KR200188743Y1 - 강편 슬라브의 용삭설 자동 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연주 정정 설비인 스카핑머신(Scarfing Machine)에서 슬라브(Slab) 표면결함을 용삭(Scarfing)할 때 슬라브의 헤드부 단면에 필연적으로 발생하는 용삭설(용융 쇳물이 흘러내려 굳은것)을 자동으로 간단하고 용이하게 제거할 수 있게 한 강편 슬라브의 용삭설 자동 제거장치에 관한 것으로, 슬라브 검사장에 바퀴가 부착된 대차를 설치하되 그 상면에 2쌍의 랙과 피니언기어를 수직·수평으로 설치하여 상,하,전,후,좌,우 어느 방향으로든 화구를 구비한 가스토치의 선단부를 조정할 수 있도록 하고, 상기 가스토치에 산소와 가스라인을 연결하여 대차의 손잡이 부위에 장착된 조절밸브와 작동보턴에 의해 연료의 공급을 제어하며, 상기 가스토치가 안착된 지지부를 작동레버에 의해 동작시켜 슬라브의 헤드부 단면에 발생한 용삭설에 정확한 각도로 향하게 조정하여 고정한 상태에서 예열 즉시 순간적으로 고압산소를 분사하여 슬라브 용삭설을 제거하게 된 것이다.

Description

강편 슬라브의 용삭설 자동 제거장치

본 고안은 강편 슬라브의 용삭설 자동 제거장치, 더욱 상세하게는 연주 정정 설비인 스카핑머신(Scarfing Machine)에서 슬라브(Slab)의 표면결함을 용삭(Scarfing)할 때 슬라브의 헤드부 단면에 필연적으로 발생하는 용삭설(용융 쇳물이 흘러내려 굳은것)을 자동으로 간단하고 용이하게 제거할 수 있게 한 강편 슬라브의 용삭설 자동 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연주공장에서는 슬라브를 두께 230mm, 폭 850~2,000mm, 길이 5,500~12,000mm까지 수요가의 요구에 맞도록 절단하여 생산하였고, 이에 양질의 슬라브는 생산즉시 열연가열로를 거쳐 열연코일 및 냉연코일로 압연을 한다. 그러나 표면결함이 있는 슬라브는 압연작업시 코일제품에 악영향을 주기 때문에 스카핑 머신에서 슬라브의 표면흠을 완전히 제거한 후 열연가열로에 장입하여야 한다.

이와같이 스카핑 머신에서 슬라브의 표면흠을 제거하는 용삭(Scarfing) 작업은 스카핑 머신 설비내의 분사기구를 통하여 혼합된 고압의 산소가스가 슬라브의 표면에 분사됨으로서 이루어진다. 이러한 용삭작업의 순서는 산소(O₂)와 가스로서 슬라브의 헤드부를 예열하고 예열이 완료되는 순간 고압의 산소(O₂)가 슬라브 표면에 분사되어 슬라브의 표면결함이 제거되는 것이다. 이때 슬라브의 헤드부를 예열하는 과정에서 슬라브 헤드부 단면에 용융쇳물이 흘러내려 굳으면서 고착(固着)되는 것이 용삭설이며, 이러한 용삭설을 필수적으로 발생하는 동시에 압연작업시 압연롤에 손상을 주게되고 이로 인하여 코일면에 악영향을 유발시키게 되어 반드시 용삭설을 제거해야 된다. 이러한 용삭설 제거작업은, 제1도에 도시된 바와같이, 슬라브 검사장에서 압축공기를 사용하여 타격하는 도구(1)를 작업자(M)가 수동으로 조작하여 이루어지는 것이다.

