KR950005275Y1 - 급냉 스트립 연속 주조장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

급냉 스트립 연속 주조장치
제 1 도는 종래의 급냉 스트립 주조장치의 요부단면도.
제 2 도는 본 고안에 따른 급냉스트립 주조장치의 요부단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 제 1 도가니 20a : 제 2 도가니
21 : 용탕 22 : 노즐
24 : 냉각수판 25 : 압력용기
27 : 제 1 플레이트 28 : 제 2 플레이트
29 : 플레이트 지지대 35 : 유압실린더
본 고안은 급냉스트립 연속 제조에 관한 것으로, 특히, 용탕의 흐름을 유도하는 주조장치에 관한 것이다.
일반적으로 급냉스트립 제조공정은 한정된 양의 용탕을 공급하는 불연속 공정과 대량의 용탕을 계속적으로 공급하는 연속공정등으로 구별할 수 있다. 이러한 스트립 제조공정 중 최근에 공개된 급냉스트립 연속주조장치로는 미합중국 특허청으로부터 Mandayam C. Narasimhan, Flanders, N.J에게 허여된 미합중국 특허 제 4,449,568 호에 개시되어 있다. 상기 기술내용을 살펴보면, 제 1 도에 도시된 바와같이 서보밸브(1)의 작동에 의해 턴디쉬(tundish)형 제 1 도가니(10)에 용탕(11)이 공급되면 가압용기(13)에 압력이 가해진다. 상기 압력은 컴퓨터에 의해 제어되는 2개의 가스 저장소(14)(14a)를 개폐함으로써 달성할 수 있다. 가압된 용탕(11)은 노즐(12)을 통해 고속으로 회전하는 냉각롤(50)의 원주면에 분산시켜 금속 스트립(60)을 제조한다.
이와같은 연속 스트립 주조공정은 제조공정상 문제점을 포함하고 있다. 문제점을 살펴보면, 용탕이 압력을 용이하게 받게하기 위해서는 제 2 도가니(10a)속으로 유입되는 용탕이 신속히 턴디쉬형 제 1 도가니(10)속으로 유입되어 노즐(12)을 빠져나감과 동시에 가압용기(13)속으로 공급되어야 하나 초기에 유입된 용탕(11)은 전술한 충분한 용탕압력을 형성할 수 없다. 이와같은 이유는 용탕(11)은 압력을 정확히 받지 못한 상태로 노즐(12)을 통하여 일부가 빠져나가고 나머지 용탕(11)이 가압용기(13)와 턴디쉬형 제 1 도가니(10)를 채우게 된다. 이때 상기 가압용기(13)속으로 압력이 가해지면 턴디쉬형 제 1 도가니(10)와 노즐(12)쪽으로 용탕(11)이 이동하게 되고 이로 인하여 용탕(11)의 높이 차이 발생한다. 이러한 용탕의 높이의 차이는 철의 정압이 가압용기(13)에 가해진 압력보다 크거나 동일할 때까지 턴디쉬형 제 1 도가니(10)로부터 용탕이 가압용기(13)속으로 유입되지 않는다. 결국, 노즐 내부에서는 용탕부족현상이 발생되어 용탕이 노즐을 통해 원활하게 배출되지 못하므로써 노즐 슬릿(Nozzle Slite)의 일부가 막히는 문제점이 발생한다. 이는 철의 정압을 무시한 급냉 스트립 연속 주조장치로서 급냉급속 스트립의 품질을 저하시키고 조업을 불안정화시키는 요인이 되므로 시급히 개선책이 요망된다.
따라서 본 고안은 종래의 급냉스트립 제조공정에 따른 문제점 해소하기 위해 안출된 고안이다.
본 고안의 목적은 용탕의 흐름과 압력을 균일하고 안정적으로 공급하여 제조공정의 초기부터 품질이 우수한 금속 스트립을 제조할 수 있는 급냉 스트립 주조장치를 제공하는데 있다.
본 고안에 따른 급냉 스트립 연속주조장치는 제 1 및 제 2 도가니를 지지하는 냉각수판과 ; 압력용기와 통하도록 연결되고 저면에 용탕출구를 포함하는 제 1 도가니와, 상기 제 1 도가니와 통하도록 연결되고 제 1 도가니를 둘려쌓는 제 2 도가니와 ; 상기 용탕출구와 꼭맞춤된 제 1 게이트를 갖는 제 1 플레이트와 상기 제 1 게이트를 선택적으로 개폐 가능한 제 2 게이트를 갖는 제 2 플레이트로 달성될 수 있다.
이하, 본 고안에 따른 급냉 스트립 연속주조장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 2 도를 참조하면 제 2 도는 본 고안에 따른 급냉 스트립 연속 주조장치를 개략적으로 도시한 요부 단면도로서 제 1 및 제 2 도가니(20)(20a)는 냉각수판(24)상에 세라믹 접착제 바람직하게는 카스타블 내화물(Castable retactory) 및 마그네시아 분말과 물유리를 혼합한 접착제를 이용하여 견고히 고정되어 있으며, 각기 예열로(31)에 둘러쌓여져 있다.
