KR900000483Y1 - 횡형연속 주조장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

횡형연속 주조장치

제1도는 본 고안의 전체 종단면도.

제2도는 제1도의 A-A' 선 단면도.

제3도는 본 고안의 요부인 전열 및 자장 발진로의 분리사시도.

제4도는 본 고안의 전열 자장 발진로의 원형 혼합관의 단면도.

제5도는 제4도의 A-A 선 단면도.

제6도는 본 고안의 전열 및 자장 발진로의 쇼트링 절개사시도.

제7도 및 제8도는 용탕유지로 및 원형 혼합관내의 잔유용탕을 제거하는 것을 보인 설치 상태도 및 작동상태도.

본 고안은 용해로에서 비철금속 용탕을 연수받아 용탕온도를 승온(昇溫)유지시킴과 동시에, 교반하면서 봉, 관 판등의 비철금속 소재를 인발, 주조하는 소형의 용탕 유지로로 구성된 횡형연속 주조장치에 관한 것으로, 특히 본 고안은 용탕유지로 내부에 주입된 용탕을 승온, 교반하는 가열버너를 댐퍼식으로 수직설치하여 댐퍼식버너에서 수직으로 분사되는 분사화염에 의하여 용탕이 수직으로 교반되게 하므로써, 용탕의 상, 하부측의 온도구배가 균일하게 승온 유지되게 하였으며, 또한 용탕유지로 저부측에 용탕 하부측을 전기열로 가열함과 동시에, 전기적 자장을 발진하여 자장진동 교반으로 용탕 입자를 활성화시켜주는 진열 및 자장 발진장치를 설치한 전열자장발진로를 착탈 가능하게 부착하여 용탕이 카아본몰드를 통해서 연발 주조될때 용탕자체 중력에 의한 편석 및 입내(粒內)편석의 발생이 없는 균질의 비철금속 소재를 주조 생산할 수 있도록 한 것이다.

종래의 횡형 연속 주조장치에 있어서는 용탕유지로 전면 상방에 가열버너를 수평으로 설치하고, 저부에는 원형코일로 권회 구성된 전기 발열장치를 고정 부착한 것이 있었으나, 이는 용탕유지로 전면 상방에 수평으로 설치된 가열버너가 분사화염을 용탕의 수면상으로 수평하게 분사하도록 되어 있음으로써 용탕온도를 높이면서 수평상으로 교반되게 되어 용탕 상부측의 온도를 높일수는 있겠으나, 용탕 자체가 수평으로 와류되면서 교반하게 됨으로 가열버너에 의해 가열된 용탕상부측의 온도가 하부측으로 대류 전도 되는데 상당한 시간이 걸리게 되고 이에따라 용탕의 상, 하부측의 온도 차이가 있게되며 이러한 상, 하부측의 온도 차이가 있는 상태로 인발주조 하였을시에는 그 온도차에 의해 불량한 소재가 조주생산되는 결점이 있었으며, 용탕유지로 저부에 고정설치된 전기 발열장치는 외부측으로 많은 절기열을 소모하게 되어 효과적으로 용탕 유지로내하부측의 용탕을 가열시킬 수 없음을 물론, 전기 발열장치의 자장발진이 외부로 소모되는 와류손형상에 의해 용탕 유지로내의 용탕이 인발 주조될때 소재에 나타나는 중력편석과 입내편석 현상을 방지할 수 없는 결점이 있었다.

따라서 본 고안은 종래의 이러한 제반결점 사항을 해소하고 보다 나은 균질의 소재를 주조생산할 수 있도록 한 것으로, 이를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

뚜껑(2)이 있는 용탕유지로(1)전면 상, 하부에 가열버너와 전열 및 자장 발진장치를 설치한 것에 있어서, 용탕유지로(1) 뚜껑(2)의 햇치(3)상에 댐퍼식버너(4)를 수직으로 설치하고, 용탕유지로(1)저부에 연통공(5')이 형성된 원형 혼합관(5)외주에 전열 자장발진로(7)를 착탈 가능하게 부착시키며, 원형 혼합관(5)의 중심공에 삽입된 고알루미나관(8)과 수개의 환형금망(9')으로 연결된 비자성 도체성의 쇼트링(9)사이에 황동분이 혼합된 내화재분말(10)을 충진하고, 냉각수관(11)상에 설치되는 전열 및 자장발진장치(12)의 각(角)동선코일(12')과 쇼트링(9)사이에 공기통로(13)를 형성시키며, 상기의 냉각수관(11)을 통과하는 자로 유도용 규소강판(14')을 전열 자장발진로(7)외주의 규소강판(14)에 연결 설치하여서된 것으로 미설명부호 4'는 댐퍼식 버너의 노즐, 15는 카아본몰드, 16, 16' 및 17, 17'는 상, 하 냉각수관 및 냉각수 유, 출입관, 18, 18'는 냉각수관(11)의 연결구, 19는 용탕유지로(1)저부에 전열 자장발진로(7)를 부착시키는 보울트, 20, 20'는 전기 및 자장 발진장치(12)의 전기적 자장의 흐름을 나타낸 자장 영역을 표시한다.

