KR20120011755A - 조강류 금속제품용 온도 유지 및/또는 가열장치와 관련방법 - Google Patents

조강류 금속제품용 온도 유지 및/또는 가열장치와 관련방법 Download PDF

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KR20120011755A
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베네데티 쟌피에트로
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다니엘리 앤드 씨. 오피시네 메카니케 쏘시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

블룸 세그먼트를 형성하기 위하여 연속으로 주조되고 전단 수단(15)에 의하여 일정한 크기로 절단된 조강류 제품용 온도 유지 및/또는 가열 장치는, 조강류 압연 금속 제품을 제조하기 위하여 제1 주조 라인(12)과 제2 주조 라인(13)을 갖는 주조기(11)와, 주조기(11)의 하류에 배치된 압연 라인(30) 사이에 배치된다. 이 장치는, 제1 이송라인(20) 및 제2 이송 라인(21)이 각각 제1 주조 라인(12)과 제2 주조 라인(13)에 정렬되는 제1 위치와 상기 제1 이송 라인(20) 또는 상기 제2 이송 라인(21)의 어느 하나가 이송축(23)에 정렬되는 제2 위치로 이동하기 위하여 블룸 부분들의 진행 방향을 가로질러 이동하기에 적합한 상기 제1 이송 라인(20)과 제2 이송 라인(21)을 구비하며 상기 전단 수단(15)의 하류에 배치된 상기 블룸 세그먼트의 이동성 이동부(20); 상기 이동성 이동부(20)의 하류에 배치되고 상기 이송축(23)에 정렬되는 블룸 세그먼트용 입구 롤러웨이(25)와, 상기 압연 라인(30)에 정렬되는 출구 롤러웨이(27), 및 입구 롤러웨이(25)로부터의 블룸 세그먼트를 출구 롤러웨이(26)를 향하여 이송하기에 적합한 가로 이송장치(46, 47)를 구비하는 유지 및/또는 가열로(24)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조강류 금속제품용 온도 유지 및/또는 가열장치와 관련방법{Temperature Maintenance and/or Possible Heating Apparatus for Long Metal Products and Related Method}
본 발명은 일반적으로 봉강(棒鋼: bar), 선재(線材: wire rod), 빔(beam), 레일 또는 형강(形鋼: sections)과 같은 조강류 금속 압연 제품(long metal relled products)을 제조하기 위하여, 반순환(semi-endless) 모드에서 주조 및 연속 압연 플랜트용의 조강류 제품을 연속으로 주조하기 위한 온도 유지 및/또는 가열장치 및 관련 방법에 관한 것이다.
조강류의 압연 제품을 제조하기 위한 종래 기술에 공지된 연속 주조 플랜트는 조업 제약과 부품 성능에 내재적으로 연결된 이유로 인해 생산성이 일반적으로 25-40톤/h을 초과하지 못하는 상당한 한계를 가지고 있다.
따라서, 더 높은 생산성을 얻기 위해서는, 최대 8개 라인 이상과 동일한 압연 라인에 연결된 주조 라인들의 수를 증가시키는 것이 필요하다.
이는 무엇보다도 가열로의 단일 진입 지점 상의 여러 주조 라인들로부터 배출되는 빌레트(billets)와 블룸(blooms)을 이동시킬 필요성을 수반하는데, 그 결과 이송시 온도 손실이 초래된다.
그 결과로서, 온도 손실을 회복하고 650℃ 내지 750h℃의 입구 온도값으로부터 압연에 적합한 값, 즉, 1050℃ 내지 1200℃ 범위의 온도값으로 조절하기 위하여 상당한 양의 에너지가 가열로에 공급되는데 필요하다.
또한, 빌레트 또는 블룸의 세그먼트(segments)를 여러 주조 라인에서 부터 유지 및/또는 가열로에 유입되는 지점까지 이송할 필요성에 의해, 길이 및 그에 따른 중량에 한계가 부여되며, 빌레트 또는 블룸의 길이는 12 내지 14m, 최대 16m이고, 중량은 평균 2-3 톤이다.
이들 공정의 필요성 및 한계는, 주어진 동일한 시간당 제조톤 수에서는 몇 개의 주조 라인들을 제공하는데 필요한 대형 턴디시(tundish) 및 처리될 다수의 빌레트 및 블룸에 기인하여, 빌레트와 블룸의 가열에 필요한 에너지를 증가시키며, 최대 생산성을 달성하는 것을 악화시키는 주요 원인이 되며, 결과적으로 많은 절단 부스러기(crops)가 발생하고, 압연 스탠드 내부로 헤드가 진입하며, 비상업적 크기의 서브 길이 제품을 초래한다.
