KR20220028377A - 열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치 - Google Patents

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KR20220028377A
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문길주
이재민
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 작업롤의 냉각능을 향상시킬 수 있도록 워터풀을 신속하게 제거할 수 있게 하는 열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치에 관한 것으로서, 소재를 압연하는 작업롤(Work Roll); 상기 작업롤의 외경면 방향으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 장치; 상기 작업롤로부터 낙하되거나 또는 비산된 상기 냉각수가 상기 소재 방향으로 흐르는 것을 차단하는 와이퍼(Wiper); 및 상기 냉각수의 잔류로 인해 상기 와이퍼에 형성되는 워터풀(Water Pool)을 제거하거나 또는 상기 워터풀의 수위를 낮출 수 있도록 상기 작업롤의 일측 축방향 또는 상기 작업롤의 상기 일측 축방향으로 기울어지게 유도 매체를 분사하는 워터풀 제거 장치;를 포함할 수 있다.

Description

열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치{Hot rolling system and its water pool removal apparatus}
본 발명은 열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업롤의 냉각능을 향상시킬 수 있도록 워터풀을 강제로 신속하게 제거할 수 있게 하는 열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치에 관한 것이다.
열간 압연 장치에서 작업롤(Work Roll)의 냉각능(Cooling Capacity)은 제품의 표면 품질 향상과 롤 원단위 절감에 직접적으로 영향을 미치는 인자이다.
냉각능의 부족으로 작업롤의 온도가 상승할 경우 제품 표면에 스케일이 발생할 수 있으며, 롤 피로층이 깊어져서 작업롤의 연마량이 늘어나서 롤 원단위가 증가할 수 있다.
따라서, 작업롤의 냉각능을 향상시키기 위해서는 일반적으로 냉각수 유량 증대 또는 분사 압력 증대와 같은 방법들이 사용될 수 있다.
하지만, 이러한 일반적인 방법을 이용하여 냉각능을 증가시키기 위해서는 기존 설비의 개조 및 펌프, 배관 용량 증설 등으로 인해 많은 투자비가 소요될 수 있다.
도 1은 기존의 열간 압연 장치를 나타내는 측면도이고, 도 2는 도 1의 열간 압연 장치에서 과도하게 발생되는 워터풀을 나타내는 측면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기존의 열간 압연 장치는, 소재(1)를 압연하는 작업롤(WR)의 외경면 방향으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 장치(2)와, 상기 작업롤(WR)로부터 낙하되거나 또는 비산된 상기 냉각수가 상기 소재 방향으로 흐르는 것을 차단하는 와이퍼(3)(Wiper) 등을 구비하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 와이퍼(3)는 냉각수가 압연되는 소재(1)의 표면에 낙수 되는 현상을 차단하기 위해 설치되는 것으로서, 냉각수는 롤 표면에 충돌 후 와이퍼(3)에 의해 상기 작업롤(WR)의 축방향으로 자연 배수될 수 있다.
이 때, 대량의 냉각수는 와이퍼(3)에 의해 고인 물, 즉 워터풀(Water Pool)을 형성하는데 기존에는 이러한 워터풀의 고인 물이 중력에 의해 자연 배수되도록 설계되어 있었다.
그러나, 워터풀에 잠긴 작업롤의 밑부분은 물의 저항에 의해서 분사되는 냉각수가 작업롤에 도달되지 못하여 직접적으로 냉각시키지 못하고 이로 인하여 열전달 계수가 급격하게 떨어져서 냉각능이 크게 나빠지는 문제점이 있었다.
아울러, 이러한 워터풀의 물 저항은 냉각수의 운동량을 크게 손실시키는 것은 물론이고, 각종 난류 및 와류가 광범위하게 형성되어 냉각수의 정체 구간이 넓어지고 뜨거워진 냉각수의 잔류 시간이 길어져서 냉각 효율이 크게 낮아지는 등 많은 문제점들이 있었다.
