KR100526820B1 - An apparatus and method for cutting the slab in continuous steel casting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연속주조된 슬라브를 일정길이로 절단하는 장치에 있어서, 상기 슬라브의 좌우양측에 수직하게 배치되는 한쌍의 수직프레임과, 이들사이에 수평하게 구비되는 수평프레임및 상기 수평프레임에 구비되는 승하강용 모터의 구동원에 의해서 수직프레임을 따라 상하이동되는 이동프레임으로 이루어진 프레임부; 상기 이동프레임의 수평레일을 따라 활주되는 안내롤러를 후면에 장착한 좌우한쌍의 캐리어이동판과, 상기 이동프레임의 수평래크에 기어물림되는 피니언기어를 갖는 좌우이송용 모터를 캐리어이동판에 구비하여 상기 캐리어이동판의 전면에 장착되는 토치를 수평이동시키는 토치이송부; 상기 이동프레임을 포함하는 토치이송부의 전,후및 하부를 감싸도록 냉각판을 Ｕ자형으로 구비하여 고온의 열원으로부터 토치이송부를 보호하는 냉각부; 및 상기 슬라브의 양에지부로부터의 거리를 측정하도록 상기 좌우양측 수직프레임에 각각 구비되는 레이저센서와, 상기 승하강용모터와 좌우이송용 모터의 회전속도및 회전수를 검지하여 상기 이동프레임과 캐리어이동판의 이동거리를 검출하는 엔코더를 구비하여 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다. The present invention is a device for cutting a continuous cast slab to a predetermined length, a pair of vertical frames disposed vertically on the left and right sides of the slab, a horizontal frame provided between them horizontally and the lifting and lowering provided on the horizontal frame A frame part including a moving frame which is moved along a vertical frame by a driving source of the steel motor; The carrier moving plate includes a left and right pair of carrier moving plates having guide rollers sliding along the horizontal rails of the moving frame on the rear side, and a motor for left and right conveying having a pinion gear that is geared to the horizontal rack of the moving frame. A torch conveying unit which horizontally moves the torch mounted on the front surface of the carrier moving plate; A cooling unit provided with a U-shaped cooling plate to surround the front, rear, and bottom of the torch transfer unit including the moving frame to protect the torch transfer unit from a high temperature heat source; And a laser sensor provided at each of the left and right vertical frames to measure the distance from both edge portions of the slab, and the rotational speed and the rotational speed of the lifting motor and the left and right transport motor to detect the moving frame and the carrier moving plate. And an encoder configured to detect a moving distance of the controller to control driving of the motor.
Description
본 발명은 연주공정에서 제조되는 슬라브를 절단하는 장치및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 몰드로부터 인발되어 주조되는 슬라브를 사용목적에 따라 일정길이로 절단하는 본체구조를 보다 단순화하면서 정밀하게 구성하여 제작및 설치에 따른 비용을 절감하고, 고장율을 줄여 유지관리의 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 슬라브의 절단면이 깨끗하고 정밀하게 절단됨과 동시에 고강도 재질의 슬라브도 완벽하게 절단할 수 있는 연주공정의 슬라브 절단장치및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for cutting a slab manufactured in a playing process, and more particularly, to manufacture a slab that is drawn from a mold and cast to a certain length according to the purpose of use, while more precisely and precisely manufactured And slab cutting device of the playing process that can reduce the cost of installation and reduce the failure rate, maximize the efficiency of maintenance, and cut the slab clean and precisely, and also cut the slab made of high strength material perfectly. And to a method.
도 1은 일반적인 연속주조공정을 도시한 개략도로서, 도시한 바와같이, 정련공정에서 제조된 용강이 담겨진 래들(110)은 래들크레인(109)에 의해서 터릿(120)의 직상부로 이송되어 이에 안착되고, 상기 터릿(120)의 아암(121)에 걸쳐진 래들(110)의 직하부에는 중간용기인 턴디쉬(130)가 배치되며, 상기 턴디쉬(130)의 직하부에는 몰드(140)가 배치되어 있다. 1 is a schematic view showing a general continuous casting process, as shown, the ladle 110 containing the molten steel produced in the refining process is transported to the upper portion of the turret 120 by the ladle crane 109 is seated thereon The tundish 130, which is an intermediate container, is disposed directly below the ladle 110 across the arm 121 of the turret 120, and the mold 140 is disposed directly below the tundish 130. It is.
이에 따라, 정련과정을 거쳐 성분과 온도가 제어된 용강을 수강용기인 래들(110)에 담아 이동하고, 상기 터릿(120)의 아암(121)상에 안착된 래들(110)을 직하부로 하강시키고, 상기 래들(110)의 하부로부터 직하부로 연장된 쉬라우드노즐(111)을 통하여 상기 래들(110)의 용강을 턴디쉬(130)내로 공급하여 일시 저장한다. Accordingly, the molten steel whose components and temperature are controlled through the refining process is contained in the ladle 110, which is a water container, and the ladle 110 seated on the arm 121 of the turret 120 is lowered downward. The molten steel of the ladle 110 is supplied into the tundish 130 and temporarily stored through the shroud nozzle 111 extending directly from the bottom of the ladle 110.
연속하여, 상기 턴디쉬(130)내에 저장된 용강은 상기 몰드(130)에 하부단이 일부 침지되는 침지노즐을 통하여 상기 몰드(130)로 공급된 다음, 장,단변으로 이루어진 몰드(130)의 내부공간을 통과하면서 몰드(Mould)의 단면과 동일한 단면상을 갖는 슬라브를 연속하여 주조하는 것이다.Continuously, the molten steel stored in the tundish 130 is supplied to the mold 130 through an immersion nozzle in which the lower end is partially immersed in the mold 130, and then the inside of the mold 130 having long and short sides. The slab having the same cross-sectional shape as that of the mold while passing through the space is continuously cast.
