KR20110069550A

KR20110069550A - Mold device

Info

Publication number: KR20110069550A
Application number: KR1020090126330A
Authority: KR
Inventors: 김선재; 이경
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-06-23
Also published as: KR101129497B1

Abstract

PURPOSE: A casting device is provided to improve the productivity due to easy separation of a mold and an auxiliary mold and rapidly cool the molten steel. CONSTITUTION: The casting device includes: a plate board(10); a supporting frame(20) installed at plate board; a cylinder(30), installed in a supporting frame, for moving in forward or backward; and a first mold(40) fixed in the plate board; a second mold(50), corresponded to the first mold, transferred forward or backward by a cylinder; a cooling cap(60) formed between the first mold and the second mold; an auxiliary mold(70) in which the cooling cap is assembled in the lower part; and a protective cover(80) which is installed an upper part of the first mold or the second mold to be rotated.

Description

Mold device

본 발명은 주형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간접 냉각 방식으로 용강을 주형하는 주형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a molding apparatus, and more particularly, to a molding apparatus for casting molten steel by indirect cooling.

주형(鑄型, mold)이란, 용융된 금속을 유입하여 주물을 만드는 데 사용하는 틀로서 유입하는 재료의 온도에 따라 적정한 내열 재료로 제조된다. 주물을 만들 때의 주형에는 모래, 금속, 주로 철강이 사용되는데 각기 사형(砂型), 금형(金型)이라고 불린다. 이 밖에 내화물의 모래에 열경화성 수지를 섞어서 만드는 셀형(shell 型) 등도 있다.A mold is a mold used to make molten metal into a casting, and is made of a heat resistant material appropriate to the temperature of the incoming material. Sand, metal, and steel are mainly used to make castings, and they are called sand molds and molds. In addition, there is a shell type made by mixing thermosetting resin with the sand of the refractory material.

도 4a 내지 도 4d를 참조하여, 종래의 용강 주형 장치에 의한 주형 방법은 다음과 같다. 4A to 4D, the casting method by the conventional molten steel casting apparatus is as follows.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 일체형의 주형(1) 내부에 보조 주형(2)을 삽입하고, 보조 주형을 삽입하여 형성된 공간에 건식 내화물을 충진한 후, 그 상부에 습식 내화물을 채운 다음 소결한다. 이 소결 과정에서 많은 양의 건식 내화물과 습식 내화물은 보조 주형(2) 내부로 유입되어 제거된다. 건조를 통해 상부의 습식 내화물이 소결되면 보조 주형(2) 내부에 일정한 두께의 플레이트(plate, 미도시)와 하부 실링용 칩(chip, 미도시)으로 보조 주형의 하부를 실링(sealing)한다.First, as shown in Figure 4a, the auxiliary mold (2) is inserted into the one-piece mold 1, the dry refractory is filled in the space formed by inserting the auxiliary mold, and then filled with the wet refractory on the top Sinter. In this sintering process, a large amount of dry and wet refractory is introduced into and removed from the auxiliary mold 2. When the upper wet refractory is sintered through drying, the lower part of the auxiliary mold is sealed with a plate (not shown) and a lower sealing chip (not shown) having a predetermined thickness inside the auxiliary mold 2.

그 다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 소형 유도로(미도시)를 경동하여 용해와 성분 조성이 완료된 용강(A)을 유입한다. 유입이 완료된 용강은 주형에 채워진 상태로 대기 중에서 냉각 응고시킨다.Then, as shown in FIG. 4B, a small induction furnace (not shown) is tilted to introduce molten steel A having completed dissolution and composition. After the inflow is completed, the molten steel is cooled and solidified in the atmosphere with the mold filled.

그 다음, 도 4c 및 4d에 도시된 바와 같이, 응고가 완료된 후, 그 상부의 소결층을 파쇄 와이어(3)와 크레인(4)을 이용하여 주형 분리 작업을 수행한다. 주형과 보조 주형을 분리한 후, 보조 주형 외부에 소결된 건식 내화물은 파쇄 공정을 거쳐 분리한다.Then, as shown in Figs. 4c and 4d, after the solidification is completed, the mold separation operation is performed by using the sintered wire 3 and the crane 4 in the upper sintered layer. After separating the mold and the auxiliary mold, the dry refractory sintered outside the auxiliary mold is separated through a crushing process.

