KR101449251B1 - Electro-Magnetic Stirring Roll - Google Patents

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KR101449251B1
KR101449251B1 KR1020130024275A KR20130024275A KR101449251B1 KR 101449251 B1 KR101449251 B1 KR 101449251B1 KR 1020130024275 A KR1020130024275 A KR 1020130024275A KR 20130024275 A KR20130024275 A KR 20130024275A KR 101449251 B1 KR101449251 B1 KR 101449251B1
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강영훈
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Abstract

주편의 내부 미응고 용강의 교반을 구현하는 전자기 교반 롤(EMS 롤)에 관한 것으로, 이는 주편이 접촉하면서 회전 가능하게 제공된 복수의 단위 슬리브; 및 상기 단위 슬리브의 내부에 제공되는 EMS 수단을 포함하고, 상기 단위 슬리브 사이에 배치되는 중앙측 베어링요소는 단위 슬리브의 주편 미접촉영역을 축소시켜 주편 벌징을 억제토록 단위 슬리브의 내부에 제공된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 주편의 내부품질을 향상시키는 전자기 교반 롤을 롤의 변형이나 파손을 방지토록 다분할 구조로 구성하되, 베어링요소에 의한 주편 미접촉부위를 축소시켜 주편의 벌징 발생폭을 감소시킴으로써, 주편 내부크랙의 발생을 방지시키어 주편의 품질을 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to an electromagnetic stirring roll (EMS roll) for realizing agitation of molten steel in a cast steel, comprising a plurality of unit sleeves rotatably provided with a casting slidably in contact therewith; And a central bearing element disposed between the unit sleeves is provided in the interior of the unit sleeve so as to reduce the non-contact area of the casting of the unit sleeve to suppress the casting of the cast steel.
According to the present invention, the electromagnetic stirring roll for improving the internal quality of the cast steel is configured to have a multi-split structure in order to prevent deformation or breakage of the roll, and the casting non- It is possible to obtain an improved effect of preventing the occurrence of internal cracks in the cast steel and improving the quality of the cast steel.

Figure R1020130024275
Figure R1020130024275

Description

전자기 교반 롤{Electro-Magnetic Stirring Roll}[0001] Electro-Magnetic Stirring Roll [

본 발명은 주편의 내부 미응고 용강의 교반을 구현하는 전자기 교반 롤에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 주편의 내부품질을 향상시키는 전자기 교반 롤을 롤의 변형이나 파손을 방지토록 슬리브를 다분할 구조로 구성하되, 베어링요소에 의한 슬리브의 주편 미접촉영역을 축소시켜 주편의 벌징 발생을 억제함으로써, 주편 내부 크랙의 발생을 방지시키어 궁극적으로 주편의 품질을 향상시키도록 한 전자기 교반 롤에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic stirring roll for realizing stirring of molten steel in a cast steel, and more particularly, to an electromagnetic stirring roll for improving internal quality of cast steel, The present invention also relates to an electromagnetic stirring roll for preventing the occurrence of internal cracks in the cast steel by ultimately reducing the occurrence of the casting of the cast steel by reducing the area of the steel casting without contact with the cast steel by the bearing element.

통상적으로, 도 1에 도시한 연속 주조 설비(200)에서는, 래들(210)에서 턴디쉬(220)로 고온의 용강을 주입하고, 턴디쉬(220)에 일시 저장된 용강을 몰드(주형)(230)로 주입하여 주편(S)(예컨대, 슬라브, 블롬 또는 빌렛 등)을 생산하게 된다.1, high temperature molten steel is injected into the tundish 220 from the ladle 210 and molten steel temporarily stored in the tundish 220 is injected into the mold 230 To produce a slab S (e.g., slab, bloom or billet).

이때, 용강이 응고되면서 몰드(230)에서 추출되어 원하는 규격으로 만들어지는 주편은 몰드 내에서 응고셀을 형성하면서 1차 냉각된 후, 몰드의 하부에서 인발되면서 스트랜드 라인을 따라 배열된 스트랜드 가이드 롤들에 의해 진행되고, 2차 냉각된다.At this time, the molten steel is solidified and extracted from the mold 230 to produce a desired size of the cast steel. The cast steel is firstly cooled while forming a solidification cell in the mold, then drawn at the bottom of the mold, , And is secondarily cooled.

물론, 주편의 스트랜드 진행에 있어서는 주편의 진행력을 인가하는 구동원이 연계되는 구동롤이 있고, 그 사이로 공회전 가동되는 스트랜드 가이드 롤들이 배열될 수 있다. Of course, in the course of stranding of the cast steel, there are drive rolls to which a driving source for applying the casting force is connected, and strand guide rolls which idlely run therebetween can be arranged.

예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 주편의 연속 주조 라인에는 주편 진행 경로에 대응하여 주편의 진행을 단순 안내하거나, 주편의 두께 제어를 위한 세그먼트(240)들이 정해진 패턴으로 배열되어 제공될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, the continuous casting line of the cast steel may be provided with a simple guide to the progress of the casting in correspondence with the casting course, or the segments 240 for controlling the casting casting are arranged in a predetermined pattern .

이와 같은 세그먼트(240)에는 주편의 진행을 안내하는 상,하측의 가이드 롤(244)들이 세그먼트 프레임(242)에 구비되고, 상기 가이드 롤들은 특히 그 가압 작동에 따라 롤갭 제어를 통한 주편의 두께 제어, 예컨대 경압하 등을 수행한다.In this segment 240, upper and lower guide rolls 244 for guiding the progress of the casting are provided in the segment frame 242, and the guide rolls are subjected to thickness control , For example, light-pressing is performed.

