KR100668154B1

KR100668154B1 - 모올드 튜브 고착물 제거 및 오일 주입장치

Info

Publication number: KR100668154B1
Application number: KR1020000073839A
Authority: KR
Inventors: 한희윤; 조동희; 장조원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2007-01-11
Also published as: KR20020044435A

Abstract

본 발명은 연속주조공정 중에 발생된 모올드튜브의 고착물을 손쉽게 제거하여, 일정량의 오일을 간편하게 모올드튜브면에 도포하기 위한 것으로, 유압에 의해 상하 작동이 가능하고 하부에 원추형 연마석 확장바(222)가 부착된 피스톤(220)이 내설되고, 몸체를 따라 오일주입라인(226)이 형성된 실린더(210)와, 실린더(210) 하부에 상부 끝단이 내삽되고, 피스톤의 연마석 확장바(222)가 내삽되며, 이 연마석 확장바(222)와의 사이에 복귀스프링(233)이 설치된 내부 공간을 구비한 연마석 지지축(231)과, 일단이 연마석 확장바(222)와 맞물리도록 형성되어 연마석 지지축에 내설되고, 타단에는 연마석이 부착되며, 내부로 오일라인(228)과 적어도 하나 이상의 오일분사구(229)가 형성되어 연마석 지지축을 중심으로 좌우가 대칭인 구조로 배설된 한쌍의 연마석 지지판(230), 오일주입라인(226)과 오일라인(228)을 연결하는 플랙시블 호스(227) 및 실린더(210)를 상하로 조정할 수 있는 상하 조정부(300)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 모올드튜브 고착물제거 및 오일주입장치에 대한 것이다.

턴디쉬, 모올드, 튜브, 고착물, 연마

Description

모올드 튜브 고착물 제거 및 오일 주입장치 {THE DEVICE OF ELIMINATING STICKED MATTER AND POURING OIL IN MOLD TUBE}

도 1은 일반적인 연속주조공정을 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명의 고착물 제거 및 오일 주입장치의 사시도.

도 3은 본 발명의 고착물 제거 및 오일 주입장치의 단면도.

도 4는 본 발명의 가이드부의 부분 단면도.

도 5는 본 발명의 연마석 지지판의 부분 단면도.

※ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ※

100: 모올드 110: 모올드 튜브

111: 좌 폭조정판 112: 우 폭조정판

113: 누적고착물 120: 튜브 동판

130: 턴디쉬 140: 침지노즐

150: 래들 160: 핀치롤

170: 주편 180: 롱 노즐

200: 고착물 제거장치 210: 실린더

211: 스핀들 212: 가이드부

220: 피스톤 221: 확장조정축

222: 연마석 확장바 223: 피스톤 작동 호스

224: 오일 주입 호스 225: 상스프링

226: 오일 주입 라인 227: 플랙시블 호스

228: 오일 라인 229: 오일 분사구

230: 연마석 지지판 231: 연마석 지지축

232: 인장 스프링 233: 복귀 스프링

234: 걸림쇠 240: 연마석

250: 캠 251: 캠 모타

300: 상하 조정부 310: 상하 조정축

320: 상 리미트 스위치 330: 하 리미트 스위치

340: 리미트 바

본 발명은 액체상태의 용강을 모올드(Mould)에 주입, 일정한 형태의 슬라브를 만들어지는 연속주조 공정 중, 모올드 코너부에 부착된 고착물을 제거하고, 오일을 주입하는 장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 연속주조 공정을 개략적으로 나타낸 그림이다.

일반적으로, 연속주조 공정은 정련과정을 거친 용강을 래들(150)에서 롱노즐(Long Nozzle:180)을 통하여 턴디쉬(Tundish:130)로 유입하고, 턴디쉬에 일시 체류시킨 후, 턴디쉬(130)의 각 스트랜드에 부착된 슬라이딩 카세트에 의해, 적정량이 제어되어 침지노즐(140)을 통하여 모올드(100)로 유입된다. 모올드(100)로 유입된 용강은 모올드튜브(110) 주변을 흐르는 냉각수에 의해 간접냉각되어, 슬라브의 형상을 갖춘 주편으로 되는 것이다. 이후 형상을 갖춘 슬라브는 에어와 믹싱된 냉각수의 분무에 의해 본격적으로 냉각되어지고, 지정된 길이로 절단되어 완전하게 냉각되어진 후, 후공정으로 보내지게 된다.

