KR20230001905A - 열연 강판의 건조 장치 및 열연 강판의 산세 시스템 - Google Patents

열연 강판의 건조 장치 및 열연 강판의 산세 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열연 강판의 생산 과정에서 산세 처리 후 열연 강판 표면에 잔류하는 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 열연 강판의 건조 장치 및 열연 강판의 산세 시스템에 관한 것으로서, 수세 공정을 마친 열연 강판의 적어도 일면에 상온의 압축 공기를 분사하는 상온 스프레이부 및 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 상온 스프레이부의 후방에 설치되어, 상기 열연 강판의 적어도 일면에 고온의 가열 공기를 분사하는 고온 스프레이부를 포함하고, 상기 상온 스프레이부는, 상기 열연 강판의 상방 또는 하방에서 상기 열연 강판의 폭 방향을 기준으로 상기 열연 강판의 중심축과 대응되는 위치에 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 열연 강판과 마주보는 정면 방향으로 압축 공기를 분사하는 센터 노즐 및 상기 열연 강판의 상방 또는 하방에서 상기 센터 노즐을 기준으로 복수개가 좌우 대칭으로 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 열연 강판의 측면 쪽으로 소정 각도로 경사지게 형성되어 상기 열연 강판과 경사지게 마주보는 경사 방향으로 압축 공기를 분사하는 에지 노즐을 포함할 수 있다.

Description

열연 강판의 건조 장치 및 열연 강판의 산세 시스템{Drying equipment for hot-rolled steel sheet and pickling system for hot-rolled steel sheet}
본 발명은 열연 강판의 건조 장치 및 열연 강판의 산세 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 열연 강판의 생산 과정에서 산세 처리 후 열연 강판 표면에 잔류하는 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 열연 강판의 건조 장치 및 열연 강판의 산세 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 슬라브(Slab)를 열간 압연 및 냉간 압연을 수행하여 냉연 강판을 형성할 수 있다. 이때, 열간 압연에 의하여 형성된 열연 강판에서는, 고온에서 표면의 철이 산소와 반응하여 산화철 피막을 형성할 수 있고, 이러한 산화철 피막은 스케일(Scale)로 지칭된다. 이러한, 스케일은, 냉연 강판의 외관 품질 저하, 도금성 약화 및 내식성 저하 등과 같은 표면 품질 문제를 발생시키는 요인이 될 수 있다.
이에 따라, 냉연 강판의 표면 품질을 확보하기 위해서, 일반적으로 냉간 압연을 수행하기 전에 열연 강판을 산세 공정을 수행하여, 스케일을 염산, 황산, 불산 등의 산성 용액과 화학반응을 시켜 제거할 수 있다. 이러한, 산세 공정과 같이 산성 용액을 사용하는 공정은 표면에 잔류하는 산성 용액을 제거할 수 있도록 수세 공정을 포함하고 있으며, 수세 공정에서 물을 사용하여 열연 강판 표면에 잔류하는 산성 용액을 제거할 수 있다.
이러한, 수세 공정 후에 열연 강판의 표면에 수분이 남아 있으면, 열연 강판 표면의 철과 잔류 수분 및 공기 중의 산소와 반응에 의해 얼룩 결함을 유발할 수 있으므로, 수세 공정 후 별도의 건조 장치를 이용하여 열연 강판 표면에 잔류하는 수분을 제거하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 열연 강판의 건조 장치는, 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분의 제거 효율이 낮다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 수세 공정 후 열연 강판의 표면에 남아 있는 잔류 수분에 의해 표면 품질 검사 장치의 결함 검출능, 분류능에 악영향을 미치는 문제점이 있었다. 예컨대, 잔류 수분에 의해 열연 강판의 표면에 워터 마크(Water mark)가 생길 경우, 표면 품질 검사 장치에 의해 워터 마크가 형성된 부분의 결함이 검출되지 않는 문제점이 있었다. 아울러, 종래의 열연 강판의 건조 장치는, 열연 강판의 에지(Edge) 부분에 수분 장력에 의해 딸려 가는 수분을 제거하는 구성이 없어, 에지 부분에 수분 장력에 의해서 모여있는 수분이 거의 제거되지 못하고 그대로 남는 문제점이 있었다.
