KR20120018237A - 조강류 금속압연 제품을 제조하기 위한 주조 및 연속 압연 방법 및 플랜트 - Google Patents
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Abstract
조강류 압연금속제품의 제조방법은, 정방형, 장방형 또는 균등한 단면을 갖는 제품을 단면의 장변과 단변간의 비율이 1-4인 비율로 각각 주조하는 두 개의 주조 라인을 구비한 연속 주조기(11)에 의해 수행되는 연속 주조 단계; 16 내지 150m의 길이와 10 내지 100톤의 중량을 갖는 세그먼트(segment)를 형성하도록 각 주조 라인(21a, 21b)에 의하여 주조 제품을 일정한 크기로 절단하는 단계; 각 세그먼트를 수용하기 위하여 상기 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들 중 하나와 함께 각각 축으로 각각 배치된 제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)를 구비하는 유지 및/또는 가열로(14) 내부에 적어도 1000℃ - 1150℃의 평균 온도를 가지는 각 세그먼트를 직접 진입시키는 단계; 상기 제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)와 평행하게 오정렬 상태로 배치되고 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들에 대해 평행으로 오프셋되는 압연 라인(22)의 압연축에 정렬되는 제 3 이동부(24)에 각 세그먼트를 배치하기 위하여 상기 유지 및/또는 가열로(14) 내측으로 각 세그먼트를 측방향으로 이송하는 단계; 상기 압연축을 한정하는 압연기(16)에서 단면을 압하하는 단계를 구비한다.
Description
본 발명은 봉강(bars), 선재(wire rod), 비임(beam), 일반적인 레일 또는 형강(形鋼)(sections)과 같은 조강류(條鋼類)의 금속 압연 제품(long metal rolled products)을 제조하기 위한, 반순환(semi-endless) 모드에서의 주조 및 연속 압연방법 및 플랜트에 관한 것이다.
조강류의 압연 제품을 제조하기 위한 종래 기술에 공지된 연속 주조 플랜트는 조업 제약과 부품 성능에 내재적으로 연결된 이유로 인해 생산성이 일반적으로 25-40톤/h을 초과하지 못하는 상당한 한계를 가지고 있다. 따라서, 더 높은 생산성을 얻기 위해서는, 최대 8개 라인 이상과 동일한 압연 라인에 연결된 주조 라인들의 수를 증가시키는 것이 필요하다. 이는 무엇보다도 가열로의 단일 진입 지점 상의 여러 주조 라인들로부터 배출되는 빌레트(billets)와 블룸(blooms)을 이동시킬 필요성을 수반하는데, 그 결과 이송시 온도 손실이 초래된다.
그 결과로서, 온도 손실을 회복하고 650℃ 내지 750h℃의 입구 온도값으로부터 압연에 적합한 값, 즉, 1050℃ 내지 1200℃ 범위의 온도값으로 조절하기 위하여 상당한 양의 에너지가 가열로에 공급되는데 필요하다.
또한, 빌레트와 블룸의 세그먼트(segments)를 여러 주조 라인에서 부터 유지 및/또는 가열로에 유입되는 지점까지 이송할 필요성에 의해, 길이 및 그에 따른 중량에 한계가 부여되며, 빌레트 또는 블룸의 길이는 12 내지 14m, 최대 16m이고, 중량은 평균 2-3 톤이다.
이들 공정의 필요성 및 한계는, 주어진 동일한 시간당 제조톤 수에서는 몇 개의 주조 라인들을 제공하는데 필요한 대형 턴디시(tundish) 및 처리될 다수의 빌레트 및 블룸에 기인하여, 빌레트와 블룸의 가열에 필요한 에너지를 증가시키며, 최대 생산성을 달성하는 것을 악화시키는 주요 원인이 되며, 결과적으로 많은 절단 부스러기(crops)가 발생하고, 압연 스탠드 내부로 헤드가 진입하며, 비상업적 크기의 서브 길이 제품을 초래한다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 조강류의 압연 제품을 제조하기 위한, 반순환 모드(즉, 일정한 크기로 절단된 주조 제품의 세그먼트들로부터 시작하여)에서의 주조 및 연속압연 공정을 달성하고, 단일 주조 라인만을 사용하여 종래기술의 유사 플랜트에 비해 상대적으로 생산성을 증가시킬 수 있는 제조 플랜트를 완성하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 종래 공정들에 비해 상당한 에너지 절감과 운용 비용의 감소를 얻기 위하여, 전체 제조 라인을 따라, 최초 용강(liquid steel)이 갖고 있는 엔탈피를 최대로 이용하여 주조 제품을 일정한 크기로 절단하는 시간과 압연 단계로 보내는 시간 사이의 온도 손실을 감소시키는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상류의 주조 공정을 중단시킬 필요 없이 압연기의 중지를 관리하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 비상 상황 또는 프로그래밍된 작업 중지동작 중에 스크랩 재료(scrap material)를 제거하거나 최소화하여 이들 상황에서 제조 라인을 따른 중간 지점에서 임시로 축적된 제품을 완전히 회수하는데 있다.
본 발명의 다른 목적들은:
- 동일한 생산에 대한 주조 라인 횟수의 감소에 의하여 투자 비용을 절감하며;
- 최종 제품의 중량과 톤을 생산하기 위한 용강 중량 사이의 비율과 같은 더 높은 수율을 얻을 수 있도록 보장하며;
- 헤드의 진입 수를 감소시킴으로써 압연 공정 동안의 덩어리들의 위험을 감소시키며;
- 압연기의 더 큰 안정성과 최종 제품의 더 양호한 제품 품질을 획득하며;
- 연속 주조기와 압연 유닛 사이의 연속성의 솔루션 없이 반순환 공정의 성능을 순환 공정의 성능에 근접시키며;
- 연속 주조의 정지 없이 크기와 형태에서 생산의 변동가능성을 보장하여, 더 높은 플랜트 이용 인자를 얻는 것이다.
본 출원인은 종래기술의 문제점들을 극복하고 이들 목적 및 다른 목적과 장점들을 얻기 위해 본 발명을 고안하고, 테스트하여 구현하였다.
본 발명은 독립 청구항들에 기재되고 특징화되는 한편, 종속 청구항들은 발명의 다른 특징 또는 주요 발명 사상의 변형예들을 개시한다.
본 발명에 따른 조강류의 압연 제품의 제조를 위한 반순환형 주조 및 연속 압연 플랜트는, 중간 이동 없이 직접 주조 제품을 하류에는 주조 라인들에 대해 오프셋되고(offset) 평행한 압연 라인이 설치된 유지 및/또는 가열로(maintenance and/or possible heating furnace)에 공급하는 두 개의 평행한 주조 라인들을 포함하는 연속 주조기를 포함한다.
