KR100262748B1 - 압연기및긴제품을압연하는방법 - Google Patents

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Abstract

빌렛(billet)은 압연기에서 제1 팩스 라인을 따라 롤 스탠드(roll stand)가 연속 배치된 제1 공정부로 압연된다. 제1공정부에서 냉각 베드로 방출되기도 하고 제1 패스 라인에 평행한 제2 및 제3 패스 라인 상에 배치된 마무리 블록에서 추가적인 압연이 각각 이루어지는 제2 및 제3 공정부로 교대로 갈라지기도 한다. 마무리 블록 중 하나는 제1 공정부에서 냉각 베드로 방출되기 전에 제1 공정부에서의 추가적인 압연을 위해 제1 패스 라인 상으로 변위가능하게 되어 있다.

Description

압연기 및 긴 제품을 압연하는 방법
본 발명은 일반적으로 압연기에 관한 것이고, 특히 단일 스트랜드 바 압연기 (single strand bar mill)의 마무리부를 개선한 것에 관한 것이다.
종래의 바 압연기(bar mill)의 롤 스탠드(roll stand)는 보통 단일 패스 라인(pass line)을 따라 정렬되어 있다. 슬리팅(slitting) 작업이 진행되는 조 압연부와 중간 압연부의 롤 스탠드는, 두 세트의 마무리부 롤 스탠드가 슬릿부(slit section)를 수용하도록 배치된 평행 패스 라인을 따라 정렬되면 공통의 패스 라인을 따라 재정렬된다. 두 경우에 있어, 마무리부의 롤 스탠드의 배치는 압연기가 제작할 수 있는 제품의 범위를 상당히 제한한다.
본 발명은 마무리부에 있는 롤 스탠드의 신슈 재배치로 압연기에 의해 제작될 수 있는 제품의 범위를 넓히기 위한 것이다.
제1a도는 단일 스트랜드 바 압연기의 조 압연부와 중간 압연부의 개략적 평면도.
b도는 본 발명의 일 실시예에 따라 배치된 마무리 블록과 하류측 제품 취급장비를 구비한 상기 바 압연기 중 마무리부의 개략적 평면도.
제2a도는 일 작동 모드에서 도시된 제1b도의 슬리팅 및 관련 스위치 부품의 확대된 유사한 도면.
b도는 또다른 작동 모드에서 슬리팅 및 스위치 부품을 도시하고 있는 2a도에 유사한 도면.
제3도는 제1b도에서 도시된 도시된 양쪽의 마무리 블록에 채용된 통상적인 구동 및 변위 배치부를 도시한 부분 단면도.
제4a 내지 d도는 제1b도에 도시된 마무리부로 가능한 몇 가지의 압연 예상도를 도시한 개략도.
제5도는 두 개의 슬릿 스트랜드를 압연하도록 형상화된 부품을 구비한 마무리 압연부의 변형 실시예를 도시한 평면도.
제6도는 단일 스트랜드 제품을 압연하도록 재형상화된 부품을 도시한, 제5도에 유사한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
16 : 슬리터 18 : 스위치
22, 30, 34 : 안내 홈통 38 : 사이드 루퍼
40 : 냉각 베드 42a, 42b: 마무리 블록
66 : 로드 압연 블록 74 : 사이징 압연기
제1실시예에 있어서, 마무리부는 양측으로 변위 가능한 네 개의 스탠드 마무리 블록을 구비하고 있다. 일 작동 모드에 있어서, 블록은 슬릿 스트랜드를 철근과 같은 상대적으로 저품질의 바(bar) 제품으로 압연하기 위해 배치된 평행 패스 라인상에 배치되어 있다. 또 다른 작동 모드에 있어서, 슬리터(slitter)는 우회되고 마무리 블록의 일방 또는 타방은 주요 패스 라인 상으로 변위되어 중간 압연부로부터 직접 받은 단일 스트랜드를 고품질 바 제품으로 압연한다. 또 다른 작동 모드에 있어서, 일 마무리 블록 또는 타 마무리 블록에서 배출된 제품은 하류측 추가 블록으로 향해 거기서 로드(rod)로 압연된다.
제2실시예에 있어서, 측방으로 변위 가능한 블록은 각각 양측으로 변위 가능한 두 개의 스탠드 블록으로 더 세분되고, 제3실시예에 있어서는 정지되어 있는 두 개의 스탠드 블록과 로드 마무리 블록이 세 개의 평행 패스 라인 상에서 요동관계를 이루며 배치되어 있다.
