KR100367453B1 - Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process - Google Patents

Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process Download PDF

Info

Publication number
KR100367453B1
KR100367453B1 KR10-2000-0043694A KR20000043694A KR100367453B1 KR 100367453 B1 KR100367453 B1 KR 100367453B1 KR 20000043694 A KR20000043694 A KR 20000043694A KR 100367453 B1 KR100367453 B1 KR 100367453B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
gate
continuous casting
semi
casting
Prior art date
Application number
KR10-2000-0043694A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020009980A (en
Inventor
이장태
심금택
Original Assignee
주식회사원일사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사원일사 filed Critical 주식회사원일사
Priority to KR10-2000-0043694A priority Critical patent/KR100367453B1/en
Publication of KR20020009980A publication Critical patent/KR20020009980A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100367453B1 publication Critical patent/KR100367453B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/22Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/003Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using inert gases

Abstract

본 발명은 게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치에 대한 것으로 보다 상세하게는 용해로 내에서 용융된 용탕의 기밀(氣密)을 유지하면서 반연속주조의 작업초기, 작업중 및 작업완료 등의 전 작업과정에 있어서 외부대기의 유입을 주형장치내에서 차단시키기 위하여 주형장치내에 게이트를 구비하고 주형장치내로 환원성개스 등을 주입하도록 한 주조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semi-continuous casting apparatus equipped with a gate and a gas curtain, and more particularly, to maintain the airtightness of molten molten metal in a melting furnace, and to start the operation of the semi-continuous casting, during the work and the completion of the work. The present invention relates to a casting apparatus having a gate in the mold apparatus and injecting reducing gas into the mold apparatus in order to block the inflow of external air in the mold apparatus.

본 발명의 게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치는 용탕유입구(103)로부터 각각의 냉각수 관(108) 사이에 케이트(104)(105)를 삽입할 수 있는 통로를 구비하고 이 통로를 통해 상부게이트(104) 및 하부게이트(105)를 주형장치내로 삽입한다. 한편 상기 게이트(104)(105)외에 외부대기의 불순물이 주형장치 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 게이트(104)(105)가 위치하는 주형장치 내부 사이에 탈산가스유입구(106)을 설치하는 것을 특징으로 한다.Semi-continuous casting device equipped with a gate and a gas curtain of the present invention has a passage through which the Kate 104, 105 can be inserted between the molten metal inlet 103 and the respective cooling water pipes 108, and through the passage. The upper gate 104 and the lower gate 105 are inserted into the mold apparatus. On the other hand, in order to prevent impurities from outside air from flowing into the mold apparatus other than the gates 104 and 105, a deoxidation gas inlet 106 is installed between the mold apparatuses in which the gates 104 and 105 are located. It features.

본 발명은 반연속주조, 특히 무산소동의 반연속주조공정시 외부 대기와의 기밀을 작업의 전공정을 통하여 효과적으로 유지하기 위하여 주형 내에 외부 대기와의 차단이 가능한 게이트를 구비하여 주형부분의 개폐시 외부로부터의 불순물 가스의 유입을 억제하도록 하여 재현성 있는 우수한 품질의 무산소동을 주조할 수 있는 게이트가 구비된 금속주조용 주형장치 제공함을 목적으로 한다.The present invention is provided with a gate capable of blocking the external atmosphere in the mold in order to effectively maintain the airtight with the external atmosphere during the semi-continuous casting process, in particular semi-continuous casting process of anoxic copper throughout the operation, when the mold part is opened and closed It is an object of the present invention to provide a casting apparatus for metal casting with a gate capable of suppressing the inflow of impurity gas from the back and casting an oxygen-free copper of reproducible good quality.

Description

게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치{Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process}Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process}

본 발명은 게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치에 대한 것으로 보다 상세하게는 용해로 내에서 용융된 용탕의 기밀(氣密)을 유지하면서 반연속주조의 작업초기, 작업중 및 작업완료 등의 전 작업과정에 있어서 외부대기의 유입을 주형장치내에서 차단시키기 위하여 주형장치내에 게이트를 구비하고 주형장치내로 환원성개스 등을 주입하도록 한 주조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semi-continuous casting apparatus equipped with a gate and a gas curtain, and more particularly, to maintain the airtightness of molten molten metal in a melting furnace, and to start the operation of the semi-continuous casting, during the work and the completion of the work. The present invention relates to a casting apparatus having a gate in the mold apparatus and injecting reducing gas into the mold apparatus in order to block the inflow of external air in the mold apparatus.

