KR20120075216A - 고온소재 냉각장치 - Google Patents
고온소재 냉각장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120075216A KR20120075216A KR1020100137270A KR20100137270A KR20120075216A KR 20120075216 A KR20120075216 A KR 20120075216A KR 1020100137270 A KR1020100137270 A KR 1020100137270A KR 20100137270 A KR20100137270 A KR 20100137270A KR 20120075216 A KR20120075216 A KR 20120075216A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cooling
- line
- cold
- weak
- header
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
후판재와 같은 고온소재를 주수를 통하여 냉각하는 고온소재 냉각장치가 제공된다.
상기 고온소재 냉각장치는 그 구성 일예로서, 펌프와 연계된 강냉측 헤더; 및, 상기 펌프가 연계되는 탱크와 연계된 약냉측 헤더를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 냉각수 공급계통의 구조 개선을 통하여 설비 구조를 간소화하고, 특히 탄력적인 강냉의 구현을 통하여, 소재의 특정에 맞는 최적의 냉각을 실시 가능하게 하고, 체류수 처리를 통한 소재 평탄도 유지도 가능하게 하면서, 냉각수 유량제어를 통한 기존의 수격현상도 제거하는 한편, 소우형 주수를 매개로 두께방향 온도편차도 제거하여, 궁극적으로 설비의 냉각효율을 극대화시킨 개선된 효과를 얻을 수 있다.
상기 고온소재 냉각장치는 그 구성 일예로서, 펌프와 연계된 강냉측 헤더; 및, 상기 펌프가 연계되는 탱크와 연계된 약냉측 헤더를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 냉각수 공급계통의 구조 개선을 통하여 설비 구조를 간소화하고, 특히 탄력적인 강냉의 구현을 통하여, 소재의 특정에 맞는 최적의 냉각을 실시 가능하게 하고, 체류수 처리를 통한 소재 평탄도 유지도 가능하게 하면서, 냉각수 유량제어를 통한 기존의 수격현상도 제거하는 한편, 소우형 주수를 매개로 두께방향 온도편차도 제거하여, 궁극적으로 설비의 냉각효율을 극대화시킨 개선된 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 후판재와 같은 고온소재를 선택적인 약냉과 강냉을 매개로 냉각하는 고온소재 냉각 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 냉각수 공급계통의 구조 개선을 통하여 설비 구조를 간소화하고, 탄력적인 강냉 구현을 통하여, 소재의 특성에 맞는 최적의 냉각실시를 가능하게 하고, 더하여 체류수 처리를 매개로 소재 평탄도를 유지하고, 냉각수 유량제어를 통해 수격현상도 제거하는 한편, 소우형(saw type) 주수를 구현하여 두께방향 온도편차를 제거하여, 궁극적으로 설비 냉각효율을 극대화하도록 한 고온소재 냉각장치에 관한 것이다.
연속 주조 공정에 의해서 제조되고 가열로를 거친 주편, 슬라브(Slab)는 조압연(거칠기 압연)(RM)과 마무리 압연(FM)의 압연단계를 거쳐 소정 두께의 후판재로 생산된다.
예를 들어, 도 1에서 도시한 바와 같이, 연속주조 공정에 의해서 제조된 슬라브(Slab)는 가열로(210)에서 목표 온도까지 가열되어 추출된 압연소재(100)는, 앞에서 설명한 압연단계(220)를 거쳐 일정한 두께 예컨대, 최종 제품의 지시 두께까지 압연되어 후판재(100)로 생산된다.
이때, 거칠기 압연을 거쳐 1차적으로 소정의 판 두께로 압연된 고온소재 즉, 후판재(100)는 결정립 미세화나 변태조직의 제어를 위하여 냉각설비 예를 들어, 가속냉각기(230)를 거친다.
그리고, 압연제품(후판 제품)의 질을 높이기 위하여 레벨러(240)를 통한 레벨링 단계를 거치고, 최종적으로 냉각대(250)에는 최종적인 제품으로 완성된다.
