KR20110028511A - 독립적인 공급 노즐 및 측면 댐 액추에이터들을 갖는 스트립 캐스팅 장치 - Google Patents

독립적인 공급 노즐 및 측면 댐 액추에이터들을 갖는 스트립 캐스팅 장치 Download PDF

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제이 존 온드로빅
에릭 풀브라이트
카츠미 나카야마
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누코 코포레이션
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Abstract

금속 스트립을 주조하기 위한 장치로서, 상기 장치는 닙을 그 사이에 형성하도록 측면으로 배치된 캐스팅 표면들을 가지며, 그를 통해 캐스트 스트립을 주조할 수 있는 반대로 회전하는 한 쌍의 캐스팅 롤들을 구비하되, 그 위에는 용융 금속의 캐스팅 풀이 상기 닙 상부의 주조 표면들 상에 유지되도록 형성되며, 상기 닙의 상부에 배치되어 용융 금속을 방출하여 상기 캐스팅 롤들 상에서 유지되는 상기 캐스팅 풀을 형성하도록 할 수 있는 한 쌍의 용융 금속 공급 노즐들과, 상기 캐스팅 풀을 한정할 수 있도록 상기 한 쌍의 캐스팅 롤들의 단부들에 인접하게 배치되어 있는 한 쌍의 측면 댐들과, 상기 측면 댐들과 독립적으로 상기 공급 노즐들을 배치할 수 있도록 된 한 쌍의 공급 노즐 액추에이터들과, 주조 과정 중 상기 공급 노즐들과 독립적으로 상기 측면 댐들을 배치할 수 있도록 된 한 쌍의 측면 댐 액추에이터들과, 상기 공급 노즐들과 상기 측면 댐들 사이의 바람직한 거리를 제어할 수 있도록 구성된 제어 시스템을 포함한다.

Description

독립적인 공급 노즐 및 측면 댐 액추에이터들을 갖는 스트립 캐스팅 장치{STRIP CASTING APPARATUS WITH INDEPENDENT DELIVERY NOZZLE AND SIDE DAM ACTUATORS}
본 발명은 대체로 쌍롤식 주조장치(twin roll caster)에 있어서 연속 주조법에 의한 금속 스트립의 캐스팅(casting; 주조)에 관한 것이다.
쌍롤식 주조장치에 있어서 용융 금속은 한 쌍의 반대 방향으로 회전하는 수평 캐스팅 롤들 사이에 투입되고, 금속 쉘(shells)들이 이동하는 롤 표면에서 응고하도록 냉각되어, 상기 롤들 사이의 닙(nip) 부분에서 한데 모아져 상기 닙 부분으로부터 아래쪽으로 공급되는 응고된 스트립 제품을 제조하게 된다. 여기서, 상기 "닙(nip)"이란 용어는 상기 롤들이 서로 가장 근접해 있는(closest) 영역 전반을 지칭하기 위해 사용된다. 상기 용융 금속은 레이들(ladle)로부터 더 작은 용기 또는 일련의 더 작은 용기들로 옮겨지고 그로부터 상기 닙 위에 위치한 금속 공급 노즐 또는 일련의 공급노즐들("코어 노즐"이라 또한 지칭됨)을 통해 흐르게 되는데, 이로써 상기 닙 부위의 바로 위에서 상기 롤들의 캐스팅 표면 위에서 유지되고 상기 닙의 길이를 따라서 연장되어 있는 용융 금속을 수용하는 캐스팅 풀(casting pool)을 형성하게 된다. 이러한 캐스팅 풀은 상기 캐스팅 롤들의 말단 표면들과 미끄럼이 가능하게 맞물린 형태로 유지되는 측면 플레이트(side plates) 또는 댐(dams)들의 사이에 형성되는데, 상기 측면 플레이트 또는 댐들은 상기 캐스팅 풀의 양쪽 끝단을 가로막아 용탕의 유출을 저지하는 댐의 기능을 한다.
더욱이, 상기한 쌍롤식 주조장치는 일련의 레이들(ladle)을 통해서 용융 금속으로부터 캐스트 스트립(cast strip)을 연속적으로 생산하는 것이 가능할 것이다. 용융 금속이 금속 공급 노즐을 통과해 흐르기 전에 상기 레이들로부터 더 작은 용기로 용융 금속을 옮겨 붓는 것은 캐스트 스트립의 생산을 방해함이 없이 빈 레이들을 가득 찬 레이들로 교체하는 것을 가능하게 한다.
동작 중, 임의의 결함들이 캐스트 스트립에서 발생하는 것을 방지하기 위하여, 캐스팅 풀에서 온도, 조성 및 유속 등과 같은 용융 금속의 소정의 바람직한 조건들을 유지하는 것이 중요하다. 측면 댐들, 캐스팅 롤들 및 캐스팅 풀의 메니스커스(meniscus)가 교차하는 영역, 즉 "트리플 포인트(triple point)" 영역(또는 지점)에서 유속 및 용융 금속 온도를 조절하는 것은 고품질의 박판 스트립을 캐스팅하는데에 특히 중요하다. 경계를 이루는 측면 플레이트들 또는 댐들의 근처의 캐스팅 풀에 있어 "스컬(skulls)"로서 알려진 고체 금속 편들이 형성된다는 것이 관찰되었다. 캐스팅 풀에서의 열 손실율은 측면 댐들을 통한 캐스팅 롤 단부들 쪽으로의 전도성 열전달 때문에 ("트리플 포인트 영역"이라고 지칭되는) 측면 댐들 근처에서 더 높다. 측면 댐들 근처의 이러한 국부화 된 열 손실은 그 영역에서 고체 금속의 "스컬들(skulls)"을 형성하는 경향을 갖는데, 상기 스컬들은 상당한 크기로 성장하여 캐스팅 롤들 사이에서 낙하할 수 있고 캐스트 스트립에 있어 결함을 야기할 수 있다. 측면 댐들에 가까운(near) 영역인 이러한 "트리플 포인트" 영역들로의 용융 금속의 흐름의 증가는 이러한 트리플 포인트 영역들로의 용융 금속의 개별적인 직접적 흐름에 의해 제공되었다. 그러한 제안의 일례들은 미국특허 제4,694,887호와 제5,221,511호에서 볼 수가 있다. 이러한 트리플 포인트 영역들로의 열 입력의 증가는 스컬들의 형성을 억제하였다.
트리플 영역에서 흐름을 제어하기 위해서는 측면 댐들에 가장 가까운 공급 노즐들의 단부들과 측면 댐들 사이의 거리가 조절되고 대체로 일정하게 유지되어야만 한다. 이러한 거리는 매우 민감한 것으로 발견되었는데, 측면 댐들과 공급 노즐들의 마모에 대한 보상조차 고려될 필요가 있다. 이러한 요소들은 전형적으로 다른 비율로 마모하게 된다. 과거의 접근방식은 각각의 측면 댐과 공급노즐의 인접 부분에 대해 공통적인 지지물을 제공하는 것이었다. 공급노즐과 측면 댐들에 대한 지지(support)와 포지셔닝(positioning)의 결합은, 측면 댐과 가장 가까운 공급 노즐의 단부 사이의 거리가 유지되는 것을 가능하게 하였다.
