KR101755400B1 - 수직형 주조 설비 및 이를 이용한 수직 주조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용강을 냉각시켜 주편을 주조하는 주형, 승하강 가능하며, 주형에서 주조된 주편의 하부를 지지한 상태로 하강하여, 주형으로부터 주편을 지면과 수직한 상태로 인발시키는 정반 및 주형의 하측에 위치하여, 정반으로부터 인발된 주편을 지지하여, 주편의 하강을 가이드하는 가이드 장치를 포함하고, 가이드 장치는 각각이 상기 주형의 하측에서, 상기 정반의 이동 경로의 양 측 방향에 배치되어, 상기 정반에 의해 이동하는 주편을 지지하고, 주편의 이동을 가이딩하는 복수의 가이드 롤 및 상기 가이드 롤과 연결되어 주편의 이동에 의해 회전하는 상기 가이드 롤에 제동력을 인가하는 제동 유닛을 구비하는 제 1 및 제 2 가이드부를 포함한다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 주형의 하측에 가이드 장치와, 안내 장치를 설치하고, 가이드 롤에 회전력 조절이 가능하도록 제동 유닛을 연결함으로써, 종래에 비해 긴 주편이 안정적으로 하강하면서, 주편의 흔들림이 방지되고, 주속이 안정화되는 효과가 있다. 따라서, 하나의 래들이 아닌, 복수의 래들로부터 공급된 용강으로 연속적으로 주편을 수직 주조할 수 있어, 주편의 생산율 및 실수율이 2배 이상 향상되는 효과가 있다.

Description

수직형 주조 설비 및 이를 이용한 수직 주조 방법{Semi-continuous casting equipment of vertical type}

본 발명은 수직형 주조 설비 및 이를 이용한 수직 주조 방법에 관한 것으로, 생산성 및 실수율을 향상시킬 수 있는 수직형 주조 설비 및 이를 이용한 수직 주조 방법에 관한 것이다.

두께가 두꺼운 주편(S)(400mm 내지 1000mm)을 주조하는데 있어서, 일반적인 만곡형의 주조 설비로는 주조가 힘들기 때문에, 만곡형이 아닌, 수직형의 주조 설비를 이용하여 주조한다. 그런데, 두께가 매우 두꺼운 주편을 주조할 경우에는 주편이 완전히 응고되기까지 매우 많은 시간이 걸리기 때문에, 연연속으로 주조할 경우 설비의 수직부 길이가 매우 길어지는 문제가 있다. 따라서, 일정 길이의 주편(S)을 주조한 후에 주조를 종료하고, 다음 차지의 주편(S)을 주조하는 반연속 형태의 수직 주조 방법으로 주조한다.

이러한 반연속 주조 방식을 이용한 수직형 주조 설비는 래들(L)로부터 공급된 용강을 수용하는 턴디쉬(T), 턴디쉬(T)로부터 용강을 연속적으로 공급 받아, 용강을 응고시키는 주형(M), 승하강이 가능하며, 주조 시에 주형 내로 삽입되며, 주형(M) 내에서 응고된 주편(S)을 지지한 상태로 하강함으로써, 상기 주편(S)을 주형으로부터 인발시키는 정반(10), 주형(M)으로부터의 주편(S) 인발을 보조, 안내하는 풋롤(30)을 포함한다. 또한, 주형의 상측에 위치하여, 주편(S) 상부(탑부)를 가열하여 주편(S) 상부의 파이프 결함을 최소화하는 가열 장치를 포함한다.

상술한 수직형 주조 설비를 이용한 주조 방법에 의하면, 정반(10)이 주형(M) 하측 개구를 폐쇄하도록 삽입된 상태에서, 주형(M) 내로 용강을 주입한다. 주형(M)으로 공급된 용강은 상기 주형(M) 벽체 내부에서 흐르는 냉각수에 의해 응고되며, 이때 정반(10)을 수직 방향으로 하강시키면 주편(S)이 주형으로부터 인발된다. 이렇게 주형(M) 내로의 용강 주입 및 정반(10)의 하강을 연속하여 진행하면, 하강하는 정반에 의해 일정 길이의 주편(S)이 주형으로부터 인발된다. 그리고 일정 길이의 주편(S)이 주조되면 주조를 종료하고, 가열 장치로 주편(S) 상부(탑부)를 가열한다.

이러한 수직형 주조 설비에 의하면, 1 차지(charge)(또는 1 히트(heat))의 주조를 실시한 후, 주조를 종료하고, 다음 차지의 주조를 준비한다. 즉, 하나의 래들(L)로부터 턴디쉬(T)로 공급되는 용강의 양만큼의 길이로 주편(S)을 주조한 후, 주조를 종료하는 형태이다. 따라서, 복수의 래들(L)의 용강을 턴디쉬로 공급하여 복수회 차지의 주조를 실시할 수 없기 때문에, 주편(S)의 생산성 및 실수율이 낮은 문제가 있다.

한국등록특허 1272712

본 발명은 생산성 및 실수율을 향상시킬 수 있는 수직형 주조 설비 및 이를 이용한 수직 주조 방법을 제공한다.

본 발명은 종래에 비해 길게 주편을 수직 주조할 수 있는 수직형 주조 설비 및 이를 이용한 수직 주조 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 수직형 주조 설비는 용강을 냉각시켜 주편을 주조하는 주형;승하강 가능하며, 상기 주형에서 주조된 주편의 하부를 지지한 상태로 하강하여, 상기 주형으로부터 주편을 지면과 수직한 상태로 인발시키는 정반; 및 상기 주형의 하측에 위치하여, 상기 정반으로부터 인발된 주편을 지지하여, 상기 주편의 하강을 안내하는 가이드 장치;를 포함하고, 상기 가이드 장치는, 각각이 상기 주형의 하측에서, 상기 정반의 이동 경로의 양 측 방향에 배치되어, 상기 정반에 의해 이동하는 주편을 지지하고, 상기 주편의 이동을 가이딩하는 복수의 가이드 롤 및 상기 가이드 롤과 연결되어 상기 주편의 이동에 의해 회전하는 상기 가이드 롤에 제동력을 인가하는 제동 유닛을 구비하는 제 1 및 제 2 가이드부를 구비한다.

상기 제 1 및 제 2 가이드부 각각은 상기 가이드 롤과 연결되어, 상기 가이드 롤을 상기 주편 및 정반의 이동 경로를 향해 전진 또는 후진시키는 롤 구동 유닛을 포함한다.

상기 롤 구동 유닛은, 상기 가이드 롤의 끝단과 연결된 지지 블록; 및 상기 지지 블록과 연결되어 전진 이동력 및 후진 이동력을 인가하는 수평 이동부;를 포함한다.

상기 제 1 및 제 2 가이드부 각각은 상하 방향으로 나열 배치된 복수의 가이드 롤 사이에 위치하여, 주편을 향해 냉각수를 분사하는 복수의 노즐을 포함한다.

상기 주형의 하측에서 지면에 대해 수직한 방향으로 연장 설치되며, 상기 주편 및 정반이 지면에 대해 수직한 방향으로 이동할 수 있는 내부 공간을 가지는 안내 본체를 구비하며, 상기 주편 및 정반의 이동을 가이딩하는 안내 장치를 포함하고, 상기 안내 장치의 일측 및 타측에 상기 제 1 및 제 2 가이드부가 설치된다.

상기 제 1 가이드부와 대향하는 상기 안내 본체의 일측면에 상하 방향으로 나열되어 이격 형성된 제 1 개구가 형성되고, 상기 제 2 가이드부와 대향하는 상기 안내 본체의 타측면에 상하 방향으로 나열되어 이격 형성된 제 2 개구가 형성되며, 상기 제 1 가이드부의 복수의 가이드 롤은 상기 제 1 개구와 대응 위치하도록 나열 배치되어, 상기 제 1 가이드부의 수평 구동부에 의해 상기 제 1 개구를 통과하도록 전, 후진 이동하며, 상기 제 2 가이드부의 복수의 가이드 롤은 상기 제 2 개구와 대응 위치하도록 나열 배치되며, 상기 제 2 가이드부의 수평 구동부에 의해 상기 제 1 개구를 통과하도록 전, 후진 이동한다.

상기 안내 본체는, 각각이 상기 복수의 제 1 개구 및 복수의 제 2 개구의 위치와 교차하는 방향에서, 상하 방향으로 연장 형성되며, 상호 마주보도록 대향 배치된 제 1 및 제 2 지지 부재; 각각이 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 일측에서 상기 제 1 지지 부재와 제 2 지지 부재를 연결하도록 설치되며, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 1 프레임; 및 각각이 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 타측에서 상기 제 1 지지 부재와 제 2 지지 부재를 연결하도록 설치되며, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 2 프레임;을 포함하고, 상기 제 1 프레임과 제 1 프레임 사이의 이격 공간이 상기 제 1 개구이고, 상기 제 2 프레임과 제 2 프레임 사이의 이격 공간이 제 2 개구이다.

상기 안내 장치는 상기 안내 본체의 제 1 및 제 2 지지 부재 각각 내측면에 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향을 따라 연장되도록 설치된 안내 부재를 포함한다.

상기 안내 본체의 내부 공간에 위치하여, 상기 정반을 지지하며, 상기 안내 본체의 연장 방향을 따라 승하강이 가능한 이동 대차를 포함한다.

상기 이동 대차와 연결되어, 상기 이동 대차를 승하강시키는 정반 이동 장치를 포함한다.

