KR100511796B1 - 턴디쉬충격패드 - Google Patents

Abstract

턴디쉬 충격패드(10)는 용융 강철과이 접촉을 견딜 수 있는 내화재로 구성되는 몸체를 포함한다. 상기 몸체는 용융 강철에 대한 충격표면과 상기 충격표면으로부터 상방으로 연장되는 외부 측벽을 포함한다. 상기 외부 측벽은 베이스부를 완전히 둘러싸기 위해 상기 베이스부 둘레로 연장되고, 환형몸체부가 상기 측벽에 연결되어 상기 충격표면에 대체로 평행한 상부표면을 제공하고 용융 강철이 주입될 수 있는 개구부를 결정한다. 상기 환형몸체부의 더 낮은 표면 및 상기 측벽의 내부면은 상기 충격표면 둘레 및 상부로 연속적으로 연장되는 언더컷부를 갖는 리세스를 결정한다. 상기 상부표면의 제 1 부분은 상기 상부표면에서 나머지 부분보다 더 낮은 레벨에 있고 상기 상부표면의 제 1 부분 아래의 리세스는 상기 리세스의 나머지보다 더 작은 횡단면을 갖는다. 상기 충격패드는 유출구역의 반대편 단부를 향하는 강철 유입구역을 갖는 길이방향으로 연장되는 턴디쉬에 특히 유용하다.

Description

턴디쉬용 충격패드

본 발명은 턴디쉬(tundish) 충격패드, 즉 레이들(ladle)로부터 턴디쉬 속으로 주입된 용융금속의 유입 흐름을 수용하기 위하여 턴디쉬의 저면상에 위치된 내부식재로 구성되는 패드에 관한 것이다.

최근에는, 특히, 턴디쉬 안의 액상 강철 배스 내에서의 슬래그의 동반을 최소화시키고, 턴디쉬 플럭스 커버의 파손과 상기 액상 강철 배스의 재산화를 방지하며, 적합한 유동 경로를 보장하기 위하여 연속적인 캐스팅 턴디쉬 내에서의 표면 터뷸런스를 제거하거나 또는 적어도 감소시키기 위한 충격패드의 구조의 개량에 대한 다양한 제안들이 있어왔다. 이들 구조들은 대체로 패드를 위한 베이스부와 상기 용융 금속 흐름이 수용되는 개구부를 결정하기 위한 상기 베이스부의 둘레에 직립하는 벽들을 포함한다.

따라서, 예를 들면, 미합중국 특허 제 5,169,591호에는 유입하는 레이들 흐름을 수용하기 위한 베이스부를 구비하며 상기 베이스부의 주변을 따라 상방으로 연장되는 1 또는 그 이상의 측벽들을 구비하는 충격패드가 공지된다. 각 측벽은 상기 유입하는 레이들 흐름에 직면하고 내부 표면의 길이를 따라 연장되는 언더컷 부분을 구비하는 내부 표면을 가지며, 이에 따라 상기 유입하는 레이들 흐름에 의해 형성되는 유체 유동을 수용하고 방향을 역전시키기 위해 성형된 표면이 제공된다.

미합중국 특허 제 5,358,551호는 저면충격표면과, 상기 저면충격표면으로부터 상방으로 연장되며 용응금속이 주입되는 개구부를 결정하는 무한측벽을 구비하는 충격패드가 공지된다. 상기 무한측벽의 내부표면은 환형부분을 포함하는데 이것은 상기 개구부를 향하여 내부로 그리고 상방으로 연장된다. 바람직하게는, 상기 측벽의 내부표면은 상기 저면충격표면으로부터 상기 개구부를 결정하는 수직벽으로 연속적으로 만곡된다.

도 1 은 본 발명의 충격패드의 평면도;

도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도;

도 3 은 도 1 의 화살표 A의 방향에서 본 도면;

도 4 는 도 3 의 화살표 A 방향에서의 패드의 개략적인 단부 윤곽도;

도 5 는 본 발명의 턴디쉬의 일 형태의 평면도;

도 6 은 본 발명의 턴디쉬의 또다른 형태의 평면도; 그리고

도 7 은 도 6 의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 단면도이다.

