KR101243121B1 - 쌍롤식 박판주조기의 주조롤 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쌍롤식 박판주조기에 장착되는 주조롤(1)에 관한 것이다.
본 발명은 한 쌍의 주조롤(1)과 그 좌우 양 측면에 설치되는 에지댐(2) 및 주조롤(1)과 에지댐(2) 사이에 형성되는 롤섬프(4)로 용강을 공급하는 침지노즐(3)을 갖추어 서로 맞물리는 방향으로 주조롤(1)을 회전시켜 주편을 주조하는 쌍롤식 박판주조기에 있어서, 상기 내화물(10)이 장착된 에지댐(2)의 내부면과 대응, 접촉하는 상기 주조롤(1) 양 측면 테두리에 슬롯(12)이 가공된 플레이트(13)를 형성하여 에지댐(2) 내화물(10)의 마모분이 원활히 배출하고, 주조롤(1) 양 측면의 말단부분에 있는 용접접합부(18)의 누수를 방지하며, 상기 주조롤(1)과 에지댐(2)의 접촉면적을 줄여 냉각된 주조롤(1)로부터 예열 된 에지댐(2)까지 열전달을 최소화시킬 수 있어 주조 초기에 스컬이 에지댐(2)에 형성되어 부착되는 것을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.
쌍롤식 박판주조기, 주조롤, 에지댐, 플레이트, 슬롯
Description
본 발명은 쌍롤식 박판주조기에 장착되는 주조롤(1)에 관한 것으로, 보다 상세히 설명하면 에지댐(2)과 접촉하는 롤 측면 부의 테두리에 슬롯(12)이 가공된 플레이트(13)를 형성하여 에지댐(2)의 내화물(10)의 마모분을 원활히 배출하고 누수를 방지하며, 열전달을 억제하여 주조 초기에 스컬이 에지댐(2)에 형성되어 부착되는 것을 최소화할 수 있도록 개선한 쌍롤식 박판주조기의 주조롤에 관한 것이다.
일반적으로 쌍롤식 박판주조기(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 서로 다른 방향으로 회전구동되는 한 쌍의 주조롤(1)과 그 좌우양단에 장착되는 에지댐(2) 사이로 턴디쉬(5)에 부착된 침지노즐(3)을 통해서 용강을 공급하여 상기 주조롤(1)과 에지댐(2)에 의해 둘러싸인 롤섬프(4)를 형성함으로써, 서로 다른 방향으로 회전구동되는 주조롤(1) 사이로 용강을 통과시켜 직접 주편을 제조하는 것이다.
한편, 이와 같은 쌍롤식 박판주조기는 용강이 롤배럴 측면에서 새는 것을 방지하기 위해 에지댐(2)을 사용하여 댐 역할을 하는데, 고속으로 회전하는 주조롤(1)과 주조물과 접촉하는 에지댐(2)의 내화물(10)은 마찰에 의해 마모분이 발생하고, 결국에는 수리나 교체를 위해 주조롤(1) 전체를 탈착해야 하는 문제점이 있다.
