KR20200052675A - 피처리물 처리방법 및 피처리물 처리장치 - Google Patents

피처리물 처리방법 및 피처리물 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압연기의 일측에 배치되는 제1 분사기로 피처리물에 처리액을 분사하는 과정; 상기 압연기의 일측에서 타측으로 상기 피처리물을 통과시키는 과정; 및 상기 피처리물의 종류에 따라 상기 제1 분사기와, 상기 압연기의 타측에 배치되는 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하여, 상기 압연기의 타측에서 일측으로 이동하는 피처리물에 처리액을 분사하는 과정;을 포함하고, 피처리물의 표면 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

피처리물 처리방법 및 피처리물 처리장치{OBJECT PROCESSING METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 피처리물 처리방법 및 피처리물 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피처리물의 표면 품질을 향상시킬 수 있는 피처리물 처리방법 및 피처리물 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 열간압연 공정은 가열로에서 소재를 가열한 후 소재를 압연하여 열연제품을 제조하는 공정이다. 예를 들어, 조압연기에서 중간 두께로 소재를 압연하고, 사상압연기에서 최종 목표로 하는 두께까지 소재를 압연한다.
이때, 가열로를 통과하면서 소재의 표면에 1차로 스케일(Scale)이 형성되고, 조압연기에서 압연되는 동안 소재의 표면에 2차로 스케일이 형성될 수 있다. 이러한 스케일을 제거하기 위해 조압연기에는 분사기가 구비된다. 분사기는 고압의 냉각수를 소재의 표면에 분사하고, 냉각수를 스케일과 충돌시켜 스케일을 제거한다.
한편, 소재는 일방향으로 이동하여 조압연기를 1차로 통과한 후, 반대방향으로 이동하여 조압연기를 2차로 다시 통과한다. 특정 강종의 소재들은 1차로 압연기를 통과할 때 선단이 상향으로 굴절된다.
이때, 소재를 반대방향으로 이동시켜 조압연기에 2차로 진입하는 소재에 냉각수를 분사하면, 냉각수 중 일부가 소재의 굴절된 부분으로 흘러 고이게 되고, 고인 냉각수에 의해 소재가 국부적으로 과냉되었다. 이에, 소재의 과냉된 부분이 조압연기를 통과하면서 크랙이 발생하는 문제가 있다.
KR 2014-0098340 A
본 발명은 피처리물의 종류에 따라 피처리물로 처리액을 분사하는 위치를 제어할 수 있는 피처리물 처리방법 및 피처리물 처리장치를 제공한다.
본 발명은 피처리물의 표면 품질을 향상시킬 수 있는 피처리물 처리방법 및 피처리물 처리장치를 제공한다.
본 발명은 압연기의 일측에 배치되는 제1 분사기로 피처리물에 처리액을 분사하는 과정; 상기 압연기의 일측에서 타측으로 상기 피처리물을 통과시키는 과정; 및 상기 피처리물의 종류에 따라 상기 제1 분사기와, 상기 압연기의 타측에 배치되는 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하여, 상기 압연기의 타측에서 일측으로 이동하는 피처리물에 처리액을 분사하는 과정;을 포함한다.
상기 압연기의 일측에서 타측으로 상기 피처리물을 통과시킨 후에, 상기 피처리물의 변형을 감지하는 과정;을 더 포함한다.
상기 피처리물의 변형을 감지하는 과정은, 상기 압연기를 통과한 피처리물의 단부가 상측으로 굴절되었는지 관찰하는 과정을 포함한다.
상기 제1 분사기와 상기 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하는 과정은, 상기 피처리물의 변형이 감지되면 상기 제1 분사기를 선택하여 처리액을 분사하고, 상기 피처리물의 변형이 감지되지 않으면 상기 제2 분사기를 선택하여 처리액을 분사하는 과정;을 포함한다.
상기 제1 분사기와 상기 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하기 전에, 상기 피처리물의 종류를 확인하는 과정을 더 포함한다.
상기 피처리물의 종류를 확인하는 과정은, 상기 압연기를 통과하려는 피처리물에 대한 정보를 획득하는 과정; 및 상기 압연기를 통과하려는 피처리물이, 미리 설정된 종류의 피처리물인지 판단하는 과정;을 포함한다.
상기 피처리물의 종류를 확인하는 과정은, 압연시 변형되는 종류의 피처리물과 변형되지 않는 종류의 피처리물을 구분하는 과정을 포함하고, 상기 압연기를 통과하려는 피처리물이, 미리 설정된 종류의 피처리물인지 판단하는 과정하는 과정은, 상기 압연기를 통과하려는 피처리물이 압연시 변형되는 종류의 피처리물인지 확인하는 과정;을 포함한다.
상기 제1 분사기와 상기 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하는 과정은, 상기 피처리물이 압연시 변형되는 종류의 피처리물이면 상기 제1 분사기를 선택하여 처리액을 분사하고, 상기 피처리물이 압연시 변형되는 종류의 피처리물이 아니면 상기 제2 분사기를 선택하여 처리액을 분사하는 과정;을 포함한다.
