KR100368282B1 - An apparatus for heating edge dam in twin roll type strip caster - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에지댐 내화물이 주조중 용융금속과 접촉될 때, 열충격손상을 방지하고 에지댐 내화물의 표면에서 용강응고 및 응고체의 성장이 발생되어 주편 에지부의 품질을 악화시키는 것을 억제하기 위한 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 가열장치에 관한 것으로서,The present invention is a twin-roll type to prevent thermal shock damage when the edge dam refractory is in contact with the molten metal during casting, and to suppress the deterioration of the quality of the slab edge portion by the occurrence of molten steel solidification and the growth of the solidified body on the surface of the edge dam refractory Regarding the edge dam heating device of the sheet casting machine,
역사다리꼴형상인 에지댐 카세트(4)의 내부에 단열보드(12)를 내장하고, 상기 단열보드(12) 전방측 표면부에 U자형 전기저항식 발열체(6)를 대칭적으로 다수개 배열함에 의하여, 에지댐 내화물(1)을 가열하도록 된 에지댐 가열장치에 있어서, 상기 U자형 발열체(6)의 하단부보다 더 하부측에 위치하여 그 U자형 발열체(6)의 하단부를 에워싸는 형상으로 V자형 발열체(7)가 설치됨을 특징으로 하여, 에지댐 내화물(1)을 전체적으로 균일하게 가열할 수 있다.Insulating board 12 is embedded in the edge dam cassette 4 having an inverted trapezoidal shape, and a plurality of U-shaped electric resistance heating elements 6 are symmetrically arranged on the front surface of the insulating board 12. In the edge dam heating device which heats the edge dam refractory material 1, it is located in the lower side rather than the lower end part of the said U-shaped heating element 6, and has a V shape in the shape which encloses the lower end part of the said U-shaped heating element 6. It is characterized in that the heating element 7 is installed, it is possible to uniformly heat the edge dam refractory (1) as a whole.
Description
본 발명은 쌍롤식(twin roll type) 연속박판주조공정에 적용되는 에지댐 내화물을 가열하는 장치에 관한 것으로서, 특히 에지댐 내화물이 주조중 용융금속과 접촉될 때, 열충격손상을 방지하고 에지댐 내화물의 표면에서 용강응고 및 응고체의 성장이 발생되어 주편 에지부의 품질을 악화시키는 것을 억제하기 위한 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 가열장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for heating edge dam refractory materials applied to twin roll type continuous sheet casting processes. Especially, when edge dam refractory contacts with molten metal during casting, it prevents thermal shock damage and The edge dam heating apparatus of the twin roll type sheet casting machine for suppressing the molten steel coagulation | solidification and the growth of a coagulation body generate | occur | produce on the surface of the deterioration and worsening the quality of a slab edge part.
쌍롤식 박판주조기는 회전하고 있는 한쌍의 주조롤 사이에 용강을 공급하여 그 용강으로부터 직접 수 mm정도의 박판제품을 연속적으로 제조하는 장치이다.The twin roll sheet casting machine is a device that continuously supplies sheet steel of several mm from the molten steel by supplying molten steel between a pair of rotating casting rolls.
통상적인 쌍롤식 박판주조공정은, 도 1에 도시한 바와같이, 용강(M)을 턴디쉬(T)와 용강공급노즐(N)을 통해 한쌍의 주조롤(R) 사이에 균일하게 공급되도록 하고, 일정한 조건으로 상기 주조롤(R)을 회전시키면, 냉각되고 있는 각 주조롤(R)의 표면에서 형성된 용강의 응고층들이 최근접점에서 합체되어 일정한 두께의 박판(S)이 연속적으로 제조되는 방법이다.Conventional twin roll sheet metal casting process, as shown in Figure 1, to ensure that the molten steel (M) is uniformly supplied between the pair of casting roll (R) through the tundish (T) and the molten steel supply nozzle (N) When the casting roll R is rotated under a constant condition, a solidification layer of molten steel formed at the surface of each casting roll R being cooled is coalesced at the nearest point, whereby a thin plate S having a constant thickness is continuously manufactured. to be.
이때, 공급된 용강(M)이 주조롤(R)의 양측면으로 유출되는 것을 방지하기 위해 주조롤(R)의 측면에는 에지댐(E)을 밀착시켜 용강배출통로를 폐쇄하는 것이 필수적이다.In this case, in order to prevent the supplied molten steel M from leaking to both sides of the casting roll R, it is essential to close the molten steel discharge passage by bringing the edge dam E in close contact with the side of the casting roll R.
