KR20190075384A

KR20190075384A - 스카핑 장치

Info

Publication number: KR20190075384A
Application number: KR1020170176927A
Authority: KR
Inventors: 이해만
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-07-01

Abstract

본 발명의 실시예는 스카핑 장치에 관한 것으로서, 슬라브의 표면을 처리하는 스카핑 유닛이 배치된 프레임; 상기 슬라브의 폭 방향으로 냉각수를 분사하는 분사장치; 상기 분사장치의 높이를 조절하는 높이조정장치; 및 상기 높이조정장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 슬라브의 폭에 따라, 상기 제어부는 상기 높이조정장치를 제어하여 상기 분사장치에 의해 분사되는 냉각수의 분사 높이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 스카핑 장치는 슬라브 상면에 형성되는 용융설을 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

스카핑 장치{Scarfing Apparatus}

본 발명은 스카핑 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 슬라브의 스카핑 작업시 슬라브의 폭에 따라 냉각수가 분사되는 높이를 가변시켜 스카핑 용융설을 제거하는 스카핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스카핑 공정은 연주공정에서 용강을 연속주조하여 생산된 슬라브의 표면에 형성된 표면 흠을 제거하기 위한 공정이다.

이러한 스카핑 공정을 수행하는 스카핑 머신에는 고압의 산소, 가스, 질소, 공기, 고압수, 저압수, 순환수 등의 유틸리티가 제공될 수 있다. 여기서, 스카핑 작업은 산소와 가스의 불꽃반응에 의한 화염으로 슬라브 표면을 가열하고 용융 산화시킨 후 고압에어를 분사함으로써 이루어지고, 그 결과 슬라브의 표면 흠을 제거한다.

도 1을 참조하면, 스카핑 작업시 슬라브(2)의 표면 및 측면으로부터 하방으로 흘러내리는 용융물이 슬라브(2)의 모서리측 표면 및 비스카핑 구역의 측면에 융착되어 스카핑 용융설(S, 스카핑 스케일)을 형성할 수 있다.

이러한 스카핑 용융설(S)의 발생량은 슬라브(2)의 냉각온도, 스카핑 스피드, 작업자의 작업 방식 등에 따라 경미한 차이가 있으나, 청정강의 품질을 저하시키므로 제거되어야 한다. 이때, 슬라브(2)의 형상을 기준으로 슬라브(2)의 길이방향(y방향)을 따라 슬라브(2)는 스카핑 머신으로 진행한다. 여기서, 슬라브(2)의 형상을 기준으로 상기 길이방향에 수직하는 방향을 폭 방향(x방향)이라 한다.

따라서, 스카핑 작업시, 상기 스카핑 머신은 슬라브(2)에 고압수를 분사하여 상기 용융설을 제거할 수 있다.

특히, 스카핑 작업시, 슬라브(2)의 상면(2a)에 냉각수를 분사하는 상부 분사장치를 이용하여 슬라브(2)의 상면(2a)에 형성되는 스카핑 용융설(S)을 제거할 수 있다. 이때, 상부 분사장치는 폭 방향(x방향)으로 소정의 압력을 갖는 고압의 냉각수를 분사한다. 여기서, 고압의 냉각수는 고압수라 불리 울 수 있다.

상기 냉각수는 소정의 너비를 갖도록 상기 상부 분사장치에서 분사될 수 있다. 그리고, 상기 냉각수는 노즐의 내주면과의 마찰력에 의해 회전하면서 굴절될 수도 있다.

특히, 슬라브(2)의 폭이 변경된 슬라브(2)에 상기 냉각수를 분사하는 경우, 상부 분사장치와 슬라브(2) 사이의 이격거리, 상기 냉각수의 폭 또는 상기 굴절 등에 의해 상기 냉각수가 슬라브(2)의 상면(2a)에 분사되지 못하는 문제가 발생한다.

도 2는 슬라브의 광폭 기준으로 고압의 냉각수를 분사하는 스카핑 머신의 상부 분사장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 슬라브의 협폭 기준으로 고압의 냉각수를 분사하는 스카핑 머신의 상부 분사장치를 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스카핑 머신에는 고객의 요구에 따라 다양한 폭(W1, W2, W3)을 갖는 슬라브(2)가 진입할 수 있다. 이때, 슬라브(2)의 두께(T)는 동일하다.