금속의 주조작업공정은 철강 및 비철금속 등의 재료 및 제조업체에 따라서 조금씩 방식이 다르지만 일반적으로 연속주조를 기준으로 할 때 용해로에서 금속을 정련, 용융시켜 용탕으로 만든 후 탕도를 통하여 용탕을 연속주조를 위한 보온로로 이송시키며 턴디시(Tun dish)로 스토퍼나 노즐을 이용하여 용탕을 냉각주형에 부어 냉각주형에서 용탕을 응고시켜 압연가공을 위한 슬라브(slab), 빌렛(billet)등의 여러 가지 형상으로 가공한다.The casting process of metal is slightly different depending on materials and manufacturers such as steel and non-ferrous metal, but generally it is based on continuous casting. It is transferred to a heating furnace for heating, and the melt is poured into a cooling mold by using a stopper or a nozzle with a tundish, and the molten metal is solidified in the cooling mold to form various shapes such as slabs and billets for rolling. Process it.

한편 상기에서 언급한 냉각주형 또는 수냉몰드(water-cooled mold)의 일반적인 단면도를 도 1에 도시하였는데 도 1에서처럼 용탕이 주형의 하단을 채워 용탕이 유출되지 않고 주편이 응고될 수 있도록 한 다음, 용탕이 주형의 일정한 높이에 도달하면 주편은 일정한 속도로 하강하여 슬라브를 주조하는 역할을 한다. 주조속도와 냉각수량 등의 주조조건은 주조될 슬라브의 품질에 따라 고려되어야 하며, 주형과 주편 사이가 구속되는 스티킹(sticking) 현상을 방지하기 위하여 주형은 수직방향으로 진동하게 하고, 주형과 주편 사이의 마찰력을 감소시키기 위하여 오일(oil)이나 몰드 플럭스(mold flux)를 주형에 도포한 후 사용한다. 이때 냉각수관이 포함된 주형 내에서의 냉각을 1차 냉각이라 하고, 주형 직하부터 주편의 열을 빼앗아 응고가 완전히 완료 되도록 물을 분산(spray)시킬 수 있는 노즐(nozzle)로부터 주조조건에 적합한 냉각수를 살포하는 것을 2차 냉각이라 한다. 주형의 종류로는 크게 냉각주형방식, 가열주형방식으로 나눌 수 있으며 냉각주형방식이 널리 이용되고 있으며 최근 표면 및 내부에 수축공, 기포, 불순물들의 편석 및 개재물이 없는 재료를 제조하기 위하여 오노캐스팅(ohno casting)등의 가열주형방식도 제시되고 있다.Meanwhile, a general cross-sectional view of the above-mentioned cooling mold or water-cooled mold is shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 1, the molten metal fills the lower end of the mold so that the molten metal can solidify without spilling. When the mold reaches a certain height, the slab descends at a constant speed to cast the slab. Casting conditions such as casting speed and amount of cooling water should be considered according to the quality of the slab to be cast. To prevent sticking phenomenon between the mold and the cast, the mold vibrates in the vertical direction. In order to reduce the friction force between the oil (oil) or mold flux (mold flux) is applied to the mold is used. At this time, cooling in the mold including the cooling water pipe is called primary cooling, and cooling water suitable for casting conditions from a nozzle capable of taking out the heat of the cast from directly under the mold and dispersing water to completely solidify. Spraying is called secondary cooling. Types of molds can be divided into cooling molds and heating molds. Cooling molds are widely used. In recent years, onocasting is used to manufacture materials having no shrinkage holes, bubbles, impurities, and inclusions on the surface and inside. Heating molds such as ohno casting are also proposed.

