KR100815796B1 - 압연소재 표면의 체류수 방지장치 - Google Patents

Abstract

압연소재의 상부를 덮는 모양을 갖도록 형성되어 압연기를 이루는 베이스프레임에 장착되는 커버수단을 이용하여 압연소재에 고압으로 분사되는 냉각수가 압연소재 표면에 체류하는 것을 방지하기 위한 장치가 제공된다.

상기 압연소재 표면의 체류수 방지장치는, 압연소재에 고압으로 분사되는 냉각수가 압연소재 표면에 체류하는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서, 상기 압연소재의 상부를 덮는 모양을 갖도록 구성되어 압연기를 이루는 베이스프레임에 장착되는 커버수단 및, 상기 압연소재에 충돌하여 튕겨져 나오는 냉각수의 속도를 줄이도록 상기 커버수단의 내측에 설치되는 완충부를 포함함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 압연시 강판(후판)의 온도제어를 위해 분사되는 고압수가 후판의 상부 표면에서 체류하는 것을 방지하여 압연 제품의 품질 향상을 도모할 수 있도록 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

압연, 고압, 냉각수, 체류수, 고압수 완충

Description

압연소재 표면의 체류수 방지장치{Apparatus for removing sojourn water on the surface of rolling material}

도 1은 일반적인 압연기에서 압연소재 표면에 체류수가 발생한 모습을 보이기 위한 도면

도 2는 본 발명에 따른 압연소재 표면의 체류수 방지장치를 갖는 압연기를 나타낸 개략 구성도

도3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 압연소재 표면의 체류수 방지장치를 이루는 커버수단의 상하 승강 모습을 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 따른 압연소재 표면의 체류수 방지장치를 나타낸 분해 사시도

도 5는 본 발명의 체류수 방지장치를 이루는 커버수단의 주요 부위와 완충부를 나타낸 분해 사시도

도 6은 본 발명의 작용 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 베이스 프레임 20 : 커버수단

21 : 측판 21a : 연장부

21b : 관통구멍 22 : 상판

23 : 정면판 24 : 하판

25 : 회동 플레이트 26 : 유도롤

27 : 배수관 28 : 경사판

30 : 분사노즐 40 : 실린더

50 : 레일 52 : 홈

60 : 슬라이더 80, 81 : 완충부

F : 틀 M : 압연소재

본 발명은 압연소재 표면의 체류수 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연이 이루어질 때 후판의 온도제어를 위해 분사되는 고압수가 후판의 상부 표면에서 체류하는 것을 방지하여 압연 제품의 품질 향상을 도모할 수 있도록 한 압연소재 표면의 체류수 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철강의 열간 압연공정에 있어서 연속주조에 의해 제조된 슬라브는 열연공장으로 이송된 후 가열로에서 예열된 다음 폭압연기 및 두께압연기를 통해 폭 및 두께 압연이 행해지며, 계속하여 최종 마무리 압연 후 권취기에 의해 코일 형태로 권취된다.

그리고, 압연 과정에는 후판의 압연과 동시에 그 후판의 표면에 형성된 스케일을 제거하기 위한 디스케일링 작업이 포함되며, 도1에 종래의 후판 압연 및 디스케일링을 수행하기 위한 장치의 구성을 나타낸다.

압연소재(M), 즉 후판은 이송롤(1)의 회전에 의해 워크롤(2) 사이로 공급되어 압연되며, 또한 여러 개의 분사노즐(3)을 통해 분사되는 고압의 냉각수에 의해 압연소재(M)의 표면에 형성된 스케일을 제거한다.

이러한 분사노즐(3)들은 대개 압연기의 전, 후방 및 압연소재(M)의 상, 하부에 배치되며, 또한 압연소재(M)의 폭 방향으로 일정 간격 떨어져 배치된다.

그리고, 상기 분사노즐(3)에서 분사되는 고압의 냉각수가 압연소재(M)의 상부 표면에 부딪혀 압연기의 주변으로 비산되는 것을 차단하기 위한 커버(4)가 압연기의 전, 후방 상부에 설치된다.

이렇게 분사노즐(3)에서 분사된 고압의 냉각수는 압연소재(M)가 압연기로부터 일정 거리 멀어지면서 압연소재(M)의 표면에서 제거되어야 한다. 그러나, 일부 냉각수는 압연소재(M)의 표면에서 체류하는 현상이 발생하고, 이러한 냉각수를 체류수라 한다.

