KR20090122152A - 대형 포맷의 예비 섹션을 주조하기 위해 연속 주조 설비의 주형에서 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

대형 포맷의 예비 섹션을 주조하기 위해 연속 주조 설비에서의 주형의 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템에 있어서, 더미 바 헤드와 주형 사이의 갭을 실링하기 위해 평평한 개스킷(6)이 제공되어, 상기 더미 바 헤드에 수용된 패킹 플레이트(7)에 유지된다. 상기 패킹 플레이트는 대략 주형 프로파일의 단면 형상을 갖고 평평한 개스킷(6)을 커버한다. 상기 패킹 플레이트(7)는 상기 주형의 코니시티에 대응되는 양 만큼 상기 주형의 중앙쪽으로 변위될 수 있다. 이 때문에, 상기 패킹 플레이트는 서로 하나의 평면에 놓여있는 2개의 반쪽 플레이트(7a, 7b)로 이루어진다. 이러한 구성은 더미 바 헤드를 삽입시킬 때, 패킹 플레이트와 주형 사이의 실링 갭이 모든 면에서 일정하게 유지될 때까지, 수축하는 패킹 플레이트으로써 상기 주형의 경사도를 보상할 수 있다.

더미 바 헤드, 주형, 갭, 평평한 개스킷, 패킹 플레이트, 연속 주조 설비, 반쪽 플레이트.

Description

대형 포맷의 예비 섹션을 주조하기 위해 연속 주조 설비의 주형에서 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템{SYSTEM FOR SEALING A DUMMY BAR HEAD IN A MOULD OF A CONTINUOUS CASTING PLANT FOR CASTING LARGE-FORMAT PRELIMINARY SECTIONS}

본 발명은 대형 포맷의 예비 섹션을 주조하기 위한 연속 주조 설비의 주형에 있어서 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 상기 시스템은 상기 더미 바 헤드와 상기 주형 사이의 갭을 실링하는 평평한 개스킷과, 상기 평평한 개스킷을 상기 더미 바 헤드에 고정시키는 패킹 플레이트를 구비하고, 상기 패킹 플레이트는 대략 주형 프로파일의 단면 형상을 가지며 상기 평평한 개스킷을 완전히 커버한다.

예를 들면, 플랜지의 폭이 400mm 이상이고 웨브의 두께가 대략 120mm이며 길이가 800mm 이상인 이중-T 프로파일을 갖는 대형의 소위 빔-블랭크 포맷을 생산하기 위하여, 이러한 타입의 연속 주조 설비가 사용된다. 공지된 기술로서, 더미 바 헤드는 또한 주조 개시 공정 전에 그리고 주조 개시 공정 동안에 주형 하부를 시일 하는데 사용된다.

주조 동안에, 용융물이 유출 스파우트(pouring spout)와 채널을 통하여 주형 의 내부 공동에 부어지고, 이 내부 공동은 핫 바(hot bar)로서 더미 바 헤드에 의해 빼내어질 수 있을 때까지 상기 용융물을 응고시킨다. 응고 과정 동안에 발생하는 주형에서의 바의 수축을 보상하기 위하여, 상기 주형은 최상부로부터 아래쪽으로 작은 각도로 뻗어있는 코니시티(conicity)를 형성한다. 대형의 빔-블랭크 포맷은 작은 포맷보다 더 천천히 주조되기 때문에, 이들은 상대적으로 상기 주형에서 큰 코니시티가 요구된다. 이러한 이유 때문에, 상기 포맷에 대한 주형의 입구가 출구보다 대략 6-12mm 더 크다.

주조를 개시하기 이전에, 관련 패킹을 구비한 더미 바 헤드가 주형에 장착되어 주조 개시 위치에 도달할 때까지 상기 주형에 삽입된다. 종래 기술에서의 시스템에서 패킹은 강성이기 때문에, 상기 주형의 코니시티에 의해, 프로파일의 내부 쇼율더에서 갭이 형성된다. 대형 포맷의 경우에, 광폭의 갭은 허용되지 않는다. 그러나, 주조 동안에 용융물이 주형의 내부를 벗어나지 못하게 하기 위하여, 주조 개시 위치에 있어서 시일을 완벽하게 할 더미 바 패킹이 특히 중요하다. 따라서, 종래 시스템은 특히 대형 포맷의 프로파일을 주조하는데 적당하지 않다.

본 발명은 상기 기재한 바와 같은 단점이 갖는 문제점을 피하는데 기초하였고, 주조시 특히 대형의 포맷일지라도 더미 바 패킹의 완벽한 시일을 보장하는 더미 바 패킹을 생성하는 것이다.