상기 제1 분사기를 선택하여 처리액을 분사하는 과정은, 상기 압연기를 타측에서 일측으로 통과한 피처리물의 부분으로 처리액을 분사하는 과정을 포함하고, 상기 제2 분사기를 선택하여 처리액을 분사하는 과정은, 상기 압연기를 타측에서 일측으로 통과하기 전의 피처리물의 부분으로 처리액을 분사하는 과정을 포함한다.
상기 피처리물이 상기 압연기를 일측에서 타측으로 통과하기 전에, 상기 제1 분사기로 상기 피처리물에 처리액을 분사하는 과정은, 상기 피처리물 표면의 스케일을 상기 처리액으로 제거하는 과정을 포함하고, 상기 제1 분사기와 상기 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하여 처리액을 분사하는 과정은, 상기 피처리물을 냉각하는 과정을 포함한다.
본 발명은 피처리물의 이송경로에 배치되는 압연기; 상기 피처리물에 처리액을 분사하도록, 상기 압연기의 일측에 배치되는 제1 분사기; 상기 피처리물에 처리액을 분사하도록, 상기 압연기의 타측에 배치되는 제2 분사기; 및 상기 피처리물의 종류에 따라, 상기 분사기들 중 어느 하나가 상기 피처리물에 처리액을 분사하도록 제어하는 제어기;를 포함한다.
상기 제어기는, 상기 피처리물의 종류에 대한 정보가 입력되는 입력부; 상기 피처리물이 압연시 변형되는 종류의 피처리물인지 판단하도록, 상기 입력부와 연결되는 판단부; 및 상기 판단부의 판단에 따라 상기 분사기들 중 어느 하나에서 처리액을 분사하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어기는, 피처리물의 변형을 감지하도록, 상기 압연기의 타측에 배치되는 감지부; 및 상기 감지부의 감지결과에 따라 상기 분사기들 중 어느 하나에서 처리액을 분사하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 피처리물은 주조 공정으로 생산된 후판을 포함하고, 상기 압연기는 열간압연 설비에 구비되는 조압연기를 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 피처리물의 종류에 따라 피처리물로 처리액을 분사하는 위치를 제어할 수 있다. 이에, 국부적인 과냉에 의해 피처리물의 표면에 크랙이 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 피처리물의 표면 품질을 향상시키고, 불량 발생의 감소로 피처리물을 처리하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리장치의 작동을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 피처리물 처리장치의 작동을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리방법을 나타내는 플로우 차트.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 피처리물 처리방법을 나타내는 플로우 차트.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리장치의 작동을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 피처리물 처리장치의 작동을 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 피처리물 처리장치(100)는 이송기(50), 압연기(110), 제1 분사기(120), 제2 분사기(130), 및 제어기(140)를 포함한다. 이때, 피처리물은 주조 공정으로 생산된 후판(S)일 수 있고, 압연기(110)는 열간압연 설비에 구비되는 조압연기일 수 있다. 그러나 피처리물과 압연기(110)의 종류는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
이송기(50)는 후판(S)을 이송시키는 역할을 한다. 이송기(50)는 복수개의 이송롤러를 포함할 수 있다. 이송롤러들은 전후방향을 따라 일렬로 배치되어, 후판(S)의 이송경로를 형성한다.
또한, 이송롤러는 양방향으로 회전할 수 있다. 이에, 이송롤러가 일방향으로 회전하면 후판(S)이 이송롤러들 상에서 전진하고, 이송롤러가 역방향으로 회전하면 후판(S)이 이송롤러들 상에서 후진할 수 있다. 따라서, 후판(S)이 전후방향을 따라 양방향으로 이송될 수 있다.
압연기(110)는 후판(S)을 압연하는 역할을 한다. 압연기(110)는 후판(S)의 이송경로에 배치된다. 이에, 이송기(50)에 의해 이송되는 후판(S)이 압연기(110)를 통과하면서 압연될 수 있다. 압연기(110)는 상부 작업롤(111a), 하부 작업롤(111b), 상부 지지롤(112a), 및 하부 지지롤(112b)을 포함할 수 있다.
상부 작업롤(111a)과 하부 작업롤(111b)은 회전 가능하게 설치된다. 상부 작업롤(111a)과 하부 작업롤(111b)은 원통 형태로 형성된다. 상부 작업롤(111a)과 하부 작업롤(111b)은 후판(S)이 이송되는 방향(또는, 전후방향)과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다.
또한, 상부 작업롤(111a)과 하부 작업롤(111b)은 상하방향으로 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 상부 작업롤(111a)은 후판(S)의 상측에 배치되고, 하부 작업롤(111b)은 후판(S)의 하측에 배치될 수 있다. 이에, 상부 작업롤(111a)은 후판(S)의 상부면을 가압하고, 하부 작업롤(111b)은 후판(S)의 하부면을 가압할 수 있다. 따라서, 후판(S)이 상부 작업롤(111a)과 하부 작업롤(111b) 사이를 통과하면서 상하방향으로 가압되어 압연될 수 있다.