그리고, 주조된 슬라브는 다단으로 설치된 복수개의 안내롤, 핀치롤과 같은 이송롤러(150)를 통과하면서 출측으로 인출되고, 출측에 배치된 절단장치(160)에 의해서 수요가가 원하는 소정의 길이로 절단되고, 스케일스크래퍼(170)에 의해서 슬라브표면상의 스케일이 제거된 다음, 후공정의 정정라인으로 이송된다.Then, the cast slab is drawn out to the exit while passing through a plurality of guide rollers, such as a plurality of guide rolls, pinch rolls installed in a plurality of stages, and a predetermined length desired by the cutting device 160 disposed on the exit side. The scale is cut off and the scale on the surface of the slab is removed by the scale scraper 170, and then transferred to the correction line of the post process.
그러나, 상기 슬라브를 절단하는 장치는 필요이상으로 구조가 복잡하여 제작및 설치비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 고장이 잦아 수리에 따른 전문인력의 확보및 수리부품을 조달하는데 과다한 비용과 시간적 손실을 초래하였다. However, the device for cutting the slab is more complicated than necessary, which requires a lot of manufacturing and installation costs, as well as frequent failures, resulting in excessive cost and time loss in securing professional manpower and procuring repair parts.
그리고, 연속적으로 주조되는 슬라브를 절단하는 공정은 절단용 토치의 이송을 제어하는 방식을 엔코드방식으로 모터의 제어로 이루어짐에 따라 시간이 지날 수록 그 오차 발생이 심해 정밀한 제어및 절단이 어려운 문제점이 있었다. In addition, in the process of cutting slabs that are continuously cast, the method of controlling the transfer of the cutting torch is performed by the control of the motor as an encoding method, so that the error is severe as time passes, so precise control and cutting are difficult. there was.
또한, 상기 절단용 토치를 구동하는 구동부의 잦은 고장과 정밀성이 떨어지고, 토치의 위치이동에 필요한 신호정보가 정확하게 이루어지지 않아 토치노즐의 사용수명을 단축시키는 문제점이 있었다. In addition, there is a problem that the frequent failure and precision of the driving unit for driving the cutting torch is reduced, and the signal information necessary for the movement of the torch is not made accurately, thereby shortening the service life of the torch nozzle.
특히, 다양한 두께로 주조되는 슬라브의 두께에 맞추어 토치를 상방, 하방으로 이동시킬때 이동시킬 지점의 기준값인 슬라브의 좌우양측 에지위치를 검출하는 방식이 종래에는 전기적인 접촉방식 또는 기계적인 접촉방식으로 이루어지기 때문에, 검출하는 작업이 매우 복잡하면서 정밀도가 떨어져 슬라브의 에지위치를 정확하게 검출할 수 없어 슬라브의 절단작업을 보다 정밀하게 수행하는 것이 곤란하였다. In particular, the method of detecting the left and right edge positions of the slab, which is a reference value of the point to be moved when the torch moves upward and downward in accordance with the thickness of the slab cast to various thicknesses, is conventionally used as an electrical contact method or a mechanical contact method. As a result, the detection operation is very complicated and the accuracy is low, so that the edge position of the slab cannot be detected accurately, and thus it is difficult to perform the slab cutting operation more precisely.
또한, DC모터를 사용하여 토치의 수평, 수직구동을 수행하는 경우, 토치의 위치제어가 복잡하고, 고장이 잦고, 부분교체가 곤란하며, 일반강을 절단하는 작업은 원활하게 수행할 수 있는 반면에 SUS와 같이 고강도재질의 슬라브를 절단하는 것이 곤란하였다.In addition, when performing the horizontal and vertical driving of the torch using a DC motor, the position control of the torch is complicated, frequent failures, difficult part replacement, and cutting the general steel can be performed smoothly. It was difficult to cut slabs of high strength material such as SUS.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 구조를 간단하고, 견고하게 구성하여 고장율을 최소화하고, 토치의 이송을 간단하고, 보다 정확하게 수행할 수 있으며, 고강도 재질의 슬라브도 간편하게 절단하여 절단능력을 향상시킬 수 있는 연주공정의 슬라브 절단장치에 관한 것이다.Therefore, the present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, the object of which is to simplify and structure the structure to minimize the failure rate, the torch transfer can be performed more simply, more accurately, The present invention relates to a slab cutting device of a playing process that can easily cut slabs made of high strength material to improve cutting ability.
