KR20140034313A - 열간 압연된 슬래브용 충격식 기계식 스케일 제거 장치 - Google Patents

열간 압연된 슬래브용 충격식 기계식 스케일 제거 장치 Download PDF

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Abstract

열간 압연된 슬래브 충격식 기계식 스케일 제거 장치는 전방 냉각수 노즐 그룹(4), 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5), 롤러 냉각 장치(6) 및 세척수 노즐 그룹(9)을 포함한다. 슬래브(1)는 슬래브 롤러 테이블(3) 상을 이동한다. 전방 냉각수 노즐 그룹(4), 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5) 및 세척수 노즐 그룹(9)은 슬래브의 이동 방향을 따라서 순차로 배치된다. 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)은 지지 시트(8) 상에 배치된다. 롤러 냉각 장치(6)의 냉각수 노즐은 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)에 대응하여 배치된다. 스케일 제거 장치에 따라, 산화물 외피부(skin)가 명확하게 제거될 수 있고, 연속 주조 슬래브의 온도가 감소될 수 있고 열간 압연 품질이 향상된다.

Description

열간 압연된 슬래브용 충격식 기계식 스케일 제거 장치{HOT ROLLED SLAB IMPACT TYPE MECHANICAL SCALE REMOVAL DEVICE}
본 발명은 열간 압연된 슬래브용 스케일 제거 장치 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열간 압연된 슬래브용 건조식(dry-type) 스케일 제거 장치에 관한 것이다.
주조 블랭크는 재가열 노에 의해 가열된 이후 압연 밀(mill)로 이송되기 전에 표면상에 스케일이 존재하며, 상기 스케일은 작업중에(on-line) 충분히 제거될 필요가 있다. 표면 스케일 제거 시 주된 어려움은 다음 1 내지 3과 같다:
1. 주조 블랭크의 표면 온도가 1100℃와 1250℃ 사이일 정도로 매우 높고, 그리고 상기 블랭크의 산화물 층이 매우 두꺼워 상기 블랭크가 현재 사용되는 방법에 의해 명확하게 스케일을 세척하기 어렵고;
2. 연속 주조 블랭크 몸체와, 스테인레스 스틸, 실리콘 스틸, 철-니켈 합금과 같은 연속 주조 블랭크 몸체의 표면상에 생성된 스케일 사이의 접착도가 너무 강하여 고압 수에 의해서만 세척하지 않을 수 없으며;
3. 열간 압연 생산 라인은 상기 블랭크의 온도에 민감하고, 물 양의 증가는 연속 주조 블랭크의 더욱 큰 온도 강하를 초래할 수 있으며, 이는 뒤이은 압연에 해가 된다.
현 공통 타입의 스케일 제거는 18MPa 이상의 고압 수에 의한 표면상의 스케일 세척에 의한 것으로, 즉 고압 수 스케일 제거이다. 이러한 타입의 스케일 제거는 다음 1 내지 3과 같은 단점을 갖는다:
1. 상당히 많은 물이 필요하고, 그리고 연속 주조 블랭크의 표면 온도가 급격하게 강하하여, 뒤이은 압연 동안에 많은 고 합금 제품에서 엣지 크랙이 야기되고;
2. 고압 수 스케일 제거는 노즐을 사용하고, 그리고 상기 스케일이 확실하게 없어지지 않아서, 상기 스케일이 뒤이은 압연 동안에 상기 블랭크로 가압된다는 점을 초래한다는 점이 통상적이며;
3. 고 합금 스틸(예를 들면, 실리콘 스틸, 스테인레스 스틸, 철-니켈 합금)에 대해, 고압 수는 비철 산화물(non-ferric oxide)(실리콘 산화물, 크롬 산화물, 니켈 산화물 등)을 세척할 수 없으며, 이는 이들 제품의 표면 품질에 실질적으로 영향을 미친다.
본 발명에 의해 해결될 기술적 문제는 열간 압연된 슬래브용 충격식 기계식 스케일 제거 장치에 의해 해결 가능하며, 이러한 스케일 제거 장치는 회전식 원심 이빨부 판 그룹을 사용해 연속 주조 블랭크의 표면을 때려서 상기 연속 주조 블랭크 표면으로부터 스케일을 떼어내며, 이후 중간 정도의 저 압력 수를 사용해 떼어진 스케일을 없애며, 이는 모든 종류의 스틸의 연속 주조 블랭크 상의 스케일을 제거할 수 있고 상기 슬래브 표면의 온도 충격을 거의 없게 해, 열간 압연 품질을 향상시킨다.
본 발명의 목적은 열간 압연된 슬래브용 충격식 스케일 제거 장치에 의해 달성되고, 상기 충격식 스케일 제거 장치는 전방 냉각수 노즐 그룹, 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹, 롤러 냉각 장치 및 세척수 노즐 그룹을 포함하고; 슬래브가 슬래브 롤러 테이블 상을 이동하고; 상기 전방 냉각수 노즐 그룹, 상기 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹 및 상기 세척수 노즐 그룹이 상기 슬래브의 이동 방향으로 순차로 배치되며; 상기 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹이 지지 시트 상에 장착되고, 그리고 상기 롤러 기어 냉각 장치의 상기 냉각수 노즐이 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹에 대응하여 제공된다.
