KR20090005504A

KR20090005504A - 고온 소재 이송롤 냉각장치

Info

Publication number: KR20090005504A
Application number: KR1020070068596A
Authority: KR
Inventors: 김영복
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-01-14

Abstract

냉각가스 공급라인과 냉각 부재가 구비됨으로써 이송롤을 효과적으로 냉각시키는 고온 소재 이송롤 냉각장치를 제공한다.

본 발명에 따른 고온 소재 이송롤 냉각장치는, 슬래브 또는 후판의 고온 소재를 이송시키는 이송롤 냉각장치에 있어서, 연결된 냉각수 공급라인으로부터 공급된 냉각수를 노즐을 통해 이송롤에 분사하는 냉각 파이프; 및 상기 이송롤 상에 고온 소재가 이송시, 냉각가스를 상기 노즐을 통해 상기 이송롤에 분사하도록 상기 냉각 파이프에 연결된 냉각가스 공급라인;을 포함한다.

본 발명에 의하면, 이송롤에 고온 소재가 이송되는 경우에도 냉각가스를 통하여 이송롤을 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 아울러, 이송롤의 양측 단부에 제1 냉각 부재와 윤활유 수용부에 제2 냉각 부재가 설치됨으로써 이송롤을 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 나아가, 이송롤의 변형을 방지하여 안정적인 구동을 유지하고, 이송롤의 냉각 불균일로 인한 고온 소재의 품질 저하를 막을 수 있는 효과를 얻는다.

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Description

고온 소재 이송롤 냉각장치{Apparatus for cooling of hot material transfer roll}

본 발명은 고온 소재 이송롤 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각가스 공급라인과 냉각 부재가 구비됨으로써 이송롤을 효과적으로 냉각시키는 고온 소재 이송롤 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, TMCP(Thermo Mechanical Controlled Process) 강재에 적용되는 제어 압연(Controlled rolling)은, 미세 조직의 온도 제어를 위해 이송롤의 공랭구간에서 적정 온도에 도달하기 전까지 일정 기간의 공랭을 거쳐 적정한 온도에서 마무리 압연을 하는 것이다.

이때, 이송롤은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일단부 측에 모터(6)와 감속기(7)가 설치되고, 하측에는 냉각수 공급라인(9)을 통해 공급된 냉각수를 상측으로 분사하는 노즐(8a)을 가진 냉각수 파이프(8)가 배치된다. 아울러, 이송롤(2) 의 타단부 측에는 이송롤(2)과 베어링(4)의 원활한 회전을 위해 윤활유를 제공하는 윤활유 수용부(5)가 마련된다.

이와 같은 이송롤(2)은, 이송되는 고온 소재(1)에 접촉하여 대략 400℃까지 그 표면이 과열되며, 이러한 고열은 이송롤(2)의 양단부 측으로 전도됨에 따라 이송롤(2)의 양단부를 지지하는 하우징(3) 내부에 장착된 베어링(4)을 손상시킨다. 아울러, 상기 고열은 이송롤(2)의 형상을 변형시켜 회전구동할 수 없는 상태에 이르게 하기 때문에, 이송롤(2)의 냉각을 위한 장치의 필요성이 대두되었다.

상기와 같은 필요에 의해 제안된 이송롤 냉각장치는, 공랭 대기 후판이 없을 경우 이송롤(2) 하부에 배치된 냉각수 파이프(8)에 구비된 다수 개의 노즐(20a)에 의해 냉각수를 상측의 이송롤(2)에 분사한다.

이러한 냉각장치는, 이송롤(2)에서 고온 소재(1)이 이송되고 있는 경우에, 냉각수를 차단하고 단순히 주위의 공기에 의해 이송롤(2)을 공랭함으로써, 이송롤(2)의 온도가 냉각되지 않고 급상승하게 되는 한계점이 있다.

상기와 같은 종래의 냉각장치의 한계점으로 인하여, 이송롤(2)이 구동불능 될 수 있으며, 이송롤(2)의 냉각 불균일에 의해 고온 소재(1)에서 열편차가 발생할 수 있어서 결과적으로 고온 소재(1)의 품질이 저하되는 문제점이 생긴다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 냉각가스 공급라인과 냉각 부재가 구비됨으로써 이송롤을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 고온 소재 이송롤 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고온 소재 이송롤 냉각장치는, 연결된 냉각수 공급라인으로부터 공급된 냉각수를 노즐을 통해 이송롤에 분사하는 냉각 파이프; 및 상기 이송롤 상에 고온 소재가 이송시, 냉각가스를 상기 노즐을 통해 상기 이송롤에 분사하도록 상기 냉각 파이프에 연결된 냉각가스 공급라인;를 포함한다.

