KR100797821B1 - 연속주조라인의 주편 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 모터에 의해서 가이드 포켓을 계속 회전시킴으로 포켓 하부에 스케일이 쌓이는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 벌징 주편, 벤딩된 주편, 기울어진 주편에 부딪혀 아암의 충돌에 의한 와이어의 탈선을 막아 기준에 의한 냉각을 행함으로써 주편의 품질향상에 기여하는 주편 냉각장치를 제공하는 데 있다.

이에 본 발명의 주편 냉각장치는 냉각탱크의 내부에 설치되는 구동모터와, 이 구동모터에 의해 회전되는 다수의 링크판으로 구성된 체인과, 상기 링크판에 고정되고 상기 주편이 안착되는 다수의 가이드포켓으로 이루어진 이동부; 및 상기 냉각탱크에 설치되고 만곡되는 견인로가 형성된 견인대와, 상기 견인대에서 상하로 이동가능하도록 설치되고 상기 주편이 안착되는 홀더와, 이 홀더에 연결된 와이어로프를 감거나 풀어서 이송테이블로 상기 주편을 견인하거나 홀더를 원위치시키는 견인모터로 이루어진 견인부를 포함한다.

연속주조, 주편, 냉각, 에어분사구, 견인

Description

연속주조라인의 주편 냉각장치{Scrap cooler in continuous casting process}

도 1은 본 발명에 따른 주편 냉각장치가 설치된 연속주조라인의 일부를 개략적으로 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 주편 냉각장치의 주요부분을 도시한 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 주편 냉각장치를 통해 주편이 냉각되는 과정을 설명하기 위한 측면도.

도 4는 종래 주편 냉각장치를 부분 절개하여 도시한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

S : 주편 20 : 이동부

21 : 냉각탱크 23 : 구동모터

24 : 링크판 25 : 체인

26 : 가이드포켓 28 : 제어부

29 : 조작부 30 : 견인부

31 : 견인대 32 : 가이드롤

33 : 홀더 34 : 와이어로프

35 : 이송테이블 36 : 견인모터

본 발명은 연속주조에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 연속주조를 통해 생산되는 주편을 냉각시키는 연속주조라인의 주편 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조공정은 제강공정에서 제조된 용강을 주형에 주입하고 연속적으로 인발하면서 냉각시켜 다른 공정을 거치지 않고 직접 소정의 반제품인 슬래브(Slab), 블룸(Bloom), 빌릿(Billet)을 제조하는 공정이다.

이 방법은 분괴공정을 생략한 연주법으로 특징은 설비비 삭감 외에 에너지절감, 제품실수율향상, 제품생산 원가절감, 납기단축 등 큰 이점이 있으며 자동화, 기계화가 용이한 방법이다.

이러한 연속주조법을 이용한 작업은 먼저 래들의 용강을 턴디쉬에 주입하고, 턴디쉬의 몰드를 통해 세그먼트 장치를 통과시키면 응고되어 일정한 크기의 주편으로 인출되어진다. 이 주편은 토치 커팅 머신에 의해 필요한 길이로 절단되어 후공정으로 보내진다.

주편이 인출되는 과정에서 주편에 발생되는 산화 스케일이나 기타 이물질은 주편을 냉각하는 과정에서 제거된다.

도 4에서는 종래 주편 냉각장치를 사시도로 나타내고 있다.

주편(1)이 롤러테이블(2)에 의해서 냉각존에 도착하면 승강장치(3)에 의해 세워지게 되고, 세워진 주편(1)은 핸들링카(4)의 아암(5)에 견착되며, 모터(6)의 회전에 의해 감겨지는 와이어(7)에 의해서 아암(5)에 견착된 주편(1)이 상승되어져 냉각탱크(8)로 이동된다.

냉각탱크(8)로 이동된 주편(1)은 가이드포켓(9)에 삽입되고, 냉각수가 채워진 냉각탱크(8)의 내부에서 일정시간 동안 냉각이 이루어지게 된다.

냉각이 끝난 주편(1)은 다시 핸들링카(4)에 의해 취외된 후 롤러테이블(2) 상으로 이동되고, 롤러테이블(2)에 안착된 다음 후공정으로 반출된다.

벤딩된 주편(1a), 하부 스케일(10)에 의해서 기울어진 주편(1b)이나 강종특성상 측면 벌징(bulging)이 일어난 주편은 똑바로 세워지기가 힘들어 주편의 냉각 후, 핸들링카를 이용한 주편의 취외시 아암이 기울어져 주편의 측면부위에 충돌하게 됨으로써 아암에 연결된 와이어의 탈선이 발생되고, 이로 인하여 아암에서 이탈된 주편의 냉각 불균일이 발생되어 품질결함이 발생하게 된다.

