KR20110125673A

KR20110125673A - 연속 주조용 노즐의 지지 장치 및 지지 방법과 슬라이딩 노즐 설비 및 연속 주조용 노즐

Info

Publication number: KR20110125673A
Application number: KR1020117023910A
Authority: KR
Inventors: 준이치 후나토; 데루오 아오키; 히사타케 오쿠무라
Original assignee: 구로사키 하리마 코포레이션
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2011-11-21
Also published as: JP2010221279A; AU2010228606A1; US20100244335A1; CA2753688C; AU2010228606B2; EP2412457A1; EP2412457A4; WO2010109953A1; CN102361713A; RU2470736C1; US8163229B2; CA2753688A1; BRPI1010007A2

Abstract

본 발명은 연속 주조용 노즐과 SN장치의 시일성을 향상시킬 수 있는 지지 장치를 제공한다. 본 발명은 지지면에 고정된 고정 지주(10)로부터 연장되고, 수평 선회 가능하면서 상하 방향으로 요동 또는 이동 가능한 보유지지 수단(40); 보유지지 수단(40)의 선단측에 설치된 밀어올림 수단(70); 밀어올림 수단(70)의 선단측에 설치되며, 연속 주조용 노즐(100)을 지지하는 지지 수단(80); 밀어올림 수단(70)에 설치되고, 슬라이딩 노즐 장치(110)의 슬라이딩 금속 프레임에 형성된 제1 걸어맞춤부(111a)에 밀어올림 수단(70)을 걸치는 걸침 수단(90);을 구비하고, 밀어올림 수단(70)이 지지 수단(80)을 개재하여 연속 주조용 노즐(100)을 밀어 올리는 연속 주조용 노즐의 지지 장치이다.

Description

연속 주조용 노즐의 지지 장치 및 지지 방법과 슬라이딩 노즐 설비 및 연속 주조용 노즐{Support apparatus and support method for continuous die-casting nozzle, sliding nozzle equipment, and continuous die-casting nozzle}

본 발명은 래들로부터 턴디쉬에 용강을 배출하는 롱 노즐이나, 턴디쉬로부터 연속 주조용 몰드에 용강을 주입하는 침지 노즐 등(이하, 총칭하여 「연속 주조용 노즐」이라고 함)을 래들이나 턴디쉬 등의 바닥부에 설치된 슬라이딩 노즐 장치(이하, 「슬라이딩 노즐」을 SN이라고 약칭함)에 눌러붙여 지지하는 연속 주조용 노즐의 지지 장치 및 지지 방법과 상기 지지 장치를 구비한 SN설비, 또 상기 지지 장치에 의해 적합하게 지지되는 연속 주조용 노즐에 관한 것이다.

롱 노즐이나 침지 노즐 등의 연속 주조용 노즐은 SN장치와 함께 사용되는 경우가 많다. 예를 들면, 롱 노즐은 래들의 배출 제어에 사용하는 SN장치의 하단에 설치된 하부 노즐이나, 하부 노즐에 접합한 중간 노즐에 접합되어 사용되는 경우가 많다. 또한, 최하단의 금속 프레임에 설치된 SN플레이트에 접합되는 경우도 있다.

그리고, 연속 주조용 노즐과 SN장치의 접합부는 노즐의 축방향(상하방향)으로 항상 눌러붙어져 밀착된 접합 구조로 되어 있다. 용강류를 공기로부터 차단하여 용강의 산화 등을 방지하기 위해서이다.

이러한 눌러붙임을 수반하는 연속 주조용 노즐의 지지 장치로서, 특허문헌 1에는 「지레」가 되는 아암에 의해 연속 주조용 노즐을 용강 유출구에 눌러붙이도록 한 지지 장치가 개시되어 있다.

래들 아래에 장착하는 롱 노즐은 연속 주조용 노즐 중에서도 대형이며 자중도 있다. 또, 턴디쉬 상에서 래들에 장착하는 등 작업원이 직접 작업을 하기가 어려운 환경에서 사용된다. 그래서, 아암을 이용함으로써 롱 노즐의 자중을 지지함과 동시에 작업원이 원격으로 작업을 행하는 것을 가능하게 하고 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허 2008-6478호 공보

이러한 아암에 의한 지지 장치에서는, 연속 주조용 노즐과 SN장치를 그 접합면에 부가하는 면압(面壓)에 의해서만 밀착시켜 일체화하도록 하였다. 이 때문에, 연속 주조용 노즐과 접합하는 SN플레이트가 슬라이딩되는 경우, 연속 주조용 노즐은 SN플레이트로 끌려 미끄러져 이동하고, 이 때, 접합부에 간극이 생기는 것을 방지하기 위해 그 접합면에 대해, 단순히 누강(漏鋼)이나 용강의 산화 등을 방지하는 데에 필요한 면압보다 훨씬 큰 면압을 부가할 필요가 있었다. 구체적으로, 예를 들면 아암을 길게 하여 지레비를 벌거나 아암 자체를 큰 힘으로 밀어 올리는 등 시일성 유지에 필요한 면압을 넘는 강한 힘으로 면압을 부하하였다. 이 때문에, 지지 장치가 대형이 되는 문제가 있었다.

