KR100406381B1

KR100406381B1 - 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스공급장치

Info

Publication number: KR100406381B1
Application number: KR10-1999-0060903A
Authority: KR
Inventors: 김완수; 강태욱; 박철민
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2003-11-19
Also published as: KR20010057462A

Abstract

본 발명은 롤폭방향으로 용강의 재산화를 방지하기 위해서 공급되는 불활성가스의 온도분포를 다르게 함으로서 주조시 박판에지에 주로 발생하는 이상응고현상(응고지연)을 적절한 양으로 보상하여 박판의 품질향상 및 롤의 내구성을 확보할 수 있도록 개선된 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치에 관한 것 이다.

본 발명은 롤(3)과 폭방향으로 나란하게 각각 설치되고, 복수개의 노즐(12)이 형성된 한쌍의 가스분사관(11)(11a);과, 상기 각 가스분사관(11)(11a)의 좌우양측에 배치되어 상기 노즐(12)을 통한 가스분사폭을 조절할 수 있도록 상기 가스분사관(11)(11a)의 내부공내에 조립된 피스톤부재(14)를 전후진왕복이동시키는 복수개의 실린더부재(13);와, 상기 가스분사관(11)(11a)측으로 고온,상온가스를 각각 공급하는 고온,상온가스라인(15)(16);과 상기 롤(3)의 직하부에서 주조되는 박판(5)의 전폭에 대한 표면온도를 검출하는 온도계(19); 및 상기 온도계(19)로서 검출된 온도값을 근거로 하여 상기 롤(3)의 중앙부 및 양 에지부측으로의 상온, 고온가스공급폭, 공급량및 공급온도를 조절하는 제어기;를 포함하는 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치를 제공한다.

Description

쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스공급장치{APPARATUS FOR SUPPLYING THE SHIEDING GAS TO COOLING ROLL IN TWIN ROLL STRIP CASTING MACHINE}

본 발명은 쌍롤형 박판주조기에서 냉각롤측으로 쉴딩가스를 공급하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 롤 폭방향으로 용강의 재산화를 방지하기 위해서 공급되는 불활성가스의 온도분포를 다르게 함으로서 주조시 박판에지에 주로 발생하는 이상응고현상(응고지연)을 적절한 양으로 보상하여 박판의 품질향상 및 롤의 내구성을 확보할 수 있도록 개선된 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 쌍롤형 박판주조기(100)는 도 1에 도시한 바와같이, 래들로부터 용강을 받는 턴디쉬에서 용강주입용 주입노즐(1)을 통하여 미도시된 구동장치에 의해서 서로 반대방향으로 회전하는 쌍롤(이하 롤이라 한다.)(3)사이로 용강을 주입하여 마주하는 롤(3)과 에지댐(32)사이에 용탕풀(2)을 형성하고, 회전하는 롤(3)과 용강의 접촉을 통하여 용강을 급속응고하여 응고쉘(4)을 형성하면서 박판(5)을 주조하는 설비이다.

이러한 쌍롤형 박판주조기(100)에서 주조되는 박판의 품질 및 형상은 롤(3)의 열팽창량의 적절한 보상방법과 롤(3) 폭방향의 응고능에 크게 의존한다.

도 2는 쌍롤형 박판주조기(100)에서 용강이 롤(3)과 접촉하여 응고쉘(4)을형성하는 초기부분을 도시한 개략도이고, 도 3(a)(b)은 쌍롤형 박판주조기(100)에서 크라운을 갖는 롤(3)과 에지 미응고를 갖는 박판(5)을 각각 도시한 개략도로서, 응고쉘(4)이 형성되기 시작하면 도시한 바와같이 Ｓ자 방향으로 롤양단부의 응고쉘(4)이 롤 중앙부(7)쪽으로 수축하게 됨에 따라 롤에지부(8)에서 주편과 롤(3)간의 가스갭(6)이 롤 중앙부(7)쪽보다 커지게 된다.

이러한 에지부(8)와 중앙부(7)의 가스갭(6)크기 차이는 수 ㎛에 불과하지만 응고능에 영향을 주는 박판(5)과 롤(3)사이의 열전달계수값에는 큰 차이를 초래하여 결과적으로 롤 에지부(8)에서는 응고가 지연되는 현상이 일어나게 된다.

