KR20110117132A - Method for cooling a moving metal belt - Google Patents

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파이브스 스탕
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Abstract

본 발명은 가스, 액체 또는 가스와 액체로 이루어진 혼합물을 벨트 상에 도포함으로써 연속 처리 라인의 이동하는 금속 벨트(2)를 냉각하기 위한 방법에 관한 것이고, 이러한 처리 라인은 냉각 섹션(1) 이후에 하류 섹션(4)을 포함하고, 상기 하류 섹션의 입구는 상기 냉각 섹션의 출구에 대응하며, 상기 방법에 따르면: 하류 섹션(4)의 입구(4a)와 출구(4b) 사이의 벨트의 온도 단면의 변화가 평가되며; 출구에서의 원하는 온도 단면을 얻기 위해 하류 섹션(4)의 출구에서의 원하는 온도 단면에 기초하여 하류 섹션의 입구용으로 적합한 온도 단면이 추론되며; 냉각 섹션의 입구에서의 벨트의 온도 단면을 취하면서 벨트의 폭을 따라 냉각 섹션의 길이에 걸쳐 냉각 섹션(1)의 냉각 용량이 조절되어, 냉각은 냉각 섹션의 출구에서의 전술한 온도 단면을 얻을 수 있도록 한다. The present invention relates to a method for cooling a moving metal belt (2) of a continuous processing line by applying a gas, a liquid or a mixture of gas and liquid onto the belt, which processing line is followed by a cooling section (1). A downstream section 4, the inlet of the downstream section corresponding to the outlet of the cooling section, according to the method: the temperature cross section of the belt between the inlet 4a and the outlet 4b of the downstream section 4; The change in is evaluated; A temperature cross section suitable for the inlet of the downstream section is inferred based on the desired temperature cross section at the outlet of the downstream section 4 to obtain a desired temperature cross section at the outlet; The cooling capacity of the cooling section 1 is adjusted over the length of the cooling section along the width of the belt while taking the temperature cross section of the belt at the inlet of the cooling section, so that cooling achieves the above-described temperature cross section at the outlet of the cooling section. To help.

Description

이동하는 금속 벨트를 냉각하기 위한 방법{METHOD FOR COOLING A MOVING METAL BELT}METHOD FOR COOLING A MOVING METAL BELT}

본 발명은 금속 스트립(metal strip)용의 연속 처리 라인, 특히 어닐링, 아연 도금(galvanization) 또는 주석 도금 라인의 냉각 섹션에 이루어지는 개선에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement in the cooling section of continuous processing lines for metal strips, in particular annealing, galvanization or tin plating lines.

금속 스트립용 연속 처리 라인은 특히 가열, 유지, 냉각, 에이징 섹션 등의 열처리 섹션의 연속으로 이루어진다.Continuous processing lines for metal strips consist in particular of continuous heat treatment sections such as heating, holding, cooling, aging sections and the like.

본 발명은 연속 처리 라인의 냉각 섹션, 보다 구체적으로는, 예를 들어 복사, 대류 또는 임의의 다른 냉각 방식과 같은, 사용되는 어떠한 냉각 방식에서의 신속한 냉각 섹션에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling section of a continuous processing line, more particularly to a rapid cooling section in any cooling mode used, such as, for example, radiation, convection or any other cooling mode.

금속 스트립의 냉각은 스트립 상에 가스, 예를 들어 공기이지만 보다 일반적으로는 질소와 수소의 혼합물을 송풍함으로써 얻어질 수 있다. 혼합물의 수소 함량은 일반적으로 스트립의 산화를 제한하기 위해 적어도 5%이다. 수소의 물리적 특성으로부터 얻어지는 교환 계수(exchange coefficient)의 이득 때문에, 종종 냉각 성능을 개선하기 위해 높은 수소 함량이 사용된다.Cooling of the metal strip can be obtained by blowing a gas, for example air, on the strip but more generally a mixture of nitrogen and hydrogen. The hydrogen content of the mixture is generally at least 5% to limit the oxidation of the strip. Because of the gain of the exchange coefficient resulting from the physical properties of hydrogen, high hydrogen content is often used to improve cooling performance.

스트립용의 보다 큰 냉각 구배를 얻기 위해, 스트립 상에 액체를 도포함으로써 냉각이 균등하게 얻어질 수 있다. 이러한 액체는 종종 예를 들어 용존 산소 또는 미네랄 염을 추출하기 위해 미리 처리될 수 있고, 스트립의 열교환을 개선시키거나 산화를 제한하기 위해 첨가제를 포함할 수 있는 물이다.In order to obtain a larger cooling gradient for the strip, cooling can be obtained evenly by applying liquid on the strip. Such liquids are often water, which may be pretreated, for example to extract dissolved oxygen or mineral salts, and may contain additives to improve heat exchange of the strip or to limit oxidation.

