KR20100036333A - 주조 장치 - Google Patents

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KR20100036333A
KR20100036333A KR1020107001359A KR20107001359A KR20100036333A KR 20100036333 A KR20100036333 A KR 20100036333A KR 1020107001359 A KR1020107001359 A KR 1020107001359A KR 20107001359 A KR20107001359 A KR 20107001359A KR 20100036333 A KR20100036333 A KR 20100036333A
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KR
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conveyor belt
casting
tundish
cooling
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Application number
KR1020107001359A
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외르크 바우슈
요헨 반스
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에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은, 주입 레이들(2); 턴디쉬(4); 및 측면 제한부들(13, 14)을 구비한 수평 컨베이어 벨트(5);를 포함하는 주조 장치에 관한 것이다. 본원의 주조 장치의 경우 액상 금속, 바람직하게는 용강은 주입 레이들(2)로부터 턴디쉬(4)로 출탕 될 수 있고, 이 턴디쉬로부터 수평 컨베이어 벨트(5) 상에 도포될 수 있되, 수평 컨베이어 벨트(5)의 측면 제한부들(13, 14)은 그 수평 컨베이어 벨트의 폭이 고려되면서 위치 조정될 수 있다. 또한, 본 발명은 대응하는 방법에 관한 것이다.

Description

주조 장치{CASTING DEVICE}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따라 특히 용강을 수평 컨베이어 벨트 상으로 주조 공급하기 위한 주조 장치와, 청구항 제8항의 전제부에 따라 주조 장치를 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.
선행 기술에서, 용강이 주입 레이들로부터 턴디쉬로 출탕 되고, 그런 다음 그 턴디쉬로부터 수평 컨베이어 벨트 상으로 유출되며, 그에 따라 수평 컨베이어 벨트 상에서는 액상 금속이 예비 스트립으로 응고되면서 배출 이송됨과 동시에 냉각되는, 그런 주조 장치는 공지되었다. 이런 방법은 수평 주조로서도 공지되었다.
대응하는 장치들은 선행 기술에서 예컨대 DE 198 52 275 또는 WO 97/06906에 의해 공지되었다.
상기와 같은 수평 주조를 위한 장치들의 경우, 장치들의 폭이 지정되어 있으며, 수평 컨베이어 벨트와 그에 따른 예비 스트립의 주조 폭을 변경하기 위해서는, 시스템의 개조가 대체로 경제적인 측면에서 합리적이라고 할 때, 상당한 개조가 필요하다는 단점이 있다. 이를 위해 통상적으로 광범위한 분해 및 조립 단계들이 필요하고, 고가의 구조 부재가 소요되며, 따라서 상기와 같이 폭과 관련한 시스템의 변경은 오히려 별로 제안되지 않는다. 그에 상응하게 서로 다른 주조 폭에 대해서는 완전히 서로 다른 수평 주조 시스템이 구성되며, 그에 따른 수평 주조 시스템은 그 자체만으로도 부하를 받을 수 있다.
결과적으로 시스템에서의 교환은 상대적으로 복잡하고 상당한 세팅 시간 손실을 초래하거나, 또는 제2, 제3 또는 그 이상의 시스템의 구성은 상당한 비용 인자를 나타낸다는 단점이 발생한다.
전체적으로 앞서 설명한 해결 방법들은 지금까지 상당한 비용과 상당한 시간 단점과 결부되었으며, 이는 대응하는 주조 시스템의 유연하지 못한 작동이나, 또는 생산량 손실을 초래했다.
본 발명의 목적은, 특히 용강을 수평 컨베이어 벨트 상으로 주조 공급하기 위한 주조 시스템과 대응하는 주조 시스템을 작동시키기 위한 방법에 있어서, 주조할 예비 스트립의 치수화에 대한 다양한 요건에 대해 높은 비용을 소요하지 않고도 신속하게 대응할 수 있는 상기 주조 시스템 및 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따라 장치와 관련한 상기 목적은, 주입 레이들; 턴디쉬; 및 측면 제한부들을 구비한 수평 이동식 컨베이어 벨트;를 포함하는 주조 장치에 있어서, 액상 금속, 특히 용강이 주입 레이들로부터 턴디쉬 상으로 출탕 되고, 그런 다음 턴디쉬로부터 수평 컨베이어 벨트 상에 도포 내지 제공될 수 있되, 수평 컨베이어 벨트의 측면 제한부들은 수평 컨베이어 벨트의 폭이 고려되면서 위치 조정될 수 있는, 상기 주조 장치에 의해 달성된다. 그렇게 함으로써 바람직하게는 주조 공정에 관계하는 예비 스트립은 폭과 관련하여 가변되는 방식으로 형성될 수 있다. 여기서 위치 조정은 바람직하게는 대응하는 제어 부재에 의해 기계식 또는 유압식으로 실시될 수 있다. 위치 조정은 바람직하게는 가역식이다.
