional strip cooling apparatus 200, as shown in Figure 2, the temperature deviation between the edge portion (E) and the center portion (C) of the strip occurs to approximately 200 ℃.

즉, 스트립의 폭에 상관없이 냉각수(W)를 분사하기 때문에, 냉각되기 쉬운 스트립 에지부분(E)의 과냉이 수반되는 것이다.That is, since the cooling water W is injected irrespective of the width of the strip, supercooling of the strip edge portion E which is easy to cool is accompanied.

따라서, 종래 냉각장치를 통과하는 스트립의 에지부분에서 발생하는 과냉현상은 스트립 폭 방향 온도 편차를 초래하고, 결국 최종 압연된 열간 압연 제품의 폭 방향 재질 편차를 발생시키게 된다.Thus, the subcooling occurring at the edge of the strip passing through the conventional chiller results in a strip width direction temperature variation, which in turn results in a width direction material variation of the final rolled hot rolled product.

이 경우, 열연 제품을 구입하여 가공하는 고객사에서 가공시 제품에서 쉽게 크랙이 발생되는 것이다.In this case, cracks are easily generated in the product during processing by the customer who purchases and processes the hot rolled product.

더욱이, 도 1의 마무리 압연 공정(160)에서는 스트립의 폭방향 온도편차에 의하여 실제 압연을 담당하는 압연기 워크롤의 스트립 에지부 접촉부위에서는 롤 표면 거침과 마모가 쉽게 발생하게 된다.Further, in the finish rolling process 160 of FIG. 1, the roll surface roughness and wear easily occur at the contact portion of the strip edge of the rolling mill work roll which is in charge of actual rolling by the widthwise temperature deviation of the strip.

특히, 종래 스트립 냉각장치(200)의 경우에는 스트립이 통과하지 않은 부분까지 냉각수를 분사(도 2의 'T'부분)하기 때문에, 불 필요한 냉각수 분사로 인하여 냉각수 공급 및 재처리에 상당한 불 필요한 비용을 낭비하게 되는 문제가 있었다.In particular, in the case of the conventional strip cooling apparatus 200, since the cooling water is injected to the portion where the strip has not passed ('T' portion of FIG. 2), a considerable unnecessary cost is required for supplying and reprocessing the cooling water due to unnecessary cooling water injection. There was a problem of wasting.

이에 따라서, 본 건의 출원인은 스트립 폭에 대응하여 냉각수 분사폭을 조정하는 소재 폭 대응형의 본 발명 고온소재 냉각장치를 제안하게 되었고, 이와 같은 냉각장치가 요구되고 있었다.Accordingly, the applicant of the present invention has proposed a high temperature material cooling apparatus of the present invention, which corresponds to a material width, which adjusts the cooling water jet width in response to the strip width, and such a cooling apparatus is required.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제를 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 고온 소재 예컨대 압연 소재의 수냉시 냉각수 분사폭을 소재의 폭에 대응하여 조정하도록 함으로써, 압연 소재의 폭 방향 온도 편차에 따른 압연 제품의 폭 방향 재질 편차를 방지하는 것은 물론, 소재 폭에 대응하여 필요한 냉각수만을 분사할 수 있어 냉각수 절약과 재사용 처리비용을 절감하는 한편, 압연 소재(스트립)의 에지부 과냉에 따른 압연롤의 표면거침이나 마모를 줄이도록 한 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to adjust the width of the cooling water sprayed at the time of water cooling of a high-temperature material such as a rolled material to correspond to the width of the material, thereby reducing the widthwise temperature variation of the rolled material. In addition to preventing the material variation in the width direction of the rolled product, it is possible to spray only the cooling water required to correspond to the width of the material to reduce the cooling water and reuse processing costs, while rolling roll due to the supercooling of the edge of the rolled material (strip) It is to provide a material width-adaptive high temperature material cooling device to reduce surface roughness and wear.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 고온 소재의 진행 경로 상에 소재에 인접하여 배치되되 공급되는 냉각유체를 소재에 분사시키는 분사노즐들을 구비한 장치 헤드; 및,As a technical aspect to achieve the above object, the present invention, the apparatus head having a spray nozzle which is disposed adjacent to the material on the advancing path of the high-temperature material, the injection fluid is supplied to the material; And,

상기 장치 헤드의 양측 내부에 구비되되 상기 소재의 폭에 대응하여 상기 분사노즐들을 개폐토록 제공되는 노즐 마스킹수단;Nozzle masking means provided on both sides of the apparatus head, the nozzle masking means being provided to open and close the injection nozzles corresponding to the width of the material;

을 포함하여 구성된 고온소재 냉각장치를 제공한다.It provides a high temperature material cooling device configured to include.

이와 같은 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치에 의하면, 고온소재 즉, 마무리 열간 압연의 스트립 폭에 대응하여 정확하게 필요한 폭으로만 냉각수를 분사할 수 있어, 스트립 에지부분의 온도와 스트립 중앙부분 사이의 온도 편차가 발생되는 것을 방지하여, 스트립 폭 방향 온도 편차에 의한 열연제품의 폭 방향 재질편차가 발생되지 않게 한다.According to such a material width-adaptive high temperature material cooling apparatus, the cooling water can be sprayed only to the required width precisely corresponding to the high temperature material, that is, the strip width of the finished hot rolling, and thus the temperature between the strip edge portion and the strip center portion The deviation is prevented from occurring, and the widthwise material deviation of the hot rolled product due to the strip width direction temperature deviation is not generated.