이러한 초기접촉시 발생되는 박판 에지부(10)의 응고지연은 박판(5)과 롤(3)의 접촉시간의 증대에 따라 계속 영향을 미쳐 에지부(10)에서의 응고쉘(4)두께의 상대적인 감소를 가져와 박판이 롤닢을 빠져나올때에는 에지부(10)에서의 응고쉘(4)두께와 중앙부(9)에서의 응고쉘(4)두께가 큰 차이가 나게된다.

즉, 일반적으로 롤(3)의 형상은 주조중 롤(3)의 열팽창현상을 보상하기 위해 도 3(a)에 도시한 바와같이 롤중앙부(7)가 오목하고 에지부(8)가 볼록한 형상을 함에도 불구하고, 박판에지부(10) 중앙의 미응고 용강의 벌징에 의해 박판(5)은 도 3(b)에 도시한 바와같이 중앙부(9)는 평평하고 에지부(10)가 오히려 두꺼운 형상을 지니게 되는 것이다.

일단 이러한 박판(5) 에지벌징 현상이 발생하면 박판(5)의 품질저하 및 실수율의 저하를 가져올 뿐만 아니라 박판권취시 에지부(10)쪽의 직경이 계속 커지게 되어 재권취시 웨이브(wave)가 발생하는 등의 여러 가지 문제를 야기하게 된다.

따라서, 안정된 조업 및 박판 실수율을 향상하고자 하는 측면에서 폭방향 균일냉각은 필수적이며 여러가지 방법이 고안되었다.

즉, 이러한 박판에지부(10)의 응고능 저하를 방지하기 위한 종래의 기술로서는 크게 롤(3)의 폭방향 응고능을 다르게 하는 방법과 롤(3)의 초기 크라운 형상의 변형을 통해 롤닢에서의 롤간격을 다르게 하여 상대적으로 롤에지부의 응고능을 향상시키는 두가지의 방법이 주로 고안되어 왔다.

먼저, 롤(3)의 폭방향 냉각능을 변경시키는 방법은 일본국 특개평 9-327753호에 개시된 바와같이, 롤표면의 조도분포를 롤에지부(8)는 작게 그리고 롤중앙부(7)는 크게 하여 결과적으로 롤에지부(8)에서의 냉각능이 롤 중앙부(7)보다 크게 하여 박판에지부(10)에서의 벌징현상을 방지하는 것이다.

그러나, 롤 폭방향으로 표면처리를 다르게 하여 박판에지부(10)와 중앙부(9)의 냉각능 차이를 상쇄하는 종래기술의 문제점은, 응고능차이를 두기 위해 적용하는 롤표면 조도차이에 한계가 있다는 것이다. 즉, 박판에지부(10)의 상대적인 냉각능 향상을 위해서는 롤 에지부(8)에 조도를 작게 그리고, 롤 중앙부(7)는 크게 해야 하는데 박판표면의 크랙 발생을 위해서는 일정 수준이상의 표면조도가 필요하므로 롤 중앙부(7)의 조도를 아주 크게 하는 수밖에 없다. 그러나 이러한 경우에는 박판(5)이 롤(3) 표면형상을 전사하기 때문에 박판 중앙부(9)의 광택도가 주편에지부(10)와는 달라져 냉연처리와 같은 후처리시 많는 문제점을 야기하게 된다.

또 하나의 방법은 특개평 9-103845호에 개시된 바와같이 롤의 폭방향 냉각능은 동일한 상태에서 열팽창량을 상쇄하기 위해 작용하는 초기 롤크라운 형상을 임의로 조정하여 롤닢에서의 박판에지부(10)의 고상률이 일정값 이상이 되게 하는 방법이다.

그러나, 롤닢에서 박판에지부(10)의 주편중앙이 일정 고상률값 이상이 되도록 롤크라운량을 조정하는 종래기술은 박판의 에지벌징은 방지할수 있지라도 결과적으로 얻어진 박판의 형상이 중앙부(9)의 두께가 에지부(10)보다 상당히 큰 크라운형상을 하게 되어 후처리용 박판형상에 부적절하여 상단부분을 슬릿팅하여야 하는등 박판의 실수율를 저하시키는 문제점이 있었다. 또한, 롤의 열팽창에 의한 크라운은 주조속도에 따라 변하게 되므로 이러한 방법을 사용하는 경우에는 일부 주속에서 에지부에 심한 과응고나 에지벌징이 발생하는 현상이 나타나게 된다. 롤 일부분에 과응고현상이 발생하면 롤 반발력이 집중적으로 이곳에 작용하게 되어 심한 경우는 힘을 받는 부위의 롤표면이 함몰되는 국부적인 롤의 소성변형까지 발생하여 냉각롤의 내구성에 심각한 악영향을 미치게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 그 목적은, 롤의 폭방향으로 공급되는 가스온도를 다르게 하여 폭방향의 냉각능 차이를 부여함으로서 에지부와 중앙부의 냉각능차이를 주조중 롤 직하부에서 박판온도를 피드백하고, 이를 근거로 하여 온라인으로 가스공급을 제어하여 롤 전폭에 걸쳐서 균일한 응고능을 형성시킬수 있는 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스공급장치를 제공하고자 한다.