또한, 박판주조기의 가동으로 주편을 주조하기 위한 쌍롤의 회전시 상기 에지댐(2)의 마모는 불가피하게 발생하는데, 이와 같은 에지댐(2)의 마모시 발생한 마모분 즉, 분진이 상기 쌍롤의 표면에 적층되면서 주조중 상기 롤의 냉각성능의 차이를 발생시키면서 결국에는 주편의 응고 불균일을 초래한다. 따라서, 이와 같은 에지댐(2)의 마모시 발생한 분진은 주편의 품질을 저하하는 원인이 된다. 이러한 상기의 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 주조롤(1)의 측면 부의 말단의 테두리에 슬롯을 가공하여 마모분이 원활하게 배출하도록 한다. 그러나 주조롤(1) 측면 부의 말단에 직접 슬롯을 가공하게 되면 슬롯의 각도를 수정이 필요하거나, 장시간의 사용으로 주조롤이 마모가 심해져 요철 등이 발생한 경우, 수리나 교체가 필요해진다. 따라서, 수리나 교체를 하기 위해서 주조롤(1) 전체를 탈착해야 하므로 수리나 교체 시간이 오래 걸리고 비용도 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 상기 에지댐(2)의 내부면과 용강이 접하게 되면 스컬이 발생, 성장하여 혼입되어 주편에 혼입될 경우에는 주조롤(1) 폭 방향으로 과도한 국부적인 롤 반발력을 가져와 순간적으로 롤갭이 뒤로 밀리게 되고, 이는 주조방향으로의 주편두께 변화를 가져올 뿐만 아니라, 혼입된 스컬의 크기가 큰 경우는 주조롤(1) 표면을 손상시키거나, 에지댐(2)과 주조롤(1) 사이에 틈새를 발생시켜 용강이 누출되어 주조 불안정을 야기할 수 있다. 이러한 에지댐(2)에서 스컬이 발생하는 현상은 근본적으로 높은 온도를 갖는 용강이 상대적으로 온도가 낮은 에지댐(2)의 표면과 접촉하면서 용강과 에지댐(2) 사이의 온도차가 발생하여 용강이 응고되어 발생한다. 특히, 주조 초기에는 온도차가 크기 때문에 스컬 발생이 많아지게 되는 것이다. 따라서 상기 에지댐(2)의 온도를 가능한 높은 온도로 유지하는 것이 필수적이나, 주조가 시작되는 시점에 상기 주조롤(1)과 접촉을 하게 되면서 예열효과가 상당히 감소하는 문제점이 있다.
또한, 장기 사용으로 주조롤(1)의 에지부가 고온의 용강에 의해 팽창과 수축의 반복으로 취약한 부분, 특히, 주조롤(1) 양 측면의 말단부분에 있는 용접접합부(18)에 크랙이 발생하여 냉각수가 누출되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자, 에지댐(2)과 접하는 주조롤(1) 양 측면의 접촉면을 최소화하고, 고속으로 회전하는 주조롤(1)과 에지댐(2) 내부면의 내화물(10)과의 마찰에 의해 생성되는 마모분을 원활히 배출하고, 주조롤(1) 양 측면의 말단부분에 있는 용접접합부(18)의 누수를 방지하며, 주조롤(1) 양 측면의 접촉면이 마모나 크랙 등에 의해 수리나 교체가 필요한 경우 주조롤(1) 전체를 탈착하지 않고 부분적으로 부품만 교체하는 것이 가능한 것을 제공하게 된다.
본 발명은 주조롤(1) 양 측면과 에지댐(2)의 접하는 접촉면을 최소화하고, 주조롤(1)의 수리나 교체가 용이하고, 내화물(10)의 마찰에 의해 발생한 마모분을 원활히 배출하기 위해 주조롤(1) 양 측면의 말단의 테두리에 슬롯(12)이 가공된 플레이트(13)를 결합하여 상기 에지댐(2)과 접촉면을 최소화하고, 주조롤(1)의 수리나 교체를 용이하게 하고, 내화물(10)의 마모분을 원활히 배출하게 된다.
