KR20140073524A - 주조 롤의 극저온 냉각에 의한 압연 주조 방법 - Google Patents

주조 롤의 극저온 냉각에 의한 압연 주조 방법 Download PDF

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Abstract

제1 회전축(3)을 중심으로 회전하는 제1 주조 롤(2)의 적어도 한쪽에서 제한된 몰드 영역(1)에 용융 금속(4)이 부어진다. 용융 금속(4)의 응고를 통해 제조되는 금속 스트랜드(4')가 몰드 영역(1)으로부터 밖으로 배출된다. 제1 냉각 장치(5)에 의해 복수의 제1 냉각제 도포 장치들(6)을 이용해 액상 냉각제(7)가 제1 주조 롤(2)의 표면에 도포된다. 냉각제(7)는 제1 냉각제 라인들(8)에 의해 제1 냉각제 도포 장치들(6)에 공급된다. 이것은 용융 금속(4)에 대해 비활성이며, 상압과 관련하여 표준 비등점을 20℃ 아래에서 (특히 -20℃ 아래에서) 가지며 작동 비등점에 있거나 그 아래에 있는 작동 온도를 가진다. 작동 비등점은 냉각제(7)가 공급되는 작동 압력(p)에 관련되어 있다. 제1 주조 롤(2)의 실제 특성 또는 금속 스트랜드(4')의 실제 특성이 하나 이상의 센서(15)에 의해 검출된다. 실제 특성은 제1 냉각 장치(5)의 제어 장치(14)에 제공된다. 제어 장치(14)는 제어 장치에 제공된 실제 특성 및 대응 목표 특성에 따라 자동적으로 제1 냉각 장치(5)의 제어 상태를 검출하여 상응하게 제1 냉각 장치(5)를 제어한다.

Description

주조 롤의 극저온 냉각에 의한 압연 주조 방법{ROLL CASTING METHOD WITH CRYOGENIC COOLING OF THE CASTING ROLLS}
본 발명은 압연 주조 방법에 관한 것으로서,
- 제1 수평 회전축을 중심으로 회전하는 제1 주조 롤의 적어도 한쪽에서 제한된 몰드 영역에 용융 금속이 부어지고 용융 금속의 응고를 통해 제조되는 금속 스트랜드가 몰드 영역으로부터 밖으로 배출되며,
- 제1 냉각 장치에 의해 복수의 제1 냉각제 도포 장치들을 이용해 액상 냉각제가 제1 주조 롤의 표면에 도포되며,
- 냉각제는 제1 냉각제 라인들에 의해 제1 냉각제 도포 장치들에 공급되며,
- 냉각제는 용융 금속에 대해 비활성이며 상압과 관련하여 표준 비등점을 20℃ 아래에서 (특히 -20℃ 아래에서) 가지며 작동 비등점에 있거나 그 아래에 있는 작동 온도를 가지며, 작동 비등점이 냉각제가 공급되는 작동 압력에 관련되어 있다.
이와 같은 압연 주조 방법들 및 관련 장치들은 일반적으로 공지되어 있다. 단지 예를 들면, JP 58 097 467 A호를 참고한다.
수평식 또는 수직식 단롤 또는 쌍롤 주조 기계 또는 박판 주조 플랜트에 의해 주조 두께가 15mm미만의 최종 형상에 가깝게 금속을 주조할 때, 주조 후 금속 스트랜드의 변형이 발생하는 경우 최종 제품의 프로파일 및 평면성의 영향은 단지 제한적인 범위에서만 가능하다. 이런 이유로 주조 공정에서 주조되는 금속 스트랜드에 적절한 두께 프로파일 또는 적절한 두께 콘투어를 제공하고 이때 특히 두꺼운 웨지부를 가능한 한 억제하는 것이 유리하다.
