WO2018117541A1 - 산세 장치 - Google Patents

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WO2018117541A1
WO2018117541A1 PCT/KR2017/014833 KR2017014833W WO2018117541A1 WO 2018117541 A1 WO2018117541 A1 WO 2018117541A1 KR 2017014833 W KR2017014833 W KR 2017014833W WO 2018117541 A1 WO2018117541 A1 WO 2018117541A1
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WO
WIPO (PCT)
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pickling
steel sheet
tank
tanks
inhibitor
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/014833
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English (en)
French (fr)
Inventor
김경식
박형국
노일환
박상현
최용환
Original Assignee
주식회사 포스코
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents

Definitions

  • the present invention relates to a pickling device.
  • a scale may be generated on a surface of a conventional steel sheet in the process of being heat treated and rolled. If this scale is not removed, the scale may be rolled into the rolling rolls during the cold rolling process, causing damage to the surface of the steel sheet. Therefore, it is important to remove the scale generated on the surface of the steel sheet.
  • Pickling device is a device for removing the scale present in the steel sheet through the acid solution.
  • the acid solution may remove the scale but may damage the descaled steel sheet. Therefore, the concentration of the acid solution needs to be determined in consideration of both the scale removal performance and the steel sheet protection performance.
  • One embodiment of the present invention provides a pickling apparatus capable of improving steel sheet protection performance while improving scale removal performance.
  • Pickling apparatus a plurality of tanks connected to each other in series to receive and pass the steel sheet; An acid tank for injecting an acid solution into the plurality of tanks; And a steel plate in contact with a pickling accelerator for inhibiting a reaction between the steel plate and the acid solution or an acid pickling accelerator for promoting a reaction between the steel plate and the acid solution in a pickling control space between some of the plurality of tanks and another portion.
  • a third tank for receiving and passing the steel sheet and having the pickling control space
  • the plurality of tanks include first, second and fourth tanks for receiving and passing the steel sheet sequentially.
  • the acid tank may inject a first acid solution into the first or second tank and inject a second acid solution having an acid concentration higher than that of the first acid solution into the fourth tank. have.
  • the size of the third tank may be smaller than the size of the smallest of the first, second and fourth tanks.
  • the position of the pickling control space may be closer to the position of passing the steel sheet last than the position of the tank that initially receives the steel sheet of the plurality of tanks.
  • the pickling tank is arranged to place the aqueous solution of the inhibitor or the pickling accelerator in the pickling space, the hydrogen ion index (pH) of the aqueous solution to the hydrogen ion index of water than the hydrogen ion index of the acid solution It may be closer.
  • the acid tank injects the acid solution into the plurality of tanks before the plurality of tanks are delivered to the steel plate
  • the pickling control tank is the inhibitor when the steel plate is located in the pickling control space.
  • the pickling accelerator may be disposed in the pickling control space.
  • the pickling control tank receives the composition ratio information of the steel sheet or the feed rate information of the steel sheet, and the amount of the inhibitor or pickling accelerator disposed in the pickling control space based on the composition ratio information or the feed rate information. Can be adjusted.
  • the acid tank receives the acid solution injected into the plurality of tanks based on the number of times the steel sheet passes through the plurality of tanks, and increases the acid concentration of the received acid solution to acid in the plurality of tanks.
  • An acid solution having a higher concentration is injected, and the pickling control tank arranges the inhibitor or the aqueous solution of the pickling accelerator in the pickling control space, and the pickling control space is based on the number of times the steel sheet passes through the plurality of tanks.
  • Receiving an aqueous solution disposed in the delivery, by increasing the concentration of the inhibitor or pickling accelerator of the aqueous solution may be arranged in the aqueous solution in which the concentration of the inhibitor or pickling accelerator is changed in the pickling control space.
  • an injector for spraying the inhibitor or the pickling accelerator in the pickling control space may further include.
  • a squeeze roll is disposed between one of the plurality of tanks and the injector and disposed to contact the steel sheet when the steel sheet passes, or spaced apart from the steel sheet by a predetermined distance.
  • Pickling device containing.
  • the squeeze roll has a first roll spacing when the steel sheet is a first steel sheet, and a second roll sheet different from the first roll spacing when the steel sheet is a second steel sheet of a different steel grade from the steel sheet of the first steel sheet. It may have a roll gap.
  • the plurality of tanks includes first, second, third and fourth tanks for sequentially receiving and passing the steel sheet, and the injector is disposed between the second tank and the third tank. It may include a first injector, and a second injector disposed between the third tank and the fourth tank.
  • a first squeeze roll disposed between the first injector and the third tank, the first squeeze roll is disposed in contact with the steel sheet when the steel sheet passes, or spaced apart from the steel sheet by a predetermined distance;
  • a second squeeze roll disposed between the second injector and the fourth tank, the second squeeze roll disposed to contact the steel sheet when the steel sheet passes, or spaced apart from the steel sheet by a predetermined distance. It may further include.
  • the method may further include a transport pipe that receives the inhibitor or pickling accelerator injected by the first injector from the first squeeze roll and delivers the inhibitor or pickling accelerator to the second injector.
  • the acid tank injects an acid solution having a hydrochloric acid concentration of 20 g / l or more and 80 g / l or less into the first tank, and hydrochloric acid of 130 g / l or more and 150 g / l or less into the second tank.
  • An acid solution of a concentration is injected, and an acid solution having a hydrochloric acid concentration of 150 g / l or more and 170 g / l or less is injected into the third tank, and 170 g / l or more and 210 g / l or less hydrochloric acid is injected into the fourth tank.
  • the concentration of the acid solution is injected, and the injector may inject the inhibitor at a flow rate of more than 0 m 3 / hr and less than 180 m 3 / hr.
  • the injector receives information of the steel sheet, and the amount of the inhibitor or the pickling accelerator when the steel sheet is the first steel sheet and the amount of the inhibitor or the pickling accelerator when the second steel sheet is different from each other. It can be sprayed to be different.
  • the injector receives the feed rate information of the steel sheet or the concentration information of the acid solution injected into at least one of the plurality of tanks, the inhibitor or pickling for spraying based on the feed rate information or the concentration information
  • the amount of promoter can be adjusted or the injection of the inhibitor or pickling accelerator can be stopped.
  • the pickling apparatus may change the pickling performance dynamically according to the steel type change in the pickling process.
  • the pickling process may be efficiently performed by optimizing the scale removing performance and the steel sheet protection performance according to the type of the steel sheet.
  • FIG. 1 is a view showing a pickling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view illustrating in detail the pickling apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view specifically illustrating the pickling apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a view showing a squeeze roll of the pickling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method for a pickling apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 is a view showing a pickling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a pickling apparatus may include a plurality of tanks 111 and 112, a pickling tank 120, and a pickling adjusting tank 130.
  • the pickling device may comprise additional tanks connected to the front and / or rear ends of the plurality of tanks 111, 112.
  • the additional tank may be provided with or store an acid solution to perform a pickling process, and a small amount of inhibitor may be provided or stored to control the pickling process.
  • the plurality of tanks 111 and 112 may be connected in series to each other to receive and pass the steel sheet.
  • the steel sheet may pass through one of the plurality of tanks 111 and then pass through the other one 112 of the plurality of tanks.
  • the plurality of tanks 111 and 112 may form one tank line.
  • the plurality of tanks 111 and 112 may be installed to surround a portion of the transport passage of the steel sheet to accommodate the liquid.
  • the liquid may interact with the steel sheet by encroaching the transfer passage and the steel sheet.
  • the acid tank 120 may inject acid solution into the other one 112 of the plurality of tanks.
