KR20080099434A

KR20080099434A - 가열로의 소재 장입장치

Info

Publication number: KR20080099434A
Application number: KR1020070044965A
Authority: KR
Inventors: 김영복
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2008-11-13
Also published as: KR100961337B1

Abstract

열간 압연시 소재를 가열하는 데에 사용되는 가열로의 소재 장입장치가 제공된다.

상기 가열로의 소재 장입장치는, 가열로의 소재 장입 측에 소재를 가열로에 장입토록 이동 가능하게 배치된 푸셔수단 및, 상기 푸셔수단에 연계되되 푸셔수단을 통과하여 이동 가능하게 배치되면서 소재의 역추출을 가능토록 구성된 소재 추출수단을 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 가열로의 장입 위치에 위치된 소재의 역추출을 작업자의 수작업 없이 신속하게 수행하는 것을 가능하게 함은 물론, 소재의 위치 변동을 통한 재 장입도 가능하게 함으로써, 궁극적으로 가열로의 조업 생산성을 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

가열로, 소재 장입장치, 푸셔, 자력, 소재 이송롤

Description

가열로의 소재 장입장치{Apparatus for Charging Material to Reheating Furnace}

도 1은 종래 가열로의 소재 장입장치(푸셔) 사용시 이상 소재 처리를 도시한 사시도

도 2는 본 발명에 따른 소재 장입장치가 설치된 가열로를 도시한 사시도

도 3은 도 2에서 본 발명의 소재 장입장치를 도시한 사시도

도 4는 도 3의 분해 사시도

도 5는 본 발명인 소재 장입장치를 이용한 가열로의 소재 장입 및 추출을 도시한 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 가열로의 소재 장입장치 10.... 푸셔수단

12.... 개구부 14.... 푸셔몸체

16.... 구동피니언 18.... 랙부

30.... 소재 추출수단 32.... 자석부재

34.... 베이스판 36.... 수직 구동실린더

50.... 푸셔 개폐수단 52.... 커버

54.... 수직 구동실린더

본 발명은 열간 압연시 소재를 가열하는데에 사용되는 가열로의 소재 장입장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 가열로의 장입 위치에 위치된 소재의 역추출을 작업자의 수작업 없이 신속하게 수행하는 것을 가능하게 함은 물론, 소재의 위치 변동을 통한 재 장입도 가능하게 함으로써, 궁긍적으로 가열로의 조업 생산성을 향상시키는 가열로의 소재 장입장치에 관한 것이다.

일반적으로 열간 압연 공정은 소재 예를 들어 슬라브의 가열 → 조압연 → 사상압연 → 냉각 → 정정 등의 순서로 진행되어 열간 압연 강판을 생산한다.

이와 같은 열간 압연에서 사용되는 소재인 슬라브는 통상 두께가 120 ∼ 300mm, 폭이 1200 ∼ 2000mm, 길이가 1480 ∼ 3000mm 정도의 중량이 큰 소재에 속하며, 압연 전에 가열로 내에서 압연에 필요한 온도까지 가열된다.

이와 같은, 슬라브의 가열온도는 압연에서의 부하 경감은 물론 냉각 과정에서 필요로 하는 기계적 성질을 얻을 수 있도록 설정되며, 통상의 가열온도는 대략 1200 ∼ 1330℃ 정도이다.

그리고, 슬라브를 압연 온도까지 가열하는 가열로는 예열대, 가열대, 균열대 등으로 나뉘어져 있으며, 각각의 구역에서는 일정량의 연료를 지속적으로 공급하여 필요한 온도를 유지하게 된다.

가열로에 장입된 슬라브는 푸셔 등의 작동에 의해 추출 지점까지 이동되며, 추출 지점에 도달할 즈음에는 가열로의 추출도어가 슬라브 추출에 필요한 공간을 형성토록 개방되고, 이후 추출장치를 통하여 이송롤로 추출된다.

예컨대, 도 1에서 도시한 바와 같이, 가열로 특히, 푸셔식 가열로(100)의 경우에는 가열로 장입 측에 배치된 이송롤(110)을 따라 소재(120)인 슬라브가 이송되어 가열로 장입위치에 도달하면, 장입장치인 푸셔(130)가 전진하여 가열로 장입측에 설치된 장입 레일(140)으로 순차적으로 소재를 이동시키고, 이와 같은 일련의 작동으로 소재는 가열로(100)의 내부를 단계적으로 통과하면서 가열된다.