상기 문제점은 본 발명에 의해 해결될 수 있는데, 그 이유는 평평한 개스킷을 고정하는 패킹 플레이트가 주형의 코니시티에 대응되는 양 만큼 상기 주형의 중심쪽으로 변위가능하다는 점 때문이다.

이러한 구성은, 더미 바 헤드를 삽입시킬 때, 패킹 플레이트와 주형 사이의 실링 갭이 모든 면에서 일정하게 유지될 때까지, 상기 주형의 경사도를 수축하는 패킹 플레이트에 의해 보상하는 것이 가능하다. 이 결과, 상기 평평한 개스킷은 특히 대형의 포맷을 주조할 경우라도 완벽하게 시일할 수 있다.

간단한 구성과 안전한 작업을 목적으로 하는, 본 발명은 또한 패킹 플레이트가 2개의 부분에 만들어진 상태에서, 양 반쪽 플레이트는 상기 주형의 코니시티에 대응되는 공간의 폭 만큼 상기 주형의 중심쪽으로 이동가능하거나 서로 멀어질 수 있다. 상기 더미 바 헤드가 상기 주형내로 삽입될 때, 반쪽 플레이트는 밀리미터 범위의 공간에 삽입된다. 이에 따라 상기 공간은 특정치수로 만들어져서, 상기 주형의 경사도를 완벽하게 보상할 수 있다.

제조를 간단하게 하기 위하여, 이처럼 공간이 중앙에 형성되는 것이 유리하 다. 이러한 구성에 의하면, 양 반쪽 플레이트의 형태가 동일하게 된다.

이동가능한 반쪽 플레이트를 안정적으로 유지하기 위하여, 본 발명에 따른 더미 바 헤드가 양 반쪽 플레이트를 커버하는 단일품의 패킹 플레이트를 구비하고 있으며, 이 단일품의 패킹 플레이트는 상기 더미 바 헤드에 클램프된다. 따라서 상기 반쪽 플레이트는 그들의 이동성이 저하되지 않으면서 그 표면 영역 위에서 단일품의 패킹 플레이트에 의해 체결되어 고정된다.

단일품의 패킹 플레이트는 텐션 로드를 구비한 더미 바 헤드에 고정되는게 바람직하다. 상기 텐션 로드는 공지된 방식으로 더미 바와 고온의 바 사이에서 작용하는 텐션의 하중을 흡수하는데 사용된다.

텐션 로드의 영역에서 변위가능한 반쪽 플레이트의 자유 이동성을 위하여, 본 발명은 텐션 로드용 슬롯으로서 형성된 관통 구멍이 설치된 반쪽 플레이트를 제공한다.

평평한 개스킷을 삽입하는 동안에 작용하는 힘을 완전하게 흡수하기 위한 목적으로서, 본 발명에 따른 단일품의 패킹 플레이트에는 길이방향 축선으로 뻗어있는 강화 리브가 제공되며, 이 리브의 강성은 특히 웨브 영역에서 향상된다.

이어서 본 발명이 도면을 참조하고 일 실시예에 기초하여 보다 상세하게 기재되었다.

평평한 개스킷을 고정하는 패킹 플레이트가 주형의 코니시티에 대응되는 양 만큼 상기 주형의 중심쪽으로 변위가능하다는 점 때문에, 주조시 특히 대형의 포맷 일지라도 더미 바 패킹의 완벽한 시일을 보장하는 더미 바 패킹을 제공할 수 있다.

도 1 내지 도 8에 도시된 더미 바 헤드에는 본 발명에 따른 더미 바 패킹(2)이 설치되어 있다. 주조 공정이 개시되기 전의 시동 위치가 도시되었고, 이 주조 공정에서 플랜지의 폭이 400mm이고 웨브의 두께가 120mm이고 폭이 대략 800mm인 대형 포맷의 빔-블랭크 이중-T 프로파일을 주조하기 위한 주형(3)의 내부가 하부에서 시일된다. 상기 더미 바 헤드(1) 위에는 유출 스파우트와 주형(3)내로 돌출한 채널(4) 중 적어도 하나가 있고, 이를 통하여 용강이 주조 동안에 주형(3)의 내부로 부어진다. 상기 더미 바 헤드(1) 아래에서, 상기 더미 바 헤드는 취출 장치(5)와 연결되어 있고, 이 장치를 통하여 상기 바는 상기 주형(3) 밖으로 빼내진다.

