KR100903631B1

KR100903631B1 - 소둔로의 내부 허스롤 표면 청소장치

Info

Publication number: KR100903631B1
Application number: KR1020020030006A
Authority: KR
Inventors: 박석달
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2009-06-18
Also published as: KR20030092367A

Abstract

본 발명의 목적은 허스롤 인출과 재장입 및 롤 청소에 소요되는 시간을 줄여 연속라인의 특징인 연속적인 작업수행이 원활하게 이루어질 수 있도록 된 소둔로의 허스롤 표면 청소장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 소둔로에 있어서, 상기 소둔로 내에 설치되는 작업허스롤과 예비허스롤과, 상기 소둔로 내부에 스트립 폭방향으로 놓여져 회전가능하게 설치되고 회전축을 중심으로 상기 두 개의 허스롤이 양쪽에 설치되는 회전체, 이 회전체의 축에 연결되어 회전체를 회전시키기 위한 구동모터를 포함하여, 작업허스롤과 예비허스롤을 필요에 따라 교체하기 위한 롤 교대부, 상단이 상기 소둔로의 내벽에 회전가능하게 설치되어 상기 예비허스롤쪽으로 수평회동되는 작업대, 소둔로와 상기 작업대에 연결설치되어 작업대를 회동시키기 위한 구동실린더, 상기 작업대 위에 길이방향으로 설치되어 상기 예비허스롤 표면에 밀착되어 표면을 크리닝시키기 위한 연마포를 포함하여, 교체된 허스롤의 표면을 청소하기 위한 청소부를 포함하는 소둔로의 내부 허스롤 표면 청소장치를 제공한다.

회전체, 작업대, 연마포, 이동카, 실린더하우징, 흡입관

Description

소둔로의 내부 허스롤 표면 청소장치{Device for cleaning hearth roll in annealing furnace}

도 1은 본 발명에 따라 허스롤 표면 청소장치가 소둔로에 설치된 상태를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 허스롤 표면 청소장치의 일부 구성 사시도,

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 도 3의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 소둔로 20,21 : 허스롤

22 : 회전체 23 : 구동모터

24 : 작동모터 25 : 감지편

26 : 근접센서 30 : 작업대

31 : 구동실린더 32 : 연마포

33 : 팰트 40 : 이동카

42 : 안내홈 43 : 실린더하우징

44 : 피스톤 45,46 : 에어파이프

47,48 : 유통홀 49,50 : 공급밸브

51,52 : 배출밸브 60 : 경사로

61 : 흡입관 62 : 흡입홀

본 발명은 스테인리스 열연공정 중 연속 소둔산세공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연속소둔로 내부의 허스롤을 신속히 인출하여 롤 표면에 묻은 이물질을 청소하기 위한 소둔로의 허스롤 표면 청소장치에 관한 것이다.

일반적으로 스테인리스 핫코일을 생산하기 위해서는 스트립 온도를 목표온도(1095℃)까지 가열하는 소둔 공정을 거치게 된다. 소둔은 열간압연시 형성된 가공조직을 재결정시켜 내부응력을 제거함으로서 냉간가공을 용이하게 하고, 또한 열간 압연시 형성된 탄화물을 고용시켜 내식성을 확보하하고, 탈 스케일성을 향상시킴을 목적으로 한다.

소둔작업에 사용되는 소둔로는 배치형과 연속식으로 구분되는 데 현재는 대량생산을 위한 연속식 소둔로가 주로 사용되고 있다. 연속식 소둔로는 하나의 노에 가열대, 균열대, 서냉대가 있어 이 사이를 스트립이 차례대로 통과하면서 소둔이 완료된다.

이러한 연속식소둔로는 입측에 스트립이 진입하도록 입구가 수평방향으로 형성되며, 입구 내측에는 스트립을 받쳐 지지하기 위한 허스롤이 설치되고, 허스롤과 허스롤 사이에는 가열튜브가 스트립 상하단으로 연장 설치된 구조를 갖는다.

