KR101530449B1

KR101530449B1 - 연속주조용 몰드

Info

Publication number: KR101530449B1
Application number: KR1020130163616A
Authority: KR
Inventors: 한병하
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2015-06-19

Abstract

본 발명의 일실시형태에 따른 연속주조용 몰드는 연속주조에 사용되는 몰드로서, 서로 대향되는 위치에 배치되는 한 쌍의 단변동판; 상기 단변동판에 수직으로 배치되고, 서로 대향되는 위치에 배치되는 한 쌍의 장변동판; 상기 장변동판과 함께 움직일 수 있도록, 상기 각각의 장변동판마다 그 양측에 하나씩 연결되어 두 쌍이 구비되는 가동프레임; 서로 다른 상기 장변동판에 연결되고 서로 대향되는 위치에 배치된 상기 가동프레임들의 사이에 배치되되, 상기 각각의 단변동판으로부터 상기 단변동판이 서로 대향되는 방향의 반대 방향으로 일정 간격 이격되어 한 쌍이 구비되는 고정프레임; 및 상기 한 쌍의 고정프레임에 각각 설치되어 상기 한 쌍의 단변동판과 상기 가동프레임에 연결된 상기 한 쌍의 장변동판의 위치를 각각 개별적으로 조절하는 한 쌍의 조절유닛;을 포함하고, 상기 각각의 조절유닛은, 상기 고정프레임에서 상기 단변동판에 대향되는 면에 설치되는 제 1 실린더, 상기 고정프레임에서 상기 가동프레임에 대향되는 면에 설치되는 제 2 실린더를 포함하며, 상기 제 1 실린더는, 상기 단변동판에 일단이 연결된 제 1 작동로드를 포함하고, 상기 각각의 고정프레임마다 하나씩 설치되어 상기 한 쌍의 단변동판을 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 각각 전후진시키고, 상기 제 2 실린더는, 상기 가동프레임에 일단이 연결된 제 2 작동로드를 포함하고, 상기 각각의 고정프레임마다 두 개씩 서로 반대 방향으로 설치되어 상기 한 쌍의 장변동판을 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 각각 전후진시키는 것을 특징으로 한다.

Description

연속주조용 몰드{MOLD FOR CONTINUOUS CASTING}

본 발명은 연속주조용 몰드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연속주조용 몰드를 구성하는 한 쌍의 단변동판 및 한 쌍의 장변동판의 위치를 각각 개별적으로 조절 가능하게 하는 연속주조용 몰드에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조공정은 일정한 형상의 몰드에 용강을 연속적으로 주입하여 몰드 내에서 응고하면서 주편을 연속적으로 몰드의 하측으로 인발하여 슬래브, 불룸, 빌릿 등과 같은 반제품을 제조하는 공정이다.

도 1은 일반적인 연속주조기 몰드를 나타내는 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 슬래브를 생산하는 연속주조기 몰드는 용강이 상부로 주입되면서 장변동판(10)과 단변동판(20)을 통과하면서 주편 형상을 만들게 되며, 장변동판(10)과 단변동판(20)의 용강 접촉부는 마모방지를 위한 특수코팅이 되어 있으며, 장변동판(10) 및 단변동판(20) 외측에는 고온으로 인한 내벽 보호를 위해 조업중 일정압력에 냉각수가 흐를 수 있게 워터자켓(30)이 설치되어 있고, 용강이 장변동판(10) 및 단변동판(20)을 통과한 다음에는 장변동판(10)과 단변동판(20)의 하단에 풋롤이 구비되어 있어 응고시 용강의 터짐방지 및 안내역할을 하게 된다.

또한, 슬래브의 폭을 가변시킬 수 있도록 단변동판(20)에 실린더(40)를 작동시켜 장변동판(10)의 측면과 일정한 틈새를 유지시킨 후, 단변동판(20)을 전후진할 수 있도록 구성된다.

한편, 주조가 끝나면 주기적으로 몰드 내부를 청소 및 유지보수를 실시해야 하지만, 종래의 이러한 방식은 한 쌍의 단변동판(20)을 전후진하여 한 쌍의 단변동판(20) 사이의 거리만 조정할 수 있었고, 한 쌍의 장변동판(10)은 항상 고정되어 있어 몰드 내부를 청소 및 유지보수하는데 어려움이 있었다.

한국등록실용신안공보 제20-0132368호에는 '연속주조용 주편두께가변몰드'가 개시되어 있다.