상부 지지롤(112a)과 하부 지지롤(112b)은 회전 가능하게 설치된다. 상부 지지롤(112a)과 하부 지지롤(112b)은 원통 형태로 형성된다. 상부 지지롤(112a)과 하부 지지롤(112b)은 후판(S)이 이송되는 방향(또는, 전후방향)과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다.
또한, 상부 지지롤(112a)은 상부 작업롤(111a)의 상측에 배치되어 상부 작업롤(111a)과 접촉한다. 하부 지지롤(112b)은 하부 작업롤(111b)의 하측에 배치되어 하부 작업롤(111b)과 접촉한다. 이에, 상부 지지롤(112a)은 상부 작업롤(111a)을 하측으로 가압하고, 하부 지지롤(112b)은 하부 작업롤(111b)을 상측으로 가압할 수 있다. 따라서, 상부 지지롤(112a)과 하부 지지롤(112b)에 의해 상부 작업롤(111a)과 하부 작업롤(111b)이 후판(S)을 가압할 수 있다. 그러나 압연기(110)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
제1 분사기(120)는 후판(S)에 처리액을 분사하는 역할을 한다. 제1 분사기(120)는 후판(S)의 이송경로 상에 위치하고, 제1 분사기(120)는 압연기(110)의 일측(또는, 후방)에 배치될 수 있다. 이에, 제1 분사기(120)는 압연기(110)로 진입(또는, 배출)하는 후판(S)의 상부면으로 처리액을 분사할 수 있다. 따라서, 제1 분사기(120)에서 분사되는 처리액이, 압연기(110)에 진입하기 전의 후판(S) 상부면으로 분사되어 후판(S) 상부면의 스케일을 제거하거나, 압연기(110)에서 배출되는 후판(S)을 냉각시켜줄 수 있다.
또한, 제1 분사기(120)는 후판(S)의 상측에 위치할 수 있다. 제1 분사기(120)는 노즐 형태로 형성될 수 있다. 제1 분사기(120)는 압연기(110)에 형성된 후판(S)의 진입구(또는, 배출구)를 향하여 하향 경사지게 배치될 수 있다. 이에, 제1 분사기(120)는 압연기(110)의 후방에서 전방을 향하여 하향 경사지게 처리액을 분사할 수 있다. 따라서, 후판(S)으로 분사된 처리액 중 일부가 압연기(110)의 상부 작업롤(111a)과 하부 작업롤(111b)로 공급되어 작업롤들을 냉각시켜줄 수 있고, 작업롤들이 후판(S)의 열에 의해 손상되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
제2 분사기(130)는 후판(S)에 처리액을 분사하는 역할을 한다. 제2 분사기(130)는 후판(S)의 이송경로 상에 위치하고, 제2 분사기(130)는 압연기(110)의 타측(또는, 전방)에 배치될 수 있다. 이에, 제2 분사기(130)는 압연기(110)에서 배출(또는, 진입)되는 후판(S)의 상부면으로 처리액을 분사할 수 있다. 따라서, 제2 분사기(130)에서 분사되는 처리액이, 압연기(110)에서 배출되거나 압연기(110)에 진입하기 전의 후판(S) 상부면으로 분사되어 후판(S)을 냉각시켜줄 수 있다.
또한, 제2 분사기(130)는 후판(S)의 상측에 위치할 수 있다. 제2 분사기(130)는 노즐 형태로 형성될 수 있다. 제2 분사기(130)는 압연기(110)에 형성된 후판(S)의 배출구(또는, 진입구)를 향하여 하향 경사지게 배치될 수 있다. 이에, 제2 분사기(130)는 압연기(110)의 전방에서 후방을 향하여 하향 경사지게 처리액을 분사할 수 있다. 따라서, 후판(S)으로 분사된 처리액 중 일부가 압연기(110)의 상부 작업롤(111a)과 하부 작업롤(111b)로 공급되어 작업롤들을 냉각시켜줄 수 있고, 작업롤들이 후판(S)의 열에 의해 손상되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
이때, 제2 분사기(130)는 제1 분사기(120)와 전후방향으로 서로 이격될 수 있다. 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 사이의 이격공간에 압연기(110)가 배치될 수 있다. 따라서, 후판(S)이 압연기(110)를 후방에서 전방으로 통과하는 경우, 제1 분사기(120)는 압연기(110)를 통과하기 전의 후판(S)으로 처리액을 분사할 수 있고, 제2 분사기(130)는 압연기(110)를 통과한 후의 후판(S)으로 처리액을 분사할 수 있다. 반대로, 후판(S)이 압연기(110)를 전방에서 후방으로 통과하는 경우, 제1 분사기(120)는 압연기(110)를 통과한 후의 후판(S)으로 처리액을 분사할 수 있고, 제2 분사기(130)는 압연기(110)를 통과한 전의 후판(S)으로 처리액을 분사할 수 있다.
