KR102662933B1

KR102662933B1 - Mold units and continuous casting equipment for continuous casting of metal products

Info

Publication number: KR102662933B1
Application number: KR1020217018545A
Authority: KR
Inventors: 미하엘 바라크; 귄터 라이트너; 슈테판 라이트너; 요제프 라틀그루버
Original assignee: 프리메탈스 테크놀로지스 오스트리아 게엠베하
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2024-05-07
Also published as: AT522037B1; EP3898028B1; CN216065452U; WO2020126206A1; KR20210105356A; AT522037A1; EP3898028A1

Abstract

본 발명은 금속 제품의 연속 주조, 특히 블룸의 연속 주조를 위한 금형 유닛(8)에 관한 것으로, 상기 금형 유닛은 복수의 모서리 영역(50)을 구비한 다각형 외부 단면 형상을 가진 금형 튜브(24)와, 이 금형 튜브(24)의 외부에 부착되어 상기 금형 튜브(24)를 함께 둘러싸는 복수의 개별 보강판(30)을 포함하며, 상기 각각의 보강판(30)과 금형 튜브(24) 사이에 냉각제(46)를 안내하기 위한 냉각제 안내 갭(44)이 각각 하나씩 형성된다. 금형 유닛(8)의 높은 수명을 달성하기 위해, 보강판들(30)이 금형 튜브(24)의 모서리 영역들(50)에서 나사 연결에 의해 서로 연결되지 않는 구성이 제안된다. 또한, 본 발명은 그러한 금형 유닛(8)을 구비한 연속 주조 설비(2)에 관한 것이다.The present invention relates to a mold unit (8) for continuous casting of metal products, in particular for continuous casting of blooms, the mold unit comprising a mold tube (24) having a polygonal outer cross-sectional shape with a plurality of edge regions (50). and a plurality of individual reinforcement plates 30 attached to the outside of the mold tube 24 and surrounding the mold tube 24 together, between each reinforcement plate 30 and the mold tube 24. Each coolant guiding gap 44 is formed to guide the coolant 46. In order to achieve a high lifespan of the mold unit 8, a configuration is proposed in which the reinforcement plates 30 are not connected to each other by screw connections at the corner areas 50 of the mold tube 24. The invention also relates to a continuous casting plant (2) equipped with such a mold unit (8).

Description

Mold units and continuous casting equipment for continuous casting of metal products

본 발명은 금속 제품의 연속 주조, 특히 블룸(bloom)의 연속 주조를 위한 금형 유닛에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 연속 주조 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a mold unit for continuous casting of metal products, in particular for continuous casting of blooms. Additionally, the present invention relates to continuous casting equipment.

예컨대 블룸과 같은 금속 제품의 연속 주조를 위한 금형 유닛에서는 이른바 플레이트 금형과 이른바 튜브 금형이 서로 구별된다. 플레이트 금형은 서로 접촉하는 복수의 개별 금형 플레이트를 포함하며, 이들 금형 플레이트는 함께 다각형, 특히 직사각형 단면 형상을 가진 하나의 주조 금형을 형성한다. 그에 반해, 튜브 금형은 둥근, 특히 원형 단면 형상 또는 다각형, 특히 직사각형 단면 형상을 가진 주조 금형을 형성하는 금형 튜브를 포함한다.For example, in mold units for continuous casting of metal products such as blooms, a distinction is made between so-called plate molds and so-called tube molds. A plate mold comprises a plurality of individual mold plates in contact with each other, which together form a casting mold with a polygonal, especially rectangular, cross-sectional shape. In contrast, a tube mold comprises a mold tube forming a casting mold with a round, especially circular cross-sectional shape or a polygonal, especially rectangular cross-sectional shape.

플레이트 금형의 장점 중 하나는, 플레이트 금형의 금형 플레이트들이 서로 대향하여 놓인 금형 플레이트들 간의 간격이 조정될 수 있도록 장착될 수 있음으로써, 하나의 플레이트 금형으로 상이한 형상의 금속 제품을 주조할 수 있다는 것이다. 플레이트 금형의 또 다른 장점은, 손상되거나 마모된 금형 플레이트를 원하는 대로 재작업하거나 교체할 수 있다는 것이다. 그러나 플레이트 금형에서는, 그의 모서리 영역들에서 인접한 금형 플레이트들 간에 갭이 존재할 수 있고, 이 갭 내에 예컨대 (액화된) 주조 분말의 잔류물과 같은 이물질이 침투할 수 있고 그리고/또는 액체 금속이 침투할 수 있다는 단점이 있다. 이 경우, 빌렛 상에 날카로운 모서리 형태의 버(burr), 이른바 핀(fin)이 생성될 수 있다. 플레이트 금형으로부터 빌렛이 방출될 때, 핀은 빌렛의 나머지 표면보다 더 높은 정지 마찰의 영향을 받는다. 그로 인해, 형성되는 빌렛 셸의 파손을 야기할 수 있는 기계 응력이 발생한다.One of the advantages of the plate mold is that the mold plates of the plate mold can be mounted so that the gap between the mold plates facing each other can be adjusted, so that metal products of different shapes can be cast with a single plate mold. Another advantage of plate molds is that damaged or worn mold plates can be reworked or replaced as desired. However, in plate moulds, gaps may exist between adjacent mold plates at their edge regions, into which foreign matter, for example residues of (liquefied) casting powder, may penetrate and/or liquid metal may penetrate. There is a downside to this. In this case, burrs in the form of sharp edges, so-called fins, may be created on the billet. When a billet is ejected from a plate mold, the pins are subject to higher static friction than the remaining surfaces of the billet. This results in mechanical stresses that can cause failure of the billet shell being formed.

(다각형 단면 형상을 가진) 튜브 금형의 모서리 영역들에서는 일반적으로 전술한 문제가 발생하지 않는데, 그 이유는 금형 튜브의 측벽들이 통상 서로 일체형으로 형성되기 때문이다. 그러나 일체형으로 형성된 튜브 금형으로는 단일 형상의 금속 제품만 주조될 수 있다. 또한, 일체형으로 형성된 튜브 금형에서는 개별 측벽들이 손상되거나 마모된 경우에 이들 측벽을 원하는 대로 교체하는 것이 불가능하다.Corner areas of tube molds (with a polygonal cross-sectional shape) generally do not cause the above-mentioned problem, since the side walls of the mold tube are usually formed integrally with each other. However, only single-shaped metal products can be cast with an integrally formed tube mold. Additionally, in an integrally formed tube mold, it is not possible to replace individual side walls as desired if the individual side walls are damaged or worn.

지금까지는 튜브 금형이 주로 소형 금속 제품의 연속 주조에 사용되었다. 대형 금속 제품을 연속 주조하기 위해서는 지금까지 통상 플레이트 금형이 사용되었다. 그러나 최근에는 대형 금속 제품의 연속 주조 시 튜브 금형이 점점 더 많이 사용되고 있는데, 그 이유는 튜브 금형의 경우 일반적으로 핀 형성의 문제가 발생하지 않기 때문이다. Until now, tube molds have been mainly used for continuous casting of small metal products. To continuously cast large metal products, plate molds have been commonly used so far. However, in recent years, tube molds have been increasingly used in the continuous casting of large metal products because fin formation problems do not generally occur with tube molds.

대형 금속 제품의 연속 주조에 사용되는 튜브 금형의 경우, 냉각제로의 열 방출을 위해 금형 튜브를 통한 충분히 양호한 열 전달이 보장될 수 있도록, 금형 튜브의 벽 두께를 너무 두껍지 않게 선택하는 데 유의해야 한다. 그러나 금형 튜브의 벽 두께가 얇으면, 금형 튜브에 작용하는 높은 (냉각제) 압력으로 인해 경우에 따라 금형 튜브의 변형 및 그에 따른 금형 튜브의 수명 단축이 초래되는 단점이 있다.For tube molds used in continuous casting of large metal products, care should be taken to select the wall thickness of the mold tube not too thick to ensure sufficiently good heat transfer through the mold tube for heat dissipation to the coolant. . However, if the wall thickness of the mold tube is thin, there is a disadvantage in that the high (coolant) pressure acting on the mold tube causes deformation of the mold tube in some cases and consequently shortens the life of the mold tube.

종래 기술에서는, 금형에 충분히 큰 강성을 부여하는 복수의 보강판이 금형 튜브의 외부에 부착됨으로써, 금형 튜브의 전술한 얇은 벽두께의 단점이 보상된다.In the prior art, the above-mentioned shortcoming of the thin wall thickness of the mold tube is compensated by attaching a plurality of reinforcing plates to the outside of the mold tube, which impart sufficiently large rigidity to the mold.

EP 1 468 760 A1호로부터 복수의 모서리 영역을 가진 금형 튜브를 포함하는 금속 제품의 연속 주조용 금형 유닛이 공지되어 있다. 또한, 상기 금형 유닛은 금형 튜브 외부에 부착되어 함께 금형 튜브를 둘러싸는 복수의 개별 보강판을 포함하며, 상기 각각의 보강판과 금형 튜브 사이에는 냉각제를 안내하기 위한 냉각제 안내 갭이 각각 하나씩 형성된다.From EP 1 468 760 A1 a mold unit for continuous casting of metal products is known, comprising a mold tube with a plurality of edge areas. In addition, the mold unit includes a plurality of individual reinforcing plates that are attached to the outside of the mold tube and together surround the mold tube, and a coolant guide gap for guiding the coolant is formed between each of the reinforcing plates and the mold tube. .

