KR100584752B1 - A apparatus for capturing the evaporated volatile fume segregation in twin roll strip caster - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쌍롤식 박판주조기에서 휘발성 증기가스를 포집하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for collecting volatile vapor gas in a twin roll sheet casting machine.
본 발명은, 용강풀(5)의 탕면에서 발생되는 휘발성 증기가스가 통과하는 내부공간(P1)에 세라믹화이버(12)가 채워지는 필터부(10)와, 상기 세라믹화이버(12)를 통과하면서 여과된 증기가스의 오염물질을 흡착제거하도록 증착용 금속판(22)이 내부공간(P2)에 채워지는 증착부(20)가 상하적층구조로 상기 매니커스실(9)의 하부면에 장착되고, 상기 증착부(20)에 상기 용탕풀(5)상부의 실드공간(M)으로부터 상기 필터부(10), 상기 증착부(20)를 통과하도록 증기가스를 강제흡입하는 흡입기(30)를 포함하여, 용강을 두 개의 주조롤 사이로 주입하여 롤과의 접촉을 통해 급속응고시켜 박판을 제조하는 박판주조기에서 용강성분중 휘발성 원소의 유해한 증기가스를 효과적으로 포집하여 제거함으로써 매니스커스실드내에서 비산화성 분위기가스의 오염을 방지하고, 롤표면에서의 흑피발생을 억제하면서 지연시켜 무결함 주편을 제조하고, 주조롤의 교환주기를 연장시킬수 있다. The present invention, while passing through the filter portion 10 and the ceramic fiber 12 is filled with the ceramic fiber 12 in the inner space (P1) through which the volatile vapor gas generated in the molten steel pool 5 is passed. The deposition unit 20, in which the deposition metal plate 22 is filled in the internal space P2 so as to adsorb and remove the contaminants of the filtered vapor gas, is mounted on the lower surface of the meniscus chamber 9 in a vertically stacked structure. Including the inhaler 30 for forcibly suctioning the vapor gas to pass through the filter unit 10, the deposition unit 20 from the shield space (M) above the molten pool (5) in the deposition unit 20 In a sheet casting machine that injects molten steel between two casting rolls and rapidly solidifies it through contact with the rolls, the sheet casting machine effectively captures and removes harmful vapor gases of volatile elements in the molten steel component to remove the non-oxidizing atmosphere in the meniscus shield. To prevent contamination of the gas, roll table Delays while suppressing the occurrence mill scale manufacture a defect-free cast in, and may extend sikilsu the exchange period of the casting rolls.
박판주조기, 휘발성 증기가스, 필터부, 흡착부, 세라믹화이버, 증착용 금속판 Sheet casting machine, volatile vapor gas, filter part, adsorption part, ceramic fiber, metal plate for evaporation
Description
도 1은 일반적인 쌍롤식 박판주조기를 도시한 개략도, 1 is a schematic view showing a typical twin roll sheet casting machine,
도 2(a)는 주조롤의 초기 표면처리된 딤플의 형상을 나타내는 개략도Figure 2 (a) is a schematic diagram showing the shape of the initial surface-treated dimple of the casting roll
도 2(b)는 주조후의 딤플의 형상을 나타내는 개략도,(B) is a schematic diagram which shows the shape of the dimple after casting,
도 2(c)는 초기 표면처리된 주조롤의 표면 형상Figure 2 (c) is the surface shape of the initial surface-treated casting roll
도 2(d)는 일정시간 주조후의 주조롤의 표면 형상 Figure 2 (d) is the surface shape of the casting roll after a certain time casting
도 3(a)은 일정시간 주조후 주조롤 표면에서 채취된 흑피층과 흑피분말의 형상 및 이들의 평균성분을 나타내는 조성표 Figure 3 (a) is a composition table showing the shape of the black skin layer and black skin powder and the average components thereof taken from the surface of the casting roll after casting for a certain time
도 3(b)는 주조롤 표면 딤플상부에 형성된 흑피층(black layer)의 형상Figure 3 (b) is the shape of the black layer (black layer) formed on the upper surface of the casting roll dimple
도 3(c)는 주조롤 표면 딤플 기저부(bottom)에 충진된 흑피분말(black powder)의 형상Figure 3 (c) is the shape of the black powder (black powder) filled in the casting roll surface dimple bottom (bottom)
