KR920008323Y1 - 광폭박판제조용 용탕공급장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광폭박판제조용 용탕공급장치

제1도는 종래의 용탕공급장치의 단면도.

제2도는 본 고안의 용탕공급장치의 사시도.

제3도는 본 고안의 용탕공급장치에 의한 용탕공급상황을 나타내는 단면도.

제4도는 본 고안의 용탕공급장치를 쌍롤에 적용시킨 경우의 상태를 부분적으로 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 턴디쉬(tundish) 2 : 웰블럭(well-block)

3 : 단슬리트(single slit)형 노즐 4 : 단스토퍼(single stopper)

5 : 스토퍼지지평판 6 : 다스토퍼(mulit- stopper)수단

7 : 다슬리트(mulit-slits)형 노즐 수단 8 : 히터(heater)

9,9' : 쌍롤 10,10' : 가로측판(dege dam)

11 : 스토퍼가이드(stopper guidel) 12 : 스토퍼기어(stopper gear)

본 고안은 금속을 용해하여 그 용탕을 박판으로 직접 주조하는 박판 제조 장치에서의 용탕공급 장치에 관한 것이다. 종래의 박판주조용 용탕공급 장치는 첨부된 제1도에 도시한 바와같이 턴디쉬(1)의 주입부에 내화재로 구성된 웰블럭(2)을 장착하고, 웰블럭(2)과 연결하여 그 하부에 단슬리트형 노즐(3)을 연결한 후 단스토퍼(4)를 기어를 이용하여 상하로 작동시키는 구조로 되어있다. 일반적으로 박판의 직접 주조장치에 있어서는 용탕을 직접 최종제품에 가까운 박판으로 주조하기 때문에 용탕을 응고시키는 몰드대에서의 용탕주입 양상이 균일하고 정숙하게 주입하는 것이 매우 중요하다. 이를 위해 종래에는 제1도와 같은 단스토포-단노즐형의 용탕공급 장치가 사용되어 왔다. 이같은 장치를 사용한 주조방식은 박판주조장치의 개발초기처럼 박판의 폭이 좁을 경우에는 비교적 균일하고 정숙하게 용탕을 주입하는 것이 가능하였다.

그러나, 점차 주조장치가 광폭화됨에 따라 단슬리트형 노즐의 폭도 넓어지게 되고, 노즐 하부의 폭이 넓어짐에 다라 용탕을 전폭에 걸쳐 균일하게 분배하기 위해 단슬리트형 노즐의 폭도 넓어지게 되고, 노즐 하부의 폭이 넓어짐에 따라 용탕을 전폭에 걸쳐 균일하게 분배하기 위해 노즐의 높이도 높아져야 하며, 따라서 전체적으로 노즐의 크기가 매우 크게 되어야 했다. 또 노즐높이가 높아짐에 따라 용탕정압이 걸리는 높이h가 커지는데, 노즐(3)의 하부슬리트에서 유출되는 용탕의 속도 V는에 따르기 때문에, h가 커짐에 따라 용탕유출 속도가 빨라지고 그 만큼 용탕의 유량도 커지게 된다. 일반적으로 박판주조장치에서 박판의 주조속도는 용탕의 주입속도보다 상당히 느리기 때문에 노즐높이가 높아지면 유량조절이 매우 어렵게 된다.

또한 특히 유량이 작은 경우 노즐내부에 부압이 생성되고, 공기층의 작용으로 유량조정이 더욱 어려워진다. 또 용량흐름이 한쪽으로 편향되기도 한다.

한편, 노즐내부에서는 고온의 용탕이 내화재인 노즐과 접촉하므로 열방출이 심하게 일어나서 노즐내의 용탕이 응고되어 노즐이 폐색되는 현상이 발생될 수 있다.

이같은 현상은 노즐의 크기가 커져 용탕과 접촉하는 면적이 넓어질도록 심하게 나타나며, 노즐내부 지금이 때때로 박리되어 박판응고 부위에 그대로 혼입, 응고되어 주편결함으로 나타나거나 노즐이 응고되어 용탕주입이 곤란하게 됨으로써 주조중단이 발생되는 경우가 있다. 또한, 광폭으로 됨에 따라 노즐제조가 어려워지고 일회용으로 사용되는 노즐제조비용도 급격하게 상승하여 제조원가 상승의 주원인이 될 수 있다.

본 고안은 광폭박판주조기에 용탕을 공급할때 주조기의 전폭에 걸쳐 용탕을 균일하고 정숙하게 주입하게 하며 유량조절을 용이하게 함과 동시에 노즐내부에 생성될 수 있는 지금의 형성을 방지하고 특히 노즐 제조단가를 낮출수 있도록 개량한, 광폭박판제조용 용탕공급장치를 제공하고자 하는 것이다.

이하 본 고안의 용탕공급장치를 첨부도면과 함께 설명한다. 제2도 및 제3도에 도시되어 있듯이, 본 고안의 용탕공급장치는 턴디쉬(1)의 용탕주입부에 등간격으로 형성된 다수의 웰블럭(2) ; 상기 웰블럭 각각에 삽입설치된 소형노즐들의 집합체로 이루어진 다슬리트형 노즐 수단(7) ; 상기 웰블럭 각각에 작용하는 다수의 스토퍼들로 이루어진 디스토퍼수단(6) ; 을 포함하는 구성으로 된다.