  • the acid solution may interact with the steel sheet to remove the scale contained in the steel sheet. That is, the tank that is supplied with the acid solution from the acid tank 120 may perform a pickling process.
  • the acid solution may have a hydrochloric acid concentration of about 18%, but is not limited thereto.
  • the pickling control tank 130 may inject an inhibitor to one of the plurality of tanks 111 to inhibit the reaction between the steel plate and the acid solution, or an acid promoter for promoting the reaction between the steel plate and the acid solution.
  • the inhibitor may protect the steel sheet by inhibiting the acid solution from continuously reacting to the steel sheet even after the scale present in the steel sheet is removed.
  • the pickling accelerator may further improve the descaling performance of the plurality of tanks 111 and 112. .
  • the pickling control tank 130 may adjust the strength of pickling by adjusting the injection of an inhibitor or a pickling accelerator, and may control the scale removal performance and the steel sheet protection performance of the plurality of tanks 111 and 112.
  • the pickling control tank 130 injects an inhibitor into the acid solution injected into the other one 112 of the plurality of tanks, descaling performance of the acid solution may be deteriorated.
  • the experiment to confirm this will be described.
  • Table 1 shows the data obtained by experimenting the descaling performance of the acid solution as the inhibitor is injected into the acid solution.
  • the number of tanks into which the acid solution is injected is four (# 1, # 2, # 3, and # 4), and the hydrochloric acid concentrations of the tanks into which the acid solution is injected are 6%, 11%, and 14.5. %, 16%, the concentration of the injected inhibitor is 0.05% * (hydrochloric acid concentration / 18%)
  • the length of the specimen is 40cm
  • the width of the specimen is 100cm
  • the thickness of the specimen is 0.3cm
  • the conveyance of the specimen The speed is 250 m / min and the steel grade of the specimen is very low carbon steel (F).
  • the data of Experiment 1 and Experiment 2 represent data when the inhibitor is injected into all four tanks
  • the data of Experiment 3 and Experiment 4 represent data when the inhibitor is injected into two tanks.
  • the data in Experiment 6 represent data when no inhibitor is injected into all four tanks.
  • the pickling degree (scale removal ratio) of Experiment 1 and Experiment 2 was 88%
  • the pickling degree (scale removal ratio) of Experiment 3 and Experiment 4 was 92%
  • the pickling degree (scale removal ratio of Experiment 5 and Experiment 6). ) Is 100%.
  • the inhibitor and the acid solution are injected into the tank independently of each other, and the inhibitor is directly injected into the steel sheet, thereby degrading the scale removing performance of the acid solution while utilizing the steel sheet protection performance of the inhibitor. You can prevent it.
  • the inhibitor may be injected into the tank in the form of an aqueous solution.
  • the inhibitor concentration of the aqueous solution of the inhibitor may be 0.05%, but is not limited thereto.
  • the aqueous solution of the inhibitor does not substantially contain hydrochloric acid, it may have a hydrogen ion index closer to the hydrogen ion index of water than the hydrogen ion index of the acid solution.
  • the pickling control tank 130 by injecting the pickling accelerator and the acid solution into the tank independently of each other and injecting the pickling accelerator directly to the steel sheet, it is possible to quickly and accurately adjust the acid concentration of the other one of the plurality of tanks (112) have.
  • the acid concentration of the other one 112 of the plurality of tanks needs to be increased quickly.
  • the acid concentration of the other one 112 of the plurality of tanks needs to be accurately adjusted.
  • the pickling control tank 130 injects the pickling accelerator into the acid solution injected into the other one 112 of the plurality of tanks, the pickling accelerator may not be evenly distributed in the acid solution. Accordingly, the acid concentration of the other one 112 of the plurality of tanks may not be adjusted quickly and accurately.
  • the pickling accelerator and the acid solution are injected into the tank independently of each other and the pickling accelerator is directly injected into the steel sheet, thereby quickly and accurately controlling the acid concentration of the other one of the plurality of tanks 112. Can be.
  • the pickling apparatus can quickly and accurately cope with the change in steel grade during the pickling process.
  • the pickling adjustment tank 130 may receive a steel type change signal from another configuration, device, or manager when the type of steel sheet is changed from a conventional steel grade to a hard acid pickling steel grade in the process of pickling. Thereafter, the pickling control tank 130 may stop the injection of the inhibitor according to the steel type change signal and inject the pickling accelerator.
  • the pickling control tank 130 receives composition ratio information of at least one of silicon (Si), manganese (Mn), chromium (Cr), and aluminum (Al) of a steel sheet,
  • the amount of beater or pickling accelerator can be changed.
  • the pickling control tank 130 may optimize the scale removal performance and the steel sheet protection performance by adjusting the amount of the inhibitor or the pickling accelerator according to the pickling characteristics of the steel sheet.
  • the pickling control tank 130 may receive the feed rate information of the steel sheet, and adjust the amount of the inhibitor or pickling accelerator injected based on the feed rate information. Since the feed rate information may correspond to pickling performance, the pickling control tank 130 adjusts the amount of inhibitor or pickling accelerator injected based on the feed rate information, thereby effectively removing the scale present in the steel sheet. Damage to the steel sheet due to the acid solution can be suppressed.
  • the pickling control tank 130 may adjust the amount of the inhibitor and the pickling accelerator injected to zero based on the transfer speed information. That is, the pickling control tank 130 may pass the steel sheet as it is without injecting the inhibitor and the pickling accelerator.
  • FIG. 2 is a view illustrating in detail the pickling apparatus illustrated in FIG. 1.
  • the pickling apparatus includes a first tank 211, a second tank 212, a third tank 213, a fourth tank 214, and a first acid tank ( 221, second acid tank 222, acid regeneration tank 223, third acid tank 224, pickling adjustment tank 230, first roll 241, second roll 242, third roll 243, the fourth roll 244, the fifth roll 245, the first injector 251, the second injector 252, the third injector 253, the fourth injector 254, and the fifth injector ( 255, a first valve 261, a second valve 262, a third valve 263, a fourth valve 264, and a fifth valve 265.
  • the first and second tanks 211 and 212 may remove the scale present in the steel sheet using the provided acid solution.
  • the scale of 80% to 90% present in the steel sheet can be removed.
  • the first and second tanks 211 and 212 may have a steel plate conveyance passage of about 25 m, and the pickling process may be performed while the steel sheet is conveyed along the conveyance passage.
  • the third tank 213 may accommodate an aqueous solution in which an inhibitor or an pickling accelerator is mixed.
  • the aqueous solution may encroach the steel sheet passing through the third tank 213.
  • the third tank 213 may have a steel sheet conveying passage having a length of 5 m shorter than the steel sheet conveying passages of the first and second tanks 211 and 212. That is, the size of the third tank 213 may be smaller than the size of the first and second tanks 211 and 212.
  • the fourth tank 214 may perform a pickling process for the steel sheet in which the inhibitor or the pickling accelerator is present. That is, the fourth tank 214 may additionally remove scales that are not removed by the first and second tanks 211 and 212.
  • the inhibitor included in the steel plate positioned in the fourth tank 214 may protect the acid solution contained in the fourth tank 214 from damaging the steel plate.
  • the position of the third tank 213 is determined by the first tank ( It may be closer to the outlet of the fourth tank 214 than the inlet of 211.
  • the first to third acid tanks 221, 222, and 224 may inject acid solutions into the first, second, and fourth tanks 211, 212, and 214, respectively. Receive the acid solution contained in (211, 212, 214).
  • the first to third acid tanks 221, 222, and 224 may be formed based on the number of times the steel sheet passes through the first to fourth tanks 211, 212, 213, and 214.
  • the acid regeneration tank 223 may regenerate acid and inject the first to third acid tanks 221, 222, and 224.
