KR20130037462A - 몰드 보호 유닛 및 이를 구비하는 연속 주조 장치 - Google Patents

몰드 보호 유닛 및 이를 구비하는 연속 주조 장치 Download PDF

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KR20130037462A
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Abstract

본 발명은 연속 주조 장치에 관한 것으로, 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 구동모터와, 엔코더를 포함하는 감속기로 구성되는 구동장치부 및, 상기 회전축에 일단이 체결되어 몰드 내측면을 보호하는 보호판부를 포함하는 몰드 보호 유닛 및 이를 포함한 연속 주조 장치가 제공된다.
이에 따라서, 주형 내 삽입시 더미바가 주형의 내측면 및/또는 그 면에 부착된 몰드 동판과의 마찰이나 긁힘 없이 주형 중심에 위치하도록 안내하여 주형의 마모를 방지하고 초기 설비사고를 방지할 수 있다.

Description

몰드 보호 유닛 및 이를 구비하는 연속 주조 장치{Unit for protecting mould of continuous casting machine and Apparatus for continuous casting comprising it}
본 발명은 몰드 보호 유닛 및 이를 구비하는 연속 주조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연속 주조 공정에서 몰드 내부를 효과적으로 보호하는 몰드 보호 유닛 및 이를 구비하는 연속 주조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 연속 주조 장치는 제강로에서 생산되어 레이들(20)로 이송된 용강을 턴디쉬(30)에 받았다가 몰드(50)에 공급하여 원하는 크기의 주편(60)을 연속 생산하는 설비로 이루어진다.
도 1은 일반적인 연속 주조 장치의 전체 사시도이다. 여기서 연속 주조 공정은 더미바(80)의 삽입방식에 따라, 하부 삽입방식과 상부 삽입방식으로 구분된다. 도 1에서는 더미바 피딩 유닛(70)의 더미바(80) 상부 삽입방식을 나타낸 것이다. 턴디쉬의 용강이 몰드(50)를 통과하면서 더미바(80)에 응고 결합되면, 인발롤에 의하여 인발된다. 이를 주편(60)이라 하며, 인발된 주편(60)에 결합된 더미바(80)를 연주기 후단에 설치된 주편 분리 장치인 디스커넥팅 장치를 이용하여 신속하게 주편(60)과 분리시킨다. 이후, 더미바 피딩 장치의 윈치의 후크에 더미바(80)를 걸어 연주주상으로 끌어올려 주상에 준비된 더미바 카(71) 위에 올려놓고 더미바 헤드 교환 등의 일련의 작업이 주상에서 수행된다. 주조가 완료되고 주조 준비 작업 시에는, 몰드(50) 상부 측으로 더미바 카(71)가 이동되며 더미바(80)는 몰드(50) 하부방향으로 삽입된다.
도 1을 참조하여 연속 주조 공정을 설명하면, 레이들 터렛트(10)에 설치된 레이들(20)에 불순물 제거와 화학 성분이 조정된 용강을 채우고, 레이들(20)에 있는 용강을 원통형 내화벽돌로 된 노즐을 통하여 턴디쉬(30)에 붓는다.
턴디쉬(30)에 저장된 용강은 침지 노즐(40)을 통하여 몰드(50)로 주입된다. 상기 몰드(50)는 내부에 냉각기구가 구비되어 있기 때문에 용강이 유입되면서 냉각되어 몰드(50)의 단면에 대응하는 단면을 갖는 주편(60)이 주조된다.
이때, 몰드(50) 내에는 주편(60)의 인출을 안내하게 되는 더미바(80)가 더미바 피딩 유닛(70)에 의해 몰드(50)의 개방된 상부에 유입되어 있다. 몰드(50)에 유입된 최초의 용강은 더미바 헤드의 요철부를 경계로 응고되며, 더미바(80)는 주편(60)을 이끈다. 인발되는 주편(60)은 냉각수가 분사되는 상하 롤러 사이를 이동하여 연속적으로 제조된다.
