KR101400039B1

KR101400039B1 - Cooling apparatus

Info

Publication number: KR101400039B1
Application number: KR1020120032973A
Authority: KR
Inventors: 유대경
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2014-05-27
Also published as: KR20130110760A

Abstract

본 발명은 핀치롤과 절단기 사이에 배치되어 응고가 완료된 반제품을 집중적으로 냉각시켜 반제품의 결정입자의 크기를 작게하여, 반제품의 강도를 증대시킬 수 있게 하는 냉각장치에 관한 것으로, 핀치롤과 절단기 사이에 배치되고, 내측에는 복수의 냉각수분사노즐 및 에어분사노즐이 장착된 제 1, 제 2 하부 냉각대를 가지는 하부 냉각부; 하부 냉각부와 마주보도록 하부 냉각부의 상부에 이격 배치되고, 내측에는 복수의 냉각수분사노즐 및 에어분사노즐이 장착된 제 1, 제 2 상부 냉각대를 가지는 상부 냉각부; 및 하부 냉각부 및 상부 냉각부에 냉각유체를 공급하여 하부 냉각부와 상부 냉각부 사이를 지나는 반제품을 냉각시키는 냉각유체공급부;를 포함한다. The present invention relates to a cooling device that is disposed between a pinch roll and a cutting machine to intensively cool a semi-finished product that has been solidified to reduce the size of crystal grains of the semi-finished product and to increase the strength of the semi-finished product. A lower cooling section having first and second lower cooling bins mounted with a plurality of cooling water injection nozzles and an air injection nozzle on the inner side; An upper cooling unit disposed on an upper portion of the lower cooling unit so as to face the lower cooling unit and having first and second upper cooling bins mounted with a plurality of cooling water injection nozzles and an air injection nozzle; And a cooling fluid supply unit for supplying a cooling fluid to the lower cooling unit and the upper cooling unit to cool the semi-finished product passing between the lower cooling unit and the upper cooling unit.

Description

냉각장치{COOLING APPARATUS}COOLING APPARATUS

본 발명은 연속주조기를 통해 생산되어 나오는 반제품의 강도를 높이기 위한 냉각장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooling device for increasing the strength of a semi-finished product produced through a continuous casting machine.

일반적으로 연속 주조 조업은 액체상태의 철이 고체가 되는 공정으로, 아직 액체 상태인 용강은 몰드(Mold)에 주입되고, 연속 주조기를 통과하면서 냉각 응고되어 연속적으로 슬라브(Slab), 블룸(Bloom), 빌릿(Billet) 등의 반제품으로 만들어진다. In general, the continuous casting operation is a process in which liquid iron is solidified. Molten steel, which is still in liquid state, is injected into a mold, cooled and solidified while passing through a continuous casting machine, and continuously slabs, blooms, Billet and other semi-finished products.

즉, 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께를 가지는 슬라브, 블룸, 빌릿 등의 반제품으로 형성되며, 반제품은 몰드 내에서 1차 냉각된 후 냉각수가 분사되는 냉각대를 따라 이동하면서 2차 냉각된다.That is, the molten steel introduced from the ladle and the tundish is formed into a semi-finished product such as slab, bloom, billet or the like having a predetermined width and thickness in the mold, and the semi-finished product is cooled in the mold, Cooled while being moved.

관련 선행기술로는 한국공개실용신안 제 2009-0005733 호(공개일자 : 2009. 06. 11, 명칭 : 연속 주조기용 냉각장치)가 있다.
A related prior art is Korean Utility Model No. 2009-0005733 (public date: 2009. 06. 11, entitled Cooling System for Continuous Casting Machine).