기존의 동(銅) 및 동합금의 경우 외부대기에의 영향을 크게 받지 않는 제품 제조시 연속주조 및 반연속주조는 모두 도 1과 같은 형태의 주형을 이용한다. 그러나 무산소동(無酸素銅)(OFC: oxygen-free copper)과 같이 외부대기의 동내로의 유입에 따라 품질이 크게 영향을 받는 제품의 경우에는 외부대기와의 기밀을 유지하는 것이 무엇보다 중요하게 된다. 연속주조방법은 계속적으로 슬라브가 형성되므로 외부대기의 주조장치 내로의 유입가능성이 적은 반면 반 연속주조와 같이 불연속적으로 슬라브를 제조하는 경우 도 1의 구조와 같은 주형으로 작업시, 주형 내부로 외부대기의 유입이 발생하게된다. 또한 슬라브의 상단부분이 응고시 수축되어 주형에서 빠져나올 때 외부대기의 유입은 더욱더 커지게 된다. 특히, 무산소동의 반연속주조에 있어서 외부대기중의 산소 및 수분과 같은 불순물가스로부터 다음 작업을 위하여 주조장치의 기밀을 작업시의 전 공정과 작업간에도 계속하여 유지하여야만하기 때문에 종래의 냉각주형장치는 상기 무산소동의 반 연속주조에 있어서 적합하지 않은 문제점이 있다.In the case of conventional copper and copper alloy, both continuous casting and semi-continuous casting use a mold of the type shown in FIG. 1 when manufacturing a product which is not significantly affected by external atmosphere. However, for products whose quality is greatly affected by the inflow of external atmosphere, such as oxygen-free copper (OFC), it is important to maintain the confidentiality of the external atmosphere. do. In the continuous casting method, since the slab is continuously formed, it is less likely to flow into the casting apparatus of the external atmosphere, but when manufacturing the slab discontinuously, such as semi-continuous casting, when working with the mold as shown in FIG. Inflow of the atmosphere occurs. In addition, when the upper part of the slab shrinks during solidification and exits the mold, the inflow of external air becomes larger. In particular, in the semi-continuous casting of anoxic copper, the conventional cooling molding apparatus must maintain the airtightness of the casting apparatus for the next operation from the impurity gas such as oxygen and moisture in the external atmosphere for the next operation. There is a problem that is not suitable in the semi-continuous casting of the oxygen-free copper.

일반적으로 무산소동(無酸素銅)(OFC: oxygen-free copper)은 구리내에 산소용존량이 10 ppm 이하인 순동을 의미하며 99.99%의 순도를 유지하는 순동(銅)으로서 미국재료시험협회(ASTM)의 C-101 규격 및 일본공업규격의 C-1010 기준에 의하면 산소 용존량이 4ppm 이하, 그 외 국가의 C-102 및 C-1020 기준에 의하면 동(銅)내의 산소용존량이 10 ppm 이하로 규정되어 있다. 이러한 무산소동의 주조방법은 전기동을 원료로 하여 전연속용해주조설비(全連速鎔解鑄造設備)에 의해 외부 대기의 산소의 유입을 차단하면서 탈산제 및 탈산가스를 이용하여 산소의 용존량을 낮추어 제조하는 환원용해법과 일본국 특허 공개특허공보 특허공개 평9-119843호에 의한 10 Torr 이하의 진공 탈 가스처리에 의하여 산소의 농도조절을 하여 주조하는 진공 용해법이 일반적으로 알려져 있는 방법이다. 환원용해법은 수소가스에 의한 방법과 일산화탄소(CO) 가스에 의한 방법으로 나누어 질 수 있으며, 진공용해법과 환원용해법을 혼합시킨 방법도 이용되고 있다. 상기 무산소동의 주조방법중 환원용해법이 가장 널리 이용되고 있으며 주조방식으로는 연속주조방식이 대부분이다. 그러나 우수한 특성을 가지면서 소량 다품종을 생산하는 방식으로 연속주조방식은 적합하지 않으며 장치도 복잡하며 장치비용이 매우 커지게 된다.따라서 이런 문제점을 해결하기 위해 반연속주조방식을 채택하여야 하는데 이 경우, 주형부분에서 외부 대기와의 접촉 문제가 발생하게 된다. 즉 연속주조에서는 이때 계속하여 슬라브를 아래로 배출시키기 때문에 외부공기가 주형내로 유입될 가능성이 줄어들게 되지만, 반연속주조에서는 일정길이의 슬라브를 제작한후 스토퍼를 닫고 용융동을 주입시키지 않고 슬라브를 배출시키고 다음의 공정진행까지 스토퍼를 닫은 상태를 유지하게 되는데 이때 슬라브를 다 배출한 다음 주형내에 외부공기가 차있게 된다. 따라서 다음 슬라브를 제조하려는 경우 스토퍼를 열고 용융동을 주형내로 유입시키면 무산소동은 외부대기의 산소와 고화되기전에 직접적인 접촉을 할 가능성이 커지게되어 무산소동의 산소용존량이 증가하게되어 품질을 저하시키게된다. 이와 같이 반연속주조장치에 의하여 용융동을 주조함에 있어, 용해로, 탕도, 보온로, 턴디시의 각부분이 외부대기와 기밀을 유지하는 구조를 가지고 있다 하더라도 주형 부분에서는 필연적으로 외부와의 노출을 피할 수 없기 때문에 외부 대기와 접촉을 하게 된다. 반연속주조의 주조작업 전체의 공정에 있어서 후 작업시 재현성 있는 우수한 품질의 무산소동을 주조하기 위하여 외부와의 기밀을 계속 유지해야 할 필요성이 있는 것이다.In general, oxygen-free copper (OFC) refers to pure copper with less than 10 ppm of oxygen dissolved in copper and maintains purity of 99.99%. According to C-101 standard and C-1010 standard of Japanese Industrial Standard, oxygen dissolved amount is 4ppm or less, and according to C-102 and C-1020 standard of other countries, oxygen dissolved amount in copper is 10 ppm or less. . Oxygen-free copper casting method is made by using copper as a raw material to reduce oxygen dissolved amount by using deoxidizer and deoxidizing gas while blocking the inflow of oxygen into the outside air by total continuous molten metal casting equipment. The vacuum dissolving method in which the concentration of oxygen is controlled and cast is generally known by a reduction melting method and a vacuum degassing treatment of 10 Torr or less according to Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 9-119843. The reduction dissolution method can be divided into a hydrogen gas method and a carbon monoxide (CO) gas method, and a method in which a vacuum dissolution method and a reduction dissolution method are mixed is also used. The reduction melting method is the most widely used casting method of the oxygen-free copper, and the continuous casting method is most of the casting method. However, the continuous casting method is not suitable for producing small quantities of various products with excellent characteristics, and the apparatus is complicated and the apparatus cost becomes very high. Therefore, in order to solve this problem, a semi-continuous casting method should be adopted. Problems with contact with the outside atmosphere occur in the mold part. In other words, in continuous casting, the slab is continuously discharged downward, which reduces the possibility of inflow of external air into the mold.However, in semi-continuous casting, the slab is discharged without closing the stopper and injecting molten copper after producing the slab of a certain length. The stopper is closed until the next process, and after the slab is discharged, the outside air is filled in the mold. Therefore, in the case of manufacturing the next slab, if the stopper is opened and the molten copper is introduced into the mold, the oxygen-free copper becomes more likely to make direct contact with the oxygen of the outside atmosphere, which increases the oxygen dissolved amount of the oxygen-free copper, thereby degrading its quality. . Thus, in casting molten copper by semi-continuous casting device, even though each part of melting furnace, waterway, heat-reserving furnace, and tundish has structure to keep external air and airtight, Inevitably, it comes into contact with the outside atmosphere. In the whole process of semi-continuous casting process, there is a need to maintain the confidentiality with the outside in order to cast reproducible high quality oxygen-free copper during post-production.

