KR101299815B1 - Method for reducing the difference of cooling rates between top portion and bottom portion of hot-rolled wire rod and system thereof - Google Patents

Method for reducing the difference of cooling rates between top portion and bottom portion of hot-rolled wire rod and system thereof Download PDF

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Abstract

열간 압연된 선재코일을 균일하게 냉각할 수 있는 선재코일 균일 냉각방법 및 그 시스템이 소개된다.
본 발명의 선재코일 균일 냉각방법은 열간압연에 의해 제조되는 선재코일의 내부 중공영역에서 냉각공기에 와류를 형성시켜 상기 선재코일의 상부, 하부 및 중앙부를 균일하게 냉각될 수 있도록 상기 선재코일의 상부에 위치한 상부송풍구와 상기 선재코일의 하부에 위치한 하부송풍구에서 동시에 냉각공기를 강제 송풍하고, 상기 선재코일의 상부와 하부에서 송풍된 냉각공기는 선재코일 중공영역의 중앙으로 안내되어 와류가 형성될 수 있도록 상기 중공영역 중심축을 기준으로 일정한 각도로 송풍되며, 상기 중공영역 중심축을 기준으로 상부에서 유입되는 냉각공기는 우측으로 일정 각도 편향되어 송풍되고, 상기 하부에서 유입되는 냉각공기는 좌측으로 일정 각도 편향되어 송풍되는 것을 특징으로 한다.The wire coil uniform cooling method and system which can cool the hot rolled wire coil uniformly are introduced.
In the wire coil uniform cooling method of the present invention, by forming a vortex in the cooling air in the inner hollow region of the wire coil manufactured by hot rolling, the top of the wire coil to cool the top, bottom and the center of the wire coil uniformly. At the same time, forced air is blown from the upper tuyeres and lower tuyeres at the bottom of the wire rod, and the cooling air blown from the top and bottom of the wire rod is guided to the center of the hollow region of the wire rod to form a vortex The air is blown at a predetermined angle with respect to the central axis of the hollow region so that the cooling air flowing from the upper side is deflected by a predetermined angle to the right side, and the cooling air flowing from the lower side is deflected to the left side. It is characterized in that the air blowing.

Description

선재코일의 균일 냉각방법 및 그 시스템{Method for reducing the difference of cooling rates between top portion and bottom portion of hot-rolled wire rod and system thereof}Method for reducing the difference of cooling rates between top portion and bottom portion of hot-rolled wire rod and system

본 발명은 선재코일의 균일 냉각방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 열간압연한 후에 코일 형태로 감겨져 체인 컨베이어 상에 적재되는 선재코일의 냉각편차를 최소화한 선재코일의 균일 냉각방법 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for uniformly cooling wire rod coils, and more particularly, to a method of uniformly cooling wire rod coils which are wound in a coil shape after hot rolling and minimized cooling deviations of wire rod coils loaded on a chain conveyor. It is about the system.

선재(wire-rod) 제조 공정은 연주 공정을 거친 주편 예를 들어, 빌렛 (billet)을 소재로 하여 가열, 압연, 냉각공정을 거쳐 반제품을 생산하는데, 이때 일반적으로 제품의 직경에 따라 직경이 5.5 mm ~ 17mm인 소구경 선재와 직경이 17mm ~ 50mm인 대구경 선재는 냉각대를 통해서 냉각 시켜 제품의 원하는 물성을 얻게 된다.The wire-rod manufacturing process produces semi-finished products by heating, rolling and cooling processes of cast steel, for example, billets, which are generally 5.5 diameters depending on the diameter of the product. Small diameter wires (mm ~ 17mm) and large diameter wires (17mm ~ 50mm) are cooled through a cooling table to obtain the desired properties of the product.

한편, 도 1 및 도 2에서는 종래 대구경 선재의 권취후 이동중 냉각을 도시하고 있다.On the other hand, Figure 1 and Figure 2 shows the cooling during the movement after the winding of the conventional large diameter wire rod.

즉, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 17mm ~ 50mm인 대구경 선재는 직선상태로 압연된 900℃ 정도의 선재(1)가 권취기(미도시)에서 코일 형태로 권취되고, 권취된 선재코일(1)은 권취기와 연계된 이송 체인 컨베이어(3)를 통하여 이송되면서 공냉터널을 통과하는 바, 이송 체인 컨베이어(3) 하부에 배치된 하부송풍구(4)를 통해 유입되는 냉각공기(5)를 통하여 냉각된다. 물론, 도 1에서 이송 체인 컨베이어(3)를 통하여 이송되는 선재코일(1)은 이동중에 대기와 접촉하여 자연 냉각되기도 한다.That is, as shown in Figures 1 and 2, in the large diameter wire rod of 17mm ~ 50mm wire rod 1 of about 900 ℃ rolled in a straight state is wound in a coil form in a winding machine (not shown), the wound wire The coil 1 passes through the air cooling tunnel while being transported through the transport chain conveyor 3 associated with the winding machine, and the cooling air 5 introduced through the lower air outlet 4 disposed under the transport chain conveyor 3. Cooled through. Of course, the wire coil 1 conveyed through the transfer chain conveyor 3 in FIG. 1 may be naturally cooled in contact with the atmosphere during movement.

