KR102385739B1

KR102385739B1 - 주조 장치 및 주조 방법

Info

Publication number: KR102385739B1
Application number: KR1020200143079A
Authority: KR
Inventors: 강래욱; 박명주
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2022-04-12

Abstract

본 발명은, 상하방향으로 개방된 내부 공간을 형성하는 주형과, 주형의 내부 공간에 배치될 수 있고, 상하방향으로 연장된 모서리에 모따기된 면을 포함하는 가이드부를 포함하는 주조 장치 및 이를 이용한 주조 방법으로서, 더미 바의 흔들림에 의해 주형의 코너 부분이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 주조 장치 및 주조 방법이 제시된다.

Description

주조 장치 및 주조 방법{CASTING APPARATUS AND CASTING METHOD}

본 발명은 주조 장치 및 주조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 더미 바의 흔들림에 의해 주형의 코너 부분이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 주조 장치 및 주조 방법에 관한 것이다.

연속주조 설비는 제강 설비에서 정련된 용강을 공급받아 주편을 제조하는 설비이다. 연속주조 설비는 용강이 임시 저장되는 턴디쉬, 턴디쉬로부터 주입되는 용강을 소정 형상의 주편으로 응고시키는 주형 및 주형으로부터 인발되는 주편을 2차냉각시키면서 압하시키는 냉각대를 포함한다.

한편, 용강을 주형에 주입하기 전에, 주형 내에 더미 바를 삽입하여 바닥면을 형성하고, 바닥면 상에 용강을 주입하여 주편으로 응고시킨다. 이후, 더미 바를 주조 방향으로 당겨주면서 주조를 시작한다. 이후, 주편을 주형으로부터 연속하여 인발시킨다. 이때, 주형 내에 더미 바를 삽입하는 방식은 다음과 같다. 우선, 주조 방향으로 더미 바 체인을 더미 바 헤드보다 먼저 주형 내로 삽입하여 주형을 통과시킨다. 더미 바 체인이 냉각대에 구비되어 있는 롤러와 닿으면, 롤러를 구동시켜서 더미 바 헤드가 주형 내부에 도달할 때까지 더미 바 체인을 당겨준다.

여기서, 더미 바를 삽입하는 동안 더미 바 전체가 고정되는 것이 아니고, 더미 바 체인의 롤러와 닿은 부분만 고정되기 때문에, 더미 바의 나머지 부분이 흔들릴 수 있다. 따라서, 더미 바와 주형이 접촉될 수 있고, 상대적으로 취약한 주형의 코너 부분이 충격에 의해 쉽게 손상될 수 있다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.

KR

10-2014-0081341

A

KR

10-2001-0028812

A

본 발명은 주형의 코너 부분이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 주조 장치 및 주조 방법을 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 주조 장치는, 상하방향으로 개방된 내부 공간을 형성하는 주형; 상기 주형의 내부 공간에 배치될 수 있고, 상하방향으로 연장된 모서리에 모따기된 면을 포함하는 가이드부;를 포함한다.

상기 가이드부는 상기 모서리의 적어도 일부가 제거될 수 있다.

상기 가이드부는, 상단이 상기 주형의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단이 상기 주형의 하면과 동일 높이에 배치되고, 상기 모서리는 상단 및 하단 중 적어도 어느 하나를 제외한 나머지가 제거될 수 있다.

상기 가이드부는, 상단이 상기 주형의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단이 상기 주형의 하면과 동일 높이에 배치되고, 상기 모서리는 상단 및 하단을 포함한 전부가 제거될 수 있다.

상기 가이드부는, 상단이 상기 주형의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단이 상기 주형의 하면으로부터 하방으로 돌출될 수 있다.

상하방향과 교차하는 수평방향으로, 상기 모따기된 면의 너비보다 상기 모서리의 제거된 부분의 너비가 더 클 수 있다.

상기 주형의 코너 부분에는 모따기 형상의 챔퍼부가 구비되고, 상기 챔퍼부는 상기 가이드부의 모따기된 면과 서로 마주볼 수 있다.

상기 가이드부는, 일방향으로 나열되고, 서로 마주보는 면이 개방되며, 서로 이격되는 복수개의 프레임을 포함할 수 있다.

상기 복수개의 프레임 각각은, 일방향으로 연장되고, 일방향과 교차하는 방향으로 이격되는 복수의 제1플레이트; 및 교차방향으로 연장되고, 상기 복수의 제1플레이트와 연결되는 제2플레이트;를 포함할 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 주형에서 대각선 방향으로 서로 마주보도록 이격배치되는 복수개의 프레임을 포함할 수 있다.

상기 복수개의 프레임 각각은, 일방향으로 연장되는 제1플레이트; 일방향과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 제1플레이트와 연결되는 제2플레이트;를 포함할 수 있다.

상기 가이드부는, 일방향으로 연장되고, 일방향과 교차하는 방향으로 서로 이격되는 복수개의 제1플레이트; 일방향으로 이격되며, 교차방향으로 연장되고, 상기 복수개의 제1플레이트와 연결되는 복수개의 제2플레이트;를 포함할 수 있다.