스트립의 냉각은 스트립에 가스와 액체로 이루어진 혼합물을 도포함으로써 균등하게 얻어질 수 있다. 사용되는 가스는 일반적으로 질소이지만, 질소와 수소의 혼합물 또는 임의의 다른 가스로 균등하게 구성될 수 있다. 냉각 액체는 종종 전술한 바와 같이 가능하게 처리될 수 있는 물이다.Cooling of the strip can be achieved evenly by applying a mixture of gas and liquid to the strip. The gas used is generally nitrogen, but may be composed evenly of a mixture of nitrogen and hydrogen or any other gas. Cooling liquids are often water which can possibly be treated as described above.

냉각량은 스트립의 기계적 특성과 그 표면 마감에 상당한 영향을 준다. 냉각 시작 온도 및 냉각 종료 온도와 냉각 구배에 따라, 금속 스트립의 냉각은 일반적으로 예를 들어 기계적 저항성 또는 인장도에 대한 원하는 기계적 특성을 얻기 위해 상변화를 갖는 야금학적인 변태(metallurgical transformation)에 의해 달성된다. 형성된 상의 특성, 그의 비율 및 형태학은 온도 및 냉각 구배에 따른다. 냉각 섹션에 따른 스트립의 길이 상의 우수한 온도 균질성은 얻어진 야금학적 변태가 원하는 것임을 보장하는데 중요하다.The amount of cooling significantly affects the mechanical properties of the strip and its surface finish. Depending on the cooling start temperature and the cooling end temperature and the cooling gradient, the cooling of the metal strip is generally achieved by metallurgical transformation with phase change, for example to obtain the desired mechanical properties for mechanical resistance or tensile strength. do. The nature of the phases formed, their proportions and morphology depend on the temperature and cooling gradient. Good temperature homogeneity on the length of the strip along the cooling section is important to ensure that the resulting metallurgical transformation is desired.

연속 처리 라인은 예를 들어 100 내지 800m/min의 스트립의 높은 스트립 주행 속도를 갖고, 스트립은 반송 롤러에서 순환된다. 라인의 상이한 섹션에서 이동하는 스트립의 안내는 스트립과 벽 사이의 접촉을 방지하는데 중요하다. 스트립의 폭에 걸친 길이의 차, 예를 들어 스트립의 중심에 대해 길거나 짧은 에지는 스트립의 안내 품질에 영향을 준다. 스트립의 폭에 걸친 냉각 강도의 차는 온도의 차이와 이에 따라 그 폭에 걸친 스트립의 수축의 차를 야기하고, 이는 스트립의 안내에 영향을 준다는 점은 명백하다.The continuous processing line has a high strip running speed, for example of a strip of 100 to 800 m / min, and the strip is circulated in the conveying roller. Guidance of the strip moving in different sections of the line is important to prevent contact between the strip and the wall. Differences in length over the width of the strip, for example long or short edges relative to the center of the strip, affect the guiding quality of the strip. It is evident that the difference in cooling strength over the width of the strip results in a difference in temperature and hence in the shrinkage of the strip over its width, which affects the guiding of the strip.

냉각 섹션의 출구에 이어, 스트립은 스트립의 열 경로가 연속하는 하류에 놓인 섹션에서 순환한다. 예를 들어, 후자는 수초 내지 수분의 기간 동안 적절한 온도로 유지하면서 에이징 섹션을 가로지를 수 있다.Following the outlet of the cooling section, the strip circulates in the section downstream of which the thermal path of the strip is continuous. For example, the latter can traverse the aging section while maintaining the proper temperature for a few seconds to a few minutes.

냉각 섹션의 하류에 놓여진 노의 섹션 내로의 통로 도중에, 스트립은 가온 섹션의 경우의 온도 상승 또는 냉각 섹션의 경우의 온도 강하를 갖는 평균 온도 발생을 볼 수 있을 것이다. 스트립의 평균 온도는 유지 섹션에 대해 일정하게 유지될 수 있는 것과 유사할 것이다. 냉각 섹션의 하류에 놓인 섹션의 특성, 기하학적 형상, 가온 또는 냉각에 사용되는 수단 및 제어 방법에 따라, 스트립의 폭에 걸친 상이한 열 교환에 의해, 스트립의 횡방향 온도 프로파일은 이러한 섹션의 입구와 출구 사이에서 발생될 수 있을 것이다. 따라서, 냉각 섹션으로부터 출구에서 온도가 완전히 균일한 스트립은 하류 챔버의 출구에서 중심보다 더 뜨겁거나 차가운 에지를 가지게 될 수 있을 것이다. 냉각 섹션의 하류에 놓인 섹션의 출구에서 스트립의 온도 프로파일은 냉각 섹션으로부터 출구에서 스트립의 온도 프로파일에 균등하게 링크될 수 있다. 따라서 냉각 섹션으로부터 출구에서의 스트립의 온도 프로파일에 따라 하류 섹션으로부터 출구에서의 스트립의 온도 프로파일에 영향을 줄 수 있다. During the passage into the section of the furnace placed downstream of the cooling section, the strip will see an average temperature generation with a temperature rise in the case of a warming section or a temperature drop in the case of a cooling section. The average temperature of the strip will be similar to what can be kept constant for the holding section. Depending on the characteristics of the section lying downstream of the cooling section, the geometry, the means used for heating or cooling, and the method of control, by means of different heat exchanges over the width of the strip, the transverse temperature profile of the strip is determined by the inlet and outlet of this section. It can happen in between. Thus, a strip that is completely uniform in temperature at the outlet from the cooling section may have hotter or colder edges than the center at the outlet of the downstream chamber. The temperature profile of the strip at the outlet of the section lying downstream of the cooling section can be evenly linked to the temperature profile of the strip at the outlet from the cooling section. Thus, the temperature profile of the strip at the outlet from the cooling section can affect the temperature profile of the strip at the outlet from the downstream section.