본 발명은 핀치롤과 절단기 사이에 배치되어 응고가 완료된 반제품을 집중적으로 냉각시켜 반제품의 결정입자(grain size)의 크기를 작게하여, 반제품의 강도를 증대시킬 수 있게 하는 냉각장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention provides a cooling device that is disposed between a pinch roll and a cutting machine to intensively cool a semi-finished product that has been solidified to reduce the size of grain size of the semi-finished product, thereby increasing the strength of the semi-finished product .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 냉각장치는, 핀치롤과 절단기 사이에 배치되고, 내측에는 복수의 냉각수분사노즐 및 에어분사노즐이 장착된 제 1, 제 2 하부 냉각대를 가지는 하부 냉각부; 하부 냉각부와 마주보도록 하부 냉각부의 상부에 이격 배치되고, 내측에는 복수의 냉각수분사노즐 및 에어분사노즐이 장착된 제 1, 제 2 상부 냉각대를 가지는 상부 냉각부; 및 하부 냉각부 및 상부 냉각부에 냉각유체를 공급하여 하부 냉각부와 상부 냉각부 사이를 지나는 반제품을 냉각시키는 냉각유체공급부;를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling device comprising: a lower cooling part disposed between a pinch roll and a cutter, the lower cooling part having first and second lower cooling coils mounted with a plurality of cooling water injection nozzles and an air injection nozzle; An upper cooling unit disposed on an upper portion of the lower cooling unit so as to face the lower cooling unit and having first and second upper cooling bins mounted with a plurality of cooling water injection nozzles and an air injection nozzle; And a cooling fluid supply unit for supplying a cooling fluid to the lower cooling unit and the upper cooling unit to cool the semi-finished product passing between the lower cooling unit and the upper cooling unit.

구체적으로, 제 1, 제 2 하부 냉각대, 및 제 1, 제 2 상부 냉각대는 진행하는 반제품에 간섭되지 않게 반제품을 감싸도록 형성될 수 있다. Specifically, the first and second lower cooling bases and the first and second upper cooling bases may be formed to surround the semi-finished product so as not to interfere with the proceeding semi-finished product.

냉각유체공급부는, 제 1, 제 2 하부 냉각대와 제 1, 제 2 상부 냉각대의 외측에 각각 배치되어 인접한 냉각대의 에어분사노즐과 연결되는 에어매니폴드; 및 제 1, 제 2 하부 냉각대와 제 1, 제 2 상부 냉각대의 외측에 각각 배치되어 인접한 냉각대의 냉각수분사노즐과 연결되는 냉각수매니폴드;를 포함할 수 있다. The cooling fluid supply unit includes an air manifold disposed on the outer sides of the first and second lower cooling towers and the first and second upper cooling towers and connected to the air injection nozzles of the adjacent cooling towers; And a cooling water manifold disposed on the outside of the first and second lower cooling bases and the first and second upper cooling bases and connected to the cooling water injection nozzles of the adjacent cooling bands.

본 발명의 냉각장치는 높이조절부;를 더 포함하며, 높이조절부는, 각각의 제 1, 제 2 하부 냉각대의 수직한 외측면 상에 장착되는 높이조절실린더; 및 제 1, 제 2 상부 냉각대의 수직한 외측면 상에서 돌출되며, 높이조절실린더에서 신장 및 수축되는 실린더로드의 연장단이 연결되는 브라켓;을 포함할 수 있다.
The cooling device of the present invention further includes a height adjusting portion, wherein the height adjusting portion includes: a height adjusting cylinder mounted on a vertical outer surface of each of the first and second lower cooling towers; And a bracket that is projected on the vertical outer surface of the first and second upper cooling bands and to which the extending ends of the cylinder rod that extend and contract in the height adjusting cylinder are connected.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 냉각장치는, 연속 주조 설비의 핀치롤과 절단기 사이에 배치되어 반제품을 집중적으로 냉각함으로써, 반제품의 내부 조직의 강도를 증대시킬 수 있게 하는 이점이 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the cooling device according to the present invention is advantageous in that the strength of the internal structure of the semi-finished product can be increased by being disposed between the pinch roll and the cutter of the continuous casting equipment and intensively cooling the semi-finished product.

또한 본 발명의 냉각장치는 생산되는 제품을 감쌀 수 있게 형성됨과 아울러 높이의 조절이 가능하게 구성됨으로써, 생산되는 반제품의 형상 및 높이에 제한 없이 반제품의 전체 면을 집중적으로 냉각시킬 수 있어 반제품의 품질을 개선할 수 있는 이점이 있다.
Further, since the cooling device of the present invention is formed so as to cover the product to be produced and to adjust the height thereof, the entire surface of the semi-finished product can be intensively cooled without any limitation on the shape and height of the semi-finished product to be produced, There is an advantage that it can be improved.

