KR100472604B1 - 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치 - Google Patents

수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100472604B1
KR100472604B1 KR10-2002-0001084A KR20020001084A KR100472604B1 KR 100472604 B1 KR100472604 B1 KR 100472604B1 KR 20020001084 A KR20020001084 A KR 20020001084A KR 100472604 B1 KR100472604 B1 KR 100472604B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeve
molten metal
billet
button block
continuous casting
Prior art date
Application number
KR10-2002-0001084A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020026489A (ko
Inventor
심용수
Original Assignee
심용수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 심용수 filed Critical 심용수
Priority to KR10-2002-0001084A priority Critical patent/KR100472604B1/ko
Publication of KR20020026489A publication Critical patent/KR20020026489A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100472604B1 publication Critical patent/KR100472604B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

본 발명은 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 용해된 용탕이 주입되며 하단에 관통홀을 갖는 분배기, 상기 분배기로부터 용탕이 공급되어 성형주조되는 슬리브, 상기 슬리브 내에 주조물이 빌릿형태로 성형되도록 슬리브 하방으로 수직운동하는 실린더로 이루어진 반연속 주조설비에 있어서; 상기 분배기 내저면에 설치되며, 상기 내저면의 관통홀과 연통되도록 중앙에 주입구가 형성된 원판형태의 받침판과; 상기 받침판의 주입구를 통해 슬리브 내로 용탕의 주입량을 조절할 수 있도록 상기 주입구 크기를 조절하는 노즐 겸용 스토퍼와; 상기 실린더에 체결된 상태로 슬리브 내에 설치되며, 성형주조된 빌릿 제품의 분리가 원활하도록 중앙에 이종재질이 설치된 보턴블럭;으로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 단일성분의 비철금속 또는 비철합금, 특히 고온에서 산화가 심하고 주조성이 좋지 않은 금속재의 수직 반연속 빌릿 성형주조 작업시 문제가 되는 노즐 길이에 의한 주조작업 초기실패 및 슬리브 내 용탕 공급 불균일로 인한 제품의 표면불량, 용탕의 외부 노출에 의한 기포 생성 등을 방지함과 동시에, 상기 슬리브 내 용탕 응고시 공기와의 접촉에 의해 생성된 산화물과 함께 응고되는 현상과 아울러, 용탕 피복제 사용에 따른 용탕 응고시 역시 피복물이 함께 응고되는 현상 역시 방지함으로써, 보다 좋은 양질의 제품을 생산할 수 있으며, 특히 여러 가지 부자재를 사용할 필요가 없기 때문에, 제조원가 절감은 물론, 작업환경의 개선 및 유해 폐기물의 발생을 방지할 수 있으며, 특히 최저가로 주조제품을 생산할 수 있기 때문에, 이로 인한 제품수율 및 생산량을 증대시킬 수 있다.

Description

수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치{The device for billet forming to using casting semi-continous vertical}
본 발명은 수직 반(半)연속 주조설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일성분의 비철금속 또는 비철합금, 특히 고온에서 산화가 심하고 주조성이 좋지 않은 금속재의 수직 반연속 빌릿(Billet) 성형주조 작업시 문제가 되는 노즐 길이에 의한 주조작업 초기실패 및 슬리브 내 용탕 공급 불균일로 인한 제품의 표면불량, 용탕의 공기 노출에 의한 기포 생성 등을 방지함과 동시에, 상기 슬리브 내 용탕 응고시 공기와의 접촉에 의해 생성된 산화물과 함께 응고되는 현상과 아울러, 용탕 피복제 사용에 따른 용탕 응고시 역시 피복물이 함께 응고되는 현상 역시 방지함으로써, 보다 좋은 양질의 제품을 생산할 수 있도록 한 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치에 관한 것이다.
일반적으로, 국내/외에서 사용되고 있는 비철금속 연속주조의 경우, 용해로에서 용해하고자 하는 제품의 성분과 온도를 맞춘 후, 홀딩로에 출탕하여 수평 또는 상향 수직연속주조 작업을 행하고 있으나 소량 다품종 합금 작업시는 상기 연속주조가 불가하므로, 비철금속 업체에서 선호하는 주조작업 방법은 수직 반연속 주조 방식을 거의 대다수 업체가 채택하여 사용하고 있다.
