KR101340577B1 - 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몰드 내의 용탕면에 몰드 파우더를 균일하게 투입하여 제품 품질의 향상을 도모하고, 몰드 파우더의 비산을 방지하여 몰드 파우더의 손실을 최소화하고, 설비를 단순화하여 유지관리성능을 향상시키는 몰드 파우더 투입장치를 개시한다. 본 발명은 몰드의 용탕면으로 몰드 파우더를 자동으로 투입하기 위한 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치에 있어서, 상기 몰드 파우더가 장입되는 주 호퍼; 상기 주 호퍼에 공급라인을 통해 연결되어 상기 몰드 파우더가 공급되며, 내부에 일정 공간이 마련되고 이 일정 공간의 내부에 에어 분사부가 형성되어 상기 몰드 파우더를 분사하여 상기 용탕면으로 투입하는 보조 호퍼; 및 상기 에어 분사부에 연결되어 압축가스를 공급제어하는 컨트롤 박스를 포함하여 이루어진다.

Description

연속 주조용 몰드 파우더 투입장치{Mold Powder Supplying Apparatus for Continuous Casting}

본 발명은 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연속 주조시 투입되는 몰드 파우더(mold powder)를 몰드 내의 용탕면으로 균일하게 투입할 수 있는 몰드 파우더 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속 주조 장치는 전기로와 같은 제강로에서 용해된 용탕을 열간 압연 시 사용되는 슬라브(slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주편으로 제조하는 장치이다.

이러한 연속 주조장치는 래들로부터 용탕을 공급받아 저장하는 턴디쉬(Tundish)와, 상기 턴디쉬에서 출강되는 용탕을 최초 냉각시켜 주편으로 형성하는 몰드와, 상기 몰드에서 배출되는 주편의 양쪽 면을 지지하는 한 쌍의 가이드 롤이 이격되게 배치된 주편 이송 냉각대를 포함하여 이루어진다.

이러한 연속 주조장치에는 상기 몰드 내의 용탕면으로 몰드 파우더가 공급하기 위한 몰드 파우더 투입장치가 구비되는데, 여기서 용탕면으로 공급되는 몰드 파우더는 몰드 내에서 1차 응고된 주편의 배출을 보조하는 윤활작용 및 용탕의 표면 단열 기능을 가질 뿐만 아니라, 용탕의 재산화를 방지하고 개재물을 흡수하며 열전달 성능을 향상시키는 기능을 한다.

도 1은 종래의 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치의 예시도이고, 도 2는 도 1의 작동 상태도이다.

도 1 및 도 2와 같이, 종래의 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치(간단히 몰드 파우더 투입장치)는 몰드 파우더(53)가 저장되는 호퍼(10)와, 이 호퍼(10)에 노즐(21)로 연결된 공급관(60)과, 공급관(60)을 통해 공급되는 몰드 파우더(53)를 몰드(50)의 용탕면(52)으로 공급하는 투입유닛(75)과, 이 투입유닛(75)을 제어하는 컨트롤 유닛(80)을 포함한다.

상기 투입유닛(75)은 몸체(76) 내에 설치되며, 공압실린더(73)에 의해 전후진으로 구동된다. 이에 따라 호퍼(10)에 저장된 몰드 파우더(53)는 공급관(60)을 통해 투입유닛(75)의 선단으로 공급되고, 투입유닛(75)은 공압실린더(73)에 의해 작동됨으로써 투입유닛(75) 선단에 적재된 몰드 파우더(53)를 몰드(50)의 용탕면(52)으로 밀어 넣어 투입한다. 여기서 미설명부호 51은 침지 노즐이다.

그러나, 이러한 종래의 몰드 파우더 투입장치는 투입유닛(75)이 공압실린더(73)의 구동에 의해 전진되는 것으로 투입이 이루어지기 때문에, 몰드 파우더(53)의 균일한 투입(균일한 퍼짐)이 어려우며, 몰드 파우더(53)가 한쪽으로 편중된 상태로 투입되면 용탕면(52)에 파장(용탕면의 출렁거림)을 발생시킴으로써 제품의 품질을 저하시키는 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.

또한, 투입유닛(75)의 작동수단으로 공압실린더(73)가 채용됨으로써 설비가 복잡해지고, 기구적 고장이 발생되기 쉬우며, 생산 및 운용 인력의 증대를 초래하고, 몰드 파우더(53)가 쉽게 비산됨으로써 몰드 파우더의 손실이 발생되는 문제점이 있었다.