도 2의 (a)에 도시되었듯이, 연속 주조 설비의 몰드(50)에 삽입되는 더미바(80)는 몰드(50)에 삽입 시 몰드(50) 내측 면 및 그 면에 부착된 몰드 동판(51)위 긁힘 및 손상을 유발하게 되는데, 이것은 하부 삽입방식이나 상부 삽입방식 모도에서 발생하는 문제점이다.
이러한 문제점은 더미바(80)의 일부분만이 몰드(50)의 하부를 통하여 삽입되어 몰드(50)의 하부 부분만을 손상시키는 하부 삽입방식보다 상부 삽입방식에서 그 정도가 더 심각하다. 상부 삽입방식의 경우, 더미바(80)가 몰드(50)의 상부를 통하여 몸체 전체가 삽입되어 몰드(50)를 관통한 뒤 하부로 빠져 나와야 하므로, 몰그(50)의 전체 부분에서 손상이 발생할 수 있기 때문이다.
이와 같은 연속 주조 공정에 있어서, 몰드 내부면 혹은 동판의 긁힘 및 손상은 더미바(80)와 몰드 동판(51)과의 실링 이상 발생을 초래하고, 이는 주조 초기 용강이 몰드(50) 하부에서 유출되는 대형설비사고를 유발하는 문제를 야기한다.
도 2의 (b)에 도시되었듯이, 종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 몰드(50)에 'ㄱ'자 형의 몰드 보호판(90)을 설치하였다. 상기 몰드 보호판(90)은 소정의 두께(예를 들어, 4mm)를 가진 판재로 상부가 90도로 꺾여 'ㄱ'자 형상으로 이루어진다. 몰드 보호판(90)의 하부는 몰드(50)의 내측 면과 이격되어 몰드 내로 삽입되며, 꺾인 부분은 몰드 상단에 위치한다. 몰드(50) 내부에 삽입된 하부 부분에 의하여 몰드(50)의 내측 면을 보호하게 된다.
하지만, 이러한 종래의 몰드 보호판(90)는 수작업에 의하여 설치하게 되는 데, 몰드 보호판(90)이 무겁고 크기 때문에, 작업 시 안전 사고가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 몰드 보호판을 설치하는 작업을 계속하는 경우, 지속적인 부하로 인한 작업자의 피로감과 근로의욕이 상실되며, 이로 인해 작업 능률이 낮아지는 문제점이 있다.
한국공개특허 2001-0054948
본 발명은 몰드 보호 유닛 및 이를 구비한 연속 주조 장치를 제공한다.
본 발명은 장착 및 탈착이 용이한 몰드 보호 유닛 및 이를 구비한 연속 주조 장치를 제공한다.
본 발명은 안정성이 향상된 몰드 보호 유닛 및 이를 구비한 연속 주조 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 몰드 보호 유닛은,
회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 구동모터를 구비하는 구동장치부 및,
상기 몰드 내부로 삽입 가능하도록, 상기 회전축에 일단이 결합되고 상하 이동이 가능한 보호판부를 포함한다.
상기 구동모터는 상기 회전축을 정방향 및 역방향으로 회전 운동시킨다. 상기 구동장치부는 상기 구동 모터의 동작 상태를 판단하며 신호에 의해 상기 회전축의 회전 방향을 결정하는 엔코더와 상기 엔코더에 의해 방향이 바뀌는 때에 작동하며 상기 회전축의 회전속도를 감속시키는 감속기를 포함할 수 있다.
상기 보호판부는, 다수의 철편과 상기 철편 사이를 연결하는 연결핀으로 구성된다. 상기 철편은 상부 곡선부와 하부 곡선부를 형성하고 직석부가 양부를 연결하는 형상의 소정의 두께를 지닌 판 형상으로, 양측 곡선부에 인접하여 관통공이 형성되고, 상기 연결핀은 상기 관통공을 관통하며 철편들 사이를 연결한다.
또한, 상기 보호판부는 상기 회전축의 일 방향 회전에 의하여 상기 회전축의 원주상에 감기며, 상기 회전축의 타 방향 회전에 의하여 하강하여 상기 몰드 내부로 삽입된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 몰드 보호 유닛을 포함하는 연속 주조 장치는,
용강이 통과하는 몰드; 상기 몰드에 더미바를 삽입시키는 더미바 피딩 유닛; 및 상기 더미바 피딩 유닛의 하부에 설치되며, 권취 및 권출에 의하여 상기 몰드 상부에 위치되거나 상기 몰드 내부에 삽입되는 보호판부를 구비하는 몰드 보호 유닛을 포함한다.