도 4도 본 발명에 따른 쌍롤식 박판주조기의 휘발성 증기가스 포집장치를 도시한 설치상태도, 4 is a state diagram showing the installation of the volatile vapor gas collecting device of the twin-roll sheet caster according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 쌍롤식 박판주조기의 휘발성 증기가스 포집장치를 도시한 상세도,Figure 5 is a detailed view showing a volatile vapor gas collecting device of the twin-roll sheet caster according to the present invention,
도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 휘발성 증기가스 포집장치를 채용한 박판주조기에서 주조 전,후에 필터부에 수용된 세라믹화이버의 표면에서의 증착물 형상Figure 6 (a) (b) is a deposit shape on the surface of the ceramic fiber accommodated in the filter unit before and after casting in a thin plate casting machine employing a volatile vapor gas collecting device according to the present invention
도 7은 본 발명에 따른 휘발성 증기가스 포집장치를 채용한 박판주조기에서 주조후의 증착용 금속판에 응축된 증착물의 형상과 증착물입자의 성분조성표. 7 is a composition chart of the deposits and the composition of the deposit particles condensed on the deposition metal plate after casting in a thin plate casting machine employing a volatile vapor gas collecting device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1,1a ... 주조롤 2 ..... 에지댐1,1a
4 ..... 침지노즐 5 ..... 용강풀4 .....
6 ..... 주편 9 ..... 매니스커스실드6 .....
10 .... 필터부 11 .... 철망10 .... Filter section 11 .... Wire mesh
12 .... 세라믹화이버 20 .... 증착부12 .... Ceramic Fiber 20 .... Deposition
21 .... 금속케이스 22 .... 증착용 금속판21 .... metal case 22 .... metal plate for deposition
30 .... 흡입기 31 .... 흡입구30 .... inhaler 31 .... inlet
33 .... 가스흡입라인 42,43 ... 냉각수공급,배출라인33 ....
45 .... 냉각수관 100 .... 박판주조기 45 .... Chilled
본 발명은 쌍롤식 박판주조기에서 휘발성 증기가스를 포집하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 용강을 두 개의 주조롤 사이로 주입하여 롤과의 접촉을 통해 급속응고시켜 박판을 제조하는 박판주조기에서 용강성분중 휘발성 원소의 유해한 증기가스를 효과적으로 포집하여 제거함으로써 매니스커스실드내에서 비산화성 분위기가스의 오염을 방지하고, 롤표면에서의 흑피발생을 억제하면서 지연시켜 무결함 주편을 제조하고, 주조롤의 교환주기를 연장시킬수 있는 쌍롤식 박판주조기의 휘발성 증기가스 포집장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for capturing volatile vapor gas in a twin roll sheet casting machine, and more particularly, injecting molten steel between two casting rolls to rapidly solidify through contact with a roll to produce a thin sheet casting machine. By collecting and removing harmful vapors of volatile elements effectively, it prevents contamination of non-oxidizing atmosphere gas in the meniscus shield, produces defect-free casts by inhibiting black skin generation on roll surface, and exchanges casting rolls. The present invention relates to a volatile vapor gas collecting device of a twin roll sheet casting machine capable of extending the period.
일반적인 쌍롤식 박판주조기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 턴디쉬(3)의 용강을 침지노즐(4)을 통해 두 개의 주조롤(1)(1a)과 그 양측면에 부착된 에지댐(2)사이에 용강풀(5)을 형성하도록 용강을 공급하고, 서로 반대 방향으로 상기 주조롤(1)(1a))을 회전시켜 롤과 용강의 접촉을 통해 롤내부로의 열유출(heat flux)에 의해 용강을 급속응고시켜 주편(6)을 제조하는 것이다. As shown in FIG. 1, a typical double roll type
이러한 박판주조기(100)로서 주편(6)을 제조함에 있어서 롤과 응고쉘사이에 존재하는 분위기 가스, 즉 상기 용강풀(5)의 탕면과 메니스커스실드(9), 가스나이프(8) 및 측면의 에지댐(2)으로 둘러싸인 매니커스실드공간(M)(이하, 실드공간이라 한다)으로 공급되어 용강의 산화를 방지하는 비산화성 분위기 가스의 역할은 매우 중요하다.In manufacturing the
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상기 주조롤(1)(1a)과 응고쉘 계면에 존재하는 가스층은 그 두께(gas film thickness)나 분포(gas film profile)뿐만 아니라 용강과의 반응성 여부, 즉 불활성, 산화성, 환원성 및 용해성 여부에 따라 가스의 작용 및 효과가 매우 달라진다.The gas layer present at the casting roll (1) (1a) and the solidification shell interface is not only the gas film thickness or gas film profile, but also the reactivity with molten steel, that is, whether it is inert, oxidizing, reducing and dissolving. Therefore, the action and effect of the gas is very different.
