KR19990029955A

KR19990029955A - 금속 스트립 주조장치 및 방법

Info

Publication number: KR19990029955A
Application number: KR1019980038765A
Authority: KR
Inventors: 죤 앤드류 피쉬; 헤이지 가토
Original assignee: 얀 윌리암 파; 비에이치피 스틸 (제이엘에이) 피티와이 리미티드; 미코시바 다카오; 이시카와지마-하리마 헤비 인더스트리즈 컴퍼니 리미티드
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 1999-04-26
Also published as: ID21047A; EP0947261A3; EP0947261A2; KR100571990B1; CA2246900A1; JP2009028793A; DE69827602T2; EP0947261B1; JPH11156495A; CN1104980C; ATE282493T1; EP1473100B1; JP4234819B2; TW448080B; CN1213594A; EP1473100A1; JP4679621B2; DE69827602D1

Abstract

금속 스트립을 연속 주조하기 위한 장치는, 한 쌍의 병렬 주조 롤(16)을 구비한다. 이 장치의 사용에 있어서, 용탕은 롤들로부터 하방으로 주조 스트립 제품을 배송하도록 회전되는 주조 롤들 사이에 배송된다. 주조 롤(16)은 하나의 유닛으로서 주조기에 착탈가능하게 설치된 롤 모듈(13) 상에 장착된다. 모듈(13)은, 대기 위치로부터 롤들의 주조 위치 아래의 중간 위치로 수평으로 가동 가능하며, 롤(16)들을 그의 주조 위치로 들어 올리도록 호이스트(71)의 작동에 따라 중간 위치로부터 끌어올려진다.

Description

금속 스트립 주조장치 및 방법

본 발명은 금속 스트립(metal strip)의 주조에 관한 것으로서, 특히, 트윈 롤 주조장치에서의 연속 주조에 따라 금속 스트립을 주조하는 데 적용된다.

트윈 롤 주조장치에 있어서, 용탕은 금속 셀이 가동 롤 표면들 상에서 응고되도록 냉각되는 한 쌍의 상호 역회전 수평 주조롤들 사이에 투입되고, 상기 롤들 사이의 닙(nip)으로부터 하방으로 송출되는 응고 스트립을 생산하도록 닙으로 끌어모아진다. 여기에서, 상기 용어 닙은 상기 롤들이 상호 가장 근접하게 위치한 일반적인 영역을 언급하기 위해 사용된다. 상기 용탕은 레이들로 부터 작은 용기 또는 일련의 작은 용기(vessels)로 부어져서, 상기 닙 상부에 위치된 금속 송출 노즐을 통해 흘러나와 상기 롤들간의 닙으로 향하고, 이런식으로, 상기 닙 상부에 인접하도록 상기 롤들의 주조면들 위에 유지되는 용탕의 주조 풀을 형성한다. 이러한 주조 풀은 상기 롤들의 단부와 슬라이딩 가능하게 지지된 측방 플레이트들이나 댐들 사이에 가두어져, 비록, 제안된 전자기 배리어 등의 대체 수단이 제안되어 있기는 하지만, 주조 풀의 양단부의 흘러넘침을 막게 된다.

트윈 롤 주조장치에 있어서 주조 롤의 변경(change-over)은 심각한 문제점으로 된다. 롤들은 주조 사이에 변경될 필요가 있어, 주조되려는 스트립의 상이한 폭을 허용하게 되고, 또 만일 주조 표면이 어떠한 방식으로 주조 중에 손상 또는 악화된다면 대치되어야만 된다. 만약 롤들이 본래의 장소에서 변경된다면, 잠재적인 주조 시간의 상당한 량이 주조 구성요소와, 그들을 둘러싸는 면적을 냉각하기 위해 대기하는 데 허비된다. 일단 대치된 새로운 롤 세트는 주조 이전에 보정되어, 닙의 폭이 프리-셋된다.

철금속의 주조 시, 금속 배송에 대한 내화 구성요소 및 풀 감금 수단을 주조 개시 이전에 아주 높은 온도로 예열하는 것이 필요하다. 이러한 이유로, 롤 및 예열 내화 구성요소가 작동 어셈블리 내로 급속히 끌어넣어지고, 예열된 구성요소가 충분히 냉각되기 이전에 주조가 개시된다. 가동 롤 및 내화 구성요소를 갖는 주조장치의 일 예는 호주 특허 제 631728호 및 제 637548호 그리고 대응 미국 특허 제 5,184,668호 및 제 5,277,243호에 개시되어 있다.

본 발명은 트윈 롤 스트립 주조장치가 주조 롤이 머신 내외로 용이하게 이동 가능한 가동성 모듈 내에 설치되는 모듈 구성으로 부설되게끔 한다. 가동 모듈 상에 롤들을 장착하는 것에 관한 이전 제안은 미츠비시 해비 인더스트리 리미트드의 일본 특허 공보 제 JP-B93-9185호 에 개시되어 있다. 이러한 제안에 있어서, 롤 및 측방 플레이트는 레일을 따라 머신 내외로 수평이동 가능한 휠붙이 궤도차 상에 지탱되는 프레임 상에 함께 장착되어 있다. 본 발명은 롤 모듈이 최종 주조 위치 아래의 중간위치로 수평으로 이동되고, 이어서 주조 위치로 끌어올려진다는 점에서 다른 배열을 제공한다. 이것은 롤들이 임의의 부속 설비 또는 구성요소의 이동을 요하지 않고 주조 위치로 신속하게 이동하게끔 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 롤들은 사이드 플레이트를 이동할 필요없이 한 쌍의 풀 감금 사이드 플레이트 사이의 위치로 끌어올려진다.

