KR101462104B1 - 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치 및 반전방법 - Google Patents

연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치 및 반전방법 Download PDF

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Abstract

연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치 및 반전방법이 개시되어 있다.
개시된 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치는,
지면에 고정 설치되는 제1 서포트; 상기 제1 서포트와 이격된 채 지면에 고정 설치되는 제2 서포트; 상기 제1 서포트에 일축이 베어링 결합되고, 제2 서포트에 타축이 베어링 결합되며, 내부에 장변블록이 수용되는 수용챔버를 갖는 반전틀; 상기 반전틀의 일축 또는 타축과 결합된 채, 반전틀이 90°로 반전되도록 제한된 회전동력을 제공하는 구동부재; 및 상기 반전틀이 반전되기 전 상태 또는 반전된 상태를 유지할 수 있도록 반전을 고정하여주는 스토퍼를 포함하되,
상기 스토퍼는, 상기 반전틀의 하부 일측에 구비되는 상부 핀 체결부재; 지면에 고정된 채 상기 반전틀이 반전되기 전 상태일 때 상기 상부 핀 체결부재와 중첩되는 제1 하부 핀 체결부재; 지면에 고정된 채 상기 반전틀이 반전된 상태일 때 상기 상부 핀 체결부재와 중첩되는 제2 하부 핀 체결부재; 및 상기 상부 핀 체결부재와 제1 하부 핀 체결부재를 관통하여 결속하거나 또는 상부 핀 체결부재와 제2 하부 핀 체결부재를 관통하여 결속하는 결속핀;으로 구성된 것을 더 포함하는 것이다.
또한, 개시된 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전방법은,
상부 핀 체결부재와 제1 하부 핀 체결부재를 결속핀에 의해 결속하여 상기 반전틀이 흔들리지 않도록 고정하는 반전틀 1차 고정단계; 상기 몰드로부터 장변블록을 분리하여, 고정상태인 상기 반전틀의 수용챔버 내부에 안착하는 장변블록 안착단계; 상기 상부 핀 체결부재와 제1 하부 핀 체결부재를 결속하고 있던 결속핀을 분리하여 결속을 해제하는 결속 해제단계; 상기 구동부재에 의해 반전틀을 90°로 반전시켜서 반전틀의 내부에 수용된 장변블록의 내면이 상부를 향하도록 하는 반전단계; 상기 상부 핀 체결부재와 제2 하부 핀 체결부재를 결속핀에 의해 결속하여 상기 반전틀이 흔들리지 않도록 고정하는 반전틀 2차 고정단계; 및 상기 반전된 장변블록을 반전틀로부터 인출하고, 밀링가공을 위해 밀링가공기로 이송하는 장변블록 이송단계;를 포함한다.

Description

연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치 및 반전방법{Continuous casting plant for the long side of the mold block inversion apparatus and reverse}
본 발명은 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치 및 반전방법에 관한 것이다.
특히, 연속주조설비용 몰드의 장변 내면을 밀링 가공하기에 용이하도록 상향으로 안전하게 반전시키기 위한 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치 및 반전방법에 관한 것이다.
일반적으로, 연속주조설비는 용강을 주편(Slab)등의 반제품으로 제조하기 위한 것으로, 크게 턴디쉬와 몰드 및 다수의 연주기 롤로 구성되며, 용강이 몰드를 통과하면서 응고층이 형성되도록 한 후에, 양측으로 다수 배열된 연주기 롤 사이로 통과할 때 냉각수를 분사시켜 주편의 표면을 냉각시키는 제조공정을 갖는다.
상기 몰드(10)는 도 1에서와 같이, 사방이 밀폐되도록 장방형으로 배치된 한 쌍의 장변블록(11) 및 한 쌍의 단변블록(13), 이들 각 블록의 내면에 설치되어 고온의 용강과 접촉되는 한 쌍의 장변 동판(15) 및 한 쌍의 단변 동판(17)으로 구성된다.
상기한 몰드(10)는 반복되는 주조공정을 수행하는 과정에서 상기 장변 동판(15) 및 단변 동판(17)의 내면에 용강 및 이물질과의 마찰을 통해 흠집이 발생하게 되는데, 이러한 흠집은 주조공정의 완성도를 저하시키는 원인이 되므로 밀링작업을 통해 평탄화하는 작업이 필요하다.