본 발명의 목적은 개량된 충격패드를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 특히 강철유입구역 및 강철유출구역이 상기 턴디쉬의 반대편 단부를 향하는 종방향으로 연장된 턴디쉬와 같은, 턴디쉬 속으로 주입된 용융 강철의 개선된 유동 특성을 갖는 충격패드를 제공하는 것이다.

따라서, 일 관점에서는, 본 발명은 용융 강철과의 접촉을 견딜 수 있는 내화재로 구성된 몸체를 포함하며, 상기 몸체는 용융 강철을 위한 충격표면과, 상기 충격표면으로부터 상방으로 연장되고 베이스부를 완전히 둘러싸기 위해 상기 베이스부 주위에서 연장되는 외부 측벽과, 상기 측벽에 연결되고 상기 충격표면에 대체로 평행한 상부표면을 제공하고 용융 강철이 주입될 수 있는 개구부를 결정하는 환형 몸체부를 포함하며, 상기 환형몸체부의 하부면과 상기 측벽의 내면은 상기 충격패드 둘레 및 상부로 연속적으로 연장되는 언더컷부를 갖는 리세스를 결정하는 턴디쉬 충격패드로서, 상기 상부표면의 일부분은 상기 상부표면의 나머지 부분들 보다 더 낮은 레벨에 있고 상부표면의 상기 부분 아래의 리세스는 상기 리세스의 나머지보다 더 작은 횡단면을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 환형몸체부의 하부면과 상기 측벽의 내면은 연속적으로 만곡된 표면을 제공하는데, 이것은 그 하부 단부에서, 상기 베이스부의 충격표면 속으로 병합되고, 이에 따라 상기 베이스부 둘레에 오목한 리세스를 제공하고, 상기 리세스는 2 개의 불연속부 또는 계단부를 구비하는데, 즉, 상기 더 작은 리세스부의 각 단부에 하나씩 구비한다.

상기 충격패드는 바람직하게는 평면도에서 4 개의 측면으로 구성되고, 특히 바람직한 실시예에서, 이것은 한쌍의 평행 측면(상기 측벽의 외부 표면에 의해 결정되는)을 구비하는데, 즉, 이것은 웨지(wedge) 형상이다. 상기 후자의 실시예에서, 더 긴 평행 측면은 상기 상부표면의 제 1 부분을 포함하는 것이 바람직한데, 즉, 더 낮은 상부표면부, 그리고 더 작은 리세스를 포함한다. 대안적으로, 상기 패드는, 예를 들면, 평면도에서 직사각형일 수 있다.

상기 더 작은 리세스는 상기 더 낮은 상부표면부의 하방에 있는 것이 바람직하고, 상기 더 작은 리세스 부분은 상기 더 낮은 상부표면부의 단부들에까지 연장되지 않는 것이 바람직한데, 즉, 상기 더 작은 리세스 부분은 상기 더 낮은 상부표면 만큼 길지 않은 것이 바람직하다. 따라서, 바람직한 웨지 형상 패드 구조에서, 상기 더 낮은 상부표면부는 상부표면 레벨에까지 계단을 제공하고 상기 표면의 나머지 부분은 상기 패드의 타측 둘레로 연장되도록 하기 위하여 상기 측벽의 각 단부에 약간 못미쳐서 종료되며, 상기 더 작은 리세스 부분은 상기 더 낮은 상부표면부 하부에 충분히 연장되어 이것의 단부들 각각은 상기 패드의 그 개별적인 인접측면에서 상기 리세스와 겹치지만 상기 계단에 못미쳐서 종결된다.

본 실시예에 있어서, 따라서, 사실상 상기 패드의 4 개의 측면들 중 하나를 따라 상기 상부표면에 컷아웃(cut-out)부가 존재한다.

위에서 지시된 바와 같이, 본 발명의 충격패드는 특히 상기 유출구역의 반대편 단부를 향하는 강철 유입구역을 갖는 길이방향으로 연장되는 턴디쉬에 사용되도록 의도된다.