그리고, 상기 에지댐(E)은 도 2에 개략적으로 도시한 바와 같이, 에지댐 카세트(4)의 주조롤측 표면에 에지댐 내화물(1)을 고정하고, 이러한 에지댐 내화물(1)이 실질적으로 주조롤(R)의 측면에 밀착되는 것으로서, 상기 에지댐 내화물(1)은 주조롤(R)의 측면에 밀착될 수 있도록 평탄한 내화물 판재로 제작되며, 그 가동면중 롤 접촉면 세라믹스(2)는 냉각되고 있는 주조롤(R)과 직접 접촉되는 반면, 롤 접촉면 세라믹스(1)의 일부를 포함한 용강접촉면(3)은 고온의 용강과 접촉된다. 따라서, 주조초기 또는 주조중에 고온의 용강이 에지댐 내화물(1)의 용강접촉면(3)에 접촉하게 되면 에지댐 내화물(1)은 부위별로 심한 온도구배가 발생되어 열충격손상과 변형을 초래할 수 있다.The edge dam E is fixed to the edge dam refractory 1 on the casting roll side surface of the edge dam cassette 4, as shown schematically in FIG. 2, and the edge dam refractory 1 is substantially As close to the side of the casting roll (R), the edge dam refractory (1) is made of a flat refractory plate to be in close contact with the side of the casting roll (R), the roll contact surface ceramics (2) of the movable surface While directly contacting the casting roll R being cooled, the molten steel contact surface 3 including a part of the roll contact surface ceramics 1 is in contact with the hot molten steel. Therefore, when the hot molten steel comes into contact with the molten steel contact surface 3 of the edge dam refractory material 1 during the initial casting or casting, the edge dam refractory material 1 may have a severe temperature gradient for each part, which may cause thermal shock damage and deformation. .
한편, 용강에는 에지댐 내화물(1)을 통한 열손실이 발생되어 용강접촉면(3)의 온도가 용강의 응고온도 이상으로 상승될 때까지 용강접촉면(3)의 표면에서 용강 응고가 진행된다.On the other hand, molten steel undergoes heat loss through the edge dam refractory 1 so that the molten steel solidifies on the surface of the molten steel contact surface 3 until the temperature of the molten steel contact surface 3 rises above the solidification temperature of the molten steel.
특히, 용강 접촉면(3)은 하부로 갈수록 주조롤(R)들이 서로 가깝게 위치하게 되므로 냉각되고 있는 주조롤(R)과의 접촉에 의한 용강의 열손실이 매우 심하여 용강의 응고가 심하게 발생되고, 경우에 따라서는 스컬(skull)이 크게 성장될수 있다. 또한, 용강 접촉면(3)의 탕면부는 요동에 의해 용강이 불균일하게 접촉되거나, 또는 용강이 정체되는 부위이므로 스컬의 성장이 두껍게 진행될 수 있는 부위이다.In particular, the molten steel contact surface (3) is located closer to each other as the casting rolls (R) closer to each other, the heat loss of the molten steel due to the contact with the cooling casting roll (R) is very severe, so that solidification of the molten steel is severely generated, In some cases, the skull may grow significantly. In addition, the hot water surface of the molten steel contact surface 3 is a site where molten steel is unevenly contacted due to rocking or the molten steel is stagnant, so that the growth of the skull can proceed thickly.
상기와 같은 이유들에 의해 발생되고 성장한 스컬들이 용강접촉면(3)에서 탈락될 경우, 용강내에서 재용해되지 못하고 주편의 에지부에 혼입하여 주조롤 사이에서 압착되면, 에지댐 내화물(1)의 하부에 힘을 가하게 되어 에지댐 내화물(1)이주조롤 측면으로부터 벌어지고 용강유출과 함께 주편에지부의 품질악화를 초래하게 됨은 물론 주조안정성을 저해하게 된다.When the skulls generated and grown for the above reasons are dropped off from the molten steel contact surface 3, they cannot be re-dissolved in the molten steel but are mixed in the edge portions of the cast steel and compressed between the casting rolls. The force applied to the lower edge dam refractory (1) is opened from the side of the casting roll, and with the molten steel outflow causes the deterioration of the quality of the cast edge, as well as inhibits the casting stability.