도 1은 일반적인 쌍롤형 박판주조기를 도시한 개략도,

도 2는 일반적인 쌍롤형 박판주조기에서 롤과 박판의 초기 응고상태를 도시한 개략도,

도 3(a)(b)은 일반적인 쌍롤형 박판주조기에 채용되는 롤과 에지미응고가 있는 박판을 도시한 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치를 도시한 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치를 도시한 측면도,

도 6은 주조되는 박판의 폭방향으로 측정한 온도를 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

3 ..... 롤 5 ..... 박판

4 ..... 응고쉘 6 ..... 가스갭

11,11a ... 가스분사관 12 .... 노즐

13,13a .... 실린더부재 14 .... 피스톤부재

15 .... 고온가스라인 16 .... 상온가스라인

17 .... 상온가스탱크 18 .... 분기라인

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은,

서로 반대방향으로 회전하는 한쌍의 롤과, 용탕풀을 형성하도록 상기 롤양단에 설치되는 에지댐과, 상기 용탕풀의 상부에 쉴딩가스를 공급하면서 상기 롤사이로 용강을 통과시켜 박판을 주조하는 쌍롤형 박판주조기에 있어서,

상기 롤과 폭방향으로 나란하게 각각 설치되고, 복수개의 노즐이 형성된 한쌍의 가스분사관;과, 상기 각 가스분사관의 좌우양측에 배치되어 상기 노즐을 통한 가스분사폭을 조절할 수 있도록 상기 가스분사관의 내부공내에 조립된 피스톤부재를 전후진왕복이동시키는 복수개의 실린더부재;와, 상기 가스분사관측으로 고온,상온가스를 각각 공급하는 고온,상온가스라인;과 상기 롤의 직하부에서 주조되는 박판의 전폭에 대한 표면온도를 검출하는 온도계; 및 상기 온도계로서 검출된 온도값을 근거로 하여 상기 롤의 중앙부 및 양 에지부측으로의 상온, 고온가스공급폭, 공급량및 공급온도를 조절하는 제어기;를 포함함을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치를 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치를 도시한 측면도로서, 본 발명의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치(90)는 주조되는 박판(5)의 표면온도를 근거로 하여 용강의 재산화를 방지하기 위해 롤(3)표면으로 분사되는 쉴딩가스인 분위기가스의 온도를 바꾸어 분사하여 를(3) 전폭에 걸쳐서 균일한 응고능을 형성시킬 수 있는 것으로서, 이러한 장치(90)는 가스분사관(11)(11a), 실린더부재(13)(13a), 고온, 상온가스라인(15)(16), 온도계(19) 및 제어기등으로 구성된다.

즉, 마주하는 한쌍의 롤(3)과 폭방향으로 각각 나란하게 설치되는 상기 가스분사관(11)(11a)은 좌우양단이 밀폐되고, 외부면에 복수개의 노즐(12)이 길이방향으로 일정간격을 두고 형성된 한쌍의 중공원통파이프부재이며, 상기 가스분사관(11)(11a)은 용강의 재산화를 방지하기 위해서 용탕풀의 상부면과 탕면커버(31)사이에 형성되는 분위기가스공간내에 배치된다.

이때, 상기 노즐(12)은 상기 롤(3)과 용강사이에 형성되는 가스갭(6)측으로 가스를 분사공급할 수 있도록 상기 롤(3)의 외주면과 상기 용탕풀(2)의 용강이 서로 접하는 경계면과 서로 대응하여 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 한쌍의 가스분사관(11)(11a)의 좌우양측에 각각 배치되는 실린더부재(13)(13a)는 상기 가스분사관(11)(11a)의 노즐(12)을 통하여 롤(3)측으로 분사되는 가스의 분사폭을 적절히 조절할 수 있도록 상기 가스분사관(11)(11a)의 각 내부공의 좌우양측내에 조립된 피스톤부재(14)와 로드선단이 연결구성되며, 상기 각 실린더부재(13)(13a)는 에지댐(32) 또는 박판주조기(100)의 본체프레임에 위치고정되며, 미도시된 작동유체탱크로부터 압축공기 또는 작동유를 공급받아 상기 각 피스톤부재(14)를 전후진이동시킬수 있도록 왕복동작된다.

