KR101264636B1 - Scarfing equipment and scarfing method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스카핑 설비 및 이를 이용한 스카핑 방법에 관한 것이다. 특히, 연주 공정을 통해 제조된 슬라브의 표면 결함을 원활하게 용삭하여 제거할 수 있는 스카핑 설비 및 이를 이용한 스카핑 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 설비는 슬라브를 이송 가능하도록 안착시켜 지지하는 복수의 지지롤과, 상기 슬라브가 이송되도록 회전에 의해 상기 슬라브를 밀어주는 핀치롤과, 상기 슬라브의 상측에서 상기 핀치롤을 지지하며, 상기 핀치롤이 상기 슬라브에 접하도록 틸팅되고 상기 핀치롤을 회전시키는 구동기가 구비되는 핀치롤 지지부와, 상기 슬라브를 이송받아 상기 슬라브의 표면을 용삭하여 제거하는 스카핑 장치와, 상기 스카핑 장치를 거친 상기 슬라브의 두께를 측정하는 두께 측정부와, 상기 슬라브의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께를 설정하고, 상기 목표 스카핑 두께와 상기 두께 측정부의 측정값을 통해 산출된 측정 스카핑 두께를 비교하여 상기 핀치롤의 회전 속도를 증감시키는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 방법은 슬라브의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께를 결정하고, 상기 목표 스카핑 두께에 따라 상기 슬라브의 이송 속도를 설정하는 단계와, 상기 설정된 슬라브의 이송 속도에 따라 상기 슬라브를 스카핑 장치로 이송시켜 상기 슬라브의 표면을 용삭하여 제거하는 단계와, 상기 스카핑 장치를 거친 상기 슬라브의 두께를 측정하는 단계와, 측정된 상기 슬라브의 두께로부터 측정 스카핑 두께를 산출하고, 상기 목표 스카핑 두께와 비교하여 상기 슬라브의 이송 속도를 증감시키는 단계를 포함한다.The present invention relates to a scarfing facility and a scarfing method using the same. In particular, the present invention relates to a scarfing apparatus and a scarfing method using the same, which can smoothly remove and remove surface defects of a slab manufactured through a playing process.
The scarfing facility according to an embodiment of the present invention includes a plurality of support rolls for seating and supporting the slab, a pinch roll for pushing the slab by rotation to transport the slab, and the upper side of the slab. A pinch roll support part supporting a pinch roll, the pinch roll being tilted to contact the slab, and having a driver for rotating the pinch roll, and a scarfing device for feeding and removing the slab to clean and remove the surface of the slab; A thickness measuring unit for measuring the thickness of the slab that has passed through the scarfing device, a target scarfing thickness is set according to the temperature and steel grade of the slab, and calculated through measurement of the target scarfing thickness and the thickness measuring unit. And a controller for increasing and decreasing the rotational speed of the pinch rolls by comparing the measured scarfing thicknesses.
In addition, the scarfing method according to an embodiment of the present invention determines the target scarfing thickness according to the temperature and steel grade of the slab, and setting the feed rate of the slab according to the target scarfing thickness, and the set slab Transporting the slab to a scarfing device according to the feed rate of the slab to remove the surface of the slab by removing the slab, measuring the thickness of the slab having passed through the scarfing device, and measuring from the measured thickness of the slab. Calculating a scarfing thickness and increasing or decreasing a feed rate of the slab in comparison to the target scarfing thickness.
Description
본 발명은 스카핑 설비 및 이를 이용한 스카핑 방법에 관한 것이다. 특히, 연주 공정을 통해 제조된 슬라브의 표면 결함을 원활하게 용삭하여 제거할 수 있는 스카핑 설비 및 이를 이용한 스카핑 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a scarfing facility and a scarfing method using the same. In particular, the present invention relates to a scarfing apparatus and a scarfing method using the same, which can smoothly remove and remove surface defects of a slab manufactured through a playing process.
일반적으로, 슬라브(slab)는 후판 공정이나 열연 공정의 소재가 되는 반제품으로서, 액상의 용강을 연속 주조 장치의 주형에 주입하여 냉각 및 응고시킴으로써 소정의 두께와 폭을 갖는 블록 형상으로 제조된다.In general, slabs are semi-finished products which are materials for thick plate and hot rolling processes, and are manufactured in a block shape having a predetermined thickness and width by injecting liquid molten steel into a mold of a continuous casting apparatus and cooling and solidifying the slab.
이러한 슬라브는 연주 공정의 냉각 및 응고 과정을 거치면서 표면에 흠(crack) 등의 표면 결함이 발생되는데, 소재의 용도나 수요자의 요구 등에 따라서 표면 결함을 제거하기 위해 슬라브의 표면을 일정한 두께(예, 2∼4㎜)로 용삭하여 제거하는 스카핑(scarfing)이 수행된다. 여기서, 스카핑은 슬라브 등과 같은 소재 표면에 있는 결함을 제거하기 위해 가스 토치 등을 사용하여 소재 표면을 국부적으로 용해하여 제거하는 것을 의미한다.These slabs have surface defects such as cracks on the surface of the slab during cooling and solidification.The surface of the slabs may have a constant thickness (eg 2 to 4 mm) to remove scarring. Here, scarfing means to locally dissolve and remove the material surface using a gas torch to remove defects on the material surface such as slabs.