상기 가이드부의 상단으로부터 상방으로 연장형성되고, 경사지게 굴절되어 있는 플렌지부; 상기 플렌지부로부터 수평방향으로 연장형성되고, 상기 주형의 상단에 안착될 수 있는 복수개의 보강부;를 더 포함할 수 있다.

상기 복수개의 보강부 사이에 배치되며, 상기 플렌지부와 연결되는 손잡이부;를 포함할 수 있다.

상기 주형의 내부 공간을 관통하도록 배치되고, 상하방향과 교차하는 수평방향으로, 상기 가이드부의 상기 모따기된 면으로부터 이격되는 더미 바;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 주조 방법은, 내부 공간이 상하방향으로 개방된 주형에 모서리에 모따기된 면이 형성된 가이드부를 삽입하는 과정; 상기 가이드부의 내부로 더미 바를 통과시키는 과정; 상기 모따기된 면을 이용하여 상기 더미 바로부터 상기 가이드부에 가해지는 충격이 상기 주형의 코너에 전달되는 것을 방지하는 과정;을 포함한다.

상기 가이드부를 삽입하는 과정은, 챔퍼부를 구비하는 상기 주형의 내부면과 상기 가이드부를 접촉시키는 과정; 모서리에 관통홀이 형성된 상기 가이드부를 이용하여 상기 가이드부로부터 상기 주형의 코너를 노출시키는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 주형의 코너를 노출시키는 과정은, 상하방향으로 상기 코너 전체를 노출시키는 과정; 또는 상기 코너의 상단 및 하단 중 적어도 하나를 제외한 나머지를 노출시키는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 주형의 코너를 노출시키는 과정은, 상기 가이드부의 관통홀을 이용하여 상기 더미 바로부터 상기 가이드부에 가해지는 충격이 상기 주형의 모서리로 전달되는 것을 방지하는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 더미 바를 이용하여 상기 주형의 바닥면을 형성하는 과정; 상기 가이드부를 상기 주형으로부터 제거하는 과정; 상기 주형의 내부 공간에 용융물을 주입하여 주조를 시작하는 과정;을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 주형의 내부에 가이드부를 삽입한 후 가이드부의 내부로 더미 바를 통과시키는 동안, 가이드부의 모따기된 면을 이용하여 더미 바의 흔들림에 의해 더미 바로부터 가이드부로 가해지는 충격이 주형의 코너 부분에 전달되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에, 더미 바 헤드를 주형 내에 배치하여 바닥면을 형성할 때까지 주형의 코너 부분을 건전하고 양호한 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 주형으로 주편을 주조하는 동안, 주형의 양호한 상태의 코너 부분을 이용하여 주편을 원활하게 응고시킬 수 있다. 이에, 우수한 품질의 주편을 주조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주조 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가이드부의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가이드부를 이용하여 더미 바로부터 가이드부에 가해지는 충격이 주형의 모서리로 전달되는 것을 방지하는 예를 보여주는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가이드부의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부의 제1 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부의 제2 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부를 이용하여 더미 바로부터 가이드부에 가해지는 충격이 주형의 모서리로 전달되는 것을 방지하는 예를 보여주는 모식도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가이드부의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가이드부의 측면도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 가이드부의 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 가이드부의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 가이드부의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치 및 주조 방법은, 제철소의 연속주조 설비로 주편을 주조하는 공정에 적용될 수 있다. 물론, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치 및 주조 방법은 각종 용기를 이용하여 다양한 피처리물을 인발하는 공정에서 활용될 수 있다.

이하, 제철소의 연속주조 설비를 기준으로 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주조 장치의 개략도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가이드부의 개략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주조 장치는, 상하방향(Z)으로 개방된 내부 공간을 형성하는 주형(100) 및 주형(100)의 내부 공간에 배치될 수 있고, 상하방향(Z)으로 연장된 모서리에 모따기된 면(C2)을 포함하는 가이드부(200)를 포함한다.

또한, 주조 장치는, 가이드부(200)의 상단으로부터 상방으로 연장형성되고, 경사지게 굴절되어 있는 플렌지부(300), 플렌지부(300)로부터 수평방향으로 연장형성되고, 주형(100)의 상단에 안착될 수 있는 복수개의 보강부(400), 복수개의 보강부(400) 사이에 배치되며 플렌지부(300)와 연결되는 손잡이부(500)를 포함할 수 있다.

또한, 주조 장치는, 주형(100)의 하측에 배치되는 냉각대(30), 주형(100)의 내부 공간을 관통하도록 배치되는 더미 바(40) 및 더미 바(40)를 운반하는 더미 바 카(50)를 더 포함할 수 있다.

주형(100)은 턴디쉬(미도시)로부터 용융물 예컨대 용강을 주입받아서 주편으로 응고시키는 역할을 한다. 주형(100)은 상측에 턴디쉬가 배치될 수 있고, 하측에 냉각대(30)가 배치될 수 있다. 턴디쉬에는 침지노즐(미도시)이 구비될 수 있다. 침지노즐은 턴디쉬의 용강을 주형(100)으로 주입할 수 있도록 주형(100)의 상부에 배치될 수 있다. 주형(100)은 용강을 주편으로 응고시킬 수 있도록 냉각자켓(미도시)을 구비할 수 있다. 용강은 주형(100)의 내부에서 주편으로 응고되고, 주형(100)의 하측으로 인발될 수 있다. 냉각대(30)는 인발되는 주편을 냉각 및 압하시킬 수 있도록 복수개의 롤러 및 복수개의 냉각수 노즐(미도시)를 구비할 수 있다. 이에, 주편은 냉각대(30)를 통과하며 냉각 및 압하될 수 있다.

