KR100498065B1 - 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조된 박판을 압연롤에서 연속적으로 열간압연을 수행하면서 코일러측으로 일방향 진행시킬 때 발생하는 박판의 사행을 신속하고, 정밀하게 방지할 수 있도록 개선한 것으로, 용강을 통과시켜 박판(5)을 주조하는 한쌍의 주조롤(1)(2)과, 상,하부 압연롤(9a)(9b)을 갖는 압연밀(6)과, 유압동력원을 제공하는 유압장치(12)를 갖추어 주조된 박판(5)을 열간압연하는 설비에 있어서, 상기 하부압연롤(9b)의 일측 하부베어링촉(8b)에 로드선단이 연결되는 조정실린더(19)를 갖추고, 상기 하부베어링촉(8b)의 위치를 검출하는 위치검출기(18)를 갖추며, 상기 하부베어링촉(8b)과 밀프레임(6a)의 하부사이에 조립되는 하부슬라이더(17b)와 상기 상부베어링촉(8a)에 연결된 압연실린더(7)와 상기 밀프레임(6a)의 상부사이에 조립되는 상부슬라이더(17a)를 갖추며, 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)사이를 통과하는 박판(5)의 좌우에지부를 관측하는 카메라(13)의 정보를 받아 박판사행발생시 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)을 박판의 폭방향으로 좌우이동시킬수 있도록 상기 조정실린더(19)의 동작을 제어하는 제어기(15)를 포함하는 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행방지장치를 제공한다.

Description

연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치{apparatus for steering the strip in the in-line rolling of strip caster}

본 발명은 연속 박판주조기에서 열간압연에 따른 박판의 사행을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로 보다 상세히는 쌍롤형 박판주조기에서 주조된 박판을 압연롤에서 연속적으로 열간압연을 수행하면서 코일러측으로 일방향 진행시킬 때 발생하는 박판의 사행을 신속하고, 정밀하게 방지할 수 있도록 개선한 연속 박판주조기의 열간압연에 따른 박판사행방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 쌍롤형 박판주조기를 이용하여 박판을 연속하여 주조하는 공정은 턴디쉬에 연결된 노즐을 통해서 용강을 수냉되고 있는 한쌍의 주조롤사이로 공급함과 동시에 상기 주조롤을 회전시킴으로써 이들의 표면에서 생성된 한쌍의 응고쉘이 근접점에서 합체되어 두께 2 내지 6 mm 정도의 주편을 직접 주조하여 제조하므로, 슬라브 연주법에서의 열연을 생략할 수있도록 한 새로운 공정이다.

따라서, 제조원가가 슬라브 연주법에 비하여 저감되는 장점이 있으며, 급속응고에 의한 비평형상의 존재로 입도 미세화나 편석저감등에 의하여 주편 내부품질도 우수하다.

이러한 쌍롤형 박판주조기에 의하여 박판을 제조하는 경우, 주조되는 주편에 발생하기 쉬운 표면크랙이나 겹침흠등의 결함을 제거하기 위해서는 주조롤 표면에, 에칭법이나 숏블라스팅법에 의하여 일정한 수준의 요철을 부여하여야 한다. 이러한 주조롤에 대한 요철부여의 방법으로는 표면크랙등의 주조결함은 완전히 방지할 수 있으나, 주조롤의 요철이 주편에 대부분 전사되므로 주편의 조도가 매우 악화되는 문제점이 있다. 그리고, 조도가 거친 주편을 이후에 냉연, 열처리등의 후처리에 의하여 냉연강판을 제조하게 되면, 슬라브 주조법에 의한 기존 제품에 비하여 표면광택도가 매우 열화하게 되어 최종제품으로서의 가치가 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 일본 특개평 8-29475호와 같이 주조된 주편을 연속적으로 열간압연하여 표면의 조도를 향상시키는 방법이 고안되었다. 이러한 연속적인 열간압연을 적용하는데에는 주조된 박판의 사행을 방지하는 것이 가장 중요한데, 도 1은 일반적인 박판주조기의 열간압연 공정을 도시한 개략도로서, 쌍롤형 주조롤(1)(2)사이로 빠져나오면 주조되는 박판(5)은 가이드롤(3)과 핀치롤(4)을 거쳐 압연밀(6)내로 진입되고, 진입된 박판(5)은 상기 압연밀(6)을 구성하는 밀프레임(6a)의 내부에 설치된 상,하부 압연롤(9a)(9b)에 의해서 압연된 다음, 코일러(16)에 코일형태로 감기는 것이다.