아울러, 투입유닛(75)의 상부가 개방된 상태에서 공급관(60)을 통해 몰드 파우더(53)가 제공되므로 적재위치의 정밀성이 떨어져 효율적인 몰드 파우더(53)의 공급이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 몰드 내의 용탕면으로 몰드 파우더를 균일하게 투입하여 제품 품질의 향상을 도모하고, 몰드 파우더의 비산을 방지하여 몰드 파우더의 손실을 최소화하고, 설비를 단순화하여 유지관리성능을 향상시키는 몰드 파우더 투입장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 몰드의 용탕면으로 몰드 파우더를 자동으로 투입하기 위한 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치에 있어서, 상기 몰드 파우더가 장입되는 주 호퍼; 상기 주 호퍼에 공급라인을 통해 연결되어 상기 몰드 파우더가 공급되며, 내부에 일정 공간이 마련되고 이 일정 공간의 내부에 에어 분사부가 형성되어 상기 몰드 파우더를 분사하여 상기 용탕면으로 투입하는 보조 호퍼; 및 상기 에어 분사부에 연결되어 압축가스를 공급제어하는 컨트롤 박스를 포함하는 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치를 제공한다.

상기 보조 호퍼는 전방이 개방되고 나머지 부분은 밀폐된 형상을 가지고, 상기 보조 호퍼의 상면에는 상기 공급라인이 연결되는 투입구가 형성되고, 상기 보조 호퍼의 개방된 전면에는 적어도 하나의 블레이드가 설치될 수 있다.

상기 보조 호퍼의 개방된 전방의 양측에는 각각 비산 방지용 가이드가 장착된 것일 수 있다.

상기 블레이드에는 상기 몰드 파우더의 균일한 분사를 위해 다수의 안내 꺽쇠가 장착된 것일 수 있다.

삭제

상기 공급라인은 상기 주 호퍼에 연결된 제1공급관, 및 상기 제1공급관에 연결되고 상기 제1공급관에서 길이조절이 가능하게 연결된 제2공급관으로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래의 공압실린더와 같은 구동수단을 대체하여 질소를 직접 분사하는 방식으로 몰드 파우더를 용탕면으로 공급함으로써 몰드 파우더의 균일한 투입범위를 확보할 수 있으며, 설비를 단순화함으로써 유지보수 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 투입구에 다수의 블레이드를 설치하여 몰드 파우더의 균일한 투입이 가능함으로써 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치의 예시도,
도 2는 도 1의 작동 상태도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치의 설치상태도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치의 보조 호퍼의 구성을 보여주는 부분 구성도, 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치의 작동상태를 보여주는 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치의 설치상태도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치의 보조 호퍼의 구성을 보여주는 부분 구성도이다.

도 3 및 도 4와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치는 주 호퍼(100), 보조 호퍼(330) 및 컨트롤 박스(400)를 주요구성으로 하여 이루어진다.

상기한 구성에서, 주 호퍼(100)는 몰드 파우더가 장입되는 수단이다. 이 주 호퍼(100)의 하단에는 개폐 밸브(240)가 장착되고 개폐 밸브(240)에는 공급라인(200)이 연결된다.

여기서 공급라인(200)은 제1공급관(210)과 제2공급관(220)으로 구성될 수 있으며, 제2공급관(220)은 제1공급관(210)에서 길이조정이 가능하게 연결된다. 이에 따라 보조 호퍼(330)로의 몰드 파우더 공급을 용이하게 할 수 있다.

상기한 구성에서, 보조 호퍼(330)는 도 3 및 도 4와 같이, 일측이 개구된 상태로 밀폐된 공간을 형성하도록 형성되며, 개방구로 갈수록 넓어지는 형태가 바람직하다. 또한 보조 호퍼(330)의 상부의 커버(320)에는 투입구(310)가 형성되는데, 이 투입구(310)는 공급라인(200)가 연결되어 주 호퍼(100)의 몰드 파우더가 공급될 수 있다.

또한, 도 4는 보조 호퍼(330)의 커버(320)를 탈거한 상태의 구성을 나타내는 것으로, 보조 호퍼(330)의 내부에는 에어 분사부(340)가 구비되는데, 이 에어 분사부(340)는 공급노즐(380)과 연결되어 압축가스(예를 들어, 질소)를 분사하도록 구성된다. 구체적으로 에어 분사부(340)는 개구부(보조 호퍼의 분사 방향에 형성됨)와 평행하게 배치되고 다수의 분사공이 일정간격마다 설치된 구조로 제공될 수 있다.

한편, 보조 호퍼(330)의 개방된 전면에는 다수의 블레이드(350)가 장착되는데, 이 블레이드(350)는 에어 분사부(340)에서 분사되는 압축가스(압축가스에 의해 토출되는 몰드 파우더 포함)이 균일하게 분사되도록 분사기류를 안내하는 역할을 한다.

