WO2016204367A1 - 압연장치 - Google Patents

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WO2016204367A1
WO2016204367A1 PCT/KR2016/000719 KR2016000719W WO2016204367A1 WO 2016204367 A1 WO2016204367 A1 WO 2016204367A1 KR 2016000719 W KR2016000719 W KR 2016000719W WO 2016204367 A1 WO2016204367 A1 WO 2016204367A1
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WO
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rolling
work roll
roll
backup
amount measuring
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Ceased
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PCT/KR2016/000719
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English (en)
French (fr)
Inventor
황진동
정진우
박승윤
유광현
김형진
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Hyundai Steel Co
Original Assignee
Hyundai Steel Co
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product

Definitions

  • the present invention relates to a rolling apparatus, and more particularly to a rolling apparatus capable of measuring the amount of sliding of the work roll and the backup roll.
  • molten iron is manufactured in a steelmaking process, and molten iron is manufactured by removing impurities of molten iron in a steelmaking process.
  • molten steel is cast to produce rolled materials such as slabs and blooms.
  • the rolled material is rolled to produce thick plates, coils, and the like.
  • the fair cross rolling machine is installed in the rolling process for manufacturing the rolled material.
  • to provide a rolling apparatus that can measure the amount of sliding of the work roll and the backup roll.
  • Rolling apparatus comprises: a work roll to which the rolled material is rolled; A backup roll supporting the work roll; A work roll choke supporting both sides of the work roll; Backup roll chocks supporting both sides of the backup roll; A stabilizer driver connected to the work roll choke and the backup roll choke, respectively; And a sliding amount measuring device connected to the work roll choke and the backup roll choke, respectively, to measure the rolling amount of the work roll and the backup roll choke.
  • the rolling amount measuring device may include a rolling amount measuring rod connected to the work roll choke or the backup roll choke; A sliding amount measuring unit for measuring a displacement of the sliding amount measuring rod and calculating a rolling amount of the work roll or the backup roll; And a measuring part housing in which the sliding amount measuring part is accommodated.
  • the rolling amount measuring rod and the rolling amount measuring part may be disposed in parallel with the moving direction of the rolled material.
  • the rolling amount measuring rod and the rolling amount measuring portion may be disposed on the rolled material discharge side of the work roll and the backup roll.
  • the sliding amount measuring device may further include a fluid supply device supplying a fluid to the measuring unit housing to increase the internal pressure of the measuring unit housing.
  • the fluid supply device may supply air to the measurement unit housing.
  • the fluid supply device includes a suction port installed in the measuring unit housing; A connection pipe connected to the suction port; And an air supply pump connected to the connection pipe to supply air through the connection pipe.
  • the rolling apparatus may further include a controller configured to correct the position of the work roll or the backup roll by driving the stabilizer driving unit when the rolling amount measured by the rolling amount measuring device exceeds a preset allowable range. Can be.
  • the rolling amount measuring device measures the rolling amount of the work roll and the backup roll in real time, it is possible to immediately check whether the position of the work roll and the backup roll is changed while the rolling material is rolled in the rolling apparatus.
  • the stabilizer drive unit when the work roll or the backup roll is pushed by the pressure of the rolled material to change the position, the stabilizer drive unit can be driven to move the work roll or the backup roll to its original position. Therefore, since the center of intersection of the work roll and the backup roll can be corrected to be located at the center of the rolled material, it is possible to prevent the rolling material from meandering or a defect in the rolled material.
  • the rolling amount measuring device can be prevented from being damaged by the rolling oil.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a plan view showing a work roll in the rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view showing a sliding amount measuring device in a rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rolling amount measuring device in a rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a state in which one side of the upper work roll is moved in a rolling amount measuring device of a rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view showing a state in which one side of the upper work roll is moved to the original position by the stabilizer drive unit in the rolling amount measuring device of the rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a rolling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a plan view showing a work roll in the rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the rolling apparatus is a work roll (111, 113), backup roll (121, 123), work roll choke 130, backup roll choke 140, stabilizer drive unit ( 150 and a rolling amount measuring device 160.
  • the work rolls 111 and 113 include an upper work roll 111 and a lower work roll 113 disposed on both sides of the rolled material 10.
  • the upper work roll 111 and the lower work roll 113 are installed to cross each other.
  • the longitudinal center portion of the upper work roll 111 intersects with the longitudinal center portion of the lower work roll 113.
  • a cross center C a point where the longitudinal center of the upper work roll 111 and the longitudinal center of the lower work roll 113 intersect with each other.