따라서, 열연제품의 후 가공시 가공크랙 등과 같은 불량 유발 요인을 제거하여 보다 고품질의 열연제품을 생산하게 하고, 또한 스트립 에지 과냉에 따른 압연롤 표면 거침이나 마모가 발생되지 않게 한다.Therefore, it is possible to produce a higher quality hot rolled product by eliminating defects such as processing cracks and the like during post-processing of the hot rolled product, and also prevents rolling roll surface roughness or wear caused by strip edge supercooling.

그리고, 필요한 부분에만 냉각수를 분사하기 때문에, 사용 냉각수의 절약은 물론, 냉각수 재처리 비용도 줄이도록 하는 여러 우수한 효과를 제공하는 것이다.In addition, since the cooling water is sprayed only on the necessary portion, it is possible to provide various excellent effects that not only save the use cooling water but also reduce the cooling water reprocessing cost.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention according to the accompanying drawings will be described in detail.

다만, 도 3 내지 도 5에서는 본 발명에 따른 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치(1)의 일 실시예를 도시하고 있고, 도 6에서는 본 발명의 장치 중 마스킹수단(70)의 다른 예를 도시하고 있다.3 to 5 illustrate an embodiment of the material width response type high temperature material cooling apparatus 1 according to the present invention, and FIG. 6 illustrates another example of the masking means 70 of the apparatus of the present invention. Doing.

먼저, 도 3에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)는, 크게 고온 소재(10)의 진행 경로 상에 소재에 인접하여 배치되되 공급되는 냉각유체(W)를 소재에 분사시키는 분사노즐(32)들을 구비한 장치헤드(30) 및, 상기 장치 헤드(30)의 양측 내부에 구비되되 상기 소재(10)의 폭(D)에 대응하여 상기 분사노즐들을 개폐토록 제공되는 노즐 마스킹수단(50)을 포함하여 구성되어 있다.First, as shown in Figure 3, the high temperature material cooling device 1 of the present invention is largely arranged adjacent to the material on the advancing path of the high temperature material 10, the cooling fluid (W) is supplied to the material Apparatus head 30 having spray nozzles 32 for spraying onto the apparatus and provided inside both sides of the apparatus head 30 to provide opening and closing of the spray nozzles corresponding to the width D of the material 10. It comprises a nozzle masking means 50 to be.

따라서, 본 발명의 냉각장치(1)에서, 장치 헤드(30)에는 소재 최대 폭 이상으로 등간격으로 분사노즐(32)들을 설치하되, 상기 노즐 마스킹수단(50)을 통하여 소재 폭에 대응하여 노즐의 일부분을 장치 헤드 양측에서 개,폐시키어 소재 폭에 대응하여 적정하게 냉각수(W)를 분사하도록 한 것에 그 실시예적 특징이 있다.Therefore, in the cooling device 1 of the present invention, the injection heads 32 are installed in the device head 30 at equal intervals more than the maximum width of the material, and through the nozzle masking means 50 corresponding to the material width of the nozzle A part of the apparatus is opened and closed on both sides of the apparatus head so that the cooling water W is appropriately sprayed corresponding to the material width.

이때, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 상기 고온소재(10)는 압연공정상의 열연 스트립일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 온도가 높아 냉각이 필요하고 연속 이동하며 폭이 다양하게 변하는 어떠한 소재 냉각에도 적용 가능하다. At this time, as shown in Figure 3, the high temperature material 10 in the present embodiment may be a hot-rolled strip in the rolling process, but is not necessarily limited to this, the temperature is high, cooling is required, the continuous movement and the width varies Applicable to any material cooling that changes.

그리고, 상기 냉각유체는 냉각수로 이루어지는데, 이또한 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 냉각 기체(예를 들어 질소)일 수 있다. 또는 냉각 미스트일 수 있다.In addition, the cooling fluid is made of cooling water, which is not necessarily limited thereto, and may be a cooling gas (for example, nitrogen). Or cooling mist.

다만, 본 실시예에서 다음에 설명하는 마스킹수단(50)의 작동을 위하여는 기체 보다는 액체상태의 냉각수가 더 바람직하다.However, in the present embodiment, for the operation of the masking means 50 described later, the liquid coolant is more preferable than the gas.

다음, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)에서, 상기 장치 헤드(30)는, 압연기 스탠드 사이에 소재 즉, 열연 스트립의 진행경로 상,하측에 배치되는 도시하지 않은 지지 프레임에 수평 고정되되, 냉각유체인 냉각수 공급관(34)이 연결되는 중공 원통체일 수 있다.3 and 5, in the high temperature material cooling device 1 of the present invention, the device head 30 is disposed between the rolling mill stands above and below the traveling path of the material, that is, the hot rolled strip. Is horizontally fixed to the support frame (not shown), which may be a hollow cylinder to which the cooling water supply pipe 34, which is a cooling fluid, is connected.

