KR200333731Y1 - 회전 불량 롤의 강제 구동용 더미 바 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연주 공정에서의 회전불량 롤 강제회전용 더미바에 관한 것으로서, 더미바 헤드와 링크로 구성된 연주 작업용의 회전불량 롤 강제회전용 더미바에 있어서, 링크와 결합되되, 롤 간격 보다 높은 높이를 가지고 신축성 있는 재질로 형성되어 있어 더미 바 삽입 공정에서 롤 사이에 삽입되어 회전 불량롤을 강제 회전시켜 불량을 제거할 수 있는 회전부를 구비하여 더미바 삽입 및 인출 작업시에 회전불량 롤들의 회전이 원활해져 주편의 표면에 흠이 발생하는 것을 방지하여 품질향상에 기여하고, 주편 인출 시 저항이 작아지므로 핀치 롤 모터등의 설비 수명이 연장되며, 작업자의 수동에 의한 롤 강제회전 작업이 생략되어 작업자의 작업부하가 줄어든다.

Description

회전 불량 롤의 강제 구동용 더미 바{Dummy bar for turning easily poor rotation guide rolls in continuous casting machine}

본 고안은 연속주조 작업으로 생산되는 주편이 통과하는 벤딩 디바이스(Bending Device)와 캐스팅 보우(Casting Bow), 스트레이트닝 디바이스(Straightening Device)에 속해 있는 상.하부 롤(아이들 롤)들중 회전 불량인 롤을 강제 구동 시키는 강제 구동용 더미 바에 관한 것으로서, 특히 상.하부롤의 회전불량 발생을 방지하여 롤 손상에 따른 조업 중단이나 제품불량을 방지할 수 있는 회전불량롤의 강제회전용 더미바에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조 작업이란 제강공정에서 정련된 용강을 연주기를 거치며 냉각시켜 슬라브(Slab)나 브름(Bloom), 빌렛트(Billet)등의 주편으로 만드는 작업으로서, 먼저 제강공정에서 정련된 용강을 래들(Laddle)에 수강하여 연주공장으로 이송하고, 이송된 래들을 래들 터렛트(Laddle Turret)에 안착시킨 후 회전하여 턴디쉬상에 래들이 위치하도록하고, 주입 유량을 조절하는 카셋트(Cassete)의 콜렉트노즐(Collect Nozzle)을 개방하여 턴디쉬(tundish)에 용강을 주입한다. 상기 턴디쉬는 사전에 약 1,200℃로 예열되어 있으며, 용강의 저장 및 분배 및 비금속 개재물을 분리부상시키는 역할을 한다.

그다음 상기 턴디쉬에 주입된 용강이 일정량이 채워지면 몰드(Mold)로 투입되는 량을 조절하는 장치인 컨트롤 디바이스에 부착된 턴디쉬 스토파를 조작하여 용강량을 조절하며 몰드로 용강을 주입한다. 이때 처음에는 주형밑에 더미바를 받혀 용강이 새지 않도록한다. 상기 주형은 용착을 방지하기 위하여 강제진동시켜준다.

그후, 주입된 용강은 몰드내에서 냉각되기 시작하여, 핀지롤(Pinch Roll)의 힘에 의해 벤딩 디바이스와 캐스팅 보우를 거쳐 인발되고 토치커터머신을 이용 지시된 길이로 절단되어 이송되는 순으로 연주공정이 진행된다.

여기서 상기의 연속주조 설비 중에서 벤딩 디바이스는 주편의 쉘(shell)을 지지하며 주편이 지표면과 수직 상태로 내려오는 것을 지표면과 수평으로 굽혀 주는 설비로서 인,아웃사이드에 가이드롤들이 배열되어 있고 그 사이로 주편이 인발되고, 상기 캐스팅 보우는 벤딩 디바이스의 하부에 설치되어 있으며, 곡률 반경을 형성하여 주편의 인발 통로로 사용되고, 스트레이트닝 디바이스는 캐스팅 보우 하부에 설치되는 장치로서 곡률 반경을 따라 인발 되는 굽은 주편을 펴주는 역할을 수행한다.

상기와 같은 설비들은 주편의 통로로서 인,아웃사이드에 수 많은 롤을 가지고 있으며, 상기 롤들은 도1에 도시되어있는 바와 같은 구조를 가진다.

즉, 상.하부롤(30)의 중앙부분으로 주편(40)이 통과하게 되며, 이때 롤(30)이 회전하게 되는데, 상기 롤(30)들은 양측의 롤샤프트(31)에 의해 지지되며, 표면에는 롤러셀(34)이 부착되어있고, 양측 롤샤프트(34)에는 롤 베어링(33)이 페이링(32)에 의해 설치되어있고, 롤(30)의 중앙부에는 롤 냉각수 통로(35)가 형성되어있어 롤을 냉각시키며, 그 외곽으로는 롤 베어링(33)과 통하는 롤베어링 급지라인(36)이 형성되어있어 롤베어링(33)에 그리스를 급지하여 원활한 회전 상태가 유지되도록한다.

