KR101012832B1

KR101012832B1 - 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비

Info

Publication number: KR101012832B1
Application number: KR1020030039055A
Authority: KR
Inventors: 소재호; 유규남; 조병기; 안재춘
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2011-02-08
Also published as: KR20040108459A

Abstract

본 발명은 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비에 관한 것으로, 스카핑 머신(120)의 전방에서 슬래브(S)의 변형 정도를 감지하여 신호를 발생시킬 수 있게 슬래브(S)의 상부와 하부에 각각 배치된 센서(10A)(10B)를 갖는 슬래브 형상 감지부;와, 상기 센서(10A)(10B)의 신호를 제공받아 슬래브(S)의 상부 표면과 하부 표면에 각각 밀착되게 상하 승강되도록 상기 스카핑 머신(120)의 전방에 설치된 상부 및 하부 핀치롤(30A)(30B)을 갖는 슬래브 구동부가 포함된 구성을 가지며, 이에 의하면 상부 또는 하부로 변형된 슬래브의 상, 하부 표면에 핀치롤이 충분하게 밀착되어 슬래브의 이동이 정확하게 이루어져 변형 슬래브의 스카핑 처리가 용이한 효과를 갖는다.

슬래브, 스카핑, 변형, 측정, 핀치롤

Description

변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비{Scarfing utility for a bending slab}

도1은 종래 기술에 따른 스카핑 설비를 나타낸 개략 구성도;

도2는 본 발명에 따른 스카핑 설비가 전체적으로 도시된 개략 구성도;

도3은 본 발명의 요부를 나타낸 상세도;

도4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 작용 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

S : 슬래브 10A, 10B : 센서

12 : 몸체 13 : 스프링

15 : 랙 16 : 로드

17 : 공회전 롤러 18 : 피니언

19 : 펄스제너레이터 30A, 30B : 핀치롤

36, 40 : 실린더 70 : 디스케일링 롤러

74 : 실린더 76 : 구동모터

120 : 스카핑 머신

본 발명은 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부 또는 하부로 변형된 슬래브의 상, 하부 표면에 핀치롤이 충분하게 밀착되어 슬래브의 이동이 정확하게 이루어지도록 된 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 생산되는 슬래브의 표면에는 산화스케일 등의 이물질이 형성되거나 또는 흠이 형성되며, 이러한 이물질 또는 흠은 주편의 2차 가공에 의해 생산되는 제품의 품질을 저하시킨다. 따라서, 고온의 가스 불꽃을 이용하여 주편의 표면을 가열한 후 고순도의 고압산소로 주편 표면의 이물질을 제거하는 스카핑(scarfing) 작업이 행해진다.

도1은 종래의 스카핑 설비를 나타낸 개략 구성도로서, 슬래브(S)를 하부에서 지지하는 여러 개의 회전 롤러(110)와, 상기 슬래브(S)의 진행 방향에 대한 미리 설정된 위치에 설치된 스카핑 머신(120)과, 상기 스카핑 머신(120)의 전방과 후방에 위치되어 슬래브(S)를 이동시키는 핀치롤(130)(140)이 포함된다. 그리고, 상기 슬래브(S)의 진행 거리를 측정하기 위한 메저링 롤(Measuring roll)(150)과, 상기 핀치롤(130)의 후방과 상기 스카핑 머신(120)의 전방에 각각 슬래브(S)를 감지하기 위한 슬래브 감지센서(162)(164)가 설치된다. 또한, 상기 핀치롤(130)(140)중 슬래브(S)의 진행 경로에 대한 상부에 위치된 것들은 실린더(132)(142)에 의해 각각 상하 이동 가능하도록 설치된다.

즉, 슬래브 감지센서(160)(162)에 의한 슬래브 위치가 감지되면 설비제어컴 퓨터에서 설비의 각 구성요소들을 제어함에 의하여 슬래브(S)를 전, 후진시키면서 예열 및 스카핑 작업이 수행된다.

그러나, 종래의 스카핑 설비는 상부 또는 하부로 굽혀진 불량 슬래브가 진입하였을 때, 그 슬래브를 설비제어컴퓨터의 제어만으로 예열 및 스카핑 작업하는 것이 매우 곤란하다.

