KR20080076796A - 다중 출구 압연기 - Google Patents

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Abstract

어큐뮬레이터는 상승된 제1 제조율을 갖는 초기 압연기 섹션과, 더 낮은 제2 제조율을 갖는 복수의 상이한 출구 압연기 섹션 각각 사이에 개재된다. 각각의 어큐뮬레이터는 초기 압연기 섹션의 상승된 제1 제조율에서 초기 압연기 섹션으로부터 중간 제품을 수납하고, 관련된 출구 압연기 섹션의 각각의 더 낮은 제2 제조율에서 관련된 출구 압연기 섹션으로 중간 제품을 이송하도록 구성 및 배열된다. 제1 제조율과 제2 제조율 사이의 차이로 인해 발생하는 초과 중간 제품은 어큐뮬레이터 내에 일시적으로 저장된다. 스위치는 연속하는 중간 제품 길이부를 초기 압연기 섹션으로부터, 패키지화된 마무리 제품으로 동시에 처리하도록 선택된 출구 압연기 섹션의 각각의 어큐뮬레이터를 거쳐 선택된 출구 압연기 섹션으로 안내한다.
Figure P1020080013407
압연기, 초기 압연기 섹션, 출구 압연기 섹션, 어큐뮬레이터, 스위치 수단

Description

다중 출구 압연기 {MULTIPLE OUTLET ROLLING MILL}
본 발명은 전체적으로 긴 제품을 제조하도록 설계된 유형의 연속 열간 압연기에 관한 것이다.
긴 제품을 제조하도록 설계된 종래의 압연기는 통상 빌릿을 재가열하기 위한 노(furnace)를 포함하는 초기 압연기 섹션을 포함하고, 이렇게 가열된 빌릿을 감소된 단면적을 갖는 중간 제품으로 압연하는 러핑(roughing) 및 중간 압연기 섹션이 초기 압연기 섹션에 뒤따른다. 상이하게 구성된 출구 압연기 섹션이 중간 제품을 고객의 요구에 따라 패키지로 처리되는 마무리 제품으로 추가로 압연하도록, 이어서 선택적으로 그리고 개별적으로 채용된다.
초기 압연기 섹션은 대부분의 경우에 개별 출구 압연기 섹션의 더 낮은 "제2" 제조율을 초과하는 상승된 "제1" 제조율을 갖는다. 따라서, 압연기의 마무리 제품의 대부분에 있어서, 초기 압연기 섹션의 더 높은 제1 제조율은 전체 압연기가 현재 사용중인 출구 압연기 섹션의 더 낮은 제조율에 부합하도록 느려져야만 하기 때문에 실현될 수가 없다. 최종 감소된 제조율은 현재 사용중이 아닌 출구 압연기 섹션에 대한 자본 투자(capital investment)["데드 머니(dead money)"라 함]와 결 부될 때 압연기 조작자에게 심각한 손실을 끼친다.
본 발명의 목적은 개별 출구의 제2 제조율을 초과하고 그리고 이상적으로는 동일해져서 초기 압연기 섹션의 상승된 제1 제조율을 최대로 이용하는 조합된 제조율에서 상이한 다중 압연기 출구 섹션을 동시에 작동시키기 위한 수단을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 어큐뮬레이터가 초기 압연기 섹션과 각각의 출구 압연기 섹션 사이에 개재된다. 각각의 어큐뮬레이터는 초기 압연기 섹션의 상승된 제1 제조율에서 초기 압연기 섹션으로부터 중간 제품을 수납하고, 관련된 출구 압연기 섹션의 각각의 더 낮은 제2 제조율에서 관련된 출구 압연기 섹션으로 중간 제품을 이송하도록 구성 및 배열된다. 제1 제조율과 제2 제조율 사이의 차이로 인해 발생하는 초과 중간 제품은 어큐뮬레이터 내에 일시적으로 저장된다. 스위치는 연속하는 중간 제품 길이부를 초기 압연기 섹션으로부터, 패키지화된 마무리 제품으로 동시에 처리하도록 선택된 출구 압연기 섹션의 각각의 어큐뮬레이터를 거쳐 선택된 출구 압연기 섹션으로 안내한다.
상술한 목적과 관련된 목적, 및 추가적인 이점이 첨부한 도면을 참조하여 이제 설명될 것이다.
본 발명에 따르면, 개별 출구의 제2 제조율을 초과하고 그리고 이상적으로는 동일해져서 초기 압연기 섹션의 상승된 제1 제조율을 최대로 이용하는 조합된 제조율에서 상이한 다중 압연기 출구 섹션을 동시에 작동시키기 위한 수단을 제공할 수 있다.
도3에 도시된 바와 같이, 긴 제품을 압연하도록 구성된 종래의 압연기는 야적장(12)으로부터 수납된 빌릿을 재가열하기 위한 노(10)를 포함할 것이다. 통상의 빌릿(13)은 130x130 내지 250x250mm 치수의 사각형 단면과, 5 내지 14m의 길이와, 약 1,500 내지 4,000kg의 중량을 가질 것이다. 재가열된 빌릿은 중간 제품(16), 예컨대 20 내지 35mm의 직경을 갖는 원형체를 제조하도록 일련의 러핑 및 중간 압연 스탠드(총괄적으로 도면부호 14로 도시됨)에서 압연된다. 노(10)와 러핑 및 중간 압연 스탠드(14)는 통상 150 내지 360 톤/시간(tons per hour) 정도의 비교적 높은 제1 제조율을 갖게 될 초기 압연기 섹션 "IMS"를 포함한다.
스위치(18)는 중간 제품을 몇몇 출구 압연기 섹션(OMS1, OMS2, OMS3) 중 하나로 선택적으로 안내하는 역할을 한다. 출구 압연기 섹션(OMS1)은 16 내지 28mm의 감소된 직경을 갖는 원형체(22)로 중간 제품(16)을 압연하는 사전마무리 롤 스탠드(prefinishing roll stand; 20)를 갖춘 처리 라인과, 5 내지 22mm의 직경을 갖는 마무리 제품(26)을 제조하는 마무리 블록(24)을 갖는다. 마무리 제품(26)은 이어서 레잉 헤드(laying head; 30)에 의한 링(28)으로의 성형을 포함하는 추가 처리를 받게 되는데, 링은 링이 직립 코일 내로 수집되는 재성형 챔버(34)로 링을 이 송하는 냉각 컨베이어(32) 상에 스펜서 형태(Spencerian form)로 수납된다. 출구 압연기 섹션(OMS1)은 통상 약 70 내지 150 톤/시간의 최대 제2 제조율에서 작동될 것이다.
