KR20090091462A - 슬래브 터닝장치 및 이를 이용한 슬래브 압연방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압연기로 투입되는 슬래브의 이송이 지연되지 않도록 슬래브를 신속하게 터닝시키기 위한 슬래브 터닝장치 및 이를 이용한 슬래브 압연방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 슬래브 터닝장치는 터닝장치 본체와; 터닝장치 본체에 장착되어 슬래브를 이송롤러로부터 수직 방향으로 승하강 가능하게 작동하는 슬래브 리프팅부와; 터닝장치 본체에 장착되어 슬래브의 방향을 회전시키기 위해 구비되는 회전부와; 회전부에 장착되어 리프팅부에 의해 들려진 슬래브의 회전을 위해 슬래브를 집을 수 있도록 구성되는 클램핑부와; 이송롤러에 의해 이송되는 슬래브가 상기 슬래브 리프팅부의 위치에서 정지할 수 있도록 이송롤러의 구동을 제어하는 롤러구동 제어부를 포함하여 구성될 수도 있다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 슬래브의 터닝 공정이 신속하게 이루어지도록 하여 압연공정이 지연되는 것을 방지할 수 있고, 슬래브의 터닝시키는 경우, 터닝장치에 의한 슬래브의 표면에 손상을 최소화할 수 있으며, 다양한 사이즈, 온도 및/또는 무게를 가지는 슬래브를 터닝시키는 것이 가능하게 된다.

슬래브, 터닝장치, 클램프, 리프터, 회전, 압연

Description

슬래브 터닝장치 및 이를 이용한 슬래브 압연방법{SLAB TURNING APPARATUS AND METHOD FOR ROLLING SLAB USING THE SAME}

본 발명은 압연기로 투입되는 슬래브의 이송이 지연되지 않도록 슬래브를 신속하게 터닝시키기 위한 슬래브 터닝장치 및 이를 이용한 슬래브 압연방법에 관한 것이다.

통상 열간 후판 압연공정은 도 1에서와 같이, 압연소재인 슬래브(slab)(1)의 폭을 목표 폭으로 맞추기 위한 폭내기 압연(broadside rolling) 공정과 폭내기 압연후 슬래브를 90°회전하여 최종 제품의 두께까지 압연하는 길이내기 압연(longitudinal rolling) 공정으로 구분된다.

이와 같은 폭내기 압연을 실시한 슬래브(1)는 90° 회전하게 되므로, 슬래브(1)의 길이는 폭방향(도 1의 'Y' 방향)이 되며, 슬래브(1)의 폭은 길이방향(도 1의 'X' 방향), 즉 압연 방향(슬래브 중앙에 표시한 화살표 방향)이 된다.

한편, 도 2에서는 이와 같은 슬래브 폭내기 압연을 실시하는 후판재 압연라인을 도시하고 있다.

즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 가열로(10)에 추출된 슬래브(1)는 스케일 제거장치(20)에서 표면 스케일이 제거되고, 슬래브 이송 테이블인 롤러 테이블(30)을 거쳐 종래의 터닝 테이블(50)에 도달한다.

따라서, 슬래브(1)는 (조)압연기(40) 입측의 터닝 테이블(50)에서 시계방향 혹은 반 시계 방향으로 회전되어 폭과 길이방향이 도 1과 같이 변경되어 압연기(40)를 거쳐 압연된다.

다음, 압연기 출측의 터닝 테이블(50)에서 다시 터닝되어 1차 압연된 슬래브(1)는 다시 터닝되고, 따라서 슬래브는 처음의 길이방향으로 터닝되어 압연된다. 이때 조압연기는 가역-비각역 압연기일 수 있고, 만약 가역 압연기면 도 2에서 압연기 출측 터닝 테이블(50)은 다른 압연기(이경우 RM-FM 배열)를 거쳐 길이방향 압연된다.

예를 들어, 후판재(후강판)의 경우, 일반 열간 압연재 대비 폭이 1500 ~ 4500mm 정도로 크기 때문에, 조압연기 입측에서 슬래브(1)를 터닝하여 폭과 길이 방향이 변경되어 폭이 길이가 되고 길이가 폭이 되어 압연이 수행된다.

따라서, 압연 특성상 압연재는 길이방향으로 늘어나게 되므로, 목표 폭에 해당하는 분량만큼 터닝후 조압연 공정에서 슬래브의 길이가 늘어나면 조압연을 완료하고 다시 터닝함으로써 목표폭을 가지는 후판재(후강판)을 1차 압연 생산하게 된다.