특히, 혼입된 스컬이 크고, 두껍게 성장된 것일 경우에는 주조롤 사이에서 압착되면서 주조롤 표층을 손상시키게 되어 더욱 큰 문제가 된다. 그러므로 주조전에 에지댐 내화물(1)을 가능한 한 높은 온도로 균일하게 예열하는 것이 필수적이며, 주조중에도 용강의 열손실을 억제하기 위하여 가열을 하는 것이 바람직하다.Particularly, when the mixed skull is large and thickly grown, the surface of the cast roll is damaged while being compressed between the cast rolls, thereby becoming a bigger problem. Therefore, it is essential to uniformly preheat the edge dam refractory material 1 to a temperature as high as possible before casting, and it is preferable to heat the molten steel to suppress heat loss during casting.
종래기술에 따른 에지댐 가열방법은 도3에 나타낸 바와 같이 역사다리꼴구조인 에지댐 카세트(4)의 내부에 단열보드(12)를 내장하고, U자형 전기저항식 발열체를 대칭적으로 5개 이상 배열하고 고정하여 에지댐 내화물(1)을 후방에서 가열하였다.The edge dam heating method according to the prior art has a heat insulation board 12 inside the edge dam cassette 4 having an inverted trapezoidal structure, as shown in FIG. 3, and has five or more U-shaped electric resistance heating elements symmetrically. Arranged and fixed, the edge dam refractory 1 was heated from the rear.
그러나, 이와같은 구조는 중앙의 가장 긴 U자 발열체가 에지댐 내화물(1)의 하부를 효율적으로 가열하기가 곤란하고, 발열밀도가 대부분 에지댐 내화물(1)의 중앙부에만 집중이 되기 때문에 에지댐 내화물(1)의 하부에는 매우 낮은 온도로 가열이 되었으며, 에지댐 내화물(1)이 설치된 상태에서는 발열체의 교체가 곤란하였다.However, such a structure is difficult for the longest U-shaped heating element in the center to heat the lower portion of the edge dam refractory 1 efficiently, and since the heat generation density is mostly concentrated only at the center portion of the edge dam refractory material 1, the edge dam The lower part of the refractory 1 was heated to very low temperature, and it was difficult to replace the heating element in the state where the edge dam refractory 1 was installed.
한편, 일본국 특개평 7-68353호에서는 봉상의 발열체를 에지댐 내화물내에 수평하게 다수 설치하여 에지댐의 가동면 후방에서 약 1350℃이상으로 예열하는 방법을 개시하며, 일본국 특개평 9-122837호에서는 에지댐의 가동면중 주조롤과 인접된 부위에 도전성 내화물을 설치하고 통전가열하여 용강 응고를 방지하는 방법을 개시하고 있다.On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 7-68353 discloses a method in which a plurality of rod-shaped heating elements are installed horizontally in the edge dam refractories to preheat to about 1350 ° C. or more behind the movable surface of the edge dam. The arc discloses a method of installing a conductive refractory in a portion adjacent to a casting roll of the edge dam and conducting heating to prevent molten steel solidification.
전자와 같이 다수의 발열체 삽입공을 가진 에지댐 내화물 내부에 여러개의 봉상발열체를 설치하는 구조는 에지댐의 설치시 매회 발열체의 제거 및 설치가 필요하며, 에지댐이 설치된 상태에서는 발열체의 교체가 불가능하여 발열체 설치작업이 매우 번거로우며, 발열부 길이가 상이한 여러개의 발열체들로 에지댐의 온도를 부위별로 균일하게 제어하는 것이 용이하지 않다.In the structure of installing several rod-shaped heating elements inside edge dam refractory having a plurality of heating element insertion holes like the former, it is necessary to remove and install the heating element every time when the edge dam is installed, and it is impossible to replace the heating element when the edge dam is installed. Therefore, it is very cumbersome to install the heating element, and it is not easy to uniformly control the temperature of the edge dam with each of the heating elements having different lengths of the heating part.