이러한 수직 반연속 주조설비의 경우, 분배기에 노즐을 삽입하여 슬리브 상부 중앙 안쪽에 설치하되, 상기 분배기와 슬리브 사이공간 보다 노즐을 길게 설치하여 상기 노즐로부터 슬리브 내로 공급된 비철금속 용액을 냉각시키면서 주조설비 하방으로 수직되게 원형 또는 사각형의 빌릿으로 성형주조하는 방식을 취하고 있지만, 상기와 같이 노즐을 길게 사용할 경우 노즐을 통해 슬리브 내로 공급되는 액상의 구리 즉, 용탕이 공기와의 열전달을 통해 응고되므로 주조초기 노즐구멍이 막히게 되는 현상이 발생하게 되며, 특히 주조성이 좋지 않은 비철합금의 성형주조 작업에 있어 상기 주조초기 노즐구멍의 막힘 현상이 더욱더 많이 발생하게 되는 커다란 문제점이 있었다.또한, 상기 노즐을 통한 슬리브 내로 용탕 공급시, 상기 노즐 입구를 밀폐하고 있는 스토퍼의 개방 조절이 작업자의 숙련상태에 따라 슬리브 내로의 용탕 공급량이 달라지는 용입불량이 발생하기 때문에, 용탕 공급의 불균일에 따른 굴곡과 주름현상 등 제품의 표면불량이 발생하게 되는 문제점도 있었다.그리고, 상기 슬리브 내로 공급된 용탕이 외부에 노출됨에 따라 공기가 용탕 내에 침투하여 응고시 제품에 기포가 발생하게 되고, 이와 아울러 공기와의 접촉에 의해 생성된 산화물이 용탕과 함께 응고되게 되는 문제점도 있었다.더욱이, 상기 슬리브 내로 공급된 용탕의 외부 노출을 차단하기 위하여 용탕노출방지용 피복물을 용탕에 도포하게 되는데, 이와 같이 용탕에 피복물을 도포할 경우, 피복물 자체가 용탕에 붙어 응고되는 상태가 발생하게 되어 이를 제거하기 위한 피복물 탈피작업공정이 추가적으로 실행되어야 하는 실정이며, 상기와 같이 용탕노출방지용 도포제의 사용으로 건식은 분진, 습식은 유해가스 발생 및 매연으로 작업환경을 저해하는 요인이 됨과 아울러, 유해 폐기물 또한 생산량에 비례하여 많이 발생되어 상기 유해 폐기물 처리에 많은 문제점이 발생되고 있었다.그리고, 종래 수직 반연속 주조설비에 의한 주조작업시 작업자가 부주의 할 경우, 상기와 같은 문제점들에 의해 제품에 대한 제품수율 및 생산성이 크게 저하되게 되는 문제점도 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 일반적인 수직 반연속 주조설비의 분배기와 슬리브 사이에 노즐 겸용 스토퍼 및 받침판을 설치하고, 상기 슬리브 내에 카본이나 내화물이 삽입된 보턴블럭을 설치 구성함으로써, 단일성분의 비철금속 또는 비철합금, 특히 고온에서 산화가 심하고 주조성이 좋지 않은 금속재의 수직 반연속 빌릿 성형주조 작업시 문제가 되는 노즐 길이에 의한 주조작업 초기실패, 슬리브 내 용탕 공급 불균일로 인한 제품의 표면불량, 용탕의 외부 노출에 의한 기포 생성 등을 방지하여 양질의 제품을 생산할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 슬리브 내 용탕 응고시 공기와의 접촉에 의해 생성된 산화물과 함께 응고되는 현상과 아울러, 용탕 피복제 사용에 따른 용탕 응고시 역시 피복물이 함께 응고되는 현상 역시 방지함으로써, 보다 좋은 양질의 제품을 생산할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.그리고, 상기 노즐 겸용 스토퍼 및 받침판과, 카본 또는 내화물이 삽입된 보턴블럭을 사용함으로써, 정전사고나 단수, 설비고장 등 비상 발생에 따른 주조작업의 초기실패시 상기 분배기 내 용탕과 슬리브 내 주조제품간에 서로 엉겨붙는 것을 방지함과 동시에, 주조작업의 종료시 상기 보턴블럭으로부터 제품이 달라붙지 않고 쉽게 분리될 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.