본 발명의 또다른 목적은, 절단하고자 하는 슬라브의 양측 에지부의 위치를 보다 정확하게 검출하여 슬라브절단작업을 정밀하고, 원활하게 수행할 수 있는 연주공정의 슬라브절단방법을 제공하고자 한다. Another object of the present invention is to provide a slab cutting method of the playing process that can accurately and smoothly perform the slab cutting operation by detecting the position of both edges of the slab to be cut more accurately.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은, As a technical configuration for achieving the above object, the present invention,
연속주조된 슬라브를 일정길이로 절단하는 장치에 있어서, In the device for cutting a continuous cast slab to a certain length,
상기 슬라브의 좌우양측에 수직하게 배치되는 한쌍의 수직프레임과, 이들사이에 수평하게 구비되는 수평프레임및 상기 수평프레임에 구비되는 승하강용 모터의 구동원에 의해서 수직프레임을 따라 상하이동되는 이동프레임으로 이루어진 프레임부;A pair of vertical frames disposed vertically on both the left and right sides of the slab, a horizontal frame provided horizontally between them, and a moving frame which moves up and down along the vertical frame by a driving source of a lifting motor provided in the horizontal frame. A frame portion;
상기 이동프레임의 수평레일을 따라 활주되는 안내롤러를 후면에 장착한 좌우한쌍의 캐리어이동판과, 상기 이동프레임의 수평래크에 기어물림되는 피니언기어를 갖는 좌우이송용 모터를 캐리어이동판에 구비하여 상기 캐리어이동판의 전면에 장착되는 토치를 수평이동시키는 토치이송부;The carrier moving plate includes a left and right pair of carrier moving plates having guide rollers sliding along the horizontal rails of the moving frame on the rear side, and a motor for left and right conveying having a pinion gear that is geared to the horizontal rack of the moving frame. A torch conveying unit which horizontally moves the torch mounted on the front surface of the carrier moving plate;
상기 이동프레임을 포함하는 토치이송부의 전,후및 하부를 감싸도록 냉각판을 Ｕ자형으로 구비하여 고온의 열원으로부터 토치이송부를 보호하는 냉각부;A cooling unit provided with a U-shaped cooling plate to surround the front, rear, and bottom of the torch transfer unit including the moving frame to protect the torch transfer unit from a high temperature heat source;
상기 슬라브의 양에지부로부터의 거리를 측정하도록 상기 좌우양측 수직프레임에 각각 구비되는 레이저센서와, 상기 승하강용모터와 좌우이송용 모터의 회전속도및 회전수를 검지하여 상기 이동프레임과 캐리어이동판의 이동거리를 검출하는 엔코더를 구비하여 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부;및 A laser sensor provided on each of the left and right vertical frames so as to measure the distance from both edge portions of the slab, and the rotational speed and the rotational speed of the lifting motor and the left and right conveying motor to detect the moving frame and the carrier plate. A control unit for controlling the driving of the motor having an encoder for detecting a movement distance; And
상기 토치선단으로 공급되는 파우더를 일정량 저장되는 파우더탱크와 상기 토치근방에 배치되는 파우더공급팁을 갖추어 슬라브절단시 상기 토치선단으로 파우더를 공급하는 파우더공급부;를 포함함을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단장치를 마련함에 의한다. Slab of the playing process characterized in that it comprises a powder tank for storing a predetermined amount of powder supplied to the torch tip and a powder supply tip disposed in the vicinity of the torch to supply powder to the torch tip when slab cutting By providing a cutting device.
본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서,As a technical means for achieving another object of the present invention,
슬라브의 좌우양측에 각각 배치되는 토치이 전면에 구비되는 좌우한쌍의 캐리어이동판과, 상기 캐리어이동판이 전면에 수평이동가능하게 조립되는 이동프레임과, 상기 이동프레임을 승하강시키는 승하강용 모터및 상기 캐리어이동판을 수평이동시키는 좌우이송용 모터를 갖추어 연속주조된 슬라브를 일정길이로 절단하는 방법에 있어서, A pair of left and right carrier moving plates provided with a torch disposed on the left and right sides of the slab on the front surface, a moving frame on which the carrier moving plate is horizontally movable on the front surface, a lifting motor for lifting and lowering the moving frame, and the carrier In a method for cutting a continuous cast slab to a predetermined length by having a horizontal motor for moving the moving plate horizontally,
상기 슬라브의 좌우양측에 배치된 레이저센서로서 상기 슬라브의 양측 에지부와 상기 레이저센서간의 레이저측정거리를 측정하고, 상기 좌우이송용 모터에 구비된 엔코더로서 상기 레이저센서와 상기 토치간의 절대거리를 구하는 단계;A laser sensor disposed on the left and right sides of the slab to measure the laser measurement distance between the edges of the slab and the laser sensor, and to obtain the absolute distance between the laser sensor and the torch as an encoder provided in the left and right transfer motors ;
상기 레이저센서에서 측정된 레이저측정거리로부터 상기 엔코더에서 측정된 절대거리를 감산하여 상기 토치와 상기 슬라브의 에지부간의 이동거리를 계산하는 단계;및 Calculating a moving distance between the torch and the edge of the slab by subtracting the absolute distance measured by the encoder from the laser measurement distance measured by the laser sensor; and
상기 이동거리를 근거로 하여 상기 슬라브의 에지부에 상기 토치를 근접시키고, 상기 이동프레임의 캐리어이동판을 상기 좌우이송용 모터의 구동력으로서 수평이동시키면서 점화된 토치로서 슬라브를 절단하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단방법을 마련함에 의한다. And cutting the slab as an ignited torch while moving the carrier to the edge of the slab based on the movement distance and horizontally moving the carrier plate of the moving frame as a driving force of the left and right feed motors. By providing a slab cutting method of the playing process characterized in that.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 연속공정의 슬라브 절단장치를 도시한 측면도이다. Figure 2 is a front view showing a slab cutting device of the playing process according to the present invention, Figure 3 is a side view showing a slab cutting device of the continuous process according to the present invention.
본 발명의 장치(1)는 도 2와 3에 도시한 바와같이, 연속주조되어 이송롤러러(150)상에서 일방향으로 이송되는 슬라브를 수요가가 원하는 소정의 길이로 정확하게 절단하는 것으로서, 이러한 장치(1)는 프레임부(10), 토치이송부(20), 냉각부(30), 제어부(40)및 파우더공급부(50)로 구성된다. As shown in Figs. 2 and 3, the apparatus 1 of the present invention accurately cuts slabs continuously cast and conveyed in one direction on the feed roller 150 to a predetermined length desired by the customer. 1) is composed of a frame unit 10, torch transfer unit 20, cooling unit 30, the control unit 40 and the powder supply unit 50.