각 주조 라인은 3 내지 9m/min의 가변속도에서 두께에 관련하여 제품들을 주조할 수 있는 각각의 결정화기(crystallizer)를 가진다.
이와 같이, 두 개의 주조 라인들을 갖춘 주조기에 의하여, 600,000톤/년 내지 1,500,000톤/년의 연간 생산성에 대응하는 35/h 내지 240톤/h의 시간당 생산성을 달성할 수 있다.
두 결정화기들 각각은, 예컨대, 만곡형의 라운드 가공된 측면들, 라운드 가공된 에지들 등을 가진 정방형 또는 장방형 또는 그 균등한 단면들의 제품을 제조할 수 있다.
상세한 설명 및 특허청구범위에서 사용되는 용어 블룸은 장방형의 단면을 갖는 제품을 의미하며, 이 경우, 장변과 단변간의 비율은 1.02-4인데, 이는 즉, 정방형의 단면 및 장변이 단변보다 4배 더 큰 장방형의 단면 보다도 높다.
본 발명에서, 주조품의 단면은 직선 및 2 × 2 평행변을 갖는 사각형 또는 장방형의 단면에 한정되지 않고 적어도 만곡된 오목 또는 볼록변을 갖는 단면을 포함할 뿐만 아니라, 2 × 2 대향 및 대칭성 단면 또는 전술한 기하 구조의 조합을 반드시 포함하는 것이 유리하다.
장방형 단면은 동일한 높이 및 두께를 가지는 정방형 단면보다 더 큰 표면을 가지므로, 이러한 형태의 단면을 주조시 동일한 주조 속도에서 더 많은 양의 재료 (톤/시간), 즉 시간당 생산성의 증가를 달성한다.
장방형 단면의 높이 또는 두께, 또는 정방형 단면의 측면은, 주조 라인들의 곡률 반경의 결정을 위한 기준 파라미터들이며, 따라서 그 부피에 금속학적인 원추(cone)의 길이가 의존한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 생산성을 증가시키기 위하여, 장방형 단면의 블룸이 주조되는 경우, 단면 높이를 연속 주조기의 곡률 설계 반경에 일치하는 값으로 유지하고 최대 3 내지 4배 이상일 수 있는 그 폭을 증가시키는 것이 효과적이다.
또한, 일정한 생산성에 대해, 두 개의 주조 라인들의 경우 장방형 단면의 폭과 높이 사이의 비율 또는 정방형 단면의 측변이 감소되므로 필요한 압연 스탠드들의 수를 감소시킬 수 있으므로 하나보다 두 개의 주조라인들을 설치하는 것이 효과적이다.
본 발명에 따르면 주조 제품의 주조 단면은 100 내지 300㎜의 균등한 측변들을 가진 정방형의 표면과 동일한 표면을 가진다.
간단히 예를 들면, 각 연속 주조 라인에 의해 제조된 정방형 단면들은 약 100㎜x 100㎜, 130㎜ x 130㎜, 150㎜ x 150㎜, 160㎜ x 160㎜, 또는 중간 치수에서 가변하는 치수를 가지며; 생산성을 증가시키기 위하여, 약 100㎜ x 140㎜, 130㎜ x 180㎜, 130㎜ x 210㎜, 140㎜ x 190㎜, 160㎜ x 210㎜, 160㎜ x 280㎜, 180㎜ x 300㎜, 200㎜ x 300㎜ 또는 중간 치수에서 가변하는 치수를 가지는 장방형 단면이 제조될 수 있다. 평균 프로파일의 제조의 경우, 예컨대, 약 300㎜ x 400㎜ 및 이와 유사한 더욱 큰 치수의 단면들이 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 주조기에 의하면, 플랜트에 필요한 주조 라인들의 수를 동일한 생산성에 대해 단 두 개로 줄일 수 있으며, 이로써 내화물을 더욱 적게 소모하면서 더 작은 턴디시를 사용할 수 있으므로 더욱 양호한 수율 또는 전체 성능을 얻을 수 있다.
또한, 압연 라인은 연속 주조로부터 하류에 위치하며, 소정의 길이로 블룸들을 일정한 크기의 세그먼트들로 절단하기에 적합한 전단수단을 구비한다. 세그먼트들의 소정 길이라 함은, 16 내지 150m, 바람직하게는 16 내지 80m, 보다 바람직하게는 40 내지 60m의 길이값을 의미하며, 10 내지 100톤 중량을 포함한다. 세그먼트의 최적 측정은 이후에 더욱 상세하게 설명되는 방식으로 각 경우에 제품의 형태와 공정 모드에 기초하여 특정된다.
유지 및/또는 가열로는 주조기의 하류에 위치하며, 일정한 크기로 절단된 세그먼트들이 중간 이동 및/또는 이송 없이 적어도 1000℃, 바람직하게는 약 1100℃ 내지 1150℃의 평균 온도에서 가열 유닛 내부로 직접 진입한다. 유지 및/또는 가열로에서 배출되는 블룸의 평균 온도는 약 1050℃ 내지 1200℃이다.
본 발명의 범위를 제한하는 것이 아닌 일부 실시예들에서, 유지 및/또는 가열로의 출구에서 또는 특정 경우에 적어도 유지 및/또는 가열로에서의 블룸 배출 온도가 약 1050℃ 이하인 경우, 그 하류에 블룸 세그먼트들의 온도를 압연에 적합한 값으로 상승시키는 기능을 가지는 유도기(inductor)가 배치될 수 있다.
유도기는 압연기들의 스탠드들 사이의 중간 위치에 설치할 수 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 주조기와 압연기의 축들은 서로 어긋나고(즉, 오프셋되고) 서로에 대해 평행한데, 이는 이러한 구성이 반순환형 공정을 구현하기에 적합하기 때문이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유지 및/또는 가열로는 각 주조축에 위치한 두 개의 주조 라인들을 오프셋되고 주조축들에 평행한 압연축에 위치되는 압연 라인에 연결하는 측방향 이송로(lateral transfer furnace)로 구성된다. 측방향 이송로는 연속 주조기와 압연기의 상이한 생산성을 보상하도록 구성된다.
측방향 이송로는 적어도 16 내지 80m에서 가변할 수 있는 길이를 가지며, 특정 경우에서, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 길이는 이하에서 더욱 구체적으로 설명되는 바와 같은 공정의 특성들을 최적화하기 위하여 각 경우에 결정된다.
특히, 유지 및/또는 가열로의 길이는 라인의 크기를 설정하는 결정적인 설계 파라미터, 즉, 이하의 상세한 설명에서 설명되는 바와 같이, 생산성, 에너지 절감, 축적 성능, 부피 등의 최적의 조정을 확인할 수 있는 파라미터이다.