특히 쌍롤식 스트립 주조 기계에 있어서 주조되는 프로파일에 영향을 미치는 주지의 사실은, 주조되는 스트립 두께는 주조 롤 표면 및 접촉 시간 때문에 열류에 크게 좌우된다는 것이다. 양 요인들은 관련 지점에서 스트립 쉘이 얼마나 두껍게 형성될 수 있는지를 함께 결정한다. 주조 롤 폭에 대한 크기가 바뀌면 주조되는 금속 스트랜드의 두께 프로파일이 상당한 영향을 받을 수 있다.
주조 롤의 콘투어 및 주조 롤 자체의 위치 (위치 및/또는 접촉 압력)가 스트립의 두께 프로파일에 추가로 영향을 미친다. 주조 갭에서 주조 롤의 콘투어는 열팽창을 통해 그리고 그 결과 다시 국지적 열류에 의해 영향을 받는다.
주조 롤 표면을 통한 열류는 한 편으로 주조 롤에 대한 용융물의 열전달 계수에 의해 그리고 훨씬 더 크게는 주조 롤에 대한 응고된 스트랜드 쉘의 열 전달 계수를 통해 검출된다. 또한, 주조 롤과 스트랜드 쉘 또는 용융 배스 사이의 온도 차가 이러한 열류에 결정적이다.
주조 롤의 온도는 종래 기술에서 일반적으로 내부 냉각을 통해 (경우에 따라서는 보충적으로 외부 냉각을 통해) 조절되었다. 접촉 시간은 주조 롤의 회전 속도, 주조 롤 지오메트리 및 주조 레벨을 통해 검출된다. 용융 배스 표면이 잔잔하면 접촉 시간은 제1 근사치로서 주조하는 스트랜드의 폭에 걸쳐 대체로 일정하다. 그러므로 열류만이 가능 조정 변수로서 남으므로, 스트랜드 쉘 두께 및 롤 지오메트리가 스트랜드 폭에 의해 영향을 받을 수 있다.
액상 금속 또는 스트랜드 쉘과 주조 롤 사이 열전달 계수가 영향을 받기 때문에, 스트랜드 폭에 걸친 열류가 변할 수 있다는 것은 이미 공지되어 있다. 예컨대, 열전도 능력이 높은 가스의 첨가가 세그먼트 단위로 이루어질 수 있다. 또한, 아르곤 또는 질소와 같은 가스 혼합물이 사용될 수 있으며, 이들의 성분에 의해 스트립 쉘과 화학적으로 반응할 수 있다. 이런 경우들에서, 가스가 형성되는 스트랜드 쉘과 주조 롤 사이에 의도한 대로 공급될 수 있도록 대응 가스에 대한 첨가 장치가 용융물, 롤 및 가스 챔버의 삼중점의 근처에 배치되어야 한다. 그러나 주조 롤 플랜트의 이런 영역에서는 장소가 중간팬들, 용융물 분배기들 및 센서들의 배치로 인해 매우 제한적이다. 그 결과, 형성 및 통합이 복잡하고 어떤 경우들에서는 심지어 불가능하다.
또한, 외부에서 주조 롤에 도포되는 부가적인 냉각액을 통해 세그먼트화하여 주조 롤의 온도에 영향을 주는 것 역시 공지되어 있다. 이때 물을 사용하면, 물 또는 수증기가 용융물과 접촉하지 않음에 유의해야 한다. 왜냐하면, 특히 (사용 금속에 따라서) 품질 문제 또는 중대한 이상(예컨대 비철금속의 경우에 수소 형성 및 이에 동반되는 폭발 위험)이 발생할 수 있기 때문이다. 그러므로 이런 경우들에 대용량 흡입 장치 및 회복 장치들이 필요하다.
본 발명의 과제는 용이하고 효율적인 방식으로 제1 주조 롤을 작동 신뢰적으로 냉각하는 데 이용되는 압연 주조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제는 제1항의 특징들을 포함하는 압연 주조 방법을 통해 해결된다. 본 발명에 따른 압연 주조 방법의 유리한 개선점들은 종속항인 제2항 내지 제11항의 대상이 된다.