충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹은 메인 샤프트, 고정판, 스케일 제거 기어 조립체 샤프트 및 스케일 제거 기어 그룹을 포함하고; 상기 메인 샤프트의 양 쪽에 고정된 한 쌍의 고정판이 제공되며; 상기 한 쌍의 고정판 사이에, 상기 메인 샤프트의 중심 축선을 중심으로 복수의 스케일 제거 기어 조립체 샤프트가 링의 배열로 배치되고; 상기 스케일 제거 기어 그룹은 상기 스케일 제거 기어 조립체 샤프트에 순차로 장착된 한 열의 스케일 제거 기어로 이루어진다.
상기 스케일 제거 기어의 내경이 스케일 제거 기어 조립체 샤프트의 외경보다 3~30mm 더 크므로, 각각의 스케일 제거 기어와 스케일 제거 기어 조립체 샤프트 사이에 갭이 있다.
스케일 제거 장치는 고온의 슬래브 두께 측정 장치와 높이 조정 장치를 더 포함하고, 상기 고온의 슬래브 두께 측정 장치는 전방 냉각수 노즐 그룹의 상류에 배치되고, 그리고 상기 높이 조정 장치를 통해 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹은 지지 시트에 장착된다.
2 쌍의 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹이 있고, 상기 스케일 제거 기어 롤러 그룹 사이에 스케일 스크랩(scrap) 세척수 노즐 그룹이 배치된다.
본 발명은, 즉 열간 압연된 슬래브용 충격식 스케일 제거 장치는 회전식 원심 이빨부 판 그룹을 사용해 연속 주조 블랭크의 표면을 때려서 연속 주조 블랭크로부터 스케일을 떼어내고, 이후 중간 정도의 저 압력 수를 사용해 떼어진 스케일을 없애며, 이는 모든 종류의 스틸의 연속 주조 블랭크의 스케일을 제거할 수 있게 한다. 또한 네모진 블랭크의 표면상의 스케일 제거에 사용될 수 있고 그리고 스테인레스 스틸 및 철-니켈 합금 연속 주조 블랭크에 특히 적당하며, 상기 블랭크의 표면상의 스케일이 세척되기 어렵다. 더욱이, 연속 주조 블랭크의 온도 강하를 실질적으로 감소시킬 수 있어, 뒤이은 압연을 위한 토대를 제공한다. 본 발명은 볼륨이 작고, 그리고 현 열간 압연 생산 라인의 고압 수 스케일 제거 박스 이전에 또는 새로운 열간 압연 라인에 장착될 수 있다. 현 고압 수 스케일 제거에 비해, 슬래브의 스케일 제거된 표면을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 많은 양의 물의 절감을 보장할 수 있는데 - 이는 물의 소비가 고압 수 스케일 제거의 경우에 비해 약 1/10이라는 것이다. 더욱이, 본 발명은 에너지 소비를 상당하게 감소시키고 슬래브 표면의 온도의 충격이 거의 없어, 열간 압연의 품질을 향상시킨다.
아래에서는, 본 발명의 특징적인 구성과 기능이 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 기초로 기재되어 있다.
본 발명에 의하면, 에너지 소비가 상당히 감소되고 슬래브 표면의 온도의 충격이 거의 없어, 열간 압연 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열간 압연된 슬래브용 충격식 기계식 스케일 제거 장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 열간 압연된 슬래브용 충격식 기계식 스케일 제거 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹의 구조체의 개략도이다.
도 4 는 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹에서의 스케일 제거 기어 그룹의 개략도이다.
본 발명은 아래에서 상세한 실시예와 관련하여 더욱 자세하게 기재되어 있다. 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위해서만 사용된 단지 예시적인 것으로서, 본 발명이 이들 실시예 만으로 한정되지 않음을 알 수 있을 것이다. 더욱이, 당업자라면, 본 발명에 대한 여러 변경이 첨부된 청구범위의 범주 내에서 실시될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
실시예 1
