KR970006553Y1 - Device for exchanging descale header - Google Patents

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KR970006553Y1
KR970006553Y1 KR2019940032861U KR19940032861U KR970006553Y1 KR 970006553 Y1 KR970006553 Y1 KR 970006553Y1 KR 2019940032861 U KR2019940032861 U KR 2019940032861U KR 19940032861 U KR19940032861 U KR 19940032861U KR 970006553 Y1 KR970006553 Y1 KR 970006553Y1
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hot
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포항종합제철 주식회사
김만제
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    • B21B45/04Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
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Abstract

내용없음No content

Description

탈스케일용 헤더 교체장치Descaler Header Replacement

제1도는 본 고안에 의한 헤더 교체장치의 사시도.1 is a perspective view of a header replacement apparatus according to the present invention.

제2도는 본 고안에 관련하여 디지탈 높이 표시기의 측정 높이를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining the measured height of the digital height indicator in accordance with the present invention.

제3도는 노즐-열연판간의 높이와 고압수 분사패턴의 상관관계를 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining the correlation between the height of the nozzle-hot rolled sheet and the high-pressure water jet pattern.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

2 : 헤더 3 : 철판2: header 3: iron plate

4,6 : 테이블롤러 8,10 : 위치설정기4,6: Table roller 8,10: Positioner

12,14 : 헤더 지지대 16,18 : 위치측정 센서12,14: header support 16,18: position measuring sensor

20,22 : 디지탈 높이 표시기 24 : 노즐20,22: digital height indicator 24: nozzle

26 : 슬롯 28 : 헤더 기울임각도 안내봉26: slot 28: header tilt angle guide rod

본 고안은 탈스케일용 헤더 교체장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간압연 공정의 조압연 및 사상압연 전에 열연판에 형성된 스케일을 고압수로 제거하는 고압수 분사용 헤더를 정확하고 신속하게 교체설치할 수 있는 헤더 교체장치에 관한 것이다. 열간압연 공정의 가열로에서 재가열된 압연재의 표면에는 1차 스케일이 형성되며, 열간압연 공정중에는 시간 경과에 따라 압연재 표면에 2차 스케일이 형성된다. 열연강판에 스케일이 존재하는 상태로 압연을 행하게 되면, 이 스케일의 열연판 표면에 압입되어 제품표면의 결함을 유발시킨다. 그러므로, 열간압연 공정에서 스케일 결함이 없는 제품을 생산하기 위해서 조압연기 입구측 및 출구측과 사상압연기 입구측에 탈스케일 장치를 설치한다.The present invention relates to a descaling header replacement apparatus, and more specifically, it is possible to accurately and quickly replace and install a high-pressure jet header for removing the scale formed on the hot-rolled sheet with high-pressure water before rough rolling and finishing rolling in a hot rolling process. And a header replacement device. The primary scale is formed on the surface of the reheated rolling material in the heating furnace of the hot rolling process, and the secondary scale is formed on the surface of the rolling material as time passes during the hot rolling process. When rolling is performed in the state where a scale exists in a hot-rolled steel sheet, it intrudes into the hot-rolled sheet surface of this scale, and causes the defect of a product surface. Therefore, in order to produce a product free of scale defects in the hot rolling process, descaling devices are provided at the inlet and outlet side of the rough mill and the inlet side of the finishing mill.

열연판의 표면에 존재하는 스케일을 제거하는 방법은 다수 알려져 있으나, 약 165mm 직경의 고압수 분사용 헤더를 통하여 100-200kgf/cm2의 고압수를 열연강판 표면에 분사시켜 급냉되도록 함으로써 스케일과 기지조직 사이의 열응력에 의해 스케일에 수직 크랙이 유발되도록 한 후, 스케일이 고압수, 압력에 의해 불려나가게 하는 방법이 일반화되어 있다.Although there are many known methods for removing the scale present on the surface of the hot rolled sheet, the high pressure water of 100-200kgf / cm 2 is sprayed on the surface of the hot rolled steel sheet to quench the scale through a 165 mm diameter high pressure spray head. It is common practice to cause vertical cracks on the scale due to thermal stress between tissues, and then to cause the scale to be called out by high pressure water and pressure.