또한, 상기 노즐 겸용 스토퍼의 하단으로부터 상단까지 중공홀을 형성함과 동시에, 상기 중공홀과 연통되도록 상기 노즐 겸용 스토퍼의 외주면에 가스 방출홀을 형성시켜 구성함으로써, 상기 분배기 내의 용탕이 슬리브 내로 주입될 때, 슬리브 상부 공간의 가스를 외부로 방출시켜 용탕 내 기포발생이 방지되도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치는, 용해된 용탕이 주입되며 하단에 관통홀을 갖는 분배기, 상기 분배기로부터 용탕이 공급되어 성형주조되는 슬리브, 상기 슬리브 내에 주조물이 빌릿형태로 성형되도록 슬리브 하방으로 수직운동하는 실린더로 이루어진 반연속 주조설비에 있어서;상기 분배기 내저면에 설치되며, 상기 내저면의 관통홀과 연통되도록 중앙에 주입구가 형성된 원판형태의 받침판과;상기 받침판의 주입구를 통해 슬리브 내로 용탕의 주입량을 조절할 수 있도록 상기 주입구 크기를 조절하는 노즐 겸용 스토퍼와;상기 실린더에 체결된 상태로 슬리브 내에 설치되며, 성형주조된 빌릿 제품의 분리가 원활하도록 중앙에 이종재질이 설치된 보턴블럭;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.이 때, 상기 받침판 외주면에는 분배기 내의 용탕이 슬리브로 누설되는 것을 방지하기 위해 석면사가 설치되어 있으며, 상기 받침판의 외주면에는 석면사를 설치하기 위한 석면사 체결홈이 형성된 것을 특징으로 한다.또한, 상기 노즐 겸용 스토퍼의 상단에는 상기 받침판의 주입구 크기를 조절하기 위한 나사조절봉이 설치되고, 상기 나사조절봉과 연계된 지지대에 의해 상기 노즐 겸용 스토퍼가 상기 받침판 상단에 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.그리고, 상기 노즐 겸용 스토퍼 외주면에는 용탕의 주입량 조절을 위한 노즐이 길이방향으로 형성되어 있으며, 상기 노즐은 하나 이상으로 형성되되 90°간격으로 이격 형성된 것을 특징으로 한다.또한, 상기 노즐 겸용 스토퍼의 하단으로부터 상단까지 슬리브 내 주입된 용탕의 가스가 외부로 방출되도록 하기 위한 중공홀이 형성되어 있으며, 상기 노즐 겸용 스토퍼의 상단 외주면에는 상기 중공홀과 연통되도록 가스 방출홀이 형성된 것을 특징으로 한다.한편, 상기 보턴블럭 내의 이종재질은 카본 또는 내화물로 이루어져 있으며, 상기 카본 또는 내화물이 보턴블럭 내에 나사 고정된 것을 특징으로 한다.또한, 상기 보턴블럭의 상단 내주면에는 분배기로부터 주입된 용탕이 응고될 때 상기 보턴블럭에 결착될 수 있도록 삼각 요홈의 결착부가 형성된 것을 특징으로 한다.그리고, 상기 보턴블럭 외주면에는 슬리브와 보턴블럭 사이로 용탕이 누설되지 않도록 석면사가 상/하단에 설치되어 있으며, 상기 보턴블럭 외주면 상/하단에는 석면사를 설치하기 위한 석면사 체결홈이 각각 형성된 것을 특징으로 한다.이와 더불어, 상기 각 석면사 체결홈 하단에는 설치 고정된 석면사의 양끝단을 보턴블럭 내에 삽입시키기 위한 복수의 석면사 고정홈이 각각 형성되며, 상기 각 석면사 고정홈은 상호 대향되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참고하여 자세히 설명하면 다음과 같다
도 1은 본 발명의 빌릿 성형장치가 적용된 수직 반연속 주조설비를 개략적으로 나타낸 구성도로서, 본 발명에 적용된 빌릿 성형장치 중 슬리브 본수(갯수)에 따라 여러개의 수직 반연속 주조설비(1a)가 존재하나, 이해를 돕기 위해 한 셋트의 수직 반연속 주조설비(1a)를 조립하여 주조 작업형태를 나타낸 것이다.
