KR102239179B1 - 압연설비의 혼합용액 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 각각 한 쌍의 압연롤을 갖춘 복수의 스탠드를 포함한 압연설비에서 상기 압연롤에 혼합용액을 공급하는 혼합용액 공급장치에 관한 것으로, 메인 물 공급라인; 상기 메인 물 공급라인으로부터 분기되고 상기 복수의 스탠드에 각각 할당된 복수의 물 공급라인에 각각 설치되어, 상기 복수의 물 공급라인에 서로 균일한 유량의 물이 흐르도록 조절하는 제1 유량조절밸브; 상기 복수의 물 공급라인에 각각 할당된 복수의 오일 공급라인; 하나의 물 공급라인과 하나의 오일 공급라인이 합쳐진 하나의 혼합라인으로부터 분기되고 해당 스탠드의 상부와 하부에 할당된 상부라인과 하부라인에 각각 설치되어, 상부 분사헤더와 하부 분사헤더에 서로 균일한 유량의 혼합용액이 흐르도록 조절하는 제2 유량조절밸브를 포함한다.

Description

압연설비의 혼합용액 공급장치 {Apparatus supplying mixed solution in rolling equipment}
본 발명은, 철강 제조공정 중 윤활압연시 물과 오일로 이루어진 혼합용액의 농도와 그 폭방향 분사유량의 제어를 통해, 압연의 공정조건에 따라 분사패턴을 다르게 구현할 수 있고 국부적으로 발생하는 제품의 표면결함을 줄일 수 있도록 된 압연설비의 혼합용액 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로, 압연과정에서 압연하중이 높으면 압연설비의 설계수명과 내구성에 악영향을 끼친다. 이 압연하중을 낮추기 위해, 압연 중 냉각수와 압연유를 섞은 혼합용액을 분사하여 압연롤과 강판 사이의 마찰력을 감소시키는 윤활압연이 이행되게 된다.
특히, 표면이 민감한 스테인리스강의 경우에는, 압연 중 압연롤과 강판 표면의 고착으로 인해 표피층이 탈락하는 스티킹(Sticking)이라 불리우는 표면결함이 빈번하게 발생한다. 이를 해소하기 위해, 압연롤과 강판 사이에 냉각수와 압연유의 혼합용액을 분사하여 윤활압연을 한다.
이러한 혼합용액의 분사시 압연의 공정조건에 따라 강판의 폭방향으로 대응을 하지 않으면, 슬립이 생겨 전체 라인이 정지될 수 있다.
(특허문헌 1) KR 1731044 B1
이에 본 발명은, 물과 오일로 이루어진 혼합용액의 농도와 그 폭방향 분사유량의 제어를 통해, 압연의 공정조건에 따라 분사패턴을 다르게 구현할 수 있고 국부적으로 발생하는 제품의 표면결함을 줄일 수 있는 압연설비의 혼합용액 공급장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치는, 각각 한 쌍의 압연롤을 갖춘 복수의 스탠드를 포함한 압연설비에서 상기 압연롤에 혼합용액을 공급하는 혼합용액 공급장치로서, 물을 공급하는 메인 물 공급라인; 상기 메인 물 공급라인으로부터 분기되고 상기 복수의 스탠드에 각각 할당된 복수의 물 공급라인; 상기 복수의 물 공급라인에 각각 설치되어, 상기 복수의 물 공급라인에 서로 균일한 유량의 물이 흐르도록 조절하는 복수의 제1 유량조절밸브; 상기 복수의 물 공급라인에 각각 할당되어 오일을 공급하는 복수의 오일 공급라인; 오일 공급라인이 연결된 후 하나의 물 공급라인으로부터 분기되어 해당 스탠드의 상부와 하부에 할당된 상부라인과 하부라인; 복수의 노즐과, 상기 상부라인으로부터 분기되고 해당 노즐에 혼합용액을 전달하는 복수의 노즐라인을 구비한 상부 분사헤더; 복수의 노즐과, 상기 하부라인으로부터 분기되고 해당 노즐에 혼합용액을 전달하는 복수의 노즐라인을 구비한 하부 분사헤더; 상기 상부라인과 상기 하부라인에 각각 설치되어, 상기 상부 분사헤더와 상기 하부 분사헤더에 서로 균일한 유량의 혼합용액이 