상기 몰드 보호 유닛은 상기 보호판부의 일단이 결합되는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 구동모터를 포함한다.
상기 더미바 피딩 유닛은 몰드 상부에 인접하여 형성하고, 전 후로 이동 가능한 더미바 카를 포함하며 더미바 유출구를 통해 몰드 내로 주형이 주입되기 전에 몰드 방향으로 전진하여 더미바를 삽입시킨다.
상기 더미바 유출구는 더미바 피딩 유닛의 전진으로 몰드 상부에 위치하며, 상기 몰드 보호 유닛은 상기 더미바 유출구 하부에 결합 형성된다.
상기 몰드 보호 유닛은 상기 몰드 내측면의 개수에 대응하여 복수개가 형성될 수 있다. 또한, 상기 더미바 피딩 유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며,상기 제어부로부터 신호를 수신하여 상기 몰드 보호 유닛의 작동이 제어된다.
본 발명의 실시형태에 따르는 몰드 보호 유닛을 사용함으로써, 몰드 내부로 삽입되는 더미바가 몰드의 내측면과 접촉하지 않고 쉽게 삽입될 수 있다. 따라서, 몰드 내측 면 및/또는 그 면에 부착된 몰드 동판의 마모 및 긁힘이 예방되어 몰드의 수명연장이 가능하고, 공정 초기 설비사고를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시형태에 따르는 몰드 보호 유닛은 권출 및 권취 방식을 이용하여 보호판부를 몰드 내부로 용이하게 삽입 장착하고 배출 탈착할 수 있으며, 작업 시 안정성이 향상되어 대형 설비 사고를 방지할 수 있다.
또한, 작업자의 안전 사고를 방지하며, 작업 능률이 낮아지는 문제점을 해결할 수 있으며, 이로부터 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 연속 주조 장치의 전체 사시도이다.
도 2(a)는 종래의 몰드 보호 유닛의 장착상태를 도시한 측면도이다.
도 2(b)는 종래의 몰드 보호 유닛의 몰드 내부의 삽입상태를 도시한 사시도이다
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 장착상태를 도시한 사시도이다.
도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 보호판부의 몰드 내에 장착상태를 도시한 사시도이다.
도 3(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호판부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호판부의 철편과 연결핀을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛 및 이를 포함한 연속 주조 장치를 도시한 사시도이다.
도 8(a)은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 보호판부가 더미바 피딩 유닛의 작동에 의해 몰드 내부로 삽입되는 상태를 나타낸 상태도이다.
도 8(b)는 더미바가 몰드 내부로 삽입된 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 작동 완료 상태가 도시된 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛은 연속 주조 과정에서 더미바가 몰드 내부로 삽입할 때에 사용된다.
도 3의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 설치상태를 도시한 사시도이며, 도 3의 (b)는 몰드 보호 유닛(100)의 보호판부가 몰드 내부로 삽입된 상태를 도시한 사시도이다.
더미바 피딩 유닛(70)은 더미바 유출구(72)와 더미바 카(71)를 포함하며, 더미바 유출구(72)는 더미바 카(71)의 일 측에 형성된다. 더미바(80)는 더미바 카(71) 상부에 대기하다가 더미바 카(71)의 구동에 의해 더미바 피딩 유닛(70) 외부로 유출된다. 이때, 더미바(80)는 더미바 유출구(72)를 통해 외부로 유출되며, 유출된 더미바(80)는 몰드(40) 내부로 삽입된다. 일반적으로 더미바 유출구(72)는 몰드(40)에서 이격되어 있다가, 더미바 카(71)의 전진에 의해 몰드(40) 상부에 위치된다. 몰드 보호 유닛(100)은 더미바 유출구(72) 하부에 구비되며, 더미바 유출구(72)가 몰드(40) 상부에 위치된 후, 더미바(80)가 몰드(40) 내부로 삽입되기 전에 작동된다.
도 3의 (a)에 도시되었듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛(100)은 더미바 유출구(72) 하부에 수직으로 설치된다. 더미바 유출구(72)는 더미바(80)가 몰드(50) 내부로 삽입되기 위하여 더미바 피딩 유닛(70)을 빠져나가는 곳으로, 더미바 유출구(72)는 후술되는 몰드(50)에 대응하여 서로 평행하게 위치되는 한 쌍의 장축부와, 상기 한 쌍의 장축부 간격 사이에 평행하게 위치되는 한 쌍의 단축부로 구성될 수 있다. 장축부 및 단축부가 둘러싸서 직사각형의 내부 공간이 형성된다. 몰드 보호 유닛(100)은 고정 부재(115, 도 3 (c)참조)에 의해 더미바 유출구(72)의 하단면에 고정되며, 몰드(50)의 내부에 형성되는 내측면에 대응하여 복수개가 고정 형성될 수 있다.
더미바 카(71)가 몰드(50) 측으로 전진하여 더미바 유출구(72)가 몰드(50) 상부에 위치하게 되면, 상기 몰드 보호 유닛(100)은 더미바 유출구(72)와 몰드(50)사이에 위치하게 된다. 이때, 더미바 유출구(72) 하단면에 고정된 각각의 몰드 보호 유닛(100)은 몰드(50) 상부에 위치하게 된다.
여기서 도 3의 (b)에 도시되었듯이, 몰드 보호 유닛(100)이 몰드(50)의 상부에 위치하게 되어 구동모터(111)의 구동력에 의해 회전축이 일 방향으로 회전을 한다. 이로 인해, 보호판부(120)가 몰드(50) 내부로 삽입될 수 있다. 상기 보호판부(120)의 수평방향의 길이는 후술하는 몰드(50) 절단면의 일 변의 길이보다 짧게 형성되어 삽입이 용이하도록 구비될 수 있다.
또한, 연속 주조 장치의 몰드(50)는 통상적으로 서로 평행하게 위치되는 한 쌍의 장축부와, 상기 한 쌍의 장축부 간격 사이에 평행하게 위치되는 한 쌍의 단축부로 구성된다. 장축부 및 단축부가 둘러싸서 용강이 냉각되는 직사각형의 몰드 공간이 형성된다. 특히 내측면에는 효과적인 용강의 냉각을 위하여 몰드 동판(51)이 장착될 수 있다. 몰드 보호 유닛(100)은 몰드(50) 입구의 선단에 대응 되도록 위치할 수 있으며, 몰드 보호 유닛(100)이 몰드(50) 상부에 위치하게 된다. 보호판부(120)는 회전축(114)에 고정 체결되며, 구동모터(111)의 회전에 의해 회전축(114)이 회전함으로써, 보호판부(120)가 몰드(50) 내측으로 삽입될 수 있도록 하강하게 된다. 작업이 완료된 후에는 구동모터(111)가 회전축을 역방향으로 구동시켜 보호판부(120)가 몰드(50) 상부로 올라가게 된다.
도 3(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 사시도이다.
도 3(c)를 참조하면, 몰드 보호 유닛(100)은 회전축(114)과 회전축(114)을 회전시키는 구동모터(111)를 구비하는 구동장치부(110)와, 몰드(50) 내부로 삽입이 가능하며, 회전축(114)에 일단이 결합되어 상하 이동이 가능한 보호판부(120)를 포함한다. 보호판부(120)는 몰드(50) 내측면의 적어도 일부를 덮을 수 있는 면적으로, 상하 이동을 통해 몰드(50) 내측면 및 그 면에 부착된 몰드 동판(51)을 보호할 수 있다. 또한, 보호판부(120)는 다수의 철편(121)과 철편(121) 사이를 연결하는 연결핀(123)으로 구성된다.
구동 장치부(110)는 구동 모터(111)와 회전축방향으로 인접하여 형성될 수 있는 감속기(112)를 포함할 수 있다. 또한, 감속기(112)는 내부에 엔코더(113)를 포함할 수 있으며, 감속기(112)를 감싸고 있는 케이스 외부 상측면에 고정부재(115)가 돌출 형성되어 있다. 이는 몰드 보호 유닛(100)이 더미바 유출구(72)의 하단면에 고정될 수 있도록 한다.
