KR100269036B1 - 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 필러샌드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용해로에서 용해한 금속을 2차로 정련하기 위해 수강하는 용기인 래들(Ladle)의 쇳물배출구멍 폐쇄용 래들필러 및 그 래들필러의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 래들의 쇳물배출구멍을 일시적으로 막는데 사용하는 필러샌드(Filler Sand)에 점결제를 결합제로하여 카본을 코팅함으로서, 카본의 물리,화학적 성질에 의한 용해금속의 래들필러 침투 및 고온결합을 방지하여 래들의 쇳물배출구멍이 막히지 않도록 하기 위한 것이다.

본 발명에 의한 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 래들필러는, 필러샌드의 외부 전체면에 카본분말이 접착제에 의해 부착코팅된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 래들필러의 제조방법은, 카본 1∼3kg과, 점결제 0.5∼2 kg과, 메틸알콜 5∼8kg을 혼합하여 코팅재를 생성하는 코팅재 혼합단계와,

상기 코팅재 혼합단계에서 생성된 코팅재와 필러샌드 450∼550kg을 혼합하여 필러혼합물을 생성하는 필러샌드 혼합단계와,

상기 필러샌드 혼합단계에서 생성된 필러혼합물의 메틸알콜을 연소시켜 연소열에 의해 녹은 점결제와 카본이 필러샌드의 외부면에 달라 붙으면서 1차 코팅되게 하는 1차 코팅단계와,

상기 1차 코팅된 필러샌드를 200∼400℃로 24∼48시간 동안 건조시켜 점결제의 휘발성분을 제거하고, 점결제를 열경화시켜서 완전한 카본코팅을 형성하는 2차코팅단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 필러샌드의 제조방법

본 발명은 용해로에서 용해한 금속을 2차로 정련하기 위해 수강하는 용기인 래들(Ladle)의 쇳물배출구멍 폐쇄용 래들필러 및 그 래들필러의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 래들의 쇳물배출구멍을 일시적으로 막는데 사용하는 필러샌드(Filler Sand)에 점결제를 결합제로하여 카본을 코팅함으로서, 카본의 물리,화학적 성질에 의한 용해금속의 래들필러 침투 및 고온결합을 방지하여 래들의 쇳물배출구멍이 막히지 않도록 하기 위한 것이다.

일반적으로 전기로에서 용해한 금속을 정련하기 위하여 래들에 수강하기 전에 도 1 에서 보는 바와 같이 래들(1)의 하측에 뚫려있는 쇳물배출구멍(3)을 필러샌드(5)로서 막은뒤에 용해된 금속을 수강하여 정련과정을 마친뒤 용해금속을 배출시키고져 할 경우에는 쇳물배출구멍(3)의 하측에 설치되어 있는 슬라이딩노즐(4)을 열어서 모래형태의 필러샌드(5)가 자연스럽게 빠져나가고 용해금속이 상기 개방된 쇳물배출구멍(3)을 통하여 배출된다.

그런데, 상기 필러샌드(5) 입자사이로 용해된 금속이 스며들거나 금속과 필러샌드사이에 고온결합이 발생하게 되면, 쇳물배출구멍(3)을 막아서 금 속의 배출이 불가능해지는 문제가 발생되고, 이렇게 쇳물배출구멍(3)을 막히게 되면 산소를 취입하여 막힌부위를 뚫어서 용해금속이 배출되도록 한다.

상기와 같이 산소 취입으로 쇳물배출구멍(3)이 뚫리게 되면 래들의 하측에서 작업을 하는 작업자의 안전에 큰 문제가 있으며, 용해한 금 속의 청정도에도 영향을 미쳐 최종 생산품의 품질을 저하시키게 되는 문제가 발생된다.

따라서 상기와 같이 쇳물배출구멍(3)이 막히는 것을 방지할 수 있도록 많은 연구노력을 한 결과로 필러샌드의 외부면에 용해금속의 침투를 억제하는 탄소가루를 묻혀서 유동성이 좋은 쇳물이 모래 형태의 필러 사이로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

그런데 이는 탄소가루가 모래형태의 필러샌드의 외부면에 밀착되는 것이 아니고 단지 묻히는 것이어서, 필러의 외부면에 묻어 있던 탄소가루가 쉽게 떨어져 모래 형태의 필러 사이로 쇳물이 유입되는 결과가 재현되게 되었고, 상기 필러의 외부면에 묻어 있던 탄소가루가 고온에 의해 산화되므로서 그 역할을 하지 못하게 되는 등의 폐단을 지니고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 필러샌드의 외부면에 결합제에 의해 카본분말을 밀착 코팅시키므로서, 용해금속이 필러샌드로 침투하는 것을 방지하고 고온결합 현상을 억제하여 래들의 쇳물배출구멍이 막히지 않도록 하는 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 필러샌드 및 그 필러샌드의 제조방법를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 래들필러는, 필러샌드의 외부 전체면에 카본분말이 접착제에 의해 부착코팅된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 래들필러의 제조방법은, 카본 1∼3kg과, 점결제 0.5∼2 kg과, 메틸알콜 5∼8kg을 혼합하여 코팅재를 생성하는 코팅재 혼합단계와, 상기 코팅재 혼합단계에서 생성된 코팅재와 필러샌드 450∼550kg을 혼합하여 필러혼합물을 생성하는 필러샌드 혼합단계와, 상기 필러샌드 혼합단계에서 생성된 필러혼합물의 메틸알콜을 연소시켜 연소열에 의해 녹은 점결제와 카본이 필러샌드의 외부면에 달라 붙으면서 1차 코팅되게 하는 1차 코팅단계와, 상기 1차 코팅된 필러샌드를 200∼400℃로 24∼48시간 동안 건조시켜 점결제의 휘발성분을 제거하고, 점결제를 열경화시켜서 완전한 카본코팅을 형성하는 2차 코팅단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 래들의 개략도.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 래들 2. 용해금속