그런데, 턴디쉬(130) 하부 노즐(140)에서 모올드(100)로 용강이 주입되는 때에는 오픈 케스팅(Open Casting)으로, 용강 주입류가 대기중의 산소와 접촉되어 주입되므로 주편(170)내의 산소량이 증가하게 되고, 핀홀(Pin Hole), 블루 홀(Blow Hole)이 발생되어 주편(170) 품질이 저하되는 요인이 된다. 종래에는 이를 방지하기 위해, 알루미늄 와이어(Al Wire) 를 용강 주입류에 투입시입시켜 산소량을 감소 시켜왔다. 그런데, 이 과정에서 알루미늄(Al)이 용강 주입류의 스프래쉬(Splash)된 소량의 지금(地金), 분진 및 이물질 등이 용강와류에 의해 옆으로 밀리면서, 모올드튜브(110) 코너부의 틈새에 고착 되게 된다.

이러한 상태의 모올드튜브(110)를 청소하기 위해 고압의 물을 사용하고 있으나, 모올드튜브(110) 코너부의 모서리와 각진 부위는 청소하기가 매우 어려운 문제가 있었다.

특히, 고압의 물과 에어(Air)를 사용하여 청소를 할 경우, 모올드 튜브(110) 코팅(Coating) 재가 벗겨져 튜브(Tube)가 손상되고, 이로 인해 주조작업시 주편(170)면의 열전도율(모올드 냉각수와의 접촉부)이 서로 달라 주편 크랙(Crack)등 품질에 악 영향을 미치게 된다. 또한, 물로 모올드 튜브 (Mould tube)를 청소할 때에는, 모올드 튜브(110)의 틈새(Slit Gap)에 물기가 스며들고 잔류 물기가 튜브동판(120)에 남아 있어, 주조 작업시 고온의 용강의 접촉으로 폭발사고로 이어져 안전사고에 심각한 문제를 초래할 수 있게 된다. 아울러 잦은 수분접촉은 모올드 튜브(110)의 수명을 단축시키고, 주편(170) 표면의 홀성 결함, 크랙성 결함, 주편 표면 결함으로 이어져, 주편의 스크랩(Scrap)증대, 불안정 조업, 안전사고의 원인이 되기도 한다.

그리고, 모올드(100) 윤활재로서 랩 시드 오일(Rape Seed Oil)을 모올드 튜브(110)면에 공급하는데, 모올드 튜브(110)내면에 짧은 공정시간에 일정량의 오일을 도포하기도 매우 어려운 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연속주조공정 중에 발생된 모올드튜브의 고착물을 손쉽게 제거하여, 일정량의 오일을 간편하게 모올드튜브면에 도포해, 고청정 용강을 모올드로 유입시키므로서, 주조 초기 주편응고 쉘(Shell)의 균일형성을 유도하고, 응고 쉘의 찢어짐(Break Out) 발생을 방지하며 주편 표면의 홀성 결함, 크랙성 결함을 방지하고, 고온의 용강이 물과 접촉으로 인한 폭발을 방지할 수 있는 모올드튜브 고착물 제거 및 오일 주입장치를 제공하는데 그 주요 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유압에 의해 상하 작동이 가능하고 하부에 원추형 연마석 확장바(222)가 부착된 피스톤(220)이 내설되고, 몸체를 따라 오일주입라인(226)이 형성된 실린더(210)와, 실린더(210) 하부에 상부 끝단이 내삽되고, 피스톤의 연마석 확장바(222)가 내삽되며, 이 연마석 확장바(222)와의 사이에 복귀스프링(233)이 설치된 내부 공간을 구비한 연마석 지지축(231)과, 일단이 연마석 확장바(222)와 맞물리도록 형성되어 연마석 지지축에 내설되고, 타단에는 연마석이 부착되며, 내부로 오일라인(228)과 적어도 하나 이상의 오일분사구(229)가 형성되어 연마석 지지축을 중심으로 좌우가 대칭인 구조로 배설된 한쌍의 연마석 지지판(230), 오일주입라인(226)과 오일라인(228)을 연결하는 플랙시블 호스(227) 및 실린더(210)를 상하로 조정할 수 있는 상하 조정부(300)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 모올드튜브 고착물제거 및 오일주입장치를 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 모올드튜브 고착물제거 및 오일주입장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 모올드튜브 고착물제거 및 오일주입장치의 단면도이다.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 크게 피스톤(220)이 내장된 실린 더(210)와 연마석 지지축(231)을 중심으로 좌우로 배설된 연마석(240)을 구비한 연마석 지지판(230)으로 구성되며, 실린더의 위치를 조정할 수 있도록 실린더 측면에 부착된 상하 조정부(300), 연마석 지지축을 유동하는 캠(250)으로 구성되어 있다.