또, SN장치의 슬라이딩 방향은 직선인 것에 대해 지지 장치의 아암 움직임은 원호형이고, SN장치의 슬라이딩 방향과 아암의 움직임이 일치하지 않는다. 따라서, SN장치의 슬라이딩에 따라 연속 주조용 노즐과의 접합면에는 SN장치와 연속 주조용 노즐 간을 전단(剪斷)시키도록 하는 회전 방향의 힘이 가해진다. 그 때문에, SN장치의 플레이트 벽돌 등이 손상되기 쉬워 접합부의 밀착성이 나빠지는 경우가 많다.

또한, 연속 주조용 노즐과 SN장치의 내공에는 용강 주입 종료 후에도 용강 등이 응고된 것이 남기 때문에, 단지 면압을 해제하는 것만으로는 연속 주조용 노즐을 SN장치로부터 분리할 수는 없고, 별도 인력 작업 등에 의지하지 않을 수 없는 경우가 많다.

그래서, 본 발명에서는 연속 주조용 노즐을 아암으로 지지하는 지지 기술에서 연속 주조용 노즐과 SN장치의 시일성을 향상시킬 수 있는 지지 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치는, 연속 주조용 노즐을 슬라이딩 노즐 장치에 눌러붙여 지지하는 연속 주조용 노즐의 지지 장치로서, 지지면에 고정된 고정 지주로부터 연장되고, 수평 선회 가능하면서 상하 방향으로 요동 또는 이동 가능한 보유지지 수단; 상기 보유지지 수단의 선단측에 설치된 밀어올림 수단; 상기 밀어올림 수단의 선단측에 설치되며, 연속 주조용 노즐을 지지하는 지지 수단; 상기 밀어올림 수단에 설치되고, 상기 슬라이딩 노즐 장치의 슬라이딩 금속 프레임에 형성된 제1 걸어맞춤부에 상기 밀어올림 수단을 걸치는 걸침 수단;을 구비하고, 상기 밀어올림 수단은 상기 지지 수단을 개재하여 연속 주조용 노즐을 밀어올리는 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같이 걸침 수단을 구비함으로써, 종래보다 작은 면압으로 연속 주조용 노즐을 SN장치와 일체화시킬 수 있어 장치를 소형화할 수 있다.

여기서, 보유지지 수단이란 선단측에 지지 수단이 설치되고, 그 지지 수단에 장착된 연속 주조용 노즐을 고정 지주로부터 연장되는 아암 등으로 보유지지하는 수단이다. 구체적으로, 예를 들면 이음매(20), 회전 지주(30), 지지 아암(40), 액추에이터(50), 수평 선회축(60), 가대(74) 등으로 구성된다(도 1 참조).

상기 지지 수단은 연속 주조용 노즐에 설치된 돌기에 걸어맞추어지는 제2 걸어맞춤부를 구비하고, 상기 밀어올림 수단은 상기 지지 수단을 개재하여 연속 주조용 노즐을 하방으로 끌어내릴 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 연속 주조용 노즐을 SN장치로부터 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 상기 제2 걸어맞춤부는 연속 주조용 노즐에 설치한 복수의 돌기에 각각 상방으로부터 걸어맞추어지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 밀어올림 수단에 의해 연속 주조용 노즐을 하방으로 끌어내릴 때에, 상기 밀어올림 수단에 의한 끌어내림 힘을 효율적으로 연속 주조용 노즐에 작용시킬 수 있어 연속 주조용 노즐을 SN장치로부터 보다 용이하게 분리할 수 있다.

상기 밀어올림 수단은 구체적으로 구동 수단에 의해 전진 및 후퇴하는 아암과, 이 아암에 일단이 연결됨과 동시에 타단이 상기 지지 수단에 연결된 벨 크랭크를 구비하고, 상기 아암을 전진 및 후퇴시킴으로써 상기 벨 크랭크에 의해 상기 지지 수단을 상승 및 하강시켜 연속 주조용 노즐의 밀어올림 및 끌어내림을 행한다. 이 경우, 상기 벨 크랭크에 의해 상기 지지 수단을 상승시키는 방향으로 상기 아암을 항상 바이어스시키는 바이어스 수단을 구비한 것으로 하는 것이 바람직하다.

상기 밀어올림 수단은 상술한 아암 및 벨 크랭크 대신에 구동 수단에 의해 전진 및 후퇴하는 랙과, 이 랙과 맞물리는 피니언을 일단에 가짐과 동시에 타단을 상기 지지 수단에 나사결합시킨 이송나사를 이용하여 구성해도 된다. 이 때, 밀어올림 수단은 상기 랙을 전진 및 후퇴시킴으로써 상기 이송나사에 의해 상기 지지 수단을 상승 및 하강시켜 연속 주조용 노즐의 밀어올림 및 끌어내림을 행한다.

