WO2018111048A1 - 냉각 시스템 - Google Patents

냉각 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2018111048A1
WO2018111048A1 PCT/KR2017/014889 KR2017014889W WO2018111048A1 WO 2018111048 A1 WO2018111048 A1 WO 2018111048A1 KR 2017014889 W KR2017014889 W KR 2017014889W WO 2018111048 A1 WO2018111048 A1 WO 2018111048A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling
strip
unit
boiling
flatness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/014889
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이필종
서재형
고성현
강종훈
민관식
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Posco Holdings Inc
Original Assignee
Posco Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Posco Co Ltd filed Critical Posco Co Ltd
Priority to EP17879906.0A priority Critical patent/EP3556483B1/en
Priority to US16/469,797 priority patent/US20200080168A1/en
Priority to CN201780077277.6A priority patent/CN110072642A/zh
Priority to JP2019531762A priority patent/JP6921196B2/ja
Publication of WO2018111048A1 publication Critical patent/WO2018111048A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C21D11/005—Process control or regulation for heat treatments for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • 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
    • 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
    • B21B45/0269—Cleaning
    • B21B45/0275—Cleaning devices
    • B21B45/0278—Cleaning devices removing liquids
    • B21B45/0281—Cleaning devices removing liquids removing coolants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/006—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips

Definitions

  • the measuring unit may be disposed at the front and rear ends of the flow rate control cooling apparatus, respectively.
  • FIG. 3 is a schematic view of the flow control cooling device shown in FIG. 2; FIG.
  • the temperature measuring unit 30 measures the temperature of the strip S at both the start point and the end point of the cooling section.
  • the present invention is not limited thereto and may be disposed only at the rear end of the cooling unit 20 as necessary.
  • the controller 70 continuously compares the state of the strip S entering the cooling section with the state of the strip S discharged from the cooling section, and corresponds to various states of the strip S at the time of entry. Can be used to derive the optimum flow rate injection conditions.
  • the outer surface of the boiling film removing unit 50 is not limited to the shape of the brush 52.
  • the outer circumferential surface may be formed in the form of a foam, or may be formed in various forms as long as the material can contact the strip S to shake off the boiling film on the strip S, such as forming a plurality of layers of the net on the roller. Can be.
  • the cooling rate of the strip S differs when the membrane boiling point B1 and the nuclear boiling point B2 are mixed. Will occur. Therefore, a temperature deviation occurs in the cooling process, which affects the flatness of the strip (S).
  • the cooling device includes a boiling film removing unit 50.
  • the boiling film removing unit 50 removes the boiling film of the portion where the film boiling (B1) and the nuclear boiling (B2) are mixed. Accordingly, the boiling film (B1) and the nuclear boiling (B2) are removed. The occurrence of temperature deviation in the width direction can be minimized.
  • the cooling effect can be maximized, and the temperature variation in the width direction of the strip S can be effectively reduced.
  • the cooling system 10 is a system for cooling by moving the strip S vertically, and the strip S inside the cooling tank 25 containing the cooling fluid 26. ) Is arranged to pass.
  • the cooling unit 20 includes a cooling tank 25 in which a cooling fluid 26 is accommodated.
  • the strip S is vertically moved and is introduced into the cooling tank 25 and moved out of the cooling tank 25 after a predetermined distance. Therefore, the cooling tank 25 is provided with a plurality of guide rolls 27 for supporting and guiding the strips S for smooth movement of the strips S.
  • the boiling film removing unit 50 removes the boiling film of the portion where the film boiling and the nuclear boiling are mixed, and thus the temperature deviation in the width direction of the strip S due to the film boiling and the nuclear boiling. Can be minimized.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템은 스트립에 냉각 유체를 공급하는 냉각부 및 상기 스트립과 물리적으로 접촉하며 상기 냉각 유체에 의해 형성되는 비등막을 제거하는 비등막 제거부를 포함할 수 있다. 본 실시예에 있어서 상기 비등막 제거부는 상기 스트립의 폭 방향을 따라 핵비등과 막비등이 혼재하는 위치에 배치될 수 있다.