상기 지지 프레임은 도시하지 않은 압연기 스탠드에 연계될 수 있다.The support frame may be associated with a rolling mill stand, not shown.

따라서, 도 3과 같이 냉각수 공급관(34)의 펌프(36)가 가동되면 고압의 냉각수가 장치헤드(30)에 공급되고, 마스킹 수단(50)으로 밀폐되지 않은 노즐(32)을 통하여 소재의 폭(D)에 대응하면서 소재 에지부분(E)의 과냉을 피하면서 적정하게 분하토록 한다.Therefore, when the pump 36 of the cooling water supply pipe 34 is operated as shown in FIG. 3, the high pressure cooling water is supplied to the apparatus head 30 and the width of the material through the nozzle 32 which is not sealed by the masking means 50. Corresponding to (D), it is appropriately divided while avoiding subcooling of the raw material edge portion (E).

한편, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)에서 상기 노즐 마스킹수단(50)은, 구체적으로는 중공 원통체로 형성되는 상기 장치 헤드(30)의 양측에 삽입 고정되는 실린더(52) 및, 상기 실린더(52)에 실링상태로 연계되면서 실린더를 통하여 공급되는 작동유체(F)와 장치헤드 내부로 공급되는 냉각유체(W)의 압력으로 장치헤드에서 이동하면서 분사노즐(32)들을 마스킹토록 제공되는 피스톤(54)을 포함하여 구성된다.On the other hand, as shown in Figures 3 to 5, in the high temperature material cooling device 1 of the present invention, the nozzle masking means 50, on both sides of the device head 30 formed of a hollow cylindrical body, specifically While moving in the apparatus head by the pressure of the cylinder 52 to be inserted and fixed, the working fluid (F) supplied through the cylinder and the cooling fluid (W) supplied into the apparatus head while being connected to the cylinder 52 in a sealing state And a piston 54 provided to mask the injection nozzles 32.

따라서, 본 발명의 노즐 마스킹수단(50)의 실린더(52)를 통하여 공급되는 작동유체(F)는 피스톤(54) 내부에 공급됨에 따라 피스톤(54)은 실린더(52)를 따라 전진하고, 또는 냉각수가 장치헤드(30)의 내부에 공급되면 냉각수 공급압력 보다 작동유체(F)의 공급압력이 작으면 피스톤(54)은 실린더(52)를 따라 후진한다.Therefore, as the working fluid F supplied through the cylinder 52 of the nozzle masking means 50 of the present invention is supplied into the piston 54, the piston 54 advances along the cylinder 52, or When the cooling water is supplied to the inside of the apparatus head 30, when the supply pressure of the working fluid F is smaller than the cooling water supply pressure, the piston 54 moves backward along the cylinder 52.

이때, 다음에 설명하듯이 피스톤 내부의 작동유체(F)는 실린더(52)의 포트(62)를 통하여 실린더와 작동유체 공급라인(64)을 통하여 회수되고, 피스톤의 후진에 따라 노즐은 더 개방되어 소재 폭이 증대되는 경우 대응 작동된다.At this time, as described below, the working fluid F inside the piston is recovered through the cylinder and the working fluid supply line 64 through the port 62 of the cylinder 52, and the nozzle is further opened as the piston moves backward. When the width of the material is increased, the corresponding operation.

한편, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(54)의 외연으로 후단부에는 냉각유체 즉, 냉각수(W)를 차단하여 냉각수 분사폭(D-소재폭)을 결정하는 패킹부재(56)가 체결된다.On the other hand, as shown in Figure 3 and 4, the outer end of the piston 54, the packing member for determining the cooling water injection width (D-material width) by blocking the cooling fluid, that is, the cooling water (W) ( 56) is fastened.

그리고, 상기 피스톤의 외연으로 선단부에는 앞에서 설명한 바와 같은 노즐 마스킹을 위한 피스톤 이동시 피스톤이 치우치지 않도록 하는 가이드패킹(58)이 설치된다.In addition, a guide packing 58 is installed at the distal end of the piston so that the piston is not biased when the piston moves for nozzle masking as described above.

이때, 상기 가이드패킹(58)은 도 4와 같이, 정면에서 볼때 톱니 모양을 하고 있어 냉각수가 통과하게 되어 있고, 단지 피스톤 이동을 가이드한다.At this time, the guide packing 58 is sawtooth-shaped when viewed from the front, as shown in Figure 4 is to pass through the coolant, it only guides the piston movement.

따라서, 도 3과 같이, 피스톤(54)이 전진하여 그 외연 후단부측 패킹부재(56)의 앞쪽에 위치한 노즐(32) 까지 냉각수 분사가 수행되고, 도 5와 같이 피스톤이 최대한 후진하면 노즐 최대 폭으로 냉각수가 분사된다.Therefore, as shown in FIG. 3, the piston 54 is advanced and cooling water injection is performed to the nozzle 32 located in front of the outer end rear end packing member 56. Cooling water is sprayed at the width.

