KR101626341B1 - 스트랜드 가이드 세그먼트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주조 중심 축선(4)을 중심으로 정방형 또는 장방형 횡단면을 갖는 주조 금속 스트랜드의 4면 지지 및 안내를 위해 서로 반대 쪽에 쌍으로 위치되도록 스트랜드 가이드 롤러(5)가 배열되는 세그먼트 프레임(11)을 포함하는, 빌렛 또는 블룸(bloom) 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드 내의 스트랜드 가이드 세그먼트에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 제공된 스트랜드 포맷의 두께 방향(D) 및 폭 방향(B)과 관련하여 상이한 스트랜드 횡단면에 대해 넓은 범위 내에서 자동으로 설정될 수 있는 스트랜드 가이드 세그먼트를 제공하기 위한 것이다. 이러한 목적은 세그먼트 프레임(11) 내에 서로 무관하게 위치될 수 있는 스트랜드 가이드 롤러(5)를 지지하는 롤러 홀더(18a,18b,18c,18d)의 조합에 의해 달성된다.
Description
본 발명은 주조 중심 축선을 중심으로 정방형 또는 장방형 횡단면을 갖는 주조 금속 스트랜드의 4면 지지 및 안내를 위해 서로 대향되게 쌍으로 위치되도록 스트랜드 가이드 롤러가 내부에 배열되는 세그먼트 프레임을 포함하는, 빌렛 또는 블룸(bloom) 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드 내의 스트랜드 가이드 세그먼트에 관한 것이다.
연속 주조 설비에 대한 필수적인 하나의 요건은 가장 짧은 가능한 재설정 시간 내에 상이한 횡단면 치수를 갖는 금속 스트랜드를 주조할 수 있는 능력이다. 빌렛 또는 블룸 주조 설비의 경우에는 주조 포맷으로의 변경시에 교환되는 관형 몰드 또는 플레이트 몰드의 횡단면 포맷에 따라 사용된다. 그러나, 상당히 큰 횡단면의 경우와 특별한 스틸 등급을 갖는 금속 스트랜드의 주소 시에, 몰드 내의 포맷 변경 또는 교환은 충분하지 않은데, 이는 안정성 및 특히 파손을 방지하기 위한 이유로 여전히 액체 코어를 갖는 금속 스트랜드가 몰드를 이탈한 후에 모든 측면에서 매우 정밀하게 지지, 안내 및 냉각되어야 하기 때문이다. 이는 하류 스트랜드 가이드 세그먼트도 주조 포맷에 적응되고 교환되어야 함을 의미한다.
EP 512 306호에는 몰드 직후에 사용되는 것과 같은 액체 코어를 여전히 갖는 주조 금속 스트랜드를 안내 및 지지하기 위한 풋(foot) 롤러 스트랜드 형태인 스트랜드 가이드 세그먼트가 설명되어 있다. 각각의 경우에 스트랜드 이송 방향에 수직하게 지향된 연속적인 평면들 내에 배열되는 4 개의 스트랜드 가이드 롤러가 모든 측면에서 스트랜드 및 특히 아직 얇은 스트랜드 외피를 지지한다. 스트랜드 가이드 롤러는 모든 스트랜드 가이드 롤러들에 공통인 베어링 프레임 내에 지지된다. 그러나, 그와 같은 풋 롤러 스트랜드는 몰드 내의 포맷으로 변경되는 경우에 항상 교환되어야 한다.
장방형 횡단면을 갖는 금속 스트랜드의 연속 주조를 위해서는 횡단면 치수와 무관하게, 금속 스트랜드가 연속적인 스트랜드 가이드 롤러에 의해 넓은 측면들에서 지지 및 안내되는 스트랜드 가이드 세그먼트를 제공하는 것이 통상적이다. 이들 세그먼트는 외측 원호 세그먼트 프레임 및 내측 원호 세그먼트 프레임을 포함한다. 외측 원호 세그먼트 프레임(고정 측)에서, 스트랜드 가이드 롤러는 고정 위치를 채택하며 스트랜드 가이드의 코스를 결정한다. 내측 원호 세그먼트 프레임과 함께 변위 가능하며 그에 따라 변경되는 스트랜드 두께로 설정될 수 있는 스트랜드 가이드 롤러는 내측 원호 세그먼트 프레임 내에 지지된다. 스트랜드 가이드 롤러의 좁은 측에서의 금속 스트랜드의 추가 지지는 상기 공보에서는 거의 제공되지 않는다.
EP 64 227호에는 연속 주조 설비의 직선 영역에 있는 스트랜드 가이드 스탠드가 설명되어 있으며, 이 경우에 스트랜드 가이드 롤러는 외측 원호 프레임 내에 지지되며 그와 관련하여 설정가능하며, 스트랜드 가이드 롤러는 서로 대향되게 위치되도록 스탠드 프레임 내의 내측 원호 세그먼트 프레임 내에 지지된다. 횡방향으로의 직선화 작동(좁은 측 벽의 벌징(bulging)) 중에 여전히 액체 코어를 가지는 금속 스트랜드의 벌징을 방지하기 위해, 스트랜드 상에 측면으로 설정될 수 있는 추가의 지지 롤러의 스트랜드 가이드 롤러들 사이에 규정이 마련되며, 베어링 프레임 상의 지지 롤러는 매우 제한된 범위로 또는 평행한 연동 시스템과 함께 피봇 축선 주위의 스트랜드 상에 설정될 수 있다(EP 64 227호의 도 1). 이러한 방식으로 설계된 스트랜드 가이드 세그먼트는 공간적으로 매우 넓고, 어렵게 많은 시간을 소모하면서 변경될 수 있으며 그에 따라 빌렛 또는 블룸 설비에 적합하지 않다.