즉, 슬래브가 상부로 굽혀진 경우 하부 핀치롤이 슬래브의 하부 표면에 밀착되지 않아 핀치롤의 구동력이 슬래브에 제대로 전달되지 않으며, 슬래브가 하부로 굽혀진 경우 상부 핀치롤이 슬래브의 상부 표면에 밀착되지 않아 핀치롤의 구동력이 슬래브에 전달되지 않는바, 슬래브가 미리 정해진 속도로 진행하지 않거나 심한 경우에는 정지되어 예열 및 스카핑 작업이 제대로 수행되지 않는 문제점을 갖는다.

게다가, 슬래브의 하부 표면에 밀착된 상태로 회전하면서 슬래브의 진행 거리를 측정하도록 된 메저링 롤(150)에 슬래브의 선단 또는 후단이 충돌하여 메저링 롤(150)이 파손되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상부 또는 하부로 변형된 슬래브의 이동 상태를 정상적으로 유지시켜 스카핑이 제대로 수행될 수 있도록 된 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 슬래브 표면의 이물질을 스카핑에 의해 제거하는 스카핑 머신이 구비된 스카핑 설비에 있어서, 상기 스카핑 머신의 전방에서 슬래브의 변형 정도를 감지하여 신호를 발생시킬 수 있게 슬래브의 상부와 하부에 각각 배치된 센서를 갖는 슬래브 형상 감지부;와, 상기 센서의 신호를 제공받아 슬래브의 상부 표면과 하부 표면에 각각 밀착되게 상하 승강되도록 상기 스카핑 머신의 전방에 설치된 상부 및 하부 핀치롤을 갖는 슬래브 구동부가 포함되고, 상기 센서는, 상기 슬래브의 상, 하부 표면에 밀착되어 공회전되는 공회전 롤러와, 상기 공회전 롤러를 공회전 가능하게 지지하는 로드와, 상기 로드를 이동 가능하게 지지하는 몸체와, 상기 로드에 슬래브 쪽으로 탄성력을 가하도록 설치된 스프링과, 상기 로드에 형성된 랙과, 상기 랙에 맞물려 회전되는 피니언과, 상기 피니언의 회전수를 측정하도록 연결 설치된 펄스제너레이터로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 슬래브 형상 감지부의 전방에 배치되어 구동모터에 의해 회전 구동되고 실린더에 의해 상하로 이동 가능하도록 설치된 디스케일링 롤러가 갖춰진 디스케일링부가 더 포함됨을 특징으로 한다.

삭제

또한, 본 발명의 상부 핀치롤과 하부 핀치롤은 각각 별개의 실린더에 의해 상, 하 승강되도록 설치됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 스카핑 설비가 전체적으로 도시된 개략 구성도로서, 슬래브(S)를 하부에서 지지하는 여러 개의 회전 롤러(110)와, 상기 슬래브(S)의 진행 방향에 대한 미리 설정된 위치에 설치된 스카핑 머신(120)을 포함하는 대략의 구성은 종래와 유사하다.

본 발명의 스카핑 설비는 슬래브(S)의 변형 정도를 감지하여 신호를 발생시키는 슬래브 형상 감지부를 가지며, 상기 슬래브 형상 감지부는 상기 스카핑 머신(120)의 전방에서 슬래브(S)의 상부와 하부에 각각 배치되는 센서(10A)(10B)를 포함한다.

상기 센서(10A)(10B)는 설비프레임(F)에 장착되며 일부 요소들이 보호하우징(20)에 의해 에워싸여져 고열과 분진 등으로부터 보호되는 구성을 갖는다.

상기 센서(10A)(10B)의 구성이 도3에 보다 상세하게 도시된다.

상기 센서(10A)(10B)는 설비프레임(F) 또는 보호하우징(20)에 고정 설치되어 슬래브가 진행하는 경로 쪽으로 긴 길이를 갖도록 형성된 실린더 형상의 몸체(12)를 가지며, 상기 몸체(12)의 내부에는 그 몸체(12)의 길이방향으로 이동 가능하도록 슬라이더(14)가 수용된다. 그리고, 상기 슬라이더(14)는 몸체(12)의 내부에 장착된 탄성 스프링(11)에 의해 슬래브가 진행하는 경로 쪽으로 탄성력을 제공받는다.

또한, 상기 슬라이더(14)에는 로드(16)의 일측 끝단이 고정 설치되며, 상기 로드(16)는 슬래브가 진행하는 경로 쪽으로 길게 연장되며, 상기 로드(16)의 연장된 단부에는 슬래브의 표면에 접촉하여 공회전하도록 된 공회전 롤러(15)가 설치된 다.

