KR102364700B1 - 강판 에지부의 과냉각 방지 장치 및 방법 - Google Patents

강판 에지부의 과냉각 방지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열간 압연 공정에서 냉각시 발생하는 슬라브, 바, 스트립 등 강판의 에지부의 과냉각을 방지하여 제품의 물성을 균일하게 할 수 있게 하는 강판 에지부의 과냉각 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 내부에 원기둥 형상의 수용 공간이 형성되고, 강판의 에지부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 에지부 노즐 및 상기 강판의 중심부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 중심부 노즐이 설치되는 고정 외통; 및 상기 수용 공간에 축회전이 가능하게 설치되고, 내부에 냉각수 수용 공간이 형성되도록 전체적으로 원통 형상으로 형성되며, 일측 축방향에 냉각수 공급관이 설치되고, 제 1 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐과 상기 중심부 노즐에서 모두 냉각수가 분사되고, 제 N 각도 축회전시(N은 2 이상의 자연수), 상기 에지부 노즐의 일부와 상기 중심부 노즐 또는 상기 중심부 노즐에만 냉각수가 선택적으로 분사될 수 있도록 원주면에 상기 노즐들 중 적어도 어느 하나 이상과 대응되는 복수개의 관통홀부가 형성되는 회전 내통;을 포함할 수 있다.

Description

강판 에지부의 과냉각 방지 장치 및 방법{Apparatus and method for preventing over-cooling of steel sheet edge}
본 발명은 강판 에지부의 과냉각 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간 압연 공정에서 냉각시 발생하는 슬라브, 바, 스트립 등 강판(제품)의 에지부의 과냉각을 방지하여 제품의 물성을 균일하게 할 수 있게 하는 강판 에지부의 과냉각 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
열간 압연 공정에서는 압연 및 냉각시 발생하는 슬라브, 바, 스트립 등 제품의 온도 편차가 최종 제품의 물성에 큰 영향을 미치기 때문에 공정 내 온도 편차를 최소화하는 것이 매우 중요하다.
제품의 물성을 제어하기 위해 제조 공정 중 수행하는 냉각 방법으로는 헤더와 연결된 노즐을 통해 제품의 상면에 냉각수를 분사하는 방법이 널리 사용되고 있다.
그러나, 이러한 냉각수를 이용한 강판(제품)의 냉각시 강판의 표면은 냉각수에 의해 직접적인 영향을 받아서 강판의 에지부가 중심부보다 상대적으로 더욱 급격히 냉각될 수 있는 것으로서, 특히, 제품의 양측 에지부는 측면에서의 열전달이 상하좌우 모든방향으로 발생되기 때문에 열손실이 과도하게 발생될 수 있고, 이로 인하여, 과냉각된 에지부의 재질 편차 문제를 야기시킬 수 있다.
이러한 기존의 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 강판의 에지부로 분사되는 냉각수의 일부분을 차단할 수 있도록 분사된 냉각수를 도중에 수거하여 외부로 배출시키는 움직일 수 있는 거터(냉각수 받이)가 개발된 바 있으나, 이러한 거터 방식은 냉각수 노즐과 강판 사이에 거터 및 거터를 이송시키는 이송 장치 등 추가로 설치되는 부품의 개수가 많아서 장치가 거대 및 복잡해지고, 이로 인하여 장비 단가 및 관리 비용이 높아지는 것은 물론이며, 강판이 비정상적으로 변형되는 상향되는 플라잉(flying) 현상의 발생시 설치 위치가 낮은 거터나 기타 설비와 쉽게 충돌되어 집중 낙수 현상이나 부품의 파손 현상으로 조업 운용이 어려웠었고, 고온의 강판에서 발생되는 고온의 수증기에 의해 노출된 거터나 거터 이송 장치들이 변형 및 오염되어 설비의 장애 발생 및 수명 단축을 야기시키며, 종래의 거터 방식은 냉각수의 자중에 의한 낙하 중력을 이용하기 때문에 강판의 하방에는 설치할 수 없었던 문제점들이 있었다.
