KR100431611B1 - 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조공정에서 턴디쉬로부터 주형으로 용강을 주입시 용강 주입량을 제어하고 차단해주는 스토퍼를 회수하여 원래 형태로 가공후 재사용하기 위해 주조작업이 완료된 턴디쉬로부터 스토퍼를 회수하기 위해 턴디쉬내 미응고 용강의 유출을 차단하기 위한 장치에 관한 것으로서, 턴디쉬 하부에 고정축(16)을 통해 장착된 슬라이딩게이트(19)의 캐리어(20)와, 이 캐리어에 삽입된 슬라이딩게이트를 전후 이동시키도록 작동하는 실린더(24)와, 침지노즐(7) 하부에 장착된 베이스플레이트(17)로 이루어진 침지노즐 절단기구(10)와; 침지노즐에 삽입되어 용강의 유출을 차단하도록 수평 지지빔(47)의 단부에 장착된 용강유출 차단체(61)를 포함하는 용강유출 차단기구(60)와; 수직으로 연장하는 한쌍의 수직 지지빔(44)과, 이 지지빔을 회전시키기 위해 모터(42)에 의해 작동하는 회전기어(41)와, 수직 지지빔의 단부에 결합되고 타단부에는 용강유출차단기구(60)가 장착된 수평 지지빔(47)과, 양단부가 각각 수평 지지빔 및 수직 지지빔에 결합되어 수평 지지빔을 상승작동시키기 위한 틸팅 실린더(50)로 이루어진 용강유출 차단기구 작동부(40)를 구비하여 이루어지는 것을 기술요지로 한다.

Description

턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치{BLOCKING APPARATUS OF NON-SOLIDIFYING MOLTEN STEEL IN TUNDISH}

본 발명은 연속주조공정에서 턴디쉬로부터 주형으로 용강을 주입시 용강 주입량을 제어하고 차단해주는 스토퍼를 회수하여 원래 형태로 가공후 재사용하기 위해 주조작업이 완료된 턴디쉬로부터 스토퍼를 회수하기 위한 장치에 관한 것으로서,보다 상세하게는 주조작업이 완료된 턴디쉬 하부의 침지노즐을 절단하고 용강차단기구를 삽입고정함으로써 턴디쉬내 미응고 용강의 유출을 방지하여 원가를 절감할 수 있는 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치에 관한 것이다.

도 1 도시와 같이, 철피(3) 내부에 내화물(4)이 시공되어 이루어지는 용강을 주형에 주입하기 앞서 수용하는 턴디쉬(100)의 하부에는 주형으로 용강을 주입하기 위한 침지노즐(7)이 웰블럭(5)과 부쉬(6)를 개재하여 설치되는데, 턴디쉬(100)로부터 주형으로 주입되는 용강(2)의 주입량을 제어하고 차단하도록 상단부에 스토퍼를 운반하기 위한 고리(9)가 장착된 스토퍼(1)가 고정볼트(8)로 스토퍼 고정기구에 고정되어 침지노즐(7)의 상부에 설치되어 있다.

그런데 일반적으로 연속주조작업에 사용된 스토퍼(1)는 턴디쉬(100)내 잔류 용강량에 따라 스토퍼의 회수여부를 판단하는데, 턴디쉬내 잔류 용강이 약 3.0톤 이하로 적은 경우에는 스토퍼를 취외하여도 용강의 유출량이 적고 턴디쉬의 바닥에 얇은 반응고성 지금(地金)이 단시간내에 형성되어 용강 유출이 차단되므로스토퍼(1)를 회수하는 것이 가능하다.

그러나 턴디쉬내 잔류 용강량이 그 이상인 경우 턴디쉬 바닥에 지금이 형성되지 않아 침지노즐(7)을 통해 턴디쉬내 용강이 하부로 유출될 위험성이 높고 턴디쉬 바닥의 지금이 완전히 형성된후 스토퍼(1)를 회수시에는 용강(2) 표층부가 스토퍼에 단단히 고착되어 스토퍼가 절단되므로 재사용을 위해 회수하는 것이 불가능한 문제가 존재하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 주조완료된 턴디쉬내 스토퍼 회수작업시 용강유출을 방지하고 스토퍼의 절단을 방지하도록 작업완료후 최단시간내에 스토퍼를 회수하여 가공후 재사용함으로써 원가절감을 도모할 수 있는 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술의 주조완료된 턴디쉬를 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치를 도시한 도면,

