KR19980040514U - Edge Dam Wear Prevention Device for Sheet Casting - Google Patents
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Abstract
본 고안은 쌍롤형(twin roll) 박판주조기를 이용한 박판주조 공정에 적용되고 있는 에지댐(edge dam)의 마모방지장치에 관한 것으로, 에지댐내화물 지지장치와 그 상부 및 하부에 설치되어 있는 마모속도 제어장치로 구성되며, 주조작업시 에지댐내화물의 마모상태에 따라 마모속도 제어장치를 적시에 구동시킴에 의하여 에지댐내화물의 마모속도를 방지하도록 하여서 된 것이다.The present invention relates to an edge dam wear prevention device applied to a sheet casting process using a twin roll sheet casting machine, and an edge dam refractory support device and a wear rate installed at upper and lower portions thereof. It is composed of a control device, which is to prevent the wear rate of the edge dam refractory by timely driving the wear rate control device according to the wear state of the edge dam refractory during the casting operation.
Description
본 고안은 쌍롤형(twin roll) 박판주조기를 이용한 박판주조 공정에 적용되고 있는 에지댐(edge dam)의 마모방지장치에 관한 것으로, 특히 에지댐 내화물에 있어서 주조시 회전하는 주조롤과 밀착되는 부위의 내화물 마모를 제어하기 위한 것이다.The present invention relates to an edge dam wear protection device applied to a sheet casting process using a twin roll sheet casting machine. Particularly, the edge dam refractories are closely contacted with a rotating casting roll during casting. It is to control the refractory wear of the.
일반적으로 쌍롤형 박판주조기에 있어서는 평행하게 위치하고 있는 두개의 롤 양쪽 단변에 에지댐으로 불리우는 내화물판재를 가압하여 밀착시킴으로써 용강유출을 방지하고 있다.In general, in a twin-roll type sheet casting machine, the molten steel is prevented by pressing the refractory plate material, which is called an edge dam, on both ends of two rolls located in parallel.
에지댐은 주조 중앙 롤 사이에 주입된 용강의 하중 또는 주편의 압하에 의한 주편폭의 신장에 의해 뒤로 밀리게 되어 용강이 유출할 수 있다.The edge dam is pushed backward by the extension of the slab width due to the load of molten steel injected between the casting center rolls or the reduction of the slab, so that the molten steel can flow out.
따라서, 이를 방지하기 위하여 에지댐의 배면에서 롤 측면방향으로 일정한 하중을 가하게 되고, 에지댐은 고속회전을 하는 롤과 가압하에 밀착된 상태이므로 롤과 접촉되는 부위에 심한 마찰이 발생된다.Therefore, in order to prevent this, a constant load is applied from the rear surface of the edge dam to the roll side direction, and since the edge dam is in close contact with the roll which rotates at a high speed, severe friction is generated at a part contacting the roll.
이와 같은 롤과 에지댐 내화물의 마찰은 롤 또는 에지댐 내화물의 한쪽 또는 양쪽에 마모를 유발시키며, 주조의 진행에 따라 마모의 정도가 심하게 된다.Such friction between the roll and the edge dam refractory causes wear on one or both sides of the roll or edge dam refractory, and the degree of wear increases as the casting progresses.
이런 경우에 있어서 에지댐 내화물의 경도가 높을 경우에는 롤 측면부의 마모가 심하게 진행되어 설비의 손상을 초래하며, 롤과 에지댐간의 밀착성도 안정화되지 못하여 용강유출의 위험이 크다.In this case, when the hardness of the edge dam refractory is high, wear of the side surface of the roll proceeds severely, resulting in damage to the equipment, and the adhesion between the roll and the edge dam is not stabilized.
한편, 에지댐의 경도가 낮을 경우는 주조초기에 롤 측면의 일부가 에지댐 내화물에 일정 깊이로 매립되어 에지댐-롤 사이의 틈을 통한 용강유출을 억제하여 주므로 용강의 밀폐성이 우수하지만 주조가 진행됨에 따라 과다한 에지댐의 마모가 발생되어 재료의 파손을 유발할 수 있으며, 주편폭의 변화 등을 초래하여 바람직하지 못하다.On the other hand, when the hardness of the edge dam is low, part of the roll side is buried in the edge dam refractory to a certain depth at the beginning of casting to suppress the leakage of molten steel through the gap between the edge dam and the roll. As it progresses, excessive edge dam wear may occur, which may cause material breakage, and change in cast width may be undesirable.