  • the acid regeneration tank 223 may be included in a circulation system including first to third acid tanks 221, 222, and 224. Accordingly, the acid may be first supplied to the fourth acid tank 224, then supplied to the second acid tank 222, and then supplied to the first acid tank 221.
  • the pickling control tank 230 may receive an inhibitor or a pickling accelerator through a pickling control supply line and may receive water through a water supply line.
  • the supplied inhibitor or pickling accelerator and the supplied water may be mixed with each other by the pickling control tank 230.
  • the mixed aqueous solution may be accommodated in the pickling control tank 230.
  • the pickling control tank 230 injects the mixed aqueous solution into the third tank 213 and receives the aqueous solution injected into the third tank 213 based on the number of times the steel sheet passes through the third tank 213. Increasing the concentration of the inhibitor or the pickling accelerator of the aqueous solution may be injected into the third tank 213 the higher the concentration.
  • the first to fifth rolls 241, 242, 243, 244, and 245 are disposed at the front end or the rear end of the first to fourth tanks 211, 212, 213, and 214 on the steel sheet conveying path, and thus the first to fourth tanks.
  • the transfer of the steel sheet passing through (211, 212, 213, 214) can be controlled.
  • the first to fourth injectors 251, 252, 253, and 254 may inject an acid solution or an aqueous solution into the first to fourth tanks 211, 212, 213, and 214, respectively, and are open by receiving a control signal. You can switch between and closed. For example, the first, second and fourth injectors 251, 252, and 254 may be switched to an open state before the steel sheet enters the first tank 211 to pass the acid solution, and the third injector ( 253 may be converted to the open state when the steel sheet is located in the third tank 213 to pass the aqueous solution.
  • the first to fourth valves 261, 262, 263, and 264 receive acid solutions or aqueous solutions from the first to fourth tanks 211, 212, 213, and 214, respectively. 222, 224 or pickling control tank 230.
  • the first to fourth valves 261, 262, 263, 264, and 265 pass through an acid solution or an aqueous solution in substantially the same principle as the first to fourth injectors 251, 252, 253, and 254. You can.
  • the fifth valve 265 may control a circulation system including the first to third acid tanks 221, 222, and 224 and the acid regeneration tank 223.
  • FIG. 3 is a view specifically illustrating the pickling apparatus illustrated in FIG. 1.
  • the pickling apparatus may include an injector 215 instead of the third tank 213, and may further include a sixth valve 266.
  • the injector 215 receives the information of the steel sheet entering the first tank 211, and the inhibitor or the pickling accelerator is mixed when the scale present in the steel sheet is difficult to remove by the acid solution.
  • the acid solution instead of an aqueous solution, water may be sprayed or the amount of the aqueous solution may be reduced.
  • the information of the steel sheet may be divided into first and second steel sheets.
  • the injector 215 is an acid solution injected into at least one of the feed rate information of the steel sheet entering the first tank 211 or the first, second and fourth tanks 211, 212, 214.
  • the concentration information of the can be received, the amount of the aqueous solution to be sprayed on the basis of the conveying speed information or the concentration information can be adjusted or stop the injection of the aqueous solution. Since the feed rate information or the concentration information may correspond to the pickling performance of the first, second and fourth tanks 211, 212, 214, the injector 215 is based on the feed rate information or the concentration information.
  • the injector 215 may be disposed in a tank temporarily containing the inhibitor aqueous solution.
  • the tank for temporarily receiving the inhibitor aqueous solution may circulate the inhibitor aqueous solution together with the pickling control tank 230.
  • the injector 215 may inject the inhibitor or the pickling accelerator into the steel sheet efficiently by injecting the inhibitor or the pickling accelerator at a flow rate of more than 0 m 3 / hr and less than 180 m 3 / hr and a pressure of 4 bar or more. have.
  • the sixth valve 266 may control the circulation of the aqueous solution.
  • FIG. 4 is a view showing a squeeze roll of the pickling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the pickling apparatus may include a first tank 311, a second tank 312, a third tank 313, a fourth tank 314, and a first injector ( 316, second injector 317, acid tank 320, pickling adjustment tank 330, first roll 341, second roll 342, third roll 343, fourth roll 344 And a first squeeze roll 371, a second squeeze roll 372, a first transport pipe 381, a second transport pipe 382, a third transport pipe 383, and a fourth transport pipe 384. can do.
  • the first to fourth tanks 311, 312, 313, and 314 may receive and pass steel plates sequentially.
  • the first injector 316 may be disposed between the second tank 312 and the third tank 313 to inject the inhibitor or the pickling accelerator directly onto the steel sheet.
  • the second injector 317 may be disposed between the third tank 313 and the fourth tank 314 to inject the inhibitor or the pickling accelerator directly onto the steel sheet.
  • the first and second injectors 316 and 317 may suppress or promote a reaction to the acid solution of the steel sheets in the third and fourth tanks 313 and 314 by spraying the inhibitor or the pickling accelerator to the steel sheets.
  • the acid tank 320 may inject an acid solution into the first to fourth tanks 311, 312, 313, and 314.
  • the acid tank 320 injects a first acid solution having a low acid concentration into the first and second tanks 311 and 312, and a high acid concentration agent in the third and fourth tanks 313 and 314. 2 Acid solution can be injected. Accordingly, the pickling control range due to the injection of the inhibitor or pickling accelerator of the pickling control tank 330 may be expanded, and efficient coping with various steel grades may be possible.
  • the acid tank 320 injects an acid solution having a hydrochloric acid concentration of 20 g / l or more and 80 g / l or less into the first tank, and 130 g / l or more and 150 g / l to the second tank.
  • An acid solution having a hydrochloric acid concentration of less than or equal is injected, and an acid solution having a hydrochloric acid concentration of 150 g / l or more and 170 g / l or less is injected into the third tank, and 170 g / l or more is used for the fourth tank.
  • Acid solutions of the following hydrochloric acid concentrations can be injected. Accordingly, it is possible to secure the optimal scale removal performance and steel sheet protection performance for common steel grades.
  • the first squeeze roll 371 may be disposed between the first injector 316 and the third tank 313, and may be disposed to contact the steel sheet when the steel sheet passes, or may be spaced apart from the steel sheet by a predetermined distance. have.
  • the second squeeze roll 372 may be disposed between the second injector 317 and the fourth tank 314, and may be disposed to contact the steel sheet when the steel sheet passes, or may be spaced apart from the steel sheet by a predetermined distance. have.
  • the inhibitor or pickling accelerator sprayed onto the steel sheet by the first or second injectors 316 and 317 may be more evenly distributed on the steel sheet by the first or second squeeze rolls 371 and 372.
  • a part of the inhibitor or pickling accelerator sprayed on the steel sheet by the first or second injectors 316 and 317 may be pushed by the first or second squeeze rolls 371 and 372. Accordingly, the amount of inhibitor or pickling accelerator present on the steel sheet entering the third or fourth tanks 313 and 314 may be further adjusted.
  • the first and second squeeze rolls 371 and 372 have a first roll spacing when the steel sheet is the first steel sheet, and the steel sheet is a second steel sheet of a different steel grade from the steel sheet of the first steel sheet. It may have a second roll spacing different from the first roll spacing.
  • the first steel sheet is a general steel grade and the second steel sheet is a hard acid steel grade
  • the first and second squeeze rolls 371 and 372 have a long roll interval when the entering steel sheet is the first steel sheet to form the inhibitor on the steel sheet. It is possible to leave the inhibitor a little on the steel sheet with a short roll interval when the steel sheet entering is a second steel sheet leaving a lot in the.
  • the first transport pipe 381 may transfer the inhibitor or pickling accelerator pushed by the first squeeze roll 371 to the pickling control tank 330.