본 발명의 과제는, 다각형 외부 단면 형상을 가진 금형 튜브를 구비한 금형 유닛 및 그러한 금형 유닛이 장착된 연속 주조 설비가 높은 수명을 달성할 수 있게 하는 것이다.The object of the present invention is to enable a mold unit equipped with a mold tube with a polygonal external cross-sectional shape and a continuous casting plant equipped with such a mold unit to achieve a high service life.

상기 과제는 본 발명에 따라 제1항에 따른 금형 유닛 및 제15항에 따른 연속 주조 설비를 통해 해결된다.The above problem is solved according to the present invention through a mold unit according to claim 1 and a continuous casting facility according to claim 15.

본 발명의 바람직한 구성들은 그 외 청구항들 및 하기의 설명부에 명시되어 있다.Preferred features of the present invention are set forth in the other claims and the description below.

금속 제품의 연속 주조, 특히 블룸의 연속 주조를 위한 본 발명에 따른 금형 유닛은, 복수의 모서리 영역을 구비한 다각형 외부 단면 형상을 가진 금형 튜브와, 이 금형 튜브의 외부에 부착되어 상기 금형 튜브를 함께 둘러싸는 복수의 개별 보강판을 포함하며, 상기 각각의 보강판과 금형 튜브 사이에 냉각제를 안내하기 위한 냉각제 안내 갭이 각각 하나씩 형성된다. 또한, 본 발명에 따른 금형 유닛의 경우, 금형 튜브의 모서리 영역에서 보강판들이 나사 연결에 의해 서로 연결되지 않는다. 달리 말하면, 본 발명에 따른 금형 유닛에서는 금형 튜브의 모서리 영역에서 보강판들이 서로 나사 결합되지 않는다.A mold unit according to the invention for continuous casting of metal products, in particular for continuous casting of blooms, comprises a mold tube having a polygonal outer cross-sectional shape with a plurality of edge regions, and is attached to the outside of this mold tube to form the mold tube. It includes a plurality of individual reinforcing plates surrounding each other, and a coolant guiding gap for guiding the coolant is formed between each reinforcing plate and the mold tube. Additionally, in the case of the mold unit according to the present invention, the reinforcing plates are not connected to each other by screw connections in the corner area of the mold tube. In other words, in the mold unit according to the present invention, the reinforcing plates are not screwed together in the corner area of the mold tube.

요컨대, 보강판들 사이에 직접 접촉이 없다. 서로 접하는 2개의 보강판 사이의 가능한 하나의 밀봉 요소 또는 복수의 밀봉 요소는 보강판들의 열팽창을 방해하지 않거나, 아주 약간만 방해하는데, 그 이유는 상기 밀봉 요소가 탄성 변형이 가능하고 강성이 매우 낮기 때문이다. 보강판의 강성에 비해 밀봉 요소의 강성은 무시해도 될 정도로 낮다. In short, there is no direct contact between the reinforcement plates. Possibly one sealing element or a plurality of sealing elements between two adjoining reinforcing plates does not impede, or only slightly impedes, the thermal expansion of the reinforcing plates, since the sealing elements are elastically deformable and have a very low rigidity. am. Compared to the stiffness of the reinforcement plate, the stiffness of the sealing element is negligibly low.

본 발명은, 금형 유닛의 작동 중에 금형 튜브 및 보강판들의 열팽창이 발생한다는 지식에 기초한다.The invention is based on the knowledge that thermal expansion of the mold tube and reinforcement plates occurs during operation of the mold unit.

예컨대 EP 1 468 760 A1호에 제공된 바와 같이, 금형 튜브의 모서리 영역에서 보강판들이 서로 나사 결합된다면, 금형 튜브의 모서리 영역에서 보강판의 열팽창을 저지할 것이다. 그로 인해, 특히 금형 튜브의 모서리 영역들에서 보강판 및/또는 금형 튜브의 손상 및 그에 따른 금형 유닛의 수명 단축을 초래할 수 있는 기계 응력이 발생할 수 있다.If the reinforcement plates are screwed together in the corner area of the mold tube, as provided for example in EP 1 468 760 A1, this will prevent thermal expansion of the reinforcement plate in the corner area of the mold tube. This can result in mechanical stresses, especially in the corner areas of the mold tube, which can lead to damage to the reinforcement plate and/or mold tube and thus to a shortened lifespan of the mold unit.

본 발명에서는 금형 튜브의 모서리 영역에서 보강판들이 서로 나사 결합되지 않기 때문에, 금형 튜브의 모서리 영역에서 보강판들이 서로에 대해 더 큰 열이동을 실행할 수 있다. 이로써, 특히 금형 튜브의 모서리 영역에서 큰 기계 응력의 발생이 방지될 수 있다. 이러한 방식으로, 금형 유닛의 더 높은 수명 및 그에 따라 상기 금형 유닛이 장착된 연속 주조 설비의 더 높은 수명도 달성될 수 있다.In the present invention, since the reinforcing plates are not screwed together in the corner area of the mold tube, the reinforcing plates can effect greater heat transfer relative to each other in the corner area of the mold tube. In this way, the occurrence of large mechanical stresses can be prevented, especially in the corner areas of the mold tube. In this way, a higher lifetime of the mold unit and therefore of the continuous casting plant on which it is mounted can be achieved.

바람직하게는, 보강판들이 금형 튜브의 모서리 영역에서 서로 형상 결합식으로 연결되지 않음으로써, 이들 보강판은 형상 결합식 연결에 의해 열팽창이 저지되지도 않는다.Preferably, the reinforcing plates are not shape-coupledly connected to each other in the edge regions of the mold tube, such that their thermal expansion is not prevented by the shape-coupled connection.

본원에서 "다각형"이라는 용어는 반드시 엄격하게 수학적 의미 또는 기하학적 의미로 이해되어야 하는 것은 아니다. 본 발명의 범주에서는, 특히 둥근 모서리를 가진 (단면) 형상이 예컨대 직사각형 (단면) 형상과 같은 "다각형" (단면) 형상으로 해석될 수 있다.The term “polygon” herein is not necessarily to be understood in a strictly mathematical or geometric sense. Within the scope of the invention, in particular shapes with rounded corners (cross-section) can be interpreted as “polygonal” (cross-section) shapes, for example rectangular (cross-section) shapes.

본원에서 금형 유닛의 금형 튜브는, 서로 일체형으로 형성된 복수의 측벽을 가진 주조 금형이다.The mold tube of the mold unit herein is a casting mold with a plurality of side walls formed integrally with each other.

바람직하게는 금형 튜브가 구리 튜브이다. 다시 말해, 금형 튜브는 바람직하게 구리 또는 구리 합금으로 제조된다. 그로 인해 금형 튜브의 높은 열전도성이 보장될 수 있다. 앞서 언급한 보강판들은 예컨대 스테인리스 스틸, 예를 들어 강종 1.4301로 제조될 수 있다. Preferably the mold tube is a copper tube. In other words, the mold tube is preferably made of copper or copper alloy. This ensures high thermal conductivity of the mold tube. The previously mentioned reinforcement plates can for example be manufactured from stainless steel, for example steel grade 1.4301.

본 발명에서 각각의 보강판들과 금형 튜브 사이에 냉각제를 안내하기 위한 냉각제 안내 갭이 각각 하나씩 형성됨으로써, 냉각제를 안내하기 위한 이른바 워터 재킷(water jacket)이 생략될 수 있다. 그 대신 보강판들이 워터 재킷의 기능을 수행할 수 있다. 이는 워터 재킷의 복잡한 제조 공정이 생략될 수 있다는 점에서, 금형 유닛을 저비용으로 제조할 수 있게 한다.In the present invention, one coolant guiding gap for guiding the coolant is formed between each reinforcement plate and the mold tube, so that the so-called water jacket for guiding the coolant can be omitted. Instead, the reinforcement plates can function as a water jacket. This allows the mold unit to be manufactured at low cost, in that the complicated manufacturing process of the water jacket can be omitted.

앞서 언급한 냉각제 안내 갭들은 바람직하게 각각 보강판들 중 하나와 금형 튜브의 측벽들 중 하나에 의해 측방으로 한정된다.The aforementioned coolant guide gaps are preferably laterally defined by one of the stiffening plates and one of the side walls of the mold tube, respectively.

바람직하게는 금형 튜브와 보강판들이 모든 지점에서 서로 이격되어 있다. 달리 말하면, 금형 튜브와 보강판들은 바람직하게는 서로 접촉하지 않고, 오히려 모든 지점에서 서로 무접촉식으로 배치된다. 이로써, 열이 금형 튜브로부터 보강판들로 직접 전도되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 방식으로 보강판들의 비교적 넓은 면에 걸쳐서, 그리고 금형 튜브의 비교적 넓은 면에 걸쳐서 열이 냉각제로 방출될 수 있으며, 그로 인해 상기 냉각제로 매우 강한 냉각 효과가 달성될 수 있다.Preferably the mold tube and reinforcement plates are spaced apart from each other at all points. In other words, the mold tube and the reinforcement plates preferably do not contact each other, but rather are arranged so that they are not in contact with each other at all points. This prevents heat from being conducted directly from the mold tube to the reinforcement plates. Furthermore, in this way heat can be dissipated into the coolant over a relatively large surface of the reinforcement plates and over a relatively large surface of the mold tube, whereby a very strong cooling effect can be achieved with this coolant.

