KR19990052505A - High-temperature wire uniform cooling device - Google Patents
High-temperature wire uniform cooling device Download PDFInfo
- Publication number
- KR19990052505A KR19990052505A KR1019970071996A KR19970071996A KR19990052505A KR 19990052505 A KR19990052505 A KR 19990052505A KR 1019970071996 A KR1019970071996 A KR 1019970071996A KR 19970071996 A KR19970071996 A KR 19970071996A KR 19990052505 A KR19990052505 A KR 19990052505A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wire rod
- cooling
- width direction
- wire
- temperature distribution
- Prior art date
Links
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
- B21B45/0224—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for wire, rods, rounds, bars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
- B21B37/76—Cooling control on the run-out table
-
- 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
- B21B43/00—Cooling beds, whether stationary or moving; Means specially associated with cooling beds, e.g. for braking work or for transferring it to or from the bed
-
- 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
- B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
본 발명은 열간압연된 직후의 선재(4)를 일정피치의 링형태로 냉각대의 롤러 컨베이어(5)상에 적치하여 이송하고, 이송되는 선재를 냉각처리하도록 된 선재 제조설비에 있어서 선재의 냉각처리가 선재의 폭방향 전부위에 걸쳐 균일하게 이루어지도록 할 수 있는 장치의 제공에 관한 것이다.In the present invention, the wire rod 4 immediately after hot rolling is placed on the roller conveyor 5 of the cooling stand in the form of a ring of a constant pitch and transported, and the wire rod is cooled in the wire rod manufacturing equipment to cool the transferred wire rod. The present invention relates to the provision of a device that can be made uniform over the entire width direction of the wire rod.
본 발명에 따른 장치는 이송 선재(4)의 상하부에 선재의 폭방향을 따라 스프레이 노즐(12)들과 미스트 노즐(13)들을 복수열로 배치하고, 상기 선재(4)가 이동되는 냉각대의 적소에는 상기 선재(4)의 폭방향 온도분포를 측정할 수 있는 온도분포측정수단(8)을 설치하여 이 온도분포측정수단(8)으로부터 측정된 선재의 폭방향 온도분포에 따라 상기 노즐(12)(13)들의 작동이 제어되도록 구성한 것을 특징으로 한다.The apparatus according to the present invention arranges the spray nozzles 12 and the mist nozzles 13 in a plurality of rows in the upper and lower portions of the transfer wire 4 along the width direction of the wire rod, and the place of the cooling stand in which the wire rod 4 is moved. The temperature distribution measuring means 8 which can measure the width direction temperature distribution of the wire rod 4 is installed in the nozzle 12 according to the width direction temperature distribution of the wire rod measured from this temperature distribution measuring means 8. It is characterized in that the operation of the (13) is configured to be controlled.
이러한 본 발명을 통해 링형상으로 권취되어 냉각대를 통과하는 선재(4)의 폭방향 전부위에 걸쳐 균일한 냉각이 이루어지게 됨으로써 이러한 선재의 재질편차를 최소화할 수 있는 효과가 얻어진다.Through the present invention, uniform cooling is performed over the entire width direction of the wire rod 4 wound in a ring shape and passing through the cooling zone, thereby obtaining an effect of minimizing the material deviation of the wire rod.
Description
본 발명은 열간압연된 직후의 선재를 일정피치의 링형태로 권취제조하는 설비에 있어서 냉각대의 롤러 컨베이어상에 적치되어 이송되는 선재를 선재의 폭방향 온도편차 없이 균일하게 냉각처리할 수 있도록 된 고온선재의 균일냉각 장치에 관한 것이다.According to the present invention, in a facility in which a wire rod immediately after hot rolling is manufactured in a ring shape with a predetermined pitch, the wire rod deposited on a roller conveyor of a cooling stand can be uniformly cooled without a temperature deviation in the width direction of the wire rod. It relates to a uniform cooling device of the wire rod.