슬라브의 스카핑 두께, 즉 표면 결함이 있는 표면을 제거하기 위해 슬라브의 표면으로부터 내측으로 용삭되는 두께는 스카핑되기 전에 슬라브의 온도 및 강종에 따라 결정되며, 이렇게 결정된 스카핑 두께에 따라서 스카핑 장치를 통과하는 슬라브의 이송 속도가 설정된다. (여기서, 슬라브의 이송 속도에 따라 슬라브의 표면에서 용삭되는 두께가 달라진다. 즉, 슬라브의 이송 속도가 증가되면 스카핑 장치 내에서의 용삭 시간이 단축되어 스카핑되는 두께가 작아지고, 슬라브의 이송 속도가 감소되면 스카핑 장치 내에서의 용삭 시간이 증가되어 스카핑되는 두께가 커진다.)The scarfing thickness of the slab, i.e. the thickness which is cut inward from the surface of the slab to remove the surface defects, is determined by the slab temperature and the steel grade before the scarfing, and according to the scarfing thickness thus determined The feedrate of the slab passing through is set. (Here, the thickness of the slab to be cut on the surface of the slab depends on the feed rate of the slab. In other words, as the feed rate of the slab is increased, the cutting time in the scarfing device is shortened and the thickness of the slapping is reduced. As the speed decreases, the cutting time in the scarfing device increases, which increases the thickness of the scarfing.)
그런데, 종래에는 최초 결정되는 슬라브의 스카핑 두께에 따라 슬라브의 이송 속도가 스카핑 조업이 완료될 때까지 변동없는 상태로 설정되기 때문에 스카핑이 수행되는 과정에서 예기치 못한 원인들, 예를 들어 스카핑 장치의 손상 여부, 스카핑 장치에 공급되는 고압 산소의 압력 변화 또는 슬라브의 강종 특성 등의 원인들로 인해 실제로 용삭되어 제거되는 스카핑 두께가 달라지며, 이에 대응하여 슬라브의 이송 속도를 신속하게 변경시키기 어려운 문제점이 있었다.However, according to the conventionally determined slab thickness of the slab, since the feed speed of the slab is set unchanged until the completion of the scarfing operation, unexpected causes, for example, Due to damage of the capping device, changes in the pressure of the high-pressure oxygen supplied to the scarfing device, or the characteristics of the steel grade of the slab, the thickness of the scarping which is actually removed and removed is changed. There was a problem that was difficult to change.
따라서, 실제로 용삭되는 스카핑 두께가 설정된 스카핑 두께보다 작은 경우, 즉 슬라브가 미용삭된 경우에는 슬라브의 표면 결함을 원활하게 제거하지 못하여 후속 공정에서 슬라브를 이용하여 제조되는 제품의 품질이 저하되는 문제점이 발생되고, 실제로 용삭되는 스카핑 두께가 설정된 스카핑 두께보다 큰 경우, 즉 슬라브가 과용삭된 경우에는 슬라브의 표면을 과도하게 용삭 제거하여 슬라브의 용도나 수요자의 요구에 적합한 슬라브를 제조하지 못하는 문제점이 있었다.Therefore, when the scarping thickness actually cut is smaller than the set scarping thickness, that is, when the slab is uncut, the surface defects of the slab may not be smoothly removed and the quality of the product manufactured by using the slab in a subsequent process may be degraded. If a problem arises and the scarping thickness is actually larger than the set scarping thickness, that is, if the slab is over-melted, the surface of the slab is excessively annealed to make the slab suitable for the purpose of the slab or the needs of the consumer. There was a problem.
본 발명은 스카핑 설비 및 이를 이용한 스카핑 방법을 제공한다.The present invention provides a scarfing facility and a scarfing method using the same.
본 발명은 연주 공정을 통해 제조되는 슬라브의 표면 결함을 원활하게 용삭 제거할 수 있도록 스카핑 두께를 실시간으로 피드백 제어하는 스카핑 설비 및 이를 이용한 스카핑 방법을 제공한다.The present invention provides a scarfing facility and a scarfing method using the same, the feedback of the scarfing thickness in real time to smoothly remove the surface defects of the slab manufactured through the playing process.
본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 설비는 슬라브를 이송 가능하도록 안착시켜 지지하는 복수의 지지롤과, 상기 슬라브가 이송되도록 회전에 의해 상기 슬라브를 밀어주는 핀치롤과, 상기 슬라브의 상측에서 상기 핀치롤을 지지하며, 상기 핀치롤이 상기 슬라브에 접하도록 틸팅되고 상기 핀치롤을 회전시키는 구동기가 구비되는 핀치롤 지지부와, 상기 슬라브를 이송받아 상기 슬라브의 표면을 용삭하여 제거하는 스카핑 장치와, 상기 스카핑 장치를 거친 상기 슬라브의 두께를 측정하는 두께 측정부와, 상기 슬라브의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께를 설정하고, 상기 목표 스카핑 두께와 상기 두께 측정부의 측정값을 통해 산출된 측정 스카핑 두께를 비교하여 상기 핀치롤의 회전 속도를 증감시키는 제어부를 포함한다.The scarfing facility according to an embodiment of the present invention includes a plurality of support rolls for seating and supporting the slab, a pinch roll for pushing the slab by rotation to transport the slab, and the upper side of the slab. A pinch roll support part supporting a pinch roll, the pinch roll being tilted to contact the slab, and having a driver for rotating the pinch roll, and a scarfing device for feeding and removing the slab to clean and remove the surface of the slab; A thickness measuring unit for measuring the thickness of the slab that has passed through the scarfing device, a target scarfing thickness is set according to the temperature and steel grade of the slab, and calculated through measurement of the target scarfing thickness and the thickness measuring unit. And a controller for increasing and decreasing the rotational speed of the pinch roll by comparing the measured scarfing thickness.