여기서, 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)은 롤축 좌우양단에 조립된 상,하부베어링촉(8a)(8b)사이에 배치되는 인터촉실린더(10)과 상기 상부압연롤(9a)의 상부베어링촉(8a)에 설치된 압연실린더(7)에 의해서 간격이 조절되며, 상기 실린더부재(7)(10)는 유압동력원을 제공하는 유압장치(12)에 연결구성되고, 상기 밀프레임(6)의 후단에는 압연된 박판의 좌우에지부를 관측하는 좌우한쌍의 카메라(13)가 설치되어 있다.

한편, 이러한 박판의 연속주조후 압연공정중 발생되는 박판의 사행은 상기 압연밀(6)의 전단 또는 후단에 설치되는 핀치롤(4)이나 텐션롤(14)을 이용하여 방지하였다. 그러나, 이러한 방법으로는 박판의 사행방지가 용이하지 않은데, 주조중에는 에지댐에서의 순간적인 용강유출에 의하여 에지플러쉬등의 발생하기도 하고, 주조중 주편 에지에 스컬등이 혼합되면, 국부적으로 두께차이가 발생하게 된다.

이러한 결함을 가지고 있는 박판이 압연밀(6)을 통과하게 되면, 양측의 압하율 차이에 의하여 심한 사행이 발생되고, 그 사행정도가 심할경우는 정상적으로 코일러(16)에서 코일링되지 못하고 주조가 중단되는 조업사고를 유발하였다.

이때, 상기 텐션롤(14)에 의하여 압연되고 있는 박판의 사행을 교정하고자 하는 경우, 압연력에 의한 박판의 마찰력을 극복해야 하기 때문에, 상기 텐션롤(14)을 움직이기 위한 유압장치(12)가 매우 커져야 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 텐션롤(14)이 상기 압연밀(6)과 코일러(16)사이에 배치되기 때문에, 상기 압연밀(6)에 의해서 사행이 일어나는 시점과 시간차이가 발생하여, 고속의 주조조건에서 스컬이나 에지플러쉬에 의하여 압연밀(6)에서 순간적으로 사행이 발생하는 경우에는, 박판의 사행을 교정하기 전에 사행된 박판(5)이 디스차지 라인을 벗어나거나, 상기 코일러(16)에 제대로 코일링되지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 그 목적은 주조된 박판을 압연하여 코일러에 코일링하는 공정중 사행발생시 압연되는 박판을 포함하는 압연롤전체를 이동시켜 신속하고, 정밀하게 사행을 방지하여 조업중단없이 코일링작업을 원활하게 수행할수 있는 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행방지장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은

용강을 통과시켜 박판을 주조하는 한쌍의 주조롤과, 상,하부 압연롤을 갖는 압연밀과, 상기 상,하부압연롤의 좌우양단에 조립된 상,하부베어링촉사이를 연결하는 인터촉실린더와 상기 상부압연롤을 상하이동시키는 압연실린더측으로 유압동력원을 제공하는 유압장치를 갖추어 주조된 박판을 열간압연하는 설비에 있어서,

상기 하부압연롤의 일측 하부베어링촉에 로드선단이 연결되는 조정실린더를 갖추고, 상기 하부베어링촉의 위치를 검출하는 위치검출기를 갖추며, 상기 하부베어링촉과 밀프레임의 하부사이에 조립되는 하부슬라이더와 상기 상부베어링촉에 연결된 압연실린더와 상기 밀프레임의 상부사이에 조립되는 상부슬라이더를 갖추며, 상기 상,하부압연롤사이를 통과하는 박판의 좌우에지부를 관측하는 카메라의 정보를 받아 박판사행발생시 상기 상,하부압연롤을 박판의 폭방향으로 좌우이동시킬수 있도록 상기 조정실린더의 동작을 제어하는 제어기를 포함함을 특징으로 하는 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행방지장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명에 대해서 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2은 본 발명의 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치에 채용되는 슬라이더를 도시한 측면도, 평면도이다.

본 발명의 박판사행방지장치(100)는 도 2 내지 4에 도시한 바와같이, 쌍롤형 주조롤(1)(2)사이로 빠져나오면서 주조되는 박판(5)을 상,하부 압연롤(9a)(9b)사이에서 압연하는 열간압연공정에서 발생하는 박판의 사행을 신속하고, 정밀하게 교정하도록 상기 상,하압연롤(9a)(9b)을 박판의 폭방향으로 이동시키는 것으로서, 이러한 장치(100)는 조정실린더(19), 위치검출기(18), 상,하부슬라이더(17a)(17b), 제어기(15)로 구성된다.

즉, 상기 조정실린더(19)는 압연밀(6)의 밀프레임(6a)에 조립되는 롤폭방향으로 상부압연롤(9a)과 더불어 한조를 이루는 하부압연롤(9b)의 하부베어링촉(8b)중 일측에 로드선단이 연결되는 작동부재이며, 이는 배관부재(11)를 매개로 하여 유압동력원을 제공하는 유압장치(12)와 연결구성된다.