  • the second transport pipe 382 may deliver the inhibitor or pickling accelerator pushed by the second squeeze roll 372 to the pickling control tank 330.
  • the third transport pipe 383 may deliver an inhibitor or pickling accelerator whose amount is adjusted by the pickling control tank 330 to the first injector 316.
  • the fourth transport pipe 384 may deliver an inhibitor or pickling accelerator whose amount is adjusted by the pickling control tank 330 to the second injector 317.
  • the inhibitor or pickling accelerator pushed by the first and second squeeze rolls 371 and 372 may be recycled through the first and second injectors 316 and 317.
  • the pickling control tank 330 may adjust the amount of the delivered inhibitor or pickling accelerator, and may heat the inhibitor or the pickling accelerator through a heat exchanger such that the inhibitor or the pickling accelerator has an easy temperature for injection. have.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method for a pickling apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the acid solution is introduced into the first and third tanks (S20), Transfer the steel plate to the first tank (S30), transfer the steel plate to the second tank (S40), add an inhibitor or pickling accelerator to the second tank (S50), and transfer the steel plate to the third tank (S60) can do. Thereafter, the steel sheet may pass through the pickling line (S70).

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는, 서로 직렬 연결되어 강판을 전달받고 통과시키는 복수의 탱크와, 복수의 탱크에 산용액을 주입하는 산 탱크와, 복수의 탱크 중 일부와 다른 일부의 사이인 산세 조절 공간에서 강판이 인히비터 또는 산세촉진제에 접하도록 인히비터 또는 산세촉진제를 배치시키는 산세 조절 탱크를 포함할 수 있다.

Description

산세 장치
본 발명은 산세 장치에 관한 것이다.
통상의 강판의 표면에는 열처리되어 압연되는 과정에서 스케일이 생성될 수 있다. 이러한 스케일이 제거되지 않을 경우, 스케일은 냉간 압연 공정 과정에서 압연 롤에 말려 들어가서 강판 표면의 손상을 유발할 수 있다. 따라서, 강판의 표면에 생성된 스케일을 제거하는 것은 중요하다.
산세 장치는 산용액을 통해 강판에 존재하는 스케일을 제거하기 위한 장치이다. 여기서, 산용액은 스케일을 제거할 수 있지만 스케일이 제거된 강판을 손상시킬 수도 있다. 따라서, 산용액의 농도는 스케일 제거성능과 강판 보호성능을 모두 고려하여 결정될 필요가 있다.
본 발명의 일 실시 예는, 스케일 제거성능을 향상시키면서도 강판 보호성능을 향상시킬 수 있는 산세 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는, 서로 직렬 연결되어 강판을 전달받고 통과시키는 복수의 탱크; 상기 복수의 탱크에 산용액을 주입하는 산 탱크; 및 상기 복수의 탱크 중 일부와 다른 일부의 사이인 산세 조절 공간에서 상기 강판이 상기 강판과 상기 산용액간의 반응을 억제하는 인히비터 또는 상기 강판과 상기 산용액간의 반응을 촉진하는 산세촉진제에 접하도록 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제를 배치시키는 산세 조절 탱크; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 강판을 전달받고 통과시키고 상기 산세 조절 공간을 가지는 제3 탱크를 더 포함하고, 상기 복수의 탱크는 상기 강판을 순차적으로 전달받고 통과시키는 제1, 제2 및 제4 탱크를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 산 탱크는 상기 제1 또는 제2 탱크에 제1 산용액을 주입하고, 상기 제4 탱크에 상기 제1 산용액의 산농도보다 높은 산농도의 제2 산용액을 주입할 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 탱크의 크기는 상기 제1, 제2 및 제4 탱크 중 가장 작은 탱크의 크기보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 산세 조절 공간의 위치는 상기 복수의 탱크 중 상기 강판을 처음에 전달받는 탱크의 위치보다 상기 강판을 마지막에 통과시키는 위치에 더 가까울 수 있다.
예를 들어, 상기 산세 조절 탱크는 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제의 수용액을 상기 산세 조절 공간에 배치시키고, 상기 수용액의 수소이온지수(pH)는 상기 산용액의 수소이온지수보다 물의 수소이온지수에 더 가까울 수 있다.
예를 들어, 상기 산 탱크는 상기 복수의 탱크가 상기 강판을 전달받기 전에 상기 복수의 탱크에 상기 산용액을 주입하고, 상기 산세 조절 탱크는 상기 강판이 상기 산세 조절 공간에 위치할 때 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제를 상기 산세 조절 공간에 배치시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 산세 조절 탱크는 상기 강판의 조성비 정보 또는 상기 강판의 이송속도 정보를 전달받고, 상기 조성비 정보 또는 상기 이송속도 정보에 기초하여 상기 산세 조절 공간에 배치되는 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 산 탱크는 상기 강판이 상기 복수의 탱크를 통과하는 횟수에 기초하여 상기 복수의 탱크에 주입된 산용액을 전달받고, 전달받은 산용액의 산농도를 높여서 상기 복수의 탱크에 산농도가 높아진 산용액을 주입하고, 상기 산세 조절 탱크는 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제의 수용액을 상기 산세 조절 공간에 배치시키고, 상기 강판이 상기 복수의 탱크를 통과하는 횟수에 기초하여 상기 산세 조절 공간에 배치된 수용액을 전달받고, 상기 수용액의 인히비터 또는 산세촉진제의 농도를 높여서 상기 산세 조절 공간에 인히비터 또는 산세촉진제의 농도가 변경된 수용액을 배치시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 산세 조절 공간에 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제를 분사(spray)하는 분사기; 를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 탱크 중 하나와 상기 분사기의 사이에 배치되고, 상기 강판이 통과할 때 상기 강판에 접하도록 배치되거나 상기 강판으로부터 소정의 거리만큼 이격 배치되는 스퀴즈 롤(squeeze roll)을 더 포함하는 산세 장치.
예를 들어, 상기 스퀴즈 롤은 상기 강판이 제1 강판일 때 제1 롤 간격을 가지고, 상기 강판이 상기 제1 강판의 강종과 다른 강종의 제2 강판일 때 상기 제1 롤 간격과 다른 제2 롤 간격을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 탱크는 상기 강판을 순차적으로 전달받고 통과시키는 제1, 제2, 제3 및 제4 탱크를 포함하고, 상기 분사기는 상기 제2 탱크와 상기 제3 탱크의 사이에 배치되는 제1 분사기와, 상기 제3 탱크와 상기 제4 탱크의 사이에 배치되는 제2 분사기를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 분사기와 상기 제3 탱크의 사이에 배치되고, 상기 강판이 통과할 때 상기 강판에 접하도록 배치되거나 상기 강판으로부터 소정의 거리만큼 이격 배치되는 제1 스퀴즈 롤; 및 상기 제2 분사기와 상기 제4 탱크의 사이에 배치되고, 상기 강판이 통과할 때 상기 강판에 접하도록 배치되거나 상기 강판으로부터 소정의 거리만큼 이격 배치되는 제2 스퀴즈 롤; 을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 분사기에 의해 분사된 인히비터 또는 산세촉진제를 상기 제1 스퀴즈 롤로부터 전달받고 상기 제2 분사기에 인히비터 또는 산세촉진제를 전달하는 수송 배관을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 산 탱크는 상기 제1 탱크에 20 g/l 이상 80 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제2 탱크에 130 g/l 이상 150 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제3 탱크에 150 g/l 이상 170 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제4 탱크에 170 g/l 이상 210 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 분사기는 0 m3/hr 초과 180 m3/hr 이하의 유량으로 상기 인히비터를 주입할 수 있다.