본 발명의 바람직한 형태에서, 측방향 이송로는 각각 하나의 주조 라인에 축으로 설치되어 연속 주조 리듬으로 작동하여 주조에 의해 제조된 블룸 세그먼트들을 연속으로 도입시킬 수 있는 두 개의 도입 롤러웨이를 구비한다. 도입 롤러웨이에서 배출되는 블룸 세그먼트는 이송 장치에 의해 인접 지지면 또는 버퍼 상으로 이송된다. 이어서, 추출장치는 하류의 압연 라인에서 사용가능하도록 배출 롤러웨이에 배치하기 위하여 버퍼로부터 블룸 세그먼트들을 제거하기 위하여 설치된다.
특정 실시예의 형태에서 양자의 도입 롤러웨이들에는 유지 및/또는 가열로의 내측을 향하여 압연 제품의 공급 방향을 가로질러 배치된 구동 샤프트 위에 캔틸레버로 조립 장착된 블룸 세그먼트들을 공급하기 위하여 모터화된 인출 롤러들이 설치된다.
변형 실시예들에 따르면, 도입 롤러웨이의 롤러들에서, 유지 및/또는 가열로의 내측에는 샤프트들 위에 유지 및 가열로의 외부에 설치된 이중 지지부를 구비한다. 이러한 변형예에 따라, 최내측의 도입 롤러웨이의 인출 롤러들은 최외측의 도입 롤러웨이의 롤러들보다 크다. 블룸 세그먼트들의 중량이 더 크면 상당한 굽힘 응력을 유발할 수 있는 최내측의 롤러웨이의 롤러들의 샤프트들의 큰 오버행잉(overhanging)을 가지는 것을 피하므로 이러한 솔루션은 효과적이다.
도입 롤러웨이는 압연기 축과 정렬되며, 연속성의 단절 없이 하류의 압연기에 블룸 세그먼트들을 공급하기 위하여 하류에 위치한 압연기의 리듬으로 작동하며, 내부의 압연 제품의 공급 방향은 주조 라인들의 공급 방향과 같다.
이와 같이, 플랜트가 정상 조건들에서 작동하면, 연속 주조기 및 압연기는, 세그먼트들이 일정 크기로 절단되고 압연 라인이 두 개의 주조 라인들과 오정렬 상태로 작동하여도 "순환" 모드 상태에 근접하는 실질적인 연속 조건에서 작동할 수 있다.
또한, 버퍼는 예컨대, 사고 또는 프로그래밍된 롤-교체 또는 제조 변경에 기인하여 발생한 압연 공정의 장애를 극복하는 것이 필요한 경우, 블룸들의 축적 저장소로 기능하여, 재료 및 에너지의 손실을 방지하며, 무엇보다도, 주조의 중단을 방지한다. 유지 및 가열로는 최대 60/80 분(최대 주조 속도에서) 이상의 시간 동안 블룸들을 축적할 수 있으며, 플랜트의 설계시 가변될 수 있다.
이로써 플랜트 이용률를 크게 향상시킬 수 있다.
유지 및/또는 가열로의 저장 능력에 기인하여, 다음과 같은 이유로 인해 전체 수율이 또한 향상된다:
- 주조 재시도의 횟수가 감소 또는 제거되며, 결과적으로 주조 개시 및 종료시의 폐기물이 절감되며;
- 예컨대, 코블(cobble)에 기인하는 압연기의 우연한 정지의 순간에서 턴디시(결정화기로 용강을 주입하는)로부터 압연기의 시작부에서 발견되는 스틸은 스크래핑 처리될 필요가 없으며, 종종 회수될 수 없는 래들에 스틸이 잔류하지 않으며;
- 압연기가 우연히 정지하는 경우, 하나 이상의 스탠드들에 이미 장전된 블룸이 유지 및/또는 가열로 내부로 복귀되어 일정 온도로 유지될 수 있으며 재료의 분해 및 손실을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 블룸, 및 이 볼룸을 수용해야 하는 측방향 이송로의 적정 길이는 부스러기, 짧은 바들, 및 코블들에 기인하여 유지 및/또는 가열로의 열 손실과, 재료 손실의 선형 조합의 최소값으로의 감소 함수로서 선택된다.
일 예로서의 계산에 따르면, 함수는 다음과 같은 식으로 표현된다:
Ct = Ky?Y + Ke?E;
여기에서, 항(Ke?E)은 블룸의 길이(Lb)에 정비례하는 블룸의 유지 및/또는 가열을 위한 에너지 소모에 의해 초래되는 경제적인 손실을 나타내며, 항(Ky?Y)은 Lb에 반비례하는, 압연기의 부스러기, 코블, 및 짧은 바들에 의해 유발되는 경제적인 손실을 나타낸다.
따라서, 상기 내용을 단 하나의 변수, 예컨대, 가공될 블룸의 길이의 함수로써 표현하고, 이 함수의 최소점을 확인하면, 블룸의 최적의 길이를 찾을 수 있다. 측방향 이송로는 적어도 블룸의 길이와 동일한 최적의 길이를 가질 것이며; 바람직하게는 공차범위를 벗어난 블룸의 절단과, 필요한 치수 및 구조적 적응을 고려하여 충분한 안전 여유가 제공된다.
이와 같이, 연속 주조기와 압연기의 조화를 위한 최적의 작동 조건들이 확인된다.
비제한적인 실시예의 일 형태에서, 플랜트는 적어도 하나의 압연 스탠드로 구성되는 부가적인 압하(reduction) 유닛을 포함하고, 이는 장방형 단면이, 넓은 주조 단면들을 정방형, 원형, 또는 타원 형상으로 또는 시작 단면보다 덜 넓은 단면으로 복귀시키기 위하여 주조되는 경우 설치되므로, 압연기에 공급하기에 적합하다.
부가적인 압하 유닛은 연속 주조기 바로 하류에 그리고 각 주조 라인에 설치되며, 제 1 압연 스탠드로의 진입 속도는 약 0.05 m/sec(또는 이하) 내지 약 0.08m/sec이다. 압하가 고온의 중심을 가진 바로 주조된 재료에 대해 발생하므로 에너지 절감의 측면에서 볼때 상당한 이점들이 있다.
반대로, 제 1 스탠드에의 진입 속도가 약 0.08m/sec 내지 약 0.1m/sec (또는 더 높은)인 경우, 부가적인 압하 유닛은 측방향 이송로의 하류, 즉 압연 유닛의 헤드에 설치된다.
또한, 본 발명은 조강류 제품의 압연 방법에 관한 것으로서, 이 압연 방법은 블룸들의 연속 주조단계, 온도 유지 및/또는 가열 단계, 및 이 온도 유지 및/또는 가열 단계 이후의 조강류 압연 제품의 제조를 위한 압연 단계를 포함한다.
