KR20120097171A - 후판의 표면품질 개선을 위한 스케일 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬라브의 스케일 제거장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 슬라브의 절단면을 제외한 전면(全面)에 존재하는 스케일을 제거하는 스케일 제거장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 슬라브 표면을 향하여 유체를 분사하여 표면상에 존재하는 스케일을 박리하도록 구비된 분사노즐부;와 상기 분사노즐부를 통과한 슬라브의 상부면에 밀착하여, 박리된 스케일의 비산을 방지하고 잔존하는 스케일을 박리하도록 구비된 상부 스크레이퍼;와 슬라브의 양 측에 각각 배치되며, 슬라브의 양 측면에 밀착하여 슬라브 측면에 존재하는 스케일을 박리하도록 구비된 사이드 스크레이퍼;를 포함하는 스케일 제거장치를 제공한다.

Description

후판의 표면품질 개선을 위한 스케일 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING SCALE FOR THICK STEEL PLATE WITH GOOD SURFACE QUALITY}
본 발명은 슬라브의 스케일 제거장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 슬라브의 절단면을 제외한 전면(全面)에 존재하는 스케일을 제거하는 스케일 제거장치에 관한 것이다.
후판은 대형 교량 및 선박, 건축구조물, 압력용기 등에 주로 이용되는 것으로, 두께가 6mm 이상인 비교적 두꺼운 열간압연 강판을 말한다.
후판을 제조하기 위해서는 철광석에서 불순물을 제거하고, 소결 공정과 고로를 거쳐 제강설비의 전로로 이동한 후 탈황, 탈인 공정을 거치게 된다. 그리고 슬라브는 최종 제품에 부합되도록 압연, 가속냉각 및 열처리를 거친 후 양호한 물성치 및 높은 평탄도를 지닌 제품으로 제작된다.
다만, 이러한 후판 제품의 경우, 열처리 중 표면상에 스케일(scale)이 발생될 수 있다.
본 발명의 목적은 슬라브 표면에 존재하는 스케일이 후판 제품의 표면 불량을 초래하는 현상을 방지하고자, 슬라브 표면에 고압수를 분사한 후, 스크레이퍼를 통해 슬라브 전면에 존재하는 스케일을 물리적으로 긁어냄으로써, 효과적으로 스케일을 제거할 수 있는 스케일 제거장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 슬라브 표면을 향하여 유체를 분사하여 표면상에 존재하는 스케일을 박리하도록 구비되는 분사노즐부; 상기 분사노즐부를 통과한 슬라브의 상부면에 밀착하여, 상기 분사노즐부에 의해 박리된 스케일의 비산을 방지하고, 잔존하는 스케일을 박리하도록 구비되는 상부 스크레이퍼; 및 상기 분사노즐부를 통과한 슬라브의 양 측에 배치되며, 슬라브 측면에 잔존하는 스케일을 박리하도록 구비되는 사이드 스크레이퍼;를 포함하는 스케일 제거장치를 제공한다.
여기서, 상기 사이드 스크레이퍼는 슬라브 측면에 이격 배치되도록 설치되는 수직샤프트;와 상기 수직샤프트에 연결되며, 수직샤프트를 축으로 회전가능하게 연결되는 수직힌지; 및 상기 수직힌지에 연결되어, 슬라브 측면에 밀착하여 스케일을 긁어내는 사이드 플레이트;를 포함한다.
그리고, 상기 상부 스크레이퍼는 슬라브 상측에 이격 배치되도록 설치되는 수평샤프트;와 상기 수평샤프트에 연결되며, 수평샤프트를 축으로 회전가능하게 연결되는 수평힌지;와 상기 수평힌지에 연결되어, 슬라브 상부면에 밀착하여 스케일을 긁어내는 상부 플레이트;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 스케일 제거장치는 슬라브 상하부 표면에 고압수를 분사하고, 슬라브 상부면 및 양 측면의 스케일을 스크레이퍼를 통해 긁어냄으로써, 슬라브의 상하부면은 물론 양 측면에 존재하는 스케일을 제거하여 후판 제품의 품질을 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 스케일 제거장치는 틸트(Tilt) 방식으로 개폐되는 상부 스크레이퍼 및 사이드 스크레이퍼를 구비함으로써, 다양한 폭이나 두께를 가지는 슬라브에 적용 가능하여 작업공수 및 비용을 절감하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스케일 제거장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스케일 제거장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스케일 제거장치의 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 스케일 제거장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수 있고, 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스케일 제거장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스케일 제거장치는 분사노즐부(100), 상부 스크레이퍼(200) 및 사이드 스크레이퍼(300)를 포함한다.