본 발명은 에지댐(2)에서 스컬의 발생을 억제하고, 마모분을 원활히 배출하여 주편의 품질을 향상시키고, 주조롤(1)의 측면 말단부에 있는 용접접합부(18)에서의 누수를 방지하고, 주조롤(1)의 측면의 수리와 교체가 용이하여 작업시간을 단축하고 작업비용을 절감하는 효과를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써,
본 발명은, 한 쌍의 주조롤(1)과 그 좌우양측면에 설치되는 에지댐(2) 및 상기 주조롤(1)과 에지댐(2) 사이에 형성되는 롤섬프(4)로 용강을 공급하는 침지노즐(3)을 갖추어 서로 맞물리는 방향으로 주조롤(1)을 회전시켜 주편을 주조하는 쌍롤식 박판주조기에 있어서,
내화물(10)이 장착된 상기 에지댐(2)의 내부면과 대응, 접촉하는 상기 주조롤(1) 양 측면 테두리에 플레이트(13)가 결합하여 있다. 상기 플레이트(13)는 에지댐(2)의 내화물(10)의 마모분의 배출을 원활히 하기 위한 슬롯(12)이 가공되어 있고, 상기 주조롤(1) 양 측면의 말단부분에 있는 용접접합부(18)의 누수를 방지하기 위한 오링(17)이 플레이트(13) 내부에 있는 오링홈(16)에 장착되어 있으며, 상기 주조롤(1)의 양 측면의 말단부분에 가공된 볼트구멍(11)과 체결되도록 나사 체결구멍(15)을 포함하고, 나사(14)가 있는 부분은 주조롤(1) 회전시 에지댐(2)의 내화물(10)과의 간섭을 피하고, 에지댐(2)과의 접촉면적을 최소화시키기 위해 오목한 형상을 하고 있다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 1 내지 3은 종래의 일반적인 쌍롤식 박판주조기를 도시한 것인데, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 내화물(10)이 장착된 에지댐(2)과 상기 내화물과 접촉하는 고속회전하는 쌍 주조롤(1)의 양 측면은 마찰에 의해 장시간 사용시 표면에 요철 등이 생겨 에지댐(2)과의 밀착성이 저하되어 수리나 교체가 필요하게 된다. 또한, 에지댐(2)과의 접촉면이 큰 경우, 열전도가 높아져 에지댐(2)의 온도가 낮아져 에지댐(2) 내부에 스컬이 발생하게 된다. 또한, 장시간 사용에 의해 에지댐(2)의 내화물(10)에서 마모분이 발생하게 되고 이러한 마모분은 주편의 품질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 따라서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 종래에는 생성된 마모분을 원활히 배출하기 위해 주조롤(1) 말단의 테두리에 슬롯을 가공하게 된다. 그러나 상기의 슬롯은 일정한 각도로 가공하게 되는데, 슬롯 각도를 수정하거나 수리 등이 필요할 경우에 주조롤(1) 전체를 탈착해야 하는 문제가 있다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이 주조롤(1) 말단에 있는 용접접합면(18)의 경우, 장시간의 사용에 의해 접합력이 저하되어 누수가 발생하는 문제가 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 보다 상세히 설명하면,
도 4는 본 발명의 플레이트(13)가 장착된 주조롤(1)을 도시한 것으로, 양 주조롤(1) 측면의 말단 테두리 부분에 다수의 플레이트(13)가 결합하는데, 상기 플레이트(13)는 주조롤(1) 말단 측면의 볼록한 부분에 있는 볼트구멍(11)에 결합하여 장착하게 된다.
상기의 플레이트(13)는 주조롤(1)과 에지댐(2)의 내화물(10)과의 접촉면적을 감소시켜 주조롤(1)과 에지댐(2) 사이의 열전도를 최대한 억제하여 에지댐(2) 내부에서의 스컬의 발생이 줄어들고, 마모 등에 의해 주조롤(1)을 수리, 교체해야 할 경우 주조롤 전체를 탈착시키지 않고 상기 플레이트(13)만 교체, 수리하게 되므로 작업시간이 단축되고 비용이 절감되는 효과를 가져 온다.
도 5는 상기 플레이트(13)를 상세히 도시한 것으로, 상기 플레이트(13)에는 슬롯(12)이 가공되어 내화물(10)의 마모분이 상기의 슬롯(12)을 통하여 원활하게 배출될 수 있다.
또한, 상기 플레이트(13)의 내부에는 오링홈(16)에 오링(17)이 장착되어 있다. 팽창과 수축을 장시간 반복함에 따라 주조롤(1)의 말단부분에 있는 용접접합면(18)은 크랙이 발생하여 냉각수가 누출하게 되는 데, 상기 오링홈(16)에 장착한 오링(17)은 고무 등의 재질로 되어 있어 상기의 누수를 방지하는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 플레이트(13)는 주조롤(1)과 체결될 수 있도록 나사 체결구멍(15)이 가공되어 있어, 주조롤(1)의 볼트구멍(11)과 체결하게 된다. 또한 상기 플레이트(13)의 나사 체결구멍(15)이 있는 부분은 에지댐(2)의 내화물(10)과 접촉면적을 최대한 줄이고, 주조롤(1)의 회전시 나사(14)와 내화물(10)과의 접촉되는 것을 방지하고자 오목한 형상을 하고 있고, 볼록한 부분에서만 에지댐(2)의 내화물(10)과 접촉하게 된다.
