KR100739633B1

KR100739633B1 - 더미바 헤드

Info

Publication number: KR100739633B1
Application number: KR1020060035308A
Authority: KR
Inventors: 이경
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2007-07-16

Abstract

본 발명은 더미바 헤드에 관한 것으로, 연주기에 사용되는 더미바 헤드에 있어서, 중앙 내부에 중공부가 형성된 헤드 본체와, 상기 헤드 본체에 각각 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 헤드 본체의 양측벽에 형성된 안내부 각각을 관통하여 중공부로 연장되는 샤프트가 형성된 한 쌍의 이동 플레이트와, 상기 헤드 본체의 중공부에 위치하여 중공부로 연장된 각각의 샤프트 선단과 양단으로 나사 결합하여 한 쌍의 이동 플레이트를 병진시키는 나사 소켓을 포함하는 더미바 헤드가 제공된다. 따라서, 생산하고자 하는 주형의 폭 변화에 따라 더미바 헤드의 교체 작업이 없이 주편의 폭에 맞게 더미바 헤드의 폭을 조정할 수 있다.

더미바 헤드, 폭 가변, 이동 플레이트, 소켓 너트

Description

더미바 헤드{Dummy Bar Head}

도 1은 일반적인 연속주조장치의 전체 사시도이다.

도 2는 종래의 더미바 헤드의 폭 조정 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 더미바 헤드의 전체 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 더미바 헤드의 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명에 다른 더미바 헤드의 폭 조정 상태를 나타낸 단면도이다.

<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 레이들 터렛트 20 : 레이들

30 : 턴디쉬 40 : 주형

50 : 주편 60 : 더미바

70, 100 : 더미바 헤드 80 : 이송 롤러

90 : 자동 절단기 110 : 헤드 본체

112 : 중공부 114 : 안내부

116 : 요철부 120 : 이동 플레이트

122 : 수평부 124 : 수직부

130 : 소켓 너트 140 : 샤프트

142 : 나사부 144 : 활주부

본 발명은 더미바 헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연속주조공정의 초기에 용강을 주형 내부에 정체시켜 주편으로 형상화할 때 생산하고자 하는 주형의 폭 변화에 따라 주형의 바닥면을 이루게 되는 더미바 헤드의 폭을 용이하게 조절할 수 있는 더미바 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조장치는 제강로에서 생산되어 레이들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 주형에 공급하여 일정한 크기의 주편을 연속 생산하는 설비로 이루어진다.

도 1은 일반적인 연속주조장치의 전체 사시도이며, 도 2는 종래의 더미바 헤드의 폭 조정 상태를 나타낸 사시도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 상기 레이들 터렛트(Ladle Turret)(10)에 설치된 레이들(Ladle)(20)에 불순물 제거와 화학성분이 조정된 용강을 채우고 레이들(20)에 있는 용강을 원통형 내화벽돌로 된 노즐을 통하여 턴디쉬(Tundish)(30)에 부어진다.

상기 턴디쉬(30)에 저장된 용강은 원통형 내와벽돌로 된 침지 노즐을 통하여 주형(40)으로 주입되어 주형에 의해 대판상의 주편(Slab)으로 주조된다. 상기 주형(40)은 내부에 냉각기구가 구비되어 있기 때문에 용강이 유입되면서 냉각되어 주형(40)의 단면에 대응하는 단면을 갖는 주편(50)이 주조된다.

상기 주형(40) 내에는 주편(50)을 인출 안내하게 되는 더미바(Dummy Bar)(60)가 주형(40)의 개방된 하부에 유입되어 있고 주형(40)에 유입된 초기의 용강은 더미바 헤드(70)의 요철부(72)의 내부로 유입 및 응고되면 상기 요철부(72)에 응고된 용강이 걸리게 되어 이동궤도에 설치된 다수의 이송 롤러(80)가 구동됨에 따라 더미바(60)가 응고된 주편을 이끌고 냉각수가 분사되는 상하 롤러 사이를 이동하여 연속적으로 주편(50)이 제조되는 것이다.