출구 압연기 섹션(OMS2)은 중간 제품을, 16 내지 28mm의 감소된 직경을 갖는 원형체(38)로 이어서 절단되는 소위 "도그본(dog bone)" 섹션으로 압연하는 사전마무리 롤 스탠드(20)를 포함하는 처리 라인과, 원형체(38)를 동일한 8.0mm 마무리 제품(26)으로 압연하는 2개의 마무리 블록(24)을 갖는다. 이들 마무리 제품(26)은 마무리 제품의 길이부가 번들링 스테이션(bundling station; 42)에서 번들로 수집 및 스트래핑(strap)되기 전에 냉각되는 냉각대(40)로 안내된다. 출구 압연기 섹션(OMS2)은 통상 25 내지 150 톤/시간의 최대 제2 제조율에서 작동될 것이다.
출구 압연기 섹션(OMS3)은 사전마무리 롤 스탠드(20)를 갖춘 처리 라인과, 마무리 블록(24)을 포함한다. 여기서, 다시 8.0mm 원형체(26)인 마무리 제품은 2개의 스풀러(46a, 46b)를 교번식으로 공급하는 스위치(44)로 안내된다. 출구 압연기 섹션(OMS3)의 최대 제2 제조율 또한 25 내지 150 톤/시간이다.
이러한 종래의 압연기 레이아웃에서, 출구 압연기 섹션(OMS1, OMS2, OMS3)은 출구 압연기 섹션의 각각의 제2 제조율에서 개별적으로 작동되어야 하며, 동시에 작동될 수는 없다. 따라서, 초기 압연기 섹션이 이를테면 300 톤/시간의 제조율을 갖고 스위치(18)가 출구 압연기 섹션(OMS1)으로 중간 제품 길이부를 유도하도록 설 정되면, 전체 압연기는 상기 출구 압연기 섹션의 제2 제조율로 느려지는 반면, 다른 출구 압연기 섹션(OMS2, OMS3)은 아이들 상태로 유지된다. 출구 압연기 섹션(OMS2, OMS3) 중 하나 또는 다른 하나를 사용하는 것은 초기 압연기 섹션의 최대치보다 낮은 압연기의 제조율로의 감소를 또한 야기할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도1에 도시된 바와 같이 초기 압연기 섹션(IMS)은 기본적으로 변함없이 유지된다. 출구 압연기 섹션(OMS3)은, 도그본 섹션을 제조하는 사전마무리 롤 스탠드(20)가 원형체로 절단되어 2개의 마무리 블록(24)에 공급되는 상태로 재구성된다. 마무리 제품은 이어서 스풀러(46a, 46b)의 쌍을 교번식으로 공급하는 스위치(44)로 안내된다. 어큐뮬레이터(44)가 각각의 출구 압연기 섹션보다 앞에 설치된다. 어큐뮬레이터는 양호하게는 개시 내용이 참조 문헌으로서 본 명세서에 합체된, 미국 특허 제7,021,103호에 설명된 유형이다.
각각의 어큐뮬레이터(48)는 초기 압연기 섹션(IMS)의 제조율에서 중간 제품을 수납하고, 동시에 초기 압연기 섹션의 감소된 제조율에서 관련된 출구 압연기 섹션으로 중간 제품을 이송하도록 구성 및 배열되는데, 상이한 제조율로 인해 발생하는 초과 중간 제품이 어큐뮬레이터 내에 일시적으로 저장된다.
예로서, 도1에 도시된 압연기 레이아웃에서, 초기 압연기 섹션(IMS)은 275 톤/시간의 제조율을 갖고, 출구 압연기 섹션(OMS1, OMS2, OMS3)은 각각 75, 100 및 100 톤/시간의 제조율을 갖는다고 가정하기로 한다. 도4a를 참조하면, 통상의 압 연 순서는 중간 제품 길이부가 출구 압연기 섹션(OMS1)의 어큐뮬레이터(48)로 안내되면서 시작될 것이다. 중간 제품은 275 톤/시간의 초기 압연기 섹션의 제1 제조율에서 수납되고, 동시에 75 톤/시간의 초기 압연기 섹션의 제조율에서 어큐뮬레이터로부터 처리 라인으로 분배된다. 상이한 제조율로 인해 발생하는 차이 만큼이 어큐뮬레이터 상에 일시적으로 저장된다. 전체 중간 제품 길이부는 시간 간격(t1)의 마지막에 어큐뮬레이터 상에 수납되고, 시간 간격(t2)의 마지막에 출구 압연기 섹션(OMS1)에 의해 완전히 처리된다.
중간 제품 길이부 전부가 OMS1의 어큐뮬레이터 상에 수납되자마자, 다음 제품 길이부가 OMS2의 어큐뮬레이터로 안내된다. 이러한 단계식 프로세스가 OMS3까지 계속된다. OMS3의 어큐뮬레이터가 중간 제품 길이부 전부를 수납할 때까지, OMS1의 어큐뮬레이터는 빈 상태가 되어 다음 제품 길이부를 수납할 준비 상태가 된다. 이와 같이, 어큐뮬레이터(48)의 개재에 의해 가능해진 다중 출구 압연기 섹션을 순차적으로 채용함으로써, 압연기는 275 톤/시간의 압연기의 최대 제조율에서 연속적으로 작동될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도2는 출구 압연기 섹션(OMS1')과, OMS1'와 OMS1 중 어느 하나를 선택적으로 공급하는 스위치(50)가 추가된, 도1과 유사한 압연기 레이아웃을 도시한다. 여기서, 초기 압연기 섹션(IMS)의 제조율은 350 톤/시간으로 증가된다.
도4b는 도2의 레이아웃의 통상의 압연 순서를 도시한다. 여기에서도 다시, 단계식 압연 순서가 초기 압연기 섹션의 최대 제조율에서 연속적으로 압연하는 것을 가능하게 만든다.
도1 및 도2는 본 발명의 개념을 구현하는 예시적인 압연기 레이아웃의 개략도.
도3은 종래의 실시에 따른 예시적인 압연기 레이아웃의 개략도.
도4a 및 도4b는 도1과 도2에 도시된 압연기 레이아웃에 대한 압연 순서를 도시하는 시간 도표.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 노
12 : 야적장
13 : 빌릿
14 : 러핑 및 중간 압연 스탠드
16 : 중간 제품
18, 44 : 스위치
20 : 사전마무리 롤 스탠드
22 : 원형체
24 : 마무리 블록
26 : 마무리 제품
28 : 링
30 : 레잉 헤드
32 : 냉각 컨베이어
34 : 재성형 챔버
46a, 46b : 스풀러
48 : 어큐뮬레이터
IMS :초기 압연기 섹션
OMS1, OMS2, OMS3 : 출구 압연기 섹션