한국등록특허공보 제10-0711772
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 고인 냉각수에 강제로 모멘텀을 부여하여 워터풀을 제거함으로써 고인물이 제거된 영역에 냉각수를 분사하여 냉각수 분사 영역을 확대할 수 있고, 이를 통해서 열전달계수를 증대시킬 수 있으며, 냉각수에 의해 제거되는 열유속을 증가시켜서 냉각능을 향상시킬 수 있고, 냉각수를 유도 매체로 활용하여 워터풀의 온도 보다 상대적으로 더 낮은 저온의 냉각수로 작업롤을 이중으로 냉각시킬 수 있게 하는 열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 열간 압연 시스템은, 소재를 압연하는 작업롤(Work Roll); 상기 작업롤의 외경면 방향으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 장치; 상기 작업롤로부터 낙하되거나 또는 비산된 상기 냉각수가 상기 소재 방향으로 흐르는 것을 차단하는 와이퍼(Wiper); 및 상기 냉각수의 잔류로 인해 상기 와이퍼에 형성되는 워터풀(Water Pool)을 제거하거나 또는 상기 워터풀의 수위를 낮출 수 있도록 상기 작업롤의 일측 축방향 또는 상기 작업롤의 상기 일측 축방향으로 기울어지게 유도 매체를 분사하는 워터풀 제거 장치;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 워터풀 제거 장치는, 상기 와이퍼의 상면에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 유도 매체를 상기 와이퍼의 상기 상면을 따라 상기 작업롤의 일측 축방향으로 유도되어 흐를 수 있도록 상기 작업롤의 상기 일측 축방향을 기준으로 유도 각도만큼 경사지게 분사하는 경사 노즐; 및 상기 경사 노즐에 상기 유도 매체를 공급하는 유도 매체 공급 라인;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 유도 매체는, 냉각수 또는 에어일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 워터풀 제거 장치는, 상기 경사 노즐의 상기 유도 각도를 조절하는 각도 조절 장치; 상기 워터풀의 수위를 감지하는 수위 감지 장치; 및 상기 수위 감지 장치로부터 수위 신호를 인가받아서 상기 각도 조절 장치에 노즐 각도 제어 신호를 인가하는 각도 제어부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 와이퍼의 각도를 조절할 수 있도록 상기 와이퍼의 회전축을 중심을 상기 와이퍼를 회전시킬 수 있는 와이퍼 회전 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 각도 제어부는, 상기 수위 감지 장치로부터 수위 신호를 인가받아서 상기 와이퍼 회전 장치에 와이퍼 각도 제어 신호를 인가할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 워터풀 제거 장치는, 작업롤로부터 낙하되거나 또는 비산된 냉각수가 소재 방향으로 흐르는 것을 차단하는 와이퍼(Wiper)에 형성되는 워터풀(Water Pool)을 제거하거나 또는 상기 워터풀의 수위를 낮출 수 있도록 상기 작업롤의 일측 축방향 또는 상기 작업롤의 상기 일측 축방향으로 기울어지게 유도 매체를 분사할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 와이퍼의 상면에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 유도 매체를 상기 와이퍼의 상기 상면을 따라 상기 작업롤의 일측 축방향으로 유도되어 흐를 수 있도록 상기 작업롤의 상기 일측 축방향을 기준으로 유도 각도만큼 경사지게 분사하는 경사 노즐; 및 상기 경사 노즐에 상기 유도 매체를 공급하는 유도 매체 공급 라인;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 경사 노즐의 상기 유도 각도를 조절하는 각도 조절 장치; 상기 워터풀의 수위를 감지하는 수위 감지 장치; 및 상기 수위 감지 장치로부터 수위 신호를 인가받아서 상기 각도 조절 장치에 노즐 각도 제어 신호를 인가하는 각도 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 고인 냉각수에 강제로 모멘텀을 부여하여 워터풀을 제거함으로써 고인물이 제거된 영역에 냉각수를 분사하여 냉각수 분사 영역을 확대할 수 있고, 이를 통해서 열전달계수를 증대시킬 수 있으며, 냉각수에 의해 제거되는 열유속을 증가시켜서 냉각능을 향상시킬 수 있고, 냉각수를 유도 매체로 활용하여 워터풀의 온도 보다 상대적으로 더 낮은 저온의 냉각수로 작업롤을 이중으로 냉각시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 기존의 열간 압연 장치를 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 열간 압연 장치에서 과도하게 발생되는 워터풀을 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치를 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 3의 열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 3의 열간 압연 시스템 및 워터풀 제거 장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 열간 압연 시스템과 기존의 열간 압연 장치의 열전달계수(HTC)를 비교하여 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 열간 압연 시스템과 기존의 열간 압연 장치의 열유량(Heat Flux)을 비교하여 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 열간 압연 시스템(100) 및 워터풀 제거 장치(40)를 나타내는 측면도이고, 도 4는 도 3의 열간 압연 시스템(100) 및 워터풀 제거 장치(40)를 나타내는 평면도이다.
먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 열간 압연 시스템(100)은, 냉각수 분사 장치(20)와, 와이퍼(30)(Wiper) 및 워터풀 제거 장치(40)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉각수 분사 장치(20)는, 소재(1)를 압연하는 작업롤(WR)(Work Roll)의 외경면 방향으로 냉각수를 분사하는 장치로서, 상기 작업롤(WR)의 외주면을 향하여 상기 외주면과 직각되는 방향으로 상기 냉각수를 분사할 수 있는 냉각수 분사 노즐들로 이루어질 수 있다.
따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉각수 분사 장치(20)를 이용하여 상기 작업롤(WR)의 외주면에 상기 냉각수를 직접적으로 분사하여 상기 작업롤(WR)의 외주면을 신속하게 냉각시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 와이퍼(30)는, 상기 작업롤(WR)로부터 낙하되거나 또는 비산된 상기 냉각수가 상기 소재 방향으로 흐르는 것을 차단하는 일종의 차폐 장치일 수 있다.
따라서, 상기 냉각수 분사 장치(20)로부터 분사되어 상기 작업롤(WR)의 외주면을 냉각시키고 온도가 상승한 상기 냉각수들이 상기 와이퍼(30)의 상면에 워터풀의 형태로 잔류할 수 있다.
이러한, 상기 워터풀은 후술될 상기 워터풀 제거 장치(40)를 이용하여 신속하게 강제로 제거할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 워터풀 제거 장치(40)는, 상기 냉각수의 잔류로 인해 상기 와이퍼(30)에 형성되는 워터풀(Water Pool)을 제거하거나 또는 상기 워터풀의 수위를 낮출 수 있도록 상기 작업롤(WR)의 일측 축방향 또는 상기 작업롤(WR)의 상기 일측 축방향으로 기울어지게 유도 매체를 분사하는 일종의 유도 매체 분사 장치일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 워터풀 제거 장치(40)는, 상기 와이퍼(30)의 상면에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 유도 매체를 상기 와이퍼(30)의 상기 상면을 따라 상기 작업롤(WR)의 일측 축방향으로 유도되어 흐를 수 있도록 상기 작업롤(WR)의 상기 일측 축방향을 기준으로 유도 각도(K)만큼 경사지게 분사하는 경사 노즐(41) 및 상기 경사 노즐(41)에 상기 유도 매체를 공급하는 유도 매체 공급 라인(42)을 포함할 수 있다.
여기서, 바람직하기로는 상기 유도 매체는, 냉각수 또는 에어일 수 있다.
따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 경사 노즐(41)을 통해 분사된 상기 유도 매체(냉각수)는 상기 와이퍼(30)의 상기 상면을 따라 상기 작업롤(WR)의 일측 축방향으로 유도되어 흐를 수 있고, 이러한 상기 유도 매체의 흐름을 이용하여 상기 워터풀을 신속하게 강제로 배출시킬 수 있다.
그러므로, 상기 워터풀의 수위를 낮춤으로써 상기 냉각수가 냉각할 수 있는 상기 작업롤(WR)의 노출 면적을 넓게 할 수 있다.
더욱 구체적으로 설명하자면, 상기 작업롤(WR)의 냉각능 향상을 위해서는 냉각수에 의한 열유속(Heat Flux, 단위시간당 단위면적을 통하여 이동한 열에너지의 양)을 향상시킬 수 있어야 하기 때문에 고온의 소재에서 작업롤에 전달되는 열량이 냉각수에 의해 많이 제거 되어야 하고, 열유속은 열전달계수(HTC)와 온도차(작업롤의 표면온도-냉각수 온도)에 의해 결정되는 것으로서,
Q=hA△t (열유속=열전달계수*단위면적*온도차)
위의 식과 같이, 열전단계수는 설비에 의해 결정되는 것으로서, 열전달계수가 같을 경우, 온도차가 크면 열유속값은 크다.
따라서, 냉각수에 의한 열유속값(냉각)을 증대하기 위해서는 열전달계수를 증대시키거나 또는 고온의 영역에서 냉각이 이루어져야 하는 것으로서, 일반적으로 열전달 계수는 냉각수 분사압력과 유량에 의존되기 때문에 상기 작업롤(WR)의 냉각능을 향상시키기 위해서는 고온의 소재와 상기 작업롤(WR)이 분리되는 지점에서 집중적으로 냉각이 필요하다.
바로 이 영역이 상기 와이퍼(30)가 설치된 영역이지만, 냉각수가 상기 작업롤(WR)과 충돌되는 압력이 저하되기 때문에 상기 와이퍼(30)에 의해 만들어진 상기 워터풀에 의해 이 영역에서 열전달계수 낮아질 수 있다.
따라서, 기존의 설비는 중력에 의한 자연 배수 방식이였지만, 본 발명은 워터풀을 강제적으로 신속하게 제거하여 열전달계수를 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 와이퍼(30)에 비스듬하게 상기 경사 노즐(41)을 설치하여 상기 워터풀을 제거하는 동시에, 상기 작업롤(WR)을 이중으로 냉각시킬 수 있다.
즉, 고인 냉각수에 강제로 모멘텀을 부여하여 워터풀을 제거함으로써 고인물이 제거된 영역에 냉각수를 분사하여 냉각수 분사 영역을 확대할 수 있고, 이를 통해서 열전달계수를 증대시킬 수 있으며, 냉각수에 의해 제거되는 열유속을 증가시켜서 냉각능을 향상시킬 수 있고, 냉각수를 유도 매체로 활용하여 워터풀의 온도 보다 상대적으로 더 낮은 저온의 냉각수로 작업롤을 이중으로 냉각시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 열간 압연 시스템(100)은, 상기 와이퍼(30)의 각도를 조절할 수 있도록 상기 와이퍼(30)의 회전축(51)을 중심을 상기 와이퍼(30)를 회전시킬 수 있는 와이퍼 회전 장치(50)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 와이퍼 회전 장치(50)를 이용하여 상기 와이퍼(30)를 최적의 각도로 회전시킬 수 있다.
도 5는 도 3의 열간 압연 시스템(100) 및 워터풀 제거 장치(40)를 나타내는 사시도이다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 워터풀 제거 장치(40)는, 상기 경사 노즐(41)의 상기 유도 각도(K)를 조절하는 각도 조절 장치(43)와, 상기 워터풀의 수위를 감지하는 수위 감지 장치(44) 및 상기 수위 감지 장치(44)로부터 수위 신호를 인가받아서 상기 각도 조절 장치(43)에 노즐 각도 제어 신호를 인가하는 각도 제어부(45)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 상기 각도 제어부(45)를 이용하여 상기 워터풀의 수위를 감지하여 상기 각도 조절 장치(43)가 상기 경사 노즐(41)의 상기 유도 각도(K)를 조절함으로써, 예컨대, 상기 워터풀의 수위가 낮으면 상기 유도 각도(K)를 크게 하여 상기 작업롤(WR)에 직접 분사되는 상기 유도 매체의 퍼센트를 높게 할 수 있고, 상기 워터풀의 수위가 높으면 상기 유도 각도(K)를 작게 하여 상기 워터풀의 제거를 더욱 촉진시킬 수 있다.
이외에도, 상기 각도 제어부(45)는, 상기 수위 감지 장치(44)로부터 수위 신호를 인가받거나 또는 상기 작업롤(WR)의 크기에 따라서 상기 와이퍼 회전 장치(50)에 와이퍼 각도 제어 신호를 인가하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명은 상술된 본 발명의 열간 압연 시스템(100)은 물론이고, 상기 열간 압연 시스템(100)의 워터풀 제거 장치(40)를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 워터풀 제거 장치(40)는, 작업롤(WR)로부터 낙하되거나 또는 비산된 냉각수가 소재(1) 방향으로 흐르는 것을 차단하는 와이퍼(30)(Wiper)에 형성되는 워터풀(Water Pool)를 제거하거나 또는 상기 워터풀의 수위를 낮출 수 있도록 상기 작업롤(WR)의 일측 축방향 또는 상기 작업롤(WR)의 상기 일측 축방향으로 기울어지게 유도 매체를 분사하는 것으로서, 상기 와이퍼(30)의 상면에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 유도 매체를 상기 와이퍼(30)의 상기 상면을 따라 상기 작업롤(WR)의 일측 축방향으로 유도되어 흐를 수 있도록 상기 작업롤(WR)의 상기 일측 축방향을 기준으로 유도 각도(K)만큼 경사지게 분사하는 경사 노즐(41) 및 상기 경사 노즐(41)에 상기 유도 매체를 공급하는 유도 매체 공급 라인(42)을 포함할 수 있다.
이러한, 본 발명의 상기 워터풀 제거 장치(40)는, 상기 경사 노즐(41)의 상기 유도 각도(K)를 조절하는 각도 조절 장치(43); 상기 워터풀의 수위를 감지하는 수위 감지 장치(44) 및 상기 수위 감지 장치(44)로부터 수위 신호를 인가받아서 상기 각도 조절 장치(43)에 노즐 각도 제어 신호를 인가하는 각도 제어부(45)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 이러한 본 발명의 워터풀 제거 장치(40)의 구성 요소들은 상술된 본 발명의 열간 압연 시스템(100)의 그것들과 그 구성 및 역할이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 열간 압연 시스템(100)과 기존의 열간 압연 장치의 열전달계수(HTC)를 비교하여 나타내는 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열간 압연 시스템(100)의 경우(파란색 곡선으로 표시됨)는, 기존 열간 압연 장치의 경우(녹색으로 표시됨) 보다 작업롤의 원주방향의 전영역(0도~360)에 걸쳐서 열전달계수(HTC)가 상대적으로 높고, 특히, 점선 박스 부분에서는 월등하게 높아지는 것을 확인할 수 있었다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 열간 압연 시스템(100)과 기존의 열간 압연 장치의 열유량(Heat Flux)을 비교하여 나타내는 그래프이다.
마찬가지로, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열간 압연 시스템(100)의 경우(파란색 곡선으로 표시됨)는, 기존 열간 압연 장치의 경우(녹색으로 표시됨) 보다 작업롤의 원주방향의 전영역(0도~360)에 걸쳐서 열유량(Heat Flux)가 상대적으로 높고, 특히, 점선 박스 부분에서는 월등하게 높아지는 것을 확인할 수 있었다.