예를 들어, 상기 분사기는 상기 강판의 정보를 전달받고, 상기 강판이 제1 강판일 때의 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제의 양과 제2 강판일 때의 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제의 양이 서로 다르도록 분사할 수 있다.
예를 들어, 상기 분사기는 상기 강판의 이송속도 정보 또는 상기 복수의 탱크 중 적어도 하나에 주입된 산용액의 농도 정보를 전달받고, 상기 이송속도 정보 또는 상기 농도 정보에 기초하여 분사하는 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 조절하거나 인히비터 또는 산세촉진제의 분사를 중단할 수 있다.
본 발명에 따르면, 강판에 존재하는 스케일이 효과적으로 제거되면서도 산용액에 따른 강판의 손상이 억제될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는, 산세 과정에서 강종 변경에 따라 산세 성능을 동적(dynamic)으로 변경할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는, 강판의 종류에 따라 스케일 제거성능과 강판 보호성능을 최적화시켜 효율적으로 산세 공정이 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 산세 장치를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 산세 장치를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치의 스퀴즈 롤을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치에 대한 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는, 복수의 탱크(111, 112), 산 탱크(120) 및 산세 조절 탱크(130)를 포함할 수 있다.
설계에 따라, 상기 산세 장치는 복수의 탱크(111, 112)의 전단 및/또는 후단에 연결되는 추가적인 탱크를 포함할 수도 있다. 상기 추가적인 탱크는 산용액을 제공받거나 저장하여 산세 공정을 수행할 수 있으며, 상기 산세 공정의 제어를 위해 소량의 인히비터를 제공받거나 저장할 수도 있다.
복수의 탱크(111, 112)는 서로 직렬 연결되어 강판을 전달받고 통과시킬 수 있다. 강판은 상기 복수의 탱크 중 하나(111)를 통과한 후에 상기 복수의 탱크 중 다른 하나(112)를 통과할 수 있다. 상기 복수의 탱크(111, 112)는 하나의 탱크 라인을 이룰 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 탱크(111, 112)는 강판의 이송통로 중 일부를 둘러싸고 액체를 수용할 수 있는 형태로 설치될 수 있다. 여기서 강판이 복수의 탱크(111, 112) 내에 위치할 경우, 상기 액체는 상기 이송통로 및 강판을 잠식하여 상기 강판과 상호작용을 할 수 있다.
산 탱크(120)는 복수의 탱크 중 다른 하나(112)에 산용액을 주입할 수 있다. 상기 산용액은 강판과 상호작용하여 상기 강판에 포함된 스케일을 제거할 수 있다. 즉 상기 산 탱크(120)로부터 산용액을 공급받은 탱크는 산세 공정을 수행할 수 있다. 상기 산용액은 약 18%의 염산농도를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
산세 조절 탱크(130)는 복수의 탱크 중 하나(111)에 강판과 산용액간의 반응을 억제하는 인히비터(inhibitor) 또는 강판과 산용액간의 반응을 촉진하는 산세촉진제를 주입할 수 있다.
상기 인히비터는 강판에 존재하는 스케일이 제거된 후에도 산용액이 강판에 지속적으로 반응하는 것을 억제하여 상기 강판을 보호할 수 있다. 강판이 난산세 강종인 고강도 AHSS강이거나 실리콘 및/또는 망간의 함량이 증대된 고장력 강판 또는 전기강판일 경우, 상기 산세촉진제는 복수의 탱크(111, 112)의 스케일 제거 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 산세 조절 탱크(130)는 인히비터 또는 산세촉진제의 주입을 조절하여 산세의 강도를 조절할 수 있으며, 복수의 탱크(111, 112)의 스케일 제거 성능 및 강판 보호성능을 조절할 수 있다.
만약 상기 산세 조절 탱크(130)가 복수의 탱크 중 다른 하나(112)에 주입된 산용액에 인히비터를 주입할 경우, 산용액의 스케일 제거 성능은 열화될 수 있다. 이하, 이를 확인하는 실험에 대해 설명한다.
하기의 표 1은 인히비터가 산용액에 주입됨에 따른 산용액의 스케일 제거 성능을 실험하여 얻은 데이터를 나타낸다. 실험 환경을 설명하면, 산용액이 주입되는 탱크의 개수는 4개(#1, #2, #3, #4)이고, 산용액이 주입되는 탱크 각각의 염산농도는 6%, 11%, 14.5%, 16%이고, 주입되는 인히비터의 농도는 0.05% * (염산농도/18%)이고, 시편의 길이는 40cm이고, 시편의 폭은 100cm이고, 시편의 두께는 0.3cm이고, 시편의 이송속도는 250m/분이고, 시편의 강종은 극저탄소강(F)이다.
Figure PCTKR2017014833-appb-T000001
실험1, 실험2의 데이터는 4개의 탱크에 모두 인히비터를 주입하는 경우의 데이터를 나타내고, 실험3, 실험4의 데이터는 2개의 탱크에 인히비터를 주입하는 경우의 데이터를 나타내고, 실험5, 실험6의 데이터는 4개의 탱크에 모두 인히비터를 주입하지 않는 경우의 데이터를 나타낸다. 여기서, 실험1, 실험2의 산세정도(스케일 제거 비율)는 88%이고, 실험3, 실험4의 산세정도(스케일 제거 비율)는 92%이고, 실험5, 실험6의 산세정도(스케일 제거 비율)는 100%이다.
전술한 실험들을 통해, 탱크에 산용액이 수용될 때 인히비터가 주입되는 탱크의 수가 많을수록 스케일 제거 성능이 떨어진다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 인히비터가 산용액에 주입될 경우, 산용액의 스케일 제거 성능은 열화될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는 인히비터와 산용액을 서로 독립적으로 탱크에 주입하고 인히비터를 강판에 직접 주입하여 인히비터의 강판 보호성능을 활용하면서 산용액의 스케일 제거성능의 열화를 방지할 수 있다.
여기서, 인히비터는 수용액 형태로 탱크에 주입될 수 있다. 예를 들어, 상기 인히비터의 수용액의 인히비터 농도는 0.05%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 인히비터의 수용액은 염산을 실질적으로 포함하지 않으며, 산용액의 수소이온지수보다 물의 수소이온지수에 더 가까운 수소이온지수를 가질 수 있다.
한편, 상기 산세 조절 탱크(130)는 산세촉진제와 산용액을 서로 독립적으로 탱크에 주입하고 산세촉진제를 강판에 직접 주입함으로써, 복수의 탱크 중 다른 하나(112)의 산농도를 신속하고 정확하게 조절할 수 있다.
산세가 진행되는 과정에서 강판의 종류가 통상적인 강종에서 난산세 강종으로 변경된 경우, 복수의 탱크 중 다른 하나(112)의 산농도는 신속하게 높아질 필요가 있다.
상기 산농도가 과하게 높아질 경우, 강판은 산세 과정에서 손상될 수 있다. 따라서, 복수의 탱크 중 다른 하나(112)의 산농도는 정확하게 조절될 필요가 있다.
만약 상기 산세 조절 탱크(130)가 복수의 탱크 중 다른 하나(112)에 주입된 산용액에 산세촉진제를 주입할 경우, 상기 산세촉진제는 산용액에서 고르게 분포되지 못할 수 있다. 이에 따라, 복수의 탱크 중 다른 하나(112)의 산농도는 신속하고 정확하게 조절되지 못할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는 산세촉진제와 산용액을 서로 독립적으로 탱크에 주입하고 산세촉진제를 강판에 직접 주입함으로써, 복수의 탱크 중 다른 하나(112)의 산농도를 신속하고 정확하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는 산세가 진행되는 과정에서의 강종 변경에 신속하고 정확하게 대처할 수 있다. 예를 들어, 산세 조절 탱크(130)는 산세가 진행되는 과정에서 강판의 종류가 통상적인 강종에서 난산세 강종으로 변경될 경우에 다른 구성, 장치 또는 관리자로부터 강종변경 신호를 전달받을 수 있다. 이후, 상기 산세 조절 탱크(130)는 강종변경 신호에 따라 인히비터의 주입을 중단하고 산세촉진제를 주입할 수 있다.