본 발명에 따르면, 본 발명은

사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 병렬 주조롤;

상기 닙의 상부에 인접하게 주조 롤 표면 상에 유지되는 용탕의 주조 풀을 형성하도록 롤들 사이의 닙으로 용탕을 배송하는 금속 배송수단;

상기 롤들의 단부들에서, 상기 닙의 단부들로부터의 흘러넘침에 대비하여 상기 풀을 한정하는 풀 감금수단; 및

상기 닙으로부터 하방으로 배송되는 금속의 응고 스트립을 제조하도록 역-방향으로 상기 주조 롤들을 구동하는 롤 구동수단을 포함하는 금속 스트립의 연속 주조장치에 있어서,

상기 주조 롤들은 하나의 유닛으로서 상기 주조장치로부터 착탈가능하게 설치된 롤 모듈 상에 장착되며, 대기 위치로부터 상기 롤들의 주조 위치 아래의 중간 위치로 주조 위치를 가로지르게 수평으로 이동 가능하며, 이후 상기 주조 위치로 상기 롤들을 들어 올리도록 수직으로 이동가능하게 되며,

상기 장치는 상기 중간 위치로부터 상기 주조 위치로 그의 상부에 장착된 롤들과 롤 모듈을 들어 올리기 위한 리프트 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 리프트 수단은 액체 실린더 작동형 호이스트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 장치는 상기 롤 모듈이 상기 중간 위치에 있을 때, 상기 롤 구동수단을 상기 주조 롤에 자동으로 연결하는 구동형 연결수단을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 장치는 상기 롤 모듈이 상기 중간 위치에 있을 때, 상기 수냉수단을 상기 롤들에 자동으로 연결하는 물 연결수단을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 롤 모듈은 모듈 프레임과, 롤들 사이의 닙을 변화하도록 서로를 향해 그리고 서로로부터 떨어지게 상기 롤들의 전체 이동을 허용하도록, 상기 모듈 프레임 상에서 가동 가능한 롤 캐리어를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 장치는, 상기 롤 모듈이 개방 위치에 있을 때, 상기 닙의 폭을 변화하게끔 서로를 향해 개방 위치로부터 주조 롤을 이동하도록 작동 가능한 롤 편향 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 풀 감금수단은, 대기 위치로부터 중간 위치로 상기 롤 모듈을 이동하고, 이후 상기 주조 위치로 이동하기 이전에 주조 위치에 있는 것이 바람직하다. 상기 주조 위치 아래의 중간 위치로의 상기 롤 모듈을 이동하느 것과, 상기 개방 위치에서 상기 주조 롤을 잡는 것은, 상기 롤의 설치 중에, 상기 롤 과 풀 감금수단 사이에서의 아무런 접촉이 없음을 보장한다.

상기 롤 편향 수단은 서로로부터 떨어지게 주조 롤들을 이동하도록 작동 가능하게 됨이 바람직하다.

상기 롤 모듈은 상기 닙의 아래에 배치되며 상기 롤 캐리어(104) 사이에 배치되어, 상기 롤들 사이의 닙의 최소 폭을 프리-셋하도록 상기 롤 캐리어와 맞물리기 위한 스페이서 멈추개로서의 역할을 수행하여, 상기 닙의 최소 폭을 변화하도록 폭에 있어서 조정가능한 조정식 멈춤수단을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 롤 편향수단은 개방 위치로부터 멈춤수단으로 상기 주조 롤들을 이동하고, 이후 상기 멈춤수단에 대항하여 상기 롤들을 편향하도록 작동 가능하게 되는 것이 바람직하다.

상기 롤 모듈은 상기 개방 위치에서 상기 롤 캐리어를 잡기 위한 홀드 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 홀드수단은 상기 롤 캐리어의 개구에 수용되는 모듈 프레임에 의해 지탱되는 록크 핀을 갖는 록크 핀 어셈블리를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 록크 핀은, 상기 롤 캐리어와 그의 상부의 롤이 상기 중간 위치로부터 상기 주조 위치로 들어 올려질 때, 상기 롤 캐리어가 용이하게 이동되며, 이에 따라 상기 록크 핀에 의해 규제되지 않도록, 상기 롤 캐리어에 대하여 고정되는 것이 바람직하다.

상기 롤 캐리어는 각각의 롤의 단부들 아래에 통상 배치되는 롤의 각각을 위한 한 쌍의 롤 단부 지지 구조를 구비할 수 있다.

롤 단부 지지구조의 각각의 쌍은 중앙 롤 축을 중심으로 회전하도록 각각의 롤 단부를 장착하는 저널 베어링을 지탱할 수 있다.