도 3은 본 발명을 구성하는 침지노즐 차단기구를 도시한 도면,

도 4는 도 3 도시의 침지노즐 차단기구를 분해하여 도시한 도면,

도 5는 본 발명을 구성하는 용강유출 차단기구 및 그 작동부를 도시한 도면,

도 6은 본 발명을 구성하는 용강유출차단기구를 도시한 도면,

도 7은 본 발명의 장치를 사용하기 앞서 턴디쉬가 스토퍼 회수 스탠드에 안착된 상태를 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치를 사용후 스토퍼가 취외된 상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1:스토퍼 7:침지노즐 10:용강유출 차단기구

18:교체형 게이트 19:슬라이딩게이트 20:캐리어

24:실린더 28:피스톤로드 30:레버

41:회전기어 44:수직 지지빔 47:수평지지빔

50:틸팅실린더 61:용강유출 차단체

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 주조작업 완료후 턴디쉬내의 스토퍼를 회수하기 위하여 턴디쉬내 미응고 용강의 유출을 차단하기 위한 장치로서, 턴디쉬 하부에 고정축을 통해 장착된 슬라이딩게이트의 캐리어와, 이 캐리어에 삽입된 슬라이딩게이트를 전후 이동시키도록 작동하는 실린더와, 침지노즐 하부에 장착된 베이스 플레이트로 이루어진 침지 노즐 절단기구와; 침지노즐에 삽입되어 용강의 유출을 차단하도록 수평 지지빔의 단부에 장착된 용강유출 차단체를 포함하는 용강유출 차단기구와; 수직으로 연장하는 한쌍의 수직 지지빔과, 이 지지빔을 회전시키기 위해 모터에 의해 작동하는 회전기어와, 수직 지지빔의 단부에 결합되고 타단부에는 용강유출차단기구가 장착된 수평 지지빔과, 양단부가 각각 수평 지지빔 및 수직 지지빔에 결합되어 수평 지지빔을 상승작동시키기 위한 틸팅 실린더로 이루어진 용강유출 차단기구 작동부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치를 제공한다.

이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부도면과 관련하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치는 대별하여 주조완료된 턴디쉬 하부의 침지노즐을 절단하기 위한 절단기구(10)와 턴디쉬 내의 잔류 용강의 유출을 방지하기 위한 용강유출차단기구(60) 및 이 용강유출차단기구를 작동시키기 위한 작동부(40)로 구성된다.

본 발명을 구성하는 주조완료된 턴디쉬 하부의 침지노즐 절단기구(10)는 도 2 내지 도 4 도시와 같이, 솔레노이드 밸브(25)에 의해 작동제어되며 피스톤 로드(28)가 내장된 사각기둥 형상의 실린더(24)와, 이 실린더와 동일한 형상으로 양측면에 레버 고정축(23)이 형성되어 있고 피스톤 로드(28)가 관통 연장하며 실린더(24)에 밀착하여 볼트로 결합되는 플랜지(29)와, 플랜지(29)와 동일한 형상으로 피스톤 로드(28)가 관통연장하도록 형성되고 양 측면에 레버 가이드 고정축(22)이 형성되어 볼트로 플랜지(29)와 결합되는 실린더 가이드(31)와, 상부의 운반용 손잡이로 결합되어 레버고정축(23)에 결합되는 구멍과 레버가이드 고정축(22)에 걸리는 갈고리 형태의 홈부가 형성된 한쌍의 레버(30)를 구비한다.

또한, 침지노즐 절단기구(10)는 실린더 가이드(31)와 체결되는 슬라이딩 게이트 캐리어(20)를 구비하며, 이 캐리어(20) 내부에는 실린더(24)의 피스톤 로드(28)의 단부에 후단부가 나사결합되고 모서리가 절단가공된 슬라이딩 게이트(19)가 내장되며, 슬라이딩 게이트(19)의 전방 상단부에는 전단부에 날이 형성된 교체형 게이트(18)를 나사로 장착할 수 있도록 홈이 형성되어 있다.

한편, 슬라이딩게이트 캐리어(20)는 슬라이딩게이트(19)가 전방에서 삽입내장되는데, 그 상면의 실린더측 단부에는 각각 샤프트 장착공이 형성된 한 쌍의 수직판(16)이 장착되어 턴디쉬(100) 하부의 고정고리축(15)에 샤프트(26)로 캐리어(20)가 고정장착된다.

