KR101323297B1 - 더미바 헤드 분리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 더미바 헤드 분리 장치는 상기 더미바 헤드 하측에 위치하는 승하강 블럭 및 승하강 블럭과 연결되어 상기 승하강 블럭을 승하강시키는 구동부를 포함하고, 상기 승하강 블럭은 중간 부재, 중간 부재의 일단과 연결되어 상기 중간 부재의 일단으로부터 주편이 위치한 방향으로 하향 경사지도록 연장된 제 1 연장 부재 및 중간 부재의 타단과 연결되어 상기 중간 부재의 타단으로부터 상기 주편과 반대 방향으로 연장 제 2 연장 부재를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 더미바 헤드와 주편의 분리를 위해 승하강 블럭을 상승시키더라도, 주편이 승하강 블럭의 제 1 연장 부재의 상부면으로 용이하게 이동한다. 이후, 주편이 승하강 블럭의 제 1 연장 부재를 누르는 힘에 의해 상기 승하강 블럭이 하강한다. 이에, 종래와 같이 더미바 헤드와 주편의 분리를 위해 승하강 블럭을 상승시켰을 때, 상기 승하강 블럭에 의해 주편의 이동이 차단되는 문제를 방지할 수 있다. 따라서, 주편 제조 공정에서 상기 주편의 이동이 중지되는 일 없이 연속하여 진행할 수 있어, 작업 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 주편과 승하강 블럭의 충돌에 의한 주편 및 승하강 블럭의 손상을 방지할 수 있다.

Description

더미바 헤드 분리 장치{Separate apparatus of dummy bar head}

본 발명은 더미바 헤드 분리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 더미바 헤드와 주편의 분리를 위해 더미바 헤드 분리 장치를 상승시켰을 때에도, 주편의 이송이 용이한 더미바 헤드 분리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조설비는 제강로에서 생산되어 레이들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 주형에 공급하여 일정한 크기의 주편을 연속 생산한다. 즉, 연속주조설비에서는 레이들 터렛드에 설치된 레이들에 불순물 제거와 화학 성분 조성이 용강을 채우고, 레이들에 있는 용강을 원통형 내화벽돌로 된 노즐을 통하여 턴디쉬에 부어진다.

턴디쉬에 저장된 용강은 원통형 내화벽돌로 된 침지 노즐을 통하여 주형으로 주입되어 주형에 의해 대판상의 주편으로 주조된다. 상기 주형은 내부에 냉각기구가 구비되어 있기 때문에 용강이 유입되면서 냉각되어 주형의 단면에 대응하는 단면을 갖는 주편이 주조된다.

주형 내에는 주편을 인출 안내하는 더미바(dummy bar)가 주형의 개방된 하부에 인입되어 있고, 주형에 인입된 최초의 용강은 더미바 헤드를 경계로 응고된다. 이후, 이동경로 상에 설치된 이송롤러가 구동됨에 따라 더미바가 응고된 주편을 이끌고 냉각수가 분사되는 상하 롤러 사이를 이동하여 연속적으로 주편이 제조된다.

한편, 용강의 주조 초기에는 더미바에 의하여 응고된 주편이 인발되나 일단 응고된 주편이 이송 롤러 사이를 통과하게 되면, 그 이후에는 더미바의 역할이 필요 없다. 따라서, 별도로 마련된 더미바 헤드 분리 장치를 이용하여 더미바 헤드와 주편을 분리한다.

종래의 일반적인 더미바 헤드 분리 장치는 승하강 동력을 제공하는 동력원, 일단이 동력원과 연결된 구동축 및 일단이 구동축과 연결되어 더미바 헤드를 상측으로 밀어 올리는 플레이트를 포함한다. 이러한 더미바 헤드 분리 장치의 구동을 간략히 설명하면, 동력원 및 구동축을 이용하여 플레이트를 상승시킨다. 플레이트가 상승하는 힘에 의해 더미바 헤드가 상측으로 밀려 올라가고, 이로 인해 상기 더미바 헤드와 주편이 분리된다. 이때, 더미바 헤드와 주편이 분리되었을 때, 플레이트의 상부면이 주편의 하부면에 비해 상측에 위치한 상태이다. 그리고 이와 같이 더미바 헤드와 주편이 분리되는 작업 중에도 주편은 연속적으로 이동경로로 이송된다. 하지만 플레이트의 상부면이 주편의 하부면에 비해 상측에 위치하기 때문에 이동중인 주편의 이동이 상기 플레이트에 의해 차단된다. 따라서, 동력원를 동작시켜 플레이트를 하강시킨다. 이에, 플레이트의 하부면이 주편의 하부면에 비해 하측에 위치하도록, 바람직하게는 주편이 이동 경로에 플레이트가 간섭되지 않도록 하강된다.