그런데 소둔로 통과 중 스트립 표면에서 박리된 스케일이 노내 와류 및 역류 현상으로 소둔로 내부의 세라믹 롤 표면에 부착되는 현상이 발생하게 된다.

고온으로 가열된 세라믹 롤에 부착된 스케일은 스트립에 접촉하면서 세라믹 롤 표면에 완전히 고착되어 스트립 표면에 흠을 발생시키게 되고 스트립 표면 품질에 악영향을 끼치게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점 발생시 세라밀 롤을 소둔로에서 완전히 탈거시킨 후 냉각팬을 이용하여 롤을 식혀줌으로서 세라믹 롤에 부착되어 있던 스케일이나 이물질, 칩 등을 박리시키고, 작업자는 와이어브러쉬나 샌드 페이퍼를 이용하여 롤 표면에 박리되어 있는 각종 스케일이나 이물질을 제거하게 된다.

그러나 상기한 종래기술은 작업자가 롤 표면을 청소하는 데 많은 시간이 소요되어 생산성이 현저하게 저하되고, 또다른 롤의 오염을 야기시켜 롤의 직경 축소로 인해 롤 수명이 단축되는 문제점이 있다.

또한, 롤의 탈거와 장입에 걸리는 시간이 많이 소요되므로서, 노내부의 분위기 온도가 헌팅되는 주 원인이 되며, 이로 인해 스트립 표면에 곰보, 소둔스케일과 같은 품질 불량을 초래하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 허스롤 인출과 재장입 및 롤 청소에 소요되는 시간을 줄여 연속라인의 특징인 연속적인 작업수행이 원활하게 이루어질 수 있도록 된 소둔로의 허스롤 표면 청소장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 소둔로에 있어서 소둔로 내에 설치되는 작업허스롤과 예비허스롤, 작업허스롤과 예비허스롤을 필요에 따라 교체시키기 위한 롤 교대부, 교체된 허스롤의 표면을 청소하기 위한 청소부를 포함한다.

이에 따라 작업중인 작업허스롤과 예비허스롤을 교체하여 연속 소둔작업을 진행하는 중에 교체된 허스롤의 표면 청소작업을 동시에 수행할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 허스롤 표면 청소장치가 소둔로에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 허스롤 표면 청소장치의 일부 구성 사시도이며, 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 도 3의 단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 실시예는 소둔로(10) 내에 설치되는 작업허스롤(20)과 예비허스롤(21), 작업허스롤(20)과 예비허스롤(21)을 필요에 따라 교체시키기 위한 롤 교대부, 교체된 허스롤의 표면을 청소하기 위한 청소부를 포함한다.

여기서 작업허스롤(20)은 스트립(150) 하부에 접하여 스트립(150) 이송작업을 진행하고 있는 허스롤을 의미하며, 예비허스롤(21)은 소둔작업에 참여하고 있지 않고 다음 작업에 투입될 수 있도록 준비하고 있는 허스롤을 의미한다.

두 개의 허스롤(20,21)은 소둔로(10) 내부에서 스트립(150) 폭방향으로 놓여 지며 하나의 허스롤이 작업 중이면 다른 허스롤은 스트립(150)에서 벗어나 대기하게 된다.

이러한 두 개의 허스롤을 교대시키기 위한 상기 롤 교대부는 소둔로(10) 내부에 스트립(150) 폭방향으로 놓여져 회전가능하게 설치되고 회전축을 중심으로 두 개의 허스롤(20,21)이 180도 간격으로 회전가능하게 설치되는 회전체(22), 이 회전체(22)의 축에 연결되어 회전체(22)를 회전시키기 위한 구동모터(23)를 포함한다.

상기 두 개의 허스롤(20,21)의 회전축에는 허스롤을 회전시키기 위한 작동모터(24)가 설치된다.

상기 회전체(22)는 원통형태로 이루어지며 외주면에는 상기 허스롤(20,21)이 설치될 수 있도록 원호형태의 단면을 갖는 홈이 길이방향으로 형성된다.

따라서 홈에 설치되는 허스롤(20,21)은 회전체(22) 외측으로 허스롤의 일부면이 노출되어 스트립(150)의 하부에 접할 수 있게 된다.