냉각 섹션 전체 길이 상의 스트립 폭에 걸친 냉각의 제어는 스트립 폭에 걸친 균일한 기계적 특성을 얻고, 스트립 안내 결함을 방지하고, 하류에 놓여진 섹션의 스트립의 온도 프로파일의 발생을 예상하는데 중요하다는 점은 명백하다. 이러한 제어는 넓고 비교적 얇은 스트립용으로 특히 중요하다.It is clear that the control of cooling over the strip width over the entire length of the cooling section is important for obtaining uniform mechanical properties over the strip width, preventing strip guiding defects, and predicting the occurrence of the temperature profile of the strip of the section lying downstream. Do. This control is particularly important for wide and relatively thin strips.

본 발명의 목적은 무엇보다도 이들 요구를 충족시키기 위해 스트립 폭에 걸친 냉각의 제어를 개선하여, 냉각 섹션을 따라 스트립 폭의 임의의 지점에서의 냉각 곡선이 원하는 것으로 되도록 하는 것이다.It is an object of the present invention, among other things, to improve the control of cooling across the strip width to meet these needs, such that the cooling curve at any point of the strip width along the cooling section is desired.

따라서 본 발명은 가스, 액체 또는 가스 및 액체로 구성된 혼합물을 스트립에 도포함으로써 연속 처리 라인에서 이동하는 금속 스트립을 냉각하는 방법에 관한 것이고, 처리 라인은 냉각 섹션 이후에 스트립 상에 열 효과를 갖는 하류 섹션을 포함하고, 상기 하류 섹션의 입구는 상기 냉각 섹션의 출구에 대응한다.The present invention therefore relates to a method of cooling a metal strip moving in a continuous processing line by applying a gas, a liquid or a mixture of gas and liquid to a strip, the processing line downstream having a thermal effect on the strip after the cooling section. A section, the inlet of the downstream section corresponding to the outlet of the cooling section.

본 발명의 방법은,The method of the present invention,

- 하류 섹션의 입구와 출구 사이의 스트립의 횡방향 온도 프로파일의 변화가, 스트립의 포맷, 진행 속도 및 하류 섹션의 입구에서의 스트립의 횡방향 온도 프로파일의 함수로서 수학적 모델에 기초하여 컴퓨터에 의해 실시간으로 평가되고,The change in the transverse temperature profile of the strip between the inlet and outlet of the downstream section is real-time by computer based on a mathematical model as a function of the format of the strip, the speed of travel and the transverse temperature profile of the strip at the inlet of the downstream section Is rated as

- 하류 섹션으로부터 출구에서의 원하는 횡방향 온도 프로파일로부터, 하류 섹션의 입구에서의 횡방향 온도 프로파일이 원하는 출구 프로파일을 얻는데 최적화된다는 사실이 추론되고,From the desired transverse temperature profile at the outlet from the downstream section, the fact that the transverse temperature profile at the inlet of the downstream section is optimized to obtain the desired outlet profile,

- 냉각 섹션의 냉각 용량은, 냉각 섹션의 입구에서의 스트립의 횡방향 온도 프로파일과 냉각 섹션의 환경과 스트립 사이의 열교환의 발생을 고려하여, 수학적 모델에 기초하여 컴퓨터에 의한 라인의 제어 및 동작 섹션에 의해 실시간으로 스트립의 폭을 따라, 그리고 냉각 섹션의 길이에 걸쳐 조절되며, 냉각은 냉각 섹션의 출구에서 전술한 적절한 횡방향 온도 프로파일을 얻을 수 있게 한다.The cooling capacity of the cooling section is controlled and operated by the computer based on a mathematical model, taking into account the transverse temperature profile of the strip at the inlet of the cooling section and the occurrence of heat exchange between the strip and the environment of the cooling section. Is adjusted in real time along the width of the strip and over the length of the cooling section, allowing cooling to obtain the appropriate transverse temperature profile described above at the outlet of the cooling section.