이와 같이 압연소재(M)의 상부 표면에서 제거되지 않고 체류수(W)로 존재하는 냉각수는 압연소재를 과냉각시켜 압연 제품의 품질을 저하시키는 주요한 요인이 된다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압연소재의 표면에 분사된 고압의 냉각수가 압연소재의 상부 표면에서 체류하지 않도록 하여 압연 제품의 품질 향상을 도모할 수 있도록 한 압연소재 표면의 체류수 방지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서, 본 발명은, 압연소재에 고압으로 분사되는 냉각수가 압연소재 표면에 체류하는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서,

상기 압연소재의 상부를 덮는 모양을 갖도록 구성되어 압연기를 이루는 베이스프레임에 장착되는 커버수단; 및,

상기 압연소재에 충돌하여 튕겨져 나오는 냉각수의 속도를 줄이도록 상기 커버수단의 내측에 설치되는 완충부;

를 포함하여 구성된 압연소재 표면의 체류수 방지장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 커버수단은, 상기 압연소재의 양측 가장자리에 위치되는 측판과, 상기 측판의 상부에 위치되는 상판과, 상기 측판의 압연기 반대쪽에 위치 되는 정면판과, 상기 측판의 하부 쪽에 위치하면서 상기 압연소재 보다 상부에 위치되는 하판과, 상기 측판의 정면판쪽 하단부에 연결되어 냉각수를 외부로 안내하도록 설치되는 배수관으로 구성될 수 있다.

이때, 상기 완충부는 상기 커버수단의 상판과 정면판의 내측에 구비되어 있다. 그리고 상기 완충부는 커버수단의 상판과 정면판에 다수개가 구비되는 철심, 스프링, 중공파이프, 커튼 중 하나일 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버수단의 측판은 상기 압연기 쪽에 근접한 부위의 하단 부위에 다른 부위보다 하부로 길게 연장된 연장부가 형성되어 있다.

더 바람직하게는, 상기 커버수단 하판의 상기 압연기쪽 단부의 상부에는 상기 압연기로부터 멀어질수록 상승하는 경사를 갖는 경사판이 설치된다.

이때, 상기 커버수단 상판의 상기 압연기쪽 단부에는 회동 플레이트의 일측이 회동 가능하게 장착되며, 상기 회동 플레이트의 타측에는 상기 압연소재의 폭 방향으로 길게 형성된 유도롤이 회전 가능하게 장착될 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 커버수단은 실린더의 구동에 의해 상기 베이스프레임에 상하로 이동 가능하게 장착된다.

더 바람직하게는, 상기 베이스프레임에는 홈이 상하로 길게 형성된 레일이 고정되며, 상기 커버수단에는 상기 홈에 슬라이딩 이동하도록 끼워져 상기 실린더에 연결된 슬라이더가 고정되는 것이다.

그리고, 상기 베이스프레임의 홈과, 상기 홈에 끼워지는 슬라이더는 서로 결합된 부위가 'T'자 형상을 가지는 것이 가능하다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 도2는 본 발명에 따른 압연소재 표면의 체류수 방지장치가 구비된 압연기를 나타낸 개략 구성도이다.

압연기를 이루는 베이스프레임(10)에는 통상의 구성을 갖는 워크롤(12)과 백업롤(14)이 설치되며, 압연소재(M)인 후판은 이송롤(1)의 회전에 의해 상기 워크롤(12) 사이를 통과하면서 압연이 수행된다.

그리고, 상기 베이스프레임(10)의 전, 후방, 즉 압연소재(M)가 압연기 쪽으로 진입하는 부위와 압연기로부터 배출되는 부위에는 압연소재(M)의 상부에 위치되도록 커버수단(20)이 장착된다.

이러한 압연기의 구성은 도면을 기준으로 할 때 실질적으로 좌, 우 대칭을 이루는바, 이하에서는 좌, 우 대칭을 이루는 구성요소들을 나타내는 도면 부호를 동일하게 부여하고, 어느 일측의 구성요소들(압연소재가 배출되는 부위의 구성요소들)에 대하여만 설명하고자 한다.

