KR100971901B1 - 단면이 박 슬래브의 형상이며 주조 속도로 제조되는 금속빌렛, 특히 강 빌렛을 연속 압연하는 방법 및 그에 부속된연속 주조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 횡단면에 있어 박 슬래브로서의 크기를 갖고, 주조 속도로 제조되며, 냉각 상태에서 굽힘 교정되며, 필요에 따라 횡단 분할되고, 온도의 균질화 후에 압연용 제1 롤 스탠드에 도입되는 금속 빌렛, 특히 강 빌렛을 연속 압연하는 방법과, 그에 부속된 연속 주조기(1)에 관한 것이다. 수직으로 주조되는 슬래브 빌렛(2)을 주조 속도에 맞춰진 안내 길이로 지지하면서 슬래브 빌렛(2)을 하나 이상의 섹션에서 굽힘 교정하고, 횡단 분할(7) 전에 아래쪽으로부터 지지된 슬링(11)에 의해 대략 슬링 길이만큼 떨어져 배치된 교정 구동 장치(6)로 안내하도록 함으로써 주조기의 변경에 의해서도 금속 빌렛을 선택적으로 도입할 수 있게 된다.

금속 빌렛, 박 슬래브, 연속 압연, 주조 속도, 굽힘, 교정, 슬링

Description

단면이 박 슬래브의 형상이며 주조 속도로 제조되는 금속 빌렛, 특히 강 빌렛을 연속 압연하는 방법 및 그에 부속된 연속 주조기{METHOD FOR THE CONTINUOUS ROLLING OF A METAL BAR, PARTICULARLY A STEEL BAR, WHICH IS PRODUCED AT A CASTING SPEED AND THE CROSS SECTION OF WHICH IS CONFIGURED AS A THIN SLAB, AND CORRESPONDING CONTINUOUS CASTING MACHINE}

본 발명은 횡단면에 있어 박 슬래브로서의 크기를 갖고, 주조 속도로 제조되며, 냉각 상태에서 굽힘 교정되며, 필요에 따라 횡단 분할되고, 온도의 균질화 후에 압연용 제1 롤 스탠드에 도입되는 금속 빌렛, 특히 강 빌렛을 연속 압연하는 방법과, 그에 부속된 연속 주조기에 관한 것이다.

그러한 형식의 방법은 주조되어 그 두께가 약 50 내지 90 ㎜이고 스트립으로 압연되는 소위 박 슬래브에 적용된다. 종래의 연속 주조 설비 및 압연 트레인에 비해, 에너지 및 작업 비용이 상당한 정도로 절감될 수 있다. 그와 같이 하는데는 상이하지만 동일한 결과를 구현하는 2가지 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 그 하나는 90 ㎜의 박 슬래브를 주조하여 다수의 압연 단계로 15 ㎜의 두께로 압하하는 것이다. 두께 감축 동안 일어나는 냉각을 적절한 길이의 유도 가열 스테이션에 의해 다시 보상한다. 이어서, 박 슬래브를 권취하여 보온실에 둔다. 그 후에, 코 일을 열간 압연 트레인에서 다시 권출하여 압연한다. 다른 하나는 약 50 ㎜의 박 슬래브를 성형하는 퍼넬 주형(funnel mold)을 사용하는 것이다. 소위 CSP(Compact Strip Production) 방법의 출구는 횡단 분할 장치인데, 그 횡단 분할 장치에서는 주조된 슬래브를 해당 길이로 절단하고, 이어서 개별 길이 부분을 슬래브 온도의 균질화를 위한 평형로로 옮긴다. 압연 트레인의 일시적인 작동 정지는 개별 길이 부분이 머무르는 평형로에 의해 보상된다. 또한, 슬래브 사이에 간격이 있도록 슬래브를 주조 속도보다 더 높은 속도로 이동시킬 수 있다. 아울러, 추가의 노 길이가 완충 구간으로서 마련된다. 주조기는 압연기의 작동 정지시에 그 빈 공간이 채워질 때까지 계속 작업될 수 있다.

그러한 보충은 압연 가행 시간에 의해 결정되거나, 압연 속도가 주조 속도로부터 벗어날 경우에는 노 길이에 의해 결정된다(소위 세미 연속 압연).

주조기의 설계는 압연 원리에 맞춰져야 한다. 그렇지 않을 경우, 나중에 변경하려면, 예컨대 연속 압연으로 교체하려면 주조기에서 설비의 기초에까지 이르는 상당한 개조가 필요하게 된다.

본 발명의 목적은 나중에라도 압연 방법을 변경할 수 있도록 처음부터 연속 주조 설비를 구상하는 것이다. 즉, 기존의 연속 주조 설비에 의해 나중에라도 연속 압연을 가능하게 하려는 것이다.

