本發明涉及一種緊貼于雙輥式薄板鑄造機中使用的軋輥的兩側面,從而防止鋼水泄漏的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板。
背景技術:
一般情況下,雙輥式鑄造機是使由一對軋輥組成的軋輥向相互面對的方向旋轉,并將鋼水注入到一對軋輥之間而連續鑄造帶材的裝置。
參照圖1,雙輥式薄板鑄造機為,在軋輥r、r′的兩側端部設置一對由耐火材料構成的平坦的倒梯形邊緣擋板e、e′,以將鋼水供給到相互面對且平行地設置的一對軋輥r、r′之間,將鋼水關在軋輥r、r′之間并形成一定寬度的鋼坯。
所述邊緣擋板e、e′的性能是左右鑄造穩定性、最大鑄造容量及薄板的邊緣部品質的重要因素,根據軋輥直徑、鑄造容量、操作方法以及鋼種等,邊緣擋板e、e′的耐火材料具有不同的大小、形狀及材質等。
并且,為了在鑄造過程中使邊緣擋板e、e′穩定地密封鋼水,需將邊緣擋板e、e′向軋輥r、r′的側面加壓,為此,在邊緣擋板e、e′的側面或者背面設置有能夠固定和驅動邊緣擋板的裝置,以能夠在鑄造過程中用規定的力將邊緣擋板e、e′向軋輥r、r′的側面加壓而緊貼。
固定裝置是安裝并牢固地固定邊緣擋板e、e′的裝置,在固定裝置的背面設置能夠將邊緣擋板e、e′的位置向前后方向、上下方向及左右方向調節的驅動裝置。
但是,隨著邊緣擋板e、e′被加壓至軋輥r、r′的側面,密封部件1會持續地磨損,當密封部件1的磨損達到一定厚度以上時,鋼水可能會泄漏,因此無法繼續進行鑄造。
具體而言,隨著設置在邊緣擋板e、e′的密封部件1持續地磨損,軋輥r、r′可能逐漸鉆進運轉面
并且,在軋輥r、r′表面形成的凝固殼與密封部件1的特定部位持續摩擦而在密封部件1產生槽,當槽增大到一定大小以上時,會發生鋼坯的邊緣部品質不良和鋼水泄漏等問題。
因此,以往如日本實開1992-043447和韓國專利申請2003-0095779中公開,提出了一種通過設置能夠使邊緣擋板e上升的裝置來使邊緣擋板e、e′與密封部件1磨損的量成比例地上升的方法。
但是,在這樣的結構中,與最初邊緣擋板的密封部件與軋輥接觸的面積相比,邊緣擋板上升時密封部件與軋輥接觸的面積會減少,從而造成密封部件1的磨損量增加而導致使用壽命急劇減少的問題。
圖2是示出現有的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板的主視圖,圖3是圖2的ⅰ-ⅰ′線的剖視圖。并且,圖4是示出現有的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板的初始位置和上升位置的主視圖,圖5是圖4的ⅱ-ⅱ′線的剖視圖。
參照圖2至圖5,邊緣擋板e包括密封部件1,通過將所述密封部件1緊貼軋輥r的側面來密封間隙。
隨著鑄造的進行,邊緣擋板e發生磨損,并持續地實施加壓及上升。
但是,在所述邊緣擋板e中,隨著鑄造的進行密封部件1與軋輥r接觸的面發生磨損,因此,與鑄造初期接觸的面積相比,接觸面積逐漸減少(圖4中畫斜線的部分p表示密封部件1與軋輥r接觸的部分)。
另外,在邊緣擋板e中,密封部件1的兩側面傾斜地形成,這種結構是為了防止密封部件1的邊角形成為直角時容易損壞的結構。
通過這種結構,雖然現有的邊緣擋板e在上升過程中能夠稍微減少密封部件1的接觸面積差異,但是僅通過這種結構難以阻斷密封部件1的接觸面積發生變化,因此在消除應力集中和磨損增加方面存在局限性。
技術實現要素:
(一)要解決的技術問題
本發明的一個實施例的目的在于提供一種雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板,在邊緣擋板的密封部件與軋輥接觸而使用的過程中,始終保持磨損一定的接觸面,從而能夠防止由應力集中導致的磨損偏差,能夠保持穩定的鋼水密封狀態。
