KR19990027286U

KR19990027286U - 높이조절이 가능한 수직압연롤

Info

Publication number: KR19990027286U
Application number: KR2019970039875U
Authority: KR
Inventors: 김태호; 장정호; 김승조
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 고안은 슬라브압연시 발생하는 도그본(Dog Bone)과 이 도그본에 의해서 생기는 폭퍼짐에 의하여 폭압연효율이 저하되는 것을 방지할수 있도록 개선한 높이 조절이 가능한 수직압연롤에 관한 것이다.

본 고안은 슬라브(2)의 폭압연에 사용되도록 폭압연기에 좌,우한쌍으로 설치되는 수직압연롤에 있어서, 하부에는 고정롤턱(11)을 갖추고, 상단에는 상하이동가능한 이동롤턱(12)을 갖추어 축(13)에 아이들구동가능하도록 조립된 롤부재(1a)와, 상기 이동롤턱(12)의 상부면에는 상부이동쵸크(15)의 하부면에 장착되는 지지대(16)를 연결구성하고, 상기 상부이동쵸크(15)의 상부면에 로드선단을 연결하여 상기 고정롤턱(11)과 이동롤턱(12)사이의 높이(H)를 가변하는 높이조정용 실린더(17);를 포함하는 높이조절이 가능한 수직압연롤을 제공한다.

본 고안은 슬라브의 폭퍼짐량과 밀접한 상관관계가 있는 수직압연롤의 높이를 최적높이에 맞추어 가변함으로서 슬라브의 최소폭퍼짐량을 구현하여 폭압연공정효율을 향상시키고, 압연피치를 단축시킬수 있는 효과가 얻어진다.

Description

높이조절이 가능한 수직압연롤

일반적으로 압연공정은 수직압연롤에 의한 수직압연과, 수평압연롤에 의한 수평압연으로 나누어지고, 이러한 수직압연은 압연되는 슬라브의 폭크기를 제어하기 위한 공정이고, 수평압연은 슬라브의 두께를 제어하기 위한 공정이다.

이에 따라 궁극적으로 원하는 사이즈(Size)의 코일(Coil)을 압연하기 위해서는 주조상태의 슬라브가 도 1(a)에 도시한 바와같이 롤표면에 홈을 형성한 그루브롤(Grooved Roll)형태의 수직압연롤(10)을 복수개 설치한 수직압연기와, 도 1(b)에 도시한 바와같이 롤표면이 평평한 플래트롤(Flat Roll)형태의 수평압연롤(20)을 복수개 설치한 수평압연기를 번갈아 거치게 된다. 이때, 상기 수평압연롤(20)을 갖는 수평압연기에서 슬라브의 두께압연시 폭퍼짐에 의해서 슬라브의 폭은 커지게 되고, 폭퍼짐량은 압연효율과 반비레의 관계에 있다, 이는 상기 슬라브의 폭퍼짐량의 많을수록 상기 수직압연롤(10)에 의한 폭압연공정이 많아지기 때문에, 슬라브의 폭압연효율이 저하되고, 압연공정시간이 길어져 작업생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.

이러한 슬라브의 폭퍼짐 요인은 상기 수평압연롤(20)에 의한 두께압연시의 폭퍼짐과 상기 수직압연롤(10)에 의해서 발생되는 도그본(Dog Bone)에 의한 폭압연시의 폭퍼짐과 같은 두가지의 양태로 나누어지는데, 여기서 도그본에 의한 폭퍼짐량을 줄이기 위해서 많은 연구가 진행되고 있고, 그 중 대표적인 것이 롤표면에 홈을 형성한 도 1(a)에 도시한 바와같은 수직압연롤을 이용하는데, 도 2는 그로브롤형태의 수직압연롤과 플래트롤형태의 수직압연롤의 수직압연효율을 서로 비교한 것으로서, 여기서 상기 그로브롤 형태의 수직압연롤이 플래트롤 형태의 수직압연롤 보다 효율이 더 높음을 알 수 있다.

그리고, 도 3은 그로브롤형태의 수직압연롤(10)의 홈높이와 폭퍼짐과의 상관관계를 나타낸 것으로서, 여기서 상기 수직압연롤(10)의 높이가 슬라브의 두께에 비하여 상대적으로 작을수록 폭퍼짐량도 감소한다는 것을 알수 있다.