도 3에 도시된 것처럼, 압연기의 전, 후방 및 압연소재(M)의 상, 하부에 압연소재(M)의 표면에 고압의 냉각수를 분사하도록 분사노즐(30)이 설치되며, 이들 분사노즐(30)은 압연소재(M)의 폭 방향으로 일정 간격 떨어져 배치된 여러 개로 이루어진다.

그리고, 상기 커버수단(20)은 실린더(40)에 의해 상하로 이동 가능하게 장착되는바, 이를 도3 내지 도5를 참조하여 설명한다.

상기 베이스프레임(10)에는 각각 압연소재(M)의 양측 가장자리보다 더 외측에 위치되는 레일(50)이 고정 설치되며, 이 레일(50)은 단면이 'T'자 모양의 홈(52)을 갖도록 형성되어 상하로 긴 길이를 갖는다.

그리고, 상기 커버수단(20)에는 상기 레일(50)의 홈(52)에 끼워져 그 홈(52)을 따라 상하로 슬라이딩 이동하도록 설치된 'I'자 형상 모양의 슬라이더(60)가 고정되며, 상기 슬라이더(60)가 상기 실린더(40)의 구동에 의해 레일(50)을 따라 이동되는 구성을 갖는다.

상기 커버수단(20)의 구성을 도3 내지 도6을 참조하여 설명한다.

상기 커버수단(20)은 각형 부재를 서로 고정하여 골격을 형성하는 틀(F)과, 이 틀(F)에 장착되는 여러 개의 판을 포함하며, 대략적인 형상이 상기 압연소재(M)의 상부를 덮는 모양을 갖도록 형성된다.

상기 판들은, 상기 압연소재(M)의 양측 가장자리에 위치되는 측판(21)과, 상기 측판(21)의 상부에 위치되는 상판(22)과, 상기 측판(21)의 압연기 반대쪽에 위 치되는 정면판(23)과, 상기 측판(21)의 하부 쪽에 위치하면서 상기 압연소재(M)보다는 상부에 위치되는 하판(24)을 포함한다.

또한, 상기 상판(22)에 클레비스(Clevis) 타입의 연결구를 매개로 회동 가능하게 장착되어 압연기 쪽에 근접하도록 설치됨으로써 실질적으로 상기 정면판(23)과 마주하도록 배치되는 회동 플레이트(25)가 구비된다. 그리고, 상기 회동 플레이트(25)에는 그 회동 플레이트(25)가 회전 하강하였을 때 하단을 이루는 부위에 유도롤(26)이 회전 가능하게 장착되며, 이 유도롤(26)은 상기 압연소재(M)의 폭 방향으로 배치되는 길이를 갖도록 구성된다.

상기 측판(21)은 압연기 쪽에 근접한 부위의 하단 부위가 다른 부위보다 더 하부로 길게 연장된 연장부(21a)를 이루며, 그 측판(21)에는 상기 정면판(23)에 인접한 하단 부위에 관통구멍(21b)이 형성된다. 또한, 상기 측판(21)에는 상기 관통구멍(21b)을 통해 냉각수를 외부로 배출시키도록 안내하는 배수관(27)이 장착된다.

그리고, 상기 하판(24)은 상기 정면판(23)의 하단 부위로부터 시작하여, 상기 측판(21)의 하단 부위 중 상기 연장부(21a)와, 그 연장부(21a)보다 높게 형성된 다른 부위 사이의 경계 부위까지 형성되며, 이러한 하판(24)의 상부에는 압연기 쪽에 근접한 단부에 위치되면서 압연기로부터 멀어질수록 상승하는 경사를 갖는 경사판(28)이 설치된다.

또한, 상기 정면판(23)의 내부, 즉 압연기 쪽으로 향하는 부위의 표면에는 압연소재(M)에 충돌하여 튕겨져 나오는 고압의 냉각수가 다시 튕겨져 압연소재(M) 및 압연기 쪽으로 이동하지 않도록 냉각수의 속도를 줄이기 위한 완충부(80)가 갖 춰진다. 이러한 완충부(80)는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 예건대, 많은 수의 철심이나 스프링이 일정 간격 떨어지도록 배치되거나, 많은 수의 중공 파이프가 촘촘하게 배치될 수 있다.

그리고, 상기 상판(22)의 하부에도 냉각수의 속도를 줄이기 위한 완충부(81)가 설치되며, 이러한 완충부(81)는 상기 정면판(23)에 구비된 완충부(80)와 동일한 구조를 가지거나, 또는 하부로 길게 늘어뜨려진 여러 개의 커튼일 수 있다.

