KR20050005625A - 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일체형으로 이루어진 에지히터를 여러개의 소형 에지히터로 분리하여 바의 형상이 변경되어 있을 경우에 바의 모양에 맞추어 에지히터의 배열위치를 변형시킬 수 있는 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치에 관한 것이다.

본 발명은 테이블 롤러상에서 이송되어지는 바의 에지부에서 발생하는 열손실을 보충하기 위한 일체형 에지히터에 있어서, 상기 바가 이송되어지는 경로의 양측단 에지부에 수평이송가능하도록 마주하여 장착되는 적어도 2개이상의 마주하는 한쌍의 분할 에지히터와, 상기 바가 이송되는 과정에서 열변형에 의하여 휨현상이 발생했을 경우 이를 감지하는 검출부와, 상기 검출부에서 검출된 상기 바의 변형량에 따라 상기 마주하는 한쌍의 분할에지히터간의 간격을 조정하는 작동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치{An apparatus for compensating the side-temperature of the bar}

본 발명은 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일체형으로 이루어진 에지히터를 여러개의 소형 에지히터로 분리하여 바의 형상이 변경되어 있을 경우에 바의 모양에 맞추어 에지히터의 배열위치를 변형시킬 수 있는 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 작업 공정도이고, 도 2는 종래의 작업 공정중 바의 휨에 의한 충돌 상태도로서, 일반적으로 제철소의 열간압연은 강괴를 소재로하여 가열로에서 압연에 사용할 슬라브를 압연작업에 최적의 온도로 가열한다. 이후, 각 압연기를 거쳐 형태가 변형된 바(1)에서 코일제품을 하고 있으며, 위와 같은 고온의 슬라브를 압연하기 위해서는 모터에 의해서 구동되는 한쌍의 압연롤과 이들에 압하량(약 4000t)을 부여하여 압연 가능하도록 지지하는 한쌍의 백업롤 설비를 갖추게 된다. 회전하는 2개의 압연롤 사이를 통과하는 압연 소재들은 롤의 간격을 좁히면서 연속적인 힘을 가하므로서 소정두께의 코일제품을 생산하게 된다. 위와 같은 고온의 작업을 위해서는 설비의 과열을 방지하기 위해 냉각수의 사용이 필요하다. 또한 상기 냉각수로 인해 슬라브 및 바(1)의 측면 에지부 온도가 과냉되고, 이로 인하여 후속공정에서의 균일한 압연 효과를 유지할 수 없게된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 과냉되어진 양에지부를 가열하는 에지히터(2)가 설치된다. 이러한 에지히터(2)는 사상압연기 전방에 설치되어 압연효율을 향상시키기 위해 사용되는 장치이다. 한편, 바(1)는 테이블롤러(3) 상에서 이동하게 된다.

그러나, 상기와 같은 에지히터(2)장치는 바(1)가 정상적인 형태일 때는 사용이 가능하나, 에지히터(2)로 진입하는 바(1)의 형상이 좌측 또는 우측으로 휨(도 2)이 발생했거나, 바(1)의 머리부가 들린 상향(도 1)인 상태일 경우는 에지히터(2) 내부의 내화벽과 충돌하여 에지히터(2)가 파손될 위험이 있다. 이와 같은 경우가 발생하면, 에지히터(2)를 좌우로 개방하여 바(1)의 에지부를 가열하지 못하고, 그대로 통과시켜 압연기로 투입되어 압연하는 일이 발생하곤 한다. 상기와 같이 바(1)의 에지부를 가열하지 않고, 그대로 압연을 실시하게 되면, 바(1)의 에지부는 과냉이 되어 있는 상태이므로 더 많은 압하량이 필요하게 되어 압하량이 조정되며, 상기와 같은 작용으로 인해 바(1)의 중심과 측면에 두께편차가 발생된다. 또한 바(1)의 온도분포가 상이한 관계로 하중을 가하는 롤의 표면에 편마모를 유발시켜 다음 후속 압연할 소재의 효과적인 압연을 어렵게 만든다. 또한 바(1)가 에지히터(2)로 인입시 계속적인 정위치를 보상 할 수 없어 바(1)가 에지히터(2)로 인입시 한방향으로 쏠리게 되면, 에지히터(2) 내부에서 바(1)의 온도보상시 좌우가 상이하게 되고, 이로 인하여 압연시 바(1) 좌우 에지부의 두께편차가 발생되어 압연 불량이 발생한다. 또한 이로 인한 작업자의 업무 스트레스 증가와 같은 문제점이 있다.

