KR20100001303A - Apparatus for pre-heating mold in continuous casting line - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연속주조설비용 몰드의 예열장치에 관한 것으로, 특히 연속주조공정의 주편 성형을 위한 몰드내로 용강을 주입하기 전에 몰드의 동판을 예열하여 주편의 품질을 확보함과 아울러, 몰드의 내구성을 향상시킬 수 있으며 초기 용강 유출을 방지하여 주조 작업의 안정화 할 수 있도록 한 연속주조설비용 몰드의 예열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a preheating apparatus for a mold for continuous casting equipment, and in particular, before injecting molten steel into a mold for molding a slab in a continuous casting process, the copper plate of the mold is preheated to ensure the quality of the cast, and to improve the durability of the mold. The present invention relates to a preheating apparatus for a mold for continuous casting equipment that can improve and prevent the initial molten steel outflow to stabilize the casting operation.
일반적으로, 연속주조설비는 용강을 주편(Slab)등의 반제품으로 제조하기 위한 것으로, 크게 턴디쉬와 몰드 및 다수의 연주기 롤로 구성되며, 용강이 몰드를 통과하면서 응고층이 형성되도록 한 후에, 다수개로 양측으로 배열된 연주기 롤 사이로 통과할 때 냉각수를 분사시켜 주편의 표면을 냉각시키는 제조공정을 갖는다.In general, the continuous casting equipment is for manufacturing molten steel into semi-finished products such as slabs, and consists of a tundish, a mold, and a plurality of rolls of the machine, and after the molten steel passes through the mold to form a solidified layer, It has a manufacturing process for cooling the surface of the cast piece by spraying the cooling water as it passes between the rolls of players arranged on both sides of the dog.
그 몰드는 상,하 개구되고 사면이 밀폐되는 형태의 동판으로 구성되어 있으며, 동판의 과열을 방지하도록 동판 백 플레이트 외부에 냉각수 자켓이 형성되고 외측으로 냉각수의 급수구 및 배출구가 마련되어 있다.The mold is formed of a copper plate in which the upper and lower openings are closed and the slope is closed, and a cooling water jacket is formed outside the copper back plate to prevent overheating of the copper plate, and a water supply port and an outlet for cooling water are provided outside.
연주기내에서 용강이 몰드를 주입하는 과정에서 동절기나 몰드의 교체에 의 해 몰드의 온도가 냉각된 상태에서는 몰드 동판의 표면이 박리되는 현상이 발생될 뿐만 아니라, 크랙이 발생되어 몰드 동판의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.In the process of injecting the mold in the machine, the surface of the mold copper plate is peeled off during the winter when the temperature of the mold is cooled due to the change of the mold during the winter season, or the mold is replaced. There is a problem of deterioration.
심하게는 몰드 동판의 하부에 크랙이 발생된 경우에는 용강이 외부로 유출되어 조업을 하지 못하는 설비사고가 발생할 우려가 있다.If the crack is badly formed in the lower part of the mold copper plate, there is a fear that the molten steel is leaked to the outside to cause equipment accidents that can not be operated.
또한, 강은 용강에서 응고하여 냉각되는 도중, 강의 인성이 급격히 떨어지는 온도구간이 존재한다. 즉, 큰 응력이 가해지는 구간의 주편의 표면 온도가 인성이 급격히 떨어지는 온도로 되면 주편의 표면에 결함이 발생한다.In addition, while the steel solidifies and cools in molten steel, there is a temperature section in which the toughness of the steel drops rapidly. That is, when the surface temperature of the cast steel in the section to which a large stress is applied becomes a temperature at which toughness drops rapidly, defects may occur on the surface of the cast steel.
주편에 상기와 같은 표면 결함이 발생할 경우, 연주 조업의 생산성이 떨어지며, 심할 경우에는 주편을 사용할 수 없게 된다.When the above surface defects occur in the cast steel, the productivity of the performance of operation is reduced, and in severe cases, the cast steel cannot be used.