흐르도록 조절하는 복수의 제2 유량조절밸브; 상기 압연설비에 설치되어, 압연롤을 향해 이동되는 강판의 폭을 감지하는 폭감지센서; 상기 복수의 노즐라인에 각각 설치되어, 혼합용액을 공급 또는 차단하는 온-오프밸브; 상기 폭감지센서에 연결되고, 상기 폭감지센서로부터 감지된 상기 강판의 폭에 따라 상기 온-오프밸브를 선택적으로 개폐하는 제어부; 상기 복수의 노즐라인에 각각 설치되고 상기 제어부에 연결된 압력센서; 및 상기 메인 물 공급라인에 설치되고 상기 제어부에 연결되어, 압력손실에 따라 제어되는 압력조절밸브를 포함하고, 상기 제2 유량조절밸브의 배출 유량은 상기 제1 유량조절밸브의 배출 유량의 절반으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
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이상과 같이 본 발명에 의하면, 윤활압연시 분사되는 혼합용액의 유량 불균형을 해소하여, 전체 스탠드에서 혼합용액의 농도와 그 폭방향 분사유량을 일정하게 제어할 수 있다. 이로써, 압연롤과 강판 사이에 동일한 마찰력이 유지될 수 있게 되어 제품의 표면결함을 저감시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 압연의 공정조건에 따라 분사패턴을 다르게 제어할 수 있어, 슬립 및 사행을 방지할 수 있는 효과를 얻게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치를 구성하는 분사헤더의 스탠드별 배치를 나타낸 도면이다.
도 3a 내도 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치에서 압연의 공정조건에 따른 분사패턴을 도시한 도면들이다.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
예를 들어, 철강 제조공정 중 열간압연공정에서는 스탠드별로 냉각수와 압연유의 혼합용액을 공급하여 분사헤더에 의해 압연롤에 분사할 수 있다. 이러한 윤활압연에는 흐르는 냉각수에 압연유를 공정조건에 맞게 섞어 사용한다.
하지만, 복수의 스탠드에 흐르는 냉각수의 유량이 스탠드들 간 동일하지 않으면, 분사헤더에 있는 각 노즐이 커버하는 범위가 달라진다. 유량이 설계에 맞게 흐르면 적정 범위를 유지할 수 있지만, 유량이 부족할 경우에는 원하는 범위를 유지하지 못해 혼합용액이 압연 중 압연롤과 강판 사이에 닿지 못하는 영역이 발생한다. 이로 인해, 강판에 국부적인 표면결함이 생기게 된다.
더욱이, 스탠드마다 분사되는 혼합용액 내 압연유의 농도가 달라져 압연롤과 강판 사이에서 동일한 마찰력을 유지하지 못하게 됨으로써, 압연의 공정조건을 도출하기가 어렵게 된다.
따라서, 혼합용액을 구성하는 냉각수를 균일한 유량으로 공급하여 전체 스탠드에서 혼합용액의 농도를 일정하게 제어하는 기술이 필요하다.
또한, 하나의 스탠드로 흐른 냉각수는 압연유와 섞여 스탠드의 상하로 배치된 한 쌍의 분사헤더로 분기되어 흐른다. 이때, 상하 배관의 수두의 차이, 마찰손실의 차이 등에 의해 상부 분사헤더와 하부 분사헤더 간 혼합용액의 유량차가 발생하게 된다. 이들 분사헤더 중 유량이 적은 쪽에서는 각 노즐이 커버하는 범위를 유지하지 못해 혼합용액이 압연 중 압연롤과 강판 사이에 닿지 못하는 영역이 발생한다. 이로 인해, 강판에 국부적인 표면결함이 생기게 된다.
게다가, 혼합용액의 유량차는 강판의 상면과 하면 사이에서 마찰력 차이를 유발하여, 강판의 상향 또는 하향 벤딩, 그리고 상부 압연롤과 하부 압연롤 간 마모 편차가 초래될 수 있다. 심한 경우에는, 강판의 상향 또는 하향 벤딩에 의해 설비의 구조물이 파손될 수도 있다.