Description

냉각 시스템
본 발명은 스트립의 냉각 시스템에 관한 것이다.
도 1에서는 종래의 열간 압연공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 압연소재인 슬라브(slab, 110)를 가열로(120)에서 압연에 적당한 온도 예를 들어, 1100 ~ 1200 ℃로 가열한다. 그리고, 가열된 슬라브를 조 압연기(130)와 마무리 압연기(140, 사상압연기)을 통하여 원하는 두께의 열연 강판(150, strip)으로 압연을 실시한다.
강판은 냉각대(160, run out table)를 통과하면서 소정의 온도로 강판을 냉각시켜 요구되는 기계적 성질을 부여한 후, 권취기(170, 다운 코일러)에서 열연코일 (150') 형태의 제품으로 생산하여 열간 압연작업을 완료하게 된다.
즉, 가열로(120)에서 가열된 열연 슬라브(110)는 조압연과 마무리 압연으로 두께와 폭이 변화하고 최종적으로 냉각대(160)에서 냉각된 후 권취기(170)에서 코일형태(150')로 제작된다.
열간 압연시 열연 강판의 품질은 냉각대(160)에 의하여 대부분 결정된다. 종래의 경우, 냉각대는 수평이동하는 강판의 상부와 하부에 설치된 냉각 노즐에 의해 냉각수를 최대한 균일하게 분사하며 냉각한다.
그런데, 냉각수를 이용한 냉각 방법은 일반적으로 강판 폭방향 엣지(Edge)가 먼저 냉각되기 때문에, 폭방향으로 큰 온도 편차가 발생하고 있으며, 이러한 온도 편차는 강판의 평탄도 불량을 야기하는 요인으로 작용하고 있다.
또한, 종래의 경우, 냉각수로 열연 강판을 냉각할 때에 냉각 현상과 동시에 수증기로 인한 비등막이 발생하게 되고, 특히 막비등과 핵비등이 혼재하는 경우, 냉각 과정에서 온도 편차가 발생하여 열연강재의 품질이 저하된다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 강판의 온도 편차를 최소화할 수 있는 냉각 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 강판의 평탄도를 균일하게 유지할 수 있는 냉각 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템은 스트립에 냉각 유체를 공급하는 냉각부 및 상기 스트립과 물리적으로 접촉하며 상기 냉각 유체에 의해 형성되는 비등막을 제거하는 비등막 제거부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 비등막 제거부는, 롤러 형태로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 비등막 제거부는, 상기 롤러의 외주면에 브러쉬가 형성되며, 상기 브러쉬가 부분적으로 상기 스트립에 접촉하며 상기 비등막을 제거할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 비등막 제거부는, 상기 스트립의 폭 방향을 따라 핵비등과 막비등이 혼재하는 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 비등막 제거부의 상기 브러쉬는, 아크릴 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 냉각부는, 상기 비등막 제거부의 후단에 배치되고, 상기 스트립의 폭 방향 온도 편차를 기반으로 유량을 제어하며 상기 스트립에 냉각 유체를 분사하는 유량 제어 냉각 장치를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 냉각부의 전단 또는 후단 중 적어도 한 곳에 배치되어 상기 스트립의 온도를 측정하는 온도 측정부 및 상기 온도 측정부에서 측정된 온도를 기반으로 상기 유량 제어 냉각 장치를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 냉각부의 전단 또는 후단 중 적어도 한 곳에 배치되어 상기 스트립에 장력을 인가하며 상기 스트립의 평탄도를 측정하는 평탄도 측정부 및 상기 평탄도 측정부에서 측정된 평탄도를 기반으로 상기 유량 제어 냉각 장치를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 냉각부는, 냉각 유체가 수용된 냉각 탱크를 포함하며, 상기 비등막 제거부는 상기 냉각 유체 내에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 비등막 제거부는, 상기 냉각 유체 내에서 상기 냉각 유체의 액면과 인접한 위치에 배치될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템은, 스트립의 폭 방향 온도 편차 또는 평탄도를 측정하는 측정부 및 상기 측정부에서 측정된 온도 편차나 평탄도를 기반으로 유량을 제어하며 상기 스트립에 냉각 유체를 분사하는 유량 제어 냉각 장치를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 측정부는, 상기 유량 제어 냉각 장치의 전단과 후단에 각각 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 냉각 시스템은, 비등막 제거부를 이용하여 스트립 상에 형성되는 비등막을 제거하며 스트립을 냉각한다. 또한 평탄도 측정부와 온도 측정부를 통해 입측과 출측에서 스트립의 평탄도와 온도 편차를 파악하고, 이를 기반으로 폭방향의 유량 분포를 조절할 수 있는 냉각 장치를 이용하여 늘어난 부분이나 온도가 높은 부분을 선별적으로 냉각한다. 따라서 스트립의 평탄도를 높일 수 있다.