일반적으로 스테인레스강(stainless steel)을 박판주조할 경우에는 상기 실드공간(M)으로 공급되는 비산화성 분위기 가스로 질소가스를 사용하는 것이 효과적인 것으로 알려져 있다.In general, in the case of thin cast stainless steel (stainless steel) it is known that the use of nitrogen gas as the non-oxidizing atmosphere gas supplied to the shield space (M).
여기서, 상기 질소가스는 불활성 가스(inert gas)로서 용강의 재산화(reoxidation)를 방지할 뿐만 아니라, 질소는 용강내로 쉽게 흡수되어 용강의 표면장력(surface tension)을 감소시킴으로써 용강의 젖음성(wetability)을 향상시킨다. Here, the nitrogen gas not only prevents reoxidation of the molten steel as an inert gas, but also nitrogen is easily absorbed into the molten steel to reduce the surface tension of the molten steel, thereby reducing the wettability of the molten steel. To improve.
특히 포토에칭(photo etching)이나 숏블라스팅(shot blasting)과 같은 표면처리기술(texturing technology)에 의한 딤플(dimple)이 각인된 주조롤 표면에 있어서 질소가스는 균일한 응고를 유도하여 응고시 수반되는 응력(stress)을 효과적으로 분산, 해소시킴으로써 주편 표면의 균열(crack)발생을 방지하는 역할을 한다.In particular, in the casting roll surface where dimples are imprinted by texturing technology such as photo etching or shot blasting, nitrogen gas is induced during solidification by inducing uniform solidification. It effectively prevents the occurrence of cracks on the surface of the cast steel by effectively dispersing and releasing stress.
이에 따라, 박판주조공정에 있어서 상기 메니스커스실드(9)의 하부공간에서의 분위기 가스의 조성, 양 및 흐름을 조절하는 기술은 무결함 주편 제조를 위한 핵심적인 기술이다. Accordingly, in the sheet casting process, a technique for controlling the composition, amount, and flow of the atmosphere gas in the lower space of the
주조중 메니스커스쉴드(9)내의 분위기는 외부로부터 산소 등과 같은 유해성 가스나 오염원 유입으로 오염되지 않도록 극력차단하는 것이 무엇보다도 중요하다. It is of utmost importance that the atmosphere in the
즉, 일반적으로 대상강종의 용강내에는 저융점이면서 증기압이 낮아 타원소 에 비해 휘발이 쉽게 되는 Mn, Al, Ca, Zn, Cu, Si 등과 같은 금속이 합금원소로 첨가되는데, 이러한 원소는 주조중 용강풀에서 쉽게 증발(evoparation)되어 메니스커스실드(9)내에서 분위기 가스의 오염의 주범이 된다. 상기의 휘발성 증기가스는 메니스커스실드(9)의 내부분위기를 오염시킬 뿐만 아니라 메니스커스실드(9)내의 산소와 반응하여 산화물을 형성하여 또다른 오염물을 형성하거나 저융점 화합물을 형성하여 롤-응고쉘 계면에서 큰 전열저항체로 작용하게 되어 주편 표면의 미세균열(crack)을 발생시킨다. In other words, metals such as Mn, Al, Ca, Zn, Cu, Si, etc., which have low melting point and low vapor pressure and are more easily volatilized than other elements, are added to the molten steel. It is easily evaporated in the molten steel pool and becomes the main culprit of pollution of atmospheric gases in the
또한, 도 2(a)(b)(c)(d)에 도시한 바와같이, 상기 주조롤(1)(1a)표면에 부착되어 흑피층 및 흑피분말을 촉진시켜 초기에 형성된 딤플(D)의 형상을 단시간내에 왜곡시키기 때문에 주조롤(1)(1a)의 사용주기를 급격히 떨어뜨리는 문제를 유발하였다. In addition, as shown in Fig. 2 (a) (b) (c) (d), the dimple (D) initially attached to the casting roll (1) (1a) surface to promote the black skin layer and black skin powder Because of the distortion of the shape in a short time, the use cycle of the casting roll (1) (1a) caused a problem of sharply dropping.
