KR100648498B1 - 연속주조기에 의하여 생산된 주조 빌릿의 진동 연흔을가진 표면을 디스케일링하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

연속주조 공정에 의하여 생산되고 연속주조기로부터 빌릿 가이드를 통하여 인도되어 균질로와 복수의 압연기 스탠드를 포함하는 고온 스트립 압연 라인에서 두께 감소되는 주조 빌릿의 진동 연흔을 가진 표면을 디스케일링하는 방법으로서, 이 방법은 빌릿가이드의 끝과 그리고 균질로와 제1 압연기 스탠드 중 하나의 입구 사이의 한정된 구역에서 주조 빌릿의 수평 이송경로로부터 주조 빌릿을 적어도 두번 휨 변형시킴으로써 주조 빌릿의 표면이 각각의 휨 변형 구역에서 신장되는 단계; 그리고 상기 주조 빌릿 표면이 얇은 슬래브의 휨 변형 구역에서 강력한 물 분사로 집중 세정되는 단계를 포함한다.

연속주조기, 빌릿가이드, 주조 빌릿, 압연기 스탠드, 고온 스트립 압연라인, 얇은 슬래브, 스프레이 거더, 스프레이 노즐

Description

연속주조기에 의하여 생산된 주조 빌릿의 진동 연흔을 가진 표면을 디스케일링하는 방법 및 장치{METHOD OF AND APPARATUS FOR DESCALING SURFACES HAVING OSCILLATION MARKS OF CAST BILLET PRODUCED BY A CONTINUOUS CASTING MACHINE}

도 1은 연속주조 공정에 의하여 생산된 얇은 슬래브의 진동 연흔을 가진 표면을 디스케일링하기 위해 결합된 장치를 갖춘 연속주조 공장의 개략도;

도 2는 도 1에 도시된 디스케일링 장치의 확대 측면도:

도 3a는 진동 연흔을 갖는 얇은 슬래브 표면의 평면도:

도 3b는 도 3a에 도시된 슬래브 단면의 측면도; 그리고

도 4는 슬래브상에 배열된 스프레이 거더(girder)와 스프레이 노즐을 함께 도시한 얇은 슬래브의 평면도.

본 발명은 연속주조 공정에 의하여 생산되고 균질로 및 바람직하게는 복수의 압연기 스탠드를 포함하는 고온 스트립 압연라인에서 두께 감소되는 주조 빌릿 특히, 얇은 슬래브의 진동 연흔을 갖는 표면을 디스케일링하는 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.

연속주조기에 의하여 생산된 주조 빌릿의 표면 특히, 얇은 슬래브 표면을 클리닝하는데 어느 정도의 어려움이 있다.

주조 빌릿이 연속주조기를 거쳐감에 따라 주조 빌릿의 표면이 주조 빌릿의 이동방향에 대하여 횡으로 뻗어있는 불규칙성, 소위 말하는 진동 연흔을 갖는다는 사실에 의하여 이러한 어려움은 주로 야기된다. 이들 진동 연흔은 금형의 진동으로부터 발생한다.

이러한 어려움은 진동 연흔이 주조 작업시 일정하게 남지 않는다는 사실에 의하여 더해지며, 주조 작업시 다양해지는데 특히, 진동 연흔의 깊이가 다양해진다.

시간이 흐름에 따라, 연속주조기술의 개선과정에 있어서, 특정한 관심은 금형의 기능 및 디자인에 기울어졌고 연속 스트립 주조기술의 주요부인 이 두가지는 계속적으로 개선되고 있다. 이와 병행하여, 향상된 주조 파우더가 주조속도의 증가에 기여하는 윤활제로서 시험되고 사용되었다.

금형의 최적 기하학과 관련하여 고주파 진동시스템 사용이 주조 제품 표면의 품질에 대한 꾸준한 개선을 달성하게 한다.

표면 품질의 현저한 개선에도 불구하고, 압연기 스탠드에서 주조 제품의 압연시, 주조 제품의 표면에 있는 이물질이 압연되는 것을 방지하기 위해, 디스케일링함으로써 분진입자 같은 불순물과 표면에 달라 붙어있는 이물질 입자 등등.. 으로부터 주조 제품 특히, 얇은 슬래브를 깨끗하게 할 필요가 여전히 존재한다. 특히, 진동 연흔이 각이 지거나 날카로운 단면을 가질 때, 진동 연흔의 바닥으로부터 이러한 불순물이 제거되어야만 하는데 이러한 작업은 매우 어렵다.