그런데, 통상 고온상태에서 압연되고 권취된 선재 제품은 강종에 따라 적절한 조직을 얻기 위해서 대기 노출을 통한 자연 냉각을 하거나 또는, 송풍을 통한 강제 냉각을 하는데, 어떤 경우이든 권취된 선재코일(1)이 안착되는 이송 체인 컨베이어(3)와 접촉하는 선재코일(1)의 하단부분(bottom)은 선재코일(1)의 다른 부분에 비하여 이송 체인 컨베이어(3)를 통한 열전달로 급속 냉각되고, 따라서 선재코일(1)의 냉각 불균일(편차)이 발생하게 된다. 즉, 하부에서 수직으로 송풍된 냉각공기(5)는 선재코일(1)의 중공영역(6)을 통과하여 상부로 빠져나가면서 선재코일(1) 중앙부 내의 중앙에 형성된 고온영역의 냉각에는 전혀 기여를 하지 못하게 된다. However, in general, the wire rod product rolled and wound at a high temperature state is naturally cooled through air exposure or forced cooling through air blowing to obtain proper structure according to the steel grade. In any case, the wound wire coil 1 is The bottom of the wire coil 1 in contact with the transport chain conveyor 3 seated is rapidly cooled by heat transfer through the transport chain conveyor 3 as compared to the other parts of the wire coil 1, and thus the wire coil. Cooling nonuniformity (deviation) of (1) will arise. That is, the cooling air 5 blown vertically from the bottom passes through the hollow region 6 of the wire rod 1 and exits to the upper portion, contributing to the cooling of the high temperature region formed at the center in the center of the wire coil 1 at all. Will not be able to.

도 3는 종래의 선재코일 냉각장치에서 하부송풍에 의한 선재코일 내부 공기유동을 나타낸 모식도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이송 체인 컨베이어(3)와 접촉하며 직접적으로 냉각공기(5)에 의해 냉각되는 선재코일(1)의 하단부분 온도 및 외부공기에 노출되는 상단부분은 쉽게 냉각될 수 있는 반면, 중앙부는 적치된 선재코일(1)의 열을 냉각할 수 있을 정도로 냉각공기(4)가 영향을 미치지 못하며, 외부공기에도 노출되지 않아서 열손실이 매우 적은 문제점이 있다.Figure 3 is a schematic diagram showing the air flow inside the wire coil by the lower air blowing in the conventional wire coil cooling apparatus. As shown in FIG. 3, the temperature of the lower end of the wire coil 1 which is in contact with the transfer chain conveyor 3 and is directly cooled by the cooling air 5 and the upper part exposed to the outside air can be easily cooled. On the other hand, the central air portion does not affect the cooling air 4 enough to cool the heat of the stacked wire coil 1, and there is a problem that the heat loss is very low because it is not exposed to the external air.

따라서, 종래 선재코일(1) 특히, 대구경 선재코일의 냉각시 이송 체인 컨베이어(3)를 통한 이동 중에 강제 송풍 냉각 또는 자연 냉각시 선재코일의 냉각 불균일에 의한 온도 편차가 발생하는 것이다. 한편, 선재코일(1)의 상단부분(top) 또한 대기에 노출된 면적이 넓어 복사 열전달을 통하여 선재코일의 중간 부분 보다는 더 빨리 냉각된다.Therefore, the temperature variation is caused by the uneven cooling of the wire rod coil during forced air cooling or natural cooling during the movement through the transfer chain conveyor 3 during the cooling of the wire rod coil 1, in particular, the large diameter wire rod coil. On the other hand, the top of the wire coil 1 (top) also has a large area exposed to the atmosphere to cool faster than the middle of the wire coil through the radiant heat transfer.