3. 쇳물배출구멍 4. 슬라이딩노즐

5. 래들필러

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 래들필러는, 필러샌드의 외부 전체면에 카본분말이 접착제에 의해 부착코팅된 것으로, 본 발명의 래들필러로서 래들의 쇳물배출구멍을 막으면 필러샌드의 외부면에 코팅된 카본에 의해 용해금속이 래들필러로 침투하는 것을 방지하고 고온 결합현상을 억제하여 래들의 쇳물배출구멍이 막히는 것을 방지한다.

상기 필러샌드는 규사나 크로마이트(Cr₂O₃), 규석, 지르콘, 올리빈 중 한가지를 선택하여 사용하거나 또는 규사와 크로마이트(Cr₂O₃)를 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 접착제는 열경화성 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 래들필러의 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 카본 1∼3kg과, 점결제 0.5∼2 kg과, 메틸알콜 5∼8kg을 혼합하여 코팅재를 생성하고(코팅재 혼합단계), 상기 코팅재와 필러샌드 450∼550kg을 믹서기의 내측에 투입한 뒤에 이들을 혼합하여 모래알갱이 형태의 필러샌드의 외부면에 상기 코팅재가 묻은 상태의 필러샌드혼합물을 생성한다(필러샌드 혼합단계).

상기와 같이 필러샌드의 외부면에 상기 코팅재가 묻은 상태에서 필러샌드혼합물에 불을 붙이면 필러샌드혼합물 중에 포함되어 있는 메틸알콜이 점화되어 고열이 발생하게 되고, 그 열기에 의해 메틸알콜과 점결제가 연소되게 되면서 점결제가 녹아 필러샌드혼합물 중 카본이 상기 녹은 점결제에 의해 필러샌드의 외부면에 달라붙으며 1차 코팅이 된다(1차 코팅단계).

상기와 같이 1차 코팅된 필러샌드를 200∼400℃로 24∼48시간 동안 건조시켜 점결제의 휘발성분을 제거하고 열경화시키므로서 점결제가 녹음에 따라 상기 녹은 점결제에 의해 필러샌드의 외부면에 카본의 완전한 코팅이 이루어 진다(2차 코팅단계).

이때, 상기 2차 코팅된 필러샌드의 냉각은 화기가 제거된 믹서기의 내부에서 이루어지며, 믹서기를 공회전시켜서 2차 코팅된 필러샌드를 냉각시킴과 동시에 필러샌드에 카본을 코팅하는 과정에서 발생하는 가스를 외부로 방출시킨다.

그리고, 상기 필러샌드는 규사나 크로마이트(Cr₂O₃), 규석, 지르콘, 올리빈 등을 개별적으로 사용할 수 있고, 필요에 따라서는 규사 20~80% 크로마이트 80~20%를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 점결제는 열경화성 수지를 이용하는 것이 가장 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의한 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 필러샌드는, 래들의 쇳물배출구멍을 일시적으로 막는데 사용하는 규사 및 크로마이트, 규석, 지르콘, 올리빈 등의 필러샌드의 외부면에 고온에 견디며 용해금 속의 침투를 억제하는 카본을 열경화성 수지와 같은 특수한 점결제를 이용하여 코팅 시킴으로서 유동성이 좋은 용해금속이 카본이 코팅된 필러샌드 사이로 침투하지 못하게 하여 래들의 쇳물배출구멍이 막히지 않는 특출한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 필러샌드 450kg~550kg을 기준으로 카본 1kg~3kg과, 열경화성 수지 접착제 0.5kg~2kg과, 메틸알콜 5kg~8kg을 혼합하여 바인더인 코팅재를 제조하는 코팅재 제조단계(10)와, 상기 코팅재 제조단계에 의해 카본, 열경화성수지 접착제와 메틸알콜을 혼합하여 제조된 코팅재와 필러샌드 450kg~550kg을 믹서기에 의해 혼합하여 필러샌드의 표면에 카본, 열경화성수지 접착제와 메틸알콜을 혼합하여 제조된 코팅재를 도포시키는 필러샌드와 코팅재 도포단계(20)와, 상기 필러샌드와 코팅재 도포단계에서 필러샌드의 표면에 코팅재가 도포된 상태에서 코팅재중에 함유되어 있는 메틸알콜을 점화 연소시켜 연소열에 의해 녹은 열경화성수지 접착제와 혼합되어 있는 카본이 필러샌드의 표면에 1차로 코팅되게 하는 1차 코팅단계(30)와, 상기 1차 코팅단계에서 카본이 필러샌드의 표면에 1차로 코팅된 상태에서 건조로 내에서 200~400℃의 온도를 유지하면서 24~48시간 동안 건조시켜 열경화성 수지 접착제에 함유된 휘발성분을 제거하는 동시에 열경화시켜서 필러샌드의 표면에 카본이 완전히 코팅되는 2차 코팅단계(40)를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 래들의 쇳물배출구멍 폐쇄용 필러샌드의 제조방법.

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