한편, 일본국 특허공보 소화 52-142047호 및 소화 62-47086 및 평성 1-278907호에서는, 고압수 헤더에 장착되는 노즐에 의해 분사되는 고압수의 분사패턴을 일정간격으로 중첩시켜 열연판 전체 폭에 균일한 고압수 충돌이 일어나도록 하는 방안이 개시되어 있다. 그런데, 열연판에 고압수를 분사하는 노즐을 보유하는 고압수 헤더는 필요에 따라 교환되어야 하는데, 이 헤더는 상당한 중량체이므로 교체작업시 헤더장착의 정확도를 유지시키는 것이 어렵고 작업이 용이하지 않는 문제점이 있다. 종래의 이러한 탈스케일용 헤더의 교체 설치방법은 체인블럭으로 헤더를 견인한 상태로 헤더와 열연판 패스라인간의 높이를 목측하면서 설치하도록 하는 것이나 이같은 방법으로는 헤더의 신속, 정확한 교체가 거의 불가능한 것이다.On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 52-142047, 62-47086, and Pyeongseong 1-278907, hot-rolled sheet widths are overlapped at regular intervals by superimposing a spray pattern of high-pressure water injected by a nozzle mounted on a high-pressure water header. Disclosed is a method of causing a uniform high pressure water collision. By the way, the high-pressure water header having a nozzle for injecting high-pressure water to the hot rolled sheet has to be replaced as needed. Since this header is a considerable weight, it is difficult and difficult to maintain the accuracy of the header mounting during the replacement work. There is this. The conventional replacement method of the descaling header is to install while monitoring the height between the header and the hot rolled sheet pass line while pulling the header with the chain block, but it is almost impossible to replace the header quickly and accurately. .

즉, 이러한 탈스케일용 헤더의 교체설치에 있어서는 헤더의 노즐 팁에서 열연판 패스라인까지의 수직높이와, 헤더의 기울임각도 및 테이블 롤러와의 평행성 등을 정확하게 설정시켜 주어야 하나, 종래와 같은 목측작업 방식은 정확도가 매우 낮으므로 열연판에 대한 고압수의 폭방향 충돌압 분포 불균일 및 열연판의 표면 줄무늬 결함, 재질불균일 및 압연용 작동롤의 편마모 유발 등의 문제를 일으키게 되며, 작업시간도 지연되는 문제점이 있다.That is, in the replacement installation of the descaling header, the vertical height from the nozzle tip of the header to the hot rolled sheet pass line, the tilt angle of the header and the parallelism with the table roller should be set correctly. Since the working method is very low in accuracy, it causes problems such as uneven distribution of impact pressure in hot water on hot rolled sheets, surface stripe defects on hot rolled sheets, uneven material and induces uneven wear of rolling rolls for rolling. There is a problem.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 탈스케일을 위한 고압수의 열연판 폭방향 충돌압 분포를 균일하게 하고, 열연판의 폭방향 표면 온도차이를 최소화하도록 헤더를 정확하게 그리고 신속하게 교체 설치할 수 있게 함으로써 작업의 정확성 및 효율성을 높일 수 있는 탈스케일용 헤더 교체장치를 제공하는 데에 있다. 상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 고안은 고압수 분사 헤더를 지지할 수 있는 한쌍의 헤더 지지대와, 이 헤더 지지대에 설치되어 열연판패스라인에서 고압수 분사용 헤더까지의 높이를 측정하여 나타내는 위치측정 센서 및 디지탈 높이 표시기와, 상기 한쌍의 헤더 지지대 사이의 적소에 연결 설치된 헤더 기울임각도 안내봉을 포함하여 구성되고, 상기 한쌍의 헤더 지지대가 압연방향과 수직한 방향을 따라 병렬배치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈스케일용 헤더 교체장치를 제공한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to make the hot-rolled sheet widthwise impact pressure distribution of the high-pressure water for descaling uniform, the width surface temperature of the hot rolled plate It is to provide a descaling header replacement device that can increase the accuracy and efficiency of the work by enabling the header to be replaced accurately and quickly to minimize the difference. In order to realize the object as described above, the present invention is a pair of header support that can support the high-pressure water injection header, and installed on the header support to measure the height from the hot rolled sheet pass line to the high pressure water injection header A position measuring sensor and a digital height indicator, and a header tilt angle guide rod connected in place between the pair of header supports, wherein the pair of header supports are arranged in parallel along a direction perpendicular to the rolling direction. It provides a descaling header replacement device, characterized in that.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도에 도시한 바와 같이 본 고안에 의한 헤더 교체장치는 헤더(2)의 자중을 극복할 수 있는 두께의 철판(3)을 보유하는데, 이 철판(3)의 아래측에는 테이블 롤러(4,6)가 위치된다.As shown in FIG. 1, the header replacement apparatus according to the present invention has a steel plate 3 having a thickness capable of overcoming the weight of the header 2, and the lower side of the iron plate 3 has a table roller 4, 6) is located.