따라서, 본 발명의 목적은 연속주조제품 특히, 얇은 슬래브 표면을 클리닝하는 동안 발생하는 어려움을 극복하게 하고 또한, 진동 연흔의 주위 및 진동 연흔에 포함되어 있는 불순물을 제거하게 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 가능한 한 적은 양의 가압된 물을 사용함으로써 주조 제품의 원하지 않는 과도 냉각을 방지하는 주조 제품의 표면을 디스케일링하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이하, 설명에서 명백해질 본 발명의 이들 및 다른 목적은 빌릿가이드의 끝과 그리고 균질로와 제1 압연기 스탠드 중 하나의 입구 사이의 한정된 구역에서 주조 빌릿의 수평 이송경로로부터 주조 빌릿을 적어도 두번 휨 변형시킴으로써 주조 빌릿의 표면이 각각의 휨 변형 구역에서 신장되는 단계, 그리고 상기 주조 빌릿 표면이 얇은 슬래브의 휨 변형 구역에서 강력한 물 분사로 집중 세정되는 단계를 포함하는 본 발명에 따라 달성된다.

본 발명에 따라, 주조 빌릿의 소정된 변형은 진동 연흔을 다소 넓게 열려있게 하고 또한, 강력한 물 분사의 보다 나은 작용을 하게 하는 인장응력 구역을 제공하여서 진동 연흔의 바닥까지 침투시키는 더 나은 집중 세정효과를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 주조 빌릿이 정현파형으로 또는 거의 정현파형으로 휨 변형된다.

정현파형 또는 거의 정현파형의 휨 변형은 표면응력을 거의 균일하게 증가 및 감소하게 하여 주조 빌릿 구조의 손상을 방지한다.

따라서, 본 발명의 더 나은 개선을 위하여, 주조 빌릿의 각각의 휨 변형 정도는 주조 빌릿의 최대 허용 변형 및/또는 주조 빌릿의 최대 허용 표면장력에 따라 결정된다.

또한, 본 발명의 더 나은 개선을 위하여, 각각의 휨 변형 정도는 계속적인 온도 제어의 조건하에서 주조 빌릿의 온도에 따라 결정된다.

허용변형, 최대 허용 표면장력 또는 온도의 유지는 주조 빌릿을 최대 굽힘을 보장하는 한편 주조 빌릿을 손상시키는 구조적인 변화를 방지하게 한다.

본 발명에 따라, 스프레이노즐과 세정되는 표면 사이의 거리가 계속적으로 측정되고 조종되어서 이 거리는 실질적으로 일정하게 된다. 이러한 것은 강력한 클리닝 물 분사의 작동 매개변수를 최대의 범위까지 일정하게 유지시킨다.

이 목적을 위해, 스프레이의 수압을 끊임없이 측정하고 높은 레벨로 수압을 유지하는 것이 고려된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 상기 표면이 각각 평행 평면에 놓여 일렬로 배열된 복수의 물 분사에 의해 물세정처리를 받는 단계가 고려되는데, 여기에서 물 분사의 평면이 주조 빌릿의 이송방향에 대하여 횡단하여 뻗어있는 각각의 평면에 비스듬하게 뻗어있고 상기 물 분사가 주조 빌릿의 각각의 표면에 대하여 기울어져 있다.

앞서 설명한 방식에 있어서, 물 분사 방향의 이점은 압력 물 분사가 진동 연흔의 바닥에 보다 쉽게 도달할 수 있게 하는 것이다. 이러한 이유는 주조 빌릿의 이동방향에 관하여 교차하거나 기울어진 물 분사의 방향이 평행한 방향보다 클리닝하기 위해 훨씬 유리한 것으로 증명되었기 때문이다.

또한, 클리닝 작용의 개선은 물 분사 노즐을 갖춘 거더를 주조 슬래브의 이송 또는 이동방향에 대하여 횡으로 뻗어있는 평면에서 왕복운동시킴으로써 달성된다.