이하, 도 4 내지 도 6 을 참조하여 몰드 보호 유닛과 각 구성 요소에 대하여 설명한다.
도 3(c) 및 도 4 를 참조하면, 보호판부(120)는 다수의 철편(121)과 철편 사이를 연결하는 연결핀(123)으로 구성된다. 보호판부(120)는 다수의 철편(121)이 연결되어 소정의 두께를 갖는 직사각형 형상의 플레이트 형상으로 형성된다.
보호판부(120)는 복수의 철편(121)과 복수의 연결핀(123)으로 짜이며 소정의 면적을 가진다. 또한, 보호판부(120)는 회전축을 중심으로 감겨지거나, 풀려질 수 있다. 이에 풀린 상태에서는 몰드(50) 내부면을 피복 할 수 있으며, 감겨진 상태에서는 몰드(50) 상부에 이격되어 위치할 수 있다.
여기서 도 5에 도시되었듯이, 하나의 철편(121)은 상부 방향으로 상부 곡선부(121(a))를 형성하고 하부방향으로 하부 곡선부(121(c))를 형성하며, 상기 상부 곡선부(121(a))와 하부 곡선부(121(c))를 직선부(121(b))가 연결하는 형상으로 형성된다. 또한, 관통공(122)은 상부와 하부에 상호 이격되어 양측 곡선부에 인접하여 형성된다. 또한, 하나의 철편(121)의 하부 곡선부(121(c))에 인접한 관통공(122)과 수평방향으로 인접한 철편(121)의 상부 곡선부(121(a))에 인접한 관통공(122)을 연결핀(123)으로 관통하여 연결함으로써, 상기 보호판부(120)는 소정의 각도로 구부러질 수 있다. 이는 철편(121)의 상부와 하부가 곡선부를 형성함으로써, 수직 방향으로 배열되어 있는 철편(121)과 철편(121)사이에 유격이 가능하도록 된다. 따라서 보호판부(120)는 연결핀(123)에 의해 링크되어 있는 다수의 철편(121)에 의해 구부러짐이 가능한 하나의 플레이트 형상이 형성된다.
연결핀(123)은 단면이 원형 형상의 소정 길이의 봉형상으로 형성된다. 철편(121)과 인접한 철편(121)을 철편(121)의 관통구(122)를 관통함으로써, 복수의 철편(121)을 연결한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치부를 나타낸 사시도이다.
도 3(c) 및 도 6을 참조하면, 구동장치부(110)는 회전축(114)과, 회전축(114)을 회전시키는 구동모터(111)를 포함한다. 또한, 엔코더(113)를 포함하는 감속기(112)를 구비할 수 있다.
회전축(114)은 구동모터(111)와 연결되어, 구동력을 전달한다. 회전축(114)은 길이 방향으로 연장된 봉 형상으로 형성된다. 보호판부(120)의 수평방향으로 형성되는 변에 연결부재(124)가 형성될 수 있으며, 보호판부(120)는 연결부재(124)에 의해 회전축(114)과 평행한 방향으로 연결된다.
구동모터(111)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변화시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 회전축(114)을 회전시킨다. 구동모터(111)는 전류를 공급받아 자기력을 발생시키는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어의 내부에 회전 가능하게 설치되고 자기력에 의해 회전하는 마그네트 및 상기 마그네트에 관통 삽입되어 함께 회전하는 회전축(114)을 포함하여 구성될 수 있다. 구동모터(111)는 통형의 케이스의 내부에 설치될 수 있다.
또한, 구동장치부(110)는 감속기(112)와 감속기(112) 내부에 구비될 수 있는 엔코더(113)를 포함할 수 있다.
감속기(112)는 구동모터(111)와 회전축방향으로 결합 형성되며, 구동모터(111)로부터 감속기(112)로 동력이 전달된다. 감속기(112) 커버 중심부에는 회전축(114)이 통과 하도록 홀이 형성되며, 구동모터(111)에 연결되어 있는 회전축(114)이 관통하면서 외부로 돌출된다. 이에 따라, 회전축(114)에 의한 구동모터(111)의 자체 출력 회전과, 감속기(112) 출력 회전의 두 가지 출력을 가지도록 하고, 서로 반대 방향으로 구동 시킬 수 있다.