한국특허등록번호 제10-1461476
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 고정 외통 내부의 회전 내통을 다각도로 축회전시키는 것만으로도 강판의 에지부에 분사되는 냉각수를 단계적으로 차단할 수 있어서 구조가 매우 간단하여 장비 단가와 관리비용을 크게 절감할 수 있는 것은 물론이고, 강판이 비정상적으로 변형되는 상향되는 플라잉 현상이 발생되더라도 설치 위치가 높아서 설비와의 충돌을 방지하여 조업 운용을 용이하게 할 수 있으며, 고정 외통에 의해 회전 내통이 고온의 수증기로부터 보호되어 설비의 장애 발생 및 수명 단축을 최소화할 수 있고, 냉각수의 수압에 의한 직접 분사가 가능하여 강판의 상방은 물론, 하방에도 설치하여 강판의 과냉각을 신속하고 정밀하게 제어할 수 있게 하는 강판 에지부의 과냉각 방지 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치는, 내부에 원기둥 형상의 수용 공간이 형성되고, 강판의 에지부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 에지부 노즐 및 상기 강판의 중심부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 중심부 노즐이 설치되는 고정 외통; 및 상기 수용 공간에 축회전이 가능하게 설치되고, 내부에 냉각수 수용 공간이 형성되도록 전체적으로 원통 형상으로 형성되며, 일측 축방향에 냉각수 공급관이 설치되고, 제 1 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐과 상기 중심부 노즐에서 모두 냉각수가 분사되고, 제 N 각도 축회전시(N은 2 이상의 자연수), 상기 에지부 노즐의 일부와 상기 중심부 노즐 또는 상기 중심부 노즐에만 냉각수가 선택적으로 분사될 수 있도록 원주면에 상기 노즐들 중 적어도 어느 하나 이상과 대응되는 복수개의 관통홀부가 형성되는 회전 내통;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 회전 내통을 제 1 각도 축회전 또는 제 N 각도 축회전시키는 모터;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 강판의 상기 에지부의 과냉각을 측정하는 센서; 및 상기 센서로부터 에지부 과냉각 신호를 인가받아 상기 모터에 축회전 제어 신호를 인가하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 관통홀부는, 제 1 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐 및 상기 중심부 노즐과 대응될 수 있도록 축방향으로 제 1 열을 이루어서 상기 원주면에 형성되는 적어도 하나의 제 1 열 홀부; 및 제 N 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐의 일부분과 상기 중심부 노즐 또는 상기 중심부 노즐과 대응될 수 있도록 축방향으로 제 N 열을 이루어서 상기 원주면에 형성되는 적어도 하나의 제 N 열 홀부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 N 열 홀부의 개수는 상기 제 1 열 홀부의 개수 보다 작을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고정 외통은, 상기 강판의 상방에 설치되는 상방 외통; 및 상기 강판의 하방에 설치되는 하방 외통;을 포함하고, 상기 회전 내통은, 상기 상방 외통의 내부에 설치되는 상방 내통; 및 상기 하방 외통의 내부에 설치되는 하방 내통;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고정 외통에 설치되고, 상기 고정 외통과 상기 회전 내통 사이에서 누수된 냉각수를 외부로 배출시키는 냉각수 배출 라인;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 관통홀부는, 제 1 각도 축회전에서 제 N 각도 축회전시, 상기 냉각수가 막힘없이 연속적으로 분사될 수 있도록 외경 방향으로 서로 길이가 다르게 길게 형성되는 적어도 하나의 등폭 슬릿형 홀부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 관통홀부는, 제 1 각도 축회전에서 제 N 각도 축회전시, 상기 냉각수가 막힘없이 연속적으로 분사되면서 분사량이 연속적으로 조절될 수 있도록 외경 방향으로 서로 길이가 다르게 길게 형성되고, 그 폭이 갈수록 좁아지는 적어도 하나의 변폭 슬릿형 홀부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 방법은, (a) 강판의 에지부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 에지부 노즐 및 상기 강판의 중심부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 