상기 이동 대차는, 상부에 상기 정반이 안착되는 대차 본체; 상기 대차 본체의 양 측면과 연결되도록 설치되며 회전 가능한 한 쌍의 제 1 시브; 상기 한 쌍의 제 1 시브 각각의 일측에 설치되며, 회전 가능한 한 쌍의 제 2 시브; 상기 대차 본체의 양 측면에 장착되어, 상기 안내 장치의 제 1 안내 부재 및 제 2 안내 부재를 따라 활주하는 제 1 및 제 2 활주부;를 포함한다.

상기 정반 이동 장치는, 상기 안내 장치의 외측 상부에 위치하며, 회전 가능한 제 1 윈치; 상기 이동 대차의 제 1 시브와 상기 제 1 윈치 사이를 연결하도록 권취된 제 1 와이어; 회전 가능하고, 상기 제 1 윈치에 권취되어 있는 제 1 와이어가 권취된 제 1 드럼; 상기 제 1 드럼과 연결되어 상기 제 1 드럼을 회전시키는 제 1 모터; 상기 안내 장치의 외측 하부에 위치하며, 회전 가능한 제 2 윈치; 상기 이동 대차의 제 2 시브와 상기 제 2 윈치 사이를 연결하도록 권취된 제 2 와이어; 회전 가능하고, 상기 제 2 윈치에 권취되어 있는 제 2 와이어가 권취된 제 2 드럼;상기 제 2 드럼과 연결되어 상기 제 2 드럼을 회전시키는 제 2 모터;를 포함한다.

상기 안내 본체의 제 1 프레임의 외측 방향에 위치하여, 주조 종료된 주편을 받아 반출시키는 반출 장치;

상기 반출 장치와 대향하도록 상기 제 2 프레임의 외측 방향에는 주조 종료되어, 상기 안내 본체 내에 위치하는 주편을 상기 반출 장치가 위치한 방향으로 밀어 상기 정반으로부터 분리하는 분리 장치;를 포함한다.

상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 1 프레임 중, 최하단에 위치한 제 1 프레임이 상기 반출 장치의 상부에 비해 상측에 위치하도록 하여, 상기 안내 본체 중, 상기 최하단에 위치한 제 1 프레임의 하측 영역을 주조 종료된 주편이 상기 안내 본체로부터 반출되는 공간으로 한다.

상기 반출 장치는 상기 정반으로부터 수직 상태로 놓인 주편을 전달받아, 수평 상태로 회전 가능하다.

상기 주형의 외측 둘레에 설치되어, 주형 내 용강을 교반시키는 제 1 교반 장치를 포함한다.

상기 안내 장치의 외측에서 상기 안내 장치의 상부 둘레에 설치되거나, 상기 가이드 롤 내부에 설치되어, 주편 주조 중 또는 주조 완료된 주편의 미응고 용강을 교반하는 제 2 교반 장치를 포함한다.

상기 주형과 상기 안내 장치 사이로 이동 가능하여, 상기 주형으로부터 주편의 인발이 종료된 후, 상기 안내 장치 내 주편의 탑부가 상기 주형과 안내 장치 사이에 위치하도록 상승시켰을 때, 상기 주편 탑부를 가열하는 가열 장치를 포함한다.

본 발명에 따른 수직 주조 방법은, 정반을 상승시켜, 주형의 하측 개구를 폐쇄하는 과정; 상기 주형으로 용강을 공급하여, 상기 주형에서 상기 용강을 냉각시키는 과정; 상기 정반을 지면에 대해 수직한 방향으로 하강시켜, 상기 주형으로부터 주편을 연속적으로 인발시키는 과정; 및 상기 주형을 진동시키는 과정;을 포함하고, 상기 주편을 연속적으로 인발시키는 과정은, 상기 주형의 하측에서 지면에 대해 수직한 방향으로 나열된 복수의 제 1 가이드 롤과, 상기 주형의 하측에서 상기 복수의 제 1 가이드 롤과 대향하도록 위치하는 제 2 가이드 롤 사이로 상기 주편을 하강시키는 과정; 상기 주편이 상기 복수의 제 1 가이드 롤과 복수의 제 2 가이드 롤 사이로 주편을 하강시키는 동안, 주조 속도에 따라, 상기 복수의 제 1 가이드 롤 및 복수의 제 2 가이드 롤 각각에 제동력을 인가하는 과정;을 포함한다.

상기 주편이 상기 제 1 가이드 롤과 제 2 가이드 롤 사이를 이동하는 동안, 상기 주편에 냉각수를 분사한다.

상기 정반을 하강시키기 전에, 상기 제 1 가이드 롤 및 상기 제 2 가이드 롤 각각을 수평 이동시켜, 주조하고자 하는 주편의 두께에 따라 상기 제 1 가이드 롤과 상기 제 2 가이드 롤 사이의 간격을 조절하여, 상기 제 1 가이드 롤이 상기 주편의 일측면에 접촉되고, 상기 제 2 가이드 롤이 상기 주편의 타측면에 접촉되도록 한다.

상기 주형의 하측에는 지면에 대해 수직한 방향으로 연장 설치되며, 내부 공간을 가지는 안내 장치가 설치되고, 상기 안내 장치의 일측면 및 타측면 각각에는 상기 복수의 제 1 가이드 롤및 제 2 가이드 롤과 대응하도록 복수의 제 1 개구 및 제 2 개구가 마련되며, 상기 주형으로부터 주편을 인발시키기 전에, 상기 제 1 가이드롤을 상기 주편의 두께에 따라, 상기 제 1 개구를 통과하도록 수평 이동시키고, 상기 제 2 가이드롤을 상기 주편의 두께에 따라, 상기 제 2 개구를 통과하도록 수평 이동시킨다.

상기 정반에 의해 연속적으로 인발되는 상기 주편은 상기 안내 장치 내부를 통과하도록 이동한다.

상기 주형의 외측 둘레에 설치된 제 1 교반 장치를 동작시켜, 상기 주형 내 용강을 교반시키는 과정을 포함한다.

상기 제 1 가이드 롤의 일측 및 제 2 가이드 롤의 타측에 위치에 설치되는 제 2 교반 장치를 이용하여, 주조 중에 상기 안내 장치 내부로 이동하는 주편 또는 주조 완료 후 응고중인 주편 내 미응고 용강을 교반시키는 과정을 포함한다.

상기 주편의 주조가 종료되면, 상기 주형과 제 1 및 제 2 가이드 롤 사이로 가열 장치를 이동시키고, 상기 주편 탑부가 상기 주형과 제 1 및 제 2 가이드 롤 사이에 위치하도록 상승시켜, 상기 가열 장치를 이용하여 상기 주편 탑부를 가열한다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 복수의 래들을 통해 연속적으로 용강을 공급하여 연속적으로 주편을 수직 주조할 수 있다. 즉, 종래에는 하나의 래들로부터 공급된 용강량으로 1차지의 주조만 실시하고, 주조를 종료하였는데, 이는 두꺼운 주편의 주조 길이가 길 경우 이동이 불안정하고, 이는 조업 사고로 이어질 수 있기 때문이다. 또한, 불안정한 주편의 이동은 일정한 주속으로 주조를 할 수 없게 하기 때문에, 주편 품질이 저하되는 문제가 있었다. 하지만, 본 발명에서는 주형의 하측에 가이드 장치와, 안내 장치를 설치하고, 가이드 롤에 회전력 조절이 가능하도록 제동 유닛을 연결함으로써, 종래에 비해 긴 주편이 안정적으로 하강하면서, 주편의 흔들림이 방지되고, 주속이 안정화되는 효과가 있다. 따라서, 하나의 래들이 아닌, 복수의 래들로부터 공급된 용강으로 연속적으로 주편을 수직 주조할 수 있어, 주편의 생산율 및 실수율이 2배 이상 향상되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 반연속 수직 주조 설비를 개념적으로 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수직형 주조 설비를 개념적으로 도시한 도면
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안내 장치 및 가이드 장치를 도시한 입체도
도 5는 안내 장치의 복수의 프레임이 위치한 방향에서, 가이드 장치의 가이드 롤이 복수의 프레임 사이의 이격 공간에 대응 위치된 모습을 개략적으로 도시한 도면
도 6은 안내 장치의 제 1 및 제 2 안내 부재가 위치한 방향에서, 가이드 장치의 가이드 롤 및 노즐이 복수의 프레임 사이의 이격 공간에 대응 위치된 모습을 개략적으로 도시한 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제동 유닛을 블록화하여 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 및 제 2 가이드롤에 제 1 및 제 2 수평 이동부가 연결된 모습을 도시하여, 그 동작을 설명하는 도면
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 정반 및 이를 지지하는 이동 대차를 도시한 입체도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이동 대차와, 안내 장치 간의 체결 관계를 도시한 상면도
도 11 내지 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 수직형 주조 설비를 이용한 수직 주조 방법을 개념적으로 도시한 도면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수직형 주조 설비를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안내 장치 및 가이드 장치를 도시한 입체도이다. 도 5는 안내 장치의 복수의 프레임이 위치한 방향에서, 가이드 장치의 가이드 롤이 복수의 프레임 사이의 이격 공간에 대응 위치된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6은 안내 장치의 제 1 및 제 2 안내 부재가 위치한 방향에서, 가이드 장치의 가이드 롤 및 노즐이 복수의 프레임 사이의 이격 공간에 대응 위치된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제동 유닛을 블록화하여 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 및 제 2 가이드롤에 제 1 및 제 2 수평 이동부가 연결된 모습을 도시하여, 그 동작을 설명하는 도면이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 정반 및 이를 지지하는 이동 대차를 도시한 입체도이다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이동 대차와, 안내 장치 간의 체결 관계를 도시한 상면도이다. 도 11 내지 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 수직형 주조 설비를 이용한 수직 주조 방법을 개념적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수직형 주조 설비는 래들(L)로부터 용강을 제공받아 일시 저장하는 턴디쉬(T), 턴디쉬(T)로부터 용강을 공급받아 용강을 1차 응고시키는 주형(M), 주형(M)의 외측에 위치하여 주형(M) 내 용강을 교반하는 제 1 교반 장치(2100), 주형(M) 하측에 위치하여 주형으로부터의 주편(S)의 인발을 안내 또는 보조하는 풋롤(3000), 상하 이동 가능하며, 주형(M)으로부터 주편(S)을 인발하는 정반(6000), 주형(M) 및 풋롤(3000)의 하측에서 지면에 대해 수직한 방향으로 연장되도록 설치되어, 주편(S) 및 정반(6000)이 안정적으로 하강할 수 있도록 하는 안내 장치(4000), 안내 장치(4000)의 연장 방향으로 나열되도록 배치된 복수의 가이드 롤(5100a, 5100b)을 구비하는 한 쌍의 가이드부(5000a, 5000b)가 안내 장치(4000)의 양 측방향과 대향하도록 설치되어, 주편(S)이 안정적으로 하강할 수 있도록 하고, 1차 응고된 주편(S)에 냉각수를 분사하여 2차 응고시키는 가이드 장치(5000)를 포함한다.

