KR20000071615A - 연속주조 슬래브, 특히 박 슬래브의 외형을 조절하는 방법및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박 슬래브(1)인 연속주조 슬래브의 슬래브 외형을 조절하는 방법 에 관한 것이며, 이 외형이 스트랜드 가이드 시스템의 가이드 세그먼트(3 내지 7)의 스트랜드 가이드 롤러(2)의 틈 형상에 의한 상기 외형의 캠버 또는 쇄기 형상에 있어서의 주어진 필요조건에 따라 결정되게 되어 있다. 상기 방법은 적어도 슬래브(1)의 잔류 응고의 영역에서 스트랜드 가이드 롤러의 조절과 그리고 이 조절을 위해 필요되는 조절수단의 조절력을 결정하여 슬래브 외형에 대한 소정가능한 원하는 값이 어떠한 작동 특성상태에 대해서도 조절될 수 있게 하는 단계를 포함한다.

Description

연속주조 슬래브, 특히 박 슬래브의 외형을 조절하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ADJUSTING THE PROFILE OF A CONTINUOUSLY CAST SLAB, PARTICULARLY OF A THIN SLAB}

본 발명은 연속주조 슬래브, 특히 박 슬래브의 슬래브 외형을 조절하는 방법에 관한 것이며, 여기에서 이 외형은 스트랜드 가이드 시스템의 가이드 세그먼트의 스트랜드 가이드 롤러의 틈형상에 의한 그 캠버 또는 쇄기 형상에 있어서의 주어진 필요조건에 따라 결정된다. 본 발명은 또한 이 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다.

슬래브 외형에 있어서 그리고 특히 주조기의 박 슬래브 외형에 있어서 캠버 또는 쇄기 형상에 관련한 필요조건이 증가되어, 특히 작은 최종 압연 두께의 경우에 원하는 외형 공차를 만든다.

상기 슬래브 외형은 스트랜드의 잔류 응고영역에서의 롤 틈 형상에 따른다. 주조 길이 및 폭에 걸친 상이한 응고 외형 뿐만아니라 맞춤 에러, 롤 마모, 세그먼트의 탄성변형, 온도 영향 및 상이한 주조폭에 의해 롤 틈 형상이 초래되어 압연 밀의 높은 필요조건 및 이에따른 최종제품의 높은 필요조건에 부분적으로 맞출수 없는 주조 외형이 된다.

이와 관련된 것이 당해분야에 공지되어 있다. 독일 특허 197 45 056.3호는 프레임 부분들이 유압 실린더에 의해 함께 클램핑되어 있는 2 부분 세그먼트 프레임으로 이루어져 주형을 뒤따라 배열되어 세그먼트들로 나누어지는 스트랜드 가이드 시스템을 갖춘 연속 주조 설비에서 슬래브를 생산하는 방법을 개시하고 있으며, 여기에서 쌍으로 마주하여 위치된 롤러는 응고 주조 스트랜드를 지지하여 이송하는 프레임 부분들에 장착되고, 그리고 이들 롤러중 적어도 하나, 즉 구동 롤러가 주조 스트랜드에 대한 한정된 조절력을 가지고서 스트랜드 이송력 전달을 위해 조절되는데, 스트랜드 이송력을 전달하는 데 필요되는 구동 롤러에 대한 조절력을 또한 제공하는 위치 제어식 및 힘 제어식 세그먼트 조절 실린더에 의해 무단계적으로 세그먼트 프레임 부분의 클램핑이 발생되는 단점을 가지고서 조절된다.

본 방법을 수행하에 적합한 슬래브 생산용 연속주조설비는 스페이서 없이 일정 거리에서 2개의 세그먼트 프레임 부분을 서로 연결시켜 서로에 관련하여 클램핑시키는 4개의 위치제어식 및 힘제어식 세그먼트 조절 실린더를 포함한다.

