KR20100101870A - Apparatus for cooling bar of mill line - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압연라인 특히, 후판재 조압연과 사상압연 사이에 배치되면서 압연소재를 냉각하는 압연라인 냉각장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 바람직하게는 후판 조압연기의 출측에 배치되어 기존의 공냉 또는 디스케일링을 통한 압연소재의 냉각 지연을 제거하여 압연 냉각성을 향상시키는 한편, 특히 장치 가동이 휴지되는 경우나 조압연된 압연소재의 변형시 장치의 틸팅이 가능하여 불량 압연소재의 제거를 용이하게 하거나 미사용중의 장치 손상을 예방하도록 한 압연라인 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling line cooling device for cooling a rolled material while being disposed between a rolling line, in particular, a thick plate rough rolling and filament rolling, and more preferably, is disposed on the exit side of the thick plate rough rolling machine, De-scaling eliminates the cooling delay of the rolled material to improve rolling cooling, while in particular, the device can be tilted when the device is idle or when the rolled rolled material is deformed to facilitate removal of the bad rolled material. The present invention relates to a rolling line cooling device which prevents damage to an unused device.
알려진 압연라인 특히, 후판 압연라인은, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 먼저 가열로(Reheating Furnace)에서 압연 조업에 필요한 온도 예를 들어, 통상 1100~1200 ℃로 압연소재 즉, 두꺼운 슬라브(Slab)를 가열한다.Known rolling lines, in particular thick plate rolling lines, although not shown in a separate drawing, first, the temperature required for rolling operations in a reheating furnace, for example, usually 1100 ~ 1200 ℃ rolling material, that is, thick slab (Slab) Heat it.
그리고, 가열로를 거친 압연소재(슬라브)는 조압연기(RM)에서 대략 10 패스 이하로 압연을 실시하고, 이때 소재 두께는 수십 mm로 얇아지고, 이때 압연소재의 온도는 대략 1000 ℃ 정도로 낮아지고, 이후 사상 압연기(FM)로 이송된다.Then, the rolled material (slab) subjected to the heating furnace is rolled in about 10 passes or less in the roughing mill (RM), wherein the material thickness is reduced to several tens of mm, and the temperature of the rolled material is lowered to about 1000 ℃ Then, it is transferred to a finishing mill FM.
한편, 이와 같은 조압연 공정을 거친 중간 압연소재를 바(Bar)라고 한다. Meanwhile, the intermediate rolled material that has undergone such rough rolling is referred to as a bar.
그런데, 조압연기 패스 전, 후에는 바 표면에서 생성된 스케일을 제거하기 위해 고압(150~200bar)의 냉각수를 강판에 분사하는 디스케일링(descaling)을 실시하여 바의 온도를 낮추거나, 조압연기와 사상압연기 사이에 설치된 롤러 테이블(Roller Table)을 거치면서 소재(바)는 공냉되어 온도가 낮아지게 된다.However, before and after the pass of the roughing mill, descaling is performed to inject high pressure (150 ~ 200bar) of cooling water onto the steel sheet to remove the scale generated on the bar surface. While passing through a roller table installed between the finishing mills, the material (bar) is cooled by air to lower the temperature.
이때, 후판 압연라인에서 조압연을 거친 바(bar)나 사상 압연을 거친 후판재의 냉각을 위한 바 냉각장치와 가속 냉각장치가 조압연기(RM)의 출측과 사상압연기(FM)의 출측에 각각 배치된다.At this time, a bar cooling device and an accelerated cooling device for cooling a bar that has undergone rough rolling in a thick plate rolling line or a thick plate that has undergone finishing rolling are provided at the exit of the roughing mill RM and the exit of the finishing mill FM, respectively. Is placed.
그런데, 이와 같은 압연라인의 냉각장치(설비)는 압연소재(바 또는 후판재)의 표면을 급냉시키어 고인성과 고강도의 강판을 제조하는 데에 사용되기 때문에, 압연라인에서 압연제품의 성질을 결정하는 중요한 설비라 할 수 있다.However, since such a cooling device (equipment) of the rolling line is used to quench the surface of the rolled material (bar or thick plate material) to produce a high toughness and high strength steel sheet, it is necessary to determine the properties of the rolled product in the rolling line. It is an important facility.
