KR101243249B1 - 박판 사행 방지용 로울러 테이블 및 사행방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에 있어서 박판 사행 방지용 로울러 테이블 및 사행 방지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쌍롤식 주조공정에서 주조된 박판을 압연기에서 압연하도록 이송하는 로울러 테이블에 있어서, 로울러 테이블의 사행을 방지하기 위하여 로울러의 높낮이를 조절할 수 있도록 로울러 테이블의 중앙로울러 및 양쪽 조절로울러로 3분할하되, 중앙로울러는 수평으로 유지되고, 양쪽 조절로울러는 중앙로울러와 함께 구동하면서 그 외측 단부가 상하로 이동되어 기울기를 조정할 수 있도록 된 박판 사행 방지용 로울러 테이블 및 이를 이용한 사행 방지방법에 관한 것이다.
본 발명에서와 같이 쌍롤식 박판 주조기에서 로울러 테이블의 로울러를 개조하여 사행을 잡을 경우 핀치롤(11)에 크라운 형상을 부여할 필요가 없어 가공비를 절감할 수 있고, 핀치롤(11) 마크가 나타나지 않아 표면 품질을 확보할 수 있으며, 현재 2단의 핀치롤(11)을 1단으로 줄일 수 있어 설비비를 절감할 수 있다.

Description

박판 사행 방지용 로울러 테이블 및 사행방지 방법{A Roller Table to Prevent Zigzagging of Strip and A Method to Prevent Zigzagging of Strip}

본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에 있어서 박판 사행 방지용 로울러 테이블 및 사행 방지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쌍롤식 주조공정에서 주조된 박판을 압연기에서 압연하도록 이송하는 로울러 테이블에 있어서, 로울러 테이블의 사행을 방지하기 위하여 로울러의 높낮이를 조절할 수 있도록 로울러 테이블의 중앙로울러 및 양쪽 조절로울러로 3분할하되, 중앙로울러는 수평으로 유지되고, 양쪽 조절로울러는 중앙로울러와 함께 구동하면서 그 외측 단부가 상하로 이동되어 기울기를 조정할 수 있도록 된 박판 사행 방지용 로울러 테이블 및 이를 이용한 사행 방지방법에 관한 것이다.

일반적으로 박판(7)을 연속 주조하는 쌍롤식 박판주조 공정에 있어서, 용융금속은 도 1에 나타난 바와 같이, 냉각되는 반대방향으로 회전하는 두 개의 주조 롤(3) 사이에 턴디쉬(1) 하부의 노즐(2)을 통하여 주입되고, 응고되어 응고쉘이 형성되고, 응고쉘이 압하되어, 박판(7)이 생성된다. 롤(3)의 단부에는 용강(4) 유출을 막는 기능을 하는 세라믹으로 구성된 에지댐(5)이 있다. 주조 롤(3)은 내부에 냉각수 홀이 있어 이곳에 냉각수를 공급하며, 주조롤(3)에는 판의 형상을 제어하기 위한 크라운을 부여하고 있다.

쌍롤식 박판주조기에서 노즐(2)을 통하여 용강(4)을 공급하고, 공급된 용강(4)이 주조롤(3)에서 응고, 압하되어 박판(7)이 형성되고, 이것은 다시 루프 피트를 통하여 로울러테이블을 거친다. 그리고 이어 핀치롤(11)을 거쳐 압연기(10)를 통과하게 된다. 이때 핀치롤(11)에서 사행을 잡아주는 역할을 하고 압연기(10)에서는 정렬된 박판(7)을 압하한다. 압연된 박판(7)은 코일러에 코일링되어 블랙코일을 생산하게 된다.

상기와 같은 쌍롤식 박판 주조 방법에서 박판(strip)은 디스차지(discharge)의 로울러 테이블(roller table)은 도 2에 나타난 바와 같이 직선 원기둥 형태의 로울러(12)로 이루어져 있고, 양 끝단은 지지대(17)에 결합된 베어링 블록에 결합되어 있다. 로울러 테이블에서는 여러 원인으로 인해 사행이 발생하는데, 박판이 사행되면 압연하기가 어렵게 되고, 과도한 사행은 박판의 양측 에지가 가이드에 부딪쳐 주편 에지의 상태를 불량하게 만들고, 심할 경우에는 사행에 의한 박판의 파단이 발생할 수 있다.

이와 같이 쌍롤씩 박판주조기를 이용하여 박판(7)을 제조하는데 있어, 박판(7)이 형성되어 루프피트를 통하여 압연할 때 박판(7)의 사행이 발생되면 압연기(10)로 압연을 할 수 없는 상황이 초래될 수 있다. 그래서 압연 전 박판(7)의 사행을 잡기 위해 핀치롤(11)로 사행을 조정한다.