예를 들어, 상기 산세 조절 탱크(130)는 강판의 실리콘(Si), 망간(Mn), 크롬(Cr) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나의 조성비 정보를 전달받고, 상기 조성비가 클수록 주입되는 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 변경할 수 있다. 상기 산세 조절 탱크(130)는 강판의 산세 특성에 따라 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 조절하여 스케일 제거성능과 강판 보호성능을 최적화시킬 수 있다.
또한, 상기 산세 조절 탱크(130)는 강판의 이송속도 정보를 전달받고, 상기 이송속도 정보에 기초하여 주입되는 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 조절할 수 있다. 상기 이송속도 정보가 산세 성능에 대응될 수 있으므로, 상기 산세 조절 탱크(130)는 상기 이송속도 정보에 기초하여 주입되는 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 조절함으로써, 강판에 존재하는 스케일이 효과적으로 제거하면서도 산용액에 따른 강판의 손상을 억제할 수 있다.
한편, 상기 산세 조절 탱크(130)는 상기 이송속도 정보에 기초하여 주입되는 인히비터 및 산세촉진제의 양을 0으로 조절할 수 있다. 즉, 상기 산세 조절 탱크(130)는 인히비터 및 산세촉진제를 주입하지 않고 강판을 그대로 통과시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 산세 장치를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는 제1 탱크(211), 제2 탱크(212), 제3 탱크(213), 제4 탱크(214), 제1 산 탱크(221), 제2 산 탱크(222), 산 재생성 탱크(223), 제3 산 탱크(224), 산세 조절 탱크(230), 제1 롤(241), 제2 롤(242), 제3 롤(243), 제4 롤(244), 제5 롤(245), 제1 주입기(251), 제2 주입기(252), 제3 주입기(253), 제4 주입기(254), 제5 주입기(255), 제1 밸브(261), 제2 밸브(262), 제3 밸브(263), 제4 밸브(264) 및 제5 밸브(265)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 탱크(211,212)는 제공받은 산용액을 이용하여 강판에 존재하는 스케일을 제거할 수 있다. 상기 제1 및 제2 탱크(211,212)에 의해 강판에 존재하는 80% 내지 90%의 스케일은 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 탱크(211,212)는 약 25m의 강판 이송통로를 가질 수 있으며, 강판이 상기 이송통로를 따라 이송되는 동안 산세 공정을 진행할 수 있다.
제3 탱크(213)는 인히비터 또는 산세촉진제가 혼합된 수용액을 수용할 수 있다. 상기 수용액은 상기 제3 탱크(213)를 통과하는 강판을 잠식할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 탱크(213)는 제1 및 제2 탱크(211,212)가 가지는 강판 이송통로보다 짧은 5m 길이를 가지는 강판 이송통로를 가질 수 있다. 즉, 상기 제3 탱크(213)의 크기는 제1 및 제2 탱크(211,212)의 크기보다 작을 수 있다.
제4 탱크(214)는 인히비터 또는 산세촉진제가 존재하는 강판에 대한 산세 공정을 진행할 수 있다. 즉, 상기 제4 탱크(214)는 제1 및 제2 탱크(211,212)에 의해 제거되지 않은 스케일을 추가적으로 제거할 수 있다. 상기 제4 탱크(214)에 위치하는 강판에 포함되는 인히비터는 상기 제4 탱크(214)가 수용하는 산용액이 상기 강판을 손상시키는 것으로부터 보호할 수 있다.
제1 및 제2 탱크(211,212)가 강판에 존재하는 대다수의 스케일을 제거하고 제4 탱크(214)가 강판에 존재하는 잔여 스케일을 제거하므로, 제3 탱크(213)의 위치는 제1 탱크(211)의 입구보다 제4 탱크(214)의 출구에 더 가까울 수 있다.
제1 내지 제3 산 탱크(221, 222, 224)는 각각 제1, 제2 및 제4 탱크(211, 212, 214)에 산용액을 주입할 수 있으며, 제1, 제2 및 제4 탱크(211, 212, 214)에 수용된 산용액을 전달받을 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 내지 제3 산 탱크(221, 222, 224)는 강판이 제1 내지 제4 탱크(211, 212, 213, 214)를 통과하는 횟수에 기초하여 제1, 제2 및 제4 탱크(211, 212, 214)에 주입된 산용액을 전달받고, 상기 산용액의 산농도를 높여서 제1, 제2 및 제4 탱크(211, 212, 214)에 산농도가 높아진 산용액을 주입할 수 있다. 즉, 상기 제1 내지 제3 산 탱크(221, 222, 224)는 제1, 제2 및 제4 탱크(211, 212, 214)가 수용하는 수용액의 산농도를 주기적으로 관리할 수 있다.
산 재생성 탱크(223)는 산을 재생성하여 제1 내지 제3 산 탱크(221, 222, 224)에 주입할 수 있다. 예를 들어, 상기 산 재생성 탱크(223)는 제1 내지 제3 산 탱크(221, 222, 224)를 포함하는 순환 시스템에 포함될 수 있다. 이에 따라, 신산은 제4 산 탱크(224)에 우선 공급되고, 이후에 제2 산 탱크(222)에 공급되고, 이후에 제1 산 탱크(221)에 공급될 수 있다.
산세 조절 탱크(230)는 산세 조절 공급라인을 통해 인히비터 또는 산세촉진제를 공급받고 물 공급라인을 통해 물을 공급받을 수 있다. 공급된 인히비터 또는 산세촉진제와 공급된 물은 상기 산세 조절 탱크(230)에 의해 서로 혼합될 수 있다. 혼합된 수용액은 산세 조절 탱크(230)에 수용될 수 있다.
상기 산세 조절 탱크(230)는 혼합된 수용액을 제3 탱크(213)에 주입하고, 강판이 제3 탱크(213)를 통과하는 횟수에 기초하여 제3 탱크(213)에 주입된 수용액을 전달받고, 수용액의 인히비터 또는 산세촉진제의 농도를 높여서 제3 탱크(213)에 농도가 높아진 수용액을 주입할 수 있다.
제1 내지 제5 롤(241, 242, 243, 244, 245)은 강판 이송경로상에서 제1 내지 제4 탱크(211, 212, 213, 214)의 전단 또는 후단에 배치되어 제1 내지 제4 탱크(211, 212, 213, 214)를 통과하는 강판의 이송을 제어할 수 있다.
제1 내지 제4 주입기(251, 252, 253, 254)는 각각 제1 내지 제4 탱크(211, 212, 213, 214)에 산용액 또는 수용액을 주입할 수 있으며, 제어 신호를 전달받아서 열린 상태와 닫힌 상태간의 전환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1, 제2 및 제4 주입기(251, 252, 254)는 강판이 제1 탱크(211)로 진입하기 전에 열린 상태로 전환되어 산용액을 통과시킬 수 있으며, 제3 주입기(253)는 강판이 제3 탱크(213)에 위치할 때 열린 상태로 전환되어 수용액을 통과시킬 수 있다.
제1 내지 제4 밸브(261, 262, 263, 264)는 각각 제1 내지 제4 탱크(211, 212, 213, 214)로부터 산용액 또는 수용액을 전달받아 제1 내지 제3 산 탱크(221, 222, 224) 또는 산세 조절 탱크(230)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 밸브(261, 262, 263, 264, 265)는 제1 내지 제4 주입기(251, 252, 253, 254)와 실질적으로 동일한 원리로 산용액 또는 수용액을 통과시킬 수 있다.