밀링작업을 위해서는 상기 장변블록(11) 및 단변블록(13)을 분해하여 이루어지게 되는데, 단변블록(13)은 상대적으로 크기가 작고 경량이므로 밀링작업에 어려움이 없다 할 것이나, 장변블록(11)의 경우는 크기가 크고 중량이어서 취급이 어려우므로 몰드(10)로부터 수직으로 분해하여 취외하고, 취외된 장변블록(11)은 크레인의 주권과 보권을 동시에 줄걸이 한 후 주권은 하강, 보권은 상승시켜서 장변블록(11)이 뒤집힌 상태(장변블록의 장변 동판이 위로 향하는 상태)로 반전되도록 하여 밀링 가공기의 정반 상에 안치하게 된다.
그러나, 상기한 종래의 반전작업은 장변블록(11)이 주, 보권에 매달린 상태로 공중에서 이루어지게 되므로 안전사고의 위험성을 안고 있었다.
본 발명의 주요 목적은 크레인의 주, 보권을 이용하여 공중에서 반전작업을 수행하였던 기존의 장변블록 반전작업을 반전틀 내에서 안전하게 이루어지도록 개선한 연속주조설비용 몰드의 장변 반전장치 및 반전방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면,
지면에 고정 설치되는 제1 서포트; 상기 제1 서포트와 이격된 채 지면에 고정 설치되는 제2 서포트; 상기 제1 서포트에 일축이 베어링 결합되고, 제2 서포트에 타축이 베어링 결합되며, 내부에 장변블록이 수용되는 수용챔버를 갖는 반전틀; 상기 반전틀의 일축 또는 타축과 결합된 채, 반전틀이 90°로 반전되도록 제한된 회전동력을 제공하는 구동부재; 및 상기 반전틀이 반전되기 전 상태 또는 반전된 상태를 유지할 수 있도록 반전을 고정하여주는 스토퍼를 포함하되,
상기 스토퍼는, 상기 반전틀의 하부 일측에 구비되는 상부 핀 체결부재; 지면에 고정된 채 상기 반전틀이 반전되기 전 상태일 때 상기 상부 핀 체결부재와 중첩되는 제1 하부 핀 체결부재; 지면에 고정된 채 상기 반전틀이 반전된 상태일 때 상기 상부 핀 체결부재와 중첩되는 제2 하부 핀 체결부재; 및 상기 상부 핀 체결부재와 제1 하부 핀 체결부재를 관통하여 결속하거나 또는 상부 핀 체결부재와 제2 하부 핀 체결부재를 관통하여 결속하는 결속핀;으로 구성된 것을 더 포함하는 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치가 제공된다.
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또한, 본 발명의 제2 관점에 따르면, 상기 상부 핀 체결부재와 제1 하부 핀 체결부재를 결속핀에 의해 결속하여 상기 반전틀이 흔들리지 않도록 고정하는 반전틀 1차 고정단계; 상기 몰드로부터 장변블록을 분리하여, 고정상태인 상기 반전틀의 수용챔버 내부에 안착하는 장변블록 안착단계; 상기 상부 핀 체결부재와 제1 하부 핀 체결부재를 결속하고 있던 결속핀을 분리하여 결속을 해제하는 결속 해제단계; 상기 구동부재에 의해 반전틀을 90°로 반전시켜서 반전틀의 내부에 수용된 장변블록의 내면이 상부를 향하도록 하는 반전단계; 상기 상부 핀 체결부재와 제2 하부 핀 체결부재를 결속핀에 의해 결속하여 상기 반전틀이 흔들리지 않도록 고정하는 반전틀 2차 고정단계; 및 상기 반전된 장변블록을 반전틀로부터 인출하고, 밀링가공을 위해 밀링가공기로 이송하는 장변블록 이송단계를 포함하는 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전방법이 제공된다.
이상의 본 발명은 크레인의 주, 보권을 이용하여 공중에서 반전작업을 수행하였던 기존의 장변블록 반전작업을 반전틀 내에서 자동으로 이루어지도록 개선함에 따라 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, 반전작업의 준비시간 및 반전작업 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 연속주조설비용 몰드를 발췌한 상세도이다.