그리고, 선재코일의 자연 냉각의 경우, 선재코일의 내권부(안쪽)와 외권부(바깥쪽)도 냉각 불균일이 발생되는데, 예를 들어 선재코일 내권부가 외권부에 비하여 대기 노출 면적이 적기 때문에, 외권부가 복사 및 대류 열전달에 의해 더 빨리 냉각되게 된다. 즉, 종래 이송 체인 컨베이어를 통하여 이동중에 냉각되는 선재코일은 전체적으로 균일하게 냉각되지 않고, 이와 같은 냉각 편차는 선재코일 제품의 재질편차로 이어 지게 된다. 또한, 냉각 후공정인 정정공정에서 재질편차가 심한 선재코일의 상단(Top)과 하단부(Bottom)을 링 단위로 잘라내어 스크랩 처리하게 되고, 이와 같은 선재코일 트리밍 단계가 추가됨에 따른 소재,비용 낭비는 물론, 최종적인 선재 생산성도 저하시키는 문제가 발생되는 것이었다.In addition, in the case of natural cooling of the wire rod coil, cooling unevenness occurs in the inner coil part (inner side) and the outer coil part (outer side) of the wire rod coil. As a result, the outer circumference becomes cooler faster by radiative and convective heat transfer. In other words, the wire coil which is cooled during the movement through the conventional transfer chain conveyor is not uniformly cooled as a whole, and such cooling variation leads to material deviation of the wire coil product. In addition, in the correction process, which is a post-cooling process, the top and bottom of the wire coil having severe material deviations are cut and scraped in units of rings, and thus, waste of material and cost are added due to the addition of the wire coil trimming step. Of course, the problem of lowering the final wire rod productivity also occurred.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as adhering to the prior art already known to those skilled in the art.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 선재코일의 상부송풍구 및 하부송풍구에 냉각공기를 동시에 강제 송풍하여 중공영역 내부에 와류를 발생시켜 선재코일을 균일 냉각시키는 선재코일 균일 냉각방법 및 그 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a wire coil uniform cooling method and system for uniformly cooling the wire coil by forcibly vortexing inside the hollow area by forcibly blowing cooling air to the upper and lower tuyere of the wire coil to solve the conventional problems. The purpose is to provide.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선재코일 균일 냉각방법은 열간압연에 의해 제조되는 선재코일의 내부 중공영역에서 냉각공기에 와류를 형성시켜 상기 선재코일의 상부, 하부 및 중앙부를 균일하게 냉각될 수 있도록 상기 선재코일의 상부에 위치한 상부송풍구와 상기 선재코일의 하부에 위치한 하부송풍구에서 동시에 냉각공기를 강제 송풍하고, 상기 선재코일의 상부와 하부에서 송풍된 냉각공기는 선재코일 중공영역의 중앙으로 안내되어 와류가 형성될 수 있도록 상기 중공영역 중심축을 기준으로 일정한 각도로 송풍되며, 상기 중공영역 중심축을 기준으로 상부에서 유입되는 냉각공기는 우측으로 일정 각도 편향되어 송풍되고, 상기 하부에서 유입되는 냉각공기는 좌측으로 일정 각도 편향되어 송풍되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the wire coil uniform cooling method according to the present invention forms a vortex in the cooling air in the inner hollow region of the wire coil manufactured by hot rolling to uniformly cool the upper, lower and center portions of the wire coil. At the same time, forced air is forcedly blown from the upper tuyeres located in the upper part of the wire rod and the lower tuyeres located in the lower part of the wire rod coil. Guided and blown at a predetermined angle with respect to the hollow axis center axis to form a vortex, the cooling air flowing from the upper side based on the hollow area central axis is deflected by a predetermined angle to the right side, the cooling flows from the lower portion Air is blown by being deflected at an angle to the left side.

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상기 냉각공기는 중공영역 중심축을 기준으로 1~10°의 각도로 송풍되는 것을 특징으로 한다.The cooling air is blown at an angle of 1 ~ 10 ° with respect to the central axis of the hollow region.

삭제delete

상기 중공영역 중심축으로 기준으로 상기 상부송풍구는 상부좌측송풍구와 상부우측송풍구로 구분되고, 상기 하부송풍구는 하부좌측송풍구와 하부우측송풍구로 구분되며, 상기 상부좌측송풍구와 하부우측송풍구는 상기 중공영역 중심축을 기준으로 우측으로 일정 각도 편향되어 송풍되고, 상기 상부우측송풍구와 상기 하부좌측송풍구는 상기 중공영역 중심축을 기준으로 일정 각도 좌측 편향되어 송풍되는 것을 특징으로 한다.The upper tuyere is divided into an upper left tuyere and an upper right tuyere based on the central axis of the hollow region, and the lower tuyere is divided into a lower left tuyere and a lower right tuyere, and the upper left tuyere and a lower right tuyere are the hollow region. The upper right side vent and the lower left side vent are deflected by a predetermined angle with respect to the central axis of the hollow area and blown by the air.