  • the backup rolls 121 and 123 are installed to support the work rolls 111 and 113.
  • the backup rolls 121 and 123 include an upper backup roll 121 for supporting the upper work roll 111 and a lower backup roll 123 for supporting the lower work roll 113.
  • the upper backup roll 121 is installed in parallel with the upper work roll 111
  • the lower backup roll 123 is installed in parallel with the lower work roll 113.
  • the work roll chocks 130 support both sides of the work rolls 111 and 113 so that the work rolls 111 and 113 can be rotated, respectively.
  • the work roll choke 130 is installed in a stabilizer frame (not shown).
  • the work roll chocks 130 are installed on both sides of the upper work roll 111 and both sides of the lower work roll 113, respectively.
  • the backup roll chocks 140 support both sides of the backup rolls 121 and 123 so that the backup rolls 121 and 123 can be rotated, respectively.
  • the backup roll choke 140 is installed in the stabilizer frame.
  • the backup roll chocks 140 are installed on both sides of the upper backup roll 121 and both sides of the lower backup roll 123, respectively.
  • the stabilizer driver 150 is connected to the work roll choke 130 and the backup roll choke 140, respectively. As the stabilizer driver 150 is driven, the crossing angle between the upper work roll 111 and the lower work roll 113 is adjusted.
  • the stabilizer driver 150 may be a piston including a cylinder 151 and a rod 153. When the fluid is supplied to the cylinder 151, the rod 153 is drawn out of the cylinder 151. When the fluid is discharged from the cylinder 151, the rod 153 is introduced into the cylinder 151.
  • the stabilizer driver 150 may move one side or both sides of the work rolls 111 and 113 or move one side or both sides of the backup rolls 121 and 123.
  • the stabilizer driver 150 is disposed on the rolled material 10 discharge side of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123. Since the stabilizer drive unit 150 supports the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 on the discharged side of the rolled material 10, the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 are brought into contact with the rolled material 10. Even if an impact is applied to the shock, the shock may be absorbed by the fluid of the stabilizer driver 150. Therefore, the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 can be prevented from being damaged or distorted due to contact with the rolled material 10.
  • FIG 3 is a perspective view showing a rolling amount measuring device in a rolling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a rolling amount measuring apparatus in a rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the rolling amount measuring device 160 is connected to the work roll chocks 130 and the backup roll chocks 140 to respectively measure the rolling amounts of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123, respectively. Detect. Since the rolling amount measuring device 160 measures the rolling amount of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 and this information is provided to the control unit 170, the control unit 170 controls the stabilizer driving unit based on the measured rolling amount. 150 may be controlled. As the stabilizer driving unit 150 is controlled, the rolling amount of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 is corrected, so that the center of intersection C between the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 is the rolled material 10.
  • the rolled material 10 may be rolled in a wave or twisted state, or a defect such as a roll mark or an edge defect may be prevented from occurring.
  • the rolling amount measuring device 160 includes a rolling amount measuring rod 161, a rolling amount measuring unit 163, and a measuring unit housing 165.
  • the rolling amount measuring rod 161 is connected to the work roll choke 130 or the backup roll choke 140.
  • the rolling amount measuring rod 161 is moved by a distance at which the work roll choke 130 or the backup roll choke 140 is pushed and moved.
  • the coupling member 162 is connected to the end of the sliding amount measuring rod 161 to be coupled to the work roll choke 130 or the backup roll choke 140.
  • the rolling amount measuring unit 163 measures the displacement (moving distance) of the rolling amount measuring rod 161 to calculate the rolling amount of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123.
  • a displacement sensor (not shown) is installed inside the sliding amount measuring unit 163 to measure the displacement of the rolling amount measuring rod 161.
  • the sliding amount measuring part 163 is accommodated in the measuring part housing 165. Since the rolling amount measuring part 163 is accommodated in the measuring part housing 165, the rolling oil sprayed on the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 is prevented from penetrating into the rolling amount measuring part 163. can do. Therefore, the rolling amount measuring unit 163 can be prevented from being damaged by the rolling oil.
  • the sliding amount measuring rod 161 and the rolling amount measuring unit 163 are disposed in parallel with the moving direction of the rolled material 10.
  • pressure is applied to the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 in the discharge direction of the rolled material 10. Since the rolling amount measuring rod 161 and the rolling amount measuring unit 163 are disposed in parallel with the moving direction of the rolled material 10, the rolling amount (displacement) when the work rolls 111 and 113 or the backup rolls 121 and 123 are pushed and moved. ) Can be measured accurately.