이와 같이 종래에는 더미바 헤드와 주편의 분리를 위해 플레이트를 상승시킬 경우, 상기 플레이트에 의해 주편의 이동이 차단되는 단점이 있으며, 상기 플레이트와의 충돌에 의해 주편이 손상될 수 있다. 또한, 주편과 더미바 헤드의 분리 작업이 완료되면, 주편과 플레이트의 충돌을 방지하기 위해 상기 플레이트를 하강시키는 별도의 작업을 진행해야 한다. 따라서, 전체 공정 시간이 길어지는 단점이 있다.

한국공개특허 10-2001-0024094

본 발명의 일 기술적 과제는 더미바 헤드와 주편 간의 분리를 위해 더미바 헤드 분리 장치를 상승시켰을 때에도, 주편의 이송이 용이한 더미바 헤드 분리 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 일 기술적 과제는 하향 경사진 연장 부재를 구비하는 더미바 헤드 분리 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 연속 주조 설비에서 주편과 더미바 헤드를 분리시키는 더미바 헤드 분리 장치로서, 상기 더미바 헤드 하측에 위치하는 승하강 블럭 및 상기 승하강 블럭과 연결되어 상기 승하강 블럭을 승하강시키는 구동부를 포함하고, 상기 승하강 블럭은, 중간 부재, 상기 중간 부재의 일단과 연결되어 상기 중간 부재의 일단으로부터 주편이 위치한 방향으로 하향 경사지도록 연장된 제 1 연장 부재 및 상기 중간 부재의 타단과 연결되어 상기 중간 부재의 타단으로부터 상기 주편과 반대 방향으로 연장 제 2 연장 부재를 포함한다.

상기 중간 부재는 수평하게 배치된다.

상기 제 2 연장 부재는 하향 경사지도록 설치된다.

상기 제 1 연장 부재의 연장 길이는 상기 더미바 헤드와 주편을 분리시키기 위해 상기 승하강 블럭을 상승시켰을 때, 상기 제 1 연장 부재의 상부면이 상기 주편의 하부면에 비해 하측에 위치하도록 조절된다.

상기 중간 부재의 길이에 비해 상기 제 1 연장 부재 및 제 2 연장 부재의 길이가 길고, 상기 제 2 연장 부재의 길이에 비해 상기 제 1 연장 부재의 길이가 길다.

상기 승하강 블럭의 중간 부재 : 제 1 연장 부재 : 제 2 연장 부재의 길이의 비가 3 : 9 : 8인 것이 바람직하다.

상기 제 1 연장 부재의 하향 경사각이 상기 제 2 연장 부재의 하향 경사각에 비해 크다.

상기 구동부는 상기 승하강 블럭에 가해지는 하중에 의해 동작하여 상기 승하강 블럭을 하강시키는 유압 실린더이다.

상기 구동부는 세이프티 밸브를 포함한다.

상기 승하강 블럭을 상승시켜 더미바 헤드와 주편을 분리시켰을 때, 상기 제 1 연장 부재의 상부면이 상기 주편의 하부면에 비해 하측에 위치하고, 이동중인 상기 주편은 상기 승하강 블럭의 제 1 연장 부재 상부면을 타고 올라간다.

상기 주편이 상기 승하강 블럭의 제 1 연장 부재 상부면을 타고 올라가 상기 주편이 상기 승하강 블럭을 누르는 힘에 의해 상기 구동부가 동작하여 상기 승하강 블럭을 하강시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 분리 장치는 더미바 헤드의 하측에 설치되는 승하강 블럭, 승하강 블럭과 연결되어 상기 승하강 블럭에 가해지는 하중에 의해 구동되어 상기 승하강 블럭을 하강시킬 수 있는 구동부를 포함한다. 그리고 승하강 블럭은 중간 부재, 중간 부재의 일단과 연결되어 상기 중간 부재의 일단으로부터 주편이 위치한 방향으로 하향 경사진 제 1 연장 부재 및 중간 부재의 타단과 연결되어 상기 중간 부재의 타단으로부터 상기 주편과 반대 방향으로 연장된 제 2 연장 부재로 이루어진다. 여기서 제 1 연장 부재의 연장 길이는 승하강 블럭을 상승시켜 더미바 헤드와 주편을 분리시켰을 때, 상기 제 1 연장 부재의 상부면이 상기 주편의 하부면에 비해 하측에 위치하도록 제조된다.

