KR101504922B1 - 슬라브 압연 장치 - Google Patents

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박영국
임성혁
조승한
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Abstract

슬라브 압연 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 슬라브 압연 장치는: 슬라브의 양측에 배치되어 상기 슬라브를 압연하는 압연 롤러; 상기 압연 롤러의 일측에 배치되고, 상기 압연 롤러에 압연유를 분사하는 분사 노즐; 및 상기 압연 롤러와 상기 분사 노즐 사이에 배치되고, 상기 압연 롤러에 입사되는 압연유의 입사폭을 조절하도록 이동 가능하게 설치되는 차폐 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬라브 압연 장치{SLAB ROLLING APPARATUS}
본 발명은 슬라브 압연 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬라브의 슬립을 방지할 수 있는 슬라브 압연 장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서는 압연장치에 의해 슬라브를 압연한다. 열간압연장치는 물과 오일을 혼합하여 압연유 헤더에 공급한다. 압연유 헤더에서는 분사 노즐에 의해 압연유를 압연 롤러에 분사한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2003-0002549호(2003. 01. 09 공개, 발명의 명칭: 압연설비의 압연유 분사노즐 자동 교체장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 슬라브의 슬립을 방지할 수 있는 슬라브 압연 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 슬라브 압연 장치는: 슬라브의 양측에 배치되어 상기 슬라브를 압연하는 압연 롤러; 상기 압연 롤러의 일측에 배치되고, 상기 압연 롤러에 압연유를 분사하는 분사 노즐; 및 상기 압연 롤러와 상기 분사 노즐 사이에 배치되고, 상기 압연 롤러에 입사되는 압연유의 입사폭을 조절하도록 이동 가능하게 설치되는 차폐 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차폐 장치는, 상기 압연 롤러의 길이방향 양측에 배치되고, 상기 압연 롤러의 길이방향을 따라 이동되어 상기 입사폭을 조절하는 차폐판; 및 상기 차폐판에 결합되고, 상기 차폐판을 상기 압연 롤러의 길이방향과 나란하게 이동시키는 이동 장치를 포함할 수 있다.
상기 차폐판은 상기 슬라브의 폭에 대응되도록 상기 입사폭을 조절할 수 있다.
상기 분사 노즐은 상기 압연 롤러의 길이방향 중심부에 한 개가 배치될 수 있다.
상기 분사 노즐의 분사 각도는 상기 압연 롤러의 길이방향 전체에 압연유가 분사되도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 압연 롤러에 적절한 양의 압연유가 분사되므로, 슬라브의 슬립을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 슬라브와 접촉되는 압연 롤러 부분에만 압연유가 점착되므로, 압연유가 압연 롤러에 비정상적으로 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치에서 폭이 좁은 슬라브가 압연되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치에서 폭이 좁은 슬라브가 압연되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치에서 폭이 넓은 슬라브가 압연되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치에서 폭이 넓은 슬라브가 압연되는 상태를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 슬라브 압연 장치의 일 실시예를 설명한다. 슬라브 압연 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 슬라브 압연 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치를 도시한 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치는 압연 롤러(110), 분사 노즐(120) 및 차폐 장치(130)를 포함한다.
압연 롤러(110)는 슬라브(11,12)의 양측(도 1의 상측과 하측)에 배치되어 슬라브(11,12)를 압연한다. 압연 롤러(110)는 슬라브(11,12)의 폭방향과 나란하게 배치된다. 압연 롤러(110)는 백업 롤러(115)와 함께 회전되고, 백업 롤러(115)는 압연 롤러(110)를 슬라브(11,12)의 반대측으로 밀려나지 않도록 지지한다.
분사 노즐(120)은 압연 롤러(110)의 일측에 배치되고, 압연 롤러(110)에 압연유를 분사한다. 분사 노즐(120)은 압연 롤러(110)를 기준으로 슬라브(11,12)의 유입측에 배치된다.
분사 노즐(120)에는 물을 펌핑하는 급수 펌프(123)와, 오일을 펌핑하는 오일 펌프(125)가 배관(127)에 의해 연결된다. 급수 펌프(123)와 오일 펌프(125)는 배관(127)을 통해 물과 오일을 펌핑함에 의해 물과 오일이 혼합되도록 한다. 물과 오일이 혼합되어 압연유를 형성한다. 압연유에는 물이 95% 정도, 오일이 5% 정도 포함된다. 이러한 압연유는 분사 노즐(120)에 공급된다.