본 발명은 반연속주조장치의 주형에 관한 것으로서, 특히 무산소동의 반연속주조공정시 용탕이 외부 대기와의 기밀을 작업의 전공정을 통하여 효과적으로 유지하기 위하여 주형에 게이트 및 개스 커튼을 구비하여 주형부분의 개폐시 외부로부터의 불순물 가스의 유입을 억제하도록 하여 공정의 재현성을 확보하여 우수한 품질의 무산소동을 주조할 수 있는 게이트가 구비된 금속주조용 주형장치 제공함을 목적으로 한다.The present invention relates to a mold of a semi-continuous casting apparatus, and in particular, in a semi-continuous casting process of anoxic copper, a mold part is provided with a gate and a gas curtain on the mold to effectively maintain airtightness with the external atmosphere through the entire process. An object of the present invention is to provide a casting apparatus for metal casting having a gate capable of casting excellent oxygen-free copper by preventing the inflow of impurity gas from the outside during opening and closing of the process to ensure reproducibility of the process.

도 1은 일반적인 반연속주조용 냉각주형의 부분 단면도1 is a partial cross-sectional view of a typical semi-continuous casting cooling mold

도 2의 a 내지 도 2의 d는 본 고안에 따른 게이트 및 개스 커튼을 구비한 반연속주조장치에 있어서 작업상태의 단면도이다.2a to 2d is a cross-sectional view of the working state in the semi-continuous casting device having a gate and a gas curtain according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

S: 슬라브(Slab) 103: 용탕유입구S: slab 103: molten metal inlet

100: 주형틀 108: 냉각수 관100: mold 108: coolant tube

104: 상부게이트 105: 하부게이트104: upper gate 105: lower gate

106: 탈산가스 유입구 107: 밑판106: deoxidation gas inlet 107: base plate

200: 턴디시 201: 노즐200: tundish 201: nozzle

202: 스토퍼 L: 용탕(용동)202: stopper L: molten metal

이하 상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치를 첨부도면과 함께 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a semi-continuous casting apparatus provided with a gate and a gas curtain for achieving the object of the present invention as described above will be described in detail with the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 따른 게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치의 개략적 단면도이다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a semi-continuous casting device having a gate and a gas curtain according to the present invention.