본 발명의 또 하나의 실시예에 따라, 디스케일링과 동시에 일어나는 냉각에 상응하는 주조 빌릿의 구조적인 조건에 따라 가변적인 휨 변형력이 측정되고 물의 양과 수압의 곱을 일정하게 유지하면서 물 소비를 일정하게 조정한다. 이에 의하여, 예를 들면 주조 속도나 주조 온도의 변경의 결과로서 연속주조기의 작동에 의해서 종종 야기될 수 있는 빌릿 매개변수의 변경을 보상하는 것을 가능하게 한다.

연속주조 공정에 의하여 생산되고 연속주조기로부터 빌릿 가이드를 통하여 인도되어 균질로와 복수의 압연기 스탠드를 포함하는 고온 스트립 압연 라인에서 두께 감소되는 주조 빌릿의 진동 연흔을 가진 표면을 디스케일링하는 장치로서, 빌릿가이드의 끝에 구비된 한 쌍의 교정 구동 롤러, 균질로의 입구 앞에 또는 압연기 스탠드의 입구 앞에 구비된 한 쌍의 굽힘 구동 롤러, 교정 구동 롤러와 굽힘 구동 롤러 사이에 배열되어 있고 주조 빌릿의 이송방향으로 떨어져 서로 마주하여 배열된 적어도 두개의 휨 변형 굽힘 롤러를 포함하고 있는 디스케일링 스테이션, 경사진 평면에 배열된 복수의 스프레이 노즐을 갖고 있으며 주조 빌릿의 양 표면 각각에 배치되어 있는 스프레이 거더를 포함하고 있다.

본 발명을 위한 특색으로서 간주되는 본 발명의 신규한 특징은 특히, 첨부된 청구항에서 설명될 것이다. 하지만 첨부되는 도면을 참고하여 읽혀질 때, 본 발명은 추가적인 이점과 목적과 함께 본 발명의 구조와 모드에 관하여 이하, 바람직한 실시예의 상세한 설명으로 가장 잘 이해될 것이다.

도 1은 연속주조기(28)와 주조 빌릿(1) 특히, 얇은 슬래브를 가이드 및 지지하기 위한 빌릿가이드(10)를 포함하는 연속주조 공장의 일부분을 도시하는데, 이 빌릿 가이드는 연속주조기(28)의 출구에 배열된다. 얇은 슬래브는 균질로(11)와 복수의 압연기스탠드(33)를 포함하는 고온 스트립 압연라인에서 두께 감소된다. 단절절단기(31)는 균질로(11)와 제1 압연 스탠드(33)사이에 제공된다. 얇은 슬래브(주조 빌릿)(1)가 수평이송장치로 넘어가는 전이구역 중 빌릿지지대(빌릿가이드)(10)의 다음 구역에, 교정 구동 롤러(12)가 제공된다. 교정 구동 롤러(12)는 디스케일링 장치(14) 즉, 디스케일링 스테이션 앞에 배열되고 디스케일링 스테이션(14)의 출구측에 제공된 굽힘 구동 롤러(13)와 함께, 디스케일링 스테이션(14)을 통해 얇은 슬래브(1)를 가이드 한다. 디스케일링 스테이션(14)은 서로 마주하게 배열된 두개의 휨 변형 굽힘 롤러(15, 16)를 포함한다. 휨 변형 굽힘 롤러(15, 16)는 얇은 슬래브(1)의 이송방향으로 서로 이격되어 있다. 상응하는 노즐(6, 7)세트를 갖춘 각각의 스프레이 거더(17, 18)는 각각의 롤러(15, 16)에 각각 관련되어 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시되는 바와 같이, 노즐(6, 7)은 슬래브 평면 쪽으로 기울어져 있다. 거리검출장치(19, 20)와 거리제어장치(21, 22)는 스프레이 거더(17, 18)와 각각 연관되어 있다. 거리검출장치(19, 20)와 거리제어장치(21, 22)는 얇은 슬래브(1)의 마주하는 표면(2, 3)으로 부터 스프레이 노즐(6, 7)의 일정한 거리를 유지하게 한다.