그러나 핀치롤(11)로 사행을 잡는 방법으로 핀치롤(11)의 양 끝단에 유압실린더(13)를 장착해서 사행이 되는 방향으로 핀치롤(11)을 더 눌러 사행을 교정하고 있다. 이렇게 하면 사행은 문제 없이 교정될 수 있으나 고온의 박판(7)을 핀치롤(11)로 누르기 때문에 핀치롤(11) 마크가 발생된다. 이것은 코일링 후뿐만 아니라 냉간 후 공정에서 품질문제를 야기한다.

일단 코일링 후 블랙코일을 관찰하면 도 5에 나타난 바와 같이 핀치롤(11) 마크가 선명하게 나타나며 이것을 냉간 후 공정에서 작업을 하면 핀치롤(11) 마크부에서 빌드업(build up)현상이 나타나므로 폭 방향 두께 불균일이 발생한다. 이것은 제품의 질을 하락시키고 심지어 품질 클레임까지 갈수 있는 문제이므로 핀치롤(11) 마크를 제거해야 한다.

핀치롤(11) 마크를 제거하기 위한 방편으로 핀치롤(11)의 반발력을 낮추어 적용하는 경우에는 다시 주편 사행을 조정하는데 어려움이 발생되는 문제가 있다. 그렇다면 사행이 발생되지 않도록 하면 될 것인데 이것은 불가능한 사항이다.

주편 사행의 원인으로는 여러 가지가 있을 것이나 대표적인 원인으로는, 첫째 공정원인으로 압연 전, 초기 주편(strip)의 진행성 불량이 있고, 박판(7)이‘S’자나 직선이 아닌 형태로 통판되는 경우, 초기 주조 시작 시 리더스트립 셋팅 및 진행 불량, 사행 제어의 오차, 초기 주편 자체의 오프-센터가 있다. 그리고 워크롤의 열팽창의 비대칭이 있을 수 있고, 또는 운전조건 적용 방안의 실수로 발생될 수 있다.

그러므로 사행 발생 가능성이 있는 경우에는 이를 방지할 수 있는 기술을 적용하여 사행을 방지하고 원활한 주조가 될 수 있도록 해야 하며, 현재까지 알려진 사행 방지 기술은 크게 유럽식과 일본식의 두 가지로 나눌 수 있다.

도 4에 나타난 바와 같이 유럽식은 주로 4절 링크 타입의 핀치롤(11)을 사용하여 사행시 사행각도를 틀어주어 사행을 방지한다. 그러나 이 방법은 사행이 아주 작게 발생될 때 효과적이지만 사행이 크면 사행을 방지 하기 어려운 문제점이 있다. 일본식은 핀치롤(11)의 양 끝단을 눌러주는 양 끝단 핀칭 타입 방식인데 이것 역시 박판(7)에 핀치롤(11) 마크가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명인 박판 사행 방지용 로울러 테이블 및 사행방지 방법은, 주편 사행을 방지하기 위해 로울러 테이블을 구성하는 로울러를 높낮이를 조정할 수 있도록 3분하여 구성, 배치하여, 사행 발생시 좌우에 배치되는 조절로울러를 이용하여 높낮이를 조정하여 사행을 방지하는 새로운 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 사행의 발생 크기가 작던 크던 간에 효과적인 사행 방지가 가능하고, 또한 핀치롤 마크 발생 등이 발생하지 않으면서 박판주조기에서의 박판의 사행을 방지하면서 판재의 표면 품질도 확보할 수 있는 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 박판 사행방지용 로울러 테이블은, 쌍롤식 주조공정에서 주조된 박판을 압연기에서 압연하도록 이송하는 로울러 테이블에 있어서, 상기 로울러 테이블은 중앙로울러 및 양쪽 조절로울러로 3분할하되, 중앙로울러는 수평으로 유지되고, 양쪽 조절로울러는 중앙로울러와 함께 구동하면서 그 외측 단부가 상하로 이동되어 기울기를 조정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 중앙로울러와 양쪽 조절로울러의 각각의 측단부는 베어링 블럭으로 고정되고, 상기 베어링 블럭은 지지대에 의해 고정되며, 상기 양쪽 조절로울러의 외측 베어링 블럭 하부에는 유압실린더가 장착되고, 내측 베어링 블록 하부에는 힌지가 장착되어 있는 것을 특징으로 하고, 상기 로울러 테이블은 4열 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명인 쌍롤식 박판 주조 공정에서 박판의 사행 방지방법은, 쌍롤식 박판주조 공정에서 주조된 박판을 로울러 테이블, 핀치롤을 통하여 압연기에서 압연하는 박판 제조공정에 있어서, 상기 로울러 테이블의 양쪽 단부의 기울기를 조절하여 박판의 사행을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 방법에서 상기 로울러 테이블은 중앙로울러, 양쪽 조절로울러로 3분할 하되, 중앙로울러는 수평으로 동작되고, 양쪽 조절로울러는 사행의 발생요인에 따라 기울기가 조절되어 동작되는 것을 특징으로 하고, 상기 로울러 테이블은 4열로 배치하되, 사행발생 시 첫번째 조절 로울러의 기울기를 제일 크게 하고, 두 번째, 세 번째는 조금씩 적게 기울기를 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서와 같이 쌍롤식 박판 주조기에서 로울러 테이블의 로울러를 개조하여 사행을 잡을 경우 핀치롤(11)에 크라운 형상을 부여할 필요가 없어 가공비를 절감할 수 있고, 핀치롤(11) 마크가 나타나지 않아 표면 품질을 확보할 수 있으며, 현재 2단의 핀치롤(11)을 1단으로 줄일 수 있어 설비비를 절감할 수 있다.