또한, 상술한 문제점을 해소하기 위해 건조 장치의 상온 스프레이부에서 분사되는 압축 공기의 유량을 증대시키고, 고온 스프레이부에서 분사되는 가열 공기의 온도를 상향시킬 경우, 공정 비용이 증가하여 열연 강판의 제조 원가가 지나치게 높아지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 열연 강판의 수세 공정 후 건조 과정에서 공정 비용을 증가시키지 않고 표면에 잔류하는 수분을 효율적으로 제거할 수 있는 열연 강판의 건조 장치 및 열연 강판의 산세 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열연 강판의 건조 장치가 제공된다. 상기 열연 강판의 건조 장치는, 열연 강판의 산세 시스템에 설치되어, 산세 공정 및 수세 공정을 마친 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분을 제거하는 건조 장치에 있어서, 상기 수세 공정을 마친 상기 열연 강판의 적어도 일면에 상온의 압축 공기를 분사하는 상온 스프레이부; 및 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 상온 스프레이부의 후방에 설치되어, 상기 열연 강판의 적어도 일면에 고온의 가열 공기를 분사하는 고온 스프레이부;를 포함하고, 상기 상온 스프레이부는, 상기 열연 강판의 상방 또는 하방에서 상기 열연 강판의 폭 방향을 기준으로 상기 열연 강판의 중심축과 대응되는 위치에 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 열연 강판과 마주보는 정면 방향으로 압축 공기를 분사하는 센터 노즐; 및 상기 열연 강판의 상방 또는 하방에서 상기 센터 노즐을 기준으로 복수개가 좌우 대칭으로 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 열연 강판의 측면 쪽으로 소정 각도로 경사지게 형성되어 상기 열연 강판과 경사지게 마주보는 경사 방향으로 압축 공기를 분사하는 에지 노즐;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 에지 노즐은, 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분을 상기 열연 강판의 측면 쪽으로 비산시킬 수 있도록, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 25도 내지 35도의 상기 소정 각도로 경사지게 형성되어 상기 열연 강판에 압축 공기를 분사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상온 스프레이부는, 상기 열연 강판의 상방에 상기 센터 노즐과 복수의 상기 에지 노즐의 조합으로 설치되어, 상기 열연 강판의 상면을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 1 상부 노즐 조합; 및 상기 열연 강판의 하방에서 상기 센터 노즐과 복수의 상기 에지 노즐의 조합으로 상기 제 1 상부 노즐 조합과 대향되게 설치되어 상기 열연 강판의 하면을 항하여 압축 공기를 분사하는 제 1 하부 노즐 조합;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합은, 상기 열연 강판의 상면 및 상기 열연 강판의 하면으로부터 100mm 내지 120mm 이격된 높이에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상온 스프레이부는, 상기 제 1 상부 노즐 조합의 상방에 상기 센터 노즐과 복수의 상기 에지 노즐의 조합으로 설치되어, 상기 제 1 상부 노즐 조합이 분사하는 압축 공기가 분사되는 영역 보다 더 전방 영역으로 상기 열연 강판의 상면을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 2 상부 노즐 조합; 및 상기 제 1 하부 노즐 조합의 하방에 상기 센터 노즐과 복수의 상기 에지 노즐의 조합으로 설치되어, 상기 제 1 하부 노즐 조합이 분사하는 압축 공기가 분사되는 영역 보다 더 전방 영역으로 상기 열연 강판의 하면을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 2 하부 노즐 조합;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합은, 2bar 내지 3bar의 분사 압력으로 압축 공기를 분사하고, 상기 제 2 상부 노즐 조합 및 상기 제 2 하부 노즐 조합은, 3bar 내지 4bar의 분사 압력으로 압축 공기를 분사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상온 스프레이부는, 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합에서 분사되는 압축 공기에 의해 비산된 후 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분이 상기 열연 강판의 표면에서 넓은 영역으로 퍼질 수 있도록, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합의 후방에 설치되어 상기 열연 강판의 양면을 가압하는 한 쌍의 스퀴즈 롤;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상온 스프레이부는, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합의 후방에서 상기 열연 강판의 양측방에 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향과 수직한 방향으로 상기 열연 강판의 양측방을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 1 측면 노즐;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상온 스프레이부는, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합의 후방에서 상기 열연 강판의 양측방에 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향과 경사진 방향으로 상기 열연 강판의 양측면을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 2 측면 노즐;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상온 스프레이부는, 상기 열연 강판의 양측방에서 상기 제 2 측면 노즐과 경사진 방향으로 마주볼 수 있도록, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 제 2 측면 노즐의 경사 방향과 반대 경사 방향으로 경사지게 설치되고, 상기 제 2 측면 노즐에서 분사되는 압축 공기에 의해 상기 열연 강판의 양측면으로부터 비산되는 수분을 석션하는 석션 노즐;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 열연 강판의 산세 시스템이 제공된다. 