이와 같은 패킹부재의 구조와 위치는 냉각수 분사폭을 마스킹하는데 장치헤드 내부의 피스톤 공간에 기준으로 하지 않고, 패킹부재의 위치로 실질적인 냉각수 분사폭을 조정하기 때문에, 장치헤드의 전체 길이를 최대한 줄일 수 있게 한다.The structure and position of the packing member masks the cooling water jet width, not based on the piston space inside the apparatus head, and adjusts the actual cooling water jet width to the packing member position, thereby reducing the overall length of the equipment head to the maximum. To be.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(54)의 후단부에는 개폐구(54a)가 조립되고, 그 내측에는 작동유체 누설을 차단하는 실링(60)이 조립되고, 이와 같은 피스톤(54)은 앞부분이 막힌 중공 원통체 형태이다.On the other hand, as shown in Figure 3, the rear end of the piston 54, the opening and closing port (54a) is assembled, the inside of the sealing 60 for blocking the working fluid leakage is assembled, such a piston 54 Is a hollow cylindrical body with a closed front.

그런데, 실제 압연라인 조업시 소재 폭이 아주 급격하게 가변 되는 것이 아니기 때문에, 피스톤(54)의 작동이 실시간으로 되는 것은 아니고 시간간격을 두고 전진 또는 후진하기 때문에, 상기 패킹부재와 가이드패킹이나 실링 등의 마모는 크지 않을 것이다.However, since the width of the material does not change very rapidly during operation of the actual rolling line, the operation of the piston 54 does not become real time but moves forward or backward with a time interval, so that the packing member, guide packing, sealing, etc. Wear will not be large.

한편, 도 3 및 도 5와 같이, 상기 실린더(52)는 장치헤드(30)의 커버체(65)로서 장치 헤드 내부 양단부에 삽입 고정되고, 이와 같은 실린더(52)에는 피스톤 이동에 따라 작동유체(F)가 출입하는 포트(62)가 구비된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 3 and 5, the cylinder 52 is inserted into and fixed to both ends of the apparatus head as the cover body 65 of the apparatus head 30, and the cylinder 52 has a working fluid in accordance with the piston movement. The port 62 into which (F) enters and exits is provided.

상기 포트(62)는 작동유체의 통로가 된다.The port 62 is a passage for the working fluid.

또한, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)에서 사용되는 상기 작동유체(F)는 유압 또는 공압일 수 있다.In addition, as shown in Figure 3 and 5, the working fluid (F) used in the high temperature material cooling device 1 of the present invention may be hydraulic or pneumatic.

다만, 냉각장치가 설치되는 환경과 냉각수를 어느정도의 압력으로 분사하는 것에 따라 고압 환경인 경우에는 유압이 바람직할 것이다.However, in the case of a high pressure environment, hydraulic pressure may be preferable as the cooling device is installed and the cooling water is sprayed at a certain pressure.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 실린더(52)에는 작동유체 공급라인(64)이 연결되고, 이와 같은 상기 공급라인(64)에는 피스톤의 전진 또는 후진시 작동유체를 공급하거나 회수하는 것을 가능하게 하는 제어밸브(66b)와 구동유닛(66a)이 연결되어 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, a working fluid supply line 64 is connected to the cylinder 52, and the supply line 64 supplies or recovers a working fluid when the piston moves forward or backward. The control valve 66b and the drive unit 66a which enable it are connected.

또한, 상기 작동유체 공급라인(64)의 구동유닛(66a)과 제어밸브(66b)에는 고온소재 폭 측정수단(68)과 연계된 장치 제어부(69)가 연계 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the drive unit 66a and the control valve 66b of the working fluid supply line 64, it is preferable that the device control unit 69 is connected to the high temperature material width measuring means 68 is configured.

더하여, 상기 장치 제어부(69)에는 냉각수 공급관(34)에 포함된 펌프(36)와 연계되어 작동유체의 공급,회수와 냉각수 공급에 따라 피스톤 작동에 제어토록 구성되는 것이 더 바람직하다.In addition, the device control unit 69 is more preferably configured to control the operation of the piston in accordance with the supply of the working fluid supply, recovery and cooling water in conjunction with the pump 36 included in the cooling water supply pipe 34.

따라서, 도 3에서 도시한 바와 같이, 소재 폭 측정수단(68) 예컨데 마무리 압연기 초기 입측에서 강판 폭을 감지하고 이를 장치제어부(69)에 보내거나 미리 설정된 강판 폭(어느 정도의 강판 폭으로 압연이 될 것인가는 미리 설명할 수 있다)의 데이터가 장치제어부(69)에 입력되면, 장치 제어부(69)는 작동유체 작동유닛(66a)과 제어밸브(66b)를 제어하여 작동유체(F)의 피스톤 공급량(또는 압력)을 설정하여 피스톤 이동폭을 정한다.Accordingly, as shown in FIG. 3, the material width measuring means 68 detects the steel sheet width at the initial entrance of the finishing mill, and sends it to the device control unit 69 or rolls the steel sheet width to a predetermined steel sheet width (to some extent. If it is possible to explain in advance, data of the control unit 69 is input to the device control unit 69, the device control unit 69 controls the working fluid operating unit 66a and the control valve 66b to control the piston of the working fluid F. Set the supply amount (or pressure) to determine the piston travel width.

