KR101201780B1 - Continuous casting apparatus of be-cu - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 베륨(Be)동의 연속주조장치에 관한 것으로서, 특히 용해로에서 용해된 구리용탕을 공기와의 접촉없이 보온로로 이송되게 하되, 용해로와 보온로 사이에 구성된 용탕이송로의 개폐를 실린더의 스톱바 및 스톱바에 의해 정체되어 냉각경화된 용탕경화물에 의해 완벽한 밀폐가 이루어질 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a continuous casting apparatus of copper (Be) copper, in particular, the molten copper melted in the furnace to be transported to the heating furnace without contact with the air, the opening and closing of the molten metal conveying furnace configured between the melting furnace and the heating furnace of the cylinder It is stagnated by the stop bar and the stop bar to allow complete sealing by the molten hardened product.
베륨(Be)동의 일반적인 제조방법은 용해로에서 동소재를 녹인 다음 보온로에 투입하는 과정에서 용탕이 대기중에 노출되므로 용탕 내에 산소가 혼입되어 양질의 베륨동 제조가 곤란하게 되고, 따라서 보온로에 투입된 용탕내의 탈산소를 위하여 카본분말이나 질소를 투입하여 처리하고 있으나 고품위의 베륨동 제조에는 어려움이 있는 것이었다.In general, the method of manufacturing belium (Be) copper melts the copper material in the melting furnace and then exposes it to the atmosphere in the process of injecting oxygen into the atmosphere. Carbon powder or nitrogen was added for the treatment of deoxygenation in the molten metal, but it was difficult to produce high quality berium copper.
이러한 단점을 시정하기 위한 수단으로서 용해로와 보온로를 상하로 설치하고, 상기 용해로 하단에 구성된 용탕출구를 카본소재로 된 스토퍼를 이용하여 개폐토록 하는 베륨동 제조장치가 제공된바 있으나, 2~3회정도 사용하게 되면 카본소재로 된 용해로와 스토퍼가 산화되어 공기차단이 어렵게 되므로 베륨동 제조에 장애의 요인이 되므로 통상적으로 2~3회 사용후 스토퍼나 용해로를 교체하여야 하는 단점이 있는 것이었다.As a means for correcting the above disadvantages, there has been provided a beryl copper manufacturing apparatus for installing the melting furnace and the heating furnace up and down and opening and closing the molten metal outlet formed at the bottom of the melting furnace using a stopper made of carbon. When used to the extent that the melting furnace and the stopper made of carbon material is difficult to block the air because it becomes a barrier to the production of copper copper, there was a disadvantage that usually need to replace the stopper or melting furnace after 2-3 times.
상기한 구성 외에도 용해로와 보온로 사이의 용탕이송로가 아닌, 보온로 하단에 구성된 배출구에 스톱바를 설치하여 일측에 구성된 실린더에 의해 보온로의 배출구가 개폐되도록 하여 보온로에 저장된 용탕이 배출구를 통하여 주형으로 공급되게 한 수단이 특허 제661631호 "수직 반연속 주조용 보온로"로 제공된 것이 있다.In addition to the above configuration, the stop bar is installed at the outlet configured at the bottom of the heating furnace, not the molten metal furnace between the melting furnace and the heating furnace, so that the outlet of the heating furnace is opened and closed by a cylinder configured at one side, and the molten metal stored in the heating furnace is discharged through the outlet. Means which have been supplied to the mold have been provided in patent 661631, "Thermal furnace for vertical semicontinuous casting."
그러나 상기한 수단의 보온로 배출구 개폐수단은 배출구의 내경과 거의 비슷한 외경을 갖는 스톱바가 배출구를 출입하면서 주형으로 공급되는 통로가 개폐되게 하고 있으나 잦은 사용으로 인하여 배출구 내경과 스톱바 외경이 마모되면 그 사이에 틈이 발생하게 되고, 상기 틈을 이용하여 용탕이 흘러내리거나 공기가 유입되므로 이상적인 작업이 이루어질 수 없게 되는 문제가 있어 현실적으로 적용되고 있지 못하는 것이다.However, the heat-opening outlet opening and closing means of the above-described means allows the stop bar having an outer diameter almost similar to the inner diameter of the outlet to open and close the passage supplied to the mold as it enters and exits the outlet. There is a gap between them, because the melt flows or air is introduced by using the gap there is a problem that the ideal operation can not be achieved is not applied in reality.