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 열간 압연된 슬래브용 충격식 기계식 스케일 제거 장치가 전방 냉각수 노즐 그룹(4), 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5), 롤러 냉각 장치(6) 및 세척수 노즐 그룹(7)을 포함한다. 슬래브(1)가 슬래브 롤러 테이블(3) 상을 이동한다. 전방 냉각수 노즐 그룹(4), 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5) 및 세척수 노즐 그룹(7)이 슬래브(1)의 이동 방향으로 순차로 배치된다. 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)은 지지 시트(8) 상에 장착되고, 그리고 롤러 기어 냉각 장치(6)의 냉각수 노즐은 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)에 대응하여 제공된다. 이러한 실시예에 있어서, 2 쌍의 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)이 제공되며, 상기 기어 롤러 그룹 사이에 스케일 스크랩 세척수 노즐 그룹(9)이 배치된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 더욱 자세하게 설명되어 있다. 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)은 메인 샤프트(51), 고정판(52), 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53) 및 스케일 제거 기어 그룹(54)을 포함한다. 한 쌍의 고정판(52)이 있고, 상기 고정판은 메인 샤프트(51)의 양쪽에 고정된다. 상기 쌍의 고정판(52) 사이에서, 상기 메인 샤프트(51)의 중심축을 중심으로 복수의 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53)가 링의 배열로 배치된다. 스케일 제거 기어 그룹(54)은 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53) 상에 일렬로 장착된 한 열의 스케일 제거 피니언으로 이루어진다. 스케일 제거 기어의 내경이 스케일 제거 기어 조립체 샤프트의 외경보다 3~30mm 더 크므로, 각각의 스케일 제거 기어와 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53) 사이에 갭이 있다. 더욱이, 스케일 제거 기어는 내열성 및 내마모성 합금 스틸로 만들어진다.
본 발명의 적용성을 향상시키기 위하여, 스케일 제거 장치는 고온의 슬래브 두께 측정 장치(2) 및 높이 조정 장치(8)를 더 포함하고, 상기 고온의 슬래브 두께 측정 장치는 전방 냉각수 노즐 그룹(4)의 상류에 배치되고, 상기 높이 조정 장치(8)를 통해 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)이 지지 시트(8) 상에 장착된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)은 슬래브(1)의 이동 방향에 대해 각도(α)로 장착되며, 이 경우 상기 각도(α)는 15°~90°이다. 작동 중에, 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)은 0.2~1.0 MPa의 냉각수를 분부하는 롤러 냉각 장치(6)에 의해 냉각된다. 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)이 모터에 의해 구동된다. 스케일 제거 기어 이빨부는 내열성 및 내마모성 합금 스틸로 만들어진다. 고온의 슬래브(1)가 슬래브 롤러 테이블(3)을 통해 본 발명의 스케일 제거 장치로 이동되기 전에, 고온의 슬래브 두께 측정 장치(2)는 고온의 슬래브의 실제 두께를 측정하고, 그리고 두께에 따라, 높이 조정 장치(8)는 상기 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)과 상기 슬래브(1) 사이의 거리를 조정하고; 이후 고온의 슬래브(1)의 표면상의 스케일은 0.2~2.0MPa의 물이 분무됨으로서 전방 냉각수 노즐 그룹(4)에 의해 냉각되고; 이어서, 고온의 슬래브(1)는 제 1 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)에 의해 스케일 제거된다 -- 슬래브(1)의 표면상의 스케일(10)은 충격을 받고, 파쇄되며 그리고 상기 스케일 제거 기어에 의해 슬래브(1)의 표면으로부터 떨어져 나가게 되고; 그리고 스케일 스크랩은 세척수 노즐 그룹(9)에 의해 멀리 없어지게 된다. 슬래브(1)는 제 2 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)에 의해 다시 스케일 제거되는데, 이는 즉, 제 1 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)에 의해 아직 세척되지 않은 상기 블랭크의 표면상의 스케일이 없어지게 된다. 슬래브(1)의 표면은 0.2~2.0MPa의 물의 분무를 통해 세척수 노즐 그룹(7)에 의해 세척된다. 이들 슬래브는 상기 슬래브 상의 스케일을 세척하기 어려우므로, 다른 한 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)이 부가될 수 있다.
1 슬래브 2 고온의 슬래브 두께 측정 장치
3 슬래브 롤러 테이블 4 전방 냉각수 노즐 그룹
5 충격식 스케일 제거 기어 롤러 그룹
6 롤러 기어 냉각 장치 7 세척수 노즐 그룹
8 지지 시트 9 스케일 스크랩 세척수 노즐 그룹
10 스케일 51 메인 샤프트
52 고정판 53 스케일 제거 기어 조립체 샤프트
54 스케일 제거 기어 그룹

