KR900007116B1 - 연속주조 플랜트에 사용되는 스트랜드 안내장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연속주조 플랜트에 사용되는 스트랜드 안내장치

제1도는 본 발명에 의한 스트랜드 안내장치의 단면도.

제2도는 제1도에 나타낸 것과 유사한 스트랜드 안내장치의 다른 구현예의 단면도.

제3도 및 제4도는 스트랜드 안내장치의 대부 아크(arc) 및 외부 아크를 각각 방사방향으로 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주조슬램(slab) 2 : 로울러

3,22 : 로울러몸체 4 : 클램프 앵커

6 : 베어링 넥 7,23 : 베어링

8 : 중심 리세스 10 : 냉각제 공급도관

12,26 : 공동 13 : 냉각제 방출도관

15,16 : 회전접속자 17 : 트위어

18 : 냉각제 젯트 19 : 로울러와 스트랜드의 접촉면

20 : 로울러 축 21 : 자축 홀더

24 : 폐쇄 디스크 25 : 패킹링

27 : 축 보어 28,29 : 보어

30 : 핀 31 : 스트랜드 추출방향

32,33 : 재킷측부 34 : T형관

본 발명은 연속주조 플랜트용 스트랜드 안내장치(strand guide)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬램(slab)단면을 갗고 있는 강 스트랜드를 주조하기 위한 연속주조 플랜트용 스트랜드 안내장치에 관한 것이며, 스트랜드를 지지하고 안내하는 로울러로 구성되는데, 각각의 로울러는 냉각제가 흐르는 공동(cavity)을 갖고 있고 냉각제 공급도관 및 냉각제 방출도관과 연결되어 있고, 여기서 냉각제 방출도관은 외부냉각수단의 트위어(tuyere)세트나 적어도 하나의 트위어로서 도관형태로 배치된다.

미합중국 특허 제3,766,968호에서 공개된 스트랜드 안내 장치는 스트랜드 면과 어느정도 떨어져 평행하게 배치된 평 제트 트위어(flat jet tuyere)로 형성된 외부냉각수단을 포함하고 있다. 이들 트위어들은 스트랜드면에 향하고 있는 로울러면을 냉각시키고 또 스트랜드면 상에서 나타나는 스케일(scaIe)을 씻어낼 뿐만아니라 필요하다면 스트랜드면 자체를 냉각시키는 역할을 한다.

독일특허 공개 제 25 52 969호에서는 로울러를 지지하고 안내하는 스트랜드를 제공하고 있는데, 이 스트랜드에는 축(axle)들간, 베어링들 및 로울러 재킷(jacket)들간의 온도차로부터 평형을 유지시키기 위한 내부냉각수단이 있고, 이 내부냉각수단은 분무 냉각기로서 설계된 외부냉각수단과는 별개로 작동하게 되어 있다.

현대의 높은 생산성 연속주조플랜트 특히, 고속 연속주조 플랜트에서는 플랜트 부품 및 스트랜드를 특히 효과적으로 냉각시킬 필요가 있다. 따라서, 스트랜드를 지지해주고 안내해주는 로울러용의 외부냉각수단 및 내부냉각수단 모두를 마련하고자 하는 시도가 있어 왔다 그러나, 로울러의 외부냉각수단과 내부냉각 수단을 맞추는 데는 필요한 파이프 가공으로 인해 구조적으로 막대한 경비가 소요되게 된다. 더우기 두개의 냉각수단을 자동 조절하기 위한 측정 및 제어장치와는 별도로 복합제어수단을 부가적으로 마련하여 두개의 자동조절수단이 서로 영향을 미치지 못하게 하여야만 한다.

오스트리아 특허 제 183,879호에서는, 냉각제 방출도관이 로울러 전면에 배치된 트위어에 연결되어 냉각제를 로울러 축의 연장선에 갖춰진 공간으로 분무하는 스트랜드 안내장치를 공개하고 있다. 이 오스트리아 특허발명의 목적은 냉각제가 들어오는 축의 끝으로 냉각제가 되돌아오는 것을 방지하고자 함에 있다.

본 발명의 목적은 외부냉각수단의 장점과 로울러의 내부냉각수단의 장점을 조합하여 종래에 있던 단점이없는, 서두에 정의한 스트랜드 안내장치를 제공하여 상기와 같은 단점 및 단점들을 극복함에 있다. 특히 이 스트랜드 안내장치는 구조적인 면에서나 제어공학적 측면에서 가장 간단하게 설계된다.

상기와 같은 목적을 외부냉각수단이 로울러들 사이에 배치된 트위어나 트위어 세트로 구성되며, 각각의 트위어나 트위어 세트는 냉각제 방출도관을 포함하는 로울러 끝에 인접하여 배치되어 있고, 트위어 세트의트위어들이나 트위어의 젯트(jet)방향은 로울러를 통하여 냉각제의 흐름방향에 반대되게 향하게 되는 본 발명에 의해 달성된다. 외부냉각수단과 내부로울러 냉각과의 조합은 파이프가공에서의 상당한 이점을 가져올뿐만 아니라, 단일측정의 제어 루우프(controlloop)가 충분하다는 장점을 갖게 된다.