도 2는 본 발명에 따른 장변블록 반전장치를 정면으로 바라본 단면도이다.
도 3은 도 2를 A방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도로서, 장변블록을 반전하기 이전의 상태도이다.
도 5는 도 2의 B-B선 단면도로서, 장변블록을 반전한 이후의 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 장변블록 반전방법에 대한 흐름도이다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는 "의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 장변블록 반전장치를 정면으로 바라본 단면도이고, 도 3은 도 2를 A방향에서 바라본 도면이다.
위의 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 장변블록 반전장치(100)는 연속주조설비에서 턴디쉬 하부에 배치되는 장방형 몰드(mould,10)의 구성요소 중, 중량물인 장변블록(11)을 안전한 밀링가공을 위해 반자동으로 반전시켜주는 장치로서, 서포터(110), 반전틀(130) 및 구동부재(150)를 포함한다.
서포터(110)는 상기 반전틀(130)의 양단을 지지하기 위한 것으로, 지면에 고정되는 제1 서포트(111) 및 제2 서포트(112)로 구성된다.
여기서, 상기 제1 서포트(111)는 중량물인 상기 장변블록(11)이 안치되는 반전틀(130)의 일측을 안정적으로 지지하기 위해, 지면(E)과의 접지면적을 확보하는 제1 수평 서포트(111a) 및 상기 제1 수평 서포트(111a)에 직립되게 결합되는 제1 직립 서포트(111b)로 구성되며, 상기 제1 직립 서포트(111b)에는 상기 반전틀(130)의 일축을 회전 가능하게 지지하기 위한 제1 베어링 블록(111c)이 설치된다.
또한, 상기 제2 서포트(112)는 상기 반전틀(130)의 다른 일측과 상기 구동부재(150) 등을 안정적으로 지지하기 위해, 연결프레임(112b)에 의해 연결되어 있는 다수의 제2 직립 서포트(112a) 및 상기 제2 직립 서포트(112a)의 상부에 안착되는 제2 수평 서포트(112c)로 구성되며, 상기 제2 직립 서포트(112a) 중, 상기 반전틀(130)과 가장 가까이에 위치하는 제2 직립 서포트(112a)에는 상기 반전틀(130)의 타축을 회전 가능하게 지지하기 위한 제2 베어링 블록(112d)이 설치된다.
반전틀(130)은 장변블록(11)을 거치하는 기능을 하는 것으로, 장변블록 반전장치(100)의 중요부품이다.
상기 반전틀(130)은 그 내부에 상기 장변블록(11)을 수용하기 위한 수용챔버(131)가 형성되어 있다.
특히, 상기 반전틀(130)은 첨부된 도 4, 5에서 보듯이 측단면 형태가 ㄷ자 형상을 취하고 있어서 일측이 개방되어 있다. 따라서, 상기 장변블록(11)을 반전틀(130)의 수용챔버(131)에 수용할 때 장변블록(11)의 내면에 설치되는 장변 동판(15)이 상기 개방된 쪽을 향하도록 수용하게 되면, 차후에 도 5와 같이 반전틀(130)을 반전시켰을때 장변 동판(15)이 상향으로 노출된 상태가 되므로, 장변블록(11)을 반전틀(130)로부터 탈거할 때 장변 동판(15)이 상향으로 반전된 상태로 손쉽게 탈거할 수 있게 된다.
여기서, 상기 장변블록(11)이 수용챔버(131)에 수용되었을 때 이탈방지를 위해 고정수단(미도시)에 의해 고정되어야 함은 당연할 것이다.
또한, 상기 반전틀(130)은 도 2, 3에서와 같이, 일단부에 구비되는 일축(132)이 상기 제1 베어링 블록(111c)에 축 결합되고, 타단부에 구비되는 타축(133)이 상기 제2 베어링 블록(112d)에 축 결합되어 회전가능한 상태에 있다.
구동부재(150)는 상기 반전틀(130)을 90°로 반전시키기 위한 회전동력을 제공하는 것으로, 상기 제2 수평 서포트(112c) 상에 안착 설치된다.