또한, 상기 제어부는 상기 슬라브의 온도 및 강종 정보를 입력받아 상기 목표 스카핑 두께를 결정하고, 상기 목표 스카핑 두께에 따라 상기 핀치롤의 회전 속도를 설정하는 개시부와, 상기 두께 측정부의 측정값을 입력받아 상기 측정 스카핑 두께를 산출하고, 상기 목표 스카핑 두께와의 비교를 통해 상기 핀치롤의 회전 속도를 재설정하는 지속부를 포함한다.The control unit may receive the temperature and steel grade information of the slab to determine the target scarfing thickness and to set the rotational speed of the pinch roll according to the target scarfing thickness, and a measured value of the thickness measuring unit. Receiving an input to calculate the measured scarping thickness, and comprises a continuous portion for resetting the rotational speed of the pinch roll through comparison with the target scarfing thickness.
또한, 상기 두께 측정부는 상기 슬라브의 상면 및 하면에 각각 접하는 한 쌍의 측정롤과, 상기 한 쌍의 측정롤이 상기 슬라브의 상면 및 하면에 각각 밀착되도록 상하로 밀어주는 푸싱기와, 상기 한 쌍의 측정롤 사이의 간격 변화를 감지하는 거리 센서를 포함한다.In addition, the thickness measuring unit is a pair of measuring rolls in contact with the upper and lower surfaces of the slab, a pusher for pushing the pair of measuring rolls up and down to be in close contact with the upper and lower surfaces of the slab, respectively, the pair of It includes a distance sensor for detecting a change in the distance between the measuring rolls.
또한, 상기 핀치롤은 상기 스카핑 장치로 들어가는 상기 슬라브를 밀어주는 선행 핀치롤과, 상기 스카핑 장치에서 나오는 상기 슬라브를 밀어주는 후행 핀치롤을 포함한다.The pinch roll also includes a leading pinch roll for pushing the slab into the scarfing device and a trailing pinch roll for pushing the slab out of the scarfing device.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 방법은 슬라브의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께를 결정하고, 상기 목표 스카핑 두께에 따라 상기 슬라브의 이송 속도를 설정하는 단계와, 상기 설정된 슬라브의 이송 속도에 따라 상기 슬라브를 스카핑 장치로 이송시켜 상기 슬라브의 표면을 용삭하여 제거하는 단계와, 상기 스카핑 장치를 거친 상기 슬라브의 두께를 측정하는 단계와, 측정된 상기 슬라브의 두께로부터 측정 스카핑 두께를 산출하고, 상기 목표 스카핑 두께와 비교하여 상기 슬라브의 이송 속도를 증감시키는 단계를 포함한다.On the other hand, the scarfing method according to an embodiment of the present invention determines a target scarfing thickness according to the temperature and steel grade of the slab, and setting the feed rate of the slab according to the target scarfing thickness, and the set slab Transporting the slab to a scarfing device according to the feed rate of the slab to remove the surface of the slab by removing the slab, measuring the thickness of the slab having passed through the scarfing device, and measuring from the measured thickness of the slab. Calculating a scarfing thickness and increasing or decreasing a feed rate of the slab in comparison to the target scarfing thickness.
또한, 상기 측정 스카핑 두께와 상기 목표 스카핑 두께를 비교하여 상기 슬라브의 이송 속도를 증감시키는 단계에서, 상기 측정 스카핑 두께가 상기 목표 스카핑 두께보다 작은 경우에는 회전에 의해 상기 슬라브를 밀어 이송시키는 핀치롤의 회전 속도를 감소시켜 상기 슬라브의 이송 속도를 감소시키고, 상기 측정 스카핑 두께가 상기 목표 스카핑 두께보다 큰 경우에는 상기 핀치롤의 회전 속도를 증가시켜 상기 슬라브의 이송 속도를 증가시킨다.In addition, in the step of increasing or decreasing the conveying speed of the slab by comparing the measured scarfing thickness and the target scarfing thickness, when the measured scarfing thickness is smaller than the target scarfing thickness, the slab is pushed and transferred by rotation. To reduce the feed rate of the slab by reducing the rotational speed of the pinch roll, and to increase the feed rate of the slab by increasing the rotational speed of the pinch roll when the measured scarfing thickness is greater than the target scarfing thickness. .
또한, 상기 슬라브의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께를 결정하고, 상기 목표 스카핑 두께에 따라 상기 슬라브의 이송 속도를 설정하는 단계에서, 상기 슬라브에서 측정된 온도가 높을수록 또는 상기 슬라브의 탄소함유량이 작은 강종일수록 상기 목표 스카핑 두께를 작게 결정하고, 상기 슬라브의 이송 속도를 증가시킨다.Further, in the step of determining the target scarfing thickness according to the temperature and steel grade of the slab, and setting the feed rate of the slab according to the target scarfing thickness, the higher the temperature measured in the slab or the carbon of the slab The smaller the steel grade, the smaller the target scarfing thickness is, and the feed rate of the slab is increased.
