KR101051294B1 - 열간압연설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철을 강판이나 선재로 만드는 열간압연설비에 관한 것으로서, 특히, 작업 대상물이 이송 도중에 공정 라인으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 연간압연설비에 관한 것이다.
본 발명은, 슬래브로부터 바(Bar)까지의 압연을 행하는 조압연기; 상기 조압연기로부터 공급되는 슬래브 또는 바의 변형 부분을 절단하는 절단기; 및 상기 절단기로부터 공급되는 슬래브 또는 바의 진동을 감쇄시키는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 열간압연설비를 제공한다.
Figure R1020080094211
제선, 제강, 슬래브, 바(Bar), 워크롤러

Description

열간압연설비 {HOT ROLLING FACILITIES}
본 발명은 철을 강판이나 선재로 만드는 열간압연설비에 관한 것으로서, 특히, 작업 대상물이 이송 도중에 공정 라인으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 연간압연설비에 관한 것이다.
일반적인 철강제조는 용선(쇳물)을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.
철광석으로 강철을 만드는 공정 중 앞 단계인 선철을 만드는 공정을 제철, 제선(製銑)이라 하고, 선철로 강철을 만드는 공정을 제강이라 한다.
연주공정은 액체생태인 용강을 주형(mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다.
이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 변하며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다.
또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연기로 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.
압연이란 연속주조 공정에서 생산된 슬래브, 블룸, 빌릿 등을 회전하는 여러 개의 롤(Roll) 사이를 통과시켜 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 만드는 과정을 말하여 크게 열간 압연과 냉간 압연으로 나뉜다.
상기한 바와 같이 조압연기에 의한 압연공정이 종료된 후에는 슬래브의 양측 단부에 성형되는 변형 부분을 절단하는 작업이 요구되는데, 이러한 절단작업을 행하기 위해 절단기가 구비된다.
이러한 절단기는 조압연기에 구비되어 압연작업이 진행된 슬래브의 단부에 형성되는 변형 부분(크롭 : Crop)을 절단하게 되며, 조압연기로부터 연속되게 설치되는 중간압연기에도 절단기가 설치된다.
종래 기술에 따른 열간압연설비는 절단작업이 종료된 후에 다른 워크롤러로 이송되는 슬래브 또는 바(Bar)의 이탈을 방지하기 위한 별도의 가이드가 없기 때문에 주기적인 진동이 발생되는 절단작업이 완료된 후에 이송되는 슬래브 또는 바가 공정 라인으로부터 이탈될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 작업 대상물이 이송 도중에 공정 라인으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 열간압연설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 슬래브로부터 바(Bar)까지의 압연을 행하는 조압연기; 상기 조압연기로부터 공급되는 슬래브 또는 바의 변형 부분을 절단하는 절단기; 및 상기 절단기로부터 공급되는 슬래브 또는 바의 진동을 감쇄시키는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 열간압연설비를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 가이드는, 상기 절단기의 배출 측에 구비되는 가이드관; 상기 가이드관을 지지하는 지지대; 및 상기 지지대의 하면에 설치되는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 열간압연설비를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 가이드관의 단부에는 경사면이 구비되어 상기 절단기 와의 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 열간압연설비를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 가이드관은 상기 절단기의 배출 측으로부터 타측으로 갈수록 직경이 점차 좁아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 열간압연설비를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 지지대는 상기 베이스로부터 상기 절단기 방향으로 치우치게 설치되는 것을 특징으로 하는 열간압연설비를 제공한다.
본 발명에 따른 열간압연설비는 절단기와 연속되게 가이드가 구비됨으로써, 주기적인 진동이 발생되는 절단작업이 종료된 후에 이송되는 슬래브 또는 바가 외측 방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있으므로 슬래브 또는 바가 절단작업 후에 압연작업을 행하는 워크롤러 측으로 안정되게 이송될 수 있어 오작동 발생을 억제할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 열간압연설비의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로 써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열간압연설비가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 열간압연설비의 가이드가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열간압연설비의 가이드가 도시된 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열간압연설비의 가이드가 도시된 정명도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 열간압연설비는 슬래브로부터 바(Bar)까지의 압연을 행하는 조압연기(10)와, 조압연기(10)로부터 공급되는 슬래브 또는 바의 변형 부분을 절단하는 절단기(20)와, 절단기(20)로부터 공급되는 슬래브 또는 바의 진동을 감쇄시키는 가이드(30)를 포함한다.
여기서, 조압연기(10)는 두께가 약 200 ~ 280mm로 이루어지는 슬래브를 두께가 20 ~ 40mm로 이루어지는 바(Bar)로 압연하는 열간압연설비이며, 한 쌍의 워크롤러(14)가 스탠드(12)에 의해 수직 방향으로 연속되게 설치되어 일회의 압연공정을 행하게 된다.
이렇게 한 쌍의 워크롤러(14)로 이루어지는 한 조의 압연기가 다수 개 연속적으로 배치되어 조압연기(10)를 이루게 된다.