예를 들어, 도 1에서는 이와 같은 조압연기의 출측에 설치되는 바 냉각장치(100)를 도시하고 있다.For example, FIG. 1 shows a
즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 알려진 압연라인 냉각장치 즉, 조압연기 출측의 바 냉각장치(100)는, 조압연기 출측의 바 이송테이블(110)의 상측 및 하측에 각각 배치되는 상,하부 냉각유닛(130)(140)들을 포함한다.That is, as shown in Figure 1, the known rolling line cooling device, that is, the
따라서, 상부 냉각유닛(130)은, 냉각수 메인 공급라인(132)과 연결되는 여러 개의 냉각수 공급 분기라인(132')이 연결되는 유닛헤더(134)가 구비되고, 유닛헤더(134)의 내부에는 침지형 노즐(136)들이 배치되어 유닛헤더(134)의 내부에 공급되는 냉각수가 노즐(136)을 통하여 분사된다.Accordingly, the
그리고, 하부 냉각유닛(140)은 이송테이블(120)의 롤러(122)사이에 배치된유 닛헤더(142)의 외부에 수직하게 부착된 노즐(144)들을 통하여 냉각수가 이송되는 바의 하면에 분사되고, 따라서 상부 냉각유닛(130)과 하부 냉각유닛(140)을 통하여 압연소재 즉, 바가 냉각되고, 그 다음 사상압연기(FM)으로 이송되는 것이다.In addition, the
그런데, 도 1에서 도시한 바와 같이, 여러 요인으로 인하여 바의 온도 불균일 특히, 진행되는 바(B)의 선단부가 위 또는 아래로 휘어지는 현상(소재변형)(이와 같은 현상을 와프(warp)라고도 함)이 발생되면, 도 1에서와 같이 조압연기(110)를 거친 바는 그 선단부가 진행중에 상부 냉각유닛(130)과 접촉 충돌하는 문제가 발생된다.However, as shown in FIG. 1, due to various factors, the temperature irregularity of the bar, in particular, a phenomenon in which the leading end portion of the bar B is bent up or down (material deformation) (this phenomenon is also called a warp. 1) is generated, a bar that passes through the
이때, 이와 같은 바의 냉각 불균일은 일예로, 냉각수가 분사되는 노즐(136)이 열화 또는 이물질 등에 의하여 막히면, 냉각수의 분사가 바(소재)의 전체에 균일하게 분사되지 않아 바의 상,하면 온도 불균일이 발생되는 것이다.At this time, the cooling non-uniformity of such a bar is, for example, when the
예를 들어, 후판제품 중 저온 인성을 요구하는 API재 등을 비롯하여 조압연 공정 이후 사상 압연전 바의 온도를 하락하거나 목표한 온도를 맞추기 위하여 강제 냉각을 실시하면 바의 상,하면 압연조건 및 온도차이로 인해 바의 길이 방향 선단 또는 말단이 위 또는 아래 방향으로 과도하게 변형되어 바의 이송 자체를 불가능하게 하거나, 압연기 및 주변 장치에 충돌하여 설비 파손을 유발시키는 것이다.For example, after the rough rolling process, such as API materials that require low-temperature toughness among heavy plate products, if the temperature of the bar is decreased before finishing rolling or forced cooling to meet the target temperature, the upper and lower rolling conditions and temperature of the bar The difference is that the longitudinal ends or ends of the bars are excessively deformed in the up or down direction, making the transfer of the bars themselves impossible, or crashing the rolling mill and peripherals, causing equipment breakdown.
그런데, 기존의 경우 이와 같은 바의 변형이 발명되어도, 도 1과 같이 상부 냉각유닛(130)의 높이가 1500mm 정도로 한정되어 있어, 변형된 소재의 처리가 어려운 것이었다.By the way, in the conventional case, even if the deformation of such a bar is invented, the height of the
예를 들어, 소재 즉, 바의 변형이 발생되면 작업자는 가스 절단 등을 통하여 변형된 바를 처리해야 하는데, 도 1과 같은 상부 냉각유닛과 소재 이송라인 간의 한정된 공간은 이와 같은 변형된 소재를 처리하는 데에 매우 협소하고, 따라서 처리시간이 지연되는 것이었다.For example, if the material, that is, the deformation of the bar, the operator must process the deformed bar by cutting the gas, etc. The limited space between the upper cooling unit and the material transfer line as shown in FIG. It was very narrow and therefore the processing time was delayed.
