KR200188948Y1 - 고온 강판 하면온도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 입측 권취기와 출측 사상 압연기 사이에 설치되어 강판을 상부측에서 냉각하기 위한 냉각기의 전, 후방측에 강판의 상부면측으로 상면 복사온도계를 각각 장착하여 그 강판이 냉각기로 인입되기 전의 강판 온도와 인출된 후의 강판 온도를 측정하여 설비의 운전 조건 및 강판의 바람직한 조직 형성등에 영향물 미치는 강판의 냉각 전후의 온도등을 정확하게 측정하여 강판의 이송속도 및 냉각능을 제어하도록 된 고온강판의 온도 측정장치에 관한 것으로,

상기 강판(8)의 하부면측에 그 강판의 하부면에서 복사광선을 모아주는 온도계 렌즈(111)와 이를 감지하는 온도계 센서(110)가 분리되어, 광섬유(112)로 서로 연결되도록 하여 냉각대 중간 지점의 하면 온도를 측정함을 특징으로 하여,

그 강판의 상하면의 온도 변차를 측정할 수 있고, 균일한 냉각을 위한 기존의 상부 및 하부 냉각창지의 냉각패턴을 보다 바람직하게 설정할 수 있게 되는 고온강판 하면온도 측정장치를 제공한다.

Description

고온강판 하면온도 측정장치

본 고안은 고온 강판 냉각대에서 강판의 열간 압연후 냉각대(Run Out Table)의 중간지점에서 강판의 하면 온도를 측정하기 위한 측정장치에 관한 것으로, 보다상세하게는 강판의 하면 온도를 측정하게 함으로서 그 강판의 상하면의 온도 편차를 측정할 수 있고, 균일한 냉각을 위한 기존의 상부 및 하부 냉각장치의 냉각패턴을보다 바람직하게 설정할 수 있게 되며, 냉각대 중앙부의 온도를 측정함이 가능하여 강판의 온도 이력을 알 수 있게 되어 균일한 재질의 고품질 강판을 생산함이 가능하며, 특히 강판의 사행이송에 상관없이 항상 그 강판의 일정부위의 온도를 정확하게 측정하는 것이 가능하여 폭방향의 온도차를 정확하게 측정하도록 한 고온강판 하면온도 측정장치에 관한 것이다.

종래의 강판(8) 압연시 복사 온도계에 의한 온도측정은 제1도에 도시한 바와 같이, 냉각대의 입측 권취기(6)와 출측 사상 압연기(1) 사이에 설치되어 강판(8)을 상부측에서 냉각하기 위한 충류 유동 냉각기(Laminar Flow Cooling)(2)의 전,후방측에 강판(8)의 상부측으로 상면 복사 온도계(4)를 각각 장착하여 그 강판(8)이 층류 유동냉각기(2)로 인입되기 전의 강판 온도와 인출된 후의 강판 온도를 측정하는 것이고, 이에 의하여 설비의 운전조건 및 강판(8)의 바람직한 조직형 성등에 영향을 미치는 강판(8)의 냉각 전후의 온도등을 정확하게 측정하여 강판의 이송속도 및 냉각기능을 제어함으로서 상판의 기계적 성질등을 보다 양호하게 생성하는 것이다.

그리고, 상기 층류유동냉각기(2)의 하부측 강판(8)의 하부로는 그 강판(8)을 하부측에서 냉각하기 위한 분사 냉각기(Spray cooling)(3)가 장착되고, 상기 상면 복사 온도계(4)는 제2도에 도시한 바와 같이, 테이블 롤러(9) 상부면을 따라 이용하는 강판(8)의 상부측으로 일정거리 떨어지도록 장착되며, 이는 온도계 렌즈(11)와 온도계 센서(10)가 일체형으로 되어 있고, 전체 온도계 시스템이 고정되어 움직일수 없게 되어 있다.

한편, 강판(8)의 상하면의 냉각은 상술한 바와 같이, 통상 그 방식에 차이가 있게 마련이고, 이러한 냉각 방식의 차이에 의한 상하면의 온도차는 강판의 기계적성질에 나쁜 영향을 주게 되는데, 그 결과 강판의 2차 가공시 재질의 불균일로 인한 제품의 변형이나 뒤틀림등이 발생하므로 하면 온도측정이 필요하게 된다. 그리고 강판의 냉각중의 온도의 변화의 중간과정인 온도이력(履歷)도 강판의 기계적 성질을 결정짓는 증요한 요소로서, 이러한 냉각대 중간지점의 하부 온도를 측정함으로서 이러한 문제를 해결할 수 있다.

그런데, 강판의 하면 온도 측정시에는 공간이 협소하고 이물질 (스케일(Scale), 먼지, 수중기)등이 많은 관계로 이를 제대로 측정하기 위한 종래의 장치는 사실상 존재하지 않았고, 따라서 강판 하면의 온도 측정은 상당히 어려운 실정이다.