도1은 본 발명이 관련된 선재 제조설비로서 종래의 전형적인 선재 제조설비의 구성개요를 보여 준다. 압연기(1)에 의해 압연되고 수냉장치(2)에 의해 냉각된 열간압연 선재(4)는 권취기(3)에 의해 권취되어 컨베이어(5) 위에 링모양으로 적치되어 이송된다. 이때, 컨베이어(5)의 하부에 설치된 송풍기(7)로부터 슬릿형태의 노즐(6)을 통해 분사된 냉각공기가 선재(4)를 하부로부터 직접 냉각한다. 도면중 ▽는 일점온도계가 설치된 지점을 나타낸다. 상기 선재(4)에 대한 냉각공기의 폭방향의 유속을 조정하기 위한 수단으로서 댐퍼형태의 송풍구각도조정수단이 송풍기(7) 내에 설치되어 있고, 송풍구각도조정수단의 댐퍼 후단에 칸막이가 설치되어 있어 선재의 폭방향부위별로 분할공급되는 냉각공기가 다시 섞이지 않도록 되어 있다.Figure 1 shows the configuration of a typical wire rod manufacturing equipment of the related art as a wire rod manufacturing equipment related to the present invention. The hot rolled wire rod 4 rolled by the rolling mill 1 and cooled by the water cooling device 2 is wound by the winding machine 3 and deposited and transferred in a ring shape on the conveyor 5. At this time, the cooling air injected through the slit-shaped nozzle 6 from the blower 7 installed in the lower part of the conveyor 5 cools the wire 4 directly from the lower part. In the figure, ▽ indicates the point where the one-point thermometer is installed. As a means for adjusting the flow velocity in the width direction of the cooling air with respect to the wire rod 4, a blower angle adjusting means in the form of a damper is provided in the blower 7, and a partition is provided at the rear end of the damper of the air blowing angle adjusting means. The cooling air dividedly supplied by the widthwise part of the wire rod is not mixed again.
이러한 선재 제조설비에 있어서 선재에 대한 냉각공정은 압연단계 이후에 최종제품으로 가기 위한 전단계로서, 선재를 물로 냉각하는 수냉대와 공기로 냉각하는 공냉대로 이루어져 있다. 수냉대에서 수분사에 의해 1차로 냉각된 선재는 일명 레잉헤드(laying head)라고 하는 권취기에서 직선상으로부터 링모양으로 감겨져서 공냉대 위로 이송된다. 이때, 상기 선재가 링모양으로 감겨져서 이송되므로 필연적으로 에지부에서 많이 겹쳐지는 부분과 중앙부에서 덜 겹쳐지는 부분이 존재하게 된다. 따라서, 이러한 링모양 선재에 대해 선재의 폭방향 전반에 걸쳐 동일한 양으로 냉각을 시킬 경우에는 많이 겹쳐져 있는 에지부분과 그렇지 않은 중앙 부분사이에서는 냉각차가 발생하게 되어 불균일하게 냉각이 이루어지게 된다. 특히, 변태가 일어나는 지점에서의 냉각차는 제품불량의 중요한 원인이 된다. 즉, 불균일한 냉각이 되면 변태가 일어나는 온도는 일정하므로 변태가 일어나는 지점이 달라지게 되어 제품품질이 불균일하게 되는 것이다. 따라서, 가장 바람직한 경우는 선재의 폭방향 전반에 걸쳐 온도편차가 없는 균일한 냉각이 이루어지도록 하는 것이다.In such a wire rod manufacturing equipment, the cooling process for the wire rod is a preliminary step for the final product after the rolling step, and consists of a water cooler for cooling the wire rod with water and an air cooler for cooling with air. The wire rod first cooled by the water sand in the water cooler is wound in a ring shape from a straight line in a winder called a laying head and transferred to the air cooler. At this time, since the wire is wound and transported in a ring shape, a portion overlapping a lot at the edge portion and a portion overlapping less at the center portion exist. Therefore, when cooling the ring-shaped wire rod in the same amount throughout the width direction of the wire rod, a cooling difference is generated between the edge portion that overlaps a lot and the center portion that is not overlapped, resulting in uneven cooling. In particular, the cooling car at the point where the transformation occurs is an important cause of product defects. In other words, if the non-uniform cooling is the temperature at which the transformation occurs is constant, the point where the transformation occurs is different, the product quality is uneven. Therefore, the most preferable case is to achieve uniform cooling without a temperature deviation throughout the width direction of the wire rod.