  • the rolling amount measuring rod 161, the rolling amount measuring unit 163, and the measuring unit housing 165 are disposed on the rolled material 10 discharge side of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123. Therefore, since the rolling amount measuring rod 161 is moved by the distance that the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 are pushed to the discharge side of the rolled material 10, the rolling amounts of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 are moved. Can be measured accurately.
  • the sliding amount measuring device 160 further includes a fluid supply device 167 that supplies a fluid to the measuring unit housing 165 to increase the internal pressure of the measuring unit housing 165. Since the fluid supply device 167 supplies air to the inside of the measuring unit housing 165, since the internal pressure of the measuring unit housing 165 is higher than atmospheric pressure, the measuring unit may be reduced even if the rolling oil falls on the measuring unit housing 165. The penetration of the inside of the housing 165 can be prevented. Therefore, the rolling amount measuring unit 163 can be prevented from being damaged by the rolling oil. In addition, since the rolling amount measuring unit 163 is cooled by the fluid, the rolling amount measuring unit 163 may be prevented from being damaged by the heat of the rolled material 10.
  • the fluid supply device 167 supplies air to the measuring unit housing 165. Since air is supplied to the inside of the measuring unit housing 165, the internal pressure of the measuring unit housing 165 is greater than atmospheric pressure. Therefore, the rolling oil can be prevented from penetrating into the measuring unit housing 165. In addition, since the rolling oil falls on the outside of the measuring unit housing 165 and air flows into the inside of the measuring unit housing 165, the measuring unit housing 165 may be cooled by the rolling oil and the air. Therefore, the rolling amount measuring unit 163 can be prevented from being damaged by the heat of the rolled material 10.
  • the fluid supply device 167 is connected to the suction port 167a installed in the measuring unit housing 165, the connection pipe 167b connected to the suction port 167a, and the connection pipe 167b.
  • Air supply pump (167c) for supplying air through the). As the air supply pump 167c is driven, air is introduced into the measurement unit housing 165 through the connection pipe 167b and the suction port 167a, so that the internal pressure of the measurement unit housing 165 is higher than atmospheric pressure. do.
  • the rolling device determines that the amount of the rolling measured by the rolling amount measuring device 160 exceeds the preset allowable range, the rolling device drives the stabilizer driving unit 150 to measure the positions of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123.
  • the control unit 170 further corrects the amount of the pushed amount.
  • the control unit 170 is previously inputted with reference data regarding the coordinates of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 and the allowable range allowing the coordinate changes of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123.
  • the controller 170 drives the stabilizer driver 150 to correct the positions of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 by moving the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 to the reference coordinates. Since the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 are corrected in position, the intersection center C between the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 is prevented from being moved to one side from the center in the width direction of the rolled material 10. can do. Therefore, when the rolled material 10 is rolled on the work rolls 111 and 113, it is possible to prevent the meandering or defects from occurring.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a state in which one side of the upper work roll is moved in a rolling amount measuring apparatus of a rolling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a rolling of the rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • One side of the upper work roll in the amount measuring device is a plan view showing a state moved to the original position by the stabilizer drive unit.
  • the rolled material 10 is transferred between the upper work roll 111 and the lower work roll 113.
  • the rolled material 10 is rolled by rotating the upper work roll 111, the lower work roll 113, the upper backup roll 121, and the lower backup roll 123. While the rolled material 10 is being transferred, pressure is applied to the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 to the discharge side of the rolled material 10.
  • the work rolls 111 and 113 or the backup rolls 121 and 123 may be pushed toward the discharge side of the rolled material 10 by the pressing force of the rolled material 10.
  • the center of intersection of the upper work roll 111 and the lower work roll 113 (See FIG. 5) is moved to one side in the width direction of the rolled material 10 (upper side in FIG. 5).
  • the rolling amount measuring device 160 measures the rolling amount of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123. Each rolling amount measuring device 160 transmits information about the measured rolling amount to the controller 170. The controller 170 compares the reference data to determine whether the measured rolling amount exceeds a preset allowable range.
  • the controller 170 drives the stabilizer driving unit 150 to move the work rolls 111 and 113 or the backup rolls 121 and 123 to reference coordinates. .
  • the controller 170 drives the stabilizer driver 150 disposed on one side of the upper work roll 111.
  • One side of the upper work roll 111 is moved to the inflow side of the rolled material (10). Accordingly, one side of the work rolls 111 and 113 is moved to reference coordinates. Therefore, since the cross center (C: see FIG. 6) of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 is moved back to the widthwise center of the rolled material 10, the rolled material 10 meanders or the rolled material 10 ) Can be prevented from occurring.
