KR20020063905A

KR20020063905A - 강 스트립 연속 주조 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20020063905A
Application number: KR1020027006962A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 글루츠; 그래함 민터
Original assignee: 카스트립 엘엘씨.
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-08-05
Also published as: TW550126B; ATE268657T1; CN1217758C; CO5290278A1; EP1251982A1; US20040123973A1; AU1843801A; US20020153124A1; AUPQ436299A0; CA2390019A1; US6920912B2; PE20010865A1; CN1414889A; EP1251982B1; CA2390019C; RU2002117288A; DE60011474D1; AU772735B2; KR100726284B1; DE60011474T2

Abstract

트윈 롤 캐스터(11)는 제1 엔클로저(37)를 통과하여 핀치 롤(50)을 포함하는 핀치 롤 스탠드(14)를 통과하여 제2 엔클로저(61)로 통과하는 박형 강 스트립(12)을 생산한다. 상기 스트립은 엔클로저(61)의 출구 단부를 폐쇄시키고, 스트립이 그 엔클로저를 빠져나감에 따라 열간 압연하는 직렬식 열간 압연기(16)를 엔클로저(61)를 통해 수평으로 통과한다. 엔클로저(37, 61)는 대기의 진입에 대향하여 밀봉되고, 양자는 상기 스트립의 스케일의 형성을 감소시키기 위해 주위 분위기보다 낮은 수준으로 산소를 유지한다. 제2 챔버(61)에는 스트립이 그 엔클로저를 통과함에 따라 스트립의 상부 면 위에 물 방울의 미세한 미스트를 분무하도록 작동할 수 있는 워터 스프레이 노즐(67, 68)이 고정되며, 이에 의해 대기의 진입을 방지하는 엔클로저 내의 과대기압을 생성하는 증기를 발생시킨다.

Description

강 스트립 연속 주조 방법 및 장치{CASTING STEEL STRIP}

트윈 롤 캐스터에서, 용탕(molten metal)은 금속 쉘(shell)이 가동 롤 표면에서 응고되며, 롤 사이의 닙으로부터 하방으로 전달되는 응고 스트립 제품을 만들기 위해 금속 쉘 사이 닙에 모여지도록 냉각되는 한 쌍의 역회전 수평 주조 롤 사이에 안내된다. 용어"닙"은 여기에서 롤이 서로 가장 근접한 일반적인 영역으로 언급된다. 용탕은 롤 사이의 닙내로 용탕이 안내되도록 닙위에 위치된 금속 전달 노즐을 통해 흐르는 작은 용기 또는 일련의 작은 용기내로 레이들로부터 주입될 수 있으며, 그래서 롤의 주조 면상에 지지된 용탕의 주조 풀이 닙 바로 위에 형성되고, 닙의 길이를 따라 확장된다. 비록 전자석 배리어와 같은 선택적인 수단이 고안되었지만, 이 주조 풀은 유출에 대항하여 주조 풀의 2개의 단부를 막기 위해 롤의 단부면과 미끄럼 맞물려 지지되도록 측판 또는 댐 사이에 일반적으로 가두어진다.

트윈 롤 캐스터의 강 스트립 주조시, 스트립은 약 1400℃의 고온에서 닙을 떠나 그러한 고온의 산화에 기인하여 급속 스케일링을 겪는다. 이러한 스케일링은스틸 제품의 심각한 손실을 초래한다. 예컨대, 1.5mm 두께 스트립의 3%(일반 스케일 두께 35 마이크론)가 스트립 냉각과 같은 산화로부터 손실될 수 있다. 또한, 압연된 스케일과 같은 표면의 질 문제를 피하기 위해 후속 가공 이전에 스트립의 스케일을 제거할 필요가 있으며, 이는 상당한 별도의 비용 및 복잡성을 야기한다. 예컨대, 열간 스트립 재료는 스트립 캐스터 및 그곳에서부터 코일되기 이전에 코일링 온도로 냉각되는 런아웃 테이블과 직렬로 압연기에 직접적으로 통과된다. 그러나, 스트립 캐스터로부터 생산된 열간 스트립 재료의 스케일링이 급격하게 진행하므로, 직렬 압연기에 진입하기 직전에 재료의 스케일을 제거하기 위한 스케일 제거 장비를 설치할 필요가 있다. 스트립이 열간 압연 없이 코일링 온도에서 냉각되는 경우에서조차, 일반적으로 코일되기 이전 또는 후속 공정 단계 중 어느 하나에서 스트립의 스케일을 제거할 필요가 있다.