상기 롤러(4,6)상에 얹혀지는 철판(3) 부위에는 패스라인(F)을 설정하기 위한 위치설정기(8,10)가 설치되는데, 이 위치설정기(8,10)는 상기 롤러(4,6) 사이의 간격 변화에 대처할 수 있도록 철판(3)에 대하여 움직일 수 있게 설치해주는 것이 바람직하다. 상기 헤더(2)는 패스라인(F)상을 주행하게 될 열연판에 대하여 폭방향으로 정확한 평행을 유지하도록 해주어야 하는 바, 이를 위하여 한쌍의 헤더 지지대(12,14)를 열연판의 주행방향, 즉 압연방향에 대하여 수직한 방향을 따라 병렬로 설치구비한다. 상기 헤더 지지대(12,14)는 수직 높이를 가변시킬 수 있는 구조를 가지며, 그 내부를 통해서는 위치측정 센서(16,18)가 장착지지된다. 상기 위치측정 센서(16,18)들은 헤더(2)에서 패스라인(F) 까지의 헤더 지지대(12,14)의 높이를 측정하기 위한 것으로서, 그 높이 측정값이 헤더 지지대(12,14) 일측의 디지탈 높이 표시기(20,22)에 각각 나타나도록 설치한다.Positioners 8 and 10 for setting the pass line F are installed at the portion of the iron plate 3 which is placed on the rollers 4 and 6, and the positioners 8 and 10 are arranged on the rollers. It is preferable to install so that it can move with respect to the steel plate 3 so that the space | interval change between (4, 6) may be coped. The header 2 should be maintained in the width direction with respect to the hot rolled plate to be traveling on the pass line (F) bar bar, for this purpose a pair of header supports (12, 14), the running direction of the hot rolled sheet, That is, it is installed in parallel along the direction perpendicular to the rolling direction. The header supports 12 and 14 have a structure capable of varying the vertical height, through which the position measuring sensors 16 and 18 are mounted. The position measuring sensors 16 and 18 measure the height of the header supports 12 and 14 from the header 2 to the pass line F, and the height measurement value is one side of the header supports 12 and 14. On the digital height indicators 20 and 22, respectively.