본 발명은 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일체형으로 이루어진 에지히터를 여러개의 작은 에지히터로 분리하여 바의 형상이 변경되어 있을 경우에 바의 모양에 맞추어 에지히터의 배열위치를 변형시킬 수 있는 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치에 관한 것이다.

상술한 목적은 테이블 롤러상에서 이송되어지는 바의 에지부에서 발생하는 열손실을 보충하기 위한 일체형 에지히터에 있어서, 상기 바가 이송되어지는 경로의 양측단 에지부에 수평이송가능하도록 마주하여 장착되는 적어도 2개이상의 마주하는 한쌍의 분할 에지히터와, 상기 바가 이송되는 과정에서 열변형에 의하여 휨현상이 발생했을 경우 이를 감지하는 검출부와, 상기 검출부에서 검출된 상기 바의 변형량에 따라 상기 마주하는 한쌍의 분할에지히터간의 간격을 조정하는 작동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치에 의하여 달성된다.

도 1은 종래의 작업 공정도.

도 2는 종래의 작업 공정중 바의 휨에 의한 충돌 상태도.

도 3은 본 발명의 사시도.

도 4는 본 발명의 대분류 사시도.

도 5는 본 발명의 검출부의 분해 사시도.

도 6은 본 발명의 작동부의 분해 사시도.

도 7은 본 발명의 링크부 분해 사시도.

도 8은 본 발명의 링크부 작동 상태도.

도 9는 바의 형상에 따른 본 발명의 에지 히터 작동 상태도.

도 10은 본 발명의 작동 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 바 2 : 에지히터 3 : 테이블 롤러

10 : 스텐드 11 : 접촉바 14 : 카운터 모터

20 : 검출부 베이스 23 : 검출부 베드 24 : 검출부 폭조정 모터

25 : 검출부 블록 스크류 26 : 검출부 블록 24 : 검출부 베드 커버

50 : 작동부 베이스 53 : 에지히터 베드 55 : 작동부 블록 스크류

56 : 작동부 블록 57 : 작동부 베드커버 2a: 분할에지히터

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 대분류 사시도이고, 도 5는 본 발명의 검출부의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 작동부의 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 링크부 분해 사시도로서, 발명은 크게 검출부(100), 링크부(200), 작동부(300)로 이루어져 있다. 이하, 각각의 부재를 상세히 설명한다.

먼저 검출부(100)의 구성을 설명하면, 테이블 롤러(3)에 길이방향으로 가로지르는 스텐드(10)는 전면에 다수개의 접지판(15)이 고정수단에 의해 고정되어 있고, 상기 스텐드(10) 다리 측면에 홀이 가공되어 있으며, 상기 홀을 관통한 상태에서 축(12)이 접촉바(11)와 조립되어 삽입 된다. 상기 축(1)은 양 측면에 부싱(13a, 13b)이 조립되어 접촉바(11)의 좌우 유동을 방지 한다. 상기 접촉바(11)는 일부가 돌출되어 있으며, 돌출부가 스텐드(10)에 고정된 접지판(15)과 접촉하게 되어 접촉바(11)와 접지판(15)과의 접점의 역할을 한다. 상기 스텐드(10) 전면 테이블 롤러(3)에는 카운터 모터(14)가 조립수단에 의해 조립되어 후술하는 링크부(200)의 감지에 대해 테이블 롤러(3)의 구동량을 동시에 측정하여 바(1)의 진행 거리를 송출하는 기능을 한다.

검출부(100)의 스텐드(1) 후면에 설치되는 검출부 베이스(20)는 상부로 베어링이 삽입 가능한 돌출부를 구비하는데, 상기 돌출부 사이에 검출부 베드(23)의 원활한 이송을 위한 레일이 가공되어 있다. 한편, 검출부베이스(20)의 전면에는 검출부모터(21)가 고정수단에 의해 조립되며, 상기 검출부 모터(21)는 검출부 이송 스크류(22)와 조립수단에 의해 조립된다. 또한 상기 이송 스크류(22)는 검출부 베이스(20)의 돌출부를 지나 검출부 베드(23)에 조립되어 검출부 베드(23)를 검출부 베이스(20) 상부의 레일을 따라 좌우로 이송이 가능하게 한다.

