KR101553468B1 - 제어 압연용 공랭 장치 및 이를 제어 압연 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 설정된 온도로 가열된 제어 압연재를 압연하는 압연부와; 압연된 상기 제어 압연재를 설정된 이송 경로를 따라 이송시키는 이송부; 및 상기 이송 경로 상에 배치되며, 이송되는 상기 제어 압연재를 설정된 대기 시간 동안 상기 이송 경로로부터 이탈시키는 공랭 대기부를 포함하는 제어 압연용 공랭 장치를 제공한다.

Description

제어 압연용 공랭 장치 및 이를 제어 압연 설비{AIR COOLING APPARATUS AND CONTROLLED ROLLING OF PLATE HAVING THE SAME}

본 발명은 제어 압연 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어 압연재에 대한 냉각 대기 시간을 확보하여 생산성을 향상시킬 수 있는 제어 압연용 공랭 장치 및 이를 제어 압연 설비에 관한 것이다.

일반적으로 제어 압연이란 통상 압연재보다 저온 역에서 압연을 실시한다.

이는 압연 중 압연 온도와 압하량을 제어함과 아울러, 결정립을 미세화하여 인성 및 강도를 향상시키기 위한 압연 방법이다.

통상, 상기 제어 압연은 이상역 압연이라고도 하며 압연공정 중 온도를 제어하기 위해 2단 압연을 실시하기 전에 공랭을 실시한다.

근래에 들어, 고급강의 수요가 늘어남에 따라 제어 압연을 실시하는 소재의 생산비율이 증가하고 있는 추세이다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2009-0124163(공개일: 2009.12.03)호가 있으며, 상기 선행문헌에는 후판 제어 압연 제어 장치에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 제어 압연재에 대한 냉각 대기 시간을 확보하여 생산성을 향상시킬 수 있는 제어 압연용 공랭 장치 및 이를 제어 압연 설비를 제공함에 있다.

일 양태에 있어서, 본 발명은 설정된 온도로 가열된 제어 압연재를 압연하는 압연부와; 압연된 상기 제어 압연재를 설정된 이송 경로를 따라 이송시키는 이송부; 및 상기 이송 경로 상에 배치되며, 이송되는 상기 제어 압연재를 설정된 대기 시간 동안 상기 이송 경로로부터 이탈시키는 공랭 대기부를 포함하는 제어 압연용 공랭 장치를 제공한다.

상기 공랭 대기부는, 상기 이송 경로의 인근에 배치되며, 상기 이송 경로와 나란하게 배치되어 회전 경로를 형성하는 회전축과, 상기 회전축의 외주에 원주 방향을 따라 간격을 이루어 설치되며, 상기 이송 경로를 따라 이송되는 상기 제어 업연재를 순차적으로 적재하는 다수의 적재부와, 상기 다수의 적재부 각각에 적재된 제어 압연재가 설정된 상기 대기 시간을 이루도록 상기 회전축을 회전시키는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 적재부 각각은, 상기 회전축의 외주로부터 돌출되며, 상기 이송 경로를 따라 이송되는 제어 압연재의 하단을 지지하는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 단부에 형성되며, 상기 제어 압연재의 측부를 지지하는 측부 지지 프레임과, 상기 측부 지지 프레임의 상단에 회전 가능하게 설치되며, 상기 제어 압연재의 상단을 지지하는 상단 지지 프레임을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 적재부는, 상기 회전축의 외주에서 탈착 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 회전축에는, 상기 다수의 적재부가 선택적으로 끼워져 고정되도록 원주 방향을 따라 형성되는 다수의 위치 고정홀이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 회전 경로는 상기 이송 경로와 일부 교차되는 것이 바람직하다.

상기 다수의 적재부 각각에는, 적재되는 상기 제어 압연재의 온도를 측정하고, 측정한 상기 온도를 상기 제어부로 전송하는 온도 센서가 설치될 수 있다.

상기 제어부는, 측정된 상기 온도가 기설정된 제어 압연에 요구되는 기준 온도를 이루도록 상기 회전축의 회전 속도를 제어하는 것이 바람직하다.

다른 양태에 있어서, 본 발명은 상술한 제어 압연용 공랭 장치를 포함하는 제어 압연 설비를 제공한다.