한편, 주형(100)은 주편을 연속적으로 인발할 수 있도록 내부 공간이 상하방향(Z)으로 개방되며, 바닥면이 형성되지 않는다. 따라서, 주편의 주조를 시작할 때 용강을 주형(100)의 내부에 소정 시간 수용시켜 주편으로 응고시킬 수 있도록 더미 바(40)를 주형(100)에 삽입하여 바닥면을 형성해야 한다.

더미 바(40)는 주형(100)의 내부의 면적에 부합하는 형상의 상부면을 구비하는 헤드 부분과, 헤드 부분을 주조 방향으로 인발할 수 있도록 헤드 부분으로부터 길게 연장되는 체인 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 주조 방향은 냉각대(30)가 연장된 방향을 의미한다.

더미 바(40)는 주형(100)의 내부 공간을 관통하도록 배치될 수 있다. 또한, 더미 바(40)와 주형(100) 사이에 가이드부(200)가 배치될 수 있다. 여기서, 상하방향(Z)과 교차하는 수평방향으로 더미 바(40)는 가이드부(200)의 모따기된 면(C2)으로부터 이격될 수 있다. 즉, 더미 바(40)와 주형(100) 사이에 유격이 형성될 수 있다. 이에, 더미 바(40)를 주형(100)의 내부 공간으로 통과시키는 동안 더미 바(40)가 흔들릴 수 있다.

더미 바(40)는 체인 부분이 주형(100)에 먼저 삽입되고, 주형(100)을 통과하여 냉각대(40)에 삽입될 수 있다. 또한, 냉각대(40)에 구비되어 있는 롤러가 작동하여 체인 부분을 주조 방향으로 소정 길이 당겨줄 수 있다. 이에, 체인 부분이 냉각대(40)를 따라 이동하고, 헤드 부분이 주형(100)의 내부에 위치하여 바닥면을 형성할 수 있다.

더미 바 카(50)는 주형(100)이 배치된 위치까지 주행 가능하도록 주형(100)의 부근에 설치될 수 있다. 더미 바(40)는 더미 바 카(50)에 안착되어 주형(100)까지 운반될 수 있다. 더미 바 카(50)는 더미 바(40)를 주형(100)의 상부로부터 하부로 삽입시킬 수 있도록 이송수단을 구비할 수 있다. 예컨대 이송수단은 컨베이어일 수 있다. 물론, 이송수단은 다양할 수 있다.

도 2를 참조하면, 주형(100)은, 일방향(X)으로 연장형성되고, 교차방향(Y)으로 이격되는 복수개의 제1 부재(111, 112)와, 복수개의 제1 부재(111, 112) 사이에서 교차방향(Y)으로 이격되고, 일방향(X)으로 연장되며, 복수개의 제1 부재(111, 112)와 연결되는 복수개의 제2 부재(121, 122)를 포함할 수 있다.

제1 부재(111, 112)는 장변 부재일 수 있다. 또한, 제2 부재(121, 122)는 단변 부재일 수 있다. 또한, 그 반대로, 제1 부재(111, 112)가 단변 부재일 수 있고, 제2 부재(121, 122)가 장변 부재일 수 있다. 또한, 주형(100)은 정방형일 수 있고, 이들 부재는 모두 정방형 부재일 수 있다.

한편, 일방향(X)은 좌우방향일 수 있고, 교차방향(Y)은 전후방향일 수 있다. 이들을 수평방향이라 통칭할 수 있다. 이 같은 방향의 정의는 실시 예의 설명을 위한 것이고, 방향은 다양한 방식으로 정의될 수 있다. 예컨대 일방향(X)을 폭방향이라고 하고, 교차방향(Y)을 두께방향이라고 할 수도 있다.

제1 부재(111, 112) 및 제2 부재(121, 122) 사이에, 상하방향(Z)으로 개방된 내부 공간이 형성될 수 있다. 제1 부재(111, 112) 및 제2 부재(121, 122)는 예컨대 동판 재질을 포함할 수 있고, 플레이트 형상일 수 있다.

주형(100)의 코너 부분에는 모따기 형상의 챔퍼부(C1)가 구비될 수 있다. 챔퍼부(C1)는 제1 부재(111, 112)의 내부면 또는 제2 부재(121, 122)의 내부면으로부터 내측으로 돌출형성될 수 있다. 물론, 챔퍼부(C1)는 제1 부재(111, 112)의 내부면 또는 제2 부재(121, 122)의 내부면에 장착될 수 있다.

여기서, 내부면은 서로 마주보는 면을 지칭할 수 있다. 또한, 내부면은 상술한 상하방향(Z)으로 개방된 내부 공간을 향하는 면을 지칭할 수 있다. 코너 부분은 제1 부재(111, 112)와 제2 부재(121, 122)가 서로 만나는 부분을 지칭할 수 있다.