도 1은 본 발명에 관련된 연속주조기를 개략적으로 보인 도면이며,
도 2는 용강의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 냉각장치의 배치상태를 나타낸 도면이며,
도 4는 도 3에 도시된 냉각장치의 사시도이며, 그리고
도 5는 도 3에 도시된 높이조절부의 작동상태를 보인 사시도이다. 1 is a schematic view of a continuous casting machine according to the present invention,
Fig. 2 is a view for explaining the continuous casting machine of Fig. 1 centered on the flow of molten steel,
3 is a view showing the arrangement of a cooling device according to the present invention,
Fig. 4 is a perspective view of the cooling device shown in Fig. 3, and
5 is a perspective view showing an operation state of the height adjuster shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명에 관련된 연속주조기를 개략적으로 보인 도면으로써, 연속주조(連續鑄造, Continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 주형(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주물 또는 강괴(剛塊, steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형, 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸, 빌릿과 같은 중간소재를 제조하는데 이용된다.FIG. 1 is a schematic view of a continuous casting machine according to the present invention. Continuous casting is a continuous casting process in which a molten metal is continuously cast in a mold without a bottom, ) Is a casting method to extract. Continuous casting is used to manufacture intermediate products such as slabs, blooms, and billets, which are mainly made of long products of simple cross-section such as square, rectangular, and circular, and rolling materials.

연속주조기의 형태는 수직형, 수직굴곡형, 수직축차굴곡형, 만곡형, 수평형 등으로 분류되며, 도 1 및 도 2에서는 만곡형 연속주조기가 도시되어 있다.The shape of the continuous casting machine is classified into a vertical type, a vertical bending type, a vertical bending type, a curved type, and a horizontal type. In FIGS. 1 and 2, a curved continuous casting machine is shown.

도 1을 참조하면, 연속주조기는 턴디쉬(20), 주형(30), 2차 냉각대(60, 65), 핀치롤(70), 및 절단기(90)를 포함한다. 1, a continuous casting machine includes a tundish 20, a mold 30, a secondary cooling bed 60, 65, a pinch roll 70, and a cutter 90. As shown in FIG.

턴디쉬(Tundish; 20)는 래들(Ladle; 10)로부터 용융금속을 받아 주형(Mold; 30)으로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되며, 교대로 용강(M)을 받아서 턴디쉬(20)에 공급한다. 턴디쉬(20)에서는 주형(30)으로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 주형(30)으로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다. A tundish 20 is a container for receiving molten metal from a ladle 10 and supplying molten metal to a mold 30. The ladles 10 are provided in a pair and alternately receive molten steel M and supply the molten steel M to the tundish 20. In the tundish 20, the supply rate of the molten metal flowing into the mold 30 is controlled, the molten metal is distributed to each of the molds 30, the molten metal is stored, and the slag and the nonmetallic inclusions are separated.

주형(30)은 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 주형(30)은 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 주형(30)은 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 주형(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 주형(30) 내에서 용강(M)의 응고로 인한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류, 주조 속도 등에 의해 달라진다. The mold 30 is typically made of water-cooled copper and allows the molten steel taken to be firstly cooled. The mold 30 has a pair of structurally opposed sides open to form a hollow portion for receiving molten steel. In the case of producing a slab, the mold 30 includes a pair of barriers and a pair of end walls connecting the barriers. Here, the end wall has a smaller area than the barrier. The walls of the mold 30, mainly the end walls, can be rotated and moved away from each other to have a certain level of taper. This taper is set to compensate for the shrinkage due to the solidification of the molten steel M in the mold 30. The degree of solidification of the molten steel (M) varies depending on the carbon content, type of powder, casting speed, and the like depending on the steel type.

주형(30)은 주형(30)에서 뽑아낸 주물의 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidifying shell; 81, 도 2참조)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 형성하는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다. The mold 30 maintains the shape of the casting withdrawn from the mold 30 and forms a solidified shell or solidifying shell 81 (see FIG. 2), which is strong enough to prevent molten metal, And the like. The water-cooling structure includes a method of using a copper tube, a method of forming a water-cooled groove in a copper block, and a method of assembling a copper tube having a water-cooled groove.

