KR101379896B1 - 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조공정에서 래들에 래들 롱노즐이 연결되도록 시라우드 아암을 조정하는 시라우드 매니퓰레이터와, 시라우드 아암에 설치되는 구동실린더부와, 구동실린더부의 선단에 설치되어 구동실린더부의 구동에 의해 시라우드 아암의 길이방향과 평행하게 전,후진 가능하며 래들 롱노즐을 향해 전진하여 래들 롱노즐이 수직 상태를 유지하도록 가이드하는 가이드아암부를 포함하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 개시한다. 상기와 같은 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치는 연속주조공정에서 래들 롱노즐이 기울어지는 것을 방지하여 래들 롱노즐의 수직도를 유지할 수 있다. 그 결과, 래들 롱노즐 수직도 불량에 따른 롱노즐 접촉부에서의 에어 혼입에 의한 용강 재산화가 발생하는 것을 방지함으로써, 연속주조공정에서 슬래브의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치{APPARATUS GUIDING LADLE LONG NOZZLE OF CONTINUOUS CASTING APPARATUS}

본 발명은 래들 롱노즐 가이드장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연속주조공정에서 래들 롱노즐이 수직도를 유지하도록 가이드하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조공정(continuous casting process)은 액상의 용강(Molten steel)을 일정한 형태의 고상으로 연속 응고시키는 공정이다.

도 1은 일반적인 연속주조장치의 개략도이고, 도 2는 도 1의 A부분에 대한 확대도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 정련과정을 마친 용강이 담겨지는 래들(ladle)(11)에서 롱노즐(long nozzle)(13)을 통해 턴디쉬(tundish)(15)로 용강이 주입되고, 턴디쉬(15)에 일시 저장된 용강이 턴디쉬(15)와 주형(mold)(17)사이에 위치되는 용강 전달장치(미도시)를 거쳐 주형(17)에 주입되며, 주형(17)에서의 1차 냉각, 주형(17) 하부에서의 2차 냉각을 거쳐 응고시킴에 따라 빌렛(billet), 블룸(bloom), 슬래브(slab) 등과 같은 주편(1)을 생산하는 일련의 공정을 수행한다. 또한, 연속주조 공정에 있어서, 래들(ladle)(11)의 로워노즐(lower nozzle)(12)에 롱노즐(long nozzle)(13)을 래들 시라우드 매니퓰레이터(ladle shroud manipulator)(110)에 장착하여 사용함에 있어 용강이 공기와의 접촉을 차단하여 용강이 산화되는 것을 방지한다.

그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 상,하 운동을 하는 래들(11)과, 래들 롱노즐(13)을 파지한 상태에서 래들(11)과 같이 움직이는 시라우드 매니퓰레이터(110)가 같이 각각의 고정축을 가지고 서로 반대방향의 호선운동을 하게 된다. 도 3에서, ①은 래들 터렛(ladle turret)의 운동반경을 표시한 것이고, ②는 시라우드 매니퓰레이터(110)의 운동반경을 표시한 것이다. 이로 인해 래들(11)에 래들 롱노즐(13)을 연결한 후 래들(11)을 하강하면 래들 롱노즐(13)은 항상 끝부분이 시라우드 매니퓰레이터(110) 측으로 기울어지는 현상(수직도 불량)이 발생하다. 이러한 래들 롱노즐(13) 수직도 불량에 따른 래들 롱노즐(13) 접촉부에서의 에어 혼입에 의한 용강 재산화가 발생하여 슬래브(주편)(1)의 품질 불량의 원인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연속주조공정에서 래들 롱노즐이 기울어지는 것을 방지하여 래들 롱노즐의 수직도를 유지하도록 가이드하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 연속주조공정에서 래들에 래들 롱노즐이 연결되도록 시라우드 아암을 조정하는 시라우드 매니퓰레이터; 상기 시라우드 아암에 설치되는 구동실린더부; 및 상기 구동실린더부의 선단에 설치되어 상기 구동실린더부의 구동에 의해 상기 시라우드 아암의 길이방향으로 전,후진 가능하며, 상기 래들 롱노즐을 향해 전진하여 상기 래들 롱노즐이 수직 상태를 유지하도록 가이드하는 가이드아암부를 포함하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 개시한다.

또한, 상기 구동실린더부는 상기 시라우드 아암의 하부에 설치되는 에어실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 개시한다.

또한, 상기 래들 롱노즐 가이드장치는, 상기 가이드아암부의 선단에 마련되며, 상기 래들 롱노즐이 기울어지지 않도록 상기 래들 롱노즐의 측면부를 파지하는 파지부를 더 포함하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 개시한다.

또한, 상기 래들 롱노즐 가이드장치는, 상기 가이드아암부를 롤링 지지하는 가이드롤러부를 더 포함하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 개시한다.