상기 롤 단부 지지 구조는 서로를 향해 그리고 서로로부터 떨어지는 상기 롤들의 일반적인 수평 이동을 위해 상기 모듈 프레임 상에 장착될 수 있다.

상기 모듈 프레임은 상기 캐스터의 중간 위치 내외로 리니어 베어링 상에서 수평으로 가동 가능하게 되는 것이 바람직하다.

상기 롤 모듈은 상기 롤 모듈 상의 멈춤 표면이 상기 캐스터 상의 고정형 멈춤 표면에 접촉하도록, 상기 롤 모듈을 들어 올리는 리프트 수단의 작동에 의해 수직으로 견고히 클램프 될 수 있다.

상기 모듈 프레임이, 상기 롤의 길이방향으로 상기 모듈 프레임의 정밀한 위치 결정을 위해 제공하도록, 끌어 올려질 때, 상기 메인 머신 프레임을 갖는 상기 모듈 프레임의 색인을 위해 표식수단이 구비될 수 있다.

상기 롤 편향 수단은, 상기 롤 캐리어에 연결가능하게 되는 편향 유닛과 각각의 롤을 위한 한 쌍의 편향 유닛을 포함할 수 있다.

이 롤 편향 유닛은 이들이 상기 롤 캐리어와 상호 맞물림 및 비맞물림 작동하여 용이하게 이동되도록, 상기 캐스터 상의 가동 마운팅 상에 지탱될 수 있다.

또, 본 발명은, 그 사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 병렬 주조 롤;

상기 닙의 상부에 인접하게 주조 롤 표면 상에 유지되는 용탕의 주조 풀을 형성하도록 롤들 사이의 닙으로 용탕을 배송하는 금속배송수단;

상기 롤의 단부들에서, 상기 닙의 단부들로부터의 흘러넘침을 저지하는 풀감금수단;

상기 닙으로부터 하방으로 배송되는 금속의 응고 스트립을 제조하도록 역-회전 방향으로 상기 주조 롤을 구동하는 롤 구동수단을 구비하는 금속 스트립의 연속주조장치에 있어서,

상기 주조 롤은 하나의 유닛으로서 상기 캐스터에 착탈가능하게 설치된 롤 모듈 상에 장착되며;

상기 모듈은,

모듈 프레임; 롤들 사이의 닙을 변화하도록 서로를 향해 그리고 서로로부터 떨어지게 롤의 전체 이동을 허용하도록 상기 모듈 프레임 상에서 가동 가능한 롤 캐리어; 상기 롤들 사이의 닙의 최소 폭을 프리-셋하도록 상기 롤 캐리어와 맞물리기 위한 스페이서 멈추개로서의 역할을 수행하게끔 상기 롤 캐리어 사이와 닙의 하부에 배치되어, 상기 닙의 최소 폭을 변화하도록 폭에 있어서 조정가능한 조정식 멈춤수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 본 발명은 연속 스트립 주조장치의 주조 롤 위치결정 방법에 있어서,

대기 위치로부터 중간 위치로, 주조 위치를 건너지르는 방향으로 수평으로 한 쌍의 병렬 주조 롤(16)을 지탱하는 롤 모듈(13)을 이동하는 단계;

상기 중간 위치에서, 롤 구동수단(128)과 수냉 유닛(42)에 상기 롤(16)을 연결하는 단계; 및

상기 롤 모듈(13)을 주조 위치로 들어 올리는 단계를 포함하는 연속 스트립 주조장치의 주조 롤 위치결정 방법을 제공한다.

상기 롤 구동수단과 수냉 유닛은 상기 롤 모듈이 상기 중간 위치로 이동될 때, 상기 롤들에 자동으로 연결되는 것이 바람직하다.

상기 롤 모듈이 상기 주조 위치로 들어 올려진 후, 상기 방법은 프리-셋 닙 위치에 내방으로 상기 롤을 이동하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 롤은 상기 주조 위치로 들어 올려지기 이전에 떨어져 유지되며, 그 리프트 이동은 내방 이동을 위해 상기 롤을 해제하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 스트립 주조장치의 종단면도,

도 2는 도 1에서 명료화를 위해 턴디쉬 및 디스트리뷰터가 탈거되고, 중간위치에서의 주조 롤 모듈과 개방 위치에서의 주조 롤을 도시한 주조장치의 측면도,

도 3은 도 2에서 명료화를 위해 롤 모듈/주조 롤이 주조장치로부터 분리된 상태의 측면도,

도 4는 승강된 주조 위치에서의 롤 모듈과, 개방 위치에서의 롤을 구비한 주조장치의 측면도,

도 5는 승강된 주조 위치에서의 롤 모듈과, 프리-셋 닙 공간에서의 롤 모듈을 구비한 주조장치의 측면도,

도 6은 주조장치의 평면도,

도 7은 롤 모듈/주조 롤의 단부 섹션과, 물 공급 호스 및 롤 구동 스핀들에 대한 롤의 연결을 구체적으로 도시한 평면도,

도 8은 도 7에 도시된 주조 장치의 섹션 측면도,

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 롤 모듈/롤 카세트 16 : 주조 롤

20 : 응고 스트립 제품 41 : 구동축

42 : 물 공급 호스 43 : 로터리 글랜드

51 : 롤 편향 유닛 83 : 록크 핀

102 : 롤 카세트 프레임 104 : 롤 지지체

106 : 리니어 베어링 111 : 스프링 하우징

112 : 편향 스프링 113 : 스러스트 로드

117 : 키이 홀

이하, 본 발명의 특정한 방법 및 장치를 상세하게 설명하기 위해, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