본 발명의 빌릿 성형장치가 적용된 수직 반연속 주조설비(1a)를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.상기 본 발명이 적용된 수직 반연속 주조설비(1a)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 용해된 용탕이 주입되며 하단에 관통홀(13)을 갖는 분배기(10)와; 상기 분배기(10) 하방에 설치되며 분배기(10)로부터 용탕이 공급되어 성형주조되는 슬리브(30)와; 상기 분배기(10) 내저면에 설치되며, 상기 내저면의 관통홀(13)과 연통되도록 중앙에 주입구(116)가 형성된 원판형태의 받침판(115)과; 상기 받침판(115)의 주입구(116)를 통해 슬리브(30) 내로 용탕의 주입량을 조절할 수 있도록 상기 주입구(116) 크기를 조절하는 노즐 겸용 스토퍼(120)와; 실린더(50)에 체결된 상태로 슬리브(30) 내에 설치되며, 성형주조된 빌릿 제품의 분리가 원활하도록 중앙에 이종재질이 설치된 보턴블럭(140)과; 상기 보턴블럭(140) 하단에 결합되며 슬리브(30) 내에 주조물이 빌릿형태로 성형되도록 슬리브(30) 하방으로 수직운동하는 실린더(50);로 구성되어 있다.이 때, 상기 분배기(10)와 슬리브(30)는 분배기(10)로부터 슬리브(30) 내로 공급되는 용탕에 외부공기가 침입하지 못하도록 상호 밀폐되는 상태로 설치되어 있으며, 상기 분배기(10) 내주면에는 내화시멘트(11)가 발라져 있다.또한, 상기 슬리브(30)는 동(Cu) 재질의 중공 원통으로 형성되어 있으면서 그 내부에 용탕을 빌릿 형태로 응고 성형할 수 있도록 중공의 카본몰드(31)가 설치되어 있다.
한편, 이상의 수직 반연속 주조설비(1a)에 있어, 본 발명의 빌릿 성형장치에 대하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.도 2는 본 발명에 따른 빌릿 성형장치 중 받침판의 정면도 및 좌/우측면를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 빌릿 성형장치 중 노즐 겸용 스토퍼의 정면도 및 좌/우측면를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 빌릿 성형장치 중 보턴블럭의 정면도 및 평/저면도를 나타낸 것이다.본 발명의 빌릿 성형장치 중 상기 받침판(115)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 전체형상이 원판으로 형성됨과 동시에, 그 중앙에 분배기(10) 내저면의 관통홀(13)과 연통되도록 주입구(116)가 형성되어 있으며, 상기 받침판(115) 외주면에는 분배기(10) 내의 용탕이 슬리브(30)로 누설되는 것을 방지하기 위하여 석면사(석면으로 제조된 끈)(118)가 설치되는데, 이 때 상기 석면사(118)가 설치되는 받침판(115)의 외주면에는 상기 석면사(118)를 설치하기 위한 석면사 체결홈(117)이 형성되어 있다.이러한 상기 받침판(115)의 경우, 주조작업 중 정전사고나 단수, 설비고장 등 비상사태 발생시 분배기(10) 내의 용탕과 슬리브(30) 내의 용탕을 분리 차단하여 복구지연시 각 용탕 즉, 분배기(10) 내 용탕과 슬리브(30) 내 용탕이 상호 응고되었을 때 분리시키기 편리하도록 하기 위한 것이다.그리고, 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 받침판(115)의 주입구(116)를 통해 슬리브(30) 내로 주입되는 용탕의 주입량을 조절할 수 있도록 상기 주입구(116)의 크기를 조절하는 역할로서, 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)의 상단에는 상기 받침판(115)의 주입구(116) 크기를 조절하기 위한 나사조절봉(24)이 설치 결합되어 있고, 상기 나사조절봉(24)과 연계된 지지대(26)에 의해 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)가 상기 받침판(115) 상단에 지지되어 있다.