KR100775090B1

KR100775090B1 - 몰드 플럭스 투입장치

Info

Publication number: KR100775090B1
Application number: KR1020060074418A
Authority: KR
Inventors: 이경
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2007-11-08

Abstract

본 발명에 따른 몰드 플럭스 투입장치는, 연속주조가 개시되는 용강으로부터 소정간격 이격배치되고, 그 내부공간에 몰드 플럭스를 수용하며, 다수의 환기공을 구비하는 저장수단; 상기 저장수단과 연통되어 상기 몰드 플럭스를 상기 용강 상부로 배출하는 배출관; 및 상기 공급수단의 개폐를 조절하는 개폐조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 하여, 몰드 플럭스 내의 수분을 건조시킴으로써 수분의 용강침투를 방지하며, 적정량의 몰드 플럭스 공급이 유지되도록 함으로써 설비사고 등을 미연에 방지하고 최종제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

연속주조, 몰드 플럭스, 용강

Description

몰드 플럭스 투입장치{Apparatus for suppling mold flux}

도 1은 종래의 몰드 플럭스 투입도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰드 플럭스 투입장치의 사시도,

도 3은 도 2의 정단면도,

도 4는 도 3에 따른 몰드 플럭스 투입장치를 연속주조장치에 채용한 상태를 나타낸 사용단면도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

300...몰드 플럭스 투입장치, 310...저장수단,

316...환기공, 320...배출관,

332...스토퍼.

본 발명은 몰드 플럭스 투입장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 연속주조공정에 있어서 주조작업중 몰드내 용강 상부로 몰드 플럭스를 투입공급할시 몰드 플럭스를 건조시킴과 동시에 적정량의 몰드 플럭스 공급이 유지되도록 하는 몰드 플럭스 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 용강을 몰드 내에 수용하여 인발하는 연속주조공정에 있어서, 용강의 산화방지, 보온 및 윤활에 의한 원활한 인발을 위하여 용강상부에 몰드 플럭스를 투입한다. 이러한 몰드 플럭스는 분말과 과립형태를 혼용하여 사용하는데, 몰드 플럭스 내에는 일정한 양의 수분이 항시 잔존하고 있다.

몰드 플럭스(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 턴디쉬(120)에서 침지노즐(110)을 통하여 몰드(10)로 주입된 용강(20)이 산화되거나 몰드(10) 내면에 달라붙게 되는 것을 방지하고, 또한 용강(20)을 보온하고 용강(20) 중의 개재물을 흡착하기 위한 등의 목적으로 투입된다.

종래에는 몰드 플럭스 저장함(220)내의 몰드 플럭스(30)를 개폐용 밸브(230)의 조작으로 몰드 플럭스 공급관(210)을 통하여 몰드(10)내 용강(20) 상부로 투입하도록 하였으며, 이때 몰드 플럭스 공급관(210)은 장방형의 몰드(10)에 대하여 어느 한 방향으로 왕복운동을 함으로써 용강(20) 상부에 균일한 몰드 플럭스(30) 공급을 실시하였다.

그러나 이러한 종래의 몰드 플럭스(30) 투입은, 강종과 주조속도에 따라 각 경우에 맞는 양으로 몰드 플럭스(30)를 투입하려면 작업자가 조업 정도를 확인하면서 수작업으로 밸브(230)를 조작해야 하는 번거로움이 있었고, 그러면서 정확한 투입량으로 플럭스를 투입하기가 난해하다는 문제가 있었다. 또한, 각 주조 스트랜드마다 용강의 온도, 몰드의 사용회수에 따라 주조 속도가 달라지므로 밸브(230) 조작에 의한 지속적이고 정확한 몰드 플럭스 투입량 조절은 거의 불가능하였다.