(二)技術方案
根據本發明的一個方面的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板,所述邊緣擋板具有密封一對軋輥的兩端面的密封部件,并由耐火材料構成,且隨著所述密封部件的磨損實施加壓及上升,所述密封部件的兩側和下部形成為向密封部件內側傾斜的傾斜面,以在所述邊緣擋板實施加壓及上升移動的過程中,所述密封部件與所述軋輥保持一定的接觸面積,所述傾斜面的傾斜角度向所述密封部件上升的方向增加,所述傾斜面的傾斜角度(θ)根據基于邊緣擋板的上升的移動距離(l)和磨損深度(d)的關系,并根據下述數學式求出,
數學式:
其中,在鑄造初期,所述密封部件與所述軋輥接觸的兩側外廓線可以與各個軋輥是同心,所述密封部件的半徑可以是從所述軋輥半徑減去所述密封部件與所述軋輥接觸的面積的長度的值。
并且,所述邊緣擋板能夠以所述傾斜面的傾斜角度(θ)至少達到5度以上的方式實施加壓及上升。
(三)有益效果
根據本發明的一個實施例,在鑄造過程中與邊緣擋板的磨損對應地使邊緣擋板上升,在此過程中,從邊緣擋板上端至下端,能夠將軋輥與密封部件接觸的密封面的寬度保持一定寬度,從而能夠均勻地分布施加于邊緣擋板的負載,由此,能夠在保持一定的磨損速度的同時使磨損最小化,穩定地保持鋼水密封狀態,增加邊緣擋板的耐久性,防止損壞,從而能夠提高耐久性,而且在鑄造過程中能夠防止鋼水泄漏,有助于提高整體的鑄造品質及生產性。
附圖說明
圖1是在普通的雙輥式薄板鑄造機上設置邊緣擋板的立體圖。
圖2是示出現有的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板的主視圖。
圖3是圖2的ⅰ-ⅰ′線的剖視圖。
圖4是示出現有的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板的初始位置和上升位置的主視圖。
圖5是圖4的ⅱ-ⅱ′線的剖視圖。
圖6是示出本發明的一個實施例的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板的初始位置和上升位置的主視圖。
圖7是圖6的ⅲ-ⅲ′線的剖視圖。
圖8是圖6的ⅳ-ⅳ′線的剖視圖。
附圖標記說明
r:軋輥e:邊緣擋板
10:密封部件12、14:傾斜面
具體實施方式
下面,參照附圖對本發明的一個實施例進行詳細說明。本發明的實施方式可以變形為其他各種實施方式,本發明的范圍并不僅限定于以下說明的實施方式。為了更加清楚地說明,附圖中的要素的形狀和大小等可以放大表示,附圖中相同的要素由相同的附圖標記表示。
圖6是示出本發明的一個實施例的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板的初始位置和上升位置的主視圖,圖7是圖6的ⅲ-ⅲ′線的剖視圖,圖8是圖6的ⅳ-ⅳ′線的剖視圖。
參照圖6至圖8,本實施例的雙輥式薄板鑄造機的邊緣擋板e由一對邊緣擋板構成,能夠用來密封相互面對且平行地設置的一對軋輥r之間以形成填充鋼水的空間。
所述邊緣擋板e可以由耐火材料構成,在與軋輥r接觸的部分可以設置密封部件10。
密封部件10與軋輥r接觸而密封間隙,從而能夠防止耐火物與軋輥r直接接觸而導致磨損或損壞。
并且,在軋輥r中與密封部件10接觸的部分可以設置接觸墊f。
并且,在鑄造過程中邊緣擋板e的密封部件10被加壓至軋輥r,從而發生磨損。并且,為了防止邊緣擋板e在鑄造過程中因發生磨損而產生間隙,可以實施加壓及上升。(圖6中畫斜線的部分p是表示密封部件10與軋輥r接觸的部分。)
另外,優選地,在邊緣擋板e實施加壓及上升移動的過程中,密封部件10與軋輥r保持一定的接觸面積。其中,w表示接觸面積的剖面長度w。為此,在本實施例中,密封部件10的兩側和下部可以形成為向密封部件10的內側傾斜的傾斜面12、14。