용광로의 동작(campaign)중에 측면 댐들과 공급 노즐의 외곽 단부들 사이의 설정된 거리를 제어하고 유지하기 위한 장치 및 방법은 미국특허 제6,910,523호, 제6,588,492호, 및 제7,147,035호에 개시된다. 개시된 상기 장치 및 방법은 측면 댐들의 마모에 따라 설정된 거리에서 공급 노즐들의 단부들과 측면 댐들 사이의 거리를 유지하도록 가장 가까운 공급 노즐들과 측면 댐들을 공통으로 지지하기 위한 하나의 캐리지 조립체(carriage assembly)를 구비하고 있다. 이러한 공통적인 지지는 공급 노즐의 단부와 측면 댐 간의 거리를 유지함에 중요한 것으로 여겨진다.
상기 공급 노즐들은 캐리지 조립체에 의해 측면 댐들에 대하여 이동될 수 있었지만, 그러한 이동은 또한 공급 노즐의 단부와 측면 댐 간의 거리를 유지하기 위하여 인접한(adjacent) 측면 댐과 공급 노즐 양자의 동시적인 이동을 수반하였다. 이러한 이동은 측면 댐의 힘에 영향을 미치고 따라서 측면 댐은 마모된다. 더욱이, 측면 댐의 마모를 보상하기 위한 지지체(support)에 의한 측면 댐의 이동은 가장 가까운 공급 노즐의 단부와 측면 댐 간의 거리를 유지하기 위한 공급 노즐의 재배치(repositioning)를 필요로 하였다.
본 출원인은 특히 "트리플 포인트" 영역에서 "스컬들(skulls)"에 대한 제어가 필요한 박판 스트립 캐스팅의 품질은, 캐스팅 공정기간 중에 각각의 인접 공급 노즐과 측면 댐 각각에 대한 개별적인 분리 제어와 함께 전체적으로 다른 접근방식에 의해 개선될 수 있다는 것을 알아냈다.
측면 댐들과 공급 노즐들 간의 거리는, 바람직하게는, 연속적으로 변경될 수도 있다.
따라서 본 출원인은 하기의 과정을 포함하는 금속 스트립을 주조하는 방법을 개시한다:
(a) 박판 스트립이 닙을 통해 주조될 수 있는 상기 닙을 사이에 형성하는 한 쌍의 반대로 회전하는 캐스팅 롤, 및 상기 닙 상부의 캐스팅 표면들 상에 형성되는 용융 금속의 캐스팅 풀을 지지할 수 있는 상기 캐스팅 롤들의 단부에 인접하는 한 쌍의 경계성 측면 댐을 조립하는 과정;
(b) 상기 닙 위에서 상기 닙을 따라 축 방향으로 배치되고 용융 금속을 방출하여 상기 캐스팅 롤들의 캐스팅 지지체 상에 지지되는 상기 캐스팅 풀을 형성하는 다수의 이동형 금속 공급 노즐들로써 신장된 형태의 금속 공급 시스템을 조립하는 과정;
(c) 상기 인접하는 측면 댐의 이동과는 별개로 상기 인접하는 측면 댐에 대하여 상대적으로 상기 공급 노즐들의 축 방향 이동을 각각 제공할 수 있는 공급 노즐 액추에이터들을 조립하고, 주조 공정 중에 상기 공급 노즐의 이동과는 별개로 상기 측면 댐들의 축 방향 이동을 각각 제공할 수 있는 측면 댐 액추에이터들을 조립하는 과정; 및
(d) 상기 공급 노즐 액추에이터들과 상기 측면 댐 액추에이터들을 통해서 상기 공급 노즐들과 상기 측면 댐들의 개별적인 축 방향의 이동에 의해 상기 공급 노즐들과 상기 측면 댐들 사이의 거리를 제어하는 과정.
단지 한 쌍의 공급 노즐만이 존재할 수도 있다. 상기 두 개의 공급 노즐들은 끝에서 끝으로(end-to-end) 배치되어도 좋다. 두 개의 측면 댐들이 캐스팅 롤들 사이의 닙을 따라서 두 개의 공급 노즐들의 바깥쪽 단부에 인접하게 배치되어도 좋다. 공급 노즐 액추에이터들 및 측면 댐 액추에이터들은 캐스팅 롤들 사이의 닙의 방향을 따라서 공급 노즐과 측면 댐들의 축 방향의 이동을 제공하기 위해 캐스팅 롤들의 단부에 인접하도록 배치되어도 좋다.
연속적으로 금속 스트립을 주조하는 상기 방법은 다음의 과정을 더 포함할 수 있다:
(e) 상기 측면 댐들 및 상기 측면 댐들에 가장 가까운 공급 노즐들의 위치들을 감지하기 위한 센서들을 배치하고, 상기 측면 댐들 및 상기 측면 댐들의 위치에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 나타내는 전기 신호들을 생성하는 과정; 및
(f) 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 마모에 대응하여 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 조절하도록 상기 센서들에 의해 생성된 상기 전기 신호들에 대응하여 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 제어하는 과정.
대안으로서 또는 부가적으로, 연속적으로 금속 스트립을 주조하는 상기 방법은 각각의 측면 댐에 홈(groove)을 형성하는 과정과 용융 금속으로부터의 마모로 인한 캐스팅 기간 중의 각 측면 댐에서의 상기 홈의 깊이를 제어하는 과정을 포함할 수 있다. 이것은 측면 댐 액추에이터들에 의해 인가되는 힘을 제어함으로써 수행될 수 있다.
연속적으로 금속 스트립을 주조하기 위한 장치가 또한 제공되는데, 상기 장치는 다음을 포함한다:
(a) 박판 스트립이 닙을 통해 주조될 수 있는 상기 닙을 사이에 형성하도록 측면으로 배치되는 한 쌍의 반대로 회전하는 캐스팅 롤, 및 상기 닙 상부의 캐스팅 표면들 상에 형성되는 용융 금속의 캐스팅 풀을 지지할 수 있는 상기 캐스팅 롤들의 단부에 인접하는 한 쌍의 경계성 측면 댐;
(b)상기 닙 위에서 상기 닙을 따라 축 방향으로 배치되고 용융 금속을 방출하여 상기 캐스팅 롤들의 캐스팅 지지체 상에 지지되는 상기 캐스팅 풀을 형성하는 다수의 이동형 금속 공급 노즐들로써 신장된 형태의 금속 공급 시스템;
(c)상기 인접하는 측면 댐의 이동과는 별개로 상기 인접하는 측면 댐에 대하여 상대적인 상기 공급 노즐들의 축 방향 이동을 각각 제공할 수 있는 공급 노즐 액추에이터들;
(d) 주조 공정 중에 상기 공급 노즐의 이동과는 별개로 상기 측면 댐들의 축 방향 이동을 각각 제공할 수 있는 측면 댐 액추에이터들; 및
(e) 상기 공급 노들 엑추에이터들 및 상기 측면 댐 액추에이터를 통하여, 상기 공급 노즐들과 측면 댐들의 개별적인 축 방향의 이동에 의해 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들 간의 거리를 제어하기 위하여 공급 노즐 액추에이터를 작동하고 측면 댐 액츄에이터들을 작동할 수 있는 제어 시스템.