상기한 구조에 따라 회전체(22)에 설치된 작업허스롤(20)이 스트립(150) 바로 밑에 위치하면 예비허스롤(21)은 회전체(22)의 축을 중심으로 반대쪽에 위치하여 롤 청소를 받게 된다.

여기서 상기 회전체(22)의 정확한 회전 즉, 각 허스롤(20,21)을 정확히 스트립(150) 하부에 위치시키기 위하여 상기 회전체(22)의 일측에 감지편(25)을 설치하고 소둔로(10)의 내측에는 상기 감지편(25)을 감지하기 위한 근접센서(26)를 설치하여 근접센서(26)의 신호에 따라 구동모터(23)를 제어작동시키도록 한다.

한편, 상기 롤 청소부는 교체되어 회전체(22)의 하부에 위치하고 있는 예비 허스롤(21)의 표면을 청소하기 위한 것으로, 상단이 소둔로(10)의 내벽에 회전가능하게 설치되어 상기 예비허스롤(21)쪽으로 수평회동되는 작업대(30), 소둔로(10)와 상기 작업대(30)에 연결설치되어 작업대(30)를 회동시키기 위한 구동실린더(31), 상기 작업대(30) 위에 길이방향으로 설치되어 상기 예비허스롤(21) 표면에 밀착되어 표면을 크리닝시키기 위한 연마포(32)를 포함한다.

따라서 구동실린더(31)의 작동에 따라 작업대(30)가 들어올려지면 연마포(32)가 예비허스롤(21)에 밀착되고 이 상태에서 예비허스롤(21)을 회전시켜 연마포(32)에 예비허스롤(21)의 표면을 연마하여 크리닝시킬 수 있게 되는 것이다.

또한 본 실시예에 따르면 예비허스롤(21)의 고른 표면 연마를 위해 상기 연마포(32)를 예비허스롤(21)을 따라 왕복 이동시킬 필요성이 있으며, 연마된 스케일 등 이물질을 적절히 배출처리해야 하므로 이를 위해 본 발명은 연마포(32) 이동수단과 이물질 배출수단을 더욱 포함할 수 있다.

상기 연마포(32) 이동수단은 하단에 바퀴(41)가 설치되어 상기 작업대(30)의 길이방향으로 형성된 안내홈(42)을 따라 슬라이딩되고 윗면에는 상기 연마포(32)가 설치되는 이동카(40)와, 이동카(40)에 연결되어 이동카(40)를 왕복이동시키기 위한 구동수단을 포함한다.

여기서 미설명된 도면부호 (33)은 상기 연마포(32) 내측에 설치되어 연마포(32)에 적당량의 쿠션을 주기 위한 팰트이다.

상기 구동수단은 피스톤로드의 직선운동이 가능한 구동실린더 또는 구동모터와 이 구동모터 축의 회전운동을 직선운동으로 전환시키기 위한 랙, 피니언 등 여 러 가지가 사용될 수 있으며,

본 실시예에서는 에어에 의한 구동방식으로, 즉 상기 이동카(40) 내부에 설치되는 실린더하우징(43)과, 이 실린더하우징(43)에 설치되고 상기 작업대(30)의 홈(42) 중앙에 위치하는 피스톤(44), 이 피스톤(44)의 양단에 고정설치되고 실린더하우징(43)의 양단을 관통하여 작업대(30)에 연장설치되며 내부로 에어가 공급되는 에어파이프(45,46), 이 에어파이프(45,46)와 피스톤(44)의 연결부위에서 에어파이프(45,46) 내부로 연통설치되는 유통홀(47,48), 상기 각 에어파이프(45,46)의 일측에 설치되는 에어 공급밸브(49,50)와 에어 배출밸브(51,52)를 포함한다.

이에 따라 일측 에어파이프(45,46)로 에어를 공급하고 반대쪽 에어파이프(46,45)로 에어를 배출시키게 되면 피스톤(44)으로 나눠지는 실린더하우징(43)의 각 챔버가 확대/축소되면서 피스톤(44)에 대해 실린더하우징(43)이 설치된 이동카(40)가 이동하게 되는 것이다.

