KR200188747Y1 - 쌍롤식 연속박판주조 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용강 공급 장치를 통해 각각의 롤 표면으로 공급된 동일 혹은 이종 용융 금속이 롤과의 접촉을 통해 응고되면서 롤닢에서 만날 때 약간의 압하력에 의해 각각의 셀이 접촉후 응고 완료되어 제조되는 쌍롤씩 연속박판제조 장치에 관한 것으로, 통상의 쌍롤에 등간격으로 다수의 냉각수 홀을 형성시키고, 상기 쌍롤의 중앙부 즉 용강이 주입되는 곳의 상부에는 메니스커스 실드를 위치시키고, 이 메니스커스 실드의 저부에는 불활성가스 주입관을 다수개 설치하였으며, 상기 메니스커스 실드의 양단부 저부와 쌍롤의 상부 사이 틈새에는 용강 공급장치를 설치하여서 된 것이다.

Description

쌍롤식 연속박판주조 장치

본 고안은 용강 공급 장치를 통해 각각의 롤 표면으로 공급된 동일 혹은 이종 용융 금속이 롤과의 접촉을 통해 응고되면서 롤닢에서 만날 때 약간의 압하력에 의해 각각의 셀이 접촉후 응고 완료되어 제조하는 쌍롤씩 연속박판제조 장치에 관한 것이다.

종래에는 제1도에서 도시된 바와 같이 노즐(40)를 통해 쌍롤(10) 사이로 공급된 용강은 쌍롤(10)과 에지댐(30)에 의해 용강풀(20)을 형성하게 되고, 쌍롤(10)과 접촉한 용강은 쌍롤(10)의 중심 방향으로 열을 빼앗기면서 응고하게 되고, 형성된 주편(50)은 쌍롤(10)의 회전에 의해 쌍롤(10)을 빠져나오게 된다.

주조 중 노즐(40) 및 에지댐(30) 근처의 용강은 표면에서 외부로의 복사열 방출에 의해 스컬의 생성이 상당히 조장되게 된다.

이렇게 표면에서 생성된 스컬은 주조중 깨지거나하여 용강속으로 유입되어 응고되면서 최종적으로 얻어지는 주편(50)에 결함으로서 나타나게 된다.

또한, 용강풀(20)의 표면에 스컬이 형성되면 용강풀(20)의 높이 제어에도 좋지 못한 영향을 미치게 되어 주조의 불안정성을 야기하게 된다.

또한, 용강풀(20)을 유지하기 위해 쌍롤(10)의 에지에 에지댐(30)을 설치하는데 쌍롤(10)을 회전시킴에 따라 마모될 뿐만 아니라 쌍롤(10) 옆면과의 정열 상태등도 주조에 큰 영향을 미치게 된다.

또한 에지댐(30) 재질을 잘 설정하지 않을 경우 에지댐(30)이 용강과 반응하여 용강풀(20)로 혼입되어 원치 않은 주편을 만들수도 있다.

이외에도 주조 전에 보통 에지댐(30)을 예열하여 에지댐(30)의 온도를 상승시켜 놓지만 주조 도중 에지댐(30)으로 용강의 열량이 빠져나가면서 에지댐(30) 주위는 온도가 낮아지게 되고 따라서 노즐(40)로부터 충분한 열 공급이 이루어지지 않을 경우 스컬을 조성할 위험성이 있으며 이로 인해 주편 조직의 불균일, 균열 및 더 나아가 주조 중단의 위험이 초래되게 된다.

본 고안은 상기와 같은 제반문제점을 감안하여 이를 해소하고자 고안한 것으로 용강 표면에서의 스컬의 생성 억제 및 응고셀의 불균일 생성 방지로 인하여 양질의 박판주편을 제조할 수 있는 쌍롤식 연속박판제조 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은 등간격으로 다수의 냉각수홀이 형성된 쌍롤과, 상기 쌍롤의 상부에는 메니스커스 실드들을 구비시키고, 이 메니스커스 실드의 저부에는 불활성가스를 공급하도록 설치된 불활성가스 주입관과, 상기 메니스커스 실드의 양단부와 쌍롤의 상부 사이에는 용강공급 장치를 설치하여 쌍롤식 연속박판주조 장치를 형성함에 의한다.

제1도는 일반적인 쌍롤식 연속박판주조 장치의 개략적인 사시도.

제2도는 본 고안의 쌍롤식 연속박판주조 장치 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 쌍롤 20 : 용강풀

30 : 에지댐 40 : 노즐

50 : 주편 60 : 용강 공급 장치

70 : 메니스커스 실드 80 : 냉각수 홀

90 : 응고셀 100 : 불활성 가스 주입관

110 : 불활성 기체 120 : 롤닢

본 고안은 통상의 쌍롤(10)에 등간격으로 다수의 냉각수 홀(80)을 형성시키고, 상기 쌍롤(10)의 중앙부 즉 용강이 주입되는 곳의 상부에는 메니스커스 실드(70)을 위치시키고, 이 메니스커스 실드(70)의 저부에는 불활성가스 주입관(100)을 다수개 설치하였으며, 상기 메니스커스 실드(70)의 양단부 저부와 쌍롤(10)의 상부 사이 틈새에는 용강공급장치(60)를 설치하여서 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 용강을 쌍롤(10) 표면으로 공급하되 용강풀(20)이 없다면 용탕 표면에서의 스컬 생성을 억제 할 수 있을 뿐만 아니라 용강 요동에 의한 응고셀(90)의 불균일 생성도 방지할 수 있을 것이다. 또한 용강풀(20)이 없다면 용강이 쌍롤(10)의 에지쪽으로 새는 것을 방지하기 위해 설치되 에지댐(30)의 존재도 불필요하며 결과적으로 상기에서 언급된 에지댐(30)의 악영향도 미리 막을 수 있게 된다.

따라서, 본 고안은 에지댐(30) 및 용강풀(20)의 존재가 주편에 미치는 나쁜 영향을 해결하는데 목적이 있으며 제2도에 이 개략도를 나타내었다.

용강공급장치(60)를 통해 각각의 쌍롤(10) 표면으로 공급된 용강은 서서히 응고되면서 롤닢(120)으로 향하고 그곳에서 적정 롤 압하력에 의해 접착되어 원하는 주편을 만들게 된다.

이때 만약 롤닢(120)까지 내려온 응고셀(90)이 전부 고상이라면 롤닢(120)에서 쌍롤(10)의 입하력에 의해 접착되지 않을 것이며 따라서 롤닢(120)에서 적정의 액상율이 유지되는 것이 필요하며 이를 위해서는 쌍롤(10) 표면에서의 냉각능 조절이 반드시 필요하게 된다.

쌍롤(10) 표면에서의 냉각능은 두가지 각도에서 조절이 가능한데 이는 쌍롤(10) 속도와 냉각수 홀(80)을 통한 냉각수 유량 제어이다.

또 하나 유의할 점은 롤닢(120)에서 만약 액상 분율이 너무 클 경우 주편이 끊어질 위험성이 있으므로 이 또한 고려되어야 한다. 쌍롤(10) 표면에서 응고셀(90)이 형성되는 동안 응고셀(90)표면이 산화될 위험성이 있으므로 응고셀(90) 표면위로 불활성 가스 주입관(100)을 통해 불활성 가스(110)를 주입하여 응고셀(90)의 윗부분을 불활성 분위기로 유지한다.

상기의 언급에서 알 수 있듯이 용강공급장치(60)를 통해 공급된 용강4이 응고셀(90)을 형성하면서 롤닢(120)으로 향하기 때문에 쌍롤(10) 표면에서 용강의 유동적인 측면이 거의 없다고 볼 수 있으며 따라서 유동 제어를 위한 에지댐(30)이 반드시 필요하지는 않다.

또한, 본 고안은 쌍롤(10) 표면으로 분리된 용강 공급 장치(60)에 의해 용강이 공급되기 때문에 두 용강의 재질이 반드시 같을 필요는 없다. 예를 들면 일반강에 내식성이 강한 재료를 코팅하고자 할 때 본 고안에 의하면 이러한 재료를 한 공정으로 해결할 수 있을 것이다. 즉, 재질 A는 일반강을 쓰고 재질 B는 스텐레스강을 사용하면 될 것이다. 물론 이 두재료는 응고능 뿐만아니라 액상선 및 고상선이 서로 다르기 때문에 롤닢(120)에서 접착을 시키기 위해서는 쌍롤(10)의 냉각수 홀(80)을 통하는 냉각수 유량을 서로 다르게 제어할 필요가 있다.

그리고, 두 재료의 물성치가 다를 수 있을 뿐만 아니라 두께도 서로 다르게하여 원하는 응고셀(90)의 두께가 압착된 최종적인 주편(50)을 얻을 수 있다.

이상과 같은 본 고안은 용강풀이 없기 때문에 용탕 표면에서의 스컬 생성을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 용강 요동에 의한 불균일 응고셀 생성도 방지할 수 있을 것이다. 또한 에지댐이 불필요하기 때문에 에지댐의 악영향도 미리 막을 수 있게 된다. 이외에도 쌍롤 표면으로 분리된 용강 공급 장치에 의해 용강이 공급되기 때문에 용강의 재질이 같을 경우는 물론이고 이종이라 하더라도 박판의 주편을 효과적으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 통상의 쌍롤(10)에 등간격으로 다수의 냉각수 홀(80)을 형성시키고, 상기 쌍롤(10)의 중앙부 즉 용강이 주입되는 곳의 상부에는 메니스커스 실드(70)을 위치시키고 이 메니스커스 실드(70)의 저부에는 불활성 가스 주입관(100)을 다수개 설치하였으며, 상기 메니스커스 실드(70)의 양단부 저부와 쌍롤(10)의 상부 사이 틈새에는 용강공급장치(60)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 쌍롤식 연속박판주조 장치.