상기와 같은 일반적인 연주 공정에서의 작업롤들은 1000℃ 이상의 열간의 주편을 접하게 되는데, 이때 인발되는 주편에 접촉되는 롤은 주편과의 마찰에 의해 회전되면서 냉각장치에 의해 고르게 냉각 되어지고, 급지 시스템에 의해 공급되는 그리스가 롤 베어링이 원활한 회전 상태를 유지하도록하는데, 상기 롤의 회전 상태는 크게 3가지로 나누어 관리하는데, 첫째는 롤의 회전이 원활한 정상상태이고, 두째는 롤 내부의 그리스가 연소되거나 고화하여 큰 힘으로 어느 정도회전시켜 주면 다시 정상의 상태로 돌아가는 회전 불량상태이며, 세째는 롤 내부의 베어링이 파손되거나 롤 표면의 파열로 즉시 교체를 해야하는 회전 불가상태로 나누어진다.

그러나, 도 1에서와 같이, 연주 작업 설비의 특성상 통과되는 주편의 두께보다 롤 간격이 더 크게 조정되어 있어 주편과 접촉되지 않는 롤이 발생되며, 이러한 롤들은 회전하지 못하여 주편의 열에 의해 롤의 한쪽 면만이 집중적으로 가열되며 이런 상황이 장시간 방치하면 롤이 열화하면서 그리스가 연소되어 베어링을 고착시켜 회전 불량 롤이 발생한다.

이렇게 발생하는 회전불량 롤들 중 베아링의 완전한 고착으로 파손되면서 회전 불가 롤로 변해서 주편 표면에 흠을 발생시키고, 롤이 주편을 긁어 그 스케일(Scale)이 쌓이면 쐐기효과를 발생 주편의 인출을 방해하거나, 주편의 쉘을 파손시켜 조업사고를 초래하는 등의 문제점이 있다.

또한 실제 작업에서는 회전 불량 롤이 발생할 때 마다 롤 교환 또는 설비 교환을 하는 것이 아니라, 더미 바 삽입시 롤과 더미 바의 사이에 나무 판이나 알루미늄 바 또는 지관 등을 끼워 마찰력에 의해 강제 회전을 실시하면 대부분의 회전불량 롤은 회전이 가능해지는데, 이러한 인력에 의한 원시적인 작업도 더미바와 롤의 사이에 마찰물을 삽입할 수 있는 위치에서나 실시할 수 있고, 일정하게 주기적으로 실시하는 것도 아니어서, 작업의 안정성이 떨어지는 다른 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 더미 바의 링크 사이에 롤을 강제 회전시켜 주는 회전 부를 부착하고, 평상시 작업 순서인 더미 바 삽입을 실시하여, 상기 더미 바가 벤딩 디바이스와 캐스팅 보우 및 스트레이트닝 디바이스의 각 롤을 통과하면서 핀치롤의 힘에 의해 회전부가 상, 하 롤 사이를 통과 할 때 마찰력에 의해 회전 불량 롤을 강제 회전시켜 롤 내부의 베어링에 새로운 그리스를 급지 시키고 고화된 그리스를 부수어 주어 원활한 회전을 하는 정상 롤이 되도록하여 작업 수율을 향상시킬 수 있는 더미롤을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 열간 주편의 복사열로 인해 회전 불량 롤 발생 상태도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 더미바의 사시도.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 더미바의 사시도.

도 4는 도 2 및 도 3에서의 선A-A에 따른 단면도.

도 5는 도 2 및 도 3에서의 회전부의 사시도.

도 6은 본 고안에 따른 더미바를 사용하는 연주 작업의 개략도.

도7은 본 고안에 따른 더미바를 사용한 상태의 롤과 회전부의 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 롤 강제 회전부 11 : 트레드

12 : 트레드 높이 14 : 고정 볼트와 너트

15 : 회전부 높이 16 : 회전부 폭

17 : 고정 볼트 삽입구 20 : 더미 바 링크

21 : 더미 바 헤드 22 : 연결바

30 : 롤 31 : 롤 샤프트

32 : 페이 링 33 : 롤 베어링

34 : 롤러 쉘 35 : 롤 냉각수 통로

36 : 롤 베어링 급지 라인 40 : 열간 주편

41 : 몰드 42 : 침지 노즐

43 : 용강 44 : 턴디쉬

45 : 스토파 46 : 롱 노즐

47 : 레들

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 더미 바의 특징은,

더미바 헤드와 링크로 구성된 연주 작업용의 회전불량 롤 강제회전용 더미바에 있어서,

링크와 결합되되, 롤 간격 보다 높은 높이를 가지고 신축성 있는 재질로 형성되어 있어 더미 바 삽입 공정에서 롤 사이에 삽입되어 회전 불량롤을 강제 회전시켜 불량을 제거할 수 있는 회전부를 구함에 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 회전불량 롤 강제 회전용 더미바를 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 회전불량 롤 강제 회전용 더미바의 사시도로서, 브름형 더미바의 예이며, 막대형의 더미바 헤드(21)가 링크(20)와 연결되어있고, 상기 링크(20)의 중간에 고무 재질의 회전부(10)가 설치되어 있는 형상이다.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 회전불량 롤 강제 회전용 더미바의 사시도로서, 스라브형 더미바의 예이며, 판재형의 더미바 헤드(21) 양측으로 링크(20)와 연결되어있고, 상기 링크(20)의 중간에 고무 재질의 회전부(10)가 설치되어 있으며, 링크(20)들의 사이를 바(22)가 연결하고 있다.

