KR0119031Y1 - 턴디쉬의 다층기공 상부 노즐부 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연속주조 작업에 있어서 턴디쉬(tundish)내의 상부 노즐에 관한 것으로 보다 상세하게는 기공(氣孔)의 크기가 서로 다른 층을 가진 노즐부를 형성함으로서 용강을 응고시키지 않고 주조 작업을 원활하게 할 수 있도록 도모한 턴디쉬의 다층기공 상부노즐부에 관한 것이다.

하층벽부(9c')로부터 중층 벽부(9b') 및 상층벽부(9a')에 이르기 까지, 기공(12')의 크기가 각 층마다 커지는 다층내화재(9')를 갖추는 것으로 구성됨으로서 주입구에 지금테의 발생을 근본적으로 방지하고 연속적인 주조 작업을 안정되게 할 수 있는데에 우수한 효과가 있다.

Description

턴디쉬(tundish)의 다층기공 상부 노즐부

제1도는 상부 노즐을 포함하는 턴디쉬의 주조 공정 구성부를 도시한 정단면도

제2도는 종래의 기술구성에 따른 상부 노즐부에 있어서

(a)도는 상부 노즐부의 단면도

(b)도는 내화재의 구성부 일부를 확대하여 도시한 화거대도

제3도는 본 고안에 따른 상부 노즐부에 있어서

(a)도는 다층기공 상부 노즐부의 단면도

(b)도는 다층 내화재의 상층벽부 내화입자를 도시한 확대도

(c)도는 다층 내화재의 중층벽부 내화입자를 도시한 확대도

(d)도는 다층 내화재의 하층벽부 내화입자를 도시한 확대도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:턴디쉬(tundish) 3:상부 노즐부

8:금속 외함 9':다층 내화재

10:아르곤 가스주입구 12, 12':기공(氣孔)

본 고안은 연속주조 작업에 사용되는 턴디쉬(tundish)내의 상부 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기공(氣孔)의 크기가 서로 다른 층을 가진 노즐부를 형성함으로서 용강을 응고시키지 않고 주조 작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 턴디쉬의 다층기공 상부노즐부에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조작업은 제강로에서 용해된 용강을 래들(ladle)에 담아 연속주조기로 수송한 후, 래들내의 용강을 중간 용기인 턴디쉬에 주입하고, 이러한 용강을 턴디쉬로부터 주형으로 주입하여 전단 공정을 거쳐 중간제품인 슬라브(slab)를 연속적으로 생산하도록 이루어져 있다.

대부분의 강은 연속주조로 제조하는 것이 각각의 주형에 주입하는 것보다 더 짧은 시간에 더 많은 강을 슬라브로 만들 수 있다.

따라서, 당업계에서는 이러한 연속주조로 인하여 고품위의 강을 저렴하게 생산할 수 있음으로서, 상기의 연속주조법을 선호하고 있는 추세이다.

이하, 턴디쉬로부터 용강을 주형으로 주입하는데 사용하는 종래의 상부 노즐을 제1도 및 제2도에 의해 설명하면 다음과 같다.

즉, 제1도에 도시한 바와 같이, 턴디쉬(1)의 중앙부에 설치된 용강 주입벽(2)의 내부에는 상부 노즐부(3)가 형성되어 있고, 상기 상부 노즐부(3)의 하부에는 하부노즐(4) 및 침지 노즐(5)이 구성되어 있으며, 상기 침기노즐(5)의 하단부는 주형(6)에 수용되어 있다.

용강(7)은 상기 상부 노즐부(3)로부터 최종적으로 상기 주형(6)에 도달하여, 상기 주형(6)내에서 일정수위까지 저장되는 것이고, 상기 상부 노즐부(3)에 대해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 제2도에 도시한 바와같이, 상기 상부노즐부(3)는 금속외함(8)의 내부에 내화재(9)가 형성되어 있는 것으로 구성되어 있으며, 상기 금속외함(9)의 측벽부 하부에는 아르곤 가스 주입구(10)가 관통되어 있다.

상기 내화재(9)는 상층벽부(9a), 중층벽부(9b), 및 하층 벽부(9c)로 다시 구분되고, 상기 상층 벽부(9a)로부터 상기 하층 벽부(9c)에 이르기까지 테이이퍼진 형상으로 점차 내부 직경이 작아지도록 형성되어 있다.

한편, 상기 내화재(9)의 상, 중, 하층 벽부(9a)(9b)(9c)를 이루고 있는 구성 부분의 일부를 확대하면, 제2도의 (b)도에 도시한 바와같이 상기 상, 중, 하층 벽부(9a)(9b)(9c)는 동일 크기의 내화 입자(11) 및 기공(12)을 가지는 것으로 구성되어있다.