이에 따라, 종래에는 상기 매니커스실드(9)하부의 실드공간(M)으로 공급되는 분위기 가스의 공급량이나 배출량의 조절을 통해서만 메니스커스실드(9)내의 청정도를 유지하고자 하였으나, Mn, Al, Ca, Zn, Cu, Si 등과 같은 원소의 휘발 및 증착은 매우 심각하기 때문에 이러한 방법으로는 분위기 가스의 청정도를 유지하기에는 한계가 존재하였다. Accordingly, in the related art, the cleanliness in the
특히, STS304강이나 고망간강등과 같이 Mn이 첨가된 강에 있어서는 Mn의 휘발 및 증착은 실제적으로 매우 심각한 문제를 야기시킴에 따라, 상기 메니스커스실드(9)와 용강풀(5)의 탕면사이의 실드공간(M)에서 분위기 가스의 청정도를 확보하면서 주조롤 표면의 오염을 방지하기 위해서는 보다 적극적인 대책이 요구되는 실 정이다. Particularly, in Mn-added steels such as STS304 steel or high manganese steel, volatilization and deposition of Mn causes a very serious problem, so that the surface of the
도 1에서 미설명부호 7은 롤외주면에 부착된 이물질을 탈락제거하는 브러쉬롤이다. In FIG. 1,
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 메니스커스실드의 하부공간인 용탕풀의 탕면에서 발생되는 휘발성 증기가스를 포집하여 제거함으로써, 고순도의 분위기가스가 실드공간내에서 유지되도록 함과 동시에 휘발성 증기가스나 이의 산화물에 의해서 주조롤 표면이 오염되는 것을 방지하고, 초기 표면처리된 딤플의 형상이 왜곡되는 것을 방지하여 무결함 주편을 제조할뿐만 아니라 주조롤의 사용주기를 연장시킬 수 있는 쌍롤식 박판주조기의 휘발성 증기가스 포집장치를 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, the purpose of which is to collect and remove the volatile vapor gas generated in the hot water surface of the molten pool, the lower space of the meniscus shield, high-purity atmosphere gas Is maintained in the shield space and at the same time to prevent contamination of the casting roll surface by volatile vapor gas or oxides thereof, and to prevent distortion of the shape of the initial surface-treated dimples as well as to manufacture flawless casts It is an object of the present invention to provide a volatile vapor gas collecting device of a twin roll sheet casting machine that can extend the use cycle of a roll.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은 As a technical configuration for achieving the above object, the present invention
서로 반대방향으로 회전하는 한쌍의 주조롤과, 그 양측면에 용강풀을 형성하도록 설치되는 에지댐과, 상기 용강풀의 상부면으로 불활성 분위기가스를 공급하여 외기와 용강의 접촉을 차단하는 메니스커스 실드 및 상기 주조롤의 폭 방향으로 설치되는 가스나이프를 갖추어 주편을 주조하는 쌍롤식 박판주조기에 있어서, A pair of casting rolls that rotate in opposite directions, an edge dam installed to form molten steel pools on both sides thereof, and a meniscus for supplying an inert atmosphere gas to the upper surface of the molten steel pool to block contact between outside air and molten steel. In the twin-roll type sheet casting machine having a shield and a gas knife installed in the width direction of the casting roll to cast the slab,
상기 용강풀의 탕면에서 발생되는 휘발성 증기가스가 통과하는 내부공간에 세라믹화이버가 채워지는 필터부와, 상기 세라믹화이버를 통과하면서 여과된 증기가스의 오염물질을 흡착제거하도록 증착용 금속판이 내부공간에 채워지는 증착부가 상하적층구조로 상기 매니커스실드의 하부면에 장착되고, A filter part in which ceramic fibers are filled in an inner space through which volatile vapor gas generated from the molten steel pool passes, and a metal plate for deposition to adsorb and remove contaminants of the filtered vapor gas while passing through the ceramic fiber Filled deposition portion is mounted on the lower surface of the manikus shield in a vertical stacking structure,
상기 증착부에 상기 용탕풀상부의 실드공간으로부터 상기 필터부, 증착부를 통과하도록 증기가스를 강제흡입하는 흡입기를 포함함을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조기의 휘발성 증기가스 포집장치를 마련함에 의한다.By providing a volatile vapor gas collecting device of a twin-roll sheet caster, characterized in that the vapor deposition unit comprises an inhaler for forcibly sucking the vapor gas to pass through the filter unit, the deposition unit from the shield space of the molten pool upper portion.