이러한 위치측정 센서(16,18)로 높이를 측정하여 표시하는 기술은 당분야에서 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 헤더 지지대(12,14)는 헤더(2)에 장착되는 노즐(24)들의 간격 변화에도 대응할 수 있도록 하기 위하여 헤더 지지대간격(w)범위내에서 이동 가능하게 설치한다. 이것은 예컨대 철판(3)에 뚫려진 슬롯(26)을 통하여 실현될 수 있다. 그리고 열연판의 탈스케일 공정 통과시 압연방향쪽으로의 반발력을 억제시켜, 박리된 스케일이 비산되어 사상압연 공정쪽으로 침입되는 것을 방지하기 위하여 예컨대 15도의 기울기로 설정되어 있는 헤더(2)의 기울임 각도(Y)를 신속, 정확하게 설정하기 위한 수단으로, 헤더 지지대(12,14)의 중심에서 상기 기울임 각도(Y)에 해당하는 길이(B)만큼 변위된 위치에 헤더기울임각도 안내봉(28)을 헤더 지지대(12,14)사이에 설치구비한다. 헤더(2)를 지지대(12,14)상에 얹은 후 그 노즐(24)이 상기 안내봉(28)에 닿도록 헤더(2)를 회전 위치시키면 상기 헤더(2)의 기울임 각도가 신속, 정확하게 설정되어 진다.Since the technique of measuring the height by displaying the position measuring sensors 16 and 18 can be easily implemented in the art, a detailed description thereof will be omitted. The header supports 12 and 14 are installed to be movable within a range of the header support interval w so that the header supports 12 and 14 can cope with variations in the spacing of the nozzles 24 mounted on the header 2. This can be realized, for example, via a slot 26 drilled into the iron plate 3. The tilt angle of the header 2, which is set at an inclination of 15 degrees, for example, in order to suppress the repulsive force toward the rolling direction when passing the descaling process of the hot rolled sheet to prevent the peeled scale from scattering and invading the finishing rolling process ( As a means for quickly and accurately setting Y), the header tilt angle guide rod 28 is positioned at a position displaced from the center of the header supports 12 and 14 by the length B corresponding to the tilt angle Y. It is installed between the support (12, 14). When the header 2 is placed on the supports 12 and 14 and the header 24 is rotated so that the nozzle 24 contacts the guide rod 28, the tilt angle of the header 2 can be quickly and accurately. It is set.

제2도는 고압수 분사패턴과 충돌압력의 직접적인 영향인자인 노즐(24)의 팁과 열연판(30) 표면사이의 수직거리(H)값과 제1도에 도시된 디지탈 높이 표시기(20,22)에 표시되는 측정높이(G)와의 상관관계를 나타내는 도면이다.FIG. 2 shows the vertical distance H value between the tip of the nozzle 24 and the surface of the hot rolled sheet 30, which is a direct influence factor of the high pressure jet pattern and the impact pressure, and the digital height indicators 20 and 22 shown in FIG. It is a figure which shows the correlation with the measurement height G displayed by ().

그 상관관계는, G=D+R cos Y+J COS Y ……… (1)로 나타낼 수 있는데, 여기서 R cos Y=H이므로 다음 식과 같이 된다.The correlation is G = D + R cos Y + J COS Y... … … It can be expressed as (1), where R cos Y = H, so

G=D+R+cos Y ……… (2)G = D + R + cos Y... … … (2)

그러므로 수직거리(H)는 노즐(24)의 돌출길이(J) 값과 압연판의 두께(D)에 의해 결정될 수 있다. 즉,Therefore, the vertical distance H may be determined by the protrusion length J value of the nozzle 24 and the thickness D of the rolled plate. In other words,

H=G-D-J cos Y ……… (3)H = G-D-J cos Y... … … (3)

나아가서, 고압수분사에 의한 열연판의 탈스케일 상태를 좌우하는 주요인자중의 하나는 고압수가 열연판의 표면에 충돌되는 순간의 충돌압력이다. 이 충돌압력은 노즐(24)의 팁과 열연판(30) 표면간의 수직거리(H)값의 2승에 반비례하는데, 이것과 관련하여 본 출원인은 대한민국 실용신안등록출원 제92-제27627호에서 개시한 바 있다.Furthermore, one of the main factors that influence the descaling state of the hot rolled sheet by high pressure water spray is the impact pressure at the moment when the high pressure water collides with the surface of the hot rolled sheet. This collision pressure is inversely proportional to the square of the vertical distance (H) value between the tip of the nozzle 24 and the surface of the hot rolled sheet 30. In this regard, the present applicant is disclosed in Korean Utility Model Application No. 92-27627. It was initiated.