수동으로 실시되는 용삭설(I) 제거작업은 표면흠이 발생하는 슬라브(S)를 스카핑 머쉰에서 용삭한 후, 슬라브의 헤드부 단면(D)에 용삭설(I)이 고착되어 있는 상태의 슬라브(S')로 슬라브 검사장으로 이동되면, 작업자(M)가 고압의 공기를 이용하여 타격하는 도구(1)를 사용하여 안전발판(E)에 앉은 자세에서 고착된 용삭설(I)에 타격을 가하여 조금씩 떼어내는 것이다. 상기 도구(100)는 공기호스(2)에 연결되어 있는 공기조절밸브(3)를 열은 상태에서 그 선단에 구비된 칼날(1')을 용삭설(I)에 접근시키면, 유입되는 고압의 공기와 완충스프링(4)에 의해 칼날(1')이 유동되면서 용삭설(I)에 타격을 가하여 조금씩 떼어내게 된다. 용삭설(I) 제거작업 순서는, 슬라브의 헤드부 단면(D)에서 상단부에 고착된 용삭설을 제거한 후 하단부에 고착된 용삭설을 제거하며, 좌측단부 용삭설과 우측단부 용삭설을 순서대로 돌아가며 제거를 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 방법은 다음과 같은 문제점이 발생하였다.

첫째, 슬라브의 용삭설은 용융쇳물이 흘러내려 딱딱하게 굳어져 있고 슬라브의 헤드부 단면에 완전 고착되어 있으므로, 이러한 용삭설을 공기를 사용하여 타격하는 도구의 칼날을 이용하여 타격하는 과정에서 칼날이 쉽게 무뎌지고, 무뎌진 칼날은 용삭설의 틈을 파고들기에도 어려웠을 뿐 아니라 자체 무게가 과중하여 도구를 손에 들고 수작업을 행함에 있어 이중의 어려움이 있었다.

둘째, 슬라브의 폭이 850~2,000mm까지 다양하고 이러한 넓은 폭의 슬라브 용삭설 제거 작업에는 시간도 많이 들고 힘도 많이 들며, 유입되는 공기속에 응축수 발생으로 인하여 공기를 사용하여 타격하는 도구에 잦은 고장이 발생하여 작업 정체현상이 빈번하고 작업물류 흐름이 차단되는 문제점이 있었다.

셋째, 상기 도구를 사용하여 타격을 가할 때, 배출되는 공기와 함께 용삭설의 쇳가루가 사방으로 튀게 되어 작업자의 안면과 팔, 목부위에 충돌되므로 작업의 안전성 면에서도 많은 위험을 내포하고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 용삭설 제거에 따른 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 슬라브의 헤드부 단면에 형성된 용삭설을 예열한 후 고압의 산소를 분사하여 간단하고 용이하게 제거할 수 있는 강편 슬라브의 용삭설 자동 제거장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 슬라브 검사장에 바퀴가 부착된 대차를 설치하되 그 상면에 2쌍의 랙과 피니언기어를 수직·수평으로 설치하여 상,하,전,후,좌,우 어느 방향으로든 화구를 구비한 가스토치의 선단부를 조정할 수 있도록 하고, 상기 가스토치에 산소와 가스라인을 연결하여 대차의 손잡이 부위에 장착된 조절밸브와 작동보턴에 의해 연료의 공급을 제어하며, 상기 가스토치가 안착된 지지부를 작동레버에 의해 동작시켜 슬라브의 헤드부 단면에 발생한 용삭설에 정확한 각도로 향하게 조정하여 고정한 상태에서 예열 즉시 순간적으로 고압산소를 분사하여 슬라브 용삭설을 제거시킴을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 용삭설 제거상태를 예시한 개념도.

제2도는 본 고안의 용삭설 자동 제거장치를 나타낸 사시도.

제3도는 본 고안의 용삭설 자동 제거장치의 사용에 따른 전체 구성도.