또한, 상기 보유지지 수단은 지지면에 고정되는 고정 지주의 둘레로 회전 가능하게 연결된 회전 지주; 이 회전 지주에 이를 중심으로 하여 수평 선회 가능하면서 상하방향으로 요동 가능하게 연결된 신축 가능한 지지 아암; 이 지지 아암과 상기 회전 지주 사이에 배치되어 상기 지지 아암을 상하 방향으로 요동시키는 액추에이터;를 구비하여 구성하고, 상기 밀어올림 수단은 상기 지지 아암에 수평 선회 가능하게 연결하며, 상기 지지 수단은 상기 밀어올림 수단에 연결한다. 이러한 구성으로 함으로써, 밀어올림 수단 및 지지 수단은 고정 지주, 회전 지주 및 지지 아암에 대한 수평 선회축의 3축 둘레의 수평 선회의 조합에 의해 원호형이 아니라 실질적으로 직선형으로 움직일 수 있고, 지지 수단에 지지된 연속 주조용 노즐의 움직임을 SN장치의 슬라이딩 방향에 실질적으로 일치시킬 수 있다.

본 발명에 관한 SN설비는 이상 설명한 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치와, 이 지지 장치의 걸침 수단이 걸쳐지는 걸어맞춤부가 슬라이딩 금속 프레임에 형성된 SN장치에 의해 구성된다.

또한, 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐은 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 상기 제2 걸어맞춤부와 걸어맞추어지는 돌기를 구비한 것이다.

또, 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 방법은, 연속 주조용 노즐을 슬라이딩 노즐 장치에 눌러붙여 지지하는 연속 주조용 노즐의 지지 방법으로서, 지지면에 고정된 고정 지주로부터 연장되는 보유지지 수단에 설치된 밀어올림 수단의 지지 수단으로 연속 주조용 노즐을 지지하고, 상기 슬라이딩 노즐 장치의 슬라이딩 금속 프레임에 형성된 제1 걸어맞춤부에 걸침 수단으로 상기 밀어올림 수단을 걸치며, 상기 지지 수단을 개재하여 밀어올림 수단으로 연속 주조용 노즐을 상방으로 밀어올리는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 지지 방법에 있어서, 연속 주조용 노즐을 SN장치로부터 분리할 때에는 상기 지지 수단의 제2 걸어맞춤부를 상기 연속 주조용 노즐에 설치된 돌기에 걸어맞춤시키고, 상기 지지 수단을 개재하여 상기 밀어올림 수단으로 상기 연속 주조용 노즐을 하방으로 끌어내린다.

본 발명에 의하면, 종래보다 작은 면압으로 연속 주조용 노즐을 SN장치와 일체화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 SN설비의 일례를 나타내는 주요부의 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 2b는 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 2c는 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 2d는 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 2e는 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 2f는 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 3은 바이어스 수단의 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 4는 걸침 수단의 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 5의 (a)는 걸침 수단을 걸치는 걸어맞춤부의 구성예를 나타내고, (b)는 (a)에 나타낸 걸어맞춤부에 걸쳐지는 걸침 수단의 걸침부의 구성예를 나타낸다.
도 6의 (a)는 밀어올림 수단의 다른 예를 나타내는 정면도, (b)는 그 주요부의 단면도이다.

이하, 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치 및 이를 구비한 슬라이딩 노즐 설비에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또, 이하에 나타내는 본 발명을 실시하기 위한 형태는 본 발명의 구체적 태양의 일례로서, 그 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 관한 SN설비의 일례를 나타내는 주요부의 사시도이다. 도 1에 도시된 SN설비에서의 연속 주조용 노즐의 지지 장치는, 예를 들면 턴디쉬 등의 용융 금속 용기가 설치된 턴디쉬 카 등의 운반용 수레나 연속 주조 설비가 설치된 건물의 바닥면(床面) 등 지지 장치를 지지하는 지지면에 고정된 고정 지주(10)와, 이 고정 지주(10)에 이음매(20)를 개재하여 고정 지주(10) 둘레로 회전 가능하게 연결된 회전 지주(30)와, 이 회전 지주(30)에 이를 중심으로 하여 수평 선회 가능하면서 상하방향으로 요동 가능하게 연결된 지지 아암(40)을 구비한다. 또한, 지지 아암(40)과 회전 지주(30) 사이에는 에어 실린더로 이루어지는 액추에이터(50)가 배치되고, 이 액추에이터(50)에 의해 지지 아암(40)을 상하방향으로 요동시키도록 하고 있다. 액추에이터(50)도 회전 지주(30)에 이를 중심으로 하여 수평 선회 가능하게 연결되어 있고, 지지 아암(40)과 동조하여 수평 선회 가능하다.