상기 중공영역 중심축으로 기준으로 상기 상부송풍구는 상부좌측송풍구와 상부우측송풍구로 구분되고, 상기 하부송풍구는 하부좌측송풍구와 하부우측송풍구로 구분되며, 상기 상부좌측송풍구와 하부우측송풍구는 상기 중공영역 중심축을 기준으로 좌측으로 일정 각도 편향되어 송풍되고, 상기 상부우측송풍구와 상기 하부좌측송풍구는 상기 중공영역 중심축을 기준으로 일정 각도 우측 편향되어 송풍되는 것을 특징으로 한다.The upper tuyere is divided into an upper left tuyere and an upper right tuyere based on the central axis of the hollow region, and the lower tuyere is divided into a lower left tuyere and a lower right tuyere, and the upper left tuyere and a lower right tuyere are the hollow region. The upper right side vent and the lower left side vent are deflected by a predetermined angle right side with respect to the central axis of the hollow area and blown.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선재코일 균일 냉각시스템은 선재코일의 일측에 설치되어 냉각공기를 송풍하는 제1송풍기와, 이 제1송풍기로부터 송풍된 냉각공기를 선재코일의 하부측으로 유도하는 하부덕트와, 이 하부턱트의 내측에 설치되어 냉각공기량을 조절하는 제1댐퍼와, 상기 하부덕트의 끝단에 형성된 하부송풍구에 각도 조절 가능하게 설치된 하부베인을 포함하는 하부송풍부; 상기 선재코일의 타측에 설치되어 상기 제1송풍기와 동시에 냉각공기를 송풍하여 상기 선재코일 중공영역에서 와류를 형성시킴으로써 상기 선재코일의 상부, 하부 및 중앙부를 균일 냉각시키는 제2송풍기와, 이 제2송풍기로부터 송풍된 냉각공기를 선재코일의 상부측으로 유도하는 상부덕트와, 이 상부덕트의 내측에 설치되어 냉각공기량을 조절하는 제2댐퍼와, 상기 상부덕트의 끝단에 형성된 상부송풍구에 각도 조절 가능하게 설치된 상부베인을 포함하는 상부송풍부를 포함한다.The wire coil uniform cooling system according to the present invention for achieving the above object is installed on one side of the wire coil to blow the cooling air and to guide the cooling air blown from the first blower to the lower side of the wire coil. A lower blower including a lower duct, a first damper installed inside the lower duct to adjust an amount of cooling air, and a lower vane installed at an angle of a lower blower formed at an end of the lower duct; A second blower installed on the other side of the wire coil to blow cooling air simultaneously with the first blower to form a vortex in the hollow area of the wire coil, thereby uniformly cooling the upper, lower and center portions of the wire coil, and the second blower The upper duct for guiding the cooling air blown from the blower to the upper side of the wire rod coil, the second damper is installed inside the upper duct to control the amount of cooling air, and the upper blower formed at the end of the upper duct can be adjusted angle It includes an upper blower including an upper vane installed.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 선재코일이 균일하게 냉각됨에 따라 제품의 완성도가 향상된다.The present invention improves the completeness of the product as the wire coil is uniformly cooled due to the above technical configuration.

도 1은 종래의 선재코일 냉각방법을 나타낸 도면,
도 2는 종래의 선재코일 냉각방법에 의할 때 냉각공기의 흐름을 나타낸 도면,
도 3은 종래 선재코일 냉각방법에 의할 때 선재코일의 온도분포를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 선재코일 균일 냉각시스템의 개략도,
도 5는 본 발명의 선재코일 균일 냉각방법을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 선재코일 균일 냉각방법에 의할 때 냉각공기의 흐름을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 선재코일 균일 냉각방법의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 선재코일 균일 냉각방법의 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 선태코일 균일 냉각방법의 또 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 10은 종래의 선재코일 냉각방법에 의할 때 선재코일이 온도분포를 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 냉각공기 상하 방향 송풍시 선재코일의 온도분포를 나타낸 도면,
도 12A는 본 발명의 냉각공기를 10°경사지게 송풍하는 경우 선재코일의 온도분포를 나타낸 도면,
도 12B는 본 발명의 냉각공기를 20°경사지게 송풍하는 경우 선재코일의 온도분포를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional wire coil cooling method,
2 is a view showing the flow of cooling air according to the conventional wire coil cooling method,
3 is a view showing the temperature distribution of the wire rod coil by the conventional wire coil cooling method,
4 is a schematic diagram of a wire coil uniform cooling system of the present invention;
5 is a view showing a uniform coil wire cooling method of the present invention,
6 is a view showing the flow of cooling air when the wire coil uniform cooling method of the present invention,
7 is a view showing an embodiment of a wire coil uniform cooling method of the present invention,
8 is a view showing another embodiment of the wire coil uniform cooling method of the present invention,
9 is a view showing still another embodiment of the selective coil uniform cooling method of the present invention;
10 is a diagram showing a temperature distribution of a wire coil when using a conventional wire coil cooling method.
11 is a view showing the temperature distribution of the wire coil during the vertical air blowing in the cooling air of the present invention,
12A is a view showing a temperature distribution of the wire rod coil when the cooling air of the present invention is blown at an inclination of 10 °,
12B is a view illustrating a temperature distribution of the wire rod coil when the cooling air of the present invention is blown at an inclination of 20 °.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선재코일 균일 냉각시스템에 대하여 설명한다.Hereinafter, a wire coil uniform cooling system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선재코일 균일 냉각시스템은 하부송풍부(10)와 상부송풍부(20)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the wire coil uniform cooling system according to the present invention includes a lower blower 10 and an upper blower 20.