본 발명은, 제어 압연재에 대한 냉각 대기 시간을 확보하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 제어 압연재를 적재하는 적재부들의 회전 위치를 제어 압연에 요구되는 기준 온도에 이를 수 있도록 제어함으로써, 정량적인 냉각 대기 시간을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 회전축에서의 적재부둘의 설치 위치를 가변적으로 조절 및 설치함으로써 적재되는 제어 압연재의 대상 개수룰 조절할 수 있는 효과를 갖는다

도 1은 본 발명의 제어 압연용 공랭 장치 및 이를 갖는 제어 압연 설비를 보여주는도면이다.
도 2는 본 발명의 제어 압연용 공랭 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따르는 적재부의 작동 상태를 보여주는 도면들이다.
도 4는 본 발명에 따르는 적재부의 위치 가변 고정이 가능한 예를 보여준다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제어 압연용 공랭 장치 및 이를 갖는 제어 압연 설비를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제어 압연용 공랭 장치 및 이를 갖는 제어 압연 설비를 보여주는도면이고, 도 2는 본 발명의 제어 압연용 공랭 장치를 보여주는 도면이다.

하기 설명에서는, 제어 압연용 공랭 장치를 제어 압연 설비를 설명함에 포함하여 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제어 압연 설비는 크게 재가열로(1)와, 제어 압연용 공랭 장치(2)와, 제어 압연부(3)와, 냉각부(4)로 구성된다.

재가열로(1)

재가열로(1)는 제어 압연재(10)를 섭씨 1200도씨로 가열할 수 있다.

여기서, 상기 제어 압연재(10)는 형강이다. 이하 형강이라 한다.

제어 압연용 공랭 장치(2)

본 발명에 따르는 제어 압연용 공랭 장치(2)는 압연부(100)와, 이송부(200)와, 공랭 대기부(300)로 구성된다.

상기 압연부(100)는 재가열로(1)에서 재가열된 형강을 전달 받아 H형강으로 압연한다. 상기 압연부(100)는 리버스 밀이다.

상기 이송부(200)는 상기 압연된 형강을 제어 압연부로 이송하는 이송 경로(a)를 형성한다.

상기 이송부(200)는 이송 경로(a)를 형성하도록 다수의 롤 테이블(210)로 구성된다.

상기 롤 테이블들(210)은 외부 동력에 의해 회전 구동되고, 회전 구동됨에 따라 형강을 이송 경로(a)를 따라 이송한다.

상기 이송 경로(a)의 인근에는 상기 공랭 대기부(300)가 배치된다.

도 2를 참조 하면, 상기 공랭 대기부(300)는 크게 회전축(310)과,다수의 적재부(320)와, 제어부(330)로 구성된다.

상기 회전축(310)은 상기 이송 경로(a)의 측부 인근에 직선 경로를 이루는 상기 이송 경로(a)를 따라 배치된다.

상기 회전축(310)은 별도의 회전기(350)의 구동을 통해 회전된다. 상기 회전기(350)는 제어부(330)의 제어에 의해 구동된다.

상기 다수의 적재부(320)는 회전축(310)의 외주에 원주 방향을 따라 간격을 이루어 설치된다. 즉, 회전축(310)의 방사 방향을 따라 돌출되도록 형성된다.

상기 다수의 적재부(320)는 회전축(310)의 외주에 돌출되도록 설치되고, 회전축(310)의 회전에 따라 회전 경로(b)를 형성한다.

상기 회전 경로(b)의 일부는 이송 경로(a)에 교차되도록 배치된다.

교차되는 위치에 이송된 이송 경로(a) 상의 형강(10)은 회전 경로(b)를 따라 회전되는 적재부(320)에 안착되어 적재될 수 있다.

따라서, 적재부(320)는 이송 경로(a)의 하부에서 상부를 따라 회전되는 것이 좋다.

또한, 적재부(320)가 회전되는 공간에 해당되는 이송 경로(a)에는 롤 테이블이 설치되지 않는다.

상술한 다수의 적재부(320) 각각은, 지지 프레임(321)과, 측부 지지 프레임(322)과, 상단 지지 프레임(323)으로 구성된다.

상기 지지 프레임(321)의 일단은 회전축(310)의 외주에 고정설치되고, 형강(10)의 하단을 지지하도록 회전축(310)의 외주로부터 돌출된다.

싱기 측부 지지 프레임(322)은 상기 지지 프레임(321)의 타단으로부터 세워지도록 벤딩형성되어, 형강(10)의 측부를 지지한다.

상기 상단 지지 프레임(323)의 일단은 상기 측부 지지 프레임(322)의 상단에 상하를 따라 회전 가능하도록 설치된다.

여기서, 상기 상단 지지 프레임(323)은 회전 모터(350)의 구동에 의해 회전 동작된다.

상기 지지 프레임(321)에 지지된 형강(10)은 상단 지지 프레임(323)이 하방으로 회전되면, 상단 지지 프레임(323)에 눌려 지지된다.

여기서, 상기 지지 프레임(321)에는 형강(10)의 안착 및 지지의 여부를 확인하는 센서(360)가 설치된다.

상기 센서(360)는 형강(10)의 안착으로 인한 압력 또는 근접 여부를 측정하는 장치일 수 있다.