그리고, 피스톤이 이동하여 노즐의 마스킹 작동을 수행하면, 제어밸브(66b)는 중립 위치가 되어 작동유체 이동을 차단하고, 이때 피스톤(54)은 이동이 정지되 고 냉각수 공급관(34)을 통하여 공급되는 냉각수는 압력이 있어도 피스톤 이동이 중단되어 일정한 분사폭으로 개방된 노즐을 통하여 분사된다.Then, when the piston moves to perform the masking operation of the nozzle, the control valve 66b becomes a neutral position to block the movement of the working fluid, and at this time, the piston 54 is stopped and supplied through the cooling water supply pipe 34. The cooling water is sprayed through the nozzle which is open at a constant injection width by stopping the piston movement even under pressure.

다음, 피스톤의 후진 즉, 분사폭을 증대시키는 경우에는, 장치제어부(69)는 제어밸브(66b)를 작동시키어 작동유체 공급라인(64)이 회수포트 쪽으로 연결하고, 이때 피스톤 내부 작동유체는 압력이 가해지지 않는 상태에서 장치 헤드 내부에 공급되는 냉각수 압력으로 작동유체는 회수라인(T')을 통하여 회수탱크(T)에 회수되고, 따라서 피스톤은 후진되어 노즐 개방폭이 증대된다.Next, in the case of increasing the backward movement of the piston, that is, the injection width, the device control unit 69 operates the control valve 66b so that the working fluid supply line 64 is connected to the recovery port, where the working fluid inside the piston is pressurized. In this non-applied state, the working fluid is recovered to the recovery tank T through the recovery line T 'with the cooling water pressure supplied to the inside of the apparatus head, so that the piston is reversed to increase the nozzle opening width.

그리고, 장치 제어부(69)가 작동하면 제어밸브는 중립 위치가 되어 작동유체 회수가 차단되면서 그 상태 즉, 피스톤 이동이 중단되면서 노즐 마스킹 폭이 결정되게 된다.Then, when the device control unit 69 is operated, the control valve is in a neutral position, the working fluid recovery is blocked, that is, the nozzle masking width is determined while the piston movement is stopped.

한편, 상기 장치 제어부(69)는 냉각수 공급관측 펌프(36)와 연계되어 있어, 피스톤 전진시에는 냉각수 공급량이나 압력을 낮추고, 피스톤 후진시에는 냉각수 공급량이나 압력을 높이는 조정도 가능할 것이다.On the other hand, the device control unit 69 is associated with the cooling water supply observation pump 36, it will be possible to adjust the cooling water supply amount or pressure when the piston advances, and to increase the cooling water supply amount or pressure when the piston is reversed.

따라서, 본 발명의 고온 소재 냉각장치(1)에서 노즐 마스킹을 구현하는 피스톤의 이동은 냉각수 공급압력과 작동유체 공급압력과의 상관 관계에 따라 피스톤 이동이 구현되고, 제어밸브(69)가 중립위치에 냉각수 분사폭이 결정된 상태로 된다.Therefore, in the high temperature material cooling device 1 of the present invention, the movement of the piston for implementing the nozzle masking is realized according to the correlation between the cooling water supply pressure and the working fluid supply pressure, and the control valve 69 is in a neutral position. The cooling water jet width is determined.

다음, 도 6에서는 본 발명인 고온소재 냉각장치(1)에서 도 3 내지 도 5와는 다른 마스킹수단(70)의 변형예를 도시하고 있다.Next, Figure 6 shows a modification of the masking means 70 different from Figures 3 to 5 in the high temperature material cooling device 1 of the present invention.

즉, 앞에서 설명한 장치헤드(30)의 구조는 같으나, 분사노즐 마스킹수단의 구조를 변형한 것이다. 다만 이와 같은 변형예의 마스킹수단은 70 번대의 도면번호로 나타낸다.That is, the structure of the apparatus head 30 described above is the same, but the structure of the injection nozzle masking means is modified. However, the masking means of such a modification is shown by reference number 70.

예컨대, 도 6에서 도시한 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)에서, 상기 노즐 마스킹수단(70)은, 중공 원통체로 형성되는 상기 장치 헤드(30)의 양측에 삽입 고정되고, 작동유체 통로(72a)(72b)들이 형성되고 피스톤부(72c)를 포함하는 실린더(72)를 포함한다.For example, in the high temperature material cooling apparatus 1 of the present invention shown in FIG. 6, the nozzle masking means 70 is inserted and fixed to both sides of the apparatus head 30 formed of a hollow cylinder, and the working fluid passage ( 72a) 72b are formed and comprise a cylinder 72 comprising a piston portion 72c.

그리고, 상기 실린더(52)에 실링상태로 조립되고 피스톤부(72c)의 양측으로 공급되는 작동유체(F)로서 전,후진되며, 후단부에는 상기 실린더에 실링상태로 조립되는 패킹부(74a)를 포함하여 작동유체 공급으로 복동식으로 전,후진하면서 분사노즐(32)들을 마스킹토록 제공되는 피스톤(74)을 포함하여 구성된다.In addition, the packing portion 74a is assembled to the cylinder 52 in a sealed state, and is moved forward and backward as a working fluid F supplied to both sides of the piston portion 72c. It includes a piston (74) provided to mask the injection nozzles 32 while moving forward and backward in a double-acting manner to supply the working fluid.