챔퍼부(C1)는 코너 부분을 따라 상하방향(Z)으로 연장형성되며, 그 평면형상은 삼각형 형태일 수 있다. 예컨대 챔퍼부(C1)는 코너에 가까워질수록 폭이 넓어지는 구조일 수 있다.

챔퍼부(C1)는 세 개의 면을 구비하며, 각각의 면은 제1 부재(111, 112), 제2 부재(121, 122) 및 내부 공간을 향할 수 있다. 이때, 챔퍼부(C1)의 내부 공간을 향하는 면은 가이드부(200)의 모따기된 면(C2)과 서로 마주볼 수 있다. 이 면을 챔퍼면이라고 지칭한다.

도 2를 참조하면, 가이드부(200)는 복수개의 제1 부재(111, 112)의 내부면과 복수개의 제2 부재(121, 122)의 내부면에 배치될 수 있다. 가이드부(200)는 복수개의 제1 부재(111, 112) 및 복수개의 제2 부재(121, 122)가 더미 바(40)와 접촉하는 것을 막아주는 역할을 한다.

가이드부(200)는 일방향(X)으로 나열되고, 서로 마주보는 면이 개방되며, 서로 이격되는 복수개의 프레임(200A, 200B)을 포함할 수 있다. 즉, 가이드부(200)는 제1 프레임(200A) 및 제2 프레임(200B)을 포함할 수 있다.

제1 프레임(200A)은 제2 프레임(200B)을 향하는 측면이 개방된 통체 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 프레임(200A)은, 일방향(X)으로 연장되고, 일방향과 교차하는 방향 예컨대 교차방향(Y)으로 이격되는 복수의 제1플레이트(210), 교차방향(Y)으로 연장되고, 제2 프레임(200B)으로부터 먼측에서 복수의 제1플레이트(210)와 연결되는 제2플레이트(220)를 포함할 수 있다. 제1 프레임(200A)은 주형(100)의 내부 공간의 좌측에서 주형(100)의 내부면들을 보호할 수 있다.

제2 프레임(200B)은 제1 프레임(200A)을 향하는 측면이 개방된 통체 형상으로 형성될 수 있다. 제2 프레임(200B)과 제1 프레임(200A)은 서로 좌우대칭하는 구조일 수 있다. 제2 프레임(200B)은 복수의 제1플레이트(210) 및 이와 연결되는 제2플레이트(220)를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 제1플레이트(210)는 교차방향(Y)으로 이격되고, 제2플레이트(220)는 제1 프레임(200A)에서 먼측에 배치될 수 있다.

가이드부(200)의 상하방향으로 연장된 모서리는 제1플레이트(210)와 제2플레이트(220)가 만나는 부분들을 의미할 수 있다. 예컨대 제1플레이트(210)와 제2플레이트(220)가 만나는 부분들에 모따기된 면(C2)이 형성될 수 있다. 모따기된 면(C2)은 일방향(X) 및 교차방향(Y)에 대하여 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 모따기된 면(C2)은 경사면일 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가이드부를 이용하여 더미 바로부터 가이드부에 가해지는 충격이 주형의 모서리로 전달되는 것을 방지하는 예를 평면상에서 보여주는 모식도이다.

도 3을 참조하면, 모따기된 면(C2)은 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 상호 구속시키는 역할을 한다. 즉, 모따기된 면(C2)이 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 결합시킴으로써 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)가 일체형으로 움직일 수 있고, 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220) 각각이 개별적으로 움직이는 것이 방지될 수 있다.

또한, 모따기된 면(C2)은 주형(100)의 챔퍼부(C1)의 챔퍼면과 넓은 면적으로 접촉함으로써 더미 바로부터 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)로 전달되는 충격(F1)이 챔퍼면(C1)에 국부적으로 집중되는 것을 방지시키는 역할을 한다. 즉, 상대적으로 충격에 취약한 가이드부(200)의 모서리와 주형(100)의 모서리가 각각 모따기된 면(C2)과 챔퍼부(C1)의 챔퍼면을 통해 넓은 면적으로 접촉할 수 있고, 이에, 충격(F1)이 넓은 면적으로 분산될 수 있다. 더욱이, 모따기된 면(C2)은 일방향(X) 및 교차방향(Y)으로 경사지게 배치되면서 챔퍼부(C1)의 챔퍼면과 서로 평행하게 마주보는 구조이므로, 더미 바로부터의 충격(F1)을 챔퍼부(C1)의 챔퍼면을 따라 경사지게 흘려줄 수 있다. 이에, 더미 바에 의해 충격(F1)이 발생하더라도 챔퍼부(C1)가 가이드부(200)에 의해 긁히는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가이드부의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 주형(100)의 중심을 교차방향(Y)으로 지나는 소정의 영역선을 기준으로 주형(100)의 내부 공간을 제1공간(미도시) 및 제2공간(미도시)으로 구분하면, 제1 프레임(200A)은 제1공간에 배치되고, 제2 프레임(200B)는 제2공간에 배치될 수 있다. 이때, 제1공간을 좌측공간이라 하고, 제2공간을 우측공간이라 할 수 있다.