在本實施例中,附圖中將形成于密封部件10的側面的傾斜面12作為具體例進行說明。
具體而言,密封部件10的傾斜面12的傾斜角度可以向邊緣擋板e上升的方向增加。
這是因為密封部件10的上部側相比下部側基于邊緣擋板e的上升的移動距離增加,因此,當邊緣擋板e上升時,即使密封部件10的上部和下部的移動距離存在差異,也能夠保持一定的接觸面積。
具體而言,在本實施例中,密封部件10的傾斜面12的傾斜角度θ是根據基于邊緣擋板e的上升的移動距離l和磨損深度d的關系,并根據下述數學式1求出。
即,邊緣擋板e被加壓的力是可以利用(未示出的)邊緣擋板加壓設備以將密封部件10的磨損保持一定比例的方式實施加壓。此時,若視為密封部件10與軋輥r接觸的面積保持一定,則視為密封部件10被加壓的力保持一定,由此可知密封部件10磨損的長度,即深度d。
并且,當邊緣擋板e上升時,根據密封部件10接觸到軋輥r的位置,移動距離會發生差異。
參照圖7,在密封部件10的上部,初始鑄造時與密封部件10接觸的部分的長度為w。并且,密封部件10的側面可以形成為以規定角度θ1傾斜的傾斜面12。
所述邊緣擋板e隨著進行鑄造而發生磨損的同時上升。
此時,由于密封部件10的側面傾斜地形成,因此,即使邊緣擋板e上升,也能夠始終保持一定的接觸面積,由此,能夠以軋輥r與密封部件10接觸的部分的長度w始終保持一定長度的狀態實施邊緣擋板e的加壓和升降。
另外,在邊緣擋板e的上部,若基于邊緣擋板e的上升的移動距離l1除以磨損深度d1,則可以求出tanθ1,基于此可以計算θ1。
參照圖8,在密封部件10的下部,初期和末期與密封部件10接觸的部分的長度為w。由此可知,在密封部件10的上部和下部,與軋輥r接觸的部分的面積相同,即,所述長度w也相同。
并且,密封部件10的側面可以形成為以規定角度θ2傾斜的傾斜面12。
所述邊緣擋板e隨著進行鑄造而發生磨損的同時上升。
此時,由于密封部件10的側面傾斜地形成,因此,即使邊緣擋板e上升,也能夠始終保持一定的接觸面積,由此,能夠以軋輥r與密封部件10接觸的部分的長度w始終保持一定長度的狀態實施邊緣擋板e的加壓和升降。
另外,密封部件10的下部相比上部,基于邊緣擋板e的上升的移動距離l2可以短,在邊緣擋板e的下部,若基于邊緣擋板e的上升的移動距離l2除以磨損深度d2,則可以求出tanθ2,基于此可以計算θ2。
由此可知,密封部件10的下部相比上部,基于邊緣擋板e的上升的移動距離l短,因此,傾斜面12的角度也小(即,θ1>θ2),總體上,密封部件10的傾斜面12可以以從下部向上部角度逐漸增加的形態形成。
在鑄造初期,密封部件10與軋輥r接觸的兩側面的外廓線可以對應于軋輥r的形狀。例如,在鑄造初期,密封部件10與軋輥r接觸的兩側的外廓線與各個軋輥r可以是同心,由于密封部件10與軋輥r接觸的面積始終保持一定,因此,密封部件10的半徑可以是從軋輥r半徑減去所述密封部件10與軋輥r接觸的面積的長度的值。
另外,在本實施例中,若密封部件10的傾斜面12的角度過于小,則負載會集中于邊角部分,因此,傾斜面12優選以適當的角度形成。
例如,在本實施例中,當密封部件10的傾斜面12的傾斜角度θ小于5度時,應力集中于邊角部分而會容易粉碎。因此,優選地,邊緣擋板e的密封部件10的傾斜面12的傾斜角度θ至少形成為5度以上。
另外,在鑄造末期,密封部件10與軋輥r接觸的兩側面的外廓線可以位于移動與根據數學式1計算的角度相對應的長度的位置。
本發明并不限定于上述的實施方式和附圖,對于本領域技術人員來說,在不超出權利要求書中記載的本發明的技術思想的范圍內,能夠進行各種置換、變形及變更是顯而易見的。