KR20030092365A - 연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 연속주조작업시 턴디쉬에서 주형으로 용강을 주입할 때 초기 비산되는 용강을 막아 작업자의 안전사고 방지와 주편의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 연속주조설비의 턴디쉬에 있어서, 상기 턴디쉬 하단에 설치되어 초기 용강주입시 침적노즐의 외주면을 감싸는 비산방지튜브와, 상기 비산방지튜브를 필요시 턴디쉬에 대해 승하강시켜 침적노즐을 노출시키기 위한 승하강수단을 포함하는 연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치를 제공한다.

Description

연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치{Device for protecting splash of hot-steel in mold of continuous casting line}

본 발명은 연속주조설비의 주형에 관한 것으로, 특히 주형 내부로 용강을 주입하는 초기 주입작업시 주형 외측으로 용강이 비산되는 것을 방지할 수 있도록 된 연속주조설비 주형의 용강 비산 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조설비는 제강로에서 생산되어 레이들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 주형으로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 연속 생산하는 설비이다.

상기 설비의 구성은 제강공정에서 정련된 용강을 담고 있는 레이들과 레이들을 지지하는 레이들 터렛, 레이들로부터 용강을 공급받아 일시적으로 용강을 저장한 후 각 스트랜드로 분배하는 턴디쉬, 턴디쉬에서 주입된 용강을 일정한 형상으로 초기 응고시켜 주는 수냉주형, 미응고 주편으로부터 열을 빼앗아 응고를 완료시키면서 주편을 밴딩 혹은 교정할 수 있는 롤과 스프레이노즐로 구성된 2차냉각대, 그리고 주편 절단장치, 주편이송롤러테이블, 냉각 야드, 주편표면 용삭장치 등으로 구성되어 있다.

따라서 레이들로부터 턴디쉬로 공급된 용강은 턴디쉬 하부에 설치되어 있는 침적노즐을 통해 주형 내부로 주입되는데, 바로 주입 초기에 노즐을 통해 쏟아지는 용강이 주형에 닿으면서 주형 외부로 비산되는 현상이 발생된다.

이러한 현상을 방지하기 위해 종래에는, 도 5에 도시된 바와 같이 작업자가주조작업 초기에 비산방지용 송판(110)을 주형(100)의 양 측면에 부착설치하여 상기 송판(110)이 주형(100) 상부로 솟아있도록 함으로써 침적노즐(120)을 통해 주입되는 용강이 주형(100) 외부로 비산되는 것을 방지하였다.

그러나 상기한 종래의 구조는 작업자가 주형에 근접하여 작업하게 되므로 비산량이 많을 경우 화상을 입게 되는 등 대단히 위험할 뿐아니라, 초기 비산 방지작업 후에는 주형 내에 삽입된 송판을 반드시 제거해야 하는 데 고온의 용융물 상태에서 작업하게 되므로 안전사고와 주편의 품질 저하 현상이 발생되는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연속주조작업시 턴디쉬에서 주형으로 용강을 주입할 때 초기 비산되는 용강을 막아 작업자의 안전사고 방지와 주편의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연속주조설비 주형내 용강 비산 방지장치의 설치상태를 도시한 일부 절개 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 용강 비산 방지장치의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 용강 비산 방지장치의 일부 상세도,

도 4는 본 발명에 따른 용강 비산 방지장치의 사용 상태도,

도 5는 종래기술에 따른 주형내 용강 비산 방지장치를 도시한 개략적인 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 턴디쉬 11 : 침적노즐

12 : 유출구멍 20 : 비산방지튜브

21 : 밴드 22 : 돌출핀

30 : 가이드부재 31 : 안내홀

32 : 가이드롤 33 : 지지부재

34 : 결속부재 35 : 체인

36 : 도르래 37 : 구동실린더

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 턴디쉬의 침적노즐 외측에 침적노즐을 감싸는 비산방지튜브를 설치하여 침적노즐로부터 분출되는 용강을 비산방지튜브의 하단을 통해 주입시킴으로서 초기 용강 주입시 용강 비산을 방지할 수 있도록 함에 그 특징이 있다.

이를 위해 본 발명은 턴디쉬 하단에 설치되어 초기 용강주입시 침적노즐의 외주면을 감싸는 비산방지튜브와, 상기 비산방지튜브를 필요시 턴디쉬에 대해 승하강시켜 침적노즐을 노출시키기 위한 승하강수단을 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 연속주조설비 주형내 용강 비산 방지장치의 설치상태를 도시한 일부 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 용강 비산 방지장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 용강 비산 방지장치의 일부 상세도이다.