즉, 상기 프레임부(10)는 좌우한쌍의 수직프레임(11)(12)과 이들사이에 구비되는 수평프레임(13)으로 구비되는바, 상기 수직프레임(11)(12)은 일방향으로 진행되는 슬라브의 좌우양측에 수직하게 배치되는 일정길이의 수직구조물이며, 상기 수직프레임(11)(12)의 상단에는 상기 수평프레임(13)의 양단이 각각 연결구성된다. That is, the frame part 10 is provided with a pair of left and right vertical frames 11 and 12 and a horizontal frame 13 provided therebetween, wherein the vertical frames 11 and 12 proceed in one direction. It is a vertical structure of a predetermined length disposed vertically on both the left and right sides of the slab, and both ends of the horizontal frame 13 are connected to the upper ends of the vertical frames 11 and 12, respectively.
그리고, 상기 수평프레임(13)의 하부에는 상기 수평프레임(13)의 상부면에 구비되는 승하강용 모터(15)의 구동원에 의해서 상기 수직프레임(11)(12)을 따라 상하이동되는 이동프레임(14)을 구비한다. In addition, a lower portion of the horizontal frame 13 moves along the vertical frames 11 and 12 by a driving source of the elevating motor 15 provided on the upper surface of the horizontal frame 13. 14).
여기서, 상기 승하강용 모터(15)는 도 4에 도시한 바와같이, 상기 수평프레임(13)의 길이중간에 고정설치되며, 베어링블록(15b)에 지지되는 구동축(15a)에는 감속기(17)가 구비되고, 일정길이의 체인(18)이 감기는 구동스프로켓(18a)을 갖추며, 상기 체인(18)이 연결되는 체인블록(18b)은 상기 이동프레임(14)의 상단으로부터 연장되는 연결대(16)와 연결고리(16a)를 매개로 연결구성된다. Here, the lifting motor 15 is fixed to the middle of the length of the horizontal frame 13, as shown in Figure 4, the reducer 17 is provided on the drive shaft (15a) supported by the bearing block (15b) It is provided with a drive sprocket (18a) is wound around the chain 18 of a certain length, the chain block 18b to which the chain 18 is connected to the connecting rod 16 extending from the upper end of the movable frame 14 And the connecting ring 16a is configured as a medium.
이에 따라, 상기 승하강용 모터(15)의 구동시 상기 구동축(15a)의 회전방향에 따라 상기 이동프레임(16)은 상기 슬라브의 직상부에서 상방 또는 하방으로 수직이동되는 것이다. Accordingly, the moving frame 16 is vertically moved upward or downward from the upper portion of the slab according to the rotational direction of the drive shaft 15a when the lifting motor 15 is driven.
그리고, 상기 이동프레임(14)의 좌우양단에는 상기 수직프레임(11)(12)의 내측면에 장착되는 수직레일(11a)(12b)에 접하여 이를 따라 상하방향으로 활주이동되는 가이더(14a)(14b)를 각각 구비하여 상기 승하강용 모터(15)에 의한 상기 이동프레임(14)의 상하이동을 원활하게 한다. In addition, the left and right ends of the movable frame 14 are in contact with the vertical rails (11a) (12b) mounted on the inner surface of the vertical frame (11) (12) guides and slides in the vertical direction along this (14a) ( 14b) are provided to smoothly move the moving frame 14 by the lifting motor 15.
또한, 상기 슬라브를 소정의 길이로 절단하도록 토치(29)를 슬라브의 폭방향으로 이동시키는 토치이송부(20)는 캐리어이동판(21)과 좌우이송용모터(25)로 구성된다. In addition, the torch conveying unit 20 for moving the torch 29 in the width direction of the slab to cut the slab to a predetermined length is composed of a carrier moving plate 21 and the left and right conveying motor 25.
상기 캐리어이동판(21)은 상기 이동프레임(14)의 전면에 수평하게 장착되는 상하한쌍의 수평레일(22a)을 따라 구름이동되는 상하한쌍의 안내롤러(22)를 후면에 회전가능하게 구비하는 사각판재이며, 이러한 캐리어이동판(21)의 전면에는 전방으로 일정길이 연장되는 토치서포트(23)를 수평하게 구비하고, 상기 토치서포트(23)에 일체로 구비되는 브라켓(23a)에는 하부단에 토치(29)가 장착되는 토치바(24)가 장착되는 한편, 상기 토치바(24)의 내부공에는 상기 토치(29)를 이용한 슬라브절단시 사용되는 가스및 공기를 공급하는 호스부재(29a)가 내장된다. The carrier plate 21 is rotatably provided with a pair of upper and lower guide rollers 22 which are rolled along a horizontal pair of horizontal rails 22a mounted horizontally on the front surface of the movable frame 14. It is a rectangular plate material, the front surface of the carrier moving plate 21 is provided with a torch support 23 horizontally extending a predetermined length forward, and the bracket 23a integrally provided in the torch support 23 at the lower end A torch bar 24 to which the torch 29 is mounted is mounted, and a hose member 29a for supplying gas and air used for slab cutting using the torch 29 to the inner hole of the torch bar 24. Is built.
그리고, 상기 좌우이송용 모터(25)는 상기 안내롤러(22)가 장착되는 캐리어이동판(21)의 후면에 장착되어 상기 캐리어이동판(21)과 더불어 토치(29)를 슬라브의 폭방향으로 수평이동되는 구동원을 제공하는 모터부재로서, 이는 상기 수평레일(22a)과 평행하도록 상기 이동프레임(16)의 전면에 장착되는 수평래크(26a)와 기어물림되는 피니언기어(26)가 구동축(25a)의 선단에 장착되어 있다. In addition, the left and right transfer motor 25 is mounted on the rear surface of the carrier moving plate 21 on which the guide roller 22 is mounted so that the torch 29 together with the carrier moving plate 21 is horizontal in the slab width direction. A motor member for providing a driving source to be moved, which includes a horizontal rack 26a mounted on the front of the moving frame 16 and a pinion gear 26 geared to be parallel to the horizontal rail 22a. It is mounted at the tip of.