하부송풍부(10)는 제1송풍기(12)와, 하부덕트(14), 제1댐퍼(16), 하부베인(18) 및 제1유량계(19)를 포함한다. 선재코일(C)의 일측에 설치된 제1송풍기(12)는 냉각공기를 흡입하여 하부덕트(14)를 통해 그 냉각공기를 하부송풍구(10a)로 송풍한다. 냉각공기의 유량은 하부덕트(14) 내부에 설치된 제1댐퍼(16)에 의해 조절되고, 제1유량계(19)는 송풍되는 냉각공기량을 계측하여 작업자가 파악할 수 있도록 표시한다. 선재코일(C)의 하부는 체인 컨베이어상(B)에 접촉되어 있는 바, 하부송풍부(10)를 통해 유입된 냉각공기는 선재코일(C) 내부를 통과하게 되는 것이다.The lower blower 10 includes a first blower 12, a lower duct 14, a first damper 16, a lower vane 18, and a first flow meter 19. The first blower 12 installed on one side of the wire coil C sucks cooling air and blows the cooling air to the lower air vent 10a through the lower duct 14. The flow rate of the cooling air is controlled by the first damper 16 installed in the lower duct 14, and the first flow meter 19 measures the amount of cooling air blown and displays it for the operator to grasp. The lower part of the wire coil (C) is in contact with the chain conveyor (B), the cooling air introduced through the lower blower 10 is to pass through the wire coil (C).

한편, 상부송풍부(20)는 제2송풍기(22)와, 상부덕트(24), 제2댐퍼(26), 상부베인(28) 및 제2유량계(29)를 포함한다. 선재코일(C)의 타측에 설치된 제2송풍기(22)는 냉각공기를 상부덕트(24)를 통해 상부송풍구(20a)로 송풍한다. 냉각공기의 유량은 상부덕트(24) 내부에 설치된 제2댐퍼(26)에 의해 조절되고, 제2유량계(29)는 제1유량계(19)와 마찬가지로 냉각공기량을 계측하여 작업자에게 표시한다. 선재코일(C)의 상부는 공기에 노출되어 있는 상태인 바, 상부송풍부(20)를 통해 유입된 냉각공기는 선재코일(C) 내부를 통과하게 되는 것이다.The upper blower 20 includes a second blower 22, an upper duct 24, a second damper 26, an upper vane 28, and a second flowmeter 29. The second blower 22 installed on the other side of the wire coil C blows the cooling air to the upper air vent 20a through the upper duct 24. The flow rate of the cooling air is controlled by the second damper 26 installed inside the upper duct 24, and the second flow meter 29 measures the amount of cooling air like the first flow meter 19 and displays it to the operator. The upper part of the wire rod C is exposed to air, and the cooling air introduced through the upper blower 20 passes through the inside of the wire coil C.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선재코일 균일 냉각방법은 상부송풍구(20a)와 하부송풍구(10a)를 통해 동시에 냉각공기를 강제 송풍함으로써, 그 과정이 진행된다.As shown in Figure 5 and 6, the wire coil uniform cooling method according to the present invention by forcibly cooling the cooling air at the same time through the upper air outlet 20a and the lower air outlet 10a, the process proceeds.

공냉터널(30)을 통과하는 선재코일(C)에는 상부덕트(20)의 끝단에 형성된 상부송풍구(20a)와 하부덕트(10) 끝단에 형성된 하부송풍구(10a)를 통해 그 상하부에 동시에 냉각공기가 투입된다. 선재코일(C)의 상,하부로부터 중공영역(CA) 내부로 유입된 냉각공기는 중간에서 서로 맞부딪히거나 엇갈리는 바, 냉각공기의 와류가 발생되고, 이로 인하여 냉각공기는 선재코일(C)의 내측에서 외측으로 빠져나가게 된다. 따라서, 선재코일(C)의 중공영역(CA)의 고온부(중간영역)에서도 고루 냉각효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.The wire coil (C) passing through the air cooling tunnel (30) through the upper air vent (20a) formed at the end of the upper duct 20 and the lower air outlet (10a) formed at the end of the lower duct 10 at the same time the cooling air Is injected. Cooling air introduced into the hollow area CA from the upper and lower parts of the wire rod C is struck or staggered in the middle to generate vortex of cooling air, which causes the cooling air to flow into the wire coil C. It will exit from the inside to the outside. Therefore, the cooling effect can be obtained even in the high temperature part (intermediate region) of the hollow region CA of the wire rod C.

특히, 선재코일(C)의 중공영역(CA) 내에서 와류 현상이 더욱 심화되게 되면, 이러한 냉각 효과는 더욱 향상되는 바, 이를 위하여 상부덕트(20)와 하부덕트(10)의 끝단에 상부베인(28)과 하부베인(18)을 설치하여 공급되는 냉각공기의 방향을 경사지게 하는 것이 바람직하다. 경사지게 투입된 냉각공기로 인해 선재코일(C)의 중공영역(CA) 내부에서는 와류 현상이 더 심화되고, 더욱 균일한 냉각 효과를 얻을 수 있게 된다.In particular, when the vortex phenomenon is further deepened in the hollow area CA of the wire coil C, the cooling effect is further improved. For this purpose, the upper vane at the end of the upper duct 20 and the lower duct 10 is improved. It is preferable to incline the direction of the cooling air supplied by installing the 28 and the lower vanes 18. Due to the inclined cooling air, the vortex phenomenon is further deepened in the hollow area CA of the wire coil C, and a more uniform cooling effect can be obtained.