이때, 상기 소재(120)인 슬라브는 도 4과 같이 가열로내에 설치된 스키드 빔 (102)위에 놓인 상태에서 순차적으로 이동하게 된다.

그리고, 가열로의 추출 도어(미도시)가 개방되면 소재 추출장치(미도시)를 통하여 추출된다.

한편, 도 1에서 도시한 바와 같이. 상기 푸셔(130)는 가열로 장입측에 배치되는 이송롤(110)의 일측에서 랙(132) 및 구동 피니언기어(134) 간의 상호 작동으로 상기 랙(132)이 구비된 푸셔(130)의 전진 또는 후진 작동이 이루어 진다.

따라서, 푸셔(130)의 전진 이동시 소재(120)는 이송롤에서 장입 레일(140)로 이동되고, 후행 소재의 순차적 장입으로 가열로내에서 이동하게 된다.

이때, 도면에서는 도시하지 않았지만, 가열로 소재 장입측에는 장입 레 일(140)의 장입구를 개방하고, 가열로(100)의 소재 장입을 위한 장입도어(미도시)가 설치되어 있다.

그런데, 도 1에서 도시한 바와 같이, 이송롤(110)을 통하여 소재(120)인 슬라브가 가열로(100)의 장입 레일(140)에 놓인 소재(120)에서 이상이 발견되면(이하, '이상이 발생된 소재'를 '이상 소재' 라함), 이와 같은 이상 소재(120')는 강제적으로 이송롤(110)을 통하여 추출 처리되어야 한다.

예를 들어, 도 1에서와 같이, 가열로 장입 레일(140)에 있는 이상 소재(120')는, 푸셔(130)의 전면에 구비된 고리(136)에 와이어 로프(150)를 걸고, 상기 와이어 로프(138)의 반대 측에 고정된 연결치구(152)를 소재측에 걸은 상태에서 상기 푸셔(130)를 랙 및 구동 피니언기어의 연동으로 후진시킨다.

그리고, 이송롤(110)을 통하여 이상 소재(120')의 추출이 이루어 진다.

그러나, 이와 같은 연결치구와 와이어 로프를 푸셔에 연계하여 이상 소재를 추출하는 종래의 경우에는, 실제 조업시 연결 치구가 소재에서 이탈되는 경우가 빈번하게 발생되기 때문에, 작업 지연이 빈번하게 발생되는 문제가 있었다.

또한, 작업자가 수작업으로 연결 치구를 소재에 연계하는 작업이 수행되므로 작업자의 안전사고가 발생할 가능성이 높은 것이었다.

따라서, 가열로 소재 장입이 지연되고 가열로의 조업이 중단되면서 가열로의 조업 생산성을 저하시키는 등의 문제점들이 있었다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 가열로의 소재 장입시 장입장치만으로도 소재의 역추출을 통한 위치 이동을 가능하게 하여, 가열로에 장입되는 소재중 이상 소재가 발생하면 작업자의 수작업 없이 가능한 신속하게 추출하는 것을 가능하게 한 가열로의 소재 장입장치를 제안하게 되었고, 이와 같은 가열로의 소재 장입장치가 요구되어 왔다.

본 발명은 성기와 같은 종래 문제점들을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적 측면은, 가열로의 장입 위치에 위치된 소재의 역추출을 작업자의 수작업 없이 신속하게 수행하는 것을 가능하게 함은 물론, 소재의 위치 변동을 통한 재 장입도 가능하게 함으로써, 궁긍적으로 가열로의 조업 생산성을 향상시키는 가열로의 소재 장입장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 가열로의 소재 장입 측에 소재를 가열로에 장입토록 이동 가능하게 배치된 푸셔수단; 및,

상기 푸셔수단에 연계되되 푸셔수단을 통과하여 이동 가능하게 배치되면서 소재의 역추출을 가능토록 구성된 소재 추출수단;