이러한 경우, 상기 좌우이송용 모터(25)의 구동시 상기 구동축(25a)의 회전방향에 따라 상기 피니언기어(26)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면서 상기 이동프레임(14)의 수평레일(22a)과 수평래크(26a)에 조립된 캐리어이동판(21)을 토치와 더불어 도면상 우측 또는 좌측으로 수평이동시킬 수 있는 것이다. In this case, when the left and right feed motor 25 is driven, the pinion gear 26 is rotated in the forward or reverse direction according to the rotational direction of the drive shaft 25a, and the horizontal rail 22a of the movable frame 14 is horizontal. The carrier moving plate 21 assembled to the rack 26a can be horizontally moved to the right or left side in the drawing together with the torch.
이때, 좌우양측에 구비되는 캐리어이동판(21)은 이에 각각 구비되는 좌우이송용모터(25)의 구동여부에 따라 동시에 폭방향으로 이동되거나 선택적으로 하나만 수평이동시킬 수 있다. At this time, the carrier moving plate 21 provided on both the left and right sides may be simultaneously moved in the width direction or selectively horizontally moved according to whether the left and right transport motors 25 are respectively provided.
또한, 상기 냉각부(30)는 절단작업중 발생되는 열원이나 슬라브의 자체열원으로부터 상기 이동프레임(14)을 포함하는 토치이송부(20)를 보호하도록 상기 토치이송부(10)의 전,후및 하부를 'Ｕ자형으로 감싸는 냉각판(31)을 구비한다. In addition, the cooling unit 30 is before, after and below the torch transfer unit 10 to protect the torch transfer unit 20 including the moving frame 14 from the heat source generated during the cutting operation or the slab's own heat source. It is provided with a cooling plate 31 wrapped in a U-shape.
상기 냉각판(31)은 일측으로부터 공급되는 냉각수가 타측으로 배출되는 복수개의 냉각수파이프(32)가 상하 적층되고, 상기 냉각수파이프(32)사이를 연결하는 복수개의 단열재(33)로 구성된다. The cooling plate 31 is composed of a plurality of heat insulators 33 which are stacked up and down with a plurality of cooling water pipes 32, in which cooling water supplied from one side is discharged to the other side, and connected between the cooling water pipes 32.
그리고, 상기 냉각수파이프(31)의 입측에는 냉각수가 공급되는 냉각수공급용 호스가 연결되고, 출측에는 냉각수가 배출되는 냉각수배출용 호스가 연결된다. And, the inlet side of the coolant pipe 31 is connected to the cooling water supply hose for supplying the coolant, the outlet side is connected to the cooling water discharge hose for discharging the coolant.
또한, 상기 제어부(40)는 상기 슬라브의 양에지부로부터의 거리를 측정하는 레이저센서(41)(42)를 상기 슬라브의 좌우양측에 각각 구비되는 수직프레임(11)(12)의 외부면에 장착하고, 상기 레이저센서(41)(42)의 설치높이는 이송롤러(150)상에서 이송되는 슬라브의 높이와 동일하게 구비되는 것이 바람직하다. In addition, the control unit 40 has a laser sensor 41, 42 for measuring the distance from both edges of the slab on the outer surface of the vertical frame (11, 12) respectively provided on the left and right sides of the slab. Mounting, the installation height of the laser sensor 41, 42 is preferably provided with the same height of the slab to be transported on the feed roller 150.
상기 이동프레임(14)을 상하방향으로 수직이동시키는 구동원을 제공하는 승하강용모터(15)와 상기 캐리어이동판(21)을 좌우방향으로 수평이동시키는 구동원을 제공하는 좌우이송용 모터(25)에는 도 4와 도 6에 도시한 바와같이, 구동시 구동축(15a)(25a)의 회전속도및 그 회전수를 검지하고, 이를 근거로 하여 상기 이동프레임(14)과 캐리어이동판(21)의 이동거리를 검출할 수 있도록 엔코더(43)(44)를 구비하고, 상기 엔코더(43)(44)는 상기 모터(15)(25)의 구동을 제어하도로 인버터(45)와 PLC(46)와 연계하여 구성된다. The lifting motor 15 for providing a driving source for vertically moving the moving frame 14 in the vertical direction and the motor 25 for feeding left and right for providing a driving source for horizontally moving the carrier plate 21 in the left and right directions are illustrated in FIG. As shown in Fig. 4 and Fig. 6, the rotational speed of the drive shafts 15a and 25a and the number of rotations thereof are detected during driving, and the moving distance between the moving frame 14 and the carrier moving plate 21 is based on this. It is provided with an encoder (43, 44) to detect the, the encoder (43) 44 is linked with the inverter 45 and the PLC 46 to control the driving of the motor (15, 25) It is configured by.
그리고, 상기 승하강용 모터(15)와 좌우이송용 모터(25)는 모터제어가 용이하고, 고장이 적으면서 수리시 분리해체가 가능한 AC모터로 구성되는 것이 바람직하다. In addition, the lifting and lowering motor 15 and the left and right transfer motor 25 is preferably composed of an AC motor that is easy to control the motor and can be disassembled and disassembled at the time of repair with little trouble.