상기와 같이 열간압연 선재를 링상으로 권취제조하는 설비에 있어서 선재에 대한 대표적인 냉각방법으로는 전세계적으로 스텔모어(Stelmor) 방식이 가장 널리 사용되고 있다. 이 방법은 800∼900℃의 열간압연 선재를 권취기에서 링모양으로 형성한 후 컨베이어상에 낙하시켜 비동심링 상태로 이송하면서 컨베이어 하부의 송풍기로부터 20∼50m/sec의 냉각공기를 불어 냉각하는 방법이다. 그러나 이 방법으로는 선재의 냉각속도가 낮아 원하는 강도를 가지는 선재를 제조하기 곤란하다. 이러한 스텔모어 냉각법의 결점을 해결하기 위하여 물을 미소입자로 분무하거나 물을 냉각공기에 혼합하여 분사하는 방법과 같은 미스트 냉각법과 스프레이 냉각법이 개발된 바 있다. 그러나, 이러한 방법은 단순히 냉각매체의 냉각능력을 높이기 위한 것으로, 서로 겹쳐져 이송되는 링모양 선재에서 발생하는 선재 부위별 냉각속도의 편차를 해결하기에는 적합하지 않다.As described above, as a representative cooling method for wire rods in a facility for manufacturing hot rolled wire rods in a ring shape, the Stelmor method is widely used worldwide. In this method, hot-rolled wire of 800 ~ 900 ℃ is formed in the shape of ring in the winder, and then it is dropped on the conveyor and transported to a non-concentric ring state by blowing 20 ~ 50m / sec cooling air from the blower at the bottom of the conveyor. Way. However, this method is difficult to produce a wire rod having a desired strength due to the low cooling rate of the wire rod. In order to solve the drawback of the Stelmore cooling method has been developed a mist cooling method and a spray cooling method such as spraying water into the fine particles or spraying the water mixed with the cooling air. However, this method is merely to increase the cooling capacity of the cooling medium, and is not suitable for resolving the variation in the cooling rate of the wire rods generated in the ring-shaped wire rods which are overlapped and transferred.
또한, 링모양 선재의 균일냉각을 위하여 종래에 제안된 바 있는 한 방법은 냉각대에서 모터로 선재 폭방향으로의 전체적인 풍량을 조절하며, 송풍구 각도를 변경시켜 냉각대에서 폭방향 풍속분포를 조절하는 것이다. 그러나, 이 방법은 선재의 폭방향 온도분포를 측정제어할 수 있는 수단이 없어 선재의 실제 폭방향 온도분포변화에 상응하여 정확한 냉각제어를 하는 것이 불가능한 단점이 있다.In addition, one method conventionally proposed for uniform cooling of the ring-shaped wire rod is to control the overall air flow in the width direction of the wire rod from the cooling stand to the motor, and to control the width direction wind speed distribution in the cooling stand by changing the angle of the blower. will be. However, this method has a disadvantage in that there is no means for measuring and controlling the widthwise temperature distribution of the wire rod, so that it is impossible to precisely control cooling in accordance with the actual widthwise temperature distribution change of the wire rod.
상술한 바와 같이 일반적으로 선재의 냉각공정에서 사용하는 냉각방법은 냉각매체의 종류에 따라 공기를 이용하는 방법, 물을 이용하는 방법 그리고 다른 매체를 이용하는 방법들로 나뉘어지는데, 전세계적으로 가장 보편화되어 있는 스텔모어설비가 여기에 해당된다. 이 냉각방법은 1964년부터 공업적으로 이용되기 시작하여 1981년까지 전 세계적으로 많은 개소에 설치가동되고 있는 가장 보편화된 냉각방식으로, 모건(Morgan)에 의해 설계되고 스텔코(Stelco)에 의해 처음으로 실용화되었다. 이 냉각방식이 널리 보급된 이유는 탄소강 선재의 직접 열처리를 실시하여 제품의 강도 및 신선성을 높일 수 있고, 송풍을 이용하는 설비구조가 간단하며 작업성이 우수한 특성을 갖고 있어 코일 단중 및 압연속도의 제약이 작으며, 얇고 균일한 두께의 스케일 생성으로 손실이 적고 산세비용이 절감되며, 비교적 넓은 범위의 냉각속도 제어가 가능하다는 장점이 있기 때문이다. 그러나, 이는 앞에서 언급한 바와 같이 낮은 냉각속도로 원하는 강도를 가지는 선재를 제조하기 곤란하고 선재의 폭방향 냉각이 불균일하게 이루어지는 단점이 있다.As described above, the cooling method used in the wire rod cooling process is generally divided into a method of using air, a method of using water, and a method of using another medium, depending on the type of cooling medium. This includes the mower equipment. This cooling method is the most common cooling method that has been industrially used since 1964 and has been installed in many places around the world until 1981. It was designed by Morgan and first by Stelco. It was put to practical use. The reason why this cooling system has been widely used is that the heat treatment of carbon steel wire can be performed directly to increase the strength and freshness of the product, and the equipment structure using air blowing is simple and has excellent workability. This is because the constraints are small, the loss of the pickling cost is reduced due to the generation of thin and uniform thickness scale, and the relatively wide range of cooling speed control is possible. However, this is a disadvantage in that it is difficult to manufacture a wire rod having a desired strength at a low cooling rate as mentioned above, and the widthwise cooling of the wire rod is nonuniform.