상기 실린더부재(13)(13a)의 로드선단의 전후진왕복운동에 의해서 각 상기 피스톤부재(14)가 가스분사관(11)(11a)내의 내부공 좌우양단에서 전후진왕복이동됨으로서 상기 노즐(12)을 통하여 롤(3)측으로 분사되는 가스폭을 적절히 조절할수 있는 것이다.

한편, 상기 가스분사관(11)(11a)측으로 고온의 쉴딩가스인 불활성가스를 공급하는 고온가스라인(15)은 상기 롤(3)의 양측 에지부(8)측으로 고온가스를 공급할수 있도록 이와 서로 대응하는 가스분사관(11)(11a) 좌우양단부근의 외부면에 각각 연통연결되며, 이로부터 가스분사관(11)(11a)측으로 공급되는 고온가스량을 조절할 수 있도록 조절밸브(15a)가 각각 설치된다.

이때, 상기 고온가스라인(15)은 별도의 가열장치의 필요없이 약 1000℃의 고온가스를 얻을수 있도록 1200℃의 고온으로 예열되는 턴디쉬의 하부를 통과하도록 구성된다.

그리고, 일정량의 상온가스를 저장하고 있는 상온가스탱크(17)로부터 상기 가스분사관(11)(11a)측으로 가스를 공급하는 상온가스라인(16)은 상기 롤(3)의 중앙부(7)측으로 상온가스를 공급할수 있도록 이와 서로 대응하는 상기 가스분사관(11)(11a)의 길이중앙부 외부면에 연통연결되며, 이로부터 상기 가스분사관(11)(11a)측으로 공급되는 상온의 가스공급량을 조절할수 있도록 조절밸브(16a)가 길이중간에 설치된다.

또한, 상기 각 고온가스라인(15)은 상기 가스분사관(11)(11a)측으로 공급되는 고온가스의 온도를 적절히 조절할수 있도록 상온가스탱크(17)로 부터 분기되어 상온가스가 공급되고, 조절밸브(18a)를 갖는 분기라인(18)과 연통연결되는 것이 좋다.

그리고, 박판(5)을 주조하는 롤(3)의 직하부에는 주조되는 박판(5)의 전폭에 대하여 표면온도를 비접촉식으로 검출할수 있도록 온도계(19)가 장착되며, 상기 온도계(19)로서 검출된 온도값은 제어기측으로 전송되고, 상기 제어기에서는 이를 근거로 하여 박판(5)의 중앙부(9)와 에지부(10)사이에의 온도차를 계산하고, 계산된 값을 근거로 하여 상기 롤(3)의 중앙부(7) 및 에지부(8)측으로 분사공급되는 상온, 고온가스공급폭을 조절할 수 있도록 상기 실린더부재(13)(13a)의 전후진 왕복동작을 제어하고, 상기 가스분사관(11)(11a)의 노즐(12)을 통한 가스공급량을 제어하는 한편, 이를 통한 가스공급온도를 제어한다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

마주하는 롤(3)과 에지댐(32)사이에 형성되는 용탕풀(2)내로 공급된 용강을 서로 반대방향으로 회전하는 롤(3)사이로 통과시켜 박판(5)이 롤닢을 빠져나오기 시작하면, 상기 롤(3)의 직하부에 설치된 온도계(19)에 의해서 주조되는 박판(5)표면의 전폭에 걸쳐서 온도를 검출하여 박판표면온도를 모니터링하기 시작한다.

이때, 용탕풀의 상부인 분위기가스공간측으로 공급하는 분위기가스는 상온가스라인(16)의 조절밸브(16a)와, 상기 분기라인(18)과 연결된 조절밸브(18a)는 각각 개방한 반면에, 상기 고온가스라인(15)의 조절밸브(15a)는 닫은 상태에서 쉴딩가스의 분사가 이루어지기 때문에 롤(3)의 전폭으로 가스가 고르게 분사되면서 박판주조작업이 이루어진다.

즉, 도 6에 도시한 바와같이 박판(5)의 폭방향으로 온도차이가 발생하는데 상기 롤닢통과후 용강응고속도가 느린 박판(5)부위에서는 용강응고속도가 빠른 박판부위에 비하여 높은 온도를 나타나게 되며, 검출된 온도값은 제어기측으로 각각 전송되어 응고속도가 빠른 박판중앙부(9)와 양 에지부(8)사이에서 온도차를 계산하고, 박판(5)의 폭방향으로 온도범위를 계산함과 더불어 보상해야할 온도를 결정한다.