또한, 수직형 주조 설비는 안내 장치(4000)의 내부에서 정반(6000)을 지지하도록 설치되어, 안내 장치(4000)의 연장 방향으로 승하강 가능한 이동 대차(7000), 이동 대차(7000)와 연결되어 상기 이동 대차(7000)에 승하강 구동력을 제공하는 정반 이동 장치(8000)를 포함한다. 또한, 주형(M)의 외측에 위치하여 주형(M)을 진동시키는 진동 발생 장치(미도시), 안내 장치(4000)의 일측에 위치하여, 주조 완료된 주편(S)을 밀어 정반(6000)과 분리시키는 분리 장치(9000a), 분리 장치(9000a)와 마주보도록 안내 장치(4000)의 타측에 위치하여, 분리 장치(9000a)의 동작에 의해 이동한 주편(S)을 수직으로 지지하여, 수평 방향으로 회전시켜 외부로 반출하는 반출 장치(9000b)를 포함한다.

그리고, 수직형 주조 설비는 안내 장치(4000) 또는 한 쌍의 가이드부(5000a, 5000b)의 측 방향에서 상부에 설치되어, 주형(M)으로부터 인발된 주편(S) 미응고 용강 또는 응고중 주편의 미응고 용강을 교반시키는 제 2 교반 장치(2200), 풋롤(3000)과 안내 장치(4000) 사이로 이동하여 주조 완료된 주편(S) 탑부(Top area)를 가열하는 가열 장치(2300)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 수직형 주조 설비에서, 래들(L), 턴디쉬(T), 주형(M), 진동 장치(미도시), 풋롤(3000)은 일반적인 주조 설비와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하거나, 간략하게 설명한다.

상술한 구성의 본 발명의 실시예에 따른 수직형 주조 설비는 복수의 래들을 통해 연속적으로 주편을 주조하고, 주조를 종료하는 것으로, 수직형 반연속 주조 설비라 명명될 수 있다.

주형(M)은 턴디쉬(T)로부터 공급되는 액상의 용강을 냉각, 응고시키며, 그 단면이 사각형인 주편(S)을 연속적으로 주조한다. 이러한 주형(M)은 내부 공간을 가지며 상측 및 하측이 개구된 통형상이고, 주조하고자 하는 주편(S)의 형상과 대응하는 예컨대, 그 횡단면의 형상이 사각형이다. 보다 구체적으로 주형(M)은 한 쌍의 단변 및 장변을 가지고, 내부에는 단면이 사각형인 공간을 형성한다. 물론 주형(M)의 형상은 제조하고자 하는 주편(S)의 형상에 따라 다양한 형상 및 크기로 변형될 수 있다.

제 1 교반 장치(2100)는 주형(M)의 외측 둘레에 설치되어, 주형(M) 내의 용강을 교반 시킨다. 본 발명의 실시예에 따른 제 1 교반 장치(2100)는 용강에 자장을 형성하여 용강을 교반시키는 전자기 교반 수단(Electro magnetic stirrer; EMS)이다. 이러한 제 1 교반 장치(2100)에 의해 주형(M) 내 용강이 교반됨에 따라, 주형(M) 내 용강의 온도 균일화에 의해 주편(S)의 초기 응고층을 균일하게 하고, 주편내 등축정을 증대시켜 내부 품질을 향상시킨다.

물론 제 1 교반 장치(2100)는 상술한 전자기 교반 수단(Electro magnetic stirrer; EMS)에 한정되지 않고, 주형(M) 내 용강을 교반시킬 수 있는 다양한 수단의 적용이 가능하다.

정반(6000)은 주조 전에 주형(M)으로 삽입되어 주형 하측 개구를 폐쇄하고, 주조 시작 후에는 주형(M) 내에서 1차 응고된 주편(S)을 지지하여 하강함으로써, 주형(M)으로부터 주편(S)을 인발한다. 정반(6000)은 주형(M)으로 용강이 유입되기 전에 주형(M)의 내측으로 일부 또는 전체가 삽입되도록 하며, 용강이 주형(M)으로 유입되어 1차 응고되기 시작하면, 점차 하강한다. 정반(6000)이 주형 내에 삽입된 상태에서 정반의 외주면과 주형의 내벽 사이에 에어갭(air gap) 사이를 실링(sealing)하여, 용강이 주형으로 유입될 때, 정반과 냉각 주형의 미세한 이격 공간으로 새지 않게 된다. 또한, 주편(S)의 응고가 완료된 후 주편의 인발 및 주편(S)과 정반과의 분리가 용이하도록, 정반(6000)에는 특정의 홈이 형성될 수 있다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 안내 장치(4000)는 주형(M)의 하측에서 주편(S)의 수직 주조 방향으로 연장 설치되어, 주편(S), 정반(6000) 및 이동 대차(7000)가 안정적으로 이동될 수 있도록 한다. 이러한 안내 장치(4000)는 수직 방향으로 연장 형성되며, 주형으로부터 인발되는 주편(S), 정반(6000) 및 이동 대차(7000)가 수직 방향 즉, 상하 방향으로 이동하는 내부 공간을 가지는 안내 본체(4100), 안내 본체(4100) 상에 형성되는 개구로서, 한 쌍의 가이드부(5000a, 5000b)와 대향하는 안내 본체(4100)의 양 측방향에서, 상하 연장 방향으로 나열, 이격 형성된 복수의 개구(4200a, 4200b), 안내 본체(4100)의 내벽에 상하 연장 방향으로 설치되어, 이동 대차(7000)의 이동을 보조하는 안내 부재(4300a, 4300b)를 포함한다.

안내 본체(4100)는 주편(S), 정반(6000) 및 이동 대차(7000)가 안정적으로 상하 이동 가능하도록 하는 수단으로, 상하 방향으로 연장된 내부 공간을 가지며, 상측 및 하측이 개방된 구조이다. 이러한 안내 본체(4100)는 횡단면의 대략적인 형상이 주편(S) 또는 주형(M)과 대응하는 형상이다. 예컨대, 횡단면의 형상이 직사각형의 주편(S)을 제조한다고 할 때, 안내 본체(4100)는 그 횡단면의 형상이 직사각형인 중공형의 형상인 것이 바람직하다.

이하, 안내 본체(4100)의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 안내 본체(4100)는 주형(M) 또는 주편(S)의 양 단변과 각기 대응하는 위치에서 상하 방향으로 연장 형성되며, 상호 마주보도록 설치된 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b), 주형(M) 또는 주편(S)의 양 장변과 각기 대응하는 위치에 설치되고, 각각이 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b)의 연장 방향과 교차 또는 직교하는 방향으로 연장 형성되어, 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b)의 연장 방향으로 나열되어 이격 설치된 복수의 제 1 프레임(4100c) 및 복수의 제 2 프레임(4100d)을 포함한다. 여기서 상호 이격 배치된 제 1 프레임(4100c)과 제 1 프레임(4100c) 사이의 이격 공간이 후술되는 제 1 가이드부(5000a)의 제 1 가이드 롤(5100a)이 통과 가능한 제 1 개구(4200a)이고, 상호 이격 배치된 제 2 프레임(4100d)과 제 2 프레임(4100d) 사이의 이격 공간이 후술되는 제 2 가이드부(5000b)의 제 2 가이드 롤(5100b)이 통과 가능한 제 2 개구(4200b)이다. 즉, 복수의 제 1 개구(4200a)는 주형(M) 또는 주편(S)의 일측 장변과 대응하는 위치에서 상하 방향으로 나열되도록 이격 형성되며, 복수의 제 2 개구(4200b)는 타측 장변과 대응하는 위치에서 상하 방향으로 나열되도록 이격 형성된다.

이러한 안내 본체(4100)의 양 장변 중 일측 외측에는 반출 장치(9000b)가 설치되고, 타측 외측에는 분리 장치(9000a)가 설치된다. 실시예에 따른 수직형 연속 주조 설비에서는 안내 본체의 제 1 프레임(4100c)의 외측에 분리 장치가 위치하고, 제 2 프레임(4100d)의 외측에 반출 장치(9000b)가 위치한다.