아치형(arcuate)스트랜드 안내장치의 아크(arc)외부측에 배치된 로을러를 냉각시키기 의하여, 로울러의냉각재 방출도관은 두개의 트위어나 트위어의 세트와 연결시키는 것이 바람직한데, 스트랜드 추출방향에서보다 트위어들(또는 세트)중 하나는 로울러의 전면에 배치하고 다른 하나는 로울러의 후면에 배치시킨다. 이러한 형태의 스트랜드 안내장치는 중력으로 인한 냉각제외 분출에도 불구하고 냉각되어질 플랜트 부품의 냉각에 아주 효과적일 뿐만 아니라, 필요하다면 스트랜드 표면도 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

냉각 로울러와 안내부냉각수단에 의해 스트랜드 표면을 균일하게 냉각시키기 위하여, 인접하고 있는 로울러의 냉각제 공급도관을 스트랜드 안내장치의 반내측부상에 배치시키며, 냉각재 방출도관은 로울러의 각 반대쪽 끝에 갖추는 것이 바람직하다.

이하에서는 여러가지 구현예와 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

제1도에서 연속주조슬랩(slab)(1)은 로울러(2)위에 놓여 있고, 그 셸(shel1)은 로울러에 의해 지지되고있다. 로울러(2)는 클램프앵커(4)에 의해 서로 유지되는 등 호환성 로울러 몸체(3)로 구성된다. 각각의 로울러 몸체(3)는 베어링(7)상에 지지되는 베어링넥(6)을 형성하도록 하나의 모서리부분(5)에 오프셋(offset)을 형성하고 있다. 로울러 몸체(3)의 상호 중심맞춤은 한 전면부에 있는 중심리세스(8)와 로울러몸체(3)의 반대면에 있는 이 리세스에 끼워진 돌출부(9)에 의해 이루어진다.

로울러(2)의 내부냉각은 클램프앵거(4)를 감싸고 있는 공동(l2)속으로 각 로울러(2)의 한쪽끝(11)상에 있는 냉각제 공급도관(10)을 통하여 냉각제를 공급함으로써 행할 수 있으며, 거기로 부터 냉각제는 로올러의 반대쪽 끝(14)상의 냉각제 방출도판(l3)을 통하여 방출된다 냉각제 공급도관(10) 및 냉각제 방출도관(13)과 로울러(2}와의 연결은 각각 하나의 회전접속자(15,16)로 한다.

냉각제 방출도관(13)은 적어도 하나의 트위어(17)를 구비한 그 끝쪽이 반대쪽 로울러 끝쪽(11)을 향한 방향으로 로울러(2)의 축(axle)과 평행하도록 로울러 끝쪽(14)바로 옆에서 180。 편향되어 있다. 따라서, 트위어(17)로부터 나오는 냉각제 젯트(18)는 로울러(2)의 외부냉각 및 로울러(2)와 접촉하는 스트랜드 면(19)의 냉각에 사용된다.

냉각제 방출도관(13)이 로울러(2)와 함께 선회하는 것을 방지하기 위하여 냉각제 방출도관(13)을 지지하는 큰소올(console,16')이 연속주조 플랜트들의 고정지지부에 고정되어 있다.

제2도의 구현예에서, 로울러 축(20)은 축 홀더(holder)(21)를 통하여 지지구조물(도시하지 않았음)에 고정되어 있다. 인접하고 있는 두개의 축 홀더(21)사이에는, 끝 부분이 베어링(23)에 의해 로울러(20)에 설치된 원통형 로울러 몸체(22)가 각각 배치되어 있다. 외부로 향한 로울러 몸체는 패킹링(packing ring)(25)이 삽입되어 있는 폐쇄디스크(24)에 의해 밀폐된다. 로울러몸체(22)의 내부직경은 로울러측(20)의 외부직경보다 커서 환형공동(26)을 형성하게 된다. 로울러 축은 방사형 보어(28,29)에 의해 환형공동(26)과 완결되는 축보어(27)에 의해 관통된다.

냉각제는 로울러(2)의 한쪽끝(11)상의 냉각제 공급도관(10)을 통해 축보어(27)로 전달된다. 방사형 보어(28)를 통해 환형공동(26)으로 냉각제를 회수하여 거기로부터 방사형보어(29)를 통해 축 보어(27)로 냉각제를 회수하기 위해, 축보어(27)가 공동(26)부근에서 방사형보어(28,29)사이에 있는 핀(30)에 의해 폐쇄된다.이 미앤더형(meander-like)편향이 각각의 연속 로울러몸체(22)에 갖춰진다. 베어링(23)은 공동(26)에 상대하여 밀폐된다.