그리고, 상부 분사장치(10)는 소정의 세팅(Setting)된 높이(Level)에서만 분사한다.

그에 따라, 상부 분사장치(10)는 광폭(W1)을 기준으로 상기 냉각수를 분사하도록 세팅될 수 있다. 이때, 상부 분사장치(10)는 슬라브(2)의 측면(2b)과 소정의 제1 이격거리(d1)만큼 이격되게 배치된다.

따라서, 상면(2a)의 폭 방향을 따라 상기 냉각수가 분사되어 광폭(W1)으로 형성된 슬라브(2)의 상면(2a)에 형성된 스카핑 용융설(S)을 제거한다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 다른 폭(W2, W3)을 갖는 슬라브(2)가 상기 스카핑 머신에 진입하는 경우, 상부 분사장치(10)는 광폭(W1)에 맞추어 상부 분사장치(10)의 높이가 세팅된 상태이기 때문에, 상기 냉각수는 슬라브(2)의 상면(2a)을 스쳐 지나가거나 이격되어 지나가게 된다. 그에 따라, 상부 분사장치(10)는 스카핑 용융설(S)을 제거하지 못하는 문제가 발생한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스카핑 머신에는 다양한 폭(W1, W2, W3)을 갖는 슬라브(2)가 진입할 수 있다. 이때, 슬라브(2)의 두께(T)는 동일하다.

그리고, 상부 분사장치(10)는 협폭(W3)을 기준으로 상기 냉각수를 분사하도록 세팅될 수 있다. 이때, 상부 분사장치(10)는 슬라브(2)의 측면(2b)과 소정의 제3 이격거리(d3)만큼 이격되게 배치된다.

따라서, 상면(2a)의 폭 방향을 따라 상기 냉각수가 분사되어 협폭(W3)으로 형성된 슬라브(2)의 상면(2a)에 형성된 용융설(S)을 제거한다.

그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 다른 폭(W1, W2)을 갖는 슬라브(2)가 상기 스카핑 머신에 진입하는 경우, 상부 분사장치(10)는 협폭(W3)에 맞추어 상부 분사장치(10)의 높이가 세팅된 상태이기 때문에, 상기 냉각수는 슬라브(2)의 측면(2b)에 부딪히게 된다. 그에 따라, 상기 냉각수에 의해 슬라브(2)의 측면(2b)에 형성되는 스카핑 용융설(S)이 비산되는 문제가 발생한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 슬라브의 폭에 따라 고압으로 분사되는 냉각수의 분사높이를 조절하여 슬라브 상면에 형성되는 용융설을 제거하는 스카핑 장치를 제공한다.

실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제는 실시예에 따라, 슬라브의 표면을 처리하는 스카핑 유닛이 배치된 프레임; 상기 슬라브의 폭 방향으로 냉각수를 분사하는 분사장치; 상기 분사장치의 높이를 조절하는 높이조정장치; 및 상기 높이조정장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 슬라브의 폭에 따라, 상기 제어부는 상기 높이조정장치를 제어하여 상기 분사장치에 의해 분사되는 냉각수의 분사 높이를 조절하는 스카핑 장치에 의해 달성된다.

그리고, 상기 높이조정장치는 상기 분사장치에 상방으로 기 설정된 하중을 인가하는 하부조정장치부; 및 상기 분사장치에 하방으로 소정의 하중을 인가하는 상부조정장치부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 상부조정장치부를 통해 상기 분사장치에 인가되는 하중을 조절할 수 있다.

그리고, 상기 상부조정장치부는 실린더; 및 상기 실린더에 의해 이동하는 로드를 포함하고, 상기 제어부는 상기 실린더를 제어하여 상기 로드를 통해 상기 분사장치에 인가되는 하중을 조절할 수 있다.

그리고, 상기 제어부에 입력된 상기 슬라브의 폭 정보를 기반으로 상기 제어부는 실린더를 제어할 수 있다.

그리고, 상기 상부조정장치부는 상기 로드의 변위를 감지하는 변위센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 변위센서에 의해 감지된 상기 로드의 변위에 대한 정보를 기반으로 상기 실린더에 의해 상기 분사장치에 인가된 하중을 검증할 수 있다.