이에, 더미바 헤드와 주편을 분리시키기 위해 승하강 블럭을 상승시키면, 이동중인 주편이 승하강 블럭의 제 1 연장 부재의 상부면으로 올라타게 된다. 이때 주편이 승하강 블럭을 누르는 힘에 의해 구동부가 동작하여, 상기 구동부에 의해 승하강 블럭이 하강하며, 더미바 헤드와 분리된다. 그리고 더미바 헤드가 분리된 주편은 연속하여 이송된다.

이와 같이 본 발명의 실시형태들에 따른 더미바 헤드 분리 장치를 이용함으로써, 더미바 헤드와 주편의 분리를 위해 승하강 블럭을 상승시키더라도, 주편이 승하강 블럭의 제 1 연장 부재의 상부면으로 용이하게 이동한다. 이후, 주편이 승하강 블럭의 제 1 연장 부재를 누르는 힘에 의해 상기 승하강 블럭이 하강한다. 이에, 종래와 같이 더미바 헤드와 주편의 분리를 위해 승하강 블럭을 상승시켰을 때, 상기 승하강 블럭에 의해 주편의 이동이 차단되는 문제를 방지할 수 있다. 따라서, 주편 제조 공정에서 상기 주편의 이동이 중지되는 일 없이 연속하여 진행할 수 있어, 작업 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 주편과 승하강 블럭의 충돌에 의한 주편 및 승하강 블럭의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 분리 장치가 설치된 연속 주조 설비를 도시한 개략도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 분리 장치를 도시한 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 분리 장치의 승하강 블럭을 설명하기 위한 입체 도면
도 4는 종래의 더미바 헤드 분리 장치를 설명하기 위한 단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 장치를 이용하여 더미바 헤드와 주편을 분리시키는 동작을 설명하기 위한 단면도
도 6은 더미바 헤드와 주편을 분리시키기 위해 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 장치의 승하강 블럭이 상승하였을 때, 주편이 상기 승하강 블럭의 상부면을 타고 올라가는 동작 및 그로 인해 승하강 블럭이 하강하는 동작을 설명하는 도면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 분리 장치가 설치된 연속 주조 설비를 도시한 개략도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 분리 장치를 도시한 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 분리 장치의 승하강 블럭을 설명하기 위한 입체 도면이다. 도 4는 종래의 더미바 헤드 분리 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 주조 설비는 주편(S)을 연속으로 주조하는 연속 주조 설비로써, 도 1에 도시된 바와 같이 래들(ladle)(미도시)로부터 액체 상태의 용강을 공급받아 이를 일시 저장하는 턴디쉬(100), 턴디쉬(100)로부터 용강을 공급받아 이를 응고시키는 주형(200), 주형(200)의 외측에서 주편(S)의 상측 및 하측에 각기 설치되어 상기 주형(200)으로부터 응고된 주편(S)을 공급받아 일 방향으로 이송시키는 상측 및 하측 이송 롤러(310, 320), 상측 및 하측 이송 롤러(310, 320)의 외측에서 주편(S)의 이동 진행 방향으로 설치되어 주편(S)을 향해 냉매를 분사하는 냉각기(400), 주편(S)의 선단과 연결되어 상기 주편(S)을 인발시키는 더미바(600) 및 더미바(600)의 하측에 배치되어 상기 더미바(600)와 주편(S)을 분리하는 더미바 헤드 분리 장치(700)를 포함한다. 또한, 더미바(600)의 하부에 설치되어 상기 더미바를 일 방향으로 이송시키는 더미바 이송 롤러(미도시)를 포함한다.

턴디쉬(100)는 래들로부터 공급된 용강을 임시로 저장할 수 있도록 소정의 용적을 구비하도록 제작된다. 이러한 턴디쉬(100)의 일측면에는 턴디쉬 내부로 용강이 출강되는 출강구(101)가 마련되고, 상기 출강구(101)는 주형(200)과 연통된다. 그리고 도시되지는 않았지만, 턴디쉬(100) 내에서 승하강하여 용강의 높이를 조절하는 용강 높이 조절 장치가 설치된다.