또한, 상기 노즐 겸용 스토퍼(120) 외주면에는 용탕의 주입량 조절을 위한 노즐(121)이 길이방향으로 형성되어 있으며, 특히 상기 노즐(121)의 경우 하나 이상으로 형성되되 90°간격으로 이격 형성된 것으로서, 바람직하게는 상기 노즐 겸용 스토퍼(120) 외주면에 4개의 노즐(121)이 형성되어 있다.그리고, 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)의 하단으로부터 상단까지 슬리브(30) 내 주입된 용탕의 가스가 외부로 방출되도록 하기 위한 중공홀(122)이 형성되어 있으며, 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)의 상단 외주면에는 상기 중공홀(122)과 연통되도록 하기 위한 가스 방출홀(123)이 형성되어 있어, 상기 분배기(10)로부터 슬리브(30) 내로 주입된 용탕의 가스가 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)의 중공홀(122)을 거쳐 내부로 유입된 후 상기 중공홀(122)과 연통된 가스 방출홀(123)를 통해 외부로 방출되게 된다.한편, 상기 실린더(50) 상단에 결합됨과 동시에 슬리브(30) 내에 설치되는 상기 보턴블럭(140)은 도 4에 도시한 바와 같이, 재질이 동(Cu)으로 이루어진 원통형상이면서 분배기(10)로부터 주입된 용탕이 응고될 때 상기 보턴블럭(140)에 결착될 수 있도록 상기 보턴블럭(140) 상단의 내주면 둘레에 삼각 요홈의 결착부(142)가 형성되어 있으며, 상기 보턴블럭(140) 하단에는 실린더(50)와 나사 결합되도록 나사홀이 형성되어 있다.또한, 상기 보턴블럭(140) 상단 내에는 성형주조된 빌릿 제품의 분리가 원활하도록 중앙에 이종재질이 설치되어 있는데, 상기 이종재질은 카본(그래파이트)(141) 또는 내화물로 이루어져 있으며, 상기 카본(141) 또는 내화물이 보턴블럭(140) 내에 나사 결합되어 있다.그리고, 상기 보턴블럭(140) 외주면에는 슬리브(30)와 보턴블럭(140) 사이로 용탕이 누설되지 않도록 석면사(148)가 상/하단에 설치되는데, 이 때 상기 석면사(148)가 설치되는 보턴블럭(140) 외주면의 상/하단에는 석면사(148)를 설치하기 위한 석면사 체결홈(143)이 각각 형성되어 있으며, 상기 각 석면사 체결홈(143) 하단에는 설치 고정된 석면사(148)의 양 끝단을 보턴블럭(140) 내에 삽입시키기 위한 복수의 석면사 고정홈(144)이 각각 형성되되, 상기 각 석면사 고정홈(144)은 상호 대향되도록 형성되어 있다.이 때, 상기 보턴블럭(140) 외주면의 상/하단에 형성된 석면사 체결홈(143)의 경우, 전술한 바와 같이, 석면사(148)를 체결하여 분배기(10)로부터 슬리브(30) 내로 주입된 용탕이 상기 슬리브(30)와 보턴블럭(140) 사이로 누설되지 않도록 함과 동시에, 상기 용탕으로 인하여 석면사(148)가 보턴블럭(140) 위로 떠오르지 못하도록 잡아주는 역할을 하며, 특히 상기 석면사 체결홈(143) 하단에 형성된 석면사 고정홈(144)의 경우, 상기 보턴블럭(140)을 한바퀴 돌려 묶은 석면사(148)의 양쪽 끝부분을 삽입시켜 견고하면서도 깨끗하게 뒷마무리를 할 수 있도록 함과 동시에, 보턴블럭(140) 교체시에 치공구를 설치하여 상기 보턴블럭(140)의 운반이 용이하도록 사용할 수도 있다.이와 같은 용탕 누설방지용 석면사(148)의 경우, 상기 보턴블럭(140)의 상/하단에 형성된 석면사 체결홈(143)에 석면사(148)를 대응시켜 상기 석면사(148)를 한바퀴 돌려 감아 묶은 후, 상기 묶고 남은 석면사(148)의 양쪽 끝부분을 각 석면사 체결홈(143) 하단에 형성된 석면사 고정홈(144)에 삽입시킴으로써, 상기 보턴블럭(140)에 대한 석면사(148) 체결이 완료되게 된다.