상기에서 링크(20) 부분은 도 4에 도시되어있는 바와 같이, 링크(20) 사이에 삽입된 회전부(10)가 고정 볼트 및 너트(14)로 링크에 고정되어 있으며, 도 5에 도시되어있듯이 회전부(10)는 상하로 울퉁불퉁한 트레드(11)가 형성되어있어 롤과의 회전 마찰력을 증가시키게 되며, 양측에 고정홀(17)이 형성되어있고, 상기 회전부(10)의 높이(15)는 설비의 롤간격 보다 크게 되고, 폭(16)은 더미바 링크(20)의 간격 보다 작게 형성되어진다.

도 6은 본 고안에 따른 더미바의 사용 상태도이다.

먼저, 본 고안에 따라 회전부(10)를 구비하는 더미 바를 롤(30)의 사이에 위치시키되, 더미바 헤드(21)가 용강(43)과 접촉되는 방향으로 장착하고, 용강이 수장된 래들(47)을 래들 터렛트(도시되지 않음)에 안착시킨 후, 롱노즐(46)을 통하여 턴디쉬(44)에 용강을 주입하고, 용강이 일정량 채워지면 턴디쉬 스토파(45)를 조작하여 침지노즐(42)을 통하여 용강을 몰드(41)로 주입한다. 이때 처음에는 주형밑에 더미바가 받혀있어 용강(43)이 새지 않도록한다.

그후에는 종래와 마찬가지로, 주입된 용강이 몰드내에서 냉각되기 시작하여, 핀지롤의 힘에 의해 인발되어 열간 주편(40)이 되는데, 그 전에 회전부(10)를 구비하는 더미바에 의해 각 롤(30)들이 강제 회전되어 회전 불량 롤의 회전이 원활하게 된다.

상기 회전불량 롤들의 회전불량 정도에 따라 더미바의 회전부(10) 숫자를 조절하면 원활한 회전이 되도록 할 수 있다.

이와 같이 회전부를 구비하는 더미 바를 이용하여 주조 작업 중에 롤을 강제 회전시켜 주므로, 더미 바가 몰드 실링을 위해 삽입될 때 도 7에 도시되어있는 바와 같이, 핀치롤에 의해 밀려 올라가는 강제 회전 부(10)가 상,하 롤 사이를 통과하면서 롤 간격에 의해 압축되어진 강제 회전부(10) 고무덩어리의 마찰력에 의해 롤을 회전시킨다. 또 주조 개시후 더미 바 인발 시에도 상,하 롤 사이를 통과하는압축된 고무의 마찰력에 의해 각 롤들을 회전시키게 된다. 여기서 한 개의 더미 바 링크 사이에 하나의 강제 회전 부만을 부착하거나, 여러 개의 더미바 링크 사이에 하나의 강제 회전부만을 부착할 수도 있고, 여러 개의 더미바 링크마다 각각의 강제 회전부를 부착하면 그 수만큼 강제 회전의 효과도 증대된다.

또한 회전부 표면의 트레드를 형성하지 않을 수도 있으며, 연주의 더미 바 삽입 방식인 보텀 피딩(Bottom Feeding) 방식에서는 본 고안의 더미바 적용시에 삽입과 인출등 2회에 걸쳐 롤을 강제 회전시키며, 탑 피딩(Top Feeding) 방식이어서 1회만 회전 시키게 되나, 이를 고려하면서 회전 불량 롤의 다소에 따라 더미 바 링크마다 가용한 만큼의 회전부를 설치하여 회전불량 롤을 제거할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 연주 공정에서의 회전불량 롤 강제회전용 더미바는 신축성을 가지는 롤 강제회전부를 구비하여 더미바 삽입 인출 작업시에 롤의 회전이 원활해져 주편의 표면에 흠이 발생하는 것을 방지하여 품질향상에 기여하고, 주편 인출 시 저항이 작아지므로 핀치 롤 모터등의 설비 수명이 연장되며, 작업자의 수동에 의한 롤 강제회전 작업이 생략되어 작업자의 작업부하가 줄어드는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 헤드와 링크로 이루어진 연주 작업에 사용되는 더미 바에 있어서,

   연주기의 롤 사이의 간격보다 높은 높이를 가지며, 신축성 있는 재질로 이루어진 회전부를 링크에 구비하여,

   연주작업에서 더미 바가 롤 들을 통과하면, 상기 회전부가 마찰력으로 회전 불량롤을 강제 회전시킴으로써 회전불량롤의 회전불량을 제거할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 회전불량 로 강제 회전용 더미바.