특히 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 더미 바 패킹(2)은 평평한 개스킷(6)과 2개의 패킹 플레이트(7 및 8)로 이루어지고, 상기 패킹 플레이트(7)는 한 평면에 서로 대칭적으로 놓여있는 2개의 반쪽 플레이트(7a, 7b)로 나뉘어지고, 이들 플레이트 사이에는 중앙에 배치된 대략 10 내지 20mm의 연속 공간(9)이 있다. 이에 반해 상기 패킹 플레이트(8)는 단일품이고 그 형상이 사각형이며 웨브 영역에서 반쪽 플레이트(7a, 7b)를 커버한다. 상기 패킹 플레이트(7 및 8)는 두께가 대략 8-15mm인 강철판으로 만들어진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 평평한 개스킷(6)은 주형의 내부 형상과 동일한 외형을 구비하나, 대략 치수가 15 내지 25mm 정도 더 크다. 상기 개스킷은 두께가 대략 6-12mm인 펠트로 만들어질 수 있으나, 상기 펠트와 대등한 특성, 보다 상세하게는 대등한 기계적 강도, 탄성 및 내열성을 갖는 임의의 다른 재료로도 용이하게 만들어질 수 있다.

상기 더미 바 패킹(2)은 상기 주형(3) 외측의 상기 더미 바 헤드(1)에 장착된다. 이와 동시에 상기 평평한 개스킷(6)은 상기 더미 바 헤드(1)와 상기 반쪽 플레이트(7a, 7b) 사이의 돌출된 곳에서 클램프된다. 상기 더미 바 헤드(1)가 상기 주형에 삽입될 때, 돌출된 평평한 개스킷은 상기 반쪽 플레이트(7a, 7b)의 외부 에지 주위에서 주형의 내벽쪽으로 구부러지고 패킹 플레이트와 주형 사이의 대략 4-8mm의 광폭의 갭 주위 모두를 시일하여, 주조가 개시되는 동안에 용강이 주형 밖으로 흘러나오지 않게 한다.

단일품의 패킹 플레이트(8)가 2개의 반쪽 플레이트(7a, 7b) 쪽으로 부분적으로 가압되고, 상기 반쪽 플레이트와 함께, 웨브 영역이 포함된 프로파일의 전체 영역에 평평한 개스킷(6)이 삽입되는 동안에 발생한 힘을 흡수한다.

볼트(12) 형태의 텐션 로드(10, 11)가 상기 더미 바 헤드(1)에서 상기 더미 바 패킹(2)을 고정하는데 사용되고, 상기 텐션 로드는 하부(13)에 의해 상기 더미 바 헤드(1)에 삽입되고, 횡단 볼트와 너트(15)가 체결되는 상부 나사산이 형성된 부분(14)에 의해 로크된다. 반쪽 플레이트(7a, 7b)는 텐션 로드(10 및 11)용 관통-구멍과 같은 각각의 슬롯(16 및 17)을 구비한다. 너트(15)는 압력 부싱(18) 쪽으로 타이트하게 체결되고, 이 결과 단일품의 패킹 플레이트(8)쪽으로 가압된다. 패킹 플레이트의 이동성을 보장하기 위하여 장착시 반드시 주위해야 할 점은 스페이서 링이 상기 플레이트 사이에 없을 경우 너트(15)를 과도하게 조여서는 않된다는 것이다.

양 반쪽 플레이트(7a, 7b)를 확실하게, 특히 웨브의 영역에서 유지시키기 위하여, 단일품의 패킹 플레이트(8)에 길이방향의 보강 리브(23)가 제공되고, 이 보강 리브는 중앙 영역에서 보다 강성이 큰 패킹 플레이트(8)를 제공한다. 상기 보강 리브(23)는 2개의 텐션 로드(10 및 11) 사이에서 뻗어있다.

보다 상세하게 도시되지는 않았지만, 부가 보강부가 상기 플레이트(8)의 강성을 위하여 제공될 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 취한 주형(3)의 단면도이고, 더미 바 패킹(2)이 삽입되기 이전의 위치(2.1), 주형(3)에 삽입된 직후의 위치(2.2) 및 도 8에서 확대되어 도시된 바와 같은 주형(3)의 하단부에 도달할 때의 위치(2.3)를 다이어그램의 형태로 도시하고 있다.

