KR200211560Y1 - 슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고온의 슬라브를 토치절단기로 절단할 때 발생되는 토치 절단설을 슬라브 절단이 완료된 직후 슬라브 절단선상에서 토치절단설을 자동으로 신속하게 제거할 수 있는 슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치에 관한 것으로, 슬라브의 진행경로 상부에 위치하고 토치절단기에 의해 절단되는 상기 슬라브의 절단면에 형성된 토치절단설을 제거하는 복수개의 블레이드 수단이 하부에 제공된 몸체를 갖는 토치절단설 제거장치는 상기 몸체를 상하왕복이동시키는 상하왕복수단 및 상기 몸체를 상기 슬라브의 진행경로를 따라 전후진시키는 전후진왕복수단을 갖는 이동장치부와, 상기 진행경로를 따라 상기 이동장치부의 양단에 설치되어 진행하는 슬라브를 감지하는 제1감지센서 및 제2감지센서로 이루어진 것을 특징으로 하므로, 슬라브가 진행방향으로만 이동하면서도 토치절단설을 제거할 수 있다.

Description

슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치{Apparatus for removing the torch slag in the cutting face of the slab}

본 고안은 슬라브 절단면에 형성된 토치절단설을 제거하는 장치에 관한 것이고, 특히 고온의 슬라브를 토치절단기로 절단할 때 발생되는 토치 절단설을 슬라브 절단이 완료된 직후 슬라브 절단선상에서 토치절단설을 자동으로 신속하게 제거할 수 있는 슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 토치절단설(52, 53; torch slag)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연주공정에서 연속주조되어 나오는 슬라브(51)를 수요가의 요구 지시에 맞추어 토치절단기(5)에 의해 일정한 길이로 절단하는 과정에서 슬라브(51)의 절단면에 형성된다. 이러한 토치절단설(52, 53)을 제거하기 위한 토치절단설 제거장치가 슬라브의 진행경로 상부에 고정 설치되어 있고, 이러한 제거장치에는 블레이드(64)가 하부홀더(63)에 의해 지지된다. 따라서, 슬라브(51)가 진행경로를 따라 전후진하는 동안, 슬라브(51)의 절단면에 형성된 절단설(52, 53)은 제거장치의 블레이드(64)와 접촉하여 제거된다. 미설명 부호 62는 하부홀더(63)를 지지하는 토치절단설 제거장치의 몸체이다.

보통, 1개의 토치절단설 제거장치는 연속주조기의 다수의 스트랜드에서 동시에 주조되어 이송되는 슬라브를 처리하므로, 진행경로 상에서 전후진하고 있는 하나의 슬라브는 뒤에 유입되는 다른 슬라브와 충돌하여 슬라브의 이송을 지연시킬 수 있다.

한편, 토치절단설 제거장치에는 냉각설비가 제공되어 있지 않으므로, 슬라브의 고열로부터 하부홀더(63) 및 블레이드(64)와, 상기 토치절단설로부터 상기 블레이드(64)에 인가되는 충격을 완화시키기 위한 스프링 장치(65)가 열변형되어 슬라브 상면과 블레이드가 밀착되지 않게 된다. 그 결과, 토치절단설이 원활하게 제거되지 않는 문제점이 발생된다.

본 고안은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 슬라브 절단시 슬라브 상면에 발생되는 토치절단설을 원활하게 제거하기 위하여, 절단된 슬라브가 후속라인으로 인출되기 전에 슬라브 절단선상에서 자동시스템에 의해 계속하여 인발되는 후속 슬라브의 흐름을 방해하지 않고, 토치절단설 제거장치가 상하운동 및 전후진하면서 슬라브 선단부 및 종단부에 형성된 토치절단설을 완전히 제거할 수 있는 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안의 목적은 슬라브의 고열로부터 토치절단설 제거장치가 열변형되는 것을 방지할 수 있도록 냉각설비를 구비한 토치절단설 제거장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 실시예에 따라 토치절단기를 사용하여 슬라브를 절단하는 상태를 도시한 도면.