이러한 단점을 극복하기 위하여 주조 라인의 개수는 단지 둘로 감소되어, 두 라인들로부터 블룸들을 수용하고 하류에 설치된 압연 라인에서 블룸들을 사용할 수 있게 하는 적절한 온도 유지 및/또는 가능한 가열장치를 제공한다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 조강류 금속제품을 연속으로 주조하기 위한 온도 유지 및/또는 가능한 가열장치와, 일정 크기로 절단된 주조 제품의 세그먼트를 간단하고 신뢰성 있는 방식으로 관리할 수 있는 두 주조 라인들과 연관된 관련 방법을 착안하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 종래 공정들에 비해 상당한 에너지 절감과 운용 비용의 감소를 얻기 위하여, 전체 제조 라인을 따라, 특히 유지 및 가열장치 내측에서 최초 용강에 의해 보유된 엔탈피를 최대로 이용하여 주조 제품을 일정한 크기로 절단하는 시간과 압연 단계로 보내는 시간 사이의 온도 손실을 감소시키는데 있다.
본 발명의 다른 목적들은:
- 상류의 주조 공정을 중단할 필요없이 압연기 특히, 압연 트레인의 중단을 허용하여 높은 플랜트 이용률을 얻고;
- 비상 상황들 또는 프로그래밍된 정지 동안 스크랩 재료를 제거하거나 최소화하여 이들 상황에서 유지 및/또는 가열장치 내에 임시로 축적된 제품을 완전히 회수하여, 최종 제품의 중량과 용강의 중량 사이의 비율과 동일한 고 수율을 얻을 수 있도록 하고;
- 연속 주조기와 압연기 사이의 연속의 솔루션 없이 반순환 공정을 성능을 순환 공정의 성능에 근접시키고;
- 연속 주조의 중지 없이 크기와 형태에서 생산의 변동가능성을 보장하여, 더 높은 플랜트 이용률을 얻는데 있다.
출원인은 종래기술의 단점들을 극복하고 이들 및 다른 목적들과 장점들을 달성하기 위하여 본 발명을 고안하고 시험하여 구현하였다.
본 발명은 독립 청구항들에 기재되고 특징화되는 한편, 종속 청구항들은 발명의 다른 특징 또는 주요 발명 사상의 변형예들을 개시한다.
본 발명에 따른 조강류 금속제품의 온도 유지 및/또는 가열장치는 조강류 압연 제품의 제조를 위한 반순환형 주조 및 연속 압연 플랜트에 제공되며 두 주조 라인들을 갖춘 연속 주조기와 하류의 압연 라인 사이에 설치된다.
연속으로 주조된 금속 제품들은 16 내지 60m, 바람직하게는 30 내지 40m 사이의 효과적으로 일정한 길이를 가진 블룸 세그먼트(bloom segments)들을 형성하기 위하여 주조기의 바로 하류에 설치된 전단 수단(shear means)에 의하여 일정한 크기로 절단된다.
압연 라인은 주조 라인에 대해 경사되어 평행으로 설치된다.
각 주조 라인은 3 내지 9m/분의 가변 속도에서 두께에 관련하여 제품들을 주조할 수 있는 각각의 결정화기(crystallizer)를 가진다.
상세한 설명 및 특허청구범위에서 사용되는 용어 블룸은 장방형의 단면을 갖는 제품을 의미하며, 이 경우, 장변과 단변간의 비율은 1.02-4인데, 이는 즉, 정방형의 단면 및 장변이 단변보다 4배 더 큰 장방형의 단면 보다도 높다.
본 발명에서, 주조품의 단면은 직선 및 2 × 2 평행변을 갖는 사각형 또는 장방형의 단면에 한정되지 않고 적어도 만곡된 오목 또는 볼록변을 갖는 단면을 포함할 뿐만 아니라, 2 × 2 대향 및 대칭성 단면 또는 전술한 기하 구조의 조합을 반드시 포함하는 것이 유리하다.
간단히 예를 들면, 각 연속 주조 라인에 의해 제조된 정방형 단면들은 약 100㎜x 100㎜, 130㎜ x 130㎜, 150㎜ x 150㎜, 160㎜ x 160㎜, 또는 중간 치수에서 가변하는 치수를 가지며; 생산성을 증가시키기 위하여, 약 100㎜ x 140㎜, 130㎜ x 180㎜, 130㎜ x 210㎜, 140㎜ x 190㎜, 160㎜ x 210㎜, 160㎜ x 280㎜, 180㎜ x 300㎜, 200㎜ x 300㎜ 또는 중간 치수에서 가변하는 치수를 가지는 장방형 단면이 제조될 수 있다. 평균 프로파일의 제조의 경우, 예컨대, 약 300㎜ x 400㎜ 및 이와 유사한 더욱 큰 치수의 단면들이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 유지 및/또는 가열장치는 주조기의 하류에 위치되며; 일정한 크기로 절단된 블룸 세그먼트는 중간의 이동 및/또는 장치로의 이송 없이 적어도 1000℃, 바람직하게는 약 1100℃ 내지 1150℃의 평균 온도에서 상기 장치 내부로 직접 진입한다. 유지 및/또는 가열장치로부터 배출되는 블룸의 평균 온도는 약 1050℃ 내지 1200℃이다.