제3도는 노즐(24) 팁과 열연판(30) 표면간의 수직거리(H)가 분사패턴의 길이(P) 및 분사패턴간의 중첩거리(L)에 미치는 영향을 설명하기 위한 도면이다. 노즐(24) 팁과 열연판(30) 표면간의 수직거리(H)값의 폭방향 불균일은 열연판에 대한 고압수 충돌압력의 폭방향 불균일과 열연판의 폭방향 온도편차를 유발시키게 되며, 이에 따라 열연판에 대한 폭방향 탈스케일 상태의 폭방향 편차를 발생시키게 된다.FIG. 3 is a view for explaining the effect of the vertical distance H between the tip of the nozzle 24 and the surface of the hot rolled sheet 30 on the length P of the spray pattern and the overlap distance L between the spray patterns. The nonuniformity in the width direction of the vertical distance H between the tip of the nozzle 24 and the surface of the hot rolled plate 30 causes the nonuniformity of the high pressure water impingement pressure on the hot rolled plate and the width difference in the width of the hot rolled plate. Therefore, the widthwise deviation of the widthwise descaled state with respect to the hot rolled sheet is generated.

제3도에서 분사패턴의 길이(P)는 다음식으로 표시된다.In FIG. 3, the length P of the spray pattern is represented by the following equation.

P=R·tan(S/2)………(4)P = Rtan (S / 2)... … … (4)

상기 식에서 R=casY이므로, P=(H/cosY)·tan(S/2)가 되며, 여기에서 S는 분사각이다.Since R = casY in the above formula, P = (H / cosY) tan (S / 2), where S is the injection angle.

즉, 분사패턴의 길이(P)는 노즐(24) 팁과 열연판(30) 표면간의 수직거리(H)에 비례하며, 분사패턴과 중첩거리(L)도 노즐(24)팁과 열연판(30) 표면간의 수직거리에 비례하게 된다.That is, the length P of the spray pattern is proportional to the vertical distance H between the tip of the nozzle 24 and the surface of the hot rolled plate 30, and the spray pattern and the overlap distance L are also the tip of the nozzle 24 and the hot rolled plate ( 30) It is proportional to the vertical distance between the surfaces.

이러한 본 고안의 탈스케일용 헤더 교체장치를 사용하면, 목측에 의존해왔던 종래의 헤더 교체 및 설치작업에 비해 헤더 교체 설치작업이 보다 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.Using the descaling header replacement device of the present invention, the header replacement installation work can be made more quickly and accurately than the conventional header replacement and installation work that has been dependent on the neck side.

[비교 실시예]Comparative Example

열간 압연공정의 조압연 입구측에 설치 사용되는 탈스케일 장치를 사용하여 고압수 분사 노즐과 열연판 표면 사이의 수직거리(H)를 455mm, 노즐간격(M)을 120mm로 하고, 헤더(2)의 고압수 분사압력을 180kgf/cm2로 설정한 후, 분사각(S)이27도인 노즐을 장착한 고압수 분사용 헤더를, 종래의 방식 및 본 고안의 장치를 통해 각각 복수회 교체설치한 후 그 각각의 설치 정확성을 비교를 충돌압비율 등의 주요인자값 비교를 통해 다음 표 1에 나타내었다.Using a descaler used at the rough rolling inlet side of the hot rolling process, the vertical distance (H) between the high-pressure water jet nozzle and the hot-rolled sheet surface is 455 mm and the nozzle spacing (M) is 120 mm. After setting the high pressure water jet pressure of 180kgf / cm 2 , the high pressure water jet header equipped with the nozzle having a spray angle (S) of 27 degrees was replaced and installed a plurality of times through the conventional method and the device of the present invention. After that, the comparison of each installation accuracy is shown in Table 1 through the comparison of the main factors such as the collision pressure ratio.