이처럼 제1 프레임(200A)이 좌측공간에 배치되고, 제2 프레임(200B)이 우측공간에 배치됨으로써, 연속주조 설비로 주조할 주편의 폭에 따라 주형(100)의 폭이 변경되는 경우 제1 및 제2 프레임(200A, 200B) 간의 간격을 조절하여, 주형(100)의 폭의 변경되는 것을 수용할 수 있다.

플렌지부(300)는 가이드부(300)의 상단을 지지할 수 있다. 플렌지부(300)는 가이드부(300)의 상단으로부터 상방으로 연장형성되고, 주형(100)의 내부 공간으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 굴절될 수 있다. 플렌지부(300)에 의하여 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)의 상단이 서로 견고하게 결합될 수 있다.

보강부(400)는 플렌지부(300)의 둘레를 따라 이격되며, 일방향(X) 및 교차방향(Y)으로 연장형성될 수 있다. 보강부(400)는 주형(100)의 상단면에 안착될 수 있다. 보강부(400)를 통해 가이드부(200)가 주형(100)의 상단면에 지지될 수 있다.

손잡이부(500)는 복수개 형성될 수 있다. 손잡이부(500)는 플렌지부(300)의 둘레를 따라 이격되고, 복수개의 보강부(400) 사이에서 플렌지부(300)와 결합될 수 있다. 손잡이부(500)를 이용하여 가이드부(200)를 쉽게 운반할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부의 개략도이다. 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부의 확대도이다. 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부의 제1 단면도이다. 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부의 제2 단면도이다.

이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부를 설명한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부(200-1)는 상하방향(Z)으로 연장된 모서리의 적어도 일부가 제거될 수 있다. 더욱 상세하게는 가이드부(200-1)는 모서리의 적어도 일부가 제거되어 관통홀(H)이 형성될 수 있다.

가이드부(200-1)는 상단(T)이 주형(100)의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단(B)이 주형(100)의 하면과 동일 높이에 배치될 수 있다. 이때, 가이드부(200-1)의 모서리는 상단(T) 및 하단(B) 중 적어도 어느 하나를 제외한 나머지가 제거될 수 있다. 즉, 가이드부(200-1)의 모서리는 상단(T) 및 하단(B)을 제외한 나머지가 제거될 수 있다. 또는, 가이드부(200-1)의 모서리는 하단(B)을 제외한 나머지가 제거될 수 있다. 또는, 가이드부(200-1)의 모서리는 상단(T)을 제외한 나머지가 제거될 수 있다.

이처럼 가이드부(200-1)의 모서리의 하단(B) 및 상단(T) 중 적어도 한 부분을 남겨두고, 관통홀(H)을 형성한다. 따라서, 모따기된 면(C2)의 상단 및 하단 중 적어도 어느 한 부분을 이용하여 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 상호 결합시킬 수 있다. 이에, 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220) 각각이 주형(100) 내에서 개별적으로 움직이는 것이 방지될 수 있다.

이때, 가이드부(200-1)의 모서리의 하단(B) 및 상단(T)이 모두 남겨진 구조는, 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 주형(100) 내에서 안정적으로 고정시킬 수 있다.

또한, 가이드부(200-1)의 모서리의 하단(B) 또는 상단(T)이 남겨진 구조는, 가이드부(200-1)의 모서리와 주형(100)의 챔퍼부(C1)의 접촉 면적을 줄일 수 있다.

이때, 가이드부(200-1)의 모서리의 하단(B)이 남겨지는 구조는, 주형(100)의 하부에서 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 안정적으로 고정시키고, 주형(100)의 상부에서 가이드부(200-1)와 주형(100)의 챔퍼부(C1)와의 접촉 면적을 줄일 수 있다. 가이드부(200-1)의 모서리의 상단(T)이 남겨지는 구조는, 주형(100)의 하부에서 가이드부(200-1)와 주형(100)의 챔퍼부(C1)와의 접촉 면적을 줄이고, 주형(100)의 상부에서 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 안정적으로 고정시킬 수 있다. 여기서, 가이드부(200-1)의 모서리의 하단(B)이 남겨지는 구조에서는 복수의 제1플레이트(210)의 상단 및 제2플레이트(220)의 상단이 플렌지부(300)에 안정적으로 고정될 수 있다.

이에 따라, 더미 바(40)의 삽입 시 주형(100)의 상부보다 하부에서 더미 바(40)의 흔들림이 심할 경우, 모서리의 상단(T)을 제외한 나머지가 제거된 가이드부(200-1)를 주형(100) 내에 배치할 수 있다. 이에, 주형(100)의 상부에서 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 안정적으로 고정시키고, 주형(100)의 하부에서 가이드부(200-1)와 주형(100)의 챔퍼부(C1)의 접촉 면적을 줄일 수 있다.