본 발명의 특징에 따르면, 연속 주조단계는 두 개의 주조 라인들에서 수행되는 ㅎ한편, 온도 유지 및/또는 가열 단계는 유지 및/또는 가열로 내부에서 측방향으로 이송하는 조건에서 로의 길이와 폭의 크기에 상호 관련되고 연속 주조와 압연 사이의 작동 연결을 최적화하도록 결정된 시간 동안 일정한 크기로 절단된 복수의 블룸 세그먼트들을 유지하도록 설치된다. 이와 같이 이 압연 방법은, 주조기와 압연기 사이에 블룸들이 설계 단계에서 결정되며 최대 주조 속도에서 30 내지 60/80 분 이상으로 변할 수 있으며, 플랜트의 작동 조건들 및/또는 유지 및/또는 가열로 내부에 축적될 수 있는 블룸들의 최대 개수에 관련하여 그리고 블룸의 길이 및 단면에 관련하여 산출되는 일정한 시간 동안 잔류할 수 있는 축적 저장소를 형성하도록 구성된다.
실시예의 다른 형태에서, 본 발명에 따른 라인은, 측방향 이송로의 상류에 제 1 스케일 제거장치 및/또는 측방향 이송로의 하류에 제 2의 스케일 제거장치를 구비한다.
본 발명에 따르면, 조강류 압연 제품을 제조하기 위한, 반순환 모드(즉, 일정한 크기로 절단된 주조 제품들의 세그먼트들로부터 시작하여)에서의 주조 및 연속압연 공정을 달성하고, 하나의 압연 라인과 결합된 두 개의 주조 라인들만을 사용하여 종래기술의 알려진 바와 같은 두 개의 주조 라인들을 갖춘 유사한 플랜트와 비교하여 생산성을 증가시킬 수 있는 제조 플랜트를 완성할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들은 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 주어진 바람직한 형태의 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다:
도 1-4는 본 발명에 따른 압연 플랜트의 4개의 레이아웃 구조들을 도시하며;
도 5는 본 발명에 따른 블룸 세그먼트의 최적 길이 산출을 위한 다이어그램을 도시하며;
도 6은 도 5의 다이어그램을 이용하는 크기 설정의 수치예를 도시하며;
도 7은 본 발명에 따른 솔루션 및 종래기술의 솔루션의 작동효율 및 재료 손실율 측면에서의 절감율 비교를 도시하며;
도 8은 본 발명에 따른 솔루션 및 다수의 주조라인 및 16m 이하의 블룸길이를 갖는 종래의 솔루션의 천연가스의 소모율를 각각 도시하며;
도 9-12는 도 1-4의 플랜트로 주조될 수 있는 몇몇 상이한 단면들의 예를 도시하며;
도 13 및 14는 두 상이한 위치에 있는 유지 및/또는 가열로의 두 가지 단면도를 도시하며;
도 15는 도 13 및 14의 유지 및/또는 가열로의 변형예의 단면도를 도시한다.
도 1-4는 본 발명에 따른 압연 플랜트의 4개의 레이아웃 구조들을 도시하며;
도 5는 본 발명에 따른 블룸 세그먼트의 최적 길이 산출을 위한 다이어그램을 도시하며;
도 6은 도 5의 다이어그램을 이용하는 크기 설정의 수치예를 도시하며;
도 7은 본 발명에 따른 솔루션 및 종래기술의 솔루션의 작동효율 및 재료 손실율 측면에서의 절감율 비교를 도시하며;
도 8은 본 발명에 따른 솔루션 및 다수의 주조라인 및 16m 이하의 블룸길이를 갖는 종래의 솔루션의 천연가스의 소모율를 각각 도시하며;
도 9-12는 도 1-4의 플랜트로 주조될 수 있는 몇몇 상이한 단면들의 예를 도시하며;
도 13 및 14는 두 상이한 위치에 있는 유지 및/또는 가열로의 두 가지 단면도를 도시하며;
도 15는 도 13 및 14의 유지 및/또는 가열로의 변형예의 단면도를 도시한다.
첨부 도면들과 관련하여, 도 1은 본 발명에 따른 조강류 제품의 제조용 플랜트의 레이 아웃(10)의 제 1 예를 도시한다.
도 1의 레이 아웃(10)은, 도시된 기본적인 요소들로서, 서로 평행으로 설치되며, 각각 직선, 곡선, 오목 또는 볼록 측면들 또는 기타를 가진 여러 형상과 크기들의 정방형 또는 장방형 단면의 블룸들을 주조하기에 적합한 결정화기 또는 다른 장치를 사용하는 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들을 구비하는 연속 주조기(11)를 포함한다. 본 발명에 따라 주조될 수 있는 단면들의 몇 가지 예들이 도 9-12에 도시되는 데, 이들 도면들은 각각 직선 및 평행한 측변을 가진 장방형 단면(도 9), 볼록 곡률을 가진 단변과 직선 및 평행한 장변을 가진 단면(도 10), 중앙의 볼록 곡률을 가진 단변과 직선 및 평행한 장변을 가진 단면(도 11), 및 오목 곡률을 가진 단변과 직선 및 평행한 장변을 가진 단면(도 12)을 각각 도시한다.
정방형 단면의 블룸들에 대해서도 동일한 구성이 이루어질 수 있음은 아주 명백하다.
두 개의 주조라인(21a, 21b)(도 1)들은 압연 라인(22)에 대해 오프셋되지만 평행한 라인들 위에 배치되며 이들 주조라인은 하류에 위치한 단일 압연기(16)를 이송한다. 이와 같이, 불연속 또는 반순환 공정이 달성되지만, 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제공되는 파라미터들의 크기 조정 덕분에, 연속 또는 순환 공정의 성능과 아주 근접한 성능을 가진다.
본 발명에 따른 두 개의 라인들을 갖춘 연속 주조기(11)에 의하면, 600,000톤/년 내지 1,500,000톤/년의 연간 생산성에 대응하는 35톤/h 내지 240톤/h의 시간당 생산성을 달성할 수 있다.
더욱 구체적으로, 130㎜와 160㎜ 사이의 정방형 단면과 측면들을 가지는 블룸들이 주조되어 60 내지 120톤/h의 전체 생산성이 도달되는 경우의 4 내지 7m/min의 주조 속도가 얻어지며, 동일한 주조 속도와 장방형 단면의 높이로서 장방형 단면의 블룸이 주조되면 60 내지 240톤/h의 전체 생산성이 달성될 수 있다.
일 예로서, 정방형 또는 장방형으로 주조될 수 있는 단면들은, 약 100㎜ x 100㎜, 130㎜ x 130㎜, 150㎜ x 150㎜, 160㎜ x 160㎜, 100㎜ x 140㎜, 130㎜ x 180㎜, 130㎜ x 210㎜, 140㎜ x 190㎜, 160㎜ x 210㎜, 160㎜ x 280㎜, 180㎜ x 300㎜, 200㎜ x 320㎜ 또는 중간 치수 중에서 선택될 수 있다. 평균 프로파일의 제조의 경우, 예컨대, 약 300㎜ x 400㎜ 및 이와 유사한 더 큰 치수의 단면들이 사용될 수 있다.