본 발명은 이러한 종래의 제반 단점을 시정하고자 베륨(Be)동 제조를 위하여 용해로에서 용해된 구리용탕을 용탕이송로를 통하여 보온로로 이송, 저장되게 하였다가 보온로 하단 일측에 장치된 수평연속주조장치를 통하여 베륨동제품이 제조되게 하되, 용해로와 보온로 사이에 구성된 용탕이송로의 밀폐가 완전하게 이루어질 수 있게 구성함으로서, 용탕의 누출 및 외부공기와 접촉되는 현상을 방지하여 이상적인 베륨동의 제조가 이루어질 수 있게 한 것이다.The present invention is to correct the above drawbacks of the conventional copper molten copper in the melting furnace for the manufacture of the copper (Be) copper to be transported and stored in the heating furnace through the molten metal furnace and horizontal continuous casting installed on the lower side of the heating furnace The beryl copper product is manufactured through the device, but the sealing of the molten metal conveying path formed between the melting furnace and the heating furnace can be completely completed, thereby preventing the leakage of the molten metal and the phenomenon of contact with external air, thereby making the ideal copper copper production. It was made possible.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은 흑연도가니로 내에 재료를 투입시켜 용해시키는 구조로 된 용해로 일측 하단에 흑연도가니로 구성된 보온로를 구성하되, 상기 용해로 하단부와 보온로 상단부를 수평이송관체 내에 구성된 수평용탕이송로와 수직이송관체 내에 구성된 수직용탕이송로를 통하여 이들이 연결구성되게 하고, 상기 수평용탕이송로 내면에는 경사면이 형성된 출구를 기준으로 내경이 좁은 전방수평이송로와 내경이 넓은 후방수평이송로로 구분되게 하고, 상기 수평용탕이송로 내면에는 작동실린더에 의해 작동하는 스톱바가 끼워지게 한 다음, 상기 스톱바에 의해 수평용탕이송로의 출구가 개폐될 수 있게 하고, 수평이송관체 외면에는 냉각 및 가열관체를 설치하여 수평이송관체가 냉각 혹은 가열되게 함으로서, 수평용탕이송로 내에 잔류하는 용탕이 냉각경화되게 하거나 용해되어 보온로로 이송될 수 있게 구성하고, 보온로에 충진된 용탕은 하단 일측에 구성된 수평연속주조장치를 통하여 베륨동 제품이 제조될 수 있게 한 것이다.As a means for solving the above problems, the present invention constitutes a thermal furnace composed of graphite crucibles at the lower side of one side of the melting furnace having a structure in which materials are added and dissolved in the graphite crucible furnace, but the lower end of the melting furnace and the upper end of the thermal furnace are in a horizontal transport pipe. The horizontal molten metal transport path and the vertical molten metal transport path configured in the vertical transport pipe are connected to each other, and the horizontal molten steel transport path has a narrow inner diameter horizontal front path and a wide inner diameter based on an exit having an inclined surface. The stopper is operated by the operation cylinder is fitted to the inner surface of the horizontal melt transfer path, and then the outlet of the horizontal melt transfer path can be opened and closed by the stop bar, and cooled on the outer surface of the horizontal transfer pipe. And by installing a heating tube to allow the horizontal transfer tube to be cooled or heated. The molten metal remaining in the conveying path can be hardened or melted and transferred to the thermal furnace, and the molten metal filled in the thermal furnace allows the beryl copper product to be manufactured through a horizontal continuous casting device configured at one side of the lower side. .
본 발명은 베륨(Be)동의 연속주조장치를 구성함에 있어서, 용해로에서 용해된 구리용탕을 보온로로 이송시킨 다음 연속주조방식으로 베륨동제품을 제조케 하되, 용해로와 보온로 사이를 수평용탕이송로와 수직용탕이송로를 통하여 용해로 내의 용탕이 이송되게 하고, 상기 용탕은 작동실린더에 의해 작동하는 스톱바에 의해 용탕의 누출이나 외부공기와의 접촉현상없이 완전한 개폐가 이루어질 수 있게 함으로서, 보다 이상적인 베륨동 제품의 제조가 이루어질 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.In the present invention, in forming a continuous casting apparatus of copper (Be), the copper molten metal dissolved in the melting furnace is transferred to a heating furnace, and then a beryl copper product is manufactured by the continuous casting method, but the horizontal molten metal is transferred between the melting furnace and the heating furnace. The molten metal in the melting furnace is transported through the furnace and the vertical molten metal conveying furnace, and the molten metal is completely opened and closed by a stop bar operated by a working cylinder, so that the molten metal can be completely opened and closed without any leakage or contact with external air. There is an effect such that the production of the copper copper product can be made.