한편, 후자와 같이 도전성 내화물을 에지댐 가동면에 적용하는 경우는 도전성 내화물과 전극의 연결이 어렵고 발열중에 전극연결부의 산화가 우려된다.On the other hand, when the conductive refractory is applied to the edge dam movable surface as in the latter case, the connection between the conductive refractory and the electrode is difficult and the oxidation of the electrode connection part is concerned during heat generation.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점들을 해결하면서 동시에 에지댐 내화물을 효율적으로 가열하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 에지댐 내화물의 후방에 독립적으로 MoSi2발열체들을 설치함으로써 에지댐 내화물의 설치에 대한 간섭이 전혀 없고, 각 발열체들은 상부와 하부로 나뉘어져 가열온도를 개별적으로 제어함으로써 에지댐 내화물의 상부 및 하부를 균일하게 가열할 수 있으며, 또한 발열체의 파손시 보수 및 교환이 매우 용이하여 에지댐 내화물이 설치된 상태에서도 발열체의 교체가 가능한 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 가열장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems as described above and at the same time to efficiently heat the edge dam refractory, the object of which is to install the edge dam refractory by installing MoSi 2 heating elements independently behind the edge dam refractory There is no interference with each other, each heating element is divided into upper and lower parts to control the heating temperature individually, so that the upper and lower portions of the edge dam refractory can be heated evenly, and the repair and replacement of the heating element is very easy, so that the edge The present invention provides an edge dam heating device of a twin-roll sheet caster that can replace a heating element even when dam refractory is installed.
도1은 일반적인 쌍롤식 박판주조기에 대한 개략 구성도1 is a schematic configuration diagram of a general twin roll sheet casting machine
도2는 일반적인 에지댐을 개략적으로 도시한 외관 사시도2 is a perspective view schematically showing a general edge dam
도3은 종래기술에 따른 에지댐 가열장치에 대한 개략 구성도Figure 3 is a schematic block diagram of an edge dam heating apparatus according to the prior art
도4는 본 발명에 따른 에지댐 가열장치에 대한 개략 구성도4 is a schematic configuration diagram of an edge dam heating apparatus according to the present invention;
도5는 종래 및 본 발명에 따른 에지댐 가열장치에 의한 에지댐 가열상태 비교도이다.Figure 5 is a comparison of the edge dam heating state by the edge dam heating apparatus according to the prior art and the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1...에지댐 내화물 2...롤 접촉면 세라믹스1 ... edge dam refractory 2 ... roll contact surface ceramics
3...용강접촉면 4...에지댐 카세트3 ... molten steel contact surface 4 ... edge dam cassette
5...발열체 모듈 6...상부 발열체5. Heating element Module 6 Upper heating element
7...하부 발열체8...상부열전대7 Lower heating element 8 Upper thermocouple
9...하부열전대10...발열체 고정핀9 Lower thermocouple 10 Heating element fixing pin
11...발열체 고정애자12...단열보드11 ... heating element insulator 12 ... insulation board
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 역사다리꼴형상인 에지댐 카세트의 내부에 단열보드를 내장하고, 상기 단열보드 전방측 표면부에 U자형 전기저항식 발열체를 대칭적으로 다수개 배열함에 의하여, 에지댐 내화물을 가열하도록 된 에지댐 가열장치에 있어서,The present invention as a technical configuration for achieving the above object, the heat insulation board is built in the inside of the edge dam cassette of the trapezoidal shape, and a plurality of U-shaped electric resistance heating element symmetrically in the front surface portion of the heat insulation board; In the edge dam heating apparatus arranged to heat the edge dam refractory by the arrangement,
상기 U자형 발열체의 하단부보다 더 하부측에 위치하여 그 U자형 발열체의 하단부를 에워싸는 형상으로 V자형 발열체가 설치됨을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 가열장치를 마련함에 의한다.The edge dam heating device of the twin roll type sheet casting machine, characterized in that the V-shaped heating element is installed in a shape that is located on the lower side than the lower end of the U-shaped heating element to surround the lower end of the U-shaped heating element.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 주조전 또는 주조중에 에지댐 내화물의 가열을 위하여 필수적인 에지댐 내화물 가열장치에서, 에지댐 내화물의 후방에서 가열이 필요한 전체 면적을 균일하게 가열할 수 있고, 에지댐 내화물의 설치와는 간섭이 없이 발열체들을 신속히 보수 및 교체할 수 있는 에지댐 가열장치 구조를 제안하며, 특히 에지댐 내화물의 상부와 하부가열을 별도로 실시하여 에지댐 내화물의 하부를 보다 효율적으로 가열할수 있는 에지댐 가열장치를 제안한다.In the edge dam refractory heating apparatus essential for heating the edge dam refractory before or during casting, the present invention can uniformly heat the entire area requiring heating at the rear of the edge dam refractory, and interferes with the installation of the edge dam refractory. We propose an edge dam heater that can quickly repair and replace heating elements, and in particular, an edge dam heater that can heat the bottom of the edge dam refractory more efficiently by separately heating the upper and lower parts of the edge dam refractory. Suggest.