Claims (5)

  1. 열간 압연된 슬래브용의 컴팩트한 타입의 기계식 스케일 제거 장치에 있어서,
    상기 스케일 제거 장치는 전방 냉각수 노즐 그룹(4), 컴팩트한 타입의 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5), 롤러 냉각 장치(6) 및 세척수 노즐 그룹(7)을 포함하고; 상기 슬래브(1)가 슬래브 롤러 테이블(3) 상을 이동하고; 상기 전방 냉각수 노즐 그룹(4), 상기 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5) 및 상기 세척수 노즐 그룹(7)이 상기 슬래브(1)의 이동 방향으로 순차로 배치되고; 상기 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)이 지지 시트(8) 상에 장착되고, 그리고 상기 롤러 냉각 장치(6)의 냉각수 노즐이 상기 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)에 대응하여 제공되는, 기계식 스케일 제거 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)은 메인 샤프트(51), 고정판(52), 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53), 및 스케일 제거 기어 그룹(54)을 포함하고; 상기 고정판(52)의 쌍의 수는 1개이고, 상기 쌍의 고정판은 상기 메인 샤프트(51)의 양 쪽에 고정되고; 상기 쌍의 고정판(52) 사이에, 상기 메인 샤프트(51)의 중심 축선을 중심으로 복수의 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53)가 링의 배열로 배치되고; 상기 스케일 제거 기어 그룹(54)은 상기 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53) 상에 일렬로 장착된 스케일 제거 기어의 열로 이루어지는, 기계식 스케일 제거 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스케일 제거 기어의 내경이 상기 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53)의 외경보다 3mm 내지 30mm 더 크므로, 상기 스케일 제거 기어와 상기 스케일 제거 기어 조립체 샤프트(53) 사이에 갭이 형성되는, 기계식 스케일 제거 장치.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스케일 제거 장치는 또한 고온의 슬래브 두께 측정 장치(2) 및 높이 조정 장치(8)를 포함하고, 상기 슬래브 두께 측정 장치는 상기 전방 냉각수 노즐 그룹(4)의 상류에 배치되고, 그리고 상기 높이 조정 장치를 통해 상기 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5)이 상기 지지 시트(8) 상에 장착되는, 기계식 스케일 제거 장치.
  5. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스케일 제거 기어 롤러 그룹(5) 쌍의 수는 2개이고, 2 쌍의 그룹 사이에 스케일 스크랩 세척수 노즐 그룹(9)이 배치되는, 기계식 스케일 제거 장치.
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