상기와 같은 종래의 용강 주형 장치에 의한 주형 방법에서는 건식 내화물이 소결되어 주형과 보조 주형을 분리하는 것이 어려우며, 주형 사용을 위한 준비 공정과 사용 후의 분리 공정 반복으로 생산성이 저하된다는 문제점이 있다. 또한, 이러한 분리 과정에서 안전사고에 발생할 우려가 높다는 문제점이 있다. 또한, 용강 유입 후 주형이 조립된 상태에서 공기에 의한 자연 냉각이므로 응고 시간이 지연되고 이로 인해 실제 생산 작업에 정체 현상이 초래된다는 문제점이 있다. 한편, 내화물의 소결과 파쇄 공정에서 발생하는 분진은 환경 오염의 원인이 되고 있으며, 용강 유입시 신속한 응고를 위해 하부 실링용으로 사용되는 칩이 용강 유입 과정에서 부상되어 편석 형태로 잔존하게 되어 품질이 저하된다는 문제점이 있다.In the casting method using the conventional molten steel casting apparatus as described above, it is difficult to separate the mold from the auxiliary mold by sintering the dry refractory, and there is a problem in that productivity is reduced by repeating the preparation process for the mold use and the separation process after use. In addition, there is a problem that there is a high risk of a safety accident in this separation process. In addition, there is a problem that the solidification time is delayed due to natural cooling by air in the state in which the mold is assembled after the inflow of molten steel, which causes congestion in the actual production operation. On the other hand, dust generated in the sintering and crushing process of the refractory is a cause of environmental pollution, and the chips used for the lower sealing for rapid solidification during the inflow of molten steel are floated during the inflow of molten steel and remain in the form of segregation. There is a problem of deterioration.

본 발명의 일 기술적 과제는 주형과 보조 주형의 분리가 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있는 주형 장치를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 일 기술적 과제는 용강을 신속하게 냉각시킬 수 있는 주형 장치를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 일 기술적 과제는 환경 오염을 방지할 수 있으며, 품질을 향상시킬 수 있는 주형 장치를 제공하는 데 있다.One technical problem of the present invention is to provide a mold apparatus that can easily separate the mold from the auxiliary mold and improve productivity. In addition, one technical problem of the present invention is to provide a casting apparatus capable of rapidly cooling molten steel. In addition, one technical problem of the present invention is to provide a mold apparatus that can prevent environmental pollution, and can improve the quality.

본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치는,Molding apparatus according to an embodiment of the present invention,

플레이트 보드; 상기 플레이트 보드에 고정 설치되는 제1 주형; 상기 제1 주형과 대응되고 전진 후진 이동되는 제2 주형; 및, 상기 제1 주형과 제2 주형 사이에 형성되는 냉각 캡을 포함한다.Plate board; A first mold fixed to the plate board; A second mold corresponding to the first mold and moving forward and backward; And a cooling cap formed between the first mold and the second mold.

상기 플레이트 보드, 제1 주형, 및 제2 주형 중 적어도 어느 하나의 내부에 냉각수 통수를 위한 공간이 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that a space for passing the cooling water is formed in at least one of the plate board, the first mold, and the second mold.

상기 제1, 제2 주형은 중공형 반원기둥 또는 중공형 반다각기둥으로 형성될 수 있다.The first and second molds may be formed as hollow semi-circular cylinders or hollow semi-polygonal cylinders.

상기 냉각 캡은, 상기 제1 주형과 제2 주형 사이의 상기 플레이트 보드 상부에 설치되고, 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트 상부에 형성되며 용강과의 접촉 면적을 늘릴 수 있는 냉각 부재를 포함한다.The cooling cap includes a cap plate and a cooling member formed on an upper portion of the plate plate between the first mold and the second mold and capable of increasing a contact area with molten steel.

상기 냉각 부재는 하나 이상의 중공형 원기둥 또는 다각기둥으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 냉각 부재는 직경이 다른 하나 이상의 중공형 원기둥 또는 둘레의 길이가 다른 하나 이상의 중공형 다각기둥으로 형성될 수 있다.The cooling member may be formed of one or more hollow cylinders or polygonal cylinders. In addition, the cooling member may be formed of one or more hollow cylinders of different diameters or one or more hollow polygonal cylinders of different lengths.

상기 제1, 제2 주형 사이에 삽입되며, 상기 냉각 캡의 상부에 조립될 수 있는 보조 주형을 포함할 수 있다. 이때, 상기 보조 주형은 중공형 원기둥 또는 중공형 다각기둥으로 형성될 수 있다.An auxiliary mold may be inserted between the first and second molds and may be assembled to an upper portion of the cooling cap. In this case, the auxiliary mold may be formed as a hollow cylinder or a hollow polygonal cylinder.

상기 제1 주형 또는 상기 제2 주형의 상부에 회전 가능하도록 설치되며, 그 중앙에 용강 유입구가 형성된 보호 커버를 포함할 수 있다.The first mold or the second mold may be rotatably installed, and may include a protective cover having a molten steel inlet formed at the center thereof.

상기 제2 주형은 실린더에 의해 전진 후진 이동될 수 있다.The second mold may be moved forward and backward by a cylinder.