지지 아암(4O)은 에어 실린더에 의해 구성되어 있고, 그 선단측의 실린더 로드(41)가 진퇴함으로써 지지 아암(40)은 신축 가능하게 되어 있다. 또, 지지 아암(40)은 에어 실린더뿐만 아니라, 예를 들면 유압 실린더 등 신축 가능한 임의의 기구를 이용해도 된다. 또한, 실린더 로드(41)는 실린더 본체(42)에 대해 그 장축 둘레로 회전 가능하게 장착되어 있고, 예를 들면 베어링 등의 기구에 의해 실린더 로드(41)를 그 장축 둘레로 회전시키도록 한다. 그리고, 실린더 로드(41)의 선단에는 구면 미끄럼 베어링으로 이루어지는 수평 선회축(60)을 개재하여 밀어올림 수단(70)이 연결되어 있다. 이 때문에, 밀어올림 수단(70)은 수평 선회축(60)을 중심으로 하여 모든 방향으로 어느 정도는 움직일 수 있게 되어 있다. 또, 수평 선회 베어링(60)에 의해 수평 선회 가능하게 하고, 지지 아암(40)의 액추에이터(50) 등을 이용하여 상하 방향의 동작을 가능하게 해도 된다.

밀어올림 수단(70)은 구동 수단으로서의 에어 실린더(71)에 의해 전진 및 후퇴하는 아암(72)과, 한 쌍의 L자 형상의 벨 크랭크(73)를 구비한다. 벨 크랭크(73)의 일단은 아암(72)의 선단에 피봇결합되어 있고, 타단에는 롱 노즐(100)(연속 주조용 노즐)을 하방으로부터 지지하는 링형상의 지지 수단(80)이 지지되어 있다. 또한, 지지 수단(80)에는 롱 노즐(100)의 외면을 덮는 메탈 케이스의 측면에 대칭으로 설치한 2개의 돌기(101)에 각각 상방으로부터 걸어맞추어지는 걸어맞춤부(81)가 설치되어 있다.

여기서, 상술한 밀어올림 수단(70)의 에어 실린더(71)는, 실린더 로드(76)의 일단이 가대(74)에 지지되어 있다. 그리고, 이 가대(74)는 수평 선회축(60)을 개재하여 실린더 로드(41)의 선단에 장착되어 있다. 에어 실린더(71)는 상방으로 돌출된 가이드(75)를 갖고 있다. 또한, 가이드(75)의 걸어맞춤구멍(75a)에는 지지 아암(40)의 실린더 로드(41)의 선단에 설치한 걸어맞춤핀(43)이 걸어맞춤 가능하게 되어 있다. 또한, 벨 크랭크(73)의 중간부는 가대(74)에 고정된 회전축(73a)에 피봇결합되고, 벨 크랭크(73)는 회전축(73a) 둘레로 회동 가능하게 되어 있다.

본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치는, 상기 구성에 덧붙여 SN장치(110)에 걸쳐지는 걸침 수단(90)을 구비한다. 도 1의 예에 있어서, 걸침 수단(90)은 밀어올림 수단(70)의 가대(74)에 고정되어 있고, 선단에 SN장치(110)의 슬라이딩 금속 프레임의 하부 노즐 슬리브(111)에 설치한 걸어맞춤부(111a)에 걸쳐지는 홈형상의 걸침부(91)가 설치되어 있다. 즉, 이 걸침 수단(90)에 의해 밀어올림 수단(70)이 SN장치(11O)의 걸어맞춤부(111a)에 걸쳐진다.

다음에, 도 1에 도시된 본 발명에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 동작에 대해 도 2a 내지 도 2h를 참조하여 설명한다.

우선, 도 2a에 도시된 바와 같이, 지지 수단(80)으로 롱 노즐(100)을 지지한 후에 걸침 수단(90)의 걸침부(91)의 위치가 슬라이딩 금속 프레임(114)의 하부 노즐 슬리브(111)의 걸어맞춤부(111a)의 위치와 정합하도록 위치맞춤한다. 이 위치맞춤은, 도 1에 도시된 회전 지주(30)의 고정 지주(10) 둘레의 회전 동작, 지지 아암(40)의 회전 지주(30) 둘레의 수평 선회 동작 및 액추에이터(50)에 의한 지지 아암(40)의 상하방향 요동 동작의 조합에 의해 행한다. 이 때의 상기 회전 동작 및 수평 선회 동작은 수동 혹은 모터 등에 의한 기계 구동에 의해 행한다.

또, 이 위치맞춤의 상태에서는 도 2a에 도시된 바와 같이 지지 아암(40)에 설치한 걸어맞춤핀(43)이 밀어올림 수단(70)의 가이드(75)에 설치한 걸어맞춤구멍(75a)에 걸어맞추어지고, 이에 따라 밀어올림 수단(70)의 수평 선회 및 상하의 요동이 억제되어, 밀어올림 수단(70)에 연결된 지지 수단(80) 및 롱 노즐(100)이 쓸데없이 수평 선회하는 것이 방지되어 있다.