본 발명의 특징에 따르면, 온도 유지 및/또는 가열장치는 이동성(mobile) 이동부(movement section)와 수평으로 이송하는 로(furnace)를 구비하며, 이동성 이동부는 일정한 크기로의 전단수단과 수평로(lateral furnace) 사이에 설치되며, 두 주조 라인들에 의해 주조된 블룸 세그먼트를 이동시키도록 설치된다.
이동부는:
- 제1 위치에서 블룸 세그먼트를 제1 주조 라인으로부터 수용하기 위하여 제1 주조 라인과 정렬되어 설치되며, 제2 위치에서 수평로 내부로의 입구 롤러웨이와 재차 정렬된 이송축과 정렬되어 설치되는 제1 이송 라인;
- 제1 위치에서 절단된 블룸 세그먼트를 제2 주조 라인으로부터 수용하기 위하여 제2 주조 라인과 정렬되어 설치되며, 제2 위치에서 수평로 내의 블룸 세그먼트를 수용하기 위하여 이송축과 정렬되어 설치되는 제2 이송 라인을 포함한다.
이동성 이송 라인들의 각각의 제1 및 제2 위치들은 서로에 대해 독립적이며, 이로써 두 라인들의 주조 공정들을 서로에 대해 독립적으로 만들며, 어떤 방해도 방지한다.
수평으로 이송하는 로는 블룸들의 이동성 이동부 하류에 설치되며, 입구 롤러웨이, 하류의 압연 라인과 정렬되고 입구 롤러웨이에 대해 평행으로 오프셋되는(offset) 배출 또는 분리 롤러웨이, 및 입구 롤러웨이로부터 블룸 세그먼트를 출구 롤러웨이로 이송하도록 설치된 이송장치를 구비한다.
본 발명의 변형예에 따르면, 블룸 세그먼트의 일정한 크기로의 전단 수단과 이동성 이동부 사이에, 또한 제1 주조 라인으로부터 제1 이동성 이송라인으로 그리고 제2 주조 라인으로부터 제2 이동성 이송라인을 향하여 블룸 세그먼트를 각각 이송하도록 제공되는 제1 고정 이송라인과 제2 고정 이송라인을 가지는 고정 이동부가 설치된다.
플랜트의 특정 작동 조건들에서 고정 이동부는 효과적으로 이동성 이동부의 이송 라인들이 여전히 로 내에 블룸 세그먼트를 수용하는 단계 동안 주조 라인으로부터 도달하는 블룸 세그먼트를 수용하게 된다. 이로써 블룸 세그먼트의 이송에서 예컨대, 매우 높은 주조 속도로서, 더욱 큰 연속성과 균일성을 가질 수 있다.
또 다른 변형예에 따르면, 수평 이송을 갖는 로는 임시로 내부에 설치된 블룸 세그먼트를 임시로 수용하도록 버퍼, 또는 지지면 또는 저장부를 구비한다.
버퍼는 입구 롤러웨이와 유지 및/또는 가열로로부터의 출구 롤러웨이 사이에 설치된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 가로 이송장치는 입구 롤러웨이로부터 블룸들을 수용하는 버퍼를 향하여 블룸 세그먼트를 이송하는 이동수단(displacement means)과, 출구 롤러웨이에서 유용하도록 그리고 압연 라인에서 유용하도록 버퍼로부터 블룸 세그먼트를 추출하는 추출 수단(extraction means)을 구비한다.
본 발명 장치의 유지 및/또는 가열로는 적어도 약 16 내지 60m, 바람직하게는 30 내지 40m의 가변 길이를 갖는다.
버퍼는 예컨대, 사고 또는 프로그래밍된 롤 교체 또는 제조 변경을 위하여 압연 공정에서의 장애를 극복할 필요가 있는 경우, 블룸들을 축적하기 위한 저장부로서 작용하며, 이로써 재료와 에너지의 손실을 방지하며, 무엇보다도 주조기의 작동 중단을 방지해 준다. 유지 및/또는 가열장치는 최대 60/80 분(최대 주조속도로) 이상에 이를 수 있는 시간 동안 블룸들을 축적할 수 있으며, 플랜트 설계 중에 어떠한 경우에도 가변될 수 있다.
이는 플랜트 이용률을 상당히 향상시킬 수 있다.
두 개 로(furnaces)의 저장 능력에 기인하여, 다음과 같은 이유로 전체 수율 또한 향상된다:
- 주조 재시도의 횟수가 감소 또는 제거되며, 결과적으로 주조 개시 및 종료시의 폐기물이 절감되며;
- 예컨대, 코블(cobbles)에 기인하는 압연기의 우연한 정지의 순간에서 턴디시(결정화기로 용강을 이동시키는)로부터 압연기의 시작부까지 발견되는 스틸은 스크래핑 처리될 필요가 없으며, 종종 회수될 수 없는 래들(ladle)에 스틸이 잔류하지 않으며;
압연기의 우연한 정지의 경우, 하나 이상의 스탠드들에 이미 적재된 블룸이 로 내부로 복귀될 수 있으며 분해(segmentation) 및 재료의 손실을 방지하여 일정 온도로 거기 유지될 수 있다.