  • the fluid supply device 167 when the fluid supply device 167 is driven, the fluid is supplied into the measurement unit housing 165. Specifically, as the air supply pump 167c is driven, air is supplied into the measurement unit housing 165 through the connection pipe 167b and the suction port 167a. As the fluid is supplied to the inside of the measuring unit housing 165, the internal pressure of the measuring unit housing 165 increases above atmospheric pressure. Therefore, even if the rolling oil falls into the measuring unit housing 165, it can be prevented from penetrating into the measuring unit housing 165. In addition, since the rolling oil is heat-exchanged with the measuring unit housing 165, the measuring unit housing 165 may be protected from the heat of the rolled material (10).
  • the rolling amount measuring device 160 measures the rolling amount of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 in real time, the work rolls 111 and 113 and the rolling material 10 are rolled in the rolling apparatus. It is possible to immediately check whether the positions of the backup rolls 121 and 123 are changed.
  • the rolling amount measuring device 160 measures them in real time, and based on the position change information, the controller ( As the 170 drives the stabilizer driver 150 in real time, the work rolls 111 and 113 or the backup rolls 121 and 123 may be restored to their original positions immediately after the positions are changed. Therefore, since the cross center C of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123 can be always corrected so as to be located at the center of the rolled material 10, the rolled material 10 can be prevented from being transported while meandering. Therefore, the rolling equipment can be prevented from being damaged by the rolling material 10.
  • the rolled material 10 is rolled in a wavy shape, roll marks are generated in the rolled material 10, edge defects, and the like. This can be prevented from occurring.
  • the stabilizer drive unit 150 is disposed on the rolled material 10 discharge side of the work rolls 111 and 113 and the backup rolls 121 and 123, the work rolls 111 and 113 and the backup rolls are formed by the entry of the rolled material 10.
  • the impact may be buffered by the fluid of the stabilizer driver 150.
  • the rolling oil since the fluid is supplied inside the measuring unit housing 165 to increase the internal pressure of the measuring unit housing 165, the rolling oil may be prevented from penetrating into the measuring unit housing 165. Therefore, the rolling amount measuring device 160 can be prevented from being damaged by the rolling oil.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

본 발명의 압연장치는 압연소재가 압연되는 워크롤과, 워크롤을 지지하는 백업롤과, 워크롤의 양측을 지지하는 워크롤 초크와, 백업롤의 양측을 지지하는 백업롤 초크와, 워크롤 초크와 백업롤 초크에 각각 연결되는 스테빌라이저 피스톤과, 워크롤 초크와 백업롤 초크에 각각 연결되어 워크롤과 백업롤의 밀림량을 측정하는 밀림량 측정장치를 포함한다.

Description

압연장치
본 발명은 압연장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 워크롤과 백업롤의 밀림량을 측정할 수 있는 압연장치에 관한 것이다.
일반적으로 제선 공정에서는 용선이 제조되고, 제강 공정에서는 용선의 불순물을 제거됨에 의해 용선이 제조된다. 연주 공정에서는 용강이 주조됨에 의해 슬라브나 블룸 등의 압연소재가 제조된다. 압연 공정에서는 압연소재를 압연하여 후판, 코일 등을 생산한다. 압연소재를 제조하는 압연 공정에는 페어 크로스 압연기가 설치된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2004-0056233호(2004. 06. 30 공개, 발명의 명칭: 페어 크로스 압연기의 작업롤 초크)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 워크롤과 백업롤의 밀림량을 측정할 수 있는 압연장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 압연장치는: 압연소재가 압연되는 워크롤; 상기 워크롤을 지지하는 백업롤; 상기 워크롤의 양측을 지지하는 워크롤 초크; 상기 백업롤의 양측을 지지하는 백업롤 초크; 상기 워크롤 초크와 상기 백업롤 초크에 각각 연결되는 스테빌라이저 구동부; 및 상기 워크롤 초크와 상기 백업롤 초크에 각각 연결되어 상기 워크롤과 상기 백업롤의 밀림량을 측정하는 밀림량 측정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밀림량 측정장치는 상기 워크롤 초크 또는 상기 백업롤 초크에 연결되는 밀림량 측정로드; 상기 밀림량 측정로드의 변위를 측정하여 상기 워크롤 또는 상기 백업롤의 밀림량을 산출하는 밀림량 측정부; 및 상기 밀림량 측정부가 수용되는 측정부 하우징을 포함할 수 있다.
상기 밀림량 측정 로드와 상기 밀림량 측정부는 압연소재의 이동방향과 평행하게 배치될 수 있다.