따라서, 상기 센서(360)는 형강의 안착 여부에 대한 신호를 제어부(330)로 전송한다

이에, 제어부(330)는 센서(360)로부터 형강(10)의 안착에 대한 신호를 받으면, 상단 지지 프레임(323)을 하방으로 회전시키도록 회전 모터(350)의 구동을 제어할 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 상기 상단 지지 프레임(323)의 타단에는 형강(10)의 다른쪽 면을 그립할 수 있는 그립퍼가 더 설치될 수 있다.

상기 그립퍼는 실린더와, 끝단에 밀착 부재가 형성되며 실린더로부터 신축되는 축으로 구성된다.

상기 그립퍼는 둘 이상으로 구성된다.

상기 실린더의 축 신축 동작은 제어부의 제어에 의해 구동된다.

상기 밀착 부재는 형강의 다른쪽 면을 밀착하여 지지하는 부재일 수 있다.

그리고, 제어부(320)는 상기 다수의 적재부(320) 각각에 적재된 제어 압연재(10)가 설정된 상기 대기 시간을 이루도록 상기 회전축(310)을 회전시킨다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따르는 적재부의 작동 상태를 보여주는 도면들이고, 도 4는 본 발명에 따르는 적재부가 회전축에 설치되는 상태를 보여주는 도면이다.

도 4를 참조 하면, 회전축(310)의 외주에는 원주 방향을 따르고, 간격을 이루는 위치에 설치홈(311)이 형성된다.

상기 설치홈(311)에는 지지 프레임(321)의 단부가 끼워져 설치될 수 있다.

상기 지지 프레임(321)의 일단에는 설치홈(311) 인근의 회전축(310) 외면에 밀착되는 단턱(321a)이 형성된다.

상기 단턱(321a)은 별도의 스크류 체결 부재(321b)를 통해 회전축(310)에 고정된다.

따라서, 각 적재부(320)는 지지 프레임(321)이 회전축(310)에 형성된 설치홈(311)으로부터 탈착 가능하기 때문에, 교체 가능할 수 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 따르는 회전축(310)의 외주에는, 원주 방향을 따라 다수의 위치 고정홀이 균등 간격을 이루어 형성된다.

따라서, 다수의 적재부(320) 각각을 설치하도자하는 위치 고정홀에 끼워 고정함으로써, 적재부(320)의 설치 개수 및 설치 간격을 조절할 수 있다.

적재부(320)를 회전축(310)에 고정하는 방식은 도 4를 참조하여 설명한 예와 동일하다.

한편, 본 발명에 따르는 다수의 적재부(320) 각각에는 적재되는 상기 제어 압연재(10)의 온도를 측정하고, 측정한 상기 온도를 상기 제어부(330)로 전송하는 온도 센서(360)가 설치된다.

상기 온도 센서(360)는 적재부(320)의 지지 프레임(321)에 설치되며, 형강(10)에 직접적으로 접촉되는 부분의 온도를 측정한다.

즉, 형강(10)을 공랭시키면서 냉각되는 형강의 온도 중, 상대적으로 외부에 노출되지 않는 지지 프레임(321)에 접촉되는 온도를 측정함으로서, 공랭시 더 정확한 형강의 온도를 측정할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(330)는 측정된 상기 온도가 기설정된 제어 압연에 요구되는 기준 온도를 이루도록 상기 회전축(310)의 회전 속도를 제어할 수 있다.

다음은, 상기와 같은 구성을 통해, 본 발명의 제어 압연 설비의 작용을 설명한다.

도 1을 참조 하면, 형강은 재가열로(1)에서 설정된 온도로 재가열 처리된다.

싱기 재가열 처리된 형강(10)은 압연부(100)로 이송된다. 상기 압연부(100)는 형강을 압연처리한다.

상기와 같이 압연된 형강(10)은 이송 경로(a)를 따라 제어 압연부(3)로 이송되도록 이동된다. 제어 압연된 형강(10)은 냉각부(4)로 이송되어 냉각된다.

도 1 및 도 3a 및 도 3b를 참조 하면, 이송 경로(a) 상에는 어느 하나의 적재부(320)가 위치되어 대기된다.

이송 경로(a)를 따라 이송되는 형강(10)은 대기되는 적재부(320)의 지지 프레임(321)에 지지되도록 위치된다.

이때, 지지 프레임(321)에 설치되는 센서(미도시)는 형강(10)이 지지됨에 대한 신호를 제어부(330)로 전송한다.

제어부(330)는 회전기(340)를 구동시켜 상단 지지 프레임(323)을 하방으로 회전시킨다.

따라서, 적재부(320)에 적재된 형강(10)의 상단은 상단 지지 프레임(323)에 의해 밀착되고, 형강(10)은 지지된다.