그러므로 본 발명의 목적은 제공된 스트랜드 포맷의 두께 방향 및 폭 방향에 대해 모두 상이한 스트랜드 횡단면으로 넓은 범위에 걸쳐 스트랜드 가이드 세그먼트가 자동으로 설정될 수 있는, 공지된 종래 기술의 단점을 극복하고 빌렛 연속 주조 설비 특히 블룸 연속 주조 설비를 위한 스트랜드 가이드 세그먼트를 제안하고자 하는 것이다.
본 발명의 개선예의 목적은 상이한 스트랜드 횡단면에 적응할 수 있는 개선된 냉각 장치를 제공하고자 하는 것이다.
이는 바람직하게, 그와 같은 스트랜드 가이드 세그먼트에 의해 4개의 측면 상에 지지 및 안내될 280 내지 480 mm의 스트랜드 폭과 230 내지 300 mm의 스트랜드 두께를 갖는 스트랜드를 위한 스트랜드 포맷에 대해 가능하다. 파손 시에, 세그먼트는 520 mm 까지의 폭 방향으로 그리고 350 mm 까지의 두께 방향으로 개방될 수 있어야 한다. 이러한 수치들은 본 발명의 바람직한 적용 범위를 설명한 것이지, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 것이 아니다.
서두에 설명된 형태의 스트랜드 가이드 세그먼트의 경우에, 본 발명의 목적은,
- 4 개의 롤러 홀더 각각에 복수의 스트랜드 가이드 롤러가 배열되고 상기 세그먼트 프레임 내에 지지되어 서로에 대해 이동될 수 있으며,
- 상기 세그먼트 프레임은 가이드 필러 및 서로 관련하여 상기 가이드 필러를 위치시키는 연결 프레임을 포함하며,
- 서로 수직으로 지향된 두 개의 롤러 홀더가 각각 제공된 두 개의 베어링 프레임은 상기 가이드 필러 상에 길이방향으로 변위될 수 있도록 배열되며, 상기 두 개의 베어링 프레임은 주조 중심 축선에 대칭으로 변위 가능하게 안내되며,
- 스트랜드 가이드 세그먼트의 내측 원호(이완 측)에 제공된 롤러 홀더는 상기 스트랜드 가이드 세그먼트의 외측 원호(고정 측)에 제공된 롤러 홀더 쪽으로 또는 롤러 홀더로부터 멀어지는 쪽으로 수직 방향으로 상기 베어링 프레임 내에서 변위 가능하게 안내되며,
- 상기 내측 원호(이완 측)에 제공된 상기 롤러 홀더에 수직으로 지향된 측면 롤러 홀더 중의 하나가 상기 대향 측면 롤러 홀더 쪽으로 또는 롤러 홀더로부터 멀어지는 쪽 방향으로 추가로 변위 가능하게 안내되는, 특징들에 의해 달성된다. 소형 세그먼트 프레임 내의 이러한 구조적 배열 및 그 범주에서 이용가능한 옵션들은 어떤 바람직한 스트랜드 포맷이 설정될 수 있게 하며, 또한 바람직한 스트랜드 포맷이 몰드 내의 주조 횡단면 및 주조 중심 축선과 일직선으로 지향될 수 있게 한다.
두 개의 베어링 프레임은 바람직하게, 주조 중심 축선을 에워싸는 L형 형태 및 쿼드(quad) 형태를 가진다.
각각의 베어링 프레임에는 세그먼트 프레임의 가이드 필러(pillar) 상에 지지되는 구동가능한 변위 장치가 제공된다.
구동가능한 변위 장치는 스트랜드 가이드 스탠드의 내측 원호에 제공된 롤러 홀더에 제공된다. 이러한 변위 장치는 주조 스트랜드의 두께 방향으로의 포맷 적응을 가능하게 하며, 내측 원호 변위 장치에 체결된 스트랜드 가이드 롤러는 스트랜드 상에 설정된다.
또한, 스트랜드 가이드 세그먼트의 내측 원호에 제공된 롤러 홀더에 수직하게 지향된 측면 롤러 홀더 중의 하나는 반대쪽 롤러 홀더 쪽 방향으로 또는 그 롤러 홀더로부터 멀어지는 방향으로 롤러 홀더 상에 변위 가능하게 안내된다. 내측 원호 변위 장치에 의한 두께의 설정 이외에도, 주조 포맷의 폭 설정을 가능하게 하며, 두 개의 베어링 프레임의 대칭 변위 가능성과 관련하여 몰드 내의 주조 횡단면의 위치와 정렬된 설정을 가능하게 한다.
