KR100352219B1 - 연속적으로주물을이송하는연속주조설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬래브, 박판 슬래브, 블룸 및 빌릿 형태의 주물을 산출하기 위한 연속 주조 주형에 관한 것이다. 이 연속 주조 주형은 전체의 주물 이송 과정에서 중앙으로 주물이 통과하고 6 m/min에 이르는 주물의 속력에서 높은 주물의 안전성을 보장한다.

주형과 전체 주물 이송장치의 위로 휜 오목한 형태를 통하여 주물은 전체의 주물 이송을 위하여 주물의 표면으로부터 연속 주조 장치의 끝머리에서 주물의 배출에 이르기까지 축을 중심으로 이송되므로써, 좁은면 방향들중 하나로의 전체 주물의 측면 운동(진동)은 그 때마다 억제된다.

주형으로의 주물 표면 상자의 이러한 대칭적인 진행 및 롤러-주물 이송장치로의 나머지 주물의 이러한 대칭적인 진행은, 주형과 나머지 주물 이송장치의 영역에서 주물축 진행이 방향으로 중심축을 중심으로 하는 주물진행의 동시적인 확실성에서,

-주물 표면,

-그 온도역(등온선),

-추출력 및

-주물 표면이 받는 하중의 균일한 대칭적인 구성에 도달한다.

본 발명의 이러한 예기하지 않은 작용은 주조의 확실성 및 직접적으로 결부된 과정과 방법의 단계 예를 들어 주물의 이송과 그 직접적인 압연의 단계를 위한본질적인 전제이다.

Description

연속적으로 주물을 이송하는 연속 주조 설비

독일특허 DE 39 07 351 A1에 그 상부, 즉 유입 횡단면 영역에 깔때기 모양의 리세스(recess)를 갖추고 있는 박판 슬래브용 연속 주조 설비가 기재되어 있다. 이러한 방식은 주물 두께에는 영향을 주지만 주조 속도에는 영향을 미치지 않는다.

표준 주물 형태의 주조 속도에 대하여 그 과정 중에 다음의 한계치가 결정되었다.

- 예를 들어 230 mm의 두께를 가진 슬래브에 대하여 대략 1.8-2.0 m/min

- 예를 들어 270 mm의 두께를 가진 블룸(bloom)에 대하여 대략 1.5-1.7 m/min

- 예를 들어 100×100 mm의 크기를 가진 빌릿에 대하여 대략 2.5 m/min

이러한 최고치가 초과될 경우, 탕루(breakout) 형태의 주조 결함이 상당히 증가한다. 그것은 주물 이송 과정시 높은 속력에서 나타나는 주물 진동의 결과이다. 주물은 좁은 판의 방향으로 이리 저리 흔들린다. 이러한 진동은 주형의 좁은 판과 주물간의 불균일한 접촉을 야기하고, 이에 따라 주물 표면에서 주조 방향 및 그에 수직인 방향으로 비대칭적인 열전송과 비대칭적인 등온선 프로필이 생성된다.

등온선의 이러한 장애로 인하여 스트레스가 생기고 주물 표면 두께가 달라지며, 이에 따라 탕루율(breakout rate)을 높이는 주물 표면의 결손이 발생한다.

본 발명은 연속적으로 주물을 이송하는 연속 주조설비에 관한 것이다.

이하의 도면은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 사용된다.

도 1은 주조 방향으로 주물 이송 장치를 가진 주형의 단면도.

도 2는 수평으로 자른 주형의 단면도.

도 3은 수평으로 자른 주형의 단면도.

도 4는 블룸의 형태.

도 5는 빌릿의 형태.

본 발명의 과제는 통상 스네이킹(snaking)이라고 알려진 주물의 진동을 방지하기 위한 연속 주조 설비를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 과제는 특허 청구범위의 제1항의 특징을 통하여 해결된다. 기타 청구항은 제1항에 의한 본 발명의 실시예를 나타낸다.

본 발명은 주형 영영에서의 오목한 주물 이송장치 및 이에 따라 볼록한 주물에 의하여 주물의 이송 및 중심맞추기를 보장하여, 주물이 주형과 균일하게 접촉을 하도록 한다. 주물 표면을 형성할 때

-열전달,

-등온선 프로필 및

-주물 표면 프로필

과 관련한 높은 정도의 대칭성이 확보된다.