이어, 제어부(330)는 회전축(310)을 회전시켜 다른 적재부(320)가 회전되어 이송 경로(a) 상에 위치되도록 한다.

여기서, 상기 제어부(330)에는 대기 시간이 설정되고, 제어부는 어느 하나의 적재부(320)에 적재된 형강(10)이 회전되어 다시 원위치로 위치될 때까지의 시간이 상기 대기 시간에 이르도록 회전축(310)의 회전 속도를 실시간으로 가변 조절할 수 있다.

이에 더하여, 도 3a 및 도 3b에 도시되는 바와 같이,이송 경로(a) 상에서 이송되면서 대기되는 적재부(320)에 적재되면, 온도 센서(360)는 적재부(320)에 적재된 형강(10)의 온도를 측정하고, 이를 제어부(330)로 전송한다.

상기 제어부(330)는 측정된 형강(10)의 온도가, 공랭을 통해 제어 압연에서 요구되는 기준 온도에 이를 수 있도록 회전축(310)의 회전 속도를 실시간으로 제어할 수도 있다.

상기의 구성 및 작용에 따라 본 발명에 따르는 실시예는 제어 압연재에 대한 냉각 대기 시간을 확보하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 제어 압연재를 적재하는 적재부들의 회전 위치를 제어 압연에 요구되는 기준 온도에 이를 수 있도록 제어함으로써, 정량적인 냉각 대기 시간을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 회전축에서의 적재부둘의 설치 위치를 가변적으로 조절 및 설치함으로써 적재되는 제어 압연재의 대상 개수룰 조절할 수 있다

이상, 본 발명의 제어 압연용 공랭 장치 및 이를 갖는 제어 압연 설비에 관한 구체적인 실시예들에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 재가열로
2 : 제어 압연용 공랭 장치
3 : 제어 압연부
4 : 냉각부
10 : 제어 압연재(형강)
100 : 압연부
200 : 이송부
300 : 공랭 대기부
310 : 회전축
311 : 설치홈
320 : 적재부
321 : 지지 프레임
321a : 단턱
322 : 측부 지지 프레임
323 : 상단 지지 프레임
330 : 제어부
340 : 회전기
350 : 회전모터
360 : 온도 센서
a : 이송 경로
b : 회전 경로

Claims (8)

1. 설정된 온도로 가열된 제어 압연재를 압연하는 압연부;
   압연된 상기 제어 압연재를 설정된 이송 경로를 따라 이송시키는 이송부; 및
   상기 이송 경로 상에 배치되며, 이송되는 상기 제어 압연재를 설정된 대기시간 동안 상기 이송 경로로부터 이탈시키는 공랭 대기부를 포함하고,
   상기 공랭 대기부는,
   상기 이송 경로의 인근에 배치되며, 상기 이송 경로와 나란하게 배치되어 회전 경로를 형성하는 회전축과,
   상기 회전축의 외주에 원주 방향을 따라 간격을 이루어 설치되며, 상기 이송경로를 따라 이송되는 상기 제어 업연재를 순차적으로 적재하는 다수의 적재부와,
   상기 다수의 적재부 각각에 적재된 제어 압연재가 설정된 상기 대기 시간을 이루도록 상기 회전축을 회전시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어압연용 공랭 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 다수의 적재부 각각은,
   상기 회전축의 외주로부터 돌출되며, 상기 이송 경로를 따라 이송되는 제어 압연재의 하단을 지지하는 지지 프레임과,
   상기 지지 프레임의 단부에 형성되며, 상기 제어 압연재의 측부를 지지하는 측부 지지 프레임과,
   상기 측부 지지 프레임의 상단에 회전 가능하게 설치되며, 상기 제어 압연재의 상단을 지지하는 상단 지지 프레임을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 압연용 공랭 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 다수의 적재부는,
   상기 회전축의 외주에서 탈착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 제어 압연용 공랭 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 회전축에는,
   상기 다수의 적재부가 선택적으로 끼워져 고정되도록 원주 방향을 따라 형성되는 다수의 위치 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 제어 압연용 공랭 장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 회전 경로는 상기 이송 경로와 일부 교차되는 것을 특징으로 하는 제어 압연용 공랭 장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 다수의 적재부 각각에는,
   적재되는 상기 제어 압연재의 온도를 측정하고, 측정한 상기 온도를 상기 제어부로 전송하는 온도 센서가 설치되고,
   상기 제어부는,
   측정된 상기 온도가 기설정된 제어 압연에 요구되는 기준 온도를 이루도록 상기 회전축의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 압연용 공랭 장치.
   
8. 제 1항, 제 3항 내지 제 7항 중, 어느 한 항의 제어 압연용 공랭 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 압연 설비.
   

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