또한 와이어가 아암으로부터 이탈되어 발생되는 문제를 정비하기 위해서 정비작업의 부하가 발생하여 작업능률이 저하된다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 모터에 의해서 가이드 포켓을 계속 회전시킴으로 포켓 하부에 스케일이 쌓이는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 벌징 주편, 벤딩된 주편, 기울어진 주편에 부딪혀 아암의 충돌에 의한 와이어의 탈선을 막아 기준에 의한 냉각을 행함으로써 주편의 품질향상에 기여하는 주편 냉각장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 주편 냉각장치는 냉각탱크의 내부에 설치되는 구동모터와, 이 구동모터에 의해 회전되는 다수의 링크판으로 구성된 체인과, 상기 링크판에 고정되고 상기 주편이 안착되는 다수의 가이드포켓으로 이루어진 이동부; 및 상기 냉각탱크에 설치되고 만곡되는 견인로가 형성된 견인대와, 상기 견인대에서 상하로 이동가능하도록 설치되고 상기 주편이 안착되는 홀더와, 이 홀더에 연결된 와이어로프를 감거나 풀어서 이송테이블로 상기 주편을 견인하거나 홀더를 원위치시키는 견인모터로 이루어진 견인부를 포함한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로 본 발명의 원활한 설명을 위하여 종래 기술에서 사용된 도면보호를 본 발명에 사용됨을 밝힌다.

도 1은 본 발명에 따른 주편 냉각장치가 설치된 연속주조라인의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 주편 냉각장치의 주요부분을 도시한 측면도이다.

본 발명은 냉각탱크(19)의 내부에 설치되어 주편을 이동시키는 이동부(20)와, 이 이동부(20)에 의해 옮겨진 주편(S)을 이송테이블(35)로 견인하는 견인부(30)를 포함한다.

이동부(20)는 냉각탱크(19)의 저면에 다수개 세워진 지지대(21)와, 이 지지대(21)에 양측이 지지되는 구동롤(22)과, 전후측에 위치한 구동롤(22)을 회전시키는 구동모터(23)와, 다수의 링크판(24)으로 연결되어 전후측의 구동롤(22)에 감겨져 회전되는 체인(25)과, 체인(25)의 외측에 고정되는 다수의 가이드포켓(26)과, 서로 핀 연결되고 전후측으로 인접한 가이드포켓(26)을 연결하는 지지판(27)을 포함한다.

여기서 가이드포켓(26)은 그 횡단면에 대략 'U'자 모양으로 형성되고, 센터가이드포켓(26a) 및 센터가이드포켓(26a)의 좌우측에 고정되는 사이드가이드포켓(26b)으로 구분된다.

그리고 센터가이드포켓(26a) 및 좌측,우측 사이드가이드포켓(26b)은 1개의 링크판(24)에 소정간격을 두고 설치된다.

또한 이동부(20)의 작동을 제어하기 위해서 이동부(20)의 구동모터(23)에는 제어부(28)가 연결되고, 그 제어부(28)에 조작부(29)가 연결 설치되어 주편(S)의 강종에 따른 체인(25)의 회전을 조절하게 된다.

냉각탱크(19)의 전측에는 견인부(30)가 설치되는 바, 견인부(30)는 만곡되는 견인로가 형성된 견인대(31)와, 견인대(31)에 설치되는 가이드롤(32)과, 견인대(31)에서 상하로 이동가능하도록 설치되고 주편(S)이 안착되는 홀더(33)와, 홀더(33)에 연결된 와이어로프(34)를 감거나 풀어서 이송테이블(35)로 주편(S)을 견인하거나 홀더(33)를 원위치시키는 견인모터(36)를 포함한다.

그리고 홀더(33)가 견인로를 따라 수직된 자세로 원활하게 이동하도록 하기 위해서 도 2에 도시한 바와 같이, 홀더(33)의 하부에는 일측면에 복수의 지지롤러(33a)가 설치되고, 이 지지롤러(33a)가 통과하는 가이드레일(37)이 형성된다.

한편, 냉각탱크(19)의 양내측벽에는 다수의 에어노즐(38)이 설치된 에어분사 구(39)가 고정된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 주편 냉각장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

작업에 들어가기 앞서, 조작부(29)에서 주편(S)의 강종을 입력하고 강종별 침적시간도 함께 입력하게 된다. 입력작업이 끝나면 주편(S)의 이동이 시작된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 연속주조를 통해 생산된 주편(S)이 냉각탱크(19)에 도착하면 승강장치(3)에 의해서 주편(S)이 세워지게 되며 핸들링카(4)의 와이어(7)에 연결된 아암(5)에 의해서 상승하여 냉각탱크(19)로 이송된다.