중심부 노즐이 설치되는 고정 외통의 수용 공간에 축회전이 가능하게 설치되고, 원주면에 상기 노즐들 중 적어도 어느 하나 이상과 대응되는 복수개의 관통홀부가 형성되는 회전 내통을 상기 에지부 노즐과 상기 중심부 노즐에서 모두 냉각수가 분사되도록 제 1 각도 축회전시키는 단계; (b) 상기 강판의 상기 에지부의 과냉각을 감지하는 단계; 및 (c) 상기 에지부 노즐의 일부와 상기 중심부 노즐 또는 상기 중심부 노즐에만 냉각수가 선택적으로 분사될 수 있도록 상기 회전 내통을 제 N 각도 축회전(N은 2 이상의 자연수)시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 고정 외통 내부의 회전 내통을 다각도로 축회전시키는 것만으로도 강판의 에지부에 분사되는 냉각수를 단계적으로 차단할 수 있어서 구조가 매우 간단하여 장비 단가와 관리비용을 크게 절감할 수 있는 것은 물론이고, 강판이 비정상적으로 변형되는 상향되는 플라잉 현상이 발생되더라도 설치 위치가 높아서 설비와의 충돌을 방지하여 조업 운용을 용이하게 할 수 있으며, 고정 외통에 의해 회전 내통이 고온의 수증기로부터 보호되어 설비의 장애 발생 및 수명 단축을 최소화할 수 있고, 냉각수의 수압에 의한 직접 분사가 가능하여 강판의 상방은 물론, 하방에도 설치하여 강판의 과냉각을 신속하고 정밀하게 제어하여 제품의 품질을 크게 개선할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치를 개념적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 강판 에지부의 과냉각 방지 장치의 제 1 각도(0도) 축회전 상태를 나타내는 확대도이다.
도 3은 도 1의 강판 에지부의 과냉각 방지 장치의 제 2 각도(90도) 축회전 상태를 나타내는 확대도이다.
도 4는 도 1의 강판 에지부의 과냉각 방지 장치의 제 3 각도(180도) 축회전 상태를 나타내는 확대도이다.
도 5는 도 1의 강판 에지부의 과냉각 방지 장치의 회전 내통의 원주면을 펼쳐서 나타내는 전개도이다.
도 6은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치의 회전 내통의 원주면을 펼쳐서 나타내는 전개도이다.
도 7은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치의 회전 내통의 원주면을 펼쳐서 나타내는 전개도이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)를 개념적으로 나타내는 개념도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)는, 크게 고정 외통(10) 및 회전 내통(20)을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고정 외통(10)은, 내부에 원기둥 형상의 수용 공간이 형성되고, 이송 장치(2)에 의해 이송 중인 강판(1)의 에지부(1a)에 냉각수(W)를 분사하는 적어도 하나의 에지부 노즐(N1)(N2) 및 상기 강판(1)의 중심부(1b)에 냉각수(W)를 분사하는 적어도 하나의 중심부 노즐(N3)이 설치되는 전체적으로 원통 형상인 구조체일 수 있다.
여기서, 상기 에지부 노즐(N1)(M2)은, 상기 강판(1)의 측면에 가장 가까운 최외곽 에지부 노즐(N1) 및 상기 최외곽 에지부 노즐(N1) 다음으로 가까운 외곽 에지부 노즐(N2)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 중심부 노즐(N3)은, 상기 에지부 노즐(N1)(N2)들을 제외한 나머지 상기 강판(1)의 중심부와 대응되는 복수개(도면에서는 4개)의 노즐들일 수 있다.
그러나, 이러한 상기 에지부 노즐(N1)(N2)들 및 상기 중심부 노즐(N3)들의 개수는 설명이 용이하도록 도면에 개시된 것으로서, 도면에 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 개수가 설치될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전 내통(20)은, 상기 수용 공간에 축회전이 가능하게 설치되는 것으로서, 내부에 냉각수 수용 공간이 형성되도록 전체적으로 원통 형상으로 형성되며, 일측 축방향에 냉각수 공급관(P)이 설치되고, 제 1 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐(N1)(N2)과 상기 중심부 노즐(N3)에서 모두 냉각수가 분사되고, 제 N 각도 축회전시(N은 2 이상의 자연수), 상기 에지부 노즐(N2)의 일부와 상기 중심부 노즐(N3) 또는 상기 중심부 노즐(N3)에만 냉각수가 선택적으로 분사될 수 있도록 원주면(F)에 상기 노즐들 중 적어도 어느 하나 이상과 대응되는 복수개의 관통홀부(H)가 형성되는 전체적으로 원통형 파이프 형상의 구조체일 수 있다.