한편, 상기 분사장치는 상기 스카핑 유닛에 의해 상기 슬라브의 상면에 형성되는 스카핑 용융설을 제거할 수 있다.

또한, 상기 프레임에 진입하는 상기 슬라브는 동일 두께에 폭이 다른 슬라브일 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 스카핑 장치는 프레임에 진입하는 슬라브의 폭에 따라 고압으로 분사되는 냉각수의 분사높이를 조절하여 슬라브 상면에 형성되는 용융설을 효과적으로 제거할 수 있다.

즉, 고압의 냉각수를 분사하는 분사장치의 높이를 슬라브의 폭에 따라 선택적으로 제어함으로써, 슬라브에 융착되는 스카핑 용융설을 효과적으로 제거할 수 있다. 그에 따라, 스카핑 용융설의 비산을 방지하여 생산성을 향상시키고, 공정 품질 결함을 예방할 수 있다.

이때, 스카핑 장치의 높이조정장치는 하부조정장치부와 상부조정장치부를 구비하여 냉각수의 분사높이를 정밀하게 조정할 수 있다. 예컨데, 상기 높이조정장치의 하부조정장치부를 이용하여 분사장치에 상방으로 기 설정된 하중을 인가한 상태에서 상부조정장치부에 의해 하방으로 인가되는 하중을 조절하여 상기 냉각수의 분사 높이를 정밀하게 조정한다.

도 1은 스카핑 작업시, 슬라브에 생성되는 스카핑 용융설을 나타내는 도면이고,
도 2는 슬라브의 광폭 기준으로 고압의 냉각수를 분사하는 스카핑 머신의 상부 분사장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 슬라브의 협폭 기준으로 고압의 냉각수를 분사하는 스카핑 머신의 상부 분사장치를 나타내는 도면이고,
도 4는 실시예에 따른 스카핑 장치를 나타내는 도면이고,
도 5는 실시예에 따른 스카핑 장치의 프레임에 배치되는 분사장치와 높이조정장치를 나타내는 정면도이고,
도 6은 실시예에 따른 스카핑 장치의 높이조정장치를 나타내는 도면이고,
도 7은 슬라브의 폭에 따라 분사장치에서 분사되는 냉각수의 분사 위치가 조절되는 관계를 나타내는 도면이고,
도 8은 실시예에 따른 스카핑 장치의 제어부의 제어관계를 나타내는 블럭도이고,
도 9는 실시예에 따른 스카핑 장치의 제어부를 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 실시예에 따른 스카핑 장치를 나타내는 도면이고, 도 5는 실시예에 따른 스카핑 장치의 프레임에 배치되는 분사장치와 높이조정장치를 나타내는 정면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 스카핑 장치(1)는 슬라브(2)를 이송라인을 따라 이송시키는 이송부(100), 슬라브(2)의 이송라인 상에 배치되는 프레임(200), 프레임(200)에 배치되는 스카핑 유닛(300), 슬라브(2)의 폭 방향으로 고압의 냉각수를 분사하는 분사장치(400), 분사장치(400)의 높이를 조절하는 높이조정장치(500) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 스카핑 장치(1)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(200)의 전방에 배치되어 비산되는 스카핑 용융설(S)을 포집하는 챔버(700)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(600)는 이송부(100), 프레임(200), 스카핑 유닛(300), 분사장치(400) 및 높이조정장치(500)를 제어할 수 있다.

스카핑 유닛(300)을 이용하여 스카핑 작업을 수행하게 되면, 슬라브(2)의 상면(2a) 또는 측면(2b)에 스카핑 용융설(S)이 형성될 수 있다.

슬라브(2)의 스카핑 작업시, 상기 스카핑 장치(1)는 슬라브(2)의 폭에 따라 고압의 냉각수가 분사되는 분사높이를 조절하여 스카핑 용융설(S)을 효과적으로 제거할 수 있다. 이때, 슬라브(2)의 폭은 상기 이송라인에 진입할 때 제어부(600)에 입력된 슬라브(2)의 폭 정보일 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 슬라브(2)의 폭 정보는 폭 측정장치(800)로부터 수신할 수도 있다.