따라서, 주편 표면의 온도가 냉각된 몰드를 통과함에 따라 급냉되는 것을 방지하기 위한 장치가 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for an apparatus for preventing quenching as the temperature of the surface of the cast piece passes through the cooled mold.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 동절기나 몰드의 교체 후에 몰드 동판의 급냉을 방지하기 위해 예열할 수 있도록 한 연속주조설비용 몰드의 예열장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a preheating apparatus for a mold for a continuous casting installation, which can be preheated to prevent quenching of a mold copper plate after a winter season or a replacement of a mold. There is.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 몰드 동판의 외측에 부착되는 백 플레이트와,The present invention for achieving the above object and the back plate is attached to the outside of the mold copper plate;
상기 백 플레이트의 일측면 내부에 수용되어 상기 몰드 동판의 온도를 감지하여 이를 전기적 신호로 출력하는 온도 감지 센서와,A temperature sensor which is accommodated in one side of the back plate and detects a temperature of the mold copper plate and outputs it as an electrical signal;
상기 백 플레이트의 일측면 내부에 수용되도록 배치되는 복수개의 가열부와,A plurality of heating parts arranged to be accommodated in one side of the back plate;
상기 온도 감지 센서로부터 출력된 신호를 판단하여 몰드 동판의 온도가 설정치 이하일 경우 상기 가열부를 동작시키는 제어신호를 출력하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.And a controller for determining a signal output from the temperature sensor and outputting a control signal for operating the heating unit when the temperature of the mold copper plate is lower than or equal to the set value.
상기 제어부는 상기 가열부측에 배선 연결되어 전원을 공급하는 전원 공급부와,The control unit is wired to the heating unit side and the power supply for supplying power;
상기 전원 공급부의 전원을 상기 가열부측에 선택적으로 인가시켜 상기 몰드 동판의 온도를 정해진 범위내로 유지시키는 온도조절부를 포함하는 것이다.And a temperature control unit for selectively applying power of the power supply unit to the heating unit side to maintain the temperature of the mold copper plate within a predetermined range.
상기 백 플레이트의 일측면에는 상기 가열부가 수용되는 수용홀과 상기 온도 감지 센서가 수용되는 삽입홀이 적어도 하나이상 형성된 것이다.At least one accommodation hole in which the heating part is accommodated and an insertion hole in which the temperature sensing sensor is accommodated is formed at one side of the back plate.
상기 백 플레이트의 외측에 결합되어 상기 가열부와 온도 감지 센서를 마감하는 커버부재를 더 구비한 것이다.It is further provided with a cover member coupled to the outside of the back plate to close the heating unit and the temperature sensor.