본 고안에 따른 게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치는 도 2에 도시된 바와 같이 턴디시의 하부측에 형성되는 것으로 내부에 용탕이 유입되어 응고될 수 있도록 된 통상 구조로 된 주형틀(100)이 형성되는데, 상기 주형틀(100)은 소정의 길이로된 통상을 하며 내부에는 액상의 용탕이 유입되어 응고되는 통로(102 )가 형성되고, 주형틀(100)의 상단에는 상기 턴디시(200)의 스토퍼(202)가 형성된 노즐(201)과 연대어 용탕이 유입되는 용탕유입구(103)가 형성되고, 주형틀(100)의 몸체 및 통로(102)를 가로질러 통로(102)를 차단하거나 개방하는 한 쌍의 판상으로된 상하부 게이트(104, 105)가 형성되는데, 하나는 상부 게이트(105)이고 하나는 하부 게이트(105)이다.Semi-continuous casting device provided with a gate and a gas curtain according to the present invention is formed on the lower side of the tundish as shown in Figure 2 of the mold having a conventional structure so that the melt is introduced into the solidification ( 100 is formed, the mold 100 is usually of a predetermined length and a passage 102 through which liquid molten metal is introduced and solidified is formed therein, and the tundish is formed at an upper end of the mold 100. The nozzle 201 in which the stopper 202 of the 200 is formed and the molten metal inlet 103 into which the molten fish is introduced are formed, and the passage 102 is crossed across the body and the passage 102 of the mold 100. With a pair of plates to block or open Upper and lower gates 104 and 105 are formed, one of which is an upper gate 105 and one of which is a lower gate 105.

상부 게이트(104)와 하부 게이트(105)는 본 명세서의 첨부도면에 도시함을 생략하였는데, 모터나 공기압실린더에 의하여 게이트(104, 105)가 좌우로 왕복이동 가능하게 구성되어 통로(102)의 개방과 폐쇠를 제어하도록 구성하므로서 주형내의 고화가 진행중인 용탕(용동) 및 슬라브가 외부공기와 접촉됨을 방지하는 장치인 것이다. 이와 같은 상부 게이트(104)와 하부 게이트(105) 상대적 거리 즉 사이거리는 100㎜ 보다는 길게 300㎜ 보다는 짧게 형성시키는 것이 바람직하다. 만일 상하부 게이크(104, 105) 사이거리가 100㎜ 보다 짧으면 2차 냉각(물에 의한 냉각)시에 슬라브에 크랙(Crack)이 발생되며, 만일 300㎜ 보다 길면 2차 냉각시에 냉각 효과가 저감된다.Although the upper gate 104 and the lower gate 105 are not shown in the accompanying drawings of the present specification, the gates 104 and 105 are configured to reciprocate left and right by a motor or a pneumatic cylinder so that the passage 102 It is configured to control the opening and closing of the molten metal in the mold (melt) and the slab to prevent the contact with the outside air. The relative distance, that is, the distance between the upper gate 104 and the lower gate 105, is preferably shorter than 300 mm longer than 100 mm. If the distance between the upper and lower gages 104 and 105 is shorter than 100 mm, cracks are generated in the slab during the secondary cooling (cooling by water). Is reduced.

그리고 주형틀(100)의 측벽을 관통하여 상부 게이트(104)와 하부 게이트(105)사이에 형성되어 환원성개스나 불활성개스를 통로(102)내로 주입하는 탈산개스 유입구(106)가 구비된다.상기 탈산가스유입구(106)는 주형틀(100)의 내측벽에 형성된 나선상의 요홈과 연대어 형성되며, 이 나선상의 요홈은 상기 상부 게이트(104)가 형성된 주형틀(100)의 내측면 직하부에서부터 하부 게이트(105)의 하부측 주형틀(100)의 내측면 소정길이 내에 나선상으로 형성된다. 그리고 탈산가스유입구(106)를 통하여 일산화탄소, 수소, 아르곤 또는 질소 등의 환원성가스를 주입하여 통로(102) 내의 개스압이 1.2∼1.5 기압을 유지하도록 하는 것으로 본 고안의 특징인 개스커튼이 형성되게 하는 것이다.(본 명세서의 첨부도면에서는 개스 주입장치의 도시는 생략하였다.)A deoxidation gas inlet 106 is formed between the upper gate 104 and the lower gate 105 to penetrate the sidewall of the mold 100 and inject the reducing gas or the inert gas into the passage 102. The deoxidation gas inlet 106 is formed in solidarity with the spiral groove formed in the inner wall of the mold 100, and the spiral groove is formed from directly under the inner surface of the mold 100 in which the upper gate 104 is formed. It is formed in a spiral within a predetermined length of the inner surface of the lower mold 100 of the lower gate 105. The gas curtain in the passage 102 is maintained at 1.2 to 1.5 atm by injecting a reducing gas such as carbon monoxide, hydrogen, argon or nitrogen through the deoxidation gas inlet 106 to form a gas curtain. (In the accompanying drawings of the present specification, the illustration of the gas injection device is omitted.)

