KR20040097295A - 빔 블랭크 주조기의 내부 아크부에서 배출수를 빨아내는방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조된 빌렛(2)이 응고 상태로 되고, 특히 그에 필요한 열 반출이 분사수에 의해 구현되되, 경우에 따라 빌렛(2)의 내부 아크부(9)에 배출수가 모여지는 빔 블랭크 주조기에서 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법에 관한 것이다. 흡인 헤드(1)를 사용하여 배출수를 받아낸다. 흡인 헤드(1)에 받아내어진 배출수를 유동화기 또는 모멘텀 억제기를 사용하여 유동화시킨다. 유동화된 배출수를 흡인하고, 물/공기 혼합물을 분리 장치에서 물과 공기로 분리시킨다. 또한, 본 발명은 그러한 방법을 행하는 장치에 관한 것이기도 한데, 그러한 장치에서는 빌렛 가이드(8)를 따라 배치되거나 안내될 수 있게 유지되고 흡인 헤드(1)가 접속될 수 있는 흡인 장치가 마련되고, 흡인 헤드(1)는 유동화기를 구비한다. 흡인 장치(4)는 매니퓰레이터(7)에 의해 빔 블랭크 예비 프로파일(9)을 따라 안내된다.

Description

빔 블랭크 주조기의 내부 아크부에서 배출수를 빨아내는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR EVACUATING DRAINAGE WATER IN THE INNER ARC OF BEAM BLANK CASTING MACHINES}

빔 예비 프로파일 또는 레일 예비 프로파일 주조기, 소위 빔 블랭크 주조기에서는 주조된 판형이 빌렛 가이드의 내부에서 응고 상태로 된다. 외부 고체 빌렛 셸의 응고는 이미 주형에서 수냉 구리 판에의 열 전도에 의해 이뤄지게 된다. 빔 블랭크 예비 프로파일은 주조 반경부에서 생성된다.

빌렛 가이드의 내부에서는 롤 접촉, 상향 분사수, 및 방열에 의해 추가의 열 반출이 얻어진다. 그러한 원리로 인해, 빌렛의 내부 아크부에는 과잉의 물 또는 배출수가 모여진다. 그러한 과잉의 물 또는 배출수는 빌렛 인출 방향으로 노즐 열마다 부가되게 된다.

모여진 물은 한편으로 분사 냉각에 의한 열 교환을 방해하고, 다른 한편으로는 빌렛의 브리지 또는 빔 블랭크의 브리지로부터 제거되지 않을 경우에 연소 절단기의 전방에 물이 모여지게 되는 결과를 초래한다.

현재의 선행 기술은 예컨대 물을 압축 공기에 의해 빌렛의 내부 아크부로부터 불어내어 없애는 것으로 특징져진다. 그와 같이 불어내어 없애는 것은 많은 에너지의 투입 하에 이뤄지고, 필요로 하는 압축 공기량을 생성하는데 필요한 압축기에 상당한 유지 보수비용을 들여가면서 행해진다. 또한, 빔 블랭크 예비 프로파일의 플랜지 에지를 넘어 제어되지 않게 불어내어지는 물이 생성된 프로파일의 품질을 손상시킴으로 인해 재료 손실을 초래하게 된다.

문헌 JR 58 15 7559 A1에 의해, 빔 블랭크에서 브리지 물을 빨아내는 것이 원리적으로 공지되어 있다. 그 문헌에 따르면, 과잉의 냉각수는 나이프 형태로 형성된 유입 흡인 관에 의해 모여져서 둥근 횡단면으로 형성된 유출 관의 단부에서 부압으로써 빨아내어진다. 부압은 압력 하의 공기를 유출 관의 단부를 지나 통과시켜 그와 연계하여 부압을 생성하는 동심상의 외피 관에 의해 생성된다. 그러나 압력 차가 상대적으로 낮아서 단지 냉각수의 잔류물을 흡인하는 것만을 할 수 있다. 그 경우, 유입 흡인 관 위에는 과잉의 냉각수를 떨쳐내는 경사진 면이 배치되는데, 그 경사진 면은 유입 흡인 관에 걸쳐 상반된 횡 방향으로 분할되어 있기 때문에, 냉각수를 주조 빌렛의 양쪽으로 배출시켜 별개로 받아내야 한다.