도 5는 도 1의 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)의 회전 내통(20)의 원주면(F)을 펼쳐서 나타내는 전개도이다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 예컨대, 상기 관통홀부(H)는, 제 1 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐(N1)(N2) 및 상기 중심부 노즐(N3)과 대응될 수 있도록 축방향으로 제 1 열을 이루어서 상기 원주면(F)에 형성되는 적어도 하나의 제 1 열 홀부(H1)와, 제 2 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐(N2) 및 상기 중심부 노즐(N3)과 대응될 수 있도록 축방향으로 제 2 열을 이루어서 상기 원주면(F)에 형성되는 적어도 하나의 제 2 열 홀부(H2) 및 제 3 각도 축회전시, 상기 중심부 노즐(N3)과 대응될 수 있도록 축방향으로 제 3 열을 이루어서 상기 원주면(F)에 형성되는 적어도 하나의 제 3 열 홀부(H3)를 포함할 수 있다.
그러나, 이러한 상기 관통홀부(H)는 도면에만 반드시 국한되지 않고, 예컨대, 제 N 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐(N2)의 일부분과 상기 중심부 노즐(N3) 또는 상기 중심부 노즐(N3)과 대응될 수 있도록 축방향으로 제 N 열을 이루어서 상기 원주면(F)에 형성되는 적어도 하나의 제 N 열 홀부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 N 열 홀부의 개수는 상기 제 1 열 홀부(H1)의 개수 보다 작을 수 있다. 따라서, 예컨대, 제 N 각도 축회전시 개방된 노즐의 개수가 점차로 줄어들 수 있다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)는, 상술된 노즐들이 상기 강판(1)의 상방 및 하방에 각각 설치될 수 있는 것으로서, 상기 고정 외통(10)은, 상기 강판(1)의 상방에 설치되는 상방 외통(11) 및 상기 강판(1)의 하방에 설치되는 하방 외통(12)을 포함하고, 상기 회전 내통(20)은, 상기 상방 외통(11)의 내부에 설치되는 상방 내통(21) 및 상기 하방 외통(12)의 내부에 설치되는 하방 내통(22)을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 강판(1)은 상기 강판(1)의 상방 및 하방에서 각각 분사되는 냉각수들에 의해 양면으로 냉각될 수 있고, 상기 강판(1)에 과냉각이 발생되면, 에지부로 분사되는 상방 및 하방 냉각수들을 모두 차단하여 과냉각을 신속하고 정확하게 제어할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)는, 상기 회전 내통(20)을 제 1 각도 축회전 또는 제 N 각도 축회전시키는 모터(M)와, 상기 강판(1)의 상기 에지부(1a)의 과냉각을 측정하는 센서(S) 및 상기 센서(S)로부터 에지부 과냉각 신호를 인가받아 상기 모터(M)에 축회전 제어 신호를 인가하는 제어부(30)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 센서(S)는 상기 강판(1)의 상기 에지부(1a) 또는 상기 중심부(1b)의 온도를 측정할 수 있는 온도 측정 센서 또는 온도 측정 카메라 등이 적용될 수 있다.
따라서, 상기 에지부(1a)에 과냉각 현상이 발생되는 경우, 상기 제어부(30)는 상기 센서(S)로부터 에지부 과냉각 신호를 인가받아 상기 모터(M)에 축회전 제어 신호를 인가하여 상기 에지부 노즐(N1)(N2)들을 선택적으로 차단함으로써 상기 에지부(1a)에 과냉각 현상을 방지할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)는, 상기 고정 외통(10)에 설치되고, 상기 고정 외통(10)과 상기 회전 내통(20) 사이에서 누수된 냉각수(W)를 외부로 배출시키는 냉각수 배출 라인(40)을 더 포함할 수 있다.