Claims (2)

  1. 빌릿을 제1 제조율에서 중간 제품으로 재가열하고 그리고 연속 압연하도록 구성 및 배열되는 초기 압연기 섹션과,
    상기 제1 제조율보다 낮은 제2 제조율에서 패키지로 처리되는 마무리 제품으로 상기 중간 제품을 추가적으로 압연하도록 구성 및 배열되는 상이하게 구성된 다중 출구 압연기 섹션으로서, 상기 출구 압연기 섹션의 적어도 일부에 의해 제조된 패키지의 형태는 상기 출구 압연기 섹션의 다른 부분에 의해 제조된 패키지의 형태와 다른, 다중 출구 압연기 섹션과,
    각각의 상기 출구 압연기 섹션과 상기 초기 압연기 섹션 사이에 개재되고, 상기 제1 제조율에서 상기 중간 제품을 수납하며, 관련된 출구 압연기 섹션의 각각의 제2 제조율에서 관련된 출구 압연기 섹션으로 상기 중간 제품을 이송하도록 각각 구성 및 배열되는 어큐뮬레이터로서, 상기 제1 제조율과 제2 제조율 사이의 차이로 인해 발생하는 초과 중간 제품은 상기 어큐뮬레이터 내에 일시적으로 저장되는 어큐뮬레이터와,
    상기 초기 압연기 섹션으로부터 상기 중간 제품의 연속하는 길이부를 수납하고, 상기 중간 제품을 마무리 제품으로 동시에 처리하도록 선택된 출구 압연기 섹션의 각각의 어큐뮬레이터를 거쳐 선택된 출구 압연기 섹션으로 선택적으로 안내하기 위한 스위치 수단을 포함하는 압연기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 출구 압연기 섹션은 상기 제1 제조율과 총괄적으로 같은 제2 제조율에서 동시에 작동될 수 있는 압연기.
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