설정된 그러한 목적은 본 발명에 따라 수직으로 주조되어 응고되는 주조 빌렛을 주조 속도에 맞춰진 안내 길이로 지지하면서 주조 빌렛을 하나 이상의 섹션에 서 굽힘 교정하고, 횡단 분할 전에 아래쪽으로부터 지지된 슬링(sling)에 의해 대략 슬링 길이만큼 떨어져 배치된 교정 구동 장치로 안내함으로써 달성된다. 그러한 슬링의 장점은 그것에 의해 연속 압연시에 주조 빌렛과 롤 사이의 속도차를 보상할 수 있는 완충부라는 것이다. 수직 빌렛 가이드에서는 높은 주소 속도에 대비하여 세그먼트의 추가에 의해 빌렛 지지부의 길이를 연장시킬 수 있는 안전 조치를 강구한다.

요구되는 압연 속도에 따라 슬링을 모니터링할 수 있다.

또 다른 특징에 따르면, 보다 더 긴 지지 길이를 고려하여 약 8 내지 12 m/min의 주조 속도로 주조한다.

전술된 방법에 의해, 박 슬래브를 50 내지 70 ㎜의 응고 두께로 생성할 수 있다.

또한, 주조 빌렛을 슬링의 출구에서 굽힘 교정하는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 변경되는 입사각에 의거하여 슬링의 처짐이 감안되게 된다.

그와 관련하여, 주조 속도가 제1 롤 스탠드의 롤 진입 속도로 상승될 때에 박 슬래브를 약 50 ㎜의 두께로 빼내는 것이 또한 바람직하다.

다른 대안에 따르면, 주조 두께가 50 ㎜보다 더 두꺼운, 예컨대 60 내지 70 ㎜일 경우에 그 길이를 연장시킴이 없이 기존의 빌렛 지지부에서 완전 응고가 완료될 정도로 LCR(Liquid-Core-Reduction)에 의해 얻고자 하는 압연 두께를 감축시키는 형식으로 연속 압연을 행할 수도 있다. 그럴 경우에도 역시 속도 보상 주조/압연을 위한 적절한 슬링에 대비하여 안전 조치를 강구할 수 있다.

연속 압연시에 압연 트레인에 선행 연결되고, 횡단면에 있어 박 슬래브로서의 크기를 갖는 금속 빌렛, 특히 강 빌렛을 주조할 수 있으며, 주조 속도에 맞춰진 수직 빌렛 지지부가 마련되고, 그 빌렛 지지부에 하나 이상의 굽힘 구동 장치, 교정 구동 장치, 횡단 분할 장치, 연속 어닐링 노, 및 제1 압연 트레인이 연결되는 전술된 방법에 부속된 연속 주조기는 연속 압연을 위해 굽힘 구동 장치와 교정 구동 장치 사이에 대략 영점 수준으로부터 아래쪽으로 연장되는 자유 공간이 마련되고, 그 자유 공간에 주조 빌렛의 최대 슬링에 대한 가장 깊은 위치로 마련되는 승강이 가능한 롤 섹션이 배치되는 것을 그 특징으로 한다. 순전히 수직 대칭으로 응고된다는 장점이 얻어짐은 물론 종래의 인입 빌렛 시스템은 그 경우에도 그대로 남겨져 유지된다.

또 다른 특징에 따르면, 교정 구동 장치에 의해 슬링의 형성이, 그에 따른 속도 보상 주조/압연이 모니터링되도록 하는 조치가 취해진다.

또한, 사용되는 연속 주조 주형은 CSP 퍼넬 주형인 것이 바람직하다.

그러한 연속 주조 장치는 주조 속도의 상승시에 하나 이상의 추가의 지지 세그먼트가 조립될 수 있도록 함으로써 높은 주조 속도에 대한 준비를 갖출 수 있다.

나중에 압연 방법을 변경하려면, 처음에 굽힘 구동 장치가 별개의 지지 구조물에 배치되는 것이 바람직하다.

인입 빌렛 시스템은 기존의 설비에 사용될 수 있다. 즉, 수직 주조기의 경우에는 인입 빌렛이 수직으로 아래쪽으로 반출 이송될 수 있는 것이 바람직하다.

설비 유형에 따른 대안은 인입 빌렛이 영점 수준에서 교정 구동 장치의 배후 로 위쪽으로 빠져나올 수 있도록 하는 것이다.

그를 위해, 영점 수준에 횡 방향으로 이동될 수 있는 빌렛 시작부 및 인입 빌렛 헤드용 보조 롤러 테이블이 마련되는 것도 또한 유리하다.

굽힘 교정 장치의 구역에 비상 절단용으로 동원될 수 있는 토치 절단 장치가 마련되는 것으로부터도 추가의 특징이 주어지게 된다.