상기 플레이트 보드에 설치되는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임에 설치되며 전후진 운동 가능한 실린더를 포함할 수 있다.It may include a support frame installed on the plate board, and a cylinder installed on the support frame and capable of moving forward and backward.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 주형과 보조 주형의 분리가 간단하고 용이하여 생산 속도를 향상시킬 수 있으며, 안전사고 발생을 방지할 수 있다. 또한, 용강의 유입 속도를 조절하여 용강의 냉각 속도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 용강을 신속하게 냉각시킬 수 있다. 또한, 종전과는 달리 내화물의 소결과 파쇄 공정을 거치지 않음으로써, 생산 속도를 향상시킬 수 있고, 분진이 발생할 염려가 없어서 환경오염을 방지할 수 있다. 또한, 종래에 사용하던 하부 실링용 칩을 사용할 필요가 없으므로, 편석이 발생할 염려가 없어서 품질을 향상시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the separation of the mold and the auxiliary mold is simple and easy to improve the production speed, it is possible to prevent the occurrence of safety accidents. In addition, the cooling rate of the molten steel can be adjusted by adjusting the inflow rate of the molten steel, and the molten steel can be cooled rapidly. In addition, unlike the past, by not undergoing the sintering and crushing process of the refractory, it is possible to improve the production speed, there is no fear of dust generation, it is possible to prevent environmental pollution. In addition, since there is no need to use a lower sealing chip used in the prior art, there is no fear of segregation, thereby improving the quality.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that the same components or parts in the drawings represent the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치를 도시한 일부 단면도이다.1 is a perspective view showing a mold apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial cross-sectional view showing a mold apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치는, 플레이트 보드(10), 상기 플레이트 보드에 설치되는 지지 프레임(20), 상기 지지 프레임에 설치되며 전후진 운동 가능한 실린더(30), 상기 플레이트 보드에 고정 설치되는 제1 주형(40), 상기 제1 주형과 대응되고 상기 실린더에 의해 전진 후진 이동되는 제2 주형(50), 그리고 상기 제1 주형과 제2 주형 사이에 형성되는 냉각 캡(60)을 포함한다. 또한, 상기 제1, 제2 주형 사이에 삽입되며, 냉각 캡이 그 하부에 조립될 수 있는 보조 주형(70)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 주형 또는 제2 주형의 상부에 회전 가능하도록 설치되며, 그 중앙에 용강 유입구가 형성된 보호 커버(80)를 포함할 수 있다.As shown in Figure 1 and 2, the mold apparatus according to an embodiment of the present invention, the plate board 10, the support frame 20 is installed on the plate board, is installed on the support frame and capable of forward and backward movement A cylinder 30, a first mold 40 fixed to the plate board, a second mold 50 corresponding to the first mold and moving forward and backward by the cylinder, and the first mold and the second mold And a cooling cap 60 formed therebetween. In addition, it may include an auxiliary mold 70 is inserted between the first, second mold, the cooling cap can be assembled in the lower portion. In addition, the first mold or the second mold may be rotatably installed on the upper portion, and may include a protective cover 80 formed with a molten steel inlet in the center thereof.

상기 플레이트 보드(10)는 소정의 두께로 소정의 형상, 예를 들면 직사각형 형상의 금속 재질로 형성된다. 이때, 플레이트 보드(10)의 내부에는 냉각수의 통수를 위한 빈 공간이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 플레이트 보드(10) 내부에 냉각수를 유입하거나, 배출시키기 위해 플레이트 보드의 소정 위치, 예를 들면 플레이트 보드(10)의 측면에 하나 이상의 냉각수 밸브(11, 12)가 설치되는 것이 바람직하다.The plate board 10 is formed of a metal material of a predetermined shape, for example, a rectangular shape, with a predetermined thickness. At this time, it is preferable that an empty space for passing water of the cooling water is formed in the plate board 10. In addition, it is preferable that one or more coolant valves 11 and 12 are installed at a predetermined position of the plate board, for example, at the side of the plate board 10 so as to introduce or discharge coolant into the plate board 10.

상기 지지 프레임(20)은 플레이트 보드(10)의 상부에 설치되어 고정되며, 실린더(30)를 견고하게 지지하기 위해 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 지지 프레임(20)의 상단에는 실린더(30)에 의해 전진 후진하는 제2 주형(50)을 위한 가이드(21a, 21b)가 사각의 파이프 형상으로 형성될 수 있고, 상기 가이드 내부에는 지지 레일(22a, 22b)이 수평 방향에서 전후진 이동 가능하도록 설치된다. 이때, 상기 지지 레일은 상기 제2 주형(50)과 연결되며, 가이드(21a, 21b) 내부에 삽입될 수 있는 사각의 파이프 형상으로 형성될 수 있다. 물론, 가이드(21a, 21b)와 그 내부에 삽입되는 지지 레일(22a, 22b)의 형상은 사각의 파이프 형상에 한정되지 않고, 원형, 타원형 등 모든 형상이 가능하다.The support frame 20 is installed and fixed on the upper portion of the plate board 10, it is preferable that the support frame 20 is formed in a 'c' shape to firmly support. On the other hand, at the upper end of the support frame 20, the guides 21a and 21b for the second mold 50, which is advanced backward by the cylinder 30, may be formed in a square pipe shape, and the support rail inside the guide. 22a and 22b are provided so that forward and backward movement is possible in a horizontal direction. In this case, the support rail may be connected to the second mold 50 and may have a rectangular pipe shape that may be inserted into the guides 21a and 21b. Of course, the shape of the guides 21a and 21b and the supporting rails 22a and 22b inserted therein is not limited to the square pipe shape, and all shapes such as circular and elliptical are possible.