따라서, 일반적으로는 일본특허공보 평7-68358에 나타난 바와 같이 롤과 접촉되는 부위에 윤활성 및 적절한 마모량을 갖는 내화재료를 부착하여 상대적으로 경도가 낮은 에지댐 내화물의 마모를 시킴으로써 롤의 측면을 보호하고 용강유출을 방지하고 있다.Therefore, generally, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-68358, a refractory material having lubricity and an appropriate amount of abrasion is attached to a part in contact with the roll to protect the side of the roll by abrasion of a relatively low edge dam refractory. And preventing molten steel outflow.
그러나, 종래의 에지댐 지지구조는 P. Tolve 외(SRNC-90, p. 653-666, 1990)에 의해 발표된 바와 같이 주조중 에지댐의 배면에서는 스프링(spring) 또는 실린더 압력에 의해 지속적으로 일정한 하중이 가해지므로 주조시간의 경과에 따라 에지댐 내화물의 마모깊이가 증가되며, 이 속도를 임의로 제어하기가 곤란하여 장시간 사용할 때 과다 마모가 문제가 된다.However, the conventional edge dam support structure is continuously maintained by spring or cylinder pressure on the backside of the edge dam during casting, as published by P. Tolve et al. (SRNC-90, p. 653-666, 1990). Since a constant load is applied, the wear depth of the edge dam refractory increases as the casting time elapses, and it is difficult to control this speed arbitrarily, and excessive wear becomes a problem when used for a long time.
본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 고안한 것으로 주조중 에지댐의 마모속도를 적절하게 제어함으로써 롤 및 에지댐 내화물을 마모로부터 보호하고, 용강유출이 방지되도록 하는 에지댐 마모방지 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.The present invention is designed to solve this problem in consideration of the above-mentioned problems. By appropriately controlling the wear rate of the edge dam during casting, it protects the roll and the edge dam refractory from abrasion and prevents the edge dam abrasion to prevent molten steel outflow. The object is to provide a device.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은 에지댐내화물 지지장치와 그 상부 및 하부에 설치되어 있는 마모속도 제어장치로 구성되며, 주조작업시 에지댐내화물의 마모상태에 따라 마모속도 제어장치를 적시에 구동시킴에 의하여 에지댐내화물의 마모속도를 방지하도록함에 의한다.The characteristics of the present invention for achieving the above object is composed of the edge dam refractory support device and the wear rate control device is installed on the upper and lower parts, the wear rate control device according to the wear state of the edge dam refractory in the casting operation By timely driving to prevent the wear rate of the edge dam refractory.
도 1은 본 고안의 에지댐 마모방지 장치가 설치된 상태의 정면도1 is a front view of the state installed edge dam wear protection device of the present invention
도 2는 본 고안의 에지댐 마모방지 장치 초기 상태 측면도Figure 2 is a side view of the initial state of the edge dam wear protection device of the present invention
도 3은 본 고안의 에지댐 마모방지 장치 작동상태 측면도Figure 3 is a side view of the operation state of the edge dam wear protection device of the present invention
도 4는 본 고안의 에지댐 마모방지 장치 평면도4 is a plan view of the edge dam wear protection device of the present invention
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1: 에지댐 본체내화물2: 표층내화물1: Edge Dam Body Refractory 2: Surface Refractory
3: 에지댐 홀더(holder)4: 에지댐 고정판3: edge dam holder 4: edge dam holding plate
5: 에지댐 가압장치6: 수직판(Pin)5: Edge dam pressurizing device 6: Vertical plate (Pin)
7: 수평핀8: 위치측정계7: horizontal pin 8: position measuring instrument
9: 마모제어장치10: 마모제어판9: wear control device 10: wear control board
100,101: 주조 롤(roll)100,101: casting roll
본 고안의 에지댐내화물(1)은 평탄한 내화재료로서 열충격저항성이 우수하고, 열간변형이 적으며, 하중에 견디도록 고온 강도가 요구된다.Edge dam refractory material 1 of the present invention is a flat refractory material, which has excellent thermal shock resistance, low hot deformation, and high temperature strength to withstand load.