본 발명의 실시예들에 따른 스카핑 설비 및 이를 이용한 스카핑 방법에 의하면, 슬라브의 스카핑 처리시에 스카핑 두께의 변동을 실시간으로 감지하고, 이를 최초 설정된 스카핑 두께와 비교하여 슬라브의 이송 속도를 증감시킬 수 있다. 즉, 슬라브의 이송 속도를 피드백 방식으로 제어하여 슬라브의 표면을 일정한 스카핑 두께로 용삭하여 제거할 수 있다.According to the scarfing facility and the scarfing method using the same according to the embodiments of the present invention, the variation of the scarfing thickness in real time during the slapping of the slab in real time, and compared with the initially set scarfing thickness of the slab transfer You can increase or decrease the speed. That is, by controlling the feed speed of the slab in a feedback manner, the surface of the slab can be removed by removing the slab with a constant scarfing thickness.
따라서, 슬라브가 미용삭되는 것을 방지하여 슬라브의 표면에 형성되는 표면 결함을 원활하게 제거할 수 있으며, 이를 통해 후속 공정에서 슬라브를 이용하여 제조되는 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 슬라브가 과용삭되는 것을 방지하여 슬라브의 불필요한 손실을 방지하고, 슬라브의 용도나 수요자의 요구에 적합한 슬라브를 용이하게 제조할 수 있다.Therefore, by preventing the slab is not cut, the surface defects formed on the surface of the slab can be smoothly removed, thereby improving the quality of the product manufactured using the slab in a subsequent process. In addition, it is possible to prevent the slab from overmolding to prevent unnecessary loss of the slab, and to easily manufacture the slab suitable for the use of the slab or the needs of the consumer.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 설비를 도시한 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 스카핑 설비를 통해 두께 변화되는 슬라브를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 방법을 도시한 순서도.1 is a block diagram showing a scarfing facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic representation of slabs that vary in thickness through the scarfing facility shown in FIG. 1; FIG.
Figure 3 is a flow chart illustrating a scarfing method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To provide a complete description of the category. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 설비를 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스카핑 설비를 통해 두께 변화되는 슬라브를 개략적으로 나타낸 도면이다. (이하, 본 발명의 실시예에 따른 스카핑 설비를 이용하여 스카핑되는 소재로서 슬라브를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 빌렛, 블룸 등과 같이 국부적으로 용삭 제거가 가능한 다양한 대상물을 소재로 할 수 있다.)1 is a block diagram showing a scarfing facility according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing a slab thickness is changed through the scarfing facility shown in FIG. (Hereinafter, although the slab is used as a material to be scarfed using a scarfing facility according to an embodiment of the present invention as an example, the present invention is not limited thereto, and various objects that can be locally removed such as billets and blooms may be used as materials. have.)
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 설비(100)는 슬라브(slab; S)를 이송 가능하도록 안착시켜 지지하는 복수의 지지롤(110)과, 슬라브(S)가 이송되도록 회전(R)에 의해 슬라브(S)를 밀어주는 핀치롤(120)과, 슬라브(S)의 상측에서 핀치롤(120)을 지지하며, 핀치롤(120)이 슬라브(S)에 접하도록 틸팅(tilting; T)되고, 핀치롤(120)을 회전(R)시키는 구동기(미도시)가 내부에 구비되는 핀치롤 지지부(130)와, 슬라브(S)를 이송받아 슬라브(S)의 표면을 용삭하여 제거하는 스카핑 장치(140)와, 스카핑 장치(140)를 거친 슬라브(S')의 두께(t1)를 측정하는 두께 측정부(150)와, 슬라브(S)의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께(ta)를 설정하고, 목표 스카핑 두께(ta) 및 두께 측정부(150)의 측정값을 통해 산출된 측정 스카핑 두께(tb)를 비교하여 핀치롤(120)의 회전 속도를 증감시키는 제어부(미도시)를 포함한다.1 and 2, the