먼저 분사노즐부(100)에 대하여 살펴본다.
분사노즐부(100)는 슬라브(S) 표면을 향하여 유체(流體)를 분사한다. 분사노즐부(100)에 의해 분사된 유체는 슬라브(S) 표면상에 돌출 형성된 스케일(C)을 때리게 되고, 외력을 받은 스케일(C)이 슬라브(S) 표면으로부터 박리된다.
분사노즐부(100)는 슬라브(S)의 길이방향 또는 두께방향으로 일정간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 분사노즐부(100)가 일정간격으로 이격 배치됨으로써, 슬라브(S)의 표면에 균일하게 유체를 분사하게 되어 국부 영역에서 스케일(C)이 제거되지 않는 현상을 방지할 수 있다. 일정간격으로 이격 배치된 분사노즐부(100)는 슬라브(S)의 폭, 길이 등에 따라 간격이 달라질 수 있다.
분사노즐부(100)는 슬라브(S)의 상하측에 대하여 일정간격 이격되어 배치될 수 있다. 슬라브(S)의 상하측에 이격 배치되기 위하여, 챔버(10) 내부의 상하부면에 배치된다.
슬라브(S)의 상측에 배치된 분사노즐부(100)는 슬라브(S)의 상부면에 유체를 분사하여 슬라브(S)의 상부면에 존재하는 스케일(C)을 박리할 수 있다. 또한, 슬라브(S)의 하측에 배치된 분사노즐부(100)는 슬라브(S)의 하부면에 유체를 분사하여 슬라브(S)의 하부면에 존재하는 스케일(C)을 박리하여 제거할 수 있다.
다음으로 상부 스크레이퍼(200)에 대하여 살펴본다.
상부 스크레이퍼(200)는 분사노즐부(100)를 통과한 슬라브(S)의 상부면에 밀착 배치되는 구조를 가진다.
슬라브(S)의 하부면에서 박리된 스케일(C')은 하부에 배치된 롤러(R)에 의해 외부로 유출되는 것이 어느 정도 방지될 수 있다.
이와 달리, 슬라브(S) 상부면에서 박리된 스케일(C')은 비산된 상태로 남아 있어 외부로 유출되기 쉽다. 이를 위해 상부 스크레이퍼(200)가 슬라브(S)의 상부면에 밀착되도록 해주는 것이다.
더불어. 상부 스크레이퍼(200)는 슬라브(S)의 상부면에 밀착함으로써, 분사노즐부(100)를 통과한 슬라브(S) 상부면에 잔존하는 스케일(C)을 추가로 박리할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스케일 제거장치의 단면도이다.
도 2를 참조하여, 상부 스크레이퍼(200)의 구체적인 형상에 대하여 살펴보면, 상부 스크레이퍼(200)는 수평샤프트(210), 상부 플레이트(230)를 포함할 수 있다.
수평샤프트(210)는 슬라브(S) 상측에 이격되어 슬라브(S)의 폭방향으로 배치된다. 수평샤프트(210)는 슬라브(S)의 폭방향으로 배치되기 위하여 챔버(10) 출측의 상부에 배치될 수 있다.
상부 플레이트(230)는 수평샤프트(210)를 기준으로 회전가능하게 연결되며, 슬라브(S) 상부면에 밀착하여 스케일(C)을 긁어낸다.
회전가능하게 연결되는 구체적인 형상의 예로서, 힌지 결합되는 구조를 고려할 수 있다.
상부 플레이트(230)는 수평샤프트(210)를 기준으로 틸트(Tilt) 방식으로 개폐되는 구조를 가진다.
상부 스크레이퍼(200)의 구체적인 작동상태를 살펴보면, 상부 플레이트(230)는 슬라브(S)가 진입하기 전에 슬라브(S)의 두께방향으로 정렬된다. 슬라브(S)가 이송방향을 따라 진입함에 따라 슬라브(S)의 단부가 상부 플레이트(230)를 슬라브(S) 이송방향으로 가압한다. 상부 플레이트(230)가 슬라브(S) 이송방향으로 가압됨에 따라, 슬라브(S)의 두께방향으로 정렬된 상부 플레이트(230)는 수평샤프트(210)를 축으로 슬라브(S)의 이송방향으로 젖혀지게 된다. 슬라브(S)의 이송방향으로 젖혀진 상부 플레이트(230)는 슬라브(S)가 지나간 후, 슬라브(S)의 두께방향으로 다시 정렬하여 위치가 복원된다.
슬라브(S)의 이송방향으로 젖혀진 상부 플레이트(230)는 슬라브(S)의 상부면에 밀착하기 위하여 탄성부재(250)를 이용하는 것이 바람직하다.