연속적으로 금속 스트립을 주조하기 위한 상기 장치는 단지 한 쌍의 공급 노즐만을 포함할 수도 있다. 상기 두 개의 공급 노즐들은 끝에서 끝으로(end-to-end) 배치되어도 좋다. 두 개의 측면 댐들이 캐스팅 롤들 사이의 닙을 따라서 두 개의 공급 노즐들의 바깥쪽 단부에 인접하여 배치되어도 좋다. 공급 노즐 액추에이터들 및 측면 댐 액추에이터들은 캐스팅 롤들의 단부에 인접하게 배치되어 캐스팅 롤들 사이의 닙의 방향을 따라서 공급 노즐과 측면 댐들의 축 방향으로의 이동을 제공할 수 있도록 구성된다.
연속적으로 금속 스트립을 주조하기 위한 상기 장치는, 다음을 더 포함할 수 있다:
(f) 상기 측면 댐들의 위치들 및 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 감지하고, 상기 측면 댐들 및 상기 측면 댐들의 위치에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 나타내고 상기 제어 시스템으로 향하는 전기 신호들을 생성하는 센서들을 더 포함하되,
(g) 상기 제어 시스템은, 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 마모에 대응하여 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 조절하도록 상기 센서들에 의해 생성된 상기 전기 신호들에 대응하여 상기 측면 댐들의 위치들 및 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 제어한다.연속적으로 금속 스트립을 주조하기 위한 상기 장치는 용융 금속으로부터의 마모에 의해캐스팅 공정 기간(casting campaign) 중에 하나의 홈이 소정의 조절된 깊이로 각 측면 댐에 형성되도록 하기 위해 측면 댐 액추에이터들을 제어할 수 있는 제어 시스템을 더 포함할 수도 있다.
연속적으로 금속 스트립을 주조하기 위한 방법 또는 연속적으로 금속 스트립을 주조하기 위한 장치 중 어느 하나에 있어서, 상기 공급 노즐 액추에이터들 및 측면 댐 액추에이터들은 서보-메커니즘(장치), 유압 장치, 공기압 장치, 기어 장치, 기어(cog) 액추에이터, 드라이브 체인 장치, 풀리-케이블 장치, 드라이브 스크루 장치, 잭(jack) 액추에이터, 랙 및 피니언(rack and pinion) 장치, 전기-기계 액추에이터, 전기 모터, 선형 액추에이터, 및 회전형 액추에이터 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택이 가능하다.
본 발명의 다양한 측면들이 첨부한 도면과 후술하는 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명에 의해 제공되는 공급 노즐들(17)의 이동에 대한 측면 댐들(20)의 독립적인 제어는 또한 측면 댐들(20)에 있어 인가된 힘의 제어를 함에 있어 개선을 가능하게 하며, 이에 따라 측면 댐들(20)에 대한 마모를 감소시킴으로써 측면 댐들(20)의 유효수명을 연장하게 된다.
도 1은 본 발명의 쌍롤식 주조장치(twin roll caster)의 일 실시예의 일부분에 대한 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 주조장치의 캐스팅 위치에서 롤 카세트에 장착된 캐스팅 롤들을 통해 본 부분 단면도이다.
도 3은 주조장치에서 분리된 도 2의 롤 카세트의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3에서 4-4로 표시된 부분을 통해 본 부분 횡 단면도이다.
도 5는 도 4에서 세부 5로 표시된 캐리지 조립체들 중의 하나에 대한 확대 도면이다.
도 6은 측면 댐이 제1 위치에 배치된 상태에서 도 5의 캐리지 조립체의 부분적인 단면을 표시한 평면도이다;
도 7은 측면 댐이 제2 위치에 배치된 상태의 도 6에 유사한 도면이다.
이제 도면들을 참조하면, 한 쌍의 반대로 회전하는 캐스팅 롤들(12)이 내부에 장착된 롤 카세트 모듈(11)을 지지하고 공장 바닥면으로부터 위로 설치되어 있는 주장치 프레임(10)을 포함하는 박판 강 스트립(thin steel strip)을 연속적으로 주조하기 위한 쌍롤식 주조장치(twin roll caster)의 일부가 도 1 및 도 2에 예시되어 있다. 상기 캐스팅 롤들(12)은 사이에 닙(18)을 형성하도록 측면으로 배치된 캐스팅 표면(casting surface)들(12A)을 갖는다. 상기 캐스팅 롤들(12)은 이동과 동작의 편의를 위하여 롤 카세트(11)에 장착된다. 상기 롤 카세트는, 주조장치에서의 하나의 유닛으로서, 캐스팅을 위해 준비된 캐스팅 롤들의 셋업(setup) 위치로부터 작동 캐스팅 위치로의 신속한 이동을 편하게 하고, 그리고 상기 캐스팅 롤들이 교체되어야 할 경우 상기 캐스팅 위치로부터 상기 캐스팅 롤들의 편리한 제거를 수월하게 한다. 상기 롤 카세트가 캐스팅 롤들의 이동과 배치를 수월하게 하는 그러한 기능을 수행하고 있는 한, 요구되는 롤 카세트의 특정한 형태는 없다.
레이들(ladle)(미도시)로부터 이동식 턴디쉬(turndish)(14)와 전이 부재 또는 분배기(16)와 같은 금속 공급 시스템을 통해 용융 금속이 공급된다. 용융 금속은 분배기(16)로부터 닙(18) 상부의 캐스팅 롤들(12) 사이에 배치된 적어도 하나의 금속 공급 노즐(17) 또는 코어 노즐(17)로 흐른다. 따라서 공급 노즐(17)로부터 방출되어 공급된 용융 금속은 캐스팅 롤들(12)의 캐스팅 표면들(12A) 위에 지지된 상기 닙(18)의 상부에서 용융 금속의 캐스팅 풀(19)을 형성하게 된다. 이러한 캐스팅 풀(19)은 한 쌍의 측면 폐쇄부들 또는 경계성의(confining; 가두는) 플레이트형 측면 댐들(20)(도 2에서 점선으로 도시됨)에 의해 캐스팅 롤들(12)의 단부들에서 캐스팅 영역에 한정된다. 상기 캐스팅 풀(19)의 상부 표면(일반적으로 "메니스커스" 레벨이라 지칭됨)은 공급 노즐(17)의 바닥 부분의 위로 올라갈 수도 있어서, 상기 공급 노즐(17)의 하부가 캐스팅 풀(19)에 잠길 수도 있다. 상기 캐스팅 영역은 그 캐스팅 영역에서 용융 금속의 산화를 방지하기 위하여 캐스팅 풀(19) 위로 추가적인 보호성 공기를 포함한다.