냉각제는 로울러(2)의 다른끝쪽(14)상에서 축보어(27)를 통해 냉각제 방출도관(13)으로 들어간다. 본 구현예에서도 냉각제 방출도관(l3)의 끝쪽이 로울러 끝(14)바로 옆에서 반대쪽 로울러 끝쪽(11)을 향한 방향으로 180。편향되어 있고 또 트위어(17)를 갖추고 있어서, 이것을 통하여 냉각제가 냉각제 젯트(18)형태로방출된다. 이 구현예에서는 냉각제 방출도관(13)이 회전할 수 없게 지지된 로울러 축(20)에 고정되어 있으므로 냉각제 방출도관(13)을 연속주조플랜트의 지지부상에 지지시킬 필요가 없다.

제3도에는, 인접하는 로울러(2)의 반대쪽 끝상에 교대로 배치되어 있는 트위어(17)들이 도시되어 있고, 모든 트위어(17)들은 스트랜드 추출방향(31)에서 보아 관계된 로울러(2) 뒤쪽에 배연되어 있다. 이 배연로부터, 냉각제 젯트(18)는 인접한 로울러(2)사이에서 일련의 트위어(17)로 로울러(2)의 마주보는 끝쪽으로 분출되게 된다. 상기와 같이되어, 냉각제 젯트(18)는 한 재킷Gacket)측부(32)상에서 일방향으로 또 다른재킷측부(33)상에서는 단대 방향으로 각 로울러를 씻어주게 된다. 이와같은 배연은 스트랜드 안내장치의 내부 아크(arc)의 로울러(2)를 냉각시키는데 특히 적합하다

스트랜드 안내장치의 외부아크(outer arc)상에서 냉각제가 빠르게 흘러나오는 것을 저지시키기 위하여, 제4도에서와 같이 T형관(34)을 로울러 끝(14)바로 위에서 각각의 냉각제 방출도관(13)에 삽입시켜, 각각 180。편향되고 트위어(l7)를 구비하고 있는 두개의 도관이 각 로울러(2)의 냉각제 방출도관(13)에 연결되게하여, 스트랜드 추출방향(31)에서 보아 하나의 트위어(17)는 관련로울러(2)의 전면에 또 하나는 로울러의 후면에 배열된 상태로 할 수 있다

냉각제 방출도관(13)이 인접로울러(2)의 마주보는 끝에 갖춰져 있기 때문에, 인접로울러(2) 사이에서 마주보는 방향으로 냉각제 젯트(18)가 생기게 되어, 냉각제외 빠른 흐름으로 인해 스트랜드 안내장치의 외부아크상에서 보다 많이 요구되는 냉각제의 필요양을 층족시키게 된다

본 발명은 예로서 설명한 상기 구현예에 국한되지 않고 여러가지 형태의 변형이 가능하다. 따라서, 냉각제 공급도관 및 냉각제 방출도관과 이에 따른 로울러의 외부냉각을 위한 트위어가 로울러의 동일 끝쪽에 있어서 로울러내로 안내할 수도 있다

또한, 특히 로울러의 자축간 거리가 큰 경우에는 개개의 로울러(17)대신에 트위어 세트를 갖출 수도 있

다.

Claims (3)

1. 스트랜드를 지지하고 안내하는 로울러(2)들로 구성되고, 각각의 로울러는 냉각제가 흐르는 공동(12,26)을 갖고 있으며, 또 한쪽은 냉각제 공급도관(10)에 다른쪽은 냉각제 방출도관(13)에 연결되어 있고, 냉각제 방출도관(13)은 외부냉각수단의 트위어(tuyere)세트나 적어도 하나의 트위어(17)와 중심이 맞게 도관형태로 되어 있는, 슬랩(slab) 단면을 갖는 강 스트랜드(strand)(1)를 주조하기 위한 연속주조플랜트와 같은 연속주조플랜트용 스트랜드 안내장치에 있어서, 외부냉각수단이 로울러(2)들 사이에 배치된 트위어(17)나 트위어세트로 구성되며, 각각의 트위어(17)나 트위어세트들은 냉각제 방출도관(13)을 포함하는 로울러(2)의 끝(l4)에 인접하여 배치되어 있고, 트위어(17)나 트위어 세트의 트위어들의 젯트방향은 로울러(2)를 통하여 냉각제외 흐름방향에 반대되게 향하고 있음을 특징으로 하는 연속주조플랜트용 스트랜드 안내장치.
2. 제1항에 있어서, 로울러(2)의 냉각제 방출도관(l3)이 두개의 트위어(17)나 트위어세트에 연결되는데, 스트랜드 추출방향에서 보아 하나의 트위어(17)나 트위어 세트는 로울러(2)의 전면에 배치되고, 또 하나의 트위어(17)나 트위어 세트는 로울러(2)의 후면에 배치됨을 특징으로 하는 스트랜드 안내장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인접하고 있는 로울러(2)들의 냉각제공급도관(10)은 스트랜드 안내장치의 반대측부상에 배치되고, 냉각제 방출도관(13)은 로울러(2)의 각 반대쪽 끝(14)에 갖춰짐을 특징으로 하는 스트랜드 안내 장치.

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