을 포함하여 구성된 가열로의 소재 장입장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 소재 추출수단은, 상기 푸셔수단에 구비된 개폐수단의 개방시 푸셔수단을 통과하여 소재에 자력으로 밀착되고 푸셔수단의 이동으로 소재를 추출하는 자석부재를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 푸셔수단은, 개폐수단으로 개폐되되 자석부재의 통과를 가능하게 형성된 개구부를 포함하되 소재에 접촉하여 밀어서 장입시키는 푸셔몸체 및, 상기 푸셔몸체의 후방에 구동 피니언에 맞물려 연동되도록 구비된 랙부를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 푸셔몸체 개구부는, 상기 개폐수단의 커버가 수직 이동하는 제1 개구 및, 상기 제1 개구의 하부에 연통되고 상기 자석부재가 통과하는 제2 개구를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 개폐수단의 커버는, 상기 푸셔몸체상에 고정된 고정대에 수직 설치된 수직 구동실린더가 연결되어 푸셔몸체의 제1 개구에서 수직 이동하면서 자석부재가 통과하는 제2 개구를 개폐토록 구성된다.

바람직하게는, 상기 자석부재는, 상기 푸셔몸체의 제2 개구의 후방에 랙부 사이에 설치된 베이스판상에서 수평 구동실린더가 전방으로 연결된 박스지지체에 설치되되 상기 푸셔몸체의 제2 개구에 대응하는 크기로 제공되면서 장치 제어부와 연계되어 작동되는 전자석 또는 영구자석으로 이루어 질 수 있다.

이때, 상기 장치 제어부에는, 푸셔몸체가 가열로 장입 측에 위치된 소재에 밀착되면 제2 개구를 개방시키고 자석부재가 소재에 밀착되어 추출토록 상기 푸셔몸체의 제2 개구를 개폐시키는 커버 구동용 수직 구동실린더와, 상기 자석부재를 이동시키는 수평 구동실린더가 각각 연계 구성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4에서는 본 발명에 따른 가열로의 소재 장입장치(1)를 도시하고 있다. 다만 이하에서는 가열로, 소재, 이송롤 및 장입 레일의 가열로 관련 설비의 구성요소는 종래와 동일한 도면부호로 나타내고, 그 구체적인 설명은 간략한다.

예컨대, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가열로의 소재 장입장치(1)는, 가열로의 소재 장입 측에 소재의 가열로 장입을 가능토록 이동 가능하게 배치된 푸셔수단(10) 및, 상기 푸셔수단(10)에 연계되되 푸셔수단(10)을 통과하여 이동 가능하게 제공되면서 소재(120) 특히, 이상 소재(120')의 역추출을 가능토록 구성된 소재 추출수단(30)을 포함하여 구성되어 있다.

따라서, 본 발명인 가열로의 소재 장입장치(1)는 소재의 가열로내 장입(푸셔작동)을 원활하게 하는 기본적인 것에 더하여, 이상 소재(120')의 발생시 종래와 같이 작업자의 연결치구 연결 작업 없이 바로 신속하게 이송롤(110)측으로 역추출하는 것을 가능하게 한 것에 그 특징이 있다.

즉, 본 발명의 가열로의 소재 장입장치(1)에서 중요 구성수단인 상기 푸셔수단(10)은 소재 장입을 가능하게 하고, 상기 소재 추출수단(30)은 소재 장입과정에 서 필요한 경우 소재 특히, 이상 소재(120')의 역추출을 가능하게 한다.

이때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가열로의 소재 장입장치(1)에서, 상기 소재 추출수단(30)은 상기 푸셔수단(10)에 구비된 개폐수단(50)의 개방시 푸셔수단(10)을 통과하여 소재 특히, 이상 소재(120')를 발생되는 자력으로 추출하는 자석부재(32)를 포함한다.

따라서, 다음에 상세하게 설명하듯이, 상기 자석부재의 이동으로 자력으로 소재(120')가 당겨지면서 추출되게 된다.

그리고, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 가열로의 소재 추출장치(1)에서 상기 푸셔수단(10)은, 상기 개폐수단(50)으로 개폐되되 자석부재(32)의 통과를 가능하게 형성된 개구부(12)를 포함하되 소재를 밀어서 장입시키는 푸셔몸체(14) 및, 상기 푸셔몸체(14)의 후방에 구동 피니언기어(16)에 맞물리는 랙부(18)를 포함하여 구성되어 있다.

따라서, 상기 푸셔몸체(14)는 소정 두께를 갖는 플레이트로서 상기 구동 피니언기어(16)의 회전 방향에 따라 랙부(18)와 일체로 푸셔몸체(14)는 전진 또는 후진하면서 전진 작동시 소재(120)를 가열로(100)의 장입측 레일(140)상에 순차로 밀어 넣어 소재의 가열로 장입이 이루어 지는 것이다.