즉, 실린더하우징(43)이 고정되지 않고 피스톤로드 역할을 하는 에어파이프(45,46)가 고정되어 있어서 에어의 투입방향과 반대방향으로 이동카(40)는 움직이게 되는 것이다.

여기서 상기 에어파이프(45,46)가 관통되는 실린더하우징(43)과 이동카(40)는 에어파이프(45,46)와 기밀이 유지된 구조로 하여 에어의 유출을 방지하도록 한다.

그리고 상기 이물질 배출수단은 연마포(32)를 중심으로 이동카(40)의 양쪽에 형성되는 경사로(60)와, 상기 이동카(40)가 안내되는 안내홈(42)의 양 측면 모서리 를 따라 설치되어 상기 경사로(60)를 타고 흘러내린 이물질을 흡입하기 위한 흡입관(61), 이 흡입관(61) 표면을 따라 형성된 흡입홀(62)을 포함한다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

두 개의 허스롤은 회전체(22)에 설치된 상태에서 작업허스롤(20)은 소둔 작업에 투입되어 사용되고, 나머지 예비허스롤(21)은 작업허스롤(20)과는 반대방향으로 위치하여 표면 크리닝작업이 진행된다.

그리고 일정시간 지나거나 작업허스롤(20)의 교체시기에는 작업허스롤(20)과 예비허스롤(21)의 위치를 바꿔 소둔작업을 진행시키고 교체된 작업허스롤(20)은 표면 크리닝작업을 진행하게 된다.

즉, 구동모터(23)를 회전작동시키게 되면 구동모터(23)의 회전축에 설치된 회전체(22)가 일방향으로 회전하게 되고, 회전체(22)에 설치된 작업허스롤(20)과 예비허스롤(21)의 위치가 뒤바뀌게 된다.

이때, 회전체(22)가 정확히 180도 회전하게 되면 회전체(22)에 설치된 감지편(25)이 소둔로(10)에 설치된 근접센서(26)에 감지되고 이 근접센서(26)의 신호에 따라 구동모터(23)는 회전을 멈춰 정확히 회전체(22)에 설치된 각 허스롤의 위치를 바꿀 수 있는 것이다.

각 허스롤(20,21)의 위치가 역전되면 새로운 허스롤이 작업에 투입되어 계속 스트립(150)을 진행시키게 되고, 교체되어 회전체(22) 밑으로 이동된 허스롤은 표면 청소작업이 개시된다.

한편, 상기 예비허스롤(21)의 표면 청소작업을 살펴보면, 구동실린더(31)의 신장작동에 따라 피스톤로드에 연결된 작업대(30)가 소둔로(10)에 대해 회동되어 수평상태로 들어올려지고 이에 따라 작업대(30)에 설치된 연마포(32)가 예비허스롤(21)의 표면에 밀착된다.

이 상태에서 예비허스롤(21)에 설치된 작동모터(24)가 회전작동되어 예비허스롤(21)을 회전시키게 되고 예비허스롤(21)은 이동카(40)의 이동에 따라 예비허스롤(21)을 따라 이동하며 예비허스롤(21)을 연마하여 스케일을 청소하게 된다.

즉, 도 4에서 도면 우측 에어파이프(46)에 설치된 배출밸브(52)를 닫고 공급밸브(50)를 개방작동하는 한편, 좌측 에어파이프(45)에 설치된 공급밸브(49)를 닫고 배출밸브(51)를 개방하게 되면 우측 에어파이프(46)를 통해 공급된 에어는 유통홀(48)을 통해 실린더하우징(43)의 좌측 챔버로 채워지면서 피스톤(44)에 대해 실린더하우징(43)을 밀게 되어 결과적으로, 실린더하우징(43)이 설치된 이동카(40)를 안내홈(42)을 따라 우측으로 이동시키게 되는 것이다.