주형(200)은 용강을 수용하는 내부 공간을 구비하도록 제작되어, 턴디쉬(100)로부터 전달받은 용강을 1차적으로 응고시킨다. 이러한 주형(200)은 양측이 개방된 형상으로 제작되고, 일측은 턴디쉬(100)의 출강구(101)와 연통된다. 또한, 주형(200) 내 일측벽에는 그 내부로 냉각수가 흐르는 도관(미도시)이 삽입된다. 이때, 도관(미도시)은 냉각수가 흐르는 내부 공간이 마련된 파이프 형태이거나, 주형(200) 본체의 내벽을 가공하여 냉각수가 흐르는 유로를 형상한 형상일 수도 있다. 이에, 주형(200) 내부에서 1차적으로 응고된 주편(S)은 주형의 타측에 마련된 개구부를 통해 배출된다.

상측 이송 롤러(310)는 복수개로 마련되어 주편(S)의 상측에 위치하며, 일 방향으로 나열 설치된다. 또한, 하측 이송 롤러(320)는 복수개로 마련되어 주편(S)의 하측에 위치하며, 일 방향으로 나열 설치된다. 그리고, 냉각기(400)는 상측 이송 롤러(310)의 상측에 설치되어, 냉매를 분사함으로써 주형(200)으로부터 출강된 미응고 주편을 응고시킨다. 실시예에서는 냉각기(400)를 복수개로 마련하여, 상측 및 하측 이송 롤러(310, 320)의 연장 방향으로 대응 연장되도록 설치한다. 이러한 냉각기(400)는 냉매 예컨데, 냉각수를 분사하는 노즐을 구비하는 수단 일 수 있다. 물론 냉각기(400)는 이에 한정되지 않고, 주편(S)을 냉각시킬 수 있는 냉매를 분사하는 다양한 수단을 사용할 수 있다. 또한, 상기에서는 냉각기(400)가 상측 이송 롤러(310)의 상측에 설치되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 하측 이송 롤러(320)의 하측에 배치되거나 양 측에 배치될 수도 있다.

더미바(600)는 주편(S) 제조시 최초 주형(200)의 개방부 하부로 인입되어, 상기 주형(200) 내에서 응고된 주편(S)을 이끌고 냉매가 분사되는 상측 이송 롤러(310)와 하측 이송 롤러(320) 사이를 통과하도록 인발(또는 이동) 시킨다. 이러한 더미바(600)는 일 방향으로 연장 배치된 복수의 더미바 블럭(610), 복수의 더미바 블럭(610) 중 주편과 인접한 더미바 블럭(610)의 일단에 결합되어 주편(S)과 체결 또는 분리되는 더미바 헤드(630), 복수의 더미바 블럭(610) 사이 및 더미바 블럭(610)과 더미바 헤드(630) 사이를 연결하는 연결 부재(620)를 포함한다. 여기서 복수의 더미바 블럭(610)은 예컨데, 그 단면이 사각형인 플레이트 형상으로 제작되어 더미바 헤드(630)의 후방으로 연장 설치된다. 그리고 더미바 헤드(630)는 주편(S) 제조시 주형(200)의 개구부 내로 인입되어, 용강이 노출되지 않도록 상기 주형(200)의 개구부를 폐쇄하는 역할을 한다. 이에, 더미바 헤드(630)는 주형(200)의 개구부와 대응되는 형상으로 제작되는 것이 바람직 하다. 실시예에 따른 더미바 헤드(630)는 예컨데, 하부가 개방된 홈이 마련된 고리 형상으로 제작되나, 이에 한정되지 않고 주편(S)과 용이하게 체결될 수 있는 다양한 형상으로 제작이 가능하다. 또한, 실시예에서는 연결 부재(620)로 핀(pin)을 이용하며, 상기 핀(pin)을 더미바 블럭(610) 사이를 연결하도록 설치한다. 이러한 연결 부재(620)에 의해 복수의 더미바 블럭(610) 각각이 상하 방향으로 자유롭게 움직일 수 있다.

이러한 더미바(600)는 전술한 바와 같이 주편(S) 제조 시 최초 주형(200)의 개구부로 인입되는데, 이때 주형(200) 내로 주입된 최초의 용강이 더미바 헤드(630)에 융착된다. 그리고 상측 및 하측 이송 롤러(310, 320)의 구동하면, 더미바 헤드(630)가 주형(200) 내에서 응고된 주편(S)을 이끌고 냉매가 분사되는 상측 이송 롤러(310)와 하측 이송 롤러(320) 사이를 통과하게 된다. 이때, 실시예에 따른 더미바 헤드(630)는 하측이 개방된 홈이 마련된 고리 형상이기 때문에, 상기 더미바 헤드(630)와 체결되는 주편(S)의 선단은 도2에 도시된 바와 같이 상기 더미바 헤드(630)와 대응되는 형상 즉, 상측이 개방된 홈이 마련된 고리 형상이 된다.