상기 레이들(13)은 전형적으로 회전형 터렛(rotating turret)(40) 상에 지지되는 통상적인 구성으로 되어 있다. 금속 공급을 위해서 상기 레이들(13)은 상기 캐스팅 위치에서 이동식 턴디쉬(14) 위에 배치되어 용융 금속으로써 상기 턴디쉬를 채운다(fill). 상기 이동식 턴디쉬(14)는, 상기 턴디쉬가 캐스팅 온도 가까이 가열되는 가열 스테이션(미도시)에서 상기 캐스팅 위치로 상기 턴디쉬를 이송할 수 있는, 턴디쉬 차(turndish car)(66) 위에 배치된다. 레일과 같은 턴디쉬 가이드가 상기 가열 스테이션으로부터 상기 캐스팅 위치로 상기 이동식 턴디쉬의 이동을 가능하게 하기 위해 상기 턴디쉬 차(66) 아래에 배치된다.
상기 이동식 턴디쉬(14)는 서보 장치(servo mechanism)에 의해 작동가능한 슬라이드 게이트(25)를 구비하는데, 상기 슬라이트 게이트(25)는 상기 턴디쉬(14)로부터 상기 슬라이드 게이트(25)를 통해, 그리고 그 다음으로 내화성 배출구 덮개(shroud)를 통해, 상기 캐스팅 위치에 있는 전이 부재 또는 분배기(16)로 용융 금속이 흐르게 한다. 상기 상기 분배기(16)로부터 닙(18) 상부의 캐스팅 롤들(12) 사이에 배치된 공급 노즐(17) 쪽으로 용융 금속이 흐르게 된다.
상기 캐스팅 롤들(12)은 내부적으로 수냉식으로 냉각이 이루어지는데, 상기 캐스팅 롤들(12)이 서로 반대 방향으로 회전할 때, 상기 캐스팅 롤들(12)의 각 회전마다 상기 캐스팅 표면들(12A)이 상기 캐스팅 풀(19)과 접촉하고 상기 캐스팅 풀(19)을 통해 이동함에 따라서, 쉘(shell)들이 상기 캐스팅 표면들(12A) 상에서 응고한다. 상기 쉘들은 캐스팅 롤들 사이의 닙(18)에서 한데 모아져서 그 닙으로부터 아래쪽으로 공급되는(delivered) 응고된 박판 캐스트 스트립 제품(21)을 생산하게 된다. 캐스팅 롤들 사이의 간격은 닙에서 응고된 쉘들 간의 분리를 유지하도록 하는 정도인데, 이로써 반고체성(semi-solid) 금속이 상기 닙을 통한 쉘들 간의 공간에 존재하고, 그리고 상기 반고체성(semi-solid) 금속은, 적어도 부분적으로는, 후속하여 상기 닙 아래의 캐스트 스트립 내에서 응고된 쉘들 사이에서 응고된다.
도 1은 박판 캐스트 스트립(21)을 제조하는 쌍롤식 주조장치를 나타내고 있는데, 상기 박판 캐스트 스트립(21)은 가이드 테이블(30)를 지나서 핀치 롤 스탠드(31)를 통과하며, 상기 핀치 롤 스탠드(31)은 핀치 롤들(31A)을 포함한다. 상기 핀치 롤 스탠드(31)를 벗어날 때, 상기 박판 캐스트 스트립은 한 쌍의 작업(work) 롤들(32A)과 지지(backing) 롤들(32B)을 포함하는 열간 압연기(hot rolling mill)(32)를 통과하는데, 상기 열간 압연기(32)는 상기 캐스팅 롤들에서 공급된 상기 캐스트 스트립을 열간 압연(hot rolling)할 수 있는 간격을 형성하며, 상기 캐스트 스트립은 열간 압연 처리되어서 상기 스트립을 소망하는 두께가 되도록 줄이고, 스트립 표면을 개선하고 또한 스트립의 평탄성을 향상시킨다. 상기 작업 롤들(32A)은 소망하는 스트립 프로파일(profile)에 관련된 작업 표면들을, 상기 작업 롤들(32A) 전반에 걸쳐, 갖는다. 그 다음 상기 열간 압연 된 캐스트 스트립은 런아웃(run-out) 테이블(33) 위를 통과하는데, 물 분사(90) 또는 다른 적절한 수단을 통해 공급되는 물과 같은 냉각제와의 접촉에 의해, 그리고 대류와 복사(radiation) 작용에 의해 냉각될 수 있다. 어떤 경우에는 상기 열간 압연 된 캐스트 스트립은 제2의 핀치 롤 스탠드(91)를 통과하는데, 상기 제2의 핀치 롤 스탠드(91)는 상기 캐스트 스트립에 인장력을 제공하고, 그 다음에 상기 열간 압연 된 캐스트 스트립은 권취기(coiler)(92)로 제공된다. 상기 캐스트 스트립은 열간 압연 전에는 그 두께가 0.3 내지 2.0 밀리미터 사이에 있다.
캐스팅 공정의 시초에는 캐스팅 컨디션이 안정되기까지, 통상, 짧은 길이의 불완전한 스트립이 제조된다. 연속적인 캐스팅이 설정된 후에 상기 캐스팅 롤들은 약간 이격되게끔 이동되고, 그 다음 다시 한데 모여져, 상기 캐스트 스트립의 선단부(leading end)가 분리되도록 함으로써 후속하는 캐스트 스트립의 깨끗한 헤드 단부(head end)를 형성하게 된다. 상기 불완전한 물질은 스크랩 용기(26)로 떨어지는데, 상기 스크랩 용기(26)는 스크랩 용기 가이드 상에서 이동이 가능하다. 상기 스크랩 용기(26)는 주조장치 하부의 스크랩 수용 위치에 배치되어 후술하는 밀폐된 둘러싼 벽(sealed enclosure)(27)의 일부를 형성한다. 상기 둘러싼 벽(27)은 전형적으로 수냉식으로 냉각된다. 이때, 피벗(29)으로부터 상기 둘러싼 벽(27)의 일 측면으로, 보통은, 아래로 매달려 있는 수냉식 에이프런(water-cooled apron)(28)은, 상기 핀치 롤 스탠드(31)로 그것을 공급하는 상기 가이드 테이블(30) 위로 상기 캐스트 스트립(21)의 깨끗한 단부를 안내하기 위한 위치로 스윙(swing)된다. 그 다음 상기 에이프런(28)은, 상기 캐스트 스트립이 일련의 가이드 롤러들과 만나는 상기 가이드 테이블(30)로 지나가기 전에 상기 둘러싼 벽(27)에서 상기 캐스팅 롤들의 아래에서 루프(loop) 형태로 매달려 있게 하는, 현수 위치(hanging position)로 다시 오므려진다.