한편, 이와 같은 연속 주조 공정에서 알려진 전자기 교반(Electro-Magnetic Stirring)(이하, 'EMS'이라 함)은 주편(S)에 이동 자기장을 인가하기 위한 것으로서, 주편(S) 내부의 미응고 용강(M; 도 2 내지 도 4 참조)에 힘(전자기력)을 인가하여 교반을 수행하는 것이다.Electromagnetic Magnetic Stirring (hereinafter referred to as "EMS") in the continuous casting process is a method for applying a moving magnetic field to the cast steel S, M (see FIGS. 2 to 4) by applying a force (electromagnetic force).

이와 같은 EMS는, 통상 스트랜드 가이드 롤을 포위하는 박스 형태로 설치하거나, 롤 내부에 EMS 수단(전자기 코일)을 구비하는 EMS 롤로 제공될 수 있다.Such an EMS may be provided in the form of a box usually surrounding a strand guide roll, or may be provided as an EMS roll having an EMS means (electromagnetic coil) inside the roll.

즉, 주편 내부의 미응고 용강에 대한 EMS는, 주편의 내부 응고 조직을 주상정이 아닌 등축정으로 변경하여 주편의 내부결함을 제거하기 위한 것이다.That is, the EMS for the non-solidified molten steel in the cast steel is to change the internal solidification structure of the cast steel to an equiaxed crystal, not a columnar crystal, to remove internal defects of the cast steel.

그러나, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 박스형 EMS의 경우 EMS 롤에 비해 주편의 표면으로부터의 거리(간격)가 더 멀기 때문에, EMS 롤에 비하여 약 5배 이상의 전력이 필요하고, 따라서 EMS 구축을 위한 비용이나 유지 관리도 어려운 문제가 있었다.However, although not shown in a separate drawing, since the distance (interval) from the surface of the cast steel is longer than that of the EMS roll, the box type EMS requires about 5 times more power than the EMS roll, There was a problem that cost and maintenance were difficult.

한편, EMS 롤의 일예를 대한민국 공개특허 제2009-0033214호에서 개시하고 있는데, 상기 공개특허의 EMS 롤은 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 일체형(통자) 구조이다. Meanwhile, an example of the EMS roll is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0033214. Although the EMS roll of the above-mentioned patent is not shown in a separate drawing, it is a one-piece (cylindrical) structure.

상기 공개특허에 개시된 기존 일체형 EMS 롤은, 분할롤 구조에 비하여, 롤의 길이가 길고 롤 내부의 전자기 코일의 피치도 길기 때문에, 주편내 미응고 용강에 영향을 미치는 전자기력이 분할 구조에 비하여 크지만, 실제 연속 주조시 주편을 안내하면서(접촉하면서) 전자기력을 인가하기 때문에, 분할 구조에 비해 주편 하중에 따른 롤의 변형이 쉽게 발생하는 문제가 있었다. Since the conventional integral type EMS roll disclosed in the above patent publication has a longer roll length and a longer electromagnetic coil pitch than the split roll structure, the electromagnetic force affecting the non-solidified molten steel in the cast steel is larger than the split structure , The electromagnetic force is applied while guiding (contacting) the cast steel during the actual continuous casting, so that there is a problem that deformation of the roll easily occurs due to the casting load as compared with the divided structure.

따라서, 상기 공개특허의 EMS 롤은 쉽게 변형되고, 이에 따라 롤 냉각을 위한 냉각수가 누수되거나 롤의 회전을 지지하는 베어링 부품이 쉽게 파손되었다. Thus, the EMS roll of the above patent is easily deformed, so that the cooling water for roll cooling leaks or the bearing parts supporting the rotation of the roll are easily broken.

이에, 기존의 일체형(통자)의 EMS 롤의 변형이나 파손 등과 같은, 비용 손실이 크게 되는 문제를 해소하기 위한 EMS 롤(100)을 도 1 내지 도 3에서 도시하고 있다.1 to 3 show an EMS roll 100 for eliminating the problem of a large cost loss such as deformation or breakage of an existing EMS roll of integral type.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 다분할 구조의 EMS 롤(100)은, 세그먼트(240)의 주편 출측이나 입측에 세그먼트 프레임(242)의 상,하측에 제공되어 주편과 접촉하면서 전자기력을 통한 주편의 내부 미응고 용강(M)의 교반을 수행하는 것이다. That is, as shown in Fig. 1, the EMS roll 100 of the conventional multi-split structure is provided on the upper and lower sides of the segment frame 242 on the exit side and the entrance side of the segment 240, And stirring the molten steel (M) in the cast steel through the through-hole.

예를 들어, 도 2에서는 종래 슬리브를 다분할 구조로 한 EMS 롤(100)의 전체 구성을 도시하고 있고, 도 3에서는 도 2의 'A'부분을 확대하여 도시하고 있다.For example, FIG. 2 shows an overall configuration of an EMS roll 100 having a structure in which a conventional sleeve is multi-divided, and FIG. 3 shows an enlarged view of the portion 'A' in FIG.

즉, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 종래 EMS 롤(100)은, 다분할 슬리브(110)의 일측 및 타측 단부에 제공(볼트 등으로 조립되거나 용접)된 허브(130)에 외곽측 베어링요소(120)들이 조립되고, 중앙측 베어링요소(122)는 슬리브(110)의 중앙측 단부(112)에 조립되어, 이에 따라 슬리브(110)들의 회전이 구현된다. 여기서, 도 3의 미설명부호 180은 슬리브들 사이에 개재되는 연결실링을 표시한다.2 and 3, the conventional EMS roll 100 includes a hub 130 provided on one end and the other end of the multi-split sleeve 110 (assembled or welded with bolts or the like) The bearing elements 120 are assembled and the center side bearing element 122 is assembled to the center side end 112 of the sleeve 110 so that the rotation of the sleeves 110 is realized. Here, the reference numeral 180 in FIG. 3 denotes a connection sealing which is interposed between the sleeves.