그리고 주형틀(100)의 통로(102)내를 상하로 이동 가능하게 구성된 밑판(10 7)이 형성되고, 주형틀(100)의 몸체 내에는 냉각수가 순환되는 냉각수 관(108)이 형성된다.In addition, a bottom plate 10 7 configured to be movable up and down in the passage 102 of the mold 100 is formed, and a coolant pipe 108 through which coolant is circulated is formed in the body of the mold 100.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치의 작용을 첨부도면 과 함께 상세하게 살펴보기로 한다.The operation of the semi-continuous casting device provided with a gate and a gas curtain according to the present invention having the above configuration will be described in detail with the accompanying drawings.

도 2의 a에 도시되어 있듯이 용융상태에 있는 용융동의 용탕이 턴디시(200)의 노즐(201)을 통하여 용탕유입구(103)를 거쳐 주형틀(100)의 통로(102)내로 유입되면 용탕(L)이 상측으로 들려 올려있는 통로(102)내의 밑판(107) 위로 고이게 되고, 유입된 용탕(L)은 냉각수 관(108)의 냉각작용으로 냉각되어 서서히 고화(固化)가 진행된다. 냉각수 관(108)을 관통하는 냉각수는 0℃ ∼ 30℃정도로 하여 용탕의 고화는 단시간 이내에 이루어지도록 한다.As shown in FIG. 2A, when molten copper in a molten state flows into the passage 102 of the mold 100 through the inlet 103 through the nozzle 201 of the tundish 200, the molten copper ( L) is accumulated on the bottom plate 107 in the passage 102 where it is lifted upward, and the introduced molten metal L is cooled by the cooling action of the cooling water pipe 108 to gradually solidify. The cooling water passing through the cooling water pipe 108 is set at about 0 ° C to 30 ° C so that the molten metal is solidified within a short time.

주형틀(100)의 통로(102)에 용탕(L)이 주입되기전에 탈산개스 유입구(106)를 통하여 환원성 탈산 개스나 불활성개스를 충진하여 주입되는 용탕이 외부 산화성 공기와 접촉됨을 방지하도록 한다.Before the molten metal (L) is injected into the passageway 102 of the mold 100, the molten metal injected by filling the reducing deoxidized gas or the inert gas through the deoxidized gas inlet 106 may be prevented from contacting with the external oxidizing air.

이같이 용탕이 턴디시(200)으로부터 유입되어 유입된 용탕이 일정량에 도달하면 턴디시(200)의 스토퍼(202)가 노즐(201)을 막아 용탕의 주형틀(100)의 통로(1 02)에로의 유출을 막게되는데, 이때쯤이면 주형틀(100)내의 밑판(107)가 소정의 거리만큼 자중에 의하여 하강하여 있게된다. 이때의 거동을 도 2의 b에 도시하였다.When the molten metal flows from the tundish 200 and reaches the predetermined amount, the stopper 202 of the tundish 200 blocks the nozzle 201 to the passage 110 of the mold 100 of the molten metal. This prevents the leakage of, by this time the base plate 107 in the mold 100 will be lowered by its own weight by a predetermined distance. The behavior at this time is shown in b of FIG.

그런데 유입된 용탕이 냉각되면서 먼저 유입된 용탕부터 냉각이 이루어져 고화가 달성되어 슬라브(S)화가 진행된다.However, as the introduced molten metal is cooled, cooling is first performed from the introduced molten metal so that solidification is achieved and the slab (S) is advanced.

이와 같은 슬라브(S)가 주형틀(100)내에서 더욱 하강하게 되어 슬라브(S)의 상단부가 상부 게이트(104)를 지나가게 되면(도 2의 c 참조), 상부 게이트(104)가 주형틀(100)의 가로방향으로 통로(102)를 가로질러 통로(102)를 차단하여 빈 공간인 통로(102)의 상측 공간과 슬라브(S)가 있는 공간을 차단하여 고화가 진행중인 슬라브(S)의 상측부가 외부공기와 접함을 더욱 차단하여 슬라브(S)의 산화를 막는다.When the slab S is further lowered in the mold 100 such that the upper end of the slab S passes through the upper gate 104 (see c of FIG. 2), the upper gate 104 is cast into the mold. Blocking the passage 102 across the passage 102 in the transverse direction of the (100) to block the upper space of the passage 102 and the space with the slab (S) of the slab (S) that solidification is in progress The upper side further blocks the contact with external air to prevent oxidation of the slab (S).