본 발명에 따르면, 전술한 유형의 압연 주조 방법을 제공하기 위해, 하나 이상의 센서에 의해 제1 주조 롤의 실제 특성 또는 금속 스트랜드의 실제 특성이 검출되며, 제어 장치의 실제 특성이 냉각 장치에 제공되며 제어 장치는 자신에게 제공되는 실제 특성 및 대응 목표 특성에 따라 자동으로 제1 냉각 장치의 제어 상태를 검출하고 상응하게 제1 냉각 장치를 제어한다. 이와 같이 형성하면 폐쇄된 제어 폐루프가 용이하게 구현될 수 있다.
종종, 몰드 영역은 제2 수평 회전축을 중심으로 회전하는 제2 주조 롤의 제2 측면에서 제한되어 있다. 제2 회전축은 이런 경우 제1 회전축에 대해 평행하게 연장해 있다. 제1 및 제2 주조 롤은 자신들 사이에서 주조 갭을 형성한다. 금속 스트랜드는 몰드 영역으로부터 아래쪽을 향해 배출된다. 이런 경우에, 제1 회전축과 관련하여 그리고 제1 주조 롤의 회전 방향으로 볼 때, 액상 냉각제가 제1 주조 롤의 표면에 도포되는 도포 지점에 대한 몰드 영역의 주조 갭의 각도가 바람직하게는 60°내지 180°, 특히 90°내지 180°이다.
본 발명의 바람직한 개선점에서, 제1 냉각제 도포 장치들은 제1 주조 롤 아래에서, 수평 방향으로 볼 때 제1 주조 롤의 직경에 걸쳐 연장해 있으며 수직 방향으로 볼 때 제1 주조 롤의 가장 낮은 점 아래에 있는 영역에 배치되어 있다.
본 발명의 특히 바람직한 일 개선점에서 금속 스트랜드와 냉각제 도포 장치들 사이에 배치된 차폐 장치에 의해, 금속 스트랜드가 냉각제에 대해 그리고/또는 제1 냉각제 도포 장치들이 금속 스트랜드에 대해 열적으로 차폐된다.
바람직하게는 제1 냉각제 라인들은 단열재로 에워싸여 있다. 그 결과, 외부 온도로부터의 열적 보호 역시 달성된다. 이런 보호가 중요하면 할수록, 냉각제의 비등점이 더 낮아지고 저장 용기로부터 제1 냉각제 도포 장치들까지의 냉각제의 이송이 더 오래 걸린다.
바람직하게는 제1 냉각제 라인들에 가스 분리 장치들이 배치되어 있다. 따라서 가능한 보장 사실로서 냉각제가 냉각제 라인들에서 가스 분리 장치들로부터 냉각제 도포 장치들을 향한 영역에서 (특히 가스 분리 장치들 하류에 배치된 밸브들에서) 완전히 액체 형태로 존재하며 가스 버블을 형성하지 않는다는 것이다.
또한, 바람직하게는 제1 냉각제 라인들에 제어 가능한 밸브들이 배치되어 있다. 이 밸브들은 바람직하게는 스위칭 밸브로서 형성되어 있다. 이런 형성을 통해 규정된 냉각제 유동이 특히 간단한 방식으로 조정될 수 있다.
제1 냉각제 도포 장치들은 주조 롤의 폭에 걸쳐 분포되어 배치될 수 있다. 이런 경우, 냉각제 도포 장치들은 특히 개별적으로 또는 그룹 단위로 제어될 수 있다. 이와 같이 형성하면 특히 간단한 방식으로 규정된 주조 프로파일의 조정이 가능해진다.
제1 냉각제 도포 장치들과 제1 주조 롤 사이의 거리 및/또는 제1 주조 롤과 관련한 제1 냉각제 도포 장치들의 방향이 조절될 수 있다. 이러한 조치를 통해 냉각 성능이 조절될 수 있다. 특히, 이 냉각제 도포 장치들의 거리 및/또는 방향이 제어 장치에 의해 주조 롤 장치의 작동 동안 조절될 수도 있다.