상기 열연 강판의 산세 시스템은, 슬라브를 열간 압연 또는 냉간 압연을 수행하여 형성된 열연 강판의 표면에 발생한 스케일을 제거하는 산세 장치; 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 산세 장치의 후방에 설치되어, 상기 산세 장치를 통과 후 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 산성 용액을 제거하는 수세 장치; 및 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 수세 장치의 후방에 설치되어, 상기 수세 장치를 통과 후 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분을 제거하는 건조 장치;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상온 스프레이부에서 분사되는 압축 공기의 분사 각도와, 분사 높이 및 분사 압력 등 분사 조건의 최적화를 통해 열연 강판 표면에 잔류하는 수분의 제거 효율을 향상시키고, 분사 조건 최적화에 따라 분사되는 압축 공기의 압력 하향을 통해 공정 비용을 절감할 수 있다.
또한, 상온 스프레이부 후방에 위치한 고온 스프레이부에서 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분과 가열 공기 간의 접촉 면적을 넓힐 수 있도록, 상온 스프레이부에서 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분이 최대한 넓은 면적으로 고르게 펼쳐지도록 유도함으로써, 고온 스프레이부에서 분사되는 가열 공기에 의한 잔류 수분 증발 효율을 증대시키고, 가열 공기의 온도 하향을 통해 공정 비용을 절감할 수 있다.
이에 따라, 수세 공정 후 남아있는 잔류 수분에 의해 열연 강판의 표면에 워터 마크 등의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 워터 마크 미검출에 의해 표면 품질 검사 장치의 SIS(Surface Inspection System) 결함 검출능 및 분류능을 향상시킬 수 있으며, 열연 강판 건조 공정의 효율 증가로 전체적인 공정 비용을 절감하는 효과를 가질 수 있는 열연 강판의 건조 장치 및 열연 강판의 산세 시스템을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열연 강판의 산세 시스템을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 열연 강판의 산세 시스템에 포함된 열연 강판의 건조 장치의 상온 스프레이부의 정면과 평면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치의 상온 스프레이부의 정면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치의 상온 스프레이부의 정면과 평면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치의 상온 스프레이부의 정면과 평면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치의 상온 스프레이부의 정면과 평면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
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.
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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열연 강판의 산세 시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 개략도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 열연 강판의 산세 시스템(1000)에 포함된 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110)의 정면과 평면을 개략적으로 나타내는 개략도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110)의 정면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열연 강판의 산세 시스템(1000)은, 크게, 산세 장치(200)와, 수세 장치(300) 및 건조 장치(100)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 산세 장치(200)는, 슬라브를 열간 압연 또는 냉간 압연을 수행하여 형성된 열연 강판(1)의 표면에 발생한 스케일을 제거하고, 수세 장치(300)는, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 산세 장치(200)의 후방에 설치되어, 산세 장치(200)를 통과 후 열연 강판(1)의 표면에 잔류하는 산성 용액을 제거할 수 있다.
예컨대, 산세 장치(200)는, 염산, 황산, 불산 등의 산성 용액을 수용하고 있는 복수의 수조를 구비하여, 열연 강판(1)이 통과 시 열연 강판(1)의 표면에 형성된 스케일을 상기 산성 용액과 화학반응을 시켜 제거할 수 있다. 또한, 수세 장치(300)는, 물을 수용하고 있는 복수의 수조를 구비하여, 산세 공정을 마친 열연 강판(1)이 통과 시 열연 강판(1)의 표면에 잔류하는 상기 산성 용액을 제거할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 열연 강판의 건조 장치(100)는, 열연 강판의 산세 시스템(1000)에서 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 수세 장치(300)의 후방에 설치되어, 산세 장치(200) 및 수세 장치(300)를 통과하여 산세 공정 및 수세 공정을 마친 열연 강판(1)의 표면에 잔류하는 수분을 제거할 수 있다.