또한, 바람직하게는, 턴디쉬는 컨베이어 벨트의 폭 방향에서 고려할 때 그 폭과 관련하여 위치 조정될 수 있다. 그렇게 함으로써 바람직하게는 컨베이어 벨트 상에서 이루어지는 액상 금속의 도포 거동 및 분배 거동이 제어될 수 있다.
또한, 목적에 적합하게는 수평 컨베이어 벨트의 하부, 및/또는 수평 컨베이어 벨트의 상부에 적어도 하나의 냉각 장치가 배치되고, 이 냉각 장치는 예비 스트립과 같이 컨베이어 벨트 상에서 주조 속도로 이송되는 금속을 냉각 공정과 같이 온도 조절하는 역할을 한다.
특히 바람직하게는, 적어도 하나의 냉각 장치는 컨베이어 벨트의 폭 방향에서 고려할 때 폭과 관련하여 가변되는 방식으로 제어될 수 있다.
특히 바람직하게는 적어도 하나의 냉각 장치는 컨베이어 벨트의 폭 방향에서 고려할 때 폭과 관련하여 냉각 구역들로 분할될 수 있다. 여기서 바람직하게는 냉각 장치는 복수의 냉각 구역을 포함하되, 그 냉각 구역들 중에서 냉각할 폭에 따라 연동되거나 연동 해제될 수 있는 적어도 2개의 가장자리 구역이 존재한다. 이와 같은 경우, 냉각 구역들은 설정된 주조 폭을 바탕으로 필요하지 않으면 연동 해제될 수 있다.
본 발명에 따라 방법과 관련한 상기 목적은, 특히, 턴디쉬;와, 특히 측면 제한부들을 구비한 수평 이동식 컨베이어 벨트;를 포함하는 주조 장치와 같은 주조 장치를 작동시키기 위한 방법에 있어서, 주조 제품의 폭이 주조 방향에 대한 90°의 각도에서 폭과 관련하여 위치 조정될 수 있는 측면 제한부들에 의해 결정 및 설정되는, 상기 방법에 의해 달성된다.
여기서 특히 바람직하게는 턴디쉬는 측면 제한부들 사이에 개재된다.
또 다른 실시예에서도 바람직하게는 턴디쉬는 주조 방향에서 고려할 때 측면 제한부들 전방에 배치되고 액상 금속은 선단 측이 측면 제한부들 쪽으로 유동하며, 그에 따라 측면 제한부들에 의해 그 주조 폭으로 제한된다.
바람직한 개선 실시예들은 종속항들에 기술된다.
본 발명에 의하면 특히 용강을 수평 컨베이어 벨트 상으로 주조 공급하기 위한 주조 시스템과 대응하는 주조 시스템을 작동시키기 위한 방법에 있어서, 주조할 예비 스트립의 치수화에 대한 다양한 요건에 대해 높은 비용을 소요하지 않고도 신속하게 대응할 수 있는 상기 주조 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
다음에서 본 발명은 도면에 따른 실시예를 기반으로 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 주조 장치를 개략적으로 도시한 횡단면도이다.