분사 노즐(120)은 압연 롤러(110)의 길이방향 중심부에 한 개가 배치된다. 분사 노즐(120)이 한 개 설치되므로, 동일한 압력으로 압연유가 분사되도록 할 수 있다. 또한, 분사 노즐(120)의 유지 및 보수 관리가 용이하고, 분사 노즐(120)의 막힘을 즉시 인지할 수 있다.
분사 노즐(120)의 분사 각도(θ)는 압연 롤러(110)의 길이방향 전체에 압연유가 분사되도록 형성된다. 하나의 분사 노즐(120)이 압연 롤러(110)의 길이방향 전체에 압연유를 분사하므로, 압연 롤러(110)의 길이방향 전체에 압연유가 균일하게 분사된다.
압연 롤러(110)의 특정 부위에 압연유가 편중되게 분사되는 것을 방지할 수 있으므로, 압연 롤러(110)의 특정 부위에서 슬라브(11,12)가 슬립(slip)되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 슬라브(11,12)가 슬립되는 것을 방지할 수 있으므로, 슬라브(11,12)가 정상적인 이송 경로를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
차폐 장치(130)는 압연 롤러(110)와 분사 노즐(120) 사이에 배치된다. 차폐 장치(130)는 압연 롤러(110)에 입사되는 압연유의 입사폭(W)을 조절하도록 이동 가능하게 설치된다. 즉, 차폐 장치(130)는 압연 롤러(110)의 일측을 차폐함에 따라 압연유가 입사되는 구간을 조절한다. 차폐 장치(130)는 슬라브(11,12)의 폭과 동일하게 압연유의 입사폭(W)을 조절한다. 따라서, 압연 롤러(110)에는 슬라브(11,12)가 압연되는 부분에만 압연유가 점착되고, 슬라브(11,12)가 압연되지 않는 부분에는 압연유가 점착되지 않는다.
차폐 장치(130)는 차폐판(131)과 이동 장치(135)를 포함한다.
차폐판(131)은 압연 롤러(110)의 길이방향 양측에 배치되고, 압연 롤러(110)의 길이방향을 따라 이동되어 압연유의 입사폭(W)을 조절한다. 차폐판(131)은 분사 노즐(120)에서 분사되는 압연유가 압연 롤러(110) 측으로 입사되는 것을 차단한다.
차폐판(131)에 의해 차폐된 압연유는 차폐판(131)의 하측으로 배출된다. 이때, 하측으로 배출되는 압연유의 일부가 슬라브(11,12)에 떨어지더라도 슬라브(11,12)의 열기에 의해 곧바로 증발된다. 따라서, 슬라브(11,12)에 떨어지는 압연유는 슬라브(11,12)의 슬립에 거의 영향을 미치지 않는다.
차폐판(131)은 슬라브(11,12)의 폭에 대응되도록 입사폭(W)을 조절한다. 따라서, 압연 롤러(110)에서 슬라브(11,12)에 대응되는 부분에만 압연유가 입사되고, 슬라브(11,12)가 압연되지 않는 부분에는 압연유가 입사되지 않는다.
압연유가 압연 롤러(110)에 너무 많이 점착되는 경우, 슬라브(11,12)가 압연 롤러(110)에 의해 압착되면서 압연될 때에, 압연유가 너무 많이 묻은 압연 롤러(110) 부분에서 슬라브(11,12)와 슬립이 발생될 수 있다. 슬립이 발생됨에 따라 슬라브(11,12)의 이송 방향이 약간 틀어질 수 있고, 이에 따라 압연 공정이 지연되거나 압연 사고가 발생될 수 있다.