도 1 : 본 발명 장치의 개략적인 단면구성도
도 2 : 본 발명 장치에서 용탕이송로를 스톱바가 밀폐시킨 상태도
도 3 : 도 2의 상태에서 용탕이 냉각경화되어 용탕이송로의 출구를 차단시킨 상태도
도 4 : 본 발명 장치에서 용탕이송로를 개방시킨 상태도
도 5 : 도 4의 상태에서 용탕이송로를 통하여 용탕이 보온로로 이송하는 상태도
도 6 : 본 발명에서 수평용탕이송관체 외면에 설치되는 냉각 및 가열관체의 개략구성도1 is a schematic cross-sectional view of the device of the present invention
2 is a state diagram in which the stop bar is sealed in the molten metal conveying path in the present invention device
3: A state in which the molten metal is hardened in the state of FIG. 2 to block the exit of the molten metal transport path
4 is a state diagram in which the molten metal conveying path is opened in the present invention device
5: a state diagram in which the molten metal is transferred to the heat retention path through the molten metal transport path in the state of FIG. 4;
6 is a schematic configuration diagram of a cooling and heating tube installed on the outer surface of the horizontal molten metal transfer pipe in the present invention
이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에서 제공하고자 하는 베륨(Be)동 연속주조장치(100)의 단면구성도로서, 용해로(10)와 보온로(30) 및 이들을 연결하여 용탕이 보온로(30)로 이송되게 하는 용탕이송로로 구성되며, 상기 용탕이송로는 도 2 내지 도 5에서와 같이 구성된 용탕이송로 개폐장치(60)를 통하여 용탕의 누출이나 외부공기와의 접촉현상없이 개폐가 이루어질 수 있게 구성한 것이다.1 is a cross-sectional configuration diagram of a continuous copper casting apparatus of Berium (Be) to be provided by the present invention, and the
상기 용해로(10)는 흑연도가니로 구성되며, 외부케이스(11) 내에 위치하게 되며, 용해로(10)와 외부케이스(11) 사이에 충진재(12)가 설치되고, 상기 충진재(12) 외면에 고주파 가열코일(13)이 설치되어 있어, 상기 고주파 가열코일(13)에 의해 용해로(10) 내부를 가열되게 함으로서 내부에 투입된 동재료가 용해되게 한다.The
용해로(10) 하단 중앙에는 배출로(14)가 형성되어 있고, 상기 배출로(14)는 용해로(10) 하단 일측에 설치된 수평이송관체(61)와 연결되게 한다.
용해로(10) 하단 일측에 구성된 보온로(30)는 외부케이스(31) 내에 설치되게 하되, 흑연도가니로 구성되며, 상기 보온로(30) 하단에는 배출로(34)가 구성되며 상기 배출로(34)는 배출안내관(32)을 통하여 연속주조장치(40)를 구성하는 다이스(33)과 연결되게 하고, 상기 다이스(33) 외면에는 냉각기(35)가 설치되어 있어 다이스(33)를 통하여 인출되는 동제품이 효과적으로 냉각될 수 있게 구성한다.The
상기 용해로(10)와 보온로(30) 사이에는 용탕이송로 개폐장치(60)를 설치하고, 상기 개폐장치를 통하여 용해로(10) 내의 용탕(20)이 보온로(30)로 안전하게 이송공급될 수 있게 한다.Between the
용탕이송로 개폐장치(60)는 도 2 및 도 4에서와 같이 용해로(10) 하단 일측에 수평이송관체(61)를 설치하여, 내부에 구성된 수평용탕이송로(62)가 용해로(10) 하단에 구성된 배출로(14)와 연결되게 한다.The molten metal channel opening and
상기 수평용탕이송로(62)는 전방수평이송로(63)와 후방수평이송로(64)로 구분하되, 전방수평이송로(63)의 내경보다 후방수평이송로(64)의 내경이 좀더 크게 하여 그 사이에 경사면(65)이 형성되게 하고, 상기 후방수평이송로(64) 내면에는 선단부에 경사면(71)이 형성 스톱바(70)를 전후진이동가능케 설치한 다음 수평이송관체(61) 일측에 설치된 작동실린더(73)의 작동로드(74)와 연결되게 함으로서, 작동실린더(73)의 작동에 의해 스톱바(70)가 전후진될 수 있게 한다.The horizontal molten