더미바 헤드 분리 장치(700)는 더미바 헤드(630) 하측에 설치되어, 주편(S)과 더미바 헤드(630)의 체결을 해제, 즉, 분리하는 역할을 한다. 이러한 더미바 헤드 분리 장치(700)는 더미바 헤드(630)의 하측에 설치되어 상기 더미바 헤드(630)를 승하강시키는 승하강 블럭(710) 및 승하강 동력을 제공하는 구동부(720)를 포함한다.

승하강 블럭(710)은 중간 부재(711), 중간 부재(711)의 일단에 연결되어 상기 중간 부재(711)로부터 주편이 위치한 방향으로 연장 설치되며 소정 각도로 기울어진 제 1 연장 부재(712), 중간 부재(711)의 타단에 연결되어 상기 중간 부재(711)로부터 상기 주편(S)과 반대 방향으로 연장 설치된 제 2 연장 부재(713)를 포함한다. 즉 승하강 블럭(710)은 중간 부재(711)를 기준으로 양측으로 절곡된 형상으로 제작된다. 여기서, 중간 부재(711)는 수평하도록 배치되며, 상기 중간 부재(711), 제 1 연장 부재(712) 및 제 2 연장 부재(713) 각각은 예컨대 그 단면이 사각형인 플레이트 형상으로 제작되는 것이 바람직하다.

제 1 연장 부재(712)는 상기 중간 부재(711)로부터 주편(S)을 향해 하향 경사지도록 연장 설치된다. 이러한 제 1 연장 부재(712)의 상부면은 일 방향으로 이송되는 주편(S)이 타고 올라가는 영역으로써, 더미바 헤드(630)와 주편(S)의 분리를 위해 승하강 블럭(710)의 상승시 상기 주편(S)이 용이하게 이동할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이에, 제 1 연장 부재(712)는 주편(S)이 위치한 방향으로 하향 경사지되, 상기 제 1 연장 부재(712)의 길이(L2)는 승하강 블럭(710)을 상승시켜 더미바 헤드(630)와 주편(S)을 분리시켰을 때, 상기 제 1 연장 부재(712)의 상부면이 상기 주편(S)의 하부면에 비해 하측에 위치하도록 제작한다. 상기에서 설명한 바와 같이 승하강 블럭(710)을 상승시켰을 때, 상기 제 1 연장 부재(712)의 끝단 상부면이 상기 주편(S)의 하부면에 비해 하측에 위치하도록 하기 위해서는 상기 제 1 연장 부재(712)의 길이 및 각도 중 적어도 하나를 조절하는 방법이 있다. 즉, 제 1 연장 부재(712)의 길이가 짧을수록 상기 제 1 연장 부재(712)의 경사각을 크게하고, 제 1 연장 부재(712)의 길이가 길 수록 상기 제 1 연장 부재(712)의 경사각을 작게하는 방법으로 조절할 수 있다. 이때, 제 1 연장 부재(712)의 길이(L2)는 중간 부재(711)의 길이(L1) 및 제 2 연장 부재(713)의 길이(L3)에 비해 길도록 제작되는 것이 바람직하다. 그리고, 제 1 연장 부재(712)의 경사각은 제 1 연장 부재(712)의 상부면과 평행하도록 연장된 제 1 연장선과 중간 부재의 상부면과 평행하도록 연장된 제 2 연장선이 이루는 각을 의미한다. 실시예에서는 제 1 연장 부재(712)의 경사각(θ₁)이 25°내지 45° 바람직하게는 30°가 되도록 한다.

또한, 주편(S)을 향하는 제 1 연장 부재(712)의 끝단의 상부면은 도 2에 도시된 확대 도면에서와 같이 하향 경사진 형상으로 제작된다. 이는 이동 중인 주편(S)이 상기 제 1 연장 부재(712)의 끝단의 상부면과 접촉되었을 때, 상기 끝단의 상부면을 타고 용이하게 올라탈 수 있도록 하기 위함이다. 하기에서는 제 1 연장 부재(712)의 끝단의 상부면에 마련된 경사면을 '경사면(712a)'이라 명명한다.