이러한 주물 형태의 주조 속도는 6 m/min까지 증대될 수 있다.

한 실시예로서 도 1 내지 도 3에 슬래브 설비를 도시하였다. 이 슬래브 설비는 폭을 조절할 수 있는 주형(1)을 포함하는데, 주형(1)은 한 쌍의 냉각된 넓은 판(3)과 이들 사이에 한 쌍의 배치된 좁은 판(5)을 포함한다.

넓은 판(3)은 주형의 중심축(12)에 대하여 대칭으로 뻗어 있는 오목부(8)를 가지고 있다. 이 오목부(8)는 주형(1)의 상부 끝(9)으로부터 주형(1)의 출구(10)까지 일정하며, 나아가 주물 이송 장치의 최종 롤러(7n)에 이르기까지 일정하게 오목한 형태(11)를 이룬다. 오목부(8)의 시작점인 천정면(9)은 주형 높이의 위쪽으로부터 80%, 바람직하게는 30% 이내의 임의 위치에 위치하며, 주물(2) 두께(2a)에 대한 오목부(8) 및 오목한 형태(11)의 최대 높이(17)는 슬래브 두께의 5%이다.

주형(1)의 좁은 판(5) 조절 영역(16)에서, 외곽선은 선형으로 서로 평행하게 뻗거나 최대 2°의 경사각(19)으로 뻗는다(도 3참조).

오목한 영역에서 주형(1)의 형태는 중심축(12) 및 주물 이송 장치의 축(6)에 대칭으로 선형 또는 비선형으로 될 수 있다. 본 실시예에서는 주입구(1a)와 주조 분말(1b)이 주조에 사용된다. 또한 본 발명의 범위 내에서 주입구와 주조 분말 없이도 주조가 가능하다.

오목한 형태(11)는 중심축으로부터 넓은 판(3) 길이(3a)의 일부만큼만 뻗어 있으며, 이는 가장 좁은 주물(2)의 최소 주조 폭에 대응한다. 최소폭(15)과최대폭(15+16)의 범위에서 상이한 폭을 가진 주물(2)이 넓은 판(3)가 평행하게 뻗어 있으며 이러한 범위 내에서 좁은 판(5)은 주물(2)의 상이한 폭에 따라 조절될 수 있다.

상기 최소폭(15)과 최대폭(15+16)의 영역에서 넓은 판(3)은 하나의 각(19)을 가지고 주물 두께(2a)를 외부로부터 줄이며 연장된다.

상기 넓은 판(3)과 주물 이송 장치(6a)에서 지지 롤러쌍들(7)의 오목한 형태(11)는 중심축(12) 부분에서 주물의 최소폭(15)과 최대폭(15+16)의 전환 영역에 대하여 주물 두께(2a)의 0%를 초과하고 5% 이하의 높이를 갖는다.

주형(1) 내에 주어지는 넓은 판(3)의 일정한 오목한 형태는 주물 이송 장치에서 원통형이 아닌(오목한) 또는 하중이 가해질 때 탄성 범위에서 휘어지는 롤러를 이용하여 주물 이송장치의 최종 롤러(7n)까지 연속되어 최대로 가능한 주조 속도에서 바닥끝(7d)까지 연장될 수 있다. 지지 롤러쌍은 주물을 안내(6a)하는 역할을 한다.

주물(2)은 도면 부호 18로 나타낸 방향으로 주형(1)을 통과한다. 도 1에 도시한 것처럼, 좁은 판(5)은 주물 폭(4)을 제한하도록 설치되어 있다. 한편, 도 2는 넓은 판(3)의 길이(3a)를 보여 주고 있다.

도 3은 좁은 판(5)의 조절 범위를 보여준다. 이 판은 주물(2)의 최소폭(15)과 최대폭(16+15)을 제한하도록 조절될 수 있다. 주형(1)의 넓은 판(3)의 오목한 형태(11, 11a) 또한 이 도면에 나타나 있다. 도면부호 13a와 13c는 주형 중심에서의 오목부 원 반경이고, 13c와 13d는 주형 바깥 부분에서의 오목부 원 반경을 나타낸다. 오목한 형태는 중심축(12)에서 반경(13a, 13c)의 원호를 그리다가 전환점(14)에서 반경(13b, 13d)의 원호를 그린다.