따라서, 상기 실린더(72)의 작동유체 통로(72a)(72b)중 어느 하나에 피스톤부(72c)의 전방 또는 후방에 작동유체 즉, 앞에서 설명한 유압이나 공압이 공급되면, 상기 피스콘(74)은 후방 패킹부(74a)와 일체로 실린더(72)를 따라 전진 또는 후진하게 된다.Therefore, when one of the working fluid passages 72a and 72b of the cylinder 72 is supplied to the front or rear of the piston portion 72c, that is, the hydraulic pressure or the pneumatic pressure described above, the piece cone 74 Is forward or backward along the cylinder 72 integrally with the rear packing portion (74a).

결국, 도 6의 변형예는 복수의 작동유체 라인(78a)(78b)을 구성하여 피스톤이 작동유체의 공급에 따라 전진 또는 후진하기 때문에, 도 3과 같이 냉각수 압력으로 후진하는 것과는 다르게 냉각수 공급에 상관없이 노즐(32)의 마스킹이 단독적으로 이동하는 피스톤(74)의 패팅부(74a)에 의하여 구현된다.As a result, the modified example of FIG. 6 constitutes a plurality of working fluid lines 78a and 78b so that the piston moves forward or backward in accordance with the supply of the working fluid. Regardless, the masking of the nozzle 32 is realized by the patting portion 74a of the piston 74 moving alone.

이때, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(74)의 외연에도 도 4에서 도시한 가이드패킹(58)과 같은 형태의 냉각수는 통과시키는 톱니모양의 가이드패 킹(76)이 조립되어 있어 피스톤의 욍복 이동을 원활하게 한다.At this time, as shown in Figure 6, the piston of the toothed guide packing 76, which passes through the cooling water of the same type as the guide packing 58 shown in Figure 4 in the outer periphery of the piston 74 is assembled Facilitate the fast movement of

한편, 이와 같은 본 발명의 변형예에서 상기 실린더의 각각의 작동유체 통로(72a)(72b)에는 각각 작동유체 공급라인(78a)(78b)가 각각 연결되고, 상기 공급라인들은 장치 제어부(69)와 연계되는 제어밸브(79)와 연계된다.Meanwhile, in the variation of the present invention, the working fluid supply lines 78a and 78b are respectively connected to the respective working fluid passages 72a and 72b of the cylinder, and the supply lines are connected to the apparatus control unit 69. It is associated with the control valve 79 associated with.

그리고,제어밸브(79)는 소재폭 측정수단(68)과 연계되고, 또한 상기 제어밸브(79)와 연결된 공급유닛(79a)과 연계되어 있다.And, the control valve 79 is associated with the material width measuring means 68, and also connected to the supply unit (79a) connected to the control valve (79).

따라서, 앞에서 설명한 바와 같이, 스트립 폭이 감지되면 장치제어부(69)는 제어밸브(79)를 작동 제어시키어 작동유체 공급라인(78a)(78b)중 하나에 작동유체(F)를 공급하고, 그 공급에 따라 피스톤(74)은 실린더 외연에서 전진 또는 후진하고, 그 이동폭에 따라 패킹부(74a)에 의한 분사노즐(32)의 마스킹이 이루어 진다.Therefore, as described above, when the strip width is detected, the device control unit 69 operates the control valve 79 to supply the working fluid F to one of the working fluid supply lines 78a and 78b. The piston 74 moves forward or backward at the outer edge of the cylinder in accordance with the supply, and the injection nozzle 32 is masked by the packing portion 74a according to the movement width thereof.

결국, 도 6의 본 발명의 고온소재 냉각장치(1)는 앞에서 도 3의 마스킹수단(50)을 포함하는 냉각장치에 비하여 실린더와 피스톤 구조는 복잡하지만 냉각수 압력과 연동되지 않고 독립적으로 마스킹 작동이 이루어 지기 때문에, 냉각수 공급이 이루어 지지 않아도 가동이 가능하다.As a result, the high temperature material cooling device 1 of the present invention of FIG. 6 has a complicated cylinder and piston structure, but is not linked to the cooling water pressure, but independently of the cooling device including the masking means 50 of FIG. Because it is made, it is possible to operate without supply of cooling water.

이때, 상기 제어밸브(79)는 중립 위치에서 작동유체 공급과 회수가 차단되어 피스톤은 장치헤드에서 정지된 상태로 되어 분사노즐 마스킹 위치가 유지된다.At this time, the control valve 79 is blocked from the supply and withdrawal of the working fluid in the neutral position, the piston is stopped in the device head to maintain the injection nozzle masking position.

한편, 도 3 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 실린더(52)(72)를 고정하는 장치헤드(65)의 캡(65)에는 피스톤 구동시 통기를 가능하게 하는 통기구(65a)가 설치되어 있다.On the other hand, as shown in Figures 3 and 6, the cap 65 of the device head 65 for fixing the cylinder 52, 72 is provided with a vent (65a) for allowing aeration when driving the piston have.