이때, 무교정 및 무변형 강판을 제조하기 위해서는 가열로(210)부터 가속냉각기(230)에 이르기까지 최적화 조건을 설정하고 설비의 관리 및 압연소재(후판재)의 온도 불균일을 초래하는 인자를 제거하는 과정이 필수적이다.
이와 같은 온도 불균일을 초래하는 인자 중에 일 예로, 도 1에서 도시한 가속 냉각기(230)에서의 소재 온도 제어에 따른 것이다.
한편, 도 2에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 고온의 압연소재를 냉각하는 가속 냉각기(230)는, 도면에서는 별도의 부호로 구분하지 않았지만 여러 개의 뱅크들로 구성된 강냉(DQ)과 약냉(ACC)의 냉각구간으로 구분되고, 각각의 강냉과 약냉 구간에는 단위 뱅크에 2-4개의 상,하부 냉각헤더(header)(232) (234)(242)(244)들이 구성된다.
이때, 도 2에서 도시한 바와 같이, 종래 가속 냉각기(230)에서, 강냉에는 단위 헤더(242)(244)들이 제어 구동되나, 약냉의 경우에는 하나의 뱅크에 4개 정도의 단위 헤더(232)(234)들이 구성되는 것이다.
따라서, 종래 가속냉각기의 경우 특히 약냉 구간에서는 4개의 단위 헤더들의 주수 제어가 하나의 뱅크로 이루어 지기 때문에, 제어길이가 대략 8m 정도된다. 결국, 종래의 경우 제어길이가 길기 때문에, 특히 약냉의 제어가 어려운 것이다,
다음, 도 3에서는 더 구체적으로 이와 같은 종래 가속냉각기(230)의 냉각수 공급 계통을 도시하고 있다.
즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 종래의 가속 냉각기(230)에서는, 약냉의 경우 제1 펌프(P1)가 제1 라인(L1)을 통하여 엘리베이터 탱크(231)와 연결되고, 탱크(231)에는 제어밸브(V2)(V3)를 매개로 뱅크탱크(233)를 거쳐 각각의 헤더(232) 즉, 상부헤더와 연계된다.
다음, 강냉(DQ)의 경우 제2 펌프(P2)가 제어밸브(V1)를 갖는 제2 라인(L2)을 매개로 뱅크탱크(243)에 직결되고 여기에 상부헤더(242)들이 연계되는 것이다.
따라서, 이와 같은 종래 가속 냉각기(230)의 경우, 강냉(DQ)과 ACC(약냉)이 별도의 급수라인과 제어밸브를 포함하는 것이다.
이때, 약냉의 경우에는 엘리베이터 탱크(231)에 물을 계속해서 공급하여, 저압이나 일정한 압력의 물을 공급하고, 따라서 엘리베이터 탱크에서 약냉 구간의 헤더에는 별도의 압력이 인가되지 않는 비가역 주수를 통하여 고온소재(100)의 냉각이 이루어 지는 것이다.
반대로, 강냉(DQ)의 경우에는 제1 펌프(P1)와 제1라인(L1)의 제어밸브(V1)를 통하여 급수가 약냉의 엘리베이터 탱크와는 무관하게 직접 공급하게 된다.
따라서, 종래 가속기의 경우 각각 강냉구간과 약냉 구간에 각각의 펌프들이 필요한 별도 급수계통으로 구축되기 때문에, 급수 계통의 구조가 복잡한 것이다.
또한, 약냉의 경우 하나의 엘리베이터 탱크(231)에 많은 헤더들이 연계되기 때문에, 약냉의 수주 제어를 위한 응답성도 늦은 것이었다.
특히, 강냉 운전시 후판재의 선단부나 말단부(후단부)에서는 과냉이 되기 때문에, 급하게 제어밸브로 유량을 줄여야 하는데, 이와 같은 급속한 밸브 개도 조정시 라인(배관)내 급격한 압력변동으로 유량제어가 정밀하게 이루어 지지 않음은 물론, 심한 경우에 수격이 발생되어 설비 자체가 파손되는 문제도 발생되는것이었다.
한편, 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 펌프 근처에 주배관(라인)의 압력 조절을 위한 바이-패스 라인(미도시)이 구축되기도 하지만, 이경우 실제 유량 제어가 이루어 지는 헤더(242)와 제1 펌프(P1)까지의 거리가 실제로는 멀고, 바이-패스가 곡관 구조이므로 헤더에서의 압력을 제어하는 것이 어려운 것이다.
더하여, 종래의 경우 엘리베이터 탱크(231)에 1차적으로 급수되고, 2차적으로 약냉 뱅크 탱크(233)를 거쳐 보수의 상부헤더(232)에 공급되기 때문에, 냉각수가 차단없이 주수가 이루어 져 급수 계통의 문제시 냉각 자체가 불안정하게 된다.
그리고, 도 4a 및 도 4b에서는 종래의 가속냉각시 온도이력을 그래프로 나타내고 있는데, 종래의 경우 냉각수가 차단되지 않고 냉각되어, 후판 표면의 온도구배가 크게 형성되는 것이다.
즉, 도 4a 및 도 4b에서 알 수 있듯이, 강냉, 강냉과 약냉시 온도 구배가 크게 완만하게 형성되고, 다음의 도 9a 내지 도 9c에서 도시하듯이, 본 발명과 비교할때, 냉각이력 그래프에서 알 수 있듯이, 냉각 효율도 낮은 것이다.
예를 들어, 종래의 경우 후판재의 전단 강냉, 공냉(도 4a) 및 전단 강냉, 후단 약냉(도 4b)의 배열에서는 냉각 부족이 발생할 우려가 높은 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 냉각수 공급계통의 구조 개선을 통하여 설비 구조를 간소화하고, 탄력적인 강냉 구현을 통하여, 소재의 특성에 맞는 최적의 냉각실시를 가능하게 하고, 더하여 체류수 처리를 매개로 소재 평탄도를 유지하고, 냉각수 유량제어를 통해 수격현상도 제거하는 한편, 소우형 주수를 구현하여 두께방향 온도편차를 제거하여, 궁극적으로 설비 냉각효율을 극대화한 고온소재 냉각장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 펌프와 연계된 강냉측 헤더; 및,
상기 펌프가 연계되는 탱크와 연계된 약냉측 헤더;
를 포함하여 약냉과 강냉 라인으로 구축된 고온소재 냉각장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 펌프와 강냉측 헤더와 연결된 강냉 라인; 및 상기 탱크와 약냉측 헤더와 연결된 약냉 라인을 포함하되, 상기 탱크와 강냉라인사이에는 분기라인이 연결될 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 강냉 라인과 약냉 라인은 연결라인을 매개로 헤더들과 연계되고, 상기 각각의 강냉,약냉,분기 및 연결 라인들에는 각각 제어밸브들이 구비되어 냉각장치의 강냉과 약냉이 선택적으로 구현되는 것이다.
더 바람직하게는, 상기 강냉 라인과 분기 라인사이에 제공되는 버퍼탱크를 더 포함하는 것이다.
이때, 상기 강냉 라인과 약냉 라인에는 최소 제어 냉각을 구현토록 한쌍의 헤더들을 조합하여 연결되는 것이다.
바람직하게는, 상기 약냉측 헤더와 강냉측 헤더중 강냉측 헤더 사이로 제공되는 하나 이상의 핀치롤; 및, 상기 헤더들의 전,후 측에 제공되는 하나 이상의 수직형 분사헤더 중 어느 하나 또는 이들 모두를 더 포함하여 체류수를 처리토록 구성되는 것이다.
더 바람직하게는, 적어도 강냉시 수격현상을 방지토록 상기 라인들에 구비된 제어밸브의 개도를 조정하여 라인들의 압력을 일정하게 유지하는 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 펌프, 냉각수 공급라인 및 탱크 등의 냉각수 공급계통의 구조 개선을 통하여 설비 구조를 간소화하면서도 특히 강냉과 약냉의 탄력 운영을 통하여, 소재의 특정에 맞는 최적의 냉각을 실시 가능하게 하는 것이다.
더하여, 본 발명은, 핀치롤과 버티컬 스프레이 또는 소재의 후단 강냉을 통하여, 전체적으로 소재 상의 체류수 처리를 용이하게 하고, 이에 따라 냉각중 소재의 평탄도 유지를 가능하게 하고, 결국 소재 변형을 정정/교정하는 별도 공정의 진행이 필요없어 생산성을 향상시키는 것이다.
또한, 냉각수 유량제어를 통한 기존의 수격현상도 제거하는 한편, 소우형(saw type) 주수를 매개로 두께방향 온도편차도 제거하여, 궁극적으로 설비의 냉각효율을 극대화시키는 것을 가능하게 하는 등의 여러 효과를 제공하는 것이다.
도 1은 종래 일반적인 압연소재의 압연 및 냉각 공정을 도시한 개략도
도 2는 종래 압연공정의 가속냉각기 구성을 도시한 구성도
도 3은 종래 가속냉각기의 공급수 공급 계통을 도시한 구성도
도 4a 및 도 4b는 종래 냉각이력제어를 나타낸 그래프
도 5는 본 발명의 고온소재(후판) 냉각장치의 공급수 공급계통을 포함한 가속 냉각 구성을 도시한 구성도
도 6은 도 5의 본 발명 장치의 분사헤더 배열을 도시한 구성도
도 7은 본 발명의 냉각장치의 핀치롤 구조를 도시한 구성도
도 8a 및 도 8b는 종래 연속냉각과 본 발명의 소우형 냉각을 나타낸 그래프
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 냉각장치를 통한 냉각이력제어를 나타낸 그래프
도 2는 종래 압연공정의 가속냉각기 구성을 도시한 구성도
도 3은 종래 가속냉각기의 공급수 공급 계통을 도시한 구성도
도 4a 및 도 4b는 종래 냉각이력제어를 나타낸 그래프
도 5는 본 발명의 고온소재(후판) 냉각장치의 공급수 공급계통을 포함한 가속 냉각 구성을 도시한 구성도
도 6은 도 5의 본 발명 장치의 분사헤더 배열을 도시한 구성도
도 7은 본 발명의 냉각장치의 핀치롤 구조를 도시한 구성도
도 8a 및 도 8b는 종래 연속냉각과 본 발명의 소우형 냉각을 나타낸 그래프
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 냉각장치를 통한 냉각이력제어를 나타낸 그래프
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 5 내지 도 7에서는 본 발명에 따른 고온소재 냉각장치(1)를 도시하고 있다. 다만, 이하의 본 실시예에서는 고온소재를 후판재(100)로 설명한다.
먼저, 도 6에서는 본 발명에 따른 후판내 냉각장치(1) 즉, 가속냉각기를 도시하고 있다. 즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉각장치(1)는 기본적으로 강냉(DQ)와 약냉(ACC)을 실시 가능하게 하도록 각각 상부헤더(10)(20)와 하부 헤더(12)(22)를 포함한다.
이때, 본 발명의 냉각장치(1)는, 약냉(ACC)측 헤드(10)가 도 1과는 다르게 한쌍이 조합되어 단위 뱅크들을 구성하는 것에, 도 3의 종래 가속냉각기(230)와 차이가 있다.
즉, 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 종래 가속냉각기(230)의 경우 하나의 단위 뱅크에 대략 4개의 헤더들이 조합되나 본 발명은 한쌍으로 조합되기 때문에, 적어도 약냉측에서 종래에는 냉각 제어 길이가 8m 인 반면에, 본 발명은 2m 에 불과한 것이다.
결국, 본 발명은 헤더 조합을 최소로 구축하여 더 세밀한 냉각 제어를 구현하는 것이 가능한 것이다.
한편, 이와 같은 본 발명의 후판재 냉각장치(1)에서의 최소 냉각 제어를 구현할 수 있는 것은 다음에 상세하게 설명하듯이, 강냉과 약냉에 대응되는 각각의 냉각수 공급라인을 구축하기 때문이다.