주형(30)은 용강이 주형(30)의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation; 왕복운동)된다. 오실레이션 시 주형(30)과 주물과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 주형(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)를 사용한다. 파우더는 주형(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 주형(30)과 주물의 윤활뿐만 아니라 주형(30) 내 용융금속의 산화, 질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 주형(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 주형(30)의 입구를 지향한다. The mold 30 is oscillated by the oscillator 40 to prevent the molten steel from sticking to the wall surface of the mold 30. [ A lubricant is used to reduce the friction between the casting mold 30 and the casting during oscillation and to prevent burning. As the lubricant, powder added to the molten metal surface in the mold 30 is used. The powder is added to the molten metal in the mold 30 to become slag, and the lubrication of the mold 30 and the casting, as well as the oxidation and nitrification of the molten metal in the mold 30 and keeping warmth, It also performs the function of absorption. A powder feeder 50 is installed to feed the powder into the mold 30. The portion of the powder feeder 50 that discharges the powder is directed to the inlet of the mold 30.

2차 냉각대(60, 65)는 주형(30)에서 1차로 냉각된 용강(M)을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강(M)은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이(65)에 의해 직접 냉각된다. 주물 응고는 대부분 2차 냉각대(60, 65)에 의해 이루어진다.The secondary cooling bases 60 and 65 further cool the molten steel M primarily cooled in the mold 30. The molten primary molten steel M is cooled directly by the spray 65 spraying water, while being maintained by the support roll 60 so that the coagulation angle is not deformed. Most of the casting is carried out by the secondary cooling bases (60, 65).

핀치롤(70)은 인발장치(引拔裝置)로서, 주물이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강(M)의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 주형(30)을 통과한 용강(M)이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다. The pinch roll 70 is a drawing device and employs a multi-drive type or the like in which a plurality of pinch rolls 70 are used so that the casting can be pulled out without slipping. The pinch roll 70 pulls the solidified leading end portion of the molten steel M in the casting direction so that the molten steel M passing through the mold 30 can be continuously moved in the casting direction.

절단기(90)는 연속적으로 생산되는 주물을 일정한 크기로 절단하도록 형성된다. 절단기(90)로는 가스토치나 유압전단기(油壓剪斷機) 등이 채용될 수 있다. The cutter 90 is formed so as to cut the continuously produced casting into a predetermined size. As the cutter 90, a gas torch or an oil pressure shearing machine may be employed.

하기에는 용강의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명한다. Hereinafter, the continuous casting machine of Fig. 1 will be described, focusing on the flow of molten steel.

도 2를 참조하면, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드 노즐(Shroud nozzle; 15)이 설치된다. 슈라우드 노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화, 질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강(M)에 잠기도록 연장된다. 슈라우드 노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(Open casting)이라 한다.2, the molten steel M flows into the tundish 20 while being accommodated in the ladle 10. For this flow, the ladle 10 is provided with a shroud nozzle 15 extending toward the tundish 20. The shroud nozzle 15 is extended to be immersed in the molten steel M in the tundish 20 so that the molten steel M is not exposed to the air and oxidized and nitrided. The case where the molten steel M is exposed to air due to breakage of the shroud nozzle 15 or the like is referred to as open casting.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 주형(30) 내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle; 25)에 의해 주형(30) 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 주형(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스토퍼(stopper; 21)에 의해 결정된다. 구체적으로 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동 가능하게 배치된다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 스토퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어하게 된다. The molten steel M in the tundish 20 is caused to flow into the mold 30 by the submerged entry nozzle 25 extending into the mold 30. The immersion nozzle 25 is disposed at the center of the mold 30 so that the flow of the molten steel M discharged from both the discharge ports of the immersion nozzle 25 can be made symmetrical. The start, discharge speed and interruption of the discharge of the molten steel M through the immersion nozzle 25 are determined by a stopper 21 provided on the tundish 20 in correspondence with the immersion nozzle 25. Specifically, the stopper 21 is vertically movably disposed along the same line as the immersion nozzle 25 so as to open and close the inlet of the immersion nozzle 25. The control of the flow of molten steel (M) through the immersion nozzle (25) can use a slide gate method different from the stopper method. The slide gate controls the discharge flow rate of the molten steel (M) through the immersion nozzle (25) while the plate material slides horizontally in the tundish (20).

주형(30) 내의 용강(M)은 주형(30)을 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 주형(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 연주주편(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다. Molten steel (M) in the mold (30) starts to solidify from a portion in contact with the wall surface of the mold (30). This is because the periphery of the molten steel M is liable to lose heat by the water-cooling mold 30. The rear portion along the casting direction of the cast slab 80 is formed into a shape in which the non-solidified molten steel 82 is wrapped in the solidified shell 81 in which the molten steel M is solidified.