이때, 상기 이송롤의 양측 단부에 제1 냉각 부재가 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 냉각 부재는, 상기 이송롤 양측 단부의 상부를 감싸는 상부 냉각블록; 및 상기 상부 냉각 블록에 체결되며, 상기 이송롤의 양측 단부의 하부를 감싸는 하부 냉각블록;을 포함하며, 상기 상부 냉각블록과 하부 냉각블록에는 냉각수가 통과하도록 제1 냉각수 공급라인과 제1 냉각수 리턴라인이 구성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 이송롤의 일단부가 삽입된 하우징의 측면에 부착되어 상기 하우징 내의 베어링에 윤활유를 제공하는 윤활유 수용부에는, 제2 냉각 부재가 설치되며, 상기 제2 냉각 부재에는 냉각수가 통과하도록 제2 냉각수 공급라인과 제2 냉각수 리턴라인이 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 고온 소재 이송롤 냉각장치는, 연결된 냉각수 공급라인으로부터 공급된 냉각수를 노즐을 통해 이송롤에 분사하는 냉각 파이프, 및 상기 이송롤 상에 고온 소재가 이송시, 냉각가스를 노즐을 통해 이송롤에 분사하도록 냉각 파이프에 연결된 냉각가스 공급라인을 포함함으로써, 이송롤에 고온 소재가 이송되는 경우에도 냉각가스를 통하여 이송롤을 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 아울러, 이송롤의 양측 단부에 제1 냉각 부재와 윤활유 수용부에 제2 냉각 부재가 설치됨으로써 이송롤을 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 나아가, 이송롤의 변형을 방지하여 안정적인 구동을 유지하고, 이송롤의 냉각 불균일로 인한 고온 소재의 품질 저하를 막을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각장치가 설치된 고온 소재 이송롤을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 냉각장치가 설치된 고온 소재 이송롤을 나타낸 종단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 이송롤(2)은, 일단부 측에 모터(6)와 감속기(7)가 설치되고, 하측에는 냉각수 공급라인(22)을 통해 공급된 냉각수를 상측으로 분사하는 노즐(20a)을 가진 냉각 파이프(20)가 배치된다. 아울러, 이송롤(2)의 타단부 측에는 이송롤(2)과 베어링(4)의 원활한 회전을 위해 윤활유를 제공하는 윤활유 수용부(5)가 마련된다.

여기에서, 본 발명의 고온 소재(1) 이송롤 냉각장치는 냉각수를 분사하는 냉각 파이프(20)와, 상기 냉각 파이프(20)에 연결된 냉각가스 공급라인(40)을 포함한다.

이때, 상기 냉각 파이프(20)는 연결된 냉각수 공급라인(22)으로부터 공급된 냉각수를 노즐(20a)을 통해 이송롤(2)에 분사하도록 구성된다. 즉, 냉각 파이프(20)는 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 노즐(20a)이 형성되며, 일단부에는 냉각수가 공급되는 냉각수 공급라인(22)이 연결된다.

여기에서, 냉각수 공급라인(22)은 냉각수 밸브(24)를 구비하며, 상기 냉각수 밸브(24)가 필요시 개방됨으로써 냉각수가 노즐(20a)을 통해 상측의 이송롤(2)에 분사된다. 이송롤(2)의 상부에 고온 소재(1)가 이송중인 경우에는 냉각수를 차단하며, 이송롤(2)의 상부에 고온 소재(1)가 이송중이지 않는 경우에 냉각수가 분사되도록 하여 이송롤(2)을 냉각시킨다.

또한, 상기 냉각가스 공급라인(40)은 상기 이송롤(2) 상에 고온 소재(1)가 이송시, 냉각가스를 노즐(20a)을 통해 이송롤(2)에 분사하도록 냉각 파이프(20)에 연결된다. 즉, 냉각 파이프(20)의 일단부에 냉각가스가 공급되는 냉각가스 공급라인(40)이 연결된다. 여기에서, 냉각가스 공급라인(40)은 냉각가스 밸브(44)를 구비하며, 상기 냉각가스 밸브(44)가 필요시 개방됨으로써 냉각가스가 노즐(20a)을 통해 상측의 이송롤(2)에 분사된다. 이러한 냉각가스 공급라인(40)은 이송롤(2)의 상부에 고온 소재(1)가 이송중인 경우에는 냉각가스가 분사되도록 하여 이송롤(2)을 냉각시키며, 이송롤(2)의 상부에 고온 소재(1)가 이송중이지 않는 경우에는 냉각가스를 차단한다. 여기에서, 냉각가스는 비활성 가스가 활용되는 것이 바람직하다.