이러한 상부베인(28)과 하부베인(18)은 선재코일(C)의 중공영역(CA)에서 와류 발생을 심화시킬 수 있도록 다양한 방향으로 경사지게 설치할 수 있다.The upper vanes 28 and the lower vanes 18 may be installed to be inclined in various directions to deepen the vortex generation in the hollow region CA of the wire rod C.

도 7에 도시된 바와 같이, 중공영역 중심축(A)을 기준으로 상부송풍구(20a)에서 유입되는 냉각공기는 우측으로 일정 각도 편향되어 송풍되고, 하부송풍구(10a)에서 유입되는 냉각공기는 좌측으로 일정 각도 편향되어 송풍될 수 있도록 상부베인(28)과 하부베인(18)을 조절하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 7, the cooling air flowing from the upper tuyeres 20a based on the hollow axis central axis A is deflected by an angle to the right, and the cooling air flowing from the lower tuyeres 10a is left. It is preferable to adjust the upper vane 28 and the lower vane 18 so as to be deflected by a predetermined angle.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 와류 형성을 심화하기 위해서, 중공영역 중심축(A)으로 기준으로 상부송풍구(20a)는 상부좌측송풍구(20b)와 상부우측송풍구(20c)로 구분하고, 하부송풍구(10a)는 하부좌측송풍구(10b)와 하부우측송풍구(10c)로 구분하는 것이 바람직하다. 이를 기초로, 상부좌측송풍구(20b)와 하부우측송풍구(10c)로는 중공영역 중심축(A)을 기준으로 우측으로 일정 각도 편향하여 송풍될 수 있도록 상부베인(28)과 하부베인(18)을 조절하고, 상부우측송풍구(20c)와 하부좌측송풍구(10c)로는 중공영역 중심축(A)을 기준으로 일정 각도 좌측 편향되어 송풍될 수 있도록 상부베인(28)과 하부베인(18)을 조절함으로써, 소기의 목적을 달성할 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 8, in order to deepen the vortex formation, the upper tuyeres 20a are divided into the upper left tuyeres 20b and the upper right tuyeres 20c on the basis of the hollow region central axis A. The lower blower 10a is preferably divided into a lower left blower 10b and a lower right blower 10c. Based on this, the upper vane 28 and the lower vane 18 are blown by a predetermined angle deflection to the right with respect to the central axis A of the hollow region. By adjusting the upper vane 28 and the lower vane 18 so that the upper right side vent (20c) and the lower left side vent (10c) can be deflected by a predetermined angle to the left side of the hollow axis center axis (A). In this way, the desired purpose can be achieved.

나아가, 와류 형성을 심화하기 위해서 도 9에 도시된 바와 같이, 중공영역 중심축(A)으로 기준으로 상부송풍구(20a)는 상부좌측송풍구(20b)와 상부우측송풍구(20c)로 구분하고, 하부송풍구(10)는 하부좌측송풍구(10b)와 하부우측송풍구(10c)로 구분하는 것이 바람직하다. 이를 기초로, 상부좌측송풍구(20b)와 하부우측송풍구(10c)로는 상기 중공영역 중심축(A)을 기준으로 좌측으로 일정 각도 편향하여 송풍하고, 상부우측송풍구(20c)와 상기 하부좌측송풍구(10b)로는 중공영역 중심축(A)을 기준으로 일정 각도 우측 편향하여 송풍될 수 있도록 상부베인(28)과 하부베인(18)을 조절함으로써, 소기의 목적을 달성할 수 있게 된다.Further, as shown in FIG. 9 to deepen the vortex formation, the upper tuyeres 20a are divided into the upper left tuyeres 20b and the upper right tuyeres 20c on the basis of the central region A of the hollow region, and the lower The tuyeres 10 are preferably divided into a lower left tuyere 10b and a lower right tuyere 10c. Based on this, the upper left side air vent 20b and the lower right side air outlet 10c are blown to the left by a predetermined angle with respect to the central axis A of the hollow area, and the upper right side air outlet 20c and the lower left side air outlet ( 10b) by adjusting the upper vane 28 and the lower vane 18 so as to be blown by a predetermined angle right deflection relative to the hollow region center axis (A), it is possible to achieve the desired purpose.

도 10에 도시된 바와 같이, 종래 선재코일의 하부에서만 냉각공기를 송풍하는 경우, 선재코일의 최대온도는 692℃, 최소온도는 400℃였고, 선재코일의 평균온도는 624℃였다. 이러한 결과로부터 종래 냉각방법에 의하는 경우, 선재코일의 최대온도와 최소온도 차이가 거의 300℃에 이르는 것은 물론, 최대온도도 너무 높게 형성됨을 알 수 있었다.As shown in FIG. 10, when cooling air is blown only in the lower part of the wire rod, the maximum temperature of the wire rod coil is 692 ° C., the minimum temperature is 400 ° C., and the average temperature of the wire rod coil is 624 ° C. FIG. From these results, it can be seen that in the case of the conventional cooling method, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature of the wire rod coil reaches almost 300 ° C and the maximum temperature is too high.

