KR20050063928A - 연주공정의 슬라브 절단장치및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조된 슬라브를 일정길이로 절단하는 장치에 있어서, 상기 슬라브의 좌우양측에 수직하게 배치되는 한쌍의 수직프레임과, 이들사이에 수평하게 구비되는 수평프레임및 상기 수평프레임에 구비되는 승하강용 모터의 구동원에 의해서 수직프레임을 따라 상하이동되는 이동프레임으로 이루어진 프레임부; 상기 이동프레임의 수평레일을 따라 활주되는 안내롤러를 후면에 장착한 좌우한쌍의 캐리어이동판과, 상기 이동프레임의 수평래크에 기어물림되는 피니언기어를 갖는 좌우이송용 모터를 캐리어이동판에 구비하여 상기 캐리어이동판의 전면에 장착되는 토치를 수평이동시키는 토치이송부; 상기 이동프레임을 포함하는 토치이송부의 전,후및 하부를 감싸도록 냉각판을 Ｕ자형으로 구비하여 고온의 열원으로부터 토치이송부를 보호하는 냉각부; 및 상기 슬라브의 양에지부로부터의 거리를 측정하도록 상기 좌우양측 수직프레임에 각각 구비되는 레이저센서와, 상기 승하강용모터와 좌우이송용 모터의 회전속도및 회전수를 검지하여 상기 이동프레임과 캐리어이동판의 이동거리를 검출하는 엔코더를 구비하여 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.

Description

연주공정의 슬라브 절단장치및 방법{An apparatus and method for cutting the slab in continuous steel casting}

본 발명은 연주공정에서 제조되는 슬라브를 절단하는 장치및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 몰드로부터 인발되어 주조되는 슬라브를 사용목적에 따라 일정길이로 절단하는 본체구조를 보다 단순화하면서 정밀하게 구성하여 제작및 설치에 따른 비용을 절감하고, 고장율을 줄여 유비관리의 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 슬라브의 절단면이 깨끗하고 정밀하게 절단됨과 동시에 고강도 재질의 슬라브도 완벽하게 절단할 수 있는 연주공정의 슬라브 절단장치및 방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 연속주조공정을 도시한 개략도로서, 도시한 바와같이, 정련공정에서 제조된 용강이 담겨진 래들(110)은 래들크레인(109)에 의해서 터릿(120)의 직상부로 이송되어 이에 안착되고, 상기 터릿(120)의 아암(121)에 걸쳐진 래들(110)의 직하부에는 중간용기인 턴디쉬(130)가 배치되며, 상기 턴디쉬(130)의 직하부에는 몰드(140)가 배치되어 있다.

이에 따라, 정련과정을 거쳐 성분과 온도가 제어된 용강을 수강용기인 래들(110)에 담아 이동하고, 상기 터릿(120)의 아암(121)상에 안착된 래들(110)을 직하부로 하강시키고, 상기 래들(110)의 하부로부터 직하부로 연장된 쉬라우드노즐(111)을 통하여 상기 래들(110)의 용강을 턴디쉬(130)내로 공급하여 일시 저장한다.

연속하여, 상기 턴디쉬(130)내에 저장된 용강은 상기 몰드(130)에 하부단이 일부 침지되는 침지노즐을 통하여 상기 몰드(130)로 공급된 다음, 장,단변으로 이루어진 몰드(130)의 내부공간을 통과하면서 몰드(Mould)의 단면과 동일한 단면상을 갖는 슬라브를 연속하여 주조하는 것이다.

그리고, 주조된 슬라브는 다단으로 설치된 복수개의 안내롤, 핀치롤과 같은 이송롤러(150)를 통과하면서 출측으로 인출되고, 출측에 배치된 절단장치(160)에 의해서 수요가가 원하는 소정의 길이로 절단되고, 스케일스크래퍼(170)에 의해서 슬라브표면상의 스케일이 제거된 다음, 후공정의 정정라인으로 이송된다.

그러나, 상기 슬라브를 절단하는 장치는 필요이상으로 구조가 복잡하여 제작및 설치비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 고장이 잦아 수리에 따른 전문인력의 확보및 수리부품을 조달하는데 과다한 비용과 시간적 손실을 초래하였다.