더욱 구체적으로, 열연 강판의 건조 장치(100)는, 상기 수세 공정을 마친 열연 강판(1)의 적어도 일면에 상온의 압축 공기(A)를 분사하는 상온 스프레이부(110) 및 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 상온 스프레이부(110)의 후방에 설치되어, 열연 강판(1)의 적어도 일면에 고온의 가열 공기를 분사하는 고온 스프레이부(120)를 포함할 수 있다.
예컨대, 열연 강판의 건조 장치(100)로 진입한 열연 강판(1)이 전방에 위치한 상온 스프레이부(110)를 통과하는 과정에서 분사되는 압축 공기(A)에 의해 표면에 잔류하는 수분이 제거되고, 제거되지 못한 일부 수분은 열연 강판(1)의 표면에서 넓은 면적으로 퍼질 수 있다.
이어서, 열연 강판(1)이 열연 강판의 건조 장치(100)의 후방에 위치한 고온 스프레이부(120)를 통과하는 과정에서 분사되는 상기 가열 공기에 의해 표면에 넓은 면적으로 퍼진 잔류 수준이 증발되어 제거될 수 있다. 이때, 고온 스프레이부(120)에서 분사되는 상기 가열 공기의 온도는 90℃ 내지 130℃ 일 수 있다.
이와 같이, 열연 강판의 산세 시스템(1000)에서 산세 장치(200) 및 수세 장치(300)를 통과하여 산세 공정 및 수세 공정을 마친 열연 강판(1)은, 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110) 및 고온 스프레이부(120)를 통과하면서 표면에 잔류하는 수분이 완전히 제거될 수 있다.
이러한, 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110)를 더욱 구체적으로 설명하면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상온 스프레이부(100)는, 열연 강판(1)의 상방 또는 하방에서 열연 강판(1)의 폭 방향을 기준으로 열연 강판(1)의 중심축(X)과 대응되는 위치에 설치되고, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 열연 강판(1)과 마주보는 정면 방향으로 압축 공기(A)를 분사하는 센터 노즐(N1) 및 열연 강판(1)의 상방 또는 하방에서 센터 노즐(N1)을 기준으로 복수개가 좌우 대칭으로 설치되고, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 열연 강판(1)의 측면 쪽으로 소정 각도(a1)로 경사지게 형성되어 열연 강판(1)과 경사지게 마주보는 경사 방향으로 압축 공기(A)를 분사하는 에지 노즐(N2)의 조합으로 형성될 수 있다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 상온 스프레이부(110)는, 열연 강판(1)의 상방에 열연 강판(1)의 상면으로부터 100mm 내지 120mm 이격된 높이(h)에 설치되어 열연 강판(1)의 상면을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 열연 강판(1)의 하방에서 열연 강판(1)의 하면으로부터 100mm 내지 120mm 이격된 높이(h)에 제 1 상부 노즐 조합(10)과 대향되게 설치되어 열연 강판(1)의 하면을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 1 하부 노즐 조합(20)을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상온 스프레이부(110)의 제 1 상부 노즐 조합(10)은, 열연 강판(1)의 상방에서 센터 노즐(N1)과 복수의 에지 노즐(N2)의 조합으로 설치되어, 열연 강판(1)의 상면을 향하여 압축 공기(A)를 분사할 수 있다.
예컨대, 제 1 상부 노즐 조합(10)의 센터 노즐(N1)은, 열연 강판(1)의 중심축(X)과 대응되는 위치에 설치되어 열연 강판(1)과 마주보는 정면 방향으로 압축 공기(A)를 분사하고, 복수의 에지 노즐(N2)은, 열연 강판(1)의 표면에 잔류하는 수분을 열연 강판(1)의 측면 쪽, 즉 에지(Edge) 쪽으로 비산시킬 수 있도록, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 25도 내지 35도의 소정 각도(a1)로 경사지게 형성되어 열연 강판(1)에 압축 공기를 경사진 방향으로 분사할 수 있다.