본 발명의 한 바람직한 구성에서, 금형 튜브는, 금형 튜브의 단면으로 볼 때 직사각형 형상, 특히 라운딩 처리되거나 미리 챔퍼 처리된 모서리를 갖는 직사각형 형상을 갖는 금형 캐비티를 갖는다.In one preferred configuration of the invention, the mold tube has a mold cavity which has a rectangular shape when viewed in cross section of the mold tube, in particular a rectangular shape with rounded or pre-chamfered edges.

또한, 전술한 금형 캐비티의 직사각형 형상은 그 길이가 적어도 280mm, 특히 적어도 320mm이고, 그리고/또는 그 폭이 적어도 240mm, 특히 적어도 280mm인 것이 바람직하다.Furthermore, the rectangular shape of the mold cavity described above preferably has a length of at least 280 mm, in particular at least 320 mm, and/or a width of at least 240 mm, in particular at least 280 mm.

또한, 금형 튜브의 금형 캐비티는 굽은 형태일 수 있다. 다시 말해, 금형 유닛은 이른바 곡면 금형일 수 있다. 그 대안으로, 금형 캐비티는 곧게 형성될 수 있다.Additionally, the mold cavity of the mold tube may be curved. In other words, the mold unit may be a so-called curved mold. Alternatively, the mold cavity can be formed straight.

나아가, 금형 튜브는 최대 35mm, 바람직하게는 최대 30mm의 벽 두께를 갖는 것이 바람직하다. 이는, 한편으로 금형 튜브의 더욱 경제적인 제조를 가능케 하는데, 그 이유는 금형 튜브를 제조하는 데 비교적 재료가 덜 필요하기 때문이다. 다른 한편으로는, 금형 튜브를 통한 우수한 열 전달이 달성될 수 있음으로써, 냉각될 용융 금속에서 냉각제를 이용하여 강한 냉각 효과가 달성될 수 있다.Furthermore, it is desirable for the mold tube to have a wall thickness of at most 35 mm, preferably at most 30 mm. On the one hand, this allows for a more economical production of the mold tube, since comparatively less material is required to manufacture the mold tube. On the other hand, good heat transfer through the mold tube can be achieved, so that a strong cooling effect can be achieved using a coolant in the molten metal to be cooled.

금형 튜브의 벽두께는 전체 금형 튜브에 걸쳐서 일정할 수 있다. 그 대안으로, 금형 튜브가 상이한 벽두께를 가질 수 있다. 후자의 경우, 금형 튜브가 최대 35mm 또는 최대 30mm의 벽 두께를 갖는다는 말은, 금형 튜브의 가장 두꺼운 지점(들)에서의 벽 두께가 최대 35mm 또는 최대 30mm라는 의미일 수 있다.The wall thickness of the mold tube may be constant throughout the entire mold tube. Alternatively, the mold tubes may have different wall thicknesses. In the latter case, saying that the mold tube has a wall thickness of at most 35 mm or at most 30 mm may mean that the wall thickness at the thickest point(s) of the mold tube is at most 35 mm or at most 30 mm.

금형 튜브는 예컨대 직사각형 외부 단면 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 바람직하게는 금형 튜브의 외부에 4개의 개별 보강판이 부착된다. 다시 말해, 앞서 언급한 복수의 보강판은 특히 4개의 보강판일 수 있다.The mold tube may have a rectangular outer cross-sectional shape, for example. In this case, four individual reinforcement plates are preferably attached to the outside of the mold tube. In other words, the plurality of reinforcing plates mentioned above may in particular be four reinforcing plates.

바람직하게는, 보강판들 중 2개의 보강판의 단부측 에지 표면들이 적어도 부분적으로 다른 2개의 보강판으로 덮인다. 달리 말하면, 바람직하게는 보강판들 중 2개의 보강판이 부분적으로 다른 2개의 보강판 사이에 배치된다. 이러한 보강판들의 배치를 통해, 덮여 있는 두 보강판이 다른 두 보강판의 단부측에 부딪치지 않고 열적으로 팽창할 수 있기 때문에, 상기 두 덮여 있는 보강판의 비교적 많은 열이동이 허용된다.Preferably, the end edge surfaces of two of the reinforcement plates are at least partially covered by the other two reinforcement plates. In other words, preferably two of the reinforcement plates are partially arranged between the other two reinforcement plates. The arrangement of these reinforcing plates allows relatively large heat transfer between the two covered reinforcing plates because the two covered reinforcing plates can expand thermally without hitting the end sides of the other two reinforcing plates.

4개의 보강판 중 2개는 다른 두 보강판보다 더 좁게 형성될 수 있다. 바람직하게는 2개의 더 넓은 보강판이 2개의 더 좁은 보강판보다 더 큰 최대 벽두께를 갖는다. 이로써, 더 넓은 보강판이 더 좁은 보강판보다 더 큰 힘을 견딜 수 있다.Two of the four reinforcement plates may be formed to be narrower than the other two reinforcement plates. Preferably the two wider stiffening plates have a greater maximum wall thickness than the two narrower stiffening plates. This allows wider reinforcement plates to withstand greater forces than narrower reinforcement plates.

본 발명의 한 바람직한 실시예에서, 금형 유닛은, 보강판들을 금형 튜브에 부착하는 데 사용되는 복수의 연결 요소를 갖는다. 상기 연결 요소는 예컨대 각각 하나 이상의 나사산 섹션을 가질 수 있다.In one preferred embodiment of the invention, the mold unit has a plurality of connecting elements used to attach the reinforcement plates to the mold tube. The connection elements may each have, for example, one or more threaded sections.

본원에서 연결 요소의 나사산 섹션은, 연결 요소에서 나사산이 있는 섹션을 의미한다.By threaded section of a connecting element herein is meant a threaded section of the connecting element.

또한, 금형 유닛은 금형 튜브의 리세스들 내에 삽입되어 있는 복수의 나사 인서트를 가질 수 있다. 바람직하게는 연결 요소들이 상기 나사 인서트들 내에 나사 결합된다. 나사 인서트는, 보강판이 연결 요소를 사용하여 금형 튜브에 간단하고 신속하게 조립될 수 있게 해준다.Additionally, the mold unit may have a plurality of threaded inserts inserted into recesses of the mold tube. Preferably the connecting elements are screwed into the threaded inserts. The threaded insert allows the reinforcement plate to be simply and quickly assembled into the mold tube using connecting elements.

본원에서 "삽입된다"라는 표현은, 반드시 각각의 나사 인서트가 완전히 리세스 내에 배치되어야 한다는 의미는 아니다. 본 발명의 한 바람직한 실시예에서, 각각의 나사 인서트는 리세스 밖으로 돌출된다.The expression “inserted” herein does not necessarily mean that each thread insert must be completely positioned within the recess. In one preferred embodiment of the invention, each thread insert protrudes out of the recess.

바람직하게는 연결 요소들이 팽창 볼트로서 형성된다. 팽창 볼트로서 형성된 연결 요소들의 장점은, 경우에 따라 연결 요소의 소성 변형 및/또는 분리성 변형을 초래할 수 있는, 연결 요소의 과도한 응력이 유발되는 일 없이 금형 튜브에 대한 보강판의 열이동을 가능케 한다는 것이다. 상기 개별 연결 요소는 바람직하게 나사산이 없는 샤프트 섹션을 갖는다. 이 섹션의 직경은 특히 개별 연결 요소의 나사산 섹션(들)의 직경보다 작을 수 있다. 그 대안으로, 개별 연결 요소의 샤프트 섹션의 직경이 나사산 섹션(들)의 직경과 동일하거나, 거의 동일할 수 있다. 샤프트 섹션의 길이는 예컨대 50mm 내지 100mm일 수 있다. 바람직하게는, 샤프트 섹션의 길이가 연결 요소 전체 길이의 적어도 50%에 상응한다.Preferably the connecting elements are formed as expansion bolts. The advantage of connecting elements formed as expansion bolts is that they allow thermal movement of the reinforcement plate relative to the mold tube without causing excessive stresses in the connecting elements, which in some cases could lead to plastic and/or separable deformation of the connecting elements. It means doing it. The individual connection elements preferably have a threadless shaft section. The diameter of this section may in particular be smaller than the diameter of the threaded section(s) of the individual connection elements. Alternatively, the diameter of the shaft section of the individual connecting element may be equal to, or approximately equal to, the diameter of the threaded section(s). The length of the shaft section may for example be 50 mm to 100 mm. Preferably, the length of the shaft section corresponds to at least 50% of the total length of the connecting element.

또한, 금형 유닛은, 연결 요소들 중 일 연결 요소의 일부분, 특히 나사산이 없는 샤프트 섹션을 각각 둘러싸는 복수의 클램핑 슬리브를 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 클램핑 슬리브가 각각 보강판들 중 하나와 금형 튜브 사이에서 클램핑된다.Additionally, the mold unit may comprise a plurality of clamping sleeves each surrounding a portion of one of the connecting elements, in particular an unthreaded shaft section. Preferably the clamping sleeve is clamped between each of the reinforcement plates and the mold tube.