따라서, 하나의 스탠드에서 혼합용액의 상부 유량과 하부 유량을 서로 균일하게 제어하는 기술이 필요하다.
또한, 공정조건에 따라, 특히 강판이 폭이 변경될 때, 혹은 복수의 스탠드를 포함한 압연설비에 강판의 선단이 도입되거나 압연설비로부터 강판의 말단이 배출될 때, 슬립에 의한 사행 때문에 혼합용액 분사방식의 윤활압연이 적용되지 못한다. 이로 인해, 강판의 표면결함이 빈번히 야기되며, 압연하중이 상승하여 압연롤과 베어링 등과 같은 압연설비의 구성요소의 수명을 단축시키는 현상이 일어난다.
따라서, 공정조건에 따라 분사헤더에서 혼합용액의 분사패턴을 제어하는 기술이 필요하다.
본 발명은 이러한 요구들을 충족시키기 위해 창안된 것으로, 이하에서는 본 발명의 구성 및 작용에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치를 구성하는 분사헤더의 스탠드별 배치를 나타낸 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치는, 각각 한 쌍의 압연롤(2)을 갖춘 복수의 스탠드(1)를 포함한 압연설비에서 압연롤에 혼합용액을 공급하는 혼합용액 공급장치로서, 물(W)을 공급하는 메인 물 공급라인(10); 이 메인 물 공급라인으로부터 분기되고 복수의 스탠드에 각각 할당된 복수의 물 공급라인(20); 복수의 물 공급라인에 각각 설치되어, 복수의 물 공급라인에 서로 균일한 유량의 물이 흐르도록 조절하는 제1 유량조절밸브(3); 복수의 물 공급라인에 각각 할당되어 오일(O)을 공급하는 복수의 오일 공급라인(30); 오일 공급라인이 연결된 후 하나의 물 공급라인으로부터 분기되어 해당 스탠드의 상부와 하부에 할당된 상부라인(40)과 하부라인(50); 상부라인에 연결된 상부 분사헤더(7); 하부라인에 연결된 하부 분사헤더(8); 및 상부라인과 하부라인에 각각 설치되어, 상부 분사헤더와 하부 분사헤더에 서로 균일한 유량의 혼합용액(M)이 흐르도록 조절하는 제2 유량조절밸브(4)를 포함한다.
메인 물 공급라인(10)에는 도시되지 않은 물 펌프가 연결되어, 이 물 펌프의 작동에 의해 물(W)을 공급하게 된다.
복수의 물 공급라인(20)은 메인 물 공급라인(10)으로부터 분기되고 복수의 스탠드(1)에 각각 할당되어 해당 스탠드를 향해 연장한다.
제1 유량조절밸브(3)는 물 공급라인(20)마다 설치될 수 있는데, 바람직하기로 해당 스탠드(1)의 입구에 설치될 수 있다. 물(W)의 유량은 압연의 공정조건에 따라 변경될 수 있다.
이러한 제1 유량조절밸브(3)는 스탠드(1)별로 그 설치된 위치부터 상부 분사헤더(7) 또는 하부 분사헤더(8)까지 배관의 벽면에 축적된 슬러지나 수두의 차이 등에 의해 발생하는 저항을 조절하여 복수의 스탠드에 동일한 유량이 흐르게 할 수 있다.
통상의 유량 불균형은, 물을 보내는 물 펌프로부터 복수의 스탠드 각각으로 연결된 배관의 길이가 상이하고 스탠드별로 내부의 녹과 슬러지가 쌓이는 정도가 달라 압력손실이 일정하지 않기 때문에 발생한다.
제1 유량조절밸브(3)는 압력손실만큼 그 내부에 있는 스프링 또는 탄성체가 움직이거나 변형됨으로써 유로의 단면적, 즉 개방 정도를 조절하게 되고, 이에 따라 유출되는 유량을 일정하게 유지시켜 스탠드별로 유량을 동일하게 맞출 수 있다.