다음에, 도 2b에 도시된 바와 같이 지지 아암(40)을 신장시킴으로써 걸침 수단(90)을 전진시켜, 그 걸침부(91)를 하부 노즐 슬리브(111)의 걸어맞춤부(111a)에 걸친다.

이어서, 도 2c에 도시된 바와 같이 밀어올림 수단(70)의 에어 실린더(71)를 작동시켜 아암(72)을 전진시킨다. 이에 따라, 벨 크랭크(73)가 밀어올림 수단(70)의 가대(74)에 고정된 회전축(73a) 둘레로 회전하여 타단측이 상승한다. 이에 따라, 롱 노즐(100)을 지지한 지지 수단(80)이 상승하고, 롱 노즐(100)이 하부 노즐(112)에 눌러붙여져 면압이 부가된다. 또한, 아암(72)의 전진에 따라 지지 아암(40)의 걸어맞춤핀(43)과 걸어맞춤구멍(75a)의 걸어맞춤이 해제된다. 이 때문에, 밀어올림 수단(70)은 지지 아암(40)에 대해 수평 선회축(60)을 중심으로 하여 모든 방향으로 어느 정도 움직일 수 있게 된다.

면압을 부가한 후, 도 2d에 도시된 바와 같이 SN장치(11O)의 플레이트 벽돌(113)을 슬라이드시켜, SN장치(110)를 개방 상태로 하여 연속 주조를 개시한다. 또, 플레이트 벽돌(113)의 슬라이드 방향은 도 2d에서 지면(紙面)과 직교하는 방향이다. 여기서, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 지지 장치측의 걸침 수단(90)이 SN장치측의 슬라이딩 금속 프레임(114)의 하부 노즐 슬리브(111)에 설치한 걸어맞춤부(111a)에 걸쳐 있고, 지지 장치와 SN장치가 금속 프레임들에서 일체화되어 있으므로, 플레이트 벽돌(113)을 슬라이드시킬 때 하부 노즐(112)과 롱 노즐(100) 사이에는 슬라이딩력은 걸리지 않는다. 또한, 밀어올림 수단(70) 및 지지 수단(80)은 도 1에 도시된 고정 지주(10), 회전 지주(30) 및 수평 선회축(60)의 3축 둘레의 수평 선회의 조합에 의해 원호형이 아니라 실질적으로 직선형으로 움직일 수 있으므로, 지지 수단(80)에 지지된 롱 노즐(100)의 움직임을 플레이트 벽돌(113)의 슬라이딩 방향에 실질적으로 일치시킬 수 있다. 따라서, 하부 노즐(112)과 롱 노즐(100)의 접합면에는 플레이트 벽돌(113)의 슬라이딩에 따른 슬라이딩력이 걸리지 않으므로, 벽돌의 손상을 방지할 수 있다. 또, 상술한 바와 같이 지지 장치와 SN장치가 금속 프레임들에서 일체화되기 때문에, 하부 노즐(112)과 롱 노즐(100) 사이에는 누강이나 용강의 산화 등을 방지하는 데에 필요한 최소한의 면압을 부가하면 되므로, 면압을 부가하기 위한 기구를 소형화할 수 있다.

연속 주조를 종료할 때에는, 플레이트 벽돌(113)을 반대방향으로 슬라이드시켜 SN장치(11O)를 폐쇄 상태로 한다.

다음에, 도 2e에 도시된 바와 같이 밀어올림 수단(70)의 에어 실린더(71)를 작동시켜 아암(72)을 후퇴시킨다. 이에 따라, 벨 크랭크(73)가 회전축(73a) 둘레로 회전하여 타단측이 하강함으로써, 롱 노즐(100)을 지지한 지지 수단(80)이 하강한다. 이 때, 지지 수단(80)에 설치한 걸어맞춤부(81)가 롱 노즐(100)에 설치한 돌기(101)에 상방으로부터 걸어맞추어지므로, 지지 수단(80)의 하강에 의해 롱 노즐(100)이 끌어내려진다. 이에 따라, 롱 노즐(100)을 하부 노즐(112)로부터 용이하게 분리할 수 있다.

롱 노즐(100)을 하부 노즐(112)로부터 분리하면, 도 2f에 도시된 바와 같이 지지 아암(40)을 수축시킴으로써 걸침 수단(90)을 후퇴시켜, 그 걸침부(91)와 하부 노즐 슬리브(111)의 걸어맞춤부(111a)의 걸침을 해제한다.

이상의 예에서는, 밀어올림 수단(70)의 실린더(71)로 아암(72)을 전진시킴으로써 롱 노즐(100)을 하부 노즐(112)에 눌러붙여 면압을 부가하도록 하였지만, 실린더(71)가 고장이 나더라도 어느 정도의 면압을 부가할 수 있도록 하기 위해 아암(71)을 항상 전진하는 방향으로 바이어스시키는 바이어스 수단을 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 실린더(71)의 외부 상자와 아암(72)에 설치한 가이드(75) 사이에 스프링(77)을 배치한다. 이러한 스프링(77)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 실린더(71) 내에 배치해도 된다.