또한, 종래 하부 냉각유닛(140)의 경우에는 파이프형태의 냉각 유닛헤더(142)에 노즐(nozzle)(144)들이 외부에서 별도 장착되는 형태이기 때문에, 고온 소재가 냉각 없이 통과하는 경우, 노즐부분이 쉽게 열화되어 손상되거나 막히는 문제가 있었다.In addition, in the case of the conventional
이에 따라서, 본 발명의 출원인은 냉각장치를 틸팅형으로 제공하여 적어도, 상부 냉각유닛의 틸팅을 가능하게 하여, 소재 변형이 발생되면 이를 매우 용이하게 처리 가능하게 하고, 냉각이 필요없는 경우에는 소재에서 부터 멀어지도록 하여 냉각유닛의 손상을 예방하고, 하부 냉각유닛의 경우 상판에 노즐구멍을 가공하는 형태로 하여 노즐 변형이나 막힘을 예방토록 한 본 발명을 제안하게 되었다. Accordingly, the Applicant of the present invention provides a cooling device in a tilting type to enable at least the tilting of the upper cooling unit, thereby making it possible to handle the material very easily when deformation occurs, and in the case of cooling not required The present invention has been proposed to prevent damage to the cooling unit by moving away from, and to prevent nozzle deformation or clogging by forming a nozzle hole in the upper plate in the case of the lower cooling unit.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 후판 조압연기의 출측에 배치되어 기존의 공냉 또는 디스케일링을 통한 압연소재의 냉각 지연을 제거하여 압연 냉각성을 향상시키는 한편, 특히 장치 가동이 휴지되는 경우나 조압연된 압연소재의 변형시 장치의 틸팅이 가능하여 불량 압연소재의 제거를 용이하게 하거나 미사용중의 장치 손상을 예방하도록 한 압연라인 냉각장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, the object of the aspect is disposed on the exit side of the thick plate roughing mill to remove the cooling delay of the rolled material through conventional air cooling or descaling to improve the rolling cooling properties In particular, it is possible to provide a rolling line cooling device that facilitates the removal of a defective rolled material or prevents damage to the device during unused operation by allowing the device to be tilted when the operation of the device is stopped or when the rough rolled material is deformed. have.
더하여, 본 발명의 다른 목적 측면은, 고정형의 하부 냉각유닛은 노즐구멍을 유닛헤더의 상부판에 가공 형성하여 노즐 변형이나 막힘을 예방토록 한 압연라인 냉각장치를 제공하는 데에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a rolling line cooling apparatus in which a fixed lower cooling unit is formed by forming a nozzle hole in an upper plate of a unit header to prevent nozzle deformation or clogging.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 공급된 냉각수의 분사를 가능토록 제공되는 냉각유닛; 및,The present invention as a technical aspect for achieving the above object, the cooling unit provided to enable the injection of the supplied cooling water; And,
상기 냉각유닛과 연계 배치되고, 냉각유닛의 틸팅을 가능토록 제공되는 냉각유닛 틸팅수단;A cooling unit tilting means disposed in association with the cooling unit and provided to enable tilting of the cooling unit;
을 포함하여 구성된 압연라인 냉각장치를 제공한다.It provides a rolling line cooling device configured to include.
바람직하게는, 상기 냉각유닛은 압연라인 상부측에 제공되어 이송되는 압연소재의 상면을 냉각토록 제공되는 상부 냉각유닛으로 구성되고, 상기 압연라인의 하부측으로 압연소재의 하면을 냉각토록 제공되는 하부 냉각유닛을 더 포함한다.Preferably, the cooling unit is composed of an upper cooling unit provided to cool the upper surface of the rolling material to be transported provided on the upper side of the rolling line, the lower cooling provided to cool the lower surface of the rolling material to the lower side of the rolling line It further comprises a unit.
더 바람직하게는, 상기 상부 냉각유닛은, 상기 틸팅수단과 연계된 하나 이상의 상부 유닛헤더 및, 상기 상부 유닛헤더의 내부에 일정패턴으로 배치되고 공급되는 냉각수가 배출 분사되는 침지노즐을 포함하여 구성되어 있다.More preferably, the upper cooling unit is configured to include one or more upper unit headers associated with the tilting means, and an immersion nozzle for discharging the sprayed coolant disposed and supplied in a predetermined pattern inside the upper unit header. have.
그리고, 상기 상부 유닛헤더의 양측에 냉각수 공급관이 연결되고, 상기 상부 유닛헤더의 중앙에는 냉각수의 균일 분사를 구현토록 배치되는 중앙 격판을 더 포함할 수 있다.And, the cooling water supply pipe is connected to both sides of the upper unit header, the center of the upper unit header may further include a central diaphragm arranged to implement a uniform spray of cooling water.
또한, 상기 틸팅수단은, 소재 이송라인의 일측에 제공되는 구동실린더와 연결되고, 소재 이송라인 측에 배치된 베어링블록에 회전 가능하게 설치된 틸팅축에 연결되는 틸팅아암; 및, 상기 틸팅아암에 연결되고 상기 상부 냉각유닛이 연계되는 틸팅 프레임을 포함하여 구성될 수 있다.The tilting means may include: a tilting arm connected to a driving cylinder provided on one side of the material conveying line and connected to a tilting shaft rotatably installed on a bearing block disposed on the material conveying line side; And a tilting frame connected to the tilting arm and to which the upper cooling unit is linked.
