KR100539207B1 - 연속 주조 몰드용 주입구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분배기로부터의 용탕을 연속 주조용 잉곳 몰드로 인도하기 위한 주입구에 관한 것이다. 이 주입구는 실질적으로 수직의 주입 채널(4)을 한정하는 관상 부분(3a)과, 분배 채널(10)을 한정하는 실질적으로 수평의 부분(3b)으로 이루어진 본체를 포함하며, 상기 두 부분은 특히 나사 체결에 의해 서로 조립되어 있다. 상기 주입 채널(4)은 분배기에 연결되도록 설계된 상단부와, 상기 분배 채널(10)로 붓는 하단부를 구비하고, 상기 분배 채널은 연속 주조용 잉곳 몰드로 붓는 2개 이상의 오리피스를 구비하며, 상기 주입 채널(4)내에는 장애 부재(14)가 설치되어 있다. 상기 주입구는 장애 부재(14) 위에 있는 용탕의 누설을 방지하기 위한 수단을 포함한다.

Description

연속 주조 몰드용 주입구{POURING SPOUT FOR A CONTINUOUS-CASTING MOLD}

본 발명은 분배기로부터의 용탕(molten metal)을 연속 주조용 잉곳 몰드로 인도하기 위한 주입구(注入口; pouring spout)에 관한 것으로, 이 주입구는 실질적으로 수직의 주입 채널을 한정하는 관상 부분과, 분배 채널을 한정하는 실질적으로 수평의 부분으로 이루어진 본체를 포함하며, 상기 두 부분은 특히 나사 체결에 의해 서로 조립되며, 상기 주입 채널은 분배기에 연결되도록 설계된 상단부와, 분배 채널로 붓는 하단부를 구비하고, 상기 분배 채널은 연속 주조용 잉곳 몰드로 붓는 적어도 2개의 오리피스를 구비하며, 주입 채널 내에는 장애 부재(obstacle)가 설치되어 있다.

강철의 연속 주조에 있어서, 잉곳 몰드로 향하는 용탕이 잔잔하고 규칙적으로 유동되도록 보장하는 것은 여러 이유에 있어 바람직하다.

이러한 타입의 주입구가 개시되어 있는 프랑스 특허 제2 739 313호에 그 이유가 설명되어 있는데, 이 주입구는 강철 스트림(steel stream)의 비효율 충전을 유발하여 그 스트림을 감속시키도록 용탕의 탕도에 제공되는 장애 부재를 구비한다.

이러한 구조는 다수의 장점을 제공하게 된다. 예컨대, 용탕의 탕도로 이용 가능한 단면적을 국부적으로 감소시킬 수 있다. 이는 유량을 감소시켜 주입구의 내부 충전을 증대시키는 효과를 발휘한다. 따라서, 유동은 더욱 균일해진다. 잉곳 몰드의 우측 절반부 및 좌측 절반부에서의 유동의 대칭성과 시간적인 규칙성이 크게 향상된다.

그러나, 이러한 주입구는 다음과 같은 단점이 있다. 주입구는 그 하단부가 기본적으로 역 T자형의 중공 부분으로 나사 체결되어 있는 관상의 부분에 의해 구성되어 있다. 상기 역 T자형의 부분의 쇼울드(shoulder) 혹은 칼라(collar)와 상기 관상 부분의 하단부 사이에는 천공된 부재가 삽입되어 있는데, 이 부재는 용탕의 탕도 내에 설치되는 비효율 충전을 얻기 위한 장애 부재로 구성되어 있다. 내부 충전의 향상으로 인해, 소정량의 강철이 장애 부재를 형성하는 상기 천공된 부재 상측에 축적된다.

그 다음, 상기 역 T자형의 부분과 관상 부분을 조립하는 나사부는 페로스테틱 압력(ferrostatic pressure)에 노출된다. 상기 나사부가 꽉 조여지지 않기 때문에, 그 부위에서 누설이 일어나게 된다. 심지어 접합제를 부착하더라도 나사부의 밀폐를 형성할 수 없다.

도 1은 본 발명을 실시하기 위한 제1 실시예를 도시한 단면도이며,

도 2는 본 발명을 실시하기 위한 제2 실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명의 목적은 이러한 단점을 해결한 주입구를 제공하는 데 있다. 본 발명에 따르면, 상기 주입구는 장애 부재로부터 상류로 유동하는 용탕을 기밀하게 구속하기 위한 수단을 구비한다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 장애 부재는 관상 부분과 함께 일편으로 형성되어 있다. 결과적으로, 연결부가 없어도 되고, 따라서 누설이 억제된다. 양호한 실시예에 있어서, 장애 부재 위에 배치된 주입 채널의 일부는 관상 부분의 재료와 다른 재료로 된 라이닝(lining)을 구비한다.

상기 장애 부재는 본체와 동일하거나 다른 재료로 구성될 수 있다.

변형예에 따르면, 상기 기밀을 위한 구속 수단은 주입 채널로 삽입되고 장애 부재와 일체인 라이닝으로 구성된다. 이러한 라이닝은 물론 그 가장자리가 용탕의 최대 레벨 위에 있게 되도록 주입 채널로부터 충분한 높이까지 연장하여야 한다.

또 다른 변형예에 따르면, 직경이 주입 채널의 직경 보다 더 작은 오리피스를 구비하는 삽입 부재가 본체의 상부에 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징 및 장점들은 첨부 도면을 참조한 설명에 의해 더욱 분명해질 것이다.

도 1의 도면 부호 2는 본 발명의 주입구(spout)를 가리킨다. 이 주입구의 본체는 2개의 부분, 즉 상측의 관상 부분(3a)과 역 "T" 자형 형태의 하측 부분(3b)으로 되어 있다. 이들 두 부분은 도면에 예시된 바와 같이 나사(20)에 의해 서로 조립되어 있다.

상측 관상 부분(3a)은 수직한 주입 채널(4)을 형성한다. 이 채널의 상단부는 스토퍼 로드(8)를 위한 시이트(seat;6)를 구비한다. 이 시이트는 개별적으로 제조되어 주입구 본체의 홈부에서 크기가 최대로 되는 삽입체(22)에 의해 이루어져 있다. 상기 삽입체는 직경이 주입 채널(4)의 직경 보다 더 작은 구멍(24)을 구비한다.

채널(4)은 그 하단부에서 상기 채널(4)에 실질적으로 직교하는 분배 채널(10)로 흘러들게 된다. 상기 채널(10)은 적어도 2개의 루버(louver;12)를 구비하며, 이 루버를 통해 용탕이 잉곳 몰드로 유입된다. 상기 루버 이외 다른 루버가 또한 설치될 수 있다. 주입 채널(4)의 하부에는 장애 부재(14)가 설치되어 있다. 이 장애 부재(14)는 다른 형태를 취할 수 있다. 도시된 실시예의 장애 부재의 경우, 주입 채널(4)의 직경 보다 더 작은 직경으로 된 튜브를 구비하고 있다. 이 튜브는 상기 채널(4)의 벽에 직교하는 오리피스(16)를 구비한다. 상기 장애 부재(14)는 스토퍼 로드(8)에 의해 통과가 허용되는 강철 스트림(17)의 유동을 차단한다. 소정량의 용탕(18)이 상기 장애 부재(14) 위로 축적된다. 본 발명에 따르면, 상기 장애 부재(14)는 관상 부분(3a)과 함께 일체로 되어 있다. 다시 말해서, 이들 두 요소들은 등정적 가압(isostatic pressing)의 단일의 조작에 의해 제조된 일체형의 구성 요소를 형성한다. 따라서, 장애 부재(14)와 관상 부분(3a) 사이의 연결부가 존재하지 않게 되어 누설을 억제할 수 있다.

한편, 구멍(24)의 단면과 채널(4)의 단면 사이에는 상당한 차이기 있기 때문에, 실질적인 변화는 스토퍼 로드의 레벨에 있어서의 유량에 표시되고, 이것은 장애 부재 위의 용탕(18)의 높이의 비교적 작은 변화에 의해 나타나게 되어 잉곳 몰드로의 유동의 안정성을 유지하는 데 도움이 된다.

도시된 실시예에 따르면, 관상 부재(3a)는 단일의 재료로 구성된다. 일회 또는 그 이상의 조작으로 압축 성형한 2개 또는 그 이상의 재료를 사용하여도 좋다. 장애 부재(14)는 관상 부분의 재료와 다른 적합한 재료로 구성될 수 있다. 혹은, 주입 채널(4)에는 본체(3)의 내부식성 보다 더 큰 내부식성을 갖는 재료로 된 내부 라이닝을 설치해도 좋다. 끝으로, 장애 부재(14)와 라이닝은 본체와 동일한 재료로 될 수 있지만, 다른 재료로 될 수 있다. 그러나, 이러한 경우에조차도 장애 부재(14)와 관상 부분(3a)은 여전히 일체로 구성된다.

도 2에는 본 발명의 주입구의 변형예가 도시되어 있다. 장애 부재(14)는 주입구의 본체로부터 별도로 제조된 재킷(26)으로 구성되며, 이 재킷은 도 1에 도시된 것과 일치하게 소경의 튜브(14)에 의해 그 하단부에서 연장이 종결된다. 상기 재킷 혹은 라이닝은 주입 채널(4)로 삽입되어 있다. 상기 재킷의 상부는 관상 부분(3a)의 쇼울드에 놓인 칼라(26a)에 의해 구속된다. 이 재킷의 가장자리는 용탕(18)의 레벨 위로 명확히 드러나게 된다. 따라서, 누설은 불가능해진다. 변형예로서, 라이닝(26)은 그 하단부에 의해 관상 부분(3a)의 쇼울드 상에 지지될 수 있다.

기밀하게 밀봉된 구속 수단은 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 것으로 변형될 수도 있다. 예컨대, 별개의 부재로 구성되는 장애 부재(14)를 포함하는 2개의 조립체로 이루어진 주입구를 제공할 수 있으며, 그것의 가장자리는 용탕(18)의 레벨 위를 넘지 않지만, 하측 부분(3b)의 원통형의 부분이 용탕의 레벨을 넘도록 상방향으로 더 길게 늘어질 수 있다.

Claims (6)

1. 분배기로부터의 용탕을 연속 주조용 잉곳 몰드로 인도하기 위한 주입구로, 실질적으로 수직의 주입 채널(4)을 한정하는 관상 부분(3a)과, 분배 채널(10)을 한정하는 실질적으로 수평의 부분(3b)으로 이루어진 본체를 포함하며, 상기 두 부분은 나사 체결에 의해 서로 조립되며, 상기 주입 채널(4)은 분배기에 연결되도록 설계된 상단부와, 상기 분배 채널(10)로 붓는 하단부를 구비하고, 상기 분배 채널(10)은 연속 주조용 잉곳 몰드로 붓는 2개 이상의 오리피스를 구비하며, 상기 주입 채널(4)내에는 장애 부재(14)가 배치되어 있는 주입구에 있어서,

   상기 주입구에는 상기 관상 부분(3a)의 바닥 단부의 레벨에서 용탕의 누설을 방지하기 위한 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 주입구.
2. 제1항에 있어서, 상기 장애 부재(14)는 관상 부분(3a)과 함께 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 주입구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장애 부재(14) 위에 배치된 주입 채널(4)의 일부는 본체(3)의 재료와 다른 재료로 된 라이닝을 구비하는 것을 특징으로 하는 주입구.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장애 부재(14)는 상기 관상 부분(3a)의 재료와 다른 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 주입구.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 용탕의 누설을 방지하는 상기 수단은 상기 주입 채널(4)로 삽입되고 상기 장애 부재(14)와 일체로 형성된 라이닝(26)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 주입구.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관상 부분(3a)의 상부에는 직경이 주입 채널(4)의 직경 보다 더 작은 오리피스(24)를 구비하는 삽입 부재(22)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 주입구.