여기서, 제1 유량조절밸브(3)는 전기적인 제어 없이 유입되는 압력에 따라 기계적으로 그 개방 정도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 제1 유량조절밸브(3)의 배출 유량을 약 200lpm으로 설정하면, 모든 스탠드(1)에는 일정하게 약 200lpm의 유량으로 물(W)이 공급되도록 할 수 있다.
이와 같이, 물 공급라인(20)마다 제1 유량조절밸브(3)를 배치함으로써, 여러 스탠드(1)에 흐르는 물(W)의 유량을 균일하게 분배하고, 모든 스탠드에서 혼합용액(M)의 농도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
이에 따라 윤활압연시 모든 스탠드(1)에서 동일한 마찰력을 유지할 수 있어 압연의 공정조건을 도출하는 데에 유리하며, 강판에 생기는 국부적인 표면결함을 방지할 수 있게 된다.
복수의 오일 공급라인(30)은 복수의 물 공급라인(20)에 각각 할당되고 해당 물 공급라인에 연결된다. 각 오일 공급라인에 대하여 오일펌프(미도시)가 개별적으로 구비되어 물(W)에 비해 상대적으로 소량의 오일(O)을 공급할 수 있다.
윤활압연에 필요한 오일(O)은 정밀한 오일펌프를 통해 탱크(미도시)로부터 오일 공급라인(30)을 거쳐 물 공급라인(20)에서 만나는 물(W)과 혼합된 후 분사헤더의 노즐에 이르기까지 공급될 수 있다.
하나의 오일 공급라인(30)이 연결된 후, 하나의 물 공급라인(20)은 상부라인(40)과 하부라인(50)으로 분기되어 해당 스탠드(1)의 상부와 하부에 할당되고 연장한다.
상부라인(40)은, 복수의 노즐(9)을 갖춘 상부 분사헤더(7)와 연결된다. 마찬가지로, 하부라인(50)은, 복수의 노즐(9)을 갖춘 하부 분사헤더(8)에 연결된다.
상부 분사헤더(7)는 복수의 노즐(9)과 더불어, 상부라인(40)으로부터 분기되고 해당 노즐에 혼합용액(M)을 전달하는 복수의 노즐라인(60)을 구비할 수 있다. 하부 분사헤더(8)도 복수의 노즐(9)과 더불어, 하부라인(50)으로부터 분기되고 해당 노즐에 혼합용액(M)을 전달하는 복수의 노즐라인(60)을 구비할 수 있다.
상부라인(40)과 복수의 노즐라인(60)에 의해 상부 분사헤더(7)에 공급된 혼합용액(M)은 압연롤(2)을 향해 분사된다. 동시에, 하부라인(50)과 복수의 노즐라인(60)에 의해 하부 분사헤더(8)에 공급된 혼합용액(M)도 압연롤(2)을 향해 분사된다.
제2 유량조절밸브(4)는, 물 공급라인(20)으로부터 분기된 상부라인(40)과 하부라인(50)에 각각 설치될 수 있다.
이러한 제2 유량조절밸브(4)는, 해당 스탠드(1)에서 그 설치된 위치부터 상부 분사헤더(7) 또는 하부 분사헤더(8)까지 배관의 벽면에 축적된 슬러지나 수두의 차이 등에 의해 발생하는 저항을 조절하여 상부 분사헤더와 하부 분사헤더에 정확히 절반의 유량이 흐르게 할 수 있다.
상부 분사헤더(7)와 하부 분사헤더(8)는 설치시 수두 차이가 발생하며, 압연설비 내부의 복잡성으로 인해 상부라인(40)과 하부라인(50)의 길이는 상이하게 될 수 있다. 이로써, 상부 분사헤더와 하부 분사헤더 사이에는 유량 불균형이 일어난다.
더욱이, 분사헤더와 연결된 상부라인(40)과 하부라인(50)의 배관 내부에는 슬러지가 고착되어서 배관 내 유효직경이 불균일하게 줄어들 수 있다. 이러한 현상은 특히 정비시 펌프를 정지했을 때 배관 내 혼합용액(M)이 불균일하게 정체되어 있으면 혼합용액 내 칼슘과 유지(油脂) 등이 석출되면서 배관의 내벽에서 성장하며 슬러지로 된다. 이처럼 슬러지에 의해 유효직경이 줄어든 배관 쪽은 압력손실이 심해지고 혼합용액의 유량이 감소되어 흐르게 된다.