이로 인해 각 스트랜드마다 플럭스 공급부족이나 공급과잉 현상이 빈번히 일 어나고 있으며, 공급부족시는 용강의 산화증대, 개재물 흡착 불량, 용강 온도저하 등의 발생으로 용강에 수소 픽업 등이 발생되어 품질이 저하됨은 물론, 몰드 동판과의 융착으로 몰드 동판의 마모증대 및 설비사고로 이어지게 되며, 공급과잉시는 플럭스 비산량이 증가하여 손실이 커지며 용강 내 가스분출이 어려워 주편 내 핀홀발생이 야기되고 몰드탕면 조절기능의 오동작으로 주조중단 사례가 일어나게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 몰드 플럭스 내의 수분을 건조시킴으로써 수분의 용강 침투를 방지하며, 적정량의 몰드 플럭스 공급이 유지되도록 함으로써 설비사고 등을 미연에 방지하고 최종제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 몰드 플럭스 투입장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 몰드 플럭스 투입장치는, 연속주조가 개시되는 용강으로부터 소정간격 이격배치되고, 그 내부공간에 몰드 플럭스를 수용하며, 다수의 환기공을 구비하는 저장수단; 상기 저장수단과 연통되어 상기 몰드 플럭스를 상기 용강 상부로 배출하는 배출관; 및 상기 공급수단의 개폐를 조절하는 개폐조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 개폐조절수단은, 상기 저장수단과 연통되는 상기 배출관을 개폐하며, 상기 저장수단의 외부로 관통연장되는 스토퍼와, 상기 스토퍼와 연결구성되며 상기 저장수단의 외부에 배치되는 프레임과, 상기 프레임과 상기 저장수단 간에 배치되는 탄성부재와, 상기 프레임을 관통하여 상기 저장수단에 고정되는 볼트 및 상기 볼트와 체결되며 상기 탄성부재의 탄성력으로부터 상기 프레임을 지지하는 버터 플라이 너트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 저장수단에서, 상기 배출관은 몰드 커버 내측에 배치되고, 상기 다수의 환기공은 몰드 커버 외측에 배치되고, 상기 배출관은, 상기 용강으로부터 30 mm 이상 50 mm 이하의 간격으로 이격배치되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰드 플럭스 투입장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰드 플럭스 투입장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 정단면도이며, 도 4는 도 3에 따른 몰드 플럭스 투입장치를 연속주조장치에 채용한 상태를 나타낸 사용단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰드 플럭스 투입장치(300)는, 연속주조가 개시되는 용강(20)으로부터 소정간격 이격배치되고, 그 내부공간에 몰드 플럭스(30)를 수용하며, 다수의 환기공(316)을 구비하는 저장수단(310), 이 저장수단(310)과 연통되어 몰드 플럭스(30)를 용강(20) 상부로 배출하는 배출관(320) 및 배출관(320)의 개폐를 조절하는 개폐조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

저장수단(310)은 소정의 내부공간을 구비하며, 그 일측 상단에는, 외부에 별도로 구비된 공급호퍼(미도시)로부터 이와 연통된 몰드 플럭스 공급관(390)을 통하여 몰드 플럭스(30)가 내부로 공급되는, 공급공(312)이 형성되고, 다른 일측 상부에는 몰드 플럭스(30)에서 증발된 수분이 배출되는 다수의 환기공(316)이 형성된다.

또한, 저장수단(310)은 그 하부에 이와 연통되는 중공의 배출관(320)이 적어도 하나 이상 구성되며, 저장수단(310)에 저장되는 몰드 플럭스(30)는 이 배출관(320)을 통하여 몰드(10)의 용강(20)으로 배출된다.

저장수단(310)과 배출관(320)이 연통되는 부위에는, 저장수단(310)과 배출관(320)을 폐색 또는 개방가능하도록, 스토퍼(332)가 배출관(320)의 갯수와 대응하여 배치된다. 이 스토퍼(332)는 배출관(320)이 연통구성된 저장수단(310)에 대하여 그 타방향으로 저장수단(310)의 외부까지 관통연장된다.