본 발명은 동절기나 몰드의 교체가 이루어지고 용강이 주입되기 전에 몰드 동판을 예열할 수 있도록 그 구조가 개선된 연속주조설비용 몰드의 예열장치에 관한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 동절기나 새로운 몰드 교체로 인해 냉각된 몰드 동판을 예열하여 온도 편차를 최소화하여 표면 박리 현상이나 크랙이 발생되는 현상을 예방하여 몰드 동판의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 주편 품질을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.The present invention relates to a preheating apparatus for a mold for continuous casting equipment, in which the structure is improved so that the mold copper plate can be preheated before the winter or the mold is replaced and molten steel is injected. By preheating the cooled mold copper plate due to mold replacement, the temperature variation is minimized to prevent surface peeling or cracking, thereby improving the durability of the mold copper plate, and improving the quality of cast steel. Have
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 연속주조설비용 몰드의 예열장치는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 상,하부가 개구되고 사면이 동판(10)으로 둘러 싸인 형태를 갖는 몰드(M)와, 몰드(M)의 동판(10) 외측으로 부착되고 적어도 하나이상의 삽입홀(24)과 수용홀(22)이 형성되는 백 플레이트(20)와, 백 플레이트(20)의 삽입홀(24) 내부에 수용되도록 배치되어 몰드 동판(10)의 온도를 감지하여 이를 전기적 신호로 출력하는 온도 감지 센서(110)와, 백 플레이트(20)의 수용홀(22) 내부에 수용되도록 배치되어 외부 전원이 인가됨에 따라 자체 발열되어 몰드 동판(10)을 가열시키는 가열부(210)와, 온도 감지 센서(110)로부터 출력된 신호를 판단하여 몰드 동판(10) 의 온도가 설정치 이하일 경우 가열부(210)를 동작시키는 제어신호를 출력하는 제어부(300)로 구성된 것이다.Preheating apparatus of the mold for continuous casting equipment according to the present invention, when described with reference to Figures 1 to 3, a mold (M) having a top and bottom opening and the form is surrounded by a
더 상세히 설명하면, 백 플레이트(20)는 몰드 동판(10)의 외측에 볼트등의 체결부재(미도시)를 매개로 일체로 결합되고, 백 플레이트(20)의 상,하부에 수용홀(22)이 서로 이격되게 배치되며 중앙 부위에 삽입홀(24)이 형성된 구조를 갖는다.In more detail, the
또한, 제어부(300)는 가열부(210)측에 배선 연결되어 전원을 공급하는 전원 공급부(400)와, 전원 공급부(400)와 가열부(210) 사이에 연결되고 가열부(210)측에 공급되는 전원을 선택적으로 차단/연결하여 몰드 동판(10)의 온도를 정해진 범위내로 유지시키는 온도조절부(350)가 포함된다.In addition, the
가열부(210)는 외부 전원이 공급됨에 따라 자체 발열되는 전기 히터를 채용할 수 있으나, 굳이 이에 한정되지 않고 발열 기능을 갖는 것을 채용할 수 있다.The
온도조절부(350)는 몰드 동판(10)의 온도를 60±10℃의 온도로 유지시킬 수 있도록 온/오프기능을 갖는다.The
이는, 50℃ 미만의 온도일 경우에는 몰드(M)의 용강 주입시 온도 차이로 인해 동판(10)의 표면이 박리될 가능성이 있으며, 70℃를 초과할 경우에는 전력 에너지가 많이 요구될 뿐만 아니라 몰드 동판(10)의 가열시간이 오래 걸리기 때문이다.When the temperature is less than 50 ° C, the surface of the
온도 감지 센서(110)는 몰드(M) 주위의 온도 조건을 고려하여 내구성이 좋은 열전대(thermocouple)를 채용하는 것이 바람직하다.The
그리고, 백 플레이트(20)의 외측에는 가열부(210)와 온도 감지 센서(110) 및 전선 등을 마감하여 외부 이물질 및 오염물로부터 차단하기 위한 덮개 형태의 커버부재(500)가 결합된다.In addition, a cover member 500 in the form of a cover for closing the
커버부재(500)는 공지의 결합방식인 볼트등의 체결부재로 백 플레이트(20)에 결합될 수 있다.The cover member 500 may be coupled to the
백 플레이트(20)는 몰드 동판(10)의 장변부와 단변부에 각각 부착되는 것이 바람직하며, 몰드 동판(10)의 내부에는 종래 기술에서 앞서 설명한 구조와 같이 냉각수 자켓을 통해서 냉각수가 공급되도록 배치되어 몰드(M)의 과열을 방지하도록 되어 있다.The
다만, 가열부(210)의 가열중에는 냉각수가 몰드 동판(10)의 내부로 유입되는 것을 차단하는 것이 바람직하며, 냉각수의 공급시기는 용강의 주입 개시 전에 공급하는 것이 바람직하다.However, during heating of the
이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having such a configuration as follows.