복수의 지지롤(110)은 지면이나 공장 바닥면 상에 설치되며, 이러한 복수의 지지롤(110)은 상면이 모두 동일한 높이가 되도록 위치되어 스카핑 대상인 슬라브(S)가 복수의 지지롤(110)의 상면에서 안정적으로 안착된다. 또한, 복수의 지지롤(110)은 슬라브(S)의 이송 방향(x방향)을 따라 일직선 상에 위치되도록 정렬된다.The plurality of
슬라브(S)의 상측에는 핀치롤(120)이 핀치롤 지지부(130)에 지지되는 상태로 구비되며, 이러한 핀치롤(120)은 구동기로부터 제공되는 회전력을 통해 슬라브(S)를 수평 이송시킬 수 있도록 슬라브(S)의 표면, 본 실시예에서는 슬라브(S)의 상면에 접한다. 본 실시예에서 핀치롤 지지부(130)는 핀치롤(120) 및 구동기가 장착되는 제1프레임(132)과, 제1프레임(132)의 일단이 틸팅의 중심점이 되도록 연결시켜 수직으로 지지하는 제2프레임(134)과, 제1프레임(132)의 타단이 상하(y방향)로 움직이도록 밀어 올려주는 승강 실린더(136)를 포함한다.The
또한, 핀치롤(120)은 복수의 지지롤(110)이 정렬되는 라인 상에서, 즉 슬라브(S)가 이송되는 경로 상에서 한 쌍으로 구비된다. 즉, 핀치롤(120)은 스카핑 장치(140)로 들어가는 슬라브(S)를 밀어주는 선행 핀치롤(120a)과, 스카핑 장치(140)에서 나오는 슬라브(S')를 밀어주는 후행 핀치롤(120b)을 포함한다. 여기서, 핀치롤(120)이 한 쌍으로 구비된다는 것은 핀치롤 지지부(130)도 당연히 한 쌍으로 구비되는 것을 의미한다. 또한, 본 실시예에서와 같이 슬라브(S)의 연장되는 길이 방향이 긴 경우에는 선행 핀치롤(120a)에 의해 밀리는 슬라브(S)와 후행 핀치롤(120b)에 의해 밀리는 슬라브(S')가 동일한 슬라브일 수 있으며, 미도시되었지만 슬라브의 연장되는 길이 방향이 짧은 경우에는 선행 핀치롤(120a)과 후행 핀치롤(120b)에 의해 밀리는 슬라브가 다른 슬라브일 수 있다. 이와 같이, 핀치롤(120)을 한 쌍 또는 그 이상의 개수로 구비함으로써 슬라브(S)의 연장되는 길이와 상관없이 슬라브(S)의 이송 속도를 신속하고 정확하게 변경시킬 수 있다.In addition, the
복수의 지지롤(110)이 정렬되는 라인 상에는 슬라브(S)를 내측으로 이송받아 슬라브(S)의 표면을 일정한 두께로 용삭하여 제거할 수 있는 스카핑 장치(140)가 구비된다. 스카핑 장치(140)는 토치 스카핑 방식, 파우더 스카핑 방식, 핫 스카핑 방식 등으로 구분될 수 있으며, 본 실시예에서는 슬라브(S)에 고온/고압의 토치를 발생시켜 슬라브(S)의 표면을 벗겨내는 토치 스카핑 방식을 사용하였다. 스카핑 장치(140)는 슬라브(S)의 폭 방향(z방향)의 양측에서 수직으로 세워지는 스카핑 장치 지지대(142)에 장착되며, 이러한 스카핑 장치 지지대(142)의 일측에는 고압의 산소 가스를 공급하는 가스 공급 용기(미도시)가 구비된다.On the line on which the plurality of
슬라브(S)는 스카핑 장치(140)를 통과하면서 사전에 설정된 목표 스카핑 두께(ta)만큼 표면이 용삭 제거되도록 핀치롤(120)의 회전 속도가 제어된다. 즉, 슬라브(S)의 이송 속도가 설정된다. 여기서, 목표 스카핑 두께(ta)는 스카핑 대상이 되는 슬라브(S)의 온도와 강종에 따라 결정되며, 스카핑 설비(100)로 이송되는 고온의 슬라브(S)는 비접촉 방식으로 온도가 측정되고, 스카핑되기 전의 두께(t0)가 측정된다. 그런데, 슬라브(S)의 표면에 형성되는 표면 결함을 제거하기 위해 슬라브(S)의 표면을 용삭 제거하는 과정에서 예기치 못한 원인들, 예를 들어 스카핑 장치(140)의 손상이나, 스카핑 장치(140)에 공급되는 고압 산소의 압력 변화 또는 슬라브(S)의 강종 특성(응고 특성) 등의 원인들로 인해 실제 용삭되어 제거된 두께(tb)가 목표 스카핑 두께(ta)와 달라진다. 이러한 스카핑 두께(ta≠tb)의 차이를 측정하여 슬라브(S)의 이송 속도 변경에 반영할 수 있도록 스카핑 장치(140)와 인접하여 두께 측정부(150)가 설치된다.As the slab S passes through the
두께 측정부(150)는 스카핑 장치(140)를 거치면서 스카핑된 슬라브(S')의 두께(t1)를 측정한다. 이를 위해 두께 측정부(150)는 슬라브(S')의 상면 및 하면에 접하는 한 쌍의 측정롤(152a, 152b)과, 한 쌍의 측정롤(152a, 152b)이 슬라브(S')의 상면 및 하면에 각각 밀착되도록 밀어주는 푸싱기(154a, 154b)와, 한 쌍의 측정롤(152a, 152b) 사이의 간격(H), 즉 슬라브(S')의 두께(t1) 변화를 실시간으로 감지하는 거리 센서(미도시)를 포함한다. 한 쌍의 측정롤(152a, 152b)은 슬라브(S')가 수평하게 이송되더라도 슬라브(S')의 상면 및 하면에 밀착된 상태로 유지되기 때문에 슬라브(S')의 길이 방향으로 전 구간에 해당하는 슬라브(S')의 두께(t1)를 스캔하는 방식으로 측정할 수 있다. 따라서, 슬라브(S')의 두께(t1) 변화를 끊김 없이 측정하여 슬라브(S)의 이송 속도를 연속적으로 또는 단위 시간(예, 1초 또는 10초 단위로 변경시킬 수 있다.The
제어부는 슬라브(S)의 온도 및 강종을 입력받아 목표 스카핑 두께(ta)를 결정하고, 목표 스카핑 두께(ta)에 따라 핀치롤(120)의 회전 속도를 설정하는 개시부와, 두께 측정부(150)의 측정값(H 또는 t1)을 입력받아 측정 스카핑 두께(tb)를 산출하고, 목표 스카핑 두께(ta)와의 비교를 통해 핀치롤(120)의 회전 속도를 재설정하는 지속부를 포함한다.And the control start setting up the rotational speed of the pinch rolls 120 in accordance with the receiving the temperature and the type of steel of the slab (S) determines the target scarfing thickness (t a) and the target scarfing thickness (t a) portion, Receiving the measured value (H or t 1 ) of the
측정 스카핑 두께(tb)의 산출은 아래의 계산식(1)과 같은 방식으로 산출된다.The calculation of the measured scarfing thickness tb is calculated in the same manner as in the following formula (1).