제 2 연장 부재(713)는 중간 부재(711)의 타단으로부터 주편의 반대 방향 바람직하게는 더미바 블럭(610)을 향해 연장되도록 설치되는데, 상기 제 2 연장 부재(713)는 더미바 블럭(610)이 위치한 방향으로 하향 경사지도록 설치되는 것이 효과적이다. 또한, 제 2 연장 부재(713)의 길이(L3)는 제 1 연장 부재(712)의 길이(L2)에 비해 짧고 중간 부재(711)의 길이(L1)에 비해 길도록 제작된다. 그리고, 이때, 제 2 연장 부재(713)의 경사각은 제 1 연장 부재(712)의 경사각에 비해 작은 것이 바람직하다. 여기서 제 2 연장 부재(713)의 경사각은 제 2 연장 부재(713)의 상부면과 평행하도록 연장된 제 3 연장선과 중간 부재(711)의 상부면과 평행하도록 연장된 제 2 연장선이 이루는 각을 의미한다.

상기에서 설명한 바와 같이 제 1 연장 부재(712) 및 제 2 연장 부재(713)는 중간 부재를 중심으로 하향 경사지고, 제 1 연장 부재(712)의 길이(L2)는 중간 부재(711)의 길이(L1) 및 제 2 연장 부재의 길이(L3)에 비해 길고, 상기 제 2 연장 부재(713)의 길이(L3)는 중간 부재(711)이 길이(L1)에 비해 길도록 제작된다. 그리고, 이때 제 1 연장 부재(712)의 길이는 전술한 바와 같이 승하강 블럭(710)을 상승시켜 더미바 헤드(630)와 주편(S)을 분리시켰을 때, 상기 제 1 연장 부재(712)의 상부면이 상기 주편(S)의 하부면에 비해 하측에 위치하도록 한다. 즉, 승하강 블럭(710)을 상승시켜 더미바 헤드(630)와 주편(S)이 분리되었을 때, 제 1 연장 부재(712)의 상부면이 이동중인 주편(S)의 하부면에 비해 하측에 위치할 수 있도록 그 길이를 조절하여 제작한다. 이를 위해 실시예에서는 제 1 연장 부재(712)를 하향 경사 지도록 하되 중간 부재(711)의 길이(L1) : 제 1 연장 부재(712)의 길이(L2) : 제 2 연장 부재(713)의 길이(L3)의 비가 3 : 9 : 8이 되도록 조절한다. 예를 들어 제 1 연장 부재(712)가 하향 경사지지 않고, 중간 부재(711)의 길이(L1) : 제 1 연장 부재(712)의 길이(L2) : 제 2 연장 부재(713)의 길이(L3)의 비가 3 : 9 : 8의 범위를 벗어날 경우, 승하강 블럭(710)의 상승시에 주편(S)의 하부면이 제 1 연장 부재(712)의 상부면에 비해 하측에 위치할 수도 있다. 이와 같은 경우 더미바 헤드(630)와 주편(S)의 분리 작업 종료 후에 주편(S)이 이동 중 승하강 블럭(710)에 의해 그 이동이 차단될 수 있다.

한편, 종래의 더미바 헤드 장치(800)는 도 4에 도시된 바와 같이 사각형 판 형상의 플레이트(810), 플레이트(810)의 하부에 연결되어 상기 플레이트(810)를 승하강 시키는 구동유닛(820)을 포함한다. 이러한 종래의 더미바 헤드 장치(800)에서 플레이트(810)는 경사지지 않고 수평한 상태로 배치된다. 이에, 구동유닛(820)을 이용하여 플레이트(810)를 상승시켜 더미바 헤드(630)와 주편(S)을 분리하면, 도 4에 도시된 바와 같이 주편(S)의 하부면에 비해 플레이트(810)의 상부면이 상측에 위치하게 된다. 따라서, 주편(S)이 이동중에 상기 플레이(810)트에 의해 그 이동이 차단된다.

따라서, 본 발명에서는 승하강 블럭을 제 1 연장 부재를 하향 경사지도록 제작하되, 승하강 블럭(710)을 상승시켜 더미바 헤드(630)와 주편(S)이 분리되었을 때, 제 1 연장 부재(712)의 상부면이 이동중인 주편(S)의 하부면에 비해 하측에 위치할 수 있도록 그 길이를 조절하여 제작한다. 이에, 더미바 헤드와 주편을 분리하는 적업이 종료된 후 이동중인 주편이 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 연장 부재의 상부면을 타고 올라감에 따라, 상기 주편을 연속으로 이동시키면서 연속적인 주조 공정을 진행할 수 있다.