실시예에 따른 안내 장치(4000)의 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b) 각각의 횡단면은 한글의 자음의 "ㄷ" 형상이다. 보다 구체적으로 설명하면, 제 1 지지 부재(4100a)는 각각이 상하 방향으로 연장 형성되며, 주형(M) 또는 주편(S)의 단변 방향으로 이격 설치된 한 쌍의 제 1 지지대(4120a, 4110a), 각각이 한 쌍의 제 1 지지대(4110a, 4120a) 사이를 연결하도록 설치되며, 상기 제 1 지지대(4110a, 4120a)의 연장 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 1 연결 부재(4130a)를 포함한다.

여기서, 실시예에 따른 한 쌍의 제 1 지지대(4110a, 4120a) 각각은 한글 자음의 "ㄱ" 또는 "ㄴ"자 형상이다. 보다 구체적으로 한 쌍의 제 1 지지대(4110a, 4120a) 각각은 주편(S)의 단변 방향과 대응하는 방향으로 연장 형성된 제 1 부재(4111, 4121)와, 주편(S)의 장변 방향과 대응하는 방향으로 연장 형상된 제 2 부재(4112, 4122)를 포함하며, 제 1 부재(4111, 4121)와 제 2 부재(4112, 4122)는 상호 교차 또는 직교하는 상태로 연결되어 있다. 그리고 한 쌍의 제 1 지지대(4110a, 4120a) 각각을 구성하는 2개의 제 1 부재(4111, 4121)는 상호 이격되어 위치된다.

제 2 지지 부재(4100b)는 상술한 제 1 지지 부재(4100a)와 동일한 형상 및 구성을 가진다. 제 2 지지 부재(4100b)는 각각이 상하 방향으로 연장 형성되며, 각각이 제 1 지지 부재(4100a)의 한 쌍의 제 1 지지대(4120a, 4110a)가 대향하도록 설치된 한 쌍의 제 2 지지대(4120b, 4110b), 각각이 한 쌍의 제 2 지지대(4120b, 4110b) 사이를 연결하도록 설치되며, 상기 제 2 지지대(4120b, 4110b)의 연장 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 2 연결 부재(4130b)를 포함한다.

여기서, 실시예에 따른 한 쌍의 제 2 지지대(4120b, 4110b) 각각은 한글 자음의 "ㄱ" 또는 "ㄴ"자 형상이다. 보다 구체적으로 한 쌍의 제 2 지지대(4120b, 4110b) 각각은 주편(S)의 단변 방향과 대응하는 방향으로 연장 형성된 제 1 부재(4111, 4121)와, 주편(S)의 장변 방향과 대응하는 방향으로 연장 형상된 제 2 부재(4112, 4122)를 포함하며, 제 1 부재(4111, 4121)와 제 2 부재(4112, 4122)는 상호 교차 또는 직교하는 상태로 연결되어 있다. 그리고 한 쌍의 제 1 지지대(4110a, 4120a) 각각을 구성하는 2개의 제 1 부재(4111, 4121)는 상호 이격되어 위치된다.

한편, 주편(S)의 주조가 종료되면, 안내 장치(4000) 안내 본체(4100)의 일측 외측에 위치한 분리 장치(9000a)가 주편(S)을 안내 본체(4100)의 타측 외측 방향으로 밀어, 반출 장치(9000b)에 안착되도록 한다. 즉, 주조 종료된 주편(S)은 안내 본체(4100)의 타측 방향으로 반출되어야 한다. 따라서, 반출 장치(9000b)가 위치한 안내 본체(4100)의 타측 방향에 설치된 복수의 제 1 프레임(4100c)은 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b)의 하부까지 나열되도록 설치되지 않고, 수직으로 세워진 반출 장치의 상측 위치까지 나열되도록 설치된다. 이에, 안내 본체(4100) 상에서 복수의 제 1 프레임(4100c) 중, 최 하단의 제 1 프레임(4100c)의 하측 영역은 주조 완료된 주편(S)이 안내 장치(4000)로부터 이탈되는 공간이 된다.

안내 부재(4300a, 4300b)는 정반을 지지하는 이동 대차(7000)의 상하 방향 이동을 가이드하도록 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b) 각각의 내측에서 상하 연장 설치된다. 즉, 제 1 지지 부재(4100a)의 내측에는 제 1 안내 부재(4300a)가 설치되고, 제 2 지지 부재(4100b)의 내측에는 제 2 안내 부재(4300b)가 설치된다. 실시예에 따른 제 1 및 제 2 안내 부재(4300a, 4300b)는 레일(rail) 형태이나, 이에 한정되지 않고, 이동 대차(7000)의 이동을 가이딩할 수 있는 다양한 수단의 적용이 가능하다.

실시예에서는 제 1 지지 부재(4100a)를 구성하는 한 쌍의 제 1 지지대(4110a, 4120a)에 제 1 안내 부재(4300a)가 설치되고, 제 2 지지 부재(4100b)를 구성하는 한 쌍의 제 2 지지대(4110b, 4120b) 각각에 제 2 안내 부재(4300b)가 설치된다. 보다 구체적으로는 한 쌍의 제 1 지지대(4110a, 4120a)를 각기 구성하는 제 1 부재(4111, 4121) 및 제 2 부재(4112, 4122) 각각의 내측면에 제 1 안내 부재가 설치되고, 한 쌍의 제 2 지지대(4110b, 4120b)를 각기 구성하는 제 1 부재(4111, 4121) 및 제 2 부재(4112, 4122) 각각의 내측면에 제 2 안내 부재(4300b)가 설치된다.

가이드 장치(5000)는 정반(6000)에 의해 주형으로부터 인발된 주편(S)의 외측면을 지지하도록 구동되어, 주편(S)의 하강을 돕고, 하강하는 주편(S)에 냉각수를 분사하여 2차 냉각시키는 역할을 한다. 도 2 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 가이드 장치(5000)는 안내 장치(4000)의 일측에 위치하는 제 1 가이드부(5000a), 제 1 가이드부(5000a)와 대향하도록 안내 장치의 타측에 위치하는 제 2 가이드부(5000b)를 포함한다. 제 1 및 제 2 가이드부(5000a, 5000b) 각각은 하강하는 주편(S)의 장변 또는 안내 장치(4000)의 제 1 및 제 2 프레임(4100c, 4100d)과 대향하도록 설치된다. 즉, 주편(S)의 일측 장변 또는 안내 장치(4000)의 제 1 프레임(4100c)과 대향하는 방향에 제 1 가이드부(5000a)가 위치하고, 주편(S)의 타측 장변 또는 제 2 프레임(4100d)과 대향하는 방향에 제 2 가이드부(5000b)가 위치한다.

제 1 가이드부(5000a)는 안내 장치(4000)의 제 1 개구(4200a)와 대향하는 위치에서 상하 방향으로 나열되어 이격 배치되어, 하강하는 주편(S)의 일측 장변을 지지하는 복수의 제 1 가이드 롤(5100a), 복수의 제 1 가이드 롤(5100a)과 각기 연결되어, 제 1 가이드 롤(5100a)의 회전을 용이하게 하고, 수평 이동 또는 전후진 이동시키는 제 1 롤 구동 유닛(5200a), 복수의 제 1 가이드 롤(5100a)과 각기 연결되어, 제 1 가이드 롤(5100a)에 제동력을 인가함으로써 회전력을 조절하는 제 1 제동 유닛(5300a), 복수의 제 1 가이드 롤(5100a) 사이에 위치하도록 상하 방향으로 이격 설치되어 안내 장치(4000) 내로 하강하는 주편(S)에 냉각수를 분사하는 복수의 제 1 노즐(5400a), 복수의 제 1 가이드 롤(5100a), 복수의 제 1 롤 구동 유닛 및 복수의 제 1 노즐(5400a)이 지지, 고정 가능하도록 설치되는 제 1 바디(5500a)를 포함한다.

제 2 가이드부(5000b)는 안내 장치(4000)의 제 2 개구(4200b)와 대향하는 위치에서 상하 방향으로 나열되어 이격 배치되어 하강하는 주편(S)의 타측 장변을 지지하는 복수의 제 2 가이드 롤(5100b), 복수의 제 2 가이드 롤(5100b)과 각기 연결되어, 제 2 가이드 롤의 회전을 용이하게 하고, 수평 이동 또는 전후진 이동시키는 복수의 제 2 롤 구동 유닛(5200b), 복수의 제 2 가이드 롤(5100b)과 각기 연결되어, 제 2 가이드 롤(5100b)에 제동력을 인가함으로써 회전력을 조절하는 제 2 제동 유닛(5300b), 복수의 제 2 가이드 롤(5100b) 사이에 위치하도록 상하 방향으로 이격 설치되어 안내 장치 내로 하강하는 주편(S)에 냉각수를 분사하는 복수의 제 2 노즐(5400b), 복수의 제 2 가이드 롤(5100b), 복수의 제 2 롤 구동 유닛(5200b) 및 복수의 제 2 노즐(5400b)이 지지, 고정 가능하도록 설치되는 제 2 바디(5500b)를 포함한다.

