KR100835913B1

KR100835913B1 - 더미바 헤드

Info

Publication number: KR100835913B1
Application number: KR1020060127165A
Authority: KR
Inventors: 이성계
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2008-06-10

Abstract

본 발명은 초기 주편의 인발 과정에서 주편과 더미바의 원활한 분리를 통한 안정조업과 실링작업 시 사용된 칩의 낙하를 원하는 방향으로 유도하도록 주편과 접촉되는 더미바 헤드의 접촉면을 일방향으로 경사지게 형성하는 더미바 헤드에 관한 것으로서, 더미바 헤드는 주편과 접촉되는 상부면을 일방향으로 경사지는 경사면으로 형성하여, 상기 경사면과 상기 주편 사이에 투입된 칩들을 주편 인발 시 원하는 방향으로 배출될 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

연주기, 더미바, 더미바 헤드, 칩

Description

더미바 헤드{Dummy bar Head}

도 1은 일반적인 연속주조장치의 전체 사시도이고,

도 2는 종래 더미바의 분리 과정을 설명하는 개략도이며,

도 3은 종래 더미바 헤드 인발 시 칩이 낙하되는 것을 나타내는 상태도이고,

도 4는 본 발명에 따른 더미바 헤드의 사시도이며,

도 5는 본 발명에 따른 더미바 헤드의 측면도이고,

도 6은 본 발명에 따른 더미바 헤드의 인발 시 칩이 낙하되는 것을 나타내는 상태도이며,

도 7은 본 발명에 따른 더미바 헤드의 분리 과정을 설명하는 개략도이고,

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 더미바 헤드의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 칩 2: 주편

100: 더미바 헤드 110: 본체부

111,113,115: 경사면 113a: 제1보조경사면

113b: 제2보조경사면 120: 연결부

130: 주편 연결홈

본 발명은 더미바 헤드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초기 주편의 인발 과정에서 주편과 더미바의 원활한 분리를 통한 안정조업과 실링작업 시 사용된 칩의 낙하를 원하는 방향으로 유도하도록 주편과 접촉되는 더미바 헤드의 접촉면을 일방향으로 경사지게 형성하는 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 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 내화벽돌로 된 침지 노즐(32)을 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 최초의 용 강은 더미바 헤드(70)의 요철부를 경계로 응고되어 이동경로 상에 설치된 다수의 이송롤러(80)가 구동됨에 따라 더미바(60)가 응고된 주편(50)을 이끌고 냉각수가 분사되는 상하 롤러 사이를 이동하여 연속적으로 주편이 제조되는 것이다.

도 2는 종래 더미바의 분리 과정을 설명하는 개략도이다.

도 2에 도시된 바와같이 용강의 주조 초기에는 더미바(60)에 의하여 응고된 주편(50)이 인발되나 일단 응고된 주편(50)이 이송 롤러(80) 사이를 통과하게 되면 그 후에는 더미바(60)의 역할은 필요 없게 된다. 따라서, 더미바(60)는 범퍼롤(84)에 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.

그런데, 더미바 헤드(70)가 주편(50)과 접촉하는 접촉면에 직접 용강이 용착되면 응고된 주편과 더미바 헤드(70)의 분리가 어렵게 되므로 이를 방지하기 위하여 상기 더미바 헤드(70)와 주형(40) 사이의 틈새를 메우는 실링과 더미바 헤드의 상부에서 용강의 냉각을 향상시키는 네일 칩(nail chip) 및 그라인더 칩(grinder chip) 등의 금속 칩과, 주형에 주입된 용강의 응고가 신속히 진행될 수 있도록 코일을 더미바 헤드(70)의 접촉면에 안착시키게 된다.

도 3은 종래 더미바 헤드 인발 시 칩이 낙하되는 것을 나타내는 상태도이다.

도 3에 도시된 바와같이 주편(50)의 인발 시 더미바 헤드(70)가 주형(40)을 빠져나오는 시점에 실링 작업시 사용된 칩(1)이 더미바 헤드(70)의 사방 특히 전방 및 후방으로 낙하되는데, 일반적으로 연속주조설비는 일정한 곡률반경을 갖는 수직만곡형으로 이루어져서, 더미바 헤드(70)의 후방으로 낙하되는 칩은 이송 롤러(80) 사이를 통과하여 하부로 낙하되는 반면, 전방으로 낙하되는 칩(1)은 더미바(60)에 의해 낙하 지점이 폐쇄되어 이송 롤러(80)와 더미바(60) 사이로 낙하됨에 따라 이송 롤러(80)와 더미바(60) 표면 손상의 원인이 된다.