본 발명에 따르면, 냉각 섹션의 하류에 놓인 라인의 섹션에서 머무는 동안 미리 스트립의 횡방향 온도 프로파일의 미래의 발생을 고려하면서, 냉각 용량이 조절된다.According to the invention, the cooling capacity is adjusted, taking into account the future generation of the transverse temperature profile of the strip in advance while staying in the section of the line lying downstream of the cooling section.

스트립 폭에 걸친 냉각 용량의 조절로부터 얻어진 스트립의 폭에 걸친 온도 프로파일의 제어는 스트립의 중심에 비해 길거나 짧은 에지의 획득에 의해 개선되도록 반송 롤러 상에서 스트립의 안내를 허용하도록 설계된다.The control of the temperature profile across the width of the strip resulting from the adjustment of the cooling capacity over the strip width is designed to allow guiding of the strip on the conveying roller to be improved by the acquisition of long or short edges relative to the center of the strip.

냉각 용량의 조절은 냉각 섹션의 폭과 길이를 따라 냉각 디바이스를 복수의 유닛으로 분할함으로써 얻어질 수 있다. 각각의 유닛은 다른 유닛으로부터 독립적으로 그 냉각 용량을 변화시키기 위해 규제 부재를 구비할 수 있다.Adjustment of the cooling capacity can be obtained by dividing the cooling device into a plurality of units along the width and length of the cooling section. Each unit may be provided with a regulating member to change its cooling capacity independently from other units.

규제 부재의 동작은 냉각 유닛용의 적절한 제어 프로그램이 설치된 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다. 유리하게는, 컴퓨터는 냉각 섹션에 분포된 온도 센서와 하류 섹션에 분포된 온도 센서에 의해 공급된 데이터를 수신하고, 이들 데이터에 기초하여 컴퓨터는 냉각이 원하는 방식으로 작용하는지 여부를 체크하고, 가능한 한 원하는 프로파일을 얻도록 스트립의 폭에 따라, 그리고 그의 길이에 따라 냉각의 수행을 보정한다.The operation of the regulating member can be performed by a computer equipped with an appropriate control program for the cooling unit. Advantageously, the computer receives data supplied by a temperature sensor distributed in the cooling section and a temperature sensor distributed in the downstream section, and based on these data the computer checks whether the cooling works in the desired manner, and The performance of the cooling is corrected according to the width of the strip and its length to obtain one desired profile.

위에서 설정된 구성 외에도, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 도식적인 실시예와 관련하여 이하에서 보다 명확하게 논의되지만 제한의 의미는 아닌 소정 수의 다른 구성으로 구성된다. In addition to the configurations set forth above, the present invention is configured in any number of other configurations, which are discussed more clearly below with reference to the schematic embodiments described with reference to the accompanying drawings, but are not meant to be limiting.

도 1은 금속 스트립용의 연속 처리 라인의 냉각 섹션과 하류 섹션의 개략 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 선 II-II를 따른 냉각 섹션의 수평 단면도이다.
도 3은 스트립의 폭(y축)에 대해 그려진 스트립의 횡방향 온도 프로파일(y축)의 변화를 도시하는 그래프이다.1 is a schematic vertical cross-sectional view of a cooling section and a downstream section of a continuous processing line for a metal strip.
2 is a horizontal cross-sectional view of the cooling section along line II-II of FIG. 1.
3 is a graph showing the change in the transverse temperature profile (y-axis) of the strip plotted against the width (y-axis) of the strip.

도면 중 도 1 및 2를 참조하면, 이동하는 금속 스트립(2)용의 연속 처리 라인의 냉각 섹션(1)을 볼 수 있다. 나타낸 예에 따르면, 냉각 섹션(1)은 수직이지만, 이는 수평이거나 또는 수직에 대해 경사질 수 있다. 섹션(1)의 상부에서, 스트립(2)은 예에서 수직으로 도시된 것과 유사하지만 다르게, 특히 수평으로 배열될 수 있는 하류 섹션(4)에서 결합하도록 복귀 롤러(3) 상을 통과한다. 스트립(2)의 폭(도 2)은 도 1의 면에 대해 직각이다.With reference to FIGS. 1 and 2 of the figure, a cooling section 1 of a continuous processing line for a moving metal strip 2 can be seen. According to the example shown, the cooling section 1 is vertical, but it can be horizontal or inclined with respect to the vertical. At the top of the section 1, the strip 2 passes over the return roller 3 to engage in a downstream section 4, which is similar to the one shown vertically in the example but can be arranged differently, in particular horizontally. The width of the strip 2 (FIG. 2) is perpendicular to the plane of FIG. 1.