또한, 이 블레이드(350)의 각각에는 기류를 수평방향으로 확산시킬 수 있도록 다수의 꺽쇠(370)가 장착되는 것이 바람직하다.

아울러, 블레이드(350)의 양측에는 비산 방지용 가이드(360)가 장착되어 분사되는 몰드 파우더가 측면으로 비산되어 손실되는 것을 방지한다.

상기한 구성에서, 컨트롤 박스(400)는 보조호퍼(330)의 에어 분사부(340)와 공급노즐(380)을 통해 연결된다. 이에 따라 컨트롤 박스(400)는 보조 호퍼(330)로 공급되는 압축가스를 제어함으로써 몰드 파우더의 공급량을 제어할 수 있다. 도 3에서 미설명부호 510은 '침지 노즐'이다.

또한, 컨트롤 박스(400)는 타이머가 내장될 수 있어, 사전에 설정한 시간에 따라 주기적으로 몰드 파우더의 투입이 가능하고, 압축가스의 압력을 조정함으로써 몰드 파우더의 분사 강도를 조정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치의 작동상태를 보여주는 상태도이다.

도 5와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치는 주 호퍼(100)에 장입된 몰드 파우더(530)가 공급라인(200)을 통해 보조 호퍼(330)로 공급된다. 보조 호퍼(330)에 공급된 몰드 파우더(530)는 보조 호퍼(330)내에 적재되고, 컨트롤 박스(400)의 제어에 의해 에어 분사부(340)에 질소와 같은 압축가스를 공급하면 몰드 파우더(530)는 압축가스에 의해 분사되어 보조 호퍼(330)의 개방구로 토출되어 몰드(500)의 용탕면(530)으로 투입이 이루어진다.

이때, 보조 호퍼(330)의 내부에는 다수의 블레이드(350)가 설치되어 몰드 파우더(530)의 균일한 분사(주로 수직방향)를 도모할 수 있다. 또한 블레이드(350)에 설치된 다수의 꺾쇠(370)를 통해 수평방향으로의 균일한 분사를 도모할 수 있다.

이와 같이, 압축가스를 분사하는 방식으로 적재된 몰드 파우더(530)를 용탕면(520)에 투입함으로써 균일한 투입영역을 확보(한쪽으로 몰드 파우더가 편중됨이 없이)할 수 있다. 즉, 본 발명은 몰드 파우더의 투입이 용탕면의 모든 위치에 균일하게 투입되도록 할 수 있다. 또한 압축가스를 분사하는 방식의 구조이므로 별도의 구동수단과 같은 기구적 구성이 불필요하므로 구조가 간단하고, 이로 인해 유지관리성능도 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

100: 주 호퍼 200: 공급라인
210: 제1공급관 220: 제2공급관
310: 투입구 320:커버
330: 보조 호퍼 360: 비산방지용 가이드
400: 컨트롤 박스 500: 몰드
510: 침지 노즐 520: 용탕면

Claims (6)

1. 몰드의 용탕면으로 몰드 파우더를 자동으로 투입하기 위한 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치에 있어서,
   상기 몰드 파우더가 장입되는 주 호퍼;
   전면이 개방되고 그 이외 부분이 밀폐된 공간을 가지며, 상기 주 호퍼에 공급라인을 통해 연결되어 상기 몰드 파우더가 내부의 상기 공간 내에 장입되는 보조 호퍼;
   상기 보조 호퍼의 내측 가장자리에 장착되어 상기 보조 호퍼의 내부에 장입된 상기 몰드 파우더에 압축가스를 분사하여 상기 용탕면으로 투입하도록, 상기 보조 호퍼의 개방된 부분과 평행하게 배치되며 전방을 향해 다수의 분사공이 일정간격마다 형성된 에어 분사부; 및
   상기 에어 분사부에 연결되어 상기 압축가스를 공급제어하는 컨트롤 박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보조 호퍼의 상면에는 상기 공급라인이 연결되는 투입구가 형성되고,
   상기 보조 호퍼의 개방된 전면에는 적어도 하나의 블레이드가 설치된 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 보조 호퍼의 개방된 전방의 양측에는 각각 비산 방지용 가이드가 장착된 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 블레이드에는 상기 몰드 파우더의 균일한 분사를 위해 다수의 안내 꺽쇠가 장착된 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 공급라인은 상기 주 호퍼에 연결된 제1공급관, 및
   상기 제1공급관에 연결되고 상기 제1공급관에서 길이조절이 가능하게 연결된 제2공급관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 투입장치.

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