예시된 주조 장치는, 롤을 교환할 때, 하나의 유닛으로서 주조장치의 작동 위치로 이동되되, 용이하게 탈거되는 롤 카세트(13) 형식으로 주조 롤 모듈을 지지하는 머신 프레임을 구비한다. 카세트(13)는, 롤(16)에 의해, 또 한 쌍의 사이드 폐색 플레이트(18)에 의해 한정되는 주조 풀(30)을 형성하도록, 레이들 방출 노즐(46), 턴디쉬(17), 디스트리뷰터(18), 및 딜리버리 노즐(19)을 경유하여 레이들(도시하지 않음)로부터 주조 작동 중에 용탕이 공급되는 한 쌍의 주조 롤(16)을 지탱한다. 주조 롤(16)은 가동 롤 표면상에서 셀로서 응고하도록 수냉되고, 이 셀은 롤 배출부에서 응고 스트립 제품(20)을 제조하도록 롤들간의 닙으로 끌어 모아져, 이 제품은 스탠다드 코일러로 이송된다.

이전에 기술된 바와 같이 예시된 트윈 롤 주조장치는, 호주 특허 제 664670호 및 미국 특허 제 5,488,988호에 다소 상세하게 예시 및 기재된 유형에 속하며, 본 발명에 어떠한 부분에도 구성되지 않은 적정한 구조적 기재에 있어서는, 이들 특허를 참조로 하여 이루어질 수 있다.

상기 주조롤(16)은 주 머신 프레임에 장착된 구동 스핀들(128)을 포함한 전동장치와 전기 모터로부터 구동축(41)를 통해 서로 반대방향으로 회전하게 되어 있다. 이 구동축(41)은, 카세트(13)가 주조기로부터 탈거될 때 전동기구로터 비연결될 수 있다. 롤(16)은 일련의 길이방향으로 연장되면서 원주방향으로는 일정 간격으로 배치되며, 로터리 글랜드(43)를 통해 물공급호스(42)와 연결되어 있는 롤구동축(41)에서 물공급덕트(도시하지않음)로부터 롤 단부를 통해 냉각수를 공급하게 되는 냉각수 통로(도시하지않음)들을 가진 구리 벽을 가진다. 이 롤은 거의 롤의 폭을 가진 스트립제품을 만들기 위해 대체로 500mm의 직경과 2000 mm의 길이를 가지고 있다.

레이들(17)은 전형적으로 종래에 사용되는 구조로서 턴디쉬를 충전하도록 턴디쉬(17) 상의 위치로 이끄는 회전 터렛(도시하지않음) 상에 지지된다. 이 턴디쉬에는, 용탕이 턴디쉬(17)로부터 밸브(47)와 내화 슈라우드(48)을 통해 디스트리뷰터(18) 내로 유동하도록 서보 실린더에 의해 작동가능한 슬라이딩 게이트 밸브(47)를 갖출 수 있다.

디스트리뷰터(18)는 산화마그네슘(MgO) 등과 같은 내화재로 이루어진 넓은 접시 형상으로 되어있다. 디스트리뷰터(18)의 일측은 턴디쉬(17)로부터 용탕을 수용하며, 그의 타측은 길이방향을 따라 소정의 간격을 갖는 일련의 방출 개구(도시하지않음)들을 구비하고 있다. 이 디스트리뷰터의 하부는, 카세트가 주조 위치에 설치되는 때, 메인 캐스터 프레임에 디스트리뷰터를 장착하기 위한 마운팅 브라켓(도시하지않음)을 지탱한다.

딜리버리 노즐(19)은 알루미나 그래파이트 등과 같은 내화성 재질로 형성된다. 그의 하부는 주조 롤(16) 사이의 닙으로 돌출하도록 내측 및 하방으로 수렴하게끔 경사져있다. 그의 상부는 메인 프레임의 일부를 형성하는 장착브라켓(도시하지않음) 상에 위치하는 사이드 플랜지(도시하지않음)를 외측으로 돌출하게 형성된다.

노즐(19)은 롤(16)의 폭 전체에 걸쳐 금속의 적정하게 낮은 속도의 배출을 제공하도록, 또 초기 응고가 발생하는 롤 표면 상에 직접 부딪히지 않고 롤 사이의 닙으로 용탕을 배송하도록 수평방향으로 소정 간격으로 이격된 통상 수직방향으로 연장한 흐름 통로(도시하지않음)들을 가질 수 있다. 또한, 노즐(19)은 롤(16) 사이의 닙으로 직접 용탕의 낮은 속도의 커튼을 배송하도록 단일의 연속 슬롯을 가지고/또는 용탕 풀 내에 잠기게 될 수 있다.