제어 조정 실린더(23, 24)와 위치 센서(25, 26)는 휨 변형 굽힘 롤러(15, 16)와 각각 관련되어 있다.

조정실린더(23, 24)는 휨 변형 굽힘 롤러(15, 16)들 사이의 거리에 대한 변위 제어된 변경 또는 하중 제어된 변경을 제공한다. 휨 변형(4, 5) 또는 휨 변형력을 모니터 하는 제어장치는 조정실린더(23, 24)와 관련될 수 있다. 디스케일링 스테이션(14)은 주위 영향에 대하여 이 디스케일링 스테이션을 보호하는 보호 박스(27)로 덮혀 있다.

도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 얇은 슬래브(1)는 빌릿 가이드(10)의 끝과 균질로(11)의 입구 사이의 한정된 구역(29)에서 수평 이송 경로로부터 적어도 두번 휨 변형된다. 이 휨 변형의 결과, 슬래브 표면(2, 3)은 각각의 휨 변형(4, 5)의 구역에서 신장된다. 게다가, 슬래브 표면(2, 3)은 휨 변형(4, 5) 구역에서 강력한 물 분사(8, 9)로 집중 세정된다.

휨 변형 굽힘 롤러(15, 16)의 상응하는 조정 수단(23-26)은 최대 허용 변형에 따라서 얇은 슬래브(1)의 휨 변형(4 ,5)의 정도를 제어한다.

휨 변형(4, 5)의 정도는 최대 허용 표면 장력에 따라 또한 제어되어질 수 있다.

도 3a, 도3b 및 도 4는 얇은 슬래브(1)가 평행 평면 x-x에 일렬로 배열된 물 분사(8, 9)의 작용을 받는 것을 도시한다. 물 분사 평면 x-x 또는 x'-x'는 슬래브 이송 방향에 직각으로 뻗어있는 평면 y-y에 대해 각α 또는 각β로 뻗어 있어서 물 분사(8, 9)가 얇은 슬래브(1)의 각각의 표면(2, 3)을 향하여 기울어져 있다. 물 분사(8, 9)는 진동 연흔(30)을 완전하게 세정한다.

게다가, 스프레이 거더(17, 18)에 의해 발생된 물 분사(8, 9)는 평면y-y에서 왕복운동한다. 물 분사(8, 9)는 도 3a 또는 도 3b에 도시된 바와 같이, 얇은 슬래브(1)의 이송방향쪽으로 각을 이룰 수 있다. 또한, 물 분사(8, 9)는 이송방향에 대하여 직각을 이룰 수도 있다. 물 분사(8, 9) 방향은 주 작동 매개변수에 따라 임기응변적으로 미리 정해질 수 있다.

도 4에서, 마치 물 분사가 슬래브 표면으로부터 멀리 떨어진 각각의 거더(17, 18)의 측면으로 부터 연장되어 있는 것처럼 보여진다 할지라도, 물 분사(8, 9)의 방향을 가리키는 화살표가 도 3b에 도시된 바와 같이 스프레이 거더(17,18)의 바닥으로 부터 연장되어 있는 것이 도 4에 관하여 지적하여야 한다.

본 발명에 따라, 디스케일링 스테이션 즉, 디스케일링 장치(14)는 압연기 스탠드(33)의 입구 앞에 제공될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예에 따라 도시되고 설명되었는데, 이러한 것은 본 발명의 실례일 뿐이지 본 발명을 제한하는 것은 아니며 다양한 변형은 당업자에게 자명한 것이다. 본 발명은 개시된 실시예 또는 상세한 설명에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 부가된 청구항에 의해 정의되는 본 발명의 기술사상과 범주 내에서 모든 변형 및/또는 변경실시예를 포함한다.

디스케일링 스테이션에서 주조 빌릿을 정현파형으로 휨 변형시켜 신장하게 하는 한편 주조 빌릿의 구조손상을 방지하며, 빌릿 평면에 비스듬하게 또한, 가능한 한 적은 양의 고압의 강력한 물 분사를 제공하여 주조 빌릿의 표면의 진동 연흔에 포함되어 있는 이물질 입자를 우수하게 제거한다.