먼저 제1a도와 제1b도를 참고하면, 본 발명의 단일 스트랜드 바 압연기는 조 압연부, 중간 압연부 및 마무리부를 포함하여 도시되어 있다. 조 압연부는 주요 압연기 패스 라인(P1)을 따라 정렬된 롤 스탠드(1H, 2V, 3H, 4V, 5H, 6V)를 구비한다. 중간 압연부도 마찬가지로 동일 패스 라인을 따라 정렬된 롤 스탠드(7H, 8V, 9H, 10V, 11H, 12V, 13H, 14V)를 구비하고 있다. 압연기의 조 압연부 및 중간 압연부와 통상적으로 관련되는 그밖의 부품으로는 워터 박스(water boxes, 10)와 전단기(12)가 포함된다. 빌렛(billet)은 롤 스탠드(1H)로 들어가 제1a도에서 도시된 바와 같이 왼쪽에서 오른쪽으로 압연기의 조 압연부와 중간 압연부를 통과한다. 압연기의 중간 압연부에서 배출되자마자 단일 스트랜드 공정부는 즉시 압연기의 마무리부로 진입한다. 이 부분은 슬리터(16) 및 스위치(18)를 포함한다. 이러한 부품 중 바람직한 실시에는 제2a도에서 제공되는데, 여기서 슬리터(16)가 안내 홈통(guide trough, 22)을 따라 측면으로 횡단 가능한 베드(20)에 장착되어 있음을 알 수 있다. 스위치(18)는 양측으로 횡단 가능한 베드신(24, 26)를 포함한다. 베드(24)는 예각으로 배치된 두 개의 안내 홈통(28)과 주요 패스 라인(P1)에 평행한 또 다른 안내 홈통(30)을 보유한다. 베드(26)는 예각의 안내 연장부(32)와 또 하나의 직선형 안내 홈통(34)을 더 보유한다.
제2a도에서 도시된 작용 모드에 있어서, 슬리터(16), 안내 홈통(28) 및 그 안내 연장부(32)는 주요 패스 라인(P1) 상에 배치된다. 따라서, 수직 스탠드(14V)로부터 나온 제1 공정부는 슬리터(16)에 의해 제2 및 제3 공정부로 세분되고, 이렇게 세분된 공정부는 각각 안내 홈통(28)과 안내 연장부(32)에 의해 사이드 루퍼(side looper, 38)와 이어진 예각으로 배치된 안내 파이프(36)로 진행된다. 사이드 루퍼(38)는 수평 루프(loop) 형태의 제품에 적합하도록 설계된 장치로 잘 알려져 있고, 제품이 일롤 패스(one roll pass)에서 다음 롤 패스(next roll pass)로 지남감에 따라 제품의 인장력을 완화시키는 역할을 한다.
제2b도에서 도시된 작동 모드에 있어서, 베드(20, 24, 26)는 슬리터(16)를 작동 불능 위치로 배치하고 주요 패스 라인(P1)의 선상에는 안내 홈통(22, 30, 34,)을 배치하도록 변위되어 있다. 이로써 수직 스탠드(14V)에서 배출된 제1 공정부는 주요 패스 라인(P1)을 따라 진행된다.
제1b도를 다시 참조하면, 슬리터(16)와 스위치 부품이 제2b도에서 도시된 위치로 조정되면 제품은 주요 패스 라인(P1)을 따라 냉각 베드(cooling bed, 40)로 진행한다. 한편, 슬리터와 관련 스위치 부품이 제2a도에서 도시된 위치로 조정되면 세분화된 제2 및 제3 공정부는 사이드 루퍼(side looper, 38)를 통해 주요 패스 라인(P1)과 평행하게 이어져 있는 보조 패스 라인(P2, P3)으로 진행한다. 마무리 블록 (42a, 42b)은 압연기의 마무립 내에 배치되어 있다. 각각의 마무리 블록(42a, 42b)은 각각의 보조 패스 라인(P2, P3)에서 주요 패스 라인(P1) 상으로 변위 가능하다.