클램핑 슬리브들이 나사 인서트들의 단부측에 접할 수 있거나, 하나의 클램핑 슬리브가 하나의 나사 인서트와 함께 하나의 단일 부품을 형성할 수 있다. 이 경우, 나사 인서트가 금형 튜브의 리세스 밖으로 돌출하면, 클램핑 슬리브가 힘을 금형 튜브의 측벽들에 직접 전달하는 것이 아니라 나사 인서트로 전달할 수 있게 된다.Clamping sleeves may abut the end sides of the threaded inserts, or one clamping sleeve may form one single part together with one threaded insert. In this case, if the threaded insert protrudes out of the recess of the mold tube, the clamping sleeve can transmit the force to the threaded insert rather than directly to the side walls of the mold tube.

또한, 금형 유닛은 연결 요소를 고정하는 데 사용되는 복수의 너트를 갖는 것이 바람직하다. 경우에 따라, 금형 유닛은 상기 너트가 안착되는 복수의 와셔를 가질 수 있다. 또한, 금형 유닛은 선택적으로, 각각의 와셔와 각각의 너트 사이에 하나 이상의 스프링 요소, 예컨대 하나 이상의 디스크 스프링을 가질 수 있다.Additionally, the mold unit preferably has a plurality of nuts used to secure the connecting elements. In some cases, the mold unit may have a plurality of washers on which the nut is seated. Additionally, the mold unit may optionally have one or more spring elements between each washer and each nut, such as one or more disc springs.

바람직하게는 인접한 보강판들이 금형 튜브의 모서리 영역에서 각각 하나 이상의 밀봉 요소에 의해 서로 밀봉된다. 바람직하게는 인접한 보강판들이 금형 튜브의 모서리 영역에서 각각 제1 밀봉 요소 및 상기 제1 밀봉 요소와 상이한 제2 밀봉 요소에 의해 서로 밀봉된다. 이로써 금형 튜브의 모서리 영역에서 매우 우수한 밀봉성이 달성될 수 있다.Preferably, adjacent reinforcement plates are each sealed to each other by one or more sealing elements in the corner regions of the mold tube. Preferably, adjacent reinforcement plates are sealed to each other in the corner regions of the mold tube, respectively, by a first sealing element and a second sealing element different from the first sealing element. This makes it possible to achieve very good sealing in the corner areas of the mold tube.

제1 밀봉 요소는 예컨대, 인접한 보강판들 중 하나의 홈, 특히 금형 유닛의 높이 방향으로 연장되는 홈 내에 삽입되는 탄성 밀봉 코드(sealing cord)이다. 제2 밀봉 요소는 예컨대, 인접한 보강판들의 2개의 홈, 특히 금형 유닛의 높이 방향으로 연장되는 2개의 홈 내에 자신의 길이 방향 에지들이 맞물리는 기다란 곡면 밀봉 시트일 수 있다.The first sealing element is, for example, an elastic sealing cord inserted into a groove of one of the adjacent reinforcing plates, in particular a groove extending in the height direction of the mold unit. The second sealing element may, for example, be an elongated curved sealing sheet whose longitudinal edges engage within two grooves of adjacent reinforcing plates, in particular two grooves extending in the height direction of the mold unit.

인접한 보강판들이 금형 튜브의 모서리 영역에서 각각 단 하나의 밀봉 요소로만 밀봉되는 경우, 각각의 밀봉 요소는 예컨대 앞서 언급한 제1 밀봉 요소 타입이 밀봉 요소이거나, 또는 앞서 언급한 제2 밀봉 요소 타입의 밀봉 요소일 수 있다.If adjacent reinforcement plates are each sealed in the corner region of the mold tube by only one sealing element, each sealing element may be, for example, a sealing element of the aforementioned first sealing element type, or a sealing element of the aforementioned second sealing element type. It may be a sealing element.

바람직하게 금형 유닛은, 금형 튜브 및 보강판들을 둘러싸는 튜브 재킷을 포함한다. 이 튜브 재킷은 바람직하게 하나 이상의 냉각제 유입구 및/또는 하나 이상의 냉각제 배출구를 갖는다. 특히 상기 튜브 재킷은 보강판 당 각각 하나의 냉각제 유입구 및 하나의 냉각제 배출구를 가질 수 있다. 즉, 바람직하게 금형 유닛이 4개의 보강판을 포함하는 경우에는, 튜브 재킷이 특히 4개의 냉각제 유입구 및 4개의 냉각제 배출구를 가질 수 있다.The mold unit preferably includes a tube jacket surrounding the mold tube and reinforcement plates. This tube jacket preferably has at least one coolant inlet and/or at least one coolant outlet. In particular, the tube jacket may have one coolant inlet and one coolant outlet per reinforcement plate. That is, if the mold unit preferably comprises four reinforcement plates, the tube jacket may in particular have four coolant inlets and four coolant outlets.

또한, 튜브 재킷의 각각의 냉각제 유입구 및 각각의 냉각제 배출구는 냉각제 안내 갭들 중 적어도 하나와 유체 전도 방식으로 연결되는 것이 바람직하다.Additionally, each coolant inlet and each coolant outlet of the tube jacket are preferably connected in a fluid conductive manner with at least one of the coolant guiding gaps.

발명의 한 바람직한 변형예에서는, 보강판들과 튜브 재킷 사이의 캐비티가 금형 유닛의 냉각제 공급부를 형성하는 한편, 냉각제 안내 갭들은 함께 금형 유닛의 냉각제 귀환부를 형성한다. 그 대안으로, 보강판들과 튜브 재킷 사이의 캐비티가 금형 유닛의 냉각제 귀환부를 형성하고, 냉각제 안내 갭들이 함께 금형 유닛의 냉각제 공급부를 형성할 수 있다.In one preferred variant of the invention, the cavity between the reinforcement plates and the tube jacket forms the coolant supply of the mold unit, while the coolant guide gaps together form the coolant return of the mold unit. Alternatively, the cavity between the stiffeners and the tube jacket may form the coolant return of the mold unit, and the coolant guide gaps together form the coolant supply of the mold unit.

바람직하게는, 앞서 언급한 밀봉 요소들이 금형 튜브의 모서리 영역으로의 냉각제 귀환부로부터 냉각제 공급부를 분리한다.Preferably, the previously mentioned sealing elements separate the coolant supply from the coolant return to the edge area of the mold tube.

튜브 재킷은 금형 유닛을 금형 캐리어 장치에 장착하기 위한 장착 플랜지를 가질 수 있다. 전술한 장착 플랜지는 바람직하게 튜브 재킷의 상부 단부에 배치된다. 또한, 튜브 재킷의 적어도 하나의 냉각제 유입구가 장착 플랜지 내에 배치될 수 있고, 그리고/또는 튜브 재킷의 적어도 하나의 냉각제 배출구가 장착 플랜지 내에 배치될 수 있다.The tube jacket may have a mounting flange for mounting the mold unit to the mold carrier device. The aforementioned mounting flange is preferably disposed at the upper end of the tube jacket. Additionally, at least one coolant inlet of the tube jacket may be disposed within the mounting flange and/or at least one coolant outlet of the tube jacket may be disposed within the mounting flange.

도입부에 언급한 바와 같이, 본 발명은 특히 연속 주조 설비에 관련된다.As mentioned in the introduction, the present invention relates particularly to continuous casting equipment.

본 발명에 따른 연속 주조 설비에는 본 발명에 따른 금형 유닛이 구비된다.The continuous casting facility according to the invention is equipped with a mold unit according to the invention.

연속 주조 설비는 특히 이른바 곡면 연속 주조 설비일 수 있다. 그 대안으로, 연속 주조 설비는 이른바 수직 연속 주조 설비일 수 있다.The continuous casting plant may in particular be a so-called curved continuous casting plant. Alternatively, the continuous casting plant may be a so-called vertical continuous casting plant.

전술한 본 발명의 바람직한 실시예들의 설명은 개별 종속 청구항에서 부분적으로 여러 조합된 형태로 재현되는 다수의 특징을 포함한다. 그러나 상기 특징들은 개별적으로도 고려될 수 있고, 유의미한 추가 조합들로 결합될 수도 있다. 특히 상기 특징들은 각각 개별적으로 그리고 임의의 적합한 조합으로, 본 발명에 따른 금형 유닛 및 본 발명에 따른 연속 주조 설비와 결합될 수 있다.The above description of preferred embodiments of the invention includes a number of features which are partly reproduced in various combined forms in the individual dependent claims. However, the above features can also be considered individually and combined into meaningful additional combinations. In particular, the above features can be combined individually and in any suitable combination with the mold unit according to the invention and the continuous casting installation according to the invention.

본 발명의 전술한 특성, 특징 및 장점 그리고 이들이 달성되는 방법은 하기에서 도면들과 연계하여 더 상세히 설명될 실시예의 설명과 관련하여 더 명료하고 확실하게 이해될 것이다. 상기 실시예는 본 발명을 설명하는 데 이용되며, 기능적 특징과 관련해서조차도 상기 실시예에 명시된 특징들의 조합으로 본 발명을 제한하지 않는다. 또한, 이에 적합한 실시예의 특징들도 명백히 독립적으로 고려될 수 있으며, 임의의 청구항과 조합될 수 있다.The above-described characteristics, features and advantages of the present invention and how they are achieved will be more clearly and clearly understood in connection with the description of the embodiments, which will be described in more detail below in conjunction with the drawings. The above examples are used to explain the present invention and do not limit the invention to the combination of features specified in the above examples even with regard to functional features. Additionally, features of suitable embodiments may obviously be considered independently and may be combined with any claim.