상기 변위 가능한 측면 롤러 홀더에는 내측 원호에 제공된 롤러 홀더 상에 지지되는 구동가능한 변위 장치가 제공된다.
상기 구동 가능한 변위 장치는 바람직하게 유압 실린더 형태이며, 각각의 유압 실린더에는 변위 측정 장치 또는 위치 검출 시스템이 제공된다. 따라서 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드 내의 각각의 스트랜드 가이드 세그먼트에서 또는 복수의 연속적인 스트랜드 가이드 세그먼트에서 위치 설정하는 것과, 변위 장치를 조절 및 제어하는 처리 유닛을 사용하여 스트랜드 가이드 세그먼트의 위치 및 몰드 내의 선택된 주조 횡단면에 일치시키는 것이 용이하게 가능해 진다.
스트랜드 가이드 세그먼트 내의 주조 금속 스트랜드의 정밀한 스트랜드 중심 냉각을 위해, 스트랜드 가이드 롤러들 사이에 위치될 수 있는 스프레이 노즐을 갖는 외측 및 내측 원호 스프레이 레지스터에는 외측 원호 측 및 내측 원호 측 롤러 홀더가 제공된다. 외측 및 내측 원호 측 스프레이 레지스터는 설정된 주조 폭에 따라 스프레이 노즐 레지스터의 스프레이 노즐 위치를 설정하기 위해, 스프레이 레지스터 프레임 상에 지지되는 스프레이 레지스터 이동 장치에 연결되고 스프레이 레지스터 프레임 내에 변위 가능하게 지지된다.
폭 조절을 위한 각각의 베어링 프레임에는 바람직하게 경사진 웨지 표면의 형태인 스프레이 노즐 레지스터 상의 가이드 표면과 상호 작용하는 제어 에지가 제공된다. 그러므로 연속적인 스트랜드 가이드 롤러들 사이의 스프레이 노즐은 주조 스트랜드의 넓은 쪽 상의 중심에 정밀하게 지향되며, 그에 따라 스트랜드 표면으로부터의 거리는 스트랜드의 에지 오버스프레이가 방지되도록 동시에 설정될 수 있다.
측면 스프레이 레지스터에는 측면 롤러가 제공된다. 상기 측면 스프레이 레지스터에는 설정된 포맷 두께로 스프레이 노즐을 중심에 위치시키기 위해 스프레이 레지스터 프레임 내에 지지되는 스프레이 레지스터 이동 장치가 제공된다.
롤러 홀더용 변위 장치와 유사하게, 구동가능한 스프레이 레지스터 변위 장치는 바람직하게 유압 실린더 형태이다. 가능한 실시예에 따라, 스프레이 레지스터 변위 장치의 각각의 유압 실린더에는 변위 측정 장치 또는 위치 검출 시스템이 제공된다.
연속 주조 설비의 스트랜드 가이드 내의 포맷 설정을 온라인 조절하기 위해, 롤러 홀더용 변위 장치 및 상기 변위 장치에 제공된 작동 장치는 몰드로부터 얻은 측정 데이터 또는 상위 제어 장치로부터 얻은 적절한 예정 값을 고려하여, 상기 스트랜드 가이드 세그먼트 또는 복수의 연속적인 스트랜드 가이드 세그먼트 내의 포맷 적응을 조절 또는 제어하는 처리 유닛에 데이터 라인을 통해 연결된다.
추가 실시예에 따라, 데이터 라인을 통해 처리 유닛에 연결됨으로써 제어되는 측정 및 작동 장치를 스프레이 노즐 레지스터용 변위 장치에 제공하는 것도 가능하다.
주조 금속 스트랜드의 품질은 상기 스트랜드 가이드 세그먼트 중의 하나 이상을 제어하기 위한 상기 처리 유닛에 수학적 서브모델들이 제공되며, 소프트 리덕션(soft reduction), 액체 소프트 리덕션, 조절된 콘 세팅(cone setting), 상기 금속 스트랜드의 금속학적 표면 처리 또는 몇몇 다른 금속학적 또는 열적 처리를 수행하기 위해 상기 변위 장치 중의 하나 이상에 대한 제어된 위치 선정을 위한 작동 신호들이 상기 수학적 서브모델들로부터 발생되는 경우, 그리고 상기 처리 유닛이 상기 작동 신호들에 기초하여 상기 스트랜드 가이드 세그먼트 또는 복수의 연속적인 스트랜드 가이드 세그먼트 내의 포맷 적응을 조절 또는 제어하는 경우에 추가로 개선될 수 있다.