상기 실린더(30)는 지지 프레임(20) 상단의 가이드(21a, 21b) 사이에 고정 설치되며, 일측에는 로드(31)가 형성된다. 또한, 상기 로드(31)의 일단은 로드 플레이트(32)에 연결되며, 상기 로드 플레이트는 제2 주형(50)과 연결되어 고정된다. 이때, 상기 로드 플레이트(32)는 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 실린더(30)는 기계적인 전진 후진 운동을 하며, 상기 로드(31)와 로드 플레이 트(32)는 실린더의 전진 후진 운동을 제2 주형(50)에 전달하여, 실린더의 전진 후진에 따라 제2 주형(50)이 전진 후진 운동을 하게 된다. 즉, 제1 주형을 마주보고 제2 주형이 가까워지거나 멀어지는 이동을 하게 된다. 이러한 실린더(30)로 이용될 수 있는 것으로 기존에 공지된 여러 가지 실린더를 이용할 수 있으나, 압축 공기나 유압의 에너지를 이용하는 공기압 실린더, 유압 실린더를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 공기압 실린더나 유압 실린더는 펌프나 컨트롤 밸드 등과 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 제2 주형(50)을 이동시키는 수단으로 실린더(30)를 예시하였으나, 이에 한정되지 않고, 수평 운동을 할 수 있는 모든 수단을 이에 적용할 수 있다.The cylinder 30 is fixedly installed between the guides 21a and 21b at the upper end of the support frame 20, and a rod 31 is formed at one side thereof. In addition, one end of the rod 31 is connected to the load plate 32, the rod plate is connected to the second mold 50 and fixed. At this time, the load plate 32 is preferably formed in the '' 'shape. The cylinder 30 performs a mechanical forward and backward movement, and the rod 31 and the rod plate 32 transmit the forward and backward movement of the cylinder to the second mold 50, and according to the forward backward of the cylinder, The two molds 50 will move forward and backward. That is, the second mold moves toward or away from the first mold. It can be used as such a cylinder 30 can be used a variety of conventionally known cylinders, it is preferable to use a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder using the energy of compressed air or hydraulic pressure. On the other hand, it is preferable to use a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder in combination with a pump, a control valve, or the like. Of course, the cylinder 30 is illustrated as a means for moving the second mold 50, but not limited thereto, and any means capable of horizontal movement may be applied thereto.

상기 제1 주형(40)은 소정의 형상, 예를 들면 중공형 원기둥 또는 중공형 다각기둥을 길이 방향으로 절반으로 자른 중공형 반원기둥 또는 중공형 반다각기둥의 형상으로 형성되어 상기 플레이트 보드(10)에 용접 또는 볼트 너트를 이용하여 고정 설치된다. 이때, 제1 주형(40)의 내부에는 냉각수의 통수를 위한 빈 공간이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 주형(40) 내부에 냉각수를 유입하거나, 배출시키기 위해 제1 주형의 소정 위치, 예를 들면 제1 주형(40)의 측면에 하나 이상의 냉각수 밸브(41, 42)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 주형(40)의 상부에는 상기 보호 커버(80)가 끼움 설치될 수 있도록 파이프 형상의 환봉으로 이루어진 핀(43)이 형성될 수 있다.The first mold 40 is formed in a predetermined shape, for example, a hollow semi-cylindrical cylinder or a hollow semi-polygonal cylinder cut in half in the longitudinal direction of a hollow cylinder or a hollow polygonal cylinder to form the plate board 10. Is fixed by welding or using bolt nuts. At this time, it is preferable that an empty space for passing water of the cooling water is formed in the first mold 40. In addition, one or more coolant valves 41 and 42 may be installed at a predetermined position of the first mold, for example, at the side of the first mold 40 to introduce or discharge the coolant into the first mold 40. desirable. In addition, a pin 43 made of a pipe-shaped round bar may be formed on the upper portion of the first mold 40 so that the protective cover 80 may be fitted.