이러한 '연속주조용 주편두께가변몰드'는 장변고정프레임; 장변고정프레임과 대향하는 장변가동프레임; 장변고정프레임과 정변가동프레임의 내측에 각각 설치되는 장변동판; 장변동판 사이에 끼워지는 한 쌍의 단변동판; 단변동판을 고정한 가변단변프레임; 가변단변프레임 외측에 설치되는 고정단변프레임;을 포함하여 구성된다.

특히, 장변고정프레임 및 장변가동프레임은 개폐가능하게 구비되고, 고정단변프레임에는 이동장치가 접속되며, 고정단변프레임에 단변동판을 착탈 가능하게 구비되어 있다.

하지만, 이러한 '연속주조용 주변두께가변몰드'는 장변고정프레임과 장변가변프레임을 개폐하고, 이동장치를 구동시켜 가변단변프레임을 끌어올림으로써 고정단변프레임과 가변단변프레임을 분리한 후, 상기 가변단변프레임과 다른 폭을 갖는 가변단변프레임으로 교환함으로써 주편을 제조하기 위한 몰드의 두께를 가변시킬 수 있었다.

하지만, 이러한 '연속주조용 주편두께가변몰드'는 장변고정프레임은 움직일수 없고, 장변가변프레임만을 움직일 수 있었고, 가변단변프레임을 교환해야하는 작업이 요구되므로 유지보수 및 점검을 위한 사전작업에 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

한국등록실용신안공보 제20-0132368호 (1998. 09.25.)

본 발명은 연속주조용 몰드를 구성하는 한 쌍의 장변동판의 위치를 각각 개별적으로 조절함으로써 주조작업 전후로 몰드 내부 점검 및 유지보수가 용이한 연속주조용 몰드를 제공한다.

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상기 단변동판 및 상기 장변동판은 그 후면에 상기 단변동판 및 상기 장변동판을 냉각시키기 위한 워터자켓이 연결 설치된다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 몰드를 구성하는 한 쌍의 단변동판 및 한 쌍의 장변동판의 위치를 각각 개별적으로 조절할 수 있게 됨에 따라 몰드 내부를 보다 용이하게 유지보수 및 청소 작업을 실시할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 몰드를 구성하는 한 쌍의 단변동판 및 한 쌍의 장변동판의 위치를 각각 개별적으로 조절할 수 있게 됨에 따라 주조 작업 전후로 몰드 내부로 유입되거나 잔존하는 이물질을 용이하게 제거할 수 있고, 주조 작업 중 한 쌍의 단변동판과 한 쌍의 장변동판이 맞닿는 부분의 틈을 좁힐 수 있기 생산되는 주편의 모서리가 수축되는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 연속주조기 몰드를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조용 몰드의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조용 몰드의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조용 몰드의 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 연속주조에 사용되는 몰드로서, 한 쌍의 단변동판(100); 한 쌍의 장변동판(200);및 조절유닛(400);을 포함한다.

상기 한 쌍의 단변동판(100)은 몰드의 일측면과 타측면을 구성하며, 플레이트 형상을 갖고, 각각 서로 대향되는 위치에 배치된다.

이때, 상기 한 쌍의 단변동판(100) 사이에 이격된 거리는 생산되는 슬래브의 폭을 결정한다.

특히, 상기 단변동판(100)은 그 후면에 상기 단변동판(100)을 냉각시키기 위한 제 1 워터자켓(110)이 연결설치된다.

상기 제 1 워터자켓(110)은 상기 단변동판(100)에 대응되는 크기를 갖고, 상기 단변동판(100)의 후면, 즉, 상기 한 쌍의 단변동판(100)이 마주보는 면의 반대 면에 연결 설치되며, 그 내부로 냉각수가 채워진다.

바람직하게 상기 제 1 워터자켓(110)은 그 일측과 타측에 각각 냉각수가 공급되는 공급배관 및 냉각에 사용된 냉각수가 배출되는 배출배관이 연결 설치될 수 있고, 이때, 공급배관 및 배출배관은 주변설비와 중첩되지 않는 구조를 갖고, 유연성 있는 재질로 이루어질 수 있다.

상기 한 쌍의 장변동판(200)은 상기 한 쌍의 단변동판(100)에 수직으로 배치되고, 몰드의 일측면과 타측면에 각각 수직방향의 면을 구성하며, 플레이트 형상을 갖고, 각각 서로 대향되는 위치에 배치된다.

이때, 상기 한 쌍의 장변동판(200) 사이에 이격된 거리는 생산되는 슬래브의 두께를 결정한다.