본 발명의 추가의 장점 및 특징들은 참조 부호들이 도면들에 병기되어 있는 비제한적인 예시적인 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제 1 스트랜드 가이드 세그먼트를 갖춘 분괴 연속 주조 설비를 도시하는 도면이며,
도 2는 본 발명에 따른 복수의 연속적인 스트랜드 가이드 세그먼트를 갖춘 분괴 연속 주조 설비를 도시하는 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 사시도이며,
도 4는 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 세그먼트 프레임의 분해도이며,
도 5는 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 롤러 캐리어에 체결된 스트랜드 가이드 롤러의 사시도이며,
도 6은 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 롤러 캐리어에 체결된 스트랜드 가이드 롤러의 평면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 상대 이동 가능한 롤러 캐리어용 변위 장치를 도시하는 도면이며,
도 8 및 도 9는 두 개의 상이한 주조 두께를 위한 주조 두께에 맞춰진 포맷을 도시하는 도면이며,
도 10 및 도 11은 두 개의 상이한 주조 폭을 위한 주조 폭에 맞춰진 포맷을 도시하는 도면이며,
도 12는 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 금속 스트랜드를 냉각하기 위한 장치를 도시하는 개략도이며,
도 13 및 도 14는 두 개의 주조 포맷을 위한 주조 두께 및 주조 폭에 맞춰진 냉각 장치 포맷을 도시하는 도면이며,
도 15는 스트랜드 가이드 내에서 스트랜드 가이드 세그먼트의 조절을 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 연속적인 스트랜드 가이드 세그먼트를 갖춘 분괴 연속 주조 설비를 도시하는 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 사시도이며,
도 4는 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 세그먼트 프레임의 분해도이며,
도 5는 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 롤러 캐리어에 체결된 스트랜드 가이드 롤러의 사시도이며,
도 6은 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 롤러 캐리어에 체결된 스트랜드 가이드 롤러의 평면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 상대 이동 가능한 롤러 캐리어용 변위 장치를 도시하는 도면이며,
도 8 및 도 9는 두 개의 상이한 주조 두께를 위한 주조 두께에 맞춰진 포맷을 도시하는 도면이며,
도 10 및 도 11은 두 개의 상이한 주조 폭을 위한 주조 폭에 맞춰진 포맷을 도시하는 도면이며,
도 12는 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 세그먼트의 금속 스트랜드를 냉각하기 위한 장치를 도시하는 개략도이며,
도 13 및 도 14는 두 개의 주조 포맷을 위한 주조 두께 및 주조 폭에 맞춰진 냉각 장치 포맷을 도시하는 도면이며,
도 15는 스트랜드 가이드 내에서 스트랜드 가이드 세그먼트의 조절을 도시하는 개략도이다.
도 1 및 도 2는 각각, 몰드(1) 및 상기 몰드로부터 하류에 배열되는 스트랜드 가이드(2)의 제 1 부분을 도시하는, 분괴 연속 주조 설비의 일부 영역을 개략적으로 도시한다.
몰드(1)는 플라스틱 몰드 형태이며 용융 금속을 수용하여 액체 코어 및 예정된 횡단면 포맷을 갖는 금속 스트랜드를 형성하기 위한 공동(3)을 가진다. 상기 몰드(1)에는 규정된 주조 두께(D) 및 주조 폭(B)으로부터 초래되는 주조 중앙 축선(4)이 제공되며, 상기 몰드(1)는 고정 측(F)을 가지며, 상기 고정 측은 하류 스트랜드 가이드 세그먼트(6,7,8,9) 내의 상기 고정 측 상의 스트랜드 가이드 롤러(5)의 모점(generatrix)과 정렬된다. 스트랜드 가이드는 도 1에 도시한 바와 같은 주조 스트랜드가 본 발명에 따라 형성된 제 1 스트랜드 가이드 세그먼트(6) 내에 스트랜드 가이드 롤러에 의해 모두 4 개의 스트랜트 측에 지지 및 가이드되는 복수의 스트랜드 가이드 세그먼트를 포함하며, 상기 세그먼트(6)의 뒤에는 단지, 충분한 스트랜드 외피 두께가 얻어질 때 원호의 내측과 원호의 외측에 스트랜드가 지지될 수 있게 하는 더욱 단순한 디자인의 스트랜드 가이드 세그먼트(7)가 이어진다. 도 2는 여전히 액체 코어를 갖는 스트랜드가 본 발명에 따른 포맷의 복수의 연속적인 스트랜드 가이드 세그먼트(6,8,9)를 사용하여 모든 측면에 지지되는 스트랜드 가이드의 실시예를 도시한다. 또한, 본 발명에 따른 포맷의 세그먼트가 전체 스트랜드 가이드 위에 배열되는 것도 가능하다. 스트랜드 가이드 세그먼트들은 (더 구체적으로 도시하지 않은)체결 장치(9)를 사용하여 스트랜드 가이드 내의 세그먼트 베어링 프레임(10)과 정렬되고 상기 세그먼트 베어링 프레임에 체결된다.
도 3은 스트랜드 가이드 세그먼트(6)의 사시도이다. 이후에 설명되는 스트랜드 가이스 세그먼트의 모든 부품들은 경질 세그먼트 프레임(11) 내에 배열된다. 평행 6면체 기본 구조의 세그먼트 프레임(11)은 단부에서 두 개의 연결 프레임(13) 내에 단단히 체결되는(도 4) 4 개의 원통형 가이드 필러(12: pillar)로 이루어진다. 주조 방향(G)으로 상하로 배열되는 두 개의 가이드 필러(12a)에는 스트랜드 가이드 내의 외측 원호가 제공되어 스트랜드 가이드 내에 고정 측(F)을 형성하며, 반대편에 위치된 가이드 필러(12b)에는 스트랜드 가이드의 내측 원호가 제공되어 스트랜드 가이드(2) 내에 이완 측(L)을 형성한다(도 1).