또한, 본 발명에서는 걸침 수단(9O)과 SN장치의 걸침을 확실하게 하기 위해, 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 걸침 수단(90)의 걸침부(91)를 홈형상으로 함으로써 상하에 걸침면을 형성하는 것이 바람직하다. 상하의 걸침면으로 하부 노즐 슬리브(111)의 걸어맞춤부(111a)에 걸쳐지게 하기 위해서는, 예를 들면 도 4와 같은 구성으로 할 수도 있다.

또, 본 발명에서는 걸침 수단(90)과 하부 노즐 슬리브(111)의 걸어맞춤부(111a)의 위치 관계에 따라 걸어맞춤부(111a)의 위치를 조정 가능하게 할 수 있다. 이를 위해서는, 예를 들면 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 걸어맞춤부(111a)를 설치한 금속 프레임을, 하부 노즐 슬리브(111)와 다른 부재로 하여, 그 하부 노즐 슬리브(111)의 둘레방향의 임의의 개소에서 고정 가능하게 한다. 구체적으로 걸어맞춤부(111a)를 설치한 금속 프레임에 볼트 삽통용 장공(111b)을 설치함과 동시에, 하부 노즐 슬리브(111)에 볼트구멍(111c)을 둘레방향으로 등간격으로 다수 설치하여 볼트를 임의의 볼트구멍(111c)에 나사결합시킴으로써 고정한다.

도 5의 (b)에는, 도 5의 (a)에 도시된 걸어맞춤부(111a)에 걸쳐지는 걸침 수단(90)의 걸침부(91)의 구성예를 나타낸다. 이 걸침부(91)에서도 그 노치부에 걸어맞춤부(111a)를 위치시킴으로써 상하의 걸침면으로 걸어맞춤부(111a)에 걸쳐지도록 하고 있다.

또, 도 1에서는 슬라이딩 금속 프레임의 하부 노즐 슬리브(111)에 걸어맞춤부(111a)를 설치하고 있지만, 도 6을 이용하여 후술하는 바와 같이 슬라이딩 금속 프레임 자체에 걸어맞춤부를 설치해도 된다. 또한, 슬라이딩 금속 프레임의 하부 노즐 금속 프레임에 걸어맞춤부를 설치해도 된다. 요약하면 걸어맞춤부는 슬라이딩 금속 프레임에 설치하면 좋다. 여기서, 슬라이딩 금속 프레임이란 슬라이딩 금속 프레임 자체 및 이에 고정되는 하부 노즐 슬리브 혹은 하부 노즐 금속 프레임 그 밖의 금속 프레임을 총칭하는 것이다.

도 6의 (a)는 밀어올림 수단의 다른 예를 나타내는 정면도, 도 6의 (b)는 연속 주조용 노즐(롱 노즐)(100)의 내공의 중심축을 따라 도 6의 (a)의 밀어올림 수단을 랙(122)의 수직 방향으로 절단한 단면도이다. 또, 도 1과 공통의 기능을 하는 부분에는 도 1에서 사용한 부호와 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치는 고정 지주(10)와, 그 고정 지주(10)를 따라 상하방향으로 이동 가능하면서 고정 지주(10)를 중심으로 수평 선회 가능하게 설치되고, 고정 지주(10)로부터 선단측(노즐측)으로 신축 가능한 지지 아암(40)과, 그 지지 아암(40)의 선단측에 설치된 밀어올림 수단(120)을 구비하여 구성되어 있다.

밀어올림 수단(120)은, 구동 수단으로서의 유압 실린더(121)에 의해 전진 및 후퇴하는 랙(122)과, 이 랙(122)과 맞물리는 피니언(123a)을 일단에 가짐과 동시에 타단을 지지 수단(80)에 나사결합시킨 이송나사(123)를 구비하여 구성되어 있다.

그리고, 랙(122)을 전진 및 후퇴시킴으로써 이송나사(123)를 회전시키고, 그것에 의해 지지 수단(80)을 상승 및 하강시킴으로써 연속 주조용 노즐(100)의 밀어올림 및 끌어내림을 행한다.

이러한 랙·피니언 기구를 이용한 밀어올림 수단(12O)에서는, 구동 수단으로서의 유압 실린더(121)가 고장이 나더라도 랙(122) 및 피니언(123a)은 그 상태의 위치에서 움직이지 않으므로 면압은 유지된다. 따라서, 벨 크랭크를 이용한 앞의 밀어올림 수단(70)과 같이 바이어스 수단(스프링(76))을 설치할 필요는 없다. 또한, 랙·피니언 기구 및 이송나사(123)에 의해 지지 수단(80)을 완전히 수직으로 상승시킬 수 있으므로, 벨 크랭크를 이용한 앞의 밀어올림 수단(70)에 비해 면압을 보다 균일하게 부가할 수 있다.