첨부된 제1도 및 제3도에서는 4개의 웰블럭-4개의 소형노즐-4개의 스토퍼로 구성되는 장치를 도시하였으나, 본 고안의 용탕공급장치의 바람직한 구성에서는, 제조될 광폭박판의 넓이 및 작동조건이 정해지면 실제의 용탕주입 실험을 통하여 가장 균일하고 정숙하게 용탕을 주입할 수 있는 소형노즐의 형상, 크기 및 수를 결정한다. 소형노즐의 형상과 크기 및 수가 결정되면, 턴디쉬(1)의 용탕주입부에 내화재인 웰블럭(2)을 노즐수에 맞추어 균일한 간격을 두고 설치한다. 웰블럭(2)이 설치되면, 각각의 웰블럭 하부에 최적 형상 및 크기로 결정된 소형노즐을 장착한다. 소형노즐들은 상호결합되어 하나의 다슬리트형 노즐수단(7)을 구성한다. 또한, 각각의 웰블럭에 맞추어 다수의 스토퍼들을 장착하고 이들을 동시에 연동되도록 결합하여 디스토퍼 수단(6)을 구성하며, 이를 스토퍼지지평판(5)에 연결하여 상, 하이동에 의해 스토퍼가 웰블럭(2)를 개폐하게 함으로써 유량조절이 가능하게한다.

상기 스토퍼지지평판(5)의 상부에는 이를 안내하는형의 스토퍼가이드(11)가 설치되고, 상기 스토퍼지지평판(5)의 일측면에는 기어(5a)가 형성되며, 상기 기어(5a)에 결합하는 스토퍼기어(12)가 턴디쉬(1)의 일측면에 힌지(Hinge)로 회전가능토록 연결된다. 상기 스토퍼기어(12)는 일측단부에 기어(12a)가 형성되어 상기 기어(5a)와 맞물려 결합되고, 타측단부는 연장하여 손잡이부(12b)를 이룬다. 따라서 작업자가 상기 손잡이부(12b)를 하향시키면, 이와는 반대로 스토퍼지지평판(5)이 상승되어 다스토퍼수단(6)을 상승시키고, 작업자가 손잡이부(12b)를 상승시키면 스토퍼지지평판(5)이 하강되어 다수토퍼수단(6)이 웰블럭(2)을 막아줌으로서 주입되는 용탕의 량을 조절한다.

그밖에, 상기 소형노즐들 외측으로 히터(8)를 부설하여 예열이 충분히 이루어지게 하는데, 작동조건에 따라 히터(8)를 제외시킬 수도 있다.

제3도에서 보듯이, 본 고안 장치의 다슬리트형 노즐수단(7)은 용탕유입측의 위치가 폭방향으로 구분되어 있으므로 유량의 감소에 따라서도 용탕흐름의 폭방향 편향이 매우 감소될 수 있으며 실제 정상상태의 주조시에는 용탕류가 노즐 끝부위에서 합해져서 광폭 단슬리트형 노즐과 같은 효과를 나타낸다.

또한 노즐 자체의 높이가 매우 낮아 방열량이 작으므로 노즐내의 용탕이 응고되어 폐색되거나 응고파편이 응고쉘에 혼입되어 결함으로 될 가능성도 적으며 히터(8)의 부착에 의해 예열도 충분히 이루어질 수 있는 장점도 있다.

제4도에는 본 고안을 쌍롤에 적응했을대 노즐과 롤부분의 사시도를 나타냈는데, 쌍롤(9,9')와 내화재를 가로측판(10,10')에 의해 형성되는 공간에 다슬리트형 노즐수단(7)이 위치하여 용탕을 슬리트상으로 균일하게 주입하므로써, 롤 사이에 공급된 용탕이 롤과 접촉하여 응고되는 메니스커스(meniscus)부위에서 요동없이 매끈한 응고면을 형성하여, 제조되는 박판의 표면품질이 양호하게 될 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 광폭박판제조용 용탕공급장치는 광폭박판주조기에 용탕을 공급할때 종래의 다스토퍼-단슬리트형 노즐을 대신해 다스토퍼-다슬리트형 노즐을 사용하므로써 주조기 전폭에 걸쳐 용탕을 균일하고 정숙하게 주입하며 유량조절을 용이하게 할 수 있다. 또 노즐내부에 생성될 수 있는 지금의 형성을 방지하고 노즐제조를 용이하게 하며 노즐 제조단가를 낮게하여 박판 품질향상은 물론 제품제조 원가의 절감을 기할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 금속을 용해하여 그 용탕을 박판으로 직접주조하는 광폭박판 제조용 용탕공급장치에 있어서, 용탕을 저장하는 턴디쉬(1)의 하부면에 등간격으로 형성된 다수의 웰블럭(2) ; 상기 웰블럭(2) 각각의 하부에 삽입설치된 소형노즐들의 집합체로 이루어진 다슬리트 형 노즐수단(7) ; 및, 상기 다슬리트형 노즐수단(7)의 소형노즐 각각을, 개폐시키는 다스토퍼수단(6) ; 을 포함함을 특징으로 하는 광폭박제조용 용탕 공급장치.