KR20120073657A - 연주기의 가이드 롤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철강 공정 중 연주 공정에서 주편을 가이드하는 롤에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 주편의 철정력, 굽힘력 및 고온에 의한 손상을 방지할 수 있는 연주기의 가이드 롤에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤은, 주편을 가이드하는 가이드 롤에 있어서, 관 형상의 부재인 슬리브부; 및 상기 슬리브부의 내부에 삽입되어 상기 슬리브부 양단에서 고정되며, 상기 슬리브부의 내주면과의 사이에 냉각 채널을 형성하는 액슬부를 포함하되, 상기 액슬부는 서로 간에 분리된 제1액슬부와 제2액슬부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

연주기의 가이드 롤{GUIDE ROLL OF CONTINUOUS CASTING MACHINE}

본 발명은 철강 공정 중 연주 공정에서 주편을 가이드하는 롤에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 주편의 철정력, 굽힘력 및 고온에 의한 손상을 방지할 수 있는 연주기의 가이드 롤에 관한 것이다.

철강 공정은 크게 제선-제강-연주-압연 공정으로 이루어진다. 이 중 "연주 공정"은 액체상태인 용강을 주형(30)에 주입하고, 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고하여 주편(20)을 만드는 공정이다.

도 1은 연속 주조 공정을 도시하는 도면이다.

연주기의 가이드 롤은 주편의 철정력과 굽힘력 부하를 견디는 강성과 고온의 주편에 의한 롤 손상 방지를 위한 냉각능을 가져야 한다. 최근, 크랙이 발생하기 쉬운 강의 주조를 위해 건식 연주(Dry Casting) 기술을 적용하거나, 초약냉 2차 냉각 기술을 적용하는 연주기의 필요성이 증가하고 있기 때문에, 주편 고온에 의한 가이드 롤의 손상을 방지하는 것이 매우 중요하다.

도 2는 종래의 가이드 롤의 구성을 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 종래의 가이드 롤(10)은 롤의 회전축을 이루는 액슬(axle)부(11), 액슬부의 외주면에 부착되는 슬리브부(12), 및 냉각수가 이동하는 냉각 채널(13)을 구비한다. 슬리브부(12)와 액슬부(11)는 용접부(14)에서 용접되어 있다.

종래의 가이드 롤(10)의 슬리브부(12)는 접촉하는 주편의 고온에 의해 열팽창이 된다. 그러나, 액슬부(11)는 주편으로부터 이격되어 있고, 냉각 채널(13)이 근처에 존재하여 슬리브부(12)에 비해 상대적으로 열팽창이 적게 일어난다. 슬리브부(12)와 액슬부(11)의 열팽창 차이는 용접부(14)에 크랙을 유발할 수 있다. 또한, 주편의 철정력과 굽힘력에 의해 가이드 롤(10)이 변형될 수도 있다.

즉, 종래의 가이드 롤(10)은 주편의 고온, 주편의 철정력 및 굽힘력에 의해 변형 또는 크랙이 발생되어 롤 수명이 단축되고, 주편을 안정적으로 생산하지 못할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 주편의 철정력, 굽힘력 및 고온에 의한 가이드 롤의 손상 및 크랙을 방지하여 롤에 대한 유지 보수비를 절감하고, 안정적인 품질의 주편이 생산되도록 하는 연주기의 가이드 롤을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤은,

주편을 가이드하는 가이드 롤에 있어서,

관 형상의 부재인 슬리브부; 및 상기 슬리브부의 내부에 삽입되어 상기 슬리브부 양단에서 고정되며, 상기 슬리브부의 내주면과의 사이에 냉각 채널을 형성하는 액슬부를 포함하되, 상기 액슬부는 서로 간에 분리된 제1액슬부와 제2액슬부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 롤은, 상기 제1액슬부의 외주면으로부터 돌출되도록 형성되어, 상기 냉각 채널을 구획하는 적어도 하나의 지지대를 더 포함하되, 상기 제1액슬부의 길이는 상기 제2액슬부의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 한다.

상기 적어도 하나의 지지대는, 상기 제1액슬부의 길이 방향을 따라 상기 제1액슬부의 외주면에 위치될 수 있다.

상기 적어도 하나의 지지대는, 상기 제1액슬부의 외주면에 나선 형태로 위치될 수도 있다.

상기와 같은 구성으로 인해, 가이드 롤의 손상 및 크랙 생성이 방지되어, 롤의 유지 보수를 위한 비용이 절감된다.

또한, 안정적으로 주편을 생산할 수 있으므로, 주편의 품질 문제가 발생하지 않는다.