핀치롤(70; 도 1참조)이 완전히 응고된 연주주편(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일 지점(85)에 이르면, 연주주편(80)은 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 연주주편(80)은 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브, 블룸, 빌릿 등과 같은 반제품(P)으로 나눠진다.The non-solidified molten steel 82 moves in the casting direction together with the solidifying shell 81 as the pinch roll 70 (see FIG. 1) pulls the tip end portion 83 of the fully-solidified cast slab 80. The non-solidified molten steel (82) is cooled by the spray (65) spraying the cooling water in the course of the above movement. This causes the thickness of the non-solidified molten steel (82) to gradually decrease in the cast steel (80). When the cast steel 80 reaches one point 85, the cast steel 80 is filled with the solidified shell 81 as a whole. The solidification casting 80 having been solidified is cut to a predetermined size at the cutting point 91 and is divided into semi-finished products P such as slabs, blooms, billets and the like.

그러나 전술한 바와 같이 생산되어 나오는 슬라브, 블룸, 빌릿 등과 같은 반제품(P)은 내부의 결정입자가 비교적 크기 때문에 강도가 저하되는 문제점이 있었다. However, the semi-finished product (P) such as slabs, blooms, billets and the like produced as described above has a problem in that the strength is lowered due to the relatively large crystal grains therein.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 연속 주조 조업 중 반제품(P)의 강도를 높일 수 있는 장치의 개발이 요구되는 실정이다.In order to solve such a problem, it is required to develop a device capable of increasing the strength of the semi-finished product P during the continuous casting operation.

따라서, 본 발명은 연속 주조 조업 중 생산되어 나오는 반제품(P)을 집중적으로 냉각시켜 반제품(P)의 결정입자(grain size)의 크기를 작게하여, 반제품(P)의 강도를 증대시킬 수 있게 하는 냉각장치를 제공하려는 것이다. Accordingly, the present invention intensively cools the semi-finished products P produced during the continuous casting operation to reduce the size of the grain size of the semi-finished product P, thereby increasing the strength of the semi-finished product P Cooling system.

도 3은 본 발명에 따른 냉각장치의 배치상태를 나타낸 도면으로서, 본 발명에 따른 냉각장치(100)는 연속주조기에서 생산되는 반제품(P)의 진행에 간섭되지 않게 연속주조기의 핀치롤(70)과 절단기(90) 사이에 배치된다.Fig. 3 is a view showing the arrangement of the cooling device according to the present invention. The cooling device 100 according to the present invention is a cooling device 100 according to the present invention, which does not interfere with the progress of the semi-finished product P produced in the continuous casting machine, And the cutter (90).

본 발명에 따른 냉각장치(100)는 반제품(P)의 진행방향을 따라 연장되는 하부 냉각부(110)와, 하부 냉각부(110)의 상부에 이격됨과 아울러 하부 냉각부(110)와 마주보게 배치되는 상부 냉각부(120), 및 하부 냉각부(110)와 상부 냉각부(120)에 냉각유체를 공급하는 냉각유체공급부(130)를 포함한다.The cooling device 100 according to the present invention includes a lower cooling part 110 extending along the traveling direction of the semi-finished product P and a lower cooling part 110 spaced from the upper part of the lower cooling part 110, And a cooling fluid supply unit 130 for supplying a cooling fluid to the lower cooling unit 110 and the upper cooling unit 120. [

먼저, 하부 냉각부(110)는 서로 이격 배치되면서 대칭된 형상을 가지는 제 1, 제 2 하부 냉각대(112a, 112b)를 포함하며, 마찬가지로 상부 냉각부(120)는 서로 이격 배치되면서 대칭된 형상을 가지는 제 1, 제 2 상부 냉각대(122a, 122b)를 포함한다. First, the lower cooling unit 110 includes first and second lower cooling bases 112a and 112b which are symmetrically disposed while being spaced apart from each other. Likewise, the upper cooling units 120 are spaced apart from each other, And first and second upper cooling bands 122a and 122b.