또한, 이송기(50)가 후판(S)을 양방향으로 이송시킬 수 있기 때문에, 후판(S)이 이동하는 방향에 따라 후판(S)이 압연기(110)를 통과하는 위치가 달라질 수 있다. 후판(S)이 압연기(110)의 후방에서 전방으로 통과하는 경우, 압연기(110)의 후단부로 후판(S)의 진입하여, 압연기(110)의 전단부가 배출될 수 있다. 반대로, 후판(S)이 압연기(110)의 전방에서 후방으로 통과하는 경우, 압연기(110)의 전단부로 후판(S) 진입하여, 압연기(110)의 후단부가 후판(S)의 배출될 수 있다.
한편, 피처리물 처리장치는 처리액 공급기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 처리액 공급기는 제1 분사기(120)와 제2 분사기에 처리액을 공급하는 역할을 한다. 처리액 공급기는 저장용기, 제1 공급라인, 및 제2 공급라인을 포함할 수 있다.
저장용기는 후판(S)의 이송경로 외측에 배치될 수 있다. 저장용기는 내부공간을 가지는 탱크 형태로 형성될 수 있다. 이에, 저장용기 내부에 처리액이 저장될 수 있다. 예를 들어, 처리액은 냉각수일 수 있다. 그러나 처리액의 종류는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
제1 공급라인은 파이프 형태로 형성될 수 있고, 내부에 처리액의 이동경로가 형성된다. 제1 공급라인은 일단이 저장용기에 연결되고, 타단이 제1 분사기(120)에 연결될 수 있다. 이에, 저장용기 내부에 저장된 처리액은 제1 공급라인을 통해 제1 분사기(120)로 공급될 수 있다. 따라서, 제1 분사기(120)는 저장용기에서 공급받은 처리액을 후판에 분사할 수 있다.
또한, 제1 공급라인에는 제1 밸브가 구비될 수 있다. 제1 밸브는 제1 공급라인의 내부에 형성된 처리액 이동경로의 개도량을 조절하는 역할을 한다. 이에, 제1 밸브의 작동을 제어하여 제1 분사기(120)로 공급되는 처리액의 양을 조절할 수 있다. 따라서, 제1 밸브에 의해 제1 분사기(120)가 후판(S)으로 처리액을 분사하거나 분사하지 못할 수 있고, 제1 분사기(120)가 후판(S)으로 분사하는 처리액의 양이 제1 밸브에 의해 조절될 수 있다.
제2 공급라인은 파이프 형태로 형성될 수 있고, 내부에 처리액의 이동경로가 형성된다. 제2 공급라인은 일단이 저장용기에 연결되고, 타단이 제2 분사기(130)에 연결될 수 있다. 이에, 저장용기 내부에 저장된 처리액은 제2 공급라인을 통해 제2 분사기(130)로 공급될 수 있다. 따라서, 제2 분사기(130)는 저장용기에서 공급받은 처리액을 후판에 분사할 수 있다.
또한, 제2 공급라인에는 제2 밸브가 구비될 수 있다. 제2 밸브는 제2 공급라인의 내부에 형성된 처리액 이동경로의 개도량을 조절하는 역할을 한다. 이에, 제2 밸브의 작동을 제어하여 제2 분사기(130)로 공급되는 처리액의 양을 조절할 수 있다. 따라서, 제2 밸브에 의해 제2 분사기(130)가 후판(S)으로 처리액을 분사하거나 분사하지 못할 수 있고, 제2 분사기(130)가 후판(S)으로 분사하는 처리액의 양이 제2 밸브에 의해 조절될 수 있다.
제어기(140)는 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130)의 작동을 제어하는 역할을 한다. 상세하게는, 제어기(140)가 후판(S)의 종류에 따라, 압연기(110)를 일방향으로 통과했다가 이와 반대되는 방향으로 이동하여 압연기(110)를 재통과하는 후판(S)에, 처리액을 분사할 분사기를 선택할 수 있다. 이에, 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 중 제어기(140)에 의해 선택된 하나의 분사기가 후판(S)에 처리액을 분사할 수 있다. 제어기(140)는 입력부(141), 판단부(142), 및 제어부(143)를 포함한다.
입력부(141)는 후판(S)의 종류에 대한 정보(이하, 후판 정보)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 주조 공정에서 강종이나 규격에 따른 후판(S)의 종류가 결정된다. 따라서, 후판(S)이 압연기(110)로 이송되기 전에, 주조 공정에 따른 후판 정보가 입력부(141)에 자동으로 입력될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 작업자가 수동으로 입력부(141)에 후판 정보를 입력할 수도 있다.