한편, 도 2와 같이 알려진 터닝 테이블(50)은, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 압연기 입,출측에 설치된 테이블 바디에 길이방향으로 여러 개의 터닝롤(51,52)들이 독립적으로 회전 가능하게 구비된다.

이와 같은 터닝롤(51,52)들은 길이방향으로 테이퍼('T'로 표시)져 있어 도 2와 같이 터닝롤(51,52)들의 회전방향을 서로 다르게 하면서 롤들을 회전시키면, 슬래브(1)는 시계방향 혹은 반시계 방향으로 회전된다.

그러나, 이와 같은 종래의 후판재 폭내기 압연을 위한 터닝 테이블(50)은, 현재 제철공장의 가장 관심사인 제품의 고속 생산 즉, 고속 압연에는 적당하지 않은 것이다.

예를 들어, 도 2와 같이, 종래 터닝 테이블(50)은, 압연기(40) 입,출측에 배치되기 때문에, 슬래브가 압연기 투입전 슬래브의 터닝에 따른 기간이 필요하고, 따라서 고속 압연을 어렵게 한다. 즉 압연기에 연속적으로 슬래브가 투입되지 못하는 휴지시간(idle time)이 발생되는 것이다. 결국, 종래의 터닝 테이블(50)은 슬래브 압연 공정의 지연을 초래하는 원인이 되는 실정이었다.

또한, 상기 종래 터닝 테이블(50)은 테이퍼 진 터닝롤(51,52)들을 가동시키기 때문에, 실제 슬래브 터닝시 작업자의 수작업 조작이 필요한 경우가 많아 터닝 테이블 자체의 가동시간도 지연되기 쉬운 문제가 있었다.

이러한 문제에 대한 해결방안으로 종래에는 도 3에 도시된 것과 같이, 일본의 열간 후강판 슬래브 터닝방법은 가열로 추출후의 슬래브가 지정된 피드롤 위에 있을 때, 슬래브 터닝장치(12)에 장착된 2개의 집게(53)가 구비되는 크레인(40)이 내려와 슬래브(H)를 잡은 후 들어올려서 회전시킨 후, 다시 슬래브를 피드롤(A) 위에 내려놓고 슬래브로부터 크레인이 분리되도록 하여, 슬래브가 피드롤을 따라 조압연기로 이송되고 크레인은 상부의 지정위치로 이동하는 방식이다.

이 경우, 크레인 방식을 사용하고 있기 때문에, 후강판 슬래브의 무게와 사이즈에 따라 통 크레인에서 슬래브를 잡는 압력을 조정해 주어야만 한다.

그리고, 크레인에서 슬래브의 측면을 잡을 때, 슬래브의 측면형상에 손상이 발생할 수 있게 되어 압연에 의해서도 슬래브의 불량이 치유될 수 없는 문제가 발생하고 있다.

또한, 상기 크레인에 의하는 경우, 슬래브의 회전시 슬래브가 미끄러져 떨어지는 경우에 대비하기 어렵다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 슬래브 터닝장치에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 일 목적은 슬래브의 터닝 공정이 신속하게 이루어지도록 하여 압연공정이 지연되는 것을 방지하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 슬래브의 터닝시키는 경우, 터닝장치에 의한 슬래브의 표면에 손상을 최소화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 다양한 사이즈, 온도, 무게의 슬래브를 터닝시키는 것이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 슬래브가 회전되는 위치에 정확히 정지시키며, 정지 구동에 따른 장애를 최소화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 슬래브의 회전을 위해 슬래브의 승강 작동시 발생하는 편심 하중에 의한 장애를 최소화하는 것이다.

본 발명은 기본적으로 슬래브의 터닝 공정이 신속하게 이루어질 수 있도록 슬래브의 리프팅을 위한 구동과 슬래브의 클램핑 및 회전을 위한 구동이 독립적으로 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 슬래브 터닝장치는 터닝장치 본체와; 터닝장치 본체에 장착되어 슬래브를 수직 방향으로 이송하여 이송롤러로부터 들었다 내려 놓도록 작동하는 슬래브 리프팅부와; 리프팅부와 독립된 구조로 터닝장치 본체에 장착되어 슬래브 리프팅부에 의해 들려진 슬래브의 배치방향을 바꾸기 위하여 회전구동하는 회전부와; 회전부에 장착되어 리프팅부에 의해 들려진 슬래브의 회전을 위해 슬래브를 집을 수 있도록 구성되는 클램핑부와; 이송롤러에 의해 이송되는 슬래브가 상기 슬래브 리프팅부의 위치에서 정지할 수 있도록 이송롤러의 구동을 제어하는 롤러구동 제어부를 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 롤러구동 제어부는 자유회전이 가능하도록 이송롤러와 함께 배치되어 슬래브의 하중에 의해 눌려지도록 구비되는 검출롤러와; 검출롤러의 적어도 일 단부에 배치되어 슬래브에 의해 눌려지는 검출롤러에 의해 이송롤러의 작동을 정지시키기 위해 제어부로 신호를 송출하는 제어 스위치를 포함하여 구성될 수도 있다. 한편, 제어 스위치는 제어 스위치를 구성하는 본체와; 제어 스위치 본체에 구비되는 고정 접점단자와; 제어 스위치 본체에 구비되어 검출롤러의 눌림에 의해 고정 접점단자와 접촉하게 되는 가동 접점단자와; 가동 접점단자를 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성될 수도 있다.