tb = (t0 - t1) / 2 … (1)t b = (t 0 -t 1 ) / 2. (One)
여기서, t0은 스카핑 전 슬라브(S)에서 측정된 두께이며, t1은 스카핑 후 두께 측정부(150)를 통해 측정된 슬라브(S')의 두께이다.Here, t 0 is the thickness measured in the slab (S) before the scarfing, t 1 is the thickness of the slab (S ') measured through the
본 실시예에서, 개시부는 슬라브(S)의 온도 및 강종 정보를 입력받을 수 있는 키보드, 키패드 등의 입력 수단과, 입력된 정보를 출력하는 모니터 등의 출력 장치 및 슬라브(S)의 온도 및 강종에 대응하여 목표 스카핑 두께(ta)가 표로 정리되어 저장되는 메모리 등의 저장 수단을 포함한다. 또한, 지속부는 두께 측정부(150)의 측정값(H)을 전송받을 수 있는 전송 수단과, 측정 스카핑 두께(tb)를 산출하고, 개시부와 연동하여 목표 스카핑 두께(ta)와 비교를 수행하는 연산 비교부를 포함한다. 이처럼, 본 발명에 따른 스카핑 설비(100)를 이용하면, 스카핑 후 슬라브(S')의 두께 측정을 통해 슬라브(S)에서 실제로 용삭 제거된 스카핑 두께(tb)를 알 수 있으며, 이를 최종적으로 제거하고자 하는 목표 스카핑 두께(ta)와 비교하여 슬라브(S)의 이송 속도를 변경시킬 수 있다. 즉, 실제로 스카핑되는 두께(tb)를 목표 스카핑 두께(ta)와 일치시킬 수 있다.
In the present embodiment, the starter is an input device such as a keyboard and a keypad capable of receiving the temperature and steel grade information of the slab S, an output device such as a monitor for outputting the input information and the temperature and steel grade of the slab S. And storage means such as a memory in which the target scarfing thickness t a is arranged in a table and stored in correspondence thereto. In addition, the continuous unit calculates the measurement means (H) of the
이하, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 스카핑 설비(100)를 이용하여 슬라브를 스카핑하는 방법을 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다. 다만, 후술되는 내용에서 전술한 내용과 동일하거나 반복되는 내용은 생략하거나 간략하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of scarfing a slab by using a
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a scarfing method according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스카핑 방법은 슬라브의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께를 결정하고, 목표 스카핑 두께에 따라 슬라브의 이송 속도를 설정하는 단계(S110)와, 설정된 이송 속도에 따라 슬라브를 스카핑 장치로 이송시켜 슬라브의 표면을 용삭하여 제거하는 단계(S120)와, 스카핑 장치를 거친 슬라브의 두께를 측정하는 단계(S130)와, 측정된 슬라브의 두께에 따라 측정 스카핑 두께를 산출하고, 이를 목표 스카핑 두께와 비교하여 슬라브의 이송 속도를 증감시키는 단계(S140)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the scarfing method according to an embodiment of the present invention determines the target scarfing thickness according to the temperature and steel grade of the slab, and sets the feeding speed of the slab according to the target scarfing thickness (S110). And, the step of transporting the slab to the scarfing device according to the set feed rate to remove the surface of the slab (S120), and measuring the thickness of the slab through the scarfing device (S130) and the measured slab Calculating the measured scarfing thickness according to the thickness, and comparing it with the target scarfing thickness to increase or decrease the feed rate of the slab (S140).