그러므로, 워터풀을 제거할 수 있는 본 발명의 경우, 작업롤의 냉각능이 크게 향상되어 제품(판재)의 표면 품질 및 롤 원단위에 큰 기여를 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 소재
WR: 작업롤
2, 20: 냉각수 분사 장치
3, 30: 와이퍼
40: 워터풀 제거 장치
41: 경사 노즐
42: 유도 매체 공급 라인
43: 각도 조절 장치
44: 수위 감지 장치
45: 각도 제어부
K: 유도 각도
50: 와이퍼 회전 장치
51: 회전축
100: 열간 압연 시스템

Claims (9)

  1. 소재를 압연하는 작업롤(Work Roll)의 외경면 방향으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 장치;
    상기 작업롤로부터 낙하되거나 또는 비산된 상기 냉각수가 상기 소재 방향으로 흐르는 것을 차단하는 와이퍼(Wiper); 및
    상기 냉각수의 잔류로 인해 상기 와이퍼에 형성되는 워터풀(Water Pool)을 제거하거나 또는 상기 워터풀의 수위를 낮출 수 있도록 상기 작업롤의 일측 축방향 또는 상기 작업롤의 상기 일측 축방향으로 기울어지게 유도 매체를 분사하는 워터풀 제거 장치;
    를 포함하는, 열간 압연 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 워터풀 제거 장치는,
    상기 와이퍼의 상면에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 유도 매체를 상기 와이퍼의 상기 상면을 따라 상기 작업롤의 일측 축방향으로 유도되어 흐를 수 있도록 상기 작업롤의 상기 일측 축방향을 기준으로 유도 각도만큼 경사지게 분사하는 경사 노즐; 및
    상기 경사 노즐에 상기 유도 매체를 공급하는 유도 매체 공급 라인;
    을 포함하는, 열간 압연 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유도 매체는, 냉각수 또는 에어인, 열간 압연 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 워터풀 제거 장치는,
    상기 경사 노즐의 상기 유도 각도를 조절하는 각도 조절 장치;
    상기 워터풀의 수위를 감지하는 수위 감지 장치; 및
    상기 수위 감지 장치로부터 수위 신호를 인가받아서 상기 각도 조절 장치에 노즐 각도 제어 신호를 인가하는 각도 제어부;
    를 더 포함하는, 열간 압연 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 와이퍼의 각도를 조절할 수 있도록 상기 와이퍼의 회전축을 중심을 상기 와이퍼를 회전시킬 수 있는 와이퍼 회전 장치;
    를 더 포함하는, 열간 압연 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각도 제어부는, 상기 수위 감지 장치로부터 수위 신호를 인가받아서 상기 와이퍼 회전 장치에 와이퍼 각도 제어 신호를 인가하는, 열간 압연 시스템.
  7. 작업롤로부터 낙하되거나 또는 비산된 냉각수가 소재 방향으로 흐르는 것을 차단하는 와이퍼(Wiper)에 형성되는 워터풀(Water Pool)를 제거하거나 또는 상기 워터풀의 수위를 낮출 수 있도록 작업롤의 일측 축방향 또는 상기 작업롤의 상기 일측 축방향으로 기울어지게 유도 매체를 분사하는, 워터풀 제거 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 와이퍼의 상면에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 유도 매체를 상기 와이퍼의 상기 상면을 따라 상기 작업롤의 일측 축방향으로 유도되어 흐를 수 있도록 상기 작업롤의 상기 일측 축방향을 기준으로 유도 각도만큼 경사지게 분사하는 경사 노즐; 및
    상기 경사 노즐에 상기 유도 매체를 공급하는 유도 매체 공급 라인;
    을 포함하는, 워터풀 제거 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 경사 노즐의 상기 유도 각도를 조절하는 각도 조절 장치;
    상기 워터풀의 수위를 감지하는 수위 감지 장치; 및
    상기 수위 감지 장치로부터 수위 신호를 인가받아서 상기 각도 조절 장치에 노즐 각도 제어 신호를 인가하는 각도 제어부;
    를 더 포함하는, 워터풀 제거 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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