그리고, 연속적으로 주조되는 슬라브를 절단하는 공정은 절단용 토치의 이송을 제어하는 방식을 엔코드방식으로 모터의 제어로 이루어짐에 따라 시간이 지날 수록 그 오차 발생이 심해 정밀한 제어및 절단이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 상기 절단용 토치를 구동하는 구동부의 잦은 고장과 정밀성이 떨어지고, 토치의 위치이동에 필요한 신호정보가 정확하게 이루어지지 않아 토치노즐의 사용수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

특히, 다양한 두께로 주조되는 슬라브의 두께에 맞추어 토치를 상방, 하방으로 이동시킬때 이동시킬 지점의 기준값인 슬라브의 좌우양측 에지위치를 검출하는 방식이 종래에는 전기적인 접촉방식 또는 기계적인 접촉방식으로 이루어지기 때문에, 검출하는 작업이 매우 복잡하면서 정밀도가 떨어져 슬라브의 에지위치를 정확하게 검출할 수 없어 슬라브의 절단작업을 보다 정밀하게 수행하는 것이 곤란하였다.

또한, DC모터를 사용하여 토치의 수평, 수직구동을 수행하는 경우, 토치의 위치제어가 복잡하고, 고장이 잦고, 부분교체가 곤란하며, 일반강을 절단하는 작업은 원활하게 수행할 수 있는 반면에 SUS와 같이 고강도재질의 슬라브를 절단하는 것이 곤란하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 구조를 간단하고, 견고하게 구성하여 고장율을 최소화하고, 토치의 이송을 간단하고, 보다 정확하게 수행할 수 있으며, 고강도 재질의 슬라브도 간편하게 절단하여 절단능력을 향상시킬 수 있는 연주공정의 슬라브 절단장치에 관한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 절단하고자 하는 슬라브의 양측 에지부의 위치를 보다 정확하게 검출하여 슬라브절단작업을 정밀하고, 원활하게 수행할 수 있는 연주공정의 슬라브절단방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,

연속주조된 슬라브를 일정길이로 절단하는 장치에 있어서,

상기 슬라브의 좌우양측에 수직하게 배치되는 한쌍의 수직프레임과, 이들사이에 수평하게 구비되는 수평프레임및 상기 수평프레임에 구비되는 승하강용 모터의 구동원에 의해서 수직프레임을 따라 상하이동되는 이동프레임으로 이루어진 프레임부;

상기 이동프레임의 수평레일을 따라 활주되는 안내롤러를 후면에 장착한 좌우한쌍의 캐리어이동판과, 상기 이동프레임의 수평래크에 기어물림되는 피니언기어를 갖는 좌우이송용 모터를 캐리어이동판에 구비하여 상기 캐리어이동판의 전면에 장착되는 토치를 수평이동시키는 토치이송부;

상기 이동프레임을 포함하는 토치이송부의 전,후및 하부를 감싸도록 냉각판을 Ｕ자형으로 구비하여 고온의 열원으로부터 토치이송부를 보호하는 냉각부;

상기 슬라브의 양에지부로부터의 거리를 측정하도록 상기 좌우양측 수직프레임에 각각 구비되는 레이저센서와, 상기 승하강용모터와 좌우이송용 모터의 회전속도및 회전수를 검지하여 상기 이동프레임과 캐리어이동판의 이동거리를 검출하는 엔코더를 구비하여 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부;및

상기 토치선단으로 공급되는 파우더를 일정량 저장되는 파우더탱크와 상기 토치근방에 배치되는 파우더공급팁을 갖추어 슬라브절단시 상기 토치선단으로 파우더를 공급하는 파우더공급부;를 포함함을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단장치를 마련함에 의한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서,

슬라브의 좌우양측에 각각 배치되는 토치이 전면에 구비되는 좌우한쌍의 캐리어이동판과, 상기 캐리어이동판이 전면에 수평이동가능하게 조립되는 이동프레임과, 상기 이동프레임을 승하강시키는 승하강용 모터및 상기 캐리어이동판을 수평이동시키는 좌우이송용 모터를 갖추어 연속주조된 슬라브를 일정길이로 절단하는 방법에 있어서,

상기 슬라브의 좌우양측에 배치된 레이저센서로서 상기 슬라브의 양측 에지부와 상기 레이저센서간의 레이저측정거리를 측정하고, 상기 좌우이송용 모터에 구비된 엔코더로서 상기 레이저센서와 상기 토치간의 절대거리를 구하는 단계;