도 1 은 연속 압연용 주조/압연 설비의 종단면도이고,

도 2 는 굽힘 구동 장치가 지지되는 개별 슬래브 작업용의 짧은 빌렛 지지부를 구비한 수직 연속 주조기의 부분도이며,

도 3 은 기초 상에 연장된 빌렛 가이드 및 구동 장치를 구비한 연속 작업용 수직 연속 주조기의 부분도이다.

도면부호의 설명

1 연속 주조기 2 슬래브/빌렛

3 빌렛 지지부 3a 빌렛 지지 롤 쌍

3b 인출 롤 쌍 4 굽힘 롤

5 지지 롤 6 교정 구동 장치

7 횡단 분할 장치 7a 전단기

8 연속 어닐링 노 9 영점 수준

10 자유 공간 11 슬링

12 승강 가능한 롤 섹션 13 지지 세그먼트

14 지지 구조물 15 인입 빌렛

16 토치 절단 장치 17 교정 구동 장치의 선행 위치

18 인입 빌렛 구동 롤 19 인입 빌렛 가이드

20 인입 빌렛 정지위치

첨부 도면에는 본 발명의 실시예가 도시되어 있는 바. 이후로 그에 관해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

연속 주조기(1)는 주조 빌렛(2)이 연속 주조 주형(도시를 생략)으로부터 수직으로 인출되어 일련의 빌렛 지지 롤 쌍(3a) 사이의 빌렛 지지부(3)에서 완전히 냉각되는 수직 주조 장치로서, 그러한 수직 주조 장치에서는 주조 빌렛(1)이 완전 응고된다. 그 경우, 주조 빌렛에는 2개 이상의 인출 롤 쌍(3b)에 의해 구동력이 전달된다. 인출 롤 쌍(3b)의 하부에는 주조된 슬래브(2)를 수직선으로부터 굽히는 동시에 슬래브(2)와 인입 빌렛(2)을 디커플링시키는 굽힘 롤(4)이 위치된다. 또한, 지지 롤(5)은 카운터홀더 롤 및 디커플링 시의 지지부이고, 주조된 슬래브(2)가 호로 되는 지지 및 전향점이다. 후속 빌렛 경로에서는 기초에 자유 공간(10)이 형성된다. 주조 빌렛 이동 방향으로 그 자유 공간의 단부에는 주조 빌렛(2)을 수납하여 수평으로 똑바르게 교정하는 교정 구동 장치(6)가 위치된다. 교정 구동 장치(6)에는 도시된 바와 같이 전단기(7a)로 이뤄질 수 있는 횡단 분할 장치(7)가 뒤따르고, 그에 이어 주조된 슬래브 빌렛(2) 또는 주조 빌렛 부분 길이부가 온도를 균질화하고 압연 온도를 세팅하는 연속 어닐링 노(8)로 이동된다. 교정 구동 장치(6)는 연속 압연의 경우에는 개별 슬래브 압연시에도 그 교정 구동 장치(6)가 서 있는 영점 수준(9) 상에서 위치(17)에 세워진다. 연속 압연으로 교체할 경우, 교정 구동 장치(6)는 슬링(11)을 위한 자유 공간(10)을 제공하도록 오프셋될 수 있다.

주조된 슬래브(2)는 연속 압연시에 교정 구동 장치(6)와 연속 주조기(1) 사이에서 슬링(11)을 형성하여 주조 속도와 압연 속도 사이의 속도차를 보상할 수 있도록 한다. 그러한 슬링(11)은 승강될 수 있는 롤 섹션(12)에 의해 지지된다. 예컨대, 8 내지 12 m/min의 높은 주조 속도를 고려하여, 추가의 지지 세그먼트(13)가 조립된다.

나중에 빌렛 지지부(3)의 길이를 연장시키는 것이 가능하도록 하기 위해, 굽힘 구동 장치(3b, 4)는 우선 별개의 지지 구조물(14) 상에 얹혀진다. 그 경우, 인입 빌렛(15)은 그 효력이 입증된 구조 양식으로 인입 빌렛 구동 롤(18)에 의해 수직으로 굽힘 롤(5)을 지나 구동되어 유지되고, 인입 빌렛 가이드(19, 20)를 통해 주조 라인으로부터 밖으로 나오게 된다(도 2를 참조).

자유 공간(10)이 이미 입안되어 있는 정규 CSP 설비(도 2를 참조)에서는 예컨대 6 m/min의 현재의 통상적인 주조 속도에 있어 빌렛 지지부(3)가 예컨대 10 m의 높이에 고정된다. 그에 이어, 굽힘 구동 장치(4)가 인출 롤 쌍(3b)과 더불어 지지 구조물(14) 상에 세워진다. 연속 압연으로의 개조를 위해, 추가의 지지 세그먼트(13)가 조립되어 높은 주조 속도를 가동하도록 한다. 굽힘 구동 장치(3b, 4), 지지 롤(5), 및 냉연 빌렛 구동 시스템은 아래쪽으로 옮겨지고, 이어서 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 기초 상에 정착된다. 교정 구동 장치(6)는 일점쇄선으로 표시된 위치(17)(도 1을 참조)로부터 횡단 분할 장치(7) 곁으로 당겨 놓여진다. 그럼으로써, 그것에 의해 주조와 압연 사이의 속도차를 보상할 수 있는 슬링(11)을 위한 공간이 생기게 된다.