판단부(142)는 입력부(141)와 전기적인 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 판단부(142)는 입력부(141)에 입력된 후판 정보를 수신받을 수 있다. 판단부(142)는 후판 정보를 이용하여, 후판(S)이 압연시 변형되는 종류의 후판인지 판단할 수 있다.
예를 들어, 압연되면 변형되는 종류의 후판과, 변형되지 않는 종류의 후판을 구분하여 데이터화할 수 있고, 압연되면 변형되는 종류의 후판을 설정 후판으로 설정할 수 있다. 따라서, 판단부(142)는 입력부(141)에서 입력된 후판 정보를 이용하여, 압연기(110)로 이송되는 후판(S)이 설정 후판으로 분류되는 종류의 후판인지 판단할 수 있다.
이때, 후판들 중 끝단이 상측으로 굴절되어 변형되는 후판의 경우, 처리액이 분사되는 위치에 따라 굴절된 부분에 처리액이 고여 과냉이 발생할 수 있다. 이러한 과냉은 후판(S) 표면에 크랙을 발생시키고, 후판(S)의 품질을 저하시킬 수 있다. 따라서, 판단부(142)는 후판(S)의 종류 따라 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 중 후판(S)으로 처리액을 분사할 분사기를 선택할 수 있다.
제어부(143)는 판단부(142)와 전기적인 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 제어부(143)는 판단부(142)의 판단에 따라 분사기들 중 어느 하나에서 처리액을 분사하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(143)는 제1 밸브 및 제2 밸브의 작동을 제어하여, 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 중 판단부(142)가 선택한 어느 하나가 처리액을 분사하도록 제어할 수 있다. 따라서, 후판(S)의 종류에 따라 후판(S)에 과냉이 발생하지 않도록 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 중 어느 하나가 처리액을 분사할 수 있다.
한편, 제어기(143)는 입력부와 판단부를 구비하지 않고, 감지부(미도시)를 대신 구비할 수도 있다. 감지부는 후판(S)의 이송경로 상에 배치될 수 있다. 감지부는 압연기(110)의 전방에 배치될 수 있다. 상세하게는 감지부가 압연기(110)와 제2 분사기(130) 사이에 위치할 수도 있고, 압연기(110)에서 제2 분사기보다 더 전방에 배치될 수도 있다.
또한, 감지부는 카메라일 수 있다. 이에, 감지부는 압연기(110)를 후방에서 전방을 통과한 후판(S)의 상태를 촬영하여 후판(S)의 변형을 감지할 수 있다. 따라서, 압연기(110)를 통과한 후판의 끝단이 상측으로 굴절되어 변형되었는지 감지부를 이용하여 확인할 수 있다.
제어부(140)는 감지부의 감지결과에 따라 분사기들 중 어느 하나에서 처리액을 분사하도록 제어할 수 있다. 따라서, 후판(S)이 변형되었는지 또는 변형되지 않았는지에 따라 후판(S)에 과냉이 발생하지 않도록 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 중 어느 하나가 처리액을 분사할 수 있다.
상기와 같이 후판(S)의 종류에 따라 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 중 후판(S)으로 처리액을 분사할 분사기를 선택할 수 있다. 이에, 국부적인 과냉에 의해 후판(S)의 표면에 크랙이 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 후판(S)의 표면 품질을 향상시키고, 불량 발생의 감소로 후판(S)을 처리하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리방법은, 피처리물에서 스케일을 제거하고, 피처리물을 압연하는 방법일 수 있다. 피처리물 처리방법은, 압연기의 일측에 배치되는 제1 분사기로 피처리물에 처리액을 분사하는 과정, 및 피처리물의 종류에 따라 제1 분사기와, 압연기의 타측에 배치되는 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하여, 압연기의 타측에서 일측으로 이동하는 피처리물에 처리액을 분사하는 과정을 포함한다. 이때, 도 1 및 도 2를 참조하면 피처리물은 주조 공정으로 생산된 후판(S)일 수 있고, 압연기(110)는 열간압연 설비에 구비되는 조압연기일 수 있다. 그러나 피처리물과 압연기(110)의 종류는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
우선, 도 3과 같이 압연기(110)의 후방에 배치되는 제1 분사기(120)로 후판(S)에 처리액을 분사할 수 있다.(S110) 후판(S)은 이송기(50)에 의해 이송되면서, 압연기(110)를 향하여 전진할 수 있다. 제1 분사기(120)는 압연기(110)를 후방에서 전방으로 통과하려는 후판(S)의 상부면으로 처리액을 분사할 수 있다.