상기 턴디쉬로부터 넘칠지도 모르는 용융 물질을 수용하기 위한 오버플로우 컨테이너(overflow container)(38)가 상기 이동식 턴디쉬(14) 아래에 제공된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 오버플로우 컨테이너(38)는 레일들(39) 또는 다른 가이드 상에서 이동이 가능하여, 상기 오버플로우 컨테이너(38)는 캐스팅 현장들에서 원하는 바에 따라 상기 이동식 턴디쉬(14) 아래에 배치될 수 있다. 부가적으로, 상기 분배기(16)를 위한 오버플로우 컨테이너가 상기 분배기 근처에 제공될 수도 있다(미도시).
상기 밀폐된 둘러싼 벽(enclosure)(27)은 다양한 밀폐 연결부들에서 접합되는 다수의 분리된 벽 부재들에 의해 형성되고, 상기 둘러싼 벽 내부의 공기의 제어를 가능케 하는 하나의 연속적인 포위 벽(continuous enclosure wall)이 형성된다. 부가적으로, 상기 스크랩 용기(26)는, 캐스팅 위치에서 상기 둘러싼 벽이 상기 캐스팅 롤들(12)의 바로 아래의 보호성 대기(protective atmosphere)를 유지할 수 있도록, 상기 둘러싼 벽(27)에 부착될 수 있다. 상기 둘러싼 벽(27)은 상기 둘러싼 벽(27)의 아랫부분에, 즉 둘러싼 벽 하부(44)에 하나의 개구부(opening)를 포함하는데, 상기 개구부는 상기 둘러싼 벽(27)에서부터 상기 스크랩 수용 위치에 있는 상기 스크랩 용기(26)로 스크랩이 통과하기 위한 배출구를 제공한다. 상기 둘러싼 벽 하부(44)는 둘러싼 벽(27)의 일부로서 아래 방향으로 연장되며, 상기 개구부는 상기 스크랩 수용 위치에서 상기 스크랩 용기(26) 위에 위치한다. 본 명세서와 청구범위에서 사용된 바와 같이, 스크랩 용기(26), 둘러싼 벽(27) 및 관련된 특징들을 참조하여 언급된 "밀폐(seal)", "밀폐된", "밀폐하는", 그리고 "밀폐되도록" 이라는 표현들은 누출을 완전하게 방지하기 위한 완전 밀폐 상태를 의미하는 것이 아니라, 소망하는 임의의 허용 가능한 누출범위를 갖는 상기 둘러싼 벽 내에서의 상기 대기의 조절 및 유지를 가능하게 할 정도로 적절한 정도의 일반적으로 다소 완전하지 못한 밀폐 상태이다.
테두리(rim) 부재(45)는 상기한 하부 둘러싼 벽(44)의 개구부를 에워싸고 스크랩 용기 위에 이동가능하게 배치될 수 있는데, 상기 스크랩 수용 위치에서의 상기 스크랩 용기(26)에 밀폐되도록 교합 및/또는 부착이 가능하게 배치된다. 상기 테두리 부재(45)는 상기 테두리 부재(45)가 상기 스크랩 용기와 교합되는 밀폐 위치(seal position)와 상기 테두리 부재(45)가 상기 스크랩 용기로부터 분리되어 있는 제거 위치(clearance position) 사이에서 이동 가능하다. 대안으로서는, 상기 주조장치 또는 상기 스크랩 용기는 상기 둘러싼 벽의 테두리 부재(45)와 밀폐 상태로 맞물리도록 스크랩 용기를 상승시키는 리프팅 장치를 포함할 수 있고, 그 다음에는 상기 제거 위치로 상기 스크랩 용기를 하강시킬 수도 있다. 밀폐되었을 때 상기 둘러싼 벽(27)과 상기 스크랩 용기(26)는 둘러싼 벽 내에서 산소의 양을 감소시키고 상기 캐스트 스트립을 위한 보호성 대기를 제공하도록 질소와 같은 바람직한 가스로 채워진다.
상기 둘러싼 벽(27)은 상기 캐스팅 위치에서 상기 캐스팅 롤들의 바로 아래로 보호성 공기층을 유지하는 상부 칼라(collar) 부재(43)를 포함한다. 상기 캐스팅 롤들(12)이 상기 캐스팅 위치에 있을 때, 상부 칼라 부재(43)는, 도 2에 도시된 바와 같은, 상기 캐스팅 롤들(12)에 인접한 하우징 부재(53)와 상기 둘러싼 벽(27) 사이의 공간을 폐쇄하는 연장된 위치로 이동된다. 상기 상부 칼라 부재(43)는 상기 둘러싼 벽(27)의 내부 또는 주위에, 그리고 상기 캐스팅 롤에 인접하게 배치되며, 그리고 서보(servo)-장치, 유압 장치, 공기압 장치 및 회전형 액추에이터들과 같은 여러 가지의 액추에이터들(미도시)에 의해 이동 가능하다.
지르코니아(zirconia) 그래파이트(graphite), 알루미나 그래파이트 또는 임의의 다른 적절한 물질과 같은 내화성 물질로 이루어진 대체로 동일한 단편들로서 형성된 한 쌍의 공급 노즐들(17)이 도 4에 도시되고 있다. 바람직하다면 두 개를 초과하는 공급 노즐들(17)이 임의의 다른 크기와 형상으로 사용될 수도 있음을 이해하여야 할 것이다. 상기 공급 노즐들(17)은 그 크기와 형상에 있어 제조와 설치를 수월하게 하기 위해서는 동일한 것이 바람직하지만 본질적으로 동일할 필요는 없다. 상기 캐스팅 롤들(12) 위로 다른 하나와는 독립적으로 이동이 각각 가능한 두 개의 노즐들(17)이 제공된다.
상기 두 개의 공급 노즐들(17)은 그 사이에 갭(34)을 갖는 닙(18)을 따라서 끝과 끝을 연결하는 구성으로 배치되고 지지 되는데, 이렇게 함으로써 각각의 공급 노즐(17)은 후술하는 캐스팅 동작기간 중 서로를 향해 내부로 이동될 수 있다. 그러나 후술하는 바와 같은 두 개의 공급 노즐들(17)을 포함하여 그 사이에 배치된 임의의 부가적인 숫자의 노즐들(17)을 포함하는 임의의 적절한 수의 공급 노즐들(17)이 사용될 수도 있음을 이해하여야 할 것이다. 예를 들면, 각 측면에 외부 노즐 부분들에 의해 인접한 중앙 노즐 부분이 있을 수도 있다.