또한, 구동모터(111)와 감속기(112)가 일체화 된 구동모터 일체형 감속기를 사용할 수도 있다. 이는 동력 전달 효율이 증가하고, 단위 체적당 출력이 증가될 수 있다.
엔코더(113)는 감속기(112) 내부에 구비될 수 있으며, 구동모터(111)의 속도 및 회전 방향을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 여기서, 구동모터(111)는 저속 및 고속으로 회전하는 경우가 있으며, 구동모터(111)의 정방향 혹은 역방향으로 회전하는 경우가 있다. 이를 정확하게 검출하기 위하여, 엔코더(113)가 필요하며, 이를 통해 구동모터(111)의 속도 및 회전방향이 검출될 수 있다.
구동장치부(110) 상부면에는 고정부재(115)가 돌출 형성되어 있다. 고정부재(115)는 상기 감속기를 감싸고 있는 케이스 상부 측면에 수직으로 외향 돌출되어 형성될 수 있다. 고정부재(115)에 의해 구동장치부(110)는 더미바 유출구(72) 하부면에 고정 체결된다. 복수의 구동장치부(110)가 설치되는 경우는, 각 구동장치부(110)에 고정부재(115)가 형성되어 고정될 수 있도록 한다.
도 7은 몰드 보호 유닛(100) 및 이를 포함하는 연속 주조 장치를 나타낸 사시도이다.
도 7을 참조하면, 몰드 보호 유닛(100)을 포함하는 연속 주조 장치는, 용강이 통과하는 몰드(50)와 몰드(50)에 더미바를 삽입시키는 더미바 피딩 유닛(70)이 포함된다. 또한, 더미바 피딩 유닛(70) 하부에 설치되며, 권취 및 권출에 의하여 몰드 상부에 위치되거나 몰드(50) 내부에 삽입되는 보호판부(120)를 구비하는 몰드 보호 유닛(100)을 포함한다.
더미바 피딩 유닛(70)은 전,후로 이동할 수 있는 더미바 카(71)와 더미바(80)가 몰드(50)에 삽입되도록 내보내는 더미바 유출구(72)를 포함한다. 더미바 카(71)의 몰드(40)측으로 이동에 의해 더미바 유출구(72)는 몰드(50) 상부에 위치될 수 있다. 더미바 유출구(72)는 더미바(80)가 빠져나갈 수 있도록 단면이 다각형의 형상으로 형성되며, 더미바(80)의 종 방향 단면의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
더미바 피딩유닛(70)은 몰드(50) 내부에 용강이 주입되기 전 더미바 카(71)를 몰드(50) 상부 측으로 이동시켜 더미바 유출구(72)를 통해 더미바(80)를 몰드(50) 내부로 삽입시킨다.
또한, 더미바(80)가 몰드 내부로 삽입되기 전, 회전축(114)이 일 방향으로 회전을 하게 되고, 회전축(114)에 일단이 결합된 보호판부(120)는 몰드(50) 내부로 하강하게 된다. 몰드(50) 내부로 삽입된 보호판부(120)에 의해 삽입되는 더미바(80)로부터 몰드(50) 내부가 보호된다.
더미바(80)의 삽입이 종료되면, 회전축(114)은 타 방향으로 회전을 하여 보호판부(120)를 상승시킨다. 이에 따라, 보호판부(120)는 몰드(50) 외부로 빠져 나와 몰드(50) 상부에 위치한다.
여기서 회전축(114)이 일 방향으로 회전하여 보호판부(120)가 하강하는 방향을 정방향으로 하고, 그 반대 방향을 역방향으로 한다.
몰드 보호 유닛(100)을 포함하는 연속 주조 장치는 제어부(73)를 포함한다.제어부(73)에 의해 더미바 카(71)의 작동이 제어되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치부(110)의 작동이 제어된다. 구동장치부의 작동과정에 대해서는 후술하도록 한다.
상술된 몰드 보호 유닛(100)은 구동장치부(110)와 보호판부(120)가 하나의 몰드 보호 유닛(100)으로 형성된다.
몰드 보호 유닛(100)은 더미바 유출구(72)의 하부면에 수직으로 설치된다. 일반적으로 더미바 유출구(72)와 몰드(40)는 상부와 하부가 개방되어 있고 내부 공간을 가지는 통형으로 형성될 수 있다. 내부공간은 직사각형의 단면이 형성될 수 있다. 몰드 보호 유닛(100)은 몰드(40) 내부에 형성되는 단면을 보호하며, 형성되는 단면의 수에 따라 몰드 보호 유닛(100)이 형성될 수 있다.
도 8(a)은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 보호판부가 더미바 피딩유닛의 작동에 의해 몰드 내부로 삽입 상태를 나타낸 상태도이며, 도 8(b)는 더미바가 몰드 내부로 삽입된 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛의 작동 완료 상태가 도시된 상태도이다.
도 7, 도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하여, 본 발명에 따른 몰드 보호 유닛 및 이를 포함하는 연속 주조 장치의 작동 과정을 설명한다.
먼저 도 7을 참조하여 연속 주조 공정을 설명하면, 용광로(미도시)와 전로(미도시)를 거쳐 생산된 용강은 레이들(20)에 의해서 턴디쉬(30)로 이동한다. 턴디쉬(30)로 이동한 용강은 턴디쉬(30)의 하단부에 구비된 침지노즐(40)에 의해서 몰드(50)에 주입된다. 몰드(50)에 주입된 용강은 몰드(50)를 통과하면서 바깥쪽부터 응고되어 주편(60)이 된다. 이러한 주편(60)은 2차 냉각과정과 연주롤을 통과하여 슬라브나 블룸 또는 빌렛으로 된다.
이때, 연속주조작업을 하기 전의 준비 작업으로 몰드(50) 내에 더미바 피딩유닛(70)에 구비된 더미바 카(71)에 의해 더미바(80)가 몰드(50) 내에 삽입된다. 더미바(80)가 삽입된 이후, 침지노즐(40)을 통해 용강이 주입된다. 주입된 용강은 더미바헤드에 닿으면서 응고되고, 이 상태에서 핀치롤을 구동하여 더미바(80)를 연주롤 쪽으로 이동시켜서 주편(60)을 인발하여 연속주조작업을 실시하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 보호 유닛은, 몰드(50) 내에 더미바(80)가 삽입되기 전에 작동되며, 회전축(114)을 구동시키는 구동장치부(110)는 더미바 피딩 유닛(70)의 제어부(73)와 연결될 수 있다. 제어부(73)에 의해 구동장치부(110)의 작동이 제어되며, 더미바 피딩유닛도 제어 된다.
이하, 도 8(a)을 참조하여 본 발명에 따른 몰드 보호 유닛(100)의 작동을 설명한다.
몰드(50) 내에 용강이 주입되기 전, 더미바 피딩유닛(70)에 의해 더미바 카(71)는 몰드(50)쪽으로 이동되어 대기한다. 이에 따라, 더미바 유출구(72) 하부에 형성된 몰드 보호 유닛(100)도 몰드(50) 상부에 위치하게 된다. 이후, 더미바 카(71)의 이송 컨베이어에 의해 더미바(80)가 이송되며 몰드(50) 내에 삽입되기 전인 더미바(80) 록킹 포지션에 위치한다. 이때, 전술한 제어부(73)의 신호를 받아 몰드 보호 유닛(100)의 구동모터(111)가 작동되며, 회전축(114)의 구동에 의해 회전축의 원주상에 감겨져 있던 보호판부(120)가 몰드(50) 내부의 소정의 깊이까지 하강한다. 하강되는 보호판부(120)는 엔코더(113)와 감속기(112)의 작동에 의해 하강을 멈춘다. 몰드(50) 내부에 형성되는 각 내측면은 복수의 보호판부(120)에 의해 보호되며, 몰드(50) 내로 더미바(80)가 삽입된다.