처리액은 제1 분사기(120)에서 고압으로 분사되어, 후판(S) 표면에 형성된 스케일과 충돌할 수 있다. 이에, 후판(S) 표면의 스케일이 처리액에 의해 제거될 수 있다. 제1 분사기(120)가 압연기(110)의 후방에 배치되기 때문에, 압연기(110)의 후방에서 전방으로 이동하는 후판(S)에 스케일이 제거된 후, 후판(S)이 압연기(110)로 진입할 수 있다. 따라서, 스케일이 후판(S)과 함께 압연되는 것을 방지하여, 스케일에 의해 압연되는 후판(S)의 표면 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
그 다음, 후판(S)을 전진시켜 압연기(110)의 후방에서 전방으로 후판(S)을 통과시킬 수 있다.(S120) 후판(S)은 압연기(110)를 통과하면서 가압되어 압연될 수 있다. 따라서, 압연기(110)를 통과하기 전후의 후판(S)의 두께가 달라져, 후판(S)의 두께가 처음보다 감소할 수 있다. 이때, 제1 분사기(120)로 처리액을 분사하는 과정과, 후판(S)을 전진시켜 압연기(110)의 후방에서 전방으로 통과시키는 과정은 함께(또는, 동시에) 수행될 수도 있다.
그 다음, 압연기(110)를 통과한 후판(S)이 변형되었는지 감지할 수 있다.(S130) 후판(S)은 종류에 따라 압연기(110)를 통과한 후 끝단이 상측으로 굴절되어 변형될 수도 있고, 변형되지 않을 수도 있다. 이에, 감지부로 전진하여 압연기(110)를 통과한 후판(S)의 단부가 상측으로 굴절되어 변형되었는지 관찰할 수 있다. 따라서, 감지부의 감지결과에 따라 처리액을 분사할 분사기를 선택할 수 있다.
도 1의 (a)와 같이 후판(S)의 변형이 감지되면, 도 1의 (b)와 같이 압연기(110)의 후방에 배치되는 제1 분사기(120)를 선택하여 처리액을 분사할 수 있다.(S141) 이에, 압연기(110)를 전방에서 후방으로 통과하면서 압연기(110)의 후방으로 통과한(또는, 배출된) 후판(S)의 부분으로 처리액이 분사될 수 있다.
이때, 도 1의 (c)와 같이 후판(S)에서 변형된 부분은 압연기를 통과하여 펴지기 때문에, 후판(S)에서 변형되어 굴절된 부분으로 처리액이 분사되지 않을 수 있다. 즉, 후판(S)의 평평하게 펴진 부분으로만 처리액이 분사될 수 있다. 따라서, 처리액이 후판(S)의 굴절된 부분에 의해 막혀 후판(S) 상에 고이는 것을 방지할 수 있다. 이에, 후판(S)의 표면에 국부적으로 과냉이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 후판(S)의 표면 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 분사기(120)에서 분사되는 처리액은, 전방에서 후방으로 압연기(110)를 통과하는 후판(S)을 냉각할 수 있다. 즉, 후판(S)이 압연기(110)를 후방에서 전방으로 통과할 때, 제1 분사기(120)에서 분사한 처리액이 후판(S)의 표면에서 스케일을 제거했기 때문에, 이동방향이 바뀌어 압연기(110)를 다시 통과하는 후판(S)의 표면에는 스케일이 거의 없을 수 있다. 이에, 압연기(110)를 다시 통과하여 배출되는 후판(S)으로 분사된 처리액은 후판(S)을 냉각시켜줄 수 있다.
한편, 도 2의 (a)와 같이 후판(S)이 변형이 감지되지 않으면, 도 2의 (b)와 같이 압연기(110)의 후방에 배치되는 제2 분사기(130)를 선택하여 처리액을 분사할 수 있다.(S142) 이에, 압연기(110)를 전방에서 후방으로 통과하면서 압연기(110)의 전방으로 통과하기 전의(또는, 진입하려는) 후판(S)의 부분으로 처리액이 분사될 수 있다.
이때, 후판(S)에는 상측으로 굴절되는 부분이 형성되지 않기 때문에, 상부면이 평평한 상태일 수 있다. 따라서, 후판(S)의 상부면에 처리액을 분사하더라도, 처리액이 후판(S)의 굴절된 부분에 막혀 후판(S) 상에 고이지 않을 수 있다. 이에, 제2 분사기(130)가 전방에서 후방으로 이동하여 압연기(110)에 진입하려는 후판(S)으로 처리액을 분사하더라도, 후판(S)에 과냉이 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
상기와 같이 후판(S)의 변형에 따라, 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 중 후판(S)으로 처리액을 분사할 분사기를 선택할 수 있다. 이에, 후판(S)의 상부면에 처리액이 고이면서, 처리액이 고인 부분에 국부적인 과냉이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 후판(S)의 표면에 크랙이 발생하는 것을 억제하거나 방지하여, 후판(S)의 표면 품질을 향상시키고, 불량 발생의 감소로 후판(S)을 처리하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 피처리물 처리방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 피처리물 처리방법에 대해 설명하기로 한다.