그리고, 슬래브 리프팅부는 리프팅 구동부에 의해 수직 방향의 이송력을 제공받는 수직 이송부가 구비되는 리프터와; 리프터의 하부에 자유회전 가능하게 연결되는 행거와; 행거에 연결되어 슬래브가 얹혀지는 안착부를 포함하여 구성될 수도 있다.

한편, 회전부는 본체에 결합되는 고정체와; 고정체에 회전 가능하게 결합되는 회전체와; 회전체에 대하여 회전력을 제공하는 회전체 구동부를 포함하여 구성 될 수도 있다.

다른 한편, 클램핑부는 회전부에 결합되는 베이스와; 베이스에 장착되어 슬래브를 집을 수 있도록 서로 인접하거나, 멀어지는 방향으로 구동되는 한 쌍의 클램퍼와; 클램퍼에 구동력을 제공하는 클램퍼 구동부를 포함하여 구성될 수도 있다.

또 다른 한편, 회전부와 클램핑부 사이에는 수직 구동부가 더 구비되어 클램핑부가 슬래브의 회전을 위한 공간의 확보를 위하여 승하강 가능하게 구성될 수도 있다. 이 경우, 수직 구동부는 실린더로 구성되어 일 단부가 고정체에 자유회전 가능하게 결합되는 지지부에 결합되고, 다른 일 단부가 클램핑부의 베이스에 결합되어 클램핑부의 승하강이 가능하도록 구성될 수도 있다.

그리고, 클램퍼는 베이스에 슬라이딩 구동 가능하도록 마주하는 방향으로 한 쌍을 이루도록 구성되며, 동력전달부를 통해 클램퍼 구동부로부터 동력을 제공받을 수 있도록 구성될 수도 있다.

본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 슬래브 압연방법은 가열로에서 슬래브를 가열하여 추출하는 단계와; 가열된 슬래브를 압연기 유입측 이송롤러의 어느 일 영역에 구비되는 슬래브 터닝장치에 의해 압연기 유입측 터닝 테이블 가동에 따른 투입 지연이 방지되도록 슬래브를 미리 터닝시키는 단계; 그리고, 터닝된 슬래브를 압연기에서 터닝 테이블 가동 없이 바로 압연기로 이송시켜 슬래브를 압연하는 하는 슬래브 압연단계를 포함하여 이루어질 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 슬래브의 터닝 공정이 신속하게 이루어 지도록 하여 압연공정이 지연되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 슬래브의 터닝시키는 경우, 터닝장치에 의한 슬래브의 표면에 손상을 최소화할 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 다양한 사이즈, 온도 및/또는 무게를 가지는 슬래브를 터닝시키는 것이 가능하게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 고열 및/냉각을 위한 냉각수 등으로 인한 작업환경에서도 슬래브의 이동위치를 감지하여 회전 위치에 슬래브가 정확하게 정지될 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 이송되는 슬래브가 이송롤러의 폭 방향의 편심된 위치로 이송되는 경우에도 슬래브의 편심 하중으로 인하여 슬래브의 회전을 위한 승강 작동시 발생하는 장애를 최소화할 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 가열로와 압연기 사이의 슬래브 이송구간에서 원하는 위치에 배치 가능하기 때문에, 압연 라인 구성에 따라 장치 가동을 효율적으로 수행될 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 압연공정의 지연 및/또는 슬래브의 터닝에 의한 슬래브의 손상이 방지되어 최종 생산되는 판재의 품질을 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 슬래브 터닝장치 및 이를 이용한 슬래브 압연방법에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 슬래브의 터닝 공정이 신속하게 이루어질 수 있도록 슬래브의 리프팅을 위한 구동과 슬래브의 클램핑 및 회전을 위한 구동이 독립적으로 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 터닝장치에 의해 방향이 회전되는 것은 슬래브에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 이송롤러로 이송되며, 진행 위치나 압연 위치를 변경시킬 필요가 있는 다른 플레이트 형태의 소재 즉, 판재는 모두 적용 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 슬래브 터닝장치에 관한 일 예를 설명하면, 도 4에 도시된 것과 같이, 슬래브 터닝장치(100)는 터닝장치 본체(110)에 슬래브(1)의 승하강이 가능하도록 구성되는 슬래브 리프팅부(120)와 상기 슬래브 리프팅부(120)에 의해 승강된 슬래브(1)를 집을 수 있도록 구성되는 클램핑부(150), 그리고, 상기 클램핑부(150)에 의해 집혀진 슬래브(1)의 방향을 회전시킬 수 있도록 구성되는 회전부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 리프팅부(120)의 작동과 상기 회전부(140) 및 클램핑부(150)의 작동을 위한 구성은 독립적인 작동이 이루어지도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 터닝장치 본체(110)는 슬래브(1)를 이송하는 이송롤러(11)에 대하여 고정된 위치에 배치되도록 구성될 수도 있고, 다른 한편, 상기 터닝장치 본체(110)는 이송레일(101)을 따라 슬래브(1)를 이송하는 이송롤러(11)의 위치로 상기 터닝장치(100)가 이동할 수 있도록 구성될 수도 있다.