L형 기본 구조를 갖는 각각의 베어링 프레임(15a,15b)은 고정 측(F) 및 이완 측(L) 모두에 배열된다. 각각의 베어링 프레임(15a,15b)은 환형 지지 브라켓(16)을 갖춘 가이드 필러(12a,12b)의 길이방향으로 변위가능하게 지지되는 두 개의 가이드 필러(12a,12b) 주위에 결합된다. 베어링 프레임(15a,15b)은 구동가능한 변위 장치(17)를 사용하여 변위되며, 상기 변위 장치는 유압 실린더에 의해 형성되며 베어링 프레임(15a,15b)의 환형 지지 브라켓(16)과 가이드 필러(12a,12b) 중 하나에 관절 이음 방식으로 지지된다. 두 개의 베어링 프레임(15a,15b)에 제공된 구동가능한 변위 장치(17)가 위치되어 반대 방향으로 작동함으로써, 주조 폭의 포맷로 변경되는 경우에 두 개의 베어링 프레임(15a,15b)이 주조 중앙 축선(4)에 대칭으로 반대 방향으로 변위된다. 두 개의 L형 베어링 프레임이 주조 중앙 축선을 에워싸는 쿼드(quad)를 형성하도록 배열된다. 이는 몰드 내의 주조 포맷와 정렬되게 스트랜드 포맷을 위치시키는 것을 가능하게 한다.
L형 구조의 두 개의 베어링 프레임(15a,15b)은 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 각각의 세그먼트 길이에 걸쳐서 길이 방향으로 따라 주조 스트랜드의 모두 4 개의 측면 상에 주조 스트랜드를 지지 및 안내하는 스트랜드 가이드 롤러(5)의 안정한 배열을 촉진시킨다. 각각의 경우에 스트랜드 이송 방향으로 직렬로 배열된 5 개의 스트랜드 가이드 롤러(5)는 4 개의 롤러 홀더(18a,18b,18c,18d) 상에 회전가능하게 지지된다. 폭 방향(B)으로 스트랜드를 지지하기 위한 롤러 홀더(18a)에는 고정 측(F)에 베어링 프레임(15a)이 제공되고 이동될 수 없도록 그에 직접 체결된다. 상기 스트랜드 가이드 롤러(5)의 모점은 몰드의 고정 측과 정렬된다. 두께 방향(D)으로 스트랜드를 지지하기 위한 롤러 홀더(18c)는 유사하게, 이동될 수 없도록 이완 측(L)에 제공된 베어링 프레임(15b)에 직접 체결된다. 이들 두 개의 롤러 홀더(18a,18c)는 서로 직각이다. 이들 두 개의 롤러 홀더(18a,18c)에 제공된 스트랜드 가이드 롤러(5)는 스트랜드의 포맷 폭(B)에 따라 스트랜드 가이드 세그먼트(6) 내의 주조 스트랜드의 위치를 결정한다. 포맷 조절 작동 중에, 이들 롤러 홀더(18a,18c) 반대편에 위치된 두 개의 추가의 롤러 홀더(18b,18d)는 선택된 스트랜드 폭(B) 및 스트랜드 두께(D)에 대응하는 위치를 채택해야 하며, 그에 따라 두 개의 베어링 프레임(18a,18c)의 위치와 무관한 위치를 채택할 수 있다.
도 3 및 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 스트랜드 가이드 세그먼트(6)의 이완 측에 제공되고 스트랜드 가이드 롤러(5)에 의해 점유된 롤러 홀더(18b)는 롤러 홀더(18b)에 의해 관절 방식으로 지지되고 이완 측(L)의 L형 베어링 프레임(15b)에 지지되는 두 개의 구동가능한 변위 장치(20)를 사용하여 고정 측(F)의 대향 롤러 홀더(18A)로부터 멀어지고 이를 지향하는 수직한 방향으로 베어링 프레임의 수평 가이드(19)를 따라 이동될 수 있다. 수평 가이드(19)는 베어링 프레임(15b) 내에 단단히 고정되고 통행 보어를 가지는 가이드 블록(19a)에 의해 형성되며, 상기 통행 보어를 통해서 롤러 홀더(18b)에 관절 방식으로 연결되는 가이드 로드(19b)가 푸쉬된다. 이는 상기 포맷이 주조 스트랜드의 스트랜드 두께에 적응될 수 있게 하며 또한, 스트랜드 상에 스트랜드 가이드 롤러를 연속적으로 설정 또는 압박할 수 있게 한다. 주조 두께에 이러한 포맷 적응은 두 개의 상이한 주조 두께를 갖는 도 8 및 도 9에 도시되어 있다.