도 3을 참고로 본 발명의 구조를 상세히 설명한다.

실린더(210)는 상하이동을 행하는 피스톤(220)이 내재된 구조로 원통형으로 이루어져 있고, 실린더(210)의 외측 일측부에는 피스톤작동 호스(223)가 연결되어 있어 실린더(210)의 내부에 유압을 공급하여 피스톤(220)을 하부로 밀어내는 역할을 한다. 또한 오일주입호스(224)도 별도로 부착되어 오일을 주입할 수 있도록 되어 있다. 실린더(210)는 그 하부로 스핀들(211)과 가이드부(212)로 구성되어 있는 데, 이를 따라 내부로 오일주입라인(226)이 형성되어 있다.

피스톤(220)의 저면에는 상 스프링(225)가 위치하여, 유압이 제거된 피스톤(220)을 원상으로 복귀시키는 역할을 한다. 피스톤(220)은 확장조정축(221)과 연결되고, 확장조정축(221)은 원추형 또는 시계추형의 연마석 확장바(222)와 연결된다. 피스톤(220)과 확장조정축(221)은 일체로 형성될 수도 있다. 연마석 확장바(222)는 테이퍼진 형태의 원추형으로 상하 작동에 의해 이와 맞물려진 연마석 지지판(230)의 확장과 축소를 행할 수 있도록 구성되어 있다.

실린더(210) 하부의 가이드부(212)에는 연마석 지지축(231)의 상부가 삽입되어 연마석 지지축(231)이 상하 운동을 할 수 있도록 형성되어 있으며, 연마석 지지축(231)의 하부에는 좌우 대칭이 되도록 한쌍의 연마석 지지판(230)이 삽입되어 있다. 연마석 지지축은(231)은 원통상으로 상부는 실린더(210)의 가이드부(212)에 삽 입되고, 하부에는 연마석 지지판(230)이 삽입되며, 내부에는 연마석 확장바(222)가 삽입된다. 삽입된 연마석 확장바(222)와의 공간에는 복귀 스프링(233)이 설치되어 캠(250)에 의한 연마석 지지축(231)의 유동이 가능하도록 한다.

연마석 지지판(230)은 일단은 연마석 지지축(231)에 삽입되고, 타단에는 연마석(240)이 부착되어 있는 구조로, 연마석 지지축(231)에 삽입된 부분은 비스듬히 경사진 형상이고, 이 경사면이 연마석 확장바(222)와 맞물려 연마석 확장바(222)가 상하로 움직임에 따라 이에 밀려 좌우로 움직이도록 형성된다. 이 경사면의 상부 끝단은 연마석 지지축(231)에서 빠져나오지 않도록 걸림쇠(234)가 형성된다. 연마석 확장바(222)에 의해 밀려나간 연마석 지지판(230)은 상부에 형성된 적어도 하나이상의 인장 스프링(232)에 의해 복귀된다.

실린더(210)의 측면에는 상하 조정부(300)가 설치되어 실린더의 위치를 조정할 수 있도록 하는 데, 상하 조정부(300)는 실린더(210) 측면에 형성된 리미트 바(340)와 이 리미트 바(340)가 삽입된 상하 조정축(310)으로 구성된다. 상하 조정축(310)에는 상 리미트 스위치(320)와 하 리미트 스위치(330)가 형성되어 리미트 바(340)가 이에 걸려 실린더(210)의 높이를 조절할 수 있다.

도 4는 가이드부(212)의 내부를 확대한 부분단면도이다.

가이드부(212)의 내부의 연마석 지지축(231)과의 사이 공간에는 캠(250)이 설치되어 캠(250)의 구동에 따라 연마석 지지축이(231)이 상하로 유동될 수 있도록 형성된다. 캠(250)은 캠모타(251)에 의해 구동된다.

도 5는 본 발명의 오일주입장치를 나타내는 도면으로 연마석 지지판(230)이 설치된 연마석 지지축(231)의 가로 절단면을 나타내는 단면도이다.