또한 박판(7)의 장력이 필요 없을 때는 핀치롤(11)을 사용하지 않아도 된다. 로울러테이블은 항상 존재하므로 이 로울러 테이블의 로울러를 개조하여 사행을 방지하면 박판(7)의 표면 품질도 더불어 양호해 질 수 있다.

도 1은 쌍롤식 박판 주조기의 개략도이다.
도 2는 기존 로울러 테이블의 로울러 개념도이다.
도 3은 본 발명에 의한 로울러 테이블의 로울러 개념도이다.
도 4는 종래기술의 주편 사행방지 방법(4절링크 타입과 핀칭타입)의 개요도이다.
도 5는 핀치롤 마크 발생위치를 표현하는 그라프 및 핀치롤 마크가 나타난 박판 형상과 블랙코일의 사진이다.
도 6은 본 발명에 의한 로울러 테이블의 로울러 작동 개념도이다.

이하 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명은 박판(7)의 양호한 표면 품질을 확보하면서 사행을 조정하기 위한 방법으로 도 2와 같이 기존의 일체형 로울러(12)를 장착한 로울러 테이블을 개선하여, 도 3과 같이 로울러를 3분할하여 양쪽의 로울러의 높낮이를 조정함으로써 박판(7)의 사행을 방지하고자 한다.

도 3은 본 발명에 의한 로울러 테이블의 로울러 개념도이다. 도 6은 본 발명에 의한 로울러 테이블의 로울러 작동 개념도이다.

종래의 로울러 테이블은 도 2와 같이 일체형 로울러(12)의 양단부가 지지대(17) 위의 베어링 블록(16)과 결합되어 구성되고 있다. 그러나 본 발명의 로울러 테이블은 도 3에 나타난 바와 같이 3분할된 로울러로 구성되며, 3분할된 로울러는 중앙로울러(12-1)와, 그 좌우 양쪽에 배치되는 조절로울러(12-2, 12-3)로 구성된다.

3분할된 로울러를 중심으로 중앙 로울러(12-1)는 수평으로 유지되고, 양쪽 조절로울러(12-2, 12-3)는 중앙 쪽으로 힌지(14)가 부착되어 힌지(14)를 중심으로 회전할 수 있도록 설치되며, 반대쪽은 유압실린더(13)를 장착하여 높낮이를 조절할 수 있도록 설치된다.

부연 설명하면, 본 발명의 로울러 테이블은 중앙로울러 및 양쪽 조절로울러로 3분할하되, 중앙로울러는 수평으로 유지되고, 양쪽 조절로울러는 중앙로울러와 함께 구동하면서 그 외측 단부가 상하로 이동되어 기울기를 조정할 수 있는 구조로 형성된다. 구체적으로는 상기 중앙로울러(12-1)와 양쪽 조절로울러(12-2, 12-3)의 각각의 측단부는 베어링 블록(16)으로 고정되고, 상기 베어링 블럭은 지지대(17)에 의해 고정된다.

상기 양쪽 조절로울러(12-2, 12-3)의 외측 베어링 블럭 하부에는 유압실린더(13)가 장착되고, 내측 베어링 블록 하부에는 힌지(14)가 장착된다. 상기와 같은 로울러로 형성되는 로울러 테이블은 4열 또는 그 이상 구비되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 박판 사행 방지용 로울러 테이블을 이용한 박판 사행 방지방법을 설명한다.