또한, 더미 바(40)의 삽입 시 주형(100)의 하부보다 상부에서 더미 바(40)의 흔들림이 심하면, 모서리의 하단(B)을 제외한 나머지가 제거된 가이드부(200-1)를 주형(100) 내에 배치할 수 있다. 주형(100)의 상부 및 하부에서 더미 바(40)의 흔들림이 비슷하면 모서리의 상단(T) 및 하단(B)을 제외한 나머지가 제거된 가이드부(200-1)를 주형(100) 내에 배치할 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 일방향(X) 및 교차방향(Y)으로 모따기된 면(C2)의 너비(W1)보다 가이드부(200-1)의 관통홀(H)의 너비(W2)가 더 클 수 있다. 이에 의해, 가이드부(200-1)의 관통홀(H)은 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)가 주형(100)의 챔퍼부(C1)의 챔퍼면과 접촉되는 것을 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가이드부를 이용하여 더미 바로부터 가이드부에 가해지는 충격이 주형의 모서리로 전달되는 것을 방지하는 예를 평면상에서 보여주는 모식도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 관통홀(H)에 의해 제1플레이트(210)와 챔퍼부(C1) 사이에 여유 공간(S)을 확보할 수 있다. 마찬가지로, 관통홀(H)에 의해 제2플레이트(220)와 챔퍼부(C1) 사이에 여유 공간(S)을 확보할 수 있다.

여유 공간(S)은 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)로 전달되는 충격(F1)이 제1플레이트(210)와 제2플레이트(220)를 이동 혹은 변형(D)시키게 되어도, 그 변형(D)의 정도를 수용할 수 있는 버퍼의 역할을 한다. 즉, 충격(F1)에 의해 일시적으로 제1플레이트(210)와 제2플레이트(220)가 늘어나더라도, 관통홀(H)에 의해 제1플레이트(210)와 제2플레이트(220)가 챔퍼부(C1)에 충돌하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가이드부의 개략도이다. 또한, 도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가이드부의 측면도이다.

이하, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가이드부를 설명한다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가이드부(200-2)는, 상단이 주형(100)의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단이 주형(100)의 하면과 동일 높이에 배치될 수 있다.

이때, 가이드부(200-2)는 모서리의 상단 및 하단을 포함한 전부가 제거될 수 있다. 즉, 가이드부(200-1)는 모서리의 전부가 제거되어 관통홀(H)이 형성될 수 있다. 이처럼 관통홀(H)이 가이드부(200-3)의 상단부터 하단까지 연장됨으로써, 주형(100)의 내부 공간 전체에서 가이드부(200-2)와 주형(100)의 챔퍼부(C1) 간의 접촉이 원천 방지될 수 있다.

이때, 제1플레이트(210)와 제2플레이트(220)는 플렌지부(300)에 의해 고정될 수 있다. 즉, 가이드부(200-2)의 모서리의 상단 및 하단을 포함한 전부가 제거되어도, 복수의 제1플레이트(210)의 상단 및 제2플레이트(220)의 상단은 플렌지부(300)에 의해 서로 간에 유동이 방지될 수 있다.

이처럼 주형(100)의 외부에서 플렌지부(300)가 가이드부(200-2)의 복수의 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 고정시키고, 주형(100)의 내부의 모든 높이에서 관통홀(H)을 통하여 복수의 제1플레이트(210)와 제2플레이트(220)가 챔퍼부(C1)에 충돌하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 가이드부의 측면도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 가이드부(200-3)는 적어도 하단이 주형(100)의 하방으로 돌출되어 있고, 이러한 하단의 모서리를 제외한 나머지의 모서리가 제거되어 관통홀(H)이 형성될 수 있다.

더욱 상세하게는, 가이드부(200-3)는 상단이 주형(100)의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단이 주형(100)의 하면으로부터 하방으로 돌출되며, 모서리의 하단을 제외한 모서리의 나머지가 제거될 수 있다. 물론, 가이드부(200-3)는 하단의 모서리 및 상단의 모서리를 제외한 나머지의 모서리가 제거되어 관통홀(H)이 형성될 수도 있다.

따라서, 관통홀(H)이 주형(100)의 하부까지 위치할 수 있고, 주형(100)의 하부에서, 더미 바(40)로부터 가이드부(200-3)에 가해지는 충격이 주형(100)의 코너 부분 즉, 챔퍼부(C1)로 전달되는 것을 효과적으로 억제 혹은 방지할 수 있다. 이와 함께, 주형(100)의 외부에서 복수의 제1플레이트(210)의 하단과, 제2플레이트(220)의 하단을 고정시킬 수 있다. 한편, 가이드부(200-3)는 상단이 주형(100)의 상면보다 높게 배치될 수도 있다.

도 13은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 가이드부의 평면도이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 가이드부(200-4)는 하나의 프레임을 포함할 수 있다. 즉, 주형(100)의 내부 공간의 좌측영역과 우측영역으로 나뉘어서 배치되지 않고, 하나의 프레임이 주형(100)의 내부 공간 전체를 커버할 수 있다. 즉, 가이드부(200-4)는, 일방향(X)으로 연장되고, 교차방향(Y)으로 서로 이격되는 복수개의 제1플레이트, 및 일방향(X)으로 이격되며, 교차방향(Y)으로 연장되고, 복수개의 제1플레이트와 연결되는 복수개의 제2플레이트를 포함할 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 가이드부(200-4)의 운반이 쉽고, 주형(100)의 내부에 가이드부(200-4)를 안정적으로 배치할 수 있다.

도 14는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 가이드부의 평면도이다.

본 발명의 제6 실시 예에 따르면, 가이드부(200-5)는 주형(100)에서 대각선 방향으로 서로 마주보도록 이격배치되는 복수개의 프레임(200C, 200D)을 포함할 수 있다.