곧, 연마석 지지판(230)에는 그 내부로 오일 라인(228)이 형성되어 있고, 이 오일라인(228)은 가이드부(212)를 따라 내려온 오일주입라인(226)과 플랙시블 호스(227)로 연결된다. 오일 라인(228)은 연마석 지지판(230) 곳곳에 형성되어 있는 오일 분사구(229)와 연결되어 오일을 분사할 수 있는 구조로 되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

연속주조가 완료되면, 모올드 튜브 코너부에 스프래쉬된 지금, 분진 등 이물질이 부착되어 있다. 모올드 튜브 고착물 제거를 위해 본 발명의 모올드 튜브 고착물 제거 장치를 모올드(100) 상단에 위치시키고, 하부의 일정한 위치까지는 상하조정축(310)에 설치된 리미트 스위치(330,340)에 조정한다. 이렇게 일정한 깊이 까지 이동하게 되면 모올드 튜브(110)에 삽입하고, 피스톤작동호스(223)에 유압이 공급되어 피스톤(220)이 확장 조정축(221)에 동력을 전달한다. 이에 따라 연마석 확장바(222)는 하부로 이동하게 되고, 이에 따라 연마석 지지판(230)이 튜브(110)의 넓이 만큼 확장되게 된다. 이때 캠 모타(251)가 작동되어 캠(250)이 회전되고, 캠(250)의 불균형한 구조에 의해 연마석 지지축(231)이 상하 반복운동을 하게 된다. 이와 더불어 복귀스프링(233)의 복귀운동과 맞물려 상하운동이 반복되면서 연마석(240)의 연마작업이 행해지게 된다. 연마가 진행되어 감에 따라 리미트 바(340)가 하 리미트 스위치(330)에 걸려, 설정된 깊이까지 연마할 수 있도록 한다.

연마석(240)의 일정한 왕복 운동으로 모올드 튜브(110) 양측의 고착물 제거작업이 완료되면, 피스톤작동호스(223)로 유압이 배출되게 되고, 상스프링(225)의 동작으로 피스톤(220)은 위로 밀리게 된다. 이에 따라 연마석 지지판(230)이 움츠러 들어 튜브(110)면에서 분리되게 된다. 또한 캠모타(251)가 동작을 중지하면 연마석 지지축(231)의 왕복운동이 정지된다.

연마석 지지판(230)이 축소되고 나면, 오일 주입호스(224)에 의해 오일이 주입되고, 연마석 지지판(230)에 내재된 오일라인(228)을 따라 오일이 공급된다. 그러면 연마석 지지판(230)의 상하 동작으로 튜브(110)면 곳곳에 오일을 분사하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 연속주조공정중에 발생된 튜브의 고착물을 제거해, 고착물로 인한 주편에 유입되는 산소량을 감소시켜 고청정 용강을 모올드로 유입시킬 수 있고, 주조초기 주편응고 쉘(Shell)의 균일형성을 유도할 수 있으며, 응고 쉘의 찢어짐(Break Out) 발생 방지 및 주편 표면의 홀성 결함, 크랙성 결함을 방지할 수 있다. 또한 모올드 튜브 표면에 일정량의 오일을 자동으로 도포해 용강유입을 원활히 할 수 있으며, 고온의 용강이 튜브면에 잔류된 물과 접촉 해 폭발할 수 있는 위험성도 방지할 수 있다.

Claims

유압에 의해 상하 작동이 가능하고 하부에 원추형 연마석 확장바(222)가 부착된 피스톤(220)이 내설되고, 몸체를 따라 오일주입라인(226)이 형성된 실린더(210);

상기 실린더(210) 하부에 상부 끝단이 내삽되고, 상기 연마석 확장바(222)가 내삽되며, 상기 연마석 확장바(222)와의 사이에 복귀스프링(233)이 설치된 내부 공간을 구비한 연마석 지지축(231);

일단이 상기 연마석 확장바(222)와 맞물리도록 형성되어 상기 연마석 지지축에 내설되고, 타단에는 연마석이 부착되며, 내부로 오일라인(228)과 상기 오일라인(228)의 끝단으로 적어도 하나 이상의 오일분사구(229)가 형성되어 상기 연마석 지지축을 중심으로 좌우가 대칭인 구조로 배설된 한쌍의 연마석 지지판(230);

상기 오일주입라인(226)과 상기 오일라인(228)을 연결하는 플랙시블 호스(227) 및;

상기 실린더(210)를 상하로 조정할 수 있는 상하 조정부(300)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 모올드튜브 고착물제거 및 오일주입장치.
제 1항에 있어서,

상기 연마석 지지축(231)은 상기 실린더(210) 하단 측면에 형성되어 캠모타(251)에 의해 구동되는 캠(250)에 의해 상하 유동이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 모올드튜브 고착물제거 및 오일주입장치.
제 1항에 있어서,

상기 상하 조정부(300)는 상기 실린더(210)의 측면에 부착된 리미트 바(340)와; 상기 리미트 바(340)의 끝단이 내삽되어 상 리미트 스위치(320) 및 하 리미트 스위치(330)에 의해 높이가 조정될 수 있도록 형성된 상하 조정축(310)로 구성된 것을 특징으로 하는 모올드튜브 고착물제거 및 오일주입장치.