여기서, 주조실험결과에 의하면 주조시 롤중앙부(7)와 양 에지부(8)에서의 가스갭(6)크기의 차이에 의해서 통상적으로 용강응고가 느린 박판부위인 에지부(10)와, 용강응고속도가 빠른 중앙부(9)와의 온도차가 약 30 ℃인 경우에는 박판(5)의 형상및 폭방향 응고불균일에 크게 영향을 주지 않으나 상기 에지부(10)와 중앙부(9)사이의 온도차가 30℃ 이상의 차이를 나타나는 경우에는 주조후 상기 박판(5)의 내부조직을 확인하여 보면 폭방향으로 불균일한 주조조직을 나타남을 알수 있다.

따라서, 상기 제어기에서 주조되는 박판(5)의 중앙부(9)와 양에지부(10)사이의 온도차가 30 ℃를 기준으로 하여 그 이하로 판단되면, 현상태에서의 박판주조작업을 계속 수행하고, 온도차가 30 ℃이상으로 판단되면 온도차를 보상하여 폭방향의 응고능이 균일하게 이루어지도록 롤(3)의 양에지부(8)의 용강경계면측으로 고온가스를 공급해야 한다.

이러한 경우, 상기 롤(3)측으로 상온가스를 분사하면서 이루어지는 고온가스의 분사는 개방되었던 분기라인(18)의 조절밸브(18a)는 닫고, 상기 고온가스라인(15)의 조절밸브(15a)는 개방하여 이를 통하여 턴디쉬하부를 통과하면서 고온으로 승온된 고온가스를 롤(3)의 양에지부측으로 분사하기 시작한다.

이때, 상기 고온가스라인(15)에 연결된 각 가스분사관(11)(11a)에서의 분사폭 조정은 응고능이 느리게 이루어져 고온가스를 분사해야할 박판폭영역이 상기 가스분사관(11)(11a)의 각 양단과 각 피스톤부재(14)사이의 폭보다 크거나 작을 경우에는 상기 피스톤부재(14)에 각각 연결된 실린더부재(13)(13a)를 전,후진작동시켜 상기 피스톤부재(14)의 위치를 가변함으로서 상기 가스분사관(11)(11a)의 노즐(12)로 부터 분사되는 고온가스및 상온가스의 분사폭을 적절히 조절할수 있는 것이다.

또한, 상기 고온가스라인(15)으로부터 분사되는 고온가스의 온도가 너무 높을 경우에는 이와 상온가스라인(16)사이를 연결하는 분기라인(18)의 각 조절밸브(18a)를 개방하고, 그 개도크기를 조절하여 롤(3)의 양에지부(8)측으로 분사되는 고온가스의 온도를 조절할수 있다. 이때, 롤(3)폭방향으로 분사되는 고온, 상온가스의 공급량이 항상 일정하게 유지되도록 상기 조절밸브(15a)(16a)(18a)에 의해서 조절된다.

여기서, 용강과 롤(3)의 접촉하여 박판(5)을 주조하는 경우, 박판(5)과 롤(3)의 열전달은 양측 물체의 경계면에서 작용하는 가스갭(6)의 특성에 의존하게 되며 열전달을 좌우하는 열전달계수 값(htc)은 하기 식 1으로 표현하면 다음과 같다.

htc = k / d

여기서, k 는 가스의 열전도도이고, d 는 롤과 박판사이의 가스갭이다.

따라서, 롤(3)의 에지부(8)에서의 들뜸으로 인한 열전달계수값의 감소는 가스의 열전도도를 향상시켜 보상이 가능하며, 상기 식에서 가스의 온도는 용강과 롤(3)표면이 접촉하는 지점에서의 롤온도, 가스온도및 용강온도의 평균값을 지니게된다.

쉴딩가스인 불활성가스로 주로 사용되는 질소및 아르곤 가스의 경우 가스온도에 따른 열전도도는 하기 표 1과 같다.

가스온도(℃)	아르곤가스의 열전도도(W/mK)	질소가스의 열전도도(W/mK)
27	0.0177	0.0260
527	0.0369	0.0541
923	0.0481	0.0713

즉, 승온을 시키지 않은 27℃의 가스를 공급하는 경우와 고온으로 923℃로 승온시킨 가스를 공급하는 경우, 약 3배에 가까운 열전도도의 차이를 지니게 되어 열전달효과를 약 3배 가까이 조절할수가 있게 되는 것이다.