스트립(2)의 냉각은 이러한 스트립 각각의 측면에서 스트립(2)에 평행하게 직립한 섹션(1)의 벽에 분포된 노즐(5)에 의해 가스, 액체, 또는 가스와 액체로 구성된 혼합물을 스트립의 각 면에 도포함으로써 수행된다. 스트립(2)에 대해 냉각 유체의 적어도 하나의 제트가 지시되도록, 특히 이러한 스트립에 대해 사실상 직각의 방향으로 지시되도록 하는 방식으로 노즐(5)이 배향된다. 노즐(5)에는 파이프(6)를 통해 냉각 유체가 공급된다.Cooling of the strip 2 strips the gas, liquid, or a mixture composed of gas and liquid by means of a nozzle 5 distributed on the wall of the section 1 upright parallel to the strip 2 on each side of these strips. By applying to each side of the substrate. The nozzle 5 is oriented in such a way that at least one jet of cooling fluid is directed to the strip 2, in particular in a direction substantially perpendicular to this strip. The nozzle 5 is supplied with a cooling fluid through the pipe 6.

하류 섹션의 입구(4a)는 냉각 섹션의 출구(1b)에 대응된다. 스트립(2)은 스트립(2)의 고려되는 구역에 종속적인 횡방향 온도 프로파일(P)(도 3)을 갖는다. 프로파일(P)은 스트립의 배치 방향에 직각인 방향에 대응하는 폭에 따라 스트립 지점의 온도 변화를 나타낸다.The inlet 4a of the downstream section corresponds to the outlet 1b of the cooling section. The strip 2 has a transverse temperature profile P (FIG. 3) which is dependent on the zone under consideration of the strip 2. Profile P represents the change in temperature of the strip point along its width corresponding to the direction perpendicular to the direction of placement of the strip.

본 발명에 따르면, 하류 섹션의 입구(4a)와 출구(4b) 사이의 횡방향 온도 프로파일의 변화는 특히 그의 폭, 그의 두께 및 그의 특성에 따라 스트립(2)의 포맷의 함수로서, 그리고 하류 섹션의 입구(4a)에서의 스트립의 횡방향 온도 프로파일의 함수로서 평가된다. According to the invention, the change in the transverse temperature profile between the inlet 4a and the outlet 4b of the downstream section, in particular as a function of the format of the strip 2 and according to its width, its thickness and its properties, and the downstream section Is evaluated as a function of the transverse temperature profile of the strip at the inlet 4a of.

이러한 횡방향 프로파일의 변화는 스트립(2)과 섹션(4) 사이의 열교환이 가능한 한 이전의 측정에 보충되어 계산될 수 있는 수학적 모델을 기초로 평가될 수 있다.This change in the transverse profile can be estimated on the basis of a mathematical model, in which the heat exchange between the strip 2 and the section 4 can be calculated to supplement the previous measurement as far as possible.

다음에, 역전 단계에 의해, 하류 섹션으로부터의 출구(4b)에서의 원하는 횡방향 온도 프로파일(P4b)에 기초하여, 원하는 출구 프로파일(P4b)을 얻는데 적합한 하류 섹션의 입구(4a)에서의 횡방향 온도 프로파일(4b)이 추론된다.Then, by the reversal step, on the basis of the desired transverse temperature profile P4b at the outlet 4b from the downstream section, the transverse direction at the inlet 4a of the downstream section suitable for obtaining the desired outlet profile P4b. The temperature profile 4b is inferred.

도 3의 개략적인 예에서, 원하는 출구 온도 프로파일(4b)은 폭에 따른 균일한 프로파일이고, 말하자면, 스트립의 온도가 하나의 에지부터 다음 에지까지 일정하다는 것이다. 이러한 예에서, 하류 섹션(4)은 스트립을 중심보다 그리고 다른 에지보다 좌측 에지에서 확실하게 가온한다. 프로파일(P4b)을 부여하는데 적합한 섹션의 입구에서의 프로파일(P4a)은 좌측 에지의 보다 낮은 스트립 온도에 대응하여 좌측 에지에 상향으로 볼록한 형상을 가질 것이다.In the schematic example of FIG. 3, the desired outlet temperature profile 4b is a uniform profile along the width, ie the temperature of the strip is constant from one edge to the next. In this example, the downstream section 4 warms up the strip at the left edge more than the center and more than the other edge. Profile P4a at the inlet of the section suitable for imparting profile P4b will have an upwardly convex shape on the left edge corresponding to the lower strip temperature of the left edge.

한편, 냉각 섹션의 출구(1b)에서의 프로파일(P1b)인, 하류 섹션(4a)의 입구에서의 횡방향 프로파일(P4a)은 즉시 구할 수 있고, 그리고, 다른 한편, 냉각 섹션의 입구에서의 횡방향 온도 프로파일(P1a)은 공지되어 있다. 도 3의 예에 따라, 프로파일(P1a)은 중심보다 따뜻한 스트립 에지에 따라 상향으로 볼록이다. 냉각 섹션(1)의 냉각 용량은, 진입 프로파일(P1a)로부터 출구 프로파일 P1b = P4a를 얻기 위해, 스트립(2)의 폭에 따라, 그리고 냉각 섹션의 길이에 따라 조절된다. 입구에서의 횡방향 온도 프로파일(P1a)은 입구(1a)에서의 스트립의 폭에 걸쳐 분포된 온도 센서의 도움으로 공지된다.On the one hand, the transverse profile P4a at the inlet of the downstream section 4a, which is the profile P1b at the outlet 1b of the cooling section, is immediately available and, on the other hand, the transverse at the inlet of the cooling section. Aroma temperature profile P1a is known. According to the example of FIG. 3, the profile P1a is convex upward along the strip edge warmer than the center. The cooling capacity of the cooling section 1 is adjusted according to the width of the strip 2 and the length of the cooling section, in order to obtain the outlet profile P1b = P4a from the entry profile P1a. The transverse temperature profile P1a at the inlet is known with the aid of a temperature sensor distributed over the width of the strip at the inlet 1a.