본 발명의 한 가지 특징에 따르면, 블룸 세그먼트, 그리고 이들을 수용해야 하는 로(furnaces)의 최적 길이는 로의 열 손실과 부스러기, 짧은 바들, 및 코블에 기인하는 재료 손실의 최소 선형결합의 감소의 함수로서 선택된다.
본 발명은 또한 두 주조 라인들에서 연속 주조 단계가 실행되며; 주조 제품들이 일정 크기로 절단되어 유지 및/또는 가열로에 이송되며 각각 후속 단계들이 이어지는 방법에 관한 것이다.
블룸 세그먼트는 대응하는 주조 라인으로부터 블룸 세그먼트를 수용하기에 적합한 두 이동성 이동 라인들을 가지는 이동성 이동부로 도입된다.
후속 단계에서, 일단 블룸 세그먼트가 이동성 이동 라인에 적재되면, 그 중의 하나는 수평 로 내부로의 입구 롤러웨이와 재차 정렬되는 이송축에 그 자체를 정렬시키도록 블룸의 공급 방향을 가로질러 이송된다. 이어서 상기 입구 롤러웨이를 통해 유지 및/또는 가열로에 적재하는 단계가 이어진다.
상기 설명한 단계에 이어지거나 선행하는 유사한 단계가 다른 이동성 이동 라인에 대해 제공된다.
유지 및/또는 가열로에서 블룸 세그먼트는 가로로 이송되어 유지 및/또는 가열로로부터 출구 롤러웨이에 배치되며 이로써 장치의 하류에 설치된 공급 압연기(feed mill)로 공급할 수 있다.
본 발명의 특징에 따라, 유지 및/또는 가열로에는 진입 및 출구 롤러웨이 사이에 버퍼가 설치되며, 여기에서 블룸 세그먼트는 그 크기와 관련되는 일정한 시간 동안 유지된다.
따라서 본 발명에 따르면, 조강류 금속제품을 연속으로 주조하기 위한 온도 유지 및/또는 가열장치에 의해 일정 크기로 절단된 주조 제품의 세그먼트를 간단하고 신뢰성 있는 방식으로 관리할 수 있다.
또한, 종래 공정들에 비해 상당한 에너지 절감과 운용 비용의 감소를 얻기 위하여, 모든 제조 라인을 따라, 특히 유지 및 가열장치 내측에서 최초 용강에 의해 보유된 엔탈피를 최대로 이용하여 주조 제품을 일정한 크기로 절단하는 시간과 압연 단계로 보내는 시간 사이의 온도 손실을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들은 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 주어진 바람직한 형태의 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 온도 유지 및/또는 가열장치가 삽입되는 압연 플랜트의 레이아웃을 도시하며;
도 2는 본 발명에 따른 유지 장치의 평면도를 도시하며;
도 3은 선 Ⅲ - Ⅲ으로부터 절취한 도 2의 단면을 도시하며;
도 4는 선 Ⅳ - Ⅳ로부터 절취한 도 2의 단면을 도시하며;
도 5 및 6은 도 4와 다른 작동 구조들을 도시하며;
도 7은 선 Ⅶ - Ⅶ로부터 취한 도 2의 단면을 도시하며;
도 8-11은 도 1의 플랜트로 주조될 수 있는 몇몇 다른 단면들의 예들을 도시한다.
첨부 도면들에서, 도 1은 본 발명에 따른 조강류 제품들의 생산용 플랜트의 레이아웃(14)의 예를 도시하는 데, 여기에 본 발명에 따른 온도 유지 및/또는 가열장치(10)가 설치된다.
도 1의 레이아웃(14)의 도시된 필수 구성요소들에서, 연속 주조기(11)는, 서로에 대해 평행으로 연장하고 정방형 또는 장방형 단면과 직선, 곡선, 오목, 또는 볼록의 측면들, 또는 기타 여러 형상들과 크기들의 블룸들을 주조하기에 적합한 결정화기 또는 다른 장치들을 각각 사용하는 각각 제1 주조라인(12) 또는 제2 주조 라인(13)의 두 주조 라인들을 구비한다.
본 발명에 따라 주조될 수 있는 단면들의 몇몇 예들이 도 8-11에 도시되는 데, 각각 직선 및 평행한 측변을 가진 장방형 단면(도 8), 볼록 곡률을 가진 단변과 직선 및 평행한 장변을 가진 단면(도 9), 중앙에 볼록 곡률을 가진 단변과 직선 및 평행한 장변을 가진 단면(도 10), 및 오목 곡률을 가진 단변과 직선 및 평행한 장변을 가진 단면(도 11)을 각각 도시한다.
정방형 단면을 가진 블룸들에 대해서도 같은 고려가 이루어질 수 있음이 아주 명백하다.
효과적으로, 장방형 단면들의 경우, 이 주조 및 압연 플랜트의 레이아웃(10)에 의해 같은 단면 높이 또는 두께를 가진 높은 미터 중량을 가진 블룸들을 얻을 수 있다.