이와 같이, 제 1 상부 노즐 조합(10)은, 열연 강판(1)의 이동 방향과 반대 방향을 향하도록 형성되는 센터 노즐(N1) 및 센터 노즐(N1)을 중심으로 복수개가 좌우 대칭으로 경사지게 설치된 에지 노즐(N2)의 조합에서 분사되는 압축 공기(A)에 의해, 열연 강판(1)의 표면에 잔류하는 수분이 열연 강판(1)의 양측면 쪽을 향해서 비산되도록 유도할 수 있다.
이에 따라, 수분 장력에 의해 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분에 수분이 응집되지 않고 비산되도록 유도할 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 에지 노즐(N2) 중 열연 강판(1)의 폭 방향을 기준으로 가장 바깥쪽에 위치하는 에지 노즐(N2)에서 분사되는 압축 공기(A)는 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분을 직접적으로 향하도록 경사지게 형성되는 것이 가장 바람직할 수 있다.
아울러, 도시되진 않았지만, 제 1 하부 노즐 조합(20) 또한, 열연 강판(1)의 하방에서 센터 노즐(N1)과 복수의 에지 노즐(N2)의 조합으로 제 1 상부 노즐 조합(10)과 대향되게 설치되어 열연 강판(1)의 하면을 항하여 압축 공기(A)를 분사할 수 있다. 이러한, 제 1 하부 노즐 조합(20)의 구성은, 도 3에 도시된 제 1 상부 노즐 조합(10)과 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상온 스프레이부(110)는, 제 1 하부 노즐 조합(20)에서 분사되는 압축 공기(A)의 분사 압력 보다 제 1 상부 노즐 조합(10)에서 분사되는 압축 공기(A)의 분사 압력을 더 높게 형성할 수 있다. 예컨대, 제 1 하부 노즐 조합(20)은, 2bar 내지 3bar의 분사 압력으로 압축 공기(A)를 분사하고, 제 1 상부 노즐 조합(10)은, 3bar 내지 4bar의 분사 압력으로 압축 공기(A)를 분사할 수 있다.
이와 같이, 열연 강판(1)의 하면을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 1 하부 노즐 조합(20)의 분사 압력 보다 열연 강판(1)의 상면을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 1 상부 노즐 조합(10)의 분사 압력을 더 높게 설정함으로써, 상온 스프레이부(110)에서 열연 강판(1)의 표면으로부터 비산되는 수분이 상방으로 비산되지 않고, 열연 강판(1)의 하면으로 유도되어 하방으로 낙하되도록 유도할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치(100)에 따르면, 상온 스프레이부(110)는, 제 1 상부 노즐 조합(10)의 상방에 센터 노즐(N1)과 복수의 에지 노즐(N2)의 조합으로 설치되어, 제 1 상부 노즐 조합(10)이 분사하는 압축 공기가 분사되는 영역 보다 더 전방 영역으로 열연 강판(1)의 상면을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 2 상부 노즐 조합(30) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)의 하방에 센터 노즐(N1)과 복수의 에지 노즐(N2)의 조합으로 설치되어, 제 1 하부 노즐 조합(20)이 분사하는 압축 공기(A)가 분사되는 영역 보다 더 전방 영역으로 열연 강판(1)의 하면을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 2 하부 노즐 조합(40)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 상부 노즐 조합(30) 및 제 2 하부 노즐 조합(40)의 구성은, 도 3에 도시된 제 1 상부 노즐 조합(10)과 동일할 수 있다. 따라서, 센터 노즐(N1)과 에지 노즐(N2)의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이러한, 제 1 상부 노즐 조합(10)과, 제 2 상부 노즐 조합(30)과, 제 1 하부 노즐 조합(20) 및 제 2 하부 노즐 조합(40)을 포함하는 상온 스프레이부(110)에서, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)에서 분사되는 압축 공기(A)의 분사 압력 보다 제 2 상부 노즐 조합(30) 및 제 2 하부 노즐 조합(40)에서 분사되는 압축 공기(A)의 분사 압력이 더 높게 형성될 수 있다.