트윈 롤 스트립 캐스터에서 생산되는 스트립의 급속 스케일링의 문제를 처리하기 위해, 밀봉된 엔클로저, 또는 분위기 가스에서 스트립의 산화방지를 위해 유지되는 이러한 엔클로저의 연속물 내에 새롭게 형성된 스트립을 둘러싸는 것이 고안되고 있다. 분위기 가스는 비산화성 가스에 의해 밀봉된 엔클로저 또는 연속적인 엔클로저를 충전하여 만들어 질 수 있다. 이러한 가스는 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스 또는 연료 연소기로부터의 배기 가스일 수 있다.

미국 특허 제5,762,126호에는 고온의 스트립이 산소에 노출되는 것을 제한하는 상대적으로 값이 싸며 에너지 효율적인 방식을 개시한다. 스트립은 스케일의 형성에 의해 산소를 추출하고, 형성되는 스케일의 크기를 제한하는 산소를 함유하는 분위기의 진입을 제어하도록 밀봉되는 엔클로즈된 공간을 통과하게 된다. 이러한 작업 방식에서, 스케일의 형성은 비산화 또는 환원 가스를 엔클로저로 전달 할 필요가 없는 낮은 수준에 이르는 안정 상태 조건으로 신속하게 이르게된다.

대체로 비산화성 분위기는 엔클로저 내에 증기를 발생시키기 위해 미세한 미스트 스프레이로 물을 도입하여 열간 강 스트립을 엔클로저 내에서 값싸고 효율적으로 생산할 수 있는 것으로 판명되어 왔다. 증기 발생은 대체로 대기의 진입을 방지하는 과대기압을 발생하기 위해 엔클로저 내 가스의 부피를 크게 증가시킨다. 또한 엔클로저의 산소 수준을 현저하게 감소시키고 엔클로저 내 수소 가스의 수준을 증가시켜 스트립의 산화율을 지체시킬 수 있다. 주조 롤은 주조 풀의 치명적인 교란 위험 없이 물 또는 증기에 노출될 수 없기 때문에, 냉각 롤로부터 증기가 발생되는 엔클로저를 격리시킬 필요가 있다.

본 발명은 스트립 캐스터 특히, 트윈 롤 캐스터에서의 강 스트립의 연속 주조에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 구성 및 작동되는 강 스트립 주조 및 압연 설비의 수직 단면도이다.

도 2는 설비에 내장되어 제1 열간 스트립 엔클로저를 포함하는 트윈 롤 캐스터의 요부를 도시한다.

도 3은 트윈 롤 캐스터의 수직 단면도이다.

도 4는 캐스터의 단부의 단면도이다.

도 5는 도 4의 5-5선의 단면도이다.

도 6은 도 4의 6-6선의 도면이다.

도 7은 제2 스트립 엔클로저 및 직렬 압연기를 포함하는 캐스터의 하류 설비의 단면을 도시한다.

본 발명에 따라, 하나 이상의 냉경 주조 표면상에 용융 강 주조 풀을 유지하는 단계, 상기 주조 풀로부터 이동하는 응고된 강 스트립을 생산하기 위해 냉경 주조 표면 또는 표면들을 이동시키는 단계, 상기 주조 풀로부터 스트립이 이동함에 따라 제1 및 제2 엔클로저를 통해 응고된 스트립을 연속적으로 안내하는 단계, 대기의 진입을 제한하기 위해 제1 및 제2 엔클로저를 밀봉하는 단계, 및 제2 엔클로저 내에서 증기를 발생시키기 위해 미세한 미스트의 형태로 제2 엔클로저에 물을 도입하며, 이에 의해 대체로 대기의 진입을 배제하는 엔클로저의 과대기압을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법이 제공된다.

상기 스트립은 1300℃ 내지 1150℃, 바람직하게는 1220℃의 온도 범위에서 제1 챔버를 빠져나간다.

상기 제1 챔버는 주조 롤 직하의 영역으로 수증기의 이동 가능성을 최소화하기에 충분한 길이이다.

바람직하게, 상기 물은 스트립이 상기 제2 엔클로저를 통과함에 따라 상기 강 스트립의 면 위에 지향된 하나 이상의 미세한 미스트 스프레이를 통해 도입된다.

더욱 구체적으로, 상기 물은 상기 강 스트립의 상부 면 위에 하방으로 지향된 하나 이상의 미스트 스프레이를 통해 바람직하게 도입된다.

상기 스프레이 미스트를 생성시키기 위해, 물은 추진용 가스에 의해 하나 이상의 미스트 스프레이 노즐을 통해 강력하게 추진된다.

바람직하게, 상기 추진용 가스는 예컨대, 질소와 같은 불활성 가스이다.

더욱 바람직하게, 제2 엔클로저로의 워터 스프레이 미스트의 도입은 거기에 수소 가스의 증가된 수준을 발생시킨다.

상기 스트립은 한 쌍의 핀치 롤을 통해 제1 엔클로저로부터 제2 엔클로저로 통과된다. 그러한 경우, 핀치 롤은 스트립의 두께를 5% 까지, 바람직하게는 약 2%로 감소시키도록 작동될 수 있다.

상기 제1 및 제2 엔클로저는 상기 엔클로저 내의 초기 산소 함유량을 감소시키기 위해 상기 스트립의 주조 개시 이전에 불활성 가스, 예컨대, 질소에 의해 초기에 정화될 수 있다. 이러한 정화는 예컨대, 엔클로저 내에서 초기 함유량을 5%내지 10% 사이로 감소시킬 수 있다.

상기 스트립의 주조시, 제1 엔클로저는 불활성 가스, 예컨대, 질소에 의해 연속적으로 충전될 수 있다. 선택적으로, 제1 엔클로저중의 산소 함유량은 미국 특허 5,762,126에 개시된 방식으로 그곳을 통과한 스트립의 연속 산화에 의해 주위 대기보다 작은 수준으로 유지될 수 있다.

본 발명은 사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 범용 수평식 주조 롤, 상기 롤 상에 유지되는 용융 강의 주조 풀을 형성하기 위해 주조 롤 사이에 닙으로 용융 강을 전달하기 위한 금속 전달 수단, 상기 주조 롤을 냉경시키기 위한 수단, 및 상기 닙으로부터 하방으로 전달되는 스트립을 생산하도록 상호 대향 방향으로 주조 롤을 회전시키는 수단, 상기 닙으로부터 스트립을 취하는 이송 통로를 통해 닙으로부터 하방으로 전달되는 상기 스트립을 안내하는 스트립 안내 수단, 상기 이송 통로의 도처에 상기 스트립을 형성하며, 대기의 진입을 제어하기 위해 밀봉된 제1 엔클로저, 밀봉된 제1 엔클로저를 통과한 후 스트립을 수용하며, 대기의 진입을 제어하기 위해 밀봉된 제2 엔클로저, 및 상기 제2 엔클로저 내에 증기를 발생시키기 위해 미세한 미스트의 형태로 상기 제2 엔클로저 내에 물을 분무하도록 작동가능한 워터 스프레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 장치를 더 제공한다.

바람직하게, 상기 워터 스프레이 수단은 상기 제2 엔클로저 내에 장착되며, 강 스트립의 상부면 위에 워터 미스트를 분무하도록 작동하는 하나 이상의 워터 미스트 스프레이 노즐을 구비한다.

본 발명에 따른 바람직한 방법에서, 응고된 강 스트립은 생산되어 열간압연되는 열간 압연기에 전달된다.

상기 스트립은 압연기에 진입하기 이전에 제2 엔클로저를 빠져나오며, 이러한 경우, 상기 엔클로저는 스트립이 상기 엔클로저를 빠져나오는 사이에 한 쌍의 핀치 롤을 구비한다. 그러나, 스트립은 압연기로의 제2 엔클로저 입구에서 제2 엔클로저 내에 유지되는 것이 바람직하다. 이는 롤 또는 압연기의 하우징에 대향하여 제2 엔클로저를 밀봉하므로 얻어질 수 있다.

도시된 주조 및 압연 설비는 핀치 롤 스탠드(14)에서 가이드 테이블(13)을가로질러 이송 통로(10)를 통과한 주조 강 스트립(12)을 생산하는, 11로 표시된 트윈 롤 캐스터를 구비한다. 핀치 롤 스탠드(14)를 빠져나온 직후, 스트립은 그 두께를 감소시키기 위해 열간 압연되는 롤 스탠드(16)를 구비한 열간 압연기(15) 내를 통과한다. 따라서, 압연된 스트립은 압연기를 빠져나와, 워터 제트(18)에 의해 강제로 냉각될 수 있는 런 아웃 테이블(17, run out table)을 통과한 이래 코일러(19)로 나아간다.

트윈 롤 캐스터(11)는 주조 면(22A)을 갖는 한 쌍의 평행 주조 롤(22)을 지지하는 메인 기계 프레임(21)을 구비한다. 용탕은 주조 작업 중 레이들(23)로부터 내화물 레이들 출구 쉬로드(24, shroud)를 통해서 턴디쉬(25)에 공급되어 금속 전달 노즐(26)을 통해 주조 롤(22) 사이의 닙(27)으로 공급된다. 따라서, 닙(27)에 전달된 고온 금속은 닙 위에 풀(30)을 형성하고, 이 풀은 측판 홀더(28A)에 연결된 유압 실린더 유니트(32)를 구비하는 한 쌍의 스러스터(31, thruster)에 의해 롤의 스텝 단에 적용되는 한 쌍의 측면 폐쇄 댐 또는 판(28)에 의해 롤의 단부에 한정된다. 풀(30)의 상부면(일반적으로 "메니스커스(meniscus)" 수준으로 언급됨)은 전달 노즐의 하부단이 이 풀에 적셔지도록 전달 노즐의 상기 하부단 상부로 상승할 수 있다.

주조 롤(22)은 쉘이 가동 롤러 표면에서 응고되도록 수냉되며, 롤러 사이의 닙으로부터 하방으로 전달되는 응고된 스트립(12)을 생산하기 위해 그 사이에서 닙(27)으로 모아진다.

주조 작업의 시작시, 불완전한 스트립의 짧은 길이가 주조 조건이 안정화함에 따라 생산된다. 연속 주조가 이루어진 후, 주조 롤은 미세하게 분리되며, 이후, 다음의 주조 스트립의 깨끗한 헤드 단부를 형성하기 위해 호주 특허 제 27036/92 호에 개시된 방식으로 스트립의 이 선단부를 자르도록 다시 모아진다. 불완전한 재료는 캐스터(11) 아래에 위치된 스크랩 박스(33)로 떨어지며, 이 때, 일반적으로 피벗(35)으로부터 캐스터 출구의 일 측에 하방으로 매달려 있는 요동 에이프런(34, swinging apron)은 핀치 롤 스탠드(14)에 주조 스트립을 공급하는 가이드 테이블(13) 상에 주조 스트립의 깨끗한 단부를 안내하기 위해 캐스터 출구를 가로질러 흔들린다. 에이프런(34)은 이후, 가이드 롤러(36)의 연속물과 맞물리는 가이드 테이블(13)을 통과하기 이전에 캐스터 아래 루프에서 스트립(12)이 매달리는 것을 허용하는 매달림 위치로 후퇴된다.

트윈 롤 캐스터는 호주 특허 제 631728호와 제 637548호 및 미국 특허 제 5,184,668호와 제 5,277,243호에 상세히 설명되고 기술된 것과 같은 종류일 수 있으며, 본 발명의 일부를 형성하지 않는 적절한 구조적 설명으로 이들 특허가 참조될 수 있다.

주조 롤 및 핀치 롤 스탠드(14) 사이에, 새롭게 형성된 강 스트립은 밀봉된 공간(38)을 한정하는 37로 지시된 제1 엔클로저에 둘러싸인다.

엔클로저(37)는 연속 엔클로저 벽을 형성하는 다양한 밀봉 연결물과 함께 고정된 다수의 분리된 벽 부분에 의해 형성된다. 이것은 스크랩 박스가 엔클로저의 일부분이 되도록 작동 위치에 있을 때, 주조 롤을 둘러싸도록 트윈 롤 캐스터에 형성된 벽 부분(41) 및 스크랩 박스(33)의 상부 모서리와 맞물리도록 벽 부분(41) 아래에 하방으로 연장되는 벽 부분(42)을 구비한다. 스크랩 박스 및 엔클로저 벽 부분(42)은 스크랩 박스의 상부 모서리의 그루브에 고정되는 세라믹 화이버 로프에 의해 형성된 시일(43) 및 벽 부분(42)의 하부 단부에 고정되는 맞물림 평탄 밀봉 개스킷(44)에 의해 연결될 수 있다. 스크랩 박스(33)는 레일(47)상에서 이동하는 휠(46)에 고정되는 캐리지(45)상에 장착될 수 있으며, 이에 의해, 스크랩 박스는 주조 작업후 스크랩 배출부로 이동될 수 있다. 스크류 잭 유니트(40)는 스크랩 박스가 작동 위치에 있을 때, 캐리지(45)로부터 스크랩 박스를 들어올리게 작동될 수 있으므로, 스크랩 박스는 엔클로저 벽 부분(42)에 대향하여 상방으로 밀려 시일(43)을 가압한다. 주조 작업후, 잭 유니트(40)는 스크랩 배출 위치로 스크랩 박스가 이동될 수 있게 캐리지(45) 위의 스크랩 박스 하부를 해제한다.

엔클로저(37)는 가이드 테이블(13) 주위에 배치되며, 슬라이딩 시일(60)에 의해 밀봉되는 엔클로저에 대향하여 한 쌍의 핀치 롤(50)을 포함하는 핀치 롤 스탠드(14)의 프레임(49)에 연결되는 벽 부분(48)을 더 구비한다. 따라서, 스트립은 한 쌍의 핀치 롤(50) 사이를 통과하여 엔클로저(38)를 빠져나가고, 스트립이 열간 압연기(15) 내를 통과하여 61로 지시된 제2 엔클로저를 바로 통과한다.

대부분의 엔클로저 벽 부분은 내화벽돌(fire brick)로 늘어 세워지고, 스크랩 박스(33)는 내화 벽돌이나 주조 가능한 내화 라이닝 중의 하나에 의해 늘어 세워질 수 있다. 선택적으로, 엔클로저 벽의 모두 또는 일부는 수냉 금속 패널에 의해 형성될 수 있다.

측면 댐 판(28)이 실린더 유니트(32)에 의해 롤의 단부에 대향하여 가압될때, 주조 롤을 둘러싼 엔클로저 벽 부분(41)에는 측면 댐 판 홀더(28A)를 편하게 수용하는 형상의 노치(52)가 설치된 측판(51)이 형성된다. 측판 홀더(28A) 및 엔클로저 측면 벽 부분(51) 사이의 계면은 엔클로저의 밀봉을 유지하기 위해 슬라이딩 시일(53)에 의해 밀봉된다. 시일(53)은 세라믹 화이버 로프로 형성될 수 있다.

실린더 유니트(32)는 엔클로저 벽 부분(41)을 통해 외부로 연장되고, 이 위치에서, 엔클로저는 실린더 유니트가 롤의 단부에 대향하여 측판을 가압하기 위해 실린더 유니트가 작동될 때, 엔클로저 벽 부분(41)과 맞물리도록 실린더 유니트에 고정되는 밀봉 판(54)에 의해 밀봉된다. 또한, 스러스터(31)는 초기에 엔클로저에 삽입되어 롤에 적용하기 위한 홀더(28A)에 삽입되는 측판을 통해 엔클로저의 상부에서 슬롯(56)을 폐쇄하기 위해 실린더 유니트(32)의 작동에 의해 이동되는 내화 슬라이드(55)를 이동시킨다. 실린더 유니트가 롤에 대향하여 측면 댐 판에 적용되도록 구동될 때, 엔클로저의 상부는 턴디쉬, 측판 홀더(28A) 및 슬라이드(55)에 의해 폐쇄된다. 이러한 방식에서, 완전 엔클로저(37)는 밀봉 공간(38)이 개설되도록 주조 작업 이전에 밀봉된다.

제2 스트립 엔클로저(61)는 두개의 큰 백킹 롤(64) 사이에 배치된 압연기(16)의 작업 롤(63)로 엔클로저를 통해 스트립을 수평으로 안내하는 직렬 통과 롤러(62) 열을 포함하는 열간 압연기(16)까지 스트립이 분위기내에서 유지될 수 있는 제1 엔클로저(37)의 연장을 수행한다. 엔클로저(61)는 슬라이딩 시일(65)에 의해 핀치 롤(50)에 대향한 일측 단부에서 밀봉되며, 타측 단부에서는 슬라이딩 시일(66)에 의해 압연기(16)의 작업 롤(63)에 대항하여 밀봉된다. 슬라이딩시일(65, 66)은 구동하는 회전식 시일링 롤 또는 각각의 핀치 롤 및 축소 롤의 주위에서 스트립으로 대체될 수 있다.

엔클로저(61)에는 엔클로저를 통과하는 강 스트립의 상부면 위에 하방으로 미세한 물방울 미스트를 분무시키도록 각각 작동될 수 있는 한 쌍의 워터 스프레이 노즐(67, 68)이 고정된다. 스프레이 노즐(67)은 핀치 롤 스탠드(14)로부터 직하류에서 엔클로저(61)의 루프에 장착된다. 노즐(68)은 압연기(16) 직전의 엔클로저(61)의 타단부에 위치된다. 노즐은 미세한 워터 스프레이를 발생시키기 위해 추진용 가스에 의해 작동할 수 있는 일반적으로 상업상 이용가능한 미스트 스프레이 노즐일 수 있다. 본 발명의 방법에 있어서, 추진용 가스는 질소와 같은 불활성 가스일 수 있다. 일반적인 설비에 있어서, 노즐은 약 400 kPa의 수소 압력 하에 작동된다. 수압이 중요한 것은 아니지만, 물은 약 100 내지 500 kPa의 압력으로 공급된다. 노즐은 스트립의 폭에 걸쳐 평탄 스프레이를 발생시키도록 설정된다.

도시된 캐스터의 작동에서, 엔클로저(37, 61)의 양자는 주조개시 이전에 질소 가스에 의해 초기에 정화된다. 주조 직전에, 열간 스트립이 챔버(61)를 통과하자마자, 대기의 진입을 방지하기 위해 과대기압을 발생시키도록 그 챔버 내에서 스팀이 발생되도록 워터 스프레이가 활성화된다. 주조시, 제1 엔클로저(37)는 대체로 불활성 분위기를 유지하기 위해 질소가 계속해서 공급된다. 선택적으로, 질소의 공급은 주조의 개시 후에 종료된다. 초기에 스트립은 스트립상에 많은 스케일을 형성하기 위해 엔클로저 공간(38)으로부터 모든 산소를 흡수한다. 그러나, 공간(38)의 밀봉은 스트립에 의해 흡수될 수 있는 산소량 이하로 대기에 포함된 산소의 진입을 제어한다. 따라서, 초기 개시 주기 후에, 엔클로저 공간(38)중의 산소 함유량은 스트립의 산화를 의한 산소의 가용성을 제한하기 위해 비워져 유지된다. 이러한 방식에서, 스케일의 형성은 엔클로저 공간(38)에 질소의 공급을 유지할 필요없이 제어된다.

도면에 도시된 트윈 롤 주조 및 압연 설비는 광범위하게 작용되고 있으며, 시험은 워터 미스트 스프레이(67, 68)의 작동 및 작동 없이 수행되고 있다. 챔버(61) 내에서 분위기의 가스 샘플링은 하기의 결과에 의해 도시된 것과 같이 워터 스프레이의 작동이 산소 함유량의 현저한 감소 및 수소 함유량의 매우 현저한 증가를 발생시키는 것을 도시하고 있다.

	캐스트 2M0o23(미스트 스프레이 없음)	캐스트 2M0o26(미스트 스프레이)
수 소	0.03%	2.8%
산 소	3.95%	2.1%
아 르 곤	0.25%	0.1%
질 소	95.7%	94.9%
메 탄	검출되지 않음	검출되지 않음
일산화탄소	0.01% 미만	0.01%
이산화탄소	0.03%	0.01%

엔클로저(61) 내에서 수소의 크게 증가된 수준 및 이와 연관된 산소 함유량의 현저한 감소는 스케일 형성을 극단적으로 감소시킨다. 이 증가된 수소 수준은 엔클로저 내에서 고온 조건하에 수소 분자의 분해 또는 변환에 의해 설명될 수 있다. 이는 상당량의 수소를 발생시키기 위해 엔클로저를 통해 스트립의 초기 통과동안 산화에 의해 물분자로부터 스트립으로 산소가 흡수되는 것으로 생각된다. 스트립의 연속 산화는 대기의 진입을 제한하는 챔버 내의 과대기압 및 수소에 의해 억제되지만, 엔클로저중의 수소 함유량을 유지하고, 롤 바이트에 늘어붙는 것을 방지하기 위해 열간 압연에 요망되는 것으로 공지되고 있는 스트립 상의 박층 스케일을 생성하기에 충분하다. 엔클로저(61) 내의 극도로 습한 분위기에서 생성된 박층 스케일은 압연기에서 롤 마모 및 작동 어려움을 최소화시키는 강력한 부착 윤활제로서 모아둔다.

상술한 것과 본 발명에 따라서, 대체로 비산화성 분위기는 엔클로저 내에 증기를 발생시키기 위해 미세한 미스트 스프레이로 물을 도입하여 열간 강 스트립을 엔클로저 내에서 값싸고 효율적으로 생산할 수 있으며, 증기 발생은 대체로 대기의 진입을 방지하는 과대기압을 발생하기 위해 엔클로저 내 가스의 부피를 크게 증가시키고 또한 엔클로저의 산소 수준을 충분하게 감소시키고 엔클로저 내 수소 가스의 수준을 증가시켜 스트립의 산화율을 지체시킬 수 있다.

Claims

하나 이상의 냉경 주조 표면상에 용강의 주조 풀을 지지하는 단계.

상기 주조 풀로부터 이동하는 응고된 강 스트립을 생산하기 위해 냉경 주주 표면 또는 표면들을 이동시키는 단계,

상기 주조 풀로부터 스트립이 이동함에 따라 제1 및 제2 엔클로저를 통해 응고된 스트립을 연속적으로 안내하는 단계,

대기의 진입을 제한하기 위해 제1 및 제2 엔클로저를 밀봉하는 단계, 및

제2 엔클로저 내에서 증기를 발생시키기 위해 미세한 미스트의 형태로 제2 엔클로저에 물을 도입하며, 이에 의해 대체로 대기의 진입을 배제하는 엔클로저의 과대기압을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제1항에 있어서,

상기 스트립은 1300℃ 내지 1150℃의 온도 범위에서 제1 챔버를 빠져나가는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 물은 스트립이 상기 제2 엔클로저를 통과함에 따라 상기 강 스트립의 면 위에 지향된 하나 이상의 미세한 미스트 스프레이를 통해 도입되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제3항에 있어서,

상기 물은 상기 강 스트립의 상부 면 위에 하방으로 지향된 하나 이상의 미스트 스프레이를 통해 도입되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

스프레이 미스트를 생성시키기 위해, 물은 추진용 가스에 의해 하나 이상의 미스트 스프레이 노즐을 통해 강력하게 추진되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제5항에 있어서,

상기 추진용 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제6항에 있어서,

상기 추진용 가스는 질소인 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 엔클로저로의 워터 스프레이 미스트의 도입은 거기에 수소 가스의증가된 수준을 발생시키는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스트립은 한 쌍의 핀치 롤을 통해 제1 엔클로저로부터 제2 엔클로저로 통과되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제9항에 있어서,

상기 핀치 롤은 스트립 두께를 5% 까지 감소시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 엔클로저는 상기 엔클로저 내의 초기 산소 함유량을 감소시키기 위해 상기 스트립의 주조 개시 이전에 불활성 가스에 의해 초기에 정화되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제11항에 있어서,

상기 정화는 엔클로저 내에서 초기 산소 함유량을 5% 내지 10% 사이로 감소시키는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 정화 가스는 질소인 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스트립의 주조시, 상기 제1 엔클로저는 불활성 가스에 의해 연속적으로 충전되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스트립의 주조시, 상기 제1 엔클로저중의 산소 함유량은 그것을 통해서 통과하는 스트립의 연속 산화에 의해 주위 분위기보다 낮은 수준으로 유지되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 응고 스트립은 스트립이 생성됨에 따라 열간 압연되는 열간 압연기로 전달되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
제16항에 있어서,

상기 열간 압연기는 상기 제2 엔클로저의 출구에 배치되어, 스트립이 상기 제2 엔클로저를 빠져나옴에 따라 상기 스트립을 열간 압연하기 위해 상기 엔클로저를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 방법.
사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 범용 수평식 주조 롤,

상기 롤 상에 유지되는 용융 강의 주조 풀을 형성하기 위해 주조 롤 사이 닙으로 용융 강을 전달하기 위한 금속 전달 수단,

상기 주조 롤을 냉경시키기 위한 수단, 및

상기 닙으로부터 하방으로 전달되는 스트립을 생산하도록 상호 대향 방향으로 주조 롤을 회전시키는 수단,

상기 닙으로부터 스트립을 취하는 이송 통로를 통해 닙으로부터 하방으로 전달되는 상기 스트립을 안내하는 스트립 안내 수단,

상기 이송 통로의 도처에 상기 스트립을 형성하며, 대기의 진입을 제어하기 위해 밀봉된 제1 엔클로저,

스트립이 상기 제1 엔클로저를 통과한 후 스트립을 수용하며, 대기의 진입을 제어하기 위해 또한 밀봉된 제2 엔클로저, 및

상기 제2 엔클로저 내에 증기를 발생시키기 위해 미세한 미스트의 형태로 상기 제2 엔클로저 내에 물을 분무하도록 작동가능한 워터 스프레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 장치.
제18항에 있어서,

상기 워터 스프레이 수단은 상기 제2 엔클로저내에 장착된 하나 이상의 워터 미스트 스프레이 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 장치.
제19항에 있어서,

상기 스프레이 노즐은 상기 강 스트립의 상부면 위에 워터 미스트를 분무하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 장치.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 엔클로저는 한 쌍의 핀치 롤에 의해 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 장치.
제21항에 있어서,

상기 핀치 롤은 상기 스트립의 두께를 감소시키도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 장치.
제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

스트립이 생산됨에 따라 상기 스트립을 열간 압연하기 위해 배치된 열간 압연기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 장치.
제23항에 있어서,

상기 열간 압연기는 상기 제2 엔클로저의 출구에 배치되어, 스트립이 상기 제2 엔클로저를 빠져나감에 따라 상기 스트립을 열간 압연하기 위해 그 엔클로저를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 연속 주조 장치.