스트립의 폭에 걸친 냉각 용량의 조절은 다양한 공지된 수단에 의해 얻어질 수 있다.The adjustment of the cooling capacity over the width of the strip can be obtained by various known means.

유리하게는, 냉각 용량의 이러한 조절은 냉각 디바이스(R)를 냉각 섹션(1)의 폭을 따라, 그리고 길이를 따라, 말하자면, 고려되는 예에 따라 수직 방향으로 복수의 유닛(Ryz)으로 분할함으로써 얻어진다. Ryz의 값 y는 1부터 m까지 변화할 수 있고, m은 스트립의 폭에 따른 유닛의 수이고, 값 z는 1부터 n까지 변화할 수 있고, n은 냉각 섹션(1)의 길이에 따른 유닛의 수이다.Advantageously, this adjustment of the cooling capacity is achieved by dividing the cooling device R into a plurality of units Ryz in the vertical direction along the width and length of the cooling section 1, that is to say in accordance with the example under consideration. Obtained. The value y of Ryz can vary from 1 to m, m is the number of units along the width of the strip, the value z can vary from 1 to n, and n is the unit along the length of the cooling section 1 Is the number of.

일반적으로 말해서, 각각의 유닛(Ryz)은 부재, 예를 들어 레귤레이터 밸브(7)를 구비하고, 냉각 수단, 가스, 액체 또는 가스/액체 혼합물의 유동을 변화시킬 수 있다. 가스/액체 혼합물의 경우, 레귤레이터 밸브가 각각의 유동에 대해 필요할 수 있다. 따라서 각각의 유닛은 다른 유닛에 독립적으로 그 냉각 용량을 변화시키기 위해 필요한 설비를 구비한다.Generally speaking, each unit Ryz is provided with a member, for example a regulator valve 7, and can change the flow of cooling means, gas, liquid or gas / liquid mixture. For gas / liquid mixtures, a regulator valve may be needed for each flow. Each unit thus has the necessary equipment to change its cooling capacity independently of the other units.

도 1에 도시된 예에서, 각각의 냉각 유닛(Ryz)은 폭에 대해 동일한 위치를 갖지만 길이에 따라 수직으로 엇갈리게 배열된 두 개의 노즐(5)을 포함한다. 동일한 유닛의 노즐(5)은 가스의 유동 또는 냉각 액체의 유동을 제어하는 레귤레이터 밸브(7)가 배치된 동일한 파이프(6)로부터 병렬로 공급된다.In the example shown in FIG. 1, each cooling unit Ryz has two nozzles 5 having the same position with respect to the width but arranged vertically staggered along the length. The nozzles 5 of the same unit are fed in parallel from the same pipe 6 in which a regulator valve 7 is arranged which controls the flow of gas or the flow of cooling liquid.

밸브(7)와 같은 레귤레이팅 부재의 동작은 냉각 유닛용의 적절한 동작 프로그램이 설치된 컴퓨터(A)로부터 수행된다. 컴퓨터(A)는 추가적으로 냉각 섹션에 분포된 온도 센서(8)에 의해, 그리고 하류 섹션에 배치된 온도 센서(9)에 의해 공급된 데이터를 수신한다. 이들 데이터에 기초하여, 컴퓨터(A)는 냉각이 원하는 방식으로 수행되는지의 여부를 체크하고, 가능하게는 원하는 프로파일을 얻기 위해 스트립의 폭에 따라, 그리고 그의 길이를 따라 냉각의 실행을 보정한다.The operation of the regulating member, such as the valve 7, is performed from a computer A in which an appropriate operating program for the cooling unit is installed. The computer A additionally receives the data supplied by the temperature sensor 8 distributed in the cooling section and by the temperature sensor 9 arranged in the downstream section. Based on these data, computer A checks whether the cooling is carried out in a desired manner and possibly corrects the execution of the cooling according to the width of the strip and along its length to obtain the desired profile.