또한 블룸(도 4)과 빌릿(도 5)을 위해서도 적당한 형태가 선택될 수 있다. 이러한 목적을 위하여 반대편에 놓인 두 측면 또는 주물의 모든 네 측면은 주형에서 볼록한 형태로 형성될 수 있고 연속 주조 기계의 끝쪽까지 일정하게 유지될 수 있다.

Claims (9)

1. 연속 주조 주형과 주물 이송 장치를 포함하는 연속 주조 설비로서,

   상기 주형은 한 쌍의 냉각된 넓은 판(3)과 좁은 판(5)을 포함하며, 상기 좁은 판(5)은 상기 넓은 판(3) 사이에 고정 배치되거나 주물의 폭에 따라 조절될 수 있으며,

   상기 넓은 판(3)은 오목부를 가지며, 상기 오목부(8)는 상기 주형 높이의 위쪽으로부터 80% 이내의 임의 위치에 위치한 천정면(9)에서 시작하여 상기 주형의 출구까지 뻗어 있으며,

   상기 주물 이송 장치는 일렬로 배치된 지지 롤러쌍들을 가지고 있고,

   상기 지지 롤러쌍들은 주물 하중이 가해질 때 오목한 형태를 이루도록 휘어지고 상기 지지 롤러쌍들의 오목한 형태는 주물의 바닥끝(7d)까지 연장되는

   주물을 연속적으로 이송하는 연속 주조 설비.
2. 제1항에 있어서,

   상기 주형의 오목부(8)는 상기 주형 높이의 위쪽 30%의 임의 위치에 위치한 천정면(9)에서 시작되며,

   상기 주형의 오목부(8) 및 상기 지지 롤러쌍의 오목한 부분은 수축 허용 오차를 고려하여 형성되는 연속 주조 설비.
3. 제1항에 있어서,

   상기 오목부(8)는 상기 좁은 판(5) 중 하나의 시작 부분에서, 상기 좁은 판(5) 중 반대편에 놓여진 다른 하나의 시작 부분까지 오목한 형태(11)로 뻗어 있는 연속 주조 설비.
4. 제1항에 있어서,

   상기 오목부(8)는 중심축(12)으로부터 상기 좁은 판(5)의 방향으로 곡선형으로 각각 뻗어 있고, 제1 반경(13a, 13c)의 제1 원호 및 전환점(14)에서 상기 제1 원호에 연결되는 제2 반경(13b, 13d)의 제2 원호로 이루어진 연속 주조 설비.
5. 제1항에 있어서,

   상기 오목부(8)는 중심축으로부터 가장 좁은 주물(2)의 최소 주조 폭에 상응하는 상기 넓은 판(3)의 길이(3a)의 단지 한 부분만을 따라 뻗어 있고, 상이한 폭의 주물(2)의 최소폭(15)과 최대폭(15+16)의 범위에서 넓은 판(3)은 서로 평행하게 뻗어 있으며 상기 좁은 판(5)은 상기 주물(2)의 상이한 폭에 따라 조절될 수 있는 연속 주조 설비.
6. 제1항에 있어서,

   최소폭(15)과 최대폭(15+16)의 영역에서 상기 넓은 판(3)은 선형으로, 그리고 하나의 각(19)을 이루면서 뻗어 있어 바깥으로 갈수록 상기 주물의 두께(2a)가줄어드는 연속 주조 설비.
7. 제1항에 있어서,

   상기 넓은 판(3)의 오목부(8)와 상기 주물 이송장치(6a)의 상기 지지 롤러쌍(7)의 오목한 형태(11)는 중심축(12) 부분에서 상기 주물(2)의 최소폭(15)으로부터 최대폭(15+16)으로의 전환 영역에서의 상기 주물 두께(2a)의 5% 이하의 높이를 취하는 연속 주조 설비.
8. 제1항에 있어서,

   상기 넓은 판(3)의 상기 오목부(8)는 상기 주형(1)의 출구(10)와 주물 이송 장치(6a) 사이의 전환 영역에서 시작되어 주물 이동 방향(6)으로만 진행하는 연속 주조 설비.
9. 제1항에 있어서,

   상기 지지 롤러쌍(7)은 원통형이고, 주물이 실릴 때 탄성범위 내에서 휘어져 상기 오목한 형태(11)를 이루는 연속 주조 설비.