그리고, 외곽측(롤 양단부측)의 허브(130)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 로터리 조인트(142)가 조립되기 위한 캡부재(140)(조립 하우징)가 조립되고, 상기 캡부재(140)에 냉각수 순환을 위한 냉각수 라인(144)들이 연결되는 로터리 조인트(142)가 조립되며, 상기 로터리 조인트(142)에는 슬리브(110)의 내부에 제공된 EMS 수단(150)과 연계되는 전원 케이블(146)이 연결될 수 있다.2, a cap member 140 (assembling housing) for assembling the rotary joint 142 is assembled to the hub 130 on the outer side (both ends of the roll), and the cap member A rotary joint 142 is connected to the rotary joint 142 for connecting the cooling water lines 144 for circulating cooling water to the EMS unit 150 provided in the sleeve 110, 146 can be connected.

또한, 상기 슬리브(110)의 내부에는 EMS 수단(150)으로서 코일 지지대(160)에 전자기력 발생을 위한 전자기 코일이 제공되고, 코일 지지대는 슬리브의 중앙측 단부(112)와 허브(130)에 각각 제공되는 냉각수 통과링(170) 사이에 지지된다.An electromagnetic coil for generating an electromagnetic force is provided in the coil supporter 160 as an EMS means 150 in the sleeve 110. The coil supporter is provided on the center side end 112 of the sleeve and the hub 130 And is supported between the cooling water passage rings 170 provided.

물론, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 상기 냉각수 통과링(170)을 사용하지 않고 코일 지지대(160)의 적어도 양단부에 절개부 등을 형성시키어 냉각수가 유통되는 구조로 제공될 수 있다.Of course, although not shown in the drawings, it is possible to provide a structure in which cooling water is circulated by forming cutouts or the like on at least both ends of the coil supporter 160 without using the cooling water passage ring 170.

따라서, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 냉각수(W)는 롤의 일측에서 타측으로 유통되면서, 슬리브와 내부 전자기 코일의 과열에 따른 문제를 해소하고, 이때 전자기 코일은 통상적으로 냉각수의 영향을 받지 않도록 코팅되어 있다.Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the cooling water W flows from one side of the roll to the other side, thereby solving the problem of overheating of the sleeve and the inner electromagnetic coil. In this case, So that it is not coated.

그런데, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 종래 EMS 롤(100)의 경우에는 롤의 중앙측 베어링요소(122)들의 설치 공간이 확보되어야 하기 때문에, 슬리브(110)들 사이의 중앙측에는 슬리브의 주편 미접촉영역(T)이 필수적으로 발생하는 문제가 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, in the case of the conventional EMS roll 100, since the installation space of the center-side bearing elements 122 of the rolls must be ensured, There is a problem that the billet non-contact area T of the billet is necessarily generated.

따라서, 이와 같은 슬리브의 주편 미접촉영역(T)은 그 부위에서의 주편 내부의 미응고 용강의 철정압에 의한 주편의 벌징이 발생되고, 결국 주편의 내부 크랙이 증가하여 주편의 품질을 저하시키는 것이다.Therefore, in the cast steel non-contact area T of such a sleeve, bulging of the cast steel due to the iron static pressure of the non-solidified molten steel in the cast steel is generated at that portion, resulting in an increase in the internal crack of the cast steel, .

예를 들어, 도 4와 같이, 종래 EMS 롤(100)에서 중앙측 베어링요소(122)가 슬리브의 중앙측 단부(112)상에 장착됨에 따른 슬리브(110)들 사이의 간격을 L이라 한 경우, 주편의 벌징 발생량 d는 다음의 수식으로 나타낼 수 있다.For example, if the spacing between the sleeves 110 as a result of mounting the center side bearing element 122 on the central side end 112 of the sleeve in the conventional EMS roll 100 is L , The amount of bulge generated d at the brewery can be expressed by the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

d= k·P × L4 d = k P x L 4

이때, d는 주편의 벌징 발생량이고, P는 미응고 용강(M)의 철정압이며, L은 EMS 롤(100)의 슬리브(110)들 사이의 간격, 즉 슬리브의 주편 미접촉영역(T)의 길이이고, k는 실험치에서 얻을 수 있는 상수이다.Where L is the distance between the sleeves 110 of the EMS roll 100, that is, the distance between the non-solidified molten steel (M) Length, and k is a constant that can be obtained from an experimental value.

결국, 주편의 벌징 발생량은 상기 슬리브 사이의 간격의 4제곱에 비례하여 발생됨을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the amount of bulge generated in the casting is generated in proportion to the square of the interval between the sleeves.

따라서, 도 2 및 도 3의 종래 EMS 롤(100)의 경우에는, 슬리브(110)의 회전을 위한 중앙측 베어링요소(122)의 배열 공간에 따른 슬리브의 주편 미접촉영역(T)의 증가로 그 주편의 벌징 발생폭이 크기 때문에, 주편의 내부크랙 발생으로 인한, 주편의 품질을 저하시키는 것이다.Thus, in the case of the conventional EMS roll 100 of FIGS. 2 and 3, as the area of the sleeve non-contact area T increases along with the arrangement space of the center side bearing element 122 for rotation of the sleeve 110, Since the bulging width of the cast steel is large, the quality of the cast steel is deteriorated due to the occurrence of internal cracks in the cast steel.