이때, 복수개의 프레임(200C, 200D) 각각은, 일방향(X)으로 연장되는 제1플레이트와, 교차방향(Y)으로 연장되고, 제1플레이트와 연결되는 제2플레이트를 포함할 수 있다. 이처럼, 복수개의 프레임(200C, 200D)이 주형(100) 내에서 대각선으로 배치되기 때문에, 연속주조 설비에서 주조하고자 하는 주편의 두께 변화에 따라 주형(100)의 두께가 달라지더라도 복수개의 프레임(200C, 200D)의 대각선 간격을 조절하여 그 변화를 수용할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법을 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법은, 내부 공간이 상하방향(Z)으로 개방된 주형(100)에 모서리에 모따기된 면(C2)이 형성된 가이드부(200)를 삽입하는 과정, 가이드부(200)의 내부로 더미 바(40)를 통과시키는 과정, 모따기된 면(C2)을 이용하여 더미 바(40)로부터 가이드부(200)에 가해지는 충격이 주형(100)의 코너에 전달되는 것을 방지하는 과정을 포함한다.

우선, 주형(100)에 가이드부(200)를 삽입한다. 이때, 주형(100)의 상부로부터 하부로 가이드부(200)를 삽입하고, 주형(100)의 내부면에 가이드부(200)를 접촉시킬 수 있다. 또한, 주형(100)의 상단에 보강부(400)를 안착시키고, 보강부(400)를 통하여 가이드부(200)를 주형(100)내에서 상하방향(Z)으로 고정시킬 수 있다.

이때, 챔퍼부(C1) 구비하는 주형(100)의 내부면과 가이드부(200)를 접촉시키고, 모서리에 관통홀(H)이 형성된 가이드부(200)를 이용하여 가이드부(200)로부터 주형(100)의 코너를 노출시킬 수 있다(도 8 및 도 9 참조). 이때, 상하방향(Z)으로 주형(100)의 코너 전체를 노출시키거나(도 11 참조), 코너의 상단 및 하단 중 적어도 하나를 제외한 나머지를 노출시킬 수 있다(도 7 및 12 참조).

이러한 과정을 통하여, 주형(100)의 코너를 노출시킴으로써, 가이드부(200)의 관통홀(H)을 이용하여 더미 바로부터 가이드부(200)에 가해지는 충격(F1)이 주형의(100) 모서리의 챔퍼부(C1)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

이후, 가이드부(200)의 내부로 더미 바(40)를 통과시킨다. 더미 바 카(50)를 주형(100)측으로 주행시키고, 더미 바 카(50)에 구비된 컨베이어를 이용하여 더미 바(40)를 가이드부(200)를 따라, 주형(100)의 상부로부터 하부로 통과시킬 수 있다. 이때, 더미 바의 체인 부분을 먼저 통과시킨다. 더미 바의 체인 부분이 냉각대(30)의 롤러에 접촉되면, 롤러를 가동시켜 체인 부분을 주조 방향으로 당기고, 더미 바의 헤드 부분이 주형(100)의 하부에 위치할때까지 더미 바(40)를 계속 통과시킬 수 있다.

이때, 더미 바(40)가 진동하는 경우, 가이드부(200)로 충격(F1)이 전달될 수 있는데, 관통홀(H)에 의해 가이드부(200)로 전달되는 충격(F1)이 주형(100)의 코너의 챔퍼부(C1)에 전달되지 않을 수 있다(도 9 참조).

또한, 관통홀(H)이 형성되지 않은 구조에서도, 가이드부(200)의 모따기된 면(C2)을 이용하여 더미 바(40)로부터 가이드부(200)에 가해지는 충격이 주형(100)의 코너에 전달되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다(도 3 참조).

더미 바(40)의 헤드 부분이 주형(100)의 하부에 도달하면, 더미 바(40)를 이용하여 주형(100)의 바닥면을 형성하고, 가이드부(200)를 주형(100)으로부터 제거한다. 이때, 가이드부(200)에 연결된 손잡이부(500)를 이용하여 가이드부(200)를 손쉽게 들어올려 주형(100)으로부터 제거할 수 있다. 이후, 주형(100)의 내부 공간에 용융물 예컨대 용강을 주입하여 주조를 시작한다.

본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 조합 및 변형될 것이고, 이에 의한 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100: 주형
200: 가이드부
300: 플렌지부
400: 보강부
500: 손잡이부
30: 냉각대
40: 더미 바
50: 더미 바 카
C1: 챔퍼부
C2: 모따기된 면
H: 관통홀