각각의 공급 노즐(17)은 하나의 부재 또는 다수의 부재들로 형성되어도 좋다. 도시된 바와 같이, 각각의 노즐(17)은 후술하는 것과 같은 경계성 측면 댐(20)에 가장 가깝게 배치된 단부 벽(23)을 포함한다. 각각의 단부 벽(23)은 상기 캐스팅 롤들(12)과 상기 각각의 측면 댐(20) 사이의 트리플 포인트 영역에서 특히 바람직한 용융 금속의 흐름을 달성하도록 구성된다.
상기 특면 댐들(20)은 지르코니아 그래파이트, 그래파이트 알루미나, 보론 나이트라이드, 보론 나이트라이드-지르코니아, 또는 다른 적절한 합성물과 같은 내화성 물질로부터 이루어질 수 있다. 상기 측면 댐들(20)은 상기 캐스팅 풀에서 상기 캐스팅 롤들 및 용융 금속과 물리적인 접촉이 가능한 앞 표면을 갖는다.
대체로 참조기호 104로 표시된, 한 쌍의 캐리지 조립체들이 상기 측면 댐들(20) 및 상기 공급 노즐들(17)을 배치하기 위해 제공된다. 예시된 것과 같이, 쌍롤식 주조기는 일반적으로 꼭 필요하지는 않지만 대칭형이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 하나의 캐리지 조립체(104)가 예시되고 아래에 설명되는데, 다른 캐리지 조립체(104)도 대체로 유사하다. 상기 쌍롤식 주조기는 상기 캐스팅 풀(19)에 용융 금속의 흐름을 제공하도록 임의의 적절한 방식으로 구성된 임의의 수의 캐리지 조립체들(104)을 이용할 수도 있음이 이해될 것이다.
각각의 캐리지 조립체(104)는 캐스팅 롤들(12)의 쌍의 일단에 배치된다. 각각의 캐리지 조립체(104)는 기계장치 프레임(10)에 대하여 고정식으로 장착되거나 또는 상기 캐리지 조립체(104)와 상기 캐스팅 롤들(12) 사이의 간격이 조절될 수 있도록 상기 캐스팅 롤들(12)을 향해 축방향으로(axially) 그리고 상기 캐스팅 롤들(12)와 떨어져서 이동가능할 수도 있다. 상기 캐리지 조립체(104)들은 주조될 스트립을 위한 캐스팅 롤들(12)의 폭에 적합하게 최종 위치에, 캐스팅 공정 기간 전에, 미리 설정(preset)되거나, 아니면 상기 캐리지 조립체(104)의 위치는 캐스팅 공정 기간 중에 희망하는 대로 조정되어도 좋다. 상기 캐리지 조립체들(104)은 롤 조립체의 각 끝단에 하나씩 배치되고 그들 사이의 간격이 조절될 수 있도록 다른 하나를 향해서 그리고 다른 하나로부터 멀어지게끔 이동이 가능하다. 상기 캐리지 조립체들은 캐스팅 롤들의 폭에 따라서 그리고 상이한 스트립 폭들에 대해 신속한 롤 교환이 가능하게끔 캐스팅 공정 전에 미리 설정될 수 있다. 상기 캐리지 조립체들(104)은 상기 캐스팅 롤들 위로 수평으로 연장되어 상기 분배기(16) 아래에 위치하는 상기 노즐들(17)과 이어지도록 상기 캐스팅 위치에서 그리고 상기 용융 금속을 수용도록 중앙 위치에 배치된다.
예를 들면, 각각의 캐리지 조립체(104)는 기계장치 프레임(10) 상의 트랙들(미도시)로부터 위치가 배치되는데, 이것은 클램프 또는 임의의 다른 적절한 장치에 의해 장착될 수 있다. 대안으로서 각각의 캐리지 조립체(104)는 상기 캐스팅 롤들(12)에 대하여 그 자신의 지지구조에 의해 지지되어도 좋다.
각각의 캐리지 조립체(104)는 지지 프레임(125)을 포함한다. 노즐 브릿지(108)는 상기 지지 프레임(125)에 이동 가능하게 연결되며 그것의 선택적인 이동을 위하여 공급 노즐들(17)과 맞물리게 된다. 노즐 액추에이터(110)는, 지지 프레임(125)에 장착되며, 노즐 브릿지(108)를 이동시킴으로써 공급 노즐들(17)을 이동시켜서 측면 댐(20)에 대한 단부 벽(23)의 위치를 정하기 위하여 상기 노즐 브릿지(108)에 연결된다. 따라서 상기 노즐 액추에이터(110)는 공급 노즐들(17)을 배치할 수가 있게 된다. 상기 노즐 액추에이터(110)는 통상적인 서보 장치이다. 그러나 노즐 액추에이터(110)는 공급 노즐들(17)을 적절하게 이동하고 조절하는 임의의 드라이브 장치일 수도 있음을 이해하여야 할 것이다. 예를 들면, 상기 노즐 액추에이터(110)는 전기 모터에 의해 동작되는 스크루 잭 드라이브, 유압 장치, 공기압 장치, 기어 장치, 기어(cog) 액추에이터, 드라이브 체인 장치, 풀리-케이블(pulley and cable) 장치, 드라이브 스크루 장치, 잭(jack) 액추에이터, 랙 및 피니언(rack and pinion) 장치, 전기-기계식 액추에이터, 전기 모터, 선형 액추에이터, 회전형 액추에이터 또는 임의의 적합한 다른 장치일 수 있다.
노즐 위치 센서(113)는 공급 노즐들(17)의 위치를 감지한다. 상기 노즐 위치 센서(113)는 지지 프레임(125)에 대한 노즐 브릿지(108)의 위치의 변화를 측정하기 위한 선형 변위 센서(linear displacement sensor)이다. 상기 노즐 위치 센서(113)는 공급 노즐들(17)의 위치를 나타내는 임의의 변수를 나타내기에 적합한 어떠한 센서이어도 좋다. 예를 들면, 상기 노즐 위치 센서(113)는 공급 노즐들(17)의 이동을 나타내는 신호들을 제공하도록 노즐 액추에이터(110)의 확장에 반응하는 선형 가변형 변위 트랜스포머(linear variable displacement transformer)이거나, 또는 공급 노즐들(17)의 위치를 추적(tracking) 하기 위한 광학적 영상 장치, 또는 공급 노즐들(17)의 위치를 결정하기 위한 임의의 다른 적절한 장치이어도 좋다.