도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 하부 냉각대(112a)는 대략 "┗"자 형상의 단면을 가지며, 제 2 하부 냉각대(112b)는 제 1 하부 냉각대(112a)에 대응하는 대략 "┛"자 형상의 단면을 가진다. 그리고 제 1 상부 냉각대(122a)는 대략 "┏"자 형상의 단면을 가지며, 제 2 상부 냉각대(122b)는 제 1 상부 냉각대(122a)에 대응하는 대략 "┓"자 형상의 단면을 가진다. 4, the first lower cooling base 112a has a substantially "-shaped cross section, and the second lower cooling base 112b has a substantially" ┗ " shape corresponding to the first lower cooling base 112a, And has a cross-sectional shape. The first upper cooling board 122a has a substantially "┏" -shaped cross section, and the second upper cooling board 122b has a substantially "┓" -shaped cross section corresponding to the first upper cooling board 122a I have.

즉, 제1, 제 2 하부 냉각대(112a, 112b)는 제1, 제 2 하부 냉각대(112a, 112b) 사이를 수직하게 지나는 가상이 선을 기준으로 거울과 같이 대칭을 이룬다. 마찬가지로 제 1, 제 2 상부 냉각대(122a, 122b)는 제1, 제 2 상부 냉각대(122a, 122b) 사이를 수직하게 지나는 가상이 선을 기준으로 거울과 같이 대칭을 이룬다.That is, the first and second lower cooling bases 112a and 112b are symmetrical with respect to the virtual base line passing vertically between the first and second lower cooling bases 112a and 112b, like a mirror. Likewise, the first and second upper cooling bosses 122a and 122b are symmetrical with respect to the imaginary line passing vertically between the first and second upper cooling bands 122a and 122b, like a mirror.

이와 같이 형성된 하부 냉각부(110) 및 상부 냉각부(120) 사이로는 응고가 완료된 반제품(P)이 진행하게 된다. 즉 하부 냉각부(110) 및 상부 냉각부(120)는 진행하는 반제품(P)을 감싸는 형상을 이룬다.The semi-finished product P having been solidified proceeds between the lower cooling part 110 and the upper cooling part 120 thus formed. That is, the lower cooling part 110 and the upper cooling part 120 have a shape to surround the progressing semi-finished product P.

그리고 제 1, 제 2 하부 냉각대(112a, 112b) 및 제 1, 제 2 상부 냉각대(122a, 122b)의 내측면 상에는 진행하는 반제품(P)을 집중적으로 냉각시킬 수 있도록 복수의 냉각수분사노즐(114, 124)이 장착되며, 각각의 냉각수분사노즐(114, 124)에 인접하게는 에어분사노즐(116, 126)이 장착된다. On the inner surfaces of the first and second lower cooling bases 112a and 112b and the first and second upper cooling bases 122a and 122b, a plurality of cooling water injection nozzles And air injection nozzles 116 and 126 are mounted adjacent to the cooling water injection nozzles 114 and 124, respectively.

바람직하게는, 하부 냉각부(110)의 제 1, 제 2 하부 냉각대(112a, 112b)는 지면에 고착 설치된 서브프레임(도시되지 않음)에 장착된다. Preferably, the first and second lower cooling units 112a and 112b of the lower cooling unit 110 are mounted on a subframe (not shown) fixed to the ground.

한편, 냉각유체공급부(130)는 제 1, 제 2 하부 냉각대(112a, 112b)와 제 1, 제 2 상부 냉각대(122a, 122b)의 외측에 각각 배치되는 에어매니폴드(132), 및 냉각수매니폴드(134)를 포함한다. The cooling fluid supply unit 130 includes an air manifold 132 disposed on the outer sides of the first and second lower cooling bases 112a and 112b and the first and second upper cooling bases 122a and 122b, And a cooling water manifold 134.

이러한 각각의 에어매니폴드(132)는 인접한 냉각대(112a, 112b, 122a, 122b)에 장착된 에어분사노즐(116, 126)과 연결되며, 마찬가지로 각각의 냉각수매니폴드(134)는 인접한 냉각대(112a, 112b, 122a, 122b)에 장착된 냉각수분사노즐(114, 124)과 연결된다. 누구나 알 수 있듯이, 각각의 에어매니폴드(132)는 에어공급라인(136)을 통해 외부로부터 에어가 공급되고, 에어매니폴드(132)로 공급된 에어는 에어분사노즐(116, 126)을 통해 분사된다. 또한 각각의 냉각수매니폴드(134)는 냉각수공급라인(138)을 통해 외부로부터 냉각수가 공급되고, 냉각수매니폴드(134)로 공급된 냉각수는 냉각수분사노즐(114, 124)을 통해 분사된다.Each of these air manifolds 132 is connected to the air injection nozzles 116 and 126 mounted on the adjacent cooling bands 112a, 112b, 122a and 122b. Likewise, 124 connected to the cooling water injection nozzles 114, 124 mounted on the cooling water nozzles 112a, 112b, 122a, 122b. Air is supplied from the outside through the air supply line 136 to the air manifold 132 and the air supplied to the air manifold 132 is supplied to the air manifold 132 through the air injection nozzles 116 and 126 . Each of the cooling water manifolds 134 is supplied with cooling water from the outside via the cooling water supply line 138 and the cooling water supplied to the cooling water manifold 134 is injected through the cooling water injection nozzles 114 and 124.