상부 플레이트(230)가 탄성부재(250)에 의해 연결됨으로써, 상부 플레이트(230)의 일단이 슬라브(S)의 상부면에 탄성 밀착하게 된다. 탄성 밀착된 상부 플레이트(230)는 슬라브(S) 상부면을 일정한 힘으로 가압하기 때문에, 슬라브(S)의 상부면에 존재하는 스케일(C)을 박리함과 동시에 외부로 박리된 스케일(C')이 유출되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 탄성부재(250)는 스프링, 탄성고무 등 탄성을 가진 부재를 의미한다. 그리고 슬라브(S) 상부면을 가압하는 힘은 탄성부재(250)의 종류, 길이, 개수 등에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상부 플레이트(230)가 탄성부재(250)에 연결됨으로써 다양한 두께의 슬라브(S)에 대해서도 슬라브(S)의 상부면에 존재하는 스케일(C)을 제거할 수 있다. 다시 말해서, 슬라브(S)의 두께에 따라서 상부 플레이트(230)가 젖혀지는 각도가 달라짐으로써 슬라브(S)의 상부면에 존재하는 스케일(C)을 제거할 수 있다.
다음으로 사이드 스크레이퍼(300)에 대하여 살펴본다.
사이드 스크레이퍼(300)는 슬라브(S) 양 측에 각각 배치되며, 슬라브(S) 양 측면에 밀착되는 구조를 가진다.
사이드 스크레이퍼(300)는 슬라브(S)의 측면에 밀착함으로써, 분사노즐부(100)에 의해 박리되지 못하는 슬라브(S)의 측면 스케일(C)을 박리할 수 있다.
이와 더불어, 사이드 스크레이퍼(300)를 슬라브(S)의 측면에 밀착시킴으로써, 분사노즐부(100)에 의해 박리된 스케일(C')이 비산하여 슬라브(S) 측면을 통해 외부로 유출되는 것을 방지할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스케일 제거장치의 평면도이다.
도 3의 (a)는 슬라브가 사이드 스크레이퍼에 진입하기 전의 상태이며, 도 3의 (b)는 슬라브가 사이드 스크레이퍼에 진입한 상태를 나타낸다.
도 3의 (a),(b)를 참조하여 사이드 스크레이퍼(300)의 구체적인 형상에 대하여 살펴보면, 사이드 스크레이퍼(300)는 수직샤프트(310), 사이드 플레이트(330)를 포함할 수 있다.
수직샤프트(310)는 슬라브(S) 양 측에 이격되어 슬라브(S)의 두께방향으로 배치된다. 수직샤프트(310)는 챔버(10) 출측 외부 또는 내부에 설치될 수 있다.
사이드 플레이트(330)는 수직샤프트(310)를 기준으로 회전가능하게 연결되며, 슬라브(S)의 양 측면에 밀착하여 스케일(C)을 긁어낸다.
회전가능하게 연결되는 구체적인 형상의 예로서, 힌지 결합되는 구조를 고려할 수 있다.
사이드 플레이트(330)는 수직샤프트(310)를 기준으로 틸트 방식으로 개폐되는 구조를 가진다.
사이드 스크레이퍼(300)의 구체적인 작동상태를 살펴본다.
도 3의 (a)를 참고하여 살펴보면, 사이드 플레이트(330)는 슬라브(S)의 진입 전에 수직샤프트(310)를 기준으로 슬라브(S)의 폭방향으로 정렬된 구조를 가진다. 슬라브(S)의 폭방향으로 정렬된 사이드 플레이트(330)는 슬라브(S)의 양 측부에 각각 위치한다. 슬라브(S)의 양 측부에 각각 위치한 사이드 플레이트(330)의 간격은 슬라브(S)의 폭 크기보다 작게 형성된다. 슬라브(S)의 폭방향으로 정렬된 사이드 플레이트(330)의 간격이 슬라브(S)의 폭 크기보다 작기 때문에, 도 3의 (b)와 같이 슬라브(S)가 진입할 때 사이드 플레이트(330)는 슬라브(S)의 단부에 의해 슬라브(S)의 이송방향으로 젖혀지게 된다. 슬라브(S)의 이송방향으로 젖혀진 사이드 플레이트(330)는 슬라브(S)가 지나가면, 원래상태로 다시 정렬하게 된다.
슬라브(S)의 이송방향으로 젖혀진 사이드 플레이트(330)는 슬라브(S)의 상부면에 밀착하기 위하여 탄성부재(350)를 이용하는 것이 바람직하다.