측방 폐색 플레이트(18)들은 강력한 내화성 재질 일예로, 붕소 질화물로 이루어지며, 롤의 단이진 단부의 만곡부와 정합하도록 부채꼴의 측방 에지를 갖는다.

주조 작업 중에, 슬라이딩 게이트 밸브(47)는 용탕을 턴디쉬(17)로부터 디스트리뷰터(18)로 주조 롤 상에 유출하는 금속 송출 노즐(19)를 통해 붓게 하도록 작동된다. 스트립 제품(20)의 헤드 단은 코일러(도시하지않음)의 죠(jaw)에 안내된다.

본 발명에 의하면, 롤 카세트(13)는,

(i) 캐스터의 일측에 위치된 대기 위치로부터 주조 위치 아래의 중간 위치로 캐스터의 주조방향(도면에서 화살표 'A'로 표시된 주조방향)을 가로지르는 방향으로 수평으로 움직이며, 또 이후

(ii) 주조 위치로 수직으로 움직인다.

도 2는 중간 위치에서의 롤 카세트(13)을 도시하고 있고, 도 4 및 도 5는 승강된 주조 위치에서 롤 카세트(13)을 도시하고 있다.

중간 위치로의 롤 카세트(13)의 이동은, 주조 롤(16)이 구동 스핀들(128) 및 물 공급 호스(42)에 접촉 및 자동 연결을 이끌어 낸다.

롤 카세트(13)는 주조 롤(16)이 설비되고, 이들 사이의 닙이 카세트가 주조기 내의 적소에 설치되기 이전에 대기 위치에서 프리-셋되도록 구성된다.

롤 카세트(13)는 롤(16)과 닙 하부의 주조 스트립을 둘러싸기 위한 내화성 폐색부재의 상부(도시하지않음)를 지탱하는 4개의 휠(121) 상에 지지되는 대형 프레임(102)을 포함한다. 이 캐스터는 대기 위치와 중간 위치 사이의 휠(121)을 안내하기 위한 한 쌍의 레일(89)을 포함한다. 롤(16)은 롤이 서로 평행관계에 있는 그의 길이방향 축을 중심으로 회동하도록 장착된 롤 단부 베어링을 지탱하는 롤 지지체(104) 상에 장착된다. 2 쌍의 롤 지지체(104)는, 이들이 서로를 향해 그리고 서로 떨어지는 롤(16)의 전체적인 이동을 제공함에 따라, 도 4에 도시된 개방 위치와 도 5에 도시된 프리-셋 닙 위치 사이의 2개의 병렬 롤의 분리 및 폐색 이동을 허용하도록, 카세트 프레임의 측방향으로 미끄럼 이동하는 리니어 베어링(106)에 의해 롤 카세트 프레임(102) 상에 장착된다.

이 캐스터는, 4개의 유체 실린더 작동형 호이스트(17)의 형식으로, 도 2, 4 및 5에 최상으로 도시된 바와 같이, 롤 카세트(13)가 중간 위치에 있을 때, 롤 카세트 프레임(102)의 코너부 아래에 놓이도록 위치된 리프트 수단을 포함한다. 호이스트(71)들의 작동은 롤 카세트(13)을 주조 위치로 끌어 올린다. 롤 카세트(13)의 상방 이동은, 롤 카세트 프레임(102) 상에 외방으로 연장하는 플랜지(77)에 의해 접촉되는 가이드 레일(89) 상에 내방으로 연장하는 플랜지(75)에 의해 제한된다.

이 롤(16)은 롤 카세트 프레임(102)의 기부에 수직방향 개구 내에 수용된 4개의 록크 핀 어셈블리에 의해 도 4에 도시된 개방 위치에 유지된다. 각각의 핀 어셈블리는 스프링(85)에 의해 상방으로 바이어스된 록크 핀(83)을 포함한다. 도 4에 도시된 롤(16)의 개방 위치에 있어서, 이 록크 핀(83)은 롤 지지체(104)의 기부의 개구(87)로 연장하고 있다. 록크 핀(83)에 대한 롤 카세트 프레임(102)의 상방 이동은 핀들을 처리하여 롤 카세트 프레임(102)를 이동함에 따라, 롤(16)이 도 5에 도시된 프리-셋 닙 위치로 이끌도록 후술하는 롤 편향 유닛(51)의 작동에 의해 내측방향으로 이동하도록 롤(16)을 해제한다.

또, 롤 카세트 프레임(102)은, 롤(16) 아래에 배치되고 한쌍의 롤 지지체(104) 사이에 위치된 웜이나 스크류 구동형 잭(jack) 형식으로 2개의 조정식 스페이서(107, 도 2 및 도 3에 도시함)를 지탱하여, 2개의 롤 지지체의 내방 이동을 제한하는 멈추개로서의 기능을 수행함에 따라, 프리-셋 닙 위치 즉, 롤 사이의 닙의 최소폭을 한정한다. 이 롤 편향 유닛(51)은 프리셋된 편향력에 대항하여 롤의 외방 탄성력을 허용하도록, 이들 중앙 멈추개를 향해 내방으로 롤 지지체(104)를 연속적으로 편향하도록 작용한다.

