KR20120009060A

KR20120009060A - 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치

Info

Publication number: KR20120009060A
Application number: KR1020100070769A
Authority: KR
Inventors: 윤두형
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2012-02-01
Also published as: KR101186581B1

Abstract

본 발명은 반대방향으로 회전하는 두 개의 주조롤(1a,1b) 사이에 용탕을 주입하기 위한 주입 노즐(10)이 구비된 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치에 관한 것으로, 상기 주입 노즐(10)의 외측면에는 노즐 커버(20)가 결합되고, 상기 노즐 커버(20)에는 내열천(30)이 상기 주조롤(1a,1b)에 접촉되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치를 제공하며,
본 발명에 의하면, 노즐에 노즐 커버를 장착하고 노즐 커버에 내열천을 주조롤에 접촉되도록 설치하여 주조롤을 따라 침투하는 공기를 차단하여 탕면의 씰링을 강화하고, 가스 노즐로부터 주조롤을 향해 불활성 가스를 균일하게 공급함으로써, 용탕 산화로 인해 주입 노즐과 주조롤 사이에 생성되는 비정상 응고물의 발생을 최소화하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치{APPARATUS FOR SEALING SURFACE OF MOLTEN METAL OF STRIP CASTER WITH HORIZONTAL TWIN ROLL}

본 발명은 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반대방향으로 회전하는 두 개의 주조롤과 용탕 주입 노즐 사이의 씰링과 불활성 가스의 공급에 의해 주조롤을 따라 침투하는 공기를 차단하여 비정상 응고물의 발생을 최소화해 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 알루미늄, 마그네슘, 아연 등 비철금속의 박판 주조법에서는 박판을 용탕으로부터 직접 제조하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 회전하는 상?하부 주조롤 사이에 마련된 용탕을 주입하는 주입 노즐을 통해 용탕을 공급하여 노즐 셋백(set back)부를 형성하고, 응고 직전의 미응고부가 상?하부 주조롤에 의해 냉각되면서 응고하여 박판을 형성한다.

즉, 용융금속은 노즐(2)을 통하여 반대방향으로 회전하며 냉각되는 두개의 주조롤(1a,1b) 사이에 주입된 후 응고되어 응고쉘(6)이 형성되며, 이러한 응고쉘이 압하되어 박판이 생성된다. 또한, 수평식 쌍롤 박판 주조기에서 용강을 공급하는 노즐(2)은 수평으로 장착되어 있으며 상기 노즐(2)의 전단에는 용강을 공급할 수 있는 헤드박스(3)가 설치되어 용강의 공급을 전담하고 있다.

이러한 수평식 쌍롤 박판 주조 방법은 비철금속(Al,Mg,Zn)을 주조하고 압연하는데, 용탕이 소용량이기 때문에 탕면의 불순물 관리 및 유동제어가 용이하고, 저주속, 저생산성이기 때문에 공정 제어도 용이한 편이다.

그러나, 용탕이 외부의 공기와 접촉하여 용탕에 산화물 등의 불순물이 혼입되는 문제가 있고, 특히 마그네슘과 같은 재료는 발화 가능성이 높기 때문에 기밀을 최대한 유지시켜야 한다.

이를 위해서, 종래에는 주입 노즐에 슬롯을 형성하여 불활성 가스를 용탕에 직접 공급하여 용탕의 산화를 방지하였으나, 회전하는 주조롤과 함께 주입 노즐과 주조롤 사이로 침투하는 공기를 차단할 수는 없었으며, 그에 따라 용탕 산화로 인해 비정상 응고물이 생성되어 제품의 균일한 열전달 현상을 방해하여 제품의 품질에 미응고 결함이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 노즐 커버에 내열천을 주조롤에 접촉되도록 장착하여 주조롤을 따라 침투하는 공기를 차단하여 탕면의 씰링을 강화하고, 가스 노즐로부터 주조롤을 향해 불활성 가스를 균일하게 공급함으로써, 용탕 산화로 인해 주입 노즐과 주조롤 사이에 생성되는 비정상 응고물의 발생을 최소화하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명은 반대방향으로 회전하는 두 개의 주조롤 사이에 용탕을 주입하기 위한 주입 노즐이 구비된 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치에 있어서, 상기 주입 노즐의 외측면에는 노즐 커버가 결합되고, 상기 노즐 커버에는 내열천이 상기 주조롤에 접촉되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치를 제공한다.