제4도는 본 고안의 제거장치의 주요부를 발췌한 확대도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 대차기판 11 : 다리바퀴

12 : 이동손잡이 13 : 고정대

20 : 수직랙몸체부 21 : 수직랙

22,42 : 피니언 23 : 지지대

24,31 : 조절레버 25 : 래칫

26 : 작동바 30 : 지지판

32 : 단축 40 : 수평랙 몸체부

41 : 수평랙 43 : 조절핸들

50 : 가스토치몸체 51 : 조절볼트

52 : 화구 60 : 연료조절장치

61,62 : 산소가스라인 63 : 작동레버

64,65 : 조절밸브 66 : 고압산소라인

이하, 본 고안의 강편 슬라브의 용삭설 자동 제거장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도 및 제3도는 본 고안의 용삭설 자동 제거장치와 그 사용예를 나타낸 것으로, 대차기판(10)의 저면에 다수의 다리바퀴(11)를 장착하되 기판(1)의 일측면에 경사상태로 이동손잡이(12)를 구비한 고정대(13)를 형성하여 수레형태로 이동시킬 수 있게 한다.

상기 대차기판(10)의 상면 중앙부에 수직랙(21)이 회전가능하게 기립·설치되어 적어도 하나의 지지대(23)에 지지되고, 이 지지대(23)의 상단으로 돌출된 나선부에는 수직랙(21)의 회전을 정지 또는 가능케 하는 조절레버(24)가 결합되어 있다.

상기 수직랙(21)에는 피니언(22)이 이맞물림되어 수직랙(21)에 슬라이딩 가능하게 설치된 수직랙몸체부(20)에 축설되고, 상기 피니언(22)의 동일축 상에는 래칫(25)이 결합되어 고정대(13)의 브라켓(14)에 지지된 작동바(26)의 동작에 의해 연동되며, 상기 래칫(25)의 일측에는 래칫(25)의 정지력을 해제시키는 보턴(25')이 설치되어 있다.

상기 수직랙 몸체부(20)의 전면에는 조절레버(31)의 조작에 의해 회동 및 정지되게 지지판(30)이 나사결합되고, 이 지지판(30)의 상면에는 수직으로 기립되는 단축(32)을 형성하여 이에 조절핸들(43)에 취부된 피니언(42)에 의해 수평상태로 슬라이딩 동작되게 수평랙(41)을 구비한 수평랙몸체부(40)가 설치되어 있다.

상기 수평랙(41)의 전방에는 가스토치몸체(50)를 상하방향으로 회전 가능하게 설치하여 조절볼트(51)에 의해 정지되게 하고, 가스토치몸체(50)에는 고열을 분사하는 화구(52)가 결합되어 있다.

한편, 이동손잡이(12)에는 산소와 가스라인(61)(62)이 연결된 연료조절장치(60)가 설치되어 고압산소를 분사하게 작동보턴(63')을 구비한 작동레버(63)와, 산소 및 가스공급량을 각각 조절하는 조절밸브(64)(65)가 설치되어 있다.

상기 연료조절장치(60)에서 배출되는 연료는 산소와 가스라인(61)(62)외에 고압산소라인(66)이 추가되어 가스토치몸체(50)에 각각 연결되어 있다. 또한 상기 연료조절장치(60)의 공급측에 연결된 산소와 가스라인(61)(62)은 검사장의 일측에 배관된 메인라인(100)으로부터 타워빔(110)을 통해 검사장 천장에 설치한 호이스트빔(120)을 통과하여 커텐형태로 유동되게 배관되어 있으며, 메인라인(100)상에는 제1, 제2 안전밸브(101)(102)와 자동개폐장치(103)가 각각 설치되어 있다.