이전에 구동모터(23)를 제어하는 제어부(28)에 강종을 확인하게 된다.

확인된 강종에 따라 주편(S)의 침적시간을 제어부(28)에서 인식하고 구동모터(23)의 속도를 조절하게 되는 것이다.

즉, 냉각탱크(19)에 채워진 냉각수에 침적되는 시간이 1분인 강종의 경우에는 후측(도 1을 기준으로 냉각탱크의 우측)에 위치하는 가이드포켓(26)에 주편(S)이 안착되는 순간에서부터 홀더(33)로 인계되어 냉각탱크(19)에서 벗어나는 순간까지의 시간이 1분이 되도록 구동모터(23)의 회전속도를 제어하게 된다.

이때 냉각탱크(19)의 내측벽에 고정된 에어분사구(39)의 에어노즐(38)을 통해 에어가 계속해서 분사되어 냉각탱크(19) 내부의 냉각수가 교반되도록 하며, 또한 분사되는 에어는 주편(S) 표면에 있는 스케일의 제거 및 냉각수의 교반으로 인한 스케일의 침적을 막는다.

그리고 가이드포켓(26)에 삽입된 주편(S)이 냉각탱크(19)의 내부에서 냉각이 이루어지는 동안 주편(S)에 벤딩현상이 발생되기도 하는데, 본 발명의 특징에 따라 제안된 가이드포켓(26) 사이에 핀 연결된 지지판이 주편(S)의 벤딩을 억제하게 된다.

이동되면서 냉각된 주편(S)은 냉각탱크(19)의 저면에 위치하는 홀더(33)의 위에 안착된다. 이를 위하여 냉각된 주편(S)이 홀더(33)에 도착하기 전에 견인모터(36)를 정방향으로 작동하여 와이어로프(34)를 감게 됨으로써 주편(S)이 홀더 근처에 도착하는 순간 홀더(33)가 냉각된 주편(S)의 하단을 걸어 올리게 함으로써 냉각된 주편(S)을 가이드포켓(26)에서 빼내면서 상승하게 된다.

와이어로프(34)는 계속 감겨지게 되고, 홀더(33)가 견인로를 따라 이동하게 되어 주편(S)은 이송테이블(35)이 있는 곳까지 옮겨지고, 홀더(33)가 이송테이블(35)까지 이동하게 되면 주편(S)은 이송테이블(35)에 안착된다.

그러면 주편(S)은 이송테이블(35)을 따라 이송되고, 견인모터(36)는 역방향으로 회전하여 와이어로프(34)를 풀어 홀더(33)가 냉각탱크(19)의 저면으로 이동되도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 벤딩된 주편, 특수 강종의 벌징 주편, 가이드포켓 하부의 스케일에 의해 기울어진 주편으로 인한 핸들링카의 아암과 충돌하여 설비사고 및 설비사고로 인한 주편의 냉각 불균일화를 방지하게 때문에 품질향상을 꾀할 수 있다.

또한 설비사고로 기인한 생산주편의 냉각 미실시등을 없애주며 아울러 정비 시간 및 작업자 부하 해소 등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 연속주조에 의해 제조된 주편을 냉각시키는 주편 냉각장치에 있어서,

   냉각탱크의 내부에 설치되는 구동모터와, 이 구동모터에 의해 회전되는 다수의 링크판으로 구성된 체인과, 상기 링크판에 고정되고 상기 주편이 안착되는 다수의 가이드포켓으로 이루어진 이동부; 및

   상기 냉각탱크에 설치되고 만곡되는 견인로가 형성된 견인대와, 상기 견인대에서 상하로 이동가능하도록 설치되고 상기 주편이 안착되는 홀더와, 이 홀더에 연결된 와이어로프를 감거나 풀어서 이송테이블로 상기 주편을 견인하거나 홀더를 원위치시키는 견인모터로 이루어진 견인부를 포함하는 연속주조라인의 주편 냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드포켓 중에서 전후측으로 인접한 가이드포켓을 연결하는 서로 핀 연결된 지지판을 포함하는 연속주조라인의 주편 냉각장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 홀더가 견인로를 따라 수직된 자세로 원활하게 이동하도록 하기 위해서, 상기 홀더의 하부에는 일측면에 복수의 지지롤러가 설치되고, 상기 견인대에는 상기 지지롤러가 통과하는 가이드레일이 형성되는 연속주조라인의 주편 냉각장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 냉각탱크의 양내측벽에는 다수의 에어노즐이 설치된 에어분사구가 고정되는 연속주조라인의 주편 냉각장치.

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