제2 유량조절밸브(4)는 압력손실만큼 그 내부에 있는 스프링 또는 탄성체가 움직이거나 변형됨으로써 유로의 단면적, 즉 개방 정도를 조절하게 되고, 이에 따라 유출되는 유량을 일정하게 유지시켜 상부 분사헤더(7)와 하부 분사헤더(8) 각각의 유량을 동일하게 맞출 수 있다.
여기서, 제2 유량조절밸브(4)는 전기적인 제어 없이 유입되는 압력에 따라 기계적으로 그 개방 정도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 제1 유량조절밸브(4)의 배출 유량에 따라 각 스탠드(1)에 일정하게 약 200lpm의 유량이 공급될 때, 제2 유량조절밸브(4)의 배출 유량은 그 절반인 약 100lpm으로 설정할 수 있으며, 이 경우 상부라인(40)과 하부라인(50)에는 일정하게 약 100lpm의 유량으로 혼합용액(M)이 공급되도록 할 수 있다.
이와 같이, 상부 분사헤더(7)와 하부 분사헤더(8) 각각에 대하여 제2 유량조절밸브(4)를 배치함으로써, 물 공급라인(20)을 통해 각 스탠드(1)에 유입된 혼합용액(M)의 유량을 상부라인(40)과 하부라인(50)에 절반씩 분배하고, 각 분사헤더의 노즐(9)이 커버하는 범위가 일정하게 유지될 수 있다.
전술한 제1 유량조절밸브(3)가 스탠드(1)별로 유량 편차를 조절할 수 있다면, 제2 유량조절밸브(5)는 하나의 스탠드에서 상하의 분사헤더(7, 8)로 분기될 때의 유량 편차를 조절할 수 있게 되는 것이다.
따라서, 상하의 유량 불균형으로 인해 발생하는 강판의 상향 또는 하향 벤딩, 그리고 상부 압연롤과 하부 압연롤 간 마모 편차가 저감될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치는, 전술한 스탠드(1)별로 그리고 각 스탠드 내 상하의 분사헤더(7, 8)로 혼합용액(M)의 유량이 균일하게 이루어지는 제어를 바탕으로 하여, 윤활압연의 공정조건에 따라 각 분사헤더에서 토출되는 혼합용액의 분사패턴을 조정할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치는, 압연설비에 설치되어, 압연롤(2)을 향해 이동되는 강판(S)의 폭을 감지하는 폭감지센서(11); 복수의 노즐라인(60)에 각각 설치되어, 혼합용액(M)을 공급 또는 차단하는 온-오프밸브(5); 및 폭감지센서에 연결되고, 폭감지센서로부터 감지된 강판의 폭에 따라 온-오프밸브를 선택적으로 개폐하는 제어부(C)를 더 포함할 수 있다.
폭감지센서(11)는 압연설비에서 압연롤(2)을 향하여 이동되는 강판(S)의 폭을 감지하도록 강판이 공급되는 압연설비의 입구측에 구비된다. 이 폭감지센서는 제어부(C)에 연결되어 그 감지신호를 입력하게 된다.
제어부(C)는 폭 감지신호에 따라 강판(S)의 폭 크기를 연산하고, 연산된 강판의 폭에 따라 이 제어부에 연결된 온-오프밸브(5)를 선택적으로 온-오프 제어할 수 있다. 온-오프밸브가 선택적으로 온-오프 제어됨으로써, 해당 온-오프밸브가 설치된 노즐라인(60) 및 노즐(9)은 혼합용액(M)을 공급하거나 그 공급을 차단할 수 있게 된다.
이러한 제어부(C)는 통상적인 컴퓨터 시스템으로 구성될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
도 3a 내도 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치에서 압연의 공정조건에 따른 분사패턴을 도시한 도면들이다.