본 발명에 따르면, 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 이용하여 연속주조공정에서 래들 롱노즐이 기울어지는 것을 방지하여 래들 롱노즐의 수직도를 유지할 수 있다. 그 결과, 래들 롱노즐 수직도 불량에 따른 롱노즐 접촉부에서의 에어 혼입에 의한 용강 재산화가 발생하는 것을 방지함으로써, 연속주조공정에서 슬래브의 품질을 향상시킬 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 일반적인 연속주조장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 A부분에 대한 확대도이다.
도 3은 래들과 래들 롱노즐과의 상하 운동 관계를 예시하여 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 도시하는 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 래들 롱노즐 가이드장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 설명에 앞서, 연속주조장치(10, 도 1 참조)는 정련과정을 마친 용강이 담겨지는 래들(ladle)(11)에서 롱노즐(long nozzle)(13)을 통해 턴디쉬(tundish)(15)로 용강이 주입되고, 턴디쉬(15)에 일시 저장된 용강이 턴디쉬(15)와 주형(mold)(17)사이에 위치되는 용강 전달장치(미도시)를 거쳐 주형(17)에 주입되며, 주형(17)에서의 1차 냉각, 주형(17) 하부에서의 2차 냉각을 거쳐 응고시킴에 따라 빌렛(billet), 블룸(bloom), 슬래브(slab) 등과 같은 주편(1)을 생산하는 일련의 공정을 수행하는 장치이다. 본 발명은 래들(11) 하부의 래들 로워노즐(lower nozzle)(12)과 연결되는 래들 롱노즐(13)의 수직도를 유지하도록 가이드하는 래들 롱노즐 가이드장치(100)에 관한 기술임을 미리 밝혀둔다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치를 도시하는 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치(100)는 시라우드 매니퓰레이터(110), 구동실린더부(120), 가이드아암부(130), 파지부(140) 및 가이드롤러부(150)를 포함한다.

시라우드 매니퓰레이터(110)는 연속주조공정에서 래들 롱노즐(13)이 래들 로워노즐(12)에 연결되도록 시라우드 아암(111)을 조정하는 장치이다. 시라우드 매니퓰레이터(110)는 래들 롱노즐(13)에 대하여 전,후진 동작이 가능하며, 시라우드 매니퓰레이터(110)의 전,후진 동작은 상시 프리(free) 상태로 수평 운동을 한다. 시라우드 매니퓰레이터(110)는 이미 공지된 기술로 이해 가능하므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.

구동실린더부(120)는 시라우드 아암(111)에 설치된다. 이때, 시라우드 아암(111)의 선단이 래들 롱노즐(13)을 파지하는 부분, 예컨대 래들 롱노즐(13)의 상단측 보다 아래 쪽의 래들 롱노즐(13) 측면을 후술하는 가이드아암부(130)의 선단 파지부(140)가 지지할 수 있도록 구동실린더부(120)는 시라우드 아암(111)의 하부에 고정된다. 한편, 본 실시예에서 구동실린더부(120)는 에어(air)를 이용하여 구동력을 발생시키는 에어실린더(이하, 참조부호 120으로 설명함)를 적용하는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 구동실린더부(120)는 오일을 이용하여 구동력을 발생시키는 유압실린더를 사용할 수도 있다.

가이드아암부(130)는 구동실린더부(120)의 선단부에 로드형태로 길게 설치되어 구동실린더부(120)의 구동에 의해 시라우드 아암(111)의 길이방향과 나란하게 전,후진 가능하다. 가이드아암부(130)는 시라우드 아암(111)에 의해 파지된 래들 롱노즐(13)의 측면을 향해 전진하여 래들 롱노즐(13)이 기울어지지 않고 수직 상태를 유지하도록 가이드하는 역할을 한다.

파지부(140)는 가이드아암부(130)의 선단에 마련되어, 래들 롱노즐(13)이 기울어지지 않도록 래들 롱노즐(13)의 측면부를 파지한다. 파지부(140)는 래들 롱노즐(13)의 측면접촉부의 형상과 대응하는 곡면 형상을 가지는 것이 바람직하다.