여기에서, 각각의 롤(16)의 지지체(104) 상에서 한 쌍을 작동하는 2 쌍으로 4개의 롤 바이어싱 유닛(51)이 배치된다. 각각의 롤 편향 유닛(51)은, 그의 전방 단부에서 각각의 롤 지지체(104)에 연결된 스러스트 로드(113)를 작동하는 편향 스프링(112)를 내장하는 스프링 하우징(111)을 포함한다. 각각의 스러스트 로드(113)의 전방 단부는 롤 지지체(104)중 하나의 측방으로 키이홀 개구(117)에 위치된 확대 헤드(115)를 갖는다. 이 스러스트 로드(113)의 헤드(115)는 롤 카세트(13)이 대기 위치로부터 중간 위치로 이동함에 따라, 키이홀 개구(117)에 위치결정된다. 이 키이홀(117)의 수직방향 치수는, 롤 카세트(13)가 중간 위치로부터 주조 위치로 들어 올려질 때, 롤 편향 유닛(51)에 관련한 롤 카세트(13)의 수직방향 이동을 수용하도록 확대 헤드(115)의 직경보다 더 크다. 각각의 유닛(51)은 그의 전방 단부 위치에서 리니어 베어링(116)에 의해 메인 머신 프레임(11) 상에 지지된다. 롤 카세트(13)가 도 4에 도시된 주조 위치에 있을 때, 스러스터 로드(113)는 유압 실린더 유닛의 작동에 의해 내측으로 옮겨질 수 있고, 그 결과, 이 유닛(51)은 도 5에 도시된 프리셋 닙 위치로 롤(16)을 이동하고, 이어서 롤에 대항하여 편향 작용을 제공한다. 각각의 롤 편향 유닛(51)의 스프링 편향력(biasing force)은 플런저를 이동하도록 스프링 플런저(118) 상에 나삿니를 작용함에 따라 스프링(112)에서의 압축력을 조정하는 모터(11)의 작동에 의해 조정된다.

예시된 주조기의 구성으로 인해, 롤이 머신의 외부나 오프-라인으로 정밀하게 배치되고 필요에 따라 급속 설치할 수 있게된다. 따라서, 카세트 교환에 있어서 주조 사이에 롤을 배치할 수 있고 닙 공간을 정밀하게 프리셋 할 수 있게 된다. 롤 사이의 공간으로 인해, 중앙 멈추개에 의해 정밀하게 설정되고 롤 편향력은 이 멈추개에 대항하여 내방으로 롤을 편향시키기 때문에, 이 또한, 카세트가 설치되자마자 적정의 편향력을 가지고 롤을 프리로드할 수 있어, 이전의 주조기에서와 같이, 롤 분리를 저지하는 반동력을 전개하게끔 롤을 지나기까지 기다릴 필요가 없어진다. 또, 카세트 프레임과 롤 지지체 사이의 롤 편향 유닛의 직결합은 스프링 제어 기구에서의 마찰을 실질적으로 제거한다.

또, 예시된 주조기의 구성으로 인해, 사전-위치결정된 풀 감금 단부 플레이트와의 간섭없이 롤의 변경을 신속하고도 효과적으로 할 수 있게 된다.

예시된 주조기는 실예만에 의해 한정되지 않고 상당히 변형될 수 있다. 예를 들면, 롤 지지체가 완전 선형 이동을 위해 리니어 베어링 상에 장착되는 것이 필수적이지만은 아니다. 이들은 대안으로 피봇 아암들 상의 카세트 프레임에 의거하여 지지되어, 롤의 필요한 측방 이동을 제공하는 아치형 이동이 적정한 스프링 도약운동을 허용하게끔 될 수도 있다. 이러한 배열은 롤 이동상 효과적으로 마찰을 보다 더 저감시킬 수 있다. 이와 유사하게, 롤 편향 유닛(51)은 피봇 아암 상에 장착될 수 있고, 지지 피봇 아암 상에 작용하는 유압 또는 공압 실린더의 작동에 의해 설치 카세트와 연결하도록 위치결정을 이끌어 낼 수 있다. 카세트가 주조 머신의 내외부로 운송되는 정밀한 방식 또한 다양하게 될 수 있다.

게다가, 스프링 편향 유닛은 가동 카세트에 내장될 수 있다. 그러나, 이것은 보다 가동적인 구성요소를 요하며, 각각의 카세트의 변경이 로드 셀의 변경을 포함하기 때문에, 이 셀은 각각의 변경에서 재보정할 필요가 있다. 이에 따라, 메인 프레임 상의 로드 셀과 바이어싱 유닛의 단일 세트가 장착되며, 카세트가 그의 작동 위치로 이동될 때, 이들을 롤 지지체에 연결됨이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 예시된 장치의 구성적 기재예에 한정되지 않으며, 특허청구범위의 참정신 및 범위를 일탈하는 일없이 다른 여러가지 형태로 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims

사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 병렬 주조롤(16);