이 경우, 상기 본체(110)는 이송레일(10)을 따라 이동 가능하도록 이송부(111)가 구비될 수 있는데, 상기 이송부(111)는 단순한 구동휠로 이루어질 수도 있고, 또는 이송대차와 같은 구성으로 이루어질 수도 있다. 즉, 본체(110)가 이송레일(101)을 따라 이동 가능하도록 일반적으로 알려진 이송수단에 의해 구성될 수도 있다.

그리고, 상기 슬래브(1)는 일반적인 이송롤러(11)에 의해 상기 터닝장치(100)의 위치로 이송될 수 있는데, 이 경우, 상기 이송롤러(11)에 의해 이송되는 슬래브(1)가 회전되어야 하는 이송롤러(11) 상의 위치에서 정지할 수 있도록 상기 이송롤러(11)의 구동을 제어 가능한 구성이 이루어질 수 있다.

이러한 구성의 일 예로, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 롤러 구동 제어부(160)가 더 구비될 수도 있다. 상기 롤러 구동 제어부(160)는 기계적인 작동에 기초하여 슬래브(1)의 위치를 감지할 수 있도록 구성이 가능하다. 이러한 기계적인 작동은 무부하 상태(자유회전)의 회전이 이루어지는 검출롤러(161)를 이송롤러(11) 들 중 어느 일 위치에 배치되어 슬래브(1)의 하중에 의해 하방으로 눌려지게 되고, 이러한 검출롤러(161)의 이동에 의해 제어 스위치(162)가 이송롤러(11)의 작동을 정지할 수 있도록 신호의 송출이 가능하도록 구성할 수도 있다.

상기 검출롤러(161)가 슬래브(1)의 하중에 의해 눌려질 수 있도록, 상기 검출롤러(161)는 슬래브(1)를 이송하는 이송롤러(11)의 높이보다 약간 높은 위치에 배치될 수 있도록 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 검출롤러(161)의 높이는 이송되는 슬래브(1)를 손상시키지 않은 정도의 높이로 배치될 수 있거나, 또는 상기 검출롤러(161)를 지지하는 지지력이 슬래브(1)의 하중보다 충분히 작게 형성되도록 하여 슬래브(1)를 손상시키지 않도록 구성할 수도 있다.

상기 제어 스위치(162)의 구성에 대한 예는 도 5에 도시된 것과 같이, 제어 스위치 본체(162a)의 내부에 상기 검출롤러(161)의 눌림 작용에 의해 이동하게 되는 가동 접점단자(162b)와 상기 가동 접점단자(162b)의 작동에 의해 접점을 이루게 되는 고정 접점단자(162c)가 구비되고, 상기 가동 접점단자(162b)는 탄성부재(162d)에 의해 지지 가능하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 가동 접점단자(162b)의 일 단부(예를 들어 상단부)에는 상기 검출롤러(161)의 축(161a)이 무부하 상태의 회전이 가능하도록 결합되며, 상기 검출롤러(161)의 배치상태를 유지하도록 작용하는 지지부(162e)가 구비될 수 있다.