장방형 단면들의 경우, 이러한 주조 및 연속 압연 플랜트(10)에 의하면 동일한 단면 높이와 두께에서 높은 미터 중량의 블룸들이 얻어지는 것이 유리하다.
각 주조 라인(21a, 21b)의 하류에는 주조 블룸들을 소정 길이의 세그먼트들로 절단하는 예컨대, 전단기 또는 산소아세틸렌 절단 토치와 같은 일정한 크기로 절단하는 수단(12)이 설치된다. 종래기술의 경우보다 1 내지 10배 큰 길이의 세그먼트들로 블룸들이 절단되며, 본 발명에 따른 절단 길이는 16 내지 150m이며, 바람직하게는 16 내지 80m이며, 보다 바람직하게는 40 내지 60m이다. 이와 같이, 종래기술에 비해 5 내지 20배 더 큰 중량의 블룸들이 얻어지는 데, 본 발명에 따르면 10 내지 100톤에 해당한다.
이와 같이, 모든 레이 아웃(10, 110, 210, 310)들이 반순환 모드에서 작동하는 것으로 구성되었지만, 일정한 크기로 절단된 세그먼트들로부터 시작하며, 큰 길이 및 큰 중량의 블룸들에 의해 정상 작동 조건에서 실질적인 연속 조건에서 작동할 수 있으며, 순환 모드의 성능과 아주 근접한 성능을 얻게 된다.
도 2 및 3의 대체적인 레이 아웃(110, 210)에서, 동일한 도면 부호들은 동일하거나 균등한 부품들에 대응하며, 각각의 두 개의 주조 라인(21a, 21b)에는 일반적으로 1 내지 4개의 스탠드들로 구성되며, 이 경우 3개의 수직/수평/수직 또는 수직/수직/수평 압연 스탠드(17)들로 구성되는 부가적인 압하/조압연 유닛(13)이 설치된다. 또한 단일의 수직 스탠드를 사용할 수 있다. 스탠드(17)는 하류의 압연기(16)의 압연 라인(22)에 적합하도록 하기 위하여, 넓어진 형상의 주조 단면을 정방형, 원형, 또는 타원 단면 또는 적어도 시작 단면보다 덜 넓은 단면으로 복귀시키기 위하여 사용된다. 도면에서 스탠드의 개수는 3 개지만, 주조 라인(21a, 21b)들의 모든 설계 파라미터들과 연속으로 주조된 제품들에 따라 1개 내지 4개 사이에서 선택될 수 있음을 알아야 한다.
주조기의 종료부에서 압연기(16)의 시작부에 이르는 각 주조 라인(21a, 21b)을 따른 부가적인 압하/조압연 유닛(13)의 최적 위치는, 유닛의 제 1 스탠드에 대해 입구에서 얻어질 수 있는 속도와 관련하여 설정된다. 예컨대(도 2), 속도가 3 내지 4.8m/min(0.05 m/초 내지 0.08m/초)이면 압하/조압연 유닛(13)은 각 주조라인(21a, 21b)의 바로 하류의 전단 수단(12) 상류에 위치하며, 스탠드에의 입구에서 속도가 예컨대, 5 내지 9m/min으로 더 크면(도 1), 부가적인 압하/조압연 유닛(13)은 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 압연기(16) 헤드 및 유지 및/또는 가열로(14)의 하류에 위치한다.
연속 주조기 바로 하류 및 전단 수단(12)의 상류에 부가적인 압하/조압연 유닛을 삽입하는 선택을 조절할 수 있는 또 다른 파라미터는 에너지 소모율이다.
제 1 압하 공정은 금속학적인 원추가 닫혀진 직후에 연속 주조의 바로 하류에서 수행되면, 여전히 중심이 매우 고온인 제품에서 압하가 발생하므로 에너지 소모율이 감소되며, 따라서 더 작은 압축력을 사용하고 장착에 더 작은 파워가 요구되는 소형 스탠드를 사용할 수 있다.
연속 주조기(11)의 하류에 주조에 의해 공급되고 일정 크기로 전단 수단(12)에 의해 절단된 블룸 세그먼트들을 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들로부터 수용하고 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들의 축들에 평행인 압연축을 따라 하류에 위치한 압연기(16)에 이들 블룸 세그먼트를 공급하는 수평의 측방향 이송형의 유지 및/또는 가열로(14)(이하에서 간단하게 로라고 언급)가 설치된다.
두 개의 주조라인(21a, 21b)을 통해 중간의 이동 및 이송 없이, 주조 라인을 따라 적어도 1000℃, 바람직하게는 약 1100℃ 내지 약 1150℃의 평균 온도에서 유지 및/또는 가열로(14)가 직접 이송되는 것이 유리하다. 유지 및/또는 가열로(14)에서 배출되는 블룸의 평균 온도는 약 1050℃ 내지 1200℃이다.
두 개의 주조 라인(21a, 21b)들은 평행인, 바람직하게는 동일 단면의 정방형 또는 장방형의 두 개 블룸을 주조하고 이들 블룸은 실질적으로 정렬된 유지 및/또는 가열로(14)에 진입한다.
특히, 유지 및/또는 가열로(14)(도 13 및 14)는, 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들과 함께 각각 축에 배치된 제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)와, 압연 라인(22)에 대응해서 위치한 제 3 이동부(23)와, 제 2 이동부(20b)와 제 3 이동부(24) 사이에 배치되며 블룸 세그먼트들을 임시로 수용하도록 축적 저장소 또는 버퍼로서 기능하는 지지면(23)을 구비한다.
제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)는, 샤프트(30)들 위에 각각 캔틸레버에 의해 장착된 블룸들의 공급 연장부를 따라 상호 오프셋되어 이격된 복수의 모터화된 인출 롤러(27, 29)들을 구비하며 블룸 세그먼트들을 유지 및/또는 가열로(14) 내부에 진행시킬 수 있는 도입 롤러웨이들을 각각 구비한다.
제 3 이동부(24)는 또한 제 1 이동부(20a)의 도입 롤러웨이와 같이 후퇴 롤러웨이로서 지칭되는 롤러웨이로 구성된다.
특히, 유지 및/또는 가열로(14)의 내측으로 긴 연장부가 돌출하는 제 2 이동부(20b)의 모터화된 인출 롤러(29)들의 샤프트(31)들은 열 응력으로부터 보호하기 위하여 기계적 저항을 보장하기 위하여 내화 재료의 링들로 덮혀진다.