냉각제는 특히 액체 질소, 액체 불활성 가스 (특히 아르곤) 또는 유기 냉각제가 될 수 있다.
본 발명의 전술한 특성들, 특징들 및 장점들 및 이들이 어떻게 달성되는지의 방법을 도면과 관련하여 상술하는 실시예들의 하기 설명과 관련하여 더 명확하게 그리고 더 분명하게 이해할 수 있다.
도 1은 주조 롤 장치에 관한 도이다.
도 2는 도 1의 주조 롤 장치의 일부에 관한 것이다.
도 3은 냉각 장치에 관한 도이다.
도 4는 타임 다이어그램에 관한 도이다.
도 5는 냉각제 도포 장치들을 포함하는 주조 롤에 관한 도이다.
도 1에 따르면, 주조 롤 장치는 몰드 영역(1)을 가지고 있다. 몰드 영역(1)은 제1 주조 롤(2)의 한쪽에서 제한되어 있다. 제1 주조 롤(2)은 주조 롤 장치의 작동 동안 제1 회전축(3)을 중심으로 회전한다. 또한, 도 1에 따르면 제2 주조 롤(2')이 제공되어 있으며, 이의 회전축(3')은 제1 주조 롤(2)의 제1 회전축(3)에 대해 평행하게 연장해 있다. 제2 주조 롤(2')은 작동시 제1 주조 롤(2)과 반대로 회전한다.
몰드 영역(1)에 용융 금속(4)이 부어진다. 용융 금속(4)은 가장자리들에서(특히 주조 롤들(2, 2')의 외면에서) 응고한다. 주조 롤들(2, 2')은 위로부터 몰드 영역(1)으로 회전한다. 그러므로 용융 금속(4)의 응고를 통해 제조된 금속 스트랜드(4')가 몰드 영역(1)으로부터 배출된다. 이러한 금속은 필요에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 강, 알루미늄, 구리, 황동, 마그네슘 등이 될 수 있다.
주조 롤들(2, 2')은 냉각되어야 한다. 냉각은 흔히 냉각제 라인들을 통해 이루어지고, 냉각제 라인들은 주조 롤들(2, 2')의 내부에 연장해 있다(내부 냉각). 내부 냉각을 위한 냉각제로서 대개 물이 사용된다. 내부 냉각은 본 발명의 범위에서 그다지 중요하지 않으므로 도면에 도시되어 있지 않다.
주조 롤(2, 2')의 내부 냉각에 대한 대안으로서 또는 추가로, 액상 냉각제(7)가 외부에서 주조 롤들(2, 2')에 공급될 수도 있다. 이런 경우, 주조 롤 장치는 - 경우에 따라서는 주조 롤(2, 2')마다 - 하나의 냉각 장치(5, 5')를 갖는다. 냉각 장치들(5, 5')은 각각의 경우에 복수의 냉각제 도포 장치들(6, 6')을 갖는다(각각의 경우에 하나 이상). 냉각제 도포 장치들(6, 6')에 의해, 액상 냉각제(7)가 외부에서 각 주조 롤(2, 2')의 표면에 도포된다.
냉각제 도포 장치들(6, 6')은 필요에 따라 형성될 수 있다. 특히, 이들은 일반적인 분사 노즐로서 형성될 수 있고, 예컨대 팬형 분사 노즐로서, 원추형 노즐로서 또는 점 노즐로서 형성될 수 있다. 냉각제(7)는 저장 용기(7")로부터 상응하는 냉각제 라인들(8, 8')을 통해 냉각제 도포 장치들(6, 6')에 제공된다(참고, 도 2). 펌프(7')가 제공될 수 있지만 반드시 필요한 것은 아니다.