그리고, 상기 로드(16)에는 랙(15)이 장착되며, 상기 랙(15)은 피니언(18)에 맞물려 결합되며, 상기 피니언(18)의 회전수는 펄스제너레이터(19)에 의해 측정되도록 연결된다. 이때, 상기 랙(15)은 상기 로드(16)에 일체로 고정되어 로드(16)와 함께 이동되어도 좋고, 몸체(12)에 회동 가능하게 장착되어 상기 로드(16)가 이동될 때 선회하면서 피니언(18)을 회전시키도록 구성되어도 좋다. 또한, 상기 피니언(18)은 펄스제너레이터(19)에 직접 연결되어도 좋고, 체인과 풀리 등을 이용하여 연결되어도 좋다.

또한, 본 발명의 스카핑 설비는 상기 슬래브 형상 감지부에서 발생된 신호를 받아 슬래브(S)가 스카핑 머신(120)에 진입되도록 구동시키기 위한 슬래브 구동부를 갖는바, 상기 슬래브 구동부는 도2에 도시된 것처럼 상기 스카핑 머신(120)의 전방, 보다 정확하게는 상기 스카핑 머신(120)과 슬래브 형상 감지부 설치위치의 사이에서 슬래브(S)의 상부와 하부에 각각 배치되는 핀치롤(30A)(30B)을 포함한다.

상부 핀치롤(30A)은 실린더(40)에 의해 회전 상승 및 회전 하강되도록 설치되는바, 설비프레임(F)에 핀치롤 지지구(32)가 회전 가능하게 장착되고, 상기 핀치롤 지지구(32)에 상부 핀치롤(30A)이 회전 가능하게 설치되며, 상기 실린더(40)가 핀치롤 지지구(32)를 회전 상승 및 회전 하강시키도록 연결된다.

하부 핀치롤(30B)은 설비프레임(F) 또는 설비 바닥에 고정되어 상하로 길게 형성된 수직 지지대(34)를 따라 상하 승강되도록 설치되며, 이러한 하부 핀치롤(30B)의 상하 승강은 실린더(36)가 담당한다.

그리고, 상기 상, 하부 핀치롤(30A)(30B)은 각각 유니버설 조인트(미도시됨)를 매개로 구동모터(50)에 의해 회전 구동되도록 연결된다.

또한, 상기 상부 핀치롤(30A)의 회전수가 펄스제너레이터(60)에서 감지되도록 구성되며, 상기 펄스제너레이터(19)(60)와 구동모터(50)는 미도시된 설비제어컴퓨터에 전기적으로 연결된다.

그리고, 본 발명의 스카핑 설비는 슬래브 형상 감지부에 진입되기 전에 슬래브(S)의 표면, 예컨대 상부 표면의 이물질을 제거하기 위한 디스케일링부를 더 포함하는 것이 바람직한바, 상기 디스케일링부는 슬래브(S)의 폭 방향으로 길게 설치되어 외부 표면에 방사상으로 브러시가 설치된 디스케일링 롤러(70)를 가지며, 상기 디스케일링 롤러(70)는 설비프레임(F) 또는 설비 바닥에 고정되어 상하로 길게 형성된 수직 지지대(72)를 따라 상하 승강되도록 설치되며, 이러한 디스케일링 롤러(70)의 상하 승강은 실린더(74)가 담당한다. 상기 디스케일링 롤러(70)는 구동모터(76)에 의해 회전 구동되도록 연결된다.

또한, 본 발명의 스카핑 설비는 여러 개소에서 슬래브(S)를 감지하기 위한 슬래브 감지센서(81)(82)(83)(84)를 구비하여 설비제어컴퓨터에 슬래브 감지신호를 전송하도록 연결된다.

물론, 설비제어컴퓨터는 적정한 순서에 의해 본 발명의 설비를 제어하도록 미리 프로그래밍된다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

슬래브(S)가 디스케일링 롤러(70)의 전방에 도달하면 슬래브 감지센서(81)에 서 슬래브를 감지하여 실린더(74) 및 구동모터(76)를 동작시키며, 이에 의하여 디스케일링 롤러(70)가 슬래브(S)의 표면에 밀착되어 회전하면서 슬래브(S)의 표면에 형성되어 있던 이물질을 제거한다. 이는 상기 디스케일링 롤러(70)의 후방에 설치된 센서(10A)(10B)의 감도를 양호하게 유지하는데 큰 역할을 담당한다.