인출 롤 쌍(3b)의 하부에는 비상 절단용 토치 절단 장치가 굽힘 교정 장치(4)의 구역에 배치된다.

Claims (16)

1. 횡단면에 있어 박 슬래브로서의 크기를 갖고, 주조 속도로 제조되며, 냉각 상태에서 굽힘 교정되며, 횡단 분할되고, 온도의 균질화 후에 압연용 제1 롤 스탠드에 도입되는 금속 빌렛을 연속 압연하는 방법에 있어서,

   수직으로 주조되어 응고되는 주조 빌렛을 주조 속도에 맞춰진 안내 길이로 지지하면서 주조 빌렛을 하나 이상의 섹션에서 굽힘 교정하고, 횡단 분할 전에 아래쪽으로부터 지지된 슬링에 의하여 슬링 길이만큼 떨어져 배치된 교정 구동 장치로 안내하는 것을 특징으로 하는 금속 빌렛의 연속 압연 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 교정 섹션에서 슬링을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 금속 빌렛의 연속 압연 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 8 내지 12 m/min의 주조 속도로 주조하는 것을 특징으로 하는 금속 빌렛의 연속 압연 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 박 슬래브를 50 내지 70 ㎜의 응고 두께로 생성하는 것을 특징으로 하는 금속 빌렛의 연속 압연 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 주조 빌렛을 슬링의 출구에서 굽힘 교정하는 것을 특징으로 하는 금속 빌렛의 연속 압연 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 주조 속도가 제1 롤 스탠드의 롤 진입 속도로 상승될 때에 박 슬래브를 50 ㎜의 두께로 빼내는 것을 특징으로 하는 금속 빌렛의 연속 압연 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 주조 두께가 50 ㎜보다 더 두꺼운 경우에 빌렛 지지부에서 완전 응고가 완료될 정도로 액상 코어 압하(LCR)에 의해 얻고자 하는 압연 두께를 감축시키는 것을 특징으로 하는 금속 빌렛의 연속 압연 방법.
8. 연속 압연시에 압연 트레인에 선행 연결되고, 횡단면에 있어 박 슬래브로서의 크기를 갖는 금속 빌렛을 주조할 수 있으며, 주조 속도에 맞춰진 수직 빌렛 지지부가 마련되고, 그 빌렛 지지부에 하나 이상의 굽힘 구동 장치, 교정 구동 장치, 횡단 분할 장치, 연속 어닐링 노, 및 제1 압연 트레인이 연결되는 연속 주조기에 있어서,

   굽힘 구동 장치(4)와 교정 구동 장치(6) 사이에 영점 수준(9)으로부터 아래쪽으로 연장되는 자유 공간(10)이 마련되고, 그 자유 공간에 주조 빌렛(2)의 최대 슬링(11)에 대한 가장 깊은 위치에 마련되는 승강이 가능한 롤 섹션(12)이 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 주조기.
9. 제 8 항에 있어서, 교정 구동 장치(6)에 의해 슬링(11)의 형성과 그에 따라 속도 보상 주조/압연이 모니터링되는 것을 특징으로 하는 연속 주조기.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 사용되는 연속 주조 주형은 CSP 퍼넬 주형인 것을 특징으로 하는 연속 주조기.
11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 주조 속도의 상승시에 하나 이상의 추가의 지지 세그먼트(13)가 조립될 수 있는 것을 특징으로 하는 연속 주조기.
12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 처음에 굽힘 구동 장치(4)는 별개의 지지 구조물(14)에 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 주조기.
13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 인입 빌렛(15)은 수직으로 아래쪽으로 반출 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 연속 주조기.
14. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 인입 빌렛(15)은 영점 수준(9)에서 교정 구동 장치(6)의 배후로 위쪽으로 빠져나올 수 있는 것을 특징으로 하는 연속 주조기.
15. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 영점 수준(9)에 횡 방향으로 이동될 수 있는 빌렛 시작부(15) 및 인입 빌렛 헤드용 보조 롤러 테이블이 마련되는 것을 특징으로 하는 연속 주조기.
16. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 굽힘 교정 장치(4)의 구역에 비상 절단용으로 동원될 수 있는 토치 절단 장치(16)가 마련되는 것을 특징으로 하는 연속 주조기.

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