한편, 상기 파우더공급부(50)는 토치(29)를 슬라브에 근접시켜 토치선단에서 발생되는 열원으로서 슬라브를 폭방항으로 절단할때 절단력을 향상시킬 수 있도록 아이론 파우더(iron powder)(이하, 파우더이라함.)를 공급하는 것으로서, 도 7에 도시한 바와같이, 상기 토치(29)의 선단근방으로 공급되는 파우더가 일정량 저장되는 파우더탱크(51)를 갖추고, 드라이에어가 저압상태로 유지되는 상기 파우더탱크(51)의 하부에는 파우더공급관(54)의 상단과 공급호스(54a)를 매개로 하여 연결되는 메인공급노즐(52)을 장착하는 한편,상기 메인공급노즐(52)의 고장시에도 파우더를 공급할 수 있도록 보조공급노즐(53)을 장착하다. On the other hand, the powder supply unit 50 is the iron powder (hereinafter referred to as powder) to improve the cutting force when cutting the slab in the width term as a heat source generated from the torch tip by bringing the torch 29 close to the slab. As shown in FIG. 7, the powder having a powder tank 51 for storing a predetermined amount of powder supplied near the tip of the torch 29 is stored, and the dry air is kept at a low pressure state. The lower part of the tank 51 is equipped with a main supply nozzle 52 connected through the upper end of the powder supply pipe 54 and the supply hose 54a, while the powder is supplied even when the main supply nozzle 52 fails. Attach the auxiliary supply nozzle (53) to supply.
그리고, 상기 파우더공급관(54)은 상기 토치바(24)가 고정되는 브라켓(23a) 에 상기 토치바(24)와 나란하도록 수직하게 장착되고, 하부단에는 상기 토치(29)의 근방으로 파우더를 공급할 수 있도록 노즐팁(59)을 구비하고, 상단에는 상기 공급호스(54a)의 교체장착이 용이하도록 소켓(54b)을 구비한다 In addition, the powder supply pipe 54 is mounted vertically to be parallel to the torch bar 24 on the bracket (23a) to which the torch bar 24 is fixed, the powder at the lower end in the vicinity of the torch 29 It is provided with a nozzle tip 59 to supply, and the upper end is provided with a socket 54b to facilitate replacement and replacement of the supply hose 54a.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용에 대해서 이하 설명한다. The operation of the present invention having the above-described configuration will be described below.
본 발명의 장치(1)를 이용하여 연속주조공정에서 주조된 슬라브를 절단하기 위해서는, 먼저, 도 8에 도시한 바와같이, 좌우양측의 토치(29)에 의해서 절단이 이루어지는 슬라브의 좌우양측 에지부의 위치를 정확하게 검출해야만 한다. In order to cut the slab cast in the continuous casting process using the apparatus 1 of the present invention, first, as shown in Fig. 8, the left and right both edge portions of the slab to be cut by the torch 29 on both the left and right sides. The position must be detected correctly.
이를 위해서, 상기 슬라브의 좌우양측에 각각 배치된 레이저센서(41)(42)를 이용하여 상기 슬라브의 좌우양측 에지부와 상기 레이저센서(41)(42)간의 레이저측정거리(Lr)(Ll)를 측정하고, 상기 토치(29)를 갖는 좌우양측의 캐리이동판(21)을 수평이동시키는 좌우이송용 모터(25)의 엔코더(44)를 이용하여 상기 레이저센서(41)(42)와 상기 토치(29)간의 절대거리(Lr1)(Ll1)를 구한 다음, 상기 레이저측정거리(Lr)(Ll)로부터 상기 절대거리(Lr1)(Ll1)를 하기 수학식 1과 같이 감산하면, 상기 슬라브를 절단하는 토치(29)와 상기 슬라브의 좌우양측 에지부간의 이동거리(Lr2)(Ll2)를 구할 수 있는 것이다. To this end, laser measuring distances Lr and Ll between the left and right edge portions of the slab and the laser sensors 41 and 42 using laser sensors 41 and 42 disposed on the left and right sides of the slab, respectively. And the laser sensors 41 and 42 and the torch by using the encoder 44 of the left and right transporting motor 25 for horizontally moving the left and right carry plate 21 having the torch 29. After obtaining the absolute distance Lr1 (Ll1) between (29), and subtracting the absolute distance Lr1 (Ll1) from the laser measurement distance (Lr) (Ll) as shown in Equation 1, the slab is cut The moving distance Lr2 (Ll2) between the torch 29 and the left and right edge portions of the slab can be obtained.
따라서, 상기 토치(29)로서 절단작업이 이루어지는 슬라브의 좌우양측 에지부의 위치를 보다 정확하게 검출함과 동시에 절단작업시 계산된 이동거리(Lr2)(Ll2)를 근거로 하여 상기 토치(29)가 구비된 캐리어이동판(21)을 좌우이송용 모터(25)의 구동력으로 정확하게 수평이동시킬 수 있는 것이다. Accordingly, the torch 29 is provided on the basis of the movement distance Lr2 and Ll2 calculated at the time of cutting while more accurately detecting the positions of the left and right edge portions of the slab to be cut as the torch 29. The carrier moving plate 21 can be horizontally moved accurately by the driving force of the motor 25 for the left and right transport.
또한, 상기 슬라브의 상부면과 상기 캐리어이동판(21)의 토치(29)간의 상하높이는 사전에 입력된 이송롤(150)의 높이와 슬라브의 판두계를 근거로 하여 승하강용 모터(15)의 상승및 하강구동에 의해서 이동프레임(14)을 승하강시킴으로서 가변시킬 수 있으며, 이는 상기 모터(15)에 구비된 엔코더(43)에 의해서 측정되고, 제어되는 것이다. In addition, the vertical height between the upper surface of the slab and the torch 29 of the carrier plate 21 is based on the height of the feed roll 150 previously input and the slab head system of the lifting and lowering motor 15. It can be varied by raising and lowering the moving frame 14 by raising and lowering driving, which is measured and controlled by the encoder 43 provided in the motor 15.