도 1은 종래의 일반적인 쌍롤식 박판주조기를 도시한 개략도이다.
도 2는 종래의 일반적인 쌍롤식 박판주조기에 채용되는 에지댐을 도시한 개략도이다.
도 3은 종래의 일반적인 쌍롤식 박판주조기에 채용되는 주조롤을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 쌍롤식 박판주조기에 플레이트가 장착된 주조롤을 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 쌍롤식 박판주조기의 주조롤 측면에 장착된 플레이트를 상세히 도시한 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. 주조롤 2. 에지댐 3. 침지노즐
4. 롤섬프 10. 내화물 11. 볼트구멍
12. 슬롯 13.플레이트 14. 나사
15. 나사 체결구멍 16. 오링홈 17. 오링
18. 용접접합부 100. 쌍롤식 박판주조기
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- 한 쌍의 주조롤(1)과 상기 주조롤(1)의 좌우 양 측면에 설치되는 에지댐(2) 및 상기 주조롤(1)과 에지댐(2) 사이에 형성되는 롤섬프(4)로 용강을 공급하는 침지노즐(3)을 갖추어 서로 맞물리는 방향으로 주조롤(1)을 회전시켜 주편을 주조하는 쌍롤식 박판주조기에 있어서,내화물(10)이 장착된 상기 에지댐(2)의 내부면과 대응, 접촉하는 상기 주조롤(1) 양 측면 말단의 테두리에 내화물(10)의 마모분을 원활히 배출하기 위해 슬롯(12)이 가공된 플레이트(13)가 결합되고,상기 플레이트(13)는 상기 주조롤(1) 양 측면의 말단부분에 있는 용접접합부(18)에서의 누수를 방지하기 위해 상기 플레이트(13) 하면의 오링홈(16)에 장착된 오링(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조기의 주조롤.
- 한 쌍의 주조롤(1)과 상기 주조롤(1)의 좌우 양 측면에 설치되는 에지댐(2) 및 상기 주조롤(1)과 에지댐(2) 사이에 형성되는 롤섬프(4)로 용강을 공급하는 침지노즐(3)을 갖추어 서로 맞물리는 방향으로 주조롤(1)을 회전시켜 주편을 주조하는 쌍롤식 박판주조기에 있어서,내화물(10)이 장착된 상기 에지댐(2)의 내부면과 대응, 접촉하는 상기 주조롤(1) 양 측면 말단의 테두리에 내화물(10)의 마모분을 원활히 배출하기 위해 슬롯(12)이 가공된 플레이트(13)가 결합되고,상기 플레이트(13)는 상기 주조롤(1)의 양 측면의 말단부분에 가공된 볼트구멍(11)과 체결되도록 나사 체결구멍(15)이 있되, 상기 나사 체결구멍(15)이 있는 부분은 상기 에지댐(2)과 접촉하는 면보다 깊이 가공된 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조기의 주조롤.
- 한 쌍의 주조롤(1)과 상기 주조롤(1)의 좌우 양 측면에 설치되는 에지댐(2) 및 상기 주조롤(1)과 에지댐(2) 사이에 형성되는 롤섬프(4)로 용강을 공급하는 침지노즐(3)을 갖추어 서로 맞물리는 방향으로 주조롤(1)을 회전시켜 주편을 주조하는 쌍롤식 박판주조기에 있어서,내화물(10)이 장착된 상기 에지댐(2)의 내부면과 대응, 접촉하는 상기 주조롤(1) 양 측면 말단의 테두리에 내화물(10)의 마모분을 원활히 배출하기 위해 슬롯(12)이 가공된 플레이트(13)가 결합되고,상기 주조롤(1)의 좌우 양 측면 말단의 외측은 볼록한 형상을 하고 있고 상기 볼록한 외측에 볼트구멍(11)이 가공되어 있어, 상기 볼트구멍(11)과 상기 플레이트의 나사 체결구멍(15)이 함께 나사(14)에 의해 체결될 수 있는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조기의 주조롤.
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