특히, 강판의 폭방향으로 온도차가 존재하는데, 강판이 냉각대 위에서 사행이송을 하게 되므로 센서가 종래와 같이 고정될 경우, 강판에서 폭방향으로 감지하고자 하는 부분의 온도를 읽지 못하고 다른지점의 온도를 읽게되어 보더 정확한 강판의 온도 측정이 곤란한 실정이다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 강판의 사행이송이 발생되어도 이를 보상하여 강판의 하면 온도를 용이하고 정확하게 측정함으로 인하여, 강판의 냉각기능의 제어 및 상, 하부 냉각패턴을 보다바람직하게 설정할 수 있게 되는 한편, 냉각대 중앙부의 온도측정이 가능하여 강판의 온도이력을 알 수 있어 보다 균일한 재질의 고품질 강판을 생산토록 하며, 강판의 이송상태에 상관없이 항상 강판의 원하는 부분의 온도를 정확하게 측정하게 되어 강판의 폭방향 온도차가 정확하게 측정되도록 한 고온강판 하면온도 측정장치를 제공하는 데에 있다.

제1도는 일반적인 강판의 온도 측정라인을 도시한 개략 구성도

제2도는 종래의 온도 측정센서의 구성을 보이는 사용 상태도

제3a도 및 제3b도는 본 고안에 다른 고온강판 하면온도 측정장치의 측면도 및 정면도

제4도는 본 고안의 고온강판 하면온도 측정장치를 도시한 사용 상태도

제5도는 본 고안의 하면온도 측정장치를 이용한 강판의 온도측정 그래프도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 강판 110 : 온도계 센서

114 :링크부재 115 : 폭방향 위치센서

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은, 입측 권취기와 출측 사상 압연기 사이에 설치되어 강판을 상부측에서 냉각하기 위한 냉각기의 전,후방측에 강판의 상부면측으로 상면 복사온도계를 각각 장착하여 그 강판이 냉각기로 인입되기 전의 강판 온도와 인출된 후의 강판 온도를 측정하여 설비의 운전조건및 강판의 바람직한 조직형성등에 영향을 미치는 강판의 냉각 전후의 온도등을 정확하게 측정하여 강판의 이송속도 및 냉각기능을 제어하도록 되며, 상기 강판의 하부면측에는 강판의 하부면에서 복사광선을 모아주고 센서와 광섬유로서 연결되는 온도계 렌즈가 설치되는 고온강판 하면온도 측정장치에 있어서, 상기 강판의 일측 단부에 접촉하여 공회전하도록 폭방향위치센서가 장착되며, 상기 폭방향위치센서는 서로 적정한 간격으로 떨어져 프레임에 강판의 폭방향으로 미끄럼 이동 가능하도록 설치된 복수개의 링크부재에 회전가능 하도록 힌지 연결되며, 상기 링크부재의 타단부는 상기 온도계 광학렌즈에 각각 회전 가능하도록 힌지 연결되어 강판의 사행이송에 관계없이 항상 일정위치의 강판 하부면의 온도를 측정토록 구성되는 고온강판 하면온도 측정장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 일 실시예를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명한다.

제3도는 본 고안에 따른 고온강판 하면온도 측정장치를 도시하며, 제3a도는 측면도이고, 제3b도는 정면도로서, 공간과 환경의 제약(즉, 하부로 낙하하는 앵가수등)을 극복하기 위하여 복사광선을 모아주는 온도계 렌즈(111)와 이를 감지하는 온도계 센서(110)가 분리되어, 광섬유(112)로 서로 연결되도록 함으로서, 냉각대 중간지점의 하면온도를 측정한다.

그리고, 상기 온도계 렌즈(111)가 이물질등에 오염되는 것을 방지하기 위하여 그 렌즈앞에서 압축공기를 분사하도록 압축공기배관(113)을 통하여 불어준다.

제3b도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 폭방향으로 사행하는 강판(8)을 추적하여 온도를 측정하기 위하여 광섬유측의 렌즈를 움직이도록 2절 링크부재(114)를 이용한다.

즉, 강판(8)의 일측 단부면에 접촉하여 공회전하도록 된 롤러로 된 폭방향 위치센서(115)가 수직하게 설치되는 연결막대(130)의 상단부 측에 그 강판(8)의 일측 단부면에 접촉하여 회전 가능하도록 장착되고, 상기 연결막대(130)의 하단부에는 복수개의 링크부재(114)가 회전 가능하도록 힌지(Hinge) 연결되며, 이러한 링크부재(114)는 직선형의 막대부재로서 서로 적정한 간격이 띨어져 프레임(140)에 가안(8)의 폭방향으로 미끄럼 이등 가능하도록 설치된다.