이송부(100)는 다수 개의 롤러(110)와 핀치롤(미도시)을 포함할 수 있다. 그리고, 회전하는 롤러(110)에 의하여 슬라브(2)는 이송라인을 따라 이동된다. 여기서, 롤러(110) 및 상기 핀치롤은 모터와 같은 구동장치에 의해 회전할 수 있다. 그리고, 상기 구동장치는 제어부(600)에 의해 제어될 수 있다.

상기 핀치롤은 슬라브(2)를 프레임(200)으로 인입 또는 인출시키는 장치이다. 이때, 상기 핀치롤은 슬라브(2)의 이송 방향을 기준으로 프레임(200)의 전방과 후방에 각각 배치될 수 있다.

그에 따라, 전방의 상기 핀치롤은 슬라브(2)를 프레임(200) 내로 인입시키는 역할을 하고, 후방의 다른 상기 핀치롤은 프레임(200)을 통과하는 슬라브(2)를 외부로 인출시키는 역할을 한다.

즉, 상기 핀치롤이 슬라브(2)를 향해 하강하고 구동함에 따라 슬라브(2)는 스카핑 유닛(300)을 향해 이동하거나 스카핑 유닛(300)으로부터 멀어지게 이동할 수 있다. 따라서, 슬라브(2)의 이동속도는 상기 핀치롤의 회전속도에 의해 조절될 수 있다. 여기서, 상기 핀치롤의 회전속도는 제어부(600)에 의해 제어될 수 있다.

한편, 이송부(100)에는 센터링장치(미도시)가 더 배치될 수 있다.

상기 센터링장치는 상기 이송라인의 폭 중심과 슬라브(2)의 폭의 중심(C)을 맞춰 슬라브(2)가 상기 이송라인의 폭 중심을 따라 이송되게 한다.

또한, 이송부(100)에는 슬라브(2)의 폭을 측정하는 폭 측정장치(800)가 더 배치될 수 있다. 그리고, 상기 폭 측정장치(800)는 슬라브(2)의 폭 정보가 포함된 신호를 제어부(600)로 송출할 수 있다. 그에 따라, 제어부(600)는 상기 폭 측정장치(800)에 의해 검출된 상기 폭 정보와 슬라브(2)가 상기 이송라인에 진입할 때 입력된 슬라브(2)의 폭 사이즈 정보를 비교하여 슬라브(2)에 대한 상기 입력 정보의 진위 여부를 판단할 수 있다.

도 4를 참조하면, 프레임(200)은 슬라브(2)의 이송 방향과 교차하는 방향으로 이동할 수 있다. 예컨데, 프레임(200)은 폭 방향(x방향)으로 이동할 수 있다. 이때, 바닥에는 프레임(200)의 이동을 안내하는 주행레일(10)이 배치될 수 있다.

그에 따라, 프레임(200)은 주행레일(10)을 따라 상기 이송라인의 스카핑 위치로 이동하거나, 상기 스카핑 위치를 벗어난 대기 위치로 이동할 수 있다. 여기서, 상기 스카핑 위치는 슬라브(2)에 스카핑 공정이 수행되는 위치이고, 상기 대기 위치는 상기 스카핑 위치를 벗어난 위치를 의미한다.

프레임(200)은 프레임(200)의 위해 배치되는 본체(210), 바퀴(220) 및 구동부(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 바퀴(220)는 본체(210)의 하부에 배치되어 주행레일(10)를 따라 이동할 수 있다. 그리고, 구동부(230)는 모터 및 체인 등을 이용하여 바퀴(220)를 구동시킬 수 있다.

프레임(200)은 스카핑 공정을 위해 슬라브(2)의 이송라인 상에 배치될 수 있다. 이때, 프레임(200)의 본체(210)에는 스카핑 유닛(300)이 배치될 수 있는바, 스카핑 유닛(300)은 프레임(200)과 함께 이동할 수 있다.

스카핑 유닛(300)은 슬라브(2)의 표면을 처리할 수 있다. 여기서, 스카핑 유닛(300)은 구동장치(미도시)에 의해 상하좌우로 이동할 수 있다. 따라서, 스카핑 유닛(300)은 슬라브(2)의 형상에 따라 제어부(600)에 의해 위치가 조절될 수 있다.

스카핑 유닛(300)은 슬라브(2)에 고압의 산소와 연소가스(LNG 등)를 분사하여 슬라브(2) 표면을 용융시킴으로써 슬라브(2)의 표면 결함을 제거할 수 있다. 여기서, 슬라브(2)의 표면 결함은 슬라브(2)의 표면에 생성된 흠 등일 수 있다.