더욱이, 상기와 같이 실린더(50)가 고정된 상태로 보턴블럭(140)이 슬리브(30) 내에 설치될 경우, 상기 보턴블럭(140)과 분배기(10) 사이에 공간부(A)가 형성되게 되는데, 이는 분배기(10) 내 용탕이 노즐 겸용 스토퍼(120)의 노즐(121)을 통하여 슬리브(30) 내로 주입될 때, 상기 슬리브(30) 내로 주입된 용탕이 응고되면서 상기 보턴블럭(140)의 상단 내주면 둘레에 형성된 삼각 요홈의 결착부(142)에 결착될 수 있도록 시간을 지연시켜 상기 실린더(50)에 의한 보턴블럭(140) 하강시 응고된 주조품이 보턴블럭(140)에서 빠지지 않도록 하기 위함이다.또한, 상기 보턴블럭(140) 하단에 나사 고정되는 실린더(50)는 상기 슬리브(30) 내 주조물이 빌릿형태로 성형주조되도록 보턴블럭(140)을 슬리브(30) 하방으로 하강시키는 수직운동을 하게 된다.이상과 같이 본 발명이 적용된 수직 반연속 주조설비(1a)에 의한 빌릿 제조과정을 설명하면 다음과 같다. 이하에서는 빌릿으로 성형주조되는 비철금속 중 구리를 실시예로 하여 설명한다.우선, 용해로에 구리를 넣어 액상으로 용해시킨 다음, 상기 용해된 액상의 구리를 분배기(10)에 주입하게 된다. 이 때, 상기 분배기(10)의 경우 하나 이상의 노즐(121)이 외주면에 형성된 노즐 겸용 스토퍼(120)에 의해 밀폐되어 있다.이와 같이 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)에 의해 밀폐된 분배기(10)에 액상의 구리가 주입되게 되면, 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)의 상단에 설치된 나사조절봉(24) 및 핸들(25)을 작동하여 상기 분배기(10) 내저면에 설치된 받침판(115)의 주입구(116)를 막고 있던 노즐 겸용 스토퍼(120)를 목적한 위치까지 상승시킴으로써, 상기 개방된 받침판(115)의 주입구(116)와 상기 노즐 겸용 스토퍼(120)의 외주면에 형성된 노즐(121)을 통해 슬리브(30) 내로 액상의 구리가 주입되게 된다.상기와 같이 슬리브(30) 내로 주입된 액상의 구리는 상기 슬리브(30) 내에 설치된 보턴블럭(140)의 상단 즉, 보턴블럭(140) 상단의 내주면 둘레에 형성된 삼각 요홈의 결착부(142)부터 채우면서 분배기(10) 외저면까지 상승하게 되는데, 이 때 상기 분배기(10)와 보턴블럭(140) 사이에는 일정체적의 공간부(A)가 형성되어 있어, 상기 공간부(A)를 통해 슬리브(30) 내로 주입된 액상의 구리가 분배기(10) 외저면까지 상승하기 전에 응고되면서 상기 보턴블럭(140)의 상단 내주면에 형성된 결착부(142)에 결착되게 된다.더욱이, 상기 보턴블럭(140) 상단 내에 카본(141) 또는 내화물의 이종재질이 설치되어 있어, 상기 삼각 요홈의 결착부(142)에 채워진 액상의 구리를 보다 빨리 응고되도록 냉각시킴과 아울러, 상기 슬리브(30) 내에 설치된 카본몰드(31)의 냉각작용에 의해 액상 구리의 냉각속도는 더욱 빨라지게 된다.이와 같이, 상기 분배기(10)와 보턴블럭(140) 사이에는 형성된 공간부(A)와 상기 보턴블럭(140)의 상단 내에 설치된 이종재질(카본 또는 내화물)에 의한 액상의 구리는 상기 보턴블럭(140)에 가까울수록 고상상태를 이루고, 상기 분배기(10)의 외저면으로 가까울수록 반(半) 고상상태를 이루는 등 상변화를 겪게 되고, 상기와 같이 상변화를 이루는 구리를 빌릿형태로 성형주조할 수 있도록 상기 보턴블럭(140) 하단에 나사 결합된 실린더(50)를 작동하여 상기 보턴블럭(140)을 슬리브(30) 하방으로 수직 하강시키는 등, 상기 보턴블럭(140) 상단에 응고 결착된 구리를 서서히 잡아당김으로써, 목적한 동빌릿을 성형주조하게 된다.특히, 본 발명이 적용된 수직 반연속 주조설비(1a)의 경우, 액상의 구리(용탕)가 주입된 슬리브(30) 내로 외부공기가 유입되지 않는 밀폐된 구조로 이루어져 있기 때문에, 슬리브(30) 내 액상의 구리가 외부공기에 노출되면서 동빌릿 내에 기포가 발생되었던 종래에 비해 양질의 동빌릿을 성형주조할 수 있는 효과적 특징이 있다.