이때, 실린더하우징(43)의 좌측챔버 내로는 에어가 공급되지 않는 상태에서 좌측 챔버 내의 에어는 유통홀(47)을 통해 좌측 에어파이프(45)에 설치된 배출밸브(51)를 통해 빠져나가게 된다.

물론, 상긱 각 밸브가 반대로 작동되면 이동카(40)를 반대방향으로 이동시킬 수 있다.

이러한 이동카(40)의 이동에 따라 이동카(40) 상부에 설치된 연마포(32)가 예비허스롤(21)의 전 표면을 고르게 연마할 수 있게 되는 것이다.

한편, 연마포(32)에 의해 예비허스롤(21)로부터 탈락된 스케일 등 이물질은 이동카(40)에 형성된 경사로(60)를 따라 안내홈(42)으로 탈락되고 안내홈에 설치된 흡입관(61)의 흡입홀(62)을 통해 안내홈(42) 외측으로 배출처리된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 소둔로의 내부 허스롤 표면 청소장치에 의하면, 허스롤의 교체작업이 간단히 이루어져 교체작업에 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있다.

또한, 허스롤의 청소작업이 기구적으로 이루어질 수 있게 되어 작업자의 안전사고를 방지하고 작업소요시간을 줄일 수 있게 되며 이에 따라 생산성 및 품질향상의 효과를 얻을 수 있다.

Claims

소둔로에 있어서,

상기 소둔로 내에 설치되는 작업허스롤과 예비허스롤;

상기 소둔로 내부에 스트립 폭방향으로 놓여져 회전가능하게 설치되고 회전축을 중심으로 상기 두 개의 허스롤이 양쪽에 설치되는 회전체, 이 회전체의 축에 연결되어 회전체를 회전시키기 위한 구동모터를 포함하여, 작업허스롤과 예비허스롤을 필요에 따라 교체하기 위한 롤 교대부;

상단이 상기 소둔로의 내벽에 회전가능하게 설치되어 상기 예비허스롤쪽으로 수평회동되는 작업대, 소둔로와 상기 작업대에 연결설치되어 작업대를 회동시키기 위한 구동실린더, 상기 작업대 위에 길이방향으로 설치되어 상기 예비허스롤 표면에 밀착되어 표면을 크리닝시키기 위한 연마포를 포함하여, 교체된 허스롤의 표면을 청소하기 위한 청소부;

를 포함하는 소둔로의 내부 허스롤 표면 청소장치.
제 1 항에 있어서, 하단에 바퀴가 설치되어 상기 작업대의 길이방향으로 형성된 안내홈을 따라 슬라이딩되고 윗면에는 상기 연마포가 설치되는 이동카와, 이 이동카에 연결되어 이동카를 왕복이동시키기 위한 구동수단을 포함하여, 상기 연마포를 예비허스롤 표면을 따라 이동시키기 위한 이동수단을 더욱 포함하는 소둔로의 내부 허스롤 표면 청소장치.
제 2 항에 있어서, 상기 구동수단은 상기 이동카 내부에 설치되는 실린더하우징과, 이 실린더하우징에 설치되고 상기 작업대의 안내홈 중앙에 위치하는 피스톤, 이 피스톤의 양단에 고정설치되고 실린더하우징의 양단을 관통하여 작업대에 연장설치되며 내부로 에어가 공급되는 에어파이프, 이 에어파이프와 피스톤의 연결부위에서 에어파이프 내부로 연통설치되는 유통홀, 상기 각 에어파이프의 일측에 설치되는 에어 공급밸브와 에어 배출밸브를 포함하는 소둔로의 내부 허스롤 표면 청소장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 연마포를 중심으로 상기 이동카의 양쪽에 형성되는 경사로와, 상기 이동카가 안내되는 안내홈의 양 측면 모서리를 따라 설치되어 상기 경사로를 타고 흘러내린 이물질을 흡입하기 위한 흡입관, 이 흡입관 표면을 따라 형성된 흡입홀을 포함하여, 이물질을 배출처리하는 이물질 배출수단을 더욱 포함하는 소둔로의 내부 허스롤 표면 청소장치.