평평한 개스킷(6)이 상기 개스킷(6) 상에 위치된 패킹 플레이트(7)의 주위 전체에서 측방향으로 돌출되어 있다. 이 결과, 커버 플레이트(6')처럼 주형(3)으로부터 일정하게 경사져 있고 이로써 주형과 자기변위 패킹 플레이트(7, self-displacing packing plate) 사이에 위치되어 그 주위 전체에 체결 시일을 형성한다. 상기 더미 바 헤드(1)가 주형(3)에서 아래쪽으로 변위됨에 따라, 조정가능한 패킹 플레이트(7)가 상기 주형 주위에 놓여진 평평한 개스킷에 의해 상기 주형의 중앙 쪽으로 서서히 변위된다. 이로써 상기 더미 바 헤드와 패킹 플레이트(7) 사이의 실링 갭이 어느 정도 일정하게 유지된다는 효과가 있다. 상기 더미 바 패킹(2)이 삽입된 직후의 위치(2.2)에 있어서, 상기 패킹 플레이트(7)는 짧은 길이의 패킹 플레이트(8)에 대해 외측으로 변위되고, 위치(2.3)에 있어서 이러한 패킹 플레이트(7)는 더욱 안쪽으로 상당히 변위된다.

따라서 주조 개시 위치(2.3)에 있어서, 평평한 개스킷(6)은 그 주위 전체 특히 내부 쇼율더의 프로파일 주위에 형성된 커버 플레이트(6')에 의하여 실링 갭을 실링한다.

패킹 플레이트(7)의 삽입성과 관련하여, 비-강성 플레이트 영역 등과 같은 비교적 효과적인 여러 구성요소가 제공되는 것이 본 발명의 범주내에서 가능하다. 또한, 일정하지 않은 프로파일 형상에 따른 공간(9)을 만들고 및/또는 상기 공간을 패킹 플레이트의 중앙이 아닌 곳에 배치시키는 것도 본 발명의 범주내에서 가능하다.

도 1은 주조 개시 위치에 있어서 그리고 측면에서 본, 본 발명에 따른 더미 바 패킹을 도시한 도면,

도 2는 도 1에 따른 더미 바 패킹의 평면도,

도 3은 도 1에 따른 더미 바 헤드의 평평한 개스킷의 평면도,

도 4는 도 1에 따른 더미 바 헤드의 2부품의 패킹 플레이트의 평면도,

도 5는 도 1에 따른 더미 바 헤드의 단일품의 패킹 플레이트의 도면,

도 6은 다이어그램의 형태로 도시된, 도 1에 따른 주형의 평면도,

도 7은 다이어그램의 형태로 도시되고, 여러 위치에서 패킹되는 더미 바를 도시한 도 6에서의 선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 취한 주형의 단면도, 및

도 8은 도 7에 따른 더미 바 헤드의 일 부분과 주형의 부분 단면을 다이어그램의 형태로 도시한 도면.

Claims (7)

1. 더미 바 헤드와 주형 사이의 갭을 실링하기 위한 평평한 개스킷(6)과, 상기 평평한 개스킷을 상기 더미 바 헤드 상에 고정시키고 대략 주형 프로파일의 단면 형상을 갖고 상기 평평한 개스킷(6)을 커버하는 패킹 플레이트(7)를 구비한, 대형 포맷의 예비 섹션을 주조하기 위해 연속 주조 설비의 주형에서 상기 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템에 있어서,

   상기 패킹 플레이트(7)는 상기 주형(3)의 코니시티에 대응되는 양 만큼 주형의 중앙쪽으로 변위가능한 것을 특징으로 하는 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 패킹 플레이트(7)는 한 평면에서 서로에 대해 대칭적으로 놓여있는 2개의 반쪽 플레이트(7a, 7b)로 이루어지고, 상기 반쪽 플레이트는 상기 주형의 중앙쪽으로 변위가능하고 상기 주형(3)의 코니시티에 대응되는 공간(9)의 폭 만큼 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 평평한 개스킷은 상기 개스킷 상에 위치된 패킹 플레이트 주위 전체에서 측방향으로 돌출하고, 상기 주형(3)에 의해 아래로 일정하게 굽어지고 상기 패킹 플레이트(7)와 상기 주형(3) 사이에 위치되어 체결 시일을 그 주위 전체에 형성하는 것을 특징으로 하는 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 단일품의 패킹 플레이트(8)가 제공되며, 이 플레이트는 상기 더미 바 헤드(1) 상에 장착되고 2부분의 패킹 플레이트(7)를 커버하는 것을 특징으로 하는 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 단일품의 패킹 플레이트(8)는 더미 바 헤드(1)에 고정된 텐션 로드(10, 11)에 의해 상기 더미 바 헤드(1) 쪽에 장착되는 것을 특징으로 하는 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 2부분으로 이루어진 상기 플레이트(7)의 반쪽 플레이트(7a, 7b)에는 텐션 로드(10, 11)용 슬롯의 형태인 관통 구멍(16, 17)이 제공되는 것을 특징으로 하는 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단일품의 패킹 플레이트(8)에는 길이방향으로 뻗어있는 보강 리브(23)가 제공되는 것을 특징으로 하는 더미 바 헤드를 실링하기 위한 시스템.

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