즉, 스카핑 유닛(300)은 산소와 LNG 가스를 이용하여 슬라브(2)의 표면을 일정한 온도로 올려 용융시킨 후, 고압 산소를 이용하여 불어내어 상기 결함을 제거할 수 있다. 그에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬라브(2)에는 스카핑 용융설(S)이 형성될 수 있다.

분사장치(400)는 스카핑 유닛(300)에 의해 슬라브(2)의 표면이 용삭되면서 발생하는 스카핑 용융설(S)을 제거한다.

분사장치(400)는 고압의 냉각수를 슬라브(2)의 표면에 분사하여 스카핑 용융설(S)을 냉각 및 미립화시키면서, 상기 냉각수의 압력을 이용하여 스카핑 용융설(S)을 슬라브(2)로부터 제거한다. 이때, 상기 압력은 16~21bar일 수 있다. 여기서, 분사장치(400)는 고압의 냉각수를 분사하는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.

분사장치(400)는 프레임(200)에 진입된 슬라브(2)의 폭 방향으로 냉각수를 분사한다. 그에 따라, 분사장치(400)는 슬라브(2)의 상면(2a)에 형성되는 스카핑 용융설(S)을 제거한다. 이때, 분사장치(400)는 슬라브(2)의 상면(2a)과 평행하게 상기 냉각수를 분사할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 분사장치(400)는 슬라브(2)의 상면(2a)에 형성되는 스카핑 용융설(S)을 제거하도록 상기 냉각수를 분사하는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 분사장치(400)는 슬라브(2)의 하면을 향해 상기 냉각수를 분사하도록 설치될 수도 있다.

그리고, 분사장치(400)는 폭 방향 양측에서 슬라브(2)를 향해 고압의 냉각수를 분사할 수 있도록 두 개가 제공될 수 있다.

한편, 분사장치(400)는 냉각수의 공급을 제어할 수 있는 밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 밸브는 분사장치(400)에서 분사되는 상기 냉각수의 유량을 조절할 수 있다. 따라서, 제어부(600)는 상기 밸브를 제어하여 상기 냉각수 유량을 조절함으로써, 스카핑 용융설(S)을 효과적으로 제거할 수 있다.

높이조정장치(500)는 분사장치(400)의 높이를 조절할 수 있다. 이때, 제어부(600)는 슬라브(2)의 폭에 따라 높이조정장치(500)를 제어하여 분사장치(400)에 의해 분사되는 상기 냉각수의 분사 높이를 조절할 수 있다.

도 6은 실시예에 따른 스카핑 장치의 높이조정장치를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 높이조정장치(500)는 분사장치(400)의 하부에 배치되어 분사장치(400)에 상방으로 기 설정된 하중을 인가하는 하부조정장치부(510)와 분사장치(400)의 상부에 배치되어 분사장치(400)에 하방으로 소정의 하중을 인가하는 상부조정장치부(520)를 포함할 수 있다.

그에 따라, 제어부(600)는 상부조정장치부(520)를 통해 분사장치(400)에 인가되는 하중을 조절하여 분사장치(400)에 의해 분사되는 상기 냉각수의 분사 높이를 조절할 수 있다.

여기서, 높이조정장치(500)는 하부조정장치부(510)와 상부조정장치부(520)의 이원적 구성을 통해 상기 냉각수의 분사 높이를 정밀하게 조절할 수 있다.

즉, 상기 높이조정장치(500)의 하부조정장치부(510)는 실린더와 같은 장치를 이용하여 분사장치(400)에 상방으로 기 설정된 하중을 인가한 상태에서 상부조정장치부(520)에 의해 하방으로 인가되는 하중을 조절하여 상기 냉각수의 분사 높이를 정밀하게 조정한다.

하부조정장치(510)는 실린더를 이용하여 상방으로 기 설정된 하중을 인가하는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 모터, 랙 및 피니언 등을 이용하여 분사장치(400)에 기 설정된 하중을 인가할 수도 있다.

도 6을 참조하면, 상부조정장치(520)는 실린더(521) 및 로드(522)를 포함할 수 있다. 그리고, 상부조정장치(520)는 변위센서(523)를 더 포함할 수 있다.

