KR101677347B1 - 주조롤 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에지댐의 내구성을 향상시키는 주조롤 세척장치에 관한 것으로서, 상기 주조롤 세척장치는 주조롤의 측면에 배치되는 프레임과, 상기 프레임에 회전되게 설치되고 브러쉬가 회전하며 상기 주조롤의 측면에 잔류하는 이물을 탈락시키는 세척부와, 상기 프레임에 배치되고 상기 브러쉬의 중심에 삽입되어 상기 탈락된 이물을 흡입하는 흡입부, 그리고 상기 프레임에 배치되고 상기 주조롤의 측면에 공기를 분사하는 분사부를 포함한다. 이러한 구성으로, 주조롤 측면에 형성되어 있는 슬롯에 남아있는 이물을 효과적으로 제거할 수 있어 이물이 에지댐으로 재 혼입되는 것을 방지하여 에지댐이 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

주조롤 세척장치{CLEANING APPARATUS FOR STRIP CASTING ROLL}

본 발명은 주조롤 세척장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에지댐의 내구성을 향상시키는 주조롤 세척장치에 관한 것이다.

일반적인 박판의 연속주조공정은, 도 1을 참고하면, 턴디쉬(미도시)에 연결된 노즐(3)을 통하여 한쌍의 주조롤(1) 사이로 용강(4)을 공급하고, 상기 주조롤(1)을 회전시킴으로써 주조롤(1)의 표면에서 생성된 한쌍의 응고쉘이 근접점에서 합체되도록 하여 박판(5)을 연속적으로 제조하게 된다.

여기서, 주조롤(1)의 양 측면부에는 용강(4)의 유출을 방지하고, 박판(5)을 일정한 폭으로 제한하기 위하여 내화물로 제조된 에지댐(2)이 설치되며, 용강(4)은 주조롤(1)과 에지댐(2)에 의하여 용강품을 형성하면서 일정한 높이로 탕면을 유지하게 된다. 이때 에지댐(2)은 주조롤의 측면을 밀착하여 주조롤(1)의 측면과 에지댐(2) 사이로 용강이 침투하는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 이때, 주조롤(1)과 에지댐(2)의 밀착성을 향상시키기 위하여 에지댐(2)과 접촉하는 주조롤(1)의 측면에 슬롯(1a)을 가공하였다.

이러한 구성에 의하여, 주조롤(1) 회전 과정에서 발생하는 내화물 잔해(D)가 주조롤(1) 측면부 슬릿(1a)에 남아있어 주조롤(1) 회전 후 내화물 잔해(D)가 에지댐(2)으로 재 혼입된다. 이런 현상이 반복적으로 발생하면 에지댐(2)에 내화물 잔해(D)가 중첩되어 쌓이면서 굳어져 덩어리를 이루게 되는데 생성된 내화물 덩어리가 에지댐(2)에 응력집중 현상을 야기하여 상대적으로 주조롤(1)보다 강도가 약한 에지댐(2)의 파손을 유발 시키는 문제점이 있다.

이러한, 에지댐의 경우 현재 스트립 캐스팅 연간 총 가공비의 20~30%를 차지하는 고가의 핵심 설비로서 에지댐이 파손 될 경우 진행중인 주조가 즉시 중단되고, 이후 계획된 모든 용강이 회송처리 되어 생산률을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 주조롤 측면에 형성되어 있는 슬롯에 남아있는 내화물 잔해를 효과적으로 제거할 수 있는 주조롤 세척장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주조롤 세척장치는, 주조롤의 측면에 배치되는 프레임; 상기 프레임에 회전되게 설치되고, 브러쉬가 회전하며 상기 주조롤의 측면에 잔류하는 이물을 탈락시키는 세척부; 상기 프레임에 배치되고, 상기 브러쉬의 중심에 삽입되어, 상기 탈락된 이물을 흡입하는 흡입부; 및 상기 프레임에 배치되고, 상기 주조롤의 측면에 공기를 분사하는 분사부;를 포함한다.

그리고, 상기 흡입부는 상기 분사부와 연계되어 상기 분사부의 압력을 매개로 이물 흡입력을 생성하도록 구성될 수도 있다.