상기 검출부 베드(23)는 길이방향으로 검출부 이송 스크류(22)가 조립 가능한 스크류 홈이 가공되어 있고, 하부면에는 검출부 베이스(20) 상부면에서 원활한 이송을 위한 레일홈이 가공되어 있다. 상기 검출부 베드(23) 상부면에는 베어링이삽입가능한 다수개의 돌출부(23a)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(23a)의 홈으로 검출부 블록 스크류(25)가 검출부 블록(26)과 함께 차례로 조립된다. 한편, 검출부 블록 스크류(25) 일단에는 검출부 폭조정 모터(24)가 조립수단에 의해 조립되고, 상기 검출부 폭조정 모터(24)는 검출부 베드(23)의 일면에 고정수단에 의해 고정된다. 상기 검출부 블록(26)의 상부면으로 링크부(200)가 고정수단에의해 고정되며, 상기 검출부 블록(26)의 좌우측으로 검출부 베드커버(27)가 고정된다.

링크부(200)의 구성을 설명하면, 링크부(200) 전체를 지지하는 몸체(80)는 기둥(80a)과, 상기 기둥(80a)에 수직방향으로 고정되는 축(80b), 상기 축상에서 수평방향으로 선회가능한 작동바(81), 상기 작동바(81)의 선단에 장착되는 롤러(83)로 이루어져 있다. 한편, 작동바(81)는 상기 축(80b)상에 장착되는 선회바(81b), 상기 선회바(81b)상에 수평방향으로 장착되는 바(81a)로 이루어져 있다. 상기의 바(81a) 사이에 플레이트가 고정되어 바(81a)의 휨을 방지한다. 상기 바(81a) 끝단에는 홀이 관통되어 롤러(83)의 끝단에 형성된 돌출부를 삽입하여 조립한다. 상기 몸체(80)에 조립된 작동바(81)가 몸체(80)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 커버(82)가 고정수단에 의해 링크부 몸체(80) 상부면에 고정된다. 또한 커버(82)의 상부면에 각도측정기(84)가 조립수단에 의해 조립된다. 한편, 테이블롤러(3) 상에서 바(1)가 롤러(83)에 접촉되어 작동바(81)가 움직일 때 상기 각도 측정기(84)가 상기 롤러(83)가 선회된 각도를 감지하고, 정해진 수식에 의해 바(1)의 휨 거리를 계산하게 된다.

작동부(300)의 구성을 설명하면, 작동부(300)는 상기 바(1)의 이동경로 상에설치되어지는 작동부베이스(50)와, 상기 작동부베이스(50)상에 장착되어 작동부모터(51)에 의하여 회전하는 작동부 이송스크류(52)와, 상기 작동부 이송스크류(52)에 장착되어 수평방향으로 이송가능한 분할에지히터 베이스(53)와, 상기 에지히터 베이스 상부면에 장착되어 작동부 폭조종 모터(54)에 의하여 회전하는 작동부 블록 스크류(55)와, 상기 작동 작동부 블록 스크류(55)가 장착되는 한쌍의 작동부 블록(56)과, 상기 한쌍의 작동부 블록(56)의 상부면에 장착되는 한쌍의 분할에지히터(2a)로 이루어져 있다. 한편, 작동부 베이스(50)의 상부면에는 안내레일이 형성되어 있으며, 상기 에지히터 베이스(53)의 하부면에는 상기 작동부 이송스크류(52)가 장착되어질 수 있는 블록(53a)이 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 작동 및 기능에 대하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 링크부 작동 상태도이고, 도 9는 바의 형상에 따른 본 발명의 에지 히터 작동 상태도이고, 도 10은 본 발명의 작동 상태도로서, 본 발명은 열간 압연 소재인 바(1)의 양 측면 온도를 최종 압연에까지 효과적으로 유지하기 위한 것으로서 상기 발명의 작동을 위한 선행조건은 바의 형상에 유동적으로 대응하기 위해 대형의 에지히터(2)에서 소형의 분할에지히터(2a)를 다수개 구성한다는 것이다.

우선, 압연 공정 작업시 바(1)가 본 발명에 의한 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치에 접시에 서행으로 진행하도록 한다. 왜냐하면, 정상적인 연속 압연시에는 별달리 특이한 문제가 없지만, 바(1)의 형상이 측면휨 또는 상향휨 현상이 발생하면 테이블 롤러(3)상에 다수개 조립되어 있는 검출부(100)의 접촉바(11)는 휘어진 바(1)가 일정한 폭만큼의 접촉바(11)에 접촉된다. 이러한 접촉으로 인하여 접지판(15)과 접촉된 접지바(11)가 축(12)을 따라 회전방향으로 회전하며 접지판(15)과 단락된다. 이로 인해 바(1)의 폭만큼 접촉된 접촉바(11)가 단락 되므로 테이블 롤러(3) 상에서의 슬라브나 바(1)의 위치와 중심을 알 수 있게 된다.