제 1 가이드 롤(5100a)은 주형(M) 또는 주편(S)의 일측 장변과 대응하는 방향으로 연장 형성되며, 주편(S)의 이동에 의해 회전 가능하다. 그리고, 복수의 제 1 가이드 롤(5100a) 각각은 상하 방향으로 나열된 복수의 제 1 개구(4200a)와 대응하도록 위치한다. 즉, 복수의 제 1 가이드 롤(5100a)은 상하 방향으로 나열된 복수의 제 1 프레임(4100c) 사이의 이격 공간(제 1 개구(4200a))과 대응하도록 위치한다. 이러한 제 1 가이드 롤(5100a)은 제 1 롤 구동 유닛(5200a)에 의해 제 1 개구(4200a)를 통과하도록 수평 이동 또는 전,후진 된다.

제 2 가이드 롤(5100b)은 주형(M) 또는 주편(S)의 타측 장변과 대응하는 방향으로 연장 형성되며, 회전 가능하다. 복수의 제 2 가이드 롤(5100b) 각각은 상하 방향으로 나열된 복수의 제 2 개구(4200b)와 대응하도록 위치한다. 다른 말로 하면, 복수의 제 2 가이드 롤(5100b)은 상하 방향으로 나열된 복수의 제 2 프레임(4100d) 사이의 이격 공간(제 2 개구)과 대응하도록 위치한다. 이러한 제 2 가이드 롤(5100b)은 제 2 롤 구동 유닛(5200b)에 의해 제 2 개구를 통과하도록 수평 이동 또는 전후진된다.

제 1 롤 구동 유닛(5200a)과, 제 2 롤 구동 유닛(5200b), 제 1 제동 유닛(5300a)과 제 2 제동 유닛(5300b)은 그 구성 및 구조가 동일하다. 이에, 제 1 롤 구동 유닛(5200a) 및 제 1 제동 유닛(5300a)의 각 구성에 대해 설명하고, 제 2 롤 구동 유닛(5200b) 및 제 2 제동 유닛(5300b)에 대한 설명은 생략하거나, 간략히 한다.

제 1 롤 구동 유닛(5200a)은 제 1 가이드 롤(5100a)의 일단 및 타단에 연결된 한 쌍의 제 1 지지 블록(5210a), 한 쌍의 제 1 지지 블록(5210a)과 각기 연결되며, 수평 이동 또는 전, 후진 구동력을 제공하는 제 1 수평 이동부(5220a)를 포함한다.

한 쌍의 제 1 지지 블록(5210a)은 제 1 가이드 롤(5100a)의 일단 및 타단과 연결되며, 그 내부에는 제 1 가이드 롤(5100a)의 회전을 원활하게 하는 베어링과 같은 수단이 설치될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제 1 지지 블록(5210a) 각각의 내부에는 베어링이 설치되고, 제 1 가이드 롤(5100a)의 일단 및 타단이 제 1 지지 블록(5210a) 내부에 설치된 베어링과 연결되도록 설치되고, 제 1 지지 블록(5210a)은 베어링 및 상기 베어링과 연결된 제 1 가이드 롤(5100a)의 일단 및 타단을 커버한다.

제 1 및 제 2 수평 이동부(5220a, 5220b)는 주조하고자 하는 주편(S)의 두께에 따라 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)을 수평 이동시켜, 제 1 가이드 롤(5100a)과 제 2 가이드 롤(5100b) 간의 간격을 조절한다.

한 쌍의 제 1 수평 이동부(5220a)는 한 쌍의 제 1 지지 블록(5210a)과 각기 연결되어, 상기 한 쌍의 제 1 지지 블록(5210a)에 수평 이동력 즉, 전후진 이동력을 제공하고, 제 2 수평 이동부(5220b)는 한 쌍의 제 2 지지 블록(5210b)과 각기 연결되어, 상기 한 쌍의 제 2 지지 블록(5210b)에 수평 이동력 즉, 전후진 이동력을 제공한다.

이러한 제 1 수평 이동부(5220a) 및 제 2 수평 이동부(5220b) 각각은 도 8에 도시된 바와 같이, 지지 블록(5210a, 5210b)과 연결되어 전후진 이동이 가능한 구동축(5221a, 5221b), 구동축(5221a, 5221b)를 전후진 이동시키는 구동원(5222a, 5222b)을 포함한다.

실시예에 따른 제 1 및 제 2 수평 이동부(5220a, 5220b)는 유압식 실린더이나, 이에 한정되지 않고, 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)을 전, 후진 이동시킬 수 있는 다양한 수단의 적용이 가능하다.

한편, 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)은 주형(M)으로부터 인발되어 하강하는 주편(S)의 일측면 및 타측면을 지지하며, 상기 주편(S)이 하강하는 힘에 의해 회전한다. 그리고, 주조 시에 용강이 주형(M) 내벽에 부착(sticking)되지 않게 하기 위하여, 별도의 진동 장치를 이용하여 주형을 진동(oscillation)시킨다. 그런데 이렇게 주형(M)이 진동하게 되면, 주형(M)으로부터 인발되는 주편(S)이 상하 방향으로 진동 또는 흔들리게 되며, 이때 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)이 주편(S)을 지지하고 있기 때문에, 주편(S)이 슬립(slip)된다. 주편(S)의 흔들림은 주편(S)의 주조 속도(주속)가 지정한 또는 설정한 속도로 제어되지 않고, 불안정 또는 부정확한 주속으로 주조되게 된다. 이는 주편(S) 표면 품질을 저하시키고, 조업 사고의 요인이 된다.

이에, 본 발명에서는 주편(S)의 하강하는 힘에 의해 회전하는 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)의 회전력을 제어하여, 주편(S)의 흔들림을 방지하기 위해, 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b) 각각에 제 1 및 제 2 제동 유닛(5300a, 5300b)을 설치한다.

본 발명의 실시예에 따른 제 1 및 제 2 제동 유닛(5300a, 5300b)은 유압식 디스크 브레이크로서, 유압을 조절함으로써 제동력을 조절한다. 제 1 및 제 2 제동 유닛(5300a, 5300b)의 유압 및 이로 인한 제동력은 주조 속도 및 진동의 크기에 따라 적절하게 조절 가능하다.

따라서, 주편(S)의 주조 시에, 제 1 및 제 2 제동 유닛(5300a, 5300b)을 동작시켜, 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)에 소정의 제동력을 부가하면, 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)의 회전력이 조절된다. 이에 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)이 정반(6000)의 하강 속도와 동기화하여 회전하지 않는다. 이에, 주편(S)을 지지하고 있는 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)은 주편(S)에 흔들림이 발생될 때, 주편(S)을 상하 이동을 방해하도록 주편(S)에 힘을 가하게 되며, 이에 주편(S)의 흔들림이 방지된다.

제 1 및 제 2 제동 유닛(5300a, 5300b) 각각은 도 7에 도시된 바와 같이, 내부 공간을 가지는 하우징(5310), 가이드 롤(5100a, 5100b)와 연결되어, 가이드 롤(5100a, 5100b)와 함께 회전하는 디스크(5320), 디스크(5320)의 일측면 및 타측면 각각으로 이격 설치된 제 1 및 제 2 패드(5330a, 5330b), 하우징(5310) 내에 설치되며, 제 1 및 제 2 패드(5330a, 5330b) 각각의 후방에 연결되어 전, 후진 이동이 가능한 제 1 및 제 2 피스톤(5400a, 5400b), 하우징(5310)과 연결되어, 하우징(5310) 내부로 유압 오일을 공급하는 공급관(5500)을 포함한다. 여기서, 제 1 및 제 2 패드(5330a, 5330b) 각각의 전방과, 제 1 및 제 2 피스톤(5400a, 5400b)의 전방은 디스크(5320)가 위치한 방향이고, 후방은 그 반대 방향을 의미한다. 공급관(5500)은 제 1 및 제 2 피스톤(5400a, 5400b) 각각의 후방으로 오일을 공급하도록 몸체에 연결된다.

이러한 제 1 및 제 2 제동 유닛(5300a, 5300b)에 의하면, 공급관(5500)으로부터 오일이 몸체 내로 공급되면, 제 1 및 제 2 피스톤(5400a, 5400b)이 디스크 방향으로 전진하고, 이에 제 1 및 제 2 패드(5330a, 5330b)가 디스크에 접촉되도록 이동한다. 이때 회전하는 디스크의 일측면 및 타측면 각각에 제 1 및 제 2 패드(5330a, 5330b)가 접촉되면, 마찰력에 의해 디스크에 제동력 인가되고, 이에 따라 디스크와 연결된 가이드 롤(5100a, 5100b)에 제동력이 인가된다.

상기에서는 실시예에 따른 제 1 및 제 2 제동 유닛(5300a, 5300b)이 유압식 디스크 브레이크 형태인 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)의 회전에 제동력을 인가하여, 회전을 제어할 수 있는 다양한 수단의 적용이 가능하다.

정반 이동 장치(8000)는 정반(6000)을 상승 또는 하강시키는 수단으로서, 실시예에 따른 정반 이동 장치(8000)는 와이어 또는 와이어 로프(wire rope)를 이용한 구동 수단이다. 실시예에 따른 정반 이동 장치(8000)는 안내 장치(4000)의 상부에 위치하는 제 1 구동 유닛(8000a), 안내 장치(4000)의 하부에 위치하는 제 2 구동 유닛(8000b), 이동 대차(7000)에 설치된 제 1 시브(7200)와 제 1 구동 유닛(8000a) 사이를 연결하도록 권취된 제 1 와이어(W1), 제 2 시브(7300)와 제 2 구동 유닛(8000b) 사이를 연결하도록 권취된 제 2 와이어(W2)를 포함한다.

