KR20110047049A - 스키드 빔의 온도 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스키드 빔의 온도 조절 장치에 관한 것으로서, 열간압연 공정에서 가열로의 스키드 장치에 적용되는 스키드 냉각수관에 흐르는 냉각수의 흐름을 느리게 조절하여 냉각수온을 높게 유지함으로써 스키드 빔에 의한 가열소재의 과냉각을 방지할 수 있으며, 냉각수온을 높게 유지함으로써 냉각수를 유동시키기 위한 에너지 비용을 절감할 수 있다.

열간압연, 가열로, 스키드 장치, 스키드 마크, 냉각수, 과냉각, 냉각수온, 에너지

Description

스키드 빔의 온도 조절 장치{TEMPERATURE CONTROL APPARATUS OF SKID BEAM}

본 발명은 스키드 빔의 온도 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간압연 공정에서 가열로의 스키드 장치에 적용되는 스키드 냉각수관에 흐르는 냉각수의 흐름을 조절하여 스키드 빔의 온도를 조절함으로써 스키드 빔에 의한 가열소재의 과냉각을 방지할 수 있도록 하는 스키드 빔의 온도 조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가열로는 제철공장 등에서 슬라브, 빌레트 등과 같이 열간 압연되는 가열소재를 가스, 기름 등의 연료를 사용하여 대략 섭씨 1200∼1300도의 적정온도로 가열하기 위한 설비로써 열간압연공정에서 판재, 선재 등의 제품으로 가공하기 위한 열간압연공정의 전공정에 위치되어 있다.

이와 같은 가열로는 가열로 내부에서 가열소재를 받치면서 이동시키기 위한 스키드 장치와 열원을 제공하는 다수의 버너를 구비하고 있으며 내부의 분위기 가스를 유동시켜 외부로 배출시키기 위한 배기덕트설비 등을 구비하고 있다.

가열소재를 받치면서 이동시키기 위한 스키드 장치는 고정 스키드 빔, 이동 스키드 빔 등을 구비하고 있으며, 장입된 가열소재를 고정 스키드 빔이 가열소재를 지지하는 상태에서 이동 스키드 빔이 상승, 전진, 하강, 후퇴 등의 이송 싸이클로 동작하여 가열소재를 가열로 내부에서 출구측으로 전진시키게 된다.

이러한 스키드 장치는 스키드 빔의 상부에 냉각수관이 위치되어 냉각수가 통입되고, 냉각수관의 외측으로는 내화재가 감싸져 있으며, 냉각수관의 상부로 세라믹 복합재 또는 내열 특수강등의 재료로 이루어진 스키드 버튼이 다수개 장착되어 가열소재를 떠받치도록 되어 있다.

위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

이와 같은 가열로의 스키드장치는 스키드 버튼 부분이 냉각수에 의해서 냉각되면서 가열소재를 떠받치기 때문에 냉각수로부터의 냉기에 의해서 스키드 버튼의 스키드 상부면이 지지하는 가열소재의 저면 부분은 그 밖의 다른 부위의 온도보다 낮은 저온 영역의 스키드 마크가 형성되어 온도편차를 발생시키게 된다.

스키드 마크 부분의 온도편차는 대략 40∼50℃이상 발생함에 따라 후속공정인 압연공정에서 가열소재의 연신율 차이를 발생시켜 압연두께 및 폭 크기의 정밀 도를 저하시키게 된다. 이와 같은 압연두께의 정밀도 불량은 정밀한 두께가 요구되는 사상압연시, 압연 스탠드간 장력이 걸린 상태에서 압연되다가 온도가 낮은 스키드 마크부분에서 변형저항이 크게되어 국부적으로 두꺼운 부분이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 스키드 마크부의 온도저하를 줄이기 위한 방법으로 스키드 냉각수관과 슬라브간의 열전달을 최소화시키기 위해 스키드 냉각수관 상부에 부착되는 스키드 버튼의 재료를 세라믹과 같은 열전달계수와 낮은 재료를 사용할 수 있다.