우선, 도 4와 같이 압연기(110)의 후방에 배치되는 제1 분사기(120)로 후판(S)에 처리액을 분사할 수 있다.(S210) 후판(S)은 이송기(50)에 의해 이송되면서, 압연기(110)를 향하여 전진할 수 있다. 제1 분사기(120)는 압연기(110)를 후방에서 전방으로 통과하려는 후판(S)의 상부면으로 처리액을 분사할 수 있다.
처리액은 제1 분사기(120)에서 고압으로 분사되어, 후판(S) 표면에 형성된 스케일과 충돌할 수 있다. 이에, 후판(S) 표면의 스케일이 처리액에 의해 제거될 수 있다.
그 다음, 후판(S)을 전진시켜 압연기(110)의 후방에서 전방으로 후판(S)을 통과시킬 수 있다.(S220) 후판(S)은 압연기(110)를 통과하면서 가압되어 압연될 수 있다. 따라서, 압연기(110)를 통과하기 전후의 후판(S)의 두께가 달라져, 후판(S)의 두께가 처음보다 감소할 수 있다. 이때, 제1 분사기(120)로 처리액을 분사하는 과정과, 후판(S)을 전진시켜 압연기(110)의 후방에서 전방으로 통과시키는 과정은 함께(또는, 동시에) 수행될 수도 있다.
한편, 후판(S)을 후진시켜 압연기(110)의 전방에서 후방으로 이동시키기 전에, 후판(S)의 종류를 확인할 수 있다. 후판은 강종과 규격에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 이 중 일부 종류의 후판은 압연되면 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 압연시 변형이 발생되는 후판의 종류와, 변형되지 않는 후판의 종류가 구분될 수 있다.
예를 들어, 압연시 변형되는 종류의 후판과, 변형되지 않는 종류의 후판을 구분하여 데이터를 작성하고, 변형되는 종류의 후판을 설정 후판으로 설정할 수 있다. 이러한 데이터는 이전 조업의 결과로부터 획득할 수 있다. 즉, 후판들 중 강종이나 규격에 따라 압연시 변형되었던 후판들의 목록을 저장할 수 있고, 이러한 목록에 포함된 후판들을 설정 후판으로 설정할 수 있다. 따라서, 압연기(110)를 통과하려는 후판(S)의 정보를 이용하여, 압연기(110)를 통과하려는 후판(S)이 설정 후판으로 분류된 종류의 후판인지 판단할 수 있다.
이때, 압연기(110)로 이송되는 후판(S)의 종류에 대한 정보는 후판(S)을 압연하기 전에 미리 획득할 수 있다.(S230) 후판(S)의 종류는 주조 공정이 수행될 때 결정되기 때문에, 주조 공정에서 결정된 후판(S)의 종류에 관한 정보를 입력부(141)에 입력할 수 있다. 따라서, 입력부(141)에 입력된 후판 정보를 이용하여, 후판(S)이 설정 후판으로 분류된 후판 가운데 포함되는지 확인할 수 있다.(S240)
그러나 이에 한정되지 않고 후판(S)을 후진시켜 압연기(110)를 통과시키 전의 다른 시점에서, 후판(S)의 종류에 대한 정보를 획득하는 과정과, 후판(S)이 설정 후판인지 판단하는 과정이 수행될 수 있다. 이에, 후판(S)을 후진시키기 전에 후판(S)의 종류에 따라 자동으로 후판(S)으로 처리액을 분사할 분사기를 선택하여, 후판(S)에 처리액을 분사하는 과정을 수행할 수 있다.
도 1의 (a)와 같이 후판(S)이 설정 후판으로 분류된 종류의 후판이라고 판단되면, 도 1의 (b)와 같이 압연기(110)의 후방에 배치되는 제1 분사기(120)를 선택하여 처리액을 분사할 수 있다.(S251) 이에, 압연기(110)를 전방에서 후방으로 통과하면서 압연기(110)의 후방으로 통과한(또는, 배출된) 후판(S)의 부분으로 처리액이 분사될 수 있다.
한편, 도 2의 (a)와 같이 후판(S)이 설정 후판이 아니라 판단되면, 도 2의 (b)와 같이 압연기(110)의 후방에 배치되는 제2 분사기(130)를 선택하여 처리액을 분사할 수 있다.(S252) 이에, 압연기(110)를 전방에서 후방으로 통과하면서 압연기(110)의 전방으로 통과하기 전의(또는, 진입하려는) 후판(S)의 부분으로 처리액이 분사될 수 있다.