따라서, 용융실리카, 뮬라이트, SiC 등의 재질로 된 내화물판재를 적용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to apply a refractory plate made of a material such as molten silica, mullite, SiC, or the like.
한편, 에지댐 내화물이 주조롤(100)(101)의 측면과 접하게 되면, 주조롤의 마모가 발생되어 바람직하지 못하므로 에지댐 본체내화물(1)의 가동면에 표층내화물(2)로서 윤활성이 우수하고 열충격저항성 및 파괴인성이 양호한 질화규소-질화붕소 복합체, 질화알루미늄-질화붕소 복합체, 탄화규소-질화봉소 복합체 등을 부착하여 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the edge dam refractory comes into contact with the side surfaces of the casting rolls 100 and 101, wear of the casting rolls occurs, which is not preferable, so that the lubricity of the edge dam main body refractory 1 as the surface layer refractory 2 is improved. It is preferable to attach and use a silicon nitride-boron nitride composite, an aluminum nitride-boron nitride composite, a silicon carbide-baron nitride composite, etc. which have excellent thermal shock resistance and fracture toughness.
일반적으로, 질화붕소의 첨가량이 높을수록 열충격저항성 및 내침식성 등의 물성이 향상되나, 밀도 및 경도는 급격하게 감소가 된다.In general, the higher the amount of boron nitride, the better the physical properties such as thermal shock resistance and erosion resistance, but the density and hardness are sharply reduced.
표층내화물(2)의 경도가 높아 마모속도가 매우 느릴 경우는 주조초기에 주조롤(100)(101)과 에지댐간의 밀착성이 안정화되는데 많은 시간이 소요되며, 이 시점까지 용강유출이 우려된다.When the surface layer refractory material 2 has a high hardness and wear rate is very slow, it takes a long time for the adhesion between the casting rolls 100 and 101 and the edge dam to stabilize in the early stage of casting.
한편, 경도가 낮아 마모가 심할 경우는 주조 롤(100)(101)이 표층내화물(2)에 심하게 파고 들게 되어 표층내화물(2)의 파손을 가져오거나, 주편폭이 감소되는 문제점이 있다.On the other hand, when the hardness is low and wear is severe, the casting rolls 100 and 101 are deeply dug into the surface layer refractory 2, resulting in breakage of the surface layer refractory 2, or the slab width is reduced.
따라서, 표층내화물(2)의 마모속도 및 최대 마모량을 적절하게 제어할 필요가 있으며, 일반적으로 질화붕소의 첨가량은 사용조건에 따라 10-60 용적% 정도로 하고 있다.Therefore, it is necessary to appropriately control the wear rate and the maximum wear amount of the surface layer refractory 2, and in general, the addition amount of boron nitride is about 10-60% by volume depending on the conditions of use.
본 고안에서의 에지댐 지지구조는 종래 구조와 동일하게 에지댐 본체내화물(1)은 에지댐홀더(3)에 장착되고, 에지댐 홀더(3)는 에지댐 고정판(4)과 수평핀(7)으로 연결되어 상하로 축운동이 가능하다.Edge dam supporting structure in the present invention is the same as the conventional structure, the edge dam body refractory (1) is mounted to the edge dam holder (3), the edge dam holder (3) is the edge dam holding plate 4 and the horizontal pin (7) It is connected with) and the axis movement is possible up and down.
한편, 에지댐 고정판(4)은 유압 실린더로 된 에지댐 가압장치(5)와 수직핀(6)으로 연결되어 좌우로 축운동이 가능하다.On the other hand, the edge dam fixing plate 4 is connected to the edge dam pressurization device 5 of the hydraulic cylinder and the vertical pin (6) is capable of axial movement from side to side.