바람직하게는, 상기 틸팅 프레임은 한 쌍이 배치되되, 상부 유닛헤더 보다 길게 신장되면서 냉각 가동시 선단부는 반대측 지지대에 지지되고, 상기 틸팅 프레임과 틸팅 프레임에 연계된 연결 프레임에 복수의 상기 상부 유닛헤더들과 그 양측에 연결되는 냉각수 공급관들이 고정되어 일체로 틸팅되도록 구성될 수 있다.Preferably, the tilting frame is arranged in pairs, the longer end than the upper unit header while the cooling operation is supported by the front end portion is supported on the opposite side, the plurality of upper unit headers in the connecting frame associated with the tilting frame and the tilting frame And cooling water supply pipes connected to both sides thereof may be fixed and integrally tilted.
그리고, 상기 하부 냉각유닛은, 상기 소재 이송라인의 이송롤러 사이에 배치되고, 냉각수 공급관이 연결되는 하부 유닛헤더; 및, 상기 하부 유닛헤더의 상부에 제공되는 상부판에 일정 패턴으로 관통 형성된 노즐구를 포함하여 구성될 수 있다.The lower cooling unit includes: a lower unit header disposed between the conveying rollers of the material conveying line and connected to the cooling water supply pipe; And, it may be configured to include a nozzle hole formed in a predetermined pattern on the upper plate provided on the lower unit header.
더 바람직하게는, 상기 하부 유닛헤더의 상부판에 형성된 노즐구는 폭방향으로 중앙에서 외곽으로 갈수록 경사지게 형성되고, 상기 냉각수 공급관은, 유닛헤더의 길이방향으로 테이퍼 형태를 갖도록 하는 것이다.More preferably, the nozzle hole formed in the upper plate of the lower unit header is formed to be inclined from the center to the outer in the width direction, the cooling water supply pipe is to have a tapered shape in the longitudinal direction of the unit header.
이와 같은 본 발명에 의하면, 압연라인 특히, 후판 조압연 라인에서 조압연기의 출측에 가깝게 설치되기 때문에, 압연소재 즉, 바(bar)의 급속 및 균일 냉각을 구현한다.According to the present invention, since it is installed close to the exit side of the roughing mill in the rolling line, in particular, the plate rough rolling line, it realizes rapid and uniform cooling of the rolled material, that is, the bar (bar).
따라서, 압연소재(바)의 온도를 쉽게 낮출 수 있어 소재 온도제어를 용이하게 할 것이다.Therefore, the temperature of the rolled material (bar) can be easily lowered to facilitate the material temperature control.
특히, 본 발명은, 소재 냉각이 필요없는 경우 동시에, 조압연된 압연소재가 상,하면 온도 불균일에 따라 벤딩되는 소재 변형이 발생되는 경우, 냉각수 분사 높이가 정해져 있어서 장치 특히, 상부 냉각유닛의 틸팅을 가능하게 하는 것이다.In particular, the present invention, when the material cooling is not required at the same time, when the material is bent in accordance with the temperature irregularity when the roughly rolled rolled material rises, if the cooling water injection height is determined, the tilting of the device, in particular the upper cooling unit To make it possible.
따라서, 조압연후 특히 선단이 변형된 불량 압연소재를 신속하게 제거 가능하게 하고, 소재 특성에 따라 (급속) 냉각이 필요없는 경우에는 상부 냉각유닛이 틸팅된 상태로 들려져 있어 소재로 부터의 열손과 같은 손상도 효과적으로 예방하는 한편, 하부 냉각유닛의 경우 기존 노즐 대신에 상부판에 구멍을 가공하였기 때 문에, 노즐 부분의 파손이 예방되어, 전체적으로 장치 수명을 연장시키는 등의 여러 우수한 효과를 제공하는 것이다.Therefore, after rough rolling, it is possible to quickly remove the bad rolled material, which is deformed at the tip, and if the (rapid) cooling is not necessary depending on the material characteristics, the upper cooling unit is lifted in a tilted state. The same damage can be effectively prevented, while the lower cooling unit has a hole in the top plate instead of the existing nozzle, which prevents the breakage of the nozzle portion, thus providing various excellent effects such as extending the life of the device as a whole. will be.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention according to the accompanying drawings.
먼저, 도 2 내지 도 6에서는 본 발명의 압연라인 냉각장치(1) 즉, 압연라인에 배치되어 사용될 수 있는 냉각장치를 도시하고 있다.First, FIGS. 2 to 6 illustrate a cooling apparatus 1 of the present invention, that is, a cooling apparatus that may be used in a rolling line.
예컨대, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같은, 이와 같은 본 발명의 압연라인 냉각장치(1)는, 크게 공급된 냉각수의 분사를 가능토록 제공되는 냉각유닛 및, 상기 냉각유닛과 연계 배치되고, 냉각유닛의 틸팅을 가능토록 제공되는 냉각유닛 틸팅수단(30)을 포함하여 구성될 수 있다.For example, as shown in Figures 2 and 3, the rolling line cooling apparatus 1 of the present invention is arranged in conjunction with the cooling unit and the cooling unit provided to enable the injection of the largely supplied cooling water, It may be configured to include a cooling unit tilting means 30 provided to enable the tilting of the cooling unit.