이에 따라, 그로브롤 형태의 수직압연롤(10)이 플래트형태의 수직압연롤(10)에 비해서 폭퍼짐량을 감소시킬수 있고, 수직압연롤(10)의 홈부위에서의 높이가 폭퍼짐량과 서로 깊은 상관관계가 있음을 알수 있으나, 일반적인 조압연구간은 한 스탠드에 해대 가역작업, 즉, 포워드(Forward), 백워드(Backward)방향으로 슬라브를 진행시키며, 두께 및 폭압연을 하고, 강종별로 슬라브의 두께도 가변적이기 때문에, 도 1(a)에 도시한 바와같이, 상기 슬라브가 통과되는 홈부위의 높이가 고정되어 있는 수직압연롤(10)로서는 폭퍼짐량을 최소화시킬수 있도록 최적의 높이로 조절할수 없어 압연공정의 효율성을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상술한 바와같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 슬라브의 폭퍼짐량과 밀접한 상관관계가 있는 수직압연롤의 높이를 최적높이에 맞추어 가변함으로서 슬라브의 최소폭퍼짐량을 구현하여 폭압연공정효율을 향상시키고, 압연피치를 단축시킬수 있는 높이조절이 가능한 수직압연롤을 제공하고자 한다.

도 1(a)은 일반적인 수직압연롤을 도시한 정면도,

도 1(b)은 일반적인 수평압연롤을 도시한 정면도,

도 2는 그로브롤형태의 수직압연롤과 플래트롤형태의 수직압연롤에 대한 수 직압연효율 비교도,

도 3은 폭퍼짐량에 대한 수직압연롤의 홈높이 비교도,

도 4는 본 고안에 따른 높이조절이 가능한 수직압연롤을 도시한 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 높이조절이 가능한 수직압연롤을 도시한 작동상태도,

도 6은 본 고안에 따른 높이조절이 가능한 수직압연롤을 도시한 전체구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 ..... 수직압연롤 1a .... 롤부재

2 ..... 슬라브 3 ..... 좌우폭조정용 실린더

11 .... 고정롤턱 12 .... 이동롤턱

13 .... 축 14 .... 하부고정쵸크

15 .... 상부이동쵸크드 16 .... 지지대

17 ..... 높이조정용 실린더 H,H1 ..... 높이

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 슬라브의 폭압연에 사용되도록 폭압연기에 설치되는 좌,우한쌍의 수직압연롤에 있어서, 하부에는 고정롤턱을 갖추고, 상단에는 상하이동가능한 이동롤턱을 갖추어 축에 아이들구동가능하도록 조립된 롤부재와, 상기 이동롤턱의 상부면에는 상부이동쵸크의 하부면에 장착되는 지지대를 연결구성하고, 상기 상부이동쵸크의 상부면에 로드선단을 연결하여 상기 고정롤턱과 이동롤턱사이의 높이를 가변하는 높이조정용 실린더;를 포함함을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 수직압연롤을 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 첨부한 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 높이조절이 가능한 수직압연롤을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 고안에 따른 높이조절이 가능한 수직압연롤을 도시한 작동상태도이고, 도 6은 본 고안에 따른 높이조절이 가능한 수직압연롤을 도시한 전체구성도이다.

본 고안에 따른 높이조절이 가능한 수직압연롤(1)은 슬라브(2)의 폭압연을 위해서 폭압연기에 좌,우이동이가능하도록 좌,우한쌍으로 갖추어지는 것으로서, 이러한 수직롤(1)은 상,하한쌍의 롤턱(11),(12)과, 아이들구동되는 롤부재(1a)와, 축(13)으로 이루어져 있다.

즉, 상기 슬라브(2)의 폭압연시 상기 축(13)을 회전축으로 아이들구동되는 롤부재(1a)는 위치고정되는 고정롤턱(11)을 하단에 갖추고, 상하이동이 가능하도록 이동롤턱(12)을 상단에 갖추어 구성하고, 상기 축(13)의 하단이 고정되는 하부고정쵸크(14)는 좌우한쌍으로 갖추어지는 상기 수직압연롤(1a)사이의 폭크기를 조절하여 그 사이를 통과하면서 압연되는 상기 슬라브(2)의 폭크기를 적절히 조절할수 있도록 좌우폭조정용 실린더(3)의 로드선단에 갖추어 구성한다.