따라서, 주조시 에지댐 본체내화물(1)은 상하 및 좌우 연동을 통하여 주조롤(100)(101)의 측면에 밀착을 유지하게 된다. 또한 에지댐 가압장치(5)의 유압실린더에 압력을 줄 경우 에지댐 정체가 주조롤(100)(101) 방향으로 움직여 일정한 압력으로 밀착이 된다.Therefore, the edge dam body refractory body (1) during the casting is maintained in close contact with the side of the casting roll (100, 101) through the up and down and left and right linkage. In addition, when pressure is applied to the hydraulic cylinder of the edge dam pressurizing device 5, the edge dam is moved in the casting rolls 100 and 101 to be in close contact with a constant pressure.
에지댐의 가압에 필요한 압력은 사용조건에 따라 다르나 일반적으로 총 0.5-2 톤의 압력이 가해진다.The pressure required to pressurize the edge dam depends on the conditions of use, but generally a total pressure of 0.5-2 tonnes is applied.
이런 구조에 있어서는 주 실린더의 압력에 의하여 마모속도 및 마모량이 좌우되며, 압력을 일정 수준 이상으로 가할 경우 에지댐의 마모과다를 초래할 수 있으며, 일정 압력 이하로 낮출 경우, 주조 중 용량이 주조롤과 에지댐내화물 사이로 유출되어 바람직하지 못하다.In such a structure, the wear rate and the amount of wear are dependent on the pressure of the main cylinder, and if the pressure is applied above a certain level, it may cause excessive wear of the edge dam. It is undesirable to spill between the edge dam refractory materials.
또한, 적절한 압력하에서도 주조 중 주편생성과정의 비정상적인 부하에 의해 에지댐이 뒤로 밀리게 되어 용강유출이 발생될 수 있다.In addition, under moderate pressure, the edge dam may be pushed back by abnormal load of cast production during casting, and molten steel leakage may occur.
따라서 본 고안에서는 에지댐을 주조물에 적절한 초기 압력으로 일정하게 가압한 상태에서 주조 상황에 따라 에지댐의 밀착압력을 제어하도록 하였다.Therefore, in the present invention, the edge dam was pressed at a proper initial pressure appropriately to the casting to control the adhesion pressure of the edge dam according to the casting situation.
본 고안의 에지댐 마모방지장치는 도 2 및 도 3과 같이 종래의 에지댐 지지구조에 추가하여 주조롤(100)(101)의 측면부와 에지댐 고정판(4)의 사이에 마모제어판(10)을 설치하고, 마모제어판(10)을 유압 실린더를 구성된 마모제어장치(9)로 가압 및 감압을 시킴으로써 마모제어판(10)의 전진 및 후진이 가능하도록 하였다.Edge dam wear prevention device of the present invention is in addition to the conventional edge dam support structure as shown in Figure 2 and 3 wear control plate 10 between the side of the casting roll (100) 101 and the edge dam fixing plate (4) And the wear control panel 10 was pressurized and depressurized by the wear control device 9 composed of a hydraulic cylinder to enable forward and backward movement of the wear control panel 10.
마모제어판(10) 및 마모제어장치(9)는 에지댐의 상부 좌우측 그리고 하부 좌우측에 각각 설치되어 총 4조로 구성되며, 각각의 압력을 제어하여 부위별 편마모를 제어할 수 있다.The wear control panel 10 and the wear control device 9 are installed on the upper left and right sides and the lower left and right sides of the edge dam, respectively, and are composed of a total of four sets. The wear control for each part can be controlled by controlling the respective pressures.
주조초기에는 도 2와 같이 마모제어판(10)이 롤에 접촉되지 않도록 압력을 제거하고 있다가 주조중 에지댐 표층내화물(2)의 마모가 심하게 될 경우는 도 3과 같이 마모제어장치(9)의 실린더로 가압을 하여 마모제어판(10)이 일정한 힘으로 롤의 측면에 밀착되도록 한다.In the initial casting, the pressure is removed so that the wear control panel 10 does not come into contact with the roll as shown in FIG. 2, but when the wear of the edge dam surface layer refractory 2 becomes severe during casting, the wear control apparatus 9 is shown in FIG. 3. Pressurized by the cylinder of the wear control panel 10 to be in close contact with the side of the roll with a constant force.
이때, 에지댐이 롤에 가압되는 정도는 에지댐 가압장치(5)에 대한 마모제어장치(9)의 반발력에 좌우된다.At this time, the degree to which the edge dam is pressed on the roll depends on the repulsive force of the wear control device 9 against the edge dam pressurizing device 5.