상기 구동부재(150)는 중량물인 장변블록(11) 및 반전틀(130)을 반전시켜야 하므로 큰 힘이 필요한 만큼 유압모터를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
부수적으로, 본 발명에 따른 장변블록 반전장치(100)는 상기 구동부재(150)와 반전틀(130)의 타축(133) 사이에 설치되어, 구동부재(150)의 출력 rpm을 감속시켜서 타축(133)에 전달되도록 하는 위한 감속기(170)를 더 포함할 수 있다.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도로서, 장변블록을 반전하기 이전의 상태도이고, 도 5는 도 2의 B-B선 단면도로서, 장변블록을 반전한 이후의 상태도이다.
위의 도 4 및 5를 참조할 때, 본 발명의 장변블록 반전장치(100)는 상기 반전틀(130)이 반전되기 전 상태 또는 반전된 상태를 유지할 수 있도록 반전틀(130)을 고정하여주는 스토퍼(190)를 더 포함할 수 있다.
상기 스토퍼(190)는, 상기 반전틀(130)의 하부 일측에 구비되는 상부 핀 체결부재(191)를 포함한다.
또한, 상기 스토퍼(190)는 지면에 고정된 채 상기 반전틀(130)이 반전되기 전 상태일 때(도 4참조), 상기 상부 핀 체결부재(191)와 중첩되는 제1 하부 핀 체결부재(192)를 포함한다.
또한, 상기 스토퍼(190)는 지면에 고정된 채 상기 반전틀(130)이 반전된 상태일 때(도 5참조), 상기 상부 핀 체결부재(191)와 중첩되는 제2 하부 핀 체결부재(193)를 포함한다.
또한, 상기 스토퍼(190)는 상기 상부 핀 체결부재(191)와 제1 하부 핀 체결부재(192)를 관통하여 결속하거나 또는 상부 핀 체결부재(191)와 제2 하부 핀 체결부재(193)를 관통하여 결속하는 결속핀(194)을 포함한다.
상기한 구성의 장변블록 반전장치(100)를 활용한 장변블록의 반전방법은 하기와 같다(도 6참조).
1 단계, 반전틀 1차 고정단계(S10).
1 단계는, 도 4에서와 같이, 상기 상부 핀 체결부재(191)와 제1 하부 핀 체결부재(192)를 결속핀(194)에 의해 결속하여, 상기 반전틀(130)이 흔들리지 않도록 고정하는 단계이다. 이로써, 2 단계에서 설명될 장변블록(11)을 반전틀(130)에 안착할 때, 안정적인 안착이 가능하게 된다.
2 단계, 장변블록 안착단계(S20).
2 단계는, 상기 몰드(10)로부터 장변블록(11)을 분리하여, 고정상태인 상기 상기 반전틀(130)의 수용챔버(131) 내부에 안착하는 단계이다. 상기 장변블록(11)은 중량물이므로 안착시 크레인이 이용된다.
3 단계, 결속 해제단계(S30).
3 단계는, 상기 1 단계에서 결속된 상부 핀 체결부재(191)와 제1 하부 핀 체결부재(192)로부터 결속핀(194)을 분리함으로써 반전틀(130)의 고정상태를 해제한다.
4 단계, 반전단계(S40).
4 단계는, 도 5에서와 같이, 상기 구동부재(150)에 의해 반전틀(130)을 90°로 반전시켜서 반전틀(130)의 내부에 수용된 장변블록(11)의 내면이 상부를 향하도록 하는 단계이다. 따라서, 장변블록(11)의 내면에 고정된 장변 동판(15)이 상부를 향하는 상태가 된다.
5 단계, 반전틀 2차 고정단계(S50).
5 단계는, 도 6에서와 같이, 상기 상부 핀 체결부재(191)와 제2 하부 핀 체결부재(193)를 결속핀(194)에 의해 결속하여 상기 반전틀(130)이 흔들리지 않도록 고정시키는 단계이다. 이로써, 6 단계에서 설명될 장변블록(11)을 안정적인 상태에서 인출이 가능하게 된다.
6 단계, 이송단계(S60).
6 단계는, 상기 반전된 장변블록(11)을 크레인에 의해 반전틀(130)로부터 인출하고, 밀링가공을 위해 밀링 가공기로 이송시키는 단계이다.