상기 슬래브(S)가 계속 진행하여 그 선단이 센서(10A)(10B)가 설치된 부분으로 진입되면, 슬래브 감지센서(82)는 슬래브를 감지하여 설비제어컴퓨터에 전송하며, 이 신호를 받은 설비제어컴퓨터는 센서(10A)(10B)의 신호를 받아들여 슬래브(S)의 변형 상태를 연산하기 시작한다.

즉, 상기 센서(10A)(10B)를 이루는 공회전롤러(17)가 슬래브(S)의 상, 하부 표면에 밀착되어 공회전하면서 그 슬래브(S)의 변형 상태에 의해 도4의 (a) 및 (b)에 도시된 것처럼 상, 하로 이동되며, 이러한 공회전롤러(17)의 상, 하 이동 정도는 랙(15)과 피니언(18)을 통해 펄스제너레이터(19)에서 측정되는바, 상기 펄스제너레이터(19)의 측정값은 설비제어컴퓨터에 전송되어 상기 슬래브(S)의 변형 정도 및 슬래브(S)의 두께 정보가 연산되어 출력된다.

그리고, 이러한 슬래브(S)의 변형 정도 및 슬래브(S)의 두께 정보에 의하여 상부 핀치롤(30A)과 하부 핀치롤(30B)을 각각 상하 승강시켜 슬래브(S)의 상부 표면과 하부 표면에 각각 밀착시키며, 이에 의하여 슬래브(S)는 최적의 속도를 유지하면서 스카핑 머신(120)으로 진입하여 표면이 스카핑될 수 있는 것이다.

물론, 상기 핀치롤(30A)에 연결 설치된 펄스제어레이터(60)에서 측정된 핀치롤(30A)의 회전수 정보는 설비제어컴퓨터에 전송되어 슬래브(S)의 이동 거리가 정 확하게 연산되어 설비 제어에 이용된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비에 의하면, 상부 및 하부 핀치롤이 각각 별도로 상, 하 이동하여 슬래브의 표면에 밀착되어 회전되고, 이러한 핀치롤의 상, 하 이동거리가 슬래브의 변형 상태에 대응되도록 결정됨으로써 슬래브의 이동 및 스카핑 제어가 비교적 정확하고 안정적으로 수행될 수 있는 우수한 효과를 갖는다.

Claims

슬래브 표면의 이물질을 스카핑에 의해 제거하는 스카핑 머신이 구비된 스카핑 설비에 있어서,

상기 스카핑 머신(120)의 전방에서 슬래브(S)의 변형 정도를 감지하여 신호를 발생시킬 수 있게 슬래브(S)의 상부와 하부에 각각 배치된 센서(10A)(10B)를 갖는 슬래브 형상 감지부;와,

상기 센서(10A)(10B)의 신호를 제공받아 슬래브(S)의 상부 표면과 하부 표면에 각각 밀착되게 상하 승강되도록 상기 스카핑 머신(120)의 전방에 설치된 상부 및 하부 핀치롤(30A)(30B)을 갖는 슬래브 구동부가 포함되고,

상기 센서(10A)(10B)는, 상기 슬래브(S)의 상, 하부 표면에 밀착되어 공회전되는 공회전 롤러(17)와, 상기 공회전 롤러(17)를 공회전 가능하게 지지하는 로드(16)와, 상기 로드(16)를 이동 가능하게 지지하는 몸체(12)와, 상기 로드(16)에 슬래브(S) 쪽으로 탄성력을 가하도록 설치된 스프링(13)과, 상기 로드(16)에 형성된 랙(15)과, 상기 랙(15)에 맞물려 회전되는 피니언(18)과, 상기 피니언(18)의 회전수를 측정하도록 연결 설치된 펄스제너레이터(19)로 이루어짐을 특징으로 하는 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비.
제1항에 있어서, 상기 슬래브 형상 감지부의 전방에 배치되어 구동모터(76)에 의해 회전 구동되고 실린더(74)에 의해 상하로 이동 가능하도록 설치된 디스케일링 롤러(70)가 갖춰진 디스케일링부가 더 포함됨을 특징으로 하는 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상부 핀치롤(10A)과 하부 핀치롤(10B)은 각각 별개의 실린더(40)(36)에 의해 상, 하 승강되도록 설치됨을 특징으로 하는 변형 슬래브 처리가 용이한 스카핑 설비.