상기에 있어서, 원형 혼합판(5)은 A1₂O₃: 82.7%, Sio:13.8%, Fe₂O₃: 0.4%, Tio₂: 2.4%, Zr : 0.7%로 구성되어진 내화재 또는 내화재 시멘트로 되어 있다.

한편, 본 고안은 제7도 및 제8도에 도시한 바와같이, 연속주조후 용탕유지로(1)하부 및 원형혼합관(5)내에 남아 있을 용탕을 레이들(21)에 부어 제거하게 되는데, 즉, 제7도에 도시한 바와같이 지지후레임(22)상방에 브라켓(23), (24)을 설치하고, 이 브라켓(23), (24)에 지지판(25)을 설치한 다음, 브라켓(23), (24)측에 볼트(26), (27)를 끼워 지지판(25)이 용탕유지로(1)에 지지되어 용탕유지로(1)가 지지후레임(22)에 매달리도록 하되, 상기 지지판(25)중앙에 유압실린더(28)의 피스톤(28')을 고착시켜 동작 시키도록 되어 있다. 그런데, 상기에 있어서, 브라켓(23), (24) 및 지지판(25), 유압실린더(28) 각각은 용탕유지로(1) 전, 후방 각각에 설치되어 있으며, 도면에서는 전방측만 도시되어 있다.

이와같은 상태에서 제1도의 햇치(3) 및 댐퍼식버너(4)를 용탕유지로(1)상방으로부터 제거한다음, 유압실린더(28)를 작동시켜 용탕유지로(1) 및 원형 혼합관(5)내의 잔탕을 레이들(21)에 부어 제거시키게 된다.

즉, 제8도에 도시한 바와같이, 볼트(27)를 제거하고, 유압실린더(28)를 작동시키면, 볼트(26)가 구동측이 되어 용탕유지로(1)가 기우러지게 되므로 이들내의 잔탕이 레이들(22)에 부어지게되며, 용탕유지로(1)의 기울림 즉, 틸팅 각도는 90°-120°까지 가능하다.

이와같이, 구성된 본 고안으로 용탕유지로(1)내부에 주입된 용탕의 상, 하부측 온도 구배를 균일하게 승온유지시키면서 수직 교반되는 댐퍼식 버너(4)와 소재 인발주조식 용탕자체의 중력에 의한 중력 편석과 결정배합에 의한 입내편석현상의 발생을 방지하는 전열 자장발진로(7)의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

용해로에 용해된 비철금속 용탕을 햇치(3)를 열고 용탕유지로(1)에 주입시키기 전에 전열 자장발진로(7)의 원형혼합관(5)의 중심공에 삽입 설치된 전열 및 자장 발진장치(12)와 쇼트링(9)사이의 공기통로(13)에 공기를 송급하면서 용탕유지로(1)내부에 용해된 용량을 주입하여 주면 용탕유지로(1)저부와 연통하는 연통공(5')을 통해 원형혼합관(5)으로 용탕이 충만하게 유입될때 용탕자체의 고열에 의하여 비자성 도체로 구성된 쇼트링(9)이 급작스럽게 과열되는 것을 공기통로(13)로 송급되는 공기로 공냉시켜줌으로서 쇼트링(9)의 과열현상을 방지하여 준다.

그리고 쇼트링(9)을 수개의 환형금망(9') 연결시킨 구성은 미세메쉬의 환형금망(9')이고 알루미나관(8)과 쇼트링(9)사이에 충진되는 황동분이 포합된 내화재분말(10)을 유동시킴없이 지지하고 있게 된다.

용탕유지로(1)내부에 용탕의 주입이 완료된 후에는 햇치(3)를 닫고 댐퍼식 버너(4)를 점화 가동함과 동시에 전열 자장발진로(7)의 전열 및 자장 발진장치(12)의 각 동선코일(12')에 전원을 인가시켜 주어 용탕유지로(1)내부의 용탕온도를 승온유지와 함께 교반을 시켜주는데, 햇치(3)상에 수직으로 입설된 댐퍼식버너(4)는 용탕유지로(1)내부로 외부공기가 과다하게 유입되는 것을 방지하며 용탕의 산화현상을 방지하면서 용탕수면을 향해 수직으로 분사화염을 분사하게 됨으로서 이 수직의 분사화염에 의해 용탕은 제1내지 제2도의 화살표 방향과 같이 상, 하 수직으로 와류교반 되어지고, 이 수직교반에 따라 용탕 상, 하부측의 온도구배가 균일하게 승온유지되어지는 것이며, 이 수직으로 교반 되어지는 교반 효과와 용탕자체의 중력에 의해서 전열 자장 발진로(7)의 원형혼합관(5)내에 충만하게 존재하던 용탕이 연통공(5')을 통해 용탕유지로(1)내의 수직으로 교반되는 용탕과 혼합 교반되어짐과 동시에, 인가된 전원에 의해 각 동선코일(12')에서는 전기열을 방출하게 되는데 각동선 코일(12')의 중심부에 횡설된 냉각수관(11)에 냉각수를 순환시켜주게 되면 그 냉각수가 각 동선코일(l2')의 중심부를 냉각시킴으로 각 동선코일(12)에 흐르는 전류는 외측으로 흐르려는 대전류 현상이 나타나게 되며, 이 대전류 현상에 의해 각 동선코일(12')에서 발생하는 전열은 외측으로 크게 나타나 원형혼합관(5)측으로 증대된 전열을 방출할 수 있게 되어 원형혼합관(5)내의 용탕 온도를 용탕유지로(1)내부에서 상, 하로 수직 교반되는 용탕 온도와 똑같아지도록 높일수 있으며, 각 동선코일(12')내를 통과한자로 유동용 규소강판(14')이 전열자장발진로(7)외주에 설치되어 있는 규소강판(14)과 연결되어 있음으로 전열 및 자장발진장치(12)에서 발생, 발진하는 전기적 자장이 제2도에 나타난 자장 영역(20), (20')을 형성하게 됨으로 전열 및 자장발진장치(12)의 중심부 냉각수관(11)내의 자로 유동용 규소강판(14')과 이의 양측에 위치하는 규소강판(14)으로 와류손 없이 전기자장이 발진하게 됨으로서 원형혼합관(5)내의 용탕을 자장 진동 교반하게 되어 용탕의 입자를 활성화 시킬 수 있으며, 이에 따라 원형 혼합판(5)내의 용탕 결정배합이 균일해지게되어 카아본몰드(15)를 통해 인발 주조되는 소재에는 균열이나 중력 및 입내편석 현상이 없는 균질의 소재를 주조할 수 있는 것이다.

한편, 본 고안의 용탕유지로(1)의 저부에 전열 자강발진로(7)를 착탈 가능하게 부착 하였음으로 하나의 용탕유지로(1)의 설치만으로 재질이 다른 여러 종류의 용탕을 번갈아 사용하여 저질이 다른 여러가지의 소재를 주조 생산할 수 있는 것이다.

예로서, 처음에는 청동재 용탕을 용탕유지로(1)에 주입하여 청동재 소재를 주조 생산하다가 이의 주조 생산을 완료한후 다른 재질의 황동재 용탕으로 황동재 소재를 주조 생산코자 할 때에는 앞서 부착 사용하던 전열자장 발진로(7)를 용탕유지로(1)저부에서 해체하고 황통재 소재 주조용 전열 자장발진로(7)를 부착한 다음 용탕유지로(1)내에 황동재 용탕을 주입하여 주면 황동재 소재를 주조할 수 있어 하나의 용랑유지로(1)의 설치만으로 재질이 다른 여러 종류의 소재를 주조 생산 할 수 있는 것이다.

이와같은 본 고안은 용탕유지로 상부에 댐퍼식버너를 수직으로 설치하여 용탕을 수직으로 가열하여 승온과 동시 수직교반을 시킴으로 용탕 상, 하부의 온도구배를 균일하게 유지시킬 수 있는 효과가 있으며, 전열 및 자장 발진장치의 각 동선 코일에 대전류 현상이 나타나게 하여 이에 발생하는 전열이 원형혼합관측으로 증대방열토록 하고, 또한, 전열 및 자장발진장치에서 발생하는 전기적 자장이 와류손 없이 원형 혼합관애의 용탕에 전기자장의 발진을 증대시켜서 소재인발 주조시 소재에 균열이나 중력 및 입내편석 현상이 나타나는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 용탕유지로(1)상, 하부에 가열버너와 전열 및 자장 발진장치를 설치한 것에 있어서, 용탕유지로(1)뚜껑의 햇치(3)상에 댐퍼식버너(4)를 수직으로 설치한 구성과, 용탕유지로(1)저부와 연통하는 연통공(5')이 형성된 원형혼합관(5)외주에 전열 및 자장발진장치(12)를 설치한 전열 및 자장발진로(7)를 착탈 가능하게 설치한 구성과 냉각수관(11)을 관통하는 자로 유도용 규소강판(14')의 양단을 전열 및 자장 발진로(7)의 외주에 설치된 공지의 규소강판(14)에 연결하는 구성을 구비하여서된 횡형연속 주조장치.
2. 제1항 기재에 있어서, 상, 하측으로 여닫는 햇치(3)상에 분사화염을 용탕 상면을 향해 수직으로 분사함과 동시 공기를 조절하는 댐퍼식버너(4)를 수직으로 설치한 구성을 구비한 횡형연속 주조장치.
3. 제1항 기재에 있어서, 원형혼합간(5)의 중심공에 고알루미나관(8)과 수개의 환형금망(9')으로 연결시킨 쇼트링(9)사이에 황동분이 혼합된 내화재분말(10)을 충진하고, 이 쇼트링(9)과 전열 및 자장 발진장치(12)의 사이에 공기통로(13)를 형성시키며, 냉각수관(11)내부를 관통하는 자로 유도용 규소강판(14')의 양단을 외측의 규소강판(14)과 연결시킨 구성을 구비하여서된 황형연속 주조장치.