가스 및 액체로 구성된 혼합물에 의해 냉각이 수행되면, 각각의 유닛은 예를 들어 가스에 대해 전용 유동 제어 부재를 구비하고 액체의 유동은 일정하게 하거나, 또는 액체에 대해 전용의 유동 제어 부재를 구비하고 가스의 유동은 일정하게 하거나, 또는 두 개의 제어 부재로 가스의 유동 및 액체의 유동을 모두 변경시킬 수 있도록 설비될 수 있다. 각각의 유닛은 그의 냉각 용량을 변경하기 위해 가스, 액체 또는 가스와 액체로 이루어진 혼합물의 온도를 변경할 수 있는 디바이스(G)를 균등하게 구비할 수 있다. 냉각 수단의 온도의 이러한 변화는 설치의 규제 유연성을 증가시키기 위해 냉각 수단의 일정한 유동을 구현할 수 있고, 또는 냉각 수단의 유동의 변화와 조합하여 구현될 수 있다.When cooling is performed by a mixture of gas and liquid, each unit is provided with a dedicated flow control member for the gas, for example, and the flow of the liquid is constant, or with a dedicated flow control member for the liquid and The flow of gas may be constant, or may be arranged to change both the flow of gas and the flow of liquid with two control members. Each unit may equally be provided with a device G that can change the temperature of the gas, liquid or mixture of gas and liquid to change its cooling capacity. Such a change in temperature of the cooling means can implement a constant flow of the cooling means to increase the regulatory flexibility of the installation, or can be implemented in combination with a change in the flow of the cooling means.

예로서:As an example:

- 냉각 섹션(1)의 하류에 놓인 섹션(4)이 스트립의 에지 중 하나의 에지, 예를 들어 좌측 에지를 5℃ 높은 온도로 하는 반면, 상기 섹션으로부터의 출구(4b)에서의 균일한 온도가 요구되는 가온 섹션일 경우, A section 4 lying downstream of the cooling section 1 brings the edge of one of the edges of the strip, for example the left edge, 5 ° C. higher while the uniform temperature at the outlet 4b from the section Is a warming section that requires

- 그리고 스트립(2)이 그 폭에 걸쳐 완전한 온도 균일성을 갖는 냉각 섹션(1) 내로 진입할 경우,And when the strip 2 enters into the cooling section 1 with complete temperature uniformity over its width,

그 다음에, 본 발명에 따라, 냉각 파라미터는 고려되는 에지, 본 예에서는 좌측 에지 상의 보다 큰 냉각 용량이 나중에 스트립의 폭의 잔여부에 대해 5℃의 추가적인 냉각을 야기하도록 조절된다.Then, according to the invention, the cooling parameters are adjusted such that the larger cooling capacity on the edge under consideration, in this example the left edge, results in further cooling of 5 ° C. later on the remainder of the width of the strip.

이러한 예의 변형으로서:As a variation of this example:

- 스트립(2)이 스트립의 잔여부보다 10℃ 낮게 고려된 에지를 갖고 냉각 섹션(1) 내로 현재 진입할 경우,When the strip 2 currently enters into the cooling section 1 with an edge considered 10 ° C. lower than the remainder of the strip,

그 다음에, 본 발명에 따라, 냉각 파라미터는 고려된 에지 상의 약한 냉각 용량이 나중에 스트립 폭의 잔여부에 대해 10℃의 보다 적은 냉각을 야기하도록 조절된다.Then, in accordance with the present invention, the cooling parameters are adjusted so that the weak cooling capacity on the considered edge will later cause less cooling of 10 ° C. for the remainder of the strip width.

컴퓨터(A)에 설치된 프로그램 또는 프로그램들은 열교환의 물리적 법칙에 기초한 모델을 활용하여 수학적 수단으로 성립되고, 스트립의 특성 및 그 열 상태에 따라 연속 라인의 섹션 내를 통과할 때 스트립(2)의 온도 변화의 우수한 시뮬레이션을 허용한다. 따라서, 이러한 섹션에 따른 스트립의 온도 프로파일의 발생을 예측하는 것이 가능하고, 이에 따라 냉각 섹션의 각각의 유닛의 작업 파라미터를 조절하는 것이 가능하다.The program or programs installed in the computer A are established by mathematical means utilizing a model based on the physical laws of heat exchange, and the temperature of the strip 2 as it passes through the sections of the continuous line, depending on the characteristics of the strip and its thermal state. Allow for good simulation of changes. Thus, it is possible to predict the occurrence of the temperature profile of the strip along this section, and thus to adjust the operating parameters of each unit of the cooling section.

연속 라인의 개시 시에 수행되는 테스트는 컴퓨터에 설치된 프로그램을 개선함으로써 열 모델을 개선(refine)하고 디바이스의 정밀도를 개선시키도록 사용하기 위해 행해진다.Tests performed at the start of the continuous line are made for use to refine the thermal model and improve the accuracy of the device by improving the program installed in the computer.