이와 같이, 불연속 또는 반순환의 공정이 달성되나, 장치(10)의 변수들의 크기 조정 덕분에 연속성의 단절이 없는 공정 또는 순환 모드의 수율에 아주 근접한 수율을 가진다.
제1 및 제2 주조 라인(12, 13)들(도 1)은 서로 및 하류에 배치된 하나의 압연 라인(30)에 대해 오프셋되지만 평행한 라인 위에 배치되며, 평행한, 바람직하게는 정방형 또는 장방형의 같은 단면을 가진, 두 블룸들을 주조하며 양자는 하류의 압연기(31)에 공급된다.
제1 및 제2 주조 라인(12, 13)들의 하류에는 주조 블룸들을, 예컨대, 소정 길이의 세그먼트들로 절단하는 전단기 또는 산소 절단 토치와 같은 일정 크기의 이후에 블룸 세그먼트들로 지칭되는 세그먼트들로 절단하는 수단(15)이 배치된다. 바람직하게, 본 발명에 따라 블룸들은 종래기술에 비해 1 내지 5배 길이의 세그먼트들로 절단되며, 이 길이는 16 내지 80m이며, 바람직하게는 30 내지 60m이다. 이와 같이, 본 발명에 따르면, 10 내지 50톤의 종래기술에 비해 5 내지 15 배 큰 중량의 블룸들이 얻어진다.
이와 같이, 상이한 레이아웃들이 반순환 모드에서 작동하는 것으로서 구성되었지만, 여기서 일정 크기로 절단된 세그먼트들로부터 시작하며, 큰 길이 및 큰 1차 중량의 블룸 등에 의해 정상 작동 조건들 동안 실질적인 연속 조건으로 작동할 수 있으므로 순환 모드의 성능에 근접한 성능을 달성한다.
장치(10)(도 1 및 2)는 연속 주조기(11) 하류에 일정 크기로의 전단수단(15) 바로 뒤에 설치되며, 가능한 고정 이송부(18), 이동성 이동부(19) 및 수평 유지 및/또는 가열로(24)를 구비한다.
고정 이동부(18)는 제1 주조라인(12)에 의해 주조된 블룸 세그먼트를 수용하는 제1 고정 이송라인(16)(이하에서 제1 고정 라인으로 지칭), 제2 주조라인(13)에 의해 주조된 블룸 세그먼트를 수용하는 제2 이송라인(17)(이하에서 제2 고정라인으로 언급)을 구비한다.
특히(도 3), 제1 고정라인(16)과 제2 고정라인(17)은 제1 및 제2 주조라인(12, 13)들과 정렬되고, 각각 둘레에 근접하고 블룸 세그먼트의 온도 손실을 감소시키도록 단열된 컨베어 터널(35) 내부에 장착된 블룸 세그먼트를 공급하는 적절하게 모터화된 인출 롤러(36)들을 구비하는 롤러웨이를 각각 포함한다. 단지 예를 제공하기 위하여, 고정 이동부에 진입하는 블룸 세그먼트는 약 1100℃ 내지 1150℃의 온도를 가진다.
고정 이동부(18)의 주요 기능은 일정한 작동 조건들에서 이동성 이동부가 고정 이동부(18)와 아직 정렬되지 않은 때, 전단수단(15)에 의해 절단된 블룸 세그먼트를 임시로 수용하는 것이다.
이동성 이동부(19)(도 1)는 재차 제1 고정라인(16)으로부터의 블룸 세그먼트를 수용하는 제1 이동성 이송라인(20)(이후 제1 이송라인), 및 제2 고정라인(17)으로부터의 블룸 세그먼트를 수용하는 제2 이동성 이송라인(21)(이하, 제2 이송라인)을 구비한다.
특히(도 2, 도 4-6), 제1 및 제2 이송라인(20, 21) 각각은 모터화되고 블룸 세그먼트의 공급 방향을 가로질러 배치된 레일(39)들을 따라 미끄럼 이동하는 복수의 이송 슬라이더(37)들을 포함한다.
기본적인 부품들에서 이송 슬라이더(37)는 각각 구동 부재(41)들에 의해 회전하도록 구성된 인출 롤러(40), 블룸 세그먼트의 온도 손실을 제한하도록 적절하게 폐쇄되고 단열된 컨베어 터널(43)을 구비한다. 온도 손실은 어떠한 경우에도 유지되어야 하므로, 이동성 이동부(19)의 블룸 세그먼트가 1090℃ 내지 1140℃의 평균 온도로 유지된다.
제1 및 제2 이송라인(20, 21) 양자는 적재된 블룸 세그먼트를 수평 유지 및/또는 가열로(24) 내에 이송하기 적합하다. 특히, 블룸들(도 4)을 수용하는 조건에서 두 이송 라인(20, 21)들은 제1 및 제2 고정 라인(16, 17)들에 각각 완전히 정렬되며, 반면에 블룸 세그먼트가 로(24)에 이송되면 적재된 블룸 세그먼트가 이송축(23)과 정렬되며, 이는 재차 유지 및/또는 가열로(24)에 블룸 세그먼트를 이송하는 입구 롤러웨이(25)와 정렬되기까지 서로에 대해 독립적으로 가로질러 이동한다.