제5 밸브(265)는 제1 내지 제3 산 탱크(221, 222, 224)와 산 재생성 탱크(223)를 포함하는 순환 시스템을 제어할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 산세 장치를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는 제3 탱크(213) 대신 분사기(215)를 포함할 수 있으며, 제6 밸브(266)를 더 포함할 수 있다.
분사기(215)는 제2 탱크(212)와 제4 탱크(214)의 사이에 배치되어 강판이 통과할 때 인히비터 또는 산세촉진제가 혼합된 수용액을 분사(spray)할 수 있다. 예를 들어, 상기 분사기(215)는 수냉 공정 등에서 강판에 물을 분사하는 방식과 동일한 방식으로 수용액을 분사할 수 있다.
예를 들어, 상기 분사기(215)는 제1 탱크(211)로 진입하는 강판의 정보를 전달받고, 상기 강판에 존재하는 스케일이 산용액에 의해 제거되기 어려울 경우에 인히비터 또는 산세촉진제가 혼합된 수용액 대신 물을 분사하거나 상기 수용액의 양을 줄일 수 있다. 여기서, 상기 강판의 정보는 제1 및 제2 강판으로 구분될 수 있다.
예를 들어, 상기 분사기(215)는 제1 탱크(211)로 진입하는 강판의 이송속도 정보 또는 상기 제1, 제2 및 제4 탱크(211, 212, 214) 중 적어도 하나에 주입된 산용액의 농도 정보를 전달받고, 상기 이송속도 정보 또는 상기 농도 정보에 기초하여 분사하는 수용액의 양을 조절하거나 수용액의 분사를 중단할 수 있다. 상기 이송속도 정보 또는 상기 농도 정보가 제1, 제2 및 제4 탱크(211, 212, 214)의 산세 성능에 대응될 수 있으므로, 상기 분사기(215)는 상기 이송속도 정보 또는 상기 농도 정보에 기초하여 분사하는 수용액의 양을 조절하거나 수용액의 분사를 중단함으로써, 강판에 존재하는 스케일이 효과적으로 제거하면서도 산용액에 따른 강판의 손상을 억제할 수 있다.
효율적인 스케일 제거와 강판 보호를 위해, 상기 분사기(215)의 위치는 제1 탱크(211)가 강판을 전달받는 위치보다 제4 탱크(214)가 강판을 통과시키는 위치에 더 가까울 수 있다.
상기 분사기(215)에 의해 분사된 수용액을 보관하기 위해, 상기 분사기(215)는 인히비터 수용액을 임시로 수용하는 탱크 내에 배치될 수도 있다. 상기 인히비터 수용액을 임시로 수용하는 탱크는 산세 조절 탱크(230)와 함께 인히비터 수용액을 순환시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 분사기(215)는 0 m3/hr 초과 180 m3/hr 이하의 유량과 4bar 이상의 압력으로 인히비터 또는 산세촉진제를 주입함으로써, 강판에 인히비터 또는 산세촉진제를 효율적으로 안착되도록 할 수 있다.
한편, 제6 밸브(266)는 상기 수용액의 순환을 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치의 스퀴즈 롤을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치는, 제1 탱크(311), 제2 탱크(312), 제3 탱크(313), 제4 탱크(314), 제1 분사기(316), 제2 분사기(317), 산 탱크(320), 산세 조절 탱크(330), 제1 롤(341), 제2 롤(342), 제3 롤(343), 제4 롤(344), 제1 스퀴즈 롤(371), 제2 스퀴즈 롤(372), 제1 수송 배관(381), 제2 수송 배관(382), 제3 수송 배관(383) 및 제4 수송 배관(384)을 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 탱크(311, 312, 313, 314)는 강판을 순차적으로 전달받고 통과시킬 수 있다.
제1 분사기(316)는 제2 탱크(312)와 제3 탱크(313)의 사이에 배치되어 강판에 직접 인히비터 또는 산세촉진제를 분사할 수 있다.
제2 분사기(317)는 제3 탱크(313)와 제4 탱크(314)의 사이에 배치되어 강판에 직접 인히비터 또는 산세촉진제를 분사할 수 있다.
제1 및 제2 분사기(316, 317)는 인히비터 또는 산세촉진제를 강판에 분사함으로써, 제3 및 제4 탱크(313, 314)에서 강판의 산용액에 대한 반응을 억제 또는 촉진할 수 있다.
산 탱크(320)는 제1 내지 제4 탱크(311, 312, 313, 314)에 산용액을 주입할 수 있다.
여기서, 상기 산 탱크(320)는 제1 및 제2 탱크(311, 312)에 낮은 산농도의 제1 산용액을 주입하고, 제3 및 제4 탱크(313, 314)에 높은 산농도의 제2 산용액을 주입할 수 있다. 이에 따라, 산세 조절 탱크(330)의 인히비터 또는 산세촉진제의 주입에 따른 산세 조절범위는 확대될 수 있으며, 다양한 강종에 대한 효율적인 대처가 가능해질 수 있다.
예를 들어, 상기 산 탱크(320)는 상기 제1 탱크에 20 g/l 이상 80 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제2 탱크에 130 g/l 이상 150 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제3 탱크에 150 g/l 이상 170 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제4 탱크에 170 g/l 이상 210 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입할 수 있다. 이에 따라, 일반적인 강종에 대한 최적의 스케일 제거성능과 강판 보호성능을 확보할 수 있다.
제1 스퀴즈 롤(371)은 제1 분사기(316)와 제3 탱크(313)의 사이에 배치되고, 강판이 통과할 때 상기 강판에 접하도록 배치되거나 상기 강판으로부터 소정의 거리만큼 이격 배치될 수 있다.
제2 스퀴즈 롤(372)은 제2 분사기(317)와 제4 탱크(314)의 사이에 배치되고, 강판이 통과할 때 상기 강판에 접하도록 배치되거나 상기 강판으로부터 소정의 거리만큼 이격 배치될 수 있다.
제1 또는 제2 분사기(316, 317)에 의해 강판상에 분사된 인히비터 또는 산세촉진제는 상기 제1 또는 제2 스퀴즈 롤(371, 372)에 의해 강판에 더욱 고르게 분포될 수 있다.
또한, 제1 또는 제2 분사기(316, 317)에 의해 강판상에 분사된 인히비터 또는 산세촉진제의 일부는 상기 제1 또는 제2 스퀴즈 롤(371, 372)에 의해 밀릴 수 있다. 이에 따라, 제3 또는 제4 탱크(313, 314)로 진입하는 강판상에 존재하는 인히비터 또는 산세촉진제의 양은 추가로 조절될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제2 스퀴즈 롤(371, 372)은 강판이 제1 강판일 때 제1 롤 간격을 가지고, 상기 강판이 상기 제1 강판의 강종과 다른 강종의 제2 강판일 때 상기 제1 롤 간격과 다른 제2 롤 간격을 가질 수 있다. 만약 제1 강판이 일반적인 강종이고 제2 강판이 난산세 강종일 경우, 상기 제1 및 제2 스퀴즈 롤(371, 372)은 진입하는 강판이 제1 강판일 때 긴 롤 간격을 가져서 인히비터를 강판상에 많이 남기고, 진입하는 강판이 제2 강판일 때 짧은 롤 간격을 가져서 인히비터를 강판상에 조금 남길 수 있다.
제1 수송 배관(381)은 제1 스퀴즈 롤(371)에 의해 밀린 인히비터 또는 산세촉진제를 산세 조절 탱크(330)로 전달할 수 있다.
