KR101543902B1

KR101543902B1 - 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치

Info

Publication number: KR101543902B1
Application number: KR1020130163245A
Authority: KR
Inventors: 황광석; 박철민; 권오성; 박재봉; 김병훈
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2015-08-11
Also published as: CN104722727A; US9216452B2; US20150174649A1; KR20150074970A; CN104722727B

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치는, 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 및 메니스커스 측면에 밀착되는 실링패드; 상기 실링패드에 결합되는 베어링 부재; 및 상기 베어링 부재와 연결되고, 적어도 두 개의 링크가 결합되어 링크 구조를 형성하는 공압실린더;를 포함할 수 있다.

Description

쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치{Upper sealing equipment of edge dam in twin roll strip casting}

본 발명은 쌍록식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치에 관한 것이다.

일반적으로 쌍롤식 박판주조기는 회전하는 한 쌍의 주조롤 사이로 용강을 공급하여 그 용강으로부터 수 mm 두께의 박판을 연속적으로 제조하는 설비를 말한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 쌍롤식 박판주조기를 통한 박판은 냉각수에 의해 냉각되면서 회전하는 한 쌍의 주조롤(1)과, 이들의 측면을 밀봉하는 에지댐(2)에 의해 형성된 용강풀(4)로 용강이 공급된 후 주조롤(1) 표면과 접촉 응고되면서 얇은 응고셀을 형성하게 되고, 이 응고셀들이 최근접점에서 합체되어 일정한 두께의 주편으로 되어 연속주조되는 형태로 생산되게 된다.

이때, 용강풀(4) 상부에는 대기와의 접촉에 의해 용강이 산화되는 것을 방지하기 위해 외부 공기를 차단해주는 메니스커스 실드(3)가 형성되고, 이 장치에 설치된 노즐을 통해 용강 표면으로 불활성 가스를 공급해줌으로써 용강의 재산화를 방지한다.

일반적으로 주조롤(1)의 중앙측과 메니스커스 실드(3) 사이에는 가스나이프(gas knife) 혹은 탄성패드를 설치하여 외부 공기의 혼입을 차단하고 있으나, 주조롤(1)의 양측 에지부는 에지댐(2)의 연속적인 움직임에 의하여 외부와의 밀폐방법이 용이하지 않다.

이와 같이 주조롤(1) 양측 에지부에서 실링(sealing)이 확보되지 않는 경우에는 산화물이 탕면에 발생하여 주편에 혼입됨으로써 주편 에지부의 품질이 저하되는 원인이 된다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 에지댐(2) 상부 공간에 탄성패드(5)와 같은 실링재를 설치하는 방법도 제시되었으나 장시간 사용하는 경우 에지댐(2)의 상하 좌우 이동에 의해 탄성패드(5)가 밀려 형태가 변형되거나 탈락하고, 이때 에지댐(2)의 전진에 의해 탄성패드(5)의 압축이 과도해져 에지댐(2) 구조에 과도한 힘을 가하는 문제가 있었다.

본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 에지댐의 연속적인 움직임에 동기하여 움직이면서 일정한 하중을 작용하여 에지댐 구조에 과도한 힘을 가하지 않으면서도 에지댐과 메니스커스 실드 사이의 공간을 밀폐하여 외부 공기의 유입을 차단할 수 있는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치의 상기 베어링 부재는 구면 베어링이 사용되며, 상기 실링패드를 고정하도록 상기 실링패드와 대응되는 형상의 앵글을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치의 상기 공압실린더와 상기 베어링 부재는 서로 결합하여 링크 구조를 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치의 상기 실링패드는 상기 에지댐과 상기 메니스커스 실드 사이의 공간을 밀폐할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치의 상기 실링패드는, 서로 밀착 결합되는 두 개의 내열울; 두 개의 상기 내열울 사이에 배치되고 적어도 하나의 홀이 가공된 지지판; 및 일단이 두 개의 상기 내열울 중 어느 하나를 관통하여 상기 지지판에 가공된 상기 홀에 결합되고, 타단이 상기 내열울의 외측으로 노출되는 와이어;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치의 상기 실링패드는 두 개의 상기 내열울의 외부면을 감싸는 내열천;을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치의 상기 와이어의 타단은 상기 베어링 부재에 구비되는 앵글에 결합되며, 상기 실링패드는 상기 앵글에 밀착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치에 의하면, 에지댐의 연속적인 움직임에 동기하여 움직이면서 일정한 하중을 작용하여 에지댐 구조에 과도한 힘을 가하지 않으면서도 에지댐과 메니스커스 실드 사이의 공간을 밀폐하여 외부 공기의 유입을 차단할 수 있으며, 이에 따라 안정된 품질의 주편을 연속적으로 생산할 수 있다.