도 1은 금형 유닛을 구비한 연속 주조 설비의 개략도이다.
도 2는 도 1의 금형 유닛 및 이 금형 유닛이 부착되어 있는 금형 캐리어 장치의 종단면도이다.
도 3은 금형 유닛의 3D 도면이다.
도 4는 금형 유닛의 평면도이다.
도 5는 도 4의 절단면(V-V)을 따라 잘라낸 금형 유닛의 단면도이다.
도 6은 도 4의 절단면(VI-VI)을 따라 잘라낸 금형 유닛의 단면도이다.
도 7은 금형 유닛의 금형 튜브의 3D 도면이다.
도 8은 금형 유닛의 연결 요소가 도시되어 있는, 금형 유닛의 단면도이다.
도 9는 금형 유닛의 횡단면도이다.
도 10은 도 8과 관련된 금형 유닛(8)의 일부의 대안적 단면도이다.Figure 1 is a schematic diagram of a continuous casting facility with a mold unit.
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the mold unit of FIG. 1 and a mold carrier device to which the mold unit is attached.
Figure 3 is a 3D drawing of the mold unit.
Figure 4 is a top view of the mold unit.
Figure 5 is a cross-sectional view of the mold unit cut along the cutting surface (VV) of Figure 4.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the mold unit cut along the section VI-VI of FIG. 4.
Figure 7 is a 3D view of the mold tube of the mold unit.
Figure 8 is a cross-sectional view of the mold unit, in which the connecting elements of the mold unit are shown.
Figure 9 is a cross-sectional view of the mold unit.
FIG. 10 is an alternative cross-sectional view of part of the mold unit 8 related to FIG. 8 .

도 1은 금속 제품의 연속 주조, 특히 블룸의 연속 주조를 위한 연속 주조 설비(2)를 개략적으로 보여준다. 본 실시예에서, 연속 주조 유닛(2)은 곡면 연속 주조 설비이다.Figure 1 schematically shows a continuous casting plant 2 for the continuous casting of metal products, in particular the continuous casting of blooms. In this embodiment, the continuous casting unit 2 is a curved continuous casting equipment.

연속 주조 설비(2)는, 2개의 교체형 레이들(ladle)(6)이 설치되어 있는 레이들 터릿(ladle turret)(4) 및 금형 유닛(8)을 포함한다. 후자는, 도 1에는 편의상 도시되지 않은 금형 캐리어 장치(10)에 장착된다(도 2 참조).The continuous casting plant (2) comprises a ladle turret (4) equipped with two replaceable ladles (6) and a mold unit (8). The latter is mounted on a mold carrier device 10, which is not shown in FIG. 1 for convenience (see FIG. 2).

또한, 연속 주조 설비(2)는 레이들(6)에서 배출되는 용융 금속을 수용하고, 이 용융 금속을 금형 유닛(8)으로 전달하기 위한 분배 용기(12)를 포함한다. 또한, 연속 주조 설비(2)는 도면에는 도시되지 않은 냉각 장치와 복수의 빌렛 안내 롤(16)을 구비한 빌렛 안내 시스템(14) 및 분리 장치(18)를 포함한다.Additionally, the continuous casting facility 2 includes a distribution vessel 12 for receiving the molten metal discharged from the ladle 6 and delivering this molten metal to the mold unit 8. In addition, the continuous casting equipment 2 includes a cooling device (not shown in the drawing) and a billet guiding system 14 with a plurality of billet guiding rolls 16 and a separation device 18.

레이들(6) 내에는 용융 금속, 예컨대 용강(liquid steel)이 들어 있다. 용융 금속은 각각의 레이들(6)로부터 분배 용기(12)로 도입된다. 그곳으로부터 용융 금속은 분배 용기(12)의 배출 파이프(20)를 통해 금형 유닛(8) 내로 도입된다.The ladle 6 contains molten metal, such as liquid steel. Molten metal is introduced into the distribution vessel 12 from each ladle 6. From there the molten metal is introduced into the mold unit 8 through the discharge pipe 20 of the distribution vessel 12 .

냉각제, 바람직하게는 물이 금형 유닛(8)을 통과하기 때문에, 용융 금속은 금형 유닛(8)과의 접촉면에서 냉각되고, 이 경우 부분적으로 응고되며, 그 결과 용융 금속이 빌렛(22)의 형태로 금형 유닛(8)으로부터 배출된다. 금형 유닛(8)으로부터 배출될 때 빌렛(22)은 고형화 셸을 갖는데 반해, 그 단면의 대부분은 여전히 액체이다.As the coolant, preferably water, passes through the mold unit 8, the molten metal cools at the contact surfaces with the mold unit 8 and in this case partially solidifies, with the result that the molten metal takes the form of a billet 22. It is discharged from the mold unit 8. When exiting the mold unit 8 the billet 22 has a solidified shell, while most of its cross section is still liquid.

빌렛 안내 시스템(14)의 빌렛 안내 롤들(16)에 의해 금형 유닛(8)으로부터 배출되는 빌렛(22)이 운반되고, 그 과정에서 곡선부를 따라 안내된다. 빌렛 안내 시스템(14)에서 빌렛(22)은 빌렛 안내 시스템(14)의 냉각 장치에 의해 추가로 냉각되고, 그 결과 빌렛(22)이 응고된다.The billet 22 discharged from the mold unit 8 is transported by the billet guide rolls 16 of the billet guide system 14 and guided along the curved part in the process. In the billet guiding system 14 the billet 22 is further cooled by the cooling device of the billet guiding system 14, as a result of which the billet 22 solidifies.

분리 장치(18)에 의해 빌렛(22)은 추가 처리를 위해 복수의 개별 섹션으로 절단된 후에 계속 운반된다. 그 대안으로, 빌렛(22)이 예컨대 미리 절단되지 않고 하나 이상의 롤 스탠드에 의해 바로 추가 처리될 수 있다.By means of a separation device 18 the billet 22 is cut into a plurality of individual sections for further processing and then transported onward. Alternatively, the billet 22 may be directly further processed, for example by means of one or more roll stands, without being pre-cut.

도 2는 금형 유닛(8) 및 이 금형 유닛(8)이 부착되어 있는 전술한 금형 캐리어 장치(10)의 종단면도를 보여준다. 앞서 언급한, 금형 유닛(8)을 통과하는 냉각제는 금형 캐리어 장치(10)를 통해 금형 유닛(8)에 공급되고, 금형 캐리어 장치(10)를 통해 다시 방출된다.Figure 2 shows a longitudinal cross-section of the mold unit 8 and the above-described mold carrier device 10 to which the mold unit 8 is attached. As mentioned above, the coolant passing through the mold unit 8 is supplied to the mold unit 8 through the mold carrier device 10 and is discharged again through the mold carrier device 10 .

도 2에서 볼 수 있듯이, 금형 유닛(8)은 금형 튜브(24)를 포함한다. 금형 튜브(24)는 구리 또는 구리 합금으로 만들어진, 서로 일체형으로 형성된 4개의 측벽(26)을 포함하고, 둥근 모서리들을 가진 직사각형 외부 단면 형상을 갖는다(도 7 및 도 9 참조). 본 실시예에서 연속 주조 설비(2)는 곡면 연속 주조 설비이므로, 금형 튜브(24)는 굽은 형태의 금형 캐비티(28)를 갖는다. 금형 캐비티(28)의 휨은 4개의 측벽(26) 중 더 넓은 2개의 측벽이 만곡되도록 형성됨으로써 달성된다.As can be seen in Figure 2, the mold unit 8 includes a mold tube 24. The mold tube 24 comprises four side walls 26 formed integrally with each other, made of copper or a copper alloy, and has a rectangular external cross-sectional shape with rounded corners (see FIGS. 7 and 9). In this embodiment, the continuous casting equipment 2 is a curved continuous casting equipment, so the mold tube 24 has a curved mold cavity 28. The bending of the mold cavity 28 is achieved by forming the two wider side walls of the four side walls 26 to be curved.

또한, 본 실시예에서 금형 캐비티(28)는 금형 튜브(24)의 횡단면으로 볼 때 모서리들이 둥글고, 그 길이(L)가 380mm이고, 그 폭이 280mm인 직사각형 형상이며(도 7 및 도 9 참조), 이때 원칙적으로 금형 캐비티(28)의 다른 치수도 가능하다.In addition, in this embodiment, the mold cavity 28 has rounded corners when viewed in the cross section of the mold tube 24, and has a rectangular shape with a length (L) of 380 mm and a width of 280 mm (see FIGS. 7 and 9 ), where in principle other dimensions of the mold cavity 28 are also possible.

또한, 금형 유닛(8)은 금형 튜브(24)의 외부에 부착되어 함께 상기 금형 튜브(24)를 둘러싸는 4개의 개별 보강판(30)을 포함하며, 도 2에서는 상기 4개의 보강판(30) 중 2개만 볼 수 있다. 금형 튜브(24)와 보강판들(30)은 서로 접촉하지 않고 배치된다(도 5 및 도 6 참조).In addition, the mold unit 8 includes four individual reinforcement plates 30 attached to the outside of the mold tube 24 and together surrounding the mold tube 24. In FIG. 2, the four reinforcement plates 30 are shown in FIG. ), only two of them can be seen. The mold tube 24 and the reinforcement plates 30 are disposed without contacting each other (see FIGS. 5 and 6).