도 1에서는 종래의 열간 압연공정을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 유량 제어 냉각 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 도 2에 도시된 비등막 제거부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 스트립 상에 비등막 제거부가 배치되는 위치를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 도 6에 도시된 유량 제어 냉각 장치를 개략적으로 도시한 사시도.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 냉각 시스템(10)은 압연된 스트립(S, strip)을 냉각하는 장치로, 냉각부(20), 온도 측정부(30), 평탄도 측정부(40), 및 비등막 제거부(50)를 포함한다. 본 실시예에서 스트립(S)은 고온소재인 열연강판을 포함한다.
냉각부(20)는 사상 압연기로부터 반송되는 스트립(S)에 냉각수를 분사하여 스트립(S)을 냉각시킨다.
본 실시예에 있어서 냉각부(20)는 제1 냉각 장치(21)와 제2 냉각 장치(22), 그리고 유량 제어 냉각 장치(23)를 포함한다.
제1 냉각 장치(21)는 냉각 구간의 입측에 배치되고, 제2 냉각 장치(22)는 냉각 구간의 출측에 배치된다. 그리고 유량 제어 냉각 장치(23)는 제1 냉각 장치(21)와 제2 냉각 장치(22) 사이에 위치한다.
제1, 제2 냉각 장치(21, 22)는 스트립(S)의 상면에 냉각 유체(이하 냉각수)를 분사하는 상측 냉각 장치(21a, 22a)와, 스트립(S)의 하면에 냉각수를 분사하는 하측 냉각 장치(21b, 22b)를 각각 포함할 수 있다. 또한 본 실시예에서 유량 제어 냉각 장치(23)는 스트립(S)의 상면에만 냉각수를 분사하도록 배치된다. 그러나 본 발명이 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 유량 제어 냉각 장치(23)도 스트립(S)의 상면과 하면에 모두 냉각수를 분사하도록 구성하는 것도 가능하다.
제1 냉각 장치(21)와 제2 냉각 장치(22)는 스트립(S)에 전체적으로 냉각수를 분사한다. 따라서 제1 냉각 장치(21)와 제2 냉각 장치(22)로는 종래의 냉각 헤더가 이용될 수 있다.
반면에 유량 제어 냉각 장치(23)는 스트립(S)의 온도 편차에 대응하여 부분적으로 냉각수를 분사한다. 따라서 유량 제어 냉각 장치(23)는 냉각수를 분사하는 냉각 노즐을 선택적으로 구동할 수 있는 냉각 헤더가 이용될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 유량 제어 냉각 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 유량 제어 냉각 장치(23)는 스트립(S)의 폭 방향에 대해 분사되는 냉각수의 유량을 제어할 수 있다. 따라서 스트립(S) 중 온도가 높은 부분에 대해서는 많은 양의 냉각수를 분사하고, 온도가 낮은 부분에 대해서는 적은 양의 냉각수를 분사하던지 냉각수 분사를 중단할 수 있다.
유량의 제어는 냉각 헤더에 구비되는 노즐들(24a, 24b)을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 노즐들(24a, 24b)은 스트립(S)의 폭 방향을 따라 적어도 하나의 행과 열을 갖도록 배치될 수 있다. 그리고 다수의 노즐들(24a, 24b)을 복수의 그룹으로 구분한 후, 상기 그룹 별로 노즐들(24a, 24b)을 개폐하여 일정 영역에 냉각유체를 분사하도록 구성할 수 있다.
이 경우, 제어부(70)는 상기 그룹들 중 적어도 어느 하나의 그룹을 개방하여 특정 영역에 선택적으로 냉각 유체(26)를 분사할 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 전체 노즐들(24a, 24b) 중 특정 노즐들(24a)에서만 냉각수가 분사되고 나머지 노즐들(24b)에서는 냉각수가 분사되지 않는 경우를 도시하고 있다. 또한 스트립(S)의 중심부에 온도가 높고 가장자리로 갈수록 온도가 낮은 상태에서 유량 제어 냉각 장치(23)의 동작 예를 도시하고 있다.
온도 측정부(30)는 온도계 또는 온도 센서를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 온도 측정부(30)는 냉각 구간의 입측과 출측에 각각 배치된다. 예를 들어 온도 측정부(30)는 냉각부(20)의 전단 또는 후단 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있다.
본 실시예에서 온도 측정부(30)는 냉각 구간의 시작점과 종료점에 모두 스트립(S)의 온도를 측정한다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 냉각부(20)의 후단에만 배치하는 것도 가능하다.