또한, 주편(50)에서 더미바 헤드(70)를 분리하는 과정에서 도 2에 도시된 바와같이 더미바 헤드(70)의 상부(주편과 접촉면)와 주조된 주편(50)이 상호 간에 수평구조로 대향되어 더미바 헤드(70)와 주편(50)이 상호간섭되어 분리가 잘 되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 더미바 인발 시 실링 역할을 위하여 사용한 칩들이 연주설비의 후방으로 낙하하도록 유도하여 칩들에 의한 이송 롤러 및 더미바의 손상을 방지할 수 있는 더미바 헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 더미바 헤드와 주편의 분리시 상호 간섭없이 원활한 분리가 이루어질 수 있는 더미바 헤드를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 더미바 헤드는 주편과 접촉되는 상부면을 일방향으로 경사지는 경사면으로 형성하여, 상기 경사면과 상기 주편 사이에 투입된 칩들을 주편 인발 시 원하는 방향으로 배출될 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 더미바 헤드의 경사면은 수직만곡형을 갖는 주편 인발 이송경로의 후방으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 경사면은 10 ~ 30도 범위의 일정한 기울기를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 경사면은 서로 다른 기울기를 갖는 복수의 보조경사면으로 형성될 수 있고, 소정의 곡률반경을 갖는 만곡형으로 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 주형에서 냉각되어 주조된 주편이 일정한 곡률반경을 갖는 수직만곡형의 이송 롤러 사이로 인발되는 연속주조설비에 사용되는 더미바 헤드에 관한 것으로서, 이송 롤러의 만곡된 형상에 의해 만곡형상의 중심쪽 방향을 '전방'으로 정의하고, 그 반대 방향을 '후방'으로 정의하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 더미바 헤드의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 더미바 헤드의 측면도이다.

도면에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 더미바 헤드(100)는 주조 초기 주형(40)에 용강을 주입할 때 용강이 노출되지 않도록 주형(40)의 바닥을 막아주는 역할을 하도록 주형(40)의 내부 형상에 대응되도록 형성되는 본체부(110)와, 상기 본체부(110)를 인발시킬 때 더미바(60)와 연결할 수 있도록 형성되는 연결부(120)로 구성된다.

상기 본체부(110)의 상면, 즉, 주편(2)과 접촉되는 면은 일방향으로 경사지는 형상을 갖는 경사면(111)이다.

이때 정확하게는 상기 경사면(111)은 연속주조설비의 후방으로 경사지는 것이 바람직하다. 그래서, 더미바 헤드(100)가 주형(40)에서 빠져나오는 시점에 용강의 실링을 위하여 상기 경사면(111)의 상부에 투입시켰던 칩(1)이 더미바 헤드(100)의 사방으로 낙하되지 않고, 경사면(111)을 따라 유도되어 연속주조설비의 후방으로 낙하되도록 한다.

이때 상기 경사면(111)은 경사면(111)의 상부에 투입된 칩(1)을 일방향으로 유도하여 낙하시킬 수 있도록 경사면(111)이 일정한 기울기를 갖도록 구성하였다.

바람직하게는 상기 경사면(111)의 기울기(θ)를 10 ~ 30도로 유지하는 것이 좋으며, 그 이유는 상기 범위보다 기울기가 커지면 경사면(111)의 길이가 너무 길어져서 더미바 헤드(100)의 길이가 과도하게 길어지는 단점이 있고, 상기 범위보다 기울기가 작으면 칩의 유도작용에 효율성이 떨어지는 단점이 있기 때문이다.

상기와 같은 경사면(111)은 상기 칩(1)을 일방향으로 유도하여 낙하시킬 수 있다면 그 기울기를 일정하게 하는 것에 한정되지 않고 어떠한 형상을 가져도 무방하며, 그 형상을 달리하여 다양하게 실시될 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 더미바 헤드의 측면도로서, 도 8a에 도시된 바와같이 상기 경사면(113)은 서로 다른 기울기를 갖는 복수의 보조경사면(113a,113b)으로 형성할 수 있다.