독일 공보 DE43 06 853 A1호는 서로 마주하여 쌍으로 배열되어 상이한 스트랜드 두께로 조절될 수 있는 롤러를 가지고서 특히, 주조 및 압연 방법에 따라 슬래브를 생산하는 연속주조설비에서의 스트랜드 가이드 시스템을 개시하고 있는 데, 여기에서 상기 롤러는 텐션 로드를 통하여 연결된 스트랜드 가이드 시스템의 프레임 또는 스탠드 부분들에서 장착되고, 이 텐션 로드는 피스톤/실린더 유니트에 의해 형성되고 스페이서 편들은 상하 프레임 부분들 사이에서 피스톤/실린더 유니트의 힘의 플럭스에 위치된다. 피스톤/실린더 유니트의 실린더와 스페이서 편 사이에 배열된 것은 피스톤 로드를 에워싸고 이 환형 피스톤이 스페이서 편을 마찰식 결합으로 지지하는 환형 유압 실린더이다. 이 환형 유압 실린더는 측 프레임에 지지되고 이 측 프레임은 스트랜드 가이드 시스템의 세그먼트에 적어도 2개의 하부 프레임을 연결시킨다.

EP 0 545 104 B1호는 유압 실린더에 의해 개별적으로 또는 서로에 관련한 세그먼트로서 조절될 수 있는 그리고 이 롤러들 사이의 틈거리가 스핀들에 의해 무단계적으로 서로에 조절가능한 완만한 축소구역을 가진 연속주조설비에서 슬래브 또는 블룸을 연속적으로 주조하는 방법을 개시하고 있다. 주조시 조절력은 감소되고 스핀들은 감소된 부하하에서 원하는 개구폭으로 조절된다. 이를위해, 실린더힘과 페로스테틱 부하 사이의 차이를 연속적으로 측정하는 것이 제안된다. 유압 실린더들에 의해 개별로 또는 서로에 관련된 세크먼트로서 조절될 수 있고 그리고 스핀들에 의해 서로의 간극 거리가 무단계적으로 조절될 수 있는 롤러들을 포함하고 있는 완만한 축소 구역을 갖춘 연속주조설비에서 상기 방법을 수행하는 장치에서, 스핀들은 조절력을 연속적으로 측정하는 압력셀상에 지지되어 조절 드라이브와 연결된다.

상기된 종래의 기술에서, 당해분야 종사자는 슬래브 외형의 쇄기형상과 캠버형상에 있어서의 정확한 필요조건을 맞추는 것을 어떤 방법으로 또는 어떤 수단을 가지고 가능하게 할 수 있는 가에 대한 어떠한 제안도, 또는 작은 최종 압연 두께의 경우에 필요되는 외형 공차가 어떻게 만들어 지거나 또는 유지될 수 있는 가에 대한 어떠한 제안도 발견할 수 없다.

상기된 종래기술에 근거하여, 저비용성 이외에도, 슬래브 외형, 특히 박 슬래브 외형의 캠버 및 쇄기 형상에 목적하는 방식으로 영향을 주는 것을 가능하게 하는 신규의 스트랜드 가이드 개념을 제안하는 것이 본 발명의 목적이다.

도 1은 본 발명의 스트랜드 가이드 개념에 따라 연속주조 슬래브의 슬래브 외형을 조절하는 장치의 세그먼트에 대한 측면도, 그리고

도 2는 스트랜드에 수직하게 뻗은 평면에서 취한, 도 1에 따른 스트랜드 가이드 장치의 단면도.

스트랜드의 잔류응고영역에서 롤 틈 형상에 슬래브 외형이 따른다는 공지된 사실을 고려하여, 상기 목적은 본 발명에 따른 청구항 1의 상위개념에 언급된 기술의 방법에 의해, 즉 슬래브 외형에 대한 소정가능한 원하는 값이 어떠한 작동 특성 상태에 대해서도 조절될 수 있는 방식으로 이 목적에 대해 필요되는 조절수단의 조절력과 적어도 스트랜드의 잔류응고영역에서 스트랜드 가이드 롤러의 조절을 결정함으로써 달성된다. 이 계산은 온라인 프로세스 모델에 의해 수행될 수 있다. 본 발명에 따라 성취될 수 있는, 스트랜드의 잔류응고의 영역에서 롤러 틈 형상에 대해서 롤러를 조절하는 것은 슬래브 외형의 캠버 및 쇄기형상에 있어서의 소정된 필요조건을 최적의 방식으로 맞추는 것을 가능하게 한다. 또한, 이 방법에 의해 보상되는 것은 상이한 주조폭 뿐만아니라 페로스테틱 부하(ferrostatic loads) 및 온도 영향으로 인한 세그먼트의 탄성변형, 롤러마모, 맞춤에러이다.