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 4는 본 발명에 따른 쌍롤식 박판주조기의 휘발성 증기가스 포집장치를 도시한 설치상태도이고, 도 5는 본 발명에 따른 쌍롤식 박판주조기의 휘발성 증기가스 포집장치를 도시한 상세도이다. 4 is an installation state diagram showing a volatile vapor gas collecting device of a twin roll thin casting machine according to the present invention, Figure 5 is a detailed view showing a volatile vapor gas collecting device of a twin roll thin casting machine according to the present invention.
본 발명의 장치(90)는 도 4와 5에 도시한 바와같이, 박판주조시 용강이 채워지는 용탕풀에서 발생되는 유해한 증기가스에 의해서 분위기가스가 오염되고, 롤표면이 손상되어 사용수명이 단축되는 것을 방지할수 있도록 실드공간에 장착되어 유해한 증기가스를 포집하여 제거하는 것으로써, 이러한 장치(90)는 필터부(10), 증착부(20) 및 흡입기(30)등으로 구성된다. As shown in Figs. 4 and 5, the
즉, 상기 필터부(10)는 상기 용강풀(5)의 탕면에서 발생되는 휘발성 증기가스가 통과하는 내부공간(P1)에 세라믹화이버(12)가 채워지고, 상기 주조롤(1)(1a)의 길이방향과 나란한 장변과 상기 에지댐(2)가 나란한 단변을 갖는 수용부재이며, 이러한 필터부(10)는 수 ㎛로 미세한 크기를 갖는 세라믹화이버(12)가 외부로 유출되지 않으면서 휘발성 증기가스는 자연스럽게 통과할 정도의 구멍이 외부면이 전체에 형성된 세라믹싸개용 철망(11)으로 구성된다. That is, the
또한, 상기 증착부(20)는 필터부(10)의 세라믹화이버(12)를 통과하면서 여과 된 증기가스에 포함된 오염물질을 흡착하여 제거하도록 증착용 금속판(22)이 내부공간(P2)에 채워지고, 상기 필터부(10)와 대응하여 접하는 하부면만이 하방으로 개구된 장,단면을 갖는 수용부재이며, 이러한 증착부(20)는 비표면적이 큰 증착용 금속판(22)이 외부로 유출되지 않으면서 상기 세라믹화이버(12)가 내부유입되지 않을 정도의 구멍이 천공된 매개판(23)을 하부개구부에 장착한 금속케이스(21)로 구성된다. In addition, the
여기서, 상기 금속케이스(21)는 상기 매니커스실드(9)의 하부면에 다수개의 나사부재로서 착탈가능하게 조립되고, 상기 필터부(10)의 철망(11)과 증착부(20)의 금속케이스(21)는 상하적층구조로 된다. Here, the
한편, 상기 흡입기(30)는 상기 용탕풀(5)상부의 실드공간(M)으로부터 증기가스가 상기 필터부(10)와 증착부(20)를 효과적으로 통과하도록 흡입력을 발생시키는 것으로서, 이러한 흡입기(30)는 상기 증착부(20)의 금속케이스(21)의 상부면에 관통형성된 흡입공(32)과 일치되도록 볼트부재(34)로서 착탈가능하게 조립되는 흡입구(31)를 갖추고, 상기 흡입구(31)은 흡입량을 조절할수 있도록 조절밸브(33a)를 갖는 가스흡입라인(33)과 연통연결된다. On the other hand, the
그리고, 상기 증착용 금속판(22)이 수용되는 증착부(20)의 금속케이스(21)내에는 탕면의 스컬생성을 야기시키지 않는 범위내에서 낮은 온도를 유지할 수 있도록 냉각수공급밸브(44a)를 갖는 냉각수공급라인(42)이 일단에 장착되고, 냉각수배출밸브(44b)를 갖는 냉각수배출라인(43)이 타단에 장착되는 냉각수관(45)을 다수의 열로 배치한다.In addition, in the
상기한 구성을 갖는 장치(90)를 채용하여 박판주조기(100)에서 주편(6)을 주조하는 경우, 주조롤(1)(1a)과 에지댐(2)사이에 형성된 용강풀(5)의 탕면에서 증기가스가 휘발되어 증발되는데, 미도시된 흡입팬의 구동에 의해서 가스흡입라인(33)을 통하여 흡입구(31)에 흡입력이 전달되면, 상기 용강풀(5)과 매니커스실드(9)사이의 실드공간(M)내의 휘발성 증기가스는 1차적으로 필터부(10)의 철망(11)에 수용된 세라믹화이버(12)를 통과하면서 오염성분이 포집된다. In the case of casting the