본 발명에서는 슬라브의 온도 및 강종에 따라 슬라브의 이송 속도가 설정된 후, 실제로 스카핑되는 슬라브의 용삭 두께에 따라 설정된 슬라브의 이송 속도가 증감되도록 변경된다. 이를 위해, 우선 슬라브의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께가 결정되며, 슬라브의 스카핑 처리시 목표 스카핑 두께만큼 제거할 수 있도록 슬라브의 이송 속도가 설정된다. 슬라브의 이송 속도에 따라 스카핑 장치 내에서 용삭 시간이 달라지기 때문에 슬라브의 이송 속도를 조절함으로써 슬라브가 스카핑되는 두께를 제어할 수 있다. 본 실시예에서는 슬라브에서 측정된 온도가 높을수록 목표 스카핑 두께가 작게 결정되고, 이로 인해 슬라브의 이송 속도가 증가되도록 설정된다. 즉, 슬라브의 온도가 높으면 스카핑 장치 내에서 슬라브를 예열하는데 소요되는 시간이 적게 들어 스카핑을 용이하게 수행할 수 있다. 따라서, 슬라브의 온도 이외의 조건들이 동일한 경우, 슬라브의 온도가 높을수록 목표 스카핑 두께가 작게 결정된다. 또한, 슬라브를 스카핑 장치를 빠르게 통과하도록 이송 속도가 증가된다. 이와 마찬가지로, 슬라브의 탄소함유량이 작은 강종일수록 목표 스카핑 두께가 작게 결정되고, 슬라브의 이송 속도가 증가되도록 설정된다. 즉, 슬라브의 탄소함유량이 클수록 슬라브의 조직이 견고하기 때문에 스카핑이 잘 되지 않는다. 따라서, 슬라브의 탄소함유량이 작은 강종일수록 목표 스카핑 두께가 작게 결정되고, 스카핑 장치 내부를 빠르게 통과하도록 이송 속도가 증가된다.In the present invention, after the feed rate of the slab is set according to the temperature and steel grade of the slab, the feed rate of the slab is changed to increase or decrease according to the cutting thickness of the slab actually scarfed. To this end, first, the target scarfing thickness is determined according to the temperature and steel grade of the slab, and the feeding speed of the slab is set so that the target scarfing thickness can be removed during the slapping of the slab. Since the cutting time is changed in the scarfing device according to the feed rate of the slab, the thickness of the slab being scarfed can be controlled by adjusting the feed rate of the slab. In this embodiment, the higher the temperature measured in the slab, the smaller the target scarfing thickness is determined, thereby setting the feed rate of the slab to increase. That is, when the temperature of the slab is high, the time required for preheating the slab in the scarfing device is small, so that the scarfing can be easily performed. Therefore, when conditions other than the temperature of the slab are the same, the higher the slab temperature, the smaller the target scarfing thickness is determined. In addition, the feed rate is increased to quickly pass the slab through the scarfing device. Similarly, the smaller the steel type of the slab carbon content, the smaller the target scarfing thickness is determined, and the feed rate of the slab is set to increase. In other words, the greater the carbon content of the slab, the harder the structure of the slab, so the scarping is not good. Therefore, the smaller the steel content of the slab, the smaller the target scarfing thickness is determined, and the feed rate is increased so as to quickly pass through the inside of the scarfing apparatus.
위와 같이 최초 설정된 슬라브의 이송 속도로 슬라브가 스카핑 장치로 이송되어 스카핑이 수행된다. 이후, 스카핑 장치로부터 나오는 슬라브의 두께는 슬라브의 상면 및 하면에 접하는 한 쌍의 측정롤 사이의 간격 변화를 통해 실시간으로 측정된다. 스카핑 전 슬라브의 두께, 목표 스카핑 두께를 알고 있기 때문에 스카핑 후 슬라브의 두께를 측정함으로써 실제로 용삭 제거된 두께, 즉 측정 스카핑 두께를 산출할 수 있다.As described above, the slab is transferred to the scarfing device at the feed rate of the slab, and scarfing is performed. Then, the thickness of the slab coming out from the scarfing device is measured in real time through the change in the distance between the pair of measuring rolls in contact with the upper and lower surfaces of the slab. Since the thickness of the slab and the target scarfing thickness are known before the scarfing, the thickness of the slab after the scarfing can be measured to calculate the thickness that is actually removed, that is, the measured scarfing thickness.
따라서, 목표 스카핑 두께와 측정 스카핑 두께의 비교를 통해 슬라브가 미용삭되었는지 또는 과용삭되었는지 알 수 있으며, 피드백 방식을 이용하여 측정 스카핑 두께가 목표 스카핑 두께와 일치하도록 슬라브의 이송 속도가 실시간 제어된다.Accordingly, the comparison of the target and measured scarf thicknesses shows whether the slabs have been uncut or overmolded, and the feed rate of the slabs is increased so that the measured scarfing thickness matches the target scarf thickness by using a feedback method. Real time control.
예를 들어, 측정 스카핑 두께가 목표 스카핑 두께보다 작은 경우(미용삭된 경우)에는 슬라브를 밀어 이송시키는 핀치롤의 회전 속도를 줄여 용삭 시간이 길어지도록 슬라브의 이송 속도가 감소되며, 측정 스카핑 두께가 목표 스카핑 두께보다 큰 경우(과용삭된 경우)에는 핀치롤의 회전 속도를 증가시켜 용삭 시간이 짧아지도록 슬라브의 이송 속도가 증가된다.For example, if the measuring scarfing thickness is smaller than the target scarfing thickness (uncut), the feed rate of the slab is reduced to reduce the rotational speed of the pinch roll that pushes the slab and increase the cutting time. If the capping thickness is greater than the target scarfing thickness (over-melted), the feed speed of the slab is increased to increase the rotational speed of the pinch rolls, resulting in shorter cutting times.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 스카핑 설비 및 이를 이용한 스카핑 방법에 의하면, 슬라브의 스카핑 처리시에 스카핑 두께의 변동을 실시간으로 감지하고, 이를 최초 설정된 스카핑 두께와 비교하여 슬라브의 이송 속도를 증감시킬 수 있다. 즉, 슬라브의 이송 속도를 피드백 방식으로 제어하여 슬라브의 표면을 일정한 스카핑 두께로 용삭하여 제거할 수 있다.As described above, according to the scarfing facility and the scarfing method using the same, the variation of the scarfing thickness is detected in real time during the scarfing of the slab and compared with the initially set scarfing thickness. To increase or decrease the feed rate of the slab. That is, by controlling the feed speed of the slab in a feedback manner, the surface of the slab can be removed by removing the slab with a constant scarfing thickness.