이 방법의 또다른 개량에 따라, 원하는 값의 결정은 롤러들의 온라인 조절을 위한 온라인 작동 뿐만아니라 스트랜드 가이드 롤러의 예비조절을 위한 사전 계산에 의해서 수행된다.

본 발명에 따라, 원하는 값은 상이한 작동 부하에 따라, 상이한 슬래브 크기에 따라, 상이한 스틸 품질에 따라, 또는 상이한 주조속도 및 주조온도에 따라 미리 세팅될 수 있다.

원하는 값들은 맞춤상태, 마모상태 및/또는 열팽창상태와 같은 상이한 설비 조건에 따라 미리 세팅되는 데, 여기에서 원하는 값들은 적어도 2개의 작동 특성 상태에 따라 미리 세팅된다.

본 발명에 따른 방법은 조절력에 의해 가이드 세그먼트가 자유측 또는 고정측중 한쪽에, 바람직하게는 고정측에 작용된다는 것에 특징으로 되어 있으며, 여기에서 이 조절력은 원하는 슬래브 외형을 성취하기위해 상기 세그먼트의 변형에 그 중간영역에서 목적하는 방식으로 영향을 준다.

박 슬래브인 연속 주조 슬랩브의 슬래브 외형을 조절하는 장치로서, 상기 외형이 스트랜드 가이드 시스템의 스트랜드 가이드 롤러의 틈 형상에 의한 그 캠버 및/또는 쇄기 형상에 있어서의 주어진 필요조건에 따라 결정되며 그리고 상기 롤러들이 텐션 로드를 통한 조절수단에 의해 외단부에서 함께 클램핑되어 고정측과 자유측이 형성되어 있는 프레임 부분들상에서 서로 쌍으로 마주한 개별 스트랜드 가이드 세그먼트에 상기 롤러가 장착되어 있는 상기 장치에 있어서, 본 발명에 따라 적어도 하나의 힘작용수단은 프레임 부분의 중간 부분에 배열되고, 여기에서 힘작용수단은 압축힘 뿐만아니라 인장력을 작용시키는 형상으로 되어 있다.

상기 장치의 또다른 실시예는 그 종속항에 따라 제공된다.

본 발명의 또다른 신규성, 장점 및 특징은 도면을 참조하여 설명된 실시예에 의해 명확해진다.

(실시예)

도 1은 연속적으로 배열된 가이드 세그먼트(3, 4, 5)를 통하여 이동하는 박 슬래브(1)를 가진 스트랜드 가이드 장치의 부분 단면도이고, 여기에서 단지 가이드 세그먼트(4)만이 전체적으로 예시되어 있다. 가이드 세그먼트는 지지 프레임(12)상에 배열되고 그리고 텐션 로드(8)를 통한 조절수단(16)에 의해 외단부에서 함께 클램핑되어 고정측(7)과 자유측(6)이 형성되어 있는 프레임 부분(10, 9)에서 마주하여 쌍으로 배열되어 놓여 있다.

본 발명에 따라, 프레임 부분(10)의 중간 부분에는 힘작용수단(11)이 구비되어 있고, 여기에서 힘작용수단(11)은 압축력 뿐만아니라 인장력을 작용시키는 구조로 되어 있다.

힘작용수단(11)은 유압식 또는 공압식 플런저 실린더이다. 이 플런저 실린더는 텐션 또는 압축을 작용시키기는 양 방향으로의 거리가 제어된다. 이 플런저 실린더는 프레임 부분(10)의 고정측에 작용하여 지지 프레임(12)에 고정적으로 연결된다. 이 힘작용수단(11)은 또한 전동기에 의해 구동되는 조절 스핀들 드라이브가 될 수 있다.