그리고, 상기 롤부재(1a)의 상단외주면에 상,하이동가능하도록 조립되는 상기 이동롤턱(12)은 상부면에 복수개의 지지대(16)의 하단을 수직하게 연결구성하고, 상기 지지대(16)의 상단에는 높이조정용 실린더(17)의 로드선단에 연결구성된 상부이동쵸크(15)을 장착함으로서, 상기 높이조정용 실린더(17)의 승,하강작동시 승,하강되는 상부이동쵸크(15)와 더불어 이동롤턱(12)을 상기 롤러부재(1a)의 상단외주면에서 이동시켜 상기 이동롤턱(12)과 고정롤터(11)사이의 높이를 적절히 가변시킬수 있는 것이다. 이때, 상기 지지대(16)의 하단은 상기 이동롤턱(12)의 상부면에 환고리형으로 함몰형성된 안내홈에 이동가능하도록 끼워져 외부이탈이 곤란하도록 조립되어 있기 때문에, 상기 슬라브(2)의 압연을 위한 상기 롤러부재(1a)의 아이들구동시 상기 고정롤턱(11)과 더불어 이동롤턱(12)은 상기 상부이동쵸크(15)에 상단이 연결된 지지대(16)에 관계없이 회전작동되는 것이다.

이에 따라, 압연공정의 폭압연기에서 슬라브(2)의 두께에 따라 미리 계산된 최적의 높이로 좌우한쌍으로 설치된 상기 수직압연롤(1)의 고정롤턱(11)과 이동롤턱(12)사이의 높이(H1)를 맞추어 1차 압연다음, 가역단계에서는 폭압연되는 슬라브의(2) 두께압하스케줄에 따라 각 두께별에서 최적의 수직압연롤(1)에 대한 높이(H)를 계산기에 의해서 구한다.

그리고, 계산된 수치에 맞추어 상기 수직압연롤(1)의 높이(H)를 조절하도록 상기 높이조정용 실린더(17)를 하강작동시키면, 상부이동쵸크(15)가 직하부로 이동되면서 그 하부면의 지지대(16)에 연결된 이동롤턱(12)이 롤부재(1a)의 상단외주면에서 하부측으로 하강이동되기 때문에, 상기 슬라브(2)의 폭압연시 폭퍼짐량을 최소화시킬수 있도록 상기 이동롤턱(12)과 고정롤턱(11)사이의 높이(H)를 최적의 크기로 가변시킬수 있는 것이다.

이에 따라, 상기 수직압연롤(1)의 높이(H)를 가변시켜 압연되는 슬라브(2)의 폭퍼짐량을 줄이고, 상기 슬라브(2)의 도그본을 최소화시키면, 하기 식에서 수직압연후의 슬라브(2)폭인 Ｗ_f값이 작아지기 때문에, 수직압연효율(η)을 높일수 있는 것이다.

이때, 수직압연효율을 계산하는 식은 다음과 같다.

η＝(Ｗ_O－Ｗ_f)／(Ｗ_O－Ｗe)×100％

여기서 η는 수직압연효율(％)이고, Ｗ_O는 초기 슬라브폭이고, Ｗ_f는 수평압연후 슬라브폭이고, Ｗe 는 수직압연후 폭이다.

상술한 바와같이 본 고안에 의하면, 좌우한쌍으로 설치되는 수직압연롤(1)의 이동롤턱(12)과 고정롤턱(11)사이의 높이(H)를 폭퍼짐량 및 도그본이 최소화되도록 압연되는 슬라브(2)의 두께에 따라 미리 계산된 최적의 높이로 가변시켜 수직압연효율을 높일수 있기 때문에, 압연시 슬라브(2)를 진행시키는 모터의 과부하를 방지하고, 패스스케쥴을 줄임으로서 압연피치를 단축시킬수 있을 뿐만 아니라, 폭압연량과 많은 상관관계가 있는 것으로 확인된 고급강 에지부에서의 흠발생을 낮추어 압연제품의 품질을 보다 향상시킬수 있는 효과가 얻어진다.

Claims

슬라브(2)의 폭압연에 사용되도록 폭압연기에 좌,우한쌍으로 설치되는 수직압연롤에 있어서, 하부에는 고정롤턱(11)을 갖추고, 상단에는 상하이동가능한 이동롤턱(12)을 갖추어 축(13)에 아이들구동가능하도록 조립된 롤부재(1a)와, 상기 이동롤턱(12)의 상부면에는 상부이동쵸크(15)의 하부면에 장착되는 지지대(16)를 연결구성하고, 상기 상부이동쵸크(15)의 상부면에 로드선단을 연결하여 상기 고정롤턱(11)과 이동롤턱(12)사이의 높이(H)를 가변하는 높이조정용 실린더(17);를 포함함을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 수직압연롤.