상기 세척부는 상기 프레임에 회전되게 설치되고, 상기 브러쉬가 구비되며, 상기 흡입부가 삽입되도록 중심이 관통 형성된 회전부재; 상기 프레임에 배치되고, 상기 회전부재에 회전력을 인가하는 구동모터; 및 상기 회전부재와 상기 구동모터 간을 연결하고, 상기 구동모터의 회전력을 상기 회전부재에 전달하는 회전력 전달부재;를 구비할 수 있다.

그리고, 상기 분사부는 일측이 외부 공기 공급라인과 연결되어 공기를 공급받는 공기 이송관; 및 상기 공기 이송관의 타측에 연결되어, 상기 주조롤 측으로 공기를 분사하는 분사노즐;을 구비할 수 있다.

또한, 상기 공기 이송관은 일정 영역을 단면적이 작아지도록 마련하여 공기 유동 시 진공영역이 발생하도록 형성하고, 상기 진공영역에 상기 흡입부를 연통하여 상기 흡입부에 흡입 압력이 생성되도록 구비될 수도 있다.

이에 더하여, 상기 분사부는 상기 공기 이송관과 상기 분사노즐 사이에 마련되어, 이물이 상기 분사노즐로 배출되는 것을 방지하는 필터를 더 구비할 수도 있다.

상기 프레임과 체결되어, 상기 프레임을 상기 주조롤 측으로 이동시켜 상기 브러쉬가 상기 주조롤 측면을 가압하도록 동작하는 이동수단;을 더 포함할 수도 있다.

상기 이동수단은 상기 주조롤의 측면에 배치되는 베이스 프레임; 일측면이 상기 베이스 프레임에 이송되게 체결되고, 타측면에 상기 프레임이 체결되는 이송 프레임; 및 상기 베이스 프레임에 체결되고, 상기 이송 프레임을 상기 주조롤 측으로 이동 시키는 액츄에이터;를 구비할 수 있다.

본 발명에 의한 주조롤 세척장치는, 주조롤 측면에 형성되어 있는 슬롯에 남아있는 내화물 잔해를 효과적으로 제거할 수 있어 내화물 잔해가 에지댐으로 재 혼입되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 에지댐으로 내화물 잔해가 재 혼입되는 것을 방지하여, 내화물 잔해에 의하여 에지댐이 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 연속주조기에서 일부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 2는 종래의 연속주조기에서 주조롤의 측면을 개략적으로 도시해 보인 측면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 주조롤 세척장치를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 주조롤 세척장치의 요부를 발췌하여 확대한 확대도이다.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 주조롤 세척장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 주조롤 세척장치를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 4는 상기 주조롤 세척장치의 요부를 발췌하여 확대한 확대도이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명인 주조롤 세척장치(100)는 주조롤(10)의 측면에 배치되는 프레임(110)과, 상기 프레임(110)에 회전되게 설치되고 브러쉬(124)가 회전하며 상기 주조롤(10)의 측면에 잔류하는 내화물 즉, 이물을 탈락시키는 세척부(120)와, 상기 프레임(110)에 배치되고 상기 브러쉬(124)의 중심에 삽입되어 상기 탈락된 이물을 흡입하는 흡입부(130), 그리고 상기 프레임(110)에 배치되고 상기 주조롤(10)의 측면에 공기를 분사하는 분사부(140)를 포함한다.

여기서, 상기 흡입부(130)는 상기 분사부(140)와 연계되어 상기 분사부(140)의 압력을 매개로 이물 흡입력을 생성하도록 구성된다.

상기 프레임(110)은 상기 주조롤(10)의 측면에 배치되고, 상기 세척부(120)와, 흡입부(130)와 분사부(140)를 지지할 수 있도록 마련된다. 여기서 상기 세척부(120)는 상기 프레임(110)에 회전되게 체결되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 세척부(120)에 마련되어 있는 브러쉬(124)가 회전하면서 상기 주조롤(10) 측면의 이물을 제거하기 때문이다.

상기 흡입부(130)는 관 형태로 마련되고, 상기 브러쉬(124)의 중심을 관통하여 배치되어 상기 브러쉬(124) 중심의 공간부의 공기를 흡입하도록 마련된다. 즉, 회전하는 상기 브러쉬(124)에 의하여 탈락된 이물을 흡입하도록 구비된다. 또한, 상기 흡입부(130)는 회전하는 상기 브러쉬(124) 및 상기 회전부재(121)와 간섭되지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 세척부(120)는 상기 프레임(110)에 회전되게 설치되고 상기 브러쉬(124)가 구비되며 상기 흡입부(130)가 삽입되도록 중심이 관통 형성된 회전부재(121)와, 상기 프레임(110)에 배치되고 상기 회전부재(121)에 회전력을 인가하는 구동모터(122), 그리고 상기 회전부재(121)와 상기 구동모터(122) 간을 연결하고 상기 구동모터(122)의 회전력을 상기 회전부재(121)에 전달하는 회전력 전달부재(123)로 구비된다.