상기 밀림량 측정 로드와 상기 밀림량 측정부는 상기 워크롤과 상기 백업롤의 압연소재 배출측에 배치될 수 있다.
상기 밀림량 측정장치는 상기 측정부 하우징에 유체를 공급하여 상기 측정부 하우징의 내부 압력을 증가시키는 유체공급장치를 더 포함할 수 있다.
상기 유체공급장치는 상기 측정부 하우징에 공기를 공급할 수 있다.
상기 유체공급장치는 상기 측정부 하우징에 설치되는 흡입 포트; 상기 흡입 포트에 연결되는 연결관; 및 상기 연결관에 연결되어 상기 연결관을 통해 공기를 공급하는 급기펌프를 포함할 수 있다.
상기 압연장치는 상기 밀림량 측정장치에서 측정되는 밀림량이 기 설정된 허용 범위를 초과한 것으로 판단되면, 상기 스테빌리이저 구동부를 구동하여 상기 워크롤 또는 상기 백업롤의 위치를 보정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 밀림량 측정장치가 워크롤과 백업롤의 밀림량을 실시간으로 측정하므로, 압연장치에서 압연소재가 압연되는 도중에 워크롤과 백업롤의 위치 변경 여부를 즉각적으로 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 워크롤 또는 백업롤이 압연소재의 압력에 의해 밀려 위치 변경되었을 때에, 스테빌라이저 구동부가 구동되어 워크롤 또는 백업롤을 원위치로 이동시킬 수 있다. 따라서, 워크롤과 백업롤의 교차중심이 압연소재의 중심부에 위치되도록 보정할 수 있으므로, 압연소재가 사행되거나 압연소재에 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 측정부 하우징의 내부에 유체가 공급되어 측정부 하우징의 내부 압력이 증가되므로, 측정부 하우징의 내부로 압연유가 침투되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 밀림량 측정장치가 압연유에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치에서 워크롤을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치에서 밀림량 측정장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치에서 밀림량 측정장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치의 밀림량 측정장치에서 상부 워크롤의 일측이 위치 이동된 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치의 밀림량 측정장치에서 상부 워크롤의 일측이 스테빌라이저 구동부에 의해 원위치로 이동된 상태를 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 압연장치의 일 실시예를 설명한다. 압연장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치에서 워크롤을 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치는 워크롤(111,113), 백업롤(121,123), 워크롤 초크(130), 백업롤 초크(140), 스테빌라이저 구동부(150) 및 밀림량 측정장치(160)를 포함한다.
워크롤(111,113)은 압연소재(10)의 양측에 배치되는 상부 워크롤(111)과 하부 워크롤(113)을 포함한다. 상부 워크롤(111)과 하부 워크롤(113)은 서로 교차되게 설치된다. 이때, 상부 워크롤(111)의 길이방향 중심부는 하부 워크롤(113)의 길이방향 중심부와 서로 교차된다. 아래에서는 상부 워크롤(111)의 길이방향 중심부와 하부 워크롤(113)의 길이방향 중심부가 서로 교차되는 지점을 교차중심(C)이라고 칭하기로 한다.
백업롤(121,123)은 워크롤(111,113)을 지지하도록 설치된다. 백업롤(121,123)은 상부 워크롤(111)을 지지하는 상부 백업롤(121)과, 하부 워크롤(113)을 지지하는 하부 백업롤(123)을 포함한다. 상부 백업롤(121)은 상부 워크롤(111)과 평행하게 설치되고, 하부 백업롤(123)은 하부 워크롤(113)과 평행하게 설치된다.
워크롤 초크(130)는 워크롤(111,113)이 회전될 수 있도록 워크롤(111,113)의 양측을 각각 지지한다. 워크롤 초크(130)는 스테빌라이저 프레임(미도시)에 설치된다. 워크롤 초크(130)는 상부 워크롤(111)의 양측과 하부 워크롤(113)의 양측에 각각 설치된다.
백업롤 초크(140)는 백업롤(121,123)이 회전될 수 있도록 백업롤(121,123)의 양측을 각각 지지한다. 백업롤 초크(140)는 스테빌라이저 프레임에 설치된다. 백업롤 초크(140)는 상부 백업롤(121)의 양측과 하부 백업롤(123)의 양측에 각각 설치된다.