원칙적으로, 빔 예비 프로파일 또는 레일 예비 프로파일과 같은 빔 블랭크 프로파일 또는 예비 프로파일 빌렛은 잔류 수량이 자력으로 측방 플랜지 에지를 넘어 배출될 수는 없도록 형성된다. 장소 상황 및 공간 상황이 냉각일 내의 조건 및 빌렛 가이드의 내부의 조건으로 인해 이미 매우 협소하기 때문에, 브리지 물을 제거하는 복잡한 장치를 설치할 수 있도록 하기 위한 충분한 공간이 부족하다. 적절한 공급 장치에 의해 물을 흡인 관으로 우회시키는 것은 계속적으로 이동되는 거친 빌렛 표면으로 인해 매우 어렵다. 그 때문에, 물을 빨아내는 실제의 방법들은 상대적으로 에너지 소비가 많고, 제품을 손상시킨다.

본 발명은 주조된 빌렛이 응고 상태로 되고, 특히 그에 필요한 열 반출이 분사수에 의해 구현되되, 경우에 따라 빌렛의 내부 아크부에 배출수가 모여지는 빔 블랭크 주조기에서 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그러한 방법을 행하는 장치에 관한 것이기도 하다.

도 1은 빌렛 가이드의 내부 아크부에 배출수용 흡인 장치가 배치된 빌렛 섹션의 측면도이고,

도 2는 빌렛 가이드를 그에 배속된 흡인 장치와 함께 나타낸 측면도이다.

전술된 선행 기술로부터 출발된 본 발명의 목적은 다음의 기준을 충족시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다:

- 연속 주조의 조건 하에 있는 지속적인 작업 중에 배출수를 최대한으로 완전하게 모아서 받아내고, 주조 빌렛의 품질에 악영향을 미침이 없이 배출수를 반출한다.

- 주조 빌렛이 물 인도 장치와 부딪치는 것을 회피시킨다.

- 구조 형식이 복잡하지 않고 공간 절 감적이며, 연속 주조 설비에의 설치비용이 낮다.

- 연속 주조기의 내부 아크부에서 배출수를 끌어내는 흡인 장치가 유지 보수를 별로 필요로 하지 않고 에너지 절 감적이다.

- 흡인 장치를 상이한 빌렛 판형에 맞추는 간단한 수단을 사용한다.

그러한 목적은 청구한 1의 전제부의 특징에 따른 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법에서 본 발명에 의해흡인 헤드를 사용하여 배출수를 받아내고, 흡인 헤드에 받아내어진 배출수를 유동화기(fluidities) 또는 모멘텀 억제기(momentum inhibitor)를 사용하여 유동화시키며, 유동화된 배출수를 흡인하고, 물/공기 혼합물을 물과 공기로 분리시키도록 함으로써 달성된다. 그러한 조치에 의해, 흡인 헤드의 내부에서 배출수가 유동화되어 공압에 의해 이송될 수 있는 상태로 되게 된다. 배출수를 유동화시키는 것에 기인하여, 배출수는 낮은 에너지 비용으로 흡인되고 나서 물과 공기의 분리 방치에 공급될 수 있게 된다. 흡인 헤드를 형성한다는 것은 구조 양식이 낮은 비용으로 빔 블랭크 주조기에 설치될 수 있는 복잡하지 않고 공간 절감적인 것임을 의미한다.

그러한 방법의 구성에서는 흡인 헤드에 분배되어 배치된 다수의 공기 노즐에 의해 유동화기를 형성하고, 수용된 물을 팽창시키기 위한 유동화 공간이 생기도록 흡인 헤드를 형성하도록 하는 조치가 취해진다. 바람직한 구성에서는 개구된 금속 부재 또는 체인을 유동화기로서 흡인 헤드의 수용 공간에 배치할 수 있도록 하는 조치도 취해진다.

그러한 방법의 부가의 구성에서는 본 발명에 따라 흡인 헤드를 매니퓰레이터(manipulator)에 의해 빌렛에서 안내하고/안내하거나 빌렛에 위치시키도록 하는 조치가 취해지고, 그럼으로써 흡인 헤드를 보다 더 먼 거리로부터, 그리고 조작의 관점에서 최적의 사용에 맞춰 제어하는 것이 가능하게 된다.

흡인 헤드를 빌렛 또는 빔 블랭크 예비 프로파일에 대해 밀봉시키기 위해, 브러시 또는 고무 탄성 밀봉 스트립과 같은 밀봉 수단을 마련하는 것이 바람직하다.

빔 블랭크 주조기는 상이한 빌렛 판형에 사용될 수 있기 때문에, 본 발명의 또 다른 조치에 따라 흡인 헤드를 상이한 빌렛 판형에 맞출 수 있게 형성하고, 흡인 장치에 접속시키기 위한 급속 분리 및 결합 수단을 사용하여 조립할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또 다른 조치에 따라, 배출수를 주형 하류에 있는 주조 빌렛 또는 빔 블랭크의 야금 길이를 따라 하나 이상의 지점에서 빨아내는 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 발명은 그러한 방법을 행하는 장치에 관한 것이기도 하다. 청구항 7의 전제부의 특징을 갖는 그러한 장치는 빌렛 가이드를 따라 배치되거나 안내될 수 있게 유지되고 흡인 장치에 접속될 수 있는 하나 이상의 흡인 헤드를 포함하고, 흡인 헤드가 유동화기 및 빔 블랭크 예비 프로파일을 따라 흡인 헤드를 안내하는 수단을 구비하는 것을 그 특징으로 한다. 그와 같이 형성된 흡인 헤드에 의해, 배출수가 공압에 의해 이송될 수 있는 상태로 되고, 흡인된 물이 흡인 통기 관을 통해 적정한 파이프 또는 라인을 경유하여 물 분리기까지 이송될 수 있고, 거기서 다른 곳에 전달되거나 적적절한 정화 후에 주조기의 냉각 장치에 복귀될 수 있게 된다.

그러한 장치의 구성에서는 흡인 헤드가 종 모양의 수용 공간의 유형으로 형성되되, 수용 공간에는 받아내어진 물을 유동화시키는 노즐, 개구된 금속 부재, 또는 체인과 같은 유동화기가 들어 있다. 그러한 배치는 흡인 헤드의 매우 콤팩트한 구조 양식을 허용하여 흡인 헤드가 공간 절감적으로 빌렛 가이드에 수납될 수 있게된다. 빔 블랭크의 내부 아크부로부터 배출수를 조기에 빨아내는 흡인 헤드가 빌렛 주조 설비의 다수의 구역에 배치되는 것이 바람직하다.

흡인 장치의 매우 바람직한 구성에서는 흡인 헤드가 급속 분리 및 결합 수단에 의해 다른 빔 블랭크 판형에 맞춰지는 교체 헤드로서 형성되도록 하는 조치가 취해진다. 특히, 빔의 압연 시에는 상이한 빔 블랭크 예비 프로파일도 주조되기 때문에, 여기서 제안되는 바와 같이 흡인 헤드를 맞추는 조치는 특별한 관심의 대상이 된다.

흡인 헤드를 위치시키는 매니퓰레이터가 마련될 경우에 흡인 장치의 최적화된 사용이 제공되는데, 그 경우에 흡인 헤드는 빔 블랭크 판형의 표면으로부터 0 내지 40 ㎜의 간격을 둔 채로 위치될 수 있다. 그러한 조치에 의해, 흡인 헤드가 특별한 경우에 매우 거친 빔 블랭크 표면과 접촉되어 빔 블랭크 그 자체 또는 흡인 헤드가 손상되는 것이 회피되게 된다.

본 발명에 따른 장치의 또 다른 구성은 다른 종속 청구항들에 기재되어 있다.

첨부 도면에 개략적으로 도시된 실시예에 관한 이후의 설명으로부터 본 발명의 명세, 장점, 및 또 다른 장점을 명확히 파악할 수 있을 것이다.

도 1에는 빔 블랭크의, 본 경우에는 빔 예비 프로파일의 빌렛 섹션이 도시되어 있다. 빔 블랭크의 주조 방향은 도면 부호 "12"로 지시되어 있다. 빔 블랭크의 측방 에지 프로파일에는 도면 부호 "11" 및 "11'"이 부여되어 있다.

주어진 뼈 모양의 빌렛 프로파일(9)에는 그에 모여진 과잉의 물 또는 배출수를 빨아내기 위한 목적으로 흡인 헤드(1)가 배치된다. 그러한 흡인 헤드(1)는 급속 분리 및 결합 수단에 의해 흡인 장치(4)에 접속될 수 있다. 흡인 장치(4)는 흡인 라인(10)과 물 분리기(13)로 이뤄진다. 흡인 헤드에서 생성되어 공압에 의해 이송될 수 있는 물/공기 혼합물은 흡인 헤드(1)에 접속될 수 있는 흡인 라인(10)을 통해 반출된다. 전술된 바와 같이, 흡인 라인(10)은 받아내어진 물/공기 혼합물을 물과 공기로 분리시키는 분리 장치에 접속되고, 그에 따라 물 부분이 재사용을 목적으로 하여 처리되게 된다. 즉, 동반된 고체 및 다른 물질로부터 분리되어 재사용을 위해 빔 블랭크 주조기에 공급되게 된다.

흡인 헤드(1)는 하부 흡인 개구부를 구비한 종 모양으로 형성되고, 받아내려는 물을 팽창시키는 유동화 공간을 에워싼다. 또한, 흡인 헤드(1)는 흡인 헤드(1)에 받아내어진 배출수를 유동화시키기 위해 소위 유동화기 또는 모멘텀 억제기를 그 내부 공간에 포함하고, 그럼으로써 배출수가 공압에 의해 이송될 수 있는 상태로 되게 된다. 받아내어진 물을 팽창시키려는 목적으로 종 모양 유동화 공간의 내부에 흡인 헤드에 분배되어 배치된 공기 노즐이 존재하도록 함으로써, 받아내어진 배출수의 유동화가 개선되도록 하는 것이 바람직하다. 그에 의해, 받아내어진 물이 공기에 의해 강렬하게 혼합 와동됨으로써 공압에 의해 이송될 수 있는 상태로 되게 된다. 유동화기는 체인 또는 그와 유사한 기계 장치를 포함할 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 빌렛 가이드(8)는 주형 및 그 하류에 있는 빌렛 가이드 세그먼트(6, 6', 6" 내지 6ⁿ)를 포함한다. 흡인 헤드를 안내하고/안내하거나 위치시키기 위해, 도 2에 순전히 개략적으로 도시된 바에 따른 매니퓰레이터(7, 7', 7")가 마련된다. 그러한 매니퓰레이터는 배출수를 흡인할 때에 흡인 헤드(1)와 빌렛 가이드(8)에 있는 프로파일(9) 사이에 항상 동일한 간격, 바람직하게는 빌렛 표면으로부터 0 내지 40 ㎜의 간격이 유지되도록 전기 임펄스 또는 전자기 임펄스에 의해 유도될 수 있다.

흡인 헤드(1)는 상세한 도시를 생략한 브러시의 사용 하에 빌렛(2)에 유연하게 맞춰진다. 빔 블랭크 예비 프로파일(9)의 상이한 판형에 맞춰질 수 있는 상이한 흡인 헤드(1)가 급속 분리 및 결합 수단에 의해 흡인 라인(9)에 커플링될 수 있다.

Claims (12)

1. 주조된 빌렛(2)이 응고 상태로 되고, 특히 그에 필요한 열 반출이 분사수에 의해 구현되되, 경우에 따라 빌렛(2)의 내부 아크부(9)에 배출수가 모여지는 빔 블랭크 주조기에서 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법에 있어서,

   흡인 헤드(1)를 사용하여 배출수를 받아내고, 흡인 헤드(1)에 받아내어진 배출수를 유동화기 또는 모멘텀 억제기를 사용하여 유동화시키며, 유동화된 배출수를 흡인하고, 물/공기 혼합물을 물과 공기로 분리시키는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 유동화기를 흡인 헤드(1)에 분배되어 배치된 다수의 공기 노즐에 의해 형성하고, 받아내어진 물을 팽창시키는 유동화 공간이 생기도록 흡인 헤드를 형성하는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 흡인 헤드(1)를 매니퓰레이터에 의해 빌렛(2)에서 안내하고/안내하거나 빌렛(2)에 위치시키는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법.
4. 제 1 항, 제 2 항, 또는 제 3 항에 있어서, 밀봉 수단, 예컨대 브러시를 사용하여 흡인 헤드(1)를 빌렛(2)에 대해 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡인 헤드(1)를 빌렛(2)의 상이한 판형에 맞춰질 수 있게 형성하고, 흡인 장치(4)에 접속시키기 위한 급속 분리 또는 결합 수단(3)을 사용하여 조립할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 주형의 하류에 있는 빌렛의 야금 길이를 따라 하나 이상의 지점에서 배출수를 흡인 헤드(1)에 의해 빨아내는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 방법.
7. 빔 블랭크 예비 프로파일(9)을 연속 주조하는 주형(5) 및 세그먼트(6 내지 6")에 의해 형성되어 주형(5)의 하류에 배치된 빌렛 가이드(8)를 구비하는 빔 블랭크 주조기에서 빌렛 가이드(8)의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 장치에 있어서,

   빌렛 가이드(8)를 따라 배치되거나 안내될 수 있게 유지되고 흡인 장치(4)에접속될 수 있는 하나 이상의 흡인 헤드(1)를 포함하고, 흡인 헤드(1)는 유동화기 및 빔 블랭크 예비 프로파일(9)을 따라 흡인 헤드(1)를 안내하는 수단(7)을 구비하는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 흡인 헤드(1)는 종 모양의 수용 공간의 유형으로 형성되고, 수용 공간에는 받아내어진 물을 유동화시키는 노즐, 개구된 금속 부재, 또는 체인과 같은 유동화기가 들어 있는 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 장치.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 빌렛 가이드(8)의 다수의 구역에 흡인 헤드(1, 1', 1")가 배치되는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 장치.
10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡인 헤드(1)는 굽속 분리 또는 결합 수단(3)에 의해 다른 빔 블랭크 판형(9)에 맞춰지는 교체 헤드로서 형성되는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 장치.
11. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡인 헤드를 위치시키는 매니퓰레이터가 마련되되, 흡인 헤드(1)는 빔 블랭크 판형의 표면으로부터 0 내지 40 ㎜의 간격을 둔 채로 위치될 수 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 장치.
12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡인 헤드(1)를 빔 블랭크 프로파일(9)에 대해 밀봉하고 안내시키기 위해, 브러시, 고무형 스트립, 또는 탄성 스트립 등이 마련되는 것을 특징으로 하는 빔 블랭크 주조기의 빌렛 가이드의 내부 아크부로부터 배출수를 받아내어 반출하는 장치.