보다 구체적으로, 상기 회전부재(121)는 원판 형상으로 마련되고, 일측면에는 상기 브러쉬(124)가 체결되고, 타측면은 상기 프레임(110)에 회전되게 지지된다. 이를 위하여 상기 프레임(110)과 상기 회전부재(121) 사이에 베어링(111)이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 회전부재(121)와 브러쉬(124)와 베어링(111)은 중심이 관통되도록 마련된다. 이는 흡입부(130)가 삽입되기 위함이다.

그리고, 상기 회전력 전달부재(123)는 벨트 또는 체인 등으로 마련되어, 상기 회전부재(121)와 상기 구동모터(122) 간을 연결하여 상기 구동모터(122)의 회전력을 상기 회전부재(121)에 전달한다.

이러한 구성으로, 상기 구동모터(122)의 의하여 회전부재(121)가 회전하게 되고, 상기 회전부재(121)에 구비되어 있는 브러쉬(124)가 상기 주조롤(10)의 측면을 브러싱(brushing)하여 상기 주조롤(10)의 측면에 잔존하는 이물을 탈락시킨다.

상기 분사부(140)는 일측이 외부 공기 공급라인(160)과 연결되어 공기를 공급받는 공기 이송관(141)과, 상기 공기 이송관(141)의 타측에 연결되어 상기 주조롤(10) 측으로 고압의 공기를 분사하는 분사노즐(142)로 구비된다.

그리고, 상기 공기 이송관(141)은 일정 영역을 단면적이 작아지도록 마련하여 공기 유동 시 진공영역(V)이 발생하도록 형성한다. 즉, 상기 공기 이송관(141)은 오리피스(orifice)로 마련된다. 그리고, 상기 진공영역(V)에 상기 흡입부(130)를 연통하여 상기 흡입부(130)에 흡입 압력이 생성되도록 구비한다.

보다 구체적으로, 상기 공기 공급라인(160)으로부터 공기가 공급되면, 상기 공기 이송관(141)을 통하여 공기가 이동하게 되고, 상기 공기 이송관(141)에서 단면적이 작아지도록 형성된 영역에서 공기의 압력차에 의하여 진공상태가 된다. 이렇게 형성된 진공영역(V)에 상기 흡입부(130)를 연통되게 연결하면 상기 흡입부(130)에는 흡입 압력이 발생하여 공기를 흡입하게 된다. 따라서, 상기 흡입부(130)는 별도의 흡입 장치를 구비하지 않고도 이물을 흡입할 수 있다.

상기 분사부(140)는 상기 공기 이송관(141)과 상기 분사노즐(142) 사이에 마련되어, 이물이 상기 분사노즐(142)로 배출되는 것을 방지하는 필터(143)를 더 구비한다. 이는, 상기 흡입부(130)와 상기 공기 이송관(141)이 연통되어 있으므로, 상기 흡입부(130)를 통하여 흡입된 이물이 상기 분사노즐(142)로 다시 배출되는 것을 방지하기 위함이다.

따라서, 상기 필터(143)는 흡입된 이물을 필터링하는 것이고, 일정 시간 사용 후 교체 또는 세척이 용이하도록 상기 공기 이송관(141)으로부터 쉽게 분리 및 조립될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 주조롤 세척장치(100)는 상기 프레임(110)과 체결되어, 상기 프레임(110)을 상기 주조롤(10) 측으로 이동시켜 상기 브러쉬(124)가 상기 주조롤(10) 측면을 가압하도록 동작하는 이동수단(150)을 더 포함한다. 이는, 상기 브러쉬(124)를 일정 압력으로 상기 주조롤(10) 측면을 가압하도록 하여 보다 강한 힘으로 이물을 탈락시키기 위함이다. 그리고, 상기 이동수단(150)은 왕복 이동하여 상기 브러쉬(124)와 이물 간에 충격 하중이 발생하여 보다 효과적으로 이물을 탈락시키도록 있도록 마련될 수도 있다.