특히, 상기 장변동판(200)은 그 후면에 상기 장변동판(200)을 냉각시키기 위한 제 2 워터자켓(210)이 연결설치된다.

상기 제 2 워터자켓(210)은 상기 장변동판(200)에 대응되는 크기를 갖고, 상기 장변동판(200)의 후면, 즉, 상기 한 쌍의 장변동판(200)이 마주보는 면의 반대 면에 연결 설치되며, 그 내부로 냉각수가 채워진다.

상기 제 2 워터자켓(210)은 상기 제 1 워터자켓(110)과 동일한 구조를 가지므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 한 쌍의 장변동판(200)의 양측에는 각각 가동프레임(310)이 연결 고정되고, 서로 대향되는 위치에 배치되는 한 쌍의 가동프레임(310) 사이에는 고정프레임(320)이 배치된다.

상기 가동프레임(310)은 플레이트 형상을 갖고, 상기 장변동판(200) 및 제 1 워터자켓(110)과 일체로 이동할 수 있도록 구비된다.

상기 고정프레임(320)은 생산되는 슬래브의 두께를 결정하는 상기 한 쌍의 장변동판(200) 사이의 거리가 가장 근접할 수 있는 거리, 즉, 상기 단변동판(100)의 폭방향 길이에 대응되는 길이의 폭을 갖는다.

그리고, 상기 고정프레임(320)에는 상기 한 쌍의 단변동판(100) 사이의 거리 및 상기 한 쌍의 장변동판(200)의 위치를 각각 개별적으로 조절하기 위한 조절유닛(400)이 고정 설치된다.

상기 조절유닛(400)은 상기 한 쌍의 단변동판(100)과 상기 한 쌍의 장편동판(200)의 위치를 각각 개별적으로 조절하기 위한 수단으로서, 제 1 실린더(410);및 제 2 실린더(420)를 포함한다.

상기 제 1 실린더(410)는 상기 고정프레임(320)의 상기 단변동판(100)과 대향되는 면에 각각 고정 설치되고, 상기 단변동판(100)과 대향되는 방향으로 제 1 작동로드(411)를 갖고, 상기 제 1 작동로드(411)는 그 단부가 상기 단변동판(100)의 후면에 고정 설치되어 상기 단변동판(100) 및 제 1 워터자켓(110)을 상기 고정프레임(320)이 위치한 방향으로 전후진 시킬 수 있도록 구비된다.

상기 제 2 실린더(420)는 상기 고정프레임(320)의 상기 가동프레임(310)과 대향되는 면에 각각 고정 설치되고, 상기 제 1 작동로드(411)에 수직방향으로 작동하며, 상기 가동프레임(310)과 대향되는 방향으로 제 2 작동로드(421)를 갖고, 상기 제 2 작동로드(421)는 그 단부가 상기 가동프레임(310)에 고정 설치되어, 상기 가동프레임(310)과 일체로 이동하는 상기 장변동판(200) 및 제 2 워터자켓(210)을 상기 고정프레임(320)이 위치한 방향으로 전후진 시킬 수 있도록 구비된다. 여기서 제 1 작동로드(411)에 수직방향은 한 쌍의 장변동판(200)이 서로 가까워지거나 멀어지는 방향을 의미한다.

바람직하게, 용강이 몰드의 상부로 주입되면서 상기 단변동판(100)과 상기 장변동판(200)을 통과하면서 주편 형상을 만들게 되므로, 상기 단변동판(100)과 상기 장변동판(200)의 용강에 접촉하는 내측면에 마모방지를 위한 특수코팅이 되어 있으며, 용강이 상기 단변동판(100)과 상기 장변동판(200)을 통과한 다음에는 상기 단변동판(100)과 상기 장변동판(200)의 하단에 풋롤이 구비되어 있어 응고시 용강의 터짐방지 및 안내역할을 하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조용 몰드의 작동상태를 설명한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조용 몰드의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 슬래브를 생산하는 연속주조용 몰드를 구성하는 단변동판(100) 및 장변동판(200)은 서로 밀착되어 직사각형 형상의 몰드를 이루며, 이 몰드의 상부로 용강이 주입되고, 장변동판(200)과 단변동판(100)을 통과하면서 주편 형상을 만들게 된다.

주조가 완료되면, 연속주조용 몰드를 검사하고, 검사 결과를 기초로 그에 맞춰 유지보수 및 청소를 실시하게 되는데, 도 3b에 도시된 바와 같이, 연속주조용 몰드 내부를 보다 용이하게 유지보수 및 청소 작업을 실시할 수 있도록 제 1 실린더(410)를 작동시켜 상기 한 쌍의 단변동판(100) 사이 거리를 벌리고, 제 2 실린더(420)를 작동시켜 상기 한 쌍의 장변동판(200)을 벌리게 된다.