상기 제2 주형(50)은 제1 주형(40)과 대응되는 소정의 형상, 예를 들면 중공형 원기둥 또는 중공형 다각기둥을 길이 방향으로 절반으로 자른 중공형 반원기둥 또는 중공형 반다각기둥의 형상으로 형성되나, 제1 주형(40)과는 달리, 플레이트 보드(10)에 고정 설치되지 않고, 상기 실린더(30)에 의해 전진 후진 이동 가능하도록 유동형으로 설치된다. 이때, 제1 주형과 마찬가지로 제2 주형(50)의 내부에는 냉각수의 통수를 위한 빈 공간이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 주형(50) 내부에 냉각수를 유입하거나, 배출시키기 위해 제2 주형의 소정 위치, 예를 들면 제2 주형(50)의 측면에 하나 이상의 냉각수 밸브(51, 52)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 주형(50)의 상부에는 상기 보호 커버(80)가 끼움 설치될 수 있도록 파이프 형상의 환봉으로 이루어진 핀(미도시, 제1 주형의 핀(43) 참조)이 형성될 수 있다. 또한, 실린더(30)의 기계적인 전진 후진 운동이 제2 주형(50)에 전달될 수 있도록, 제2 주형(50)의 외주면 소정 위치에 로드 플레이트(32)가 접촉하여 고정 연결되고, 이 로드 플레이트(32)는 그 일단에 형성된 로드(31)를 통해 실린더(30)와 연결된다.The second mold 50 has a predetermined shape corresponding to the first mold 40, for example, a hollow semi-cylindrical cylinder or a hollow semi-polygonal cylinder cut in half in the longitudinal direction of a hollow cylinder or a hollow polygonal cylinder. However, unlike the first mold 40, it is not fixed to the plate board 10, it is installed in a flow type so as to be able to move forward and backward by the cylinder (30). At this time, like the first mold, it is preferable that an empty space for passing water of the cooling water is formed inside the second mold 50. In addition, at least one coolant valve 51 or 52 is installed at a predetermined position of the second mold, for example, at the side of the second mold 50 in order to introduce or discharge the coolant into the second mold 50. desirable. In addition, a pin (not shown, pin 43 of the first mold) formed of a pipe-shaped round bar may be formed on the upper portion of the second mold 50 so that the protective cover 80 may be fitted. In addition, the rod plate 32 contacts and is fixedly connected to a predetermined position on the outer circumferential surface of the second mold 50 so that the mechanical forward movement of the cylinder 30 can be transmitted to the second mold 50. The plate 32 is connected to the cylinder 30 through a rod 31 formed at one end thereof.

상기 냉각 캡(60)은 제1 주형(40)과 제2 주형(50) 사이의 플레이트 보드(10) 상에 형성된다. 구체적으로, 상기 실린더(30)에 의해 제2 주형(50)이 전진 이동하여 제1 주형(40)과 접촉할 때, 제1 주형(40)과 제2 주형(50)에 의해 형성된 내부 공간의 플레이트 보드 상에 형성된다.The cooling cap 60 is formed on the plate board 10 between the first mold 40 and the second mold 50. Specifically, when the second mold 50 moves forward by the cylinder 30 to contact the first mold 40, the internal space formed by the first mold 40 and the second mold 50 may be formed. It is formed on a plate board.

상기 냉각 캡(60)은, 냉각 캡(60)의 하부를 형성하며 냉각 부재(62)를 고정 지지하는 캡 플레이트(61)와, 이 캡 플레이트의 상부에 형성되는 냉각 부재(62)를 포함한다. 이 냉각 부재(62)는 후술하는 보호 커버(80)에 형성된 용강 유입구(82)를 통해 유입되는 용강과의 접촉 면적을 늘릴 수 있도록 형성되는 것이 바람직하 다. 용강과 냉각 부재(62) 표면의 온도 차이에 의해 용강은 냉각될 수 있으며, 이때 용강과 냉각 부재의 접촉 면적이 클수록 용강은 신속하게 냉각 응고될 수 있다. 또한, 이때 냉각 캡은 냉각수가 통수되는 제1, 제2 주형 및 플레이트 보드와 접촉되어 냉각능을 더욱 향상시킬 수 있다.The cooling cap 60 includes a cap plate 61 which forms a lower portion of the cooling cap 60 and fixes and supports the cooling member 62, and a cooling member 62 formed on the cap plate. . The cooling member 62 is preferably formed to increase the contact area with the molten steel flowing through the molten steel inlet 82 formed in the protective cover 80 to be described later. The molten steel may be cooled by the temperature difference between the molten steel and the surface of the cooling member 62, and the molten steel may be rapidly cooled and solidified as the contact area between the molten steel and the cooling member increases. In addition, in this case, the cooling cap may be in contact with the first and second molds and the plate board through which the coolant is passed to further improve the cooling performance.