상기 이동수단(150)은 상기 주조롤(10)의 측면에 배치되어 고정되는 베이스 프레임(151)과, 일측면이 상기 베이스 프레임(151)에 이송되게 체결되고 타측면에 상기 프레임(110)이 체결되는 이송 프레임(152), 그리고 상기 베이스 프레임(151)에 체결되고 상기 이송 프레임(152)을 상기 주조롤(10) 측으로 이동 시키는 액츄에이터(153)로 구비된다.

이러한 구성으로, 상기 액츄에이터(153)가 동작하여 상기 이송 프레임(152)을 상기 베이스 프레임(151) 상에서 직선 이동시키고, 상기 이송 프레임(152) 상에 설치되어 있는 프레임(110)이 이동하게 되어, 최종적으로 상기 프레임(110)에 설치되어 있는 브러쉬(124)가 상기 주조롤(10)의 측면을 가압하도록 동작하게 된다.

물론, 상기 브러쉬(124)가 상기 주조롤(10) 측면을 가압하도록 동작하기 위한 구성이 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 기계적 동작방법이 적용될 수 있다.

또한, 상기 베이스 프레임(151)은, 도면에 도시하지는 않았지만, 별도의 구동수단과 체결되어, 상기 주조롤 세척장치(100)를 승강이동 시키도록 동작할 수도 있다. 따라서, 상기 베이스 프레임(151)을 승강 이동시켜 상기 주조롤(10)의 다양한 측면을 세척할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

100 : 주조롤 세척장치 110 : 프레임
120 : 세척부 121 : 회전부재
122 : 구동모터 123 : 회전력 전달부재
124 : 브러쉬 130 : 흡입부
140 : 분사부 141 : 공기 이송관
142 : 분사노즐 143 : 필터
150 : 이동수단 151 : 베이스 프레임
152 : 이송 프레임 153 : 액츄에이터

Claims (8)

1. 주조롤의 측면에 배치되는 프레임;
   상기 프레임에 회전되게 설치되고, 브러쉬가 회전하며 상기 주조롤의 측면에 잔류하는 이물을 탈락시키는 세척부;
   상기 프레임에 배치되고, 상기 브러쉬의 중심에 삽입되어, 상기 탈락된 이물을 흡입하는 흡입부; 및
   상기 프레임에 배치되고, 일측이 외부 공기 공급라인과 연결되어 공기를 공급받는 공기 이송관과, 상기 공기 이송관의 타측에 연결되어 상기 주조롤의 측면에 공기를 분사하는 분사노즐로 구성되는 분사부;를 포함하고,
   상기 공기 이송관은,
   일정 영역을 단면적이 작아지도록 마련하여 공기 유동 시 진공영역이 발생하도록 형성하고, 상기 진공영역에 상기 흡입부를 연통하여 상기 흡입부에 흡입 압력이 생성되도록 구비되는 주조롤 세척장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡입부는,
   상기 분사부와 연계되어 상기 분사부의 압력을 매개로 이물 흡입력을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주조롤 세척장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 세척부는,
   상기 프레임에 회전되게 설치되고, 상기 브러쉬가 구비되며, 상기 흡입부가 삽입되도록 중심이 관통 형성된 회전부재;
   상기 프레임에 배치되고, 상기 회전부재에 회전력을 인가하는 구동모터; 및
   상기 회전부재와 상기 구동모터 간을 연결하고, 상기 구동모터의 회전력을 상기 회전부재에 전달하는 회전력 전달부재;
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 주조롤 세척장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 분사부는,
   상기 공기 이송관과 상기 분사노즐 사이에 마련되어, 이물이 상기 분사노즐로 배출되는 것을 방지하는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 주조롤 세척장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 프레임과 체결되어, 상기 프레임을 상기 주조롤 측으로 이동시켜 상기 브러쉬가 상기 주조롤 측면을 가압하도록 동작하는 이동수단;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주조롤 세척장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 이동수단은,
   상기 주조롤의 측면에 배치되는 베이스 프레임;
   일측면이 상기 베이스 프레임에 이송되게 체결되고, 타측면에 상기 프레임이 체결되는 이송 프레임; 및
   상기 베이스 프레임에 체결되고, 상기 이송 프레임을 상기 주조롤 측으로 이동 시키는 액츄에이터;
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 주조롤 세척장치.
   
   

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