상기 레이저센서에서 측정된 레이저측정거리로부터 상기 엔코더에서 측정된 절대거리를 감산하여 상기 토치와 상기 슬라브의 에지부간의 이동거리를 계산하는 단계;및

상기 이동거리를 근거로 하여 상기 슬라브의 에지부에 상기 토치를 근접시키고, 상기 이동프레임의 캐리어이동판을 상기 좌우이송용 모터의 구동력으로서 수평이동시키면서 점화된 토치로서 슬라브를 절단하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단방법을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 연속공정의 슬라브 절단장치를 도시한 측면도이다.

본 발명의 장치(1)는 도 2와 3에 도시한 바와같이, 연속주조되어 이송롤러러(150)상에서 일방향으로 이송되는 슬라브를 수요가가 원하는 소정의 길이로 정확하게 절단하는 것으로서, 이러한 장치(1)는 프레임부(10), 토치이송부(20), 냉각부(30), 제어부(40)및 파우더공급부(50)로 구성된다.

즉, 상기 프레임부(10)는 좌우한쌍의 수직프레임(11)(12)과 이들사이에 구비되는 수평프레임(13)으로 구비되는바, 상기 수직프레임(11)(12)은 일방향으로 진행되는 슬라브의 좌우양측에 수직하게 배치되는 일정길이의 수직구조물이며, 상기 수직프레임(11)(12)의 상단에는 상기 수평프레임(13)의 양단이 각각 연결구성된다.

그리고, 상기 수평프레임(13)의 하부에는 상기 수평프레임(13)의 상부면에 구비되는 승하강용 모터(15)의 구동원에 의해서 상기 수직프레임(11)(12)을 따라 상하이동되는 이동프레임(14)을 구비한다.

여기서, 상기 승하강용 모터(15)는 도 4에 도시한 바와같이, 상기 수평프레임(13)의 길이중간에 고정설치되며, 베어링블록(15b)에 지지되는 구동축(15a)에는 감속기(17)가 구비되고, 일정길이의 체인(18)이 감기는 구동스프로켓(18a)을 갖추며, 상기 체인(18)이 연결되는 체인블록(18b)은 상기 이동프레임(14)의 상단으로부터 연장되는 연결대(16)와 연결고리(16a)를 매개로 연결구성된다.

이에 따라, 상기 승하강용 모터(15)의 구동시 상기 구동축(15a)의 회전방향에 따라 상기 이동프레임(16)은 상기 슬라브의 직상부에서 상방 또는 하방으로 수직이동되는 것이다.

그리고, 상기 이동프레임(14)의 좌우양단에는 상기 수직프레임(11)(12)의 내측면에 장착되는 수직레일(11a)(12b)에 접하여 이를 따라 상하방향으로 활주이동되는 가이더(14a)(14b)를 각각 구비하여 상기 승하강용 모터(15)에 의한 상기 이동프레임(14)의 상하이동을 원활하게 한다.

또한, 상기 슬라브를 소정의 길이로 절단하도록 토치(29)를 슬라브의 폭방향으로 이동시키는 토치이송부(20)는 캐리어이동판(21)과 좌우이송용모터(25)로 구성된다.

상기 캐리어이동판(21)은 상기 이동프레임(14)의 전면에 수평하게 장착되는 상하한쌍의 수평레일(22a)을 따라 구름이동되는 상하한쌍의 안내롤러(22)를 후면에 회전가능하게 구비하는 사각판재이며, 이러한 캐리어이동판(21)의 전면에는 전방으로 일정길이 연장되는 토치서포트(23)를 수평하게 구비하고, 상기 토치서포트(23)에 일체로 구비되는 브라켓(23a)에는 하부단에 토치(29)가 장착되는 토치바(24)가 장착되는 한편, 상기 토치바(24)의 내부공에는 상기 토치(29)를 이용한 슬라브절단시 사용되는 가스및 공기를 공급하는 호스부재(29a)가 내장된다.