이때, 더 바람직하게는 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉각장치(1)는, 상기 약냉측 헤더(10)와 강냉측 헤더(20)중 적어도 강냉측 헤더(20) 사이에 소정의 간격으로 제공되는 핀치롤(30)을 포함할 수 있다.
이와 같은 핀치롤(30)은 적어도 냉각장치의 최종 출측으로 하나 이상 제공되는 것이다.
따라서, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 핀치롤(30)은 특히 냉각수를 고압으로 분사하는 강냉측 헤더 하부에서 강판의 상부 표면과 접촉하면서 회전 구동되고, 결국 상기 핀치롤은 강판 표면의 체류수를 하류측으로 저지하는 댐 역할을 하게 된다.
결국, 도 6에서 최종 출측에 배치되는 핀치롤(30)은 후판재가 냉각장치 즉, 가속냉각기를 벗어나는 시점에서 표면에 주수된 물이 잔류되는 것을 차단하도록 할 것이다.
또는, 이와 같은 핀치롤(30)들은 강냉이 실시되는 구간 중간에 한쌍으로 배치되며, 양측 핀치롤은 후판재 양측에서 댐으로 제공되고, 따라서 후판재 상의 체류수(잔류수)는 후판재 표면에 의도적으로 잔류하면서 후판재의 냉각성을 더 향상시킬 것이다.
물론, 도 6 및 도 7에서는 강냉층 헤더(20)의 하부로 2개의 헤더(20)사이에 배치되는 것으로 도시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 약냉측 헤더의 하부에도 적절한 간격으로 배치하는 것에도 문제는 없다.
다음, 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉각장치(1)는, 상기 약냉측 헤더(10)와 연이어 배열된 강냉측 헤더(20)들의 사이로 전,후 측에 하나 이상의 수직형 분사헤더(40)(50)들이 더 구비될 수 있다.
따라서, 이와 같은 수직형 분사헤더(40)(50)는 이동하는 후판재의 표면에 거의 수직하게(실제로는 경사져 있음) 고압수를 분사하기 때문에, 후판재 상의 체류수는 적어도 가속냉각기 출측에서 제거되게 된다.
한편, 도 6에서 냉각장치 즉, 가속냉각기의 최종 출측과 입측에는 각각 고압수를 분사하는 한열 이상의 고압수 수직형 분사헤더(40)를 배치하고, 약냉측 헤더들 사이에는 고압 에어를 분사하는 에어 분사헤더(50)들을 설치하는 것도 바람직할 것이다.
다음, 도 5에서는 도 6에서 설명한 헤더들로 구성된 냉각장치(1)의 특징적 구성을 도시하고 있다.
즉, 도 5에서 도시한 바와 같이 본 발명의 후판재 냉각장치(1)는, 크게 펌프(P)와 연계된 강냉측 헤더(20) 및, 상기 펌프가 연계되는 탱크(2)와 연계된 약냉측 헤더(10)를 포함하여 약냉과 강냉 라인으로 구축되어 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명의 냉각장치(1)는 도 3의 종래 가속냉각기(230)에 비하여 펌프(P)를 하나만 사용하면서 각각 약냉측 라인과 강냉측 라인을 구축하도록 하는 것이다.
예를 들어, 도 3과 같이 종래의 경우 각각의 제1,2 펌프(P1)(P2)가 각각 약냉측 뱅크탱크(233)와 연결된 엘리베이터 탱크(231)와 강냉측 뱅크탱크(243)에 각각 연결되어 각각의 강냉 라인과 약냉 라인을 구축하나, 본 발명의 경우 하나의 펌프(P)를 이용하면서, 강냉과 약냉 라인을 구축하기 때문에, 설비 간소화는 물론, 펌프 사용수도 줄이어 설비 운영 비용도 줄일 수 있는 것이다.
구체적으로는, 본 발명의 경우 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 펌프(P)와 강냉측 헤더(20)와 연결된 강냉 라인(LT1) 및, 상기 탱크(2) 즉, 엘리베이터 탱크(2)와 약냉측 헤더(10)와 연결된 약냉 라인(LT2)으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 탱크(2)와 강냉라인(LT1)사이에는 분기라인(LT3)이 연결되고, 상기 강냉 라인과 약냉 라인은 연결라인(LT4)을 매개로 헤더(10)(20)들과 연결된다.