도 2는 폭이 적합하게 조정되어 설정된 조건에 있는 냉각 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 폭이 적합하게 조정되어 설정된 조건에 있는 냉각 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 폭이 적합하게 조정되어 설정된 조건에 있는 냉각 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 폭이 적합하게 조정되어 설정된 조건에 있는 냉각 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 폭이 적합하게 조정되어 설정된 조건에 있는 냉각 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1은 주조 장치(1)를 횡단면도로 개략적으로 도시하고 있다. 도 1에 따른 주조 장치의 경우 용강 또는 액상 금속이 주입 레이들(2)로부터 소형 레이들(3)(pony ladle)로 출탕 되고, 그런 다음 그 소형 레이들로부터 턴디쉬(4)를 통해 수평 컨베이어 벨트(5) 상으로 유동 된다. 수평 컨베이어 벨트(5)는 구동되는 컨베이어 벨트이며, 이동하는 컨베이어 벨트 상에서 응고되는 예비 스트립(7)과 같은 금속을 주조 속도로 배출 이송한다. 이를 위해 예컨대 롤러들(6)이 제공되고, 따라서 구동되는 컨베이어 벨트(5)는 연속 벨트로서 그 롤러들에 따라 순환한다.
또한, 바람직하게는 컨베이어 벨트(5)의 하부 및/또는 컨베이어 벨트(5)의 상부에도 냉각 장치들(9)이 배치된다. 이런 냉각 장치들은 컨베이어 벨트(5) 상에서 주조 속도로 냉각되면서 응고되는 예비 스트립(7)을 제어하면서 목표한 바대로 냉각하는 역할을 한다. 냉각 장치들(9)은 예컨대 냉각제를 분무하는 분사장치들이며, 그에 따라 그 분사 장치들로부터 예컨대 물과 같은 냉각제가 컨베이어 벨트 및/또는 예비 스트립 상으로 분무되거나 도포된다. 냉각 장치(9)에 의해서는, 컨베이어 벨트(5) 상에 도포 되어 응고되는 금속이 예비 스트립(7)으로서 냉각될 수 있도록, 예컨대 열을 전달하는 컨베이어 벨트(5)는 그 자체로서도 냉각된다. 그렇게 함으로써 예비 스트립(7)의 열은 분사되거나 분무되는 냉각수와 같은 냉각제에 의해 예비 스트립으로부터 제거된다.
컨베이어 벨트(5)의 상부에는, 외부의 공기 환경으로부터 예비 스트립을 보호하는 불활성 가스 후드(8)가 제공된다. 여기서 불활성 가스 후드(8)는 열 손실을 방지하기 위해 두 측면 제한부(13, 14) 상에 안착될 수 있다.
도 1에는 측면 제한부들(13, 14)이 개략적으로만 도시되어 있다.
도 2 내지 도 7은 주조 장치(10)의 평면도를 개략적으로 도시하고 있되, 실제로는 수평 이동식 컨베이어 벨트의 위쪽 및/또는 아래쪽에 제공되는 냉각 장치(11), 턴디쉬(12), 및 2개의 각각의 측면 제한부(13, 14)만을 확인할 수 있다.
도 2에서는, 두 측면 제한부(13, 14)가 도 3의 배치에 비해 상호 간에 상대적으로 가깝게 위치해 있음을 알 수 있다. 턴디쉬(12)의 유출구 측 폭은 대략 두 측면 제한부(13, 14) 간 이격 간격에 상응한다. 그에 따라 도 2의 장치는 좁은 스트립 폭을 위한 배치를 나타내되, 턴디쉬(12)의 유출구는 대략 컨베이어 벨트의 폭에 상응한다.
그에 반해서 도 3의 장치는 상대적으로 더욱 넓은 폭으로 위치 조정되며, 그럼으로써 제조할 예비 스트립의 폭은, 다시 말하면 측면 제한부들(13, 14) 간 이격 간격은 액상 금속이 유출되는 턴디쉬(12)의 유출구의 폭보다 더욱 넓다. 턴디쉬(12)의 유출구에서 턴디쉬(12)의 폭은 도 2와 도 3의 경우 서로 동일하다.
도 4에서도, 두 측면 제한부(13, 14)가 재차 도 5의 배치에 비해 상호 간에 상대적으로 가깝게 위치해 있음을 알 수 있다. 턴디쉬(12)의 폭은 두 측면 제한부(13, 14) 간 이격 간격보다 더욱 넓다. 그에 따라 도 4의 장치는 좁은 스트립 폭에 대한 배치를 나타낸다. 그에 반해 도 5의 장치는 상대적으로 더욱 넓어진 폭의 방향으로 폭과 관련하여 위치 조정되며, 그럼으로써 제조할 예비 스트립의 폭은, 다시 말하면 측면 제한부들(13, 14) 간 이격 간격은 대략 액상 금속이 유출되는 턴디쉬(12)의 유출구의 폭만큼 넓거나, 또는 그보다 더욱 좁다. 턴디쉬(12)의 유출구에서 턴디쉬(12)의 폭은 도 4와 도 5의 경우 서로 동일하다. 이에 대체되는 또 다른 실시예에 따라 턴디쉬(12)의 폭은 가변적으로도 형성될 수 있다.