냉각제(7)는 냉각제 라인들(8, 8') 및/또는 저장 용기(7") 안에서 작동 압력(p)을 받는다. 작동 압력(p)은 공기압과 같을 수도 있다. 대안으로서, 작동 압력(p)은 예컨대 최고 50바아에 이르는 공기압보다 더 클 수도 있다. 일반적으로, 이것은 10바아 내지 30바아이다. 냉각제(7)는 하기의 특성들을 가지도록 선택된다.
- 냉각제는 용융 금속(4) [및 금속 스트랜드(4')]에 대해 비활성이다.
- 냉각제는 상압에서 비등점(표준 비등점)을 가지며, 이 비등점은 각각의 경우에 20℃ 아래에 있으며 바람직하게는 심지어 -20℃ 아래에 있다.
- 냉각제는 냉각제(7)의 작동 비등점에 또는 그 아래에 있는 작동 온도를 갖는다. 작동 비등점은 냉각제(7)가 받는 작동 압력(p)과 관련되어 있다.
적절한 냉각제들(7)의 예들은 액체 질소, 액상 비활성 가스(예컨대 아르곤) 및 유기 냉각제이다. 이와 같은 물질들의 혼합물들 역시 사용될 수 있다. 예컨대, 질소는 -195.8℃의 표준 비등점을 갖는다. 작동 온도는 예컨대 [약 20바아의 작동 압력(p)에서] -190℃일 수도 있다. 아르곤은 -185.8℃의 표준 비등점을 갖는다. 이의 작동 온도는 예컨대 [약 20 바아의 작동 압력(p)에서] -180℃일 수 있다. 유기 냉각제로서 특히 플루오르화 탄화 수소가 고려된다. 전형적인 일례는 냉각제 R134a이다(1,1,1,2-테트라플루오레탄). 이 냉각제는 -26℃의 표준 비등점을 갖는다. 이의 작동 온도는 바람직하게는 -30℃ 아래에 있지만, -100℃ 위에, 바람직하게는 -80℃ 위에 있다.
도 2에 따르면 (그리고 도 1에 따르면) 제1 회전축(3)이 수평 방향으로 정렬되어 있다. 제2 회전축(3')은 일반적으로 제1 회전축(3)과 같은 높이에 위치하므로, 양 회전축들(3, 3')이 공동의 수평 평면에 있다. 이러한 평면에 양 주조 롤(2, 2') 간 최소 거리가 있다[주조 갭(9)]. 그 외에도, 금속 스트랜드(4')는 도 2에 따르면 몰드 영역(1)으로부터 아래로 배출된다.
이런 경우에, 제1 주조 롤(2)의 둘레의 상당 부분이 도포 지점으로서 이용된다. 도포 지점은 냉각제(7)가 제1 주조 롤(2)의 표면에 도포되는 지점이다. 제1 회전축(3)과 관련된 각도(α)는 주조 갭(9)에서 시작하며 제1 주조 롤(2)의 회전 방향으로 측정되고 도포 지점까지 연장하여 예컨대 60°내지 240°가 될 수 있다. 일반적으로 각도(α)는 90°내지 180°이다.
제1 주조 롤(2)을 위한 냉각제 도포 장치들(6)은 제1 주조 롤(2) 옆에 또는 - 도 2에 도시된 것처럼 그리고 본 발명에 따라 바람직하게 - 그 아래에 배치될 수 있다. 제1 주조 롤(2)의 "아래"에 있는 영역은 수평 방향으로 볼 때 제1 주조 롤(2)의 전체 직경에 걸쳐 연장해 있다. 바람직하게는 제1 주조 롤(2)을 위한 냉각제 도포 장치들(6)은 수직 방향으로 연장하는 금속 스트랜드(4')로부터 적어도 제1 주조 롤(2)의 직경의 25%만큼 이격되어 있다.
