KR20000016442A - 얇은 스트립 주조용 지지장치_ - Google Patents

Abstract

본 발명은 얇은 스트립 주조설비 내의 컨베이어 벨트의 지지장치에 관한 것이다. 액체강은 순환하는 컨베이어 벨트 상에서 주조된다. 상기 컨베이어 벨트는 자신의 하부면에 부압발생장치, 스트립 지지장치 및 냉각장치를 가진다. 지금까지는 벨트를 지지하기 위해 롤러를 사용해왔다. 롤러 상에서의 스트립 지지점 사이에서 스트립이 만곡될 수 있다. 이러한 문제는 운송방향을 가로지르는 지주들 간의 간격이 상기 운송방향의 지주의 길이보다 큰 지주를 사용함으로써 방지된다.

Description

얇은 스트립 주조용 지지장치

종전까지 사용된 지지롤러(싱글벨트 공정을 사용하는 스트립강의 제조, 카.-하. 슈핏쩌 및 카. 슈베르트페거, ISM 1995년 11월호, 51 쪽)는 지지롤러를 가지는 그루브(공개서의 도 12)를 포함하는 종단면도, 즉 압형 성형된 표면을 가졌었으며, 상기 종단면도는 최소 롤러직경보다 큰 직경의 단면을 나타내었다. 종전까지 상기 간격의 너비는 실질적으로 섹션의 간격에 대응하였다.

상기와 같은 롤러구조에서는 열 부하에 의해서 발생하는 응력이 상기 순환하는 컨베이어 벨트 내에서 제어되어 제거될 수 없었다. 지나치게 높은 응력이 안정도의 한계를 초과하자마자 상기 순환하는 컨베이어 벨트는 우선적으로 중간영역에서 만곡된다. 따라서 제어된 부압은 종전까지 사용되던 롤러구조에서 바람직한 결과를 낳지 못한다. 왜냐하면 상기 순환하는 컨베이어 벨트의 만곡이 상기 스트립에 바람직하지 않은 영향을 주기 때문이다.

본 발명은 얇은 스트립 주조설비에서 특별한 지지장치 관한 것이다.

여기에서 얇은 스트립 주조설비라 함은 수(水)냉각되며 아래로 순환하는 컨베이어 벨트 상에 액체강을 공급 시스템을 통해서 공급하는 설비를 의미한다. 공급된 용강층의 하부면은 스트립과 접촉하여 응고되며, 상부는 자유 표면으로서 불활성 가스로 덮여 응고되거나 또는 상부롤러와 접촉하여 표면 품질이 더욱 개선되도록 응고된다. 완전히 응고된 후 제조된 스트립(얇은 스트립)은 순환하는 컨베이어 벨트를 빠져 나가며, 드라이버(driver)에 의해서 계속 운송된다. 주조두께(대략 10 mm)는 완성 압연된 열간 스트립(1 내지 3 mm)에 필요한 두께 및 충분한 재료특성을 얻기 위해 필요한 열간 변형에 대응하도록 최적으로 선택할 수 있다. 상기 최적 주조두께는 가능한 한 적은 변형가공을 통해서 요구되는 열간 변형도에 이르는 주조두께이다.

순환하는 컨베이어 벨트는 냉각 및 긴 영역에 걸친 스트립의 마찰없는 지지를 가능하게 한다. 이를 통해서 주조설비와 압연단계의 직접 연결을 위한 전제가 되는 빠른 주조속도, 및 대량의 강을 주조하기 위한 기본조건이 되는 높은 생산성을 이룬다.

상부 및 전면으로부터 접근할 수 있는 순환하는 컨베이어 벨트는 용강의 공급을 용이하게 한다. 상기 용강은 다른 방법에서와 같이 두 개의 스트립 또는 압연기 사이의 협소한 틈을 통과할 필요가 없다.