더하여, 상기 각각의 강냉 라인(LT1),약냉라인(LT2), 분기라인(LT3) 및 연결라인(LT4)에는 각각 제1 내지 제4 제어밸브(VT1-VT4)들이 구비되어 있다.
따라서, 이와 같은 본 발명 냉각장치에서, 펌프(P)에서 공급되는 냉각수는 강냉라인(LT1)의 제1 제어밸브(VT1)가 닫히고, 분기라인(LT3)의 제3 제어밸브(VT3)가 개방되면 탱크(2)로 공급된다.
이때, 탱크(2)와 약냉측 헤더(10)의 연결라인(LT4)와 연결된 약냉라인(LT2)의 각각 제4 및 제 2 제어밸브(VT4)(VT2)가 개방되면 약냉측 헤더(10)로 냉각수가 공급된다. 따라서, 탱크에서 비가역으로 압력을 받지 않는 약냉의 주수가 구현되는 것이다.
다음, 강냉을 구현하는 경우에는, 탱크측 분기라인(LT3)의 제3 제어밸브(VT3)가 닫히고, 탱크와 연결라인 사이의 약냉라인의 제2 제어밸브(VT2)가 닫히고, 강냉라인(LT1)의 제1 제어밸브(VT1)와 연결라인(LT4)의 제4 제어밸브(VT4)가 개방되면 냉각수는 강냉측 헤더(20)로 가역되는 고압수가 분사되는 것이다.
따라서, 본 발명의 경우 하나의 펌프와 각 라인의 제어밸브들의 개,폐를 제어하여 쉽게 강냉과 약냉을 선택적으로 구현할 수 있는 것이다.
특히, 이와 같은 본 발명의 하나의 펌프와 제어밸브들을 이용한 강냉과 약냉을 선택적으로 용이하게 구현할 수 있어, 소재의 특성상 전단 약냉후 후단 급냉(강냉)이 필요한 스테인레스 등의 냉각에 유리한 것이다. 그리고 후판재의 후단 강냉은 출측에서 후판재의 체류수를 줄이도록 하는 것도 가능하게 하는 것이다.
즉, 본 발명의 경우에는 각각의 강냉과 약냉 라인을 구축하나, 하나의 펌프를 이용하여 급수 방향을 조정하기 때문에, 원하는 시점에서의 강냉과 약냉 또는 급냉의 구현을 용이하게 하는 것이다.
한편, 더 바람직하게는 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 강냉 라인(LT1)과 분기 라인(LT3)사이에 물 공급을 더 원활하게 하고, 탱크 비상시에도 냉각수 공급을 가능하게 하는 버퍼탱크(B)를 더 제공하는 것이다.
이와 같은 버퍼 탱크는 강냉라인로의 급수시 라인의 내부 압력 변동에 따른 수충격을 줄이도록 하는 기능도 제공할 것이다.
한편, 본 발명의 냉각장치(1)의 경우에는 앞에서 설명한 바와 같은 강냉과 약냉라인의 구축을 통하여, 적어도 가역을 통하여 냉각수에 압력을 가하여 분사하는 강냉시 관 내부의 압력 차이 또는 급격한 밸브 차단 등에 의한 수격현상도 효과적으로 방지시키는 것이다.
즉, 종래의 경우에는 강냉시 펌프와 직결된 배관의 밸브를 급속하게 닫아야 하지만, 본 발명의 경우 펌프와 직결된 분기라인을 통하여 공급압력을 받는 냉각수는 탱크(2)로 전달되고, 반대로 강냉시에는 강냉라인을 통하여 헤더에서 바로 분사되므로, 종래에 쉽게 발생되는 수격이 발생되지 않는 것이다.
또한, 본 발명의 각 라인들에 제공된 제어밸브들의 적절한 개도제어를 통하여 라인들의 내부 압력을 제어하여 안정적인 라인 운영도 가능하게 할 것이다.