상기 닙의 상부에 인접하게 주조 롤 표면 상에 유지되는 용탕의 주조 풀(30)을 형성하도록 롤들 사이의 닙으로 용탕을 배송하는 금속 배송수단(46, 17, 18, 19);

상기 롤(16)들의 단부들에서, 상기 닙의 단부들로부터의 흘러넘침에 대비하여 상기 풀(30)을 한정하는 풀 감금수단(18); 및

상기 닙으로부터 하방으로 배송되는 금속의 응고 스트립(20)을 제조하도록 역-방향으로 상기 주조 롤들을 구동하는 롤 구동수단(128)을 포함하는 금속 스트립의 연속 주조장치에 있어서,

상기 주조 롤(16)들은 하나의 유닛으로서 상기 주조장치로부터 착탈가능하게 설치된 롤 모듈(13) 상에 장착되며, 대기 위치로부터 상기 롤들의 주조 위치 아래의 중간 위치로 주조 위치를 가로지르게 수평으로 이동 가능하며, 이후 상기 주조 위치로 상기 롤들을 들어 올리도록 수직으로 이동가능하게 되며,

상기 장치는 상기 중간 위치로부터 상기 주조 위치로 그의 상부에 장착된 롤(16)들과 롤 모듈(13)을 들어 올리기 위한 리프트 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 리프트 수단(71)은 액체 실린더 작동형 호이스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 장치는 상기 롤 모듈이 상기 중간 위치에 있을 때, 상기 롤 구동수단(128)을 상기 주조 롤(16)에 자동으로 연결하는 구동형 연결수단(41)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 장치는 상기 롤 모듈이 상기 중간 위치에 있을 때, 상기 수냉수단을 상기 롤들에 자동으로 연결하는 물 연결수단(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤 모듈(13)은 모듈 프레임(102)와, 롤들 사이의 닙을 변화하도록 서로를 향해 그리고 서로로부터 이격하여 상기 롤(16)들의 전체 이동을 허용하도록, 상기 모듈 프레임(102) 상에서 가동 가능한 롤 캐리어(104)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 5 항에 있어서, 상기 롤 모듈(13)은 상기 닙의 아래에 배치되고, 상기 롤 상기 롤들 사이의 닙의 최소 폭을 프리-셋하도록 상기 롤 캐리어들과 맞물리기 위한 스페이서 멈추개로서의 역할을 수행하도록 상기 롤 캐리어(104)들 사이에 배치되어, 상기 닙의 최소 폭을 변화하도록 폭에 있어서 조정가능하게 된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 6 항에 있어서,

상기 장치는 개방 위치로부터 상기 멈춤수단(107)으로 상기 주조 롤을 이동하도록 작동가능하며, 이후 상기 멈춤수단에 대항하여 상기 롤들을 편향하도록 작동가능한 편향수단(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 5 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤 모듈(13)은 상기 개방 위치에서 롤 캐리어(104)를 잡기 위한 홀드수단(83, 85)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 8 항에 있어서,

상기 홀드수단은 상기 롤 캐리어의 개구들 내에 수용되는 상기 모듈 프레임에 의해 지탱되는 록크 핀(83)을 가지는 록크 핀 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 9 항에 있어서,

상기 록크 핀(83)은 상기 롤 캐리어(104)와 그의 상부의 롤이 상기 중간 위치로부터 상기 주조 위치로 들어 올려질 때, 상기 롤 캐리어가 용이하게 이동되며 상기 록크 핀(83)에 의해 규제되지 않도록, 상기 롤 캐리어에 대하여 고정된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 5 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤 캐리어(104)는 각각의 롤의 단부들 아래에 통상 배치된 롤 각각을 위한 한 쌍의 롤 단부 지지 구조를 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 11 항에 있어서,

상기 롤 단부 지지 구조(104) 각각의 쌍은 중앙 롤 축을 중심으로 회전하도록 각각의 롤을 장착하는 저널 베어링을 지탱하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 12 항에 있어서,

상기 롤 단부 지지 구조(104)는 서로를 향해 그리고 서로로부터 떨어지게 상기 롤들의 통상의 수평이동을 위해 모듈 프레임(102) 상에 장착된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 5 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤 프레임(102)은 상기 캐스터의 중간 위치의 내외로 리니어 베어링(89, 121) 상에서 수평으로 가동 가능하게 된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤 모듈(13)은, 상기 롤 모듈 상의 멈춤 표면(77)이 상기 캐스터 상의 고정형 멈춤 표면(75)에 접촉하도록, 상기 롤 모듈을 들어 올리는 리프트 수단(71)의 작동에 의해 수직으로 견고히 클램프 된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 15 항에 있어서,

상기 모듈 프레임이, 상기 롤의 길이방향으로 상기 모듈 프레임의 정밀한 위치 결정을 제공하도록 끌어 올려질 때, 상기 메인 머신 프레임을 가지고 상기 모듈 프레임의 색인하기 위한 표식수단이 구비된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 장치는, 상기 롤 모듈이 상기 주조 위치에 있을 때, 상기 닙의 폭을 변화하도록 서로를 향해 개방 위치로부터 주조 롤을 이동하도록 작동 가능한 롤 편향수단(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 1 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 풀 감금수단(18)은 대기 위치로부터 중간 위치로 상기 롤 모듈(13)을 이동하고 이후, 주조 위치로 이동하기 이전에, 주조 위치에 있는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 병렬 주조 롤(16);

상기 닙의 상부에 인접하게 주조 롤 표면 상에 유지되는 용탕의 주조 풀(30)을 형성하도록 상기 롤들 사이의 닙으로 용탕을 배송하는 금속 배송 수단(46, 17);

상기 닙의 단부들로부터의 흘러넘침에 대비한 상기 롤들의 단부의 풀 감금수단(18);

상기 닙으로부터 하방으로 배송되는 금속의 응고 스트립(20)을 제조하도록 역-회전 방향으로 상기 주조 롤들을 구동하는 롤 구동수단(128)을 구비하는 금속 스트립의 연속 주조장치에 있어서,

상기 주조 롤(16)은 하나의 유닛으로서 상기 캐스터로부터 착탈가능하게 설치된 롤 모듈(13) 상에 장착되며,

상기 모듈(13)은, 모듈 프레임(102); 롤들 사이의 닙을 변화하도록 서로를 향해 그리고 서로로부터 떨어지게 롤(16)의 전체 이동을 허용하도록 상기 모듈 프레임 상에서 가동가능한 롤 캐리어(104); 및 상기 닙의 아래에 배치되며 상기 롤 캐리어(104) 사이에 배치되어, 상기 롤들 사이의 닙의 최소 폭을 프리-셋하도록 상기 롤 캐리어와 맞물리기 위한 스페이서 멈추개로서의 역할을 수행하여, 상기 닙의 최소 폭을 변화하도록 폭에 있어서 조정가능한 조정식 멈춤수단(107)을 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 19 항에 있어서,

상기 장치는 상기 모듈(13)이 설치될 때, 상기 멈춤수단(107)에 대항하여 상기 롤 캐리어(104)를 편향하도록 작동 가능한 롤 편향수단(51)을 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 20 항에 있어서,

상기 롤 편향수단(51)은 상기 조정식 멈춤수단(107)을 향해 상기 롤 캐리어(104)를 편향하도록 상기 모듈 프레임(102)와 상기 롤 캐리어(104) 사이에서 작용하도록 작동가능하게 된 것을 특징으로 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,

상기 롤 편향수단(51)은 각각의 롤을 위한 한 쌍의 편향 유닛을 구비하고, 각각의 편향 유닛(51)은, 상기 모듈이 그의 작동 위치에 있을 때, 각각의 롤(16)의 스프링 편향을 제공하도록 상기 모듈(13)에 접촉 가능하되, 상기 모듈이 상기 캐스터로부터 탈거되게끔 하도록 상기 모듈로부터 해제 가능하게 된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속 주조장치.
제 22 항에 있어서,

상기 스프링 편향 유닛(51)은 상기 모듈과의 상호 맞물림 및 비맞물림 작동하여 이동되도록 상기 캐스터 상의 가동성 마운팅 상에 지탱되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 주조장치.
연속 스트립 주조장치의 주조 롤 위치결정 방법에 있어서,

대기 위치로부터 중간 위치로, 주조 위치를 건너지르는 방향으로 수평으로 한 쌍의 병렬 주조 롤(16)을 지탱하는 롤 모듈(13)을 이동하는 단계;

상기 중간 위치에서, 롤 구동수단(128)과 수냉 유닛(42)에 상기 롤(16)을 연결하는 단계; 및

상기 롤 모듈(13)을 주조 위치로 들어 올리는 단계를 포함하는 연속 스트립 주조장치의 주조 롤 위치결정 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 롤 구동수단(128)과 상기 수냉 유닛(42)은, 상기 롤 모듈이 상기 중간 위치로 이동될 때, 상기 롤들에 자동으로 연결되는 것을 특징으로 하는 연속 스트립 주조장치의 주조 롤 위치결정 방법.
제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,

상기 롤 모듈을 상기 주조 위치로 들어 올린 연후, 상기 방법은 프리-셋 닙 위치에 내측으로 상기 롤을 이동하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 스트립 주조장치의 주조 롤 위치결정 방법.
제 26 항에 있어서,

상기 롤들은 상기 주조 위치로 들어 올려지기 이전에 떨어져 유지되고, 이 들어올림 이동은 내방향 이동을 위해 상기 롤들을 해제하는 것을 특징으로 하는 연속 스트립 주조장치의 주조 롤 위치결정 방법.
제 23 항 내지 제 27 항중 어느 한 항에 있어서,

한 쌍의 주조 풀 한정 플레이트(18)은, 상기 주조 위치에 있을 때, 상기 주조 롤에 의해 점유되려는 공간의 어느 한 쪽에 하나가 위치결정되며, 상기 롤 모듈(13)이 상기 주조 위치로 들어 올려질 때, 상기 풀 한정 플레이트(18) 사이에서 상방으로 이동하는 것을 특징으로 하는 연속 스트립 주조장치의 주조 롤 위치결정 방법.