이러한 구성에 의해, 슬래브(1)의 하중에 의해 검출롤러(161)가 하방으로 눌려지는 경우, 상기 가동 접점단자(162b)가 고정 접점단자(162c)와 접점을 이루게 되어 제어기(170)로 신호를 송출하게 된다. 이러한 작동에 의해, 제어기(170)는 이 송롤러(11)의 작동을 정지시켜, 슬래브(1)가 회전 위치에서 정지될 수 있도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 검출롤러(161)의 위치에 따라 적절한 연산과정을 거쳐 이송롤러(11)의 정지 시간을 달리하여 제어할 수도 있다.

그리고, 상기 본체(110)에 구비되는 슬래브 리프팅부(120)는 슬래브(1)를 수직 방향으로 승강 및/또는 하강시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 슬래브 리프팅부(120)는 슬래브(1)를 집어올리는 방식이 아니라, 슬래브(1)의 하부영역(하부면)을 받쳐 올려 슬래브가 승강 또는 하강할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.

상기 슬래브 리프팅부(120)는 복수의 바(또는 봉)과 같은 구조로 이루어지는 슬래브 리프팅부(120)가 리프팅 구동부(130)에 의해 수직 방향으로 승하강이 가능하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 슬래브 리프팅부(120)의 승하강을 위해서, 상기 터닝장치 본체(110)에는 리프팅 구동부(130)가 구비되고, 상기 슬래브 리프팅부(120)를 구성하는 리프터(121)의 일 단부가 상기 리프팅 구동부(130)에 의해 이동 가능하도록 구성하여 상기 슬래브 리프팅부(120)의 승하강을 가능하도록 구성이 가능하다.

이러한 구성의 일 예로, 도 4 및 도 6에 도시된 것과 같이, 상기 슬래브 리프팅부(120)는 상기 리프터(121)의 일 단부가 상기 본체(110)에 장착되어 상부 및 하부로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 리프터(121)가 상기 본체(110)에 대하여 상, 하부로 이동하도록 구성되어 슬래브의 승,하강 구동을 가능하도록 할 수 있다.

상기 본체(110)에 장착되는 리프터(121)의 단부에는 수직 이송부(121a)가 형성되고, 본체(110)에는 상기 리프터(121)에 대한 승강 또는 하강의 구동력을 제공하는 리프팅 구동부(130)가 구비될 수 있다. 이러한 구성에 의해 상기 수직 이송부(121a)가 상기 리프팅 구동부(130)에 의해 상승되거나 하강되어 슬래브 리프팅부(120)가 슬래브(1)를 이송롤러(11)로부터 들어올리거나 내려놓을 수 있게 된다.

상기 수직 이송부(121a)는 베어링(미도시)에 의해 상기 본체(110)를 관통하여 슬라이딩 가능하도록 구성되어 승,하강 가능하게 결합될 수 있다. 한편, 상기 수직 이송부(121a)에 대하여 동력을 제공하는 리프팅 구동부(130)는 동력 발생부(131)와 동력 전달부(132)로 구성하여 동력 발생부(131)로부터 발생하는 동력을 상기 수직 이송부(121a)로 전달 가능하게 구성할 수도 있다.

이 경우, 상기 수직 이송부(121a)의 일 면은 랙 기어와 같은 구성으로 이루어지고, 상기 동력 전달부(124)는 상기 랙 기어와 맞물리는 기어부(132c)를 형성하여 동력이 전달될 수 있도록 구성할 수도 있다. 그리고, 상기 동력 발생부(131)는 기어부(131a)가 구비되어 동력 전달부(124)의 기어부(132a)와 맞물리도록 구성될 수 있고, 동력 전달부(124)의 각 기어부(132a,132c)는 축(132b)에 결합되게 구성할 수 있다. 한편, 상기 축(132b)은 터닝장치 본체(110)에 구비되는 위치 고정부(133)에 의해 무부하 상태의 회전이 가능하게 장착될 수도 있다. 한편, 상기 동력 전달을 위한 기어의 구성은 일반적으로 알려진 웜기어 등과 같은 다른 기어의 구성으로 이루어질 수도 있다.

상기 구성 이외에도 슬래브 리프팅부(120)는 상기 본체(110)에 대하여 승강 및/또는 하강 구동이 가능한 일반적으로 알려진 승, 하강 구동수단으로 구성될 수도 있다.