각각의 측면 댐(20)은 지지 프레임(125)에 이동 가능하게 연결되고 선택적인 이동을 위해 측면 댐(20)과 맞물리는 플레이트 홀더(100)에 장착된다. 측면 댐 액추에이터(102)는 지지 프레임(125)에 장착되고 플레이트 홀더(100)에 연결되어 플레이트 홀더(100)를 이동시키고 그에 따라 각각의 측면 댐(20)을 이동시켜 캐스팅 롤들(12)에 대하여 측면 댐(20)의 위치를 설정하게 된다. 따라서 상기 측면 댐 액추에이터(102)는 측면 댐의 위치를 설정할 수가 있다. 측면 댐 액추에이터(102)는 유압식으로 작동하는 실린더이다. 그러나 측면 댐 액추에이터(102)는, 캐스팅 공정 중 캐스팅 표면들(12A) 상에 형성된 캐스팅 풀의 경계를 설정하기 위하여, 측면 댐(20)이 캐스팅 롤들(12)과 맞물리도록 플레이트 홀더(100)의 위치를 잡아주기 위한 어떠한 적절한 드라이브 장치일 수도 있다는 것을 인식하여야 할 것이다. 그러한 적절한 드라이브 장치는, 일례를 들면, 서보-메커니즘(장치), 전기 모터에 의해 동작되는 스크루 잭 드라이브, 공기압 장치, 기어 장치, 기어(cog) 액추에이터, 드라이브 체인 장치, 풀리-케이블 장치, 드라이브 스크루 장치, 잭 액추에이터, 랙 및 피니언 장치, 전기-기계 액추에이터, 전기 모터, 선형 액추에이터, 회전형 액추에이터 또는 임의의 다른 적절한 장치가 될 수 있다.
따라서 측면 댐들(20)은 측면 댐 플레이트 홀더들(100)에 장착되는데, 이것은 측면 댐들(20)이 캐스팅 롤들의 단부와 맞물리도록 하기 위해, 서보 장치와 같은, 측면 댐 액추에이터들(102)에 의해 이동이 가능하다. 부가적으로, 측면 댐 액추에이터들(102)은 캐스팅 중에 측면 댐들(20)의 위치를 설정할 수가 있다. 따라서 측면 댐들(20)은 캐스팅 공정 중 캐스팅 롤들 상에서 용융 금속의 풀을 위한 말단 폐쇄부(end closure)들을 형성한다.
측면 댐 위치 센서(112)는 각각의 측면 댐(20)의 위치를 감지한다. 측면 댐 위치 센서(112)는 지지 프레임(125)에 대해 상대적인 플레이트 홀더(100)의 위치의 실제적인 변화를 측정하기 위한 선형 변위 센서이다. 측면 댐 위치 센서(112)는 측면 댐(20)의 위치를 나타내는 임의의 파라미터를 지시하기에 적합한 어떤 센서가 되어도 좋다. 예를 들면, 측면 댐 위치 센서(112)는, 측면 댐(20)의 위치를 나타내는 신호들을 제공하도록 측면 댐 액추에이터(102)의 확대에 반응하는 선형 가변형 변위 트랜스듀서(linear variable displacement transducer)이거나, 또는 측면 댐(20)의 위치를 추적(tracking) 하기 위한 광학적 영상 장치, 또는 측면 댐(20)의 위치를 결정하기 위한 임의의 다른 적절한 장치이어도 좋다. 측면 댐 위치 센서(112)는, 부가적으로 또는 선택적으로, 캐스팅 롤들(12)에 대해 측면 댐(20)을 밀어주는 힘을 결정하고 상기 캐스팅 롤들에 대해 상기 측면 댐 플레이트를 밀어주는 힘을 나타내는 전기신호들을 제공하기 위한 로드 셀(load cell) 또는 압력 센서(force sensor)를 포함할 수도 있다.
어떤 경우에는 액추에이터들(110 및 102)과 센서들(113 및 112)은 공급 노즐들(17)과 경계성 플레이트 측면 댐들(20) 그리고 측면 댐들(20)과 캐스팅 롤들(12) 간의 거리 변화의 측정에 의해 결정되는 제어신호들을 수신하는 회로의 형태로 구성된 제어 시스템으로 연결된다. 예를 들면, 소형의 수냉식 비디오 카메라들을 노즐 브릿지(108) 또는 임의의 다른 적절한 구조물에 설치함으로써 공급 노즐들(17)과 측면 댐들(20) 그리고 측면 댐들(20)과 캐스팅 롤들(12) 간의 거리들을 직접 관찰하고 또한 상기 액추에이터들(110 및 102)의 위치 인코더(position encoder)들에 인가될 제어신호들을 생성하도록 한다. 어떤 방식에 의해서든, 단부 벽들(23)과 측면 댐들(20) 간의 그리고 측면 댐들(20)과 캐스팅 롤들(12) 간의 거리들에 대한 정확한 제어가 유지될 수 있다. 더욱이, 이러한 거리들은 캐스팅 공정 중 액추에이터들(102 및 110)의 독립적인 동작에 의해 정확하게 설정되고 유지될 수가 있다. 예를 들면, 단부 벽(23)과 측면 댐(20) 간의 거리는 용융 금속의 방출이 트리플 포인트 영역들에 대하여 측면 댐(20) 상의 목표 영역에 위치하도록 설정되어도 좋다.
예를 들면, 측면 댐(20)은, 도 6에서는 제1 위치에 또한 도 7에서는 제2위치에 도시되는데, 지지 프레임(125)에 대해 상대적으로 그리고 공급 노즐들(17)에 관하여 독립적으로 이동된다.
캐스팅 공정 기간에 걸쳐서 측면 댐(20)은 현저한 마모를 겪는다. 현재 기술된 장치와 방법으로써 단부 벽들(23)과 경계성 플레이트 측면 댐들(20) 간의 거리는 캐스팅 전에 설정되어도 좋고, 또한 각각의 단부 벽들(23)과 측면 댐들(20)의 위치는 서로에 대해 독립적으로 그리고 개별적으로 조절되어도 좋다. 따라서 공급 노즐들과 측면 댐들의 마모가 있는 공정 기간 동안 측면 댐들(20)과 공급 노즐(17)의 단부들과의 바람직한 거리가 유지될 수 있다.
더욱이, 측면 댐들(20)은 캐스팅 롤들(12)의 단부 면과 맞물리는 그것들의 마진(margin) 부위들에서만 마모된다. 이들 마진 부위들 사이의 측면 댐들(20)의 내부는 대체로 더 낮은 비율로 마모한다. 측면 댐들(20)의 마모가 계속됨에 따라 그것들은 경계성 플레이트들과 외곽 노즐 단부 사이의 거리를 감소시키면서 캐스팅 롤들(12)의 단부를 따라 안쪽으로 돌출된다. 본 발명은 이것이 발생할 때 공급 노즐들(17)과 측면 댐들(20)의 독립적인 이동을 제공한다. 본 발명에 의해 제공되는 공급 노즐들(17)의 이동에 대한 측면 댐들(20)의 독립적인 제어는 또한 측면 댐들(20)에 있어 인가된 힘의 제어를 함에 있어 개선을 가능하게 하며, 이에 따라 측면 댐들(20)에 대한 마모를 감소시킴으로써 측면 댐들(20)의 유효수명을 연장하게 된다.