상기와 같이 토치(29)와 슬라브의 에지부간의 이동거리가 측정되고, 상기 슬라브의 상부면간의 높이가 결정되면, 상기 좌우이송용 모터(25)의 구동에 의해서 상기 캐리어이동판(21)의 안내롤러(22)가 이동프레임(14)의 수평레일(22a)(22b)상에 조립되어 있기 때문에, 상기 캐리어이동판(21)은 토치(29)와 더불어 수평이동되기 시작하여 상기 슬라브의 에지부에 근접되고, 점화된 토치(29)가 슬라브의 상부면에서 폭방향으로 수평이동되면서 롤러테이블(155)상에 정지된 슬라브를 일정한 길이로 절단하게 되는 것이다. As described above, when the moving distance between the torch 29 and the edge of the slab is measured, and the height between the upper surface of the slab is determined, the guide of the carrier plate 21 is driven by driving the motor 25 for horizontal transfer. Since the rollers 22 are assembled on the horizontal rails 22a and 22b of the moving frame 14, the carrier plate 21 starts to move horizontally together with the torch 29 so that the edge of the slab And the ignited torch 29 is horizontally moved in the width direction from the upper surface of the slab to cut the slab stopped on the roller table 155 to a constant length.
이때, 상기 이동프레임(14)의 좌우양측에 대칭구조로서 배치된 캐리어이동판(21)의 토치(29)로서 슬라브를 절단하는 작업은 좌우양측의 토치(29)를 절단시작과 동시에 슬라브의 중앙측으로 동시에 수평이동시켜 슬리브의 절단폭을 1/2씩 분할하여 절단할 수 도 있지만, 좌우양측의 토치(29)중 어느 하나만을 수평방향으로 전폭에 걸쳐 수평이동시켜 절단작업을 수행할 수도 있다. At this time, the operation of cutting the slab as the torch 29 of the carrier moving plate 21 arranged as a symmetrical structure on the left and right sides of the moving frame 14 is the center of the slab at the same time as the start of cutting the torch 29 on both the left and right sides. Although the cutting width of the sleeve may be divided by 1/2 by simultaneously moving horizontally to the side, the cutting operation may be performed by horizontally moving the whole width of the torch 29 on both the left and right sides in the horizontal direction.
그리고, 상기 슬라브에 대한 절단작업이 종료된 토치(29)는 상기 승하강용 모터(15)와 좌우이송용 모터(25)를 상기와 반대로 역방향으로 회전구동시켜 다음 슬라브 절단작업을 위해 초기상태로 복귀한다. In addition, the torch 29 for which the cutting operation for the slab is completed is rotated in the opposite direction to the lifting and lowering motor 15 and the left and right conveying motor 25 to return to the initial state for the next slab cutting operation. .
여기서, 상기 승하강용 모터(15)와, 좌우이송용 모터(25)는 상기 토치(29)가 수평, 수직이송되어야할 거리의 데이터를 PLC(46)에서 인버터(45)를 통해 전달되는 출력전압에 의해 회전구동되며, 상기 모터(15)(25)의 회전구동시 각 엔코더(43)(44)에서 검출되는 모터(15)(25)의 회전수, 회전속도와 같은 회전데이터는 상기 PLC(46)로 다시 피드백하여 지시값과 실행값을 상호 비교연산한 다음, 그 오차가 발생되는 경우 오차값을 실시간으로 보정한다. 또한, 상기 엔코더(43)(44)를 통해 상기 토치(29)가 이송되는 속도까지 인버터(45)로 피드백하여 상기 토치(29)가 슬라브상에서 정속도를 유지하면서 수평이동되면서 슬라브의 절단작업을 수행하도록 한다. Here, the elevating motor 15 and the left and right transporting motors 25 transmit data of the distance at which the torch 29 is to be horizontally and vertically transferred to the output voltage transmitted from the PLC 46 through the inverter 45. Rotational data such as the rotational speed and the rotational speed of the motors 15 and 25 detected by the encoders 43 and 44 when the motors 15 and 25 are rotated. ) Is fed back to), and the indication value and the execution value are compared with each other, and the error value is corrected in real time when the error occurs. In addition, the inverter 43 feeds back to the inverter 45 to the speed at which the torch 29 is transferred through the encoders 43 and 44 so that the torch 29 moves horizontally while maintaining a constant speed on the slab. Do it.
한편, SUS와 같이 고강도의 슬라브를 수평이송되는 토치(29)로서 절단하는 경우에는 토치(29)의 근방에 배치되어 이와 더불어 이동되는 노즐팁(59)을 통하여 절단보조제인 파우더를 절단부위에 연속하여 공급함으로서 고강도의 슬라브를 원활하게 절단할 수있다. On the other hand, when cutting the high-strength slab as the torch 29, which is horizontally conveyed, such as SUS, the powder, which is a cutting aid, is continuously disposed at the cutting part through the nozzle tip 59 disposed near the torch 29 and moved along with it. It can be cut smoothly with a high strength slab by supplying.