즉, 피스톤에 구비되는 패킹부재는 냉각유체인 냉각수를 차단하므로 패킹부재와 장치헤드 사이의 공기는 피스톤과 패킹부재의 이동시 통기되어야 한다.That is, since the packing member provided in the piston blocks the cooling water, which is a cooling fluid, the air between the packing member and the apparatus head should be vented when the piston and the packing member move.

이에 따라서, 본 발명의 고온소재 즉, 열연 스트립 냉각장치는 소재 폭에 대응하여 냉각수를 적정하게 분사시킬 수 있어, 스트립 품질에 영향을 미치는 소재 에지 과냉을 제거하고, 냉각장치의 운영 비용도 줄이게 하는 것이다.Accordingly, the high temperature material, that is, the hot rolled strip cooling apparatus of the present invention, can appropriately inject the cooling water corresponding to the material width, thereby eliminating the material edge subcooling affecting the strip quality and reducing the operating cost of the cooling apparatus. will be.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments so far, 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.

도 1은 열연 스트립 압연 공정을 도시한 개략도1 is a schematic diagram illustrating a hot rolled strip rolling process

도 2는 종래 열연 스트립 냉각장치를 도시한 구성도Figure 2 is a block diagram showing a conventional hot rolled strip cooling device

도 3은 본 발명에 따른 소재 폭 대응형 고온소재 냉각장치를 도시한 구성도Figure 3 is a block diagram showing a material width-adaptive high temperature material cooling apparatus according to the present invention

도 4는 본 발명 장치의 실린더와 피스톤을 도시한 단면 구조도Figure 4 is a cross-sectional structural view showing a cylinder and a piston of the present invention device

도 5는 도 3의 본 발명 장치에서 냉각수 분사폭을 증대시킨 피스톤 이동상태를 도시한 구성도FIG. 5 is a configuration diagram showing a piston moving state in which the cooling water injection width is increased in the apparatus of FIG. 3.

도 6은 본 발명 장치의 마스킹수단의 변형예를 포함하는 본 발명 장치를 도시한 구성도6 is a block diagram showing a device of the present invention including a modification of masking means of the device of the present invention;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1.... 고온소재 냉각장치 10.... 고온소재1 .... high temperature material chiller 10 .... high temperature material

30.... 장치헤드 32.... 노즐30 .... Unit head 32 .... Nozzle

50,70.... 노즐 마스킹수단 52,72.... 실린더50,70 .... nozzle masking means 52,72 .... cylinder

54,74.... 피스톤 56,74a.... 패킹부재54,74 .... Piston 56,74a .... Packing member

58,76.... 가이드패킹 58,76 .... Guide Packing

64,78a,78b....작동유체 공급(회수)라인64,78a, 78b .... working fluid supply (recovery) line

66b,79.... 제어밸브66b, 79 .... control valve

Claims (9)