한편, 상기 본 발명의 압연라인 냉각장치(1)에서, 상기 냉각유닛은 압연라인 상부측에 제공되어 이송되는 압연소재(도 5의 B 참조)의 상면을 냉각토록 제공되는 상부 냉각유닛(10)으로 제공될 수 있다.On the other hand, in the rolling line cooling device (1) of the present invention, the cooling unit is provided on the upper side of the rolling line to be provided to cool the upper surface of the rolling material (see B of Figure 5) to be transferred to the upper cooling unit (10) It may be provided as.
따라서, 본 발명의 장치는, 상기 압연라인의 하부측으로 압연소재의 하면을 냉각토록 제공되는 하부 냉각유닛(50)(도 1의 이송테이블(120)의 롤러(122)사이에 배치됨)(도 9 참조)을 더 포함하여 압연라인 특히, 후판 조압연기(도 1의 110 참조)의 출측(도 1 참조)에 배치되는 압연소재 즉, 바(bar) 냉각장치로 제공될 수 있고, 본 실시예에서는 조압연된 바 냉각장치로 설명한다.Therefore, the apparatus of the present invention, the lower cooling unit 50 (disposed between the
그런데, 이와 같은 본 발명의 냉각장치(1)는 실제로는 조압연기(도 1의 110)와 사상 압연기사이에서 조압연기측에 더 가깝게 배치되어 있다.By the way, the cooling device 1 of this invention is arrange | positioned actually closer to the rough rolling side between rough rolling mill (110 of FIG. 1) and a finishing mill.
따라서, 본 발명의 냉각장치(1)는, 상,하부 냉각유닛(10)(50) 중, 특히 변형된 바(B)가 발생하는 경우, 이를 쉽게 처리 가능하게 하면서 상부 냉각유닛(10)의 틸팅을 가능하게 한 것에 그 실시예적 특징이 있다.Therefore, the cooling device 1 of the present invention, of the upper and
그리고, 상기 상부 냉각유닛(10)은, 압연라인 상부 측에 제공되어 이송테이블의 이송롤러를 통하여 이송되는 압연소재 즉, 바의 상면을 냉각토록 제공되고, 상기 압연라인의 하부측으로 설치된 하부 냉각유닛(50)은 바의 하면을 냉각토록 제공되는 것은 당연하고, 이때 상기 상부 냉각유닛(10)은 다음에 상세하게 설명하듯이, 소재가 통과하지 않은 경우에는 설비 냉각용으로도 사용될 수 있다.In addition, the
한편, 도 2, 도 4 및 도 7a,b에서는 본 발명에 따른 압연라인 냉각장치(1)의 상기 상부 냉각유닛(10)을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 상부 냉각유닛(10)은, 다음에 상세하게 설명하는 틸팅수단(30)과 연계된 하나 이상의 상부 유닛헤더(12) 및, 상기 상부 유닛헤더(12)의 내부에 일정패턴으로 배치되고 공급되는 냉각수가 배출 분사되는 침지노즐(14)을 포함한다.On the other hand, Figures 2, 4 and 7a, b shows the
즉, 본 발명에서 상부 냉각유닛(10)은 파이프 형태의 냉각헤더에 노즐들이 설치되고, 이를 통하여 냉각수가 분사되는 것이 아니라, 사각박스 형태의 상부 유닛헤더(12)의 내측 공간에 냉각수가 공급되어 일정부분 저장되고, 이때 저장된 냉각수는 도 4 및 도 7a와 같이, 내부에 설치된 침지노즐(14)을 통하여 냉각수가 오버플로우 되면서 낙하 분사되고, 이때 하측에서 이송되는 압연소재 즉, 바의 상면이 냉각되는 것이다.That is, in the present invention, the
따라서, 이와 같은 침지노즐을 구비하는 형태의 냉각유닛은 내부에 저장된 냉각수가 유닛헤더와 침지노즐을 냉각시키어 소재가 통과하면서 전달되는 열로부터 설비가 손상되지 않게 하는 것이다.Therefore, the cooling unit having the immersion nozzle as described above cools the unit header and the immersion nozzle so that the cooling water stored therein does not damage the equipment from the heat transmitted as the material passes.