도2는 선재의 중첩상태에 따른 선재 코일내 폭방향 중량비를 나타낸 그림으로, 중심부를 1.0으로 할 때 양단부에서는 3.0∼5.0으로 매우 커짐을 알 수 있다. 따라서 코일 양단부에서의 필요 냉각량 또한 이에 비례하여 중심부에서보다 커져야 한다는 것을 추정할 수 있다. 이때, 냉각공기량이 코일의 폭방향으로 동일하다면 코일 양단부의 냉각속도는 중심부에 비하여 떨어질 수 밖에 없으므로, 통상 이의 제어를 위해 냉각공기 토출부 즉 노즐부의 면적 혹은 노즐의 수량을 폭방향으로 상이하게 설정하거나 송풍구 각도와 송풍기 회전수를 조절하기도 한다. 그러나, 송풍구 각도변경에 의하여 폭방향 송풍량을 조정하여 폭방향 온도편차를 줄이는 방법은 고속으로 공기가 유입되는 덕트내에서 바람의 면적을 넓은 판으로 조절하기 때문에 각도를 미세조정하더라도 공기속도에 의한 진동으로 동일한 유속분포가 얻어지는 경향이 있어 목적하는 냉각제어를 이루기 어렵다. 따라서, 현재 사용되고 있는 설비로써는 선재 코일의 에지부와 중앙부의 온도편차를 줄이는 데에 한계가 있고, 특히 동일한 에지부라 하더라도 겹침밀도의 불균일에 의한 냉각불균일은 더욱 더 해소하기 어렵다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공기에 액적을 함포시켜 분사하는 스프레이 냉각법이나 미스트 냉각법이 제안되고 있으나, 이러한 방법들은 모두 단순히 미리 계산된 선재 코일의 적치밀도를 기준으로 코일의 폭방향 부위별로 냉각량을 일정비율로 달리 해주는 것이기 때문에 순간순간 수시로 변화하는 코일의 폭방향 겹침밀도나 조업인자에 동적으로 부응하는 적합한 냉각제어가 가능하지 않은 문제점을 안고 있다.Figure 2 is a diagram showing the weight ratio in the width direction in the wire coil according to the overlapping state of the wire rod, it can be seen that when the center is 1.0, both ends are very large (3.0 to 5.0). Therefore, it can be estimated that the required amount of cooling at both ends of the coil must be proportionately larger than at the center. In this case, if the amount of cooling air is the same in the width direction of the coil, the cooling speed of both ends of the coil is inevitably lower than that of the center part. Therefore, the area of the cooling air discharge part, that is, the nozzle part, or the number of nozzles is differently set in the width direction for the control thereof. Or you can adjust the blower angle and blower speed. However, the method of reducing the widthwise temperature deviation by adjusting the widthwise airflow amount by changing the angle of the blower is to control the area of wind in the duct through which air flows at high speed. The same flow rate distribution tends to be obtained, making it difficult to achieve the desired cooling control. Therefore, there is a limit in reducing the temperature deviation of the edge portion and the center portion of the wire rod coil, which is currently in use, and in particular, even the same edge portion, it is difficult to eliminate the cooling irregularity due to the unevenness of the overlap density. In order to solve such a problem, a spray cooling method or a mist cooling method is proposed in which air is contained by spraying droplets, but all of these methods simply reduce the amount of cooling by the widthwise portion of the coil based on the pre-calculated deposition density of the wire coil. Due to different ratios, proper cooling control that dynamically responds to the overlapping density of coils and the operating factors that change from time to time is problematic.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 연구발명된 것이다.The present invention has been researched to solve this conventional problem.