고온 소재(10)의 진행 경로 상에 소재에 인접하여 배치되되 공급되는 냉각유체(W)를 소재에 분사시키는 분사노즐(32)들을 구비한 장치헤드(30); 및,An apparatus head (30) having injection nozzles (32) which are disposed adjacent to the material on the traveling path of the high temperature material (10) and inject the supplied cooling fluid (W) to the material; And, 상기 장치 헤드(30)의 양측에 구비되되 상기 소재(10)의 폭(D)에 대응하여 상기 분사노즐들을 개폐토록 제공되는 노즐 마스킹수단;Nozzle masking means provided on both sides of the apparatus head 30, the nozzle masking means being provided to open and close the injection nozzles corresponding to the width D of the material 10; 을 포함하여 소재 폭 대응형으로 구성된 고온소재 냉각장치.High temperature material cooling device configured to respond to the material width, including. 제1항에 있어서, 상기 고온소재(10)는 열연 스트립으로 이루어 지고, 상기 냉각유체는 냉각수로 제공되며, 상기 장치 헤드(30)는, 압연기 스탠드 사이에 소재 진행경로 상,하측에 배치되면서 냉각수 공급관(14)이 연결된 중공 원통체로 구성되고, 상기 장치헤드에는 통기구(65a)가 구비된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.According to claim 1, wherein the high temperature material 10 is made of a hot rolled strip, the cooling fluid is provided as a cooling water, the device head 30, the cooling water while being disposed above and below the material running path between the rolling mill stand It is composed of a hollow cylindrical body connected to the supply pipe 14, the apparatus head is characterized in that the ventilator (65a) is provided with a high temperature material cooling device. 제1항에 있어서, 상기 노즐 마스킹수단(50)은,The method of claim 1, wherein the nozzle masking means 50, 중공 원통체로 형성되는 상기 장치 헤드(30)의 양측에 삽입 고정되는 실린더(52); 및,A cylinder 52 inserted into and fixed to both sides of the apparatus head 30 formed of a hollow cylinder; And, 상기 실린더(52)에 실링상태로 공급되는 작동유체(F)와 냉각유체(W)의 압력 으로 장치헤드에서 이동하면서 외연에는 냉각유체를 차단하는 패킹부재(56)를 포함하여 분사노즐들을 마스킹토록 제공되는 피스톤(54);Masking the injection nozzles including a packing member 56 for blocking the cooling fluid on the outer edge while moving from the device head at the pressure of the working fluid (F) and the cooling fluid (W) supplied to the cylinder (52) in a sealed state A piston 54 provided; 을 포함하여 구성된 고온소재 냉각장치.High temperature material cooling device configured to include. 제3항에 있어서, 상기 피스톤(54)의 외연에는 피스톤 이동을 가이드하는 가이드패킹(58)이 각각 구비되고, 상기 피스톤(54)의 후단부(54a)는 실링(60)을 개재하여 실린더 외연에 이동 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.According to claim 3, The outer periphery of the piston 54 is provided with a guide packing 58 for guiding the piston movement, respectively, the rear end 54a of the piston 54 via the seal 60 through the cylinder outer edge High temperature material cooling apparatus characterized in that the assembly is movable to. 제3항에 있어서, 상기 실린더(52)에는 작동유체(F)가 출입하는 포트(62)가 구비되고, 상기 실린더(52)는 장치 헤드의 양단에 실링상태로 조립되고, 상기 실린더(52)에는 작동유체 공급라인(64)이 연결되는 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.The cylinder (52) is provided with a port (62) through which the working fluid (F) flows in and out, and the cylinder (52) is assembled in a sealed state at both ends of the apparatus head, and the cylinder (52) High temperature material cooling apparatus, characterized in that the working fluid supply line (64) is connected. 제5항에 있어서, 상기 작동유체(F)는 유압 또는 공압으로 이루어지고, 상기 공급라인(64)에는 피스톤의 전진 또는 후진시 유압 또는 공압을 공급하거나 회수하는 것을 가능하게 하는 제어밸브(66b)와 구동유닛(66a)이 연결되며, 6. The control valve (66b) according to claim 5, wherein the working fluid (F) is hydraulic or pneumatic, and the supply line (64) makes it possible to supply or recover hydraulic or pneumatic pressure when the piston moves forward or backward. And the drive unit 66a are connected, 상기 구동유닛(66a)과 제어밸브(66b)에는 소재 폭 측정기(68)와 냉각수 공급관(34)에 포함된 펌프(36)와 연계된 장치 제어부(69)가 연계 구성된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.High temperature material cooling, characterized in that the drive unit 66a and the control valve 66b is connected to the device control unit 69 is connected to the material width measuring device 68 and the pump 36 included in the cooling water supply pipe 34 Device. 제1항에 있어서, 상기 노즐 마스킹수단(70)은,The method of claim 1, wherein the nozzle masking means 70, 중공 원통체로 형성되는 상기 장치 헤드(30)의 양측 내부에 장착되고, 작동유체 통로(72a)(72b)들이 형성되면서 피스톤부(72c)를 포함하는 실린더(72); 및,A cylinder 72 mounted inside both sides of the apparatus head 30 formed of a hollow cylinder, and including a piston portion 72c while working fluid passages 72a and 72b are formed; And, 상기 실린더(52)에 실링상태로 조립되고 피스톤부(72c)의 양측으로 선택 공급되는 작동유체(F)로서 전,후진되며, 후단부에는 냉각유체를 차단하면서 실린더에 실링상태로 조립되는 패킹부(74a)를 포함하여 분사노즐들을 마스킹토록 제공되는 피스톤(74);It is assembled in the sealing state to the cylinder 52 and is forward and backward as a working fluid (F) which is selectively supplied to both sides of the piston portion (72c), the rear end of the packing portion assembled in the sealing state to the cylinder while blocking the cooling fluid A piston 74 provided to mask the spray nozzles, including 74a; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.High temperature material cooling apparatus, characterized in that configured to include. 제7항에 있어서, 상기 피스톤(74)의 외연에는 피스톤 이동을 가이드하는 가이드패킹(76)이 구비되고, 상기 실린더의 작동유체 통로에는 작동유체 공급라인(78a)(78b)가 각각 연결된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.According to claim 7, The outer periphery of the piston (74) is provided with a guide packing 76 for guiding the piston movement, the working fluid supply line (78a, 78b) is connected to the working fluid passage of the cylinder, respectively High temperature material cooling apparatus. 제8항에 있어서, 상기 작동유체(F)는 유압 또는 공압으로 이루어지고, 상기 공급라인(78a)(78b)에는 유압 또는 공압을 공급하거나 회수하는 것을 가능하게 하는 제어밸브(79)와 구동유닛(79a)이 연결되며,9. The control valve (79) and the drive unit (10) according to claim 8, wherein the working fluid (F) is hydraulic or pneumatic, and the supply lines (78a, 78b) can be supplied or recovered with hydraulic or pneumatic pressure. (79a) is connected, 상기 구동유닛(66a)과 제어밸브(66b)에는 고온소재 폭 측정기(68)와 연계된 장치 제어부(69)가 연계 구성된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.High temperature material cooling device, characterized in that the drive unit (66a) and the control valve (66b) is connected to the device control unit 69 is connected to the high temperature material width measuring device (68).
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