이때, 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 상부 유닛헤더(12)의 길이방향으로 수직하게 냉각수 공급파이프(20)가 연결되고, 상기 공급파이프는 메인파이프(22)와 연결되고, 이와 같은 파이프들은 다음에 상세하게 설명하는 틸팅수단(30)의 틸팅 프레임(34)에 연계 배치될 수 있다.2 to 4, the
따라서, 도 4와 같이, 소재의 성질에 따라 냉각수 분사가 필요없는 경우, 유닛헤더(12)의 내부에 저장된 냉각수가 침지노즐(14)을 통하여 오버 플로우될 정도가 아닌 경우, 침지노즐의 열 손상이 발생되므로, 상기 냉각수 공급파이프(20)는 상부 유닛헤더(12)의 내부에 냉각수를 소량으로 공급하고, 소량의 냉각수는 침지노즐을 통하여 조금씩 흐르게 되고, 결국 침지노즐의 열 손상을 방지할 수 있게 된다.Therefore, as shown in FIG. 4, when the coolant injection is not necessary according to the properties of the material, when the coolant stored inside the
그리고, 상기 유닛헤더의 상부에는 덮개판(12a)이 조립되고, 여기에 형성된 구멍에 맞추어 상기 냉각수 공급파이프(20)가 플랜지 형태로 연결되고, 이와 같은 냉각수 공급파이프는 상부 유닛헤더의 길이방향으로 등간격으로 여러개가 수직하게 연결될 수 있다.The
이때, 도 2,도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 사각 박스형태의 상부 유닛헤더(12)의 양측에 메인의 냉각수 공급관(16)이 연결되어 있다.At this time, as shown in Figures 2, 3 and 5, the main cooling
이와 같은 메인의 냉각수 공급관(16)은 위의 냉각수 공급파이프 보다는 직경이 크고, 연결구(16a)들이 플랜지 형태로 상부 유닛헤더의 측벽과 상기 메인의 냉 각수 공급관들이 연결된다.The main cooling
따라서, 실제 냉각시에는 도 1을 참조할 때, 연속적으로 냉각수가 내부 침지노즐을 오버 플로우 되어 소재 상면으로 낙하 분사되기 때문에, 상당량의 냉각수가 공급되어야 한다.Therefore, in the case of actual cooling, referring to FIG. 1, since the coolant continuously overflows the inner immersion nozzle and is dropped into the upper surface of the raw material, a considerable amount of coolant must be supplied.
즉, 도 7a에서 도시한 바와 같이, 실제 하나의 상부 유닛헤더(12)에는 매우 많은 침지노즐들이 배치되어 있다.That is, as illustrated in FIG. 7A, a lot of immersion nozzles are arranged in one
이때, 바람직하게는 도 7b에서 도시한 바와 같이, 상기 상부 유닛헤더(12)의 중앙에는 냉각수의 균일 분사를 구현토록 배치되는 중앙 격판(18)을 설치하는 것이다.At this time, preferably, as shown in Figure 7b, in the center of the
즉, 길게 신장된 사각박스형태의 상부 유닛헤더(12)의 양측에서 메인의 냉각수 공급관으로 부터 냉각수가 공급되기 때문에, 길게 신장된 유닛헤더의 중앙부분에서는 공급관 냉각수가 충돌하여 와류가 발생될 수 있고, 특히 유닛헤더의 길이방향으로 균일하게 냉각수가 분사되지 않게 한다.That is, since the cooling water is supplied from the main cooling water supply pipe at both sides of the long rectangular box-shaped
따라서, 상기 중앙 격판은 양측으로 냉각수가 공급되어도 중앙을 차단하기 때문에, 상부 유닛헤더의 길이방향으로 냉각수 분사량을 전반적으로 균일하게 하는 역할을 한다.Therefore, since the center diaphragm blocks the center even when the coolant is supplied to both sides, the center diaphragm serves to uniformize the amount of coolant sprayed in the longitudinal direction of the upper unit header.
즉, 냉각수 분사량의 분포가 일정하지 않으면 소재 즉, 바의 온도 불균일이 발생되고, 이는 바의 조압연후 추출되는 압연된 소재의 변형(예를 들어, 상하로 휘는 와프 현상)의 원인이 되기 때문에, 냉각수 균일 분포는 중요하다.In other words, if the distribution of the coolant injection amount is not constant, a temperature nonuniformity of the material, i.e., the bar, is generated, which causes deformation of the rolled material extracted after rough rolling of the bar (for example, a warping phenomenon of bending up and down). The uniform distribution of cooling water is important.