온도 측정부(30)는 스트립(S)의 폭 방향을 따라 배치되어 스트립(S)의 폭 방향에 대한 온도를 측정한다. 따라서 스트립(S)의 폭방향에 따른 온도 편차를 연속적으로 측정할 수 있다.
평탄도 측정부(40)는 스트립(S)과 접촉하여 스트립(S)의 평탄도를 측정하는 접촉식 평탄도 계측기를 구비한다.
평탄도 측정부(40)는 스트립(S)의 하부에 배치되며, 스트립(S)의 하부면에 접촉하여 스트립(S)을 상방으로 일정 거리 상승시킨다.
이에 따라 평탄도 측정부(40)에 접촉된 스트립(S)은 장력(tention)이 가해진 상태로 평탄도 측정부(40)와 접촉하게 되며, 이에 스트립(S)의 평탄도를 보다 정밀하게 측정할 수 있다.
본 실시예에서 평탄도 측정부(40)는 온도 측정부(30)와 마찬가지로 냉각 구간의 입측과 출측에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어 평탄도 측정부(40)는 냉각부(20)의 전단 또는 후단 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 평탄도 측정부(40)는 온도 측정부(30)와 냉각부(20) 사이에 각각 배치될 수 있다.
이에 따라, 스트립(S)은 온도 측정부(30)와 평탄도 측정부(40)를 연속적으로 거치면서 온도와 평탄도가 측정된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 냉각부(20)의 후단에만 배치하여 이용하는 것도 가능하다.
제어부(70)는 온도 측정부(30)와 평탄도 측정부(40)와 연결되어 온도 측정부(30)로부터 온도 데이터를 수신하고 평탄도 측정부(40)로부터 평탄도 데이터를 수신한다. 그리고 수신한 데이터에 기반하여 냉각부(20)의 냉각 헤더를 제어하여 스트립(S)의 폭 방향으로 분사되는 냉각수의 분사 위치와 유량 등을 제어한다.
본 실시예와 같이, 온도 측정부(30)와 평탄도 측정부(40)가 냉각 구간의 입측과 출측에 각각 설치되는 경우, 제어부(70)는 냉각 구간에 진입하는 스트립(S)의 온도 분포와 평탄도 정보, 그리고 냉각 구간에서 배출되는 스트립(S)의 온도 분포와 평탄도 정보를 조합하여 유량 제어 냉각 장치(23)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(70)는 냉각 구간에 진입하는 스트립(S)의 상태와, 냉각 구간에서 배출되는 스트립(S)의 상태를 지속적으로 비교하고, 진입시의 스트립(S)의 다양한 상태에 대응하여 최적의 유량 분사 조건을 도출하여 활용할 수 있다.
비등막 제거부(50)는 제1 냉각 장치(21)와 유량 제어 냉각 장치(23) 사이에 배치된다.
도 4는 도 2에 도시된 비등막 제거부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 스트립 상에 비등막 제거부가 배치되는 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 비등막 제거부(50)는 외주면에 브러쉬(52, brush)가 배치된 롤러(roller)의 형태로 구성된다. 여기서 브러쉬(52)는 다수의 솔이 촘촘히 배치된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 브러쉬(52)는 아크릴 재질의 솔로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 고온에서 쉽게 변형하지 않으며, 스트립(S)과 접촉하더라도 스트립(S)에 변형을 가하지 않는다면 다양한 소재가 이용될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 비등막 제거부(50)의 외부면은 브러쉬(52)의 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어 외주면을 폼(foam)의 형태로 구성하거나 롤러에 그물망을 여러 겹 감은 형태로 구성하는 등 스트립(S)과 접촉하여 스트립(S)상의 비등막을 털어버릴 수 있는 재질이라면 다양한 형태로 형성될 수 있다.
제1 냉각 장치(21)에 의해 냉각 유체(26)가 스트립(S)에 분사되면 스트립(S)이 일차적으로 냉각되고, 이에 따라 스트립(S)의 상면에는 막비등, 핵비등 등의 비등막이 형성될 수 있다.
그리고 스트립(S)의 온도가 막비등과 핵비등이 함께 형성되는 온도(예컨대, 300℃ ~ 500℃)가 되면, 막비등(B1)과 핵비등(B2)은 도 5에 도시된 바와 같이 불규칙적으로 스트립(S) 상에 혼재하게 된다.
막비등(B1)이 형성된 부분과 핵비등(B2)이 형성된 부분은 냉각 속도가 다르게 진행되므로, 막비등(B1)과 핵비등(B2)이 혼재된 경우 스트립(S)의 냉각 속도에 차이가 발생하게 된다. 따라서 냉각 과정에서 온도 편차가 발생되며, 이는 스트립(S)의 평탄도에 영향을 주게 된다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 본 실시예에 따른 냉각 장치는 비등막 제거부(50)를 구비한다.
비등막 제거부(50)는 회전하며 비등막이 형성된 스트립(S)과 물리적으로 접촉하며 스트립(S) 상부면에 형성되는 비등막을 털어내는 형태로 비등막을 제거한다.
본 실시예에 따른 비등막 제거부(50)는 스트립(S) 상에서 비등막이 막비등(B1)에서 핵비등(B2)으로 천이되는 위치에 배치될 수 있다.