용강의 주조 초기에는 더미바(60)에 의하여 응고된 주편(50)이 인출되나 일단 응고된 주편(50)이 이송 롤러(80) 사이를 통과하게 되면 그 후에는 더미바(60)의 역할은 필요 없게 된다. 따라서, 더미바(60)는 분리장치에 의하여 상부로 올라가고 연속적으로 주조된 주편(50)은 자동절단기(90)에 의하여 소정의 길이로 절단되고 테이블 롤러(82)에 의하여 집하장으로 이송된다.

한편, 상기 연속주조장치의 주형(40)은 조괴주형과 달리 밑바닥이 없다. 따라서 주조 초기 주형(40)에 용강을 주입할 때 용강이 노출되지 않도록 막아주는 바닥이 필요한데 그 역할을 하는 것이 더미바(60)이다. 더미바(60)의 선단부분 즉, 주형바닥에 상당하는 부분을 더미바 헤드(70)라 하며 초기 용강은 이 부분에서 응고되어 더미바(60)와 결합되고 이송 롤러(80)에 의해 인발된다.

여기서, 주편(50)의 크기는 수요자의 요청에 의해서 달라질 수 있는데, 이 경우 주형(40)의 폭을 주편 크기에 따라 변화시키고 주형(40)의 폭에 맞춰 더미바 헤드(70)의 폭을 늘리거나 줄인 후 주형(40) 내에 삽입하게 되는 바, 상기 더미바 헤드(70)의 폭을 늘리거나 줄이기 위해 소정의 두께를 갖는 심 플레이트(74)를 덧대어 조립하게 된다.

상기 심 플레이트 조립 공정은, 별도의 조립 테이블에 더미바 헤드(70)를 거치해 놓은 상태에서 주편의 폭에 준하는 더미바 헤드를 선택하여 호이스트 크레인을 이용하여 조립하게 되고, 기준 폭을 벗어나는 생산 폭은 더미바 헤드(70)의 양 측면에 부착된 심 플레이트(74)에서 체결 볼트(76)를 풀고 원하는 두께의 심 플레이트(74)를 선택 조합하여 더미바 헤드(70)의 폭을 설정하게 된다.

따라서, 기준 폭을 벗어나는 주편의 생산을 위해서는 여러개의 예비용 더미바 헤드가 준비되어야 할 뿐만 아니라 더미바 헤드(70)의 교환에 따른 작업시간이 많이 소요되고, 더미바 헤드(70)의 양 측면에 부착되는 심 플레이트(74)의 해체 및 체결에 어려움이 있다.

특히, 생산될 주편의 크기에 부합하는 주형의 폭과 더미바 헤드(70)의 폭의 차이에서 발생되는 틈새를 보상하기 위해 정형화된 두께를 갖는 심 플레이트(74)가 더미바 헤드(70)의 폭 방향에 덧붙여 조립됨으로써, 더미바 헤드(70)의 폭을 미세하게 연속적으로 조절하지 못하여 폭이 조정된 더미바 헤드(70)와 주형의 내벽 사이에는 약간의 틈이 발생된다.

따라서, 이 경우 더미바 헤드의 상부면에 뿌려지는 용강의 유출을 방지 및 주편과 더미바 헤드의 용이한 분리를 위한 네일 칩 및 그라인더 칩과 같은 실링 부재가 더미바 헤드와 주형의 내벽 사이에 발생된 틈을 통해 이송 롤러로 유출되어 생산 공정에 차질을 빚게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주편의 생산 크기가 변경됨에 따라서 주형의 바닥면을 이루게 되는 더미바 헤드의 교체작업 없이 신속하고 용이하게 더미바 헤드의 폭을 미세하게 가변시킬수 있는 더미바 헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 주형의 바닥면을 이루는 더미바 헤드의 폭을 생산하고자 하는 주형의 폭 변화에 따라 더미바 헤드의 교체 작업이 없이 주편의 폭에 맞게 더미바 헤드의 폭을 조정할 수 있는 더미바 헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 연주기에 사용되는 더미바 헤드에 있어서, 중앙 내부에 중공부가 형성된 헤드 본체와, 상기 헤드 본체에 각각 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 헤드 본체의 양측벽에 형성된 안내부 각각을 관통하여 중공부로 연장되는 샤프트가 형성된 한 쌍의 이동 플레이트와, 상기 헤드 본체의 중공부에 위치하여 중공부로 연장된 각각의 샤프트 선단과 양단으로 나사 결합하여 한 쌍의 이동 플레이트를 병진시키는 나사 소켓을 포함하는 더미바 헤드에 의해 달성된다.