그리고, 상기 좌우이송용 모터(25)는 상기 안내롤러(22)가 장착되는 캐리어이동판(21)의 후면에 장착되어 상기 캐리어이동판(21)과 더불어 토치(29)를 슬라브의 폭방향으로 수평이동되는 구동원을 제공하는 모터부재로서, 이는 상기 수평레일(22a)과 평행하도록 상기 이동프레임(16)의 전면에 장착되는 수평래크(26a)와 기어물림되는 피니언기어(26)가 구동축(25a)의 선단에 장착되어 있다.

이러한 경우, 상기 좌우이송용 모터(25)의 구동시 상기 구동축(25a)의 회전방향에 따라 상기 피니언기어(26)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면서 상기 이동프레임(14)의 수평레일(22a)과 수평래크(26a)에 조립된 캐리어이동판(21)을 토치와 더불어 도면상 우측 또는 좌측으로 수평이동시킬 수 있는 것이다.

이때, 좌우양측에 구비되는 캐리어이동판(21)은 이에 각각 구비되는 좌우이송용모터(25)의 구동여부에 따라 동시에 폭방향으로 이동되거나 선택적으로 하나만 수평이동시킬 수 있다.

또한, 상기 냉각부(30)는 절단작업중 발생되는 열원이나 슬라브의 자체열원으로부터 상기 이동프레임(14)을 포함하는 토치이송부(20)를 보호하도록 상기 토치이송부(10)의 전,후및 하부를 'Ｕ자형으로 감싸는 냉각판(31)을 구비한다.

상기 냉각판(31)은 일측으로부터 공급되는 냉각수가 타측으로 배출되는 복수개의 냉각수파이프(32)가 상하 적층되고, 상기 냉각수파이프(32)사이를 연결하는 복수개의 단열재(33)로 구성된다.

그리고, 상기 냉각수파이프(31)의 입측에는 냉각수가 공급되는 냉각수공급용 호스가 연결되고, 출측에는 냉각수가 배출되는 냉각수배출용 호스가 연결된다.

또한, 상기 제어부(40)는 상기 슬라브의 양에지부로부터의 거리를 측정하는 레이저센서(41)(42)를 상기 슬라브의 좌우양측에 각각 구비되는 수직프레임(11)(12)의 외부면에 장착하고, 상기 레이저센서(41)(42)의 설치높이는 이송롤러(150)상에서 이송되는 슬라브의 높이와 동일하게 구비되는 것이 바람직하다.

상기 이동프레임(14)을 상하방향으로 수직이동시키는 구동원을 제공하는 승하강용모터(15)와 상기 캐리어이동판(21)을 좌우방향으로 수평이동시키는 구동원을 제공하는 좌우이송용 모터(25)에는 도 4와 도 6에 도시한 바와같이, 구동시 구동축(15a)(25a)의 회전속도및 그 회전수를 검지하고, 이를 근거로 하여 상기 이동프레임(14)과 캐리어이동판(21)의 이동거리를 검출할 수 있도록 엔코더(43)(44)를 구비하고, 상기 엔코더(43)(44)는 상기 모터(15)(25)의 구동을 제어하도로 인버터(45)와 PLC(46)와 연계하여 구성된다.

그리고, 상기 승하강용 모터(15)와 좌우이송용 모터(25)는 모터제어가 용이하고, 고장이 적으면서 수리시 분리해체가 가능한 AC모터로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 파우더공급부(50)는 토치(29)를 슬라브에 근접시켜 토치선단에서 발생되는 열원으로서 슬라브를 폭방항으로 절단할때 절단력을 향상시킬 수 있도록 아이론 파우더(iron powder)(이하, 파우더이라함.)를 공급하는 것으로서, 도 7에 도시한 바와같이, 상기 토치(29)의 선단근방으로 공급되는 파우더가 일정량 저장되는 파우더탱크(51)를 갖추고, 드라이에어가 저압상태로 유지되는 상기 파우더탱크(51)의 하부에는 파우더공급관(54)의 상단과 공급호스(54a)를 매개로 하여 연결되는 메인공급노즐(52)을 장착하는 한편,상기 메인공급노즐(52)의 고장시에도 파우더를 공급할 수 있도록 보조공급노즐(53)을 장착하다.