한편, 상기 슬래브 리프팅부(120)는 슬래브(1)를 들어올리기 위하여 상기 리프터(121)는 하부의 영역에 자유 진자운동(그네와 같은 운동)이 이루어질 수 있도록 복수의 안착부(122)가 구비될 수 있다. 상기 안착부(122)는 상기 리프터(121)의 하부에 구비되는 연결부(124)와 자유 진자운동이 가능하게 결합하는 행거(123)와 힌지 등에 의한 회전가능한 구조로 결합이 이루어지도록 구성할 수도 있다. 그리고, 상기 안착부(122)는 슬래브(1)를 이송시키는 이송롤러(11)들 사이의 영역에 삽입(위치)될 수 있도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의해 상기 안착부(122)는 이송롤러의 사이 영역에 위치되어 슬래브(1)가 이송롤러(11)에 의해 이송될 때, 슬래브(1)가 안착부(122)의 상부 위치에 배치되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 안착부(122)는 슬래브 리프팅부(120)가 하강한 상태일 때, 상기 이송레일(11)과 동일한 높이 또는 이송레일(11)보다 더 낮은 높이에 위치될 수 있도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 가열로(미도시)에서 추출되어 이송레일(11)에 의해 이송되는 슬래브(1)가 상기 슬래브 리프팅부(120)에 의해 상기 이송레일(11)로부터 상부로 들어 올려지면, 상기 클램핑부(150)에 의해 상기 슬래브(1)가 클램핑되어 회전부(140)에 의해 슬래브의 방향이 바뀌게 된다.

상기 회전부(140)의 일 예에 따른 구성으로, 도 8에 도시된 것과 같이, 상기 회전부(140)는 본체(110)에 결합되는 고정체(141)와 상기 고정체(141)에 회전 가능 하도록 결합되는 회전체(143)를 포함하여 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 회전체(143)는 상기 고정체(141)와 베어링(미도시) 등과 같은 구성에 의해 회전이 용이하게 이루어지도록 구성될 수도 있다.

그리고, 상기 고정체(141)는 회전체(143)와 인접한 단부의 위치에 기어부(141a)가 더 구비될 수 있다. 한편, 상기 회전체(143)는 동력 전달부(144a)를 구비하는 회전 구동부(144)가 구비되어, 상기 회전체(143)를 회전 가능하도록 구성할 수 있다. 즉, 상기 회전 구동부(144)는 상기 회전체(143)에 고정되는 상태로 결합되고, 상기 회전 구동부(144)의 작동에 의해 동력 전달부(144a)가 상기 고정체(141)에 구비되는 기어부(141a)를 따라 이동하도록 구성하여 회전체(143)의 회전을 가능하도록 할 수 있다. 상기와 같은 구성 이외에도, 상기 회전체 구동부(134)는 풀리와 같은 동력 전달부(134a)가 구비되거나, 또는 벨트, 체인 등과 같은 동력전단 수단을 구비하는 회전 구동부(144)에 의해 회전 가능하게 구성될 수도 있다.

한편, 상기 회전체 구동부(144)는 상기 회전체(143)를 일정 각도로 회전될 수 있도록 구동할 수 있다. 이 경우, 회전체 구동부(144)에 의해 회전체(143)가 회전하는 각도는 압연을 위한 슬래브의 방향이 바뀌는 각도로, 일반적으로 90도로 회전하도록 이루어질 수 있으나, 상기와 같이 슬래브의 압연방향에 따라 다른 각도로 회전될 수 있도록 구성될 수도 있다.

상기 회전체(143)에는 상기 슬래브 리프팅부(120)에 의해 승강된 슬래브를 집기 위한 클램핑부(150)가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 클램핑부(150)는 슬래브(1)를 회전시키기 위한 작용력이 슬래브(1)의 하부 영역에 대하여 제공될 수 있 도록 클램퍼(152)가 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 슬래브의 하부면이 접하는 영역이 평편하게 이루어지는 클램퍼(152)가 구비되어 상기 슬래브가 클램퍼(152)에 의해 들려질 수 있도록 구성될 수도 있다.

상기 클램퍼(152)의 구성에 관한 일 예로, 도 9에 도시된 것과 같이, 상기 클램핑부(150)는 상기 회전부(140)에 결합되는 베이스(151)에 서로 마주하게 배치되는 하나 이상의 클램퍼(152)가 서로 인접하거나, 멀어지는 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 이러한 작동에 의해 상기 클램퍼(152)는 슬래브 리프팅부(120)에 의해 들어 올려지는 슬래브(1)를 집는 방식이 아니라 슬래브(1)가 상기 클램퍼(152)에 의해 다시 들려지는 상태가 될 수 있다.

한편, 상기 클램퍼(152)는 상기 베이스(151)에 이동(슬라이딩) 가능하도록 장착될 수 있다. 이 경우, 상기 베이스(151)에는, 예를 들어, 슬릿 형태의 구멍과 같은 가이드부(153)가 구비되고, 상기 클램퍼(152)가 상기 가이드부(153)에 슬라이딩 구동 가능하게 장착되어 상기 베이스(151)의 중앙부 방향 및 단부 방향으로 왕복 슬라이딩 가능하게 구성될 수도 있다.