또한, 종래 EMS 롤(100)의 경우에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 적어도 중앙측에서 코일 지지대(160) 또는 코일 지지대가 조립되는 냉각수 통과링(170)이 회전하는 슬리브(110)의 단부(122)와 허브(130)에 접촉하는 구조이기 때문에, 슬리브의 별도 코팅이 필요하고, 이는 결과적으로 비용을 증대시키는 것이다.2, the cooling water passage ring 170 in which the coil support 160 or the coil support is assembled at least at the center side of the conventional EMS roll 100 has an end portion of the rotating sleeve 110 Since it is in contact with the hub 122 and the hub 130, a separate coating of the sleeve is required, which results in an increase in cost.

따라서, 당해 기술분야에서는 주편의 내부품질을 향상시키는 전자기 교반 롤을 롤의 변형이나 파손을 방지토록 다분할 구조로 구성하되, 베어링요소에 의한 슬리브의 주편 미접촉부위를 축소시켜 주편의 벌징 발생폭을 감소시킴으로써, 주편 내부크랙의 발생을 방지시키어 주편의 품질을 향상시키도록 한 전자기 교반 롤이 요구되어 왔다.Therefore, in the related art, an electromagnetic stirring roll which improves the internal quality of the cast steel is constituted by a multi-split structure to prevent deformation or breakage of the roll, and the width of the cast steel without contact with the cast steel by the bearing element is reduced, There has been a demand for an electromagnetic stirring roll that prevents the occurrence of internal cracks in the cast steel and improves the quality of the cast steel.

상기와 같은 요구를 위하여 일측면으로서 본 발명은, 주편이 접촉하면서 회전 가능하게 제공된 복수의 단위 슬리브; 상기 단위 슬리브의 내부에 제공되는 EMS 수단; 및 상기 단위 슬리브의 중앙측 단부 사이에서 상기 단위 슬리브의 내부에 배열되고, 상기 단위 슬리브의 내부에 제공되는 코일 지지대로 지지되는 지지수단과 상기 단위 슬리브 사이에 조립되어, 상기 단위 슬리브의 중앙측 회전을 가능케 하는 중앙측 베어링요소를 포함하고, 상기 지지수단은 외부로 노출되는 지지블록으로 고정되는 EMS 롤을 제공한다.To this end, according to one aspect of the present invention, there is provided a spinning machine comprising: a plurality of unit sleeves rotatably provided in contact with a main body; EMS means provided within the unit sleeve; And a pair of supporting members which are arranged inside the unit sleeve between the center side end of the unit sleeve and supported by a coil supporter provided inside the unit sleeve, , Said support means providing an EMS roll secured with a support block that is exposed to the outside.

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바람직하게는, 상기 단위 슬리브의 외곽측 단부 또는 상기 단위 슬리브에 조립되는 외곽측 허브에 외곽측 베어링요소가 조립되어 상기 단위 슬리브의 회전이 이루어지도록 구성되고, 상기 EMS 수단은 상기 코일 지지대에 권취되는 전자기 코일로 구성되는 것이다.Preferably, an outer-side bearing element is assembled to an outer-side end of the unit sleeve or an outer-side hub assembled to the unit sleeve so that the unit sleeve is rotated, and the EMS means is wound on the coil support And an electromagnetic coil.

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이때, 바람직하게는 상기 지지수단은 상기 단위 슬리브의 중앙측 단부 사이에 삽입되는 신장된 지지링으로 제공되고, 상기 지지링과 상기 중앙측 베어링요소 사이는 실링되어, 상기 단위 슬리브와 상기 지지링을 통과하여 상기 단위 슬리브의 내부에서 냉각수가 유통되도록 구성되는 것이다.Preferably, the support means is provided as an elongated support ring inserted between the central side ends of the unit sleeve, and the gap between the support ring and the center side bearing element is sealed so that the unit sleeve and the support ring And the cooling water flows through the inside of the unit sleeve.

더 바람직하게는, 상기 코일 지지대는 상기 지지수단의 지지링과 상기 단위 슬리브의 외곽측 단부 또는 허브 사이에 제공되거나, 상기 코일 지지대는 상기 지지링과 상기 단위 슬리브의 외곽측 단부 또는 허브의 내측에 배치되는 냉각수 통과링 사이에 연계되는 것이다.More preferably, the coil support is provided between the support ring of the support means and the outer end of the unit sleeve or between the hubs, or the coil support is supported on the outer side end of the support ring and the inner side of the hub And is interposed between the cooling water passage rings to be disposed.

이와 같은 본 발명에 의하면, 슬리브가 베어링요소의 외부를 감싸기 때문에, 슬리브의 주편 미접촉영역을 축소시키게 되어, 주편의 벌징을 종래에 비하여 더 확실하게 방지할 수 있도록 한다.According to the present invention, since the sleeve covers the outside of the bearing element, the non-contact area of the cast steel is reduced, so that the bulging of the cast steel can be more reliably prevented as compared with the prior art.

예컨대, 단위 슬리브들이 다분할 제공되는 경우, 슬리브의 주편 미접촉영역으로 인하여 주편의 폭방향 뿐만 아니라 주조방향으로도 2배 이상 증가되어 주편의 벌징에 따른 문제가 증폭되지만, 본 발명은 슬리브의 주편 미접촉영역을 최대한 감소시키어, 주편의 벌징 문제를 효과적으로 해소 가능하게 하는 것이다.For example, when the unit sleeves are provided in multiple stages, the problems due to the bulging of the cast steel are amplified not only in the width direction of the cast steel but also in the casting direction due to the non-steel casting region of the sleeve. The area is reduced as much as possible, thereby effectively solving the bulging problem of the castle.