제 1 구동 유닛(8000a)은 각각이 안내 장치의 상부 외측에서 상호 대향하도록 설치되며, 회전 가능하고, 제 1 와이어(W1)가 권취된 한 쌍의 제 1 윈치(8100a), 제 1 와이어(W1)가 권취되며, 회전 가능한 제 1 드럼(8300a), 제 1 드럼(8300a)과 연결되어 회전력을 제공하는 제 1 모터(8400a)를 모함한다. 또한, 제 1 구동 유닛(8000a)은 제 1 윈치(8100a)와 제 1 드럼(8300a) 사이에 위치하여, 제 1 와이어(W1)가 권취되며, 회전 가능하고, 방향 전환 역할을 하는 제 1 방향 조절부(8200a)를 포함한다. 여기서 한 쌍의 제 1 윈치(8100a)는 안내 본체(4100)의 제 1 지지 부재(4100a)의 외측 및 제 2 지지 부재(4100b)의 외측에서 상기 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b)와 대향하도록 설치될 수 있다.

제 2 구동 유닛(8000b)은 각각이 안내 장치의 하부 외측에서 상호 대향하도록 설치되며, 회전 가능하고, 제 1 와이어(W1)가 권취된 한 쌍의 제 2 윈치(8100b), 제 2 와이어(W2)가 권취되며, 회전 가능한 제 2 드럼(8300b), 제 2 드럼(8300b)과 연결되어 회전력을 제공하는 제 2 모터(8400b)를 모함한다. 또한, 제 2 구동 유닛(8000b)은 제 2 윈치(8100b)와 제 2 드럼(8300b) 사이에 위치하여, 제 2 와이어(W2)가 권취되며, 회전 가능하고, 방향 전환 역할을 하는 제 1 방향 조절부(8200a)를 포함한다. 여기서 한 쌍의 제 2 윈치(8100b)는 안내 장치(4000) 안내 본체(4100)의 제 1 지지 부재(4100a)의 외측 및 제 2 지지 부재(4100b)의 외측에서 상기 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b)와 대향하도록 설치될 수 있다.

제 1 구동 유닛(8000a)은 제 1 와이어(W1)를 당기거나, 풀어, 이동 대차(7000)를 상승 또는 하강시키는 역할을 하고, 제 2 구동 유닛(8000b)은 이동 대차의 상승 또는 하강 동작에 따라 제 2 와이어(W2)가 텐션 또는 장력을 가지도록 하여, 정반(6000) 및 이동 대차(7000)가 안정적으로 이동할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에서는 제 1 및 제 2 구동 유닛(8000a, 8000b)으로 윈치를 구비하여 와이어(W1, W2) 감거나, 푸는 방식으로 정반(6000)을 이동시키는 수단으로 예를들어 설명하였다. 하지만, 제 1 및 제 2 구동 유닛(8000a, 8000b)은 이에 한정되지 않고, 정반(6000)을 이동시킬 수 있는 다양한 수단 예컨대, 유압 실린더 등의 적용이 가능하다.

상기에서는 가이드 장치(5000)가 2개의 가이드부(5000a, 500b)를 구비하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 다양한 주조 조건 및 설비 구성에 따라 추가의 가이드부를 더 구비할 수 있다.

이동 대차(7000)는 정반(6000)을 지지하며, 안내 장치(4000) 내측에 설치되어, 후술되는 정반 이동 장치(8000)에 의해 안내 장치(4000)의 연장 방향을 따라 승하강 한다.

이동 대차(7000)는 도 2, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 정반(6000)을 지지하는 대차 본체(7100), 안내 장치(4000)의 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b)를 대향하는 방향 즉, 대차 본체(7100)의 양 측면 각각으로부터 이격되도록 설치되며, 회전 가능하고 제 1 와이어(W1)가 권취되는 한 쌍의 제 1 시브(sheave)(7200), 한 쌍의 제 1 시브(7200)의 양 외측에 이격 설치되며, 회전 가능하고 제 2 와이어(W2)가 권취되는 한 쌍의 제 2 시브(sheave)(7300), 이동 대차(7000)의 외측면 중, 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b)와 대향하는 양 측면에 설치되어, 제 1 및 제 2 안내 부재(4300a, 4300b)를 타고 활주 가능한 활주부(7400a, 7400b)를 포함한다. 여기서, 제 1 및 제 2 시브(7200, 7300)는 대차 본체(7100)와 연결되도록 고정 설치되어, 대차 본체(7100)의 승하강과 함께 이동한다.

대차 본체(7100)는 안내 장치(4000)의 횡단면의 형상과 대응하는 형상을 가지는 것이 바람직하며, 예컨대 사각형의 형상일 수 있다. 대차 본체(7100)는 안내 장치(4000)의 안내 본체(4100) 내측에 마련된 안내 부재(4300a, 4300b)를 따라 승하강 한다. 이를 위해, 이동 대차(7000)의 외측면 중, 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b)와 대향하는 외측면에 제 1 및 제 2 안내 부재(4300a, 4300b)를 타고 활주 가능한 제 1 및 제 2 활주부(7400a, 7400b)가 설치된다.

즉, 안내 장치(4000) 안내 본체(4100)의 제 1 지지 부재(4100a) 및 제 2 지지 부재(4100b)와 대향하는 이동 대차(7000)의 일측면 및 타측면 각각에서, 제 1 안내 부재(4300a) 및 제 2 안내 부재(4300b)와 대응하는 위치에 제 1 및 제 2 활주부(7400a, 7400b)가 설치된다. 예컨대, 이동 대차가 사각형의 형상이라고 할 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 일측면 및 타측면 각각에서 4 모서리의 위치에 설치된다.

그리고 이동 대차(7000)에 설치된 제 1 및 제 2 활주부(7400a, 7400b)는 제 1 및 제 2 안내 부재(4300a, 4300b) 각각을 활주하도록 설치된다. 즉, 이동 대차(7000)의 일측면에 제 1 지지 부재(4100a)에 설치된 제 1 안내 부재(4300a)를 따라 활주하도록 복수의 제 1 활주부(7400a)가 설치된다. 또한, 이동 대차(7000)의 타측면에 제 2 지지 부재(4100b)에 설치된 제 2 안내 부재(4300b)를 따라 활주하도록 복수의 제 2 활주부(7400b)가 설치된다. 다시 설명하면, 이동 대차(7000)의 일측면 및 타측면 각각에서, 4 모서리에 제 1 및 2 활주부(7400a, 7400b)가 설치된다.

제 1 및 제 2 활주부(7400a, 7400b) 각각은 제 1 활주 부재(7411)와 제 2 활주 부재(7412)를 포함하는데, 제 1 활주 부재(7411)가 제 2 활주 부재(7412)에 비해 모서리에 더 가깝도록 설치되어, 제 1 활주 부재(7411)는 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b) 각각을 구성하는 제 2 부재(4112, 4122)에 설치된 제 1 및 제 2 안내 부재(4300a, 4300b)를 타고 활주하며, 제 2 활주 부재(7412)는 제 1 및 제 2 지지 부재(4100a, 4100b) 각각을 구성하는 제 1 부재(4111, 4121)에 설치된 제 1 및 제 2 안내 부재(4300a, 4300b)를 타고 활주한다.

실시예에 따른 제 1 및 제 2 활주 부재(7411, 7412)는 볼(ball) 형태이나, 안내 부재를 타고 활주 가능한 다양한 수단이 적용될 수 있다.

가열 장치(2300)는 주편(S)을 반출시키기 전에, 주편(S)의 탑부를 가열하여, 주편(S) 탑부로부터의 선응고를 방지함으로써, 주편(S) 탑부의 파이프 결함 발생을 줄인다. 이러한 가열 장치(2300)는 주편(S)의 통과가 가능한 개구를 가지는 중공형의 가열 몸체(2310), 가열 몸체(2310)의 내부에 설치된 발열체(2320)를 포함한다. 실시예에 따른 가열 장치(2300)는 유도 가열 장치(EMH; Electro Magnetic Heater)로서, 발열체는 유도 가열 코일일 수 있다.

반출 장치(9000b)는 정반(6000)으로부터 수직 상태로 놓인 주편(S)을 전달받아, 수평 상태로 회전 가능하다. 이러한 반출 장치(9000b)는 정반(6000)으로부터 분리된 수직 상태의 주편(S)의 하부를 지지 및 안착시키는 제 1 안착부(9100), 제 1 안착부(9100)와 교차하는 방향으로 연장 형성되어 상기 제 1 안착부(9100)와 연결되어 주편(S)의 측면과 대향하는 제 2 안착부(9200), 제 2 안착부(9200)의 연장 방향으로 나열되며 회전 가능한 복수의 반출 롤러(9300), 제 1 안착부(9100)와 제 2 안착부(9200) 사이를 연결하도록 설치되어 반출 장치(9000b)의 회전 또는 틸팅시키는 회전 구동부(9400)를 포함한다.

분리 장치(9000a)는 반출 장치(9000b)와 대향하도록 안내 장치(4000)의 외측에 위치하여 주조 종료된 주편(S)을 반출 장치(9000b)를 향해 밀어줌으로써, 정반(600)으로부터 주편(S)을 분리시킨다. 이러한 분리 장치(9000a)는 복수개로 마련되어 지면에 대하여 수직 방향 또는 상하 방향으로 이격 설치될 수 있다. 실시예에 따른 분리 장치(9000a)는 유압 실린더이나, 이에 한정되지 않고, 주편(S)을 반출 장치(9000b)가 위치 방향으로 밀어 정반(6000)으로부터 주편(S)을 분리시킬 수 있는 다양한 수단이 적용 가능하다.