유지 및/또는 가열로(14)의 구조적인 변형예(도 15)에 따르면, 이동부(20b)의 인출 롤러(29)는 인출 롤러(27)의 직경보다 크게 설치될 수 있으며, 따라서 롤러(29)들의 샤프트(31)는 이중 지지부 위에 장착되는 가능성을 가지고 유지 및/또는 가열로(14)의 완전한 외부에 위치할 수 있다.
그 위에 제 2 이동부(20b)의 롤러(29)들이 장착되는 각 샤프트(31)는 이어서 유지 및/또는 가열로(14)의 외부에 배치된 한 쌍의 베어링(35) 위에 배치된다.
이러한 구조적인 변형은 매우 무거운 블룸이 주조되는 경우 특히 효과적인 데, 이는 제 2 이동부(20b)의 롤러(29)들이 장착되는 샤프트(31)는 기계적으로 및 열적으로 스트레스를 덜 받기 때문이다.
유지 및/또는 가열로(14)의 내측의 필요한 수평 연결은 또한 제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)와 제 3 이동부(24) 사이에서 달성된다. 이를 위해, 유지 및/또는 가열로(14)는 또한 지지면 또는 버퍼(23)를 향하여 블룸 세그먼트들을 이송하기 위한 이송장치(25)와, 버퍼(23)에 위치하는 블룸 세그먼트들을 픽업하여 압연 라인(22)에서 블룸 세그먼트들을 사용할 수 있도록 만드는 제 3 이동부(24) 위에 적재한다.
이송장치(25)는 제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)로부터의 블룸 세그먼트들을 버퍼(23)를 향하여 이송하도록 설치된다.
이 경우, 각각의 이송장치(25)는 제 1 이동부(20a)로부터의 블룸 세그먼트을 우선 밀도록 설치되고, 이 블룸 세그먼트는, 이어서 블룸 세그먼트들을 버퍼(23)로 보내도록 제 2 이동부(20b)에 존재하는 블룸 세그먼트와 접촉하도록 진행한다.
버퍼(23) 위의 블룸들의 위치 설정은 플랜트의 특별한 작동 조건들에 의존한다. 버퍼에 블룸 세그먼트가 없으면, 블룸 세그먼트는 제 3 이동부(24)에 인접하는 말단부에 위치하며; 버퍼에 다른 블룸 세그먼트들이 이미 존재하거나 또는 압연기가 주조 생산성 보다 낮은 생산성을 가지거나 또는 압연 라인(22)이 어떤 이유로 정지되면, 도달하는 새로운 블룸들은 이미 축적된 블룸들 뒤에 대기하며, 이어서 모든 완충된 블룸들이 이송장치에 의해 외부 위치로 함께 밀려 이동된다.
또 다른 실시예에서, 버퍼 위에 배치된 블룸들의 이동은 상기 설명한 이송장치 대신에, 이동 기구가 설치된 복수의 유지 및/또는 가열로(14)의 길이방향 보행빔들에 의해 실현될 수 있다. 추출 장치(26)는 버퍼(23)로부터 블룸 세그먼트들을 픽업하여 압연 단계를 위한 압연 라인(22)으로 보내도록 제 3 이동부(24) 위에 배치한다.
정상적으로 이송장치(25)는 상류에 배치된 주조기(11)와 같은 리듬으로 작동하며, 추출장치(26)는 유지 및/또는 가열로(14)의 하류에 위치한 압연기(16)와 같은 리듬으로 작동한다. 또한, 버퍼를 비우는 동안, 이송장치 또는 다른 실시예의 보행빔들은 압연기(16)와 같은 리듬으로서 작동한다.
유지 및/또는 가열로(14)는 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들과 압연 라인(22) 사이의 수평 연결을 발생할 뿐만 아니라 적어도 다음과 같은 기능들을 가지며 다음과 같은 모드에서 작동한다:
- 블룸들을 일정한 온도에서 유지하기 위해서 챔버로서 기능한다. 이러한 구조에서, 챔버에 의해 제품의 온도가 입구와 출구 사이에서 유지되는 것이 보장된다.
- 블룸들을 위한 가열로로서 기능한다. 이러한 구성에서, 유지 및/또는 가열로(14)는 예컨대, 부가적인 압하 유닛(13)이 주조기의 바로 하류에 설치되는 경우의 온도 손실을 보상하도록 입구와 출구 사이에서 제품의 온도를 상승시킨다.
또한, 유지 및/또는 가열로(14)는 두 개의 라인들을 가진 연속 주조기(11)와 하류의 압연기(16)의 생산성의 차이를 보충할 수 있는 수평 이송 저장소로서 기능한다.
또한, 사고 또는 프로그래밍된 롤 교체 또는 제조 변경에 기인하여 압연기(16)의 작동 정지가 발생하면, 버퍼(23)가 채워지고 추출장치(26)가 빈 채로 남아 있을 때까지 이송장치(25)는 유지 및/또는 가열로의 내부에 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들로부터 도착한 블룸들을 계속 축적시킨다.
압연기가 재차 작동을 개시하면, 추출장치(26)는 재차 정상 기능 사이클을 시작하며, 이송장치(25)는 재차 제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)들로부터의 블룸들을 버퍼(23)로 이송하고 버퍼 위의 모든 블룸들을 유지 및/또는 가열로(14)로부터의 외부 위치로 이송하도록 진행한다.
위에서 설명한 바와 같이, 버퍼(23)에 의해 유지 및/또는 가열로(14)는, 연속 주조기(11)를 정지시키거나 감속시킬 필요 없이, 제조 변경을 실행할 수 있으며, 몇 개 또는 모든 압연기(16)의 교체를 실행할 수 있으며, 최대 60/80분에 이르는 버퍼 시간의 가능성을 부여할 수 있다.
각 주조 라인(21a, 21b)에 의해 주조된 블룸의 최적 길이는 재료와 에너지 소비의 손실 또는 유지 및/또는 가열로(14)의 열 손실과 압연기(16)에서의 부스러기, 짧은 바들, 및 코블들에 기인하는 재료 손실의 선형 결합에 기인하는 구체적인 전체 비용을 나타내는 함수의 최소로의 감소에 따라 선택될 수 있다.
예로서, 전체 비용(Ct)의 함수는 다음 식에 의해 표현된다:
Ct = Cy + Ce
- 여기에서, Cy는 블룸의 길이(Lb)에 반비례하는, 압연기의 부스러기, 코블, 및 짧은 바들에 의해 유발되는 경제적인 손실을 나타내며, Cy = Ky?Y로 표시되며, 여기에서 Ky는 재료 손실에 대한 유닛 비용을 나타내며, Y는 Y = fy/(Lb⌒g) 또는 비율(손실 톤수와 생성 톤수)로 표시되는 함수이며, fy와 g는 제조 공정 또는 압연 스탠드들의 수, 전단기의 배치, 압연기의 형태, 피니시의 형태, 제조 변화성에 연결된 상수들이다.