한편, 상기 클램퍼(152)의 구동을 위하여, 상기 베이스(151)에는 클램퍼 구동부(154)가 구비되어 상기 클램퍼(152)가 상기 슬래브를 들거나 놓을 수 있도록 구동시킬 수 있다. 이러한 구성의 일 예로 상기 클램퍼 구동부(154)는 도시된 것과 같이, 동력 전달부(155)를 통해 클램퍼(152)가 상기 가이드부(153)를 따라 왕복운동 하도록 구동력을 제공할 수도 있다. 이 경우, 상기 동력 전달부(155)는 스크류 기어가 구비되는 축으로 구성될 수도 있고, 상기 클램퍼(152)에는 상기 동력 전달 부(155)에 형성되는 스크류 기어와 상응하는 나사부(또는 스크류 기어)가 형성되어 동력의 전달이 가능하도록 구성될 수도 있다.

다른 한편, 상기 클램퍼 구동부(154)는 실린더와 같은 동력 발생부로 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 실린더의 로드에 클램퍼(152)가 결합되어 실린더의 구동에 따라 상기 클램퍼(152)는 슬래브를 들거나 놓을 수 있도록 구동될 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 회전부(140)와 클램핑부(150) 사이에는 수직 구동부(146)가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 고정체(141)에는 지지부(145)가 무부하 상태의 자유회전이 가능하도록 구비되고, 상기 지지부(145)에 상기 수직 구동부(146)의 일 단부가 결합되며, 상기 수직 구동부(146)의 다른 일 단부는 클램핑부(150)의 베이스(151)에 결합하도록 구성할 수도 있다. 일 예로, 상기 수직 구동부(146)는 실린더와 같은 구동수단으로 이루어질 수도 있다.

한편, 상기와 같이 고정체(141)에 구비되는 지지부(145)와 클램핑부(150) 사이에 수직 구동부(146)가 구비되는 경우, 상기 회전체(143)는 상기 고정체(141)에 대하여 길이방향으로 신축 가능하도록 슬라이딩 구동이 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 회전부(140)는 회전체(143)가 상기 고정체(141)에 대하여 회전운동과 함께 길이방향으로 신축될 수 있도록 슬라이딩 구동 가능하게 이루어질 수 있다.

이러한 구성에 의해, 상기 수직 구동부(146)는 상기 클램핑부(150)의 위치가 상,하부 위치로 이동 가능하게 이동시킬 수 있다.

따라서, 상기 슬래브 리프팅부(120)에 의해 들려진 슬래브(1)를 상기 클램핑부(150)가 다시 들어올리게 되는 경우, 상기 수직 구동부(146)가 작동하여 상기 클 램핑부(150)가 상승하게 되어 슬래브(1)가 상기 슬래브 리프팅부(120)의 안착부(122)로부터 더 들어올릴 수 있게 되고, 이러한 상태에서, 상기 회전부(140)의 구동에 의해 슬래브(1)의 방향이 회전될 수 있다. 이와 같이, 슬래브(1)의 방향이 전환된 후, 다시 수직 구동부(146)의 작동으로 클램핑부(150)는 하강하게 되어 슬래브(1)가 상기 안착부(122)에 다시 놓이게 된다.

상기와 같은 구성에 의해 가열로에서 가열되어 이송롤러를 통해 이송되는 슬래브는 상기 터닝장치에 의해 요구되는 압연 방향으로 회전되고, 이와 같이 방향이 회전된 슬래브는 압연기로 이송되어 압연이 이루어지게 되다.

한편, 상기 터닝장치(100)는 스케일 제거장치와 압연기의 유입 측에 구비되는 터닝 테이블 사이에 배치되는 이송롤러의 영역에 배치될 수 있다.

상기 설명된 슬래브 터닝장치 및 이를 이용한 슬래브 압연방법은 각 실시예들에 의해 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도 1은 종래의 슬래브 터닝과정을 나타내는 도면이다.

도 2는 종래의 슬래브 압연과정을 나타내는 도면이다.

도 3은 종래의 슬래브 터닝장치를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래브 터닝장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도 이다.

도 5는 도 4에 도시된 제어 스위치의 구성의 일 예를 나타내는 단면도이다.

도 6은 4에 도시된 슬래브 리프팅부와 리프팅 구동부의 결합관계의 구성의 예를 나타내는 확대 사시도이다.