이때, 상기 세라믹화이버(12)에서의 포집기능을 극대화하기 위해서, 상기 세라믹화이버(12)의 비표면적은 최대로 구성되며, 세라믹화이버(12)의 직경은 수 ㎛로 미세한 것이 유리하다.At this time, in order to maximize the collection function in the
연속하여, 상기 세라믹화이버(12)가 채워진 필터부(10)를 통과한 증기가스는 증착부(20)의 금속케이스(21)에 수용된 증착용 금속판(22)을 통과하게 된다. 이때, 상기 세라믹화이버(12)와 마찬가지로 휘발성 증기가스의 증착(condensation)를 극대화하기 위해서, 상기 금속판(22)의 비표면적은 넓어야 한다. Subsequently, the vapor gas passing through the
그리고, 상기 휘발성 증기가스가 상기 증착부의 증착용 금속판(22)을 통과하는 동안 상기 금속판(22)의 온도가 낮을수록 증착효율이 좋기 때문에, 냉각수공급라인(42)과 냉각수배출라인(43)의 각 밸브(44a)(44b)를 개방작동시키고, 그 개도를 조절하여 냉각수관(45)을 통하여 냉각수흐름을 제어하도록 한다. In addition, since the lower the temperature of the
여기서, 상기 세라믹화이버(12)갖는 필터부(10)를 하부에 그리고 증착용 금속판(22)을 수용한 증착부(20)를 상부에 설치하여 용강풀(5)로부터 증착부(20)를 멀리하도록 배치한 이유는 먼저, 상기 용강풀(5)의 탕면이 냉각수관(45)이 배치되 는 증착부(20)에 의해서 냉각됨으로써 탕면에서 스컬이 생성되는 것을 억제하기 위한 것이고, 상기 증착용 금속판(22)에서 증착된 휘발성 증기가스의 증착물이 탕면으로 재유입되는 것을 방지하기 위한 것이다. Here, the
그리고, 상기 세라믹화이버(12)는 고온에서도 녹거나 연소되지 않는 내열성이 큰 재질로 구성되며, 비표면적이 극대화될 수 있도록 매우 가늘어야 하며, 이들을 내부공간에 수용하는 금속철망(21)도 마찬가지로 내열성이 큰 재질로 구성되는 한편, 내부공간의 세라믹화이버(12)가 상기 용탕풀(5)의 탕면위로 떨어지지 않도록 매우 촘촘해야 한다.In addition, the
또한, 상기 증착부(20)의 증착용 금속판(22)도 내열성이 큰 소재로 구성되며, 증착효율성을 극대화하기 위해서 비표면적이 클수록 유리하다. In addition, the
그리고, 상기 흡입기(30)는 상기 실드공간(M)내에 발생된 휘발성 증기가스를 고르게 흡기할수있도록 상기 증착부(20)의 상부면에 전폭에 걸쳐서 고르게 배치된다. In addition, the
도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 휘발성 증기가스 포집장치를 채용한 박판주조기에서 주조 전,후에 필터부에서 수용된 세라믹화이버의 표면에서의 증착물 변화를 도시한 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 휘발성 증기가스 포집장치를 채용한 박판주조기에서 주조후의 증착용 금속판에 응축된 증착물의 형상과 조성을 도시한 것이다. Figure 6 (a) (b) shows the change of deposits on the surface of the ceramic fiber accommodated in the filter section before and after casting in a thin plate casting machine employing a volatile vapor gas collecting device according to the present invention, Figure 7 is a present invention The shape and composition of the deposits condensed on the deposition metal plate after casting in a sheet casting machine employing a volatile vapor gas collecting device according to the present invention.
여기서, 상기 세라믹화이버(12)는 Al-O, Si-O 산화물이 주 성분이며 직경은 5~10㎛정도이다. 도 6(b)에서 도시된 바와 같이 상기의 세라믹화이버(12)의 표면에 는 휘발성 원소의 증기가스 증착물인 Mn,Si,Al,Ca,Zn,Cu-O 미세한 산화물의 많이 부착됨을 볼 수 있으며, 성분 분석 결과 STS304강을 주조할 시 가장 많은 양의 증착물은 Mn-O 산화물이었다. Here, the
도 7에서 도시한 바와같이, 상기 증착부(30)의 증착용 금속판(22)에 부착되는 증착물입자는 0.1~0.2㎛정도의 초미분과 이들 초미분의 응집체 형상을 나타내며, 이들 입자는 Mn-O 산화물이 주성분이며, 그 외 몇몇 원소의 산화물이 미량 섞여 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 7, the deposit particles attached to the
도6과 도7에 도시한 결과에 따르면 STS304강을 주조할 경우에는 휘발성 증기가스의 주성분은 Mn원소임이 확인되었고, 증착물의 조성은 Mn-O산화물이었다. 이러한 결과는 도2와 도3에 도시한 딤플 표면처리한 주조롤로 STS304강을 박판주조할시 주조롤(1)(1a)의 표면 즉, 딤플(D)의 기저부(P)와 딤플(D)의 상부(L)에 각각 생성되는 흑피분말, 흑피층의 조성 분석 결과와도 잘 일치하였다.According to the results shown in FIGS. 6 and 7, it was confirmed that the main component of the volatile vapor gas was Mn element when casting STS304 steel, and the composition of the deposit was Mn-O oxide. This result is based on the surface of the casting roll (1) (1a), that is, the base (P) and the dimple (D) of the surface of the casting roll (1) (1a) when sheet-casting the STS304 steel with the dimple surface-treated casting roll shown in FIGS. The black powder and the black skin layer respectively formed on the upper portion (L) of the well matched the analysis results.
따라서, 본 발명의 휘발성 증기가스 포집장치(90)를 적용하여 주편을 주조한 경우, 메니스커스실드(9)하부의 실드공간(M)내 분위기 가스를 고순도의 비산화성가스의 분위기로 형성하는 것이 용이하여 무결함 주편을 제조하는 것이 가능하고, 주조롤(1)(1a)의 표면이 오염되는 것을 방지하는 한편, 초기 시공된 딤플 형상의 유지를 통해 장시간동안 무결함 주편 제조할 수 있는 것이다. Therefore, in the case where the cast steel is cast by applying the volatile vapor
상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 용강풀의 탕면에서 발생되는 휘발성 원소인 Mn, Si, Al, Ca, Zn, Cu의 증기가스를 실드공간에 상하적층구조로 장착되는 필터부, 증착부 및 흡입기로서 포집함으로써, 메니스커스실드의 하부인 실드공간에서 분위기가스인 질소분위기의 오염을 방지할수 있기 때문에, 무결함 주편을 제조할수 있으며, 휘발성 증기가스의 증착물 및 산화물 등과 같은 유해한 오염물에 의하여 주조롤의 표면이 오염되는 것을 방지 및 억제할수 있을 뿐만 아니라 초기 표면처리된 적정한 딤플 조건을 장시간 유지하여 주조롤의 사용수명을 연장할수 있는 한편, 휘발성 Mn증기가스가 심각한 문제가 되는 고Mn강으로의 대상강종 확대도 도모할수 꾀할 수 있는 효과가 얻어진다. According to the present invention as described above, the filter unit, the vapor deposition unit and the suction unit in which the vapor gas of Mn, Si, Al, Ca, Zn, Cu, which are volatile elements generated in the molten steel pool, are mounted on the shield space in a vertical stacking structure. By collecting it as a catalyst, since it is possible to prevent contamination of nitrogen atmosphere, which is an atmospheric gas, in the shield space under the meniscus shield, it is possible to produce a flawless cast steel, and cast rolls by harmful contaminants such as volatile vapor gas deposits and oxides. It can not only prevent and suppress the surface contamination, but also maintain the proper dimple condition of the initial surface treatment for a long time to extend the service life of the casting roll, while being subject to high Mn steel, where volatile Mn vapor gas is a serious problem. The effect of increasing the steel grade can be obtained.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다. While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. I would like to clarify that knowledge is easy to know.
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