도 11에 도시된 바와 같이, 냉각공기를 상부송부구 및 하부송풍구를 통하여 통시 송풍하는 경우, 선재코일의 최대온도는 540℃, 최소온도는 400℃였고, 선재코일의 평균온도는 499℃였다. 이는 종래 대비, 최대온도가 21% 감소된 것은 물론, 최대온도와 최소온도 차이도 140℃로 감소(종래 대비 53% 감소)된 것이다. 즉, 본 발명의 냉각방법에 따를 경우, 종래 냉각방법에 비하여 현저한 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.As illustrated in FIG. 11, when the cooling air was blown through the upper and lower air vents, the maximum temperature of the wire rod coil was 540 ° C., the minimum temperature was 400 ° C., and the average temperature of the wire coil was 499 ° C. FIG. This is compared with the conventional, the maximum temperature is reduced by 21%, as well as the difference between the maximum temperature and the minimum temperature is also reduced to 140 ℃ (53% compared with the conventional). That is, according to the cooling method of the present invention, it can be seen that a remarkable effect can be obtained as compared to the conventional cooling method.

도 12A 및 도 12B는 각각 10°경사송풍 및 20° 경사송풍을 실시한 경우 선재코일의 온도를 나타낸 것이다.12A and 12B show the temperature of the wire coil when 10 ° inclined wind and 20 ° inclined wind are performed, respectively.

도 12A에 도시된 바와 같이, 10°경사송풍 실시시, 선재코일의 최대온도는 538℃, 최소온도는 390℃였고, 선재코일의 평균온도는 498℃였다. 그러나, 도 12B에 도시된 바와 같이, 20° 경사송풍 실시시, 선재코일의 최대온도는 최대온도는 568℃, 최소온도는 379℃였고, 선재코일의 평균온도는 514℃로 선재코일의 최대온도가 상승하고, 최대온도와 최소온도의 차이가 증가함을 알 수 있었다.As shown in FIG. 12A, the maximum temperature of the wire rod coil was 538 ° C., the minimum temperature was 390 ° C., and the average temperature of the wire rod coil was 498 ° C. when 10 ° inclined blowing was performed. However, as shown in FIG. 12B, when the 20 ° inclined blowing is performed, the maximum temperature of the wire rod coil is 568 ° C, the minimum temperature is 379 ° C, and the average temperature of the wire rod coil is 514 ° C, the maximum temperature of the wire coil. Was increased, and the difference between the maximum temperature and the minimum temperature increased.

이와 같이, 10°경사송풍을 실시하는 경우에는 역시 최대온도 감소 및 최대온도와 최소온도 차이가 현저히 감소하였는 바, 선재코일이 종래 기술에 비하여 균일하게 냉각되었음을 알 수 있었다.As described above, in the case of performing the 10 ° inclined air blowing, the maximum temperature decrease and the difference between the maximum temperature and the minimum temperature were significantly reduced, indicating that the wire coil was uniformly cooled as compared with the prior art.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

10 : 하부송풍부 10a : 하부송풍구
10b : 하부좌측송풍구 10c : 하부우측송풍구
12 : 제1송풍기 14 : 하부덕트
16 : 제1댐퍼 18 : 하부베인
19 : 제1유량계 20 : 하부송풍부
20a : 하부송풍구 20b : 하부좌측송풍구
20c : 하부우측송풍구 22 : 제2송풍기
24 : 상부덕트 26 : 제2댐퍼
28 : 상부베인 29 : 제2유량계
C : 선재코일 CA : 중공영역
A : 선재코일 중심축10: lower blower 10a: lower blower
10b: Lower left side vent 10c: Lower right side vent
12: first blower 14: lower duct
16: first damper 18: lower vanes
19: first flow meter 20: lower air blowing unit
20a: Lower blower 20b: Lower left blower
20c: Lower right side air outlet 22: Second blower
24: upper duct 26: second damper
28: upper vane 29: second flow meter
C: wire rod CA: hollow area
A: center of wire rod coil

Claims (7)