예컨대, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)은, 2bar 내지 3bar의 분사 압력으로 압축 공기(A)를 분사하고, 제 2 상부 노즐 조합(30) 및 제 2 하부 노즐 조합(40)은, 3bar 내지 4bar의 분사 압력으로 압축 공기(A)를 분사할 수 있다.
이와 같이, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20) 보다 더 전방 영역으로 압축 공기(A)를 분사하는 제 2 상부 노즐 조합(30) 및 제 2 하부 노즐 조합(40)의 분사 압력이 더 높게 설정됨으로써, 열연 강판(1)의 표면으로부터 비산되는 수분이 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 전방으로 비산되어 열연 강판(1)의 이동 방향에 역행되지 않고 후방으로 비산되도록 유도할 수 있다.
따라서, 본 발명의 여러 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치(100)에 따르면, 상온 스프레이부(110)에서 분사되는 압축 공기(A)의 분사 각도와, 분사 높이 및 분사 압력 등 분사 조건의 최적화를 통해 열연 강판(1) 표면에 잔류하는 수분의 제거 효율을 향상시키고, 분사 조건 최적화에 따라 분사되는 압축 공기의 압력 하향을 통해 공정 비용을 절감할 수 있다.
그러므로, 열연 강판(1) 표면에 잔류하는 수분의 제거 효율을 향상으로, 수세 공정 후 남아있는 잔류 수분에 의해 열연 강판(1)의 표면에 워터 마크 등의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 워터 마크 미검출에 의해 표면 품질 검사 장치의 SIS(Surface Inspection System) 결함 검출능 및 분류능을 향상시킬 수 있으며, 열연 강판 건조 공정의 효율 증가로 전체적인 공정 비용을 절감하고 열연 강판의 품질을 증가시키는 효과를 가질 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110)의 정면과 평면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110)는, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)에서 분사되는 압축 공기(A)에 의해 비산된 후 열연 강판(1)의 표면에 잔류하는 수분이 열연 강판(1)의 표면에서 넓은 영역으로 퍼질 수 있도록, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)의 후방에 설치되어 열연 강판(1)의 양면을 가압하는 한 쌍의 스퀴즈 롤(50)을 더 포함할 수 있다.
이러한, 한 쌍의 스퀴즈 롤(50)은, 열연 강판(1)의 양면을 가압 시, 열연 강판(1)의 표면에 손상을 주지 않고, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)에서 분사되는 압축 공기(A)에 의해 미처 제거되지 못하고 표면에 잔류하는 수분이 열연 강판(1)의 표면에서 넓은 영역으로 표과적으로 퍼질 수 있도록, 탄성을 가지는 고무 재질 또는 부직포 재질의 롤이나 브러쉬 롤 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치(100)에 따르면, 상온 스프레이부(110) 후방에 위치한 고온 스프레이부(120)에서 열연 강판(1)의 표면에 잔류하는 수분과 가열 공기 간의 접촉 면적을 넓힐 수 있도록, 상온 스프레이부(110)에서 열연 강판(1)의 표면에 잔류하는 수분이 최대한 넓은 면적으로 고르게 펼쳐지도록 유도함으로써, 고온 스프레이부(120)에서 분사되는 가열 공기에 의한 잔류 수분 증발 효율을 증대시키고, 가열 공기의 온도 하향을 통해 공정 비용을 절감하는 효과를 가질 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110)의 정면과 평면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110)는, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)의 후방에서 열연 강판(1)의 양측방에 설치되고, 열연 강판(1)의 이동 방향과 수직한 방향으로 열연 강판(1)의 양측방을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 1 측면 노즐(N3)을 더 포함할 수 있다.