가이드롤러부(150)는 래들 롱노즐(13)을 향해 길게 연장되는 가이드아암부(130)를 롤링 지지하는 역할을 한다. 가이드롤러부(150)는 가이드아암부(130)와 나란하게 구동실린더(120)의 출력선단에 설치되는 적어도 하나 이상의 가이드레일(151)과, 가이드레일(151)에 적어도 하나 이상 설치되어 가이드아암부(130)을 롱링 지지하는 가이드롤러(153)로 구성될 수 있다. 한편, 가이드레일(151)은 레일브래킷(155)에 의해 시라우드 아암(111)에 고정된다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 래들 롱노즐 가이드장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 연속주조공정에서 새로운 래들이 주조 위치에 도착하면, 시라우드 매니퓰레이터(110)를 이용하여 시라우드 아암(111)의 높이가 약 350~300mm 정도에서 래들 롱노즐(13)이 래들 로워노즐(12)에 연결될 수 있도록 시라우드 아암(111)를 조정한다. 이때, 앞서 도 2을 참조하여 설명한 바와 같이, 상,하 운동을 하는 래들(11)과, 래들 롱노즐(13)을 파지한 상태에서 래들(11)과 같이 움직이는 시라우드 매니퓰레이터(110)가 같이 각각의 고정축을 가지고 서로 반대방향의 호선운동을 하게 된다. 도 3에서, ①은 래들 터렛(ladle turret)의 운동반경을 표시한 것이고, ②는 시라우드 매니퓰레이터(110)의 운동반경을 표시한 것이다. 이로 인해 래들(11)에 래들 롱노즐(13)을 연결한 후 래들(11)을 하강하면 래들 롱노즐(13)은 항상 끝부분이 시라우드 매니퓰레이터(110) 측으로 기울어지는 현상이 발생하게 된다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 구동실린더부(120)를 작동시켜 가이드아암부(130)가 래들 롱노즐(13)을 향해 전진하도록 하여 래들 롱노즐(13)의 측면을 지지해줌으로써, 연속주조공정시 래들 롱노즐(13)은 기울어지지 않고 수직도를 유지할 수 있게 된다. 이 상태에서 래들 롱노즐(13)을 래들(11)의 로워노즐(12)에 연결한 후, 시라우드 매니퓰레이터(110) 주형 모드를 선택하여 래들(11)을 개공 높이인 250~200mm 정도에서 래들 슬라이드(미도시)를 오픈하여 래들(11)을 개공한다. 이렇게 래들(11)이 개공 되면, 즉시 래들 슬라이드의 개도를 충분히 줄여 래들 롱노즐(13)이 흔들림이 없도록 한 상태에서 래들(11)을 주조 위치인 100mm 지점까지 하강한 상태에서, 구동실린더부(120)를 작동시켜 가이드아암부(130)를 후진시켜 래들 롱노즐(13)의 측면부 파지를 해제한다.

즉, 시라우드 매니퓰레이터(110)에 설치된 가이드장치의 에어실린더(120)를 이용하여 래들(11) 개공 시점까지 가이드아암부(130)가 래들 롱노즐(13)을 수직한 상태로 지지하고 있다가 래들(11)을 개공하여 래들 터렛 주조 위치까지 하강 후 가이드아암부(130)를 후진시켜 래들 롱노즐(13) 지지를 해제한다.

본 발명에 따르면, 래들 롱노즐 가이드장치(100)를 이용하여 연속주조공정에서 래들 롱노즐(13)이 기울어지는 것을 방지하여 래들 롱노즐(13)의 수직도를 유지할 수 있다. 그 결과, 래들 롱노즐(13)의 수직도 불량에 따른 롱노즐(13) 접촉부에서의 에어 혼입에 의한 용강 재산화가 발생하는 것을 방지함으로써, 연속주조공정에서 슬래브의 품질을 향상시킬 수 있다.

이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 또한, 특허청구범위의 기재 중 괄호 내의 기재는 기재의 불명료함을 방지하기 위한 것이며, 특허청구범위의 권리범위는 괄호 내의 기재를 모두 포함하여 해석되어야 한다.

10 : 연속주조장치 11 : 래들
13 : 래들 롱노즐 100 : 래들 롱노즐 가이드장치
110: 시라우드 매니퓰레이터 111 : 시라이드 아암
120 : 구동실린더부 130 : 가이드아암부
140 : 파지부 150 : 가이드롤러부
151 : 가이드레일 153 : 가이드롤러

Claims (4)

1. 연속주조공정에서 래들에 래들 롱노즐이 연결되도록 시라우드 아암을 조정하는 시라우드 매니퓰레이터;
   상기 시라우드 아암의 하측에서 상기 시라우드 아암과 평행하게 위치하며, 상기 시라우드 매니퓰레이터의 종단에 부착되는 구동실린더부;
   상기 구동실린더부의 선단에 설치되어 상기 구동실린더부의 구동에 의해 상기 시라우드 아암의 길이방향과 평행하게 전,후진 가능하며, 상기 래들 롱노즐을 향해 전진하여 상기 래들 롱노즐이 수직 상태를 유지하도록 가이드하는 가이드아암부; 및
   상기 가이드아암부의 선단에 마련되며, 상기 래들 롱노즐의 측면부의 형상과 대응하도록 곡면 형상을 가지고, 상기 래들 롱노즐이 기울어지지 않도록 상기 래들 롱노즐의 측면부를 파지하는 파지부를 포함하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동실린더부는 상기 시라우드 아암의 하부에 설치되는 에어실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 래들 롱노즐 가이드장치는,
   상기 가이드아암부를 롤링 지지하는 가이드롤러부를 더 포함하는 연속주조장치의 래들 롱노즐 가이드장치.

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