저장수단(310) 외부로 관통연장된 스토퍼(332)에는 프레임(334)이 연결구성되며, 이 프레임(334)은 저장수단(310)과 소정간격 이격배치되고 그 사이에는 탄성부재(336)가 구성된다.

또한, 프레임(334)에는 이를 관통하여 저장수단(310)에 고정되는 볼트(339)가 구비되며, 볼트(339)에 부합체결되도록, 그리고 저장수단(310)에 대하여 프레임(334)이 탄성부재(336)의 탄성으로 인하여 이탈되는 것을 방지하도록 버터 플라이 너트(338)가 구성된다.

더 상세하게는, 탄성부재(336)는 저장수단(310)으로부터 외향으로 프레임(334)을 가압하며, 이 프레임(334)을 버터 플라이 너트(338)로 제동함으로써 프레임(334)이 볼트(339)에서 저장수단(310) 외향으로 이탈되는 것을 차단하게 된다.

이하, 본 발명의 작용을 설명한다.

몰드 플럭스 공급장치(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 몰드(10) 상단에 용강으로부터 소정간격 이격되어 설치되며, 적어도 하나 이상이 연속주조 속도, 강 종 등의 요구되는 공정의 특성에 따라 구성될 수 있다.

몰드(10) 내로 용강(20)이 주입되면 버터 플라이 너트(338)를 상승시키며, 이로 인하여 탄성부재(336)의 탄성작용으로 프레임(334) 또한 상승된다.

프레임(334)이 상승됨과 동시에 이와 연결구성된 스토퍼(332) 또한 상승되고, 저장수단(310)의 내부에서 배출관(320)을 폐색하고 있던 스토퍼(332)가 상승하여 배출관(320)이 개방된다.

배출관(320)이 개방되면, 공급공(312)을 관통하여 설치된 몰드 플럭스 공급관(390)을 통하여 저장수단(310)에 저장된 몰드 플럭스(30)가 용강(20) 상부로 공급된다.

배출관(320)의 개방은 통상의 전자제어 수단을 이용하여 실시될 수도 있지만, 연속주조공정에서 발생되는 고온에 따른 오작동 또는 미작동 발생가능성이나 설비면적 증대, 비용증가 등을 감안하여 버터 플라이 너트(338)를 사용하여 실시되는 것이 바람직하다.

몰드 플럭스(30)의 공급은 조업 중인 몰드(10)의 요동(oscillation)에 동조하게 되어 더욱 원활해지며, 몰드(10) 내 용강(20)에서 방출되는 고온의 복사열이 저장수단(310)에 전달되고 이로 인하여 몰드 플럭스(30)가 가열 및 건조된다. 몰드 플럭스(30)의 가열 및 건조로 인하여 증발되는 수분은 저장수단(310) 상부에 형성된 다수의 환기공(316)을 통하여 외부로 배출된다.

이를 위하여, 몰드(10)와 외부 대기를 차단하기 위하여 구성되는 몰드 커버(미도시)를 기준으로, 저장수단(310)의 배출관(320)은 상기 몰드 커버 내측에 용 강(20)을 향하도록 배치되고, 저장수단(310)의 상부에 형성된 다수의 환기공(316)은 상기 몰드 커버 외측에 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 몰드 커버는 몰드(10)의 상부를 복개하고 이의 어느 한 부위에 침지노즐(110)이 관통하며, 적어도 하나 이상의 타 부위에는 몰드 플럭스 공급장치(300)의 저장수단(310)이 관통구성된다.

배출관(320)을 통하여 용강(20) 상부로 공급되는 몰드 플럭스(30)가 적정량 공급되도록 하기 위하여, 배출관(320)은 용강(20) 상부로부터 30 mm 이상 50 mm 이하의 간격으로 이격배치된다.