이하, 도 11 내지 17을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 반연속 주조 설비를 이용한 수직 주조 방법을 설명한다.

먼저, 정반 이동 장치(8000)를 통해 이동 대차(7000)를 상승시켜, 도 11에 도시된 바와 같이, 정반(6000)이 주형(M) 하측에 삽입 되도록 함으로써, 주형(M) 하측을 폐쇄한다. 즉, 제 1 윈치(8100a)를 회전시켜 제 1 와이어(W1)를 당기면, 이동 대차(7000) 및 정반(6000)이 상승하는데, 정반(6000)이 주형 하측 개구를 폐쇄하도록 이동시킨다. 또한, 가이드 장치(5000)의 제 1 및 제 2 수평 이동부(5220a, 5220b)를 동작시켜, 주조하고자 하는 주편(S)의 두께에 따라 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b) 각각을 전진 또는 후진시켜, 제 1 가이드 롤(5100a)과 제 2 가이드 롤(5100b) 사이의 이격 거리를 조절한다.

그리고, 용강이 수용된 래들(L)을 턴디쉬(T) 상측으로 이동시키고, 래들(L)의 용강을 턴디쉬로 출강시킨다.

턴디쉬(T)의 용강이 노즐을 통해 주형(M)으로 공급되면, 용강은 주형(M) 내부에서 1차 응고되는데, 정반(6000) 상부에서 응고되기 시작한다. 이렇게 주형(M)으로 용강을 공급하는 동안에 주형(M)의 외측에 위치한 제 1 교반 장치(2100)를 동작시켜 주형(M) 내 용강을 교반하고, 용강이 주형(M) 내벽에 부착(sticking)되지 않게 하기 위하여, 별도의 진동 장치를 이용하여 주형을 진동(oscillation)시킨다.

그리고, 정반 이동 장치(8000)를 통해 이동 대차(7000) 및 정반(6000)을 하강시키면, 도 12에 도시된 바와 같이, 1차 응고된 주편(S)이 주형(M)으로부터 인발된다. 계속하여 주형(M)으로 용강을 주입하면서, 정반(6000)을 하강시키면 소정 길이의 주편(S)이 주조된다(도 13에 참조). 본 발명에서는 1차지의 주조 조업이 용강을 복수의 래들(L)을 통해 연속적으로 공급하여 연속 주조한다. 다른 말로 하면, 종래에는 하나의 래들(L)로부터 공급된 용강량만큼 주편(S)을 주조하였으나, 본 발명에서는 2개 이상의 래들(L)로부터 연속 공급된 용강량만큼 주편(S)을 연속 주조한다.

한편, 주조되어 주형(M)으로부터 인발된 주편(S)은 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 안내 장치(4000) 내부를 통과하도록 하강한다. 이때 주편(S)의 측면이 가이드 장치(5000)의 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)에 의해 지지된 상태로 하강하며, 주편(S)이 이동하는 힘에 의해 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)이 회전하고, 복수의 제 1 및 제 2 노즐(5400a, 5400b)로부터 분사되는 냉각수에 의해 주편(S)이 2차 냉각된다. 또한, 제 1 및 제 2 가이드부(5000a, 5000b) 각각의 외측에 설치된 제 2 교반 장치(2200)를 동작시켜, 주편(S) 탑부의 미응고 용강을 교반시킴으로써, 파이프 결함 발생을 최소화한다.

주형(M)이 진동되면, 주형(M)으로부터 인발되는 주편(S)이 상하 방향으로 흔들리게 된다. 본 발명에서는 주편(S)의 흔들림을 방지하기 위하여, 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b) 각각에 제동 유닛(5300a, 5300b) 설치하여, 주편(S)의 흔들림을 방지한다. 즉, 주편(S)의 주조 시에, 제 1 및 제 2 제동 유닛(5300a, 5300b) 동작시켜, 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)에 소정의 제동력을 부가하며, 이에 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)의 회전력이 조절된다. 따라서, 주편(S)을 지지하고 있는 제 1 및 제 2 가이드 롤(5100a, 5100b)은 주편(S)에 흔들림이 발생될 때, 주편(S)을 상하 이동을 방해하도록 주편(S)에 힘을 가하게 되며, 이에 주편(S)의 흔들림이 방지된다. 그리고 주편(S), 정반(6000) 및 이동 대차(7000)가 안내 장치(4000) 내부를 통과하도록 하강하고, 제 2 윈치(8100b)가 정반의 하측에서 제 2 와이어를 텐션있게 지지하고 있기 때문에, 안정적인 하강이 가능하다.

복수의 래들(L)을 통해 용강을 공급하는 연속 주조에 의해 목적하는 길이의 주편(S)이 주조되면, 도 15에 도시된 바와 같이, 안내 장치(4000)의 상측에 가열 장치를 위치시킨다. 그리고 정반 및 이동 대차를 소정 거리 상승시켜, 주편(S)의 탑부가 가열 장치의 개구로 삽입되도록 한다. 이후, 가열 장치(2300)를 동작시키면, 주편(S) 탑부가 가열되며, 이에 주편(S) 탑부의 파이프 결함 길이를 최소화할 수 있다.

주편(S) 탑부의 가열까지 종료되면, 도 16에 도시된 바와 같이, 주편(S)의 반출 위치까지 하강시킨다. 즉, 주편(S)의 탑부가 복수의 제 1 프레임(4100c) 중 최하단의 제 1 프레임(4100c)의 하측에 위치하도록 한다. 이후, 분리 장치(9000a)를 동작시켜 주편(S)을 밀면, 주편(S)이 수직으로 세워져 있는 반출 장치(9000b)로 이동한다. 그리고 도 17에 도시된 바와 같이, 반출 장치(9000b)를 틸팅시켜 주편(S)이 수평 방향이 되도록 하고, 이를 반출시킨다.

이렇게, 본 발명의 실시형태에 의하면, 400 내지 1000mm 두께의 두꺼운 주편을 복수의 래들(L)을 통해 연속적으로 용강을 공급하여 연속적으로 주편을 수직 주조할 수 있다. 즉, 두께가 매우 두꺼운 극대단면 주편의 주조는 응고특성 및 품질 문제로 인해 수직반연속 주조기에 의해 하나의 래들(L)로부터 공급된 용강량으로 1차지의 주조만 실시하고, 주조를 종료하였다. 하지만, 본 발명에서는 주형(M)의 하측에 가이드 장치(5000)와, 안내 장치(4000)를 설치하고, 가이드 롤(5100a, 5100b)에 회전력 조절이 가능하도록 제동 유닛(5300a, 5300b)을 연결함으로써, 종래에 비해 긴 주편이 안정적으로 하강하면서, 주편(S)의 흔들림이 방지되고, 주속이 안정화되는 효과가 있다. 따라서, 하나의 래들(L)이 아닌, 복수의 래들(L)로부터 공급된 용강으로 연속적으로 주편을 수직 주조할 수 있어, 주편의 생산율 및 실수율이 2배 이상 향상되는 효과가 있다.

4000: 안내 장치 5000a, 5000b: 가이드부
6000: 정반 7000: 정잔 이동 장치

Claims (26)