본 발명에 따르면 냉각제 도포 장치들(6)은 주조 롤 장치의 한 영역에 배치될 수 있으며, 이 영역이 별도로 형성되고 조정되어 있지는 않다. 그러므로 도 2에 상응하게 금속 스트랜드(4')와 제1 주조 롤(2)을 위한 냉각제 도포 장치들(6) 사이에 차폐 장치(10) - 예컨대 차폐 시트 -가 배치될 수 있다. 차폐 장치(10)에 의해, 한편으로 금속 스트랜드(4')가 증발하는 그러나 비교적 차가운 냉각제(7)에 대하여 차폐될 수 있으며, 그렇지 않으면 이 냉각제가 고온의 금속 스트랜드(4)에 이를 수도 있다. 다른 한편으로 제1 주조 롤(2)을 위한 냉각제 도포 장치들(6) 및 대응 냉각제 라인들(8)이 여전히 고온인 금속 스트랜드(4')의 방사열에 대해 차폐될 수 있다. 차폐 장치(10)는 예컨대 내부 수냉 방식에 의해 냉각될 수도 있다.
도 3에는 본 발명의 그외 가능한 여러 개선점들이 도시되어 있다. 이 개선점들은 서로 독립적으로 구현될 수 있다.
그러므로 예컨대 도 3에서 냉각제 라인들(8)이 단열재(11)로 에워싸여 있는 것을 볼 수 있다. 그 결과, [냉각제 라인들(8)이 비교적 길지라도] 외부로부터 열 유입이 냉각제 라인들(8) 안에 위치하는 냉각제(7)를 너무 심하게 가열하는 것이 억제된다.
또한, 도 3에서 냉각제 라인들(8)에 기체 분리 장치들(12)이 배치되어 있음을 (또는 하나 이상의 기체 분리 장치가 배치되어 있음을) 볼 수 있다. 기체 분리 장치들(12)은 바람직하게는 냉각제 라인들(8)에 배치되어 있는 밸브들(13) 직전에 배치되어 있다.
밸브들(13)은 비례 밸브로서 형성될 수 있다. 그러나 바람직하게는 밸브들(13)은 스위칭 밸브로서 형성되며, 즉 스위칭 상태에 따라 (완전히) 개방되거나 (완전히) 폐쇄되어 있다(참고, 도 4). 밸브들(13)은 바람직하게는 제어 장치(14)에 의해 제어되고, 즉 주조 롤 장치의 작동 동안에도 제어된다.
특히, 밸브(13)를 스위칭 밸브로서 형성한 경우 평균 시간적으로 제1 주조 롤(2)에 도포되는 냉각제(7)의 양이 조절될 수 있도록, 예컨대 (PWM과 유사하게) 밸브들(13)이 고정 클록 사이클 시간(T)으로 제어되지만 이 클록 사이클 시간(T) 내에서 개방량(T')이 조정된다. 그러므로 도 4의 좌측 부분에는 예컨대, 비교적 적은 양의 냉각제(7)가 제1 주조 롤(2)에 도포되는 밸브들(13)의 제어 상태가 도시되어 있는 반면, 도 4의 우측 부분에는 비교적 많은 양의 냉각제(7)가 제1 주조 롤(2)에 도포되는 밸브들(13)의 제어 상태가 도시되어 있다.
또한, 도 3에서 냉각제 도포 장치들(6)과 주조 롤(2) 간 거리(a)가 조절될 수 있음을 볼 수 있다. 이는 도 3에서 대응하는 이중 화살표(A)로 표시되어 있다. 대안으로서 또는 추가로, 제1 주조 롤(2)에 상대적인 냉각제 도포 장치들(6)의 방향이 조절될 수 있다. 이는 도 3에서 대응하는 이중 화살표(B)를 통해 표시되어 있다. 냉각제 도포 장치들(6)의 거리(a) 및/또는 방향 역시 제어 장치(14)에 의해 (바람직하게는 주조 롤 장치의 작동 동안에도) 조절될 수 있다.
제1 주조 롤(2)의 전체 폭에 액상 냉각제(7)를 공급할 수 있도록 하기 위해, 일반적으로 복수의 냉각제 도포 장치들(6)이 제공되어 있으며, 이들은 제1 주조 롤(2)의 폭에 걸쳐 분포되어 배치되어 있다. 단지 예로서, 도 5에는 이러한 유형의 6개의 냉각제 도포 장치들(6)이 도시되어 있다. 그 수는 필요에 따라 더 클 수도 또는 더 작을 수도 있다.
모든 냉각제 도포 장치들(6)이 함께 제어될 수 있다. 이런 경우에는 냉각제 도포 장치들(6)에 대해 하나의 단일 밸브(13)만이 필요하다. 그러나 바람직하게는 냉각제 도포 장치들(6)이 개별적으로 [참고, 도 5에서 좌측 양 냉각제 도포 장치(6) 및 우측 양 냉각제 도포 장치] 제어될 수 있다. 대안으로서 각각의 경우에 복수의 냉각제 도포 장치들(6)이 [참고, 도 5에서 중앙의 양 냉각제 도포 장치(6)] 하나의 그룹으로 묶일 수 있으며, 이들은 그룹으로서 항상 통일적으로 (그러나 다른 그룹과 무관하게) 제어된다. 이런 경우에 냉각제 도포 장치들(6)의 그룹마다 각각 하나의 공동 밸브(13)가 제공되는 것으로 충분하다.
제1 주조 롤(2)의 본 발명에 따른 냉각은 특히 폐루프 제어될 수 있다. 그런 경우에 주조 롤 장치가 하나 이상의 센서(15)를 갖는다. 이 센서(15)에 의해 예컨대 제1 주조 롤(2)의 실제 특성이 검출될 수 있다. 적절한 실제 특성들의 예들은 온도 (경우에 따라서는 폭 방향으로 볼 때 장소의 함수로서) 및 제1 주조 롤(2)의 볼록성이다. 대안으로서, 센서(15)에 의해 금속 스트랜드(4')의 실제 특성이 검출될 수도 있다. 금속 스트랜드(4')의 적절한 실제 특성들의 예들은 특히 금속 스트랜드(4')의 폭에 대한 금속 스트랜드(4')의 프로파일 데이터이다.
검출된 실제 특성은 제어 장치(14)에 제공된다. 제어 장치(14)는 자신에게 제공된 실제 특성 및 대응하는 목표 특성에 따라 자동으로 냉각 장치(5)의 제어 상태를 [예컨대 밸브들(13)을 위해, 냉각제 도포 장치들(6)의 방향에 대해 및/또는 냉각제 도포 장치들(6)의 거리들(a)에 대해 제어 패턴] 검출하고 상응하게 냉각 장치(5)를 제어한다.
제2 주조 롤(2') 및 이의 냉각은 유사하게 설계될 수 있다.
본 발명은 복수의 장점들을 가지고 있다. 특히, 냉각제(7)와 (가열된) 주조 롤(2, 2') 사이의 큰 온도 차 및 냉각제(7)의 증발 시에 상 전이 때문에 높은 냉각 성능이 달성될 수 있다. 또한, 냉각제(7)가 비활성이라는 사실 때문에, 주조 롤 장치 내의 불활성 분위기 형성에 사용될 수 있다. 주조 롤(2, 2')이 다시 고온의 용융 금속(4)과 접촉하기 전에, 냉각제(7')가 완전히 증발되기 때문에, 냉각제(7)를 위해 어떤 종류의 와이퍼, 흡입 장치 또는 다른 제거 장치도 필요하지 않다.
본 발명이 바람직한 실시예를 통해 구체적으로 자세히 도시 및 설명되었을지라도, 본 발명이 개시된 예들로 인해 제한되지 않으며 본 발명의 보호 범위를 벗어남이 없이 당업자가 다른 변형예들을 이로부터 도출할 수 있다.

Claims (11)

  1. 압연 주조 방법으로서,
    - 제1 수평 회전축(3)을 중심으로 회전하는 제1 주조 롤(2)의 제1 측면에서 제한된 몰드 영역(1)에는 용융 금속(4)이 부어지고, 용융 금속(4)의 응고를 통해 제조되는 금속 스트랜드(4')가 몰드 영역(1)으로부터 밖으로 배출되며,
    - 제1 냉각 장치(5)에 의해 복수의 제1 냉각제 도포 장치들(6)을 이용해 액상 냉각제(7)가 제1 주조 롤(2)의 표면에 도포되며,
    - 냉각제(7)는 제1 냉각제 라인들(8)에 의해 제1 냉각제 도포 장치들(6)에 공급되며,
    - 냉각제(7)는 용융 금속(4)에 대해 비활성이며, 상압과 관련하여 표준 비등점을 20℃ 아래에서 (특히 -20℃ 아래에서) 가지며 작동 비등점에 있거나 작동 비등점 아래에 있는 작동 온도를 가지며, 작동 비등점은 냉각제(7)가 공급되는 작동 압력(p)에 관련되어 있으며,
    - 하나 이상의 센서(15)에 의해 제1 주조 롤(2)의 실제 특성 또는 금속 스트랜드(4')의 실제 특성이 검출되며,
    - 제어 장치(14)의 실제 특성이 제1 냉각 장치(5)에 제공되며,
    - 제어 장치(14)는 제어 장치에 제공되는 실제 특성 및 대응 목표 특성에 따라 자동으로 제1 냉각 장치(5)의 제어 상태를 검출하여 상응하게 제1 냉각 장치(5)를 제어하는 압연 주조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    - 몰드 영역(1)은 제2 수평 회전축(3')을 중심으로 회전하는 제2 주조 롤(2')의 제2 측면에서 제한되어 있으며,
    - 제2 회전축(3')은 제1 회전축(3)에 대해 평행하게 연장해 있으며,
    - 제1 및 제2 주조 롤(2, 2')은 자신들 사이에 주조 갭(9)을 형성하고,
    - 금속 스트랜드(4')는 몰드 영역(1)으로부터 아래쪽을 향해 배출되며, 회전축(3)과 관련하여 그리고 주조 롤(2)의 회전 방향으로 볼 때, 액상 냉각제(7)가 주조 롤(2)의 표면에 도포되는 도포 지점에 대한 몰드 영역(1)의 주조 갭(9)의 각도(α)가 60°내지 180°, 특히 90°내지 180°인 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 냉각제 도포 장치들(6)은 제1 주조 롤(2) 아래에서, 수평 방향으로 볼 때 제1 주조 롤(2)의 직경에 걸쳐 연장해 있으며 수직 방향으로 볼 때 제1 주조 롤(2)의 가장 낮은 점 아래에 있는 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 금속 스트랜드(4')와 제1 냉각제 도포 장치들(6) 사이에 배치된 차폐 장치(10)에 의해, 금속 스트랜드(4')는 냉각제(7)에 대해, 그리고/또는 제1 냉각제 도포 장치들(6)은 금속 스트랜드(4')에 대해 열적으로 차폐되는 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 냉각제 라인들(8)은 단열재(11)로 에워싸여 있는 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 냉각제 라인들(8)에는 가스 분리 장치들(12)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 냉각제 라인들(8)에는 제어 가능한 밸브들(13)이 배치되어 있으며, 밸브들(13)은 스위칭 밸브로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 냉각제 도포 장치들(6)은 제1 주조 롤(2)의 폭에 걸쳐 분포되어 배치되어 있으며, 제1 냉각제 도포 장치들(6)은 개별적으로 또는 그룹 단위로 제어되는 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 냉각제 도포 장치들(6)과 제1 주조 롤(2) 사이의 거리(a) 및/또는 제1 주조 롤(2)에 대한 제1 냉각제 도포 장치들(6)의 방향이 조절되는 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 제1 냉각제 도포 장치들(6)의 방향 및/또는 거리(a)는 제어 장치(14)에 의해 작동 동안 조절되는 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각제(7)는 액체 질소, 액상 비활성 가스 (특히 아르곤) 또는 유기 냉각제인 것을 특징으로 하는 압연 주조 방법.
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