더하여, 본 발명의 경우, 소재 특성상 중간 공냉이 실시되어야 하는 소재의 전단 강냉, 중간 공냉, 후단 강냉이 실시되어도, 안정적인 강냉을 구현하여 설비의 냉각능력이 저하되지 않게 할 것이다.
즉, 본 발명의 냉각장치(1)의 경우, 특히 강냉의 탄력적인 운영을 가능하게 하는 것이다.
예를 들어, 도 8a 및 도 8b에서는 도 3의 종래 가속냉각기를 통한 연속냉각방식과 본 발명의 소우형(saw type) 분사형태를 그래프로 도시하고 있다.
즉, 도 8a 및 도 8b에서 상측 라인은 후판재 중심온도이력이고, 하측 라인은 후판재 표면온도이력이고, 중앙의 라인은 이들의 평균온도이력이다.
따라서,도 8b와 같이, 본 발명은 앞에서 설명한 약냉과 강냉 라인의 적절한 운영을 통하여, 소우형 분사가 가능하고, 이와 같은 소우형 분사방식을 실제 후판재 두께방향으로의 복열에 의한 냉각저하를 방지하게 하는 것이다.
즉, 소재 표면에 연속으로 냉각수를 분사하면 소재 내부의 열이 외부로 전달되지 않은 표면만 냉각되는 복열이 문제가 되나, 본 발명과 같이 소우형 분사를 하면 표면 냉각-> 저냉각의 소우형 온도이력으로 내부 복열이 외부로 전달되고, 따라서 본 발명은 시간별로 저 지속적인 온도 강하를 가능하게 하는 것이다.
다음, 도 9a 내지 도 9c에서는 본 발명에 따른 냉각 종류별 후판재 중심과 표면의 온도이력을 그래프로 도시하고 있다.
즉, 도 9a 내지 도 9c와 같이, 본 발명은 약냉과 강냉, 강냉과 중간 공냉후 강냉 및, 공냉후 강냉의 다양한 냉각을 가능하게 하고, 따라서 본 발명은 소재 특성에 따라 최적의 후판재 냉각을 가능하게 하는 것이다.
이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 고온소재 냉각장치 즉, 후판재 냉각장치는, 하나의 펌프로 강냉과 약냉라인을 구축하여, 다양한 냉각 패턴과 안정적인 압력 제어 등을 통하여, 수격 방지와 같은 안정적인 냉각 구현을 가능하게 하는 것이다.
1.... 고온소재 냉각장치 2.... 탱크
10.... 약냉측 헤더 20.... 강냉측 헤더
30.... 핀치롤 40,50.... 수직형 노즐헤더
B.... 버퍼탱크 LT1.... 강냉 라인
LT2.... 약냉 라인 LT3.... 분기라인
LT2.... 연결라인 VT1-VT4.... 제어밸브
10.... 약냉측 헤더 20.... 강냉측 헤더
30.... 핀치롤 40,50.... 수직형 노즐헤더
B.... 버퍼탱크 LT1.... 강냉 라인
LT2.... 약냉 라인 LT3.... 분기라인
LT2.... 연결라인 VT1-VT4.... 제어밸브
Claims (7)
- 펌프와 연계된 강냉측 헤더; 및,
상기 펌프가 연계되는 탱크와 연계된 약냉측 헤더;
를 포함하여 구성된 고온소재 냉각장치.