상기와 같은 본 고안은, 스카핑 머쉰에서 슬라브의 표면결함을 용삭할 때 슬라브의 헤드부 단면(D)에는 용삭설(I)이 발생하고, 상기 용삭설이 고착된 슬라브(S')가 슬라브 검사장에 이동되어 정지상태로 있을 때, 슬라브 용삭설 자동 제거장치를 용삭설이 고착된 슬라브의 헤드부 단면(D)에 수평되게 슬라브 모서리 부분으로 이동시킨다. 이어서 가스토치몸체(50)의 화구(52)를 정확한 각도로 조정하여 고정시킨 다음, 산소와 가스 메인라인(100)의 제1 안전밸브(102)와 제2 안전밸브(102)를 개방하고, 이러한 상태에서 용삭설 자동 제거장치의 연료조절장치(60)에서 가스조절밸브(64)를 조금 열어 화구(52)에 불을 붙인 다음 산소조절밸브(65)를 조금씩 열어 예열가스 상태를 조정한다. 이 상태에서 작업자는 서서 이동손잡이(12)를 잡고 화구(52)에서 나오는 예열불꽃으로 슬라브 모서리 부분의 용삭설을 예열한 후, 연료조절장치(60)의 하단부에 위치한 작동레버(63)를 끌어당겨 잡으며 이동손잡이(12)를 앞으로 밀고가면, 슬라브에 고착된 용삭설이 순식간에 고압산소에 의해 제거되는데, 이는 예열을 마친 상태에서 작동레버(63)를 손으로 끌어당겨 잡는 순간 고압산소 작동보턴(63')이 눌러지며 연료조절장치(60)내의 고압산소 유입통로가 열리고, 고압산소가 화구(52)에서 분사되며 이러한 상태에서 이동손잡이(12)를 앞으로 밀고가면 정지상태의 슬라브의 용삭설이 순차적으로 순식간에 제거되는 것이다. 이때, 작동레버(63)를 끌어당겨 잡을 경우 고압산소가 분사되는 반면, 작동레버를 놓을 경우에는 고압산소가 차단된다.

이러한 과정에서 먼저 상단부 용삭설을 제거하는 경우, 용삭설 제거에 적정한 위치가 되도록 화구(52)를 조정하고, 용삭설 자동 제거장치를 슬라브의 헤드부 단면의 모서리 부분에 위치시킨 후, 상,하 조절용 래칫(25)의 머리부분에 위치한 래칫 작동보턴(25')을 상향으로 하고 작동바(26)를 상,하로 움직이면, 수직랙(21)에 이맞물림된 피니언(22)이 상승하면서 수평랙몸체부(40)에 설치된 화구(52)도 상승하므로, 화구(52)가 슬라브의 헤드부 단면의 상단부에 고착된 용삭설 부위에 적정한 위치가 될 때까지 작동바(26)를 상,하로 작동시킨다. 이러한 상태에서 상기와 같이 산소와 가스조절밸브(64)(65)를 조절하여 예열을 하며, 이어서 작동레버(63)를 동작시켜 고압산소를 분사시킴에 따라 용삭설이 깨끗이 제거되는 것이다. 또한, 하단부에 고착된 용삭설의 제거시에는 래칫 작동보턴(25')을 상에서 하로 옮긴후 작동바(26)를 상,하로 움직이면, 수직랙(21)에 이맞물림된 피니언(22)이 하강하며 화구(52)도 하강하므로, 화구(52)가 슬라브의 헤드부 단면의 하단부에 고착된 용삭설 부위에 위치하면 작동바(26)의 동작을 정지시킨 뒤, 상기 상단부에 고착된 용삭설의 제거작업과 동일하게 작동되는 것이다. 상기와 같이 용삭설 제거작업을 완료한 뒤 산소, 가스 차단제어는 연료조절장치(60)의 산소 및 가스조절밸브(64)(65)를 잠그고, 산소, 가스메인라인(100)의 제1·제2 안전밸브(101)(102)를 잠그면, 슬라브 용삭설 자동 제거장치에 유입되는 산소와 가스는 완전히 차단되는 것이다.

이와같이 슬라브 용삭설 제거를 위해 작동되는 용삭설 자동 제거장치는 가스토치몸체(50)에 고정된 화구(52)가 상,하,전,후,좌,우 어떤 각으로든 조정되며, 이러한 화구(52)의 각도를 조정하는 이유는, 슬라브의 헤드부 단면에 발생한 용삭설의 위치에 따라 용삭설 자동제거장치를 수평으로 이동하여 용삭설만 깨끗이 제거하고, 슬라브의 헤드부 단면에 어떠한 흠집도 내지 않기 위해서다.