결과적으로, 본 발명은 주편의 벌징을 감소시키어 주편의 내부크랙을 방지하고 주편의 품질을 향상시키는 것이다.As a result, the present invention reduces the bulging of the cast steel to prevent internal cracking of the cast steel and improve the quality of the cast steel.

또한, 종래 EMS 롤에 비해 슬리브의 마모가 억제되어, 기존 슬리브의 Ni 코팅 등을 필요 없게 함으로써 EMS 롤의 제작 비용을 절감시키고 유지-관리도 용이하게 하는 것이다.Further, wear of the sleeve is suppressed as compared with the conventional EMS roll, and the Ni coating of the existing sleeve is not required, thereby reducing the production cost of the EMS roll and facilitating maintenance and management.

도 1은 연속 주조 라인과 종래 EMS 롤의 세그먼트 설치상태를 도시한 구성도
도 2는 종래 EMS 롤의 전체 구성을 도시한 구성도
도 3은 도 2의 종래 EMS 롤에서 슬리브의 주편 미접촉영역을 도시한 확대 구성도
도 4는 종래 EMS 롤에서 슬리브의 주편 미접촉에 따른 주편 벌징량 발생을 설명하기 위한 모식도
도 5는 본 발명에 따른 EMS 롤을 도시한 전체 구성도
도 6은 도 5의 본 발명 EMS 롤의 'B'부분을 확대 도시한 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a segmented state of a continuous casting line and a conventional EMS roll;
Fig. 2 is a schematic view showing the overall configuration of a conventional EMS roll
Fig. 3 is an enlarged view showing a state in which the nonwoven fabric is not in contact with the sleeve in the conventional EMS roll shown in Fig. 2
Fig. 4 is a schematic view for explaining the occurrence of casting defects in the conventional EMS roll according to the non-contact of the cast steel of the sleeve.
5 is an overall schematic view showing an EMS roll according to the present invention
FIG. 6 is an enlarged view of the 'B' portion of the EMS roll of the present invention shown in FIG. 5; FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. (도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.)Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. (The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.)

도 5에서는 본 발명에 따른 EMS 롤의 전체 구성을 도시하고 있고, 도 6에서는 도 5의 'B'부분을 확대하여 구성도로 도시하고 있다.FIG. 5 shows an overall configuration of an EMS roll according to the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of a portion 'B' in FIG. 5.

다만, 이하의 설명에서, 도 1 내지 도 3에 도시한 종래 EMS 롤(100)과 동일한 구성요소는 동일한 도면부호로 설명하고, 구성의 상세한 설명은 본 실시예에서는 간략한다.In the following description, the same constituent elements as those of the conventional EMS roll 100 shown in Figs. 1 to 3 will be described with the same reference numerals, and a detailed description of the constitution will be simplified in this embodiment.

먼저, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 EMS 롤(1)은 기본적으로, 주편(S)이 접촉하면서 회전 가능하게 제공된 복수의 단위 슬리브(10)와, 상기 단위 슬리브의 내부에 제공되는 EMS 수단(150)을 포함하여, 주편(S)의 내부 미응고 용강(M)을 교반하도록 단위 슬리브(10)가 다분할 구조로 제공된다.5 and 6, the EMS roll 1 of the present invention basically comprises a plurality of unit sleeves 10 provided rotatably while contacting the cast steel S, The unit sleeve 10 is provided in a multi-split structure so as to stir the internal non-solidified molten steel M of the cast steel S, including the EMS means 150 provided in the casting machine.

즉, 본 발명의 EMS 롤(1)은 다분할된 단위 슬리브(10)들을 기반으로 하여 기존 일체형(통자)의 EMS 롤에 비하여는 롤의 수명을 연장시키고, 동시에 EMS 수단(150)을 포함하여 주편(S)의 미응고 용강(M)의 교반을 수행하면서 주편의 품질을 향상시킨다. That is, the EMS roll 1 according to the present invention extends the lifetime of the roll compared to the conventional integral roll (EMS roll) based on the multi-divided unit sleeves 10, and simultaneously includes the EMS unit 150 And the quality of the cast steel is improved while stirring the non-solidified molten steel (M) of the cast steel (S).

다만, 도 5 및 도 6의 본 발명의 일 실시예에서는 한 쌍의 단위 슬리브(10)를 기본으로 하는 EMS 롤(1)을 도시하고 설명하지만, 3개 또는 그 이상의 단위 슬리브를 기반으로 EMS 롤(1)을 구축하는 것에는 문제가 없다. 이하의 설명에서 단위 슬리브(10)의 외곽측 단부(14)는 롤의 좌,우측 양단부를 의미하며, 슬리브의 중앙측 단부(12)는 슬리브들 사이의 단부를 나타내는데, 이때 단위 슬리브가 3개인 경우에는 당연히 단위 슬리브(10)의 중앙측 단부(12)는 총 4개가 배치되고, 외곽측 단부(14)는 2개로 형성되게 된다.5 and 6 illustrate and illustrate an EMS roll 1 based on a pair of unit sleeves 10, it will be appreciated that EMS rolls 1, based on three or more unit sleeves, There is no problem in constructing (1). In the following description, the outer side end portion 14 of the unit sleeve 10 means both the left and right ends of the roll, and the middle side end portion 12 of the sleeve indicates the end portion between the sleeves, A total of four center-side end portions 12 of the unit sleeve 10 are formed, and two outer-side end portions 14 are formed.