상기 에지댐 내화물(1)은 일반적으로 알루미나, 뮬라이트, 용융실리카, 탄화규소등의 원료를 주체로 한 판상내화물이며, 내화학성, 열충격저항성과 고온강도가 우수하고 열간변형이 적은 재질이 사용된다.The edge dam refractory material (1) is generally a plate-like refractory material mainly composed of alumina, mullite, molten silica, silicon carbide, etc., and has excellent chemical resistance, thermal shock resistance, high temperature strength, and low hot deformation.
그리고, 상기 에지댐 내화물(1)의 가동면은 롤 접촉면 세라믹스(2)와 용강접촉면(3)으로 구분될 수 있으며, 롤과 접촉되는 부위의 롤 접촉면 세라믹스(2)는 통상적으로 질화붕소와 Si3N4, AIN, SiC 등과의 복합체를 적용하여 열충격저항성, 내침식성, 파괴인성등이 우수한 재료가 적용되며, 용강접촉면(3)의 내화물은 내침식성, 열충격저항성이 특히 중요하다.In addition, the movable surface of the edge dam refractory 1 may be divided into a roll contact surface ceramics 2 and a molten steel contact surface 3, and the roll contact surface ceramics 2 in contact with the rolls are typically boron nitride and Si. By applying a composite with 3 N 4 , AIN, SiC, etc., a material having excellent thermal shock resistance, erosion resistance, and fracture toughness is applied. The refractory material of the molten steel contact surface 3 is particularly important for corrosion resistance and thermal shock resistance.
따라서, 에지댐 구성 내화물들은 기본적으로 열충격저항성이 우수한 재질들을 사용하고 있지만 고온의 용강이 투입될 경우에는 급격한 온도상승이 발생하고, 특히 주조롤의 직경이 비교적 크고 용강면의 높이가 높아서 용강접촉면(3)이 넓은 대형에지댐을 필요로 하게 되는 대형 쌍롤식박판주조기에 있어서는 부위별로 온도구배가 심하므로 열충격을 완화시키기 위해서 보다 충분한 예열이 필요하다.Therefore, the edge dam-resistant refractory materials are basically made of materials having excellent thermal shock resistance, but when a high temperature molten steel is injected, a sudden temperature rise occurs, and in particular, the diameter of the casting roll is relatively large and the height of the molten steel is high, so that the molten steel contact surface ( 3) In the large twin-roll type sheet casting machine that requires a large edge dam, it is necessary to preheat more sufficiently to alleviate thermal shock.
또한, 주조초기 또는 주조중에 에지댐 내화물(1)을 통한 열손실을 억제하고 용강접촉면(3)에서의 스컬생성 및 성장을 방지하기 위해서는 에지댐 내화물(1)의 후방에서 지속적으로 가열하는 것이 바람직하다.In addition, in order to suppress heat loss through the edge dam refractories 1 and prevent scull formation and growth at the molten steel contact surface 3 during the initial casting or during casting, it is preferable to continuously heat the rear of the edge dam refractories 1. Do.
본 발명에 따른 에지댐 가열장치는, 도 4에 개략적으로 도시한 바와같이, 에지댐 카세트(4) 중앙의 가열공간내에 외부는 철피로 되어 있고 내부는 섬유상인 단열보드(12)가 내장되며, 상기 단열보드(12)의 주조롤(R)측 표면부에는 상부발열체(6)와 하부발열체(7)가 배열되어 고정된 역사다리모양의 발열체 모듈(5)이 에지댐 카세트(4)의 상부로부터 삽입 고정된다.In the edge dam heating apparatus according to the present invention, as shown schematically in FIG. 4, a heat insulation board 12 is formed in the outer space of a steel shell and a fibrous inside in a heating space at the center of the edge dam cassette 4, On the surface of the casting roll (R) side of the insulation board 12, the upper heating element (6) and the lower heating element (7) is arranged in a stationary leg-shaped heating element module 5 is fixed to the top of the edge dam cassette (4) Is fixed from the insertion point.