그리고, 상기 파우더공급관(54)은 상기 토치바(24)가 고정되는 브라켓(23a) 에 상기 토치바(24)와 나란하도록 수직하게 장착되고, 하부단에는 상기 토치(29)의 근방으로 파우더를 공급할 수 있도록 노즐팁(59)을 구비하고, 상단에는 상기 공급호스(54a)의 교체장착이 용이하도록 소켓(54b)을 구비한다

상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용에 대해서 이하 설명한다.

본 발명의 장치(1)를 이용하여 연속주조공정에서 주조된 슬라브를 절단하기 위해서는, 먼저, 도 8에 도시한 바와같이, 좌우양측의 토치(29)에 의해서 절단이 이루어지는 슬라브의 좌우양측 에지부의 위치를 정확하게 검출해야만 한다.

이를 위해서, 상기 슬라브의 좌우양측에 각각 배치된 레이저센서(41)(42)를 이용하여 상기 슬라브의 좌우양측 에지부와 상기 레이저센서(41)(42)간의 레이저측정거리(Lr)(Ll)를 측정하고, 상기 토치(29)를 갖는 좌우양측의 캐리이동판(21)을 수평이동시키는 좌우이송용 모터(25)의 엔코더(44)를 이용하여 상기 레이저센서(41)(42)와 상기 토치(29)간의 절대거리(Lr1)(Ll1)를 구한 다음, 상기 레이저측정거리(Lr)(Ll)로부터 상기 절대거리(Lr1)(Ll1)를 하기 수학식 1과 같이 감산하면, 상기 슬라브를 절단하는 토치(29)와 상기 슬라브의 좌우양측 에지부간의 이동거리(Lr2)(Ll2)를 구할 수 있는 것이다.

따라서, 상기 토치(29)로서 절단작업이 이루어지는 슬라브의 좌우양측 에지부의 위치를 보다 정확하게 검출함과 동시에 절단작업시 계산된 이동거리(Lr2)(Ll2)를 근거로 하여 상기 토치(29)가 구비된 캐리어이동판(21)을 좌우이송용 모터(25)의 구동력으로 정확하게 수평이동시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 슬라브의 상부면과 상기 캐리어이동판(21)의 토치(29)간의 상하높이는 사전에 입력된 이송롤(150)의 높이와 슬라브의 판두계를 근거로 하여 승하강용 모터(15)의 상승및 하강구동에 의해서 이동프레임(14)을 승하강시킴으로서 가변시킬 수 있으며, 이는 상기 모터(15)에 구비된 엔코더(43)에 의해서 측정되고, 제어되는 것이다.

상기와 같이 토치(29)와 슬라브의 에지부간의 이동거리가 측정되고, 상기 슬라브의 상부면간의 높이가 결정되면, 상기 좌우이송용 모터(25)의 구동에 의해서 상기 캐리어이동판(21)의 안내롤러(22)가 이동프레임(14)의 수평레일(22a)(22b)상에 조립되어 있기 때문에, 상기 캐리어이동판(21)은 토치(29)와 더불어 수평이동되기 시작하여 상기 슬라브의 에지부에 근접되고, 점화된 토치(29)가 슬라브의 상부면에서 폭방향으로 수평이동되면서 롤러테이블(155)상에 정지된 슬라브를 일정한 길이로 절단하게 되는 것이다.

이때, 상기 이동프레임(14)의 좌우양측에 대칭구조로서 배치된 캐리어이동판(21)의 토치(29)로서 슬라브를 절단하는 작업은 좌우양측의 토치(29)를 절단시작과 동시에 슬라브의 중앙측으로 동시에 수평이동시켜 슬리브의 절단폭을 1/2씩 분할하여 절단할 수 도 있지만, 좌우양측의 토치(29)중 어느 하나만을 수평방향으로 전폭에 걸쳐 수평이동시켜 절단작업을 수행할 수도 있다.

그리고, 상기 슬라브에 대한 절단작업이 종료된 토치(29)는 상기 승하강용 모터(15)와 좌우이송용 모터(25)를 상기와 반대로 역방향으로 회전구동시켜 다음 슬라브 절단작업을 위해 초기상태로 복귀한다.