도 1은 일반적인 쌍롤식 박판주조기의 개략도.
도 2는 일반적인 에지댐 상부 가스 실링 장치.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지댐 상부 가스 실링 장치의 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링패드의 정면도와 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압회로도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지댐 상부 가스 실링 장치가 쌍롤식 박판주조기의 에지댐의 움직임에 동기하여 움직이는 상태를 나타낸 측면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

또한 각, 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지댐 상부 가스 실링 장치의 측면도 이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링패드의 정면도와 측면도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압회로도이다.

또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지댐 상부 가스 실링 장치가 쌍롤식 박판주조기의 에지댐의 움직임에 동기하여 움직이는 상태를 나타낸 측면도.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지댐 상부 가스 실링 장치는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐과 메니스커스 실드에 밀착되는 실링패드, 상기 실링패드에 결합되는 베어링 부재 및 상기 베어링 부재와 연결되는 공압실린더를 포함할 수 있다.

쌍롤식 박판주조기는 냉각수에 의해 냉각되면서 회전하는 한 쌍의 주조롤(100)과, 이들의 측면을 밀봉하는 에지댐(200)을 포함하며, 상기 한 쌍의 주조롤(100)과 상기 에지댐(200)에 의해 형성된 용강풀 상부에는 대기와의 접촉에 의해 용강이 산화되는 것을 방지하기 위해 외부 공기를 차단해주는 메니스커스 실드(300)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 에지댐(200)과 상기 메니스커스 실드(300) 사이에 형성되는 공간을 통해 외부 공기가 혼입될 경우에는, 산화물이 탕면에 발생하여 주편에 혼입됨으로써 주편 에지부의 품질이 저하되는 원인이 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 실링 장치(400)는, 상기 에지댐(200)과 상기 메니스커스 실드(300) 사이에 형성된 공간을 밀폐하도록 상기 에지댐(200)과 상기 메니스커스 실드(300)에 밀착될 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기(400)는 실링패드(410)를 구비할 수 있으며, 상기 실링패드(410)가 상기 에지댐(200)의 상부 및 상기 메니스커스 실드(300) 측면에 밀착되어 상기 에지댐(200)과 상기 메니스커스 실드(300) 사이의 공간을 밀폐할 수 있다.

상기 실링패드(410)는 베어링 부재(430)와 결합할 수 있으며, 상기 베어링 부재(430)는 적어도 두 개의 링크(451, 453)가 결합되어 링크 구조를 형성하는 공압실린더(450)와 연결될 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 공압실린더(450)에는 레귤레이터(500)를 통해 일정 압력의 에어가 공급될 수 있으며, 상기 공압실린더(450)는 전기적 제어수단 없이 기계적으로 일정한 하중을 상기 실링패드(410)에 가할 수 있다.

따라서, 상기 공압실린더(450)의 작용에 의해 발생하는 하중이 상기 베어링 부재(430)를 통해 상기 실링패드(410)에 전달되므로, 상기 실링패드(410)는 상기 에지댐(200)의 상부 및 상기 메니스커스 실드(300)의 측면에 밀착될 수 있다.

또한, 상기 공압실린더(450)와 상기 베어링 부재(430)도 서로 연결되어 링크 구조를 형성할 수 있으므로, 상기 베어링 부재(430)를 통해 상기 공압실린더(450)와 간접적으로 연결되는 상기 실링패드(410)는 상기 에지댐(200)의 움직임에 대응하여 상기 에지댐(200) 및 상기 메니스커스 실드(300)와의 밀착 상태를 유지할 수 있다.

즉, 상기 베어링 부재(430)와 상기 공압실린더(450)는 링크 구조를 형성할 수 있으며, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 에지댐(200)의 연속적인 움직임에 동조하여 상기 공압실린더(450)가 움직임으로써 상기 공압실린더(450)의 작용에 의한 하중이 구조적인 간섭없이 상기 실링패드(410)에 전달될 수 있다.