상부발열체(6)들은 U자형 발열체로서 발열체 모듈(5)의 상단에 발열체 고정애자(11)에 의해 고정되고, 하부 발열체(7)는 V자형의 발열체로서 비발열부가 단열보드(12)를 관통하여 발열체 고정애자(11)에 의해 발열체 모듈(5)의 배면에 고정된다.The upper heating elements 6 are fixed by the heating element fixing insulator 11 at the upper end of the heating element module 5 as a U-shaped heating element, the lower heating element 7 is a V-shaped heating element, the non-heating unit penetrates the insulation board 12. Thus, the heating element fixing insulator 11 is fixed to the rear surface of the heating element module 5.
한편, 상기 하부발열체(7)의 전원연결부 및 전선은 발열체 모듈(5)의 삽입 및 제거작업을 실시할 때, 에지댐 카세트(4)와 접촉이 되지 않도록 하기 위하여, 에지댐 카세트(4)에는 하부발열체(7)의 전원연결부 삽입통로(미도시)가 가공되어 있다.On the other hand, the power connection portion and the electric wire of the lower heating element (7) is in the edge dam cassette (4) in order to prevent contact with the edge dam cassette (4) when inserting and removing the heating element module (5) The power connection part insertion path (not shown) of the lower heating element 7 is processed.
본 장치에 적용되는 발열체들은 MoSi2재질의 전기저항식 발열체이며, 발열체간의 전기장에 의한 반발력과 열간유동에 의해 발열체들이 심하게 변형되거나 상호접촉되는 것을 방지하기 위하여, 단열보드(12)상에 발열체와 동일한 재질의 발열체 고정핀(10)으로 고정되어 있다.Heating elements applied to the device is an electric resistance heating element made of MoSi 2 material, and in order to prevent the heating elements from being severely deformed or mutually contacted by the repulsive force and hot flow caused by the electric field between the heating elements, The heating element fixing pin 10 of the same material is fixed.
상기 상부발열체(6)는 역사다리꼴의 공간에 적합하도록 중앙에 가장 긴 U자형 발열체를 설치하고 좌우측으로 갈수록 점차 짧은 U자형 발열체들을 대칭으로 설치한다. 상기 하부발열체(7)은 길이가 비교적 짧으며, 각도가 U자에 비해 다소 넓은 V자 발열체 한 개로 되어 있다.The upper heating element (6) is installed in the longest U-shaped heating element in the center to fit the space of the inverted trapezoid and gradually installs shorter U-shaped heating elements gradually toward the left and right. The lower heating element 7 is relatively short in length and has one V-shaped heating element that is slightly wider than the U-shape.
따라서, 상부발열체(6)와 하부발열체(7)는 역사다리꼴 에지댐 내화물(1)의 배면전체를 균일하게 가열할 수 있다.Therefore, the upper heating element 6 and the lower heating element 7 can uniformly heat the entire back surface of the inverted trapezoidal edge dam refractory 1.
한편, 에지댐 내화물(1)의 가열은 상부와 하부의 두 영역으로 구분하여 온도가 제어되며, 에지댐 내화물(1)과 발열체 모듈(5)의 사이에 고정되어 있는 상부열전대(8)과 하부열전대(9)에 의해서 각각 측온 및 발열량 제어가 이루어진다. 각 열전대는 Pt-Rh계의 통상의 열전대이며, 알루미나 보호관내에 삽입되어 있고, 이보호관은 에지댐 카세트(4)의 상부에 각각 고정된다.On the other hand, the heating of the edge dam refractory (1) is divided into two areas of the upper and lower temperature is controlled, the upper thermocouple (8) and the lower is fixed between the edge dam refractory (1) and the heating element module (5) The thermocouple 9 controls temperature and calorific value, respectively. Each thermocouple is a normal thermocouple of Pt-Rh type, and is inserted in the alumina protective tube, which is fixed to the upper portion of the edge dam cassette 4, respectively.
상부열전대(8)의 하단은 탕면근처에 있도록 그 높이가 조절되고, 하부열전대(9)의 하단위치는 에지댐 내화물(1)의 하단에서 20-30mm 정도 높게 위치되도록 고정되며, 각 열전대는 에지댐 내화물(1)의 가열온도를 비교적 정확히 감지하도록 하기 위하여 에지댐 내화물(1)의 배면으로부터 10mm내에 근접되도록 하고 발열체와는 약 30mm 이상 떨어지도록 한다.The lower end of the upper thermocouple (8) is adjusted in height so as to be near the floor, the lower position of the lower thermocouple (9) is fixed so as to be positioned 20-30mm higher from the lower end of the edge dam refractory (1), each thermocouple is an edge In order to detect the heating temperature of the dam refractory 1 relatively accurately, it should be located within 10 mm from the back of the edge dam refractory 1, and shall be separated from the heating element by about 30 mm or more.