그리고, 상기 위치검출기(18)는 상기 조정실린더(19)의 유압동력원에 의해서 박판(5)의 폭방향으로 좌우이동도는 상기 하부베어링촉(8b)의 위치를 검출할수 있도록 미도시된 고정부재로서 위치고정된 조정실린더(19)에 장착된다.

또한, 상기 상,하부슬라이더(17a)(17b)는 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)을 통과하면서 압연되는 박판(5)의 사행발생시 이를 교정하도록 조정실린더(19)에 의해서 좌우이동되는 상,하부압연롤(9a)(9b)의 움직임이 원활도록 상기 하부베어링촉(8b)과 밀프레임(6a)의 하부사이 그리고, 상기 상부베어링촉(8a)에 연결된 압연실린더(7)의 상부면과 대응하는 밀프레임(6a)의 상부사이에 조립된다.

즉, 상기 상,하부슬라이더(17a)(17b)는 상기 하부베어링촉(8b)의 하부면 또는 상기 압연실린더(7)의 상부면에 일체로 갖추어지는 슬라이딩블록(20)과, 상기 밀프레임(6a)의 상부 또는 하부에 일체로 갖추어져 상기 슬라이딩블록(20)의 좌우양측면에 형성된 안내홈(20a)에 활주이동가능하게 조립되는 베어링(22)을 갖는 베어링하우징(21)으로 구성된다.

또한, 상기 제어기(15)는 상기 압연밀(6)의 상,하부압연롤(9a)(9b)사이를 통과하면서 압연되는 박판(5)의 좌우양에지부가 관측범위 밖으로 벗어나는 것을 검지하여 박판(5)의 사행여부를 검출하는 카메라(13)에 관측정보를 수신할수 있도록 연결되고, 상기 카메라(13)에 의하여 박판사행이 발생됨을 검지할 때 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)을 상기 박판의 사행발생방향에 따라 좌측 또는 우측으로 이동시킬수 있도록 상기 유압장치(12)에 연결구성된 조정실린더(19)의 전,후진동작을 제어하는 것이다. 그리고, 상기 조정실린더(19)에 의해서 박판의 폭방향으로 이동되는 상,하부압연롤(9a)(9b)의 이동범위는 일측 하부베어링촉(8b)의 위치검출기(18)에 의해 검출되고, 그 검출값은 상기 제어기(15)로 전송된다.

상술한 바와같은 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.

좌우한쌍의 주조롤(1)(2)사이를 통과하면서 주조되는 박판(5)은 가이드롤(3)과 핀치롤(4)를 거치면서 압연밀(6)의 상,하부압연롤(9a)(b)사이로 진입되어 고온의 상태에서 열간압연공정 이루어지며, 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)사이를 빠져나오는 박판(5)은 상기 압연밀(6)의 후단에 좌우한쌍으로 설치된 카메라(13)에 의해서 좌우에지부의 위치를 검출하게 된다.

이때, 상기 카메라(13)에서 검출된 박판(6)의 좌우에지부중 일측이 관측범위를 벗어나 주조전 설정된 박판중심위치를 이탈하여 사행되면, 상기 카메라(13)에서 발생된 검지신호가 제어기(15)측으로 전송되고, 상기 제어기(15)는 박판압연공정을 수행하고 있는 상,하부압연롤(9a)(9b)을 박판사행이 발생되는 반대편측으로 이동시켜 박판사행을 교정하도록 상기 조정실린더(19)를 작동시키는 것이다.

즉, 상기 박판(5)의 사행이 도면상 박판진행방향에 대하여 우측으로 이루어져 좌우한쌍의 배치된 카메라(13)중 우측 카메라에서 사행발생이 검지되면, 발생된 신호를 수신한 제어기(15)는 서어보밸브를 포함한 유압장치(12)를 이용하여 배관부재(11)를 통해 작동유를 조정실린더(19)측으로 공급하여 도면상 우측에 배치된 조정실린더(15)의 로드선단을 전진시킴으로서 박판사행이 발생되는 반대방향인 좌측으로 상,하부압연롤(9a)(9b)을 이동시키킨다.

이러한 경우, 상기 조정실린더(15)의 로드선단과 연결된 하부베어링촉(8b)의 하부면에 갖추어지는 슬라이더(17b)의 슬라이딩블록(20)이 밀프레임(6a)의 하부에 장착되는 베어링하우징(21)에 대하여 박판의 폭방향으로 좌우이동가능하게 조립되고, 상기 상부베어링촉(8a)에 갖추어지는 압연실린더(7)의 상부면에 갖추어지는 상부슬라이더(17a)의 슬라이딩블록(20)도 밀프레임(6a)의 상부에 장착되는 베어링하우징(21)에 대하여 박판의 폭방향으로 좌우이동가능하게 조립되어 있기 때문에, 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)은 박판(5)을 열간압연하는 작업중에 사행이 발생되는 반대편으로 이동될 수 있는 것이다.