Claims (15)

1. 연속주조 공정에 의하여 생산되고 연속주조기로부터 빌릿 가이드를 통하여 인도되어 균질로와 복수의 압연기 스탠드를 포함하는 고온 스트립 압연 라인에서 두께 감소되는 주조 빌릿의 진동 연흔을 가진 표면을 디스케일링하는 방법으로서,

   빌릿가이드의 끝과 그리고 균질로와 제1 압연기 스탠드 중 하나의 입구 사이의 한정된 구역에서 주조 빌릿의 수평 이송경로로부터 주조 빌릿을 적어도 두번 휨 변형시킴으로써 주조 빌릿의 표면이 각각의 휨 변형 구역에서 신장되는 단계; 그리고

   상기 주조 빌릿 표면이 얇은 슬래브의 휨 변형 구역에서 강력한 물 분사로 집중 세정되는 단계를 포함하고,

   상기 주조 빌릿의 각각의 휨 변형 정도는 주조 빌릿의 최대 허용변형, 주조 빌릿의 최대 허용 표면장력, 또는 계속적인 온도 제어하에서 상기 주조 빌릿의 온도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 주조 빌릿의 표면이 신장되는 단계는 정현파형으로 상기 주조 빌릿을 휨 변형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 주조 빌릿의 표면이 집중 세정되는 단계는 스프레이 노즐과 각각의 물 세정될 표면사이의 거리를 계속 측정하고 이 거리를 일정하게 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 주조 빌릿의 표면이 집중 세정되는 단계는 스프레이 수압을 계속 제어하고 이 압력을 고압 레벨로 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 주조 빌릿의 표면이 집중 세정되는 단계는 상기 표면이 각각 평행 평면에 놓여 일렬로 배열된 복수의 물 분사에 의해 세정되는 단계를 포함하고, 여기에서 물 분사의 상기 평면은 주조 빌릿의 이송방향에 대하여 횡으로 뻗어있는 각각의 평면에 대하여 각도를 이루어 뻗어있고 상기 물 분사는 주조 빌릿의 각각의 표면에 대하여 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 물 분사를 발생시키는 노즐을 갖춘 각각의 스프레이 거더는 주조 빌릿의 이송방향에 대하여 횡으로 뻗어있는 각각의 평면에서 왕복운동하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 디스케일링과 함께 발생하는 냉각에 상응하는 주조 빌릿의 구조적 상태에 따라 가변 휨 변형력을 계속적으로 측정하고 그후 물의 양과 수압의 곱을 일정하게 유지시키는 상태에서 물의 양을 계속적으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 연속주조 공정에 의하여 생산되고 연속주조기로부터 빌릿 가이드를 통하여 인도되어 균질로와 복수의 압연기 스탠드를 포함하는 고온 스트립 압연 라인에서 두께 감소되는 주조 빌릿의 진동 연흔을 가진 표면을 디스케일링하는 장치로서,

    빌릿가이드의 끝에 구비된 한 쌍의 교정 구동 롤러, 균질로의 입구 앞에 또는 압연기 스탠드의 입구 앞에 구비된 한 쌍의 굽힘 구동 롤러, 교정 구동 롤러와 굽힘 구동 롤러 사이에 배열되어 있고 주조 빌릿의 이송방향으로 떨어져 서로 마주하여 배열된 적어도 두개의 휨 변형 굽힘 롤러를 포함하고 있는 디스케일링 스테이션, 경사진 평면에 배열된 복수의 스프레이 노즐을 갖고 있으며 주조 빌릿의 양측에 각각 배치되어 있는 스프레이 거더를 포함하고,

    휨 변형 굽힘 롤러들 사이의 거리를 제어하기 위해 각각의 휨 변형 굽힘 롤러와 관련된 제어식 조정 실린더와 거리 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 주조 빌릿의 각각의 표면에 대한 스프레이 노즐의 거리를 제어하기 위해 각각의 스프레이 거더와 관련된 거리 검출장치와 거리 조정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 삭제
14. 제 11 항에 있어서, 휨 변형력을 모니터링 하기 위해 조정실린더와 관련된 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제 11 항에 있어서, 디스케일링 스테이션을 덮는 보호 박스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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