전체적으로 도 2 내지 도 5는 각각 폭과 관련하여 위치 조정되는 측면 제한부들(13, 14)을 포함하는 주조 장치(10)를 도시하고 있다. 이와 관련하여 주조 장치의 컨베이어 벨트 상에서 액상 금속을 분배하기 위한 턴디쉬(12)는 또한 유출구의 폭과 관련하여 위치 조정 가능한 방식으로 형성될 수 있다. 이와 관련하여 측면 제한부들(13, 14) 사이에서 예비 스트립의 폭은 그 유출구에 위치하는 턴디쉬(12)보다 더욱 좁거나, 동일하거나, 또는 더욱 넓을 수 있다. 턴디쉬(12)의 폭을 위치 조정함으로써 주조 장치의 컨베이어 벨트 상에는 다양한 질량 흐름이 제공될 수 있되, 턴디쉬(12)의 폭은 예비 스트립의 폭을 고려하여 질량 흐름에 부합하게 설정될 수 있다.
만일 측면 제한부들(13, 14) 간 이격 간격의 폭이 유출구에서 턴디쉬(12)의 폭보다 더욱 넓다면, 유출되는 액상 금속은 컨베이어 벨트의 폭 방향으로도 유동하게 되며, 그에 따른 위치에서 측면 제한부들(13, 14)에 의해 결정되는 예비 스트립의 스트립 폭에 도달할 때까지 분배된다.
만일 측면 제한부들(13, 14) 간 이격 간격의 폭이 턴디쉬(12)의 폭보다 더욱 좁다면, 유출되는 액상 금속은 또한 폭 방향에서 고려할 때 컨베이어 벨트 상의 측면 제한부들(13, 14) 쪽으로 유동하고, 그에 따른 위치로부터, 측면 제한부들(13, 14)의 폭에 의해 결정되는 스트립 폭 전체로 분배된다.
만일 측면 제한부들(13, 14) 간 이격 간격의 폭이 본질적으로 턴디쉬(12)의 폭과 동일하다면, 유출되는 액상 금속은 본질적으로 스트립 폭에 평행하게 컨베이어 벨트 상으로 유동하며, 그에 따른 위치에서 측면 제한부들(13, 14)에 의해 결정되는 스트립 폭 전체로 분배된다.
컨베이어 벨트의 측면 제한부들(13, 14) 및/또는 턴디쉬(12)의 폭 위치 조정성 이외에도 냉각 장치(11)도 그 폭을 고려할 때 가변되는 방식으로 제어될 수 있으며, 그럼으로써 냉각 장치(11)는 자체 냉각 효율 또는 냉각 온도와 관련하여 폭에 따라 가변적으로 형성될 수 있다. 이와 관련하여 냉각 장치(11)는 주조 장치의 스트립의 폭에 걸쳐 고려할 때 여러 냉각 구역으로 분할될 수 있으며, 그럼으로써 예컨대 냉각 장치(11)의 가장자리에서 가장자리 냉각 구역들(15)이 주조할 예비 스트립의 선택된 폭을 바탕으로 소요 여부에 따라 연동되거나 연동 해제될 수 있게 된다. 도 6 및 도 7은 냉각 장치(11)가 서로 다른 유효 폭에 따라 제어되는 그런 구현예를 도시하고 있다. 도 6에서 냉각 장치(11)의 가장자리 구역들(15)은 각각 연동 해제되어 있으며, 도 7에서는 냉각 장치(11)의 가장자리 구역들이 활성화되는데, 다시 말하면 그 가장자리 구역들은 예비 스트립의 스트립 냉각을 위해 고려된다. 가장자리 냉각 구역들(15)의 활성화 내지 비활성화는 바람직하게는 예비 스트립의 설정된 스트립 폭에 따라, 다시 말해 측면 제한부들(13, 14) 간 이격 간격에 따라 이루어진다.