따라서, 상부열전대(8)와 하부열전대(9)에 의해 각각 측온된 결과에 따라 에지댐 가열장치의 일측에 설치된 온도 조절기(미도시)에 의해서 상부발열체(6)와 하부발열체(7)의 가열온도가 연속적으로 제어된다.Accordingly, the heating of the upper heating element 6 and the lower heating element 7 by means of a temperature controller (not shown) installed on one side of the edge dam heating device according to the temperature measured by the upper thermocouple 8 and the lower thermocouple 9, respectively. The temperature is continuously controlled.
본 발명은 상기한 바와같이 상부발열체(6)들과 하부발열체(7)가 견고하게 고정설치된 발열체 모듈(5)을 에지댐 카세트(4) 상부로부터 삽입하여 설치되므로, 에지댐 내화물(1)의 설치와는 무관하게 설치와 교체작업을 진행할 수 있는 장점이 있으며, 상부발열체(6)와 하부발열체(7)가 독립적으로 온도제어가 되기 때문에 에지댐 내화물(1)의 상부와 하부의 온도편차를 줄일 수 있다.The present invention is installed by inserting the heating element module 5 having the upper heating elements 6 and the lower heating element 7 fixedly installed as described above from the upper edge dam cassette 4, so that the edge dam refractory 1 Regardless of the installation, there is an advantage that the installation and replacement work can be carried out. Since the upper heating element 6 and the lower heating element 7 are independently temperature controlled, the temperature difference between the upper and lower portions of the edge dam refractory 1 can be adjusted. Can be reduced.
즉, 상기 에지댐 내화물(1)을 전체적으로 균일하게 가열할 수 있고, 이는 용강접촉면(3)의 온도를 보다 균일하게 가열할 수 있게 한다.That is, the edge dam refractory 1 can be heated uniformly as a whole, which makes it possible to heat the temperature of the molten steel contact surface 3 more uniformly.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
(실시예)(Example)
도3에 나타낸 종래기술에 따른 에지댐 가열장치(비교예)와 도4에 나타낸 본발명에 따른 에지댐 가열장치(발명예)에 의해 에지댐을 가열한 후 에지댐의 배면 상태변화를 통하여 에지댐 가열면적의 균일성을 비교하였다. 종래의 에지댐 가열장치는 역사다리꼴 형태의 에지댐 카세트(4) 내부에 단열보드(5)를 내장하고 발열부는 직경이 6mm인 MoSi2재질의 U자형 발열체(6)들을 배열한 구조로 되어 있다. 본 발명의 에지댐 가열장치도 직경 6mm인 동일한 발열체를 적용하였으며, 상부발열체중 가장 중앙의 발열체만 비교예에 비하여 길이가 50mm 짧은 발열체를 적용하였고 나머지는 동일하였다. 한편, 하부발열체는 발열선 간의 각도가 90°인 발열체를 설치하여 하부가열을 보강하였다.The edge dam is heated by the edge dam heating device (comparative example) according to the prior art shown in FIG. 3 and the edge dam heating device (example) according to the present invention shown in FIG. The uniformity of dam heating area was compared. The conventional edge dam heater has a structure in which an insulating board 5 is embedded in an edge trap cassette 4 having an inverted trapezoidal shape, and the heat generating unit is arranged with U-shaped heating elements 6 made of MoSi 2 having a diameter of 6 mm. . The same heating element having a diameter of 6mm was also applied to the edge dam heating device of the present invention. Meanwhile, the lower heating element reinforces lower heating by installing a heating element having an angle of 90 ° between heating lines.
또한, 실시예에 있어서는 주조중 탕면에 상응하는 부위의 에지댐 내화물 배면에 상부열전대 하단이 위치하도록 설치하였고, 본 발명예의 하부열전대는 에지댐 내화물 하단 30mm 상부에 열전대의 하단이 위치하도록 하였다.In addition, in the embodiment, the lower end of the thermocouple was installed on the rear surface of the edge dam refractory portion of the portion corresponding to the hot water during casting, and the lower thermocouple of the present invention was positioned so that the lower end of the thermocouple was 30 mm above the edge dam refractory.