이에 비등막 제거부(50)는 막비등(B1)과 핵비등(B2)이 혼재된 부분의 비등막을 제거하며, 이에 따라 막비등(B1)과 핵비등(B2)으로 인해 스트립(S)의 폭 방향에 온도 편차가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 전술한 유량 제어 냉각 장치(23)는 비등막 제거부(50)의 후단에 배치된다. 따라서 유량 제어 냉각 장치(23)는 비등막이 최대한 제거된 스트립(S) 상에 냉각 유체(26)를 분사하게 되며, 온도 편차에 대응하여 온도가 높은 부분에 많은 양의 냉각수를 분사하고, 온도가 낮은 부분에는 적은 양의 냉각수를 분사한다.
따라서 냉각 효과를 극대화할 수 있으며, 스트립(S)의 폭 방향 온도 편차를 효과적으로 줄일 수 있다.
한편 본 실시예에서는 냉각 시스템(10)이 온도 측정부(30)와 평탄도 측정부(40)를 모두 구비하는 경우를 예로 들고 있으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 온도 측정부(30)와 평탄도 측정부(40) 중 어느 하나만 구비하도록 구성하는 것도 가능하다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 냉각 시스템(10)은, 비등막 제거부(50)를 이용하여 스트립(S) 상에 형성되는 비등막을 제거하며 스트립(S)을 냉각한다. 또한 평탄도 측정부(40)와 온도 측정부(30)를 통해 입측과 출측에서 스트립(S)의 평탄도와 온도 편차를 파악하고, 이를 기반으로 폭방향의 유량 분포를 조절할 수 있는 냉각 장치를 이용하여 늘어난 부분이나 온도가 높은 부분을 선별적으로 냉각한다.
따라서 전체적으로 균일한 온도 분포와 양호한 평탄도를 갖는 스트립(S)을 제조할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 냉각 시스템은 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 유량 제어 냉각 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 냉각 시스템(10)은 스트립(S)을 수직 이동시키며 냉각하는 시스템으로, 냉각 유체(26)가 담긴 냉각 탱크(25) 내부를 스트립(S)이 지나가도록 배치된다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 냉각 시스템(10a)은 전술한 실시예와 유사하게 냉각부(20), 온도 측정부(30), 평탄도 측정부(40), 비등막 제거부(50), 그리고 냉각 탱크(25)를 포함한다. 여기서 온도 측정부(30), 평탄도 측정부(40), 비등막 제거부(50)는 스트립(S)의 이동 방향을 기준으로 전술한 실시예와 유사하게 배치되어 동일한 기능을 수행한다. 따라서 상기 구성들에 대한 상세한 설명은 생략하며 차이를 갖는 구성에 대해서만 상세히 설명한다. 한편 본 실시예에서 스트립(S)은 냉연 강판을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 냉각부(20)는 냉각 유체(26)가 수용된 냉각 탱크(25)를 포함한다. 스트립(S)은 수직 이동하며 냉각 탱크(25)로 유입되어 일정 거리 이동한 후 냉각 탱크(25)로부터 인출된다. 따라서 냉각 탱크(25) 내부에는 스트립(S)의 원활한 이동을 위해 스트립(S)을 지지 및 안내하는 다수의 안내 롤(27)이 구비된다.
냉각부(20)는 필요에 따라 냉각 유체(26)를 스트립(S)으로 분사하는 냉각 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 냉각 장치는 냉각 유체(26)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 하나 또는 다수개가 배치될 수 있다. 냉각 장치는 전술한 실시예의 제1, 제2 냉각 장치와 유사하게 구성될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서 비등막 제거부(50)는 냉각 탱크(25)의 내부에 배치된다.
스트립(S)이 냉각 탱크(25)의 냉각 유체(26)로 내부로 진입될 때, 스트립(S)의 표면에는 막비등과 핵비등이 혼재하기 쉽다. 따라서 본 실시예에서 비등막 제거부(50)는 냉각 유체(26)의 내부에 배치되되, 냉각 유체(26)의 액면(液面)과 인접한 위치에 배치된다. 그러나 구체적으로는 전술한 실시예와 마찬가지로 스트립(S) 상에서 비등막이 막비등에서 핵비등으로 천이되는 위치에 배치된다.
따라서 전술한 실시예와 마찬가지로, 비등막 제거부(50)는 막비등과 핵비등이 혼재된 부분의 비등막을 제거하며, 이에 따라 막비등과 핵비등으로 인해 스트립(S)의 폭 방향에 온도 편차가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
한편 본 실시예에서 비등막 제거부(50)는 스트립(S)의 양면에 배치된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
유량 제어 냉각 장치(23)는 비등막 제거부(50)의 후방에 배치되며, 제어부(70)의 제어에 따라 부분적으로 냉각수 또는 냉각 기체를 스트립(S)에 분사한다.