그러나 이 방법은 스키드 마크부의 온도편차를 어느 정도 감소시킬 수는 있으나, 스키드 버튼으로 사용되는 세라믹의 특성이 충격에 취약하여 파손되는 경우가 많으므로 보수관리가 까다로운 새로운 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 열간압연 공정에서 가열로의 스키드 장치에 적용되는 스키드 냉각수관에 흐르는 냉각수의 흐름을 조절하여 스키드 빔의 온도를 조절함으로써 스키드 빔에 의한 가열소재의 과냉각을 방지할 수 있도록 하는 스키드 빔의 온도 조절 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 스키드 빔의 온도 조절 장치는 가열로 내부에서 가열소재를 받치면서 이동시키기 위한 스키드 장치의 스키드 냉각수관으로 냉각수 를 공급하기 위한 냉각수 펌프; 냉각수 펌프에서 공급되는 냉각수의 유량을 조절하는 수량조절밸브; 스키드 냉각수관을 통해 가열로를 통과한 냉각수의 온도를 측정하기 위한 수온센서; 및 수온센서에서 측정한 냉각수의 온도를 입력받아 설정 온도와 비교하여 냉각수 펌프와 수량조절밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 설정 온도는 80℃ 인 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 열간압연 공정에서 가열로의 스키드 장치에 적용되는 스키드 냉각수관에 흐르는 냉각수의 흐름을 느리게 조절하여 냉각수온을 높게 유지함으로써 스키드 빔에 의한 가열소재의 과냉각을 방지할 수 있다.

또한, 냉각수온을 높게 유지함으로써 냉각수를 유동시키기 위한 에너지 비용을 절감할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스키드 빔의 온도 조절 장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정 의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스키드 빔의 온도 조절 장치를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 스키드 빔의 온도 조절 장치는 냉각수 펌프(10), 수량조절밸브(20), 수온센서(40) 및 제어부(50)를 포함한다.

냉각수 펌프(10)는 압연공정에서 가열소재(70)를 가열하기 위한 가열로(60) 내부에서 가열소재(70)를 받치면서 이동시키기 위한 스키드 장치의 스키드 빔(미도시) 상부에 위치한 스키드 냉각수관(30)으로 냉각수를 공급한다.

수량조절밸브(20)는 냉각수 펌프(10)에서 공급되는 냉각수의 수량을 조절하여 스키드 냉각수관(30)으로 흐르는 냉각수량을 조절한다.

수온센서(40)는 스키드 냉각수관(30)을 통해 가열로(60)를 통과한 냉각수의 온도를 측정한다.

제어부(50)는 수온센서(40)의 온도를 입력받아 설정 온도 즉, 스키드 빔의 과냉각으로 인해 가열소재(70)에 발생되는 스키드 마크의 온도편차를 줄일 수 있도록 설정 온도와 비교하여 냉각수 펌프(10)와 수량조절밸브(20)를 제어함으로써 스키드 냉각수관(30)으로 흐르는 냉각수의 유량을 조절한다.

본 발명의 실시예에서는 설정 온도를 80℃로 설정하고 수량조절밸브(20)와 냉각수 펌프(10)를 제어하여 수온센서(40)를 통해 측정된 냉각수온이 80℃ 이상일 경우에는 냉각수 펌프(10)의 작동을 늘릴 뿐만 아니라 수량조절밸브(20)를 많이 열어 유량을 늘림으로써 냉각수온이 하강될 수 있도록 제어하고, 측정온도가 낮을 경 우에는 수량조절밸브(20)를 닫거나 냉각수 펌프(10)의 작동을 줄여 유량을 줄여 냉각수온이 상승될 수 있도록 제어한다.

이와 같이 스키드 냉각수관(30)으로 흐르는 냉각수의 량을 조절하여 냉각수온을 높게 조절함으로써 스키드 마크 부분의 온도편차를 줄여 후속공정인 압연공정에서 가열소재(70)의 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 냉각수온을 높게 조절함으로써 냉각수의 유량을 줄여 냉각수 펌프(10)의 용량도 줄일 수 있어 냉각수를 유동시키기 위한 에너지를 절감할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스키드 빔의 온도 조절 장치를 나타낸 구성도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 냉각수 펌프 20 : 수량조절밸브

30 : 스키드 냉각수관 40 : 수온센서

50 : 제어부 60 : 가열로

Claims (2)

1. 가열로 내부에서 가열소재를 받치면서 이동시키기 위한 스키드 장치의 스키드 냉각수관으로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 펌프;

   상기 냉각수 펌프에서 공급되는 상기 냉각수의 유량을 조절하는 수량조절밸브;

   상기 스키드 냉각수관을 통해 상기 가열로를 통과한 상기 냉각수의 온도를 측정하기 위한 수온센서; 및

   상기 수온센서에서 측정한 상기 냉각수의 온도를 입력받아 설정 온도와 비교하여 상기 냉각수 펌프와 상기 수량조절밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 빔의 온도 조절 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 설정 온도는 80℃ 인 것을 특징으로 하는 스키드 빔의 온도 조절 장치.

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