이송축(23)은 제1 및 제2 이송라인(20, 21)에 대해 중간 위치에 있으므로 후자는 유지 및/또는 가열로(24)에 적재하기 위한 적절한 순간에 정렬할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5는 제1 주조라인(12)으로부터의 블룸 세그먼트를 수용하기 위한 위치에 있으며 제2 이송라인(21)의 이송 슬라이더(37)들은 블룸 세그먼트를 수용하기 위한 조건들에서 가로로 이동된다.
동일하게, 도 6은 제1 이송라인(20)의 이송 슬라이더(37)들이 블룸 세그먼트를 내리는 위치에서 가로로 이동되며 제2 이송라인(21)은 제2 주조라인(13)으로부터의 블룸 세그먼트를 수용하는 상태에 있다.
이송 슬라이더(37)의 별개의 이동은 두 주조 라인(12, 13)들을 효과적으로 서로 독립적이게 하며, 또한 유지 및/또는 가열로(24) 내부로 블룸 세그먼트를 이송시킬 수 있는 방법이다.
설명한 바와 같이, 고정 이동부(18)의 주요 기능은 따라서 이송라인(20, 21)의 하나가 내리는 상태에 있으며 주조로부터 도달하는 블룸 세그먼트를 수용하기에 적합하지 않은 위치에 있는 때에도 주조 라인(12, 13)으로부터 도달하는 블룸 세그먼트이 진행할 수 있게 한다.
그러나 다른 실시예들에 따르면, 이송라인들을 따른 블룸 세그먼트의 진행 속도와 블룸 세그먼트가 유지 및/또는 가열로(24) 내로 이송되는 속도를 결합함으로써 주조라인들로부터 도착하는 블룸 세그먼트를 직접 이송 라인(20, 21)들에 적재함으로써 고정 이동부(18)의 삽입을 피할 수 있다.
입구 롤러웨이(25)는 유지 및/또는 가열로(24) 내의 블룸 세그먼트를 이송하며(도 7), 가로 이동장치(46)들을 사용가능하도록 하기 위하여 입구 롤러웨이(25)로부터 블룸 세그먼트를 버퍼(26) 또는 임시 수용 저장부로 적절한 순간에 유지 및/또는 가열로(24)의 하류에 설치된 압연 라인(30)으로 이동시키도록 제공된다. 버퍼는 단면 크기들에 따라 변하는 약 18개의 블룸 세그먼트를 나타내는 수용 능력을 가지며, 세그먼트를 가열하기 위한 6 위치들을 가진다. 예로서, 간단하게 유지 및/또는 가열로(24)는 약 145톤/h의 제품 양을 처리할 수 있다.
버퍼(26) 내의 블룸 세그먼트의 위치 설정은 플랜트의 특별한 작동 조건에 의존한다. 버퍼(26)가 없으면, 블룸 세그먼트들은 각 출구 롤러웨이(27)에 인접해서 말단 구간에 위치되며, 버퍼(26)에 이미 다른 블룸 세그먼트들이 있거나 또는 압연기가 주조기보다 낮은 생산성을 가지거나 또는 압연 라인(22)이 일정한 이유로 정지되면, 도달하는 새로운 블룸 세그먼트들은 이미 축적된 블룸 세그먼트 뒤로 줄을 형성하고 이어서 모든 저장된 블룸들이 배출 위치를 향하여 가로 이동장치에 의하여 함께 밀려 이동된다.
다른 실시예에서, 버퍼 위에 위치된 블룸들의 이동은 상기 설명한 가로 이동장치에 의해서 대신에 이동 기구들로서 제공되는 복수의 길이방향 이동 빔들로 실현된다.
추출장치(47)는 하류의 압연 라인(30)에 정렬된 유지 및/또는 가열로(24)로부터의 출구 롤러웨이(27) 위에 블룸 세그먼트를 적재하기 위하여 버퍼(26)로부터 블룸 세그먼트를 선택적으로 추출하기 위하여 제공된다.
입구 롤러웨이(25)와 출구 롤러웨이(27)에는 각각 유지 및/또는 가열로(24)의 전장을 따라 서로에 대해 등거리로 설치되고 유지 및/또는 가열로(24) 외부에 설치된 구동부재들에 의해 구동되는 복수의 모터화된 인출 롤러(49)들이 설치된다.
유지 및/또는 가열로(24)에서 배출되는 블룸 세그먼트의 온도는 1100℃ 내지 1150℃이며, 바람직하게는 1130℃이다.
압연 라인(30)에는 압연기(31)의 상류에 배치된 주지 형태의 다른 전단 수단(33)이 제공된다.