- 제1항에 있어서,
상기 펌프와 강냉측 헤더와 연결된 강냉 라인; 및
상기 탱크와 약냉측 헤더와 연결된 약냉 라인;
을 포함하여 구성되되,
상기 탱크와 강냉라인 사이에는 분기라인이 연결된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
- 제2항에 있어서,
상기 강냉 라인과 약냉 라인은 연결라인을 매개로 헤더들과 연계되고,
상기 각각의 강냉,약냉,분기 및 연결 라인들에는 각각 제어밸브들이 구비되어 냉각장치의 강냉과 약냉이 선택적으로 구현되는 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 강냉 라인과 분기 라인사이에 제공되는 버퍼탱크;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 강냉 라인과 약냉 라인에는 최소 제어 냉각을 구현토록 한쌍의 헤더들을 조합하여 연결된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
- 제1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 약냉측 헤더와 강냉측 헤더 중 적어도 강냉측 헤더 사이에 제공되는 하나 이상의 핀치롤; 및,
상기 헤더들의 전,후 측에 제공되는 하나 이상의 수직형 분사헤더;
중 어느 하나 또는 이들 모두를 더 포함하여 체류수를 처리토록 구성된 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
- 제3항에 있어서,
적어도 강냉시 수격현상을 방지토록 상기 라인들에 구비된 제어밸브의 개도를 조정하여 라인들의 압력을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 고온소재 냉각장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20100137270A KR101277914B1 (ko) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | 후판재 냉각장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20100137270A KR101277914B1 (ko) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | 후판재 냉각장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120075216A true KR20120075216A (ko) | 2012-07-06 |
KR101277914B1 KR101277914B1 (ko) | 2013-06-21 |
Family
ID=46709235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20100137270A KR101277914B1 (ko) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | 후판재 냉각장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101277914B1 (ko) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5864320A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-16 | Kobe Steel Ltd | 厚鋼板用冷却設備 |
JPS58163519A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-28 | Kobe Steel Ltd | 鋼板冷却装置 |
JP3558842B2 (ja) * | 1997-11-26 | 2004-08-25 | 住友金属工業株式会社 | 厚鋼板の冷却装置およびその冷却方法 |
-
2010
- 2010-12-28 KR KR20100137270A patent/KR101277914B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101277914B1 (ko) | 2013-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10065226B2 (en) | Cooling method and on-line cooling system for controlled rolling with inter-pass cooling process | |
CN112246881B (zh) | 一种适用于超快冷的x70薄宽板板形控制方法 | |
CN101890437B (zh) | 一种用于热轧带钢生产线的轧后冷却系统 | |
CN109465295B (zh) | 一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法 | |
CN100376336C (zh) | 一种线材和棒材热轧生产线用超快速冷却装置 | |
CN101622083A (zh) | 热轧钢带的冷却装置和方法 | |
CN110883090B (zh) | 解决780MPa级以上冷轧高强钢酸轧边裂缺陷的方法 | |
KR101506442B1 (ko) | 강 스트립의 열간 압연 방법 및 열간 압연 트레인 | |
CN112877513B (zh) | 一种中厚板的在线淬火方法 | |
CN107414049B (zh) | 连铸板坯角部表层金相组织的细化控制方法 | |
SK285985B6 (sk) | Spôsob výroby vysokopevnostného oceľového pásu a zariadenie na jeho vykonávanie | |
CN106391734A (zh) | 一种用于热轧高强度钢筋的分段阶梯型冷却装置 | |
CN201744506U (zh) | 一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置 | |
CN111069308A (zh) | 一种改善中厚板在线加速冷却均匀性方法 | |
KR101277914B1 (ko) | 후판재 냉각장치 | |
JP2009241114A (ja) | 鋼板冷却装置 | |
CN108941213B (zh) | 控制高强度热轧钢板组织均匀性的轧制方法 | |
CN102817038B (zh) | 一种在线调质、加热发黑涂装工艺生产高强螺纹钢筋的方法 | |
CN103357675B (zh) | 热轧h型钢冷床气雾冷却方法及其装置 | |
CN210816745U (zh) | 一种能适应热轧宽钢带极短轧后冷却线的冷却设备 | |
CN102747213B (zh) | 一种高强钢连续热处理的冷却方法 | |
CN105521992B (zh) | 一种高强度船用型钢制备工艺 | |
CN105772518B (zh) | 一种热轧高强钢应力减量化的两段稀疏层流冷却方法 | |
CN114058820A (zh) | 一种厚重热轧h型钢轧后qst控冷系统 | |
JP7531936B2 (ja) | 連続鋳造機水平帯に基づくスラブ表面焼入れシステム及びプロセス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160616 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170612 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180614 Year of fee payment: 6 |