한편, 본 발명의 가여로의 소재 장입장치(1)에서, 상기 푸셔몸체 개구부(12)는 다음에 상세하게 설명하는 개폐수단(50)의 커버(52)가 수직 이동하는 제1 개구(12a) 및, 상기 제1 개구(12a)의 하부에 연통되고 상기 자석부재(32)가 통과하는 제 2 개구(12b)로 구성된다.

이때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 개폐수단(50)의 커버(52)는 상기 푸셔몸체(14) 상에 고정된 고정대(56)에 수직 설치된 수직 구동실린더(54)가 연결되어 있다.

따라서, 상기 수직 수공실린더(54)의 작동에 따라 상기 커버(52)는 상기 푸셔몸체(14)의 개구부(12)의 제1 개구(12a)를 따라 승강되고, 이와 같은 커버(52)의 상승시 푸셔몸체(14)의 제2 개구(12b)는 개방되게 된다.

결국, 상기 수직 구동실린더의 작동은 본 발명 장치의 추출수단(30)의 자석부재(32)를 이용하여 소재 특히 이상소재(120')를 자력으로 당겨서 역추출하는 것을 가능하게 하는 경우에만 작동하여 제2 개구(12b)를 개방시킨다.

한편, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 자석부재(32)는, 상기 푸셔몸체(14)의 제 2 개구(12b)의 후방에 랙부 사이에 고정 설치된 베이스판(34)상의 수평 구동실린더(36)의 전방으로 연결된 박스지지체(32a)에 내장된다.

그리고, 상기 박스지지체(32a)에 전방으로 소재와 밀착 가능하게 내장되는 자석부재(32)는 상기 푸셔몸체(14)의 제2 개구(12b)에 대응하는 크기로 제공되는 것이 필요하고, 도 4와 같이, 장치 제어부(C)와 전기적으로 연결되어 제어 작동되는 고 자력을 발생하는 전자석 또는 영구자석을 사용할 수 있는데, 바람직하게는 고 자력을 발생하고 자력을 필요시에만 발생시키는 전자석이 더 바람직할 것이다.

이때, 상기 커버(52)는 자력을 차단하는 내화체로 제공되어 정상적인 소재 장입시 푸셔몸체(14)에 소재가 자력으로 당겨지는 것을 방지하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 상기 수평 구동실린더(36)의 전진 작동시 전자석인 자석부재(32)는 푸셔몸체의 제 2개구(12b)를 통과하여 적어도 푸셔몸체(14)의 제2 개구(12b)를 통과하여 푸셔몸체와 동일선상까지 이동할 수 있다.

예컨대, 상기 자석부재(32)와 수평 구동실린더(36)는 베이스판상에서 랙부와 일체로 이동하다가 푸셔몸체 전면에 소재가 밀착되면 푸셔몸체의 제2 개구가 커버의 상승으로 개방되면 자석부재는 제2 개구(12b)를 통하여 소재 일측면에 자력으로 밀착되어 예를 들어 장입 레일(140)상의 소재 특히, 이상 소재(120')를 푸셔몸체(14)의 역 이동시 일체로 이동하면서 역추출시킨다.

이때, 상기 커버(52)는 푸셔몸체(14)의 제 1,2 개구(12a)(12b)의 형상에 맞추어 푸셔 몸체로 소재를 장입시킬 때, 소재와 접촉하는 제 1 커버(52a)와 상기 제 1 커버(52a)의 후면에 일체로 되되 상기 제 1 개구(12a)를 따라 이동하는 제 2 커버(52b)로 조립되는 것이 바람직하다.

한편, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 소재 추출수단(30)의 베이스판(34)상에는 자석부재(32)의 이동시 후진 거리를 조정하는 박스지지체(32a)를 포위하는 가이드(38)가 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 가이드(38)는 박스지지체의 후진을 제한하는 스톱퍼 역할도 한다.

그리고, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가열로의 소재 장입장치(1)에서 상기 소재 추출수단(30)의 수평 구동실린더(36)는, 미리 소재 역추출 거리를 감안하여 조정되는 것이 필요하다.

이때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 수직 구동실린더(56)가 중앙에 커 버(52)와 연결되도록 설치되는 상기 고정대(56)는 푸셔몸체(14)의 양측 수직대(56a)와 그 사이에 연결되는 수평대(56b)로 이루어 진다.