여기서, 상기 승하강용 모터(15)와, 좌우이송용 모터(25)는 상기 토치(29)가 수평, 수직이송되어야할 거리의 데이터를 PLC(46)에서 인버터(45)를 통해 전달되는 출력전압에 의해 회전구동되며, 상기 모터(15)(25)의 회전구동시 각 엔코더(43)(44)에서 검출되는 모터(15)(25)의 회전수, 회전속도와 같은 회전데이터는 상기 PLC(46)로 다시 피드백하여 지시값과 실행값을 상호 비교연산한 다음, 그 오차가 발생되는 경우 오차값을 실시간으로 보정한다. 또한, 상기 엔코더(43)(44)를 통해 상기 토치(29)가 이송되는 속도까지 인버터(45)로 피드백하여 상기 토치(29)가 슬라브상에서 정속도를 유지하면서 수평이동되면서 슬라브의 절단작업을 수행하도록 한다.

한편, SUS와 같이 고강도의 슬라브를 수평이송되는 토치(29)로서 절단하는 경우에는 토치(29)의 근방에 배치되어 이와 더불어 이동되는 노즐팁(59)을 통하여 절단보조제인 파우더를 절단부위에 연속하여 공급함으로서 고강도의 슬라브를 원활하게 절단할 수있다.

이러한 파우더는 상기 파우더공급부(50)의 파우더탱크(51)내 일정량의 파우더를 저장한 상태에서, 상기 파우더탱크(51)에 일정압력의 드라이에어가 공급됨에 따라 저압의 드라이에어에 의해서 상기 파우더탱크(51)의 하부면에 구비된 메인공급노즐(52)의 회전력을 이용하여 공급호스(54a), 파우더공급관(54)을 통해 상기 노즐팁(59)으로 연속하여 공급되는 것이다.

또한, 상기 이동프레임(14)을 포함하는 토치이송부(20)의 직하부에는 상기 토치(29)를 이용한 절단작업이 이루어지는 동안 고온의 열원이 발생되지만, 상기 토치이송부(20)의 전,후및 하부는 냉각수파이프(32)와 단열재(33)를 이용하여 'Ｕ자형으로 구성되는 냉각판(31)에 의해서 감싸지기 때문에, 고온의 열원으로부터 전장품이 훼손되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 절단하고자 하는 슬라브의 양측 에지부와 절단작업을 수행하는 토치간의 이동거리를 정확하게 연산한 다음, 토치를 절단위치에 정확하게 위치시킴과 동시에 슬라브절단작업을 위해서 수평이동되는 토치의 위치정보를 실시간으로 피드백함으로써, 슬라브의 절단작업을 종래에 비하여 보다 정확히 수행할 수 있기 때문에, 슬라브를 수요가가 원하는 소정의 길이로 정확하게 절단할 수 있고, 슬라브의 절단면이 보다 짧은 시간에 보다 깨끗하게 절단할 수 있는 것이다.

또한, 절단작업중 절단첨가제인 아이론파우더를 절단부위에 연속하여 공급함으로써, 일반강재질의 슬라브뿐만 아니라 SUS와 같은 고강도재질의 슬라브도 원활하게 절단할 수 있기 때문에 절단능력및 효율을 극대화 시킬 수 있는 것이다.

아울러, 전체구조를 보다 단순화하면서도 정밀하게 구성하여 제작및 설치에 대한 비용을 절감할 수 있으며, 고장율을 종래에 비하여 현저히 낮추어 설비유지관리의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 일반적인 연속주조공정에 슬라브를 제조하는 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치를 도시한 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치를 도시한 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에 채용되는 승하강용 모터의 조립도이다.

도 5는 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에 채용되는 토치이송부의 정면도와 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에 채용되는 제어부의 구성도이다.

도 7은 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에 채용되는 파우더공급부를 도시한 구성도이다.

도 8은 본 발명에 따른 연주공정의 슬라브 절단장치에서 토치이동거리를 계산하는 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 프레임부 11,12,13 : 수직, 수평프레임

14 : 이동프레임 15 : 승하강용 모터

20 : 토치이송부 21 : 캐리어이동판

22 : 안내롤러 23 :토치서포트

25 : 좌우이소용 모터 29 : 토치

30 : 냉각부 31 : 냉각판

40 : 제어부 41,42 : 레이저센서

43,44 : 엔코더 50 : 파우더공급부

51 : 파우더탱크 52 : 메인공급노즐

54 : 파우더공급관 59 : 노즐팁

Claims (6)