사이드 플레이트(330)가 탄성부재(350)에 의해 연결됨으로써, 사이드 플레이트(330)의 일단이 슬라브(S)의 양 측면에 탄성 밀착하게 된다. 탄성 밀착된 사이드 플레이트(330)는 슬라브(S) 양 측면을 일정한 힘으로 가압하기 때문에, 슬라브(S)의 양 측면에 존재하는 스케일(C)을 박리함과 동시에 외부로 스케일(C)이 유출되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 탄성부재(350)는 스프링, 탄성고무 등 탄성을 가진 부재를 의미한다. 그리고 슬라브(S) 측면을 가압하는 힘은 탄성부재(350)의 종류, 길이, 개수 등에 따라 달라질 수 있다.
또한, 사이드 플레이트(330)가 탄성부재(350)에 연결됨으로써 다양한 폭을 가진 슬라브(S)에 대해서도 슬라브(S)의 양 측면에 존재하는 스케일(C)을 제거할 수 있다. 다시 말해서, 슬라브(S)의 폭에 따라서 사이드 플레이트(330)가 젖혀지는 각도가 달라짐으로써 슬라브(S)의 양 측면에 존재하는 스케일(C)을 제거할 수 있다.
그리고, 사이드 플레이트(330)는 도면상 도시되어 있지 않으나 슬라브(S) 표면에 접하는 단부가 곡선 형상을 가질 수 있다. 슬라브(S)의 표면 경도에 따라, 사이드 플레이트(330)가 슬라브(S)의 측면에 밀착할 때 오히려 슬라브(S)의 측면에 스크래치 등을 발생시킬 수 있기 때문이다. 그러므로, 사이드 플레이트(330)는 슬라브(S)의 표면에 접하는 단부가 곡선 형상을 가지도록 함으로써, 슬라브(S) 표면에 스크래치 등이 발생하는 것을 방지하여 측면소재의 표면품질 향상을 도모할 수 있게 된다..
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 챔버
100 : 분사노즐부
200 : 상부 스크레이퍼
210 : 수평샤프트
230 : 상부 플레이트
250, 350: 탄성부재
300 : 사이드 스크레이퍼
310 : 수직샤프트
330 : 사이드 플레이트

Claims (7)

  1. 슬라브 표면을 향하여 유체를 분사하여 표면상에 존재하는 스케일을 박리하도록 구비되는 분사노즐부;
    상기 분사노즐부를 통과한 슬라브의 상부면에 밀착하여, 상기 분사노즐부에 의해 박리된 스케일의 비산을 방지하고, 잔존하는 스케일을 박리하도록 구비되는 상부 스크레이퍼; 및
    상기 분사노즐부를 통과한 슬라브의 양 측에 배치되며, 슬라브 측면에 잔존하는 스케일을 박리하도록 구비되는 사이드 스크레이퍼;를 포함하는 스케일 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이드 스크레이퍼는,
    슬라브 측면으로 이격하여 설치되는 수직샤프트;와
    상기 수직샤프트를 축으로 회전가능하게 연결되며, 슬라브 측면에 밀착하여 스케일을 긁어내는 사이드 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 제거장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사이드 플레이트는,
    상기 수직샤프트를 기준으로 틸트(tilt) 방식으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 스케일 제거장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사이드 스크레이퍼는,
    상기 사이드 플레이트가 슬라브의 이송방향으로 젖혀진 상태에서 슬라브의 측면을 밀착 가압하도록,
    상기 사이드 플레이트의 회동 구간 내에서 탄성부재에 의해 탄지 형성되는 것을 특징으로 하는 스케일 제거장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 스크레이퍼는,
    슬라브 상측으로 이격되어 설치되는 수평샤프트;와
    상기 수평샤프트를 축으로 회전가능하게 연결되며, 슬라브 상부면에 밀착하여 스케일을 긁어내는 상부 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 제거장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부 플레이트는,
    상기 수평샤프트를 기준으로 틸트(tilt) 방식으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 스케일 제거장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부 스크레이퍼는,
    상기 상부 플레이트가 슬라브의 이송방향으로 젖혀진 상태에서 슬라브의 상부면을 밀착 가압하도록,
    상기 상부 플레이트의 회동 구간 내에서 탄성부재에 의해 탄지 형성되는 것을 특징으로 하는 스케일 제거장치.
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KR101432794B1 (ko) * 2012-12-20 2014-08-21 주식회사 포스코 슬라브 표면 스케일 제거 장치
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CN111515260A (zh) * 2020-05-01 2020-08-11 毕永哲 一种热轧钢板生产系统及生产工艺
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