제2 수송 배관(382)은 제2 스퀴즈 롤(372)에 의해 밀린 인히비터 또는 산세촉진제를 산세 조절 탱크(330)로 전달할 수 있다.
제3 수송 배관(383)은 산세 조절 탱크(330)에 의해 양이 조절된 인히비터 또는 산세촉진제를 제1 분사기(316)로 전달할 수 있다.
제4 수송 배관(384)은 산세 조절 탱크(330)에 의해 양이 조절된 인히비터 또는 산세촉진제를 제2 분사기(317)로 전달할 수 있다.
즉, 상기 제1 및 제2 스퀴즈 롤(371, 372)에 의해 밀린 인히비터 또는 산세촉진제는 제1 및 제2 분사기(316, 317)를 통해 재활용될 수 있다.
여기서, 산세 조절 탱크(330)는 전달받은 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 조절할 수 있으며, 인히비터 또는 산세촉진제가 분사에 용이한 온도를 가지도록 열 교환기를 통해 인히비터 또는 산세촉진제를 가열할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치에 대한 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 산세 장치에 대한 제어 방법은, 강판이 산세라인에 진입(S10)한 이후에 제1 및 제3 탱크에 산용액을 투입(S20)하고, 강판을 제1 탱크에 전달(S30)하고, 강판을 제2 탱크에 전달(S40)하고, 제2 탱크에 인히비터 또는 산세촉진제를 투입(S50)하고, 강판을 제3 탱크에 전달(S60)할 수 있다. 이후, 강판이 산세라인을 통과(S70)할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

Claims (18)

  1. 서로 직렬 연결되어 강판을 전달받고 통과시키는 복수의 탱크;
    상기 복수의 탱크에 산용액을 주입하는 산 탱크; 및
    상기 복수의 탱크 중 일부와 다른 일부의 사이인 산세 조절 공간에서 상기 강판이 상기 강판과 상기 산용액간의 반응을 억제하는 인히비터 또는 상기 강판과 상기 산용액간의 반응을 촉진하는 산세촉진제에 접하도록 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제를 배치시키는 산세 조절 탱크; 를 포함하는 산세 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강판을 전달받고 통과시키고 상기 산세 조절 공간을 가지는 제3 탱크를 더 포함하고,
    상기 복수의 탱크는 상기 강판을 순차적으로 전달받고 통과시키는 제1, 제2 및 제4 탱크를 포함하는 산세 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산 탱크는 상기 제1 또는 제2 탱크에 제1 산용액을 주입하고, 상기 제4 탱크에 상기 제1 산용액의 산농도보다 높은 산농도의 제2 산용액을 주입하는 산세 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제3 탱크의 크기는 상기 제1, 제2 및 제4 탱크 중 가장 작은 탱크의 크기보다 작은 산세 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 산세 조절 공간의 위치는 상기 복수의 탱크 중 상기 강판을 처음에 전달받는 탱크의 위치보다 상기 강판을 마지막에 통과시키는 위치에 더 가까운 산세 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 산세 조절 탱크는 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제의 수용액을 상기 산세 조절 공간에 배치시키고,
    상기 수용액의 수소이온지수(pH)는 상기 산용액의 수소이온지수보다 물의 수소이온지수에 더 가까운 산세 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 산 탱크는 상기 복수의 탱크가 상기 강판을 전달받기 전에 상기 복수의 탱크에 상기 산용액을 주입하고,
    상기 산세 조절 탱크는 상기 강판이 상기 산세 조절 공간에 위치할 때 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제를 상기 산세 조절 공간에 배치시키는 산세 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 산세 조절 탱크는 상기 강판의 조성비 정보 또는 상기 강판의 이송속도 정보를 전달받고, 상기 조성비 정보 또는 상기 이송속도 정보에 기초하여 상기 산세 조절 공간에 배치되는 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 조절하는 산세 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 산 탱크는 상기 강판이 상기 복수의 탱크를 통과하는 횟수에 기초하여 상기 복수의 탱크에 주입된 산용액을 전달받고, 전달받은 산용액의 산농도를 높여서 상기 복수의 탱크에 산농도가 높아진 산용액을 주입하고,
    상기 산세 조절 탱크는 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제의 수용액을 상기 산세 조절 공간에 배치시키고, 상기 강판이 상기 복수의 탱크를 통과하는 횟수에 기초하여 상기 산세 조절 공간에 배치된 수용액을 전달받고, 상기 수용액의 인히비터 또는 산세촉진제의 농도를 높여서 상기 산세 조절 공간에 인히비터 또는 산세촉진제의 농도가 변경된 수용액을 배치시키는 산세 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 산세 조절 공간에 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제를 분사(spray)하는 분사기; 를 더 포함하는 산세 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 탱크 중 하나와 상기 분사기의 사이에 배치되고, 상기 강판이 통과할 때 상기 강판에 접하도록 배치되거나 상기 강판으로부터 소정의 거리만큼 이격 배치되는 스퀴즈 롤(squeeze roll)을 더 포함하는 산세 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스퀴즈 롤은 상기 강판이 제1 강판일 때 제1 롤 간격을 가지고, 상기 강판이 상기 제1 강판의 강종과 다른 강종의 제2 강판일 때 상기 제1 롤 간격과 다른 제2 롤 간격을 가지는 산세 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 탱크는 상기 강판을 순차적으로 전달받고 통과시키는 제1, 제2, 제3 및 제4 탱크를 포함하고,
    상기 분사기는 상기 제2 탱크와 상기 제3 탱크의 사이에 배치되는 제1 분사기와, 상기 제3 탱크와 상기 제4 탱크의 사이에 배치되는 제2 분사기를 포함하는 산세 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 분사기와 상기 제3 탱크의 사이에 배치되고, 상기 강판이 통과할 때 상기 강판에 접하도록 배치되거나 상기 강판으로부터 소정의 거리만큼 이격 배치되는 제1 스퀴즈 롤; 및
    상기 제2 분사기와 상기 제4 탱크의 사이에 배치되고, 상기 강판이 통과할 때 상기 강판에 접하도록 배치되거나 상기 강판으로부터 소정의 거리만큼 이격 배치되는 제2 스퀴즈 롤; 을 더 포함하는 산세 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 분사기에 의해 분사된 인히비터 또는 산세촉진제를 상기 제1 스퀴즈 롤로부터 전달받고 상기 제2 분사기에 인히비터 또는 산세촉진제를 전달하는 수송 배관을 더 포함하는 산세 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 탱크는 상기 강판을 순차적으로 전달받고 통과시키는 제1, 제2, 제3 및 제4 탱크를 포함하고,
    상기 산 탱크는 상기 제1 탱크에 20 g/l 이상 80 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제2 탱크에 130 g/l 이상 150 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제3 탱크에 150 g/l 이상 170 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고, 상기 제4 탱크에 170 g/l 이상 210 g/l 이하의 염산농도의 산용액을 주입하고,
    상기 분사기는 0 m3/hr 초과 180 m3/hr 이하의 유량으로 상기 인히비터를 주입하는 산세 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 분사기는 상기 강판의 정보를 전달받고, 상기 강판이 제1 강판일 때의 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제의 양과 제2 강판일 때의 상기 인히비터 또는 상기 산세촉진제의 양이 서로 다르도록 분사하는 산세 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 분사기는 상기 강판의 이송속도 정보 또는 상기 복수의 탱크 중 적어도 하나에 주입된 산용액의 농도 정보를 전달받고, 상기 이송속도 정보 또는 상기 농도 정보에 기초하여 분사하는 인히비터 또는 산세촉진제의 양을 조절하거나 인히비터 또는 산세촉진제의 분사를 중단하는 산세 장치.
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