도 1은 연속 주조 공정을 도시하는 도면이다.
도 2는 종래의 가이드 롤의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤의 제1액슬부 및 제2액슬부가 열팽창에 의해 서로 이격되어 있는 구성을 도시하는 도면이다.
도 4(a) 및 (b)는 도 3(a)의 A 부분을 도시하는 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 롤의 제1액슬부에 지지대가 부착되어 있는 구성을 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 예시적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지의 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.

도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤(100)의 구성을 도시하는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤(100)은 제1액슬부(112), 제2액슬부(114), 슬리브부(120) 및 냉각 채널(130)을 포함한다.

슬리브부(120)는 고온의 주편과 접촉하여, 주편을 가이드하는 구성으로서, 관 형상의 부재이다.

제1액슬부(112) 및 제2액슬부(114)는 서로 간에 분리되어 있고, 가이드 롤(100)에 대해 회전축을 이루고 있다. 제1액슬부(112) 및 제2액슬부(114)는 슬리브부(120)의 내부에 삽입되고, 슬리브부(120) 양단에서 슬리브부(120)와 용접에 의해 고정될 수 있으며, 슬리브부(120)의 내주면과의 사이에 냉각 채널(130)을 형성한다.

냉각 채널(130)은 슬리브부(120)와 제1액슬부(112) 및 제2액슬부(114) 사이에 위치되며, 냉각수가 흐르도록 하여 가이드 롤(100)을 냉각한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 종래의 가이드 롤은 슬리브부와 액슬부의 열팽창 차이로 인해 용접부에 크랙을 유발할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤(100)은 액슬부를 제1액슬부(112) 및 제2액슬부(114)로 분리한다. 슬리브부(120)의 내주면 일단은 용접에 의해 제1액슬부(112)에 고정되고, 슬리브부(120)의 내주면 타단은 용접에 의해 제2액슬부(114)에 고정된다. 이로 인해, 슬리브부(120)가 길이 방향으로 열팽창을 하면, 팽창된 변형량만큼 제1액슬부(112)와 제2액슬부(114)를 반대방향으로 이동시켜 이들 사이의 간격이 벌어지게 한다(도 3(b) 참조). 따라서, 용접부(140)에 크랙이 발생하지 않는다.

도 4(a) 및 (b)는 도 3(a)의 A 부분을 도시하는 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 롤의 제1액슬부(112)에 지지대가 부착되어 있는 구성을 도시하는 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 롤(100)의 제1액슬부(112)에는 적어도 하나의 지지대(150)가 부착될 수 있다. 제1액슬부(112)의 길이는 제2액슬부(114)의 길이보다 더 길다.

지지대(150)는 제1액슬부(112)의 외주면으로부터 돌출되도록 형성되어, 주편의 철정력 및 굽힘력 부하에 의한 가이드 롤(100)의 변형을 방지한다. 또한, 지지대(150)는 냉각 채널(130)을 통해 흐르는 냉각수의 흐름을 가이드하여, 효과적으로 가이드 롤(100)이 냉각되도록 한다.

지지대(150)는 제1액슬부(112)의 길이 방향을 따라, 제1액슬부(112)의 외주면에 부착될 수 있고, 제1액슬부(112)의 외주면에 나선 형태로 부착될 수도 있다.

지지대는(150)는 제1지지대와 제2지지대로 분리되어, 각각 제1액슬부(112)와 제2액슬부(114)에 부착될 수도 있다.

이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

10: 종래의 가이드 롤
11: 액슬부
12: 슬리브부
13: 냉각 채널
14: 용접부
20: 주편
30: 주형
100: 가이드 롤
112: 제1액슬부
114: 제2액슬부
120: 슬리브부
130: 냉각 채널
140: 용접부
150: 지지대

Claims (4)

1. 주편을 가이드하는 가이드 롤에 있어서,
   관 형상의 부재인 슬리브부; 및
   상기 슬리브부의 내부에 삽입되어 상기 슬리브부 양단에서 고정되며, 상기 슬리브부의 내주면과의 사이에 냉각 채널을 형성하는 액슬부를 포함하되,
   상기 액슬부는 서로 간에 분리된 제1액슬부와 제2액슬부로 이루어진 것을 특징으로 하는 가이드 롤.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드 롤은,
   상기 제1액슬부의 외주면으로부터 돌출되도록 형성되어, 상기 냉각 채널을 구획하는 적어도 하나의 지지대를 더 포함하되,
   상기 제1액슬부의 길이는 상기 제2액슬부의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 가이드 롤.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지대는,
   상기 제1액슬부의 길이 방향을 따라 상기 제1액슬부의 외주면에 위치되는 것을 특징으로 하는 가이드 롤.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지대는,
   상기 제1액슬부의 외주면에 나선 형태로 위치되는 것을 특징으로 하는 가이드 롤.

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