상기 구성을 이용하여 본 실시예에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치는, 우선, 지지 수단(80)으로 롱 노즐(100)을 지지한 후에 걸침 수단(90)의 걸침부(91)의 위치가 걸어맞춤부(111a)의 위치와 정합하도록 위치맞춤한다. 이 위치맞춤은 고정 지주(10) 둘레의 수평 선회 동작, 고정 지주(10)에 따른 상하방향 이동 동작 및 지지 아암(40)의 신장에 의한 걸침 수단(90)의 전후진 동작의 조합으로 행하고, 그 걸침부를 걸어맞춤부(111a)에 걸친다.

이어서, 랙(122)을 전진시킴으로써 이송나사(123)를 회전시키고, 지지 수단(80)을 상승시킴으로써 연속 주조용 노즐(100)의 밀어올림을 행한다. 이에 따라, 롱 노즐(100)을 지지한 지지 수단(80)이 상승하고, 롱 노즐(100)이 하부 노즐(112)에 눌러붙여져서 면압이 부가된다.

면압을 부가 후, SN장치(11O)의 플레이트 벽돌을 슬라이드시켜 SN장치(110)를 개방 상태로서 연속 주조를 개시한다. 그리고, 밀어올림 수단(120) 및 지지 수단(80)은 SN장치의 슬라이딩시 고정 지주(10), 수평 선회축(60)의 2축 둘레의 수평 선회의 조합 및 아암(41)의 신축에 따라 실질적으로 직선형으로 동작한다.

한편, 롱 노즐(100)을 분리하는 경우에는 랙(122)을 후진시킴으로써 이송나사(123)를 회전시켜 지지 수단(80)을 하강시킨다.

또, 도 6에서는 슬라이딩 금속 프레임(114)에 걸어맞춤부(111a)가 형성되어 있는데, 도 1을 이용하여 상술한 바와 같이, 슬라이딩 금속 프레임에 걸어맞춤부를 구비한 하부 노즐 슬리브를 설치해도 된다.

또, 지지 아암(4O)은 고정 지주(1O)로부터 선단측이 신축 가능한 구성이면 되고, 예를 들면 고정 지주(10)를 중심으로 아암 전체를 전후 이동시켜 선단측의 길이를 조정하는 것이 가능한 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 각 실시예에서는 래들 아래에 설치되는 롱 노즐을 이용하여 설명하고 있지만, 노즐을 아암에 의해 보유지지하여 SN장치에 눌러붙이는 기구를 구비한 노즐 지지 장치이면, 턴디쉬 아래에 설치하는 침지 노즐 등 다른 연속 주조용 노즐의 지지 장치 등에 사용할 수도 있다.

이와 같이 본 실시형태에 관한 연속 주조용 노즐의 지지 장치에서는, 종래보다 작은 면압으로 시일성을 확보할 수 있기 때문에 장치를 소형화할 수 있다. 또한, 면압이 작아짐으로써 연속 주조용 노즐 및 SN장치를 구성하는 벽돌의 손상을 경감할 수 있다.

또, 밀어올림 수단 및 지지 수단을 2개 내지 3개의 수평 선회축을 개재하여 지지하기 때문에, 연속 주조용 노즐의 움직임을 SN장치의 슬라이딩 방향에 실질적으로 일치시킬 수 있어 SN장치의 슬라이딩에 따른 벽돌의 손상 및 접합부의 밀착성 악화를 방지할 수 있다.

덧붙여, 지지 수단에 제2 걸어맞춤부를 설치하고, 그 제2 걸어맞춤부에 연속 주조용 노즐에 설치한 걸어맞춤부를 걸어맞춤시켜 밀어올림 수단에 의해 지지 수단을 하방으로 끌어내림으로써, 연속 주조용 노즐을 하방으로 끌어내릴 수 있기 때문에 연속 주조용 노즐을 SN장치로부터 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 지지 아암의 동작에 의해 걸침 수단을 SN장치의 제1 걸어맞춤부에 걸치거나 빼거나 할 수 있음과 동시에, 밀어올림 수단으로 연속 주조용 노즐의 밀어올림, 끌어내림도 가능하기 때문에, SN장치와 연결하여 일체화하는 연속 주조용 노즐의 지지 장치이면서 용융 금속 용기로부터 떨어진 위치의 조작으로 작업을 행할 수 있다.

10…고정 지주 20…이음매 30…회전 지주
40…지지 아암 41…실린더 로드 42…실린더 본체
43…걸어맞춤핀 50…액추에이터 60…수평 선회축
70…밀어올림 수단 71…에어 실린더(구동 수단)
72…아암 73…벨 크랭크 73a…회전축
74…가대 75…가이드 75a…걸어맞춤구멍
76…실린더 로드 77…스프링(바이어스 수단)
80…지지 수단 81…걸어맞춤부(제2 걸어맞춤부)
90…걸침 수단 91…걸침부
100…롱 노즐(연속 주조용 노즐) 101…돌기 11O…SN장치
111…하부 노즐 슬리브 111a…걸어맞춤부(제1 걸어맞춤부)
111b…장공 111c…볼트구멍 112…하부 노즐
113…플레이트 벽돌 114…슬라이딩 금속 프레임
120…밀어올림 수단 121…유압 실린더(구동 수단)
122…랙 123…이송나사 123a…랙.