스테빌라이저 구동부(150)는 워크롤 초크(130)와 백업롤 초크(140)에 각각 연결된다. 스테빌라이저 구동부(150)가 구동됨에 따라 상부 워크롤(111)과 하부 워크롤(113)의 교차 각도가 조절된다. 스테빌라이저 구동부(150)는 실린더(151)와 로드(153)를 포함하는 피스톤일 수 있다. 실린더(151)에 유체가 공급되면, 실린더(151)에서 로드(153)가 인출된다. 실린더(151)에서 유체가 배출되면, 실린더(151)에 로드(153)가 인입된다. 스테빌라이저 구동부(150)는 워크롤(111,113)의 일측 또는 양측을 이동시키거나 백업롤(121,123)의 일측 또는 양측을 이동시킬 수 있다.
스테빌라이저 구동부(150)는 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 압연소재(10) 배출측에 배치된다. 스테빌라이저 구동부(150)가 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)을 압연소재(10) 배출측에서 지지하므로, 압연소재(10)와의 접촉에 의해 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)에 충격이 가해지더라도 스테빌라이저 구동부(150)의 유체에 의해 충격은 흡수될 수 있다. 따라서, 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)이 압연소재(10)와의 접촉 등에 의해 파손되거나 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치에서 밀림량 측정장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치에서 밀림량 측정장치를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 밀림량 측정장치(160)는 워크롤 초크(130)와 백업롤 초크(140)에 각각 연결되어 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 밀림량을 각각 감지한다. 밀림량 측정장치(160)에서 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 밀림량을 측정하고 이러한 정보가 제어부(170)에 제공되므로, 제어부(170)는 측정된 밀림량을 토대로 스테빌라이저 구동부(150)를 제어할 수 있다. 스테빌라이저 구동부(150)가 제어됨에 따라 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 밀림량이 보정되므로, 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 교차중심이(C)이 압연소재(10)의 폭방향 중심부에서 일측으로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 압연소재(10)가 워크롤(111,113)에서 압연될 때에 사행되거나 압연소재(10)에 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 압연소재(10)가 파형(wave)이나 비틀어진 상태로 압연되거나, 롤마크 생성 또는 엣지부 결함 등과 같은 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
밀림량 측정장치(160)는 밀림량 측정로드(161), 밀림량 측정부(163) 및 측정부 하우징(165)을 포함한다.
밀림량 측정로드(161)는 워크롤 초크(130) 또는 백업롤 초크(140)에 연결된다. 밀림량 측정로드(161)는 워크롤 초크(130) 또는 백업롤 초크(140)가 밀려 이동되는 거리만큼 이동된다. 밀림량 측정로드(161)의 단부에는 워크롤 초크(130) 또는 백업롤 초크(140)에 결합되도록 결합부재(162)가 연결된다.
밀림량 측정부(163)는 밀림량 측정로드(161)의 변위(이동 거리)를 측정하여 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 밀림량을 산출한다. 밀림량 측정부(163)의 내부에는 밀림량 측정로드(161)의 변위를 측정할 수 있도록 변위센서(미도시)가 설치된다.
측정부 하우징(165)의 내부에는 밀림량 측정부(163)가 수용된다. 밀림량 측정부(163)가 측정부 하우징(165)의 내부에 수용되므로, 워크롤(111,113) 및 백업롤(121,123)에 분사되는 압연유가 밀림량 측정부(163)의 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 밀림량 측정부(163)가 압연유에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
밀림량 측정 로드(161)와 밀림량 측정부(163)는 압연소재(10)의 이동방향과 평행하게 배치된다. 압연소재(10)가 워크롤(111,113)에 의해 압연되면서 이동될 때에 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)에는 압연소재(10)의 배출방향으로 압력이 가해진다. 밀림량 측정 로드(161)와 밀림량 측정부(163)는 압연소재(10)의 이동방향과 평행하게 배치되므로, 워크롤(111,113) 또는 백업롤(121,123)이 밀려 이동될 때에 밀림량(변위)을 정확하게 측정할 수 있다.
밀림량 측정 로드(161), 밀림량 측정부(163) 및 측정부 하우징(165)은 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 압연소재(10) 배출측에 배치된다. 따라서, 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)이 압연소재(10)의 배출측으로 밀린 거리만큼 밀림량 측정로드(161)가 이동되므로, 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 밀림량을 정확하게 측정할 수 있다.