본 발명에 의한 연속주조설비용 몰드의 예열장치는, 동절기나 새로운 몰드(M)로 교체한 후에 용강이 주입되기 전의 몰드(M)를 예열할 필요가 있을 때 몰드(M)를 예열하기 위한 것으로서, 온도 감지 센서(110)가 몰드 동판(10)의 온도를 감지하여 이를 전기적 신호(기전력)로 제어부(300)측으로 출력하면, 제어부(300)에서 예를 들어 50℃이하의 온도일 경우로 판단할 경우에 온도조절부(350)를 온 동작시키는 제어신호를 출력하여 전원 공급부(400)의 전원을 가열부(210)측에 인가시켜 가열부(210)를 구동시킨다.The preheating apparatus of the mold for continuous casting equipment according to the present invention is for preheating the mold (M) when it is necessary to preheat the mold (M) before molten steel is injected after winter or after replacing with a new mold (M). When the
이어서, 가열부(210)가 구동됨에 따라 자체 발열된 가열부(210)에 의해 몰드 동판(10)이 가열되어 용강의 주입전에 몰드 동판(10)을 예열시킬 수 있게 된다.Subsequently, as the
이후에, 온도 감지 센서(110)로부터 감지된 온도가 70℃ 이상일 경우에는 제어부(300)에서 온도조절부(350)를 오프시키는 제어신호를 출력하여 전원 공급부(400)의 전원을 차단시킨다.Subsequently, when the temperature detected by the
이러한 몰드 동판(10)의 예열작업이 완료된 후에는 턴디쉬의 용강을 몰드 동판(10)의 내부로 주입하고, 주입된 용강은 몰드 동판(10) 내부를 순환하는 냉각수에 의해 표면이 응고되어 응고쉘을 형성한 후에, 더미 바에 의해 몰드(M)의 하부로 인발되는 공지의 주조작업이 이루어지게 된다.After the preheating operation of the
이때, 용강이 응고되면서 표면 부위가 냉각되고 내부가 응고되면서 인발동작되어 연주기 롤 세그먼트를 통과하면서 주편으로 제조된 후에 절단기를 거쳐 절단되어 반제품인 슬라브로 생산된다.At this time, as the molten steel solidifies, the surface portion is cooled and the internal portion is solidified, and is drawn to pass through the roll roll segment, and then cut through a cutter to produce a semi-finished slab.
즉, 본 발명은 용강의 주입전에 몰드(M)가 과냉된 경우, 가열부(210)를 구동시켜 발열 기능으로 몰드 동판(10)을 정해진 범위내로 가열한 후에, 몰드(M)의 내부로 용강을 주입함에 따라 용강의 주입시 전달되는 온도와 편차를 최소화함에 따라 몰드 동판(10)의 표면 박리 현상과 크랙현상을 예방할 수 있으며, 주편의 표면 품질을 향상 시킬 수 있다.That is, in the present invention, when the mold M is supercooled before injection of molten steel, the
또, 몰드(M)의 내부로 용강이 주입된 후에는 용강의 온도가 전달되어 몰드 동판(10)을 가열할 필요가 없어지게 되므로, 이 경우에는 가열부(210)의 구동을 정지시켜 불필요한 에너지낭비를 줄일 수 있다. In addition, after the molten steel is injected into the mold M, the temperature of the molten steel is transmitted so that it is not necessary to heat the
도 1은 본 발명에 따른 연속주조설비용 몰드의 예열장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a preheating apparatus of a mold for continuous casting equipment according to the present invention.
도 2는 본 발명의 몰드 동판과 백 플레이트를 나타낸 사시도.2 is a perspective view showing a mold copper plate and a back plate of the present invention.
도 3은 본 발명의 커버부재가 백 플레이트의 외측에 결합된 상태를 나타낸 사용상태도.Figure 3 is a use state showing a state in which the cover member of the present invention is coupled to the outside of the back plate.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 몰드 동판 20 : 백 플레이트10: mold copper plate 20: back plate
22 : 수용홀 24 : 삽입홀22: receiving hole 24: insertion hole
110 : 온도 감지 센서 210 : 가열부110: temperature sensor 210: heating unit
300 : 제어부 350 : 온도조절부300: control unit 350: temperature control unit
400 : 전원 공급부 500 : 커버부재400: power supply 500: cover member
M : 몰드M: Mold
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KR1020080061164A KR20100001303A (en) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Apparatus for pre-heating mold in continuous casting line |
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