본 실시예에서 유량 제어 냉각 장치(23)는 스트립(S)의 양면에 배치되어 스트립(S)의 양면에 동시에 냉각수를 분사하는 것으로 도시되어 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 실시예와 유사하게 스트립(S)의 어느 한 쪽에만 배치하는 것도 가능하다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
예를 들어 전술한 실시예들에서는 냉각 장치가 스트립으로 열연 강판, 냉연 강판의 냉각에 이용되는 경우를 예로 들고 있으나, 필요에 따라 전기강판, STS, 후판 등 다양한 소재의 냉각에 이용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 스트립에 냉각 유체를 공급하는 냉각부; 및
    상기 스트립과 물리적으로 접촉하며 상기 냉각 유체에 의해 형성되는 비등막을 제거하는 비등막 제거부;
    를 포함하는 냉각 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비등막 제거부는,
    롤러 형태로 형성되는 냉각 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비등막 제거부는,
    상기 롤러의 외주면에 브러쉬가 형성되며, 상기 브러쉬가 부분적으로 상기 스트립에 접촉하며 상기 비등막을 제거하는 냉각 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비등막 제거부는,
    상기 스트립의 폭 방향을 따라 핵비등과 막비등이 혼재하는 위치에 배치되는 냉각 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 비등막 제거부의 상기 브러쉬는,
    아크릴 재질로 형성되는 냉각 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 냉각부는,
    상기 비등막 제거부의 후단에 배치되고, 상기 스트립의 폭 방향 온도 편차를 기반으로 유량을 제어하며 상기 스트립에 냉각 유체를 분사하는 유량 제어 냉각 장치를 포함하는 냉각 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉각부의 전단 또는 후단 중 적어도 한 곳에 배치되어 상기 스트립의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및
    상기 온도 측정부에서 측정된 온도를 기반으로 상기 유량 제어 냉각 장치를 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 냉각 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 냉각부의 전단 또는 후단 중 적어도 한 곳에 배치되어 상기 스트립에 장력을 인가하며 상기 스트립의 평탄도를 측정하는 평탄도 측정부; 및
    상기 평탄도 측정부에서 측정된 평탄도를 기반으로 상기 유량 제어 냉각 장치를 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 냉각 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 냉각부는,
    냉각 유체가 수용된 냉각 탱크를 포함하며,
    상기 비등막 제거부는 상기 냉각 유체 내에 배치되는 냉각 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 비등막 제거부는,
    상기 냉각 유체 내에서 상기 냉각 유체의 액면과 인접한 위치에 배치되는 냉각 시스템.
  11. 스트립의 폭 방향 온도 편차 또는 평탄도를 측정하는 측정부; 및
    상기 측정부에서 측정된 온도 편차나 평탄도를 기반으로 유량을 제어하며 상기 스트립에 냉각 유체를 분사하는 유량 제어 냉각 장치;
    를 포함하는 냉각 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 유량 제어 냉각 장치의 전단과 후단에 각각 배치되는 냉각 시스템.
PCT/KR2017/014889 2016-12-16 2017-12-15 냉각 시스템 Ceased WO2018111048A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17879906.0A EP3556483B1 (en) 2016-12-16 2017-12-15 Cooling system
US16/469,797 US20200080168A1 (en) 2016-12-16 2017-12-15 Cooling System
CN201780077277.6A CN110072642A (zh) 2016-12-16 2017-12-15 冷却系统
JP2019531762A JP6921196B2 (ja) 2016-12-16 2017-12-15 冷却システム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0172449 2016-12-16
KR1020160172449 2016-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018111048A1 true WO2018111048A1 (ko) 2018-06-21