따라서, 상기 냉각수 배출 라인(40)을 이용하여 차단된 상기 에지부 노즐(N1)(N2)로 누수될 수 있는 상기 냉각수(W)들을 외부로 배출시켜서 장비의 오동작을 사전에 예방할 수 있다.
도 2는 도 1의 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)의 제 1 각도(0도) 축회전 상태를 나타내는 확대도이고, 도 3은 도 1의 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)의 제 2 각도(90도) 축회전 상태를 나타내는 확대도이고, 도 4는 도 1의 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)의 제 3 각도(180도) 축회전 상태를 나타내는 확대도이다.
따라서, 이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(100)의 작동 과정을 설명하면, 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 강판(1)의 에지부 과냉각 현상이 미발생되는 경우, 상기 모터(M)에 의해 상기 회전 내통(20)이 제 1 각도(0도)로 축회전되면서, 상기 제 1 열 홀부(H1)가 상기 에지부 노즐(N1)(N2) 및 상기 중심부 노즐(N3), 즉 모든 노즐들과 연결되어 상기 모든 노즐들에서 상기 냉각수(W)들이 상기 강판(1)의 상기 에지부(1a) 및 상기 중심부(1b)를 향하여 분사될 수 있다.
이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 강판(1)의 에지부 과냉각 현상이 약하게 발생되는 경우, 상기 모터(M)에 의해 상기 회전 내통(20)이 제 2 각도(90도)로 축회전되면서, 상기 제 2 열 홀부(H2)가 상기 에지부 노즐(N2) 및 상기 중심부 노즐(N3)과 연결되고 상기 에지부 노즐(N1)은 차단되어 상기 냉각수(W)들이 상기 강판(1)의 상기 에지부(1a)의 일부분 및 상기 중심부(1b)를 향하여 분사될 수 있다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 강판(1)의 에지부 과냉각 현상이 심하게 발생되는 경우, 상기 모터(M)에 의해 상기 회전 내통(20)이 제 3 각도(180도)로 축회전되면서, 상기 제 3 열 홀부(H3)가 상기 중심부 노즐(N3)과 연결되고, 상기 에지부 노즐(N1)(N2)들은 모두 차단되어 상기 냉각수(W)들이 상기 강판(1)의 상기 중심부(1b)만을 향하여 분사될 수 있다.
그러므로, 본 발명에 의하면, 상기 고정 외통(10) 내부의 상기 회전 내통(20)을 다각도로 축회전시키는 것만으로도 상기 강판(1)의 에지부(1a)에 분사되는 냉각수(W)를 단계적으로 차단할 수 있어서 구조가 매우 간단하여 장비 단가와 관리비용을 크게 절감할 수 있는 것은 물론이고, 강판(1)이 비정상적으로 변형되는 상향되는 플라잉 현상이 발생되더라도 설치 위치가 높아서 설비와의 충돌을 방지하여 조업 운용을 용이하게 할 수 있으며, 상기 고정 외통(10)에 의해 상기 회전 내통(20)이 고온의 수증기로부터 보호되어 설비의 장애 발생 및 수명 단축을 최소화할 수 있고, 냉각수(W)의 수압에 의한 상하 직접 분사가 가능하여 강판(1)의 상방은 물론, 하방에도 설치하여 강판(1)의 과냉각을 신속하고 정밀하게 제어하여 제품의 품질을 크게 개선할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(200)의 회전 내통(20)의 원주면(F)을 펼쳐서 나타내는 전개도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(200)의 회전 내통(20)의 관통홀부(H)는, 제 1 각도 축회전에서 제 N 각도 축회전시, 상기 냉각수(W)가 막힘없이 연속적으로 분사될 수 있도록 외경 방향으로 서로 길이(L1)(L2)가 다르게 길게 형성되는 적어도 하나의 등폭 슬릿형 홀부(H4)를 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 상기 등폭 슬릿형 홀부(H4)들을 