1. 연속주조된 슬라브를 일정길이로 절단하는 장치에 있어서,

   상기 슬라브의 좌우양측에 수직하게 배치되는 한쌍의 수직프레임과, 이들사이에 수평하게 구비되는 수평프레임및 상기 수평프레임에 구비되는 승하강용 모터의 구동원에 의해서 수직프레임을 따라 상하이동되는 이동프레임으로 이루어진 프레임부;

   상기 이동프레임의 수평레일을 따라 활주되는 안내롤러를 후면에 장착한 좌우한쌍의 캐리어이동판과, 상기 이동프레임의 수평래크에 기어물림되는 피니언기어를 갖는 좌우이송용 모터를 캐리어이동판에 구비하여 상기 캐리어이동판의 전면에 장착되는 토치를 수평이동시키는 토치이송부;

   상기 이동프레임을 포함하는 토치이송부의 전,후및 하부를 감싸도록 냉각판을 Ｕ자형으로 구비하여 고온의 열원으로부터 토치이송부를 보호하는 냉각부; 및

   상기 슬라브의 양에지부로부터의 거리를 측정하도록 상기 좌우양측 수직프레임에 각각 구비되는 레이저센서와, 상기 승하강용모터와 좌우이송용 모터의 회전속도및 회전수를 검지하여 상기 이동프레임과 캐리어이동판의 이동거리를 검출하는 엔코더를 구비하여 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각판은 일측으로부터 공급되는 냉각수가 타측으로 배출되는 복수개의 냉각수파이프가 상하 적층되고, 상기 냉각수파이프사이를 연결하는 복수개의 단열재로 구성됨을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 토치선단으로 파우더를 공급하는 파우더공급부를 추가 포함하고,

   상기 파우더공급부는 일정량의 파우더가 저장되고, 저압의 드라이에어가 유지되는 파우더탱크와, 상기 파우더탱크의 하부면에 구비되는 메인공급노즐과 공급호스를 매개로 하여 연결되는 파우더공급관과, 상기 토치의 근방으로 파우더를 공급할 수 있도록 상기 파우더공급관의 하부단에 장착되는 노즐팁으로 구성됨을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단장치.
4. 슬라브의 좌우양측에 각각 배치되는 토치이 전면에 구비되는 좌우한쌍의 캐리어이동판과, 상기 캐리어이동판이 전면에 수평이동가능하게 조립되는 이동프레임과, 상기 이동프레임을 승하강시키는 승하강용 모터및 상기 캐리어이동판을 수평이동시키는 좌우이송용 모터를 갖추어 연속주조된 슬라브를 일정길이로 절단하는 방법에 있어서,

   상기 슬라브의 좌우양측에 배치된 레이저센서로서 상기 슬라브의 양측 에지부와 상기 레이저센서간의 레이저측정거리를 측정하고, 상기 좌우이송용 모터에 구비된 엔코더로서 상기 레이저센서와 상기 토치간의 절대거리를 구하는 단계;

   상기 레이저센서에서 측정된 레이저측정거리로부터 상기 엔코더에서 측정된 절대거리를 감산하여 상기 토치와 상기 슬라브의 에지부간의 이동거리를 계산하는 단계;및

   상기 이동거리를 근거로 하여 상기 슬라브의 에지부에 상기 토치를 근접시키고, 상기 이동프레임의 캐리어이동판을 상기 좌우이송용 모터의 구동력으로서 수평이동시키면서 점화된 토치로서 슬라브를 절단하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라브를 절단하는 단계는 상기 토치가 수평, 수직이동되는 이동거리를 PLC에서 인버터를 통해 전달되는 출력전압에 의해 상기 모터를 회전구동하고, 회전구동되는 모터의 회전수, 회전속도를 엔코더로서 검출하여 상기 PLC로 피드백하여 지시값과 실행값을 상호 비교연산한 다음, 오차가 발생되는 오차값을 실시간으로 보정하고, 상기 점화된 토치를 슬라브상에서 정속도로 유지함을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라브를 절단하는 단계는 일정량의 파우더가 저장된 파우더탱크로부터 메인공급노즐에 연결된 파우더공급관의 노즐팁을 통하여 상기 토치선단으로 파우더를 공급하는 파우덛공급단계를 포함함을 특징으로 하는 연주공정의 슬라브 절단방법.