전술한 선재 제조설비에 있어서, 냉각대의 송풍구 각도변화에 의한 냉각제어는 가장 보편화되어 있는 방법이나 이는 미리 계산된 고정적인 냉각제어 방식으로, 수시로 변화하는 냉각대상 이송선재의 폭방향 온도분포 변화에 동적으로 상응하는 냉각제어가 불가능하다. 따라서, 선재 코일의 폭방향 전부위에 걸친 균일급냉을 위해서는 코일의 겹침밀도가 높아서 높은 냉각속도가 필요한 에지부에는 스프레이 냉각노즐을 배치하고, 겹침밀도가 낮아서 낮은 냉각속도로도 충분한 중앙부에는 미스트 냉각노즐을 폭방향으로 배치하되 이들 냉각노즐이 해당 선재 코일의 현재의 폭방향 온도분포에 따라 가변적으로 작동제어되도록 하는 냉각방법의 사용이 바람직하다. 참고로, 미스트 냉각노즐은 공기와 미세한 입자의 액적을 함께 분사하는 것으로 스프레이 냉각노즐에 비해 냉각능력이 떨어지고 많은 양의 에너지가 필요한 반면에, 스프레이 냉각노즐은 보다 큰 액적의 분사로 높은 냉각속도를 얻을 수 있다.In the wire rod manufacturing equipment described above, the cooling control by the change in the angle of the tuyeres of the cooling stand is the most common method, but this is the fixed cooling control method which is calculated in advance, and it is dynamic to the change in the width direction of the distribution wire of the cooling target transfer wire. Corresponding cooling control is therefore impossible. Therefore, for uniform quenching over the entire width direction of the wire coil, spray cooling nozzles are arranged at the edges where the coil density is high and high cooling rate is required, and the mist cooling nozzle is located at the center part where the overlap density is low and sufficient at low cooling speed. It is preferable to use a cooling method in which the cooling nozzles are arranged in the width direction and these cooling nozzles are variably operated and controlled according to the current width direction temperature distribution of the wire rod. For reference, mist cooling nozzles inject air and fine droplets together, which reduces cooling capacity and requires a large amount of energy compared to spray cooling nozzles, while spray cooling nozzles provide high cooling speeds by spraying larger droplets. You can get it.
본 발명은 권취기에서 권취되어 냉각대를 이동하는 선재의 냉각과정에서 이동선재 코일의 현재의 폭방향 온도분포를 예컨대 폭방향 위치별 10개 영역에서 측정하여 그 측정값을 상위 컴퓨터로 송신하고, 이 컴퓨터에서 상기 스프레이 냉각노즐 및 미스트 냉각노즐들의 작동을 동적으로 제어할 수 있는 장치를 제공한다.The present invention measures the current widthwise temperature distribution of the moving wire coil in 10 areas for each widthwise position in the cooling process of the wire wound on the winding machine and moves the cooling table, and transmits the measured value to the host computer. The computer provides an apparatus capable of dynamically controlling the operation of the spray cooling nozzle and the mist cooling nozzles.
도1은 종래의 선재 제조설비의 구성개요도,1 is a configuration diagram of a conventional wire rod manufacturing equipment,
도2는 선재의 폭방향 적치밀도 상태도,Fig. 2 is a state diagram of the width loading pile density of the wire rod;
도3은 선재의 폭방향 온도분포 상태도,3 is a state diagram of the temperature distribution in the width direction of the wire rod;
도4a는 본 발명이 적용된 선재 제조설비의 구성개요도,Figure 4a is a schematic view of the wire rod manufacturing equipment to which the present invention is applied,
도4b는 본 발명에 따른 장치의 요부구성을 도식적인 방법으로 나타낸 측면도,Figure 4b is a side view showing the main configuration of the device according to the present invention in a schematic manner;
도6은 스프레이 노즐냉각과 미스트 노즐냉각의 냉각능력을 비교한 그래프.6 is a graph comparing the cooling capacity of spray nozzle cooling and mist nozzle cooling.
* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 압연기 2 : 수냉장치 3 : 권취기DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling mill 2 Water cooling apparatus 3 Winding machine
4 : 선재 5 : 컨베이어 6 : 노즐4: wire rod 5: conveyor 6: nozzle
7 : 송풍기 8 : 온도분포측정수단 9 : 원격입출력기7: blower 8: temperature distribution measuring means 9: remote I / O
10 : 콘트롤러 11 : 모니터 12 : 스프레이 노즐10 controller 11 monitor 12 spray nozzle
13 : 미스트 노즐13: mist nozzle
이하에서 본 발명을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도3은 선재 제조설비의 냉각대를 통과이동하는 선재 코일의 폭방향 온도분포를 나타낸 그림이다. 폭방향으로 보면 중첩밀도가 높은 양단부의 온도가 중첩밀도가 낮은 중앙부의 온도보다 높은 것을 알 수 있다. 이는 선재공장 냉각대에서 측정한 선재의 폭방향 온도분포의 예로서, 폭방향 적치밀도차에 의해 온도 차이가 난다는 것을 보여 준다.Figure 3 is a diagram showing the temperature distribution in the width direction of the wire coil moving through the cooling stand of the wire rod manufacturing equipment. In the width direction, it can be seen that the temperature at both ends having a high overlap density is higher than the temperature at the central part having a low overlap density. This is an example of the width direction temperature distribution of the wire rod measured at the wire rod cooling zone, and shows that the temperature difference is caused by the width accumulation density difference.
도4a는 본 발명이 적용된 선재 제조설비의 전체 구성개요를 보여 준다.Figure 4a shows the overall configuration of the wire rod manufacturing equipment to which the present invention is applied.
현재 스텔모어냉각법을 적용하여 가동중인 선재 제조설비들에서는 냉각대상을 이동하는 선재의 폭방향 온도분포를 제어하기 위한 댐퍼수단이 송풍기내에 설치되어 있으나, 현재 이동중인 선재 코일의 폭방향 온도분포변화를 파악할 수 있는 수단이 없어 수시로 변화하는 선재 코일의 폭방향 온도분포변화에 적합하게 대응하는 것이 가능하지 않다. 따라서, 불균일한 온도분포가 발생하여도 그에 상응하는 냉각 제어가 이루어지지 않기 때문에 같은 소재를 연속해서 수십코일씩 작업하는 도중에 계속적인 냉각편차가 발생하게 되며, 이로 인한 재질편차가 수요가 또는 후공정에서 발생하여 클레임제기의 원인이 되고 있다.In the wire fabrication facilities operating by applying the Stallmore cooling method, damper means for controlling the widthwise temperature distribution of the wire moving the cooling target are installed in the blower, but the change in the widthwise temperature distribution of the currently moving wire coil Since there is no means to grasp, it is not possible to respond appropriately to the change in the widthwise temperature distribution of the wire coil which changes frequently. Therefore, even if a non-uniform temperature distribution occurs, corresponding cooling control is not achieved. Therefore, continuous cooling deviation occurs during continuous operation of several tens of coils of the same material. Is a cause of claims.
이를 해결하기 위하여 본 발명은 도4b에 도시된 예와 같이 스프레이 노즐(12)들과 미스트 노즐(13)들을 선재(4)의 폭방향을 따라 선재(4)의 상부와 하부에 각각 복수열로 배치하고, 냉각대상의 적소에는 선재의 폭방향 온도분포를 측정할 수 있는 온도분포측정수단을 설치하여 이를 통해 현재 이동중인 선재의 폭방향 온도분포값을 측정하고 그 측정값을 토대로 상기 스프레이 노즐(12)들과 미스트 노즐(13)들의 분사유량 제어가 이루어지도록 하였다. 상기 온도분포측정수단인 센서(8)로부터 측정된 선재(4)의 폭방향 온도분포값은 원격입출력기(9)를 통해 상기 노즐들의 분사유량을 제어하기 위한 콘트롤러(10)으로 송신된다. 선재(4)의 폭방향 복수위치, 예컨대 10개 위치의 온도값이 상기 센서(8)를 통해 측정파악되고, 이를 토대로 상기 각각의 노즐들이 상기 선재(4)가 그 폭방향의 전 부위에 걸쳐 고른 냉각이 이루어지도록 제어된 분사량으로 작동된다. 이와 같이 하여, 현재 냉각대상에서 이동중인 선재(4)의 폭방향 온도분포가 검출됨과 동시에 그에 상응하여 상기 노즐(12)(13)들의 분사량이 자동제어됨으로써 선재(4)의 냉각이 선재(4)의 폭방향 전부위에 걸쳐 최대한 균일한 온도분포로 이루어질 수 있다. 이때 변화하는 온도분포는 모니터(11)에서 육안으로 확인할 수 있다.In order to solve this problem, the present invention provides a plurality of rows of spray nozzles 12 and mist nozzles 13 in the upper and lower portions of the wire rod 4 along the width direction of the wire rod 4, as in the example shown in FIG. And a temperature distribution measuring means capable of measuring the width direction temperature distribution of the wire rod in place of the cooling target to measure the width direction temperature distribution value of the currently moving wire rod, and based on the measured value, the spray nozzle ( 12) and the spray flow rate control of the mist nozzles 13 are made. The widthwise temperature distribution value of the wire rod 4 measured from the sensor 8 as the temperature distribution measuring means is transmitted to the controller 10 for controlling the injection flow rates of the nozzles through the remote I / O 9. Temperature values of plural positions in the width direction of the wire rod 4, for example, ten positions, are measured by the sensor 8, and based on this, the respective nozzles are connected to the wire rod 4 over the entire portion of the width direction thereof. It is operated at a controlled injection volume to achieve even cooling. In this way, the widthwise temperature distribution of the wire rod 4 currently moving in the cooling target is detected and the injection amount of the nozzles 12 and 13 is automatically controlled accordingly, so that the cooling of the wire rod 4 is performed by the wire rod 4. It can be made as the temperature distribution as uniform as possible over the width direction of the). At this time, the changing temperature distribution can be visually confirmed by the monitor (11).