이용하여 상기 회전 내통(20)의 각도를 연속적으로 변화시켜서 축회전되는 동안에도, 상기 냉각수(W)가 막힘없이 연속적으로 분사될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(300)의 회전 내통(20)의 원주면(F)을 펼쳐서 나타내는 전개도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 장치(300)의 회전 내통(20)의 관통홀부(H)는, 제 1 각도 축회전에서 제 N 각도 축회전시, 상기 냉각수(W)가 막힘없이 연속적으로 분사되면서 분사량이 연속적으로 조절될 수 있도록 외경 방향으로 서로 길이(L3)(L4)가 다르게 길게 형성되고, 그 폭이 갈수록 좁아지는 적어도 하나의 변폭 슬릿형 홀부(H5)를 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 상기 변폭 슬릿형 홀부(H5)들을 이용하여 상기 회전 내통(20)의 각도를 연속적으로 변화시켜서 축회전되는 동안에도, 상기 냉각수(W)가 막힘없이 연속적으로 분사되는 동시에 분사량이 연속적으로 줄어들도록 조절하는 것도 가능하다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판 에지부의 과냉각 방지 방법은, (a) 강판(1)의 에지부(1a)에 냉각수(W)를 분사하는 적어도 하나의 에지부 노즐(N1)(N2) 및 상기 강판(1)의 중심부에 냉각수(W)를 분사하는 적어도 하나의 중심부 노즐(N3)이 설치되는 고정 외통(10)의 수용 공간에 축회전이 가능하게 설치되고, 원주면(F)에 상기 노즐들 중 적어도 어느 하나 이상과 대응되는 복수개의 관통홀부(H)가 형성되는 회전 내통(20)을 상기 에지부 노즐(N1)(N2)과 상기 중심부 노즐(N3)에서 모두 냉각수(W)가 분사되도록 제 1 각도 축회전시키는 단계와, (b) 상기 강판(1)의 상기 에지부(1a)의 과냉각을 감지하는 단계 및 (c) 상기 에지부 노즐(N1)(N2)의 일부와 상기 중심부 노즐(N3) 또는 상기 중심부 노즐(N3)에만 냉각수(W)가 선택적으로 분사될 수 있도록 상기 회전 내통(20)을 제 N 각도 축회전(N은 2 이상의 자연수)시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 강판
1a: 에지부
1b: 중심부
2: 이송 장치
W: 냉각수
N1, N2: 에지부 노즐
N3: 중심부 노즐
10: 고정 외통
11: 상방 외통
12: 하방 외통
20: 회전 내통
21: 상방 내통
22: 하방 내통
P: 냉각수 공급관
F: 원주면
H: 관통홀부
M: 모터
S: 센서
30: 제어부
H1: 제 1 열 홀부
H2: 제 2 열 홀부
H3: 제 3 열 홀부
H4: 슬릿형 홀부
H5: 변폭 슬릿형 홀부
40: 냉각수 배출 라인
L1, L2, L3, L4: 길이
100, 200, 300: 강판 에지부의 과냉각 방지 장치

Claims (10)

  1. 내부에 원기둥 형상의 수용 공간이 형성되고, 강판의 에지부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 에지부 노즐 및 상기 강판의 중심부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 중심부 노즐이 설치되는 고정 외통; 및
    상기 수용 공간에 축회전이 가능하게 설치되고, 내부에 냉각수 수용 공간이 형성되도록 전체적으로 원통 형상으로 형성되며, 일측 축방향에 냉각수 공급관이 설치되고, 제 1 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐과 상기 중심부 노즐에서 모두 냉각수가 분사되고, 제 N 각도 축회전시(N은 2 이상의 자연수), 상기 에지부 노즐의 일부와 상기 중심부 노즐 또는 상기 중심부 노즐에만 냉각수가 선택적으로 분사될 수 있도록 원주면에 상기 노즐들 중 적어도 어느 하나 이상과 대응되는 복수개의 관통홀부가 형성되는 회전 내통; 을 포함하고,
    상기 관통홀부는,