이완 측(L)에 제공된 롤러 홀더(18b)의 후방 측이 동일하게 L형 지지 프레임(21)을 지지함을 도 7로부터 알 수 있으며, 상기 L형 지지 프레임에는 두께를 따라 주조 스트랜드를 지지하기 위한 롤러 홀더(18d)가 체결된다. 상기 L형 지지 프레임(21)은 폭 방향에 평행한 이완 측 롤러 홀더(18b)의 후방 측에 제 1 림(21a; limb)에 의해 변위가능하게 안내되며 상기 롤러 홀더(18b)의 후방 측에 지지되는 구동가능한 변위 장치(22)에 연결된다. 스트랜드 가이드 롤러(5)를 갖추고 있는 롤러 홀더(18d)는 L형 지지 프레임(21)의 제 2 림(21b)에 체결되며 스트랜드 가이드 롤러에 의해 후방 측으로부터 고정 측의 베어링 프레임(15a)을 통해 푸쉬된다. 이러한 배열은 한편으로, 두께 방향으로 스트랜드 포맷을 한정하기 위해 L형 지지 프레임(15b) 위에 위치된 측면 롤러 홀더(18d)와 함께 이완 측(L)의 롤러 홀더(18b)를 변위시키는 것이 가능하거나, 다른 한편으로 폭 방향으로 스트랜드 포맷을 한정하기 위해 이완 측 롤러 홀더(18b)에 대한 운동에 의해 측면 롤러 홀더(18d)를 변위시키는 것이 가능하다.
주조 폭(B)에 대한 포맷 적응은 두 개의 상이한 주조 폭(B)으로 도 10 및 도 11에 도시되어 있다.
도 12 내지 도 14는 금속 스트랜드 상에 포맷과 무관하게 설정시키고 주조 금속 스트랜드를 냉각시키기 위한 장치를 도시한다. 4 개의 롤러 홀더(18a,18b,18c,18d) 각각에는 스트랜드 냉각을 위한 스프레이 레지스터(24a,24b,24c,24d)가 제공된다. 각각의 스프레이 레지스터는 스트랜드 이송 방향으로 연속적인 스트랜드 가이드 롤러(5)들 사이에 하나 이상의 스프레이 노즐(25)을 가지며, 이들 노즐은 스트랜드 상에서 중앙으로, 즉 스트랜드 에지로부터 동일한 거리로 지향된다. 따라서 팬처럼 스프레이 노즐(25)을 이탈하는 냉각제(26) 제트는 균일한 스트랜드 냉각 및 스트랜드 에지의 오버스프레이를 방지할 수 있게 한다.
외측 및 내측 원호 스프레이 레지스터(24a,24b)는 세그먼트 프레임(10) 내에 통합된 스프레이 레지스터 프레임(27) 상의 가이드 로드(28)에 안내됨으로써, 상기 레지스터들은 금속 스트랜드의 스트랜드 표면 방향으로 변위되며, 일부분을 위해 스프레이 레지스터 프레임(27) 상에 지지되는 스프레이 레지스터 변위 장치(29)에 연결될 수 있다. 폭 조절을 위해 각각의 베어링 프레임(15a,15b)에는 경사 웨지 표면(30)에 의해 형성되며, 스프레이 레지스터 프레임(27) 상의 가이드 표면(32)과 상호작용하며, 주조 스트랜드의 넓은 쪽에 대해 중앙 위치로 또는 측면 롤러 캐리어들 사이로 스프레이 노즐을 이동시키는 제어 에지(31)가 제공된다. 이는 스프레이 노즐이 스프레이 폭과 무관하게, 냉각될 스트랜드 표면으로부터 예정된 정상적인 거리에 위치될 수 있게 하며, 에지 오버스프레이의 예들은 추가의 센터링에 의해 방지된다.
측면 롤러 홀더(18c,18d)에 제공된 측면 스프레이 레지스터(24c,24d)는 유사하게 스프레이 레지스터 프레임(27) 내의 가이드 로드(28) 상으로 안내되며 일부분이 스프레이 레지스터 프레임(27) 상에 지지되는 스프레이 레지스터 변위 장치(29)에 연결된다. 가이드 로드(28)는 측면 롤러 홀더(18c,18d) 상의 스트랜드 가이드 롤러(5)의 길이 방향에 평행한 방향으로 스프레이 레지스터(24c,24d)가 변위될 수 있게 한다. 도시된 실시예에서, 스트랜드 표면 상의 수직 방향으로 추가의 세팅은 도시되지 않았지만, 이완 및 고정 측 상의 스프레이 레지스터 세팅과 유사하게 이를 제공하는 것이 전체적으로 가능하다.
도 13 및 도 14는 주조 두께 방향 및 주조 폭 방향으로의 포맷 조절시 스프레이 레지스터의 변위를 도시한다.
구동가능한 변위 장치(17,20,22)는 구동가능한 유압 실린더에 의해 형성되며, 각각의 유압 실린더에는 변위 측정 장치 또는 위치 검출 시스템이 제공된다. 데이터 버스 및 무선 회선(Radio Link)일 수도 있는 데이터 라인(35)은 변위 장치(17,20,22) 또는 변위 측정 장치(34) 및 그에 제공된 작동 장치를 조절식 처리 유닛(33)에 연결한다. 상기 프로세서는 최상위 설비 제어 루프와 합체되며 세그먼트 제어 또는 복수의 상호 관련 스트랜드 가이드 세그먼트를 포함하는 포맷-특화 프리셋 데이터를 수용한다.