이상에서와 같이, 장변블록 반전장치(100)를 이용한 장변블록 반전방법에 의하면 장변블록(11)을 반전시킬 때 크레인에 의하지 않고 반전틀(130) 내에 인입한 상태에서 반자동으로 행할 수 있어서 작업자의 안전성이 보장되고 반전작업의 준비시간 및 반전작업시간을 단축할 수 있게 된다.
10. 몰드 11. 장변블록
100. 장변블록 반전장치 110. 서포터
111. 제1 서포트 111a. 제1 수평 서포트
111b. 제1 직립 서포트 111c. 제1 베어링 블록
112. 제2 서포트 112a. 제2 직립 서포트
112b. 연결프레임 112c. 제2 수평 서포트
112d. 제2 베어링 블록 130. 반전틀
131. 수용챔버 132. 일축
133. 타측 150. 구동부재
170. 감속기 190. 스토퍼
191. 상부핀 체결부재 192. 제1 하부 핀 체결부재
193. 제2 하부 핀 체결부재 194. 결속핀

Claims (4)

  1. 지면(E)에 고정 설치되는 제1 서포트(111);
    상기 제1 서포트(111)와 이격된 채 지면에 고정 설치되는 제2 서포트(112);
    상기 제1 서포트(111)에 일축(132)이 베어링 결합되고, 제2 서포트(112)에 타축(133)이 베어링 결합되며, 내부에 장변블록(11)이 수용되는 수용챔버(131)를 갖는 반전틀(130);
    상기 반전틀(130)의 일축(132) 또는 타축(133)과 결합된 채, 반전틀(130)이 90°로 반전되도록 제한된 회전동력을 제공하는 구동부재(150); 및
    상기 반전틀(130)이 반전되기 전 상태 또는 반전된 상태를 유지할 수 있도록 반전틀(130)을 고정하여주는 스토퍼(190)를 포함하되,
    상기 스토퍼(190)는,
    상기 반전틀(130)의 하부 일측에 구비되는 상부 핀 체결부재(191);
    지면(E)에 고정된 채 상기 반전틀(130)이 반전되기 전 상태일 때 상기 상부 핀 체결부재(191)와 중첩되는 제1 하부 핀 체결부재(192);
    지면(E)에 고정된 채 상기 반전틀(130)이 반전된 상태일 때 상기 상부 핀 체겨결부재(191)와 중첩되는 제2 하부 핀 체결부재(193); 및
    상기 상부 핀 체결부재(191)와 제1 하부 핀 체결부재(191)를 관통하여 결속하거나 또는 상부 핀 체결부재(191)와 제2 하부 핀 체결부재(193)를 관통하여 결속하는 결속핀(194);으로 구성된 것을 더 포함하는 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 기재된 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전장치를 이용한 장변블록의 반전방법으로서,
    상기 상부 핀 체결부재(191)와 제1 하부 핀 체결부재(192)를 결속핀(194)에 의해 결속하여 상기 반전틀(130)이 흔들리지 않도록 고정하는 반전틀 1차 고정단계(S10);
    상기 몰드(10)로부터 장변블록(11)을 분리하여, 고정상태인 상기 반전틀(130)의 수용챔버(131) 내부에 안착하는 장변블록 안착단계(S20);
    상기 상부 핀 체결부재(191)와 제1 하부 핀 체결부재(192)를 결속하고 있던 결속핀(194)을 분리하여 결속을 해제하는 결속 해제단계(S30);
    상기 구동부재(150)에 의해 반전틀(130)을 90°로 반전시켜서 반전틀(130)의 내부에 수용된 장변블록(11)의 내면이 상부를 향하도록 하는 반전단계(S40);
    상기 상부 핀 체결부재(191)와 제2 하부 핀 체결부재(192)를 결속핀(194)에 의해 결속하여 상기 반전틀(130)이 흔들리지 않도록 고정하는 반전틀 2차 고정단계(S50); 및
    상기 반전된 장변블록(11)을 반전틀(130)로부터 인출하고, 밀링가공을 위해 밀링가공기로 이송하는 장변블록 이송단계(S60);
    를 포함하는 연속주조설비용 몰드의 장변블록 반전방법.
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