그리고, 본 발명에서 턴디쉬(100)의 하부에 장착된 침지노즐(7)의 슬라이딩게이트(19) 캐리어(20) 대향부위에는 중앙에 침지노즐이 관통결합되는 구멍(17c)이 형성된 사각형상의 베이스 플레이트(17)가 배치되는데, 그 사각 모서리에는 턴디쉬 하부에 베이스 플레이트(17)를 장착하도록 중앙부에 사각형 홈(33a)이 형성된 체결핀(33)용 핀구멍(17b)이 형성되며, 베이스 플레이트(17) 하부판에는 슬라이딩게이트(19)를 정확하게 안내하도록 레일 형태의 가이드부(17a)가 형성되어 있다. 상기 체결핀(33)의 홈(33a)에는 코터핀(32)이 끼워진다.

이와 같이 구성된 침지노즐 절단기구(10)는 도 3 도시와 같이, 턴디쉬 하단에 설치된 고정고리축(15)에 슬라이딩게이트 캐리어(20)가 샤프트(26)에 의해 장착되고, 턴디쉬(100)에 부착된 체결핀(33)을 베이스플레이트(17) 상면의 구멍(17b)에 체결하고 코터핀(32)을 홈(33a)에 끼워 베이스플레이트(17)를 턴디쉬에 부착하며,실린더(24)에 공압라인을 연결하여 솔레노이드 밸브(25)를 통해 작동제어하도록 구성된다.

다음에 도 2 및 도 5, 도 6과 관련하여 본 발명을 구성하는 턴디쉬 내의 잔류 용강의 유출을 방지하기 위한 용강유출차단기구(60) 및 이 용강유출차단기구를 작동시키기 위한 작동부(40)를 설명한다.

도 5 및 도 6 도시와 같이, 본 발명을 구성하는 용강유출차단기구(60)는 침지노즐(7) 내부로 원활하게 삽입되도록 침지노즐(7)의 내경 보다 직경이 약간 작은 원통형의 내화물로 형성되고 상부 양 측면에 경사부가 형성되고 하부는 침지노즐(7)의 외경 보다 큰 원통부로 이루어진 용강차단체(61)와, 용강차단체와 일체로 형성되며 상하부 크기가 상이하며 홀더(70)에 수용된 용강차단체 베이스(69)와, 이 베이스에 고정된 고정형 홀더(66) 및 대향측의 가동형 홀더(67)와, 가동형 홀더(67)를 고정하도록 베이스(69) 상부측면에 설치된 바이스(68)와, 양측에 작동축(64)이 부착되어 있고 베이스(69)를 슬라이딩가능하게 수용하도록 상부에 턱이 형성되며 수평지지빔의 말단부에 블록(63)에 의해 고정된 요철형의 베이스 홀더(62)로 이루어진다.

또한, 용강유출차단기구(60)를 구성하는 베이스(69) 하부 중앙에는 용강유출차단체(61)의 상하작동시 베이스(69)의 수평을 유지하도록 웨이트(65)가 설치된다.

다음에, 본 발명을 구성하는 용강유출차단기구를 작동시키기 위한 작동부(40)는 360도 회전가능하며 모터(42)의 회전력을 감속기(43)를 통해 전달받아 작동하는 원통형의 회전기어(41)와, 이 회전기어의 중심부 양측에 수직으로 장착되고 상하 단부에 인접하여 고정핀용 구멍(45a,46a)이 각각 형성된 수직 지지빔(44)과, 한쌍의 수직 지지빔(44)의 상단부에 고정핀(45)으로 회동가능하게 결합되어 수평으로 연장하고 단부에 용강유출차단기구(60)가 설치된 수평 지지빔(47)과, 일단부는 수직 지지빔(44)에 고정핀(46)으로 결합되고 타단부는 수평 지지빔(47)의 중앙부에 고정핀(48)으로 결합되어 45도 각도로 설치되어 솔레노이드 밸브(52)의 제어작동을 통해 작동되어 용강유출차단기구(60)가 단부에 장착된 수평 지지빔(47)을 상하이동시키는 틸팅실린더(50)를 구비하여 이루어진다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치의 작동을 설명한다.

도 7 도시와 같이, 연속주조작업이 완료된 턴디쉬(100)가 수리장에 도착하면 안착대 빔(27) 상부의 롤타입 받침대(12,13)의 돌출부와 턴디쉬 안착대(79)의 오목부위가 일치되어 안착되고 이때 로드셀(14)이 턴디쉬의 잔류용강(2) 량을 검출하여 용강량이 3.0톤 이상인 신호가 전송되면 용강유출 차단장치를 사용하기 위하여 조치가 취해진다.