이러한 디자인을 갖는 스트랜드 가이드 세그먼트는 정방형 또는 장방형 스트랜드 포맷을 지지 및 안내하는데 배타적으로 사용될 수 없다. 이들은 둥근 횡단면, 코너 영역이 라운드 오프된 횡단면, 다각형 횡단면 또는 "빔 블랭크(beam blank)" 횡단면과 같은 상이한 스트랜드 포맷을 갖는 스트랜드를 지지 및 안내하는데 동등하게 사용될 수도 있다.
1 : 몰드
2 : 스트랜드 가이드
3 : 몰드의 공동
4 : 주조 중심 축선
5 : 스트랜드 가이드 롤러
5, 7, 8 : 스트랜드 가이드 세그먼트
9 : 세그먼트 체결 장치
10 : 세그먼트 베어링 프레임
11 : 세그먼트 프레임
12a, 12b : 가이드 필러
13 : 연결 프레임
15a, 15b : L형 베어링 프레임
16 : 지지 브라켓
17 : L형 베어링 프레임의 변위 장치
18a, 18b, 18c, 18d : 롤러 홀더
19 : 수평 가이드
19a : 가이드 블록
19b : 가이드 로드
20 : 롤러 홀더의 변위 장치
21 : L형 지지 프레임
21a, 21b : L형 지지 프레임의 림
22 : 롤러 홀더(18b)의 변위 장치
24a, 24b, 24c, 24d : 스프레이 레지스터
25 : 스프레이 노즐
26 : 냉각제 제트
27 : 스프레이 레지스터 프레임
28 : 가이드 로드
29 : 스프레이 레지스터 변위 장치
30 : 웨지 표면
31 : 제어 에지
32 : 가이드 표면
33 : 처리 유닛
34 : 변위 측정 장치 또는 위치 검출 시스템
35 : 데이터 라인
G : 주조 방향
D : 주조 두께
B : 주조 폭
F : 고정 측
L : 이완 측
2 : 스트랜드 가이드
3 : 몰드의 공동
4 : 주조 중심 축선
5 : 스트랜드 가이드 롤러
5, 7, 8 : 스트랜드 가이드 세그먼트
9 : 세그먼트 체결 장치
10 : 세그먼트 베어링 프레임
11 : 세그먼트 프레임
12a, 12b : 가이드 필러
13 : 연결 프레임
15a, 15b : L형 베어링 프레임
16 : 지지 브라켓
17 : L형 베어링 프레임의 변위 장치
18a, 18b, 18c, 18d : 롤러 홀더
19 : 수평 가이드
19a : 가이드 블록
19b : 가이드 로드
20 : 롤러 홀더의 변위 장치
21 : L형 지지 프레임
21a, 21b : L형 지지 프레임의 림
22 : 롤러 홀더(18b)의 변위 장치
24a, 24b, 24c, 24d : 스프레이 레지스터
25 : 스프레이 노즐
26 : 냉각제 제트
27 : 스프레이 레지스터 프레임
28 : 가이드 로드
29 : 스프레이 레지스터 변위 장치
30 : 웨지 표면
31 : 제어 에지
32 : 가이드 표면
33 : 처리 유닛
34 : 변위 측정 장치 또는 위치 검출 시스템
35 : 데이터 라인
G : 주조 방향
D : 주조 두께
B : 주조 폭
F : 고정 측
L : 이완 측
Claims (15)
- 주조 중심 축선(4)을 중심으로 정방형 또는 장방형 횡단면을 갖는 주조 금속 스트랜드의 4면 지지 및 안내를 위해 서로 반대 쪽에 쌍으로 위치되도록 스트랜드 가이드 롤러(5)가 배열되는 세그먼트 프레임(11)을 포함하는, 빌렛 또는 블룸(bloom) 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트에 있어서,
그 각각에 복수의 스트랜드 가이드 롤러(5)가 배열되는 4 개의 롤러 홀더(18a,18b,18c,18d)가 상기 세그먼트 프레임(11) 내에 지지되어 서로에 대해 이동될 수 있으며,
상기 세그먼트 프레임(11)은 가이드 필러(12a,12b) 및 상기 가이드 필러(12a,12b)를 서로에 대해 위치시키는 연결 프레임(13)을 포함하며,
서로 수직으로 지향된 두 개의 롤러 홀더(18a,18c 및 18b,18d)가 각각 제공된 두 개의 베어링 프레임(15a,15b)은 상기 가이드 필러(12a,12b) 상에 길이방향으로 변위될 수 있도록 배열되며, 상기 두 개의 베어링 프레임(15a,15b)은 주조 중심 축선(4)에 대칭으로 변위 가능하게 안내되며,
스트랜드 가이드 세그먼트의 이완 측(L)의 내측 원호에 제공된 롤러 홀더(18b)는 상기 스트랜드 가이드 세그먼트의 고정 측(F)의 외측 원호에 제공된 롤러 홀더(18a) 쪽으로 또는 롤러 홀더로부터 멀어지는 쪽으로 수직 방향으로 상기 베어링 프레임(15b) 내에서 변위 가능하게 안내되며,
상기 이완 측(L)의 내측 원호에 제공된 상기 롤러 홀더(18b)에 수직으로 지향된 측면 롤러 홀더 중의 하나(18d)가 상기 대향 측면 롤러 홀더(18c) 쪽으로 또는 롤러 홀더로부터 멀어지는 쪽 방향으로 추가로 변위 가능하게 안내되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 두 개의 베어링 프레임(15a,15b)은 L형 형태를 가지며 상기 주조 중심 축선(4)을 둘러싸는 쿼드(quad)를 형성하는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 1 항에 있어서,