구동부(720)는 승하강 블럭(710)에 승하강 동력을 제공하는 것으로, 실시예에서는 승하강 블럭(710)에 가해지는 하중에 의해 동작하여 상기 승하강 블럭(710)을 하강시킬 수 있는 유압 실린더를 이용한다. 이때, 유압 실린더로 스프링과 같은 탄성 부재를 구비하는 세이프티 밸브(safety valve)를 포함하는 수단을 이용하는 것이 바람직 하다. 이는 세이프티 밸브에 의해 양방향으로 동작함으로써, 승하강 블럭(710)을 상승시키는 동작과 승하강 블럭(710)을 하강시키는 동작을 수행할 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 승하강 블럭(710)의 하강 동작은 승하강 블럭(710)이 상승된 상태에서 주편(S)이 상기 승하강 블럭(710)의 제 1 연장 부재(712) 상부면으로 올라타면, 상기 주편(S)이 승하강 블럭(710)을 누르는 힘에 의해 동력원(721) 내에 배압(역압)이 발생된다. 이에, 동력원(721) 내의 압력이 변화됨에 따라 세이프티 밸브가 동작하고 이로 인해 구동축(722) 및 승하강 블럭(710)이 하강된다. 예를 들어 220bar의 유압으로 승하강 블럭(710)을 상승시켜 상기 승하강 블럭(710)에 의해 더미바 헤드(630)와 주편이 분리되도록 한다. 그리고 주편(S)이 승하강 블럭의 제 1 연장 부재(712) 상부면으로 올라타면, 상기 주편(S)이 누르는 힘에 의해 230bar의 역압이 발생된다. 이로 인해 세이프티 밸브가 230bar로 개통되어 구동축(722)을 동작시킴으로써 승하강 블럭을 하강시키다. 이때, 승하강 블럭(710)을 상승시키기 위한 유압 및 상기 승하강 블럭(710)을 하강 시키기 위해 세이프티 밸브를 개통시키기 위한 역압은 작업자가 스프링 부재의 장력을 조절할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 장치를 이용하여 더미바 헤드와 주편을 분리시키는 동작을 설명하기 위한 단면도 이다. 도 6은 더미바 헤드와 주편을 분리시키기 위해 본 발명의 실시예에 따른 더미바 헤드 장치의 승하강 블럭이 상승하였을 때, 주편이 상기 승하강 블럭의 상부면을 타고 올라가는 동작 및 그로 인해 승하강 블럭이 하강하는 동작을 설명하는 도면이다.

하기에서는 도 1 내지 도 3, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 연속 주조 장치의 동작 및 상기 연속 주조 장치에서 더미바 헤드 분리 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 래들(미도시)에 수용되며 인(P), 황(S)과 같은 불순물이 첨가된 용강을 턴디쉬로 공급한다. 그리고 더미바의 더미바 헤드(630)를 주형(200)의 개구부 내로 인입시켜 상기 개구부를 폐쇄한다. 이후, 턴디쉬(100) 내의 용강을 주형으로 공급하여, 상기 주형(200) 내에서 용강을 1차 응고 시킨다. 이때 주형(200)으로 공급되는 최초 용강은 주형(200) 내로 인입된 더미바 헤드(630)의 융착된 상태로 1차 응고된다. 이어서, 상측 및 하측 이송 롤러(310, 320)의 구동시키면, 더미바 헤드(630)가 주형(200) 내에서 응고된 주편(S)을 이끌고 냉매가 분사되는 상측 이송 롤러(310)와 하측 이송 롤러(320) 사이를 통과한다. 주편(S)이 상측 이송 롤러(310)와 상측 이송 롤러(310) 사이를 통과할 때, 냉각기(400)는 주편(S)을 향해 냉매 예컨데 냉각수를 분사한다. 이에, 주편(S)이 2차 냉각되어 소정 두께의 슬라브 형태의 주편이 제조된다.

2차 응고가 완료된 주편(S)이 상측 이송 롤러(310) 및 하측 이송 롤러(320) 사이를 통과하면, 더미바 헤드(630)와 주편(S)을 분리시킨다. 이를 위해 세이프트 밸브를 이용하는 동력원(721)의 유압을 예컨데 220bar로 유지시키면, 상기 압력 변화에 의해 구동축이 신장되어 도 5에 도시된 바와 같이 승하강 블럭(710)이 상승한다. 이때 승하강 블럭(710)이 상승하던 중 더미바 헤드(630)의 하부와 접촉되고, 상기 승하강 블럭(710)이 연속하여 상승함에 따라 더미바 헤드(630)를 상측 방향으로 미는 힘이 작용하게 된다. 이러한 힘에 의해 더미바 헤드(630)와 주편(S)이 분리된다.