도 2는 일반적인 토치절단설 제거장치의 홀더를 도시한 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 토치절단설 제거장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 본 고안에 따른 토치절단설 제거장치의 분해도.

도 5(a) 내지 (c)는 본 고안의 실시예에 따른 토치절단설 제거장치의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 5(d)는 슬라브 상면에 접촉되어 있는 상태를 도시한 도면.

도 6은 본 고안에 따른 쉐어빔의 분해 사시도.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 쉐어빔부

2 : 이동장치부

17 : 냉각수 유동라인

21 : 서포트 플레이트

22 : 승하강 실린더

23 : 전후진 실린더

31 : 레일

211 : 가이드홈

4-1, 4-2, 4-3, 4-4 : 감지센서

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르면, 슬라브의 진행경로 상부에 위치하고 상기 슬라브의 절단면에 형성된 토치절단설을 제거하는 블레이드 수단이 하부에 제공된 몸체를 갖는 토치절단설 제거장치는 상기 몸체를 상하왕복이동시키는 상하왕복수단과, 상기 몸체를 상기 슬라브의 진행경로를 따라 전후진시키는 전후진왕복수단과, 상기 진행경로를 따라 설치되어 진행하는 슬라브의 선단부 및 후단부를 감지하는 복수개의 감지센서로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 토치절단설 제거장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬라브 진행경로 상부에 위치하고, 토치절단기에 의해 절단되는 슬라브의 절단면에 형성된 토치절단설을 제거하는 쉐어빔부(1; shear beam portion)를 갖는다.

쉐어빔부(1)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 구멍(113)이 일직선상으로 천공되어 있는 사각형상의 하우징이 제공되고, 하우징의 구멍(113)은 쉐어빔부의 측면에 천공되어 있는 다수의 구멍과 '+'자 형태로 쉐어빔부 내부에서 유체소통이 가능하도록 상호 연결되어 있다.

다수의 구멍(113) 각각에는 나사산이 가공되어 있다. 그리고, 쉐어빔부(1)의 하단 내부에는 상기 구멍(113)과 연통되어 있는 가이드홀(16)이 형성되어 있다. 가이드홀(16)은 그의 하부가 상부보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 내부형상으로 이루어진다. 이 가이드홀(16)에는 그의 내부형상과 동일한 외부형상을 갖는 피스톤(11)이 삽입된다. 피스톤(11)의 상단부에는 나사산이 가공되어 있고, 피스톤(11)이 구멍(113)을 관통하여 쉐어빔부(1)의 상부에 노출된 상태에서 이 나사산은 너트(15)와 체결됨으로써, 피스톤(11)은 가이드홀(16)에 안착된다.

한편, 가이드홀(16) 내부의 상부에는 스프링(12)이 장착되어 피스톤(11)을 탄성지지한다. 따라서, 피스톤(11)의 가이드홀(16) 내부에서 상하방향으로 왕복이도하도록 안착된다. 피스톤(11)의 하단의 대체적으로 중앙에는 나사홈이 가공되어 있다. 그리고, 피스톤(11)의 하단에 장착되는 쉐어캡(13)은 상기 나사홈에 체결되는 나사(14)에 의해 고정된다. 따라서, 쉐어캡(13)은 피스톤(11)의 상하왕복이동에 연동하여 이동하게 된다.

상술된 바와 같이, 피스톤(11)이 안착되는 가이들홀(16)은 토치절단설 제거의 효율성을 높이기 위해 쉐어캡(13)과 쉐어캡(13) 사이의 최소간격을 유지하도록 쉐어빔부(1)의 하단에 형성된다.

또한, 쉐어빔부(1) 내부에는 피스톤 가이드홀(16)을 둘러싸는 냉각라인(17)이 구성되어 있다. 이 냉각라인(17) 내부에 막힘이 발생하였을 때, 이를 원활하게 청소할 수 있도록 쉐어빔부 상부면과 좌우측면에 볼트(18)가 체결되어 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 토치절단설 제거장치는 쉐어빔부(1)의 양단부가 안착된 상태에서 쉐어빔부(1)의 상하이동을 안내하는 가이드홈(211)이 형성된 서포트 플레이트(21)와 서포트 플레이트(21)가 안착되는 가이드 플레이트(24)로 이루어진 이동장치부(2)를 갖는다. 가이드 플레이트(24)는 기초빔(32) 상에 고정된 레일(31)의 길이방향을 따라 왕복이동이 가능하다.