유지 및/또는 가열로(24)는 두 주조라인(12, 13)들과 압연 라인(22) 사이에 측방향 연결을 발생할 뿐만 아니라, 이하의 기능들을 가지며 이하의 모드들로 작동한다:
- 일정한 온도에서 블룸 세그먼트를 단지 유지하기 위한 챔버로서 기능한다. 이러한 구조에서 챔버는 입구와 출구 사이에서 일정한 온도가 유지되며;
- 블룸 세그먼트의 가열로로서 기능하여 입구와 출구 사이의 온도를 상승시키며; 연속 주조기(11)와 하류의 압연기(31)간의 생산성 차이를 보상하기 위한 저장부로서 기능한다.
또한, 사고 또는 프로그래밍된 롤 교체, 또는 제조 변경에 기인하여 압연기(31)의 기능에 장애가 있으면 이송 이동장치(46)는 버퍼(26) 내측에 두 주조 라인(12, 13)들로부터 도달하는 블룸 세그먼트를 계속 축적하며, 반면에 추출장치(47)는 그대로 있다.
버퍼(26)에 의하여 제조 변경을 할 수 있으며, 연속 주조기(11)를 정지 또는 감속시킬 필요가 없이 최대 60/80 분에 이르는 버퍼 시간의 가능성을 제공한다.
같은 방식으로, 생산성을 감소시킬 필요에 기인하여, 전체 플랜트를 정지시킬 필요없이 단지 하나의 주조 라인만이 기능을 수행하도록 단지 하나의 이송라인(20, 21)만을 제공할 수 있다.
각 주조 라인(12, 13)들에 의하여 주조된 블룸 세그먼트의 최적 길이, 및 블룸 세그먼트를 수용해야 할 유지 및/또는 가열로(14)의 최적 길이는 로 내측의 열 손실과, 압연 라인(30)을 따라 발생하는 부스러기, 짧은 바들, 및 코블들에 기인하는 재료 손실의 최소 선형결합의 감소에 따라 선택된다.
블룸 세그먼트의 최적 길이는 블룸 세그먼트의 길이에 직접 연결된 유지 및/또는 가열로(24)의 소비 파라미터들의 함수로서 계산되므로, 유지 및/또는 가열로(24) 자체의 최적 길이를 결정하는 데 유효하다. 실제로, 유지 및/또는 가열로(24)는 공차(tolerance)범위를 벗어나 절단되는 가능한 블룸 세그먼트를 고려하여 효과적으로 안전 여유가 제공되는 것과 필요한 크기 및 구조상 적용을 제외하고 블룸 세그먼트의 길이와 적어도 동일한 최적 길이를 가질 것이다.
이와 같이, 연속 주조기(11)와 압연기(31)의 조정을 위한 최적의 작동 조건들이 확인된다.
본 발명에서는, 특별한 연관성이 있는 또 다른 파라미터는, 유지 및/또는 가열로(24)에 공급하기 위한 천연가스 또는 다른 연료의 소모율이 종래 기술에 비해 최대 50% 이하로 줄어든다는 점이다.
레이아웃(14)(도 1)은 어떤 경우에도, 예컨대, 유지 장치(10) 또는 가열 유도기의 바로 상류 및 하류에 배치되어 압연 제품의 단면을 압하하기 위한 유닛, 또는 블룸 세그먼트의 온도를 압연공정에 적합한 값으로 조절하기 위한 가열 유도기와 같은 다른 장치를 구비할 수 있다.
10: 장치
11: 연속 주조기
12, 13: 주조라인
15: 전단수단
18: 고정 이동부
19: 이동성 이동부
20, 21: 이송라인
37: 슬라이더
41: 구동부재
43: 컨베어 터널

Claims (12)

  1. 블룸 세그먼트를 형성하기 위하여 연속으로 주조되고 전단 수단(15)에 의하여 일정한 크기로 절단된 조강류 제품용 온도 유지 및/또는 가열 장치로서, 조강류 압연 금속 제품을 제조하기 위하여 제1 주조 라인(12)과 제2 주조 라인(13)을 갖는 주조기(11)와 주조기(11)의 하류에 배치된 압연 라인(30) 사이에 배치된 온도 유지 및/또는 가열장치에 있어서,
    - 제1 이송라인(20) 및 제2 이송 라인(21)이 각각 제1 주조 라인(12)과 제2 주조 라인(13)에 정렬되는 제1 위치와 상기 제1 이송 라인(20) 또는 상기 제2 이송 라인(21)의 어느 하나가 이송축(23)에 정렬되는 제2 위치로 이동하기 위하여 블룸 세그먼트의 진행 방향을 가로질러 이동하기에 적합한 상기 제1 이송 라인(20)과 제2 이송 라인(21)을 구비하며 상기 전단 수단(15)의 하류에 배치된 상기 블룸 세그먼트의 이동성 이동부(20);
    - 상기 이동성 이동부(20)의 하류에 배치되고 상기 이송축(23)에 정렬되는 블룸 세그먼트용 입구 롤러웨이(25)와, 상기 압연 라인(30)에 정렬되는 출구 롤러웨이(27), 및 입구 롤러웨이(25)로부터의 블룸 세그먼트를 출구 롤러웨이(26)를 향하여 이송하기에 적합한 가로 이송장치(46, 47)를 구비하는 유지 및/또는 가열로(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 유지 및/또는 가열장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전단 수단(15)과 상기 이동성 이동부(20) 사이에 배치되며, 제1 주조 라인(12)에 의해 주조된 블룸 세그먼트를 상기 제1 이송 라인(20)을 향하여 이동시키도록 형성된 상기 제1 주조 라인(12)과 정렬되는 제1 고정라인(16)과, 제2 주조 라인(13)에 의해 주조된 블룸 세그먼트를 상기 제2 이송 