상기 냉각 부재(62)는 용강과의 접촉 면적을 늘릴 수 있도록 하나 이상의 중공형 원기둥 또는 다각기둥으로 형성될 수 있다. 또한, 직경이 다른 하나 이상의 중공형 원기둥 또는 둘레의 길이가 다른 하나 이상의 중공형 다각기둥으로 형성될 수 있으며, 이때 상기 직경이 다른 중공형 원기둥 등은 동심축을 중심으로 형성되는 것이 제조가 용이하여 바람직하다. 플레이트 보드(10) 내부에 냉각수가 통수되는 경우, 이 냉각수의 차가운 열이 플레이트 보드(10)와 접촉된 캡 플레이트(61)에 전달되고, 이 캡 플레이트(61)와 접촉되는 용강에 냉각수의 차가운 열을 간접적으로 전달하여 용강을 간접 냉각 방식으로 냉각 응고할 수 있게 된다.The cooling member 62 may be formed of one or more hollow cylinders or polygonal cylinders to increase the contact area with the molten steel. In addition, one or more hollow cylinders having different diameters or one or more hollow polygonal cylinders having different circumferences may be formed. In this case, the hollow cylinders having different diameters may be easily formed around a concentric axis. Do. When the coolant passes through the plate board 10, the cool heat of the coolant is transferred to the cap plate 61 in contact with the plate board 10, and the coolant of the coolant is cooled in the molten steel in contact with the cap plate 61. By indirectly transferring heat, molten steel can be cooled and solidified in an indirect cooling manner.

상기 보조 주형(70)은 제1 주형(40)과 제2 주형(50)에 삽입될 수 있는 형상, 예를 들면 중공형 원기둥 또는 중공형 다각기둥 형상으로 형성되며, 그 하부에는 상기 냉각 캡(60)이 조립될 수 있다. 제1 주형(40)과 제2 주형(50)의 내부에 통수되는 냉각수는 제1 주형 및 제2 주형을 통해 용강을 간접적으로 냉각 응고시킬 수도 있고(보조 주형이 없는 경우), 보조 주형을 통해 용강을 간접적으로 냉각 응고시킬 수도 있다(보조 주형이 있는 경우). 이때, 보조 주형은 고온의 용강에 의해 제1 주형과 제2 주형의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.The auxiliary mold 70 is formed in a shape that can be inserted into the first mold 40 and the second mold 50, for example, a hollow cylinder or a hollow polygonal cylinder, and a lower portion of the auxiliary mold 70 60) can be assembled. The coolant passing through the first mold 40 and the second mold 50 may indirectly cool and solidify the molten steel through the first mold and the second mold (when there is no auxiliary mold) or through the auxiliary mold. Molten steels can also be indirectly cooled and solidified (with auxiliary molds). At this time, the auxiliary mold can prevent the surfaces of the first mold and the second mold from being damaged by the hot molten steel.

상기 보호 커버(80)는 제1 주형(40) 또는 제2 주형(50)의 상부에 회전 가능 하도록 설치된다. 구체적으로, 상기 보호 커버(80)의 상면에는 내화물(81)이 형성될 수 있으며, 그 중앙에는 용강이 유입될 수 있는 용강 유입구(82)가 형성될 수 있고, 소정의 위치에 제1 주형(40) 또는 제2 주형(50)의 상부에 형성된 핀(43)에 끼워질 수 있는 조립홀(83)이 형성될 수 있다. 이때, 보호 커버(80)는 상기 핀(43)을 중심으로 회전할 수 있게 된다.The protective cover 80 is installed to be rotatable on top of the first mold 40 or the second mold 50. Specifically, a refractory 81 may be formed on an upper surface of the protective cover 80, and a molten steel inlet 82 through which molten steel may be introduced may be formed in the center thereof, and the first mold may be formed at a predetermined position. 40 or an assembly hole 83 may be formed to be fitted into the pin 43 formed on the upper portion of the second mold 50. At this time, the protective cover 80 is able to rotate around the pin 43.

다음으로, 상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치의 동작 과정을 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 설명한다.Next, an operation process of the mold apparatus according to an embodiment of the present invention as described above will be described with reference to FIGS. 3A to 3E.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 보호 커버(80)를 회전시켜서 제2 주형(50)에서 보호 커버가 분리되도록 하고, 실린더(30)를 후진 운동시켜서 제2 주형(50)을 후진 이동시킨다. 이때, 지지 프레임(20)의 상단에 형성된 가이드(21a, 21b)와 지지 레일(22a, 22b)은 제2 주형의 이동 과정에서 제2 주형이 안정적으로 이동할 수 있도록 제2 주형을 지지하고, 또한 제2 주형의 흔들림을 방지한다.First, as shown in FIG. 3A, the protective cover 80 is rotated to separate the protective cover from the second mold 50, and the cylinder 30 is moved backward to move the second mold 50 backward. . At this time, the guides 21a and 21b and the support rails 22a and 22b formed at the upper end of the support frame 20 support the second mold so that the second mold can be stably moved during the movement of the second mold. The shaking of the second mold is prevented.

그 다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제2 주형(50)이 후진 이동하여 넓어진 공간에 냉각 캡(60)을 배치시킨다.Next, as shown in FIG. 3B, the second mold 50 moves backward to place the cooling cap 60 in the enlarged space.