본 발명에 따른 토치절단설 제거장치에는, 슬라브(51)의 이송방향을 따라서, 레일(31)의 전방과 후방에 각각 위치하여 이송되는 슬라브(51)를 감지하는 제1센서 및 제2센서(4-1, 4-2 및 4-3, 4-4)를 갖는다.

또한, 토치절단설 제거장치에는 쉐어빔부(1)를 상하방향으로 이동시키기 위한 승하강 실린더(22)와 가이드 플레이트(24)를 전후진시키기 위한 전후진 실린더(23)가 더 제공된다.

상술된 바와 같이 구성된 본 고안의 작용을 하기에 설명한다.

먼저, 도 5(a)를 참조하면, 상술된 바와 같이, 토치절단기(5; 도 1 참조)에 의해 소정길이로 절단된 슬라브(51)가 제1롤러 테이블(R2)에 진입되고, 이를 제1센서(4-1, 4-2)가 감지하면, 제1롤러 테이블(R2)은 전기실 PLC에 내장된 제어 프로그램에 의해 서서히 감속하여, 슬라브(51) 선단부가 쉐어빔부(1) 하부의 소정위치에 정지하도록 한다.

이 후에, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 상기 PLC에 내장된 제어 프로그램에 의해 승하강 실린더(22)가 하강하여, 쉐어빔부(1)의 하단에 장착된 쉐어컵(13)의 하단면이 슬라브(51)의 상면과 접촉될 때까지 쉐어빔부(1)를 하강시킨다. 그리고, 승하강 실린더(22) 외면에 설치된 하강완료 감지센서(222)가 쉐어빔부(1)의 하강완료를 감지하면, 전후진 실린더[23; 도 5(c) 참조]는 이동장치부(2)와 쉐어빔부(1)를 슬라브(51)의 이송방향을 따라 동시에 전진시킨다. 그리고, 쉐어빔부(1)에 내장된 쉐어캡(13)에 의해 슬라브의 헤드부에 형성되어 있는 토치절단설(52)을 제거한다.

이 후에, 전후진 실린더(23)의 전진완료 감지센서(231)가 이동장치부(2)의 전진완료상태를 감지하면, 상기 승하강 실린더(22)가 상승하여 쉐어빔부(1)를 상승시킨다.

그리고, 슬라브(51)의 존재가 제1센서(4-1, 4-2)와, 전후진 실린더(23)의 전진완료 감지센서(231)와, 승하강 실린더(22)의 상승완료 감지센서(221)에 의해 감지되고 있는 동안, 제2롤러 테이블(R2)과 제3롤러 테이블(R3)이 구동되어 슬라브(51)를 인출방향으로 구동시킨다.

한편, 제1센서(4-1, 4-2)에 의해 슬라브(51)의 존재가 감지되지 않고, 제2센서(4-3, 4-4)가 슬라브(51)의 존재를 감지하고 있으면, 전기실 PLC에 내장된 제어 프로그램에 의해 제2롤러 테이블(R2)과 제3롤러 테이블(R3)이 서서히 감속하여 슬라브(51)의 테일부가 쉐어빔부(1) 하부의 소정위치에 정지하도록 한다.

이 후에, 승하강 실린더(22)가 하강하여 쉐어빔부(1)를 하강시키고, 하강완료 감지센서(222)가 승하강 실린더(22)의 하강완료상태를 감지하면, 전후진 실린더(23)가 후진하여 이동장치부(2)와 쉐어빔부(1)를 동시에 후진시킨다. 이때, 쉐어빔부(1) 하부에 장착된 쉐어캡(13)에 의해 슬라브 테일부의 토치절단설(53)이 제거된다.

그리고, 후진완료 감지센서(232)가 전후진 실린더(23)의 후진완료상태 감지하면, 승하강 실린더(22)가 상승하면서 쉐어빔부(1)를 다시 상승시키고, 상승완료 감지센서(221)가 승하강 실린더의 상승완료상태 감지하면 제3롤러 테이블(R3)가 구동되어 슬라브를 다음라인으로 이송시킨다.

제1센서 및 제2센서(4-1, 4-2 및 4-3, 4-3)가 슬라브(51)의 존재를 감지하지 못함으로써, 슬라브 절단면 상부의 토치절단설의 제거장치의 제거작업이 완료된다.

또한, 쉐어빔부(1) 내부에 냉각수로(도 6의 17 참조)를 형성하여, 냉각수를 순환시킴으로써, 고열의 슬라브와 잦은 접촉을 하는 쉐어캡(13)이 수직방향, 즉 상하로 열변형되는 것을 방지하여, 도 6(d)에 도시된 바와 같이, 쉐어캡(13)의 하단이 슬라브(51) 상부면과 최상으로 밀착시킬 수 있도록 한다.

쉐어캡(13)의 하단면 형상이 원형이므로, 다수의 쉐어캡(13)을 수평방향으로 설치할 경우, 일정하게 발생되지 않는 토치절단설과의 수평방향으로의 접촉면을 최소화시켜 토치절단설 제거가 잘 되도록 한다.

도 6을 참조하면, 조립된 피스톤의 설치연결을 위해 쉐어빔부(1) 상단면 외측에서 볼트로 연결하고 있는 것은 다수의 쉐어캡(13) 하단면이 마모가 될 경우에도 스프링(12)에 의해 피스톤과 연결된 쉐어캡 하단면이 슬라브 상부면과 최상으로 밀착되게 한다.

따라서, 본 고안에 따른 슬라브 상부 토치절단설 제거장치를 설치하여 슬라브가 진행방향으로만 이동하면서도 토치절단설을 제거할 수 있으므로, 슬라브의 이송상태를 원활하게 하고 슬라브 토치절단설이 완전히 제거됨으로써, 토치절단설 발생으로 인한 슬라브 품질저하를 방지하고 또한 후공정 압연작업시 슬라브 헤드, 테일부 추가 절삭 보정량을 감소하여 슬라브 실수율을 향상시키고 슬라브 원가를 감소시킬 수 있다.

이상, 상기 내용은 본 고안의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 고안의 요지 및 사상으로부터 벗어나지 않고 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

Claims (5)

1. 슬라브의 진행경로 상부에 위치하고 토치절단기에 의해 절단되는 상기 슬라브의 절단면에 형성된 토치절단설을 제거하는 복수개의 블레이드 수단이 하부에 제공된 몸체를 갖는 토치절단설 제거장치에 있어서,

   상기 몸체를 상하왕복이동시키는 상하왕복수단 및 상기 몸체를 상기 슬라브의 진행경로를 따라 전후진시키는 전후진왕복수단을 갖는 이동장치부와,

   상기 진행경로를 따라 상기 이동장치부의 양단에 설치되어 진행하는 슬라브를 감지하는 제1감지센서 및 제2감지센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상하왕복수단에는 상기 몸체의 상승완료상태 및 하강완료상태를 각각 감지하는 센서가 내장되어 있고, 상기 전후진 왕복수단에는 상기 몸체의 전진완료상태와 하강완료상태를 각각 감지하는 센서가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 몸체 하부에는 복수개의 가이드홀이 형성되어 있고, 상기 가이드홀에는 피스톤이 장착되어 있으며, 상기 블레이드 수단은 상기 피스톤의 하단부에 고정장 착되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 가이드홀에는 상기 피스톤을 하향으로 탄성지지하는 스프링이 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 몸체 내부에는 상기 가이드홀에 인접하여 냉각수가 유동하도록 안내하는 냉각수 유동경로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라브 절단면의 토치절단설 제거장치.