그리고, 상기 링크부재(114)의 타단부는 강판(8)의 중앙 하면측과 온도를 측정하도록 되어 있는 상기 온도계 광학렌즈(111)에 각각 회전 가능하도록 힌지 연결되어, 강판(8)의 시행이송에 의하여 그 강판(8)이 폭방향 위치 센서(115)를 밀게되면, 그러한 이동에 의하여 연결막대(130)가 회전하게 되고, 따라서 링크부재(114)의 작용에 의하여 그 링크부재(114)의 단부에 장착된 상기 폭방향 위치센서(111)도 회전 하여 강판(8)의 사행이송에 불구하고 강판(8)의 중앙 하부면을 감지하도록 된다.

또한, 본 고안은 제4도에 도시한 바와 같이, 강판(8)의 진입여부를 알수 있는, 광학센서형의 강판 감지센서(16)를 강판(8)의 상하부측에 장착하여 구성한다.

이때 미설명부호(107)는 센서하우징이다.

이러한 구성으로 된 본 고안의 장치는, 강판(8)이 테이블 롤러(9)상을 따라 이동하게 되면, 이러한 이동은 강판감지 센서(116)에 의하여 감지되며, 이러한 강판(8)의 감지에 의하여 온도계 센서(110)와 온도계 광학렌즈(11l)는 강판(8)의 하부면 중앙부의 온도를 측정하게 되고, 이와 동시에 상기 온도계 광학렌즈(11)에는 압축 공기배관(113)을 통하여 압축 공기가 분사됨으로서 상기 강판(8)에서 떨어지는 스케일등의 이물질이 렌즈(111)상에 부착되는 것을 최소화시킬 수 있고, 이는 온도계 광학렌즈(111)의 온도측정 환경을 보다 개선시킬 수도 있을 것이다.

이때, 강판(8)이 여러가지 요인에 의하여 폭방향으로 사행이송하는 경우에는, 그 상판(8)의 일측 단부에 접촉하여 회전 하도록 된 폭방향 위치센서(15)가 그 강판(8)을 이동하게 되고, 따라서 2질 링크부재(114)에 의하여 연결되어전 강판(8)의 중앙 하부면측의 온도를 측정하도록 되어 있는 상기 온도계 광학렌즈(111)를 그 강판(8)의 사행에 관계되는 정도로 회전하여(도면상의 α), 초기에 설정된 강판(8)의 중앙 하부면을 계속적으로 감지하도록 된다.

제5도는 이러한 본 장치를 이용하여 강판에 대한 온도 측정예를 도시하는데, 이는 시간에 대한 측정된 온도값을 보여주는 그래프이고, 최종 강판이 진입할때 부터 그 강판이 빠져나가는 시간동안의 온도변화를 보여준다. 이에 의하면, 강판의 선단부와 후단부의 온도가 다른 부분보다 더 높게 나타나는 경향을 보여 준다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 고온강판 하면온도 측정장치에 의하면, 강판의 사행이송이 발생되어도 이를 보상하여 강판의 하면 온도를 용이하고 정확하게 측정함으로 인하여, 강판의 냉각기능의 제어 및 상,하부 냉각패턴을 보다 바람직하게 설정할 수 있게 되는 한편, 냉각대 중앙부의 온도측정이 가능하여 강판의 온도이력을 알 수 있어 보다 균일한 재질의 고 품질 강판을 생산토록 하며, 강판의 이송상태에 상관없이 항상 강판의 원하는 부분의 온도를 정확하게 측정하게 되어 강판의 폭방향 온도차가 정확하게 측정되도록 하는 우수한 고안이다.

Claims (1)

1. 입측 권취기(6)와 출측 사상압연기(1) 사이에 설치되어 강판(8)을 상부측에서 냉각하기 위한 냉각기의 전,후방측에 강판(8)의 상부면측으로 상면 복사온도계(4)를 각각 장착하여 그 강판(8)이 냉각기로 인입되기 전의 강판 온도와 인출된 후의 강판 온도를 측정하여 설비의 운전조건 및 강판(8)의 바람직한 조직형성등에 영향을 미치는 강판(8)의 냉각 젼후의 온도둥을 정확하게 측정하여 강판의 이송속도 및 냉각기능을 제어하도록 되며, 상기 강판(8)의 하부면측에 강판(8)의 하부면에서 복사광선을 모아주고 광섬유(112)로서 센서(110)와 연결되는 온도계렌즈(111)가 설치되는 고온강판 하면온도 측정장치에 있어서, 상기 강판(8)의 일측 단부에 접촉하여 공회전하도록 폭방향위치센서(115)가 장착되며, 상기 폭방향위치센서(115)는 서로 적정한 간격으로 떨어져 프레임(140)에 강판(8)의 폭방향으로 미끄럼 이동 기능하도륵 설치된 복수개의 링크부재(114)에 회전가능 하도록 힌지(hinge) 연결되며, 상기 링크부재(114)의 타단부는 상기온도계 광학렌즈(111)에 각각 회전 가능하도록 힌지 연결되어 강판(8)의 사행이송에 상관없이 항상 일정위치의 강판 하부면 온도를 측정토록 구성되는 것을 특징으로 하는 고온강판 하면온도 측정장치.