본 발명에 따라 특히 바람직하게는, 주조할 재료의 폭의 설정은 가역식으로 조정 가능하게 형성된다. 이를 위해 측면 제한부들(13, 14) 간 이격 간격의 폭의 위치 조정은 가역식으로 설정될 수 있다. 여기서 바람직하게는 본 실시예에서도 냉각은 냉각 구역들을 구비한 냉각 장치에 의해 필요한 폭에 부합하게 설정될 수 있다. 그 외에도 바람직하게는 턴디쉬(12)의 폭의 위치 조정 역시 가역식으로 형성된다. 특히 바람직한 실시예에 따라서 측면 제한부들(13, 14) 간 이격 간격의 폭뿐 아니라, 턴디쉬(12)의 폭, 및 냉각 장치(11, 15)의 폭도 가역식으로 설정될 수 있다. 특히 바람직하게는 이와 같은 가역식 설정은 작동 중에, 다시 말해 온라인으로 설정되고 가변될 수 있다.
1: 주조 장치
2: 주입 레이들
3: 소형 레이들
4: 턴디쉬
5: 컨베이어 벨트
6: 롤러
7: 예비 스트립
8: 불활성 가스 후드
9: 냉각 장치
10: 주조 장치
11: 냉각 장치
12: 턴디쉬
13: 측면 제한부
14: 측면 제한부
15: 냉각 구역, 가장자리 구역

Claims (10)

  1. 주입 레이들(2); 턴디쉬(4); 그리고 측면 제한부들(13, 14)을 구비한 수평 이동식 컨베이어 벨트(5);를 포함하는 주조 장치로서, 액상 금속, 바람직하게는 용강이 상기 주입 레이들(2)로부터 상기 턴디쉬(4, 12) 상으로 출탕 될 수 있고, 그런 다음 상기 턴디쉬로부터 상기 수평 컨베이어 벨트(5) 상으로 도포될 수 있는, 상기 주조 장치에 있어서,
    상기 수평 컨베이어 벨트(5)의 측면 제한부들(13, 14)은 상기 수평 컨베이어 벨트의 폭이 고려되면서 위치 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 주조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 턴디쉬(4, 12)는 상기 컨베이어 벨트의 폭 방향에서 고려할 때 폭과 관련하여 위치 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 주조 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수평 컨베이어 벨트(5)의 하부 및/또는 상기 수평 컨베이어 벨트(5)의 상부에는 또한 적어도 하나의 냉각 장치(9)가 배치되고, 이 냉각 장치는 상기 컨베이어 벨트 상에서 주조 속도로 이송되는 예비 스트립을 냉각하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 주조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 냉각 장치(9, 11)는 상기 컨베이어 벨트의 폭 방향에서 고려할 때 폭과 관련하여 가변되는 방식으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 주조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 냉각 장치(9, 11)는 상기 컨베이어 벨트의 폭 방향에서 고려할 때 폭과 관련하여 냉각 구역들로 분할될 수 있는 것을 특징으로 하는 주조 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 냉각 장치(9, 11)는 복수의 냉각 구역을 포함하되, 이 냉각 구역들 중에서 냉각할 폭에 따라 연동되거나 연동 해제될 수 있는 적어도 2개의 가장자리 구역(15)이 존재하는 것을 특징으로 하는 주조 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨베이어 벨트(5)의 상부에 상기 예비 스트립(7)을 보호하기 위한 불활성 가스 후드(8)가 제공되는 것을 특징으로 하는 주조 장치.
  8. 주조 장치, 특히 턴디쉬(4)와, 특히 측면 제한부들(13, 14)을 구비한 수평 이동식 컨베이어 벨트(5)를 포함하는 주조 장치를 작동시키기 위한 방법에 있어서,
    주조 제품의 폭은 주조 방향에 대한 90°의 각도에서 폭과 관련하여 위치 조정될 수 있는 측면 제한부들(13, 14)에 의해 결정 및 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 턴디쉬(12)는 상기 측면 제한부들(13, 14) 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 턴디쉬(12)는 주조 방향에서 고려할 때 상기 측면 제한부들(13, 14) 전방에 배치되고, 액상 금속은 선단 측이 상기 측면 제한부들(13, 14) 쪽으로 유동하며, 그에 따라 상기 측면 제한부들(13, 14)에 의해 주조 폭으로 제한되는 것을 특징으로 하는 방법.
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