또한, 금형 유닛(8)은 금형 튜브(24) 및 보강판들(30)을 둘러싸는 원통형 튜브 재킷(32)을 포함한다. 이 튜브 재킷(32)은 그의 상부 단부에, 금형 유닛(8)을 금형 캐리어 장치(10)에 장착하는 데 사용되는 장착 플랜지(34)를 갖는다. 튜브 재킷(32)은 그 하부 단부에 환형 칼라부(36)를 갖는다.Additionally, the mold unit 8 includes a cylindrical tube jacket 32 surrounding the mold tube 24 and the reinforcement plates 30. This tube jacket 32 has at its upper end a mounting flange 34 which is used to mount the mold unit 8 to the mold carrier device 10 . The tube jacket 32 has an annular collar 36 at its lower end.

또한, 금형 유닛(8)은 튜브 재킷(32)의 환형 칼라부(36)에 장착된 덮개판(38)을 가지며, 이 덮개판에 의해 튜브 재킷(32)의 하부 단부에서 튜브 재킷(32)과 금형 튜브(24) 사이의 개구가 폐쇄된다.Additionally, the mold unit 8 has a cover plate 38 mounted on the annular collar portion 36 of the tube jacket 32, by which the tube jacket 32 is positioned at the lower end of the tube jacket 32. and the opening between the mold tube 24 is closed.

도 3은 금형 유닛(8)의 3D 도면을 보여준다. 이 도면에서는 장착 플랜지(34)와 칼라부(36) 그리고 금형 튜브(24)의 상부 에지를 포함한 튜브 재킷(32) 및 금형 캐비티(28)의 일부분을 볼 수 있는 한편, 보강판들(30)은 튜브 재킷(32)에 의해 가려져 있다.Figure 3 shows a 3D view of the mold unit 8. In this view, the tube jacket 32 and a portion of the mold cavity 28 are visible, including the mounting flange 34 and collar 36 and the upper edge of the mold tube 24, while the reinforcement plates 30 are visible. is obscured by the tube jacket 32.

튜브 재킷(32)은 보강판(30) 마다 각각 하나의 냉각제 유입구(40) 및 냉각제 배출구(42)를 포함한다. 다시 말해, 튜브 재킷(32)은 총 4개의 냉각제 유입구(40) 및 4개의 냉각제 배출구(42)를 포함한다. 4개의 냉각제 유입구(40) 중 3개는 튜브 재킷(32)의 장착 플랜지(34)에 배치되고, 나머지 냉각제 유입구(40)는 튜브 재킷(32)의 측면에 배치된다. 마찬가지로, 4개의 냉각제 배출구(42) 중 3개는 장착 플랜지(34)에 배치되고, 나머지 냉각제 배출구(42)는 튜브 재킷(32)의 측면에 배치된다.The tube jacket 32 includes one coolant inlet 40 and one coolant outlet 42 for each reinforcement plate 30. In other words, the tube jacket 32 includes a total of four coolant inlets 40 and four coolant outlets 42. Three of the four coolant inlets 40 are located on the mounting flange 34 of the tube jacket 32, and the remaining coolant inlets 40 are located on the side of the tube jacket 32. Likewise, three of the four coolant outlets 42 are located on the mounting flange 34 and the remaining coolant outlets 42 are located on the side of the tube jacket 32.

4는 금형 유닛(8)의 평면도를 보여준다. 이 도면에서도 금형 튜브(24)의 상부 에지와 그의 금형 캐비티(28)를 볼 수 있다. 그 밖에도 도 4에서는, 튜브 재킷(32)의 장착 플랜지(34)와 칼라부(36)의 일부, 그리고 냉각제 유입구(40) 및 냉각제 배출구(42)를 볼 수 있다. 4 shows a top view of the mold unit (8). Also visible in this view is the upper edge of the mold tube 24 and its mold cavity 28. Additionally, in FIG. 4 , the mounting flange 34 and part of the collar 36 of the tube jacket 32 and the coolant inlet 40 and coolant outlet 42 can be seen.

또한, 도 4에는 제1 꺾임 절단면(V-V) 및 제2 꺾임 절단면(VI-VI)이 도시되어 있다.Additionally, FIG. 4 shows a first bent cutting surface (V-V) and a second bending cutting surface (VI-VI).

도 5는 도 4의 절단면(V-V)을 따라 잘라낸 금형 유닛(8)의 단면도이고, 도 6은 도 4의 절단면(VI-VI)을 따라 잘라낸 금형 유닛(8)의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the mold unit 8 cut along the cutting surface V-V of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the mold unit 8 cut along the cutting surface VI-VI of FIG. 4.

도 5와 도 6 모두, 금형 캐비티(28), 2개의 보강판(30) 및 튜브 재킷(32)을 포함한 금형 튜브(24)가 도시되어 있다.In both Figures 5 and 6, a mold tube 24 is shown including a mold cavity 28, two stiffeners 30 and a tube jacket 32.

도 5 및 도 6에서 볼 수 있듯이, 장착 플랜지(34)의 일 섹션이 보강판(30) 상에 지지된다. 또한, 장착 플랜지(34)는 보강판(30)에 대해 밀봉된다.As can be seen in Figures 5 and 6, one section of mounting flange 34 is supported on reinforcement plate 30. Additionally, the mounting flange 34 is sealed against the reinforcement plate 30.

금형 유닛(8)은 그의 보강판들(30)과 금형 튜브(24) 사이에, 냉각제(46)를 안내하기 위한 냉각제 안내 갭(44)을 각각 하나씩 갖는다. 냉각제 안내 갭들(44)은 각각 보강판들(30) 중 하나와 금형 튜브(24)의 측벽들(26) 중 하나에 의해 측방으로 한정된다.The mold unit 8 has between its reinforcing plates 30 and the mold tube 24 one coolant guiding gap 44 for guiding the coolant 46, respectively. The coolant guiding gaps 44 are each laterally defined by one of the stiffening plates 30 and one of the side walls 26 of the mold tube 24 .

도 5에는 냉각제(46)가 화살표 기호로 도시되어 있는데, 이때 화살표 방향은 각각 냉각제(46)의 유동 방향을 나타낸다.In FIG. 5, the coolant 46 is shown as an arrow symbol, where the direction of the arrow indicates the flow direction of the coolant 46, respectively.

냉각제(46)는 튜브 재킷(32)의 냉각제 유입구(40)를 통해 금형 유닛(8) 내로 유입된다. 튜브 재킷(32)과 보강판들(30) 사이의 캐비티(48) 내에서는 냉각제(46)가 아래쪽으로 흐른다. 덮개판(38)에서 냉각제(46)가 편향된다. 그런 다음 냉각제 안내 갭(44) 내에서 냉각제(46)가 위쪽으로 흐르고, 이어서 튜브 재킷(32)의 냉각제 배출구(42)를 통해 금형 유닛(8) 밖으로 배출된다. 이 경우, 튜브 재킷(32)과 보강판들(30) 사이의 캐비티(48)는 냉각제 공급부를 형성하고, 냉각제 안내 갭들(44)은 냉각제 귀환부를 형성한다. The coolant 46 flows into the mold unit 8 through the coolant inlet 40 of the tube jacket 32. Coolant 46 flows downward within the cavity 48 between the tube jacket 32 and the reinforcement plates 30. The coolant 46 is deflected from the cover plate 38. The coolant 46 then flows upward within the coolant guide gap 44 and is then discharged out of the mold unit 8 through the coolant outlet 42 of the tube jacket 32. In this case, the cavity 48 between the tube jacket 32 and the reinforcement plates 30 forms a coolant supply part, and the coolant guide gaps 44 form a coolant return part.

도 7은 앞서 여러 번 언급한 금형 유닛(8)의 금형 튜브(24)의 3D 도면을 보여준다. 이 도면에서는 금형 튜브(24)의 모서리 영역들(50) 및 모든 4개의 측벽(26)을 볼 수 있다.Figure 7 shows a 3D view of the mold tube 24 of the mold unit 8, which has been mentioned several times before. In this view the corner areas 50 of the mold tube 24 and all four side walls 26 are visible.

또한, 도 7에서는 내부 나사산 및 외부 나사산이 제공된, 금형 유닛(8)의 복수의 나사 인서트(52)를 볼 수 있으며, 이들 나사 인서트는 금형 튜브(24)의 측벽들(26)의 리세스들(54) 내에 나사 결합되어, 리세스들(54)로부터 돌출되어 있다(도 8 및 도 9 참조).Also visible in FIG. 7 are a plurality of threaded inserts 52 of the mold unit 8, provided with internal and external threads, which are located in recesses of the side walls 26 of the mold tube 24. It is screwed into (54) and protrudes from the recesses (54) (see FIGS. 8 and 9).

도 8은 금형 유닛(8)의 일부분의 단면도이다.Figure 8 is a cross-sectional view of a portion of the mold unit 8.