상기 제 1 도가니(20)는 튜브(25a)를 통해 압력용기(25)와 연결되어 있으며 상기 압력용기(25)로부터 제 1 도가니(20)속으로 압력이 가해진다. 상기 제 1 도가니(20)의 저면에는 용탕 출구(26)가 형성되어 있으며 상기 용탈출구(26)는 냉각수판(24)상에 설치된 세라믹 링(24a)의 통공(24b)과 나란하게 정렬되어 있다. 상기 냉각수판(24)의 저면에는 상기 세라믹 링(24a)의 통공(24b)과 나란하게 장착된 제 1 게이트(27a)를 갖는 제 1 플레이트(27)과 결합되어 있으며, 상기 제 1 플레이트(27)의 저면에는 제 2 게이트(28a)를 갖는 제 2 플레이트(28)가 위치되어 있으나 상기 제 2 플레이트(28)는 상기 제 1 게이트(27a)와 제 2 게이트(28a)를 선택적으로 꼭맞춤되도록 슬라이드 가능하게 플레이트 지지대(29)에 의해 상기 냉각수판(24)에 고정되어 있다. 상기 제 2 플레이트(28)는 유압실린더(35)의 피스톤 로드(35a)에 의해 선택적으로 이송할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(28)의 게이트(28a)와 적합하게 장착된 용탕 노즐(22)은 역시 상기 냉각수판(24)의 저면에 노즐 지지대(22a)에 의해 고정되어 있다.
이와같이 장착된 본 고안에 따른 금속 스트립 연속구조장치에 대한 작용효과 및 구성을 살펴보면 다음과 같다.
용해로(41)에서 가열된 용융 금속이 제 2 도가니(20a)의 주입구(20b)를 통해 공급되면 용융금속은 제 2 도가니(20a)에서 제 1 도가니(20)속으로 유입된다. 이때, 상기 제 1 플레이트(27)를 유압실린더(35)에 의해 제 1 게이트(27a)와 제 2 게이트(28a)가 서로 이격되도록 즉, 제 1 게이트(27a)를 제 2 플레이트(28)로 폐쇄시켜 초기에 유입된 용탕이 노즐(22)을 통해 유출되지 않도록 유지한다.
용탕(21)이 제 1 도가니(20)에서 제 2 도가니(20a)속으로 대략 ½정도 채워지면 압력 용기(25)와 연결된 튜브(25a)를 통해 Ar 또는 N2가스가 소정압력으로 제 1 도가니 (20)속으로 공급된다.
이때, 제 1 도가니(20)내로 유입된 용량(21)은 제 2 도가니(20a)로 역류하는 데 제 2 도가니(20a)내의 용탕 높이에 따른 철의 정압과 제 1 도가니(20)에 가해진 압력이 균형을 이루는 지점까지 상승하게 된다. 통상적으로 사용되는 압력은 0.05∼0.3kg/cm2이며, 압력균형이 이루어진 상태에서 제 2 게이트(28a)를 제 1 게이트(27a)와 꼭맞춤 되도록 제 2 플레이트(28)를 이점 쇄선으로 도시된 바와같이 이송시켜 용탕(21)이 노즐(22)속으로 유출되도록 한다.
용탕이 노즐을 통해 배출됨에 따라 제 2 도가니(20a)의 용탕 높이는 낮아지게 되므로 용해로의 용탕을 제 2 도가니(20a)속으로 공급하여 보충된다.
따라서, 제 1 도가니(20)속의 용탕 높이와 압력은 조정되므로 노즐슬릿에서 받는 용탕의 철의 정압을 일정하게 유지시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와같이 용탕의 철의 정압을 일정하게 유지시킬 수 있으므로 금속스트립의 표면품질을 향상시키며 스트립의 제조공정 초기로부터 노즐 내부로 안정된 용탕의 공급이 이루어짐으로써 노즐 슬릿부위에서 응고되어 막히는 현상을 억제할 수 있으므로 스트립의 실수율 향상과 함께 제조공정을 안정화할 수 있다.

Claims (2)

  1. 급냉금속 스트립 연속주조장치에 있어서, 압력용기(25)와 통하도록 연결되고 저면에 용탕 출구(26)를 포함하는 제 1 도가니(20)와 상기 제 1 도가니(20)를 둘러쌓고 상기 제 1 도가니(20)와 통하도록 연결된 제 2 도가니(20a)와; 상기 제 1 및 제 2 도가니(20)(20a)를 지지하는 냉각수판(24)과; 상기 용탕 출구(26)와 꼭맞춤된 제 1 게이트(27a)를 지니는 제 1 플레이트(27)와, 상기 제 1 게이트(27a)를 선택적으로 개폐가능한 제 2 게이트(28a)를 갖는 제 2 플레이트(28)와; 냉각롤(50)의 원주면에 소정간격 이격된 노즐(22)과; 상기 냉각수판(24)의 일면에 상기 노즐(22)을 지지하는 노즐지지대(22a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 급냉 스트립 연속주조장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 플레이트(28)가 유압 실린더(35)에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 급냉스트립 연속주조장치.
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