수평이송관체(61) 중앙부 하단에 구성된 출구(66) 아랫쪽에는 수직이송관체(80)를 설치한 다음, 수직이송관체(80) 내면에 구성된 수직용탕이송로(81)와 연결되게 하고, 상기 수직이송관체(80) 하단부는 용해로(10) 하단에 위치한 보온로(30)와 연결되게 한다.A
수평이송관체(61) 외면에는 중공부(67)가 형성된 냉각 및 가열관체(68)를 설치하여 필요에 따라 수평이송관체(61)가 냉각 혹은 가열되게 한다.The outer surface of the
상기 냉각 및 가열관체(68)는 동파이프로 구성되어 있어 전원을 인가시키면 냉각 및 가열관체(68)에 유도전류가 발생되어 수평이송관체(61)를 가열되게 하거나 전원을 차단시킨 다음 중공부(67)에 냉각수를 순환시키면 수평이송관체(61)를 냉각시키게 된다.The cooling and
미설명부호 (90)은 질소주입봉, (91)은 덮개, (92)는 충진재, (93)은 용탕, (94)는 베륨동제품이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 베륨(Be)동 연속주조장치(100)는 용해로(10) 상단에 동재료를 투입한 다음 고주파 가열코일(13)을 통하여 용해로(10)가 가열되게 함으로서 투입된 동재료가 용해되어 용해로(10) 하단으로 흘러내리게 되며, 상기 용해과정에서 탈산소를 위하여 질소를 주입하게 되며, 이때 질소의 투입은 질소주입봉(90)을 통하여 이루어지게 된다.In the copper
상기 용해로(10)에서 동재료의 용해가 이루어질 때에는, 용탕이송로 개폐장치(60)를 통하여 수평용탕이송로(62)는 차단된 상태에서 작업이 이루어지게 되며, 상기 수평용탕이송로(62) 차단은 다음과 같이 이루어지게 된다.When the melting of the copper material is made in the
도 2에서와 같이 작동실린더(73)를 작동시켜 작동로드(74)가 전진되게 하면 스톱바(70)가 후방용탕이송로(62) 내에서 전진하면서 수직용탕이송로(81)와 연결된 출구(66)를 차단하면서 도 4에서와 같이 스톱바(70) 선단부에 구성된 경사면(71)이 수평용탕이송로(62)에 구성된 경사면(65)과 일정한 간격을 두고 근접하게 되고, 따라서 스톱바(70) 선단부에 구성된 경사면(71)과 전후방수평이송로(63)(64) 사이에 구성된 경사면(65) 사이에는 대체로 좁게 구성된 경사공간부(77)가 형성되고, 이때 수평이송관체(61) 외면에 위치하는 냉각 및 가열코일(68)에 전원을 차단하고 중공부(67)를 통하여 냉각수가 순환되게 한다.As shown in FIG. 2, when the
상기한 상태에서 용해로(10)에서 용해된 용탕(93)이 배출로(14)를 통하여 전후방수평이송로(63)(64) 사이의 경사면(65)에 구성된 경사공간부(77) 내로 유입되고, 경사공간부(77) 내로 유입된 용탕(93)은 냉각 및 가열관체(68)의 중공부(67) 내를 흐르는 냉각수에 의해 수평이송관체(61) 내에서 냉각, 경화된다.In the above state, the
상기에서와 같이 수평용탕이송로(62)에 유입된 용탕(93)이 냉각수단에 의해서 전방수평이송로(63)와 경사공간부(77) 내에 냉각경화되면서 도 3에서와 같이 수평용탕이송로(62)는 자연스럽게 밀폐되어 용탕의 노출은 물론 외부공기와의 접촉을 완전하게 차단하게 된다.As described above, while the
이때 전후방수평이송로(63)(64) 사이에 구성된 경사면(65)과, 스톱바(70)의 경사면(71) 사이에 구성된 경사공간부(77)는 후방수평이송로(64) 선단부 일부에도 얇은 폭으로 구성되게 함으로서, 경사공간부(77) 내에 채워진 용탕이 냉각경화되면서 수평용탕이송로(62)과 가능한 넓은 면적으로 접촉경화되게 하여 밀폐성을 향상시킴과 동시에, 경사공간부(77) 내에 충진되어 냉각경화되는 용탕(93)의 두께를 얇게 하여 용탕이송을 위하여 냉각경화된 용탕(93)을 다시 용해시키고자 할 때 보다 신속한 용해가 이루어질 수 있게 하는 것이다.At this time, the
상기한 상태에서 용해로(10) 내에 투입된 동재료의 용해가 완료되면 용탕(93)을 보온로(30)로 이송시키게 되며, 용해로(10)에 채워진 용탕(93)을 보온로(30)로 이송시키는 작동은 다음과 같이 이루어지게 된다.When the melting of the copper material introduced into the