우선, 침지노즐(7)을 절단하기 위하여 턴디쉬 하부에 조립되어 있는 슬라이딩게이트 캐리어(20) 후부의 실린더가이드(31) 중앙의 구멍에 실린더의 피스톤로드(28)를 삽입하여 갈고리 모양의 레버(30)를 레버가이드(31) 고정축(22)에 끼워 도 7 도시와 같은 작업 준비상태를 구성한다.

다음에, 스토퍼(1) 회수 작업 개시신호가 수신되면 침지노즐 절단기구(10)의 실린더(24)를 작동시키기 위한 솔레노이드 밸브(25)가 작동되어 슬라이딩게이트 캐리어(20) 내부의 슬라이딩게이트(19)를 전방으로 밀어내며 베이스플레이트(17)에 가이드되어 교체형게이트(18)의 날카로운 날이 침지노즐(7)을 절단하고 설정된 시간이 경과하면 솔레노이드밸브(25)가 작동되어 슬라이딩게이트(19)를 전진시켜 침지노즐(7)의 절단 상태를 이룬다.

이어서, 실린더의 피스톤로드(28)를 후진시키도록 실린더(24) 작동신호가 전송하면 용강유출 차단기구(60)의 작동부(40)를 구성하는 회전모터(42)가 작동되어 턴디쉬 하부로 용강유출 차단기구(60)를 회전시키고, 삽입위치를 알리는 신호가 검출되면 회전이 정지되며, 침지노즐(7) 내부와 용강유출 차단체(61)의 상부를 정확히 센터링하고 틸팅실린더(50)의 솔레노이드 밸브(52)를 작동시켜 실린더(50)를 45도 각도로 상향으로 이동시켜 수직 지지빔(44)과 수평 지지빔(47)을 연결한 고정핀(45)을 축으로 수평 지지빔(47)이 상향으로 이동하여 단부에 장착된 용강유출 차단기구(60)의 차단체(61)를 침지노즐(7) 내부로 삽입하여 침지노즐(7) 내경을 밀폐시키면 스토퍼를 회수하기 위한 1단계 작업이 완료되는 것이다.

이후, 도 1에 도시한 스토퍼 고정볼트(8)를 해체하고 스토퍼 운반고리(9)를 호이스트를 이용하여 상부로 인양하면 스토퍼(1)에 의해 차단된 턴디쉬 내부의 잔류용강(2)이 하부로 흘러들며 용강유출차단체(61)에 의해 용강의 외부 유출이 차단되고 급속히 응고하는 것이다.

턴디쉬 내부의 잔류용강(2)이 완전히 냉각시까지 대기후 2단계 스토퍼 회수완료 작업신호가 전송되면 역순으로 본 발명의 장치를 작동시켜 회수 대기위치로 이동시켜 작업을 마무리하는 것이다.

따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면 연연주 작업이 완료된 턴디쉬 하부에서 침지노즐 절단기구를 이용하여 침지노즐을 절단후 침지노즐 내부로 용강유출 차단체를 삽입하여 턴디쉬 잔류용강량에 무관하게 스토퍼를 회수할 수 있어서 스토퍼 재활용율을 향상시킬 수 있고, 스토퍼 회수 작업을 간소화하고 가공성을 양호하게 하며 생산 원가를 절감할 수 있다.

Claims (1)

1. 주조작업 완료후 턴디쉬내의 스토퍼를 회수하기 위하여 턴디쉬내 미응고 용강의 유출을 차단하기 위한 장치로서, 턴디쉬 하부에 고정축(16)을 통해 장착된 슬라이딩게이트(19)의 캐리어(20)와, 이 캐리어(20)에 삽입된 슬라이딩게이트(19)를 전후 이동시키도록 작동하는 실린더(24)와, 침지노즐(7) 하부에 장착된 베이스 플레이트(17)로 이루어진 침지노즐 절단기구(10)와;

   침지노즐(7)에 삽입되어 용강의 유출을 차단하도록 수평 지지빔(47)의 단부에 장착된 용강유출 차단체(61)를 포함하는 용강유출 차단기구(60)와;

   수직으로 연장하는 한쌍의 수직 지지빔(44)과, 이 지지빔을 회전시키기 위해 모터(42)에 의해 작동하는 회전기어(41)와, 수직 지지빔(44)의 단부에 결합되고 타단부에는 용강유출차단기구(60)가 장착된 수평 지지빔(47)과, 양단부가 각각 수평 지지빔 및 수직 지지빔에 결합되어 수평 지지빔(47)을 상승작동시키기 위한 틸팅 실린더(50)로 이루어진 용강유출 차단기구 작동부(40)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 턴디쉬내 미응고 용강유출 차단장치.