다음, 도 2, 도 3 및 도 6에서는 본 발명에 따른 압연라인 냉각장치(1)에서 실제 상부 냉각유닛(10)의 틸팅을 가능하게 하는 본 발명 장치의 상기 틸팅수단(30)을 도시하고 있다.Next, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 6 show the tilting means 30 of the apparatus of the present invention which enables the tilting of the actual
즉, 이와 같은 본 발명의 틸팅수단(50)은, 소재 이송라인의 일측에 제공되는 구동실린더(32)과 연결되고, 소재 이송라인 측에 배치된 베어링블록(36)에 회전 가능하게 설치된 틸팅축(40)에 연결되는 틸팅아암(38)과, 상기 틸팅아암(38)에 연결되고 상기 상부 냉각유닛이 연계되는 틸팅 프레임(34)을 포함한다.That is, the tilting means 50 of the present invention is connected to the driving
따라서, 도 2,3 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 틸팅수단(30)의 구동실린더(32)가 전진하면, 상기 실린더로드(32a)와 핀(37)으로 연결된 틸팅아암(38)은 양측의 총 2쌍의 베어링블록(36)으로 지지된 틸팅축(40)을 축으로 회전하고, 따라서 도 2에서 상부 냉각유닛(10)의 상부에 연계된 상기 틸팅 프레임(34)은 화살표 방향으로 틸팅된다.Therefore, as shown in FIGS. 2, 3 and 6, when the driving
이때, 도 2 및 도 3과 같이, 상기 길게 신장된 틸팅 프레임(34)은 한 쌍이 배치되되, 상부 유닛헤더(12) 보다 길게 신장되면서 냉각 가동시 선단부는 반대측 지지대(42)에 지지된다.At this time, as shown in Figures 2 and 3, the
그리고, 도 3과 같이, 상기 틸팅 프레임(34)과 틸팅 프레임(34)의 하부에 고정되는 연결대(45)를 매개로 연결 장착된 수직 플레이트 형태의 연결 프레임(44)에 복수의 상부 유닛헤더(12)들과 그 양측에 연결되는 냉각수 공급관(16)들이 고정되어 일체로 틸팅된다.And, as shown in Figure 3, a plurality of upper unit headers in the connecting
따라서, 본 발명의 장치는 압연소재 즉, 후판 압연라인에서 조압연된 소재인 바(B)를 압연하고 이를 냉각하는 경우, 틸팅수단(30)의 구동실린더(32)는 후진하 여, 틸팅프레임(34)은 수평상태로 그 선단부가 지지대(42)에 놓여진 상태(자중으로 들려지지 않는다)로 냉각을 수행한다.Therefore, in the apparatus of the present invention, when rolling a bar (B), which is a roughly rolled material in a thick plate rolling line, and cooling it, the driving
또한, 본 발명의 장치는, 상기 구동실린더(32)가 전진하면, 상부 냉각유닛 (10)이 틸팅되기 때문에, 도 1과 같이 압연된 소재 즉, 바(B)의 변형이 발생되어 냉각설비나 기타 설비와 충돌 간섭되는 경우, 쉽게 이를 제거할 공간을 확보 가능하게 하는 것이다.In addition, since the
그리고, 압연소재에 따라 냉각이 필요없는 경우에는, 상부 냉각유닛(10)을 틸팅한 상태로 들어 올려놓은 상태로 하면, 고온의 소재가 통과함에 따른 장치의 손상이 발생되지 않게 되는 다른 이점도 제공하는 것이다.In addition, when cooling is not necessary according to the rolled material, when the
이때, 도 2와 같이, 상기 틸팅 프레임(34)의 일측에 구비된 연결판(70)에 형성된 구멍(70a)과, 틸팅프레임이 틸팅된 위치에 배치된 장치 베이스 구조물(미부호)에 연계된 고정대(72)의 연결판(72)에 형성된 구멍(72a)에는 도시하지 않은 고정핀이 삽입되고, 따라서 냉각이 수행되지 않은 경우, 상부 냉각유닛(10)은 들려진 상태로 고정대(72)에 고정되어 있다.At this time, as shown in Figure 2, the
다음, 도 8 내지 도 10에서는 본 발명에 따른 압연라인 냉각장치(1)의 하부 냉각유닛(50)을 도시하고 있다.Next, FIGS. 8 to 10 show the
즉, 이와 같은 하부 냉각유닛(50)은 압연라인 냉각장치(1)에 포함되는 상부 냉각유닛(10)과 함께, 도 1 및 도 9와 같이, 이송테이블(120)의 이송롤러(122)사이에 배치되면서 압연된 소재 즉, 조압연된 바의 하면을 냉각하는 것이다.That is, such a
이와 같은 본 발명의 하부 냉각유닛(50)은, 상기 소재 이송라인의 이송롤러 사이에 배치되고, 냉각수 공급관(54)이 연결되는 하부 유닛헤더(52) 및, 이와 같은 상기 하부 유닛헤더(52)의 상부에 제공되는 상부판(56)에 일정 패턴으로 관통 형성된 노즐구(58)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
이때, 상기 하부 유닛헤더(52)는, 도 10과 같이, 하부에 냉각수 공급관(54)의 분기관(54a)들이 연결되는 하부 헤더(52a)와 그 상부로 면적이 넓어지는 상부 헤더(52b)가 결합되고, 상기 상부 헤더상에 노즐구(58)들이 형성된 상부판(56)이 조립된다.At this time, the
따라서, 본 발명의 경우 기존에 단순 파이프에 하부 노즐들이 설치되는 것과는 다르게, 두께를 갖는 상부판(56)에 노즐구(58)들이 가공 형성되기 때문에, 노즐 구의 열손이 방지되고, 두꺼운 상부판의 변형도 적어 냉각수 분사시 막힘에 의한 불균일을 억제한다..Therefore, in the case of the present invention, since the nozzle holes 58 are formed on the
특히, 도 10과 같이, 상부판에 가공 형성된 노즐구(58)는 직경이 넓은 하단부분(58a)과 직경이 좁아져 냉각수 분사력을 높이는 상단부분(58a)으로 구성되어 냉각수는 고압으로 분사된다.In particular, as shown in FIG. 10, the
특히, 유닛헤더의 폭방향으로 중앙에서 외곽으로 갈수록 노즐구(580가 경사지게 형성되기 때문에, 냉각수 분사방향으로 겹쳐지지 않게 되어 분사력 저하나 이물 침투를 최소화하는 것이다.In particular, since the nozzle port 580 is formed to be inclined toward the outside from the center in the width direction of the unit header, the nozzle port 580 does not overlap in the cooling water injection direction, thereby minimizing the injection force and foreign matter penetration.