이때, 상기 노즐 커버에는 상기 주조롤을 향해 불활성 가스를 방출하는 가스 노즐이 형성되는 것에도 그 특징이 있다.

게다가, 상기 가스 노즐은 상기 노즐 커버의 내부에 길이방향으로 형성된 가스공급구와, 상기 가스공급구로부터 불활성 가스를 공급받아 상기 주조롤을 향해 방출되도록 형성된 다수의 가스배출구를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 내열천은 글라스울로 이루어지고, 상기 노즐 커버에 볼트로 결합된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 의하면, 노즐 커버에 내열천이 주조롤에 접촉되도록 장착하여 주조롤을 따라 침투하는 공기를 차단하여 탕면의 씰링을 강화하고, 가스 노즐로부터 주조롤을 향해 불활성 가스를 균일하게 공급함으로써, 용탕 산화로 인해 주입 노즐과 주조롤 사이에 생성되는 비정상 응고물의 발생을 최소화하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 수평식 쌍롤 박판 주조 공정의 개략도.
도 2는 종래의 수평식 쌍롤 박판 주조 공정의 상세도.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 구성도.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 노즐에 노즐 커버를 장착하고 상기 노즐 커버에 내열천을 주조롤에 접촉되도록 설치해 주조롤을 따라 침투하는 공기를 차단하여 탕면의 씰링을 강화하고, 노즐 커버에 설치된 가스 노즐로부터 주조롤을 향해 불활성 가스를 균일하게 공급함으로써, 용탕 산화로 인하여 주입 노즐과 주조롤 사이에 생성되는 비정상 응고물의 발생을 최소화할 수 있어 제품의 품질을 향상시키는 것에 특징이 있다.

먼저, 본 발명의 탕면 씰링 장치가 포함된 수평식 쌍롤 박판 주조기는 도 1의 주조롤(1a,1b), 헤드박스(3) 및 헤드박스 지지대(4)로 이루어진 종래의 수평식 쌍롤 박판 주조기의 구성을 포함하되, 상기 수평식 쌍롤 박판 주조기에는 주입 노즐(10)이 수평으로 장착되어 있고, 상기 주입 노즐(10)은 주입 노즐 상부(11)와 주입 노즐 하부(12)로 구분할 수 있으며, 상기 주입 노즐(10)을 통하여 상기 헤드박스(3)로부터 공급되는 용강을 반대 방향으로 회전하는 두개의 주조롤(1a,1b) 사이에 주입하여 용탕을 만든다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 주입 노즐(10)의 외측면에는 노즐 커버(20)가 장착 결합되는 바, 상기 노즐 커버(20)가 장착됨에 의하여 주입 노즐(10)의 훼손을 방지하여 보호하고, 주조롤(1a,1b) 방향으로 최대로 근접하도록 형성되어 있어 주입 노즐(10)과 주조롤(1a,1b) 사이로 공기나 이물질이 침투하는 것을 어느 정도 차단해 준다.

여기서, 상기 노즐 커버(20)에는 내열천(30)이 볼트(31)에 의해 견고하게 결합되어 있는데, 상기 내열천(30)은 상기 주조롤(1a,1b)에 접촉되도록 결합되어 외부 공기가 탕면으로 침투하는 것을 방지한다.

또한, 상기 내열천(30)은 높은 온도의 주조롤(1a,1b)과 지속적으로 접촉하기 때문에 고온 저항성이 우수한 내열성 재질로 이루어져야 하고, 보풀 등의 이물질이 발생하지 않아야 하므로, 글라스울로 이루어진 것이 바람직하다.

그리고, 상기 노즐 커버(20)에는 불활성 가스를 배출하는 가스 노즐(40)이 형성될 수 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가스 노즐(40)은 상기 노즐 커버(20)의 내부에 길이방향으로 형성되어 가스배출구(42)로 가스를 공급하는 가스공급구(41)와, 상기 가스공급구(41)로부터 불활성 가스를 공급받아 상기 주조롤(1a,1b)을 향해 분사하는 다수의 가스배출구(42)를 포함하여 이루어져 있다.

이와 같이, 노즐 커버(20)의 상부 및 하부에 형성된 가스 노즐(40)의 가스배출구(42)로부터 탕면이 아닌 주조롤(1a,1b)을 향해 질소나 수소 등의 불활성 가스를 분출함으로써, 탕면 분위기를 비산소 분위기로 유지함과 동시에, 상기 내열천(30)을 통과하여 회전하는 주조롤(1a,1b)에 의해 유입될 수 있는 미량의 공기도 차단되어 보다 강화된 씰링 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 작동에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 비철금속 박판을 주조하기 위해 수평식 쌍롤 박판 주조기에 의한 주조가 시작되어, 헤드박스(4)로부터 주입 노즐(10)로 용강이 공급되고, 이러한 용강은 주입 노즐(10)을 통하여 두개의 주조롤(1a,1b) 사이로 주입되면서, 반대방향으로 회전하며 수냉하는 주조롤(1a,1b)과 접촉하면서 급속 응고되어 박판(S)이 주조되게 된다.

이때, 회전하는 주조롤(1a,1b)에 의해 주입 노즐(10)과 주조롤(1a,1b) 사이로 외부의 공기가 유입될 수 있지만, 본 발명의 탕면 씰링 장치의 노즐 커버(20)에 부착되어 주조롤(1a,1b)과 접촉하는 내열천(30)에 의해 대부분 차단되고, 일부 유입된 공기도 가스 노즐(40)의 가스배출구(42)로부터 주조롤(1a,1b)을 향해 균일하게 분사되는 불활성 가스에 의해 차단 되며, 이러한 불활성 가스는 회전하는 주조롤에 의해 용탕으로 유입되어 탕면을 불활성 분위기로 유지시킴으로써, 탕면의 씰링을 더욱 강화시켜 용탕 산화로 인해 생성되는 비정상 응고물의 발생을 최소화하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

S : 박판
1a,1b : 주조롤 2 : 노즐
3 : 헤드박스 4 : 헤드박스 지지대
5 : 롤닢 6 : 응고쉘
10. 주입 노즐 11 : 주입 노즐 상부
12 : 주입 노즐 하부 20 : 노즐 커버
30 : 내열천 31 : 볼트
40 : 가스 노즐 41 : 가스공급구
42 : 가스배출구

Claims

반대방향으로 회전하는 두 개의 주조롤(1a,1b) 사이에 용탕을 주입하기 위한 주입 노즐(10)이 구비된 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치에 있어서,
상기 주입 노즐(10)의 외측면에는 노즐 커버(20)가 결합되고,
상기 노즐 커버(20)에는 내열천(30)이 상기 주조롤(1a,1b)에 접촉되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치.
제1항에 있어서,
상기 노즐 커버(20)에는 상기 주조롤(1a,1b)을 향해 불활성 가스를 방출하는 가스 노즐(40)이 형성되는 것을 특징으로 하는 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치.
제2항에 있어서,
상기 가스 노즐(40)은 상기 노즐 커버(20)의 내부에 길이방향으로 형성된 가스공급구(41)와, 상기 가스공급구(41)로부터 불활성 가스를 공급받아 상기 주조롤(1a,1b)을 향해 방출되도록 형성된 다수의 가스배출구(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치.
제1항에 있어서,
상기 내열천(30)은 글라스울로 이루어지고, 상기 노즐 커버(20)에 볼트(31)로 결합된 것을 특징으로 하는 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치.