[표 1] 종래 및 본 고안에 의한 탈스케일용 헤더의 설치 정확성 비교표[Table 1] Comparison table of installation accuracy of descaling header according to the prior art and the present invention

상기 표에 의하면, 종래 방식으로 고압수 분사용 헤더(2)를 5회 교체하여 패스라인(F)에서 노즐(24) 팁까지의 거리(G)를 측정한 결과, 최대편차(σmax)는 23mm로 나타났으며, 이에 따른 헤더(2)의 높이 변화로 인하여 분사패턴간 중첩거리(L)값이 11.5mm까지 차이가 났고, 충돌압도 정상적인 설정조건에 비하여 90%까지 저하됨을 알 수 있다.According to the table, the maximum deviation σ max is 23 mm as a result of measuring the distance G from the pass line F to the tip of the nozzle 24 by replacing the high-pressure water jet header 2 five times in a conventional manner. As a result, due to the change in the height of the header (2), the overlap distance (L) value between the injection pattern was up to 11.5mm, it can be seen that the collision pressure is also reduced by 90% compared to the normal setting conditions.

이처럼 중첩거리(L)가 변화하게 되면, 열연판(30)에서의 표면 온도편차를 유발시키게 되므로 줄무늬 결함 및 구동롤의 편마모를 일으키고, 충돌압의 편차는 열연판(30)의 표면 탈스케일 불량을 발생시키게된다.As such, when the overlap distance L is changed, the surface temperature deviation in the hot rolled sheet 30 is induced, causing streaking defects and uneven wear of the driving roll, and the variation in the collision pressure is a poor surface descaling of the hot rolled sheet 30. Will be generated.

본 고안에 의한 교체장치를 사용한 결과, 헤더(2)를 5회 교체 설치하였을 때 패스라인(F)에서 노즐(24)팁까지의 거리(G)는 계산값 대비 1mm의 편차를 나타내었으며, 이에 따른 분사패턴의 길이(P), 중첩거리(L), 및 충돌압비율은 거의 변화가 없었다.As a result of using the replacement device according to the present invention, when the header 2 was replaced five times, the distance G from the pass line F to the tip of the nozzle 24 showed a deviation of 1 mm from the calculated value. The length P, the overlap distance L, and the collision pressure ratio of the injection pattern were almost unchanged.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 헤더 교체장치는 헤더 교체를 정확하게 그리고 신속하게 할 수 있으므로, 헤더의 교체 설치후에도 열연판에 대한 고압수의 폭방향 충돌압 분포가 균일하게 되고, 열연판의 표면 온도편차를 최소화할 수 있어 작업의 정확성 및 효율성을 향상시킬 수 있다.As described above, the header replacement device according to the present invention can accurately and quickly replace the header, so that even after the replacement and installation of the header, the impact pressure distribution in the width direction of the high pressure water with respect to the hot rolled sheet becomes uniform, and the surface temperature of the hot rolled sheet Minimized deviations can improve work accuracy and efficiency.

Claims (1)

고압수 분사 헤더(2)를 지지할 수 있는 한쌍의 헤더 지지대(12,14)와, 상기 헤더 지지대(12,14)에 설치되어 열연판 패스라인(F)에서 고압수 분사 헤더(2)까지의 높이를 측정하여 나타내는 위치측정 센서(16,18) 및 디지탈 높이 표시기(20,22)와, 상기 헤더 지지대(12,14)사이의 적소에 연결설치된 헤더 기울임각도 안내봉(28)을 포함하여 구성되어, 상기 한쌍의 헤더 지지대(12,14)가 압연방향과 수직한 방향을 따라 병렬 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈스케일용 헤더 교체장치.A pair of header supports 12 and 14 capable of supporting the high pressure jet header 2 and the header supports 12 and 14 are installed in the hot rolled sheet pass line F to the high pressure jet header 2. A position measuring sensor (16,18) and a digital height indicator (20,22) for measuring and measuring the height of the; and a header inclination angle guide rod (28) connected in place between the header support (12,14) And the pair of header supports (12,14) are arranged in parallel along the direction perpendicular to the rolling direction.
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