- Ce는 블룸들의 유지 및/또는 가열용 에너지 소모에 의한 경제적 손실로서, 블룸의 길이(Lb)에 직접 비례하며 Cy = Ke?E로서 표현될 수 있는 데, Ke는 로의 가열용 연료의 단위 비용이며 E = (NGk + NGv?Lb)/Pr [N㎥/생성 톤]으로 표현될 수 있는 함수가 E이다. NGk와 NGv는 수평 로의 특성에 의존하는 파라미터들이며 Pr은 플랜트의 생산성이다.
가공될 가변 블룸 길이(Lb)의 함수로서 함수(Ct)를 전개하고, 이 함수의 최소점을 확인하면 전체 생산비용을 감소시키기에 최적화된 블룸의 최적 길이가 얻어진다. 블룸들을 수용해야 하는 유지 및/또는 가열로(14)는 가열될 블룸 세그먼트의 길이와 적어도 같은 길이를 가질 것이다. 바람직하게, 공차가 절단되고 필요한 크기 조정이 이루어진 블룸 세그먼트들을 고려하여 충분한 안전 마진이 제공된다.
따라서, 함수의 구체적인 전체 비용은 이하와 같이 표현된다:
Ct = Ky?fy/(Lb⌒g) + Ke?(NGk +Ngv?Lb)/Pr
제로에서 그 미분을 구하면 이하와 같다:
DCt/DLb = Ky?fy (-g)/(Lb⌒(g+1)) + (Ke?NGv)/Pr = 0
이로부터 다음 식이 얻어진다.
Loptimum = [(Ky?fy?g?Pr)/ (Ke?NGv)]⌒(1/(1+g))
도 5의 그래프는 항(Cy 및 Ce)에 대한 곡선들을 나타낸다.
예컨대, 블룸 크기가 150㎜ X 150㎜이며, 미터 중량이 177㎏/m 인 경우(도 5의 다이어그램에 예로서 도시된), 그리고 출원인에 의하여 수행된 실험들에 따라 적절한 계수들을 결정하면, 약 52m에 이르는 블룸의 최적의 길이(Loptimum)에 상응하는 상술한 바로서 표현한 함수의 최소점을 얻는다.
이와 같이, 연속 주조기와 압연기의 조정을 위한 최적의 작동 조건들이 확인된다.
도 6의 표는 정방형 단면의 150 X 150의 블룸을 생산하는 두 개의 주조 라인으로 조강류 제품용 압연 플랜트와 동일한 생산성과 단면을 가지나 항상 단일 압연 라인에 결합된 네 개의 주조 라인들을 사용하는 종래의 압연 플랜트의 비교를 도시한다.
표로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 블룸의 최적 길이는 52m에 이르며, 따라서 또한 중량에서도 네 개의 주조 라인들을 갖춘 종래의 플랜트의 대응하는 값들보다 상당히 크다.
압연기(16)에 따른 부스러기와 짧은 바들의 제거에 기인하는 재료의 감소에 의하여 수율은 크게 증가된다.
특별한 관련성을 갖는 또 다른 파라미터는 유지 및/또는 가열로(14)에 공급하기 위한 천연가스의 소모율이 종래의 솔루션에 비해 최대 50% 크게 감소하는 점이다.
도 7의 그래프는 본 발명에 따른 솔루션(좌측 컬럼)과 종래기술의 솔루션(우측 컬럼)에 따른 작동 효율(제 1 컬럼)과 재료(제 2 컬럼)의 각각의 절감의 비교를 도시한다.
도 8의 그래프는 본 발명에 따른 솔루션(좌측 컬럼)과 복수의 주조 라인들을 가지고 16m보다 작은 블룸 길이를 가지는 종래기술의 솔루션(우측 컬럼)의 천연가스 소모율의 비교를 도시한다.
도 3의 레이 아웃(210)은 유지 및/또는 가열로(14)에서의 출구부에 바로 유도기(15)를 갖는다는 점에서 도 1 및 2의 레이 아웃들과 차이가 있는 한편, 도 4의 레이 아웃은 유도기(15)가 압연기(16)의 스탠드(17)들 사이의 중간 위치에 배치된다는 점에서 다른 레이 아웃들과 다르다.
적어도 블룸들이 유지 및/또는 가열로를 떠나는 온도가 적어도 약 1050℃ 또는 그 이하이면 유도기는 블룸들의 온도를 압연에 적합한 값들로 상승시키는 기능을 가진다. 예컨대, 주조의 바로 하류에 부가적인 압하 유닛이 설치되고(도 3) 유지 및/또는 가열로(14)가 단지 유지기능만을 수행하면, 유도기(15)는 유지 및/또는 가열로(14)로부터의 출구에서 부가적인 압하 유닛(13)의 온도손실을 회복하도록 설치된다.
압연기(16)에 사용되는 압연 스탠드(17)의 개수는 얻고자 하는 최종 제품의 형태, 주조 제품의 두께, 주조 속도 및 기타 다른 파라미터들에 따라 3-4개 내지 15-18개 이상이다.
압연기(16)의 상류 또는 그 중간 위치에는 전단기, 산소아세틸렌 토치, 비상 전단기, 스크래핑 전단기가 설치될 수 있는 데, 모두 일반적으로 도면부호(18)로 표시된다. 스케일 제거기, 측정기들, 등의 도시되지 않은 종래기술의 알려진 부품들은 첨부 도면들에 표시된 모든 레이 아웃(10, 110, 210, 310)을 따라 정상적으로 존재한다.