결국, 본 발명의 냉각장치(1)의 하부 냉각유닛(50)은 기존 노즐에 비하여 그만큼 냉각유닛의 수명이 길고, 냉각수 분사도 균일하여 소재 하면의 냉각성이 우수한 것이다.As a result, the
특히, 도 9 및 도 10과 같이, 본 발명의 하부 냉각유닛(50)의 유닛헤더(52)에 연결되는 냉각수 공급관(54)은, 분기관(54a)들이 순차로 유닛헤더의 길이방향을 따라 연결되되 끝으로 갈수록 직경이 감소하는 테이퍼 형태를 갖는다.In particular, as shown in Figures 9 and 10, the cooling
따라서, 공급되는 냉각수는 하부 유닛헤더(52)의 끝부분으로 갈수록 공급관의 직경이 작아지기 때문에, 냉각수 공급압력은 높아져, 전체적으로 하부 냉각유닛을 통하여 분사되는 냉각수 분포는 유닛의 길이방향 즉, 소재(바)의 폭방향으로 균일하게 유지되게 된다.Therefore, since the diameter of the supply pipe decreases toward the end of the
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 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 종래 후판 조압연후 변형된 압연소재에 의한 설비 파손 상태를 개략적으로 도시한 개략도1 is a schematic diagram schematically showing a damage state of a facility due to a deformed rolled material after rough rolling of a conventional thick plate
도 2는 본 발명에 따른 압연라인 냉각장치의 상부 냉각유닛과 틸팅수단을 포함하는 냉각장치를 도시한 구성도2 is a block diagram showing a cooling apparatus including an upper cooling unit and a tilting means of the rolling line cooling apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2의 평면도3 is a plan view of FIG.
도 4는 본 발명 상부 냉각유닛의 유닛헤더를 도시한 구조도Figure 4 is a structural diagram showing a unit header of the upper cooling unit of the present invention
도 5는 2중 설치되는 본 발명 상부 냉각유닛을 도시한 개략 평면도Figure 5 is a schematic plan view of the upper cooling unit of the present invention installed in two
도 6은 도 2의 상부 냉각유닛의 틸팅 구동실린더를 도시한 요부도6 is a main view illustrating a tilting driving cylinder of the upper cooling unit of FIG.
도 7a 및 도 7b는 본 발명 상부유닛의 유닛헤더를 도시한 저면도 및 내부 격판 구조도7A and 7B are a bottom view and an inner diaphragm structure diagram showing a unit header of the upper unit of the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 냉각장치의 하부 냉각유닛을 도시한 구성도Figure 8 is a block diagram showing a lower cooling unit of the cooling device according to the present invention
도 9는 도 8의 평면도9 is a top view of FIG. 8
도 10은 도 8의 하부 냉각유닛의 유닛헤더와 노즐구를 도시한 상세도FIG. 10 is a detailed view illustrating a unit header and a nozzle hole of the lower cooling unit of FIG. 8.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1.... 압연라인 냉각장치 10.... 상부 냉각유닛1 .... rolling
12.... 상부 유닛헤더 14.... 침지노즐12 ....
16,54.... 냉각수 공급관 18.... 중앙 격판16,54 ....
30.... 틸팅수단 32.... 구동실린더30 .... Tilting means 32 .... Drive cylinder
34.... 틸팅프레임 36.... 베어링블록34 .. Tilting
38.... 틸팅아암 40.... 틸팅축38 .... tilting
42.... 지지대 44.... 연결 프레임42 ..
50.... 하부 냉각유닛 52.... 하부 유닛헤더50 ....
56.... 상부판 58.... 노즐구 56 ....
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