라인(21)을 향하여 이동시키도록 형성된 상기 제2 주조 라인(13)과 정렬되는 제2 고정라인(17)을 갖는 고정 이동부(18)를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 이송 라인(20)과 제2 이송 라인(21) 각각은 블룸 세그먼트의 진행 방향을 가로질러 배치되는 안내 소자(39)들 위에서 미끄럼 이동하는 이동 수단(37)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 유지 및/또는 가열로(24)는, 상기 제1 주조 라인(12)과 상기 제2 주조 라인(13)으로부터 오는 블룸 세그먼트를 임시로 수용하기 위하여 입구 롤러웨이(25)와 출구 롤러웨이(27) 사이에 배치되는 버퍼(26)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    유지 및/또는 가열로(24)의 가로 이송장치는, 상기 입구 롤러웨이(25)로부터의 블룸 세그먼트를 상기 버퍼(26)를 향하여 이송시키기에 적합한 이동 장치(46)와 상기 출구 롤러웨이(27) 위에 배치하기 위하여 상기 블룸 세그먼트의 하나를 상기 버퍼(26)로부터 추출하는 추출장치(47)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 블룸 세그먼트를 형성하기 위하여 전단 수단(15)에 의하여 일정한 크기로 절단되고, 이어서 블룸 세그먼트의 온도 유지 및/또는 가열 장치의 하류에 배치되며, 제1 주조 라인(12)과 제2 주조 라인(13)을 갖는 연속 주조기(11)에 의해 연속으로 주조된 조강류 제품의 온도 유지 및/또는 가열 방법에 있어서,
    - 제1 주조라인(12)에 정렬되어 배치되는 상기 제1 이송 라인(20)으로 상기 제1 주조 라인(12)에 의해 주조된 블룸 세그먼트를 도입하는 제1 하위 단계와, 제2 주조라인(13)에 정렬되어 배치되는 상기 제2 이송 라인(21)으로 상기 제2 주조 라인(13)에 의해 주조된 블룸 세그먼트를 도입하는 제2 하위 단계를 포함하며, 제1 이송라인(20)과 제2 이송라인(21)이 설치된 이동성 이동부(19) 내로 블룸 세그먼트를 진입시키는 제1 단계와;
    - 블룸 세그먼트를 이송축(23)에 선택적으로 정렬시키고 이어서 상기 이송축(23)과 정렬된 유지 및/또는 가열로(24)의 입구 롤러웨이(25) 내로 블룸 세그먼트를 내리기 위하여 제1 이송 라인(20) 또는 제2 이송 라인(21)의 가로 이동을 제공하는 유지 및/또는 가열로(24)에 블룸 세그먼트를 적재하는 제2 단계;
    - 상기 입구 롤러웨이(25)로부터 가로 이송장치(46, 47)에 의해 상기 압연 라인(31)과 정렬된 유지 및/또는 가열로(24)의 출구 롤러웨이(27)로 블룸 세그먼트를 수평으로 이송시키는 제3 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 조강류 금속제품의 온도 유지 및/또는 가열방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 단계에 앞서, 상기 제1 주조 라인(12)과 정렬된 제1 고정 라인(16)과, 상기 제2 주조 라인(13)과 정렬된 제2 고정 라인(17)을 가지는 고정 이동부(18) 내로 상기 블룸 세그먼트를 도입하며, 상기 블룸 세그먼트는 상기 제1 고정 라인(16)으로부터 상기 제1 이송 라인(20)으로 그리고 상기 제2 고정 라인(17)으로부터 상기 제2 이송 라인(21)으로 이송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제3의 수평 이송 단계는, 상기 블룸 세그먼트를 상기 입구 롤러웨이(25)를 가로질러 버퍼(26)로 이동시키는 제1의 하위 단계와, 상기 블룸 세그먼트를 상기 출구 롤러웨이(27) 위에 배치하고 상기 압연 라인(30)에서 사용가능하게 하기 위하여 상기 버퍼(26)로부터 상기 블룸 세그먼트를 선택적으로 추출하는 제2의 하위 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    블룸 세그먼트는 1060℃ 내지 1110℃의 평균 온도로 상기 유지 및/또는 가열로(24)에 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유지 및/또는 가열로(24)로부터의 출구에서의 온도는 1050℃ 내지 1200℃인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    블룸 세그먼트는 16 내지 60m의 전체 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    블룸 세그먼트는 30 내지 40m의 전체 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
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