이와 같은 고화가 진행중인 슬라브(S)의 산화를 막기위하여 슬라브(S)의 상단부가 하부 게이트(105)를 지나면 하부게이트(105)는 상부 게이트(104)와 같은 방법으로 통로(102)를 폐색하게 되는데(도 2의 d 참조), 하부 게이트(105)가 통로(1 02)를 폐색하기 전단계로, 슬라브(S)가 하부 게이트(105) 하부측에 위치한 탈산가스 유입구(106)를 지나면 이 탈산개스 유입구(106)에 상기에서 언급한 환원성가스 즉 탈산개스( G)를 1.2∼1.5 기압을 유지하도록 주입하여 외부대기의 유입을 방지함으로써 외부대기가 일정길이의 슬라브(S)가 제조된 후 주형틀(100)의 통로(102)내로 유입되는 것을 방지하게되어 다음 슬라브(S)의 제조시에 용융된 무산소용동이 외부대기의 산소와 접촉하는 것을 방지하여 고품질의 무산소동을 최종 제조할 수 있게 하는 것이다(도 2의 d 참조). 이같이 환원성 개스 나 불활성개스로 이루어진 탈산 개스(G)가 아직 응고되지 않은 용탕의 상부 측 공간에 충진되기에 고품질의 무산소동이 제조되게 되는 것이다.In order to prevent the solidification of the slab S in progress, the upper gate of the slab S passes through the lower gate 105 so that the lower gate 105 blocks the passage 102 in the same manner as the upper gate 104. (See d in FIG. 2), the lower gate 105 passes before the block 10 is closed, and the slab S passes through the deoxidation gas inlet 106 located below the lower gate 105. After the slab (S) having a predetermined length of external atmosphere is manufactured by injecting the above-mentioned reducing gas, that is, deoxidized gas (G), to maintain 1.2 to 1.5 atm of air pressure to the gas inlet 106 to prevent the introduction of external atmosphere. It is prevented from flowing into the passage 102 of the mold 100 to prevent the molten oxygen-free copper from contacting the oxygen of the outside atmosphere during the manufacture of the next slab (S) to be able to manufacture a high quality oxygen-free copper (See d in FIG. 2). As such, deoxidized gas (G) made of reducing gas or inert gas is filled in the upper side space of the molten metal which has not yet solidified, so that high-quality oxygen-free copper is produced.

주형장치는 냉각수에 의해 충분히 냉각되어있으므로 주형틀(100)의 상부 끝에서부터 30cm 이내에서 이미 무산소용융동은 냉각되어 슬라브(S)의 모양으로 고화되며 주형장치의 밑판(109)을 아래로 내리면서 용동은 계속하여 주형틀의 통로(1 02)내로 주입되면 결국 길이 2-10m의 슬라브(S)가 제조되게 되는 것이다. 이때 주형틀(100)의 내벽과 고화되는 무산소동이 서로 달라붙는 스티킹(sticking)현상을 방지하기 위하여 주형틀(100)에 약한 진동을 가하게 되는 것이 일반적인 주형의 공정이다.Since the mold apparatus is sufficiently cooled by the coolant, the anoxic molten copper is already cooled within 30 cm from the upper end of the mold mold 100 and solidified in the shape of the slab (S), while lowering the bottom plate 109 of the mold apparatus. If the molten copper is continuously injected into the passageway 12 of the mold, a slab S having a length of 2-10 m is produced. At this time, in order to prevent sticking phenomenon in which the inner wall of the mold 100 and the oxygen-free copper solidified stick together, it is a general process of the mold to apply a weak vibration to the mold 100.