결과적으로, 본 발명은, 이송롤(2)의 상부에서 고온 소재(1)가 이송중인 경우에 단순히 정체되어 있는 주위의 공기로 냉각을 하기보다는 냉각가스를 노즐(20a)을 통해 분사함으로써, 고온 소재(1)로부터 열을 전도받는 이송롤(2)을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 이송롤(2)의 양측 단부에 제1 냉각 부재(60)가 설치된다.

이때, 제1 냉각 부재(60)는 이송롤(2) 양측 단부의 상부를 감싸는 상부 냉각블록(62)과, 이송롤(2)의 양측 단부의 하부를 감싸는 하부 냉각블록(64)을 구비한다. 여기에서, 상부 냉각블로과 하부 냉각블록(64)은 서로 체결되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 상부 냉각블록(62)과 하부 냉각블록(64)에는 냉각수가 통과하도록 제1 냉각수 공급라인(66)과 제1 냉각수 리턴라인(68)이 연결된다. 물론, 제1 냉각수 공급라인(66)과 제1 냉각수 리턴라인(68)은 상기 상부 냉각블록(62)과 하부 냉각블록(64)의 내부에서 냉각효율을 높이도록 구성된 냉각수 통로의 입구와 출구 측에 각각 연결된다.

또한, 본 발명은 이송롤(2)의 일단부가 삽입된 하우징(3)의 측면에 부착되어 상기 하우징(3) 내의 베어링(4)에 윤활유를 제공하는 윤활유 수용부(5)에는, 제2 냉각 부재(80)가 설치된다. 이러한 제2 냉각 부재(80)는 상기 제1 냉각 부재(60)와 마찬가지로 냉각수가 통과하도록 제2 냉각수 공급라인(86)과 제2 냉각수 리턴라인(88) 구성된다.

결과적으로, 본 발명은, 이송롤(2)의 양단부를 냉각수가 통과하는 제1 냉각 부재(60)인 상부 냉각블록(62)과 하부 냉각블록(64)으로 감싸고, 베어링(4)에 제공되는 윤활유를 수용하는 윤활유 수용부(5)에 제2 냉각 부재(80)가 설치됨으로써, 고온 소재(1)로부터 열을 전도받는 이송롤(2)을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 냉각장치가 설치된 고온 소재 이송롤을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1의 냉각장치가 설치된 고온 소재 이송롤을 나타낸 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각장치가 설치된 고온 소재 이송롤을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4는 도 3의 냉각장치가 설치된 고온 소재 이송롤을 나타낸 종단면도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 고온 소재 2 : 이송롤

3 : 하우징 4 : 베어링

5 : 윤활유 수용부 6 : 모터

7 : 감속기 20 : 냉각 파이프

20a : 노즐 22 : 냉각수 공급라인

24 : 냉각수 밸브 40 : 냉각가스 공급라인

44 : 냉각가스 밸브 60 : 제1 냉각 부재

62 : 상부 냉각블록 64 : 하부 냉각블록

80 : 제2 냉각 부재

Claims

슬래브 또는 후판의 고온 소재를 이송시키는 이송롤 냉각장치에 있어서,

연결된 냉각수 공급라인으로부터 공급된 냉각수를 노즐을 통해 이송롤에 분사하는 냉각 파이프; 및

상기 이송롤 상에 고온 소재가 이송시, 냉각가스를 상기 노즐을 통해 상기 이송롤에 분사하도록 상기 냉각 파이프에 연결된 냉각가스 공급라인;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 소재 이송롤 냉각장치.
제1항에 있어서,

상기 이송롤의 양측 단부에 제1 냉각 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 고온 소재 이송롤 냉각장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 냉각 부재는,

상기 이송롤 양측 단부의 상부를 감싸는 상부 냉각블록; 및

상기 상부 냉각 블록에 체결되며, 상기 이송롤의 양측 단부의 하부를 감싸는 하부 냉각블록;을 포함하며,

상기 상부 냉각블록과 하부 냉각블록에는 냉각수가 통과하도록 제1 냉각수 공급라인과 제1 냉각수 리턴라인이 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 소재 이송롤 냉각장치.
제2항에 있어서,

상기 이송롤의 일단부가 삽입된 하우징의 측면에 부착되어 상기 하우징 내의 베어링에 윤활유를 제공하는 윤활유 수용부에는, 제2 냉각 부재가 설치되며,

상기 제2 냉각 부재에는 냉각수가 통과하도록 제2 냉각수 공급라인과 제2 냉각수 리턴라인이 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 소재 이송롤 냉각장치.