도 8의 (b)에 도시되었듯이, 더미바(80)가 몰드(50) 내부로 삽입이 되면, 몰드(50)로 용강이 주입되는 연속주조공정이 이어진다. 용강이 주입되기 전에, 제어부(73)의 신호에 의해 구동장치부(110)가 작동되며, 몰드 내측면 및 몰드 동판(51)을 보호하고 있던 보호판부(120)는 상승하여 회전축(114)의 원주상에 감져진다. 보호판부(120)가 몰드(50) 내부에서 회수되면, 더미바 피딩 유닛(70)은 몰드(50)의 반대 방향으로 이동하게 된다. 이후, 연속주조공정이 계속 이루어진다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
50 : 몰드 51 : 몰드 동판
60 : 주편
70 : 더미바 피딩 유닛 71 : 더미바 카
72 : 더미바 유출구 73 : 제어부
80 : 더미바
90 : 몰드 보호판 100 : 몰드 보호 유닛
110 : 구동장치부 111 : 구동모터
112 : 감속기 113 : 엔코더
114 : 회전축 115 : 고정부재
120 : 보호판부 121 : 철편
122 : 관통공 123 : 연결핀
124 : 연결부재

Claims (12)

  1. 몰드를 보호하는 몰드 보호 유닛으로써,
    회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 구동모터를 구비하는 구동장치부; 및,
    상기 몰드 내부로 삽입 가능하도록, 상기 회전축에 일단이 결합되고 상하 이동이 가능한 보호판부;를 포함하는 몰드 보호 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동모터는 상기 회전축을 정방향 및 역방향으로 회전 운동시키는 몰드 보호 유닛.
  3. 청구항 1 또는 청구항2에 있어서,
    상기 구동 모터의 동작 상태를 판단하며 신호에 의해 상기 회전축의 회전 방향을 결정하는 엔코더와
    상기 엔코더에 의해 방향이 바뀌는 때에 작동하며 상기 회전축의 회전속도를 감속시키는 감속기를 포함하는 몰드 보호 유닛.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호판부는, 다수의 철편과 상기 철편 사이를 연결하는 연결핀으로 구성되는 몰드 보호 유닛.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 철편은 상부 곡선부와 하부 곡선부를 형성하고 직석부가 양부를 연결하는 형상의 소정의 두께를 지닌 판 형상으로, 양측 곡선부에 인접하여 관통공이 형성되고,
    상기 연결핀은 상기 관통공을 관통하며 철편들 사이를 연결하는 몰드 보호 유닛.
  6. 청구항 4 또는 청구항5에 있어서,
    상기 보호판부는 상기 회전축의 일 방향 회전에 의하여 상기 회전축의 원주상에 감기며, 상기 회전축의 타 방향 회전에 의하여 하강하여 상기 몰드 내부로 삽입되는 몰드 보호 유닛.
  7. 용강이 통과하는 몰드;
    상기 몰드에 더미바를 삽입시키는 더미바 피딩 유닛; 및
    상기 더미바 피딩 유닛의 하부에 설치되며, 권취 및 권출에 의하여 상기 몰드 상부에 위치되거나 상기 몰드 내부에 삽입되는 보호판부를 구비하는 몰드 보호 유닛;을 포함하는 연속 주조 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 몰드 보호 유닛은
    상기 보호판부의 일단이 결합되는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 구동모터를 포함하는 연속 주조 장치.
  9. 청구항 7 또는 청구항8에 있어서,
    상기 더미바 피딩 유닛은 몰드 상부에 인접하여 형성하고, 전 후로 이동 가능한 더미바 카를 포함하며 더미바 유출구를 통해 몰드 내로 주형이 주입되기 전에 몰드 방향으로 전진하여 더미바를 삽입시키는 연속 주조 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 더미바 유출구는 더미바 피딩 유닛의 전진으로 몰드 상부에 위치하며, 상기 몰드 보호 유닛은 상기 더미바 유출구 하부에 결합 형성되는 연속 주조 장치.
  11. 청구항 7 또는 청구항8에 있어서,
    상기 몰드 보호 유닛은 상기 몰드 내측면의 개수에 대응하여 복수개가 형성되는 연속 주조 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 더미바 피딩 유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부로부터 신호를 수신하여 상기 몰드 보호 유닛의 작동을 제어하는 연속 주조 장치.
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