에지댐 가압장치(5)에 의한 에지댐의 밀착 압력과 마모제어장치(9) 들의 반발압력 합이 균형을 이루게 되면 에지댐은 위치가 고정되고, 더 이상 롤 측면에 대해 힘이 가해지지 않기 때문에 마모가 발생되지 않는다.When the contact pressure of the edge dam by the edge dam pressurization device 5 and the sum of the reaction pressures of the wear control devices 9 are balanced, the edge dam is fixed in position, and no more force is applied to the side of the roll. Wear does not occur.
또한, 주조 중 용강유출이 발생될 경우에는 마모제어장치(9)의 압력을 제거하여 다시 에지댐을 롤에 견고하게 밀착시킴으로써 용강유출을 용이하게 차단할 수 있다.In addition, when the molten steel outflow occurs during casting, by removing the pressure of the wear control device (9) again firmly close to the edge dam to the roll can be easily shut off the molten steel outflow.
한편, 본 발명의 구조에 있어서는 에지댐 자체는 배면의 에지댐 가압장치(5)에 의하여 지속적으로 적절한 힘이 가해지고 있으므로 주조 중 에지댐이 후방으로 밀림이 방지되는 한편 무리한 힘이 가해져서 가압하고 있는 힘을 초과할 경우는 자연스럽게 밀림으로써 응력집중에 의한 에지댐 내화물의 파손을 방지할 수 있다.On the other hand, in the structure of the present invention, since the edge dam itself is continuously applied by the appropriate edge dam pressurization device 5 on the back, the edge dam is prevented from being pushed backward during casting, and the excessive force is applied to press the edge dam. If the force is exceeded, it is naturally pushed to prevent breakage of the edge dam refractory by stress concentration.
마모제어판(10)의 재질은 열적 또는 화학적 내구성이 그다지 중요하지 않으므로, 비교적 경도가 높고 윤활성 및 파괴인성이 우수한 질화규소-질화붕소 복합체나 이황화몰리브덴(MoS2) 피복강 등이 바람직하며, 질화규소-질화붕소 복합체의 경우는 질화붕소의 함량이 10-30 용적% 정도이면 적합하다.Since the material of the abrasion control panel 10 is not very important for thermal or chemical durability, silicon nitride-boron nitride composite or molybdenum disulfide (MoS 2 ) coated steel, such as relatively high hardness, excellent lubricity and fracture toughness, is preferred, and silicon nitride-nitride In the case of the boron composite, a content of boron nitride of about 10-30% by volume is suitable.
한편, 표층내화물(2)의 마모상태는 에지댐 고정판(4)의 배면에 설치된 위치측정계(8)들에 의하여 마모깊이가 감지되며, 이에 따라 에지댐 마모제어 장치를 작동시킬 수 있다.On the other hand, the wear depth of the surface layer refractory (2) is detected the wear depth by the position measuring system (8) installed on the back of the edge dam fixing plate (4), it is possible to operate the edge dam wear control device accordingly.
이상과 같은 본 고안의 에지댐 마모방지장치는 주조초기에 에지댐의 마모를 적절하게 부여하여 롤과 에지댐의 밀착성을 안정적으로 이룰 뿐 아니라, 주조 중 에지댐의 마모되는 정도에 따라서 장치를 간헐적으로 가동하여 마모속도를 임의를 조정하고, 주조 중 주편생성의 비정상거동에 의해 에지댐이 뒤로 밀리게 될 경우 일정한 압력을 유지하여 에지댐이 파손 되거나 심하게 밀리는 것을 용이하게 방지할 수 있는 효과가 있다.The edge dam wear prevention device of the present invention as described above not only makes the edge dam wear appropriately at the beginning of casting, thereby achieving stable adhesion between the roll and the edge dam, but also intermittently depending on the degree of wear of the edge dam during casting. If the edge dam is pushed backward by abnormal behavior of cast steel during casting, it can easily prevent the edge dam from being broken or pushed hard. .
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Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019960053595U KR19980040514U (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Edge Dam Wear Prevention Device for Sheet Casting |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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1996
- 1996-12-23 KR KR2019960053595U patent/KR19980040514U/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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