이동 장치(135)는 차폐판(131)에 결합되고, 차폐판(131)을 압연 롤러(110)의 길이방향과 나란하게 이동시킨다. 이동 장치(135)는 차폐판(131)에 결합되는 이동 로드(136)와, 이동 로드(136)가 결합되는 실린더(137)를 포함한다. 이동 로드(136)는 실린더(137)의 유압에 의해 이동된다. 이러한 이동 장치(135)는 차폐판(131)을 압연 롤러(110)의 길이방향을 따라 이송시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 슬라브 압연 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
차폐장치는 슬라브(11)의 폭에 따라 입사폭(W1)이 조절되도록 차폐판(131)을 이동시킨다. 아래에서는 폭이 좁은 슬라브(11: 도 3 및 도 4 참조)와 폭이 넓은 슬라브(12: 도 5 및 도 6 참조)가 압연되는 공정에 관해 순차적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치에서 폭이 좁은 슬라브가 압연되는 상태를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치에서 폭이 좁은 슬라브가 압연되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 좁은 폭의 슬라브(11)가 안내 롤러(미도시)에 의해 압연 장치 측으로 이송된다. 압연 장치에는 슬라브(11)에 관한 정보가 미리 입력되어 있다. 슬라브(11)에 관한 정보는 슬라브(11)의 폭, 슬라브(11)의 두께 등을 포함한다.
차폐 장치(130)가 구동됨에 따라 이동 로드(136)에 의해 한 쌍의 차폐판(131)이 이송된다. 한 쌍의 차폐판(131)은 압연 롤러(110)의 중심부를 향하여 이송됨에 따라 입사폭(W1)을 좁힌다.
차폐판(131)은 슬라브(11)의 폭에 대응되는 부분을 개방시키고, 슬라브(11)의 폭방향 외측을 차폐시키도록 이송된다. 이때, 압연 롤러(110)의 입사폭(W1)은 슬라브(11)의 폭과 동일하거나 거의 동일하게 조절된다. 입사폭(W1)은 차폐판(131)의 내측 단부 사이의 거리이다.
차폐판(131)은 압연 롤러(110)에서 슬라브(11)의 폭에 대응되는 부분을 개방시키고, 슬라브(11)의 폭방향 외측을 차폐시키도록 이송된다. 이때, 압연 롤러(110)의 입사폭(W1)이 슬라브(11)의 폭과 동일하거나 거의 동일하게 조절된다.
급수 펌프(123)와 오일 펌프(125)가 구동됨에 따라 물과 오일이 배관(127)을 따라 유동되면서 혼합되어 압연유가 형성된다. 압연유에는 물이 95% 정도, 오일이 5% 정도가 함유된다.
분사 노즐(120)에는 배관(127)을 통해 압연유가 공급된다. 분사 노즐(120)의 분사 각도(θ: 도 2 참조)는 압연 롤러(110)의 길이방향 전체에 압연유가 분사되도록 형성된다. 이때, 차폐판(131)은 차폐판(131)의 입사폭(W1)이 슬라브(11)의 폭에 대응되도록 개방되므로, 분사 노즐(120)에서 분사된 압연유는 입사폭(W1)을 통과하여 압연 롤러(110)에 입사된다. 입사폭(W1)에 대응되는 압연 롤러(110) 부분에만 압연유가 점착되고, 차폐판(131)에 의해 차폐된 압연 롤러(110) 부분에는 압연유가 점착되지 않는다.
따라서, 슬라브(11)와 접촉되는 압연 롤러(110) 부분에만 압연유가 점착되므로, 압연유가 압연 롤러(110)에 비정상적으로 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 압연 롤러(110)에 압연유가 적절하게 점착되므로, 슬라브(11)가 압연 롤러(110)와 슬립되는 것을 방지할 수 있다.
차폐판(131)에 충돌된 압연유는 차폐판(131)의 하측으로 이동된다. 일부의 압연유가 슬라브(11)에 떨어지더라도 슬라브(11)의 열에 의해 곧바로 증발된다. 따라서, 슬라브(11)에 떨어지는 압연유는 슬립에 영향을 거의 미치지 못한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치에서 폭이 넓은 슬라브가 압연되는 상태를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 압연 장치에서 폭이 넓은 슬라브가 압연되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 넓은 폭의 슬라브(12)가 안내 롤러(미도시)에 의해 압연 장치 측으로 이송된다. 압연 장치에는 슬라브(12)에 관한 정보가 미리 입력되어 있다. 슬라브(12)에 관한 정보는 슬라브(12)의 폭, 슬라브(12)의 두께 등을 포함한다.
차폐 장치(130)가 구동됨에 따라 이동 로드(136)에 의해 한 쌍의 차폐판(131)이 이동된다. 이때, 차폐판(131)은 압연 롤러(110)의 중심부에서 멀어지도록 이송됨에 따라 입사폭(W2)이 상대적으로 넓어진다.