따라서, 또 다른 관점에서, 본 발명은 턴디쉬의 제 1 단부에 인접하는 유입구역과, 턴디쉬의 반대편 단부에 인접하는 유출구역과, 상기 유입구역에서 상기 턴디쉬의 저면부에 위치된 충격패드를 구비하며, 상기 충격패드는 용융 강철과의 접촉을 견딜 수 있는 내화재로 구성된 몸체를 포함하며, 상기 몸체는 용융 강철을 위한 충격표면과, 상기 충격표면으로부터 상방으로 연장되고 베이스부를 완전히 둘러싸기 위해 상기 베이스부 주위에서 연장되는 외부 측벽과, 상기 측벽에 연결되고 상기 충격표면에 대체로 평행한 상부표면을 제공하고 용융 강철이 주입될 수 있는 개구부를 결정하는 환형몸체부를 포함하며, 상기 환형몸체부의 하부면과 상기 측벽의 내면은 상기 충격패드 둘레 및 상부로 연속적으로 연장되는 언더컷부를 갖는 리세스를 결정하는 턴디쉬로서, 상기 상부표면의 일부분은 상기 상부표면의 나머지 부분들 보다 더 낮은 레벨에 있고 상부표면의 상기 부분 아래의 리세스는 상기 리세스의 나머지 보다 더 작은 횡단면을 가지며 상기 패드는 상기 상부표면의 제 1 부분이 상기 턴디쉬의 제 1 단부를 향하게 위치되는 것을 특징으로 한다.

특히 바람직한 실시예, 즉, 상기 충격패드가 웨지 형상으로 구성되는 경우, 상기 패드의 더 긴 평행 측면은 상기 턴디쉬의 제 1 단부를 향하게 위치된다.

본 발명의 충격패드들은 상술한 유형의 턴디쉬에서 표면 터뷸런스를 감소시키는데 특히 유리한 것으로 나타났고, 평면도에서 대체로 직사각형인 턴디쉬 그리고 평면도에서 대체로 웨지 형상을 갖는, 즉, 2 개의 평행 측면들을 갖는 턴디쉬에도 동일하게 유용하다. 또한, 상기 턴디쉬 내의 용융 금속의 유동 패턴은 종래의 충격패드의 이용으로부터 귀결되는 것들에 비해 개량될 수 있다.

상기 충격패드들은 특히 연속적인 주조 작업에서 이용되는 바와 같은 용융 강철과 같은 용융 금속과의 연속적인 접촉을 견딜 수 있는 주조가능한 내화 조성물로부터 형성될 수 있다. 통상적으로, 약 55 중량% 내지 85 중량% 범위의 알루미나 함량을 갖는 표준의 중 내지 고(medium-to-high) 알루미나 내화물이 바람직하다. 강철 화학으로 인하여 기본적인 내화물이 선호되는 경우, 마그네시아계 내화 조성물이 약 58 중량% 내지 93 중량% 범위의 MgO 와 함께 사용되는 것이 바람직하다.

이제, 본 발명은 첨부된 도면을 참조로 실시예들을 통하여 설명된다.

도 1 내지 도 4 에서 턴디쉬 충격패드(10)는 2개의 평행한 측면들(11 및 12)을 가지며 이 측면들 중에서 측면(11)은 더 길며 그리고 동일한 길이의 평행하지 않은 2개의 측면들(13 및 14)을 가지는 웨지 형상의 편평한 형태로 구성된다.

상기 패드는 베이스부(15)와 그리고 용융 강철의 흐름을 수용하기 위한 충격 표면(16)을 구비한다. 외부 측벽(17)은 상기 충격표면(16)으로부터 상부를 향하여 연장되고 상기 베이스부 둘레로 완전히 연장되는데, 즉, 이것은 상기 패드의 모두 4 개의 측면들(11,12,13,14)을 제공한다. 환형몸체부(18)가 상기 측벽에 연결되고 상기 충격표면(16)에 대체로 평행한 상부표면(19)을 제공하며 용융 강철이 주입될 수 있는 개구부(20)를 결정한다.

상기 환형몸체부(18)의 더 낮은 면과 상기 측벽(17)의 내부면은 충격표면(16)의 둘레와 상부로 연장되는 언더컷부(22)를 갖는 리세스(21)를 결정한다.