즉, 주조 작업시 한 쌍의 단변동판(100) 사이의 이격 거리를 조절함으로써, 압하되는 주편의 압하량을 제어할 수 있고, 주조 작업 완료 후, 한 쌍의 단변동판(100) 및 한 쌍의 장변동판(200)를 각각 개별적으로 이동시켜 한 쌍의 단변동판(100) 및 한 쌍의 장변동판(200) 사이를 벌림으로써, 그 내부의 유지보수 및 청소 작업을 용이하게 실시할 수 있는 것이다.

특히, 주조 작업시 한 쌍의 단변동판(100)과 한 쌍의 장변동판(200)이 맞닿는 부분은 틈이 벌어져 용강이 흘러나오는 브레이크 아웃이 발생하지만, 본 발명은 주조작업중 벌어진 한 쌍의 단변동판(100) 및 한 쌍의 장변동판(200)을 각각의 위치를 개별적으로 이동시켜 한 쌍의 단변동판(100)과 한 쌍의 장변동판(200)이 맞닿는 부분이 틈을 좁힐 수 있기 때문에 용강이 흘러나오는 브레이크 아웃을 방지할 수 있다.

또한, 주조 작업 전후로, 한 쌍의 단변동판(100)과 한 쌍의 장변동판(200) 이 밀착되는 부분까지 유지보수 및 청소 작업을 용이하게 실시할 수 있고, 주조 작업시 한 쌍의 단변동판과 한 쌍의 장변동판의 사이의 틈을 좁힐 수 있어 종래의 한 쌍의 장변동판과 한 쌍의 단변동판 사이의 틈으로 인해 생산되는 주편의 모서리가 수축되는 문제를 사전에 차단할 수 있다.

발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

10: 장변동판 20: 단변동판
30: 워터자켓 40: 실린더
100: 단변동판 110: 제 1 워터자켓
200: 장변동판 210: 제 2 워터자켓
310: 가동프레임 320: 고정프레임
400: 조절유닛 410: 제 1 실린더
411: 제 1 작동로드 420: 제 2 실린더
421: 제 2 작동로드

Claims

연속주조에 사용되는 몰드로서,
서로 대향되는 위치에 배치되는 한 쌍의 단변동판;
상기 단변동판에 수직으로 배치되고, 서로 대향되는 위치에 배치되는 한 쌍의 장변동판;
상기 장변동판과 함께 움직일 수 있도록, 상기 각각의 장변동판마다 그 양측에 하나씩 연결되어 두 쌍이 구비되는 가동프레임;
서로 다른 상기 장변동판에 연결되고 서로 대향되는 위치에 배치된 상기 가동프레임들의 사이에 배치되되, 상기 각각의 단변동판으로부터 상기 단변동판이 서로 대향되는 방향의 반대 방향으로 일정 간격 이격되어 한 쌍이 구비되는 고정프레임; 및
상기 한 쌍의 고정프레임에 각각 설치되어 상기 한 쌍의 단변동판과 상기 가동프레임에 연결된 상기 한 쌍의 장변동판의 위치를 각각 개별적으로 조절하는 한 쌍의 조절유닛;을 포함하고,
상기 각각의 조절유닛은, 상기 고정프레임에서 상기 단변동판에 대향되는 면에 설치되는 제 1 실린더, 상기 고정프레임에서 상기 가동프레임에 대향되는 면에 설치되는 제 2 실린더를 포함하며,
상기 제 1 실린더는, 상기 단변동판에 일단이 연결된 제 1 작동로드를 포함하고, 상기 각각의 고정프레임마다 하나씩 설치되어 상기 한 쌍의 단변동판을 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 각각 전후진시키고,
상기 제 2 실린더는, 상기 가동프레임에 일단이 연결된 제 2 작동로드를 포함하고, 상기 각각의 고정프레임마다 두 개씩 서로 반대 방향으로 설치되어 상기 한 쌍의 장변동판을 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 각각 전후진시키는 것을 특징으로 하는, 연속주조용 몰드.
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청구항 1에 있어서,
상기 단변동판 및 상기 장변동판은 그 후면에 상기 단변동판 및 상기 장변동판을 냉각시키기 위한 워터자켓이 연결 설치되는 연속주조용 몰드.