그 다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 주형(40)과 냉각 캡(60), 제2 주형(50)과 냉각 캡(60) 사이에 형성된 공간에 보조 주형(70)을 삽입시키고 실린더(30)를 전진 운동시켜서 제1 주형(40), 냉각 캡(60), 보조 주형(70), 그리고 제2 주형(50)이 서로 밀착될 때까지 제2 주형(50)을 전진 이동시킨다. 경우에 따라, 보조 주형(70)은 삽입시키지 않고, 바로 실린더(30)를 전진 운동시켜서 제1 주 형(40), 냉각 캡(60), 그리고 제2 주형(50)이 서로 밀착될 때까지 제2 주형(50)을 전진 이동시킬 수도 있다.Then, as shown in FIG. 3C, the auxiliary mold 70 is inserted into the space formed between the first mold 40 and the cooling cap 60, the second mold 50 and the cooling cap 60, and the cylinder The second mold 50 is moved forward until the first mold 40, the cooling cap 60, the auxiliary mold 70, and the second mold 50 are brought into close contact with each other. In some cases, the auxiliary mold 70 is not inserted, but the cylinder 30 is moved forward until the first mold 40, the cooling cap 60, and the second mold 50 are brought into close contact with each other. The second mold 50 may be moved forward.

그 다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, 보호 커버(80)를 회전시켜서 보호 커버가 제1 주형(40)과 제2 주형(50)을 보호할 수 있도록 위치시키고, 냉각수 밸브(11, 12, 41, 42, 51, 52)를 오픈시켜서 플레이트 보드(10), 제1 주형(40), 제2 주형(50)의 내부에 냉각수(B)를 통수한다. 그 다음, 용해가 완료되어 목적하고자 하는 성분 조정 또는 일정한 특성을 가진 용강이 제조되면 소형 유도로(미도시)를 경동하여 보호 커버의 용강 유입구(82)를 통해 보조 주형(70) 내부에 용강(A)을 유입시킨다.Then, as shown in FIG. 3D, the protective cover 80 is rotated to position the protective cover to protect the first mold 40 and the second mold 50, and the coolant valves 11, 12, 41, 42, 51, and 52 are opened to pass the coolant B through the plate board 10, the first mold 40, and the second mold 50. As shown in FIG. Then, when melting is completed to produce a molten steel having a desired component adjustment or a desired characteristic, a small induction furnace (not shown) is tilted to form the molten steel inside the auxiliary mold 70 through the molten steel inlet 82 of the protective cover. A) is introduced.

그 다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 일정한 시간을 경과시켜서 유입된 용강(A)이 냉각 응고되도록 한다. 이때, 초기에 유입되는 용강은 보조주형(70) 하부에 배치된 냉각 캡(60)에 형성된 냉각 부재(61), 예를 들면, 동심축을 중심으로 형성된 직경이 다른 하나 이상의 중공형 원기둥 또는 둘레의 길이가 다른 하나 이상의 중공형 다각기둥에 의해 신속하게 냉각 응고되며, 2차적으로 플레이트 보드(10)와 접촉된 캡 플레이트(61)가 플레이트 보드 내부에 통수되는 냉각수(B)의 차가운 열을 간접적으로 전달하여 유입된 용강을 간접 냉각시킨다. 또한, 유입된 용강은 보조 주형(70)의 표면에 접촉되어 표면과의 온도차에 의해 직접 냉각되며, 2차적으로 제1 주형(40) 및 제2 주형(50)에 통수되는 냉각수에 의해 간접 냉각 응고된다. 한편, 용강을 신속하게 냉각 응고할 필요가 있는 경우, 냉각수의 차가운 열이 효율적으로 전달되도록, 용강을 주형 장치에 천천히 유입시킨다. 반면, 신속한 냉각 응 고를 필요로 하지 않는 경우, 용강을 비교적 빠르게 유입시킨다. 즉, 주형 장치에 용강을 유입시키는 시간을 조절함으로써, 용강의 냉각 응고 시간을 조절할 수 있다.Then, as shown in FIG. 3E, the molten steel A that flows in a predetermined time is allowed to cool and solidify. At this time, the molten steel initially introduced into the cooling member 61 formed in the cooling cap 60 disposed below the auxiliary mold 70, for example, one or more hollow cylinders or circumferences of different diameters formed around a concentric shaft. It is rapidly cooled and solidified by one or more hollow polygonal columns of different lengths, and the cap plate 61 in contact with the plate board 10 indirectly induces the cold heat of the coolant B, which is passed through the inside of the plate board. Indirectly cool down the molten steel that has been delivered. In addition, the introduced molten steel is directly contacted with the surface of the auxiliary mold 70 to be directly cooled by the temperature difference with the surface, and indirectly cooled by the cooling water passing through the first mold 40 and the second mold 50. Solidifies. On the other hand, when molten steel needs to be quickly cooled and solidified, molten steel is slowly introduced into the mold apparatus so that the cold heat of the cooling water is efficiently transferred. On the other hand, when rapid cooling solidification is not required, molten steel is introduced relatively quickly. That is, the cooling solidification time of molten steel can be adjusted by adjusting the time which inject | pours molten steel into a casting apparatus.