도 1은 세그먼트를 스트랜드 가이드 시스템에 연결시키는 지지 프레임(12)에 의해 개별 가이드 세그먼트(3, 4, 5)가 수납되는 것을 더 도시하고 있다. 이 프레임 부분(6, 7)은 굽힘에 대하여 비교적 높은 단면 계수를 가지고 있는 것으로 구조되어 있지만, 힘작용수단(11)의 힘 영향하의 제한내에서 탄성적으로 변형가능하다. 이 목적을 위해, 고정측(7)의 프레임 부분(10)이 그 단부에서 지지 프레임(12)의 고정스톱부(13, 14)상에 놓여져 힘작용수단에 의해 작용된 힘에 의해 목적하는 방식으로 탄성적으로 변형될 수 있어, 예를들면 프레임 부분(10)이 텐션의 영향에 의해 오목형상으로 변형되게 한다. 예를들면, 중간 부분에서의 변형 크기는 1 내지 수 mm 또는 수분의 mm가 될 수 있어, 스트랜드 외형의 약간의 그러나 필수적인 캠버가 성취되게 한다.

힘작용수단(11)의 피스톤 로드(15)는 고정측(7)의 프레임 부분(10)에 힌지연결되어 있다.

도 1은 지지프레임에 고정적으로 연결된 레일(17)상에서 가이드 세그먼트를 교환하기위해 가이드 세그먼트가 이동가능한 것을 도시하고 있다.

본 발명의 이러한 특징은 개별의 가이드 세그먼트(3, 4, 5)의 신속한 교환을 수행하는 것을 가능하게 하여, 연속주조 프로그램의 프로그램 변화가 존재할 때 박 슬래브 외형의 변화가 비교적 낮은 비용으로 고려될 수 있게 한다. 텐션로드(8)의 조절수단(16)은 유압식으로 또는 전자기계식으로 작동가능한 힘작용수단이 될 수 있다.

밀리미터의 범위에서 프레임 부분(10)의 탄성굽힘을 얻기위해 텐션로드(15)의 힘작용에 대한 반작용력을 만들도록 프레임 부분(10)이 프레임(12)상에 배열된 스톱부(13, 14)에 지지된다는 사실은 프레임 부분(10)의 탄성변형에 있어 중요하다.

도 1 및 도 2는 연속 주조 슬래브, 특히 박 슬래브(1)의 슬래브 외형을 조절하는 장치의 장점적인 구조를 함께 도시하고 있다. 이 외형은 스트랜드 가이드 시스템의 스트랜드 가이드 롤러들(2)의 틈 형상에 의한 캠버 및/또는 쇄기 형상에 있어서의 주어진 필요조건에 따라 결정된다. 롤러들은 텐션로드(8)를 통한 조절수단(16)에 의해 외단부에서 함께 클램핑되고 고정측(7)과 자유측(6)이 형성되어 있는 프레임 부분(10, 9)에서 개별의 스트랜드 가이드 세그먼트(3, 4, 5)에 서로 마주하여 쌍을 이루어 장착되어 있다.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명은 저비용성 이외에도 슬래브 외형의 캠버 및 쇄기 형상에 목적하는 방식으로 영향을 줄수 있다.

Claims (20)

1. 박 슬래브(1)인 연속주조 슬래브의 슬래브 외형을 조절하는 방법이며, 이 외형이 스트랜드 가이드 시스템의 가이드 세그먼트(3 내지 5)의 스트랜드 가이드 롤러(2)의 틈 형상에 의한 그 캠버 또는 쇄기 형상에 있어서의 주어진 필요조건에 따라 결정되게 되어 있는 상기 방법에 있어서,