실린더(521)는 로드(522)를 상하로 이동시켜 분사장치(400)에 소정의 하중을 인가할 수 있다. 이때, 실린더(521)로는 에어 실린더 또는 유압 실린더 등이 이용될 수 있으며, 실린더(521)는 제어부(600)에 의해 제어될 수 있다.

실린더(521)는 프레임(200)의 내부에 설치되어 프레임(200)에 의해 지지될 수 있다. 상세하게, 실린더(521)는 프레임(200)의 어퍼 캠 암에 설치될 수 있다.

로드(522)는 실린더(521)에 의해 상하로 이동한다. 그리고, 로드(522)는 분사장치(400)의 상부를 소정의 하중으로 가압한다.

도 7은 슬라브의 폭에 따라 분사장치에서 분사되는 냉각수의 분사 위치가 조절되는 관계를 나타내는 도면이다.

이송부(100)를 통해 이송되는 슬라브(2)의 경우 슬라브(2)가 이용되는 제품마다 고객사가 요구하는 폭이 상이할 수 있기 때문에, 프레임(200)에 진입하는 슬라브(2)의 폭은 상이할 수 있다. 이때, 프레임(200)에 진입하는 슬라브(2)의 두께(T)는 동일할 수 있다.

따라서, 상기 스카핑 장치(1)는 프레임(200)에 진입되는 폭에 따라 상부조정장치(520)를 제어하여 상기 냉각수의 분사 높이를 조절한다.

도 7을 참조하면, 프레임(200)에 협폭(W3)의 슬라브(2)가 진입되는 경우를 세팅된 분사장치(400)의 높이라고 할 때, 동일 두께(T)에 중폭(W2)의 슬라브(2)가 진입되는 경우 제어부(600)는 상부조정장치(520)를 분사장치(400)에 인가되는 하중을 감소시켜 분사장치(400)가 상승되게 한다. 또한, 동일 두께(T)에 광폭(W3)의 슬라브(2)가 진입되는 경우 제어부(600)는 상부조정장치(520)를 분사장치(400)에 인가되는 하중을 더욱 감소시켜 분사장치(400)가 더욱 상승시킨다.

즉, 상기 스카핑 장치(1)는 상부조정장치(520)에 의해 분사장치(400)에 인가되는 하중을 조정하여 상기 냉각수의 분사 높이를 조정하여 스카핑 용융설(S)을 제거한다.

변위센서(523)는 로드(522)의 변위를 감지할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 변위센서(523)는 로드(522)에 설치될 수 있다.

그리고, 변위센서(523)는 로드(522)의 변위에 대한 정보를 제어부(600)로 송출할 수 있다. 그에 따라, 제어부(600)는 실린더(521)에 의해 분사장치(400)에 인가된 하중을 검증할 수 있다.

도 8은 실시예에 따른 스카핑 장치의 제어부의 제어관계를 나타내는 블럭도이다.

도 8을 참조하면, 제어부(600)는 이송부(100)의 롤러(110) 및 상기 핀치롤을 구동하여 슬라브(2)를 프레임(200)으로 이동시킬 수 있다.

이때, 제어부(600)는 이송부(100)가 구동함에 따라 프레임(200)의 구동부(230)를 제어하여 프레임(200)을 상기 대기 위치에서 상기 스카핑 위치로 이동시킬 수 있다. 여기서, 상기 스카핑 장치(1)는 이송부(100)의 구동에 따라 프레임(200)을 제어하는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 상기 스카핑 장치(1)의 제어부(600)는 폭 측정장치(800)에 의해 슬라브(2)의 폭을 측정함을 기반으로 프레임(200)을 이동시킬 수 있다.

제어부(600)는 스카핑 유닛(300)을 제어하여 슬라브(2)의 표면을 처리할 수 있다.

제어부(600)는 분사장치(400)에 분사되는 상기 냉각수의 분사를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 분사장치(400)의 밸브를 제어하여 상기 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.

제어부(600)는 높이조정장치(500)의 하부조정장치부(510)와 상부조정장치부(520)를 제어하여 슬라브(2)의 폭에 따라, 분사장치(400)에 의해 분사되는 상기 냉각수의 분사 높이를 조절할 수 있다.