본 발명의 장치는 압연기를 통과하는 압연소재(M)의 두께에 따라 실린더(40)를 작동시켜 커버수단(20)을 상하로 이동시킨다. 즉, 압연소재(M)의 두께가 두꺼우면 커버수단(20)을 상승시키며(도3a 참조), 압연소재(M)의 두께가 얇으면 커버수단(20)을 하강시킨다(도3b 참조).

도 6에 도시된 것처럼, 분사노즐(30)을 통해 고압으로 분사되는 냉각수는 압연소재(M)에 충돌하여 그 방향이 커버수단(20)의 내측으로 향한다.

이때, 상기 커버수단(20)의 내부로 들어온 냉각수는 상판(22) 및 정면판(23)에 충돌하고 하강하여 배수관(27)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 상판(22) 및 정면판(23)에 갖춰진 완충부(80)(81)는 냉각수의 이동속도를 줄여 커버수단(20)의 외부로 다시 배출되는 것을 방지할 뿐만 아니라 배수관(27)을 통한 배출이 용이하도록 도와주는 기능을 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 압연소재 표면의 체류수 방지장치에 의하 면, 압연소재에 고압으로 분사된 냉각수가 압연소재에 체류하지 않고 배수관을 통해 외부로 배출되게 함으로써 압연소재의 부분냉각 및 과냉각에 의한 품질저하를 방지할 수 있는 우수한 효과를 갖는다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 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.

Claims (8)

1. 압연소재에 고압으로 분사되는 냉각수가 압연소재 표면에 체류하는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서,

   상기 고압으로 분사되는 냉각수가 충돌하는 압연소재의 상부 영역을 덮도록 상기 압연소재의 양측 가장자리에 위치되는 측판, 상기 측판의 상부에 위치되는 상판, 상기 측판의 압연기 반대쪽에 위치되는 정면판 및 상기 측판의 하부 쪽에 위치하면서 상기 압연소재 보다 상부에 위치되는 하판을 포함하여 구성되는 커버수단과;

   상기 커버수단의 내측에 구비되며, 상기 압연소재에 충돌하여 튕겨져 커버수단의 내부로 유입되는 냉각수의 이동속도를 감속하는 완충부와;

   상기 커버수단의 하판에 연결되어 상기 완충부에 의해 이동속도가 감속된 냉각수를 외부로 안내하도록 설치되는 배수관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압연소재 표면의 체류수 방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 완충부는 상기 커버수단의 상판과 정면판의 내측에 구비되는 것을 특징으로 하는 압연소재 표면의 체류수 방지장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 완충부는 커버수단의 상판과 정면판에 다수개가 구비되는 철심, 스프링, 중공파이프, 커튼 중 하나인 것을 특징으로 하는 압연소재 표면의 체류수 방지장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 커버수단의 측판은 상기 압연기 쪽에 근접한 부위의 하단 부위에 다른 부위보다 하부로 길게 연장된 연장부를 더 포함하고,

   상기 커버수단 하판의 상기 압연기쪽 단부의 상부에는 상기 압연기로부터 멀어질수록 상승하는 경사를 갖는 경사판이 더 구비됨을 특징으로 하는 압연소재 표면의 체류수 방지장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 커버수단 상판의 상기 압연기쪽 단부에는 회동 플레이트의 일측이 회동 가능하게 장착되며, 상기 회동 플레이트의 타측에는 상기 압연소재의 폭 방향으로 길게 형성된 유도롤이 회전 가능하게 장착됨을 특징으로 하는 압연소재 표면의 체류수 방지장치.
6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 커버수단은 연계 설치된 실린더의 구동에 의해 베이스프레임에 상하로 이동 가능하게 장착됨을 특징으로 하는 압연소재 표면의 체류수 방지장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 베이스프레임에는 홈이 상하로 길게 형성된 레일이 고정되며, 상기 커버수단에는 상기 홈에 슬라이딩 이동하도록 끼워져 상기 실린더에 연결된 슬라이더가 고정됨을 특징으로 하는 압연소재 표면의 체류수 방지장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 베이스프레임의 홈과, 상기 홈에 끼워지는 슬라이더는 서로 결합된 부위가 'T'자 형상을 가짐을 특징으로 하는 압연소재 표면의 체류수 방지장치.

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