11: 연속 주조기
14: 유지 및/또는 가열로
15: 유도기
16: 압연기
17: 압연 스탠드
18: 전단수단
20a, 20b: 제 1, 제 2 이동부
21a, 21b: 주조 라인
22: 압연 라인
23: 버퍼
24: 제 3 이동부
25: 이송장치
26: 추출장치
27: 인출 롤러
31: 샤프트
35: 지지면
14: 유지 및/또는 가열로
15: 유도기
16: 압연기
17: 압연 스탠드
18: 전단수단
20a, 20b: 제 1, 제 2 이동부
21a, 21b: 주조 라인
22: 압연 라인
23: 버퍼
24: 제 3 이동부
25: 이송장치
26: 추출장치
27: 인출 롤러
31: 샤프트
35: 지지면
Claims (12)
- 조강류 압연금속제품의 제조방법에 있어서,
- 정방형, 장방형 또는 균등한 단면을 갖는 제품을 단면의 장변과 단변간의 비율이 1-4인 비율로 각각 주조하는 두 개의 주조 라인을 구비한 연속 주조기(11)에 의해 수행되는 연속 주조 단계;
- 16 내지 150m의 길이와 10 내지 100톤의 중량을 갖는 세그먼트(segment)를 형성하도록 각 주조 라인(21a, 21b)에 의하여 주조 제품을 일정한 크기로 절단하는 단계;
- 각 세그먼트를 수용하기 위하여 상기 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들 중 하나와 함께 각각 축으로 각각 배치된 제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)를 구비하는 유지 및/또는 가열로(14) 내부에 적어도 1000℃ - 1150℃의 평균 온도를 가지는 각 세그먼트를 직접 진입시키는 단계;
상기 제 1 및 제 2 이동부(20a, 20b)와 평행하게 오정렬 상태로 배치되고 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들에 대해 평행으로 오프셋되는 압연 라인(22)의 압연축에 정렬되는 제 3 이동부(24)에 각 세그먼트를 배치하기 위하여 상기 유지 및/또는 가열로(14) 내측으로 각 세그먼트를 측방향으로 이송하는 단계; 및
- 상기 압연축을 한정하는 압연기(16)에서 단면을 압하하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 조강류 압연금속 제품의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 유지 및/또는 가열로(14)의 길이가 상호 관련되는 일정한 크기로 절단된 세그먼트의 최적의 길이는, 상기 유지 및/또는 가열로(14)에서의 열 손실과 예컨대, 선단부 및 말단부의 절단에 기인하는 재료 손실의 최소 선형결합의 감소에 따라 다음 식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 방법:
Ct = Ky?Y + Ke?E;
여기에서, Ke?E항은 유지 및/또는 가열로(14)의 에너지 소모에 의해 초래된 경제적 손실을 나타내며 Ky?Y항은 압연기(16)에서의 부스러기(crops), 코블 및 짧은 바들에 의해 초래된 경제적 손실을 나타낸다. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
두 개의 주조 라인(21a, 21b)을 가진 상기 연속 주조기(11)는 3-9m/min의 주조 속도에서 작동하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
주조 제품의 단면은 100 내지 300㎜의 균등한 변을 갖는 정방형의 표면과 동일한 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 1 항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 압연 스탠드로 구성되는 부가적인 압하 유닛(13)에 의해 수행되는 주조 제품의 압하/조압연 단계를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 압하/조압연 단계는, 상기 부가적인 압하 유닛(13)의 제 1 압연 스탠드로의 진입 속도가 약 0.05m/s 또는 그 이하 내지 약 0.08m/s의 범위에 있는 경우, 상기 유지 및/또는 가열로(14)의 상류에 제공되며, 제 1 압연 스탠드로의 진입 속도가 약 0.08m/s 내지 약 0.1m/s 또는 그 이상의 범위에 있는 경우, 상기 유지 및/또는 가열로(14)의 하류에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지 및/또는 가열로(14)의 출구에 바로 및/또는 압연기(16)의 스탠드(17)들 사이의 중간 위치에 위치한 유도기(15)에 의해 수행되는 급속 가열단계를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법. - 조강류 압연금속 제품을 제조하기 위한 연속 주조 및 압연 라인에 있어서,
- 각각은 정방형, 장방형 또는 균등한 단면을 갖는 제품을 단면의 장변과 단변간의 비율이 1-4인 비율로 주조할 수 있는 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들을 구비한 연속 주조기(11);
- 16 내지 150m의 길이와 10 내지 100톤의 중량을 갖는 세그먼트를 형성하도록 주조 제품을 일정한 크기로 절단하는 수단(12);
- 두 개의 주조 라인(21a, 21b)들 중 하나와 함께 각각 축으로 각각 배치된 제 1 이동부(20a)와 제 2 이동부(20a, 20b); 상기 제 1 이동부(20a)와 제 2 이동부(20b)와 평행하게 오정렬 상태로 배치되고 주조 라인(21a, 21b)들에 대해 평행으로 오프셋되는 압연 라인(22)의 압연축에 정렬되는 주조 제품의 제 3 이동부(24); 상기 제 1 이동부(20a)와 제 2 이동부(20b)로부터 상기 유지 및/또는 가열로(14)의 버퍼(23)에 주조 제품을 이송시키도록 구성되는 이송장치(25) 및 상기 버퍼(23)로부터 주조 제품을 취출하여 상기 제 3 이동부(24)에 적재하도록 구성되는 추출장치(26)를 구비하는 유지 및/또는 가열로(14); 및
상기 압연축을 한정하는 압연기(16)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 및 압연 라인. - 제 8 항에 있어서,
상기 유지 및/또는 가열로(14)의 제 1 이동부(20a)와 제 2 이동부(20b)는 각 샤프트(30, 31)들 위에 캔틸레버에 의해 장착된 블룸들의 공급 연장부를 따라 서로에 대해 오프셋되어 거리를 두고 설치된 모터화된 인출 롤러(27, 29)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 및 압연 라인. - 제 8 항에 있어서,
상기 유지 및/또는 가열로(14)의 제 1 이동부(20a)와 제 2 이동부(20b)는 모터화된 인출 롤러(27, 29)들을 구비하되, 상기 유지 및/또는 가열로(14)에서 더욱 외측으로 배치되는 상기 제 1 이동부(20a)의 모터화된 인출 롤러(27)는 각각의 샤프트(31) 위에 캔틸레버로 장착되며 상기 유지 및/또는 가열로(14)에서 더욱 내측으로 배치되는 상기 제 2 이동부(20a)의 모터화된 인출 롤러(29)는 상기 유지 및/또는 가열로(14)에 외측으로 이중 지지부(35)가 배치되면서 각각의 샤프트(31) 위에 조립되는 것을 특징으로 하는 연속 주조 및 압연 라인. - 제 8 항 내지 제 10 항에 있어서,
상기 유지 및/또는 가열로(14)의 길이가 상호 관련되는 일정한 크기로 절단된 세그먼트의 최적의 길이는, 유지 및/또는 가열로(14)에서의 열 손실과 예컨대 선단부 및 말단부의 절단에 기인하는 재료 손실의 최소 선형결합의 감소의 함수이며, 다음 식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 연속 주조 및 압연 라인;
Ct = Ky?Y + Ke?E;
여기에서, Ke?E는 유지 및/또는 가열로(14)의 에너지 소모에 의해 초래된 경제적 손실을 나타내며 Ky?Y는 압연기(16)에서의 부스러기(crops), 코블 및 짧은 바들에 의해 초래된 경제적 손실을 나타낸다 . - 제 8 항 내지 제 11 항에 있어서,
두 개의 주조 라인(21a, 21b)을 구비한 주조기(11)의 출구와 압연기(16)의 입구 사이의 라인 단면에는, 적어도 하나의 압연 스탠드로 구성된 부가적인 압하 유닛(13)이 설치되는 것을 특징으로 하는 연속 주조 및 압연 라인.
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