특히, 제어부(600)는 로드(522)의 변위에 대한 정보를 변위센서(523)로부터 수신하여 실린더(521)에 의해 분사장치(400)에 인가된 하중을 검증할 수 있다.

제어부(600)는 이송부(100)를 따라 이송되는 슬라브(2)의 폭 정보를 폭 측정장치(800)로부터 수신할 수도 있다. 그에 따라, 제어부(600)는 폭 측정장치(800)에서 측정된 슬라브(2)의 폭 정보를 기반으로 높이조정장치(500)를 제어하여 분사장치(400)에 의해 분사되는 상기 냉각수의 분사 높이를 조절할 수 있다.

도 9는 실시예에 따른 스카핑 장치의 제어부를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 제어부(600)는 상기 스카핑 장치(1)의 작업 공정을 시각적으로 나타내는 디스플레이부(610), 복수 개의 램프(820), 복수 개의 버튼(830) 및 입력장치(640)를 포함할 수 있다.

램프(820) 각각은 현재 이송부(100), 스카핑 유닛(300), 분사장치(400), 높이조정장치(500) 등의 구동 여부를 표시할 수 있다. 또한, 램프(820)는 프레임(200)의 위치를 표시할 수도 있다.

버튼(830)은 이송부(100), 스카핑 유닛(300), 분사장치(400), 높이조정장치(500) 등 각각에 전기적 신호를 인가할 수 있다. 예컨데, 변위센서(523)의 정보를 기반으로 실린더(521)를 통해 인가되는 하중에 문제가 발생하면 버튼(830)을 이용하여 상기 스카핑 장치(1)의 구동을 정지시킬 수 있다. 그리고, 작업자는 상기 스카핑 장치(1)를 보수할 수 있다.

입력장치(840)는 슬라브(2)의 폭 정보 등과 같이 스카핑 작업에 필요한 정보를 제어부에 입력되게 한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 스카핑 장치
100 : 이송부 110 : 롤러
200 : 프레임
300 : 스카핑 유닛
400 : 분사장치
500 : 높이조정장치 510 : 하부조정장치부
520 : 상부조정장치부 523 : 변위센서
600 : 제어부
700 : 챔버
800 : 폭 측정장치

Claims

슬라브의 표면을 처리하는 스카핑 유닛이 배치된 프레임;
상기 슬라브의 폭 방향으로 냉각수를 분사하는 분사장치;
상기 분사장치의 높이를 조절하는 높이조정장치; 및
상기 높이조정장치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 슬라브의 폭에 따라, 상기 제어부는 상기 높이조정장치를 제어하여 상기 분사장치에 의해 분사되는 냉각수의 분사 높이를 조절하는 스카핑 장치.
제1항에 있어서,
상기 높이조정장치는
상기 분사장치에 상방으로 기 설정된 하중을 인가하는 하부조정장치부; 및
상기 분사장치에 하방으로 소정의 하중을 인가하는 상부조정장치부를 포함하며,
상기 제어부는 상기 상부조정장치부를 통해 상기 분사장치에 인가되는 하중을 조절하는 스카핑 장치.
제2항에 있어서,
상기 상부조정장치부는 실린더; 및 상기 실린더에 의해 이동하는 로드를 포함하고,
상기 제어부는 상기 실린더를 제어하여 상기 로드를 통해 상기 분사장치에 인가되는 하중을 조절하는 스카핑 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부에 입력된 상기 슬라브의 폭 정보를 기반으로 상기 제어부는 실린더를 제어하는 스카핑 장치.
제4항에 있어서,
상기 상부조정장치부는 상기 로드의 변위를 감지하는 변위센서를 더 포함하며,
상기 제어부는
상기 변위센서에 의해 감지된 상기 로드의 변위에 대한 정보를 기반으로 상기 실린더에 의해 상기 분사장치에 인가된 하중을 검증하는 스카핑 장치.
제1항에 있어서,
상기 분사장치는 상기 슬라브의 상면과 평행하게 상기 냉각수를 분사하여 상기 스카핑 유닛에 의해 상기 슬라브의 상면에 형성되는 스카핑 용융설을 제거하는 스카핑 장치.
제1항에 있어서,
상기 프레임에 진입하는 상기 슬라브는 동일 두께에 폭이 다른 슬라브인 스카핑 장치.