더욱이, 본 발명에서 기술된 장치와 방법이 없다면, 측면 댐들(20)의 인가된 힘 또는 단부 벽들(23) 중의 하나의 위치를 조절하는 것은 다른 것에 있어서의 변화를 야기할 것이다. 따라서 측면 댐들(20) 중의 하나에 인가된 힘 또는 단부 벽들(23) 중의 하나의 위치가 조절될 때 다른 것도 또한 이전의 것(former)에 있어서의 변화를 보상하기 위하여 조절되어야만 한다. 이 경우, 공급 노즐들은 불필요하게 방해를 받아 캐스팅 풀(19)에 있어서 장애발생(disturbance)의 위험을 초래하거나 아니면 측면 댐(20)의 인가된 힘이 불필요하게 증가되어 측면 댐(20)에 대한 추가적인 마모를 야기할 것이다.
부가적으로, 측면 댐 액추에이터(102)는, 주조되고 있는 캐스트 스트립에 의해 캐스팅 롤들의 쌍 사이의 측면 댐(20)쪽으로 마모되어 들어가는 홈(groove)의 깊이를 의도적으로 변경시키기 위해 캐스팅 롤들의 쌍 위의 측면 댐(20)을 마모시키기도록, 캐스팅 공정 중에 특정한 힘으로 특정한 위치에 측면 댐(20)을 위치시킬 수도 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.
이상 본 발명의 원리 및 동작 모드를 전술한 특정한 실시예들을 참조하여 설명하고 예시하였지만, 본 발명은 그의 개념 또는 영역으로부터 벗어남이 없이 여기에 특히 기술되고 예시한 것이 아닌 다른 방식으로도 실시될 수도 있음을 이해하여야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 연속적으로 금속 스트립을 주조하는 방법에 있어서,
    (a) 박판 스트립이 닙을 통해 주조될 수 있는 상기 닙을 사이에 형성하는 한 쌍의 반대로 회전하는 캐스팅 롤, 및 상기 닙 상부의 캐스팅 표면들 상에 형성되는 용융 금속의 캐스팅 풀을 지지할 수 있는 상기 캐스팅 롤들의 단부에 인접하는 한 쌍의 경계성 측면 댐을 조립하는 과정;
    (b) 상기 닙 위에서 상기 닙을 따라 축 방향으로 배치되고 용융 금속을 방출하여 상기 캐스팅 롤들의 캐스팅 지지체 상에 지지되는 상기 캐스팅 풀을 형성하는 다수의 이동형 금속 공급 노즐들로써 신장된 형태의 금속 공급 시스템을 조립하는 과정;
    (c) 상기 인접하는 측면 댐의 이동과는 별개로 상기 인접하는 측면 댐에 대하여 상대적으로 상기 공급 노즐들의 축 방향 이동을 각각 제공할 수 있는 공급 노즐 액추에이터들을 조립하고, 주조 공정 중에 상기 공급 노즐의 이동과는 별개로 상기 측면 댐들의 축 방향 이동을 각각 제공할 수 있는 측면 댐 액추에이터들을 조립하는 과정; 및
    (d) 상기 공급 노즐 액추에이터들과 상기 측면 댐 액추에이터들을 통해서 상기 공급 노즐들과 상기 측면 댐들의 개별적인 축 방향의 이동에 의해 상기 공급 노즐들과 상기 측면 댐들 사이의 거리를 제어하는 과정을 포함하는 금속 스트립을 주조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 한 쌍의 공급 노즐만이 포함됨을 특징으로 하는 금속 스트립을 주조하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (e) 상기 측면 댐들 및 상기 측면 댐들에 가장 가까운 공급 노즐들의 위치들을 감지하기 위한 센서들을 배치하고, 상기 측면 댐들 및 상기 측면 댐들의 위치에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 나타내는 전기 신호들을 생성하는 과정; 및
    (f) 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 마모에 대응하여 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 조절하도록 상기 센서들에 의해 생성된 상기 전기 신호들에 대응하여 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 제어하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 금속 스트립을 주조하는 방법.
  4. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급 노즐 액추에이터들 및 상기 측면 댐 액추에이터들은 서보-장치, 유압 장치, 및 공기압 장치로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 주조하는 방법.
  5. 연속적으로 금속 스트립을 주조하기 위한 장치에 있어서,
    (a) 박판 스트립이 닙을 통해 주조될 수 있는 상기 닙을 사이에 형성하도록 측면으로 배치되는 한 쌍의 반대로 회전하는 캐스팅 롤, 및 상기 닙 상부의 캐스팅 표면들 상에 형성되는 용융 금속의 캐스팅 풀을 지지할 수 있는 상기 캐스팅 롤들의 단부에 인접하는 한 쌍의 경계성 측면 댐;
    (b)상기 닙 위에서 상기 닙을 따라 축 방향으로 배치되고 용융 금속을 방출하여 상기 캐스팅 롤들의 캐스팅 지지체 상에 지지되는 상기 캐스팅 풀을 형성하는 다수의 이동형 금속 공급 노즐들로써 신장된 형태의 금속 공급 시스템;
    (c)상기 인접하는 측면 댐의 이동과는 별개로 상기 인접하는 측면 댐에 대하여 상대적인 상기 공급 노즐들의 축 방향 이동을 각각 제공할 수 있는 공급 노즐 액추에이터들;
    (d)주조 공정 중에 상기 공급 노즐의 이동과는 별개로 상기 측면 댐들의 축 방향 이동을 각각 제공할 수 있는 측면 댐 액추에이터들; 및
    (e) 상기 공급 노즐들과 측면 댐들의 개별적인 축 방향의 이동에 의해 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들 간의 거리를 제어하기 위하여 공급 노즐 액추에이터를 작동하고 측면 댐 액츄에이터들을 작동할 수 있는 제어 시스템을 포함하는 금속 스트립을 연속적으로 주조하기 위한 장치.
  6. 제5항에 있어서, 한 쌍의 공급 노즐만이 포함됨을 특징으로 하는 금속 스트립을 주조하기 위한 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 장치는,
    (f) 상기 측면 댐들의 위치들 및 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 감지하고, 상기 측면 댐들 및 상기 측면 댐들의 위치에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 나타내고 상기 제어 시스템으로 향하는 전기 신호들을 생성하는 센서들을 더 포함하되,
    (g) 상기 제어 시스템은, 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 마모에 대응하여 상기 측면 댐들과 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 조절하도록 상기 센서들에 의해 생성된 상기 전기 신호들에 대응하여 상기 측면 댐들의 위치들 및 상기 측면 댐들에 가장 가까운 상기 공급 노즐들의 위치들을 제어할 수 있음을 특징으로 하는 금속 스트립을 주조하기 위한 장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 노즐 액추에이터들 및 상기 측면 댐 액추에이터들은 서보-장치, 유압 장치, 공기압 장치, 기어 장치, 기어(cog) 액추에이터, 드라이브 체인 장치, 풀리-케이블 장치, 드라이브 스크루 장치, 잭(jack) 액추에이터, 랙 및 피니언(rack and pinion) 장치, 전기-기계 액추에이터, 전기 모터, 선형 액추에이터, 및 회전형 액추에이터로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 금속 스트립을 주조하기 위한 장치.
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