비교예에 있어서는 발명예의 상부열전대가 위치한 부분에만 열전대가 설치되어 온도를 제어하였다. 가열조건은 동일하게 하여 90분간 가열하여 1,250℃에 도달된 후 60분간 유지되도록 하였으며, 가열중 가동면의 온도를 측정하기 위하여 에지댐 내화물 배면의 각 열전대와 동일위치에 상응하도록 가동면에도 가동면 온도측정용 열전대를 에지댐 내화물의 가동면 표층에 부착하여 온도를 측정하였다.In the comparative example, the thermocouple was installed only in the part where the upper thermocouple of the invention example is located to control the temperature. The heating conditions were the same and heated for 90 minutes to reach 60 minutes after reaching 1,250 ℃. In order to measure the temperature of the movable surface during heating, the movable surface also corresponds to the same position as each thermocouple on the back of the edge dam refractory. A thermocouple for temperature measurement was attached to the surface layer of the movable surface of the edge dam refractory to measure the temperature.
또한, 가동면은 가열중에 보온을 위하여 열전대를 포함하여 전체 면적을 두께 50mm의 섬유상 단열보드를 부착시켰다. 한편 실험에 적용한 에지댐 내화물은 특성상 온도가 약 800℃이상이 되면 점차 색상이 엷게 되는 특징이 있었으므로 실험후 에지댐 내화물의 가열부위를 조사하기 위하여 에지댐 내화물 배면의 색상변화를 통하여 가열된 상태를 비교하였다.In addition, the movable surface was attached with a fibrous insulation board having a total thickness of 50 mm, including a thermocouple, to insulate during heating. On the other hand, the edge dam refractory applied to the experiment had a characteristic that the color gradually became thin when the temperature became about 800 ℃ or more, so it was heated by changing the color of the back side of the edge dam refractory to investigate the heating part of the edge dam refractory after the experiment. Was compared.
그 결과 도5에 도시한 바와같이 종래의 가열구조에서는 에지댐의 중앙부에만 가열된 흔적이 남아 있으며, 하부는 거의 가열되지 못하였다. 또한 표 1과 같이 종래예에 의한 에지댐 내화물의 가동면 하부는 구조적인 열손실이 심하여 상부에 비해 온도가 낮지만 본 발명의 장치는 종래의 가열장치에 비하여 하부의 온도가 보다 높게 상승되어 전체적으로 균일한 가열이 가능하였다.As a result, as shown in Fig. 5, in the conventional heating structure, the heated trace remains only at the center portion of the edge dam, and the lower part is hardly heated. In addition, as shown in Table 1, the lower portion of the movable surface of the edge dam refractory according to the conventional example has a lower structural temperature than the upper portion due to severe structural heat loss, but the apparatus of the present invention has a higher temperature at the lower portion than the conventional heating apparatus, resulting in an overall increase in temperature. Uniform heating was possible.
상술한 바와같이 본 발명에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 가열장치에 의하면, 에지댐 가열을 위하여 역사다리꼴 형상으로 상부 발열체를 배열함과 동시에 상부 발열체 하측에 'V'자형 하부 발열체를 배치함에 의하여 에지댐이 전체적으로 균일하게 가열되는 효과를 가진다.As described above, according to the edge dam heating apparatus of the twin-roll sheet casting machine according to the present invention, by arranging the upper heating element in an inverted trapezoidal shape for the edge dam heating, by placing the 'V' shaped lower heating element under the upper heating element It has the effect that the edge dam is heated uniformly as a whole.
또한, 에지댐 내화물의 후방에 독립적으로 MoSi2발열체들을 설치함으로써 에지댐 내화물의 설치에 대한 간섭이 전혀 없어 유지 및 보수에 매우 효과적이다.In addition, since MoSi 2 heating elements are independently installed at the rear of the edge dam refractory, there is no interference with the installation of the edge dam refractory, which is very effective for maintenance and repair.
또한, 발열체가 상부와 하부로 나뉘어져 가열온도를 개별적으로 제어함으로써 에지댐 내화물의 상부 및 하부를 균일하게 가열할 수 있다.In addition, the heating element is divided into upper and lower portions to individually control the heating temperature, it is possible to uniformly heat the upper and lower portions of the edge dam refractory.
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