예컨대, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)의 후방에 설치된 제 1 측면 노즐(N3)이 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분을 향하여 압축 공기(A)를 분사함으로써, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)에 의해 완전히 제거되지 못 하고 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분에 응집된 잔류 수분이 열연 강판(1)의 표면 상에 고르게 펴지도록 유도할 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치(100)에 따르면, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)의 후방에 열연 강판(1)의 양측방을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 1 측면 노즐(N3)을 더 포함하여, 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분에 응집된 잔류 수분을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분에 응집된 잔류 수분이 열연 강판(1)의 표면 상에 고르게 펴지도록 유도함으로써, 고온 스프레이부(120)에서 분사되는 가열 공기에 의한 잔류 수분 증발 효율을 증대시키고, 가열 공기의 온도 하향을 통해 공정 비용을 절감하는 효과를 가질 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치의 상온 스프레이부의 정면과 평면을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 열연 강판의 건조 장치(100)의 상온 스프레이부(110)는, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)의 후방에서 열연 강판(1)의 양측방에 설치되고, 열연 강판(1)의 이동 방향과 경사진 방향으로 열연 강판(1)의 양측면을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 2 측면 노즐(N4) 및 열연 강판(1)의 양측방에서 제 2 측면 노즐(N4)과 경사진 방향으로 마주볼 수 있도록, 열연 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 제 2 측면 노즐(N4)의 경사 방향과 반대 경사 방향으로 경사지게 설치되고, 제 2 측면 노즐(N4)에서 분사되는 압축 공기(A)에 의해 열연 강판(1)의 양측면으로부터 비산되는 수분을 석션하는 석션 노즐(S)을 더 포함할 수 있다.
예컨대, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)의 후방에 열연 강판(1)의 이동 방향과 반대 방향으로 경사지게 설치된 제 2 측면 노즐(N4)이 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분을 향하여 경사진 방향으로 압축 공기(A)를 분사하면, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)에 의해 완전히 제거되지 못 하고 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분에 응집된 잔류 수분이 비산되고, 비산된 잔류 수분은 석션 노즐(S)에 의해 석션됨으로써 제거될 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열연 강판의 건조 장치(100)에 따르면, 제 1 상부 노즐 조합(10) 및 제 1 하부 노즐 조합(20)의 후방에 열연 강판(1)의 양측방을 향하여 압축 공기(A)를 분사하는 제 2 측면 노즐(N4)을 더 포함하여, 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분에 응집된 잔류 수분을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 제 2 측면 노즐(N4)에서 분사된 압축 공기(A)에 의해 열연 강판(1)의 양측면의 에지 부분으로부터 비산된 잔류 수분을 제 2 측면 노즐(N4)과 대향되게 설치된 석션 노즐(S)에 의해 석션하여 완전히 제거하는 효과를 가질 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: 열연 강판
10: 제 1 상부 노즐 조합
20: 제 1 하부 노즐 조합
30: 제 2 상부 노즐 조합
40: 제 2 하부 노즐 조합
50: 한 쌍의 스퀴즈 롤
100: 열연 강판의 건조 장치
110: 상온 스프레이부
120: 고온 스프레이부
200: 산세 장치
300: 수세 장치
1000: 열연 강판의 산세 시스템
A: 압축 공기
N1: 센터 노즐
N2: 에지 노즐
N3: 제 1 측면 노즐
N4: 제 2 측면 노즐
S: 석션 노즐

Claims (11)

  1. 열연 강판의 산세 시스템에 설치되어, 산세 공정 및 수세 공정을 마친 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분을 제거하는 건조 장치에 있어서,
    상기 수세 공정을 마친 상기 열연 강판의 적어도 일면에 상온의 압축 공기를 분사하는 상온 스프레이부; 및
    상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 상온 스프레이부의 후방에 설치되어, 상기 열연 강판의 적어도 일면에 고온의 가열 공기를 분사하는 고온 스프레이부;를 포함하고,
    상기 상온 스프레이부는,
    상기 열연 강판의 상방 또는 하방에서 상기 열연 강판의 폭 방향을 기준으로 상기 열연 강판의 중심축과 대응되는 위치에 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 열연 강판과 마주보는 정면 방향으로 압축 공기를 분사하는 센터 노즐; 및
    상기 열연 강판의 상방 또는 하방에서 상기 센터 노즐을 기준으로 복수개가 좌우 대칭으로 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 열연 강판의 측면 쪽으로 소정 각도로 경사지게 형성되어 상기 열연 강판과 경사지게 마주보는 경사 방향으로 압축 공기를 분사하는 에지 노즐;
    을 포함하는, 열연 강판의 건조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에지 노즐은,