특히, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 EMS 롤(1)은 상기 단위 슬리브(10) 사이에 배치되는 중앙측 베어링요소(20)를 단위 슬리브(10)의 단부(12) 간 간격(L')을 감소시키어 주편의 벌징 발생을 억제토록 단위 슬리브의 내부에 제공되는 것이다.5 and 6, the EMS roll 1 of the present invention includes a central bearing element 20 disposed between the unit sleeves 10 at an end 12 of the unit sleeve 10, Is provided inside the unit sleeve so as to reduce the interval L 'and suppress the occurrence of bulging of the cast steel.

따라서, 도 3의 종래 EMS 롤(100)과 도 6의 본 발명의 EMS 롤(1)을 비교하면, 종래의 EMS 롤(100)의 경우 중앙측 슬리브(110) 사이의 간격(L)보다 본 발명의 EMS 롤(1)의 경우 단위 슬리브(10)들 사이의 중앙측 간격(L')이 매우 좁아짐을 알 수 있다.Therefore, comparing the conventional EMS roll 100 of FIG. 3 and the EMS roll 1 of the present invention of FIG. 6, it can be seen that the distance L between the center side sleeves 110 in the conventional EMS roll 100 In the case of the EMS roll 1 of the present invention, it can be seen that the center side gap L 'between the unit sleeves 10 becomes very narrow.

결국, 본 발명은 주편의 미접촉영역(T')이 종래 EMS 롤에 비하여 매우 축소되기 때문에, 주편의 벌징 발생이 최대한 억제되고, 종래 EMS 롤에 비하여 주편의 품질을 향상시키는 것이다.As a result, according to the present invention, the non-contact area T 'of the cast steel is greatly reduced as compared with the conventional EMS roll, so that the occurrence of the bulging of the cast steel can be suppressed as much as possible and the quality of the cast steel can be improved as compared with the conventional EMS roll.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 EMS 롤(1)의 경우, 일 실시예로서 롤의 양측 단부에 해당하는 단위 슬리브(10)의 외곽측 단부(14)에는 외곽측 베어링요소(120)가 조립(슬리브의 양단부에 볼트로서 조립)되는 수평한 베어링 조립면을 갖는 허브(130)가 조립될 수 있다.5, in the case of the EMS roll 1 of the present invention, the outer peripheral side end portion 14 of the unit sleeve 10 corresponding to both end portions of the roll as one embodiment is provided with the outer peripheral bearing element 120 can be assembled (assembled as bolts at both ends of the sleeve) with a horizontal bearing assembly surface.

물론, 상기 허브(130) 대신에, 단위 슬리브의 외곽측 단부(14)가 절곡되어 외곽측 베어링요소(120)가 조립되는 것도 가능하다. Of course, instead of the hub 130, it is also possible that the outer end 14 of the unit sleeve is bent to assemble the outer bearing element 120.

다만, 롤 부품의 조립을 고려하면, 상기 슬리브의 단부에 허브(130)를 별도로 조립하는 것이 바람직할 것이데, 앞에서도 설명한 바와 같이, 허브는 슬리브의 단부 모서리면에 볼트 조립되거나 용접되어 제공될 수 있을 것이다.However, considering the assembly of the roll parts, it is preferable to separately assemble the hub 130 at the end of the sleeve. As described above, the hub is assembled or welded to the end edge face of the sleeve It will be possible.

따라서, 본 발명의 EMS 롤(1)의 경우에는 롤의 양단부이면서 단위 슬리브(10)의 외곽측으로는 외곽측 베어링요소(120)가 조립되고, 단위 슬리브의 중앙측 단부(12)에는 중앙측 베어링요소(20)가 슬리브의 내부에 조립되는 구조이기 때문에, 롤의 단위 슬리브의 회전 구동이 가능하게 된다.
상기 EMS 수단(150)은 단위 슬리브(10)의 내부에 제공되는 코일 지지대(160)에 권취되는 전자기 코일로 제공되고, 롤의 양단부측의 단위 슬리브의 외곽측 단부(14) 또는 단부에 조립된 허브(130)에는 캡부재(140)가 조립되며, 캡부재(140)에 조립된 로터리 조인트(142)에는 EMS 수단(150)에 연계되는 전원 케이블(146)이 연결되어 전원 인가시 EMS 수단(150)인 전자기 코일에서는 전자기력이 발생되고, 이를 통하여 주편의 내부 미응고 용강(M)의 교반이 이루어진다.Therefore, in the case of the EMS roll 1 of the present invention, the outer bearing element 120 is assembled to the outer side of the unit sleeve 10 at both ends of the roll, and the center side end portion 12 of the unit sleeve is provided with a central bearing Since the element 20 is assembled in the inside of the sleeve, it is possible to rotationally drive the unit sleeve of the roll.
The EMS means 150 is provided as an electromagnetic coil wound around a coil supporter 160 provided inside the unit sleeve 10 and is mounted on an outer end 14 or an end of the unit sleeve on both end sides of the roll A cap member 140 is assembled to the hub 130. A power cable 146 connected to the EMS means 150 is connected to the rotary joint 142 assembled with the cap member 140 to connect the EMS means 150 150, an electromagnetic force is generated, thereby stirring the inner non-solidified molten steel M of the cast steel.

삭제delete

그리고, 상기 롤의 양단부 캡부재(140)에 조립되는 로터리 조인트(142)에는 냉각수(W)의 공급 및 배출을 가능하게 하는 냉각수 라인(144)들이 연결되어 있다.Cooling water lines 144 for supplying and discharging cooling water W are connected to the rotary joint 142 assembled to both end cap members 140 of the roll.