이러한 파우더는 상기 파우더공급부(50)의 파우더탱크(51)내 일정량의 파우더를 저장한 상태에서, 상기 파우더탱크(51)에 일정압력의 드라이에어가 공급됨에 따라 저압의 드라이에어에 의해서 상기 파우더탱크(51)의 하부면에 구비된 메인공급노즐(52)의 회전력을 이용하여 공급호스(54a), 파우더공급관(54)을 통해 상기 노즐팁(59)으로 연속하여 공급되는 것이다. The powder is a powder tank by a low pressure dry air as a dry air of a predetermined pressure is supplied to the powder tank 51 in a state in which a predetermined amount of powder is stored in the powder tank 51 of the powder supply unit 50. By using the rotational force of the main supply nozzle 52 provided on the lower surface of the 51 is supplied continuously to the nozzle tip 59 through the supply hose 54a, powder supply pipe 54.
또한, 상기 이동프레임(14)을 포함하는 토치이송부(20)의 직하부에는 상기 토치(29)를 이용한 절단작업이 이루어지는 동안 고온의 열원이 발생되지만, 상기 토치이송부(20)의 전,후및 하부는 냉각수파이프(32)와 단열재(33)를 이용하여 'Ｕ자형으로 구성되는 냉각판(31)에 의해서 감싸지기 때문에, 고온의 열원으로부터 전장품이 훼손되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, although a heat source of high temperature is generated during the cutting operation using the torch 29 at the lower portion of the torch transfer part 20 including the moving frame 14, before and after the torch transfer part 20. Since the lower part is wrapped by the cooling plate 31 which is formed in the 'U' shape using the cooling water pipe 32 and the heat insulator 33, it is possible to prevent the electrical equipment from being damaged or damaged from the high temperature heat source.
상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 절단하고자 하는 슬라브의 양측 에지부와 절단작업을 수행하는 토치간의 이동거리를 정확하게 연산한 다음, 토치를 절단위치에 정확하게 위치시킴과 동시에 슬라브절단작업을 위해서 수평이동되는 토치의 위치정보를 실시간으로 피드백함으로써, 슬라브의 절단작업을 종래에 비하여 보다 정확히 수행할 수 있기 때문에, 슬라브를 수요가가 원하는 소정의 길이로 정확하게 절단할 수 있고, 슬라브의 절단면이 보다 짧은 시간에 보다 깨끗하게 절단할 수 있는 것이다.According to the present invention as described above, after accurately calculating the movement distance between the both edges of the slab to be cut and the torch performing the cutting operation, the torch is precisely positioned at the cutting position and at the same time horizontally moved for slab cutting operation. By feeding back the position information of the torch in real time, the slab cutting operation can be performed more accurately than in the prior art, so that the slab can be cut accurately to a desired length desired by the customer, and the cutting surface of the slab is shorter in time. You can cut more cleanly.
또한, 절단작업중 절단첨가제인 아이론파우더를 절단부위에 연속하여 공급함으로써, 일반강재질의 슬라브뿐만 아니라 SUS와 같은 고강도재질의 슬라브도 원활하게 절단할 수 있기 때문에 절단능력및 효율을 극대화 시킬 수 있는 것이다.In addition, by continuously supplying the iron powder, the cutting additive during the cutting operation to the cutting portion, it is possible to maximize the cutting capacity and efficiency because not only slabs of general steel but also slabs of high strength materials such as SUS can be cut smoothly.
아울러, 전체구조를 보다 단순화하면서도 정밀하게 구성하여 제작및 설치에 대한 비용을 절감할 수 있으며, 고장율을 종래에 비하여 현저히 낮추어 설비유지관리의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다. In addition, it is possible to reduce the cost of manufacturing and installation by simplifying the precise structure of the overall structure more precisely, and to significantly lower the failure rate than the conventional structure is obtained the effect of improving the efficiency of equipment maintenance.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다. While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. I would like to know that those who have knowledge of Easily know.
도 1은 일반적인 연속주조공정에 슬라브를 제조하는 개략도이다.1 is a schematic diagram of manufacturing a slab in a general continuous casting process.
도 2는 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치를 도시한 정면도이다.Figure 2 is a front view showing a slab cutting device of the playing process according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치를 도시한 측면도이다. Figure 3 is a side view showing a slab cutting device of the playing process according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에 채용되는 승하강용 모터의 조립도이다. Figure 4 is an assembly diagram of the lifting motor employed in the slab cutting device of the playing process according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에 채용되는 토치이송부의 정면도와 측면도이다. 5 is a front view and a side view of the torch transfer unit employed in the slab cutting device of the playing process according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에 채용되는 제어부의 구성도이다. 6 is a configuration diagram of a control unit employed in the slab cutting device of the playing step according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에 채용되는 파우더공급부를 도시한 구성도이다. Figure 7 is a block diagram showing a powder supply unit employed in the slab cutting device of the playing process according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에서 토치이동거리를 계산하는 평면도이다. 8 is a plan view for calculating the torch moving distance in the slab cutting device of the playing process according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
10 : 프레임부 11,12,13 : 수직, 수평프레임10: frame portion 11, 12, 13: vertical, horizontal frame
14 : 이동프레임 15 : 승하강용 모터14: moving frame 15: lifting motor
20 : 토치이송부 21 : 캐리어이동판20: torch transfer unit 21: carrier transfer plate
22 : 안내롤러 23 :토치서포트22: guide roller 23: torch support
25 : 좌우이송용 모터 29 : 토치25: left and right feed motor 29: torch
30 : 냉각부 31 : 냉각판30: cooling unit 31: cooling plate
40 : 제어부 41,42 : 레이저센서40: control unit 41, 42: laser sensor
43,44 : 엔코더 50 : 파우더공급부43,44: Encoder 50: Powder supply part
51 : 파우더탱크 52 : 메인공급노즐51: powder tank 52: main supply nozzle
54 : 파우더공급관 59 : 노즐팁54: powder supply pipe 59: nozzle tip
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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 | ||
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Payment date: 20120824 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130902 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140901 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |