KR100709004B1 - 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연주공장에서 생산되는 슬라브를 절단 토오치를 사용하여 소정길이로 절단할 때 슬라브 전단부 및 후단부의 상부에 형성되는 토오치 슬래그를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 연주공정에서 생산된 슬라브를 소정길이로 절단할 때 슬라브의 상부면에 형성되는 토오치 슬래그를 제거할 수 있도록 절단된 슬라브가 이송되는 롤러테이블 상에 설치되는 장치는 상기 슬라브의 이송방향에 직각으로 설치되고 구동모터에 축연결되어 있으며 이송되는 슬라브의 표면에 접촉하여 상기 슬라브의 상부면에 형성되어 있는 토오치 슬래그를 제거할 수 있도록 지지대에 의해 회전가능하게 양단이 지지되어 있는 회전롤러와, 상기 슬라브의 이송방향에서 상기 회전롤러의 전후방에 각각 위치하는 제1가이드롤러 및 제2가이드롤러를 회전가능하게 지지하는 지지 프레임과, 상기 가이드롤러와 상기 슬라브의 접촉 또는 접촉해제 상태를 감지하는 감지수단으로 이루어져 있으며, 상기 회전롤러는 상기 감지수단의 감지신호에 따라 회전제어되는 것을 특징으로 하므로, 슬라브 생산 과정에서 필연적으로 생성되는 토오치 슬래그를 완전제거하여 후공정 즉 열연 냉연 공정에서 또는 슬라브 자체의 품질결함을 최소화시킬 수 있다.

톱니형 롤러, 가이드 롤러, 검출봉, 감지센서

Description

슬라브의 토오치 슬래그 제거장치{Apparatus for automatically removing the torch slag of the slab}

도 1은 종래 기술에 따른 슬라브 절단상태를 도시한 도면으로서, (a)는 슬라브 이송경로 상에 토오치가 설치된 상태를 도시한 도면, (b)는 슬라브의 전단부 및 후단부 각각의 상부에 토오치 슬래그가 형성된 것을 도시한 측면도, (c)는 토오치 슬래그의 띠형상을 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 토오치 슬래그 제거장치의 구성을 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 토오치 슬래그 제거장치의 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 토오치 슬래그 제거장치의 조립상태를 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 토오치 슬래그 제거장치의 작동상태를 도시한 도면으로서, (a)는 슬라브 진입전 상태의 도면, (b)는 슬라브의 진입초기 상태의 도면, (c)는 슬라브의 통과상태의 도면, (d)는 슬라브 후단부의 통과전 상태의 도면, (e)는 슬라브의 통과완료후 상태의 도면.

도 6은 본 발명에 따른 토오치 슬래그 제거장치의 사시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 회전롤러

2, 3 : 지지축 실린더

6, 7 : 가이드롤러

10, 11 : 검출봉

14, 15 : 감지센서

21 : 지지프레임

70 : 구동모터

본 발명은 고압 가스와 산소를 사용하는 토오치에 의해 절단되는 슬라브의 전단부 및 후단부의 상부에 생성되는 슬래그를 자동으로 제거하는 장치에 관한 것이고, 더 상세하게는 소정길이로 절단된 슬라브가 이송되는 동안 토오치 슬래그를 제거할 수 있도록 롤러테이블 상에 설치되는 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

일반적으로, 연주공정(연속주조공정)에서 주조되어 나오는 제품, 즉 슬라브는 수요가의 요구에 따라서 전산상에서 지시된 소정 길이로 절단되어 공급된다. 이러한 슬라브의 절단작업에는 고압의 가스와 산소가 혼합되어 강한 불꽃을 발생시 키는 토오치를 사용하여 수행된다. 즉, 도 1a에 도시된 바와 같이, 토오치(90)는 연주공정에서 생산된 슬라브(99)가 이송되는 롤러테이블(100) 상의 슬라브 이송경로에 설치되며, 이러한 토오치(90)는 슬라브 이송방향의 법선방향으로 이동하면서 슬라브(99)를 소정길이로 절단한다.

그리고, 토오치(90)의 고온고압가스에 의해 절단되는 슬라브 절단면에 형성되는 용융설(용융 찌꺼기)은 슬라브(99)의 하부로 흘러내리거나 또는 슬라브(99)의 상부로 튀어 올라와서 응고된다. 이때, 슬라브(99)의 상부에서 응고되는 용융설은 토오치 슬래그(80, 81; torch slag)라 칭한다. 이러한 토오치 슬래그(80, 81)는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 슬라브(99)의 전단부와 후단부에 약 10~30mm가량의 띠를 형성한다.

그리고, 상술된 바와 같이 토오치 슬래그(80, 81)는, 슬라브(99)의 폭방향으로 생성되고, 이러한 토오치 슬래그(80, 81)는 추후공정에서 슬라브(99)에 대한 압연작업을 실시되면 압연제품의 표면 상에 흠이 발생되는 원인을 제공하고 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 연주공정에서의 슬라브 절단작업시 생성되는 토오치 슬래그를 제거하여야 하며, 이러한 토오치 슬래그의 제거작업은 작업자의 수작업 또는 머신 스카핑에 의해서 실시된다.

그러나, 이러한 종래의 토오치 슬래그의 제거작업은 제품 분류 흐름을 지체시키는 요인으로 작용되고 또한 각 공정에서 소요되는 시간과 각종 유틸리티를 요구하는 등 많은 낭비되는 요소들을 수반하게 된다.

본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연주공정에서의 슬라브 절단작업시 생성되는 토오치 슬래그로 인하여 냉연제품표면에서의 흠 발생, 토오치 슬래그를 제거하기 위한 수작업에 소요되는 전체공정시간의 지연, 수작업에 따른 작업자 업무부담, 토오치 슬래그의 제거작업에 소요되는 각종 유틸리티의 소모 등을 최소화시킬 수 있도록 하는 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 연주공정에서 생산된 슬라브를 소정길이로 절단할 때 슬라브의 상부면에 형성되는 토오치 슬래그를 제거할 수 있도록 절단된 슬라브가 이송되는 롤러테이블 상에 설치되는 장치는 상기 슬라브의 이송방향에 직각으로 설치되고 구동모터에 축연결되어 있으며 이송되는 슬라브의 표면에 접촉하여 상기 슬라브의 상부면에 형성되어 있는 토오치 슬래그를 제거할 수 있도록 지지대에 의해 회전가능하게 양단이 지지되어 있는 회전롤러와, 상기 슬라브의 이송방향에서 상기 회전롤러의 전후방에 각각 위치하는 제1가이드롤러 및 제2가이드롤러를 회전가능하게 지지하는 지지 프레임과, 상기 가이드롤러와 상기 슬라브의 접촉 또는 접촉해제 상태를 감지하는 감지수단으로 이루어져 있으며, 상기 회전롤러는 상기 감지수단의 감지신호에 따라 회전제어되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같고, 종래 구성과 동일 구성은 동일 도면부호를 부여한다.

본 발명에 따르면, 연주공정에서 생산된 슬라브(99)를 소정길이로 절단할 때 슬라브(99)의 상부면에 형성된 토오치 슬래그(80, 81)를 제거하기 위한 장치는 토오치 슬래그(80, 81)를 제거할 수 있도록 슬라브(99)의 상부면에 회전하면서 접촉하는 회전롤러(1)를 포함한다. 회전롤러(1)는 구동모터(70)에 동력전달축(60)을 통해 축연결되고 지지축 실린더(2, 3)에 의해 그 양단이 회전가능하게 지지된다. 한편, 회전롤러(1)의 표면은 토오치 슬래그(80, 81)를 효과적으로 제거할 수 있도록 톱니형상으로 형성된다.

지지축 실린더(2, 3)는 슬라브(99)가 이송되는 롤러테이블(100)의 양측에 상하방향으로 신축가능하게 설치되어 있으므로, 회전롤러(1)는 롤러테이블(100)의 상부에서 슬라브(99) 이송방향의 직각방향으로 설치된다. 따라서, 구동모터(70)에 의해 회전하는 회전롤러(1)가 롤러테이블(100) 상에서 이송되는 슬라브(99)의 상부면에 접촉하여 토오치 슬래그(80, 81)를 제거한다.

한편, 슬라브(99)의 이송방향에서 회전롤러(1)의 전후방에는 슬라브의 이송을 감지하고 또한 안내하기 위한 가이드롤러(6, 7)가 각각 설치된다. 가이드롤러(6, 7)는 사각형상의 지지프레임(21)에 의해 회전가능하게 지지되어 있으며, 지지프레임(21)은 고정플레이트(8, 9)에 의해 회전롤러(1)와 결합된다. 따라서, 지지축 실린더(2)의 상하이동에 연동하여 지지프레임(21)도 상하방향으로 이동하게 된다.

지지프레임(21) 상에는 유압 실린더(16, 17)가 조립되어 있는 상부 프레임(20)이 제공되고, 유압 실린더(16, 17)는 유압배관과 유압 분배변에 연결된다. 상부 프레임(20)의 상부에는 감지센서(14, 15)가 설치된다. 가이드롤러(6, 7)의 양단에 결합되어 있는 검출봉(10, 11)은 지지프레임(21)과 상부 프레임(20)을 관통하여 스프링(12, 13)에 의해 탄성지지되어 수직으로 설치된다. 감지센서(14, 15)는 검출봉(10, 11) 상단부의 상하동작을 감지할 수 있도록 상부 프레임(20) 상부에 제공된다. 이때, 감지센서(14, 15)의 감지신호는 도시되어 있지 않은 제어부에 제공되고, 상기 제어부는 감지센서의 감지신호에 따라 지지축 실린더(2, 3)의 승하강 동작과 회전롤러(1)의 회전을 제어한다.

이하, 도 4 및 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 본 발명에 따른 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치의 작동을 설명한다.

토오치(90)에 의해 소정길이로 절단된 슬라브(99)가 롤러테이블(100) 상의 이송방향(S)을 따라 이송된다. 이때, 본 발명에 따른 토오치 슬래그 제거장치의 진입단 전방에 위치하는 라이트 베리어(light barrier; 50, 51)가 슬라브(99)를 감지하면, 지지축 실린더(2, 3)가 하강하여 지지프레임(21)과 상부프레임(20)이 하강한다.

이송되는 슬라브(99)가 토오치 슬래그 제거장치의 제1가이드롤러(7)에 접촉되면, 지지축 실린더(2, 3)의 하강동작이 정지된다. 이때, 제1가이드롤러(7)는 슬라브(99)와의 접촉에 의해 화살표방향(A)을 따라 상방으로 이동한다. 이러한 제1가이드롤러(7)의 상방이동에 의한 제1검출봉(11)의 상방이동은 제1감지센서(15)에 의해 감지된다.

제1감지센서(15)의 감지신호가 도시되어 있지 않은 제어부로 전송되면, 상기 제어부는 구동모터(70)를 구동시켜 회전롤러(1)를 소정방향으로 회전시킨다. 이와 같이 회전롤러(1)가 회전하는 동안 슬라브(99)는 이송방향(S)을 따라 계속 이송되고 이러한 슬라브(99)의 전단부 상부에 형성된 토오치 슬래그는 회전롤러(1)와의 접촉에 의해 제거된다.

이 후에, 회전롤러(1)를 통과한 슬라브(99)의 전단부가 제2가이드롤러(6)와 접촉함으로써 제2가이드롤러(6)는 상방으로 이동하고 이와 연동하여 제2검출봉(10)이 화살표방향(C)을 따라서 상방으로 이동한다. 그리고, 제2검출봉(10)의 상방이동은 제2감지센서(14)에 의해 감지된다. 이때, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2감지센서(14)의 감지신호가 상기 제어부에 전송되면, 상기 제어부는 회전롤러(1)의 회전을 정지시킨다.

한편, 슬라브(99)의 후단부가 제1가이드롤러(7)를 통과하면, 제1검출봉(11)은 스프링(13)의 복원력에 의하여 하부방향(B')으로 이동하게 된다. 이러한 제1검출봉(11)의 하방이동을 제1감지센서(15)가 감지하고, 이러한 감지신호가 제어부에 전송되면, 상기 제어부는 회전롤러(1)가 회전되도록 구동모터(70)를 구동시킨다. 회전롤러(1)는 회전하면서 슬라브(99)의 후단부 상부에 형성된 토오치 슬래그를 제거한다.

그리고, 슬라브(99)의 후단부가 제2가이드롤러(6)를 통과하면, 제2검출봉(10)은 스프링(12)의 복원력에 의하여 화살표방향(C')으로 하강하고, 이 러한 하강동작이 제2감지센서(14)에 의해 감지되어 제어부에 전달된다. 상기 제어부는 지지축 실린더(2, 3)를 상승시켜 지지프레임(21)이 화살표방향(A')으로 이동하도록 한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 토오치 슬래그 제거장치를 슬라브가 이송되는 롤러테이블 상에 설치함으로써, 진행중인 슬라브의 전단부와 후단부에 생성된 토오치 슬래그를 슬라브가 이송되는 동안 제거하여 공정상 정체현상을 줄일 수 있고 또한 품질향상을 위해 스카핑에 의한 제거 작업을 최소화함으로써 인력낭비를 감소할 수 있다.

상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

Claims (6)

1. 연주공정에서 생산된 슬라브를 소정길이로 절단할 때 슬라브의 상부면에 형성되는 토오치 슬래그를 제거할 수 있도록 절단된 슬라브가 이송되는 롤러테이블 상에 설치되는 장치에 있어서,

   상기 슬라브의 이송방향에 직각으로 설치되고 구동모터에 축연결되어 있으며 이송되는 슬라브의 표면에 접촉하여 상기 슬라브의 상부면에 형성되어 있는 토오치 슬래그를 제거할 수 있도록 지지대에 의해 회전가능하게 양단이 지지되어 있는 회전롤러와,

   상기 슬라브의 이송방향에서 상기 회전롤러의 전후방에 각각 위치하는 제1가이드롤러 및 제2가이드롤러를 회전가능하게 지지하는 지지 프레임과,

   상기 가이드롤러와 상기 슬라브의 접촉 또는 접촉해제 상태를 감지하는 감지수단으로 이루어져 있으며,

   상기 회전롤러는 상기 감지수단의 감지신호에 따라 회전제어되는 것을 특징으로 하는 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전롤러를 상하방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 지지대는 신축가능한 실린더로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 감지수단은 상기 가이드롤러의 양단에서 수직으로 설치되고 상하이동이 가능하게 탄성지지되어 있는 검출봉과, 상기 검출봉의 상하이동을 검지하는 센서로 구성되어, 상기 가이드롤러가 상기 슬라브의 상부면에 접촉하여 상승하면 이와 연동하여 상기 검출봉이 상승하고 이러한 검출봉의 상승동작은 상기 센서에 검지되고, 상기 가이드롤러가 상기 슬라브의 상부면과 접촉해제되어 하강하면 이와 연동하여 상기 검출봉이 하강하고 이러한 검출봉의 하강동작은 상기 센서에 검지되는 것을 특징으로 하는 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 슬라브가 상기 제1가이드롤러에 근접하면 상기 지지대가 하강하여 상기 회전롤러와 지지프레임이 하강하고 상기 슬라브의 전단부가 상기 제1가이드롤러에 접촉하면 상기 지지대의 하강동작은 정지되며, 상기 제1가이드롤러를 통과한 상기 슬라브의 후단부가 상기 제2가이드롤러를 통과하면 상기 지지대가 상승하여 상기 회전롤러와 지지프레임이 상승하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1가이드롤러와 상기 슬라브의 접촉에 의해 상기 지지대의 하강동작이 정지되고 상기 검출봉의 상승동작이 상기 감지수단에 의해 감지되어 상기 회전롤러 가 회전함으로써 상기 슬라브의 상부면에 형성된 토오치 슬래그가 제거되는 것을 특징으로 하는 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 회전롤러의 표면은 톱니형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라브의 토오치 슬래그 제거장치.

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