상술한 바와 같은 구성 및 작용으로 된 본 고안에 따른 게이트 및 개스 커튼이 구비된 금속주조용 주조장치는 턴디시 등으로부터 주형틀내로 유입된 용탕(용동)이 냉각되어 슬라브화 되는 과정에서 외부공기와 접촉됨이 완전 차단되어 외부공기에 의한 불순물 혼입 가능성이 없기에 우수한 품질의 무산소동을 주조할 수 있게 된다. 즉 본 발명의 게이트를 구비한 주형장치를 이용하면 반연속주조시 외부와의 기밀유지를 효과적으로 수행할 수 있기 때문에 외부 대기와의 기밀을 유지해야 하는 반연속주조장치 특히, 무산소동의 반연속주조시 외부로부터 주형장치내로 불순물가스의 유입을 억제하여 주조작업의 원활성을 확보하고 주조제품의 재현성을 유지할 수 있다.The casting device for metal casting with a gate and a gas curtain according to the present invention having the above-described constitution and operation has an external air and a process in which molten metal (melt) introduced into the mold from a tundish is cooled and slabed. The contact is completely blocked, so that there is no possibility of impurity mixing by external air, so that it is possible to cast oxygen-free copper of high quality. That is, the semi-continuous casting apparatus for maintaining the confidentiality with the outside atmosphere, especially when the semi-continuous casting of anoxic copper, can be effectively carried out by using the casting apparatus with the gate of the present invention to effectively maintain the confidentiality with the outside during semi-continuous casting. By suppressing the inflow of impurity gas from the outside into the mold apparatus, it is possible to ensure the smoothness of the casting operation and to maintain the reproducibility of the cast product.

Claims (3)

금속주조용 반연속주조장치에 있어서, 주형틀(100)의 통로(102)를 개패하는 상부 게이트(104)와 하부 게이트(105)가 구비되고;A semi-continuous casting apparatus for metal casting, comprising: an upper gate 104 and a lower gate 105 for covering a passage 102 of a mold 100; 주형틀(100)의 측벽을 관통하여 상부 게이트(104)와 하부 게이트(105)사이에 형성되어 환원성개스나 불활성개스가 통로(102)내로 주입되는 탈산개스 유입구(106)가 구비되고;A degassing gas inlet 106 formed between the upper gate 104 and the lower gate 105 through the sidewall of the mold 100 and into which the reducing gas or the inert gas is injected into the passage 102; 상부게이트(104)와 하부게이트(105) 사이 거리는 100㎜ 보다는 길고 300㎜보다는 짧게 형성된 게이트 및 개스 커튼이 구비된 반연속주조장치Semi-continuous casting device with gate and gas curtain formed between the upper gate 104 and the lower gate 105 is longer than 100mm and shorter than 300mm 삭제delete 삭제delete
KR10-2000-0043694A 2000-07-28 2000-07-28 Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process KR100367453B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0043694A KR100367453B1 (en) 2000-07-28 2000-07-28 Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0043694A KR100367453B1 (en) 2000-07-28 2000-07-28 Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020000021593U Division KR200217173Y1 (en) 2000-07-28 2000-07-28 Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020009980A KR20020009980A (en) 2002-02-02
KR100367453B1 true KR100367453B1 (en) 2003-01-10

Family

ID=19680545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0043694A KR100367453B1 (en) 2000-07-28 2000-07-28 Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100367453B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980034628U (en) * 1996-12-11 1998-09-15 김종진 Tundish Long Nozzle Purging Argon Gas

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980034628U (en) * 1996-12-11 1998-09-15 김종진 Tundish Long Nozzle Purging Argon Gas

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020009980A (en) 2002-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3746077A (en) Apparatus for upward casting
CN111136256A (en) Molten steel continuous casting equipment and continuous casting method
CN102294451A (en) Method for enhancing strip casting quality
WO2015029107A1 (en) Continuous casting method
JP5965186B2 (en) Continuous casting method
KR100367453B1 (en) Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process
KR200217173Y1 (en) Continuous Casting Mold with Gate and Gas curtain for the Metal-Casting Process
JP3018960B2 (en) Continuous casting method and its straight immersion nozzle
JP3292272B2 (en) How to start casting in continuous casting
JP2005103552A (en) Continuous casting method
CN218361911U (en) Device for improving quality of cast product
KR101066761B1 (en) Stopper for tundish
JP2898296B2 (en) Continuous casting method of slab for thin steel plate
KR20140129338A (en) Mold for continuous casting of titanium or titanium alloy ingot, and continuous casting device provided with same
KR101481602B1 (en) Continuous casting tundish and continuous casting apparatus
KR20130046718A (en) Stopper for tundish
JPS5514132A (en) Preventing method for oxygen entry of cast ingot in continuous casting and device thereof
KR101130720B1 (en) Apparatus for prevention of edge skull in twin roll strip casting
CN115475908A (en) Device and method for improving quality of cast product
KR100732119B1 (en) Continuous casting machine of steel
WO2016061423A1 (en) Method of continuous casting
KR101400037B1 (en) Continuous casting method
JPS61232047A (en) Method for controlling temperature of molten metal for continuous casting
KR101526453B1 (en) Nozzle and casting method using the same
KR20020092517A (en) apparature for manufacture of ingot used bottom pouring

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121116

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131108

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141117

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151119

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161221

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171226

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181108

Year of fee payment: 17

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191118

Year of fee payment: 18