위와 같은 작업으로 얻어진 값은 검출부(100)와 작동부(300)로 보내지게 되어 바(1)의 휘어진 정도의 위치에서 기다리도록 검출부 모터(21)와 작동부 모터(51)가 작동하여 이와 연결된 검출부 이송 스크류(22)와 작동부 이송 스크류(52)가 각각의 검출부 베드(23)와 에지히터 베드(53)를 바(1)의 중심과 일치하도록 셋팅한다. 이후, 검출부 폭조정 모터(24)와 작동부 폭조정 모터(24)는 각각의 검출부 블록 스크류(25)와 작동부 블록 스크류(25)를 구동시켜 이와 연결된 검출부 블록(26)과 작동부 블록(56)을 측정된 바(1)의 폭만큼 벌리게 된다.

이때, 작동부 블록(26)은 분할에지히터(2a)와 바(1)의 삽입정도에 준해서 작동되고, 상기의 바(1)가 본 발명에 의한 바의 측면온도 보정을 위한 분할에지히터(2a)에 접근하여, 롤러(83)를 터치하게 되면, 이와 동시에 테이블롤러(3) 상에 조립된 카운터모터(14)가 바(1)의 진행거리를 검출하기 시작한다. 카운터 모터에서 검출된 값은 제어부(미도시)로 전송되어 작동부(300)를 제어하기 위한 데이터 값으로 이용된다.

상기의 바(1)의 다양한 형상은 먼저 상기의 검출부(100)에서 바(1)의 중심을 잡았고, 상기의 검출부(100) 상면에 조립 고정된 링크부(200)의 롤러(83)가 바(1)의 끝단과 접촉하면서 바(1)가 테이블 롤러(3) 상에서 얼마나 한쪽으로 치우쳤는지를 감지하게 된다. 이와 같은 동작은 바(1)가 링크부(200)의 롤러(83)에 접촉되어 진행시 링크부(200)는 바(1)의 진행 시간에 따라 휘어진 정도를 알수 있으며, 이와 함께 링크부(200)의 위치에 일정한 각도의 변화가 생기고, 이를 각도 측정기(84)가 일정한 간격으로 송출하게 되며, 송출된 값은 바(1)가 시간에 따라 휘어진 정도가 일정한 방향으로 진행되어지는 사항을 기록한다. 이러한 자료들을 분할에지히터(2a)를 제어하기 위한 제어부(미도시)로 입력된후, 변형된 바(1)가 에지히터(2)로 진입시 상기 데이터를 이용하여 바(1)의 형상에 따라 각각의 분할에지히터(2)의 수평이동량을 정하게 된다.

본 발명은 바(1)의 형상과 위치에 따라 가열용 에지히터(2)의 위치가 자동적으로 유동하여 바(1)의 휘어짐과 형상에 따른 에지히터(2)의 파손을 방지할 수 있으며, 특히 에지히터(2)의 위치를 제어함으로써 바(1)의 에지부의 온도 편차를 최소화함으로써 압연재의 형상불량을 줄일 수 있고, 상기와 같은 에지히터(2)의 파손 방지로 설비의 휴지에 따른 손실을 최소화 함으로서 생산성 향상과 양질의 제품을 생산할 수 있는 것은 물론 작업 기술력 확보에도 기여할 수 있는 등의 실용상의 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 테이블 롤러상에서 이송되어지는 바의 에지부에서 발생하는 열손실을 보충하기 위한 일체형 에지히터에 있어서,

   상기 바가 이송되어지는 경로의 양측단 에지부에 수평이송가능하도록 마주하여 장착되는 적어도 2개이상의 마주하는 한쌍의 분할 에지히터와,

   상기 바가 이송되는 과정에서 열변형에 의하여 휨현상이 발생했을 경우 이를 감지하는 검출부와,

   상기 검출부에서 검출된 상기 바의 변형량에 따라 상기 마주하는 한쌍의 분할에지히터간의 간격을 조정하는 작동부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 작동부는 상기 바의 이동경로 상에 설치되어지는 작동부베이스와, 상기 작동부베이스상에 장착되어 작동부모터에 의하여 회전하는 작동부 이송스크류와, 상기 작동부 이송스크류에 장착되어 수평방향으로 이송가능한 분할에지히터 베이스와, 상기 분할에지히터 베이스 상부면에 장착되어 작동부 폭조종 모터에 의하여 회전하는 작동부 블록 스크류와, 상기 작동 작동부 블록 스크류가 장착되는 한쌍의 작동부 블록를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 바의 측면온도 보정을 위한 에지히터장치.