한편, 도 4와 같이, 상기 소재 추출수단(30)의 수평 구동실린더(36)와 커버 개폐수단(50)의 수직 구동실린더(54)는 모두 상기 자석부재인 전자석이 전기적으로 연결되어 제어 자동하는 장치 제어부(C)와 연계되어 그 작동이 제어된다.

물론, 상기 실린더들의 작동 유닛 예를 들어, 유,공압 발생 유닛과 상기 제어부(C)가 연계되어 실린더들의 작동이 제어된다.

이때, 도면에서는 도시하지 않았지만, 상기 가열로 장입측에 이상 소재(120') 감지장치 예를 들어, 카메라 등을 설치하고, 이를 제어부(C)에 연계하면 본 발명의 소재 장입장치를 이용하여 보다 신속하게 이상 소재의 역추출 처리를 가능하게 할 것이다.

이에 따라서, 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가열로의 소재 장입장치(1)는, 소재가 정상적으로 가열로(100)내에 순차로 장입되는 정상 상태에서는 푸셔몸체(14)가 소재를 연속적으로 장입시키고, 이상 소재(120')가 발생되면 푸셔몸체를 통하여 자석부재가 이동하여 소재(120')를 자력으로 흡착한 상태에서 푸셔몸체의 이동으로 소재를 역추출하여 이송롤(110)까지 이동시킬 수 있어 그 만큼 이상 소재의 처리를 용이하게 하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 가열로의 소재 장입장치에 의하면, 소재의 가열로 장입 시 공정 진행상 문제가 발생되어 장입 레일 위에 놓인 장입 소재의 위치 조정후 재 장입을 가능하게 하는 이점을 제공한다.

특히, 휨 변형 등이 발생된 이송롤의 추출 위치까지 신속하게 이동시키어, 궁극적으로 가열로의 소재 장입 조업을 원활하게 하여 가열로 조업 생산성을 향상시키는 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

가열로의 소재 장입 측에 소재를 가열로에 장입토록 이동 가능하게 배치된 푸셔수단; 및,

상기 푸셔수단에 연계되되 푸셔수단을 통과하여 이동 가능하게 배치되면서 소재의 역추출을 가능토록 구성된 소재 추출수단;

을 포함하여 구성된 가열로의 소재 장입장치.
제1항에 있어서, 상기 소재 추출수단은, 상기 푸셔수단에 구비된 개폐수단의 개방시 푸셔수단을 통과하여 소재에 자력으로 밀착되고 푸셔수단의 이동으로 소재를 추출하는 자석부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 푸셔수단은,

개폐수단으로 개폐되어 자석부재의 통과를 가능하게 형성된 개구부를 포함하되 소재에 접촉하여 밀어서 장입시키는 푸셔몸체; 및,

상기 푸셔몸체의 후방에 구동 피니언에 맞물려 연동되도록 구비된 랙부;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입장치.
제3항에 있어서, 상기 푸셔몸체 개구부는,

상기 개폐수단의 커버가 수직 이동하는 제1 개구; 및,

상기 제1 개구의 하부에 연통되고 상기 자석부재가 통과하는 제2 개구;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입장치.
제4항에 있어서, 상기 개폐수단의 커버는, 상기 푸셔몸체상에 고정된 고정대에 수직 설치된 수직 구동실린더가 연결되어 푸셔몸체의 제1 개구에서 수직 이동하면서 자석부재가 통과하는 제2 개구를 개폐토록 구성된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 자석부재는, 상기 푸셔몸체의 제2 개구의 후방에 랙부 사이에 설치된 베이스판상에서 수평 구동실린더가 전방으로 연결된 박스지지체에 설치되되 상기 푸셔몸체의 제2 개구에 대응하는 크기로 제공되면서 장치 제어부와 연계되어 작동되는 전자석 또는 영구자석으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입장치.
제6항에 있어서, 상기 장치 제어부에는, 푸셔몸체가 가열로 장입 측에 위치된 소재에 밀착되면 제2 개구를 개방시키고 자석부재가 소재에 밀착되어 추출토록 상기 푸셔몸체의 제2 개구를 개폐시키는 커버 구동용 수직 구동실린더와, 상기 자석부재를 이동시키는 수평 구동실린더가 각각 연계 구성된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입장치.