먼저 수평용탕이송로(62) 내에서 냉각경화된 용탕(93)을 용해시키기 위하여 냉각 및 가열관체(68)에 전원을 인가시키면, 전류가 냉각 및 가열관체(68)를 따라 흐르면서 유도전류가 발생, 수평이송관체(61)를 가열시키게 되므로 수평이송관체(61) 내에 냉각, 경화된 용탕(93)을 다시 용해시킨다.First, when power is supplied to the cooling and
냉각 및 가열관체(68)에 의해 냉각경화된 용탕(93)의 용해가 완료되면 작동실린더(73)를 작동시켜 스톱바(70)가 후진, 출구(66)가 개방되게 하면 용탕(93)은 자중에 의해 도 5에서와 같이 수직이송관체(80)의 수직용탕이송로(81)를 통하여 보온로(30)로 이송된다.When melting of the
상기 이송과정에서도 용탕(93)운 외부공기와의 접촉이 완전히 차단되므로 공기접촉으로 인한 산화현상이 방지된다.In the transfer process, since the contact with the molten external air is completely blocked, oxidation due to air contact is prevented.
상기에서와 같이 용해로(10)에서 용해된 용탕(93)이 보온로(30) 내로 이송이 완료되면 작동실린더(73)를 작동시켜 스톱바(70)에 의해 출구(66)를 차단, 공기와의 접촉가능성을 차단케 함과 동시에 다음 작업을 준비하게 된다.As described above, when the
보온로(30)에 이송된 용탕(93)은 보온로(30) 일측에 구성된 연속주조장치(40)를 통하여 베륨동제품(94)을 주조하게 된다.The
상기 주조과정을 간략히 설명하면, 먼저 수평연속주조장치(40)에 설치된 냉각기(35)를 통하여 다이스(33)가 냉각되게 하고, 상기한 상태에서 보온로(30) 하단에 구성된 배출로(34)를 통하여 용탕(93)이 이송되게 하면 상기 냉각기(33)의 냉각수단에 의해 다이스(33)를 통과하는 용탕이 경화되면서 베륨동제품(94)이 성형되고, 성형된 제품은 인출기(도시안됨)를 통하여 외부로 인출되게 한 다음 필요한 길이로 절단되게 함으로서 본 발명에서 제공하고자 하는 베륨동제품의 주조가 완료된다.To briefly explain the casting process, first, the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 용해로(10)에서 용해된 용탕(93)을 보온로(30)로 이송되게 하되, 용탕이송로개폐장치(60)를 통하여 용탕의 누수 및 외부공기와의 접촉현상을 완전하게 차단되게 함으로서 고품질의 베륨동제품을 주조할 수 있게 된다.As described above, the present invention allows the
(10)--용해로 (11)--외부케이스
(12)--충진재 (13)--고주파가열코일
(14)--배출로 (30)--보온로
(31)--외부케이스 (32)--배출안내관
(33)--다이스 (34)--배출로
(35)--냉각기 (40)--수평연속주조장치
(60)--용탕이송로개폐장치 (61)--수평이송관체
(62)--수평용탕이송로 (63)--전방수평이송로
(64)--후방수평이송로 (65)--경사면
(66)--출구 (67)--중공부
(68)--냉각 및 가열관체 (70)--스톱바
(71)--경사면 (73)--작동실린더
(74)--작동로드 (77)--경사공간부
(80)--수직이송관체 (81)--수직용탕이송로(10)-melting furnace (11)-outer case
(12)-Filling Material (13)-High Frequency Heating Coil
(14)-Exhaust Furnace (30)-The Thermal Furnace
(31)-Outer Case (32)-Exhaust Information Officer
(33)-Dice (34)-Exhaust
(35)-cooler (40)-horizontal casting machine
(60)-Melting Channel Opening and Closing Device (61)-Horizontal Conveying Pipe
(62)-Horizontal Slurry Conduit (63)-Horizontal Forward Conduit
(64)-Rear horizontal transport route (65)-Slope
(66)-Exit (67)-Heavy Department
(68)-cooling and heating tube (70)-stop bar
(71)-Slope (73)-Operating Cylinder
(74)-Operating Rod (77)-Inclined Space
(80)-Vertical Conduit (81)-Vertical Bath Conduit
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