KR20140113040A - 주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대형 단면 사이즈의 극후강재용 주편의 주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법에 관한 것으로서, 용강이 경유하는 통로를 형성하고, 용강을 주편으로 주조하기 위한 주조부 및 주조부에 이격되어 배치되며 주조부로부터 주편을 전달받고, 주편의 측면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 상기 주편을 지지하는 지지부와, 상기 주편의 외측에 구비되어 상기 주편의 응고를 유도시키는 제1 품질제어기가 구비되는 응고부를 포함하는 설비를 이용하여, 용강을 마련하여 주조를 준비하는 과정, 용강이 경유하는 통로를 개방 및 폐쇄 가능하게 하는 주조부에서 용강을 주조하는 과정, 주조를 통해 제작된 주편을 응고부로 이송시키는 과정을 포함하고, 주편의 응고가 완료된 후, 주편을 후공정으로 이송함으로써 주편의 품질을 향상시켜 이로 인한 주편의 실수율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 주편의 주조 초기부터 응고가 완료되는 동안, 품질 제어기 및 응고유도기를 통해 응고가 완료되기 전까지 용강을 지속적으로 교반함으로써 주편의 등축정율 증대, 편석/공극률 저감 및 주편 말단부에 발생하는 파이프와 같은 내부결함을 감소시킬 수 있다.
또한, 대형 단면 사이즈의 극후강재용 주편을 제조함에 있어 응고부에서 주편의 응고가 진행되는 공정 중에 주조부에서 또 다른 주편을 연속적으로 주조할 수 있어 극후강재용 주편의 응고에 소요되는 시간을 응고부에서 완료할 수 있다. 이에, 용강의 주조가 중단되지 않을 수 있어 주편의 생산성 및 공정 설비의 효율성을 증가시킬 수 있다.

Description

주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법 {Casting apparatus and method using it}
본 발명은 주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 극후강재용 주편을 용이하게 제조하고 주편의 품질과 실수율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법을 제공한다.
일반적으로 극후강재는 100㎜ 이상의 두께를 갖고, 그 사용용도에 따라 압하비(주편 두께/제품 두께)에 제한을 두어 공극률(Porosity) 등의 내부품질 및 충격, 인성 등의 기계적 물성치를 관리하고 있다. 예를 들어 해양구조용 강은 압하비 4 이상의 극후강재가 요구되고, 압력용 및 풍력구조용 강 등은 3 이상의 압하비가 요구된다.
현재, 극후강재는 잉곳 또는 연속 주조법으로 생산된 주편을 단조 및 열간압연과 같은 소정의 후공정을 통해 제조되고 있다. 이때, 전자인 잉곳 공정으로 극후강재를 제조하는 경우, 잉곳을 단조 처리하여 극후강재 제품으로 제조하거나 추가의 압연공정을 적용한다. 특히, 높은 압하비를 요구하는 극후강재는 내부 품질이 중요시되기 때문에 대부분 잉곳으로 주조한 주편을 단조작업 한 뒤, 압연공정을 통해 제조된다.
이처럼, 잉곳으로 주조한 주편을 이용해 극후강재를 제조할 경우에는 높은 압하비를 갖는 극후강재 생산에 대응이 가능하고, 극후강재 수요 특성상 스몰-랏(small-lot) 생산에 유리한 공정이다. 그러나, 잉곳 방식을 사용하여 제작된 주편은 압탕부 및 주탕부에 발생하는 불건전 부위를 제거하기 위해 불건전 부위의 절단이 요구된다. 이에, 주편의 상하부 영역의 절단으로 주편의 실수율 열위가 야기되어 극후강재를 생산하기 위한 생산비용이 증가한다.
한편, 후자인 연속주조법으로 생산되는 주편을 이용해 극후강재를 제조하는 경우에는, 일반적으로 연속주조 된 주편을 압연하는 방식으로 극후강재를 제조한다. 이는 실수율에서는 잉곳 대비 매우 우수하여 생산비용 측면에서는 잉곳공정에 비해 우수하나, 높은 압하비를 요구하는 강종을 생산할 경우에는 제한된 주편 두께로 인해 극후강재의 두께 역시 제한되는 문제점이 있다.
그리고, 극후강재는 상대적으로 일반 주편에 비해 두꺼워, 주조된 후 주편이 완전히 응고되기까지 장시간이 소요된다. 만약 용강을 연속주조하며 절단하는 기존의 주조법에서 일반 연주기에서 생산하는 일반 주편의 두께보다 두께가 두꺼운 극후강재용 주편을 생산할 경우에는, 주편 내부까지 응고가 완료되어 절단공정을 진행하기 위해서는 연주기 설비가 매우 길어지게 되며, 이는 설비의 대형화로 생산비용 측면에서 막대한 초기비용이 소모된다.
또한, 잉곳재료에 비해 주편 내부 결함 발생확률이 높아, 극후강재 제품에도 연주 주편의 내부 결함이 잔존해 있을 가능성이 높다. 그리고 주편 생산을 위한 연속주조 설비가 대량생산에 최적화되어 있어 스몰-랏 생산 측면에는 불리한 문제점이 따른다.
이에, 일반 주조 설비에서는 생산이 용이하지 않은 높은 압하비를 갖는 극후강재용 주편 제조를 위한 새로운 설비 및 공정 개발이 절실하게 요구된다. 즉, 강의 품질 측면에서는 잉곳주편 대비 동등하거나 잉곳 주편 이상의 내부품질과 실수율 향상이 가능하고, 생산적 측면에서는 다양한 종류의 스몰-랏 극후강재 생산에 유리하고, 잉곳 주편 생산 대비 생산성을 증가시킬 수 있는 설비 및 공정이 요구된다.
JP 1999-000701 A1 JP 2000-140906 A1 KR 2012-0074370 A1
본 발명은 극후강재용 주편의 제조가 용이한 주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법을 제공한다.
본 발명은 주편의 품질 및 실수율을 증가시킬 수 있는 주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법을 제공한다.
본 발명은 주편의 생산성 및 공정설비의 효율성을 증가시킬 수 있는 주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 주조 설비는, 용강이 경유하는 통로를 형성하고,상기 용강을 주편으로 주조하기 위한 주조부 및 상기 주조부에 이격되어 배치되며 상기 주조부로부터 주편을 전달받고, 상기 주편의 측면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 상기 주편을 지지하는 지지부와, 상기 주편의 외측에 구비되어 상기 주편의 응고를 유도시키는 제1 품질제어기가 구비되는 응고부를 포함한다.
상기 제1 품질제어기는 상기 주편의 외측에 근접 배치되어 상기 주편의 길이방향으로 승하강 가능한 제1 교반기와, 상기 제1 교반기의 하부로 이격되어 구비되고, 상기 주편의 길이방향으로 승하강 가능한 제2 교반기 및 상기 주편의 직상부 영역으로 진퇴 가능하도록 설치되어, 상기 주편의 상부를 가열시키는 제1 가열기를 포함할 수 있다.
상기 제1 교반기는 상기 주편 주위에 권취된 코일이 원형의 형태로 배치될 수 있다.
상기 주조부는 상기 용강이 수용되는 공간을 갖는 수용부, 상기 수용부로부터 상기 주편을 하부로 인발시키는 인발기, 상기 통로의 외측에 구비되는 제2 품질제어기를 포함할 수 있다.
상기 수용부는 턴디쉬로 공급된 상기 용강이 통과하는 경로를 형성하는 주형을 포함하고, 상기 주형은 상기 주편이 800㎜ 이하의 두께 및 2000㎜ 이하의 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제2 품질제어기는 상기 주형의 외측에 배치되어, 상기 용강 및 상기 주편 내 미응고된 용강 중 적어도 어느 하나를 교반하기 위한 적어도 하나 이상의 교반기를 포함하는 교반유닛 및 상기 주형의 직하부 영역으로 진퇴 가능하도록 설치되어 상기 주편의 상부를 가열시키는 제2 가열기를 포함할 수 있다.
상기 교반유닛은 상기 주형에 근접 배치되어 상기 주편의 인발방향으로 승하강 가능한 제3 교반기와, 상기 제3 교반기의 하부로 이격되어 구비되고, 상기 주편의 인발방향으로 승하강 가능한 제4 교반기를 포함할 수 있다.
상기 제3 교반기는 상기 주형 주위 또는 상기 주편 주위에 권취된 코일이 원형의 형태로 배치될 수 있다.
상기 주조부에는 상기 주편을 상기 인발기로부터 분리하기 위한 푸쉬어가 구비되고, 상기 푸쉬어는 상기 응고부쪽으로 전후진 왕복 이동가능하도록 설치될 수 있다.
상기 주조부로부터 상기 응고부로 상기 주편을 이송시키거나, 상기 응고부로부터 상기 응고부 외부로 상기 주편을 이송시키는 이송기가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법은, 용강을 마련하여 주조를 준비하는 과정, 상기 용강이 경유하는 통로를 개방 및 폐쇄 가능하게 하는 주조부에서 상기 용강을 주조하는 과정, 상기 주조를 통해 제작된 주편을 응고부로 이송시키는 과정을 포함하고, 상기 주편의 응고가 완료된 후 상기 주편을 후공정으로 이송한다.
상기 주편을 응고부로 이송시킨 이후에 상기 주조부에서 상기 용강의 주조 과정이 반복될 수 있다.
상기 용강을 주조하는 과정이 반복되는 경우, 상기 주편을 응고부로 이송시키는 과정은 상기 주조부에 용강이 이송되어 상기 주조를 준비하는 과정이 이루어지는 동안 수행될 수 있다.
상기 용강을 주조하는 과정이 1회 주조인 단연주의 경우, 상기 주편은 주조부에서 응고를 완료하거나 응고부로 이송된 후 응고를 완료할 수 있다.
상기 용강은 분당 0.3m 이하의 주속으로 주조될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 주조 설비 및 이를 이용한 주조 방법에 의하면, 연속주조에 의해 생산되는 주편의 실수율을 향상시킬 수 있다. 즉, 주조부에서 주조된 주편을 주조부 또는 응고부에서 응고를 수행할 때, 제2 가열기 또는 제1 가열기를 이용하여 주편 상부의 응고를 지연시킴으로써, 주편 상부에 생기는 파이프 길이를 감소시켜 주편의 실수율을 향상시킬 수 있다.
그리고 주조시에는 주형 내에 잔류하는 용강을 교반하여 내부품질을 향상시키고, 주조가 완료된 후에는 주편 내의 미응고 용강을 교반하여 주편의 등축정율 증대, 편석/공극률 저감 및 주편 말단부에 발생하는 파이프와 같은 내부결함을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 응고부에서 주편의 응고가 진행되는 공정 중에 주조부에서 또 다른 주편을 연속적으로 주조하는 것이 가능하다. 이에, 극후강재용 주편의 응고로 인해 소요되는 시간을 응고부에서 완료할 수 있기 때문에 용강의 주조가 중단되지 않을 수 있어 주편의 생산성 및 공정 설비의 효율성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 설비를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 2의 주조 방법에 따른 주조 설비의 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예가 적용된 극후 강재를 나타내는 이미지이다.
도 5는 도 4의 극후 강재 제조용 주편의 내부 마크로 품질을 나타내는 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 설비를 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 3는 도 2의 주조 방법에 따른 주조 설비의 작동상태를 나타내는 도면이다. 이때, 도 3의 (a) ~ (f)는 주편을 생산하기 위해 작동하는 주조 설비의 변화를 순차적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 설비(1)는 극후강재용 주편을 생산하기 위한 설비로서, 용강이 경유하는 통로를 형성하고, 용강을 주편으로 주조하기 위한 주조부(1a) 및 주조부(1a)에 이격되어 배치되며 주조부(1a)로부터 주편을 전달받고, 주편의 측면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 주편을 지지하는 지지부(500)와, 주편의 외측에 구비되어 주편의 응고를 유도시키는 제1 품질제어기(600)가 구비되는 응고부(1b)를 포함한다.
주조부(1a)는 정련된 용강의 연속 주조가 수행되는 구간으로서, 용강이 수용되는 수용부(100)와, 수용부(100)로부터 주편을 하부로 인발시키는 인발기(200), 용강이 경유하는 통로의 외측에 구비되는 제2 품질제어기(300)를 포함한다.
수용부(100)는 용강의 주조가 시작되기까지 용강을 수용하는 공간을 형성하며, 용강이 수용되는 래들(120)과, 래들(120)로부터 용강을 공급받는 턴디쉬(140) 및 턴디쉬(140) 하부에 이격되어 배치되는 주형(160)을 포함한다.
래들(120)은 정련을 완료한 용강을 수용하기 위한 용기로서, 용강을 수용할 수 있는 내부공간이 형성된 중공의 형상으로 다양하게 제작될 수 있다. 일반적으로 래들(120)은 연속주조설비의 순환율을 증가시키기 위해 복수로 구비될 수 있다.
턴디쉬(140)는 래들(120)로부터 공급되는 용강을 내부에 수용할 수 있는 중공의 용기 형상으로 제작된다. 그리고 턴디쉬(140)의 바닥부에는 용강이 배출되는 배출구가 형성되어, 배출구를 통해 턴디쉬(140) 내에 수용된 용강이 외부로 배출될 수 있다. 이때, 턴디쉬(140)에 수용된 용강은 일정시간 턴디쉬(140) 내에 체류함으로써 용강 내 포함된 개재물의 부상분리 후 주형(160)으로 주입된다.
주형(160)은 턴디쉬(140)에서 주입되는 용강을 적정 크기로 형상화하여 주편으로 제작하기 위해 구비되는 것으로서, 주형(160)은 용강이 통과되는 경로의 폭과 두께를 형성한다. 이때, 본 발명의 주형(160)은 극후강재용 주편의 크기에 대응하기 위해 주편이 800㎜ 이하의 두께 및 2000㎜ 이하의 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 종래의 주조 설비의 주형에 비해 두께가 대폭 증가된 주형(160)을 사용함으로써, 단조 및 압연 공정을 거친 주편이 극후강재용으로 사용되는 두께를 가질 수 있도록 할 수 있다.
한편, 주형(160)을 통해 초기쉘이 형성된 주편을 주형(160) 외부로 안내하는 가이드롤(170), 가이드롤(170)로부터 안내된 주편을 냉각하는 냉각노즐(미도시) 및 주형 내 주편이 용이하게 주형(160) 외부로 인발되도록 주형(160)에 진동을 전달하는 진동기(미도시)가 구비될 수 있다. 이때, 가이드롤(170), 냉각노즐 및 진동기의 구성은 본 발명에서 특정 구성으로 제한할 필요가 없고, 그 다양한 구성 및 작동 방법은 당업자에게 이미 널리 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
인발기(200)는 수용부(100)로부터 주편을 하부로 인발하기 위한 장치로서, 초기에 주형 내부에 배치되어 용강을 받아 주형(160) 하부로의 용강 유출을 방지하며 초기 응고된 주편을 구동기(240)와 연결하는 정반(220)과, 주편을 하부로 인발하는 구동기(240)를 포함한다.
정반(220)은 주편과 구동기(240)를 연결하기 위해 구비되는 것으로서, 주편과의 연결을 용이하게 하기 위해 특정한 형상의 면을 갖는 플레이트가 사용된다. 본 발명에서는 정반(220)의 형태 및 재질에 대해서는 한정하지 않으나 주편과 접촉하였을 때 고온의 주편으로 인해 변형이 발생하지 않는 재질로 제작되는 것이 좋다.
구동기(240)는 정반(220)을 하강시키기 위한 장치로서, 구동기(240)와 연결된 정반(220)이 하강함으로써 정반(220)과 연결된 주편을 하부로 인발시킬 수 있다. 구동기(240)는 주편이 인발될 때에는 하부로 하강하고, 주조가 시작되는 초기에는 정반(220)을 주형(160) 내에 위치하도록 하기 위해 승강할 수 있는 장치가 사용될 수 있다. 즉, 구동기(240)는 승강 및 하강가능한 장치가 사용될 수 있다.
제2 품질제어기(300)는 인발기(200)로부터 인발된 주편의 품질을 향상시키기 위해 구비되는 것으로서, 주형(160)의 외측에 배치되어 주형(160) 내 용강 및 주편 내 미응고된 용강 중 적어도 어느 하나를 교반하기 위한 적어도 하나 이상의 교반기를 포함하는 교반유닛(320) 및 주형(160)의 직하부 영역으로 진퇴 가능하도록 설치되어 주편의 상부를 가열시키는 제2 가열기(340)를 포함한다.
교반유닛(320)은 주형(160)의 외측에 적어도 하나 이상의 교반기를 구비하여 주편의 품질을 향상시키기 위한 장치로서, 주형(160)에 근접 배치되어 주편의 인발방향으로 승하강 가능한 제3 교반기(322)와, 제3 교반기(322)의 하부로 이격되어 구비되고 주편의 인발방향으로 승하강 가능한 제4 교반기(324)를 포함한다. 즉, 교반유닛(320)은 주형(160) 내 용융 상태로 수용된 용강 및 제조된 주편 내 미 응고된 용강 중 적어도 어느 하나를 교반시켜 주편의 조직을 미세화하여 주편의 품질을 증가시킬 수 있다.
제3 교반기(322)는 도 1에 도시된 바와 같이, 주형(160)의 측면에 소정거리 이격되어 배치되어, 주조 중에는 주형(160) 내 수용된 용강을 교반한다. 그리고 주조가 시작되면 주편과 함께 소정거리 하강하여 주편 내 미응고된 용강을 교반한다. 즉, 제3 교반기(322)는 주형(160)에 용강이 주입되면 주형(160)의 측면에서 용강에 전자기를 흘려주어 용강을 교반하고, 주형(160)내 용강의 주입이 완료되면, 주편과 함께 하부로 하강하면서 주편 내부의 미응고된 용강을 교반할 수 있다. 이때, 제3 교반기(322)로는 전자기 교반장치(EMS; Electro Magnetic Stirrer)가 사용될 수 있다. 이때, 제3 교반기(322)로 사용될 수 있는 전자기 교반장치는 통상적으로 낮은 영역대의 주파수(Hz)를 갖고, 이는 용융상태의 용강을 교반시키기 충분한 주파수이다.
제4 교반기(324)는 제3 교반기(322)의 하부로 소정거리 이격되어 구비되고 주편의 인발방향으로 승하강하며 주편 내 미 응고된 용강을 교반한다. 이때, 제4 교반기(324)는 응고말기 전자교반장치(FEMS; Final Electro Magnetic Stirrer)가 사용될 수 있다. 제4 교반기(324)는 상대적으로 제3 교반기(322)에 비해 하부에 배치되고, 주편의 응고가 어느정도 진행된 주편의 하부영역(주편의 길이방향을 기준으로 중심에서부터의 하부영역)의 응고부위 내에 존재하는 용강을 교반시켜야 하기 때문에 제3 교반기(322)보다 높은 주파수(Hz)를 갖는 교반 장치가 사용되는 것이 바람직하다.
이처럼, 교반유닛(320)은 주형 내 응고 및 주편 내 미응고 용강을 교반함으로써 주편 내 등축정율을 증대시킬 수 있고, 편석 및 공극이 발생하는 것을 감소시킬 수 있다. 한편, 본 발명에서는 제3 교반기(322) 및 제4 교반기(324)가 교반하는 주편의 교반부위 및 교반기들이 승강 및 하강하는 승하강 폭에 대해서는 한정하지 않고, 주조 조건에 따라 그 이동 범위를 다양하게 하여 운용할 수 있다.
제2 가열기(340)는 주형(160)의 외측에 배치되고, 주형의 직하부 영역(주편의 인발방향 경로)으로 전진 및 후퇴 가능하도록 설치되어 주조된 주편의 상부(테일부)를 가열하기 위한 장치로서, 본 실시 예에서는 유도가열에 의한 방식(유도가열장치; EMH, Electro Magnetic Heater)을 사용하였다. 제2 가열기(340)는 전원의 공급에 의해 유도가열 코일에서 발생되는 전자기를 이용하여 주편의 상부 측면을 간접 가열시키며, 주편의 4방향 측면에서 일정 간격으로 이격되어 둘러쌀 수 있도록 권취된다. 이에, 제2 가열기(340)는 주편의 단면 형상에 대응하는 형상을 갖는 유도코일이 사용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 권취될 수 있다.
전술한 주조부(1a)에는 용강의 주조가 완료된 후, 주편을 응고부(1b)로 전달하기 위한 푸쉬어(400)가 구비될 수 있다.
푸쉬어(400)는 주조부(1a)의 측면 중 응고부(1b)와 대향하는 위치에 배치되며, 주편의 측면을 밀어내며 인발기(200)로부터 주편을 분리하여 응고부(1b)쪽으로 주편을 전달하는 장치이다. 이때, 푸쉬어(400)는 일정거리를 왕복 이동할 수 있는 장치가 사용될 수 있으며, 예컨대, 스테핑 모터(stepping motor), 피스톤·실린더기구(actuator), 솔레노이드(solenoid) 등이 사용될 수 있다. 일례로, 푸쉬어(400)로 피스톤·실린더기구를 사용하는 경우, 피스톤이 실린더 내부로 삽탈하며 왕복운동 함으로써, 주편을 응고부(1b)쪽으로 밀어낸 후에 다시 원상태로 복귀할 수 있다.
한편, 주조부(1a)의 주편을 응고부(1b)로 전달하는 장치로 본 실시예에서는 주편을 밀어내는 푸쉬어(400)를 사용하였으나, 장치는 이에 한정되지 않고 주조부(1a)에서 응고부(1b)로 주편을 전달하기 용이한 다양한 장치가 사용될 수도 있다.
응고부(1b)는 전술한 주조부(1a)로부터 주조된 주편을 응고시키기 위해 주편을 전달받는 곳으로서, 주편의 측면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 주편을 지지하는 지지부(500)와, 주편의 외측에 구비되어 주편의 응고를 유도시키는 제1 품질제어기(600)를 포함한다. 응고부(1b)는 주조부(1a)로부터 소정거리 이격된 곳에서 주편을 전달받고, 주편의 응고를 완료한 뒤 후공정(예컨대, 단조 또는 압연)으로 주편을 이송시킨다.
지지부(500)는 주편이 응고부(1b)에서 안정적으로 위치할 수 있도록 구비되는 것으로서, 주편의 하부에 접촉배치되는 지지블록(520)과, 주편의 측면 일부를 감싸며 배치되는 지지 프레임(540)을 포함한다.
지지블록(520)은 주조부(1a)의 정반(220)과 유사한 형상의 블록이 사용된다. 지지블록(520)은 인발방향, 즉, 길이방향으로 응고부(1b)에 배치되는 주편의 하부를 받치는 역할을 한다.
지지 프레임(540)은 길이방향으로 배치되는 주편이 넘어지는 것을 억제 및 방지하기 위해서 주편의 측면에 소정거리 이격되어 도 1에 확대 도시된 것처럼, 주편의 측면 일부를 감싸며 배치될 수 있다.
한편, 지지부(500)는 본 실시예와 같이 한정되는 것이 아니라, 제1 품질제어기(600)의 이동에 방해가 되지 않는 범위 내에서 다양한 장치 및 방법으로 주편을 지지할 수도 있다.
제1 품질제어기(600)는 주편의 외측에 구비되어 주편의 품질을 확보하기 위한 장치로서, 주편의 외측에 근접 배치되어 주편의 길이 방향으로 승하강 가능한 제1 교반기(620)와, 제1 교반기(620)의 하부로 이격되어 구비되고, 주편의 길이방향으로 승하강 가능한 제2 교반기(640) 및 주편의 상부를 가열시키는 제1 가열기(660)를 포함한다. 즉, 자연냉각되는 주편의 응고가 완료되지 않은 상태이기 때문에 제1 품질제어기(600)는 주조부(1a)와 동일 혹은 유사한 장치를 구비하여 주편의 품질향상을 위한 처리 공정을 지속할 수 있다.
제1 교반기(620)는 응고부(1b)로 전달된 주편 내에 미응고된 용강을 교반하기 위한 장치로서, 주편으로부터 소정거리 이격되어 배치된다. 제1 교반기(620)는 주조부(1a)의 제3 교반기(322)와 동일하거나 유사한 높이에 배치된 상태에서 주편이 응고부(1b)로 전달되면 하강하여 주편의 측면에 배치될 수 있도록 승하강 가능하도록 설치될 수 있다. 제1 교반기(620)는 주편의 외측 상부에 배치된다. 즉, 주편의 길이방향을 기준으로 주편의 중심보다 상부에 배치된다. 이때, 제1 교반기(620)가 교반시키는 주편의 상부 미응고 영역은 상대적으로 주편의 하부보다 응고가 덜 진행된 상태이므로 주편의 하부영역에 비해 주편 내 미응고된 용강을 다량 포함한다. 이에 제3 교반기(322)와 유사한 전자기 교반장치 (EMS; Electro Magnetic Stirrer)가 사용될 수 있다.
한편, 제1 교반기(620)는 제3 교반기(322)와 유사한 장치가 사용되나, 제1 교반기(620)와 제3 교반기(322)가 발생하는 주파수의 크기 또는 작동하는 시간은 각각 상이할 수 있다. 즉, 제3 교반기(322)는 주형(160) 내 용강을 교반하거나, 고상화가 진행된 초기의 주편 내부의 용강을 교반하기 때문에 약 1 Hz 이내의 주파수를 적용한다. 이때, 제3 교반기(322)는 주형(160)에 용강이 주입되고 용강이 주편으로 주조되어 응고부(1b)로 이송되기 전까지 작동한다. 제1 교반기(620)는 응고부(1b)로 전달된 주편의 특성상, 주형이 없고 주조부에서 주조된 주편보다 더 두꺼운 응고쉘을 형성하고 있어, 제1교반기(620)의 자장이 두꺼워진 응고쉘을 통과하여 주편내 미응고 용강을 교반하기 위해서는 최대 5Hz의 주파수를 적용하여 주편의 주조가 완료될 때까지 작동한다. 그러나, 주조상황 및 주조조건에 따라 주편의 응고상태는 매우 다양한 형태로 발생하기 때문에, 제3교반기(322) 및 제 1교반기(620)의 적용 주파수는 0~5Hz의 범위에서 다양한 운전 패턴으로 적용될 수 있다. 또한, 도 3d의 응고부(1b)에 위치한 제1 교반기(620)는 응고부(1a)에서 주편을 응고시킬 때 주편내 미응고 용강을 교반하여 주편내 미응고 용강의 온도을 균일하게 함으로써, 제 1가열기(660)가 주편의 상부 측면을 가열하여 주편의 상부가 선응고 되는 것을 방지 하여 주편내 파이프 결함을 저감 시킬 때 매우 효율적으로 작용 될 수 있다. 마찬가지로, 도 3f의 주조부(1a)에 위치한 제 3교반기(322)는 주조부(1a)에서 주편을 응고시킬 때 주편내 미응고 용강을 교반하여 주편내 미응고 용강의 온도을 균일하게 함으로써, 제 2가열기가 주편의 상부 측면을 가열하여 주편의 상부가 선응고 되는 것을 방지 하여 주편내 파이프 결함을 저감 시킬 때 매우 효율적으로 작용 될 수 있다.
제2 교반기(640)는 제1 교반기(620)의 하부로 소정거리 이격되어 구비되고 주편의 길이방향으로 승하강 가능하도록 설치되어 주편 내 미응고된 용강을 교반한다. 즉, 제2 교반기(640)는 주편의 길이방향을 기준으로 주편의 중심보다 하부에 배치되고, 일정시간 동안 응고가 진행된 주편 외측 하부영역 내 미응고된 용강을 교반시키기 위해 제4 교반기(324)와 유사한 응고말기 전자교반장치(FEMS; Final Electro Magnetic Stirrer)가 사용될 수 있으나, 제2 교반기(640)와 제4 교반기(324)가 발생하는 주파수의 크기 또는 작동하는 시간은 각각 상이할 수 있다. 즉, 제4 교반기(322)는 주조부(1a)에서 응고가 진행되고 있는 주편내 미응고 용강을 교반하기 위해 최대 3 Hz 이내의 주파수를 적용한다. 이때, 제4 교반기(324)는 주조부(1a)에서 주조된 주편이 응고부(1b)로 이송되기 전까지 작동한다. 제2 교반기(640)는 응고부(1b)로 전달된 주편의 특성상, 주조부에서 주조된 주편보다 두꺼운 응고쉘을 형성하고 있어, 최대 6Hz의 주파수를 적용하여 주편의 주조가 완료될 때까지 작동한다. 그러나, 주조상황 및 주조조건에 따라 주편의 응고상태는 매우 다양한 형태로 발생하기 때문에, 제4교반기(324) 및 제 2교반기(600)의 적용 주파수는 0~6Hz의 범위에서 다양한 운전 패턴으로 적용될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 제1 교반기(620)와 제2 교반기(640)가 복수로 구비되어 각각 주편의 상이한 영역 내의 미응고된 용강을 교반시키는 것으로 나타나 있으나, 응고부(1b)에서 주편 내 미응고 용강을 교반하는 장치 및 방법은 이에 한정되지 않는다. 즉, 하나의 교반기가 구비되고 교반기의 주파수가 변경되면서 주편의 상부에서 하부까지의 전영역을 교반시킬 수 있는 다양한 방법 및 장치의 형상으로 변경될 수 있다.
이처럼, 제1 교반기(620)와 제2 교반기(640)는 응고부(1b)로 전달된 주편이 응고가 완료될 때까지 용강을 교반함으로써 주조부(1a)의 교반유닛(320)과 마찬가지로 주편 내 등축정율을 증대시킬 수 있고, 편석 및 공극이 발생하는 정도를 감소시켜 주편의 품질을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 적용된 제3교반기(322) 및 제1교반기(620)는 기존의 연속주조기에서 적용된 주형보다 대폭 증가된 사이즈가 적용되어, 주형내 용강의 균일한 교반력 확보를 위해, 주형(160)의 주위 또는 주편의 주위에 권취된 코일을 원형으로 배치하여 주형 내 또는 주편 내 미응고 용강에 회전형태의 교반을 실시하여 균일한 교반력이 확보되도록 하였다.
제1 가열기(660)는 주편의 외측에서, 주편의 상부를 가열하기 위해 주편의 직상부 영역으로 전진 및 후퇴 가능하도록 설치되어 응고부(1b)로 전달된 주편의 상부(테일부)를 가열하기 위한 장치이다. 제1 가열기(660)는 장치의 구성 및 효과가 전술한 제2 가열기(340)와 유사함으로써 자세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 주조 설비(1)에는 주조부(1a)에서 응고부(1b)로 주편을 이송시키고, 응고부(1b)로부터 응고부(1b) 외부, 즉, 후공정으로 주편을 이송시키는 이송기가 구비될 수 있다.
이송기(700)는 응고부(1b)의 일측에 배치되어, 주조부 또는 응고부쪽으로 진퇴 가능하도록 형성되어, 주편을 이송하기 위한 장치이다. 이송기(700)는 주조부(1a)에서 주편에 접촉하여 주편을 틸팅시키거나 주편을 주조부(1a)로부터 응고부(1b)로 운반하기 위한 틸팅부(720)와, 틸팅부(720)의 동작을 제어하는 구동부(740)를 포함한다.
틸팅부(720)는 주편의 일측에 배치되고, 구동부에 의해 틸팅되거나 전후진하며 주편을 이동시키는 것으로서, 응고부(1b)의 지지블록(520)을 연결하여 주편을 이송한다. 즉, 틸팅부(720)의 일측에 주편을 지지하는 지지블록(520)이 연결되고 지지블록(520) 상에 주편이 배치되어 주편을 주조부(1a)에서 응고부(1b)로 이송할 수 있다.
한편, 틸팅부(720)는 응고부(1b)에서 응고부 외부로 주편을 이송시킬 때에는, 틸팅부(720)의 일측에 주편이 접촉한 상태에서 틸팅부(720)가 기울어 지고, 이송방향으로 배치된 틸팅부 상에 주편이 안착하도록 할 수 있다. 이때, 틸팅부(720)와 주편이 접촉하는 측면에는 주편의 이송을 용이하게 하기 위하여 롤러(725)가 장착될 수도 있다.
구동부(740)는 틸팅부(720)의 동작을 제어하는 것으로서, 틸팅부(720)가 전진 및 후진하며 주조부(1a)와 가까워지거나 멀어지도록 할 수 있다. 또한, 구동부(740)는 틸팅부(720)가 기울어지도록 하여 틸팅부(720)와 주편을 후공정으로 안내하는 롤러테이블(800)과 연통하도록 할 수 있다. 이때, 구동부(740)는 주조부(1a)의 푸쉬어(400)와 같이 일정거리를 왕복 이동할 수 있는 장치가 사용될 수 있고, 예컨대, 피스톤·실린더기구를 사용하는 경우, 피스톤의 일단에 틸팅부(720)가 각도 조절이 가능하도록 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 주편을 이송시키는 이송기(700)로 상기와 같은 방법 및 장치를 사용하였으나, 이송기(700)에 사용되는 장치 및 작동방법은 이에 한정되지 않고, 주조부(1a)에서 응고부(1b)로 주편을 이송하거나 응고부(1b)에서 후공정으로 주편을 이송할 때에 주편을 용이하게 이송할 수 있는 다양한 장치 및 방법이 사용 가능하다
이하에서는 전술한 주조 설비를 이용한 주조 방법에 대해 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법은, 용강을 마련하여 주조를 준비하는 과정과, 용강이 경유하는 통로를 개방 및 폐쇄 가능하게 하는 주조부에서 용강을 주조하는 과정, 주조를 통해 제작된 주편을 응고부로 이송시키는 과정을 포함한다.
먼저, 정련이 완료된 용강은 래들(120)에 수용된 후, 주조를 시작하기 위해 주조부로 이송된다. 주조부로 이송된 용강은 래들(120)로부터 턴디쉬(140)로 공급된 후, 턴디쉬(140) 내에서 일정시간 개재물의 부상분리 후 주형으로 주입함으로써 주조부(1a)의 공정을 수행된다(S100). 이때, 도3a에 도시된 것처럼, 주형 내에 정반(220)이 위치시켜 주형(160)에 주입된 용강이 외부로 배출되는 것을 차단한 상태한 상태로 주조 준비를 완료한다(S120).
주조의 준비가 완료된 후, 도3b와 같이, 인발기(200)가 작동하여 정반(220)을 아래로 하강시키고, 정반(220)과 연결된 주편(S1)이 하부로 인발되면서 주조가 시작되면서 주편이 생산된다(S140). 이때, 주조가 시작되기 전, 제3 교반기(322)를 작동시켜 주형 내의 용강을 교반시킨다. 생산되는 주편은 최대 두께 800㎜, 최대 폭 2000㎜의 크기로 제작되고, 분당 0.3m 이하의 주속으로 주조된다. 이는 극후강재의 특성상 두께가 증가된 최종 제품을 얻기 위해 주편의 두께가 증가된 주형(160)을 사용하여야 하며, 분당 0.3m의 낮은 주속으로 주조되는 이유는 두께가 두꺼운 극후강재용 주편은 응고속도가 일반 주편과 달리 더디기 때문에 낮은 주속으로 주조하여 편석 등의 발생을 억제하여 내부품질을 확보하고, 주조하는 동안 충분한 두께의 응고쉘을 확보하는 것이 필요하기 때문이다.
주조가 진행되는 동안, 제3 교반기(322)는 지속적으로 주형 내 용강을 교반시키고 주편의 두께가 두꺼운 특성상 주편 내부에 미응고된 용강은 제4 교반기(324)를 통해 지속적으로 교반되며 응고가 진행된다. 이처럼, 제3 교반기(322) 및 제4 교반기(324)는 용강을 지속적으로 교반함으로써 주편의 조직을 미세화할 수 있어 주편의 품질을 향상시킬 수 있고, 주편의 등축정율도 향상시킬 수 있다.
주조부(1a)에서 주조가 완료되면(S160), 주조부(1a)에 위치한 주편(S1)은 푸쉬어(400)에 의해 정반에서 분리되고 이송기(700)에 지지되어 응고부로 이동한다(S200). 이때, 주편(S1)은 푸쉬어(400)에 의해 미는 힘을 전달받았을 때, 변형되지 않을 정도로 표면의 응고가 진행된 상태에서 응고부(1b)로 이송될 수 있다. 한편, 주조부(1a)에서 상하부로 이동하며 주편을 응고하는 교반유닛(320)은 주편(S1)의 이송에 방해가 되지 않도록 원위치로 복귀한다.
주편이 응고부(1b)로 이송된 후, 응고부(1b)의 공정(S300)은 주편(S1)의 응고를 최종적으로 완료시키는 공정이 진행된다. 즉, 주편(S1)이 응고부(1b)에서 응고됨으로써 주조부(1a)에서는 주조의 공정이 진행될 수 있다. 주편(S1)의 응고가 시작되면 응고부(1b)에 구비되는 제1 품질제어기(600)가 본래의 위치에서 하강하거나 상승하여 주편의 외측면에 이격되어 배치된다. 즉, 도 3d에 도시된 것처럼, 제1 교반기(620)와 제2 교반기(640)는 주편(S1)내부에 미응고된 용강을 교반하기 위해 주편의 외측면에 배치되어 주편(S1)의 응고가 완료될 때까지 작동한다.
그리고, 주편을 응고시키는 과정에 있어, 제1 가열기(660)는 각각의 영역 내에서 주편의 상부를 간접가열하고, 이에 따라 주편 상부의 측면에서 열이 방출되는 것을 최대한 억제되면서 주편 상부가 응고되도록 한다. 이는 주편 상부 측면을 간접 가열시켜 주편의 상부의 미 응고된 부위가 선 응고 되는 것을 억제 또는 방지할 수 있어 파이프와 같은 응고 수축 결함을 최소화시킬 수 있다. 이에 주편 상부의 실수율을 향상시켜 최종적인 주편의 실수율을 증가시킬 수 있다.
이처럼, 응고부(1b)에서 주편의 응고가 완료(S340)되면, 도 3e에 도시된 것처럼, 이송기(700)의 틸팅부(720)에 의해서 주편이 기울어지며, 이송기(700)의 틸팅부(720)는 이송기(700)의 근방에 배치되는 롤러테이블(800)과 연통되고, 주편은 롤러테이블(800)을 따라 후공정으로 이송(S360)된다.
이처럼, 도 3a ~ 도 3f의 과정의 반복은 횟수에 한정되지 않고 반복적으로 가능하다. 즉, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 주조부(1a)의 공정이 완료된 후, 주편(S1)이 응고부로 이동하여 응고부 공정(주편 응고과정)을 수행하는 동안 주조부(1a)에서는 주조부(1a)의 공정이 재진행되어 또 다른 주편(S2)을 생산하며 원하는 수량을 얻을 때까지 반복 가능하다.
이와 같은 과정을 반복한 뒤, 더 이상 주조부(1a)의 공정이 진행되지 않을 경우, 즉, 도 3e의 주편(S2)이 응고부(1b)로 이송된 후 주조부(1a)에서 마지막 주편(Se)가 생산되었을 때, 주조부(1a)의 주편(Se)은 응고부(1b)로 이송되지 않고 주조부(1a)에서 응고를 완료할 수 있다. 즉, 주조부(1a)에 구비된 제2 품질제어기(300)를 이용하여 주편(Se)의 응고를 완료한 뒤 후공정으로 이송할 수 있다(S360). 이때, 주조부(1a)의 제2 가열기(340)가 주편(Se)의 상부를 간접가열하며 응고부(1b)의 제1 가열기(660)의 역할을 수행할 수 있다. 그러나, 마지막으로 생산된 주편(Se)은 이전에 생산된 주편(S1, S2)과 마찬가지로 응고부(1b)로 이송된 후에 응고과정을 완료한 뒤 후공정으로 이송할 수도 있다. 이에, 마지막 주편(Se)이 응고되는 위치에 대해서는 한정하지 않는다.
이하, 실험 예를 통하여 본 발명의 효과를 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
[표 1]은 극후강재를 생산하기 위한 다양한 공정조건에서의 주편 두께의 변화 및 최종적으로 생산된 주편의 실수율의 결과를 나타낸다.

주편 두께(㎜) 실수율 (%)
초기 단조 후 압연 후
비교예1 1500 300 178 52
비교예2 450 - 150 95
실시예 800 300 178 89
여기서, 주편의 초기두께는 주조로 인해 제작된 주편에 별도의 후 공정을 행하지 않았을 때의 주편의 두께를 나타낸다. 그리고 주편의 중기 두께는 주편을 두들기거나 누르는 단조공정 후의 주편 두께를 나타낸다. 마지막으로 주편의 말기 두께는 압연공정 후의 주편 두께를 나타낸다.
[표 1]에 도시된 각각의 주편(비교예1, 비교예2, 실시예)은 주조공정을 거친 후, 단조 및 압연 공정 중 적어도 어느 하나를 행한 뒤에 최종적으로 극후강재용 주편으로 생산된 주편이다.
상기의 [표 1]로부터 다음과 같은 결과를 확인할 수 있다.
[비교예1]
비교예1의 주편은 잉곳 공정을 통해 제작된 주편으로서, 용강을 주형에 공급하여 냉각시켜 얻을 수 있다. 이처럼 생산된 주편은 1500㎜의 초기 두께를 갖는다. 이후에, 극후강재용 두께로 형성하기 위해 단조 공정 및 압연 공정을 거친 후 최종적으로 178㎜의 두께를 갖는다. 그러나, 전체 실수율은 52%로 낮은 값을 갖는 것을 확인할 수 있다.
[비교예2]
비교예2의 주편은 일반적인 주조 설비를 통해 제작된 슬라브 주편으로서, 제강로에서 공급된 용강을 주형에 연속적으로 주입하고 응고시키는 방식으로 제작될 수 있다. 이처럼 생산된 주편은 실수율이 95%로 매우 높은 값을 갖는다. 그러나, 일반적으로 사용되는 주조 설비는 초기 주편의 두께가 450㎜로 제작되기 때문에 압연 공정을 완료한 후의 두께가 150㎜를 갖는다. 이에, 극후강재용으로 주편을 사용시 150㎜의 두께가 한정되는 것을 확인할 수 있다.
[실시예]
실시예의 주편은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 설비를 통해 제작된 주편으로서, 최대 800mm의 두께와 2000㎜의 폭을 갖는 주형을 통해 주편이 제작된다. 이에, 실시예의 주편은 초기 두께 800㎜로 생산되고 단조 및 압연 공정을 거친 후 최종적으로 178㎜의 두께를 갖는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 실시예의 주편은 주조 설비가 주조부 및 응고부로 분리되어 응고부에서 주편의 상부 선응고를 방지하기 위한 공정을 수행함으로써, 주편의 실수율이 89%를 갖는 것을 확인할 수 있다.
이처럼, 실시예의 주편은 비교예1의 주편에 비해 약 40% 정도의 실수율이 대폭 상향되고, 비교예2의 주편에 비해 극후강재용 주편에 적합한 두께를 갖는다. 즉, 실시예의 설비를 이용하여 생산되는 주편은 잉곳 주조 및 종래의 연속 주조를 통해 생산된 주편의 문제점을 해결할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 극후강재를 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴보기로한다.
도 4는 본 발명의 실시 예가 적용된 극후 강재를 나타내는 이미지이고, 도 5는 도 4의 극후 강재 제조용 주편의 내부 마크로 품질을 나타내는 이미지이다. 또한, 도 4의 (a)는 압연이 완료된 극후강재를 나타내고, 도 4의 (b)는 압연 완료 후 냉각이 완료된 극후강재를 나타낸다.
이미지를 참조하면, 본 발명의 실시 예를 적용하여 생산된 극후강재에서는 육안으로 확인할 수 있는 표면결함(예컨대, 코너크랙)이 관찰되지 않는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 도5의 마크로 이미지를 살펴보면, 주편 내 용강의 교반기의 적용으로 등축정율 100%를 달성하였으며, 내부에 발생하는 편석은 관찰되지 않는 것을 확인하여 본 발명의 실시 예가 적용되어 생산된 극후강재의 품질이 향상된 것을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 연속주조설비를 주조부와 응고부로 나뉘어 주조부에서 주조가 완료된 주편이 응고부로 이송되고, 응고부에서 주편의 응고가 완료된 후 후공정으로 이송됨으로써 극후강재의 제조가 용이하고 최종적으로 생산되는 주편의 품질과 실수율을 향상시킬 수 있다.
더욱 상세하게는, 주조부에서 제작된 주편을 응고부로 이송시킨 뒤, 응고부에서 제1 품질제어기를 통해 주편의 응고를 완료시키고 주편 상부의 선응고를 억제 또는 방지하여 파이프의 형성을 감소시킴으로써 주편의 품질을 향상시킬 수 있다. 이에, 주편의 품질 향상으로 인해 잉곳주조의 문제점인 불건전부위 절단을 수행하지 않기 때문에 주편의 실수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 주편이 응고부로 이송된 후 응고부에서 응고되는 동안, 주조부에서는 후기 주편을 주조할 수 있기 때문에 종래의 잉곳 주조등 배치공정의 문제점을 해결할 수 있다. 이에, 결과적으로 주편의 생산성을 증가시킬 수 있다. 그리고 주조공정의 마지막에 생산되는 주편은 응고부로 이송되지 않고, 주조부에 구비된 제2 품질제어기를 통해 응고를 완료시킬 수 있다. 이에, 공정의 효율성을 증가시킬 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술 되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
S : 주편 1 : 주조 설비
1a : 주조부 1b : 응고부
100 : 수용부 200 : 인발기
300 : 제2 품질제어기 320 : 교반유닛
340 : 제2 가열기 400 : 푸쉬어
500 : 지지부 600 : 제1 품질제어기
620 : 제1 교반기 640 : 제2 교반기
660 : 제1 가열기 700 : 이송기

Claims (15)

  1. 용강이 경유하는 통로를 형성하고, 상기 용강을 주편으로 주조하기 위한 주조부 및
    상기 주조부에 이격되어 배치되며 상기 주조부로부터 주편을 전달받고, 상기 주편의 측면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 상기 주편을 지지하는 지지부와;, 상기 주편의 외측에 구비되어 상기 주편의 응고를 유도시키는 제1 품질제어기;가 구비되는 응고부를 포함하는 주조 설비.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 제1 품질제어기는 상기 주편의 외측에 근접 배치되어 상기 주편의 길이방향으로 승하강 가능한 제1 교반기와;,
    상기 제1 교반기의 하부로 이격되어 구비되고, 상기 주편의 길이방향으로 승하강 가능한 제2 교반기; 및
    상기 주편의 직상부 영역으로 진퇴 가능하도록 설치되어, 상기 주편의 상부를 가열시키는 제1 가열기;를 포함하는 주조 설비.
  3. 청구항 2 에 있어서,
    상기 제1 교반기는 상기 주편 주위에 권취된 코일이 원형의 형태로 배치되는 주조 설비.
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 주조부는,
    상기 용강이 수용되는 공간을 갖는 수용부;
    상기 수용부로부터 상기 주편을 하부로 인발시키는 인발기;
    상기 통로의 외측에 구비되는 제2 품질제어기;를 포함하는 주조 설비.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 수용부는,
    턴디쉬로 공급된 상기 용강이 통과하는 경로를 형성하는 주형;을 포함하고, 상기 주형은 상기 주편이 800㎜ 이하의 두께 및 2000㎜ 이하의 폭을 갖도록 형성되는 주조 설비.
  6. 청구항 4 에 있어서,
    상기 제2 품질제어기는,
    상기 주형의 외측에 배치되어, 상기 용강 및 상기 주편 내 미응고된 용강 중 적어도 어느 하나를 교반하기 위한 적어도 하나 이상의 교반기를 포함하는 교반유닛; 및
    상기 주형의 직하부 영역으로 진퇴 가능하도록 설치되어 상기 주편의 상부를 가열시키는 제2 가열기;를 포함하는 주조 설비.
  7. 청구항 6 에 있어서,
    상기 교반유닛은 상기 주형에 근접 배치되어, 상기 주편의 인발방향으로 승하강 가능한 제3 교반기와;,
    상기 제3 교반기의 하부로 이격되어 구비되고, 상기 주편의 인발방향으로 승하강 가능한 제4 교반기;를 포함하는 주조 설비.
  8. 청구항 7 에 있어서,
    상기 제3 교반기는 상기 주형 주위 또는 상기 주편 주위에 권취된 코일이 원형의 형태로 배치되는 주조 설비.
  9. 청구항 1 에 있어서,
    상기 주조부에는 상기 주편을 상기 인발기로부터 분리하기 위한 푸쉬어가 구비되고, 상기 푸쉬어는 상기 응고부쪽으로 전후진 왕복 이동가능하도록 설치되는 주조 설비.
  10. 청구항 1 에 있어서,
    상기 주조부로부터 상기 응고부로 상기 주편을 이송시키거나, 상기 응고부로부터 상기 응고부 외부로 상기 주편을 이송시키는 이송기가 구비되는 주조 설비.
  11. 주조 방법으로서,
    용강을 마련하여 주조를 준비하는 과정;
    상기 용강이 경유하는 통로를 개방 및 폐쇄 가능하게 하는 주조부에서 상기 용강을 주조하는 과정;
    상기 주조를 통해 제작된 주편을 응고부로 이송시키는 과정; 을 포함하고,
    상기 주편의 응고가 완료된 후, 상기 주편을 후공정으로 이송하는 주조 방법.
  12. 청구항 11 에 있어서,
    상기 주편을 응고부로 이송시킨 이후에, 상기 주조부에서 상기 용강의 주조 과정이 반복되는 주조 방법.
  13. 청구항 12 에 있어서,
    상기 용강을 주조하는 과정이 반복되는 경우,
    상기 주편을 응고부로 이송시키는 과정은, 상기 주조부에 용강이 이송되어 상기 주조를 준비하는 과정이 이루어지는 동안 수행되는 주조 방법.
  14. 청구항 11 에 있어서,
    상기 용강을 주조하는 과정이 1회 주조인 단연주의 경우, 상기 주편은 주조부에서 응고를 완료하거나 응고부로 이송된 후 응고를 완료하는 주조 방법.
  15. 청구항 11 에 있어서,
    상기 용강은 분당 0.3m 이하의 주속으로 주조되는 주조 방법.
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