이때 수직랙(21)과 피니언(22)은 기판(10)에 고정된 상태에서 360°회전할 수 있게 지지대(23)에 지지되고 조절레버(24)의 선택적인 동작에 의해 회전 또는 고정될 수 있게 되므로서, 화구(52)를 좌,우로 조정하게 된다. 또한 수직랙 몸체부(20)에 결합된 지지판(30)은 그 조절레버(31)의 풀고 조임에 따라 화구(52)를 상,하로 움직이게 된다. 한편 수평랙 몸체부(40)는 조절핸들(43)을 풀고 조임에 따라 화구를 좌,우로 움직이게 되고 아울러 수평랙(41)에 의해 전,후로 움직이게 되며, 또한 가스토치몸체(50)를 구속하는 조절볼트(51)를 풀고 조임에 따라 화구(52)는 상,하로 움직일 수 있는 것이다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 스카핑머쉰에서 슬라브의 표면홈을 용삭할 때 슬라브의 헤드부 단면에 형성된 용삭설을 상,하,전,후,좌,우 어떤 각으로든 조정할 수 있는 화구(火口)에 의해 산소와 가스로 용삭설을 예열한 후 고압의 산소를 분사하여 순식간에 가장 간단하고 쉽게 용삭설을 제거하는 것이다. 따라서, 용삭설의 수동제거로 인한 피곤함과 어려움을 해소하고, 스케일이 안면에 충돌됨에 따른 안전사고를 방지하며 작업물류 흐름이 원활히 이루어지게 되고, 슬라브의 품질 및 압연코일의 품질을 양호한 상태로 유지시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 저면에 다수의 다리바퀴(11)를 장착하되 일측면에 경사상태로 이동손잡이(12)를 구비한 고정대(13)를 형성하여 수레형태로 이동시킬 수 있게 한 대차기판(10)과; 상기 대차기판(10)의 상면 중앙부에 수직랙(21)이 회전가능하게 기립·설치되어 적어도 하나의 지지대(23)에 지지되고, 이 지지대(23)의 상단으로 돌출된 나선부에는 수직랙(21)의 회전을 정지 또는 가능케 하는 조절레버(24)가 결합되며, 상기 수직랙(21)에는 피니언(22)이 이맞물림되어 수직랙(21)에 슬라이딩 가능하게 설치된 수직랙몸체부(20)와; 상기 피니언(22)의 동일축 상에 보턴(25')에 의해 제어되는 래칫(25)이 결합되고 이 래칫(24)의 구동에 의해 수직랙몸체부(20)를 승강시키게 고정대(13)의 브라켓(14)에 지지된 작동바(26)와; 상기 수직랙몸체부(20)의 전면에는 조절레버(31)의 조작에 의해 회동 및 정지되게 나사결합되고, 상면에 수직으로 기립되는 단축(32)을 형성하여 된 지지판(30)과; 상기 지지판(30)의 단축(32)에 조절핸들(43)을 갖춘 피니언(42)이 설치되어 이에 의해 수평상태로 슬라이딩 동작되게 수평랙(41)을 구비한 수평랙 몸체부(40)와; 상기 수평랙(41)의 전방에 상,하 방향으로 회전가능하게 설치하여 조절볼트(51)에 의해 고정되고, 선단에 고열을 분사하는 화구(52)가 결합된 가스토치몸체(50)와; 상기 이동손잡이(12)의 일측에 고압산소를 분사하게 작동보턴(63')을 구비한 작동레버(63)와 산소 및 가스공급량을 각각 조절하는 조절밸브(64)(65)를 설치하되 이에 산소와 가스라인(61)(62)을 연결하여 가스토치몸체(50)에 연료를 공급하는 연료조절장치(60)를 포함한 구성을 특징으로 하는 강편 슬라브의 용삭설 자동 제거장치.