Family

ID=62559683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/014889 Ceased WO2018111048A1 (ko) 2016-12-16 2017-12-15 냉각 시스템

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200080168A1 (ko)
EP (1) EP3556483B1 (ko)
JP (1) JP6921196B2 (ko)
CN (1) CN110072642A (ko)
WO (1) WO2018111048A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117999366A (zh) * 2021-09-16 2024-05-07 杰富意钢铁株式会社 淬火装置及连续退火设备、以及淬火方法、钢板的制造方法及镀覆钢板的制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3978161B2 (ja) * 2003-07-04 2007-09-19 新日本製鐵株式会社 熱間圧延鋼板の冷却装置および冷却方法
KR20100099024A (ko) * 2009-03-02 2010-09-10 한국생산기술연구원 압연 및 열연 공정에서의 강판 열전달 촉진장치 및 방법
JP4905051B2 (ja) * 2006-10-19 2012-03-28 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼板の冷却設備および冷却方法
KR101453129B1 (ko) * 2007-08-17 2014-10-27 오또꿈뿌 오와이제이 스테인리스강 스트립의 냉각시의 평평함 제어 방법 및 장치
KR20150127236A (ko) * 2013-03-11 2015-11-16 노벨리스 인크. 압연된 스트립의 평탄도의 개선