도 7은 도 4에 도시된 슬래브 리프팅부의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래브 터닝장치의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다.

도 9는 도 4에 도시된 클램핑부의 구성의 일 예를 나타내는 부분 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ... 터닝장치 110 ... 본체

111 ... 이송부 120 ... 슬래브 리프팅부

121 ... 리프터 121a ... 수직 이송부

122 ... 안착부 123 ... 행거

124 ... 연결부 130 ... 리프팅 구동부

131 ... 동력 발생부 132 ... 동력 전달부

140 ... 회전부 141 ... 고정체

143 ... 회전체 144 ... 회전체 구동부

145 ... 지지부 146 ... 수직 구동부

150 ... 클램핑부 151 ... 베이스

152 ... 클램퍼 153 ... 가이드부

154 ... 클램퍼 구동부

Claims (10)

1. 터닝장치 본체와;

   상기 터닝장치 본체에 장착되어 슬래브를 수직 방향으로 이송하여 이송롤러로부터 들었다 내려놓도록 작동하는 슬래브 리프팅부와;

   상기 리프팅부와 독립된 구조로 상기 터닝장치 본체에 장착되어 상기 슬래브 리프팅부에 의해 들려진 슬래브의 배치방향을 바꾸기 위하여 회전구동하는 회전부와;

   상기 회전부에 장착되어 상기 리프팅부에 의해 들려진 슬래브의 회전을 위해 슬래브를 집을 수 있도록 구성되는 클램핑부와;

   상기 이송롤러에 의해 이송되는 슬래브가 상기 슬래브 리프팅부의 위치에서 정지할 수 있도록 이송롤러의 구동을 제어하는 롤러구동 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 롤러구동 제어부는

   자유회전이 가능하도록 상기 이송롤러와 함께 배치되어 슬래브의 하중에 의해 눌려지도록 구비되는 검출롤러와;

   상기 검출롤러의 적어도 일 단부에 배치되어 슬래브에 의해 눌려지는 검출롤러에 의해 이송롤러의 작동을 정지시키기 위해 제어부로 신호를 송출하는 제어 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어 스위치는

   제어 스위치 본체와;

   상기 제어 스위치 본체에 구비되는 고정 접점단자와;

   상기 제어 스위치 본체에 구비되어 상기 검출롤러의 눌림에 의해 상기 고정 접점단자와 접촉하게 되는 가동 접점단자와;

   상기 가동 접점단자를 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 슬래브 리프팅부는

   리프팅 구동부에 의해 수직 방향의 이송력을 제공받는 수직 이송부가 구비되는 리프터와;

   상기 리프터의 하부에 자유회전 가능하게 연결되는 행거와;

   상기 행거에 연결되어 슬래브가 얹혀지는 안착부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전부는

   상기 터닝장치 본체에 결합되는 고정체와;

   상기 고정체에 회전 가능하게 결합되는 회전체와;

   상기 회전체에 대하여 회전력을 제공하는 회전체 구동부를 포함하여 구성되 는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 클램핑부는

   회전부에 결합되는 베이스와;

   상기 베이스에 장착되어 슬래브를 집을 수 있도록 서로 인접하거나, 멀어지는 방향으로 구동되는 한 쌍의 클램퍼와;

   상기 클램퍼에 구동력을 제공하는 클램퍼 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 회전부와 클램핑부 사이에는 수직 구동부가 더 구비되어 클램핑부가 슬래브의 회전을 위한 공간의 확보를 위하여 승하강 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 수직 구동부는 실린더로 구성되어 일 단부가 고정체에 자유회전 가능하게 결합되는 지지부에 결합되고, 다른 일 단부가 클램핑부의 베이스에 결합되는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 클램퍼는 상기 베이스에 슬라이딩 구동 가능하도록 마주하는 방향으로 한 쌍을 이루도록 구성되며, 동력전달부를 통해 클램퍼 구동부로부터 동력을 제공받을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬래브 터닝장치.
10. 가열로에서 슬래브를 가열하여 추출하는 단계;

    상기 가열된 슬래브를 압연기 유입측 이송롤러의 어느 일 영역에 구비되는 상기 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에서 기재된 슬래브 터닝장치에 의해 압연기 유입측 터닝 테이블 가동에 따른 투입 지연이 방지되도록 슬래브를 미리 터닝시키는 단계; 및,

    터닝된 슬래브를 압연기에서 터닝 테이블 가동 없이 바로 압연기로 이송시켜 슬래브를 압연하는 하는 슬래브 압연단계를 포함하여 구성된 슬래브 터닝장치를 이용한 슬래브 압연방법.

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