이와 같이 주편(S)과 더미바 헤드(630)를 분리시킨 상태에서도, 상기 주편(S)은 상측 및 하측 이송 롤러(310, 320)에 의해 연속하여 이송하는데, 상기 주편(S)이 승하강 블럭(710)의 위치까지 도달하면, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 주편(S)의 선단이 승하강 블럭(710)의 제 1 연장 부재(712)의 상부면을 올라타도록 이동한다. 이는 승하강 블럭(710)의 제 1 연장 부재(712)가 주편(S)을 향해 하향 경사지며, 상기 제 1 연장 부재(712)의 상부면이 주편(S)의 하부면에 비해 하측에 위치하기 때문이다. 주편이 제 1 연장 부재(712)의 상부면에 올라 타면, 상기 주편이 제 1 연장 부재(712)를 누르는 힘에 의해 동력원(721) 내에 예컨데 230bar의 역압(배압)이 발생된다. 이에 세이프티 밸브가 230bar로 개통되어 구동축(722) 수축함으로써 승하강 블럭(710)이 하강하고, 이로 인해 승하강 블럭(710)이 더미바 헤드(630)와 분리된다. 이후, 더미바 헤드(630)가 분리된 주편(S)은 절단기(미도시)가 배치된 방향으로 이동하여 소정의 길이로 절단되고, 테이블 롤러(미도시)에 의하여 집하장으로 이송된다.

600: 더미바 630: 더미바 헤드
700: 더미바 헤드 분리 장치 710: 승하강 블럭
711: 중간 부재 712: 제 1 연장 부재
713: 제 2 연장 부재 720: 구동부

Claims (11)

1. 연속 주조 설비에서 주편과 더미바 헤드를 분리시키는 더미바 헤드 분리 장치로서,
   상기 더미바 헤드 하측에 위치하는 승하강 블럭; 및
   상기 승하강 블럭과 연결되어 상기 승하강 블럭을 승하강시키는 구동부를 포함하고,
   상기 승하강 블럭은,
   중간 부재;
   상기 중간 부재의 일단과 연결되어 상기 중간 부재의 일단으로부터 주편이 위치한 방향으로 하향 경사지도록 연장되며, 연장 길이는 상기 더미바 헤드와 주편을 분리시키기 위해 상기 승하강 블럭을 상승시켰을 때, 상부면이 상기 주편의 하부면에 비해 하측에 위치하도록 조절되는 제 1 연장 부재; 및
   상기 중간 부재의 타단과 연결되어 상기 중간 부재의 타단으로부터 상기 주편과 반대 방향으로 연장된 제 2 연장 부재를 포함하고,
   상기 구동부는 상기 주편이 상기 승하강 블럭의 제 1 연장 부재의 상부면을 타고 올라가 상기 주편이 상기 승하강 블럭을 누르는 힘에 의해 동작하여, 상기 승하강 블럭을 하강시키는 더미바 헤드 분리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 중간 부재는 수평하게 배치되는 더미바 헤드 분리 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 2 연장 부재는 하향 경사지도록 설치되는 더미바 헤드 분리 장치.
4. 삭제
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 중간 부재의 길이에 비해 상기 제 1 연장 부재 및 제 2 연장 부재의 길이가 길고, 상기 제 2 연장 부재의 길이에 비해 상기 제 1 연장 부재의 길이가 긴 더미바 헤드 분리 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 승하강 블럭의 중간 부재 : 제 1 연장 부재 : 제 2 연장 부재의 길이의 비가 3 : 9 : 8인 더미바 헤드 분리 장치.
7. 청구항 3에 있어서,
   상기 제 1 연장 부재의 하향 경사각이 상기 제 2 연장 부재의 하향 경사각에 비해 큰 더미바 헤드 분리 장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동부는 상기 승하강 블럭에 가해지는 하중에 의해 동작하여 상기 승하강 블럭을 하강시키는 유압 실린더인 더미바 헤드 분리 장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 구동부는 세이프티 밸브를 포함하는 더미바 헤드 분리 장치.
10. 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 5 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 승하강 블럭을 상승시켜 더미바 헤드와 주편을 분리시켰을 때, 상기 제 1 연장 부재의 상부면이 상기 주편의 하부면에 비해 하측에 위치하고,
    이동중인 상기 주편은 상기 승하강 블럭의 제 1 연장 부재 상부면을 타고 올라가는 더미바 헤드 분리 장치.
11. 삭제

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