여기서, 상기 이동 플레이트는 상기 헤드 본체의 상부면을 덮어 더미바 헤드의 상부면 일부를 형성하는 수평부와, 상기 수평부에서 수직 연장되어 더미바 헤드의 측면 일부를 형성하는 수직부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 샤프트는 상기 헤드 본체의 측벽을 관통하여 활주하는 활주부를 포함하고, 상기 활주부는 회전 방지 단면을 갖는 것이 바람직하다.

삭제

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 더미바 헤드의 전체 사시도이다. 도면을 참고하여 설명하면, 턴디쉬를 통해 주형에 부어진 용강이 응고되면 이를 주형에서 인발하게 되는 더미바의 선단부분에 주형의 바닥면을 이루게 되는 더미바 헤드가 주형의 하부에 위치하게 된다.

삭제

상기 더미바 헤드(100)는 크게 더미바의 나머지 부분과 링크 결합된 헤드 본체(110)와, 상기 헤드 본체(110)의 상면에 위치하여 헤드 본체(110)의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 이동 플레이트(120)와, 상기 헤드 본체(110)에 내설되고 한 쌍의 이동 플레이트(120)가 서로 가까워지거나 멀어지게 이들을 이동시키는 이동 수단으로서 소켓 너트(130)로 구성된다.

즉, 상기 헤드 본체(110)의 상부면은 대략 주형의 폭과 길이에 유사한 크기를 갖는 장방형의 형상을 갖도록 형성되고, 헤드 본체(110)의 중간에 중공부(112)가 형성되어 한 쌍으로 이루어진 이동 플레이트(120)를 서로 가까워지거나 멀어지게 하는 소켓 너트(130)가 설치되며, 헤드 본체(110)의 하부면은 응고된 주편을 인발시킬 수 있도록 더미바의 나머지 부분과 링크 결합된다.

한편, 상기 헤드 본체(110)의 상부면에는 생산하고자 하는 주형의 폭과 주형의 바닥면을 이루게 되는 헤드 본체(110)의 폭 차이를 보상하도록 헤드 본체(110)의 폭 방향으로 이동 가능한 한 쌍의 이동 플레이트(120)가 설치되는데 상기 이동 플레이트(120)는 헤드 본체(110)의 상부면과 밀착되어 폭 방향으로 병진 가능하도록 설치된다.

상기와 같이 한 쌍의 이동 플레이트(120)가 폭 방향으로 이동하여 더미바 헤드(100)의 폭이 가변되어 주형의 바닥면이 실링될 수 있도록 상기 한 쌍의 이동 플레이트(120)를 소켓 너트(130)에 의해 작업자가 직접 조작하여 틈새를 조절하게 된다. 특히, 상기 소켓 너트(130)은, 헤드 본체(110)의 중공부(112)에 위치하게 됨으로써, 헤드 본체(110)의 외부로 노출되지 않아 응고된 주편을 주형에서 인발시킬 때 원활하게 이송 롤러를 통해 집하장으로 이동시킬 수 있게 된다.

특히, 상기 이동 플레이트(120)와 소켓 너트(130)를 연결하기 위한 매개체가 필요하게 되는데, 상기 이동 플레이트(120) 각각에는 헤드 본체(110)를 관통하여 중공부(112)로 노출되는 샤프트(140)가 형성되고, 각각의 샤프트(140)는 소켓 너트(130) 양단에 나사 체결된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 더미바 헤드의 상호관계를 도 4에 의거하여 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 더미바 헤드의 분해 사시도이다.

도면을 참고하여 설명하면, 상기 헤드 본체(110)는 연속주조공정의 초기에 턴디쉬에서 주형으로 부어지는 용강의 바닥면을 이루어 주형에서 인발될 수 있도록 상기 헤드 본체(110)의 상면에 요철부(116)가 형성되고, 상기 요철부(116)의 하방에 해당하는 헤드 본체(110)의 중간에 중공부(112)가 형성된다. 또한, 헤드 본체(110)의 양 측벽에는 이동 플레이트(120)에서 연장되어 중공부(112)에 위치한 소켓 너트(130)에 연결되는 샤프트(140)가 활주할 수 있도록 안내부(114)가 형성된다.