밀림량 측정장치(160)는 측정부 하우징(165)에 유체를 공급하여 측정부 하우징(165)의 내부 압력을 증가시키는 유체공급장치(167)를 더 포함합니다. 유체공급장치(167)가 측정부 하우징(165)의 내부에 공기를 공급하므로, 측정부 하우징(165)의 내부 압력이 대기압보다 높아지므로, 압연유가 측정부 하우징(165) 상에 떨어지더라도 측정부 하우징(165)의 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 밀림량 측정부(163)가 압연유에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 밀림량 측정부(163)는 유체에 의해 냉각되므로, 밀림량 측정부(163)가 압연소재(10)의 열기에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유체공급장치(167)는 측정부 하우징(165)에 공기를 공급한다. 측정부 하우징(165)의 내부에 공기가 공급되므로, 측정부 하우징(165)의 내부 압력이 대기압보다 크게 형성된다. 따라서, 압연유가 측정부 하우징(165)의 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 측정부 하우징(165)의 외부에는 압연유가 낙하되고, 측정부 하우징(165)의 내부에는 공기가 유입되므로, 측정부 하우징(165)이 압연유와 공기에 의해 냉각될 수 있다. 따라서, 밀림량 측정부(163)가 압연소재(10)의 열기에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유체공급장치(167)는 측정부 하우징(165)에 설치되는 흡입 포트(167a)와, 흡입 포트(167a)에 연결되는 연결관(167b)과, 연결관(167b)에 연결되어 연결관(167b)을 통해 공기를 공급하는 급기펌프(167c)를 포함한다. 급기펌프(167c)가 구동됨에 따라 연결관(167b)과 흡입 포트(167a)를 통해 측정부 하우징(165)의 내부로 공기가 유입되므로, 측정부 하우징(165)의 내부 압력이 대기압보다 높게 형성된다.
압연장치는 밀림량 측정장치(160)에서 측정되는 밀림량이 기 설정된 허용 범위를 초과한 것으로 판단되면, 스테빌라이저 구동부(150)를 구동하여 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 위치를 측정된 밀림량만큼 보정하는 제어부(170)를 더 포함한다.
제어부(170)에는 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 좌표와, 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 좌표 변화를 허용하는 허용 범위에 관한 기준 데이터가 미리 입력되어 있다. 제어부(170)는 스테빌라이저 구동부(150)를 구동하여 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)을 기준 좌표로 이동시킴에 따라 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 위치를 보정한다. 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)이 위치 보정되므로, 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 교차중심(C)이 압연소재(10)의 폭방향 중심부에서 일측으로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 압연소재(10)가 워크롤(111,113)에서 압연될 때에 사행되거나 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치의 작동에 관해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치의 밀림량 측정장치에서 상부 워크롤의 일측이 위치 이동된 상태를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치의 밀림량 측정장치에서 상부 워크롤의 일측이 스테빌라이저 구동부에 의해 원위치로 이동된 상태를 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 압연소재(10)는 상부 워크롤(111) 및 하부 워크롤(113) 사이로 이송된다. 상부 워크롤(111), 하부 워크롤(113), 상부 백업롤(121) 및 하부 백업롤(123)이 회전됨에 의해 압연소재(10)는 압연된다. 압연소재(10)가 이송되는 동안에 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)에는 압연소재(10)의 배출측으로 압력이 가해진다.
워크롤(111,113) 또는 백업롤(121,123)은 압연소재(10)의 가압력에 의해 압연소재(10)의 배출측으로 밀릴 수 있다. 예를 들면, 상부 워크롤(111)의 일측(도 5의 상측)이 압연소재(10)의 배출측으로 약간 밀리게 되면, 상부 워크롤(111)과 하부 워크롤(113)의 교차중심(C1: 도 5 참조)이 압연소재(10)의 폭방향 일측(도 5의 상측)으로 이동된다.
이때 밀림량 측정장치(160)는 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 밀림량을 측정한다. 각 밀림량 측정장치(160)는 측정된 밀림량에 관한 정보를 제어부(170)에 전송한다. 제어부(170)는 기준 데이터와 비교하여 측정된 밀림량이 기 설정된 허용 범위를 초과하는 지를 판단한다.
제어부(170)에서 측정된 밀림량이 기 설정된 허용 범위를 초과한다고 판단되면, 제어부(170)는 스테빌라이저 구동부(150)를 구동하여 워크롤(111,113)이나 백업롤(121,123)을 기준 좌표대로 이동시킨다. 예를 들면, 상부 워크롤(111)의 일측이 압연소재(10)의 배출측으로 밀리게 된 경우, 제어부(170)는 상부 워크롤(111)의 일측에 배치되는 스테빌라이저 구동부(150)를 구동하여 상부 워크롤(111)의 일측을 압연소재(10)의 유입측으로 이동시킨다. 이에 따라 워크롤(111,113)의 일측은 기준 좌표로 이동된다. 따라서, 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 교차중심(C: 도 6 참조)은 다시 압연소재(10)의 폭방향 중심부로 이동되므로, 압연소재(10)가 사행되거나 압연소재(10)에 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 유체공급장치(167)가 구동되면 측정부 하우징(165)의 내부에 유체가 공급된다. 구체적으로, 급기펌프(167c)가 구동됨에 따라 연결관(167b)과 흡입 포트(167a)를 통해 측정부 하우징(165)의 내부에 공기가 공급된다. 측정부 하우징(165)의 내부에 유체가 공급됨에 따라 측정부 하우징(165)의 내부 압력이 대기압보다 증가된다. 따라서, 압연유가 측정부 하우징(165)으로 떨어지더라도 측정부 하우징(165)의 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 압연유는 측정부 하우징(165)과 열교환되므로, 측정부 하우징(165)이 압연소재(10)의 열기로부터 보호될 수 있다.
상기와 같이, 밀림량 측정장치(160)가 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 밀림량을 실시간으로 측정하므로, 압연장치에서 압연소재(10)가 압연되는 도중에 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 위치 변경 여부를 즉각적으로 확인할 수 있다.
또한, 워크롤(111,113) 또는 백업롤(121,123)이 압연소재(10)의 가압력에 의해 밀려 위치 변경되었을 때에 이를 밀림량 측정장치(160)가 실시간으로 측정하고, 이러한 위치 변경 정보를 토대로 제어부(170)가 스테빌라이저 구동부(150)를 실시간으로 구동함에 따라, 워크롤(111,113) 또는 백업롤(121,123)은 위치가 변경된 직후 바로 원위치로의 복원이 가능하다. 따라서, 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 교차중심(C)이 압연소재(10)의 중심부에 위치되도록 상시 보정이 가능하므로, 압연소재(10)가 사행되면서 이송되는 것을 방지할 수 있어 압연설비가 압연소재(10)에 의해 파손되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 압연소재(10)의 두께가 폭방향으로 불균일하게 압연되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 압연소재(10)가 파형으로 압연되거나, 압연소재(10)에 롤마크 생성, 엣지부 결함 등이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스테빌라이저 구동부(150)가 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)의 압연소재(10) 배출측에 배치되므로, 압연소재(10)의 진입에 의해 워크롤(111,113)과 백업롤(121,123)에 충격이 가해졌을 때에 스테빌라이저 구동부(150)의 유체에 의해 그 충격은 완충될 수 있다.
또한, 측정부 하우징(165)의 내부에 유체가 공급되어 측정부 하우징(165)의 내부 압력이 증가되므로, 측정부 하우징(165)의 내부로 압연유가 침투되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 밀림량 측정장치(160)가 압연유에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 압연소재가 압연되는 워크롤;
    상기 워크롤을 지지하는 백업롤;
    상기 워크롤의 양측을 지지하는 워크롤 초크;
    상기 백업롤의 양측을 지지하는 백업롤 초크;
    상기 워크롤 초크와 상기 백업롤 초크에 각각 연결되는 스테빌라이저 구동부; 및
    상기 워크롤 초크와 상기 백업롤 초크에 각각 연결되어 상기 워크롤과 상기 백업롤의 밀림량을 측정하는 밀림량 측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 밀림량 측정장치는,
    상기 워크롤 초크 또는 상기 백업롤 초크에 연결되는 밀림량 측정로드;
    상기 밀림량 측정로드의 변위를 측정하여 상기 워크롤 또는 상기 백업롤의 밀림량을 산출하는 밀림량 측정부; 및
    상기 밀림량 측정부가 수용되는 측정부 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 밀림량 측정 로드와 상기 밀림량 측정부는 압연소재의 이동방향과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 압연장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 밀림량 측정 로드와 상기 밀림량 측정부는 상기 워크롤과 상기 백업롤의 압연소재 배출측에 배치되는 것을 특징으로 하는 압연장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 밀림량 측정장치는 상기 측정부 하우징에 유체를 공급하여 상기 측정부 하우징의 내부 압력을 증가시키는 유체공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 유체공급장치는 상기 측정부 하우징에 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 압연장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 유체공급장치는,
    상기 측정부 하우징에 설치되는 흡입 포트;
    상기 흡입 포트에 연결되는 연결관; 및
    상기 연결관에 연결되어 상기 연결관을 통해 공기를 공급하는 급기펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 밀림량 측정장치에서 측정되는 밀림량이 기 설정된 허용 범위를 초과한 것으로 판단되면, 상기 스테빌리이저 구동부를 구동하여 상기 워크롤 또는 상기 백업롤의 위치를 보정하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연장치.
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