    상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분을 상기 열연 강판의 측면 쪽으로 비산시킬 수 있도록, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 25도 내지 35도의 상기 소정 각도로 경사지게 형성되어 상기 열연 강판에 압축 공기를 분사하는, 열연 강판의 건조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상온 스프레이부는,
    상기 열연 강판의 상방에 상기 센터 노즐과 복수의 상기 에지 노즐의 조합으로 설치되어, 상기 열연 강판의 상면을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 1 상부 노즐 조합; 및
    상기 열연 강판의 하방에서 상기 센터 노즐과 복수의 상기 에지 노즐의 조합으로 상기 제 1 상부 노즐 조합과 대향되게 설치되어 상기 열연 강판의 하면을 항하여 압축 공기를 분사하는 제 1 하부 노즐 조합;
    을 포함하는, 열연 강판의 건조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합은,
    상기 열연 강판의 상면 및 상기 열연 강판의 하면으로부터 100mm 내지 120mm 이격된 높이에 형성되는, 열연 강판의 건조 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 상온 스프레이부는,
    상기 제 1 상부 노즐 조합의 상방에 상기 센터 노즐과 복수의 상기 에지 노즐의 조합으로 설치되어, 상기 제 1 상부 노즐 조합이 분사하는 압축 공기가 분사되는 영역 보다 더 전방 영역으로 상기 열연 강판의 상면을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 2 상부 노즐 조합; 및
    상기 제 1 하부 노즐 조합의 하방에 상기 센터 노즐과 복수의 상기 에지 노즐의 조합으로 설치되어, 상기 제 1 하부 노즐 조합이 분사하는 압축 공기가 분사되는 영역 보다 더 전방 영역으로 상기 열연 강판의 하면을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 2 하부 노즐 조합;
    을 더 포함하는, 열연 강판의 건조 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합은,
    2bar 내지 3bar의 분사 압력으로 압축 공기를 분사하고,
    상기 제 2 상부 노즐 조합 및 상기 제 2 하부 노즐 조합은,
    3bar 내지 4bar의 분사 압력으로 압축 공기를 분사하는, 열연 강판의 건조 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 상온 스프레이부는,
    상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합에서 분사되는 압축 공기에 의해 비산된 후 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분이 상기 열연 강판의 표면에서 넓은 영역으로 퍼질 수 있도록, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합의 후방에 설치되어 상기 열연 강판의 양면을 가압하는 한 쌍의 스퀴즈 롤;
    을 더 포함하는, 열연 강판의 건조 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 상온 스프레이부는,
    상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합의 후방에서 상기 열연 강판의 양측방에 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향과 수직한 방향으로 상기 열연 강판의 양측방을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 1 측면 노즐;
    을 더 포함하는, 열연 강판의 건조 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 상온 스프레이부는,
    상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 제 1 상부 노즐 조합 및 상기 제 1 하부 노즐 조합의 후방에서 상기 열연 강판의 양측방에 설치되고, 상기 열연 강판의 이동 방향과 경사진 방향으로 상기 열연 강판의 양측면을 향하여 압축 공기를 분사하는 제 2 측면 노즐;
    을 더 포함하는, 열연 강판의 건조 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 상온 스프레이부는,
    상기 열연 강판의 양측방에서 상기 제 2 측면 노즐과 경사진 방향으로 마주볼 수 있도록, 상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 제 2 측면 노즐의 경사 방향과 반대 경사 방향으로 경사지게 설치되고, 상기 제 2 측면 노즐에서 분사되는 압축 공기에 의해 상기 열연 강판의 양측면으로부터 비산되는 수분을 석션하는 석션 노즐;
    을 더 포함하는, 열연 강판의 건조 장치.
  11. 슬라브를 열간 압연 또는 냉간 압연을 수행하여 형성된 열연 강판의 표면에 발생한 스케일을 제거하는 산세 장치;
    상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 산세 장치의 후방에 설치되어, 상기 산세 장치를 통과 후 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 산성 용액을 제거하는 수세 장치; 및
    상기 열연 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 수세 장치의 후방에 설치되어, 상기 수세 장치를 통과 후 상기 열연 강판의 표면에 잔류하는 수분을 제거하는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 건조 장치;
    를 포함하는, 열연 강판의 산세 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07178439A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Sumitomo Metal Ind Ltd デスケーリング装置
KR0170819B1 (ko) 1996-06-27 1999-02-18 김현배 코일 연마 장치 시스템
JP2007260712A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Jfe Steel Kk 鋼板の冷却方法および冷却設備

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