본 발명의 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치는, 일반적인 수직 반연속 주조설비의 분배기와 슬리브 사이에 노즐 겸용 스토퍼 및 받침판을 설치하고, 상기 슬리브 내에 카본이나 내화물이 삽입된 보턴블럭을 설치 구성함으로써, 단일성분의 비철금속 또는 비철합금, 특히 고온에서 산화가 심하고 주조성이 좋지 않은 금속재의 수직 반연속 빌릿 성형주조 작업시 문제가 되는 노즐 길이에 의한 주조작업 초기실패, 슬리브 내 용탕 공급 불균일로 인한 제품의 표면불량, 용탕의 외부 노출에 의한 기포 생성을 방지하여 양질의 제품을 생산할 수 있는 탁월한 효과가 있다.또한, 상기 슬리브 내 용탕 응고시 공기와의 접촉에 의해 생성된 산화물이 용탕과 함께 응고되는 현상과 아울러, 용탕 피복제 사용에 따른 용탕 응고시 역시 피복물이 용탕과 함께 응고되는 현상 등을 방지함으로써, 보다 좋은 양질의 제품을 생산할 수 있는 효과도 있다.그리고, 상기 노즐 겸용 스토퍼 및 받침판과, 카본 또는 내화물이 삽입된 보턴블럭을 사용함으로써, 정전사고나 단수, 설비고장 등 비상 발생에 따른 주조작업의 초기실패시 상기 분배기 내 용탕과 슬리브 내 주조제품간에 서로 엉겨붙는 것을 방지함과 동시에, 주조작업의 종료시 상기 보턴블럭에 제품이 달라붙지 않고 쉽게 분리될 수 있는 효과도 있다.또한, 상기 노즐 겸용 스토퍼의 하단으로부터 상단까지 중공홀을 형성함과 동시에, 상기 중공홀과 연통되도록 상기 노즐 겸용 스토퍼의 외주면에 가스 방출홀을 형성시켜 구성함으로써, 상기 분배기 내의 용탕이 슬리브 내로 주입될 때, 슬리브 상부 공간의 가스를 외부로 방출시켜 용탕 내 기포발생이 방지되는 효과도 있다.더욱이, 상기와 같이 노즐 겸용 스토퍼 및 받침판과, 카본 또는 내화물이 삽입된 보턴블럭을 사용함으로써, 주조성이 까다로운 합금 등의 성형주조작업을 초보자가 시행하여도 경력자가 시행한 제품과 동일한 제품을 생산할 수 있는 등 주조설비를 손쉽게 조작할 수 있는 효과도 있다.또한, 상기 노즐 겸용 스토퍼 및 받침판과, 카본 또는 내화물이 삽입된 보턴블럭이 구비된 주조설비를 사용할 경우, 상기 주조설비를 통해 성형주조되는 제품의 제조공정을 종래에 비해 크게 단축시킬 수 있기 때문에, 이에 따른 제조원가를 현저히 저하시킴과 동시에, 제품수율 및 생산량을 증대시킬 수 있는 등의 탁월한 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 빌릿 성형장치가 적용된 수직 반연속 주조설비를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 빌릿 성형장치 중 받침판의 정면도 및 좌/우측면도.
도 3은 본 발명에 따른 빌릿 성형장치 중 노즐 겸용 스토퍼의 정면도 및 좌/우측면도.도 4는 본 발명에 따른 빌릿 성형장치 중 보턴블럭의 정면도 및 평/저면도.* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *1a. 수직 반연속 주조설비 10. 분배기24. 나사조절봉 26. 지지대30. 슬리브 50. 실린더115. 받침판 116. 주입구117, 143.석면사 체결홈 118, 148. 석면사120. 노즐 겸용 스토퍼 121. 노즐122. 중공홀 123. 가스 방출홀140. 보턴블럭 141. 카본142. 결착부 144. 석면사 고정홈A. 공간부

Claims (14)

  1. 용해된 용탕이 주입되며 하단에 관통홀을 갖는 분배기, 상기 분배기로부터 용탕이 공급되어 성형주조되는 슬리브, 상기 슬리브 내에 주조물이 빌릿형태로 성형되도록 슬리브 하방으로 수직운동하는 실린더로 이루어진 반연속 주조설비에 있어서;
    상기 분배기 내저면에 설치되며, 상기 내저면의 관통홀과 연통되도록 중앙에 주입구가 형성된 원판형태의 받침판과;
    상기 받침판의 주입구를 통해 슬리브 내로 용탕의 주입량을 조절할 수 있도록 상기 주입구 크기를 조절하는 노즐 겸용 스토퍼와;
    상기 실린더에 체결된 상태로 슬리브 내에 설치되며, 성형주조된 빌릿 제품의 분리가 원활하도록 중앙에 이종재질이 설치된 보턴블럭;으로 이루어진 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 받침판의 외주면에는 분배기 내의 용탕이 슬리브로 누설되는 것을 방지하기 위해 석면사가 설치된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 받침판의 외주면에는 석면사를 설치하기 위한 석면사 체결홈이 형성된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐 겸용 스토퍼의 상단에는 상기 받침판의 주입구 크기를 조절하기 위한 나사조절봉이 설치되고, 상기 나사조절봉과 연계된 지지대에 의해 상기 노즐 겸용 스토퍼가 상기 받침판 상단에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 노즐 겸용 스토퍼 외주면에는 용탕의 주입량 조절을 위한 노즐이 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 노즐은 하나 이상으로 형성되되 90°간격으로 이격 형성된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  7. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 노즐 겸용 스토퍼의 하단으로부터 상단까지 슬리브 내 주입된 용탕의 가스가 외부로 방출되도록 하기 위한 중공홀이 형성된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 노즐 겸용 스토퍼의 상단 외주면에는 상기 중공홀과 연통되도록 가스 방출홀이 형성된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 보턴블럭 내의 이종재질은 카본 또는 내화물로 이루어져 있으며, 상기 카본 또는 내화물이 보턴블럭 내에 나사 고정된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  10. 제 1 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 보턴블럭의 상단 내주면에는 분배기로부터 슬리브 내에 주입된 용탕이 응고될 때 상기 보턴블럭에 결착될 수 있도록 삼각 요홈의 결착부가 형성된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  11. 제 1 항 또는 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 보턴블럭 외주면에는 슬리브와 보턴블럭 사이로 용탕이 누설되지 않도록 석면사가 상/하단에 설치된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 보턴블럭 외주면 상/하단에는 석면사를 설치하기 위한 석면사 체결홈이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 각 석면사 체결홈 하단에는 설치 고정된 석면사의 양끝단을 보턴블럭 내에 삽입시키기 위한 복수의 석면사 고정홈이 각각 형성되며, 상기 각 석면사 고정홈은 상호 대향되도록 형성된 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 슬리브 내에 보턴블럭의 설치시 슬리브 내로 주입된 용탕이 응고되면서 보턴블럭의 상단 내주면에 형성된 결착부에 결착될 수 있도록 상기 보턴블럭과 분배기 사이에 시간을 지연시켜주기 위한 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치.