상기 패드의 더 긴 측면(11)은 상부표면(19)의 나머지 보다 더 낮은 레벨에서 상부표면(19A)을 갖는 환형몸체부(18A)에 연결되는 측벽(17A)을 구비한다. 환형 몸체부(18A)의 더 낮은 면과 측벽(17A)의 내부면은 언더컷부(22A)를 가지는 리세스(21A)를 결정한다. 리세스(21A)는 리세스(21) 보다 더 작은 횡단면으로 구성된다.

도 1 및 도 4 에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 상기 더 낮은 상부표면(19A)은 상기 패드의 측면(11)의 전체 길이에 대하여 연장되지 않는다. 이것은 상기 패드의 다른 측면들 둘레로 연장되는 표면(19)과 동일한 레벨을 이루고 있는 코너의 상부표면부(19C)에 까지 계단(23)을 제공하기 위해 상기 측면의 각 단부에 약간 못미쳐서 종결된다.

도 1 및 도 3 에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 리세스(21A)는 상부표면(19A)의 아래에 연장되지만 상부표면(19A)의 각 단부에서 계단(19C)에 못미쳐서 종결된다. 그러나 이것은 충분히 연장되어 상기 패드의 측면들(13 및 14)의 측벽들(17) 내의 리세스(21)와 겹쳐진다.

도 5 는 턴디쉬(30)의 저면(31)에 위치된 도 1 내지 도 4 의 충격패드(10)를 도시한다. 상기 턴디쉬는 길이방향으로 연장되고 평면에서 웨지 형상으로 구성되고 이것의 좁은 단부(30A)에 인접하는 유입구역(32)과 이것의 더 넓은 단부(30B)를 향하는 2 개의 유출구(33)를 구비한다. 충격패드(10)는 상기 유입구역(32) 내에 위치되는데, 이것의 더 긴 측면(11)은 상기 턴디쉬의 좁은 단부(30A)를 향한다.

도 6 및 도 7 은 직사각형평면의 턴디쉬(34)에 대한 유사한 장치를 도시한다. 상기 턴디쉬는 이것의 반대편 단부들(34A 및 34B)을 향하여 각각 유입구역(35)과 유출구(36)를 갖는다. 충격패드(10)는 다시 상기 유입구역 내의 저면부(37)에 위치되는데, 이것의 더 긴 측면(11)은 상기 턴디쉬의 단부벽(34A)을 향한다.

도 7 에서 턴디쉬는 유입되는 강철을 상기 충격패드(10)와 필요한 경우 제공될 수 있고 종래 공지된 바와 같은 댐(38)으로 향하게 하기 위한 주입튜브(35A)를 구비하는 것으로 도시된다.

충격패드(10) 내로 흘러 들어오는 강철은 충격표면(16)을 때린후 상기 측벽돌을 향하여 외부로 흐르며, 그 다음 리세스(21 및 21A) 내에서 전환되어 표면(19 및 19A)을 넘어 상기 패드로부터 흘러 나간다. 도 5 및 도 6 에서 화살표들에 의하여 지시된 바와 같이, 각 벽들(30A 및 34A)을 향한 흐름은 더 낮은 상부표면(19)을 넘는다.

이 장치는 상기 턴디쉬 내에 형성되는 표면 터뷸런스를 현저하게 감소시키고 이에 따라 형성된 개선된 유동 경로는 더욱 청정한 강철의 제조로 귀결된다.

턴디쉬 내에서의 표면 터뷸런스를 방지하거나 감소시키는데 이용 가능하다.

Claims (12)

1. 용융 강철과의 접촉을 견딜 수 있는 내화재로 구성된 몸체를 포함하며, 상기 몸체는 용융 강철을 위한 충격표면(16)과, 상기 충격표면(16)으로부터 상방으로 연장되고 베이스부(15)를 완전히 둘러싸기 위해 상기 베이스부(15) 주위로 연장되는 외부 측벽(17)과, 상기 측벽(17)에 연결되고 상기 충격표면(16)에 대체로 평행한 상부표면(19)을 제공하고 용융 강철이 주입될 수 있는 개구부(20)를 결정하는 환형 몸체부(18)를 포함하며, 상기 환형몸체부(18)의 더 낮은 표면과 상기 측벽(17)의 내부면은 상기 충격패드(16) 둘레 및 상부로 연속적으로 연장되는 언더컷부(22)를 갖는 리세스(21)를 결정하는 턴디쉬 충격패드에 있어서,

   상기 상부표면(19)의 일부분(19A)은 상기 상부표면(19)의 나머지 부분들 보다 더 낮은 레벨에 있고 상부표면(19)의 상기 부분(19A) 아래의 리세스(21A)는 상기 리세스(21)의 나머지 보다 더 작은 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 충격패드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 환형몸체부(18A)의 더낮은 면과 상기 측벽(17A)의 내부면은 이것의 더 낮은 단부에서 상기 베이스부(15)의 충격표면(16)으로 통합되는 연속적으로 만곡된 표면을 제공하며, 이에 따라, 상기 베이스부(15)의 둘레에 상기 더 작은 리세스부의 각 단부에 하나씩 2 개의 불연속부 또는 계단을 갖는 오목한 리세스가 제공되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 충격패드.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 패드(10)는 평면도에서 4개의 측면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 충격패드.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 패드(10)는 상기 측벽(17)의 외부 표면에 의하여 결정되는 한쌍의 평행측면들(11,12)을 구비하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 충격패드.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 더 긴 평행 측면(11)은 상기 더 낮은 상부표면부(19A) 및 더 작은 리세스(21A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 충격패드.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 패드(10)는 평면도에서 직사각형인 것을 특징으로 하는 턴디쉬 충격패드.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 더 작은 리세스부(21A)는 상기 더 낮은 상부표면부(19A) 아래에 있는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 충격패드.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 더 작은 리세스부(21A)는 상기 더 낮은 상부표면의 단부에까지 연장되지 않는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 충격패드.
9. 턴디쉬(30,34)의 제 1 단부(30A,34A)에 인접하는 유입구역(32,35)과, 턴디쉬(30,34)의 반대편 단부(30B,34B)에 인접하는 유출구역(33,36)과, 상기 유입구역(32,35)에서 상기 턴디쉬(30,34)의 저면부(31,37)에 위치된 충격패드(10)를 구비하며, 상기 충격패드(10)는 용융 강철과의 접촉을 견딜 수 있는 내화재로 구성된 몸체를 포함하며, 상기 몸체는 용융 강철을 위한 충격표면(16)과, 상기 충격표면(16)으로부터 상방으로 연장되고 베이스부(15)를 완전히 둘러싸기 위해 상기 베이스부(15) 주위로 연장되는 외부 측벽(17)과, 상기 측벽(17)에 연결되고 상기 충격표면(16)에 대체로 평행한 상부표면(19)을 제공하고 용융 강철이 주입될 수 있는 개구부(20)를 결정하는 환형몸체부(18)를 포함하며, 상기 환형몸체부(18)의 더 낮은 표면과 상기 측벽(17)의 내부면은 상기 충격패드(16) 둘레 및 상부로 연속적으로 연장되는 언더컷부(22)를 갖는 리세스(21)를 결정하는 턴디쉬(30,34)에 있어서,

   상기 상부표면(19)의 일부분(19A)은 상기 상부표면(19)의 나머지 부분들 보다 더 낮은 레벨에 있고 상부표면(19)의 상기 부분(19A) 아래의 리세스(21)는 상기 리세스(21)의 나머지 보다 더 작은 횡단면을 가지며, 상기 패드(10)는 상기 상부표면(19)의 부분(19A)이 상기 턴디쉬(30,34)의 제 1 단부(30A,34A)를 향하게 위치되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 충격패드(10)는 웨지 형상으로 구성되며, 상기 패드(10)의 더 긴 평행측면(11)은 상기 턴디쉬(30,34)의 제 1 단부(30A,34A)를 향하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 턴디쉬(30)는 길이방향으로 연장되고 평면도에서 웨지 형상인 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 턴디쉬는 평면도에서 직사각형인 것을 특징으로 하는 턴디쉬.