상기와 같이 후판(S)의 종류에 따라, 제1 분사기(120)와 제2 분사기(130) 중 후판(S)으로 처리액을 분사할 분사기를 선택할 수 있다. 이에, 후판(S)의 변형을 감지하는 작업을 수행하지 않고, 후판(S)으로 처리액을 분사할 분사기를 선택할 수 있다. 따라서, 후판(S)을 처리하는 공정이 신속하게 수행되어 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 피처리물 처리장치 110: 압연기
111a: 상부 작업롤 111b: 하부 작업롤
120: 제1 분사기 130: 제2 분사기
140: 제어기 141: 입력부
142: 판단부 143: 제어부

Claims (14)

  1. 압연기의 일측에 배치되는 제1 분사기로 피처리물에 처리액을 분사하는 과정;
    상기 압연기의 일측에서 타측으로 상기 피처리물을 통과시키는 과정; 및
    상기 피처리물의 종류에 따라 상기 제1 분사기와, 상기 압연기의 타측에 배치되는 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하여, 상기 압연기의 타측에서 일측으로 이동하는 피처리물에 처리액을 분사하는 과정;을 포함하는 피처리물 처리방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 압연기의 일측에서 타측으로 상기 피처리물을 통과시킨 후에,
    상기 피처리물의 변형을 감지하는 과정;을 더 포함하는 피처리물 처리방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 피처리물의 변형을 감지하는 과정은,
    상기 압연기를 통과한 피처리물의 단부가 상측으로 굴절되었는지 관찰하는 과정을 포함하는 피처리물 처리방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 분사기와 상기 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하는 과정은,
    상기 피처리물의 변형이 감지되면 상기 제1 분사기를 선택하여 처리액을 분사하고, 상기 피처리물의 변형이 감지되지 않으면 상기 제2 분사기를 선택하여 처리액을 분사하는 과정;을 포함하는 피처리물 처리방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 분사기와 상기 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하기 전에,
    상기 피처리물의 종류를 확인하는 과정을 더 포함하는 피처리물 처리방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 피처리물의 종류를 확인하는 과정은,
    상기 압연기를 통과하려는 피처리물에 대한 정보를 획득하는 과정; 및
    상기 압연기를 통과하려는 피처리물이, 미리 설정된 종류의 피처리물인지 판단하는 과정;을 포함하는 피처리물 처리방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 피처리물의 종류를 확인하는 과정은, 압연시 변형되는 종류의 피처리물과 변형되지 않는 종류의 피처리물을 구분하는 과정을 포함하고,
    상기 압연기를 통과하려는 피처리물이, 미리 설정된 종류의 피처리물인지 판단하는 과정하는 과정은, 상기 압연기를 통과하려는 피처리물이 압연시 변형되는 종류의 피처리물인지 확인하는 과정;을 포함하는 처리방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 분사기와 상기 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하는 과정은,
    상기 피처리물이 압연시 변형되는 종류의 피처리물이면 상기 제1 분사기를 선택하여 처리액을 분사하고, 상기 피처리물이 압연시 변형되는 종류의 피처리물이 아니면 상기 제2 분사기를 선택하여 처리액을 분사하는 과정;을 포함하는 피처리물 처리방법.
  9. 청구항 4 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 분사기를 선택하여 처리액을 분사하는 과정은, 상기 압연기를 타측에서 일측으로 통과한 피처리물의 부분으로 처리액을 분사하는 과정을 포함하고,
    상기 제2 분사기를 선택하여 처리액을 분사하는 과정은, 상기 압연기를 타측에서 일측으로 통과하기 전의 피처리물의 부분으로 처리액을 분사하는 과정을 포함하는 피처리물 처리방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 피처리물이 상기 압연기를 일측에서 타측으로 통과하기 전에, 상기 제1 분사기로 상기 피처리물에 처리액을 분사하는 과정은, 상기 피처리물 표면의 스케일을 상기 처리액으로 제거하는 과정을 포함하고,
    상기 제1 분사기와 상기 제2 분사기 중 어느 하나를 선택하여 처리액을 분사하는 과정은, 상기 피처리물을 냉각하는 과정을 포함하는 피처리물 처리방법.
  11. 피처리물의 이송경로에 배치되는 압연기;
    상기 피처리물에 처리액을 분사하도록, 상기 압연기의 일측에 배치되는 제1 분사기;
    상기 피처리물에 처리액을 분사하도록, 상기 압연기의 타측에 배치되는 제2 분사기; 및
    상기 피처리물의 종류에 따라, 상기 분사기들 중 어느 하나가 상기 피처리물에 처리액을 분사하도록 제어하는 제어기;를 포함하는 피처리물 처리장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 피처리물의 종류에 대한 정보가 입력되는 입력부;
    상기 피처리물이 압연시 변형되는 종류의 피처리물인지 판단하도록, 상기 입력부와 연결되는 판단부; 및
    상기 판단부의 판단에 따라 상기 분사기들 중 어느 하나에서 처리액을 분사하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 피처리물 처리장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어기는,
    피처리물의 변형을 감지하도록, 상기 압연기의 타측에 배치되는 감지부; 및
    상기 감지부의 감지결과에 따라 상기 분사기들 중 어느 하나에서 처리액을 분사하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 피처리물 처리장치.
  14. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피처리물은 주조 공정으로 생산된 후판을 포함하고,
    상기 압연기는 열간압연 설비에 구비되는 조압연기를 포함하는 피처리물 처리장치.
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