따라서, 슬라브가 미용삭되는 것을 방지하여 슬라브의 표면에 형성되는 표면 결함을 원활하게 제거할 수 있으며, 이를 통해 후속 공정에서 슬라브를 이용하여 제조되는 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 슬라브가 과용삭되는 것을 방지하여 슬라브의 불필요한 손실을 방지하고, 슬라브의 용도나 수요자의 요구에 적합한 슬라브를 용이하게 제조할 수 있다.
Therefore, by preventing the slab is not cut, the surface defects formed on the surface of the slab can be smoothly removed, thereby improving the quality of the product manufactured using the slab in a subsequent process. In addition, it is possible to prevent the slab from overmolding to prevent unnecessary loss of the slab, and to easily manufacture the slab suitable for the use of the slab or the needs of the consumer.
이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예들 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified and modified without departing from the spirit of the appended claims.
100: 스카핑 설비 110: 지지롤
120: 핀치롤 130: 핀치롤 지지대
140: 스카핑 장치 150: 두께 측정부100: scarfing facility 110: support roll
120: pinch roll 130: pinch roll support
140: scarfing device 150: thickness measuring unit
Claims (7)
상기 슬라브가 이송되도록 회전에 의해 상기 슬라브를 밀어주는 핀치롤과;
상기 슬라브의 상측에서 상기 핀치롤을 지지하며, 상기 핀치롤이 상기 슬라브에 접하도록 틸팅되고 상기 핀치롤을 회전시키는 구동기가 구비되는 핀치롤 지지부와;
상기 슬라브를 이송받아 상기 슬라브의 표면을 용삭하여 제거하는 스카핑 장치와;
상기 스카핑 장치를 거친 상기 슬라브의 두께를 측정하는 두께 측정부와;
상기 슬라브의 온도 및 강종에 따라 목표 스카핑 두께를 설정하고, 상기 목표 스카핑 두께와 상기 두께 측정부의 측정값을 통해 산출된 측정 스카핑 두께를 비교하여 상기 핀치롤의 회전 속도를 증감시키는 제어부;
를 포함하는 스카핑 설비.A plurality of support rolls for seating and supporting the slab so as to be transportable;
A pinch roll for pushing the slab by rotation so that the slab is transferred;
A pinch roll support part supporting the pinch roll on an upper side of the slab, the pinch roll supporting part being tilted so that the pinch roll is in contact with the slab, and a driver for rotating the pinch roll;
A scarfing device which receives the slab and removes the slab by removing the surface of the slab;
A thickness measuring unit measuring a thickness of the slab that has passed through the scarfing device;
A controller configured to set a target scarfing thickness according to the temperature and steel grade of the slab, and increase and decrease the rotational speed of the pinch roll by comparing the target scarfing thickness with the measured scarfing thickness calculated through the measured value of the thickness measuring unit;
Scarping equipment comprising a.
상기 제어부는,
상기 슬라브의 온도 및 강종 정보를 입력받아 상기 목표 스카핑 두께를 결정하고, 상기 목표 스카핑 두께에 따라 상기 핀치롤의 회전 속도를 설정하는 개시부와;
상기 두께 측정부의 측정값을 입력받아 상기 측정 스카핑 두께를 산출하고, 상기 목표 스카핑 두께와의 비교를 통해 상기 핀치롤의 회전 속도를 재설정하는 지속부;
를 포함하는 스카핑 설비.The method according to claim 1,
The control unit,
An initiation unit configured to receive the temperature and steel grade information of the slab to determine the target scarfing thickness and to set the rotational speed of the pinch roll according to the target scarfing thickness;
A continuous unit configured to receive the measured value of the thickness measuring unit, calculate the measured scarfing thickness, and reset the rotational speed of the pinch roll by comparing with the target scarfing thickness;
Scarping equipment comprising a.
상기 두께 측정부는,
상기 슬라브의 상면 및 하면에 각각 접하는 한 쌍의 측정롤과;
상기 한 쌍의 측정롤이 상기 슬라브의 상면 및 하면에 각각 밀착되도록 상하로 밀어주는 푸싱기와;
상기 한 쌍의 측정롤 사이의 간격 변화를 감지하는 거리 센서;
를 포함하는 스카핑 설비.The method according to claim 1 or 2,
The thickness measuring unit may include:
A pair of measuring rolls respectively in contact with the upper and lower surfaces of the slab;
A pushing unit for pushing the pair of measuring rolls up and down to closely contact the upper and lower surfaces of the slab;
A distance sensor for detecting a change in distance between the pair of measuring rolls;
Scarping equipment comprising a.
상기 핀치롤은,
상기 스카핑 장치로 들어가는 상기 슬라브를 밀어주는 선행 핀치롤과, 상기 스카핑 장치에서 나오는 상기 슬라브를 밀어주는 후행 핀치롤을 포함하는 스카핑 설비.The method according to claim 3,
The pinch roll,
And a preceding pinch roll pushing the slab entering the scarfing device and a trailing pinch roll pushing the slab exiting the scarfing device.
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JP2009226486A (en) * | 2009-07-06 | 2009-10-08 | Nippon Steel Corp | Method and device for measuring amount of melt-cutting by hot scarfing |
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