이와 같이 형성된 냉각장치(100)는 하부 냉각부(110) 및 상부 냉각부(120)에 통과하는 반제품(P)의 형상에 관계없이 반제품(P)의 전체 면을 집중적으로 냉각시킨다. 그리고 에어분사노즐(116, 126)에서 분사되는 에어는 냉각수분사노즐(114, 124)을 통해 분사되는 냉각수가 비산되게 한다. The cooling device 100 formed as described above intensively cools the entire surface of the semi-finished product P irrespective of the shape of the semi-finished product P passing through the lower cooling unit 110 and the upper cooling unit 120. The air injected from the air injection nozzles 116 and 126 causes the cooling water injected through the cooling water injection nozzles 114 and 124 to be scattered.

한편, 본 발명에 따른 냉각장치(100)는 냉각되는 반제품(P)의 높이에 대응할 수 있도록 상부 냉각부(120)의 높이를 조절하는 높이조절부(140)를 더 포함한다. The cooling apparatus 100 according to the present invention further includes a height adjusting unit 140 that adjusts the height of the upper cooling unit 120 so as to correspond to the height of the semi-finished product P to be cooled.

높이조절부(140)는 각각의 제 1, 제 2 하부 냉각대(112a, 112b)의 수직한 외측면 상에 장착되는 높이조절실린더(142)를 포함한다. 이때, 높이조절실린더(142)에서 신장 및 수축되는 실린더로드(144)는 각각의 제 1, 제 2 상부 냉각대(122a, 122b)의 수직한 외측면 상으로 연장되며, 제 1, 제 2 상부 냉각대(122a, 122b)의 수직한 외측면 상에는 실린더로드(144)의 연장단과 연결되는 브라켓(146)이 돌출되게 형성된다. The height adjusting portion 140 includes a height adjusting cylinder 142 mounted on a vertical outer surface of each of the first and second lower cooling bases 112a and 112b. At this time, the cylinder rod 144, which is extended and retracted in the height adjusting cylinder 142, extends on the vertical outer surface of each of the first and second upper cooling bases 122a and 122b, On the vertical outer side surfaces of the cooling bands 122a and 122b, a bracket 146 connected to the extending end of the cylinder rod 144 is formed to protrude.

이와 같이 형성된 본 발명에 따른 냉각장치(100)는 연속 주조기의 핀치롤(70)과 절단기(90) 사이에 배치되어 반제품(P)을 집중적으로 냉각함으로써, 반제품(P)의 내부 조직의 강도를 증대시킬 수 있게 한다.The cooling device 100 according to the present invention thus formed is disposed between the pinch roll 70 and the cutter 90 of the continuous casting machine and intensively cools the semi-finished product P to thereby increase the strength of the internal structure of the semi-finished product P To increase.

또한 본 발명의 냉각장치(100)는 생산되는 제품을 감쌀 수 있게 형성됨과 아울러 높이의 조절이 가능하게 구성된 하부 냉각부(110) 및 상부 냉각부(120)를 포함함으로써, 생산되는 반제품(P)의 형상 및 높이에 제한 없이 반제품(P)의 전체 면을 집중적으로 냉각시킬 수 있어 반제품(P)의 품질을 개선할 수 있다. The cooling apparatus 100 according to the present invention includes a lower cooling unit 110 and an upper cooling unit 120 that are formed so as to cover a product to be manufactured and can be adjusted in height, The entire surface of the semi-finished product P can be intensively cooled without any limitation on the shape and height of the semi-finished product P, and the quality of the semi-finished product P can be improved.