Claims

상하방향으로 개방된 내부 공간을 형성하는 주형;
상기 주형의 내부 공간에 배치될 수 있고, 상하방향으로 연장된 모서리에 모따기된 면을 포함하는 가이드부;를 포함하고,
상기 가이드부는 상기 모서리의 적어도 일부가 제거되어 있고,
상하방향과 교차하는 수평방향으로, 상기 모따기된 면의 너비보다 상기 모서리의 제거된 부분의 너비가 더 큰 주조 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 가이드부는, 상단이 상기 주형의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단이 상기 주형의 하면과 동일 높이에 배치되고,
상기 모서리는 상단 및 하단 중 적어도 어느 하나를 제외한 나머지가 제거되어 있는 주조 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드부는, 상단이 상기 주형의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단이 상기 주형의 하면과 동일 높이에 배치되고,
상기 모서리는 상단 및 하단을 포함한 전부가 제거되어 있는 주조 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드부는, 상단이 상기 주형의 상면과 동일 높이에 배치되고, 하단이 상기 주형의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 주조 장치.
삭제
청구항 1, 청구항 3 및 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 주형의 코너 부분에는 모따기 형상의 챔퍼부가 구비되고,
상기 챔퍼부는 상기 가이드부의 모따기된 면과 서로 마주보는 주조 장치.
청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 가이드부는, 일방향으로 나열되고, 서로 마주보는 면이 개방되며, 서로 이격되는 복수개의 프레임을 포함하는 주조 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 복수개의 프레임 각각은,
일방향으로 연장되고, 일방향과 교차하는 방향으로 이격되는 복수의 제1플레이트; 및
교차방향으로 연장되고, 상기 복수의 제1플레이트와 연결되는 제2플레이트;를 포함하는 주조 장치.
청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 가이드부는, 상기 주형에서 대각선 방향으로 서로 마주보도록 이격배치되는 복수개의 프레임을 포함하는 주조 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 복수개의 프레임 각각은,
일방향으로 연장되는 제1플레이트;
일방향과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 제1플레이트와 연결되는 제2플레이트;를 포함하는 주조 장치.
청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 가이드부는,
일방향으로 연장되고, 일방향과 교차하는 방향으로 서로 이격되는 복수개의 제1플레이트;
일방향으로 이격되며, 교차방향으로 연장되고, 상기 복수개의 제1플레이트와 연결되는 복수개의 제2플레이트;를 포함하는 주조 장치.
상하방향으로 개방된 내부 공간을 형성하는 주형;
상기 주형의 내부 공간에 배치될 수 있고, 상하방향으로 연장된 모서리에 모따기된 면을 포함하는 가이드부;
상기 가이드부의 상단으로부터 상방으로 연장형성되고, 경사지게 굴절되어 있는 플렌지부;
상기 플렌지부로부터 수평방향으로 연장형성되고, 상기 주형의 상단에 안착될 수 있는 복수개의 보강부;를 더 포함하는 주조 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 복수개의 보강부 사이에 배치되며, 상기 플렌지부와 연결되는 손잡이부;를 포함하는 주조 장치.
청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 5, 청구항 13 중 어느 하나에 있어서,
상기 주형의 내부 공간을 관통하도록 배치되고, 상하방향과 교차하는 수평방향으로, 상기 가이드부의 상기 모따기된 면으로부터 이격되는 더미 바;를 포함하는 주조 장치.
내부 공간이 상하방향으로 개방된 주형에 모서리에 모따기된 면이 형성된 가이드부를 삽입하는 과정;
상기 가이드부의 내부로 더미 바를 통과시키는 과정;
상기 모따기된 면을 이용하여 상기 더미 바로부터 상기 가이드부에 가해지는 충격이 상기 주형의 코너에 전달되는 것을 방지하는 과정;을 포함하고,
상기 가이드부를 삽입하는 과정은,
챔퍼부를 구비하는 상기 주형의 내부면과 상기 가이드부를 접촉시키는 과정;
모서리에 상하방향과 교차하는 수평방향으로 상기 모따기된 면의 너비보다 큰 너비의 관통홀이 형성된 상기 가이드부를 이용하여 상기 가이드부로부터 상기 주형의 코너를 노출시키는 과정;을 포함하는 주조 방법.
내부 공간이 상하방향으로 개방된 주형에 모서리에 모따기된 면이 형성된 가이드부를 삽입하는 과정;
상기 가이드부의 내부로 더미 바를 통과시키는 과정;
상기 모따기된 면을 이용하여 상기 더미 바로부터 상기 가이드부에 가해지는 충격이 상기 주형의 코너에 전달되는 것을 방지하는 과정;을 포함하고,
상기 가이드부를 삽입하는 과정은,
상기 가이드부의 상단으로부터 상방으로 연장형성되며 경사지게 굴절되는 플렌지부로부터 수평방향으로 연장형성된 복수개의 보강부를 상기 주형의 상단에 안착시켜서, 상기 가이드부를 상기 주형 내에 상하방향으로 고정시키는 과정;을 포함하는 주조 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 주형의 코너를 노출시키는 과정은,
상하방향으로 상기 코너 전체를 노출시키는 과정; 또는
상기 코너의 상단 및 하단 중 적어도 하나를 제외한 나머지를 노출시키는 과정;을 포함하는 주조 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 주형의 코너를 노출시키는 과정은,
상기 가이드부의 관통홀을 이용하여 상기 더미 바로부터 상기 가이드부에 가해지는 충격이 상기 주형의 모서리로 전달되는 것을 방지하는 과정;을 포함하는 주조 방법.
청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
상기 더미 바를 이용하여 상기 주형의 바닥면을 형성하는 과정;
상기 가이드부를 상기 주형으로부터 제거하는 과정;
상기 주형의 내부 공간에 용융물을 주입하여 주조를 시작하는 과정;을 포함하는 주조 방법.