따라서, 상기 아르곤 가스 주입구(10)를 통해 아르곤 가스를 공급하게 되면, 아르곤 가스는 상기 내화재(9)의 기공(12)을 통해 상기 상부 노즐부(3)의 내부 공간으로 빠져나오게 되고, 이때, 유입되는 용강은 빠져나온 아르곤 가스에 의해 응고되지 않고 상기 주형(6)으로 낙하할 수 있게 된다.

상기한 종래의 기술구성에 의해 발생되는 문제점은 다음과 같다.

즉, 상기 아르곤 가스 주입구(10)로부터 상기 상부 노즐부(3)의 내부로 분출되는 아르곤 가스는 상기 아르곤 가스주입구(10)와 가까운 상기 하층 벽부(9c) 및 중층벽부(9b)로 대부분 빠져나오고, 상기 상층 벽부(9c)로는 소량의 아르곤 가스만 빠져나오게 된다.

따라서, 상기 상층 벽부(9a)의 부근에서는 용강이 응고 및 정체됨으로서, 상기 상층 벽부(9a)의 상단부에는 지금테가 형성되는 바, 이는 상기 상부노즐부(3)의 주입 구경을 협소화하고, 주조 작업이 계속됨에 따라 상기 하부노즐(4), 및 침지 노즐(5)의 구경까지 협소하게 하여, 장시간의 연속주조작업시 노즐이 막히게 됨으로서, 주조 작업에 막대한 지장이 초래되는 문제점이 발생한다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서 그 목적은 기공의 크기가 서로 다른 층을 가진 노즐부를 형성함으로서 용강을 응고시키지 않고 주조작업을 원활하게 할 수 있도록 도모한 턴디쉬의 다층 기공 상부 노즐부를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 금속외함의 하부측에 아르곤가스주입구가 관통되고, 상기 금속 외함의 내부에 내화재가 형성되어 있으며, 상기 내화재는 상층벽부, 중층벽부 및 하층벽부로 구분되도록 된 턴디쉬의 상부노즐부에 있어서, 상기 하층벽부를 이루는 내화재의 기공보다 중층벽부를 이루는 내화재의 기공이 크고, 상기 중층벽부를 이루는 내화재의 기공이 상층벽부를 이루는 내화재의 기공보다 크게 형성함을 특징으로 하는 턴디쉬의 다층기공 상부 노즐부를 마련함에 의한다.

이하, 첨부한 도면에 의하여, 본 고안에 따른 다층기공 상부 노즐부의 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 제3도에 도시한 바와같이, 본고안에 따른 다층기공 상부노즐부는 종래의 상부 노즐부(3)와 비교하여 외관적 구조 및 형상에 있어서 동일하나, 상기 내화재(9)의 구성입자 크기에 있어서는 그렇지 않은바, 제2도에 도시한 상기 내화재(9)의 상, 중, 하층벽부(9a)(9b)(9c)를 구성하는 상기 내화 입자(11)의 크기는 동일한 데에 비해, 본 고안에 따른 다층 내화재(9')는 상기 상, 중, 하층 벽부(9a')(9b')(9c')가 각각 서로 다른 입자크기를 가지는 것으로 되어있다.

즉, 제3도의 (b)도 내지 (d)도는 상기 상, 중, 하층벽부(9a')(9b')(9c')의 구성입자들로서 각각 도시된 바, 상기 하층 벽부(9c)로부터 상기 상층 벽부(9a')로 갈수록 기공(12')의 크기가 커지는 것으로 도시되어 있다.

따라서, 종래와 동일의 유량 및 동일의 압력이 형성된 조건하에서, 상기 아르곤 가스주입구(10)를 통해 아르곤 가스를 주입하면, 상기 상부 노즐부(3)의 내부로 분출되는 아르곤 가스분출량이 상층으로 갈수록 많아지게 유도함으로서, 주입되는 용강을 응고시키지 않은채 상기 주형(6)으로 원활하게 보내게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 다층 기공 상부노즐부에 의하면, 상기 상부 노즐부(3)의 다층 내화재(9')내부의 상단부에 지금테가 형성되는 것을 근본적으로 방지함으로서, 연속적인 주조작업을 안정되고 원활하게 할 수 있고, 노즐의 막힘으로 인한 노즐의 세정비 및 교체비를 절감할 수 있는데에 우수한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 금속외함(8)의 하부측에 아르곤가스주입구(10)가 관통되고, 상기 금속외함(8)의 내부에 내화재가 형성되어 있으며, 상기 내화재는 상층벽부, 중층벽부 및 하층벽부로 구분되도록 된 턴디쉬(tundish)의 상부노즐부에 있어서, 상기 하층벽부(9c')를 이루는 내화재의 기공보다 중층벽부(9b')를 이루는 내화재의 기공이 크고, 상기 중층벽부(9b')를 이루는 내화재의 기공이 상층벽부(9a')를 이루는 내화재의 기공보다 크게 형성함을 특징으로 하는 턴디쉬의 다층기공 상부 노즐부.