이때, 차폐판(131)은 슬라브(12)의 폭에 대응되는 부분을 개방시키고, 슬라브(12)의 폭방향 외측을 차폐시키도록 이송된다. 이때, 압연 롤러(110)의 입사폭(W2)은 슬라브(12)의 폭과 동일하거나 거의 동일하게 조절된다.
급수 펌프(123)와 오일 펌프(125)가 구동됨에 따라 물과 오일이 배관(127)을 따라 유동되면서 혼합되어 압연유가 형성된다. 압연유에는 물이 95% 정도, 오일이 5% 정도가 함유된다.
분사 노즐(120)에는 배관(127)을 통해 압연유가 공급된다. 분사 노즐(120)에는 배관(127)을 통해 압연유가 공급된다. 분사 노즐(120)의 분사 각도(θ: 도 2 참조)는 압연 롤러(110)의 길이방향 전체에 압연유가 분사되도록 형성된다. 이때, 차폐판(131)은 차폐판(131)의 입사폭(W2)이 슬라브(12)의 폭에 대응되도록 개방되므로, 분사 노즐(120)에서 분사되는 압연유는 입사폭(W2)을 통과하여 압연 롤러(110)에 입사된다. 입사폭(W2)에 대응되는 압연 롤러(110) 부분에만 압연유가 점착되고, 차폐판(131)에 의해 차폐된 압연 롤러(110) 부분에는 압연유가 점착되지 않는다.
따라서, 슬라브(12)와 접촉되는 압연 롤러(110) 부분에만 압연유가 점착되므로, 압연유가 압연 롤러(110)에 비정상적으로 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 압연 롤러(110)에 압연유가 적절하게 점착되므로, 슬라브(12)가 압연 롤러(110)와 슬립되는 것을 방지할 수 있다.
차폐판(131)에 충돌된 압연유는 차폐판(131)의 하측으로 이동된다. 일부의 압연유가 슬라브(12)에 떨어지더라도 슬라브(12)의 열에 의해 곧 바로 증발된다. 따라서, 슬라브(12)에 떨어지는 압연유는 슬립에 영향을 거의 미치지 못한다.
상기와 같이, 차폐판(131)이 압연 롤러(110)의 일측으로 슬라브(11,12)의 폭만큼만 개방하므로, 압연 롤러(110)에는 필요한 양의 압연유가 공급될 수 있다. 따라서, 압연 롤러(110)에 불필요하게 많은 양의 압연유가 잔존하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 압연 롤러(110)에 필요 이상의 압연유가 잔존하는 것을 방지하므로, 슬라브(11,12)가 압연유에 의해 슬립되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 슬라브(11,12)가 이송 경로를 벗어나거나 압연 공정이 지연되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 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.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
11, 12: 슬라브 110: 압연 롤러
115: 백업 롤러 120: 분사 노즐
123: 급수 펌프 125: 오일 펌프
127: 배관 130: 차폐 장치
131: 차폐판 135: 이동 장치
136: 이동 로드 137: 실린더
W, W1, W2: 입사폭

Claims (5)

  1. 슬라브의 양측에 배치되어 상기 슬라브를 압연하는 압연 롤러;
    상기 압연 롤러의 일측에 배치되고, 상기 압연 롤러에 압연유를 분사하는 분사 노즐; 및
    상기 압연 롤러와 상기 분사 노즐 사이에 배치되고, 상기 압연 롤러에 입사되는 압연유의 입사폭을 조절하도록 이동 가능하게 설치되는 차폐 장치를 포함하고,
    상기 차폐 장치는,
    상기 압연 롤러의 길이방향 양측에 배치되고, 상기 압연 롤러의 길이방향을 따라 이동되어 상기 슬라브의 폭에 대응되도록 상기 입사폭을 조절하고, 상기 분사 노즐에서 분사되는 압연유를 차폐하여 상기 압연 롤러에서 상기 슬라브를 압연하는 부분에만 압연유가 분사되도록 하는 차폐판; 및
    상기 차폐판에 결합되고, 상기 차폐판을 상기 압연 롤러의 길이방향과 나란하게 이동시키는 이동 장치를 포함하고,
    상기 분사 노즐은 상기 압연 롤러의 길이방향 중심부에 한 개가 배치되는 것을 특징으로 하는 슬라브 압연 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사 노즐의 분사 각도는 상기 압연 롤러의 길이방향 전체에 압연유가 분사되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라브 압연 장치.
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