상기 베어링 부재(430)는 구면 베어링이 사용될 수 있으며, 상기 실링패드(410)를 고정하도록 상기 실링패드(410)와 대응되는 형상의 앵글(431)을 구비하고, 상기 앵글(431)의 외측면에 상기 실링패드(410)가 고정되고 상기 앵글(431)의 내측면에 상기 구면 베어링이 체결될 수 있다.

상기 실링패드(410)는 상기 에지댐(200)의 상부 및 상기 메니스커스 실드(300)의 측면에 밀착될 수 있도록 L 자 형상으로 제공될 수 있다.

도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 실링패드(410)는 두 개의 내열울(411)을 밀착 결합시키고, 두 개의 상기 내열울(411) 사이에 적어도 하나의 홀(413a)이 가공된 지지판(413)을 삽입 배치하며, 와이어(415)로 두 개의 상기 내열울(411) 중 어느 하나를 관통하여 상기 지지판(413)에 가공된 상기 홀(413a)에 결합시켜 형성할 수 있다.

여기서, 상기 와이어(415)의 일단은 상기 지지판(413)에 가공된 상기 홀(413a)에 결합되고, 상기 와이어(415)의 타단은 상기 내열울(411)의 외측으로 노출될 수 있다.

상기 와이어(415)의 타단은 상기 베어링 부재(430)에 구비되는 상기 앵글(431)에 결합되어 상기 실링패드(410)가 상기 앵글(431)에 밀착될 수 있다.

따라서, 상기 실링패드(410)가 상기 앵글(431)에 밀착되므로 상기 에지댐(200)이 연속적으로 움직이더라도 상기 실링패드(410)가 탈락되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 실링패드(410)는 두 개의 상기 내열울(411)의 외부면을 감싸도록 내열천(417)을 더 구비할 수 있다.

이상의 실시예를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링장치는, 에지댐의 연속적인 움직임에 동기하여 움직이면서 일정한 하중을 작용하여 에지댐 구조에 과도한 힘을 가하지 않으면서도 에지댐과 메니스커스 실드 사이의 공간을 밀폐하여 유입을 차단할 수 있으며, 이에 따라 안정된 품질의 주편을 연속적으로 생산할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

1, 100: 주조롤 2, 200: 에지댐
3, 300: 메니스커스 실드 5: 탄성패드
400: 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링 장치
410: 실링패드 411: 내열울
413: 지지판 413a: 홀
415: 와이어 417: 내열천
430: 베어링 부재 431: 앵글
450: 공압실린더 451, 453: 링크
500: 레귤레이터

Claims

쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 및 메니스커스 측면에 밀착되는 실링패드;
상기 실링패드에 결합되는 베어링 부재; 및
상기 베어링 부재와 연결되고, 적어도 두 개의 링크가 결합되어 링크 구조를 형성하는 공압실린더;를 포함하고,
상기 실링패드는,
서로 밀착 결합되는 두 개의 내열울;
두 개의 상기 내열울 사이에 배치되고 적어도 하나의 홀이 가공된 지지판; 및
일단이 두 개의 상기 내열울 중 어느 하나를 관통하여 상기 지지판에 가공된 상기 홀에 결합되고, 타단이 상기 내열울의 외측으로 노출되는 와이어;
를 포함하는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링 장치.
제1항에 있어서,
상기 베어링 부재는 구면 베어링이 사용되며, 상기 실링패드를 고정하도록 상기 실링패드와 대응되는 형상의 앵글을 구비하고, 상기 앵글의 외측면에 상기 실링패드가 고정되고 상기 앵글의 내측면에 상기 구면 베어링이 체결되는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링 장치.
제1항에 있어서,
상기 공압실린더와 상기 베어링 부재는 서로 결합하여 링크 구조를 형성하는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링 장치.
제1항에 있어서,
상기 실링패드는 상기 에지댐과 상기 메니스커스 실드 사이의 공간을 밀폐하는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 실링패드는 두 개의 상기 내열울의 외부면을 감싸는 내열천;을 더 포함하는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링 장치.
제2항에 있어서,
상기 와이어의 타단은 상기 베어링 부재에 구비되는 앵글에 결합되며, 상기 실링패드는 상기 앵글에 밀착되는 쌍롤식 박판주조기의 에지댐 상부 가스 실링 장치.