그리고, 상기 이동 플레이트(120)는 앞서 설명한 바와 같이 헤드 본체(110)의 상부면 즉, 요철부(116)가 형성된 면의 일부를 형성하게 되는 수평부(122)와, 상기 수평부(122)에서 헤드 본체(110)의 측벽을 따라 수직 연장되어 더미바 헤드(100)의 측면 일부를 형성하게 되는 수직부(124)로 구성되고, 상기 수직부(124)에서 안내부(114)를 통하여 중공부(112)를 향하게 되는 샤프트(140)가 설치된다.

여기서, 상기 샤프트(140)는 중공부(112)를 향하는 선단으로 나사부(142)가 형성되고, 상기 나사부(142)와 수직부(124)까지 연장되는 부분으로 활주부(144)가 형성되는 바 상기 활주부(144)는 이동 플레이트(120)가 헤드 본체(110)에 대해 회전하지 못하도록 대략 장방형의 형상로 이루어진다. 즉, 이러한 상기 활주부(144)의 회전 방지를 위한 단면은, 헤드 본체(110)의 측벽에 형성된 안내부(114)와 활주부(144)가 정합되어 소켓 너트(130)에 의해 샤프트(140)에 회전력이 걸려도 샤프트(140)의 회전됨 없이 이동 플레이트(120)를 헤드 본체(110)의 폭 방향으로 이동될 수 있도록 안내하게 된다. 상기 회전 방지 단면은 장방형 이외에 다른 형상, 즉 원형이 아닌 어떠한 형상도 가능하다.

한편, 상기 샤프트(140)의 선단에 형성된 나사부(142)는 헤드 본체(110)의 중공부(112)에 위치한 소켓 너트(130)와 조립되는데, 이를 위해 상기 소켓 너트(130)는 대략 중공부(112)의 너비와 유사한 길이를 갖고 외경은 작업자가 손쉽게 회전시킬 수 있도록 단면이 육각형등의 다각형으로 이루어지는 것이 바람직하고, 내경은 샤프트(140)의 나사부(142)와 부합되는 나사산이 형성된다.

특히, 상기 샤프트(140)의 선단에 형성된 나사부(142)와 소켓 너트(130)의 조립은, 헤드 본체(110)에 각각 폭 방향으로 한 쌍의 이동 플레이트(120)가 동시에 벌어지거나 좁아지는 이동이 가능하게 설치되어야 하므로, 상기 한 쌍의 이동 플레이트(120) 각각에 구비된 샤프트(140) 선단에 형성된 나사산의 회전 방향을 반대로 하고 그에 부합되도록 상기 소켓 너트(130) 내에 암나사가 형성되어 한 쌍의 이동 플레이트(120) 각각에 구비된 샤프트(140)와 소켓 너트(130)는 나사 결합된다.

다시 설명하자면, 상기 한 쌍의 이동 플레이트(120)는 헤드 본체(110)의 폭 방향으로 벌어지거나 좁아지게 이동되도록 헤드 본체(110) 어느 일측면의 샤프트(140) 선단에 형성된 나사산이 왼쪽으로 회전되는 나사산을 갖게 되는 경우 타측면의 샤프트에 형성된 나사산은 오른쪽으로 회전되는 나사산을 갖게 되며, 상기 각각의 샤프트(140) 나사부(142)와 조립되는 소켓 너트(130)에는 각각의 샤프트(140) 나사부(142)와 부합되는 암나사가 형성되어 조립된다.

특히, 상기 소켓 너트(130)의 길이는 헤드 본체(110)에 각각 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 이동 플레이트(120)의 유격 거리와 밀접한 관계를 갖게 된다. 즉, 상기 소켓 너트(130)의 길이에 절반에 해당하는 거리는 소켓 너트(130)에 조립된 샤프트(140)의 나사부(142) 이동 거리에 대응되므로 결국 일측의 이동 플레이트(120)가 헤드 본체(110)의 일측 폭 방향으로 이동하는 유격 거리와 거의 같다.