바람직한 실시예에서, 상기 선재(4)의 양 에지부에 대응하여 배치되는 스프레이 노즐(12)들과 선재(4)의 중앙부에 대응하여 배치되는 미스트 노즐(12)들은 3:4:3의 개수비율을 가지도록 하여 10개열로 배치된다.In a preferred embodiment, the spray nozzles 12 corresponding to both edge portions of the wire rod 4 and the mist nozzles 12 corresponding to the central portion of the wire rod 4 have a number of 3: 4: 3. It is arranged in ten rows with a ratio.
상기 본 발명의 장치는 종래에 사용되어온 장치의 단점인 수시로 변화하는 운전조건에 따른 선재의 온도분포변화에 대응할 수 없다는 단점을 극복할 수 있는 것이다.The apparatus of the present invention can overcome the disadvantage that it can not cope with the temperature distribution change of the wire rod according to the often changing operating conditions, which is a disadvantage of the conventionally used device.
도5는 기존의 방식에 의하여 냉각한 선재의 폭방향 온도분포와 본 발명을 사용한 경우의 선재의 폭방향 온도분포의 차이를 명확히 보여준다.5 clearly shows the difference between the widthwise temperature distribution of the wire rod cooled by the conventional method and the widthwise temperature distribution of the wire rod when the present invention is used.
도6은 참고적으로 상기 스프레이 노즐(12)과 미스트 노즐(13)에 대한 냉각능력을 비교하여 나타낸 것인데, 스프레이 노즐(12)의 냉각능력이 미스트 노즐(13)의 냉각능력보다 2∼3배 정도 높은 것을 알 수 있다.6 shows a comparison of the cooling capacities of the spray nozzles 12 and the mist nozzles 13 for reference, wherein the cooling capacities of the spray nozzles 12 are two to three times higher than the cooling capacities of the mist nozzles 13. It can be seen that the degree is high.
상술한 바와 같이 본 발명은 선재 제조설비의 냉각대에 있어서 냉각대를 통과하는 선재 코일의 폭방향 온도분포변화를 파악하여 그에 동적으로 상응하는 냉각제어가 이루어지도록 함으로써 선재를 보다 균일하게 냉각처리할 수 있고, 이로써 선재의 재질편차를 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the present invention, the wire rod can be cooled more uniformly by grasping the change in the width direction of the wire coil passing through the cooling zone in the cooling zone of the wire rod manufacturing equipment so that the corresponding cooling control can be made dynamically. It can provide an effect that can minimize the material deviation of the wire rod.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970071996A KR100325094B1 (en) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | Apparatus for equally cooling wire rod |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970071996A KR100325094B1 (en) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | Apparatus for equally cooling wire rod |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990052505A true KR19990052505A (en) | 1999-07-15 |
| KR100325094B1 KR100325094B1 (en) | 2002-08-09 |
Family
ID=37478142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970071996A KR100325094B1 (en) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | Apparatus for equally cooling wire rod |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100325094B1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418988B1 (en) * | 1999-12-24 | 2004-02-14 | 주식회사 포스코 | Transversal homogeneous cooling method of hot rolled wire |
| KR20040046126A (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-05 | 주식회사 포스코 | A uniform laminar flow system to width direction of strip |
| KR100620762B1 (en) * | 2003-12-29 | 2006-09-13 | 주식회사 포스코 | Uniform cooling apparatus of hot rolled wire rod and method thereof |
| KR100815922B1 (en) * | 2002-05-07 | 2008-03-24 | 주식회사 포스코 | Method for arranging rollers of cooling device to cool wires uniformly |
| KR20200027175A (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 주식회사 에이텍 | Variable heat dissipation apparatus for dual PC |
| CN113976647A (en) * | 2021-10-25 | 2022-01-28 | 钢铁研究总院 | Ultrafast cooling device for hot rolling of extra-thick plate |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030053097A (en) * | 2001-12-22 | 2003-06-28 | 주식회사 포스코 | Device for cooling of hot rolled wire rode |