상기한 도면에 의하면, 연속주조설비는 제강공정에서 정련된 용강을 담고 있는 레이들(150)과, 레이들(150) 하단의 롱로즐(160)로부터 용강을 공급받아 일시적으로 용강을 저장한 후 각 스트랜드로 분배하는 턴디쉬(10), 턴디쉬(10) 하단에 설치되는 침적노즐(11)을 통해 주입된 용강을 일정한 형상으로 초기 응고시켜 주는 수냉주형(100)을 포함한다.

여기서 본 발명은 상기 턴디쉬(10) 하단에 승하강가능하게 설치되어 초기 용강주입시 침적노즐(11)의 외주면을 감싸는 비산방지튜브(20)와, 상기 비산방지튜브(20)를 필요시 턴디쉬(10)에 대해 승하강시켜 상기 침적노즐(11)의 외측면을 감싸거나 노출시키기 위한 승하강수단을 포함한다.

이에 따라 주형내로의 초기 용강 주입시에는 승하강수단에 의해 비산방지튜브(20)가 하강하여 침적노즐(11)을 감싸게 되고 초기 용강 주입 이후에는 비산방지튜브(20)를 침적노즐(11)로부터 승강시키게 된다.

상기 비산방지튜브(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부는 침적노즐(11)의 외경과 근사한 내경으로 이루어지고, 하부는 침적노즐(11)과 일정간격 즉, 침적노즐(11)의 측면에 형성된 용강 유출구멍(12)을 통해 나오는 용강이 침적노즐(11) 외주면과 비산방지튜브(20)의 내주면 사이를 통해 원할하게 흘러나갈 수 있을 정도의 간격을 갖도록 내경이 확장된 이단구조로 되어 있다.

그리고 상기 비산방지튜브(20)는 고온의 용강과 접하게 되므로 침적노즐(11)과 동일한 재질로 이루어짐이 바람직하며, 상단은 철재질로 된 밴드(21)를 감아 내구성을 높이도록 한다.

상기 밴드(21)에 180도 각도로 부착설치되는 돌출핀(22)은 상기 비산방지튜브(20)를 가이드하기 위한 것으로 이에 대해서는 후술한다.

한편, 상기 승하강수단은 상기 비산방지튜브(20)를 지지안내하기 위해 상기 턴디쉬(10) 하부의 침적노즐(11) 양측에서 수직으로 하향설치되는 가이드부재(30), 이 가이드부재(30)의 전면에 수직방향으로 형성되는 안내홀(31), 상기 비산방지튜브(20)의 상단에 설치된 돌출핀(22)에 끼워져 설치되고 일측단에는 상기 안내홀(31)을 따라 안내되는 가이드롤(32)이 설치되어 상기 안내홀(31)에 장착되는 지지부재(33), 각 지지부재(33)의 가이드롤(32) 반대쪽으로 연장된 타측단 간에 연결설치되는 결속부재(34), 결속부재(34)에 설치되는 체인(35), 상기 턴디쉬(10) 하부 일측에 설치되어 상기 체인(35)을 수평방향으로 안내하기 위한 도르래(36), 턴디쉬(10) 하부에 설치되어 상기 체인(35)의 자유단에 연결되어 체인(35)을 당기기 위한 구동실린더(37)를 포함한다.

여기서 상기 지지부재(33)의 타측단을 연결하는 결속부재(34)는 침적노즐(11)과 간섭이 일어나지 않도록 한다.

따라서 구동실린더(37)의 작동에 따라 체인(35)으로 연결된비산방지튜브(20)가 승하강하여 침적노즐(11)을 감싸거나 노출시키게 되는 것이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저, 연속주조의 주형 내 용강 주입 시작 전에는 비산방지튜브(20)가 하강하여 턴디쉬(10)의 침적노즐(11) 외측을 감싸게 된다.

즉, 구동실린더(37)가 신장작동되면 구동실린더(37)의 피스톤로더 선단에 설치되어 당겨져 있던 체인(35)이 풀려나가면서 체인(35)에 결속부재(34)를 매개로 연결되어 있는 비산방지튜브(20)가 자중에 의해 하강하게 된다.

상기 비산방지튜브(20)는 자체적으로 지지부재(33)에 설치되어 있고, 이 지지부재(33)는 가이드롤(32)을 매개로 가이드부재(30)의 안내홀(31)에 설치되어 있어서, 상기 비산방지튜브(20)는 가이드부재(30)의 안내홀(31)을 따라 정확히 수직방향으로 안내되어 침적노즐(11) 하부로 내려오게 된다.

비산방지튜브(20)가 완전히 하강하게 되면 침적노즐(11)의 하단 측면에 형성된 용강 유출구멍(12)을 완전히 가리게 된다.

이 상태에서 턴디쉬(10)로부터 용강이 주형 내로 주입되면 용강은 침적노즐(11)의 측면에 형성된 용강 유출구멍(12)을 통해 철정압에 의해 빠른 속도로 분출되어 주형 내에서 탕면을 형성하게 되는 데, 이때 침적노즐(11)을 감싸는 비산방지튜브(20)에 의해 주형 외측으로 용강이 튀는 비산 현상이 방지된다.

즉, 상기 비산방지튜브(20)는 침적노즐(11)보다 충분히 더 내려가 있어서 침적노즐(11)의 용강 유출구멍(12)을 가로막고 있기 때문에 유출구멍(12)을 통해 나오는 용강은 비산방지튜브(20)에 의해 일차적으로 막혀 비산방지튜브(20) 하부를통해 나오게 됨에 따라 주형 외측으로 비산되지 않는 것이다.

초기 용강 주입 이후 주형 내에 용강이 안정적으로 채워져 탕면이 높아지게 되면 탕면자동측정장치(MLAC)에 의해 다음 공정인 주편 인발작업이 개시된다.

이때, 상기 MLAC의 신호에 따라 상기 비산방지튜브(20)는 승강작동되어 침적노즐(11)을 통한 정상적인 용강 분출작업이 수행된다.

상기 비산방지튜브(20)의 승강작동은 하강작동과 동일하게 이루어지며, 즉 구동실린더(37)가 수축작동하게 되면 체인(35)으로 연결되어 있는 지지부재(33)가 가이드부재(30)의 안내홀(31)을 따라 이동됨으로써 지지부재(33)에 연결설치되어 있는 비산방지튜브(20)가 들어올려져 침적노즐(11)을 노출시키게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치에 의하면, 주조 초기 작업시 비산되는 용강을 적절히 차단하여 작업시 발생되는 화상 등과 같은 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, 용강 비산 방지 작업에 소요되는 인력과 시간을 줄일 수 있게 되어 제품 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 송판 등의 구성물이 불필요하게 되어 제품의 품질을 높일 수 있게 된다.

또한, 비산방지튜브가 상승하여 침적노즐의 복사열을 적절히 차단함에 따라 침적노즐을 보온시킬 수 있는 부수적인 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 연속주조설비의 턴디쉬에 있어서,

   상기 턴디쉬 하단에 설치되어 초기 용강주입시 침적노즐의 외주면을 감싸는 비산방지튜브와, 상기 비산방지튜브를 필요시 턴디쉬에 대해 승하강시켜 침적노즐을 노출시키기 위한 승하강수단을 포함하는 연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 비산방지튜브는 상부는 침적노즐의 외경과 근사한 내경으로 이루어지고, 하부는 침적노즐의 측면에 형성된 용강 유출구멍을 통해 나오는 용강이 침적노즐 외주면과 비산방지튜브의 내주면 사이를 통해 흘러나갈 수 있을 정도의 간격을 갖도록 내경이 확장된 것을 특징으로 하는 연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 승하강수단은 상기 비산방지튜브를 지지안내하기 위해 상기 턴디쉬 하부에서 침적노즐 양측으로 수직하향설치되는 가이드부재, 이 가이드부재의 전면에 수직방향으로 형성되는 안내홀, 상기 비산방지튜브의 상단에 설치된 돌출핀에 끼워져 설치되고 일측단에는 상기 안내홀을 따라 안내되는 가이드롤이 설치되어 상기 안내홀에 장착되는 지지부재, 각 지지부재의 가이드롤 반대쪽으로 연장된 타측단 간에 연결설치되는 결속부재, 결속부재에 설치되는 체인, 상기 턴디쉬 하부 일측에 설치되어 상기 체인을 수평방향으로 안내하기 위한 도르래, 턴디쉬 하부에 설치되어 상기 체인의 자유단에 연결되어 체인을 당기기 위한 구동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조설비의 주형내 용강 비산 방지장치.