상기한 바와 같은 조압연기(10)에 의해 압연작업이 이루어진 후에는 슬래브 또는 바의 양측 단부가 상측 방향으로 절곡되면서 다른 부분과 비교하여 더 두껍게 되는 변형부분이 발생되는데, 이러한 변형부분을 크롭(Crop)이라 한다.
이러한 변형부분을 절단하기 위해 절단기(20)가 구비되며, 절단기(20)에 의해 변형부분이 절단되는 절단작업이 진행될 때에는 진동이 발생되므로 절단기(20)를 통과한 슬래브 또는 바는 소정량 진동이 발생하게 된다.
이렇게 절단작업이 종료되어 절단기(20)로부터 배출되는 슬래브 또는 바가 진동에 의해 공정 라인 외측으로 이탈되는 것을 방지하기 위해 가이드(30)가 설치된다.
가이드(30)는 절단기(20)의 배출 측에 구비되는 가이드관(32)과, 가이드관(32)을 지지하는 지지대(34)와, 지지대(34)의 하면에 설치되는 베이스(36)를 포함한다.
이렇게 가이드(30)는 베이스(36) 및 지지대(34)에 의해 지면에 개별적으로 세워지게 되므로 절단기(20)와 가이드(30)가 접촉되지 않아 절단기(20)에서 발생되는 진동이 가이드(30)에 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 가이드관(32)은 상면이 개방된 깔때기 모양으로 형성되어 직경이 넓은 개구부가 절단기(20)의 배출 측에 대응되게 배치되므로 절단작업에 의해 측 방향 진동이 발생되는 슬래브 또는 바가 공급되어도 가이드관(32) 내측으로 용이하게 유입되도록 한다.
이렇게 직경이 넓은 개구부 측으로 유입되는 슬래브 또는 바는 직경이 점차 좁아지는 가이드관(32)을 통과하면서 측 방향으로의 진동이 상쇄되고, 직경이 좁은 가이드관(32)의 개구부를 통해 배출되면서 다음에 설치된 워크롤러 측으로 이동된다.
이로써, 절단작업에 의해 발생되는 슬래브 또는 바의 진동을 상쇄시켜 안정된 이송을 행할 수 있게 되므로 슬래브 또는 바가 공정 라인 외측으로 이탈되는 오작동을 방지할 수 있게 된다.
가이드관(32)의 단부에는 경사면(32a)이 구비되어 절단기(20)와의 간섭을 방지하는데, 이는 가이드관(32)이 절단기(20)에 가깝게 배치될수록 슬래브 또는 바의 이탈을 방지하기는 쉽지만 가이드관(32)과 절단기(20) 사이에 간섭이 발생될 수 있으므로 가이드관(32)의 상측 단부 및 하측 단부에 경사면(32a)을 성형하는 것이다.
절단기(20)는 절단롤러(22)가 상측 및 하측에 배치되고, 절단롤러(22)의 둘레면에 각각 절단날(24)이 구비되어 절단롤러(22)의 회전에 의해 절단날(24)과 변형부분이 접촉되면 이 변형부분이 슬래브 또는 바로부터 절단된다.
이렇게 상측 및 하측으로부터 중앙측으로 회전되는 절단날(24)과 가이드관(32) 사이의 간섭을 방지하기 위해 가이드관(32)의 측면 형상은 상측 단부 및 하측 단부에 경사면(32a)이 형성되는 모양, 즉 중앙부가 뾰족한 마름모 모양을 이루게 된다.
또한, 지지대(34)는 베이스(36)로부터 절단기(20) 방향으로 치우치게 설치되므로 베이스(36)와 절단롤러(22)를 지지하는 스탠드 사이에 발생되는 간섭을 방지하여 가이드관(32)이 절단롤러(22)에 가깝게 배치될 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 열간압연설비의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 압연공정이 개시되면 워크롤러(14)가 구동되고, 슬래브가 워크롤 러(14) 사이를 통과하면서 두께가 얇아지며, 다수 개의 워크롤러(14)를 통과하면서 슬래브의 두께가 단계적으로 얇아지게 된다.
이러한 압연작업이 다수 차례 진행되면 슬래브 또는 바의 양측 단부에 변형부분이 형성되는데, 이러한 변형부분은 절단기(20)를 통과하면서 절단날(22)에 의해 분리된다.
이러한 절단작업에 의해 변형부분이 분리되면 절단기(20)로부터 배출되는 슬래브 또는 바에 진동이 발생되는데, 진동에 의해 측 방향으로 유동되는 슬래브 또는 바는 가이드관(32) 내측으로 유입되면서 공정 라인 외측으로 이탈되는 것이 방지된다.
이렇게 가이드관(32) 내부로 유입된 슬래브 또는 바는 직경이 좁아지는 가이드관(32)을 통과하면서 측 방향으로의 진동이 상쇄되어 가이드관(32)의 외측으로 배출된다.
이렇게 가이드관(32)으로부터 배출되는 슬래브 또는 바는 워크롤러의 정확한 위치로 공급되므로 슬래브 또는 바의 안정된 이송을 행할 수 있게 된다.
이로써, 작업 대상물이 이송 도중에 공정 라인으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 열간압연설비를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 열간압연설비의 조압연기에 구비되는 가이드를 예로 들어 설명하였으 나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 열간압연설비의 조압연기가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 가이드가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열간압연설비가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열간압연설비의 가이드가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열간압연설비의 가이드가 도시된 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열간압연설비의 가이드가 도시된 정명도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 조압연기 12 : 스탠드
14 : 워크롤러 20 : 절단기
30 : 가이드 32 : 가이드관
34 : 지지대 36 : 베이스

Claims (5)

  1. 슬래브로부터 바(Bar)까지의 압연을 행하는 조압연기;
    상기 조압연기로부터 공급되는 슬래브 또는 바의 변형 부분을 절단하는 절단기; 및
    상기 절단기로부터 공급되는 슬래브 또는 바의 진동을 감쇄시키는 가이드를 포함하고;
    상기 가이드는,
    상기 절단기의 배출 측에 구비되는 가이드관;
    상기 가이드관을 지지하는 지지대; 및
    상기 지지대의 하면에 설치되는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드관의 단부에는 경사면이 구비되어 상기 절단기와의 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드관은 상기 절단기의 배출 측으로부터 타측으로 갈수록 직경이 점차 좁아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
  5. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 베이스로부터 상기 절단기 방향으로 치우치게 설치되는 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
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