각 마무리 블록마다 통상적인 구동 및 변위 배치가 이루어진 제3도를 참고하면, 구동 모터(44)는 하우징(54)에 보유된 베어링(52)으로 회전 가능하게지지된 내측 스플라인 튜브(50)에 수잡된 외측 스플라인 단부(48)를 구비한 출력 축(46)을 가진다. 축(56)은 내측 스플라인 튜브(50)에 수납된 외측 스플라인 단부와 커플링 (58)으로 마무리 블록(42a, 42b)의 일방 또는 타방과 연결된 그 대향 단부를 가진다. 피스톤 실린더 유닛(60)은 주요 압연기 패스 라인(P1)과 각각의 보조 패스 라인 (P2또는 P3) 사이에서 관련 마무리 블록을 측방향으로 변위하기 위한 기구 역할을 한다.
마무리 블록(42a, 42b)이 제1b도에 도시된 바와 같이 배치되면, 마무리 블록에서 배출된 제품은 적당한 안내부(62)에 의해 주요 압연기 패스 라인(P1)의 뒤쪽으로 재배향되어 평행 경로를 따라 냉각 베드(40)로 진행한다.
또는, 마무리 블록(42a, 42b) 중 하나는 배출된 제품을 로드 압연 블록(rod rolling block, 66)으로 이어지는 제3 경로(P4)로 변위하도록 조정 가능한 스위치 기구(64)를 제공할 수 있다.
제4a도는 슬릿 제품을 저품질 소경 바로 압연하는 것을 도시한 개략도이며, 건설 산업에서는 그러한 제품이 통상 철근으로 사용된다.
제4b도는 압연기의 중간 압연부로부터 직접 받은 고정밀 바를 압연하는 마무리 블록(42b) 중 하나가 이용되고 있는 것을 도시하고 있다.
제4c도는 대경 바 제품이 두 마무리 블록(42a, 42b)을 우회하여 압연기의 중간 압연부에서 냉각 베드로 진행하는 또 다른 작용 모드를 도시하고 있다.
제4d도는 마무리 블록(42b) 중 하나가 압연기의 중간 압연부에서 직접 받은 제품을 압연하도록 되어 있고 마무리 블록으로부터 배출된 제품은 고품질 로드의 제작을 위해 로드 압연 블록(66)으로 교대로 변위되는 도 다른 작동 모드를 도시하고 있다.
제5도에 있어서, 평행 패스 라인(P2, P3)에는 두 개의 스탠드 블록이 쌍 (68a, 68b 및 68c, 68d)을 이뤄 각각 채워져 있고, 그 쌍을 이룬 블록 사이마다 업루퍼(uplooper, 70)가 구비되어 있다. 슬리터(16)가 작동되어 수직 스탠드(14V)로부터 받은 제품을 분할하면, 슬릿 스트랜드는 냉각 베드(40)의 중심부로 재배향되기 전에 스위치(18)에 의해 사이드 루퍼(38)를 거쳐 압연 라인(P2, P3)으로 재변위되어 쌍을 이룬 각각의 블록을 통해 압연된다. 또는, 블록(68d)에서 배출된 제품은 로드 압연블록(66)에서 압연이 진행되도록 경로(P4)로 변위될 수 있다.
제6도에는 패스 라인(P1) 상에 업루퍼(72)와 사이징 압연기(74)가 추가 배치되어 도시되어 있다. 여기 도시된 바와 같이 "업루퍼"는 제품의 수직 루프(loop) 제어 형식에 접합하도록 설계됨으로써 일 압연 블록에서 다음 압연 블록으로 지나감에 따라 발생할 수도 있는 제품의 인장력을 완화시키는 종래 기구를 말한다. "사이징 압연기"는, 예컨대 미국 특허 제4,907,438호에 개시된 바와 같이 연속 롤 패스가 보통 둥글게 연이어 있어서 상대적으로 약한 압하가 일어나는 스탠드의 블록을 말한다. 여기서, 슬리터(16)는 작동하지 않으며, 스위치(18)는 패스 라인(P1)을 따라 제품을 진행시키도록 설정된다. 블록 중 하나(68d)는 패스 라인(P1) 상으로 변위되어 사이징 압연기(74)에서 제품이 사이징되기 전에 제품을 압연 마무리 한다. 또는, 블록(68d) (또는 패스 라인(P1) 상으로 변위된 그 밖의 블록(68a, 68c 또는 68d) 중 어느 하나)로부터 배출된 제품은 경로(P4)를 따라 로드 압연 블록(66)으로 진행되거나 경로(P1)를 따라 바 사이징 압연기로 진행될 수 있다.