각각의 상기 베어링 프레임(15a,15b)에는 상기 세그먼트 프레임(11)의 가이드 필러(12a,12b) 상에 지지되는 구동가능한 변위 장치(17)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 스트랜드 가이드 세그먼트의 이완 측(L)의 내측 원호에 제공된 상기 롤러 홀더(18b)에는 구동가능한 변위 장치(20)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 스트랜드 가이드 세그먼트의 이완 측(L)의 내측 원호에 제공된 상기 롤러 홀더(18b)에 수직으로 지향된 상기 측면 롤러 홀더 중의 하나(18d)는 상기 대향 롤러 홀더(18c) 쪽으로 또는 상기 대향 롤러 홀더(18c)로부터 멀어지는 방향으로 상기 롤러 홀더(18b) 상에 변위 가능하게 안내되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 5 항에 있어서,
변위 가능한 상기 측면 롤러 홀더(18d)에는 상기 스트랜드 가이드 세그먼트의 내측 원호에 제공된 상기 롤러 홀더(18b) 상에 지지되는 구동가능한 변위 장치(22)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 3 항, 제 4 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 가능한 변위 장치(17,20,22)는 유압 실린더 형태이며, 각각의 상기 유압 실린더에는 변위 측정 장치 또는 위치 검출 시스템(34)이 제공되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외측 원호 측 및 내측 원호 측 롤러 홀더(18a,18b)에는 상기 스트랜드 가이드 롤러(5)들 사이에 위치될 수 있는 스프레이 노즐(25)을 갖는 외측 및 내측 원호 스프레이 레지스터(24a,24b)가 제공되며,
상기 외측 및 내측 원호 스프레이 레지스터(24a,24b)는 스프레이 레지스터 프레임(27) 내에 변위 가능하게 지지되고 스프레이 레지스터 변위 장치(29)에 연결되며, 상기 스프레이 레지스터 변위 장치는 상기 스프레이 레지스터 프레임 상에 지지되며, 설정된 주조 폭(B)에 따라 상기 스프레이 노즐 레지스터의 스프레이 노즐 위치를 설정하기 위해 구동 가능한 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 8 항에 있어서,
각각의 상기 베어링 프레임(15a,15b)에는 상기 스프레이 노즐 레지스터(24a,24b) 상의 가이드 표면(32)과 상호작용하는 제어 에지(31)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 8 항에 있어서,
측면 스프레이 레지스터(24c,24d)에는 상기 스프레이 레지스터 프레임(27) 내에 지지되며, 설정된 포맷 두께(D)로 상기 스프레이 노즐(25)을 중심에 위치시키기 위해 구동 가능한 스프레이 레지스터 변위 장치(29)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 8 항에 있어서,
상기 구동 가능한 스프레이 레지스터 변위 장치(29)는 유압 실린더 형태인 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 11 항에 있어서,
상기 스프레이 레지스터 변위 장치(29)의 각각의 상기 유압 실린더에는 변위 측정 장치 또는 위치 검출 시스템(34)이 제공되는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 3 항, 제 4 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 롤러 홀더(18a,18b,18c,18d)용 변위 장치(17,20,22) 및 상기 변위 장치에 제공된 변위 측정 장치 또는 위치 검출 시스템(34) 그리고 작동 장치는 데이터 라인(35)을 통해 처리 유닛(33)에 연결되며, 상기 처리 유닛은 몰드로부터 얻은 측정 데이터 또는 상위 제어 장치로부터 얻은 예정 값을 고려하여 상기 스트랜드 가이드 세그먼트(6) 또는 복수의 연속적인 스트랜드 가이드 세그먼트(6,7,8,9) 내의 포맷 적응(B,D)을 조절 또는 제어하는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 13 항에 있어서,
상기 스트랜드 가이드 세그먼트(6,7,8,9) 중의 하나 이상을 제어하기 위한 상기 처리 유닛(33)에는 수학적 서브모델들이 제공되며, 소프트 리덕션(soft reduction), 액체 소프트 리덕션, 조절된 콘 세팅(cone setting) 또는 상기 금속 스트랜드의 금속학적 표면 처리를 수행하기 위해 상기 변위 장치(17,20,22) 중의 하나 이상에 대한 제어된 위치 선정을 위한 작동 신호들이 상기 수학적 서브모델들로부터 발생되며, 상기 처리 유닛은 상기 작동 신호들에 기초하여 상기 스트랜드 가이드 세그먼트(6) 또는 복수의 연속적인 스트랜드 가이드 세그먼트(6,7,8,9) 내의 포맷 적응을 조절 또는 제어하는 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
- 제 9 항에 있어서,
상기 스프레이 노즐 레지스터(24a,24b) 상의 상기 가이드 표면(32)은 경사진 웨지 표면(oblique wedge surface; 30)의 형태인 것을 특징으로 하는,
빌렛 또는 블룸 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드(2) 내의 스트랜드 가이드 세그먼트.
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