1. 용강을 냉각시켜 주편을 주조하는 주형;
   승하강 가능하며, 상기 주형에서 주조된 주편의 하부를 지지한 상태로 하강하여, 상기 주형으로부터 주편을 지면과 수직한 상태로 인발시키는 정반; 및
   상기 주형의 하측에 위치하여, 상기 정반으로부터 인발된 주편을 지지하여, 상기 주편의 하강을 가이드하는 가이드 장치;
   상기 주형의 하측에서 지면에 대해 수직한 방향으로 연장 설치되며, 상기 주편 및 정반이 지면에 대해 수직한 방향으로 이동할 수 있는 내부 공간을 가지는 안내 본체를 구비하며, 상기 주편 및 정반의 이동을 안내하는 안내 장치;
   를 포함하고,
   상기 가이드 장치는,
   각각이 상기 주형의 하측에서, 상기 정반의 이동 경로의 양 측 방향에 배치되어, 상기 정반에 의해 이동하는 주편을 지지하고, 상기 주편의 이동을 가이딩하는 복수의 가이드 롤 및 상기 가이드 롤과 연결되어 상기 주편의 이동에 의해 회전하는 상기 가이드 롤에 제동력을 인가하는 제동 유닛을 구비하는 제 1 및 제 2 가이드부를 포함하며,
   상기 안내 장치의 일측 및 타측에 상기 제 1 및 제 2 가이드부가 설치되고,
   상기 제 1 가이드부와 대향하는 상기 안내 본체의 일측면에 상하 방향으로 나열되어 이격 형성된 복수의 제 1 개구가 형성되고,
   상기 제 2 가이드부와 대향하는 상기 안내 본체의 타측면에 상하 방향으로 나열되어 이격 형성된 복수의 제 2 개구가 형성되며,
   상기 제 1 가이드부의 복수의 가이드 롤은 상기 제 1 개구와 대응 위치하도록 나열 배치되어, 상기 제 1 개구를 통과하도록 전, 후진 이동 가능하며,
   상기 제 2 가이드부의 복수의 가이드 롤은 상기 제 2 개구와 대응 위치하도록 나열 배치되며, 상기 제 2 개구를 통과하도록 전, 후진 이동 가능한 수직형 주조 설비.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 가이드부 각각은 상기 가이드 롤과 연결되어, 상기 가이드 롤을 상기 주편 및 정반의 이동 경로를 향해 전진 또는 후진시키는 롤 구동 유닛을 포함하는 수직형 주조 설비.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 롤 구동 유닛은,
   상기 가이드 롤의 끝단과 연결된 지지 블록; 및
   상기 지지 블록과 연결되어 전진 이동력 및 후진 이동력을 인가하는 수평 이동부;
   를 포함하는 수직형 주조 설비.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 가이드부 각각은 상하 방향으로 나열 배치된 복수의 가이드 롤 사이에 위치하여, 주편을 향해 냉각수를 분사하는 복수의 노즐을 포함하는 수직형 주조 설비.
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 안내 본체는,
   각각이 상기 복수의 제 1 개구 및 복수의 제 2 개구의 위치와 교차하는 방향에서, 상하 방향으로 연장 형성되며, 상호 마주보도록 대향 배치된 제 1 및 제 2 지지 부재;
   각각이 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 일측에서 상기 제 1 지지 부재와 제 2 지지 부재를 연결하도록 설치되며, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 1 프레임; 및
   각각이 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 타측에서 상기 제 1 지지 부재와 제 2 지지 부재를 연결하도록 설치되며, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 2 프레임;
   을 포함하고,
   상기 제 1 프레임과 제 1 프레임 사이의 이격 공간이 상기 제 1 개구이고, 상기 제 2 프레임과 제 2 프레임 사이의 이격 공간이 상기 제 2 개구인 수직형 주조 설비.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 안내 장치는 상기 안내 본체의 제 1 및 제 2 지지 부재 각각 내측면에 상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향을 따라 연장되도록 설치된 제 1 및 제 2 안내 부재를 포함하는 수직형 주조 설비.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 안내 본체의 내부 공간에 위치하여, 상기 정반을 지지하며, 상기 안내 본체의 연장 방향을 따라 승하강이 가능한 이동 대차를 포함하는 수직형 주조 설비.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 이동 대차와 연결되어, 상기 이동 대차를 승하강시키는 정반 이동 장치를 포함하는 수직형 주조 설비.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 이동 대차는,
    상부에 상기 정반이 안착되는 대차 본체;
    상기 대차 본체의 양 측면과 연결되도록 설치되며 회전 가능한 한 쌍의 제 1 시브;
    상기 한 쌍의 제 1 시브 각각의 일측에 설치되며, 회전 가능한 한 쌍의 제 2 시브;
    상기 대차 본체의 양 측면에 장착되어, 상기 안내 장치의 제 1 안내 부재 및 제 2 안내 부재를 따라 활주하는 제 1 및 제 2 활주부;
    를 포함하는 수직형 주조 설비.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 정반 이동 장치는,
    상기 안내 본체의 상부 외측에 위치하며, 회전 가능한 제 1 윈치;
    상기 제 1 시브와 상기 제 1 윈치 사이를 연결하도록 권취된 제 1 와이어;
    회전 가능하고, 상기 제 1 윈치에 권취되어 있는 제 1 와이어가 권취된 제 1 드럼;
    상기 제 1 드럼과 연결되어 상기 제 1 드럼을 회전시키는 제 1 모터;
    상기 안내 본체의 하부 외측에 위치하며, 회전 가능한 제 2 윈치;
    상기 제 2 시브와 상기 제 2 윈치 사이를 연결하도록 권취된 제 2 와이어;
    회전 가능하고, 상기 제 2 윈치에 권취되어 있는 제 2 와이어가 권취된 제 2 드럼;
    상기 제 2 드럼과 연결되어 상기 제 2 드럼을 회전시키는 제 2 모터;
    를 포함하는 수직형 주조 설비.
13. 청구항 7에 있어서,
    상기 안내 본체의 제 1 프레임의 외측 방향에 위치하여, 주조 종료된 주편을 받아 반출시키는 반출 장치;
    상기 반출 장치와 대향하도록 상기 제 2 프레임의 외측 방향에는 주조 종료되어, 상기 안내 본체 내에 위치하는 주편을 상기 반출 장치가 위치한 방향으로 밀어 상기 정반으로부터 분리하는 분리 장치;
    를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 지지 부재의 연장 방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 제 1 프레임 중, 최하단에 위치한 제 1 프레임이 상기 반출 장치의 상부에 비해 상측에 위치하도록 하여, 상기 안내 본체 중, 상기 최하단에 위치한 제 1 프레임의 하측 영역을 주조 종료된 주편이 상기 안내 본체로부터 상기 반출 장치로 반출되는 공간으로 하는 수직형 주조 설비.
14. 삭제
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 반출 장치는 상기 정반으로부터 수직 상태로 놓인 주편을 전달받아, 수평 상태로 회전 가능한 수직형 주조 설비.
16. 청구항 1 내지 청구항 4, 청구항 7 내지 청구항 13 및 청구항 15 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 주형의 외측 둘레에 설치되어, 주형 내 용강을 교반시키는 제 1 교반 장치를 포함하는 수직형 주조 설비.
17. 청구항 4, 청구항 7 내지 청구항 13 및 청구항 15 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 안내 장치의 외측에서 상기 안내 장치의 상부 둘레에 설치되어, 주편 주조 중 또는 주조 완료된 주편의 미응고 용강을 교반하는 제 2 교반 장치를 포함하는 수직형 주조 설비.
18. 청구항 4, 청구항 7 내지 청구항 13 및 청구항 15 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 주형과 상기 안내 장치 사이로 이동 가능하여, 상기 주형으로부터 주편의 인발이 종료된 후, 상기 안내 장치 내 주편의 탑부가 상기 주형과 안내 장치 사이에 위치하도록 상승시켰을 때, 상기 주편 탑부를 가열하는 가열 장치를 포함하는 수직형 주조 설비.
19. 정반을 상승시켜, 주형의 하측 개구를 폐쇄하는 과정;
    상기 주형으로 용강을 공급하여, 상기 주형에서 상기 용강을 냉각시키는 과정;
    상기 정반을 지면에 대해 수직한 방향으로 하강시켜, 상기 주형으로부터 주편을 연속적으로 인발시키는 과정; 및
    상기 주형을 진동시키는 과정;
    을 포함하고,
    상기 주편을 연속적으로 인발시키는 과정은,
    상기 주형의 하측에서 지면에 대해 수직한 방향으로 나열된 복수의 제 1 가이드 롤과, 상기 주형의 하측에서 상기 복수의 제 1 가이드 롤과 대향하도록 위치하는 제 2 가이드 롤 사이로 상기 주편을 하강시키는 과정;
    상기 주편이 상기 복수의 제 1 가이드 롤과 복수의 제 2 가이드 롤 사이로 주편을 하강시키는 동안, 주조 속도에 따라, 상기 복수의 제 1 가이드 롤 및 복수의 제 2 가이드 롤 각각에 제동력을 인가하는 과정;
    을 포함하고,
    상기 주형의 하측에는 지면에 대해 수직한 방향으로 연장 설치되며, 내부 공간을 가지는 안내 장치가 설치되고,
    상기 안내 장치의 일측면 및 타측면 각각에는 상기 복수의 제 1 가이드 롤 및 제 2 가이드 롤과 대응하도록 복수의 제 1 개구 및 제 2 개구가 마련되며,
    상기 주형으로부터 주편을 인발시키기 전에,
    상기 제 1 가이드 롤을 상기 주편의 두께에 따라, 상기 제 1 개구를 통과하도록 수평 이동시키고,
    상기 제 2 가이드 롤을 상기 주편의 두께에 따라, 상기 제 2 개구를 통과하도록 수평 이동시키는 수직 주조 방법.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 주편이 상기 제 1 가이드 롤과 제 2 가이드 롤 사이를 이동하는 동안, 상기 주편에 냉각수를 분사하는 수직 주조 방법.
21. 청구항 19에 있어서,
    상기 정반을 하강시키기 전에, 상기 제 1 가이드 롤 및 상기 제 2 가이드 롤 각각을 수평 이동시켜, 주조하고자 하는 주편의 두께에 따라 상기 제 1 가이드 롤과 상기 제 2 가이드 롤 사이의 간격을 조절하여, 상기 제 1 가이드 롤이 상기 주편의 일측면에 접촉되고, 상기 제 2 가이드 롤이 상기 주편의 타측면에 접촉되도록 하는 수직 주조 방법.
22. 삭제
23. 청구항 21에 있어서,
    상기 정반에 의해 연속적으로 인발되는 상기 주편은 상기 안내 장치 내부를 통과하도록 이동하는 수직 주조 방법.
24. 청구항 19 내지 청구항 21, 청구항 23 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 주형의 외측 둘레에 설치된 제 1 교반 장치를 동작시켜, 상기 주형 내 용강을 교반시키는 과정을 포함하는 수직 주조 방법.
25. 청구항 23에 있어서,
    상기 제 1 가이드 롤의 일측 및 제 2 가이드 롤의 타측에 위치에 설치되는 제 2 교반 장치를 이용하여, 주조 중에 상기 안내 장치 내부로 이동하는 주편 또는 주조 완료 후 응고중인 주편 내 미응고 용강을 교반시키는 과정을 포함하는 수직 주조 방법.
26. 청구항 19 내지 청구항 21, 청구항 23 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 주편의 주조가 종료되면, 상기 주형과 제 1 및 제 2 가이드 롤 사이로 가열 장치를 이동시키고,
    주편 탑부가 상기 주형과 제 1 및 제 2 가이드 롤 사이에 위치하도록 상승시켜, 상기 가열 장치를 이용하여 주편 탑부를 가열하는 수직 주조 방법.

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