이와 같이 이격배치된 배출관(320)이 몰드 플럭스(30)에 침수되면 그 압력에 의하여 몰드 플럭스(30)의 공급이 중단되거나 지둔하게 되고, 배출관(320)의 침수가 해제되면 몰드 플럭스(30)가 원활히 재공급된다. 이에 의해, 몰드(10) 내 용강(20) 상부의 몰드 플럭스(30) 양이 항상 일정하게 유지되도록 할 수 있다.

이와 더불어서, 몰드 플럭스 공급관(390) 또한 저장수단(310) 내부 저면으로부터 소정간격 이격배치되어, 저장수단(310) 내 몰드 플럭스(30) 저장량이 과잉되면 공급이 중단되거나 지둔하게 되고, 저장량이 소진되면 몰드 플럭스(30)를 저장수단(310) 내부로 원활히 재공급하게 된다.

배출관(320)과 용강(20) 간의 이격 간격을 30 mm 이상 50 mm 이하로 설정한 이유는, 조업시 용강(20) 상부에 잔존하는 몰드 플럭스(30) 두께와 대응되는 것으로서, 배출관(320)과 용강(20)과의 간격이 30 mm 미만으로 설치되어 몰드 플럭스(30) 두께가 30 mm 미만이 될 시에는 용강(20)의 산화증대, 개재물 흡착 불량, 용강 온도저하 등의 발생으로 용강(20)에 수소 픽업 등이 발생되어 품질이 저하됨은 물론, 몰드(10)와의 융착으로 몰드(10)의 마모증대 및 설비사고가 발생될 수 있기 때문이며, 배출관(320)과 용강(20)과의 간격이 50 mm 초과로 설치되어 몰드 플럭스(30) 두께가 50 mm 초과가 될 시에는 몰드 플럭스(30) 비산량이 증가하여 손실이 커지며 용강(20) 내 가스분출이 어려워 최종 생산 주편 내부에 핀홀 발생이 야기되고 몰드(10)의 탕면 조절기능의 오동작으로 주조중단이 발생될 수 있기 때문이다.

연속주조 조업 시 이와 같은 공정은 몰드(10)의 요동과 몰드 플럭스(30)의 소모로써 지속적으로 반복되며, 주조 완료 시 버터 플라이 너트(338)를 하강시켜 프레임(334)에 의해 스토퍼(332)를 가압하면 배출관(320)이 폐색되고 조업을 종료하게 된다.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명의 몰드 플럭스 투입장치에 의하여, 몰드 플럭스 내의 수분을 건조시킴으로써 수분의 용강침투를 방지하며, 적정량의 몰드 플럭스 공급이 유지되도록 함으로써 설비사고 등을 미연에 방지하고 최종제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims

연속주조가 개시되는 용강으로부터 이격배치되고, 그 내부공간에 몰드 플럭스를 수용하며, 다수의 환기공을 구비하는 저장수단;

상기 저장수단과 연통되어 상기 몰드 플럭스를 상기 용강 상부로 배출하는 배출관; 및

상기 공급수단의 개폐를 조절하는 개폐조절수단;

을 포함하며,

상기 개폐조절수단은, 상기 저장수단과 연통되는 상기 배출관을 개폐하며, 상기 저장수단의 외부로 관통연장되는 스토퍼와, 상기 스토퍼와 연결구성되며 상기 저장수단의 외부에 배치되는 프레임과, 상기 프레임과 상기 저장수단 간에 배치되는 탄성부재와, 상기 프레임을 관통하여 상기 저장수단에 고정되는 볼트 및 상기 볼트와 체결되며 상기 탄성부재의 탄성력으로부터 상기 프레임을 지지하는 버터 플라이 너트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 몰드 플럭스 투입장치.
제1항에 있어서,

상기 저장수단에서, 상기 배출관은 몰드 커버 내측에 배치되고, 상기 다수의 환기공은 몰드 커버 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 몰드 플럭스 투입장치.
제1항에 있어서,

상기 배출관은, 상기 용강으로부터 30 mm 이상 50 mm 이하의 간격으로 이격배치되는 것을 특징으로 하는 몰드 플럭스 투입장치.
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