순환하는 컨베이어 벨트의 운송롤러 사이의 영역 내에는 순환하는 컨베이어 벨트의 냉각을 위해 용강에 대향하는 면에 냉각장치(적합한 노즐을 가지는 수냉각장치)를 배열한다. 상기 냉각장치에도 불구하고 용강을 통해 상기 스트립 표면에 공급된 높은 열로 인해서 상기 순환하는 컨베이어 벨트가 만곡(彎曲)될 수 있다. 상기 만곡은 스트립 표면에 스트립의 조형으로서 남는다. 상기 냉각장치 내에서는 만곡을 방지하기 위해 부압(負壓)이 제어된다. 압력차이로 인해 지주 상의 상기 순환하는 컨베이어 벨트가 가압된다.

도 1은 컨베이어 벨트 아래에 있는 지지장치의 평면도이고,

도 2는 운송방향을 가로지르는 단면도이다.

따라서, 본 발명의 목적은 특히, 액체강(liquid steel)이 공급되는 영역에서 순환하는 컨베이어 벨트의 만곡을 방지하는 지지구조 및 지지장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적은 청구의 범위 제1항의 특징부에 의해서 달성된다.

본 발명에 있어서, 상기 컨베이어 벨트의 표면영역에서 지주는 특히, 스키드(skid)형으로 형성되며, 운송방향을 가로지르는 상기 지주들 간의 간격은 상기 운송방향의 상기 지주 길이보다 크다. 한편으로는 컨베이어 벨트 내의 응력을 제거할 수 있으며 다른 한편으로는 다수의 지주에 걸쳐 상기 컨베이어 벨트가 전혀 만곡될 수 없도록 상기 간격을 최적화한다. 상기 지주의 공간 내에서는 다른 한편으로 상기 컨베이어 벨트의 강도가 실질적으로 컨베이어 벨트의 만곡을 허용하지 않을 정도로 충분히 크다. 특히, 불시에 발생할 수 있는 만곡은 상기 지주 사이에서 상기 컨베이어 벨트가 컨베이어 벨트의 하부면 부근의 부압에 의해서 실질적으로 한 평면에 고정됨으로써 방지된다.

바람직하게 상기 지주의 길이는 횡방향에서보다 상기 컨베이어 벨트의 순환방향에서 더 크다. 상기 지주는 상기 컨베이어 벨트의 하부면에서 작용하는 부압과 결합하여 상기 컨베이어 벨트의 고정을 보강시킴으로써 컨베이어 벨트의 만곡을 방지하는 안전성이 증대된다.

특히, 상기 지주는 상기 컨베이어 벨트의 하부 평면에 격자형으로 배열되고, 상기 격자의 축은 바람직하게 운송방향에 비스듬하게, 특히 45°각도로 위치한다. 그럼으로써 상기 컨베이어 벨트에서의 응력이 비교적 적합하게 평면에 분산된다. 가장 큰 응력 요소가 상기 스트립의 횡방향을 향하지 않기 때문에 상기 방향에서는 더 이상 만곡이 이루어질 수 없다.

상기 격자 공간, 즉 지주들 사이에는 바람직하게 컨베이어 벨트의 냉각을 위해 냉각재(coolant)용 노즐이 배열된다. 그럼으로써 특히, 상기 지주들 사이의 스트립 표면의 임계영역에 대한 냉각이 보강될 수 있다. 특히, 지지롤러 사용시 냉각재용 노즐을 위한 지주들 사이의 공간에 접근하기가 더 용이해진다. 왜냐하면 상기 지주가 필요한 냉각재를 위한 공간을 확보하기 위해 아래로 길게 연장될 수 있기 때문이다. 상기 지주는 상기 컨베이어 벨트와 면하는 표면 상에 평탄할 수 있다. 특히, 상기 표면 상에는 또한 마찰공학 시스템에서는 컨베이어 벨트의 표면, 지지면, 냉각재의 마찰을 최소화하는 하나의 층이 형성될 수 있다. 특히, 상기 지지면은 상기 지주 상에 장착된 하나 이상의 롤러에 의해서 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 지주 내에는 바람직하게 상기 컨베이어 벨트의 냉각을 위한 노즐이 포함된다. 여기에서 노즐은 한편으로는 지주 사이의 공간을 냉각시키는 노즐을 의미하고, 다른 한편으로는 이와 관련하여 상기 지주 내에서조차 상기 컨베이어 벨트의 하부면 영역 내의 지지면으로 냉각재가 공급될 수 있다. 그럼으로써 상기 컨베이어 벨트가 상기 지주의 지지면 상에서 바로 냉각될 수 있는 간단한 구조가 가능해진다. 특히, 상기 지지면은 실질적으로 평탄하므로 실린더 재킷면(cylinder jacket surface)도 생략되며, 상기 지지면 내에는 냉각 가이드 채널(guide channel)이 배열된다.

다른 바람직한 실시예에서 개개의 지주 상에는 상기 컨베이어 벨트의 하부면 상의 지지면 안까지 이르는 다수의 노즐이 배열될 수 있다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 실시예를 통해서 상세하게 설명된다.

도 1에 의하면 지주(3, 3')는 격자축(2, 2')을 가지는 격자를 형성하고, 상기 격자축(2, 2')은 순환하는 컨베이어 벨트의 운송방향(1)에 비스듬하게 위치한다. 상기 지주(3, 3')는 상기 격자축(2, 2')의 교차점 내에 배열된다. 상기 지주(3, 3')의 공간 내에는 냉각재를 공급하기 위한 노즐(4)이 배열된다.

도 2에는 상기 컨베이어 벨트(5)의 하부면(6)에까지 닿는 지주(3, 3')가 도시되어 있으며, 개략도이기 때문에 노즐(4)은 도시되지 않았다. 상기 지주(3, 3')는 상기 컨베이어 벨트의 하부면(6)의 영역 내부까지 냉각재를 공급하기 위한 가이드 채널(7)을 가진다. 그럼으로써 상기 지지면(8)과 컨베이어 벨트의 하부면(6) 사이에는 이들 면 사이의 마찰을 방지하는 냉각재 막(coolant film)이 형성될 수 있다.

냉각재로서 규칙적으로 물을 사용한다. 열 운송을 높이기 위해 지주 및 노즐에 있어서의 2단계 냉각이 고려된다. 상기 지주는 바람직하게 공기 또는 불활성 가스로 냉각될 수 있다.

Claims (7)

1. 얇은 스트립 주조설비 내의 컨베이어 벨트의 지지장치에 있어서,

   상기 컨베이어 벨트의 하부면 영역 내의 지주는 특히, 스키드(skid)형으로 형성되며, 운송방향을 가로지르는 상기 지주의 간격은 상기 운송방향의 지주길이보다 큰 것을 특징으로 하는 지지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지주길이가 횡방향에서보다 상기 컨베이어 벨트의 순환방향에서 더 긴 것을 특징으로 하는 지지장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지주는 실질적으로 상기 컨베이어 벨트의 표면의 평면에서 특히, 운송방향에 대하여 기울어져, 바람직하게는 45°의 각도로 위치하는 격자축을 가지는 격자형으로 배열되는 것을 특징으로 하는 지지장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 격자 공간 내에는 컨베이어 벨트의 냉각을 위한 노즐이 배열되는 것을 특징으로 하는 지지장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 지주 내에는 상기 컨베이어 벨트의 냉각을 위한 적어도 하나의 노즐이 배열되는 것을 특징으로 하는 지지장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 컨베이어 벨트의 부압(負壓)을 받는 쪽의 표면 영역 내의 지주의 지지면이 실질적으로 그 안에 배열되는 냉각재 가이드 채널을 가지는 평면으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 지지장치.
7. 제5항 내지 제6항에 있어서, 적어도 하나의 지주 내에는 다수의 노즐이 배열되는 것을 특징으로 하는 지지장치.