상기와 같은 구성을 갖는 더미바 헤드의 동작을 도 5에 의거하여 설명한다. 도 5는 본 발명에 다른 더미바 헤드의 폭 조정 상태를 나타낸 단면도이다.

도면을 참고하여 설명하면, 상기 턴디쉬에서 용강이 주형으로 부어지기 전에 주형(40)의 하부에서 더미바 헤드(100)가 삽입되어 주형(40)의 바닥면을 이루게 된다. 이때, 상기 더미바 헤드(100)의 폭과 주형(40)의 폭이 일치하지 않게 되는 경우 상기 헤드 본체(110)의 중공부(112)에 위치한 소켓 너트(130)을 작업자가 회전시켜 조절하게 된다.

이에 따라서, 상기 소켓 너트(130)의 내경에 조립된 샤프트(140)는 소켓 너트(130)의 내경에 형성된 나사산을 따라 수평(헤드 본체의 폭 방향)으로 이동하게 된다. 이때, 상기 샤프트(140)의 활주부(144)는 헤드 본체(110)의 양 측벽에 형성된 안내부(114)를 따라 활주하게 되는데 상기 활주부(144)와 안내부(114)의 단면이 장방형의 회전 방지 단면을 갖고 정합되므로 한 쌍의 이동 플레이트(120)는 회전됨 없이 헤드 본체(110)의 폭 방향으로 직선 운동하게 된다.

상기와 같이 이동 플레이트(120)가 헤드 본체(110)의 폭 방향으로 이동하게 되면 상기 헤드 본체(110)의 상부면을 덮어 더미바 헤드(100)의 상부면 일부를 형성하는 한 쌍의 이동 플레이트(120)가 서로 가까워지거나 멀어지도록 병진 된다.

따라서, 상기 한 쌍의 이동 플레이트(120) 각각의 수직부(124)가 주형(40)의 내측벽에 맞닿게 되면 상기 이동 플레이트(120)는 더 이상 이동되지 않고 그 상태 를 유지하게 되어 더미바 헤드(100)의 폭을 생산하고자 하는 주형(40)의 폭에 따라 가변시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

상기 실시예에서는 이동수단으로서, 소켓 너트가 사용되었으나 이와 달리 한 쌍의 이동 플레이트를 서로 멀어지거나 가까워지게 이동시키는 다른 기구가 대신할 수 있다.

본 발명에 의한 더미바 헤드는, 종래의 생산하고자 하는 주형의 폭 변화에 따라 주형의 바닥면을 이루게 되는 더미바 헤드의 교체 작업 없이 한 쌍의 이동 플레이트를 이동시켜 변경된 주형 폭과 더미바 헤드 폭의 차이를 보상하게 됨으로써, 더미바 헤드의 교체 및 더미바 헤드에 덧대는 심 플레이트의 조립공정이 필요치 않게 되어 신속하고 용이하게 연속주조공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

특히, 상기 한 쌍의 이동 플레이트를 생산하고자 하는 주형의 폭에 따라 더미바 헤드의 교체 작업이 없이 주편의 폭에 맞게 더미바 헤드의 폭을 미세하게 연속적으로 조절할 수 있게 되어 실링 부재가 이송 롤러로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims

연주기에 사용되는 더미바 헤드에 있어서,

중앙 내부에 중공부가 형성된 헤드 본체와,

상기 헤드 본체에 각각 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 헤드 본체의 양측벽에 형성된 안내부 각각을 관통하여 중공부로 연장되는 샤프트가 형성된 한 쌍의 이동 플레이트와,

상기 헤드 본체의 중공부에 위치하여 중공부로 연장된 각각의 샤프트 선단과 양단으로 나사 결합하여 한 쌍의 이동 플레이트를 병진시키는 나사 소켓 을 포함하는 더미바 헤드.
청구항 1에 있어서, 상기 이동 플레이트는 상기 헤드 본체의 상부면을 덮어 더미바 헤드의 상부면 일부를 형성하는 수평부와, 상기 수평부에서 수직 연장되어 더미바 헤드의 측면 일부를 형성하는 수직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 더미바 헤드.
삭제
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청구항 1에 있어서, 상기 샤프트는 상기 헤드 본체의 측벽을 관통하여 활주하는 활주부를 포함하고, 상기 활주부는 회전 방지 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 더미바 헤드.