한편, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 EMS 롤(1)의 경우, 단위 슬리브(10)의 중앙측 단부(12)가 조립되는 중앙측 베어링요소(20)는, 상기 단위 슬리브의 중앙측 단부(12) 사이에 배열되고 상기 코일 지지대(160)로서 지지되는 지지수단(30)에 조립되어 지지될 수 있다.5 and 6, in the case of the EMS roll 1 of the present invention, the center side bearing element 20, to which the center side end portion 12 of the unit sleeve 10 is assembled, And can be assembled and supported in support means 30 arranged between the central side ends 12 of the sleeve and supported as the coil supports 160.

예를 들어, 도 6과 같이, 중앙측 베어링요소(20)의 볼 베어링(22)의 내륜부(24)는 단위 슬리브(10)가 밀착 조립되고, 중앙측 베어링요소(20)의 외륜부(26)는 지지수단(30)인 지지링의 외면에 밀착되는 구조로 조립된다.6, the inner ring portion 24 of the ball bearing 22 of the center side bearing element 20 is in close contact with the unit sleeve 10, and the outer ring portion 20 of the center side bearing element 20 26 are assembled in such a manner as to be in close contact with the outer surface of the support ring as the support means 30. [

이때, 도 6과 같이, 상기 지지수단(30)은 단위 슬리브(10)의 중앙측 단부(12) 사이에 삽입되는 신장된 지지링으로 제공되고, 바람직하게는 상기 지지링과 베어링요소(20) 사이에는 오링(40)이 구비되어 실링되고, 따라서 단위 슬리브(10)와 지지링인 지지수단(30)을 통과하여, 단위 슬리브(10)의 내부에서 냉각수(W)가 유통되도록 구성되는 것이다.6, the support means 30 is provided as an elongated support ring inserted between the central side ends 12 of the unit sleeve 10, and preferably the support ring and the bearing element 20 An O-ring 40 is provided between the unit sleeve 10 and the unit sleeve 10 so that the cooling water W flows through the unit sleeve 10 and the support unit 30 as a support ring.

동시에, 상기 지지수단(30)인 지지링의 중앙에는 외부로 노출되고 세그먼트 프레임(242)에 고정되는 지지블록(32)이 슬리브의 중앙측 단부(12) 사이에 고정된다.At the same time, a support block 32, which is exposed to the outside and fixed to the segment frame 242, is fixed between the center side ends 12 of the sleeve at the center of the support ring which is the support means 30.

따라서, 결과적으로 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 EMS 롤(1)의 경우, 지지블록(32)의 폭에 해당하는 정도만 단위 슬리브(10)의 중앙측 단부(12) 사이의 간격(L')이 형성되기 때문에, 슬리브의 주편 미접촉영역(T')이 종래에 비하여 매우 감소되는 것이다.As a result, as shown in Figs. 5 and 6, in the case of the EMS roll 1 of the present invention, only the width corresponding to the width of the support block 32 is restricted between the center side end portions 12 of the unit sleeve 10 The nonwoven fabric non-contact area T 'of the sleeve is greatly reduced as compared with the conventional case.

즉, 종래에는 도 2 및 도 3과 같이 슬리브 중앙측으로 한 쌍의 중앙측 베어링요소(122)가 조립되는 공간이 필요하나, 본 발명의 경우에는 지지블록(32)의 장착 공간만 있으면 되므로, 슬리브 사이의 간격이 매우 감소되고, 이는 도 4에서 설명한 바와 같이 슬리브의 주편 미접촉영역을 축소시켜, 결과적으로 주편의 벌징을 억제하는 것이다.2 and 3, a space for assembling a pair of the center side bearing elements 122 is required. However, in the present invention, only the mounting space of the support block 32 is required, As shown in Fig. 4, thereby reducing the non-contact area of the cast steel of the sleeve and consequently suppressing the bulging of the cast steel.

더하여, 도 2의 종래 EMS 롤(100)에서는, 중앙측 베어링요소(122)의 경우 슬리브의 중앙측 단부(112)의 회전으로 냉각수 통과링(170)이나 코일 지지대(160) 간 마모가 문제되어 슬리브(110)의 코팅(Ni 코팅 등)이 필요하나, 본 발명의 EMS 롤(1)의 경우 지지수단(30)인 지지링이 지지블록(32)으로 지지되고, 지지링과 슬리브 사이로 롤의 내부에 중앙측 베어링요소(20)가 배열되는 구조이기 때문에, 슬리브의 별도 코팅은 필요 없다. 따라서, 비용적으로도 본 발명은 이점이 있는 것이다.In addition, in the conventional EMS roll 100 of FIG. 2, the wear of the cooling water passage ring 170 or the coil support 160 due to the rotation of the central side end portion 112 of the sleeve in the case of the center side bearing element 122 is problematic It is necessary to coat the sleeve 110 (Ni coating or the like), but in the case of the EMS roll 1 of the present invention, the support ring, which is the support means 30, is supported by the support block 32, Because of the structure in which the central side bearing element 20 is arranged inside, no separate coating of the sleeve is required. Therefore, the present invention is advantageous in cost.

한편, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 코일 지지대(160)는 상기 지지수단(30)의 지지링과 단위 슬리브의 외곽측 단부(14) 사이에 제공될 수 있는데, 예를 들어 코일 지지대의 단부에는 개구들이 형성되어 냉각수의 유통이 이루어질 수 있다. 혹은, 상기 코일 지지대(160)는 상기 지지링과 단위 슬리브의 외곽측 단부(14)의 내측으로 배치되는 냉각수 통과링(170) 사이에 연계될 수 있다.5 and 6, the coil support 160 may be provided between the support ring of the support means 30 and the outer end 14 of the unit sleeve, for example, At the end of the support, openings are formed to allow cooling water to flow. Alternatively, the coil support 160 may be connected between the support ring and the cooling water passage ring 170 disposed inside the outer end 14 of the unit sleeve.