상기와 같은 냉각장치(100)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
The cooling device 100 is not limited to the configuration and operation of the embodiments described above. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.

100 : 냉각장치 110 : 하부 냉각부
112a: 제 1 하부 냉각대 112b : 제 2 하부 냉각대
122a : 제 1 상부 냉각대 122b : 제 2 상부 냉각대
114, 124 : 냉각수분사노즐 116, 126 : 에어분사노즐
130 : 냉각유체공급부 132 : 에어매니폴드
134 : 냉각수매니폴드 140 : 높이조절부
142 : 높이조절실린더100: cooling device 110: lower cooling part
112a: first lower cooling stand 112b: second lower cooling stand
122a: first upper cooling base 122b: second upper cooling base
114, 124: Cooling water spray nozzle 116, 126: Air spray nozzle
130: cooling fluid supply part 132: air manifold
134: cooling water manifold 140: height adjusting section
142: height adjusting cylinder

Claims

핀치롤과 절단기 사이에 배치되고, 내측에는 복수의 냉각수분사노즐 및 에어분사노즐이 장착된 제 1, 제 2 하부 냉각대를 가지는 하부 냉각부;
상기 하부 냉각부와 마주보도록 상기 하부 냉각부의 상부에 이격 배치되고, 내측에는 복수의 냉각수분사노즐 및 에어분사노즐이 장착된 제 1, 제 2 상부 냉각대를 가지는 상부 냉각부; 및
상기 하부 냉각부 및 상기 상부 냉각부에 냉각유체를 공급하여 상기 하부 냉각부와 상기 상부 냉각부 사이를 지나는 반제품을 냉각시키는 냉각유체공급부;을 포함하는 냉각장치.
A lower cooling part disposed between the pinch roll and the cutter and having first and second lower cooling bins mounted with a plurality of cooling water injection nozzles and an air injection nozzle inside;
An upper cooling part disposed on the upper part of the lower cooling part so as to face the lower cooling part and having first and second upper cooling bins mounted with a plurality of cooling water injection nozzles and an air injection nozzle inside; And
And a cooling fluid supply unit for supplying a cooling fluid to the lower cooling unit and the upper cooling unit to cool the semi-finished product passing between the lower cooling unit and the upper cooling unit.

청구항 1에 있어서,
상기 제 1, 제 2 하부 냉각대, 및 상기 제 1, 제 2 상부 냉각대는 진행하는 상기 반제품에 간섭되지 않게 상기 반제품을 감싸도록 형성되는 냉각장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second lower cooling bases and the first and second upper cooling bases are formed so as to surround the semi-finished product so as not to interfere with the proceeding semi-finished product.

청구항 1에 있어서,
상기 냉각유체공급부는,
상기 제 1, 제 2 하부 냉각대와 상기 제 1, 제 2 상부 냉각대의 외측에 각각 배치되어 인접한 냉각대의 에어분사노즐과 연결되는 에어매니폴드; 및
상기 제 1, 제 2 하부 냉각대와 상기 제 1, 제 2 상부 냉각대의 외측에 각각 배치되어 인접한 냉각대의 냉각수분사노즐과 연결되는 냉각수매니폴드;를 포함하는 냉각장치.
The method according to claim 1,
The cooling fluid supply unit includes:
An air manifold disposed on the outside of the first and second lower cooling bases and the first and second upper cooling bases and connected to the air injection nozzles of the adjacent cooling bands; And
And a cooling water manifold disposed on the outside of the first and second lower cooling bases and the first and second upper cooling bases and connected to the cooling water injection nozzles of adjacent cooling bands.

청구항 1에 있어서,
높이조절부;를 더 포함하며,
높이조절부는,
각각의 상기 제 1, 제 2 하부 냉각대의 수직한 외측면 상에 장착되는 높이조절실린더; 및
상기 제 1, 제 2 상부 냉각대의 수직한 외측면 상에서 돌출되며, 상기 높이조절실린더에서 신장 및 수축되는 실린더로드의 연장단이 연결되는 브라켓;을 포함하는 냉각장치. The method according to claim 1,
And a height adjusting portion,
The height-
A height adjusting cylinder mounted on a vertical outer surface of each of the first and second lower cooling bins; And
And a bracket that protrudes on a vertical outer surface of the first and second upper cooling bands and to which extended ends of the cylinder rod extending and contracted in the height adjusting cylinder are connected.