KR950003992Y1 - 만곡형 연속주조기 주형의 측면지지 로울러장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

만곡형 연속주조기 주형의 측면지지 로울러장치

제1도는 만곡형 연속주조기의 개략구성도.

제2도는 만곡형 연속주조기의 주형틀 부분의 사시도.

제3도는 표준주편의 사시도.

제4도는 불량주편의 사시도.

제5a도와 제5b도는 종래의 측면지지 로울러장치의 측면도.

제6도는 본 고안에 따른 측면지지 로울러장치의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주형장변동판 2 : 주형단변동판

3 : #3측면지지로울러 4 : #2측면지지로울러

5 : #1측면지지로울러 6 : 주형틀

7 : 레이들(Ladle) 8 : 세그먼트(segment)

10 : 구동감속기모우터 15 : 장변상부로울러

20 : 장변하부로울러 30 : 방열판

35 : 주편(鑄片) 36 : 표준주편

40 : 벌징형상주편 45 : 형상상이주편

60 : 플레이트(plate) 70 : 측면지지프레임

L_a, L₁: 상부공간거리 L_b, L₁: 하부공간거리

A : 측면지지프레임의 경사각도 B : 상단두께

C : 하단두께

본 고안은 쇳물(용강)을 주형틀에 부어서 직육면체 모양의 주편(鑄片)을 제조하는 연속주조기(이하, 연주기라 약칭함)에 관한 것으로, 특히 만곡형 연주기의 측면지지프레임에 부착되어, 인발(引拔)되는 주편의 측면을 지지하는 측면지지로울러장치에 관한 것이다.

제1도는 만곡형 연주기의 개략도로서, 제강공정을 거쳐 정련된 용강을 주형틀에 주입하여 주편을 형성하는 연주공정을 나타낸 것이다.

주형틀 한 세트에 다수의 세그먼트(segment)들로 구성하여 주편을 가이드하고 인발한다.

제2도는 만곡형 연주기의 주형틀 부분의 사시도로서 주형단변동판(2)의 양측에 설치된 구동감속기모우터(10)는 주편(35)의 폭을 800~2000㎜의 범위내에서 조정할 수 있도록 주형단변동판(2)을 가변시키며, 측면지지지로울러들(3, 4, 5)은 주편(35)의 측면을 가이드한다.

연주기에 있어서, 주형장변동판(1)과 주형단변동판(2)으로 만들어진 사각주형틀(6)에 쇳물(용강)을 연속적으로 부으면 동판 내관의 순환냉각수에 의해 주편형상의 표피가 얇게 응고되면서 인발되어지는데, 얇게 응고된 주편의 표면과 용융상태의 쇳물이 가지는 성질이 잔류하고 있는 주편의 내부사이에는 철정압(鐵靜壓)의 차이가 생기며 주편의 응고수축율도 일정치 않게 된다.

그래서 이를 해결코자 주편의 상면과 하면을 지지하는 다수개의 장변상부로울러(15)와 장변하부로울러(20)의 공간거리를 단계적으로 좁히기 위하여 주형으로 부터 점점 장변상·하부로울러의 직경을 크게 하여 주편응고완료점(casting length ; 이를 주조거리라고도 한다)까지 설치함으로서 주편의 응고수축율 및 철저압에 의한 불량주편을 방지하려 했으나 미흡한 점이 있었다.

즉, 제3도에 도시한 직육면체모양의 표준주편(36)이 제조되어야 하느 제4도에 도시한 것처럼 주편의 측면이 돌출되어 응고된 벌징현상주편(40)이나 주편의 상면부와 하면부길이가 다른 마름모형상의 형상상이 주편(45)과 같은 불량주편이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

이와 같은 불량주편의 발생원인은 주편의 인발과정에 있어서, 주편의 응고수축율이 일정하지 않아 불량주편이 발생되거나 제5a도에 도시한 바와 같이 철정압이 주편의 상·하부에 미치는 방향이 상부공간거리(L_a)쪽보다 하부공간거리(L_b)쪽에 더 크게 작용을 함으로써 불량주편이 발생된다.

한편, 제5b도와 같이 측면지지로울러의 위치를 철정압이 미치는 방향을 고려하여 장변하부로울러 쪽으로 변경하기 위해 측면지지프레임(70)의 상부에 플레이트(60)을 삽입하였으나 여전히 주편표면의 불량정도가 심하여 주편의 관리치인 6㎜이하로 주편을 제조하지 못하는 문제가 있었다.

또한, 종래의 만곡형 연주기에서 발생된 불량주편을 다음 공정에서 얇은 철판으로 만들기 위하여 열연가열로에 주편을 다량 저장하는 과정에 있어서, 불량주편이 밀착식 푸셔에 의해 밀착되는 도중에 가열로 천정에 부착된 열보온용 덮개를 탈락시키는 저장저해요인을 유발하기 때문에 저장저해요인을 해소하기 위해 형상이 불량한 주편부위를 가스토치(torch)를 이용하여 불량부위를 제거하는 수동스카핑(Scarfing) 작업을 하여야 하므로 막대한 추가비용이 지출되며, 주편 응고과정에서 발생되는 크랙성 품질결함과 응고면의 불균일로 인하여 용강유출(break out)의 대형설비사고를 일으키는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 측면 지지프레임의 상단두께를 하단두께보다 두껍게 형성하여 하부공간거리를 좁힘으로서 형상상이주편과 벌징형상주편이 생기지 않도록 하는 만곡형 연주기의 측면지지 로울러장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적에 부합하기 위해서, 본 고안에 있어서는 주형틀(6) 단변측의 양측에 구동감속기모우터(10)를 설치하고, 상기 구동감속기모우터(10)의 직하에서 측면지지로울러(3, 4, 5)를 지지하는 측면지지프레임(70)을 설치하고, 주편의 장변의 상·하부에는 다수개의 장변상부로울러(15) 및 장변하부로울러(20)를 설치한 만곡형 연주기에 있어서, 상기 장변상부로울러(15)의 상부공간거리(L₁)모다 상기 장변하부로울러(20)의 하부공간거리(L₂)가 작도록 하기 위해 상기 측면지지프레임(70)의 상단(70a)의 두께(B)가 하단(70b)의 두께(C)보다 두껍께 형성하여 테이퍼를 주고, 상기 측면지지로울러(5)는 측면지지로울러(3, 4)보다 그 길이가 짧게 되도록 형성하고, 상기 측면지지프레임(70)은 측면지지로울러(3, 4, 5)의 길이에 맞추어 2단의 형태로 형성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