   적어도 스트랜드(1)의 잔류 응고 영역에서 스트랜드 가이드 롤러의 조절과 그리고 이 조절을 위해 필요되는 조절수단(16)의 조절력을 결정하여, 상기 슬래브 외형에 대한 미리 세팅가능한 원하는 값이 어떠한 작동특성상태에 대해서도 조절되게 하는 것을 특징으로 하는 연속주조 슬래브의 슬래브 외형을 조절하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 스트랜드 가이드 롤러(2)의 사전 조절을 위한 사전 계산에 의해 그리고 상기 롤러(2)의 온라인 조절을 위한 온라인 작동에 의해 원하는 값의 결정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상이한 작동 부하 크기에 따라 원하는 값을 미리 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상이한 슬래브 크기에 따라 원하는 값을 미리 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상이한 스틸 품질에 따라 원하는 값을 미리 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상이한 주조속도에 따라 원하는 값을 미리 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상이한 주조온도에 따라 원하는 값을 미리 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 맞춤상태, 마모상태 및/또는 열팽창 상태와 같은 상이한 설비 조건들에 따라 원하는 값을 미리 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 한항에 있어서, 적어도 2개의 특성작동 상태에 따라 원하는 값을 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1항 내지 제 9항중 어느 한항에 있어서, 가이드 세그먼트(3 내지 5)가 자유측(6) 또는 고정측(7)중 한쪽상에, 바람직하게는 고정측(7)상에 조절력에 의해 작용되어 가이드 세그먼트(3 내지 5)의 변형을 중간부분에서 목적하는 방식으로 영향을 주어 원하는 슬래브 외형을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 박 슬래브(1)인 연속주조 슬래브의 슬래브 외형을 조절하는 장치이며, 이 외형이 스트랜드 가이드 시스템의 스트랜드 가이드 롤러(2)의 틈 형상에 의한 그 캠버 및/또는 쇄기 형상에 있어서의 주어진 필요조건에 따라 결정되게 되어 있으며, 고정측(7)과 자유측(6)이 형성되어 있고, 스트랜드 가이드 롤러가 텐션 로드(8)를 통한 조절수단(16)에 의해 외단부에서 함께 클램핑되는 프레임 부분(10,9)에서 개별의 스트랜드 가이드 세그먼트에 서로 마주하여 쌍으로 위치되어 장착되어 있는 상기 장치에 있어서,

    상기 프레임 부분(10)의 중간부분에 적어도 하나의 힘작용수단(11)이 배열되고 인장력과 압축력을 적용시키도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연속주조 슬래브의 슬래브 외형을 조절하는 장치.
12. 제 11항에 있어서, 상기 힘작용수단(11)은 유압작동식 또는 공압작동식 플런저 실린더인 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 플런저 실린더(1)는 텐션 또는 압축가능하게 양방향으로 거리가 제어되게 구조되어 작동되는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제 11항에 있어서, 상기 힘작용수단(11)은 전동기에 의해 구동되는 조절 스핀들 드라이브인 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제 11항 내지 제 14항중 어느 한항에 있어서, 개별의 세그먼트(3 내지 5)가 상기 세그먼트를 스트랜드 시스템에 연결시키는 지지 프레임(12)에 의해 수납되는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제 11항 내지 제 15항중 어느 한항에 있어서, 상기 프레임 부분(9,10)은 굽힘에 대하여 높은 단면 계수를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제 11항 내지 제 16항중 어는 한항에 있어서, 고정측(7)의 프레임 부분(10)은 그 단부가 지지 프레임(12)의 고정 스톱부(13,14)에 의해 지지가능하고 힘작용수단(11)의 힘작용에 의해 목적하는 방식으로 탄성변형가능한 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제 11항 내지 제 17항중 어느 한항에 있어서, 힘작용수단(11)이 지지 프레임(12)에 고정적으로 장착되고 힘작용수단의 피스톤 로드(15)가 고정측(7)의 프레임 부분(16)에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제 11항 내지 제 18항중 어느 한항에 있어서, 세그먼트(3 내지 5)가 지지 프레임(12)과 고정 연결된 레일(17)상에서 교환되기위해 이동가능한 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제 11항 내지 제 19항중 어느 한항에 있어서, 조절수단(16)은 유압식 또는 전자기계식으로 작동가능한 힘작용수단인 것을 특징으로 하는 장치.