상술한 바에 비추어, 현 시점의 당해 기술 분야에서 숙련된 자라면 본 발명이 압연기의 마무리부에 있는 상대적으로 저렴한 가격의 장비로 광범위한 제품의 생산을 가능할 수 있게 한다는 점을 인식할 것이다. 이는 대형 저품질 바를 압연하는 경우에는 우회될 수도 있고 슬릿 제품을 압연하는 경우에는 직렬 연결되어 이용될 수도 있고, 또는 고품질 바를 압연 마무리하기 위해 주요 압연 라인 상으로 변위될 경우에는 교대로 이용될 수도 있는 측방향으로 변위 가능한 마무리 블록을 사용 한다는 점에 대부분 기인한다.

Claims (6)

  1. 빌렛을 제1 공정부로 압연하기 위해 제1 패스 라인을 따라 연속 배치된 복수의 롤 스탠드와, 냉각 베드와, 상기 제1 공정부를 상기 제1 패스 라인을 따라 상기 냉각 베드로 진행시키기 위한 제1 안내 수단과, 상기 제1 패스 라인에 평행한 제2 및 제3 패스 라인 상에 배치된 마무리 블록과, 상기 제1 공정부를 제2 및 제3 공정부로 세분하기 위한 슬리팅 수단과, 상기 냉각 베드로 진행되기 전에 상기 마무리 블록에서 압연을 계속하기 위해 상기 제2 및 제3 공정부를 각각 상기 제2 및 제3 패스 라인으로 진행시키기 위한 제2 안내 수단과, 상기 제1 공정부를 상기 냉각 베드로 진행시키기 전에 상기 제1 공정부의 추가적인 압연을 위해 상기 마무리 블록 중 적어도 하나를 상기 제1 패스 라인 상으로 변위시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 슬리팅 수단과 상기 제2 안내 수단은 상기 제1 패스 라인의 측방향으로 배치된 작동 불능 위치와 상기 제1 패스 라인 상의 작동 위치사이에서 변위 가능한 것을 특징으로 하는 압연기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 슬리팅 수단 및 상기 제2 안내 수단이 각각의 작동 불능 위치로 변위되면 상기 제1 안내 수단은 상기 제1 패스 라인의 측방향으로 배치된 작동 불능 위치와 상기 작동 위치 사이에서 변위 가능한 것을 특징으로 하는 압연기.
  4. 제1항에 있어서, 로드 압연 블록과, 상기 마무리 블록 중 하나에서 배출된 제품을 상기 로드 압연 블록으로 진행시키기 위한 제3 안내 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기.
  5. 빌렛은 제1 패스 라인을 따라 롤 스탠드가 연속 배치된 제1 공정부로 압연되고, 상기 제1 공정부는 냉각 베드로 진행되기도 하고, 제2 및 제3 공정부로 갈라져 상기 제1 패스 라인에 평행한 제2 및 제3 패스 라인 상에 배치된 마무리 블록에서각각 추가적으로 압연되기도 하는 로드 압연기에 있어서, 상기 마무리 블록 중하나를 상기 제1 패스 라인 상으로 변위시키는 것과, 상기 제1 공정부를 상기 냉각 베드로 진행시키기 전에 그와 같이 변위된 마무리 블록에서 상기 제1 공정부를 추가적으로 압연하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 압연기.
  6. 빌렛을 롤 스탠드가 연속 배치된 제1 패스 라인을 따라서 제1 공정부로 압연하는 단계와, (a) 상기 제1 공정부를 냉각 베드로 진행시키는 단계를 포함하거나, (b) (a) 의 대체 단계로서, (i) 상기 제1 공정부를 제2 및 제3 공정부로 갈라지게 하는 단계와, (ii) 상기 제1 패스 라인에 평행한 제2 및 제3 패스 라인 상에 배치된 마무리 블록에서 상기 제2 및 제3 공정부를 압연하는 단계와, (iii) 상기 마무리 블록에서 배출된 제품을 상기 냉각 배드로 진행시키는 단계를 포함하거나, (c) (a) 또는 (b)의 대체 단계로서, (i) 상기 마무리 블록 중 하나를 상기 제1 패스 라인으로 변위시키는 단계와, (ii) 변위된 마무리 블록으로부터 배출된 제품을 상기 냉각 베드로 진행시키기 전에 상기 변위된 마무리 블록에서 상기 제1 공정부의 압연을 계속 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴 제품을 압연하는 방법.
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