먼저, 복수의 스탠드를 포함한 압연설비에 강판(S)의 선단이 도입되거나 압연설비로부터 강판의 말단이 배출될 때에는, 도 3a에 도시된 바와 같이 각 분사헤더(7, 8)의 중앙에 배치된 노즐(9)에 해당하는 노즐라인(60)만 개방하고, 나머지 노즐에 해당하는 노즐라인은 폐쇄시킨다. 이로써, 마찰력 저감에 의한 슬립이 방지되어, 강판의 사행이 일어나지 않는다.
다음으로, 강판(S)이 광폭일 경우에는 폭감지센서(11)와 제어부(C) 및 온-오프밸브(5) 사이의 제어관계에 의해 도 3b에 도시된 바와 같이 각 분사헤더(7, 8)의 모든 노즐(9) 및 노즐라인(60)을 개방시켜 강판의 폭방향 전체에 걸쳐 윤활압연이 이행될 수 있게 한다.
이어서, 강판(S)이 협폭일 경우에는 폭감지센서(11)와 제어부(C) 및 온-오프밸브(5) 사이의 제어관계에 의해 강판의 폭에 대응되는 개수의 노즐(9) 및 해당 노즐라인(60)이 개방되어 혼합용액을 분사할 수 있다. 도 3c에는 각 분사헤더의 노즐 중 강판의 양측 선단에 대응되는 노즐 및 해당 노즐라인이 폐쇄된 예가 나타나 있다. 이로써, 협폭인 강판의 폭방향 전체에 걸쳐 윤활압연이 이행됨과 더불어, 혼합용액의 비효율적 사용을 줄일 수 있다.
여기서, 각 분사헤더(7, 8)의 개방된 노즐(9)의 개수(N)에 따라, 상부라인(40) 또는 하부라인(50)에 공급된 혼합용액(M)의 유량이 다시 1/N씩 균등하게 분배되어 개방된 노즐들로부터 분사될 수 있다. 또, 혼합용액은 혼합에서 분사되기까지 그 농도가 균일한 상태를 유지할 수 있게 된다.
이에 따라, 각 노즐이 커버하는 윤활의 범위가 충분히 유지되면서 강판의 표면결함이 방지될 수 있는 장점이 있게 된다.
한편, 각 분사헤더(7, 8)의 노즐(9) 중 적어도 어느 하나의 노즐 및 해당 노즐라인(60)이 차단될 때에는 나머지 개방된 노즐 및 해당 노즐라인에서 압력손실이 발생하므로, 이러한 압력손실을 보상해야 한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연설비의 혼합용액 공급장치는, 복수의 노즐라인(60)에 각각 설치되고 제어부(C)에 연결된 압력센서(12)와; 메인 물 공급라인(10)에 설치되고 제어부에 연결되어, 압력손실에 따라 제어되는 압력조절밸브(6)를 더 포함할 수 있다.
압력센서(12)는 각 노즐라인(60)에서 온-오프밸브(5)의 상류에 설치되어, 해당 노즐라인을 통해 흐르는 혼합용액(M)의 압력을 감지할 수 있다. 이 압력센서는 제어부(C)에 연결되어 그 감지신호를 입력하게 된다.
적어도 어느 하나의 노즐(9) 및 해당 노즐라인(60)이 그 온-오프밸브(5)의 폐쇄에 의해 차단될 때, 나머지 개방된 노즐 및 해당 노즐라인에서는 그 압력센서(12)가 개방된 노즐라인의 압력을 감지한다.
제어부(C)는 압력 감지신호에 따라 전체 라인에 필요한 압력을 연산하고, 연산된 필요 압력에 따라 이 제어부에 연결된 압력조절밸브(6)의 개방 정도를 제어할 수 있다.
예컨대, 압력조절밸브(6)의 출구 압력은, 압력센서(12)로부터 감지된 압력을 기초로 하여 연산된 필요 압력의 대략 2 내지 3배의 압력으로 조정될 수 있다.