KR10-2002-0001084A 2002-01-08 2002-01-08 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치 KR100472604B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0001084A KR100472604B1 (ko) 2002-01-08 2002-01-08 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0001084A KR100472604B1 (ko) 2002-01-08 2002-01-08 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020026489A KR20020026489A (ko) 2002-04-10
KR100472604B1 true KR100472604B1 (ko) 2005-03-08

Family

ID=19718295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0001084A KR100472604B1 (ko) 2002-01-08 2002-01-08 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100472604B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864667B1 (ko) * 2007-05-07 2008-10-23 현대로템 주식회사 분리형 스토퍼로드
KR101767732B1 (ko) * 2015-08-12 2017-08-14 주식회사 포스코 수직형 주조장치 및 이를 이용한 주조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864667B1 (ko) * 2007-05-07 2008-10-23 현대로템 주식회사 분리형 스토퍼로드
KR101767732B1 (ko) * 2015-08-12 2017-08-14 주식회사 포스코 수직형 주조장치 및 이를 이용한 주조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020026489A (ko) 2002-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2369233A (en) Method and apparatus for producing metal
JP4789241B2 (ja) タイヤ金型の鋳造方法
JP3949208B2 (ja) 連続鋳造体を製造するための金属の再溶解方法およびそれに用いる装置
KR100472604B1 (ko) 수직 반연속 주조용 빌릿 성형장치
JPH10286658A (ja) 連続鋳造機のタンディッシュノズル交換装置
JP2009525878A (ja) 消失鋳造型を使い圧力下で凝固させて鋳造する方法およびそれを実施する装置
JP2006231397A (ja) アルミキルド鋼の連続鋳造方法
JPH04361850A (ja) 鋳造装置
CN100417473C (zh) 熔嘴熔铸的方法
KR101175642B1 (ko) 몰드 슬래그 필름층 형성 시뮬레이터
KR100245044B1 (ko) 전극용해 주조법을 이용한 이종재질의 열간압연롤 제조방법
KR200337464Y1 (ko) 비와류 금형주조장치
JP4189313B2 (ja) 熱間回転タンディッシュを用いた溶鋼の連続鋳造方法
JPS5847941B2 (ja) レンゾクチユウゾウニオケル ジンコウスラグキヨウキユウホウ
US4530392A (en) Continuous casting mold
CN2378139Y (zh) 一种异型筒状大型薄壁件的电磁成型铸造设备
JP4359826B2 (ja) 金属材料成形装置
JPH05237614A (ja) 環状鋼製品の連続鋳造方法および連続鋳造装置
JPS61119369A (ja) 開口部を有する部材の加圧鋳造装置
RU2025206C1 (ru) Линия для получения отливок методом литья выжиманием с кристаллизацией под давлением
KR100240226B1 (ko) 전극용해법을 이용한 이종재질의 열간압연롤 제조방법
KR200403978Y1 (ko) 분리식 금속주조용 슬리브
JP2000061592A (ja) タンディッシュ用スライディングノズル
ITMO20110159A1 (it) Processo di colata in conchiglia di formatura, apparato e impianto per realizzarlo
JPH09271901A (ja) クラッド鋳片の連続鋳造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110309

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee