KR20200068932A - 용탕 주입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용탕을 주입하는 장치에 관한 것으로, 이러한 용탕 주입장치는 중공부가 형성되는 용탕본체와; 상기 용탕본체의 하부면에 형성되는 투입구; 및 상기 용탕본체에 용탕을 이송하는 용탕이송관으로 구성되고, 상기 투입구에는 밸브가 장착되어, 상기 투입구를 통하여 유출되는 용탕을 제어하며. 상기 밸브의 단속을 제어하고, 상기 주형의 위치를 파악하고, 상기 투입구에 의하여 유출되는 용탕의 양을 제어하는 제어부로 구성된다.
이러한 구성에 의하여 용탕의 상부표면에 부유되는 산화물과 불순물이 주형으로 주입되는 것을 원천적으로 방지할 수 있고, 특히 대형의 연속주조 장치에 장착되어서 연속하여 회전하는 상기 주형에 적량의용탕이 주입되는 효과가 발생하게 된다.

Description

용탕 주입장치{POURING APPARATUS FOR CASTING}

본 발명은 용탕 주입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용탕이 공기과 접촉되면서 발생하는 산화물이 주형로 주입되는 것을 방지하여 잉곳의 품질을 향상시키는 용탕 주입장치에 관한 것이다.

일반적으로 주조공정은 금속을 가열하여 용해된 액상의 재료를 주형에 부어 일정한 형태로 응고 성형하는 것으로, 특히 아연 주조 공장의 아연 잉곳을 생산할 때에는 통상적으로 수동 방식으로 주조하였다. 즉, 용해로에서 용해된 액상의 용탕을 주형(Mould)에 주입한 후 작업자가 주형에서 불순물을 제거하고 응고된 잉곳을 주형에서 배출하는 작업을 순차적으로 수행하게 된다.

문헌1: 등록특허공보 10-0666629호(2007.01.10. 공고) 문헌2: 공개특허공보 10-2014-0013449호(2014.02.05. 공개) 문헌3: 등록특허공보 10-1499753호(2015.03.09. 공고)

그러나 상기 주형에 용탕을 주입하는 용탕본체는 상부가 개방되어 있는 바가지 형상으로 이루어져 있다.

종래기술의 용탕본체의 형상에 의하여 용탕본체에 수용된 용탕의 상부는 공기와 접촉이 이루어지면서 산화되게 된다. 또한, 용탕 내부의 불순물은 부유되면서 용탕의 상부로 위치하게 된다.

이와 같은 상태에서 용탕본체를 기울이면서 주형에 용탕을 주입하게 되면, 용탕의 상부에 부유된 산화물과 불순물이 흘러들어가서 잉곳의 표면 품질이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서 본 발명의 목적은 용탕본체에 수용된 용탕의 상부표면에 부유되는 산화물과 불순물이 주형으로 주입되는 것을 원천적으로 방지되는 용탕 주입장치를 제공하는데 있다.

특히 대형의 연속주조장치에 장착될 수 있는 용탕 주입장치를 제공하는데 있다.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 용탕 주입장치는 중공부가 형성되는 용탕본체와; 상기 용탕본체의 하부면에 형성되는 투입구; 및 상기 용탕본체에 용탕을 이송하는 용탕이송관으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 투입구에는 밸브가 장착되어, 상기 투입구를 통하여 유출되는 용탕을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 투입구에서 유출되는 용탕은 하부에 위치하는 주형에 유입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브의 단속을 제어하고, 상기 주형의 위치를 파악하고, 상기 투입구에 의하여 유출되는 용탕의 양을 제어하는 제어부가 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 용탕본체의 하부면에는 상기 투입구가 복수로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 용탕의 상부표면에 부유되는 산화물과 불순물이 주형으로 주입되는 것을 원천적으로 방지할 수 있고, 특히 대형의 연속주조 장치에 장착되어서 연속하여 회전하는 상기 주형에 적량의용탕이 주입되고, 또한 복수로 형성되는 상기 투입구에 의하여 주형의 전체 면에 용탕이 균일하게 주입할 수 있는 효과가 발생하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용탕 주입장치의 개략적은 단면 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 용탕 주입장치의 구성도.
도 3과 내지 도 5는 도 1에 도시된 용탕 주입장치가 장착되는 연속주조장치의 간략한 구성도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며 도면 전체에 있어서 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용탕 주입장치의 개략적은 단면 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도면부호 1로 도시한 본 발명에 의한 용탕 주입장치는 용탕본체(2), 투입구(3) 및 용탕이송관(4) 등으로 구성된다.

상기 용탕본체(2)는 중공부가 형성되어 있고, 하부면에는 투입구(3)가 형성되어 있어서, 상기 용탕이송관(4)에 의하여 액상의 용탕이 상기 용탕본체(2)에 공급되게 된다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 투입구(3)에는 밸브(5)가 장착되어서, 상기 투입구(3)를 통하여 유출되는 용탕을 제어하게 된다.

상기 투입구(3)에서 유출되는 용탕은 하부에 위치하는 주형(20)에 유입되게 된다.

상기 밸브(5)는 제어부(6)에 의하여 단속이 제어되는데, 상기 제어부(6)는 상기 주형(20)의 위치를 파악하여 기설정된 좌표에 위치하는 경우에는, 상기 밸브(5)를 개방하여 상기 주형(20)에 기설정된 용탕의 양을 주입한 후에 상기 밸브(5)를 폐쇄하게 된다.

그리고 상기 용탕본체(2)의 하부면에는 상기 투입구(3)가 복수로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 복수의 투입구(3)가 형성되는 경우에는 대형의 상기 주형(20)의 전체 면에 용탕이 분산되면서 주입되므로 형성되는 잉곳의 온도가 균일하게 이루어지는 효과가 발생하게 된다.

상기 용탕본체(2)의 하부면에 형성된 상기 투입구(3)에 의하여 상기 용탕본체(2)의 하부에 수용된 용탕이 상기 주형(20)에 주입되므로 상기 용탕본체(2)의 상부표면에 부유되는 산화물과 불순물이 상기 주형(20)으로 주입되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 상기 용탕 주입장치(1)는 후술하는 연속회전주조장치(10)에 장착되게되는데 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 연속회전주조장치(10)는 복수의 주형(20), 공급부재(30), 가열부재(40), 인출부재(50), 이송부재(200) 및 분리부재(70) 등으로 구성된다.

상기 주형(Mold, 20)은 상기 공급부재(30)에서 공급되는 용탕을 수용하여서 냉각하여 잉곳(Ingot, 100)을 성형하게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 주형(20)은 복수가 장착된다.

그리고 상기 공급부재(30)는 복수의 상기 주형(20)에 각각 용탕을 공급게 되는데, 도면에 도시된 바와 같이 용해로에서 용융된 용탕을 공급하는 공급관(31)과, 상기 공급관(31)과 연통되면서 회동가능하고, 복수의 상기 주형(20)에 용탕을 각각 주입하는 용탕 주입장치(1)로 구성된다. 따라서 상기 공급관(31)에서 회동하는 상기 주입관(35)을 이용하여서 방사형으로 배치된 상기 주형(20)에 용탕을 각각 공급하게 된다.

상기 가열부재(40)는 복수의 상기 주형(20)의 상부에 선택적으로 안착되어 주입된 용탕의 상부면에 열을 가하게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가열부재(40)는 고정축(41), 가열판(43) 및 발열코일(45)로 이루어진다. 상기 가열판(43)은 상기 고정축(41)의 상단부에서 회동되며, 상기 가열판(43)에는 발열코일(45)이 장착되어서, 전기에 의하여 가열되게 된다.

이와 같이 상기 주형(20)이 고정된 상태에서 용탕의 상부면은 상기 가열판(43)에 의하여 가열되므로, 표면이 급속하게 냉각되는 것이 방지되어 잉곳(100) 내부에 공간이 생기거나 표면에 요철이 발생되는 것을 방지하여, 매끄러운 표면을 유지하게 된다.

이와 같이 잉곳(100)의 전체가 균일하게 냉각되면, 상기 인출부재(50)에 의하여 냉각된 상기 잉곳(100)을 상부로 인출하게 된다.

이와 같이 잉곳(100)을 인출한 후에는 상기 이송부재(200)에 의하여 상기 분리부재(70)로 상부로 인출된 상기 잉곳(100)을 이송하게 된다.

상기와 같으 연속주조장치(10)에 장착된 본원 발명에 의한 상기 용탕 인출장치(1)의 작동은 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저 상기 제어부(6)에서는 상기 주형(20)의 위치를 감지하는 센서(미도시)에 의하여, 이송되는 상기 주형(20)의 정확한 위치에 안착 되었다는 것을 감지하게 되면, 상기 밸브(5)를 개방하여 복수의 상기 투입구(3)를 통하여 상기 주형에 용탕이 주입되게 된다.

이와 같은 용탕이 주입되면 계량기(미도시)에 의하여 정해진 용량의 용탕이 주입되었다는 신호를 상기 제어부(6)에서 감지하게 된다.

이와 같이 정해진 량의 용탕이 주입되면, 상기 제어부(6)에서는 상기 밸브(5)를 작동하여 상기 투입구(3)를 폐쇄하게 된다.

상기 투입구(3)가 폐쇄되면 상기 제어부(6)에서는 상기 주형(20)을 이송하게 되고, 새로운 주형(20)이 정확한 위치에 안착되면 이를 감지한 상기 제어부(6)에서는 상기 밸브(5)를 개방하는 작업이 반복하여 이루어지게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 용탕 주입장치를 실시하기 위한 것으로서, 본 발명의 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

1: 용탕 주입장치, 2: 용탕본체,
3: 투입구, 4: 용탕 이송관,
5: 밸브, 10: 연속주조장치,
20: 주형

Claims (5)

1. 중공부가 형성되는 용탕본체;
   상기 용탕본체의 하부면에 형성되는 투입구; 및
   상기 용탕본체에 용탕을 이송하는 용탕이송관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용탕 주입장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 투입구에는 밸브가 장착되어, 상기 투입구를 통하여 유출되는 용탕을 제어하는 것을 특징으로 하는 용탕 주입장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 투입구에서 유출되는 용탕은 하부에 위치하는 주형에 유입되는 것을 특징으로 하는 용탕 주입장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 밸브의 단속을 제어하고, 상기 주형의 위치를 파악하고, 상기 투입구에 의하여 유출되는 용탕의 양을 제어하는 제어부가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 용탕 주입장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 용탕본체의 하부면에는 상기 투입구가 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 용탕 주입장치.
   

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