이외에도 질소나 아르곤가스에 비하여 열전도도가 상당히 뛰어나 헬륨이나 산소등을 혼합하여 동일한 효과를 도모할 수있는 쉴딩가스인 불활성가스로 사용할수 있지만 가스간의 밀도차이가 심하여 완전혼합이 어렵고, 헬륨이나 수소등은 고가의 가스이므로 제조원가에 부담을 주기 때문에 채용이 곤란하다.

상기와 같이 응고능이 빨라 온도가 낮은 박판(5)의 중앙부(7)와 응고능이 늦어 온도가 높은 박판(5)의 양 에지부(8)사이의 온도차가 30 ℃이상 차이가 나타남이 온도계(19)에서 검출될때, 30 ℃이상의 온도차가 발생하는 롤폭범위에 고온가스를 공극하여 상기 롤(3)의 양 에지부(8)에 형성되는 가스갭(6)에서의 열전도도를 높여 중앙부(7)에 비하여 응고능이 낮은 상기 에지부(8)에서의 응고능을 향상시킨다. 이에 따라, 상기 롤(3)사이를 통과하면서 주조되는 박판(5)의 폭방향 응고능을 균일하게 하여 우수한 품질의 박판(5)을 주조할수 있는 것이다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 용강의 재산화를 방지하기 위해서 분사되는 쉴딩가스의 공급온도분포를 다르게 하여 롤폭방향에서의 냉각능차이를 부여함으로서, 주조중 응고능이 빠른 롤중앙부와 응고능이 느린 롤 양에지부에서의 응고능이 균일하게 하여 롤폭방향으로 응고차를 감소시킬수 있기 때문에 주조되는 박판의 품질을 종래에 비하여 현저히 향상시킬수 있고, 롤의 내구성을 확보할수 있는 효과가 얻어진다.

Claims

서로 반대방향으로 회전하는 한쌍의 롤(3)과, 용탕풀(2)을 형성하도록 상기 롤(3)양단에 설치되는 에지댐(32)과, 상기 용탕풀(2)의 상부에 쉴딩가스를 공급하면서 상기 롤(3)사이로 용강을 통과시켜 박판(5)을 주조하는 쌍롤형 박판주조기에 있어서,

상기 롤(3)과 폭방향으로 나란하게 각각 설치되고, 복수개의 노즐(12)이 형성된 한쌍의 가스분사관(11)(11a);과, 상기 각 가스분사관(11)(11a)의 좌우양측에 배치되어 상기 노즐(12)을 통한 가스분사폭을 조절할 수 있도록 상기 가스분사관(11)(11a)의 내부공내에 조립된 피스톤부재(14)를 전후진왕복이동시키는 복수개의 실린더부재(13)(13a);와, 상기 가스분사관(11)(11a)측으로 고온,상온가스를 각각 공급하는 고온,상온가스라인(15)(16);과 상기 롤(3)의 직하부에서 주조되는 박판(5)의 전폭에 대한 표면온도를 검출하는 온도계(19); 및 상기 온도계(19)로서 검출된 온도값을 근거로 하여 상기 롤(3)의 중앙부 및 양 에지부측으로의 상온, 고온가스공급폭, 공급량및 공급온도를 조절하는 제어기;를 포함함을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치.
제 1항에 있어서,

상기 노즐(12)은 상기 롤(3)과 용강사이에 형성되는 가스갭(6)측으로 가스를 분사공급할 수 있도록 상기 롤(3)의 외주면과 상기 용탕풀(2)의 용강이 서로 접하는 경계면과 서로 대응하여 형성됨을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치.
제 1항에 있어서,

상기 고온가스라인(15)은 별도의 가열장치의 필요없이 약 1000℃의 고온가스를 얻을수 있도록 1200℃의 고온으로 예열되는 턴디쉬의 하부를 통과하도록 구성됨을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어기는 주조되는 박판(5)의 중앙부(9)와 양에지부(10)사이의 온도차가 30 ℃를 기준으로 하여 그 이하로 판단되면, 현상태에서의 박판주조작업을 계속 수행하도록 하고, 온도차가 30 ℃이상으로 판단되면 온도차를 보상하여 폭방향의 응고능이 균일하게 이루어지도록 롤(3)의 양에지부(8)의 용강경계면측으로 고온가스를 공급함을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조기의 냉각롤 쉴딩가스 공급장치.