제6도에서, 주형단변동판(2)의 하방에 설치되는 측면지지프레임(70)의 경사각도(A)에 따라 상부공간거리(L₁)와 하부공간거리(L₂)가 설정되기 때문에 상기 공간거리(L₁, L₂)를 적정하게 유지함으로써 최적상태의 주편(35)을 제조할 수 있다.

제6도의 본 고안에 따른 실시예로서, 측면지지프레임(70)의 상단(70a)은 30㎜정도의 두께(B)로, 그리고 하단(70b)은 두께(C)를 20㎜정도로 하여 테이퍼가공을 함으로써 주형단변동판(2)의 중심선과 측면지지프레임(70)의 중심선이 이루는 각도(A)를 종래 4.5°에서 약 3.8°로 축소변경하고, 이에따라 상부공간거리(L₁)는 약 67㎜가 되고 하부공간거리(L₂)는 약 35㎜로 되어 상부공간거리(L₁)에 비해 하부공간거리(L₂)가 상당히 좁아지며 따라서 철정압의 불균형에 따른 불량주편의 발생을 방지한다. 또한, 주형 장변측의 상·하부에는 각각 105~120개의 장변로울러(15, 20)를 설치한다.

상기 장변로울러(15, 20)의 직경은 150~335㎜의 범위에서 6종이 세그먼트별로 설치되어 있으나 주형틀(6)의 하부에 위치하는 측면지지프레임(70) 부분에 위치하는 세그먼트에는 작은 직경을 가진 로울러를 사용하고 단계적으로 큰 직경의 로울러를 사용함으로서 철정압이 균등하게 작용토록 한다.

고온의 용강을 인발하는 과정에서 발생할 수 있는 용강유출사고 및 고열로 인한 설비파손을 방지하기 위해 세번째 장변상·하부로울러부터는 베어링블록보호용 방열판(30)을 설치한다.

상기 방열판(30)은 장변상부로울러(15)의 하방과 장변하부로울러의 상방에 설치한다.

또한, 측면지지로울러(3, 4, 5)를 측면지지프레임(70)에 설치함에 있어서, #1측면지지로울러(3)와 #2측면지지로울러(4)는 직경 약 120㎜, 길이 110~138㎜로 하고 #3측면지지로울러(5)의 직경은 상기와 동일하게 하나 길이는 상기 측면지지로울러(3, 4)보다는 짧게하여 측면지지프레임(70)에 장착함으로서 상기 베어링블록보호용 방열판(30)에 간섭되는 것을 방지한다.

상기 측면지지로울러(3, 4, 5)가 장착된 측면지지프레임(70)의 단면은 상기 측면지지로울러의 길이에 상응하도록 상부측과 하부측의 폭이 다른 이단(二段)의 형태를 가진다.

전술한 바와 같은 만곡형 연주기는 지지프레임(70)의 상단(70a)과 하단(70b)을 테이퍼 가공함으로서 중심선이 이루는 각도(A)를 축소변경하고, 측면지지프레임(70)을 이단으로 설정함으로써 벌징형상주편(40)과 형상상이주편(45)이 발생하지 않도록 고안한 것이다.

이상과 같은 본 고안에 따른 만곡형 연주기에 의하면 주편을 관리치 6㎜이하 생산하여 주편품질에 대한 단점을 해결함과 아울러 주편의 일측면이 돌출되는 벌징현상을 방지함으로써 생산성향상과 함께 수동스카핑율을 대폭감소시켜 막대한 원가절감을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 주형틀(6) 단변측의 양측게 구동감속기모우터(10)를 설치하고, 상기 구동감속기모우터(10)의 직하에 측면지지로울러(3, 4, 5)를 지지하는 측면지지프레임(70)을 설치하고, 주편의 장변의 상·하부에는 다수개의 장변상부로울러(15) 및 장변하부로울러(20)를 설치한 만곡형 연주기에 있어서, 상기 장변상부로울러(15)의 상부공간거리(L₁)보다 상기 장변하부로울러(20)의 하부공간거리(L₂)가 작도록 하기 위해 상기 측면지지프레임(70)의 상단(70a)의 두께(B)가 하단(70b)의 두께(C)보다 두껍게 형성하여 테이퍼를 주고, 상기 측면지지로울러(5)는 측면지지로울러(3, 4)보다 그 길이가 짧게 되도록 형성하고, 상기 측면지지프레임(70)은 측면지지로울러(3, 4, 5)의 길이게 맞추어 2단의 형태로 형성한 것을 특징으로 하는 만곡형 연속주조기 주형의 측면지지로울러장치.