    제 1 각도 축회전에서 제 N 각도 축회전시, 상기 냉각수가 막힘없이 연속적으로 분사되면서 분사량이 연속적으로 조절될 수 있도록 외경 방향으로 서로 길이가 다르게 길게 형성되고, 그 폭이 갈수록 좁아지는 적어도 하나의 변폭 슬릿형 홀부를 포함하는, 강판 에지부의 과냉각 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 내통을 제 1 각도 축회전 또는 제 N 각도 축회전시키는 모터;
    를 더 포함하는, 강판 에지부의 과냉각 방지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 강판의 상기 에지부의 과냉각을 측정하는 센서; 및
    상기 센서로부터 에지부 과냉각 신호를 인가받아 상기 모터에 축회전 제어 신호를 인가하는 제어부;
    를 더 포함하는, 강판 에지부의 과냉각 방지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통홀부는,
    제 1 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐 및 상기 중심부 노즐과 대응될 수 있도록 축방향으로 제 1 열을 이루어서 상기 원주면에 형성되는 적어도 하나의 제 1 열 홀부; 및
    제 N 각도 축회전시, 상기 에지부 노즐의 일부분과 상기 중심부 노즐 또는 상기 중심부 노즐과 대응될 수 있도록 축방향으로 제 N 열을 이루어서 상기 원주면에 형성되는 적어도 하나의 제 N 열 홀부;
    를 포함하는, 강판 에지부의 과냉각 방지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 N 열 홀부의 개수는 상기 제 1 열 홀부의 개수 보다 작은, 강판 에지부의 과냉각 방지 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 외통은,
    상기 강판의 상방에 설치되는 상방 외통; 및
    상기 강판의 하방에 설치되는 하방 외통;을 포함하고,
    상기 회전 내통은,
    상기 상방 외통의 내부에 설치되는 상방 내통; 및
    상기 하방 외통의 내부에 설치되는 하방 내통;
    을 포함하는, 강판 에지부의 과냉각 방지 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 외통에 설치되고, 상기 고정 외통과 상기 회전 내통 사이에서 누수된 냉각수를 외부로 배출시키는 냉각수 배출 라인;
    을 더 포함하는, 강판 에지부의 과냉각 방지 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통홀부는,
    제 1 각도 축회전에서 제 N 각도 축회전시, 상기 냉각수가 막힘없이 연속적으로 분사될 수 있도록 외경 방향으로 서로 길이가 다르게 길게 형성되는 적어도 하나의 등폭 슬릿형 홀부를 포함하는, 강판 에지부의 과냉각 방지 장치.
  9. 삭제
  10. (a) 강판의 에지부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 에지부 노즐 및 상기 강판의 중심부에 냉각수를 분사하는 적어도 하나의 중심부 노즐이 설치되는 고정 외통의 수용 공간에 축회전이 가능하게 설치되고, 원주면에 상기 노즐들 중 적어도 어느 하나 이상과 대응되는 복수개의 관통홀부가 형성되는 회전 내통을 상기 에지부 노즐과 상기 중심부 노즐에서 모두 냉각수가 분사되도록 제 1 각도 축회전시키는 단계;
    (b) 상기 강판의 상기 에지부의 과냉각을 감지하는 단계; 및
    (c) 상기 에지부 노즐의 일부와 상기 중심부 노즐 또는 상기 중심부 노즐에만 냉각수가 선택적으로 분사될 수 있도록 상기 회전 내통을 제 N 각도 축회전(N은 2 이상의 자연수)시키는 단계; 를 포함하고,
    상기 관통홀부는,
    제 1 각도 축회전에서 제 N 각도 축회전시, 상기 냉각수가 막힘없이 연속적으로 분사되면서 분사량이 연속적으로 조절될 수 있도록 외경 방향으로 서로 길이가 다르게 길게 형성되고, 그 폭이 갈수록 좁아지는 적어도 하나의 변폭 슬릿형 홀부를 포함하는, 강판 에지부의 과냉각 방지 방법.
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