Claims

연속 주조용 노즐을 슬라이딩 노즐 장치에 눌러붙여 지지하는 연속 주조용 노즐의 지지 장치로서, 지지면에 고정된 고정 지주로부터 연장되고, 수평 선회 가능하면서 상하 방향으로 요동 또는 이동 가능한 보유지지 수단; 상기 보유지지 수단의 선단측에 설치된 밀어올림 수단; 상기 밀어올림 수단의 선단측에 설치되며, 연속 주조용 노즐을 지지하는 지지 수단; 상기 밀어올림 수단에 설치되고, 상기 슬라이딩 노즐 장치의 슬라이딩 금속 프레임에 형성된 제1 걸어맞춤부에 상기 밀어올림 수단을 걸치는 걸침 수단;을 구비하고,
상기 밀어올림 수단은, 상기 지지 수단을 개재하여 연속 주조용 노즐을 밀어 올리는 것을 특징으로 하는 연속 주조용 노즐의 지지 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지 수단은 연속 주조용 노즐에 설치된 돌기에 걸어맞추어지는 제2 걸어맞춤부를 구비하고,
상기 밀어올림 수단은 상기 지지 수단을 개재하여 연속 주조용 노즐을 하방으로 끌어내릴 수 있는 연속 주조용 노즐의 지지 장치.
제2항에 있어서,
상기 밀어올림 수단은 구동 수단에 의해 전진 및 후퇴하는 아암과, 이 아암에 일단이 연결됨과 동시에 타단이 상기 지지 수단에 연결된 벨 크랭크를 구비하고, 상기 아암을 전진 및 후퇴시킴으로써, 상기 벨 크랭크에 의해 상기 지지 수단을 상승 및 하강시켜 연속 주조용 노즐의 밀어올림 및 끌어내림을 행하는 연속 주조용 노즐의 지지 장치.
제2항에 있어서,
상기 밀어올림 수단은 구동 수단에 의해 전진 및 후퇴하는 랙과, 이 랙과 맞물리는 피니언을 일단에 가짐과 동시에 타단을 상기 지지 수단에 나사결합시킨 이송나사를 구비하고, 상기 랙을 전진 및 후퇴시킴으로써, 상기 이송나사에 의해 상기 지지 수단을 상승 및 하강시켜 연속 주조용 노즐의 밀어올림 및 끌어내림을 행하는 연속 주조용 노즐의 지지 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보유지지 수단은, 지지면에 고정된 고정 지주의 둘레로 회전 가능하게 연결된 회전 지주와, 이 회전 지주에 이를 중심으로 하여 수평 선회 가능하면서 상하 방향으로 요동 가능하게 연결된 신축 가능한 지지 아암과, 이 지지 아암과 상기 회전 지주 사이에 배치되어 상기 지지 아암을 상하 방향으로 요동시키는 액추에이터를 구비하고, 상기 밀어올림 수단은 상기 지지 아암에 수평 선회 가능하게 연결되며, 상기 지지 수단은 상기 밀어올림 수단에 연결된 연속 주조용 노즐의 지지 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 연속 주조용 노즐의 지지 장치와, 이 지지 장치의 걸침 수단이 걸쳐지는 제1 걸어맞춤부가 슬라이딩 금속 프레임에 형성된 슬라이딩 노즐 장치를 구비한 슬라이딩 노즐 설비.
제2항에 기재된 연속 주조용 노즐의 지지 장치의 상기 제2 걸어맞춤부와 걸어맞추어지는 돌기를 구비한 연속 주조용 노즐.
연속 주조용 노즐을 슬라이딩 노즐 장치에 눌러붙여 지지하는 연속 주조용 노즐의 지지 방법으로서, 지지면에 고정된 고정 지주로부터 연장되는 보유지지 수단에 설치된 밀어올림 수단의 지지 수단으로 연속 주조용 노즐을 지지하고, 상기 슬라이딩 노즐 장치의 슬라이딩 금속 프레임에 형성된 제1 걸어맞춤부에 걸침 수단으로 상기 밀어올림 수단을 걸치며, 상기 지지 수단을 개재하여 밀어올림 수단으로 연속 주조용 노즐을 상방으로 밀어올리는 연속 주조용 노즐의 지지 방법.
제8항에 있어서,
상기 지지 수단의 제2 걸어맞춤부를 상기 연속 주조용 노즐에 설치된 돌기에 걸어맞춤시키고, 상기 지지 수단을 개재하여 상기 밀어올림 수단으로 상기 연속 주조용 노즐을 하방으로 끌어내리는 연속 주조용 노즐의 지지 방법.