그리고, 주조하기 전에는 상기 하부베어링촉(8b)의 위치를 위치검출기(18)로서 검출하여 상기 하부베어링촉(8b)이 항상 디스차지라인의 중심선에 위치되도록 제어하며, 박판주조가 시작되어도 박판선단부와 박판의 연결부가 상기 압연밀(6)을 통과하고, 코일러(16)에 1바퀴이상 감기전에는 상기 위치검출기(18)에 의하여 일정한 위치를 유지하는 제어를 계속한다.

상기 박판의 선단부와 박판의 연결부가 압연기를 통과하기 이전에 압연을 하면 취약한 연결부에서 판이 단락되거나 이탈될수 있는 위험이 있으므로, 상기 연결부가 코일러(16)에 1바퀴이상 감긴이후에 압연을 시작하며, 이때부터 압연후 코일러축(16)측으로 진행되는 박판의 사행을 감지하도록 상기 위치검출기(18)로서 하부베어링촉(8b)의 일정한 위치를 제어하며, 상기 카메라(13)에 의한 박판의 좌우양단위치를 검지하면서 열간압연을 수행한다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 연속박판주조기에서 열간압연을 동시에 실시할 때 발생되는 사행을 교정할수 있도록 상,하부압연롤을 좌우이동시키는 조정실린더와 상,하부슬라이더 및 위치검출기를 갖춤으로서, 종래에 비하여 효율적인 설비구성을 가능하게 하고, 스컬이나 에지플러쉬등과 같은 주조결함에 의하여 압연중에 발생되는 순간적인 사행에 대해서 신속히 응답할 수 있기 때문에 보다 정밀하게 사행을 방지하여 연속적인 열간압연을 보다 안정적으로 수행할수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 일반적인 연속박판주조기에서 주조된 박판을 열간압연을 수행하는 공정도,

도 2은 본 발명의 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치를 도시한 개략도,

도 3은 본 발명의 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치에 채용되는 슬라이더를 도시한 측면도, 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,2 ..... 주조롤 5 ..... 박판

6 ..... 압연밀 6a .... 밀프레임

7 ..... 압연실린더 8a,8b ... 상,하부베어링촉

9a,9b ... 상,하부압연롤 12 .... 유압장치

15 .... 제어기 17a,17b ... 상,하부슬라이더

18 .... 위치검출기 19 .... 조정실린더

Claims (3)

1. 용강을 통과시켜 박판(5)을 주조하는 한쌍의 주조롤(1)(2)과, 상,하부 압연롤(9a)(9b)을 갖는 압연밀(6)과, 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)의 좌우양단에 조립된 상,하부베어링촉(8a)(8b)사이를 연결하는 인터촉실린더(10)와 상기 상부압연롤(9a)을 상하이동시키는 압연실린더(7)측으로 유압동력원을 제공하는 유압장치(12)를 갖추어 주조된 박판(5)을 열간압연하는 설비에 있어서,

   상기 하부압연롤(9b)의 일측 하부베어링촉(8b)에 로드선단이 연결되는 조정실린더(19)를 갖추고, 상기 하부베어링촉(8b)의 위치를 검출하는 위치검출기(18)를 갖추며, 상기 하부베어링촉(8b)과 밀프레임(6a)의 하부사이에 조립되는 하부슬라이더(17b)와 상기 상부베어링촉(8a)에 연결된 압연실린더(7)와 상기 밀프레임(6a)의 상부사이에 조립되는 상부슬라이더(17a)를 갖추며, 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)사이를 통과하는 박판(5)의 좌우에지부를 관측하는 카메라(13)의 정보를 받아 박판사행발생시 상기 상,하부압연롤(9a)(9b)을 박판의 폭방향으로 좌우이동시킬수 있도록 상기 조정실린더(19)의 동작을 제어하는 제어기(15)를 포함함을 특징으로 하는 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행방지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상,하부슬라이더(17a)(17b)는 상기 하부베어링촉(8b)의 하부면 또는 상기 압연실린더(7)의 상부면에 일체로 갖추어지는 슬라이딩블록(20)과, 상기 밀프레임(6a)의 상부 또는 하부에 일체로 갖추어져 상기 슬라이딩블록(20)의 좌우양측면에 형성된 안내홈(20a)에 활주이동가능하게 조립되는 베어링(22)을 갖는 베어링하우징(21)으로 구성됨을 특징으로 하는 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행방지장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 위치검출기(18)는 상기 박판선단부와 연결부가 코일러(16)에 1바퀴이상 감긴 이후에 열간압연을 시작하는 하부압연롤(9b)의 하부베어링촉(8b)의 위치를 검출함을 특징으로 하는 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행방지장치.