따라서, 압연의 공정조건, 특히 강판 폭의 광협에 따라 혼합용액의 농도를 강판의 폭방향으로 일정하게 제어할 수 있으며, 강판의 폭방향 전체에 걸쳐 윤활압연이 원활히 이행될 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 윤활압연시 분사되는 혼합용액의 유량 불균형을 해소하여, 전체 스탠드에서 혼합용액의 농도와 그 폭방향 분사유량을 일정하게 제어할 수 있다. 이로써, 압연롤과 강판 사이에 동일한 마찰력이 유지될 수 있게 되어 제품의 표면결함을 저감시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 압연의 공정조건에 따라 분사패턴을 다르게 제어할 수 있어, 슬립 및 사행을 방지할 수 있는 효과를 얻게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 스탠드 2: 압연롤
3: 제1 유량조절밸브 4: 제2 유량조절밸브
5: 온-오프밸브 6: 압력조절밸브
7: 상부 분사헤더 8: 하부 분사헤더
9: 노즐 10: 메인 물 공급라인
11: 폭감지센서 12: 압력센서
10: 메인 물 공급라인 20: 물 공급라인
30: 오일 공급라인 40: 상부라인
50: 하부라인 60: 노즐라인
C: 제어부 M: 혼합용액
O: 오일 S: 강판
W: 물

Claims (8)

  1. 각각 한 쌍의 압연롤을 갖춘 복수의 스탠드를 포함한 압연설비에서 상기 압연롤에 혼합용액을 공급하는 혼합용액 공급장치로서,
    물을 공급하는 메인 물 공급라인;
    상기 메인 물 공급라인으로부터 분기되고 상기 복수의 스탠드에 각각 할당된 복수의 물 공급라인;
    상기 복수의 물 공급라인에 각각 설치되어, 상기 복수의 물 공급라인에 서로 균일한 유량의 물이 흐르도록 조절하는 복수의 제1 유량조절밸브;
    상기 복수의 물 공급라인에 각각 할당되어 오일을 공급하는 복수의 오일 공급라인;
    오일 공급라인이 연결된 후 하나의 물 공급라인으로부터 분기되어 해당 스탠드의 상부와 하부에 할당된 상부라인과 하부라인;
    복수의 노즐과, 상기 상부라인으로부터 분기되고 해당 노즐에 혼합용액을 전달하는 복수의 노즐라인을 구비한 상부 분사헤더;
    복수의 노즐과, 상기 하부라인으로부터 분기되고 해당 노즐에 혼합용액을 전달하는 복수의 노즐라인을 구비한 하부 분사헤더;
    상기 상부라인과 상기 하부라인에 각각 설치되어, 상기 상부 분사헤더와 상기 하부 분사헤더에 서로 균일한 유량의 혼합용액이 흐르도록 조절하는 복수의 제2 유량조절밸브;
    상기 압연설비에 설치되어, 압연롤을 향해 이동되는 강판의 폭을 감지하는 폭감지센서;
    상기 복수의 노즐라인에 각각 설치되어, 혼합용액을 공급 또는 차단하는 온-오프밸브;
    상기 폭감지센서에 연결되고, 상기 폭감지센서로부터 감지된 상기 강판의 폭에 따라 상기 온-오프밸브를 선택적으로 개폐하는 제어부;
    상기 복수의 노즐라인에 각각 설치되고 상기 제어부에 연결된 압력센서; 및
    상기 메인 물 공급라인에 설치되고 상기 제어부에 연결되어, 압력손실에 따라 제어되는 압력조절밸브
    를 포함하고,
    상기 제2 유량조절밸브의 배출 유량은 상기 제1 유량조절밸브의 배출 유량의 절반으로 설정되는, 압연설비의 혼합용액 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 물 공급라인에는 물 펌프가 연결되고,
    상기 오일 공급라인에는 오일펌프가 개별적으로 연결된 것을 특징으로 하는 압연설비의 혼합용액 공급장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유량조절밸브와 상기 제2 유량조절밸브는 전기적인 제어 없이 기계적으로 개방 정도를 조절하는 것을 특징으로 하는 압연설비의 혼합용액 공급장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    각 분사헤더의 개방된 노즐의 개수에 따라, 상기 상부라인 및 상기 하부라인에 공급된 혼합용액의 유량은 균등하게 분배되어 분사되는 것을 특징으로 하는 압연설비의 혼합용액 공급장치.
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