그 다음, 도 3f에 도시된 바와 같이, 보조 주형(70)에 유입된 용강의 냉각 응고가 완료된 경우, 플레이트 보드(10), 제1 주형(40), 그리고 제2 주형(50)의 냉각수 밸브(11, 12, 41, 42, 51, 52)를 닫아서, 냉각수의 공급을 차단한다. 그 다음, 보호 커버(80)를 회전시켜서 제2 주형(50)으로부터 분리시키고, 실린더(30)로 제2 주형(50)을 후진 이동시킨 상태에서, 보조 주형(70)을 제1 주형(40)으로부터 분리시킨다.Next, as shown in FIG. 3F, when the cooling solidification of the molten steel introduced into the auxiliary mold 70 is completed, the cooling water valve of the plate board 10, the first mold 40, and the second mold 50. (11, 12, 41, 42, 51, 52) is closed to shut off the supply of cooling water. Then, the auxiliary cover 70 is moved to the first mold 40 while the protective cover 80 is rotated to separate the second mold 50 from the second mold 50 and the second mold 50 is moved backward by the cylinder 30. ).

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치에 의하면, 주형과 보조 주형의 분리가 간단하고 용이하여 생산 속도를 향상시킬 수 있으며, 안전사고 발생을 방지할 수 있다. 또한, 용강의 유입 속도를 조절하여 용강의 냉각 속도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 용강을 신속하게 냉각시킬 수 있다. 또한, 종전과는 달리 내화물의 소결과 파쇄 공정을 거치지 않음으로써, 생산 속도를 향상시킬 수 있고, 분진이 발생할 염려가 없어서 환경오염을 방지할 수 있다. 또한, 종래에 사용하던 하부 실링용 칩을 사용할 필요가 없으므로, 편석이 발생할 염려가 없어서 품질을 향상시킬 수 있다.According to the mold apparatus according to the embodiment of the present invention as described above, the separation of the mold and the auxiliary mold is simple and easy to improve the production speed, it is possible to prevent the occurrence of safety accidents. In addition, the cooling rate of the molten steel can be adjusted by adjusting the inflow rate of the molten steel, and the molten steel can be cooled rapidly. In addition, unlike the past, by not undergoing the sintering and crushing process of the refractory, it is possible to improve the production speed, there is no fear of dust generation, it is possible to prevent environmental pollution. In addition, since there is no need to use a lower sealing chip used in the prior art, there is no fear of segregation, thereby improving the quality.

이상과 같이 본 발명에 따른 주형 장치를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하 였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above with reference to the drawings illustrating a mold apparatus according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, but by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention Of course, various modifications may be made.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a mold apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치를 도시한 일부 단면도,2 is a partial cross-sectional view showing a mold apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 따른 주형 장치의 동작 과정을 도시한 일부 단면도,3A to 3F are partial cross-sectional views illustrating an operation process of a molding apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 4a 내지 도 4d는 종래 기술에 따른 주형 장치의 동작 과정을 도시한 사시도이다.4A to 4D are perspective views illustrating an operation process of the mold apparatus according to the prior art.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 플레이트 보드 20 : 지지 프레임10 plate board 20 support frame

30 : 실린더 40 : 제1 주형30: cylinder 40: first mold

50 : 제2 주형 60 : 냉각 캡50: second mold 60: cooling cap

70 : 보조 주형 80 : 보호 커버70: auxiliary mold 80: protective cover

A : 용강 B : 냉각수A: molten steel B: cooling water

Claims

Plate board;

A first mold fixed to the plate board;

A second mold corresponding to the first mold and moving forward and backward; And,

A cooling cap formed between the first mold and the second mold

Molding apparatus comprising a.

The method according to claim 1,

A mold apparatus, wherein a space for passing the coolant is formed in at least one of the plate board, the first mold, and the second mold.

The method according to claim 1,

The mold apparatus of claim 1, wherein the first and second molds are hollow semi-cylindrical cylinders or hollow semi-polygonal cylinders.

The method according to claim 1,

The cooling cap is a mold apparatus installed on the plate board between the first mold and the second mold, and includes a cap plate and a cooling member formed on the cap plate and capable of increasing a contact area with molten steel. .

The method according to claim 4,

And said cooling member is formed of at least one hollow cylinder or a polygonal cylinder.

The method according to claim 4,

And the cooling member is formed of at least one hollow cylinder having a different diameter or at least one hollow polygonal cylinder having a different length.

The method according to claim 1,

A mold apparatus comprising an auxiliary mold inserted between the first and second molds and which can be assembled on top of the cooling cap.

The method of claim 7,

And the auxiliary mold is a hollow cylinder or a hollow polygonal cylinder.

The method according to claim 1,

And a protective cover rotatably installed on the first mold or the second mold, the protective cover having a molten steel inlet formed at the center thereof.

The method according to claim 1,

And the second mold is moved forward and backward by a cylinder.

The method according to claim 1,

And a support frame installed on the plate board, and a cylinder installed on the support frame and capable of moving forward and backward.