도 8에는 보강판들(30) 중 하나의 일부와, 금형 튜브(24)의 측벽들(26) 중 하나의 일부가 도시되어 있다. 또한, 도 8에는 금형 유닛(8)의 연결 요소(56)가 도시되어 있으며, 이 연결 요소에 의해 도시된 보강판(30)이 금형 튜브(24)의 도시된 측벽(26)에 장착되어 있다.8 shows a portion of one of the reinforcement plates 30 and a portion of one of the side walls 26 of the mold tube 24. 8 also shows a connecting element 56 of the mold unit 8, by means of which the shown reinforcement plate 30 is mounted on the shown side wall 26 of the mold tube 24. .

연결 요소(56)는 팽창 볼트로서 형성되고, 그의 양측 단부에 각각 하나의 나사산 섹션(58)과, 이들 나사산 섹션 사이에 배치된 나사산 없는 샤프트 섹션(60)을 가지며, 상기 샤프트 섹션(60)의 길이는 연결 요소(56)의 전체 길이의 약 60%에 상응한다. 본 실시예에서 샤프트 섹션(60)은 각각의 양측 나사산 섹션(58)보다 더 작은 직경을 갖는다. 그 대안으로, 샤프트 섹션(60)의 직경이 각각의 나사산 섹션(58)의 직경과 동일한 크기일 수 있다. 또한, 연결 요소(56)는 앞서 언급한, 도시된 금형 튜브(24)의 측벽(26)의 리세스(54) 내에 삽입된 나사 인서트들(52) 중 하나에 나사 결합된다.The connecting element 56 is designed as an expansion bolt and has at each of its two ends a threaded section 58 and an unthreaded shaft section 60 disposed between these threaded sections. The length corresponds to approximately 60% of the total length of the connecting element 56. In this embodiment the shaft section 60 has a smaller diameter than each of the threaded sections 58 on either side. Alternatively, the diameter of shaft section 60 may be the same size as the diameter of each threaded section 58. Additionally, the connecting element 56 is screwed to one of the previously mentioned threaded inserts 52 inserted into the recess 54 of the side wall 26 of the mold tube 24 shown.

연결 요소(56)의 일부는 전술한 나사 인서트(52)의 단부측에 접하는 클램핑 슬리브(62)로 둘러싸인다. 또한, 연결 요소(56)는 너트(64)에 의해 고정된다. 너트(64)와 도시된 보강판(30) 사이에 와셔(66)가 배치된다. 본 실시예에서 와셔(66)는 보강판(30)의 리세스(68) 내에 완전히 삽입되어 있는 반면, 너트(64)는 일부만 상기 리세스(68) 내에 삽입되어 있다.A part of the connecting element 56 is surrounded by a clamping sleeve 62 which abuts the end side of the threaded insert 52 described above. Additionally, the connecting element 56 is secured by a nut 64 . A washer 66 is disposed between the nut 64 and the illustrated reinforcement plate 30. In this embodiment, the washer 66 is fully inserted into the recess 68 of the reinforcement plate 30, while the nut 64 is only partially inserted into the recess 68.

와셔(66)는, 각각 하나의 씰 링(72), 바람직하게는 엘라스토머 씰 링이 삽입된 2개의 환형 홈(70)을 가지며, 상기 2개의 씰 링(72) 중 하나는 보강판(30)에 접하고, 상기 2개의 씰 링(72) 중 다른 하나는 연결 요소(56)에 접한다. The washer 66 has two annular grooves 70 in each of which a seal ring 72, preferably an elastomeric seal ring, is inserted, one of the two seal rings 72 having a reinforcement plate 30. and the other of the two seal rings 72 abuts the connecting element 56 .

금형 유닛(8)의 보강판들(30) 각각은 전술한 유형의 복수의 연결 요소(56)에 의해 금형 튜브(24)의 관련 측벽(26)에 장착된다(도 9 참조). 도 8의 연결 요소(56)와 관련한 상기 실시예들은 금형 유닛(8)의 다른 연결 요소(56)에도 상응하게 적용된다.Each of the reinforcement plates 30 of the mold unit 8 is mounted on the associated side wall 26 of the mold tube 24 by means of a plurality of connecting elements 56 of the type described above (see Figure 9). The above embodiments relating to the connecting element 56 in FIG. 8 apply correspondingly to other connecting elements 56 of the mold unit 8 .

도 10은 도 8과 관련된 금형 유닛(8)의 일부의 대안적 단면도이다. FIG. 10 is an alternative cross-sectional view of part of the mold unit 8 related to FIG. 8 .

도 8과 달리, 나사 인서트(52)가 클램핑 슬리브(62)와 일체형으로 형성되어 있다. 또한, 샤프트 섹션(60)이 나사산 섹션(58)과 동일한 외경을 갖는다. 결과적으로 클램핑 슬리브(62)의 길이는 연결 요소(56)의 길이의 약 20%에 불과하다. 일체형 형성을 통해, 보강판(30)과 측벽(26)의 조립 및 해체가 가속화된다.Unlike Figure 8, the screw insert 52 is formed integrally with the clamping sleeve 62. Additionally, shaft section 60 has the same outer diameter as thread section 58. As a result, the length of the clamping sleeve 62 is only about 20% of the length of the connecting element 56. Through the integral formation, assembly and disassembly of the reinforcement plate 30 and the side wall 26 are accelerated.

도 9는 금형 유닛(8)의 횡단면을 보여준다. 이 도면에서는 금형 튜브(24)의 일부, 보강판(30)의 일부, 그리고 튜브 재킷(32)의 일부를 볼 수 있다. 그 밖에도, 도 9에서는 특히 앞서 언급한 복수의 연결 요소(56)와, 상기 연결 요소들(56)을 고정하는 데 사용되는 너트들(64)을 볼 수 있다.Figure 9 shows a cross-section of the mold unit 8. In this view, part of the mold tube 24, part of the reinforcement plate 30, and part of the tube jacket 32 can be seen. In addition, in FIG. 9 one can see in particular a plurality of previously mentioned connecting elements 56 and nuts 64 used to secure the connecting elements 56 .

도 9에서 볼 수 있듯이, 보강판들(30)은 각각 복수의 연결 요소(56)에 의해 금형 튜브(24)에 장착되는데, 보강판들(30)이 금형 튜브(24)의 모서리 영역들(50)에서 나사 연결을 통해 서로 연결되지는 않는다.As can be seen in Figure 9, the reinforcement plates 30 are each mounted on the mold tube 24 by a plurality of connecting elements 56, where the reinforcement plates 30 are positioned at the corner areas of the mold tube 24 ( 50), they are not connected to each other through screw connections.

보강판들(30)은 금형 튜브(24)의 모서리 영역들(50)에서도 직접 접촉하지 않기 때문에, 하나의 보강판(30)의 열팽창이 다른 보강판(30)에 의해 방해받지 않는다. 금형 튜브(24)의 모서리 영역들(50)에서 서로 인접하는 2개의 보강판(30) 사이에 있는 밀봉 요소(74 및 76)는 탄성적으로 변형될 수 있기 때문에 열팽창을 방해하지 않는다.Since the reinforcing plates 30 are not in direct contact even at the corner regions 50 of the mold tube 24, the thermal expansion of one reinforcing plate 30 is not hindered by the other reinforcing plate 30. The sealing elements 74 and 76 between the two reinforcement plates 30 adjacent to each other in the edge regions 50 of the mold tube 24 are elastically deformable and therefore do not impede thermal expansion.

인접한 보강판들(30)은 금형 튜브(24)의 모서리 영역들(50)에서 각각 제1 밀봉 요소(74) 및 제2 밀봉 요소(76)에 의해 서로 밀봉된다. 상기 밀봉 요소들(74, 76)은 금형 튜브(24)의 모서리 영역들(50)에서 금형 유닛(8)의 냉각제 공급부를 금형 유닛(8)의 냉각제 귀환부로부터 분리한다.Adjacent reinforcement plates 30 are sealed to each other by first sealing elements 74 and second sealing elements 76, respectively, at edge regions 50 of mold tube 24. The sealing elements 74 , 76 separate the coolant supply portion of the mold unit 8 from the coolant return portion of the mold unit 8 at the corner regions 50 of the mold tube 24 .

각각의 제1 밀봉 요소(74)는, 인접한 보강판들(30) 중 하나의 홈(78) 내에 삽입되는 탄성 밀봉 코드이고, 각각의 제2 밀봉 요소(76)는, 그의 길이 방향 에지들이 인접한 보강판들(30)의 2개의 홈(80) 내에 맞물리는 기다란 곡면 밀봉 시트이다.Each first sealing element 74 is an elastic sealing cord inserted into a groove 78 of one of the adjacent reinforcement plates 30, and each second sealing element 76 has its longitudinal edges adjacent to each other. It is a long curved sealing sheet that engages within two grooves 80 of the reinforcement plates 30.