따라서, 냉각수는 로터리 조인트(142)에 연계되는 냉각수 라인(144)과 냉각수 통과링(170)(또는 코일 지지대의 절개(개구) 부분) 및, 코일 지지대 상에 권취된 EMS 수단(150)인 전자기 코일과 단위 슬리브(10)의 내부를 통과하여 단위 슬리브(10)와 EMS 수단(150)인 전자기 코일의 냉각이 이루어지고, 냉각수 라인을 통하여 배출되는 냉각수의 순환(유통)이 이루어지는 것이다.The cooling water is circulated through the cooling water line 144 and the cooling water passage ring 170 (or the opening (opening) portion of the coil support) associated with the rotary joint 142 and the electromagnet The electromagnetic coil as the unit sleeve 10 and the EMS unit 150 is cooled by passing through the inside of the coil and the unit sleeve 10 and the circulation (circulation) of the cooling water discharged through the cooling water line is performed.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 EMS 롤(1)의 경우 중앙측 베어링요소(20)의 조립 구조의 개선으로 단위 슬리브 간의 간격(L')이 감소되어 슬리브의 주편 미접촉영역(T')이 축소되며, 결과적으로 주편의 벌징 발생을 억제하고, 따라서 주편의 품질을 향상시키는 것이다.Accordingly, in the case of the EMS roll 1 of the present invention described above, the improvement of the assembling structure of the center side bearing element 20 reduces the gap L 'between the unit sleeves, so that the billet non-contact area T' And as a result, the occurrence of bulging of the cast steel is suppressed, thereby improving the quality of the cast steel.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

1.... EMS 롤 10.... 단위 슬리브
12,14.... 단부 20.... 중앙측 베어링요소
30.... 지지수단(지지링) 120.... 외곽측 베어링요소
130.... 허브 140.... 캡부재
150.... EMS 수단(전자기 코일) 160.... 코일 지지대
170.... 냉각수 통과링 1 .... EMS roll 10 .... Unit sleeve
12,14 .... end 20 .... center side bearing element
30 .... support means (support ring) 120 .... outer bearing element
130 .... hub 140 .... cap member
150 .... EMS means (electromagnetic coil) 160 .... coil support
170 .... cooling water passage ring

Claims (5)

주편(S)이 접촉하면서 회전 가능하게 제공된 복수의 단위 슬리브(10);
상기 단위 슬리브의 내부에 제공되는 EMS 수단(150); 및
상기 단위 슬리브의 중앙측 단부(12) 사이에서 상기 단위 슬리브의 내부에 배열되고, 상기 단위 슬리브(10)의 내부에 제공되는 코일 지지대(160)로 지지되는 지지수단(30)과 상기 단위 슬리브 사이에 조립되어, 상기 단위 슬리브의 중앙측 회전을 가능케 하는 중앙측 베어링요소(20)
를 포함하고,
상기 지지수단(30)은 외부로 노출되는 지지블록(32)으로 고정되는 EMS 롤.
A plurality of unit sleeves (10) provided rotatably in contact with the cast (S);
EMS means (150) provided within the unit sleeve; And
A support means (30) arranged inside the unit sleeve between the central side end portions (12) of the unit sleeve and supported by a coil supporter (160) provided inside the unit sleeve (10) A center side bearing element (20) for allowing the center side rotation of the unit sleeve,
Lt; / RTI >
The supporting means (30) is fixed to a support block (32) exposed to the outside.
제1항에 있어서,
상기 단위 슬리브(10)의 외곽측 단부(14) 또는 상기 단위 슬리브에 조립되는 외곽측 허브(130)에 외곽측 베어링요소(120)가 조립되어 상기 단위 슬리브의 회전이 이루어지도록 구성되고,
상기 EMS 수단(150)은 상기 코일 지지대(160)에 권취되는 전자기 코일로 구성된 것을 특징으로 하는 EMS 롤.
The method according to claim 1,
An outer bearing element 120 is assembled to an outer peripheral end 14 of the unit sleeve 10 or an outer hub 130 assembled to the unit sleeve to rotate the unit sleeve,
Wherein the EMS means (150) comprises an electromagnetic coil wound on the coil support (160).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지지수단(30)은 상기 단위 슬리브(10)의 중앙측 단부(12) 사이에 삽입되는 신장된 지지링으로 제공되고, 상기 지지링과 상기 중앙측 베어링요소 사이는 실링되어, 상기 단위 슬리브와 상기 지지링을 통과하여 상기 단위 슬리브의 내부에서 냉각수가 유통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 EMS 롤.
The method according to claim 1,
The support means 30 is provided as an elongated support ring inserted between the central side ends 12 of the unit sleeve 10 and sealed between the support ring and the center side bearing elements, And the cooling water flows through the support ring through the inside of the unit sleeve.
제4항에 있어서,
상기 코일 지지대(160)는 상기 지지수단(30)의 지지링과 상기 단위 슬리브의 외곽측 단부(14) 또는 허브(130) 사이에 제공되거나,
상기 코일 지지대(160)는 상기 지지링과 상기 단위 슬리브의 외곽측 단부(14) 또는 허브(130)의 내측에 배치되는 냉각수 통과링(170) 사이에 연계되는 것을 특징으로 하는 EMS 롤.5. The method of claim 4,
The coil support 160 may be provided between the support ring of the support means 30 and the outer end 14 or hub 130 of the unit sleeve,
Characterized in that the coil support (160) is interlocked between the support ring and a cooling water passage ring (170) disposed inside the outer end (14) of the unit sleeve or hub (130).
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