열간압연에 의해 제조되는 선재코일의 내부 중공영역에서 냉각공기에 와류를 형성시켜 상기 선재코일의 상부, 하부 및 중앙부를 균일하게 냉각될 수 있도록 상기 선재코일의 상부에 위치한 상부송풍구와 상기 선재코일의 하부에 위치한 하부송풍구에서 동시에 냉각공기를 강제 송풍하고,
상기 선재코일의 상부와 하부에서 송풍된 냉각공기는 선재코일 중공영역의 중앙으로 안내되어 와류가 형성될 수 있도록 상기 중공영역 중심축을 기준으로 일정한 각도로 송풍되며,
상기 중공영역 중심축을 기준으로 상부에서 유입되는 냉각공기는 우측으로 일정 각도 편향되어 송풍되고, 상기 하부에서 유입되는 냉각공기는 좌측으로 일정 각도 편향되어 송풍되는 것을 특징으로 하는 선재코일의 균일 냉각방법.The upper tuyeres located on the top of the wire rod coil and the wire coil are formed to form a vortex in the cooling air in the hollow hollow region of the wire coil manufactured by hot rolling so that the top, the bottom and the center of the wire coil can be uniformly cooled. At the same time, forced cooling air is blown from the lower air vent located at the bottom,
Cooling air blown from the upper and the lower portion of the wire coil is guided to the center of the wire coil hollow region is blown at a predetermined angle with respect to the central axis of the hollow region to form a vortex,
Cooling air flowing from the upper side relative to the central axis of the hollow area is deflected by a predetermined angle to the right side, and the cooling air flowing from the lower side is deflected by a predetermined angle to the left side of the uniform coil cooling method. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 냉각공기는 중공영역 중심축을 기준으로 1~10°의 각도로 송풍되는 것을 특징으로 하는 선재코일의 균일 냉각방법.The method of claim 1, wherein the cooling air is blown at an angle of about 1 ° to about 10 ° based on the central axis of the hollow region. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 중공영역 중심축으로 기준으로 상기 상부송풍구는 상부좌측송풍구와 상부우측송풍구로 구분되고, 상기 하부송풍구는 하부좌측송풍구와 하부우측송풍구로 구분되며, 상기 상부좌측송풍구와 하부우측송풍구는 상기 중공영역 중심축을 기준으로 우측으로 일정 각도 편향되어 송풍되고, 상기 상부우측송풍구와 상기 하부좌측송풍구는 상기 중공영역 중심축을 기준으로 일정 각도 좌측 편향되어 송풍되는 것을 특징으로 하는 선재코일의 균일 냉각방법.The method of claim 1, wherein the upper tuyeres are divided into upper left tuyeres and upper right tuyeres based on the central axis of the hollow area, and the lower tuyeres are divided into a lower left tuyeres and a lower right tuyeres, and the upper left tuyeres and the lower right tuyeres. The tuyere is blown by a predetermined angle deflected to the right with respect to the hollow region central axis, and the upper right tuyere and the lower left tuyere are blown by a predetermined angle to the left relative to the hollow region central axis. Cooling method. 청구항 1에 있어서, 상기 중공영역 중심축으로 기준으로 상기 상부송풍구는 상부좌측송풍구와 상부우측송풍구로 구분되고, 상기 하부송풍구는 하부좌측송풍구와 하부우측송풍구로 구분되며, 상기 상부좌측송풍구와 하부우측송풍구는 상기 중공영역 중심축을 기준으로 좌측으로 일정 각도 편향되어 송풍되고, 상기 상부우측송풍구와 상기 하부좌측송풍구는 상기 중공영역 중심축을 기준으로 일정 각도 우측 편향되어 송풍되는 것을 특징으로 하는 선재코일의 균일 냉각방법.The method of claim 1, wherein the upper tuyeres are divided into upper left tuyeres and upper right tuyeres based on the central axis of the hollow area, and the lower tuyeres are divided into a lower left tuyeres and a lower right tuyeres, and the upper left tuyeres and the lower right tuyeres. The tuyere is blown by a predetermined angle deflected to the left side with respect to the central axis of the hollow region, the upper right tuyere and the lower left tuyere is deflected by a predetermined angle to the right relative to the central axis of the hollow area uniformly of the wire coil Cooling method. 선재코일의 일측에 설치되어 냉각공기를 송풍하는 제1송풍기와, 이 제1송풍기로부터 송풍된 냉각공기를 선재코일의 하부측으로 유도하는 하부덕트와, 이 하부턱트의 내측에 설치되어 냉각공기량을 조절하는 제1댐퍼와, 상기 하부덕트의 끝단에 형성된 하부송풍구에 각도 조절 가능하게 설치된 하부베인을 포함하는 하부송풍부;
상기 선재코일의 타측에 설치되어 상기 제1송풍기와 동시에 냉각공기를 송풍하여 상기 선재코일 중공영역에서 와류를 형성시킴으로써 상기 선재코일의 상부, 하부 및 중앙부를 균일 냉각시키는 제2송풍기와, 이 제2송풍기로부터 송풍된 냉각공기를 선재코일의 상부측으로 유도하는 상부덕트와, 이 상부덕트의 내측에 설치되어 냉각공기량을 조절하는 제2댐퍼와, 상기 상부덕트의 끝단에 형성된 상부송풍구에 각도 조절 가능하게 설치된 상부베인을 포함하는 상부송풍부를 포함하는 선재코일의 균일 냉각 시스템. A first blower installed at one side of the wire rod to blow cooling air, a lower duct for guiding cooling air blown from the first blower to the lower side of the wire rod, and an inside of the lower jaw to regulate the amount of cooling air A lower blower including a first damper and a lower vane installed in an adjustable angle in a lower blower formed at an end of the lower duct;
A second blower installed on the other side of the wire coil to blow cooling air simultaneously with the first blower to form a vortex in the hollow area of the wire coil, thereby uniformly cooling the upper, lower and center portions of the wire coil, and the second blower The upper duct for guiding the cooling air blown from the blower to the upper side of the wire rod coil, the second damper is installed inside the upper duct to control the amount of cooling air, and the upper blower formed at the end of the upper duct can be adjusted angle A uniform cooling system for wire rod coils including an upper blower unit including an upper vane installed therein.
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