계속해서 도 9에서 볼 수 있듯이, 금형 튜브(24)의 더 좁은 측벽들(26)에 장착된 보강판들(30)의 벽두께(d₁)가 금형 튜브(24)의 더 넓은 측벽들(26)에 장착된 보강판들(30)의 벽두께(d₂)보다 얇다. 또한, 금형 튜브(24)는 앞서 언급한 벽두께들(d₁, d₂)보다 더 얇은 벽두께(d₀)를 갖는다. 본 실시예에서 금형 튜브(26)의 벽두께(d₀)는 약 24mm이고, 금형 튜브(24)의 더 좁은 측벽들(26)에 장착된 보강판들(30)의 벽두께(d₁)는 약 55mm이고, 금형 튜브(24)의 더 넓은 측벽들(26)에 장착된 보강판들(30)의 벽두께(d₂)는 약 110mm이며, 원칙적으로 이들 벽두께(d₀, d₁, d₂)에 대해 각각 다른 값도 가능하다.As can still be seen in FIG. 9 , the wall thickness d 1 of the stiffening plates 30 mounted on the narrower side walls 26 of the mold tube 24 increases with the width d ₁ of the wider side walls 26 of the mold tube 24. It is thinner than the wall thickness (d ₂ ) of the reinforcement plates 30 mounted on 26). Additionally, the mold tube 24 has a wall thickness (d ₀ ) that is thinner than the previously mentioned wall thicknesses (d ₁ , d ₂ ). The wall thickness (d ₀ ) of the mold tube 26 in this embodiment is about 24 mm, and the wall thickness (d ₁ ) of the reinforcement plates 30 mounted on the narrower side walls 26 of the mold tube 24 is about 55 mm, and the wall thickness (d ₂ ) of the reinforcement plates 30 mounted on the wider side walls 26 of the mold tube 24 is about 110 mm, and in principle these wall thicknesses (d ₀ , d ₁ , d ₂ ), different values are also possible.

보강판들(30) 각각은 금형 튜브(24) 쪽을 향하는 후면(82) 및 금형 튜브(24)로부터 먼 쪽을 향하는 전면(84)을 갖는다. 또한, 금형 튜브(24)의 더 넓은 측벽들(26)에 장착된 보강판들(30)은 각각 이들의 전면(84)과 이들의 후면(82)을 서로 연결하는 2개의 단부측 에지 표면(86)을 가지며, 이 에지 표면은 금형 튜브(24)의 더 좁은 측벽들(26)에 장착된 보강판들(30)에 의해 부분적으로 덮여 있다. 달리 표현하면, 금형 튜브(24)의 더 넓은 측벽들(26)에 장착된 2개의 보강판(30)이 부분적으로 금형 튜브(24)의 더 좁은 측벽들(26)에 장착된 2개의 보강판들(30) 사이에 배치된다.Each of the reinforcement plates 30 has a rear surface 82 facing towards the mold tube 24 and a front surface 84 facing away from the mold tube 24. Additionally, the reinforcement plates 30 mounted on the wider side walls 26 of the mold tube 24 have two end edge surfaces connecting their front surfaces 84 and their rear surfaces 82, respectively. 86), the edge surface of which is partially covered by reinforcement plates 30 mounted on the narrower side walls 26 of the mold tube 24. In other words, two stiffener plates 30 mounted on the wider side walls 26 of the mold tube 24 are partially connected to two stiffener plates 30 mounted on the narrower side walls 26 of the mold tube 24. It is placed between fields 30.

본 발명이 바람직한 실시예를 통해 더 상세히 설명되고 기술되었더라도, 본 발명이 개시된 예시에 의해 한정되는 것은 아니며, 이로부터 본 발명의 보호 범위를 벗어나지 않으면서 다른 변형이 유도될 수 있다.Although the present invention has been explained and described in more detail through preferred embodiments, the present invention is not limited to the disclosed examples, and other modifications may be derived therefrom without departing from the protection scope of the present invention.

2 연속 주조 설비
4 레이들 터릿
6 레이들
8 금형 유닛
10 금형 캐리어 장치
12 분배 용기
14 빌렛 안내 시스템
16 빌렛 안내 롤
18 분리 장치
20 배출 파이프
22 빌렛
24 금형 튜브
26 측벽
28 금형 캐비티
30 보강판
32 튜브 재킷
34 장착 플랜지
36 칼라부
38 덮개판
40 냉각제 유입구
42 냉각제 배출구
44 냉각제 안내 갭
46 냉각제
48 캐비티
50 모서리 영역
52 나사 인서트
54 리세스
56 연결 요소
58 나사산 섹션
60 샤프트 섹션
62 클램핑 슬리브
64 너트
66 와셔
68 리세스
70 홈
72 씰 링
74 밀봉 요소
76 밀봉 요소
78 홈
80 홈
82 후면
84 전면
86 에지 표면
B 폭
d₀ 벽 두께
d₁ 벽 두께
d₂ 벽 두께
L 길이2 Continuous casting equipment
4 Ladle Turret
6 ladle
8 mold units
10 Mold carrier device
12 dispensing container
14 billet guidance system
16 billet guide roll
18 Separation device
20 discharge pipe
22 billets
24 mold tube
26 side wall
28 mold cavities
30 reinforcement plate
32 tube jacket
34 mounting flange
36 Kalabu
38 cover plate
40 Coolant inlet
42 Coolant outlet
44 Coolant guide gap
46 coolant
48 cavities
50 corner area
52 thread insert
54 recess
56 connection elements
58 threaded sections
60 shaft sections
62 clamping sleeve
64 nut
66 washer
68 recess
70 home
72 seal ring
74 sealing elements
76 sealing elements
78 home
80 home
82 rear
84 front
86 edge surface
B width
d ₀ wall thickness
d ₁ wall thickness
d ₂ wall thickness
L length

Claims

A mold unit (8) for continuous casting of metal products, the mold unit comprising a mold tube (24) having a polygonal outer cross-sectional shape with a plurality of corner regions (50), and an outside of the mold tube (24). A plurality of individual stiffener plates (30) attached and surrounding the mold tube (24) together, said coolant guide for guiding coolant (46) between each stiffener plate (30) and the mold tube (24). In the mold unit, where each gap 44 is formed one by one,
Mold unit (8), characterized in that the reinforcement plates (30) in the corner areas (50) of the mold tube (24) are not connected to each other by screw connections.

According to paragraph 1,
Mold unit (8), characterized in that the mold tube (24) and the reinforcing plate (30) are spaced apart from each other at all points.

According to claim 1 or 2,
The mold tube 24 is characterized in that it has a mold cavity 28 having a rectangular shape with a length L of at least 280 mm and/or a width B of at least 240 mm when viewed in a cross section of the mold tube 24. With the mold unit (8).

According to claim 1 or 2,
Mold unit (8), characterized in that the mold tube (24) has a mold cavity (28) in a curved shape.

Mold unit (8) according to claim 1 or 2, characterized in that the mold tube (24) has a wall thickness (d ₀ ) of at most 35 mm.

According to claim 1 or 2,
The mold tube 24 has a rectangular outer cross-sectional shape, and four individual reinforcing plates 30 are fixed to the outside of the mold tube 24, and the end side edge surfaces of two of the reinforcing plates 30 Mold unit (8), characterized in that the fields (86) are at least partially covered by two other reinforcement plates (30).

According to claim 1 or 2,
a plurality of connection elements 56 each having one or more threaded sections 58 and used to secure the reinforcement plates 30 to the mold tube 24 and within recesses 54 of the mold tube 24 A mold unit (8), characterized in that a plurality of threaded inserts (52) are provided, wherein the connecting elements (56) are screwed into the threaded inserts (52).

In clause 7,
Mold unit (8), characterized in that the connecting elements (56) are formed as expansion bolts, each connecting element (56) having an unthreaded shaft section (60).

In clause 7,
A plurality of clamping sleeves 62 are provided surrounding a portion of one of the connecting elements 56, wherein a threaded insert 52 protrudes out of the recess 54 of the mold tube 24, and the clamping sleeve ( The mold unit (8), characterized in that 62) abuts the end side of the screw insert (52).

According to claim 1 or 2,
Adjacent reinforcing plates 30 are sealed to each other at edge regions 50 of the mold tube 24, respectively, by a first sealing element 74 and a second sealing element 76 different from the first sealing element 74. A mold unit (8), characterized in that.

According to clause 10,
The first sealing element 74 is a sealing cord inserted into a groove 78 of one of the adjacent reinforcing plates 30, and the second sealing element 76 is a sealing cord inserted into two grooves 80 of the adjacent reinforcing plates 30. ), characterized in that the mold unit (8) is an elongated curved sealing sheet whose longitudinal edges are engaged within.

According to claim 1 or 2,
A tube jacket (32) is provided surrounding the mold tube (24) and reinforcement plates (30) and having one or more coolant inlets (40) and one or more coolant outlets (42), each coolant in the tube jacket (32). Mold unit (8), characterized in that the inlet (40) and each coolant outlet (42) are connected in a fluid conductive manner with at least one of the coolant guide gaps (44).

According to clause 12,
The cavity 48 between the stiffening plates 30 and the tube jacket 32 forms a coolant supply section, and the coolant guide gaps 44 together form a coolant return section, or
Mold unit (8), characterized in that the cavity (48) between the reinforcement plates (30) and the tube jacket (32) forms a coolant return and the coolant guide gaps (44) together form one coolant supply. .

According to clause 12,
The tube jacket 32 has a mounting flange 34 for mounting the mold unit 8 to the mold carrier device 10, wherein one or more coolant inlets 40 of the tube jacket 32 are connected to the mounting flange 34. Mold unit (8), characterized in that one or more coolant outlets (42) of the tube jacket (32) are arranged in the mounting flange (34).

Continuous casting plant (2) equipped with a mold unit (8) according to claim 1 or 2.