Claims (5)

가스, 액체 또는 가스와 액체로 이루어진 혼합물을 스트립 상에 도포함으로써 연속 처리 라인에서 이동하는 금속 스트립(2)을 냉각하기 위한 방법으로서, 상기 처리 라인은 상기 스트립 상에 열적 효과를 미치는 하류 섹션(4)이 뒤따르는 냉각 섹션(1)을 포함하고, 상기 하류 섹션의 입구(4a)는 상기 냉각 섹션의 출구(1b)에 대응하는 냉각 방법에 있어서,
- 상기 스트립의 포맷, 상기 스트립의 주행 속도, 상기 하류 섹션의 입구에서의 상기 스트립의 횡방향 온도 프로파일(P4a), 및 상기 스트립과 상기 하류 섹션(4)의 환경 사이의 열교환의 발생을 고려하면서, 상기 하류 섹션(4)의 입구(4a)와 출구(4b) 사이의 상기 스트립의 횡방향 온도 프로파일의 변화가 수학적 모델에 기초하여 컴퓨터(A)에 의해 실시간으로 판정되고,
- 상기 하류 섹션(4)으로부터 출구에서 원하는 횡방향 온도 프로파일(P4b)에 기초하여, 상기 하류 섹션의 입구에서의 상기 횡방향 온도 프로파일(P4a)은 원하는 출구 프로파일을 얻는데 최적화 되며,
- 상기 냉각 섹션(1)의 냉각 용량은, 상기 냉각 섹션의 입구에서의 상기 스트립(P1a)의 횡방향 온도 프로파일 및 상기 스트립과 상기 냉각 섹션(1)의 환경 사이의 열교환의 발생을 고려하면서, 수학적 모델에 기초하여 컴퓨터(A)에 의해 상기 라인의 제어 및 동작 시스템에 의해 실시간으로 상기 스트립의 폭 및 상기 냉각 섹션의 길이에 따라 규제되어, 그 결과 냉각이 상기 냉각 섹션으로부터 출구에서 전술한 적절한 횡방향 온도 프로파일(P4a)을 취득하는 것을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.A method for cooling a metal strip (2) moving in a continuous processing line by applying a gas, a liquid or a mixture of gas and liquid onto a strip, wherein the processing line has a downstream section (4) having a thermal effect on the strip. ), Followed by a cooling section (1), wherein the inlet (4a) of the downstream section corresponds to the outlet (1b) of the cooling section,
Taking into account the format of the strip, the running speed of the strip, the transverse temperature profile P4a of the strip at the inlet of the downstream section, and the occurrence of heat exchange between the environment of the strip and the downstream section 4 The change in the transverse temperature profile of the strip between the inlet 4a and the outlet 4b of the downstream section 4 is determined in real time by the computer A on the basis of a mathematical model,
Based on the desired transverse temperature profile P4b at the outlet from the downstream section 4, the transverse temperature profile P4a at the inlet of the downstream section is optimized to obtain the desired outlet profile,
The cooling capacity of the cooling section 1 takes into account the transverse temperature profile of the strip P1a at the inlet of the cooling section and the occurrence of heat exchange between the strip and the environment of the cooling section 1, Based on a mathematical model, the computer A is regulated according to the width of the strip and the length of the cooling section in real time by the control and operation system of the line, so that cooling is appropriately described above at the outlet from the cooling section. Cooling method which makes it possible to acquire lateral temperature profile P4a. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 용량의 조절은 냉각 디바이스(R)를 상기 냉각 섹션(1)의 폭과 길이를 따라 복수의 유닛(Ryz)으로 분할함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.The method according to claim 1, wherein the adjustment of the cooling capacity is obtained by dividing the cooling device (R) into a plurality of units (Ryz) along the width and length of the cooling section (1). 제 2 항에 있어서, 상기 각각의 유닛(Ryz)은 다른 유닛들과 독립적으로 냉각 용량을 변경하시키기 위한 규제 부재(7)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.3. Method according to claim 2, characterized in that each unit (Ryz) has a regulating member (7) for changing the cooling capacity independently of the other units. 제 3 항에 있어서, 상기 규제 부재(7)의 동작은 상기 냉각 유닛용의 적절한 동작 프로그램이 설치된 컴퓨터(A)로부터 수행되는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.The cooling method according to claim 3, wherein the operation of the regulating member (7) is performed from a computer (A) provided with an appropriate operating program for the cooling unit. 제 4 항에 있어서, 상기 컴퓨터(A)는 상기 냉각 섹션(1)에 분포된 온도 센서들(8)과 상기 하류 섹션에 분포된 온도 센서들(9)에 의해 공급되는 데이터를 수신하고, 이들 데이터에 기초하여, 냉각이 원하는 방식으로 행해지는지의 여부를 체크하고, 또한 원하는 프로파일을 얻기 위해 상기 스트립의 폭과 그의 길이에 따라 가능한 한 냉각의 실행을 보정하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.The computer (A) according to claim 4, wherein the computer (A) receives data supplied by temperature sensors (8) distributed in the cooling section (1) and temperature sensors (9) distributed in the downstream section, Based on the data, it is checked whether the cooling is performed in a desired manner, and further correcting the execution of the cooling as much as possible according to the width and the length of the strip to obtain a desired profile.
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