쌍롤식 박판주조 공정에서 주조된 박판을 로울러 테이블, 핀치롤을 통하여 압연기에서 압연하는 박판 제조공정에 있어서, 본 발명의 박판 사행 방지용 로울러 테이블을 이용하여 박판 사행을 방지하는 방법의 핵심은 로울러 테이블의 양쪽 단부의 기울기를 조절하여 박판의 사행을 방지하는 것이다.

상기 로울러 테이블은 상기한 바와 같이 중앙로울러(12-1), 양쪽 조절로울러(12-2, 12-3)로 3분할 되어 있으며, 중앙로울러는 수평으로 동작되고, 양쪽 조절로울러는 사행의 발생요인에 따라 기울기가 조절되어 동작되도록 되어 있다.

상기 로울러 테이블은 4열로 배치되어 있으며, 사행발생 시에는 첫번째 조절 로울러(12-2, 12-3)의 기울기를 제일 크게 하고, 두 번째, 세 번째는 조금씩 적게 기울기를 조절하는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 본 발명의 쌍롤식 박판주조기에서 3분할 로울러가 장착된 로울러 테이블에서 주편 이동 시 사행이 발생되면, 양쪽 조절로울러(12-2, 12-3)의 기울기를 조절하여 사행을 방지하게 된다.

예를 들어 왼쪽으로 주편 사행이 발생되면, 왼쪽의 조절로울러(12-2)의 유압 실린더(13)가 작동하여 조절로울러(12-2)를 상부로 움직여 기울기를 발생하게 된다. 그러면 박판(7)의 흐름이 오른쪽으로 작용된다.

마찬가지로 오른쪽으로 주편 사행이 발생되면 오른쪽 조절로울러(12-3)의 유압실린더(13)가 작동하여 조절로울러(12-3)를 상부로 움직여 기울기를 발생하게 한다. 이러한 과정을 통하여 어느 정도 주편 사행이 제거되어 중앙으로 박판(7)이 지나갈 때 양쪽 조절로울러(12-2, 12-3)의 실린더를 조금 상향하여 중앙으로 박판(7)이 흐르도록 유도한다.

1: 턴디쉬, 2: 노즐, 3: 롤 4: 용강,
5: 에지댐, 6: 브러쉬롤 7: 박판, 8: 분위기 유지 쳄버,
9: 메니스커스 쉴드, 10: 압연기, 11: 핀치롤, 12: 일체형 로울러,
12-1: 중앙로울러 12-2/12-3: 조절로울러 13: 유압실린더,
14: 힌지(hinge) 15:볼조인트(ball joint), 16:베어링 블록,
17:지지대(support)

Claims (6)

1. 쌍롤식 주조공정에서 주조된 박판을 압연기에서 압연하도록 이송하는 로울러 테이블에 있어서,
   상기 로울러 테이블은 중앙로울러 및 양쪽 조절로울러로 3분할하되,
   중앙로울러는 수평으로 유지되고, 양쪽 조절로울러는 중앙로울러와 함께 구동하면서 그 외측 단부가 상하로 이동되어 기울기를 조정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 박판 사행방지용 로울러 테이블
2. 제1항에 있어서,
   상기 중앙로울러와 양쪽 조절로울러의 각각의 측단부는 베어링 블럭으로 고정되고,
   상기 베어링 블럭은 지지대에 의해 고정되며,
   상기 양쪽 조절로울러의 외측 베어링 블럭 하부에는 유압실린더가 장착되고,
   내측 베어링 블록 하부에는 힌지가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 박판 사행방지용 로울러 테이블
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 로울러 테이블은 4열 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 박판 사행방지용 로울러 테이블
4. 쌍롤식 박판주조 공정에서 주조된 박판을 로울러 테이블, 핀치롤을 통하여 압연기에서 압연하는 박판 제조공정에 있어서,
   상기 로울러 테이블의 양쪽 단부의 기울기를 조절하여 박판의 사행을 방지하도록,
   상기 로울러 테이블은 중앙로울러, 양쪽 조절로울러로 3분할 하되, 중앙로울러는 수평으로 동작되고, 양쪽 조절로울러는 사행의 발생요인에 따라 기울기가 조절되어 동작되는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판 주조 공정에서 박판의 사행 방지방법
5. 쌍롤식 박판주조 공정에서 주조된 박판을 로울러 테이블, 핀치롤을 통하여 압연기에서 압연하는 박판 제조공정에 있어서,
   상기 로울러 테이블의 양쪽 단부의 기울기를 조절하여 박판의 사행을 방지하도록,
   상기 로울러 테이블은 4열로 배치하되, 사행발생 시 첫번째 조절 로울러의 기울기를 제일 크게 하고, 두 번째, 세 번째는 조금씩 적게 기울기를 조절하는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판 주조 공정에서 박판의 사행 방지방법
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