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4917131B1 (ko) * 1970-07-03 1974-04-27
JPS609834A (ja) * 1983-06-28 1985-01-18 Nippon Steel Corp 鋼ストリツプの冷却方法及びその装置
JPS6074803U (ja) * 1983-10-25 1985-05-25 川崎製鉄株式会社 鋼板水冷設備における水切り装置
JPH02101111A (ja) * 1988-10-07 1990-04-12 Nippon Steel Corp 高温金属の冷却方法および冷却装置
JPH02182315A (ja) * 1989-01-09 1990-07-17 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱間圧延鋼板のスケール除去方法および装置
JPH0384378A (ja) * 1989-08-28 1991-04-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 高温物体の冷却方法
JPH04279210A (ja) * 1991-03-05 1992-10-05 Nippon Steel Corp 高温鋼板の冷却方法及び装置
DE69625997T2 (de) * 1995-10-11 2004-01-22 Nisshin Steel Co., Ltd. Verfahren zum entzundern von stahlbandcoils durch walzen mit hohem walzdruck
JP3201513B2 (ja) * 1997-05-26 2001-08-20 日本鋼管株式会社 熱間圧延鋼板の冷却方法
DE102007053523A1 (de) * 2007-05-30 2008-12-04 Sms Demag Ag Vorrichtung zur Beeinflussung der Temperaturverteilung über der Breite
KR101209355B1 (ko) * 2009-05-13 2012-12-06 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 열연 강판의 냉각 방법
CN204974251U (zh) * 2015-09-18 2016-01-20 无锡市众鑫机械制造有限公司 一种自调整冷却水流速的延伸喷嘴

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3978161B2 (ja) * 2003-07-04 2007-09-19 新日本製鐵株式会社 熱間圧延鋼板の冷却装置および冷却方法
JP4905051B2 (ja) * 2006-10-19 2012-03-28 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼板の冷却設備および冷却方法
KR101453129B1 (ko) * 2007-08-17 2014-10-27 오또꿈뿌 오와이제이 스테인리스강 스트립의 냉각시의 평평함 제어 방법 및 장치
KR20100099024A (ko) * 2009-03-02 2010-09-10 한국생산기술연구원 압연 및 열연 공정에서의 강판 열전달 촉진장치 및 방법
KR20150127236A (ko) * 2013-03-11 2015-11-16 노벨리스 인크. 압연된 스트립의 평탄도의 개선

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3556483A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3556483B1 (en) 2025-04-30
EP3556483A1 (en) 2019-10-23
EP3556483A4 (en) 2020-01-01
EP3556483C0 (en) 2025-04-30
US20200080168A1 (en) 2020-03-12
JP2020514058A (ja) 2020-05-21
JP6921196B2 (ja) 2021-08-18
CN110072642A (zh) 2019-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013125749A1 (ko) 균일한 두께 조절이 가능한 액체 코팅 장치
WO2011025139A2 (ko) 사상 압연기의 온도 제어 장치 및 그 방법
WO2017111242A1 (ko) 냉각장치 및 냉각방법
WO2018111048A1 (ko) 냉각 시스템
EP1428589B1 (en) Method and device for cooling steel sheet
WO2016195172A1 (ko) 연주압연장치 및 연주압연방법
WO2017104881A1 (ko) 냉각장치
WO2018110946A1 (ko) 압연설비 및 압연방법
JPS6261713A (ja) 熱間圧延鋼板の冷却方法
WO2016104877A1 (ko) 열연 바 권취 및 권출 장치
WO2019125053A1 (ko) 사상 압연 사이드 가이드 장치
WO2014104578A1 (ko) 코일박스의 맨드렐
KR950010160B1 (ko) 열연강판의 균일냉각장치
JP2551663Y2 (ja) 熱延鋼板の冷却装置
JP3508540B2 (ja) 鋼板冷却設備
JP4164982B2 (ja) 熱延鋼帯の冷却装置と、その冷却方法
KR100946039B1 (ko) 선재 가이드장치
WO2019124732A1 (ko) 압연장치 및 압연방법
KR20180070520A (ko) 냉각 시스템
JPS6248732B2 (ko)
WO2015099307A1 (ko) 연주압연장치 및 방법
JP2001246412A (ja) 熱延鋼帯の冷却装置と、その冷却方法
JPH09316547A (ja) 鋼板の巾方向均一冷却装置及びその方法
WO2018062860A2 (ko) 균일처리장치 및 산세장치
WO2024136032A1 (ko) 열연 스트립의 이물 혼입방지장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17879906

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019531762

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017879906

Country of ref document: EP

Effective date: 20190716

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2017879906

Country of ref document: EP