이때 상대적으로 기울기가 큰 제1보조경사면(113a)이 전방쪽에 위치되고, 상대적으로 기울기가 작은 제2보조경사면(113b)이 후방쪽에 위치되는 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 상대적으로 기울기가 큰 제1보조경사면(113a)을 전방쪽으로 위치시킴으로써 경사면(113)의 상부에 투입된 칩이 전방으로 유도되는 것을 제1보조경사면(113a)이 차단시키기 때문이다.

이와 같은 이유로 도 8b에 도시된 바와같이 상기 경사면(115)을 소정의 곡률반경을 갖는 만곡형으로 형성할 수 있다.

상기와 같이 다양하게 구성되는 경사면(111,113,115)에는 주형(40) 내로 주입되는 용강과 더미바 헤드(100)의 효율적인 연결 및 더미바 헤드(100) 인발 시 더미바 헤드(100)와 주편(2)의 분리를 방지하기 위하여 주편 연결홈(130)이 형성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 더미바 헤드의 사용상태를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 주조공정 전에 주형(40)의 내부에 본 발명에 따른 더미바 헤드(100)를 삽입 고정시킨다. 그리고, 용강의 실링 및 냉각을 위한 칩(1)을 더미바 헤드(100)의 상부에 투입한다. 그리고, 주조공정을 시작하여 더미바 헤드(100)의 상부로 용강을 투입시킨 다음 일정시간을 경과시켜 주편(2)을 형성한 다음 더미바(60)를 이용하여 더미바 헤드(100)를 인발시킨다.

그러면 더미바 헤드(100)와 함께 주편(2)이 주형(40)의 밖으로 인발된다. 이때 더미바 헤드(100)와 주편(2)의 경계면에서는 용강의 실링을 위해 투입된 칩(1)이 배출될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 더미바 헤드의 인발 시 칩이 낙하되는 것을 나타내는 상태도로서, 도면에 도시된 바와같이 배출되는 칩(1)들은 더미바 헤드(100)의 경사면(111)에 의해 연속주조설비의 후방으로 유도되어 더미바(60)에 영향을 미치지 않고, 이송 롤러(80)의 사이를 통과하여 하방으로 낙하된다.

더미바(60)의 계속적인 인발에 의해 더미바 헤드(100)가 주편(2)의 인발역할을 마치게 되면 더미바(60)의 이송경로에 위치된 범퍼롤(84)에 의해 더미바 헤드(100)를 상부로 올려서 더미바 헤드(100)를 주편(2)의 이송경로에서 이탈시킴으로서 더미바 헤드(100)와 주편(2)을 분리시킨다.

도 7은 본 발명에 따른 더미바 헤드의 분리 과정을 설명하는 개략도로서, 도면에 도시된 바와같이 범퍼롤(84)이 더미바 헤드(100)를 상부로 올려주는 과정에서 더미바 헤드(100)의 경사면(111)과 주조된 주편(2)이 서로 경사지게 대향되어 있어 상호 간섭없이 원활하게 분리시킬 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 더미바 헤드는 주편과의 접촉면을 경사지게 형성함으로써 안정조업과 용강의 실링을 위해 투입된 칩이 인발 중인 더미바에 영향을 미치지 않는 일방향으로 배출될 수 있도록 유도하여 더미바 및 이송 롤러의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 더미바 헤드와 주편의 분리 작업시 더미바 헤드에 형성된 경사면의 기울어진 형상에 따라 더미바 헤드와 주편이 서로 간섭되지 않아 원활한 분리 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

수직만곡형의 주편 인발 이송경로를 갖는 연주기에 사용되는 더미바 헤드에 있어서,

상기 더미바 헤드는 주편과 접촉되는 상부면을 주편 인발 이송경로의 후방으로 하향 경사지는 경사면으로 형성하여,

상기 경사면과 상기 주편 사이에 투입된 칩들을 주편 인발 시 주편 인발 이송경로의 후방으로 배출될 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 하는 더미바 헤드.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 경사면은 10 ~ 30도 범위의 일정한 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 더미바 헤드.
제 1항에 있어서,

상기 경사면은 서로 다른 기울기를 갖는 복수의 보조경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 더미바 헤드.
제 1항에 있어서,

상기 경사면은 소정의 곡률반경을 갖는 만곡형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 더미바 헤드.