| KR100711386B1 (en) | 2005-12-21 | 2007-04-30 | 주식회사 포스코 | A method for controlling cooling of the hot steel strip |
| CN111545579A (en) * | 2020-04-26 | 2020-08-18 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | Method for adjusting cooling speed interval of high-speed wire air-cooled line |
-
1997
- 1997-12-22 KR KR1019970071996A patent/KR100325094B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418988B1 (en) * | 1999-12-24 | 2004-02-14 | 주식회사 포스코 | Transversal homogeneous cooling method of hot rolled wire |
| KR100815922B1 (en) * | 2002-05-07 | 2008-03-24 | 주식회사 포스코 | Method for arranging rollers of cooling device to cool wires uniformly |
| KR20040046126A (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-05 | 주식회사 포스코 | A uniform laminar flow system to width direction of strip |
| KR100620762B1 (en) * | 2003-12-29 | 2006-09-13 | 주식회사 포스코 | Uniform cooling apparatus of hot rolled wire rod and method thereof |
| KR20200027175A (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 주식회사 에이텍 | Variable heat dissipation apparatus for dual PC |
| CN113976647A (en) * | 2021-10-25 | 2022-01-28 | 钢铁研究总院 | Ultrafast cooling device for hot rolling of extra-thick plate |
| CN113976647B (en) * | 2021-10-25 | 2022-12-16 | 钢铁研究总院 | Ultrafast cooling device for hot rolling of extra-thick plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100325094B1 (en) | 2002-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6054095A (en) | Widthwise uniform cooling system for steel strip in continuous steel strip heat treatment step | |
| KR100325094B1 (en) | Apparatus for equally cooling wire rod | |
| US3940967A (en) | Apparatus for controlled cooling hot rolled steel rod in direct sequence with rod mill | |
| KR100418988B1 (en) | Transversal homogeneous cooling method of hot rolled wire | |
| KR100301994B1 (en) | Method for uniformly cooling hot rolled wire rod | |
| JPH05228525A (en) | Method and device for controlling temperature in width direction of hot rolled steel strip | |
| JP3562423B2 (en) | Cooling apparatus for hot-rolled steel strip and cooling method | |
| KR100620762B1 (en) | Uniform cooling apparatus of hot rolled wire rod and method thereof | |
| KR101242898B1 (en) | Apparatus for Cooling Wire-rod Coil | |
| KR101308785B1 (en) | On-and-off cooling method for work roll in rolling mill and apparatus thereof | |
| KR100236172B1 (en) | Control apparatus of wire rod cooling zone temperature | |
| KR20030053097A (en) | Device for cooling of hot rolled wire rode | |
| JPS6261713A (en) | Cooling method for hot rolling steel plate | |
| KR19990052504A (en) | High temperature wire meandering device | |
| KR20000041625A (en) | Cooling method of high temperature wire rod | |
| JP3817153B2 (en) | Hot-rolled steel sheet cooling equipment | |
| KR100939247B1 (en) | Scattered water control method in rapid cooling system of hot rolled wire | |
| KR101028801B1 (en) | Device for manufacturing high strength wires and the method thereof | |
| KR20140005461A (en) | Hot rolling apparatus and method for manufacturing hot rolled steel strip | |
| KR100451823B1 (en) | Slow Cooling Method For Hot Rolled Wire Rod | |
| KR20020051081A (en) | System for cooling hot rolled wire and method thereof | |
| KR200295763Y1 (en) | Air cooling device of high temperature wire | |
| JP6783080B2 (en) | How to cool the wire | |
| KR101289181B1 (en) | Apparatus Cooling Wire-rod Coil | |
| KR200302664Y1 (en) | Wind speed control device of wire blower |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130205 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140205 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150203 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |