KR100807568B1

KR100807568B1 - 포러스 플러그 내장형 받침연와를 이용한 래들 개공장치

Info

Publication number: KR100807568B1
Application number: KR1020010073131A
Authority: KR
Inventors: 김기호; 윤건상
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2008-02-28
Also published as: KR20030042389A

Abstract

본 발명은 용강 래들의 개공부 개선에 관한 것으로, 특히 용강의 래들내 장시간 체류 등으로 인해 개공구 상부에 소결 필라층(33)이 형성되어 개공이 이루어지지 않을 경우 이를 안전하고 효율적으로 해소하여 원활한 개공 및 원활한 연속작업이 가능하도록 할 수 있는 래들 개공 장치에 관한 것이다.

본 발명은 상부 받침연와(21)와 하부 받침연와(22)로 이루어진 개공구(3)를 가지는 래들에 있어서, 상기 상부 받침연와(21)의 적소에 적어도 하나의 포러스 플러그(51)를 배치하고, 상기 포러스 플러그에는 이에 연결된 배관을 통해 불활성 가스를 공급하여 그 공급된 가스가 상기 포러스 플러그의 래들내측 선단부를 통해 개공구(3)로 배출되도록 하여서 된 구성을 특징으로 하는 포러스 플러그 내장형 받침연와를 이용한 래들 개공장치를 제공한다.

Description

포러스 플러그 내장형 받침연와를 이용한 래들 개공장치{APPARATUS FOR OPENING MOLTEN METAL EXIT OF LADDLE UTILIZING POROUS PLUGS INSERTED IN HEAT RESISTANCE BRICKS FORMING THE EXIT}

도1은 본 발명이 관련된 래들의 구성개요를 보여주는 도식적인 단면도,

도2는 본 발명에 있어서 포러스 플러그의 도식적인 배치도,

도3은 본 발명의 포러스 플러그를 내장한 받침연와 사시도,

도4는 소결 필라층 발생시 포러스 플러그를 이용한 개공작업 진행도.

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 하부 플래이트 2 : 상부 플래이트

3 : 개공구 11 : 포러스 플러그 외관

12 : 콘 13 : 실리트 플러그부

14 : 위험 지시부 15 : 압축가스 주입관

16 : 집배관 21 : 상부 받침연와

22 : 하부 받침연와 23 : 톱 노즐

33 : 소결 필라층 41 : 가스 압력 지시계

42 : 플랙시블 연결관 43 : 퀵 카플러

44 : 방향 전환 밸브 45 : 포러스 플러그 연결관

51,52,53 : 포러스 플러그

54,55,56 : 포러스 플러그 선단부

본 발명은 용강의 연속주조 작업시 래들의 개공기술과 관련된 것으로, 특히 용강의 체류시간 과다 등으로 래들의 개공부 상부 필라가 소결층을 이루어 자연스런 개공이 되지 않을 경우에 용강 성분에 이상을 미치지 않는 가스를 이용하여 강제 개공할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

종래에는 일반적으로 래들내부의 용강배출시 용강의 래들내 체류시간 과다 등으로 래들의 출강통로내 필라 상부에 소결층이 형성되어 자연 개공이 되지 않고 이로 인해 연속 주조 작업이 잘 이루어지지 않게 될 경우 주조 대기중인 용강 래들을 상승시키고 미리 준비된 산소 파이프에 불을 붙여 개공구 하부로 밀어 넣어 고압력의 산소로 소결층을 파쇄하는 방법을 사용하여 왔던 바, 이는 산소 사용과 용강의 대기 노출로 인한 성분변화 및 작업자의 화상재해위험, 무겁고 긴 산소 파이프의 정확한 출강통로내 삽입이 어려워 플레이트 손상 등의 설비 문제점 발생이 있었을 뿐만 아니라 연속 주조 공정의 작업중단이 빈발하고, 용강의 체류시간 조정을 위해 미리 다른 래들에 용강을 뒤집어 부은 뒤 래들작업을 하게 됨에 따른 제품원가 상승 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 래들 개공구의 받침연와에 포러스 플러그를 내장하고 이 포러스 플러그에서 분사되는 아르곤 가스로 소결되어 있는 필라층을 파쇄하여 용강 래들의 개공구를 개공함으로써 용강의 성분변화와 작업자의 재해위험등을 방지하면서 래들 개공작업을 신속하고 효과적으로 할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하에서, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도1∼도3에 예시된 바와 같이 본 발명은 적어도 하나의 포러스 플러그(51)(52)(53)를 장착한 받침연와(21)(22)부와, 필요시 상기 포러스 플러그에 불활성 가스를 공급하는 배관부를 포함하는 구성의 장치를 제공한다. 상기의 받침연와(21)(22)부는 포러스 플러그의 삽입설치를 위한 깔때기 모양의 홈부를 가진 상부 받침연와(21)와 래들 철피에 고정되어 상기 상부 받침연와(21)를 고정시키는 하부 받침연와(22)로 구성된다. 래들의 수강준비 작업은 닫힌 하부 플래이트(1)상면부에서 상부 받침연와(21)내측의 개공구(3)상부에까지 산 모양으로 필라를 채움으로써 완료된다(도1참조). 받침연와(21)에 내장되는 두개 또는 세개의 서로 대향한 포러스 플러그(51)(52)(53)는 각각 하부는 넓고 상부는 좁은 휜 원기둥 모양을 가진 포러스 플러그 외관(11)으로 싸여 있으며 내부에는 기공성이 좋은 콘(12)으로 채워져 있고 포러스 플러그 외관(11)과 일정한 간격을 두고 내부에 실리트 플러그(13)가 있어 기공성을 더욱 높인다. 그리고 하부의 중앙부에는 과마모로 인 한 용강의 누설을 막기 위한 위험지시부(14)가 있어 소결 필라층 제거 작업시 상기 지시부를 통해 받침 연와의 조기 마모를 판단하여 교체여부를 결정조치해야한다. 포러스 플러그의 외관(11)하부에는 내부 지름이 작아 가스 통기시 고압으로 분사되는 것을 돕고 콘(12)으로의 통기를 도와 주는 복수개의 작은 관이 원형으로 배치되어 연결된 압축가스 주입관(15)이 연결되고 이 압축가스 주입관(15)들은 가스 배관 말단의 넓은 집배관(15)과 연결된다. 위와 같은 포러스 플러그를 받침 연와부에 내장할 때에는 포러스 플러그 상면부의 좁은 면이 상부 받침연와(21)의 홈 경사면과 일치되게 하여 포러스 플러그를 크기별로 순서대로 배열하고, 플러그의 외관(11)이 가급적이면 개공구(3)에서 먼 곳에 배치되도록 구성하여 작업시 용강의 고열에 의해 포러스 플러그의 몸체가 상하지 않게 해야 한다.

상기 배관부는 상기 포러스 플러그에 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 통입하는 관로로서, 외부의 아르곤 가스 주배관과 연결되는 플랙시블 연결관(42)과 가스의 통입을 확인할 수 있는 가스 압력 지시계(41), 래들 외부에 장착된 배관과 연결하는 퀵 커플러(43)가 있으며, 퀵 커플러(43)후면에는 두개(또는 세개)의 관에 가스를 분리 공급하는 방향 전환 밸브(43)가 설치되어 작업시 선택된 포러스 플러그에 가스를 공급 또는 차단하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도1의 아래쪽에 도시된 바와 같이 하부 플래이트(1)를 밀어 상,하부 플래이트(1)(2)들의 개공구를 서로 일치시키면 개공구를 막고 있던 필라가 하부로 쏟아지면서 개공이 이루어져 용강이 따라 나오면서 주조 작업이 이루어지게 된다.

그런데, 도시된 것처럼 용강의 래들내 장기체류등으로 투입된 필라상부에 소결 필라층(33)이 형성되어 이로 인해 용강이 개공구로 나오지 못하게 될 경우 아르곤 가스 주 배관과 항상 연결되어 있는 플랙시블 관(42)을 래들 외부에 설치된 퀵 커플러(43)에 연결한 다음 방향 전환 밸브(44)를 이용하여 먼저 포러스 플러그 (51)측의 배관에 가스를 통기한다(도4 a 참조). 통기된 아르곤 가스는 배관을 거쳐 집배관(16)에 모였다가 압축가스 주입관(15)을 거치며 높은 압력으로 콘(12)부와 실리트 플러그(13)를 지나 포러스 플러그(51)의 래들내측 선단부(54)로부터 다량의 기포를 발생시킨다. 이 기포들은 상기 포러스 플러그 선단부와 그 주위에 소결되어 있는 필라층(33)과 용강의 유동을 높여 상기 소결 필라층(33)을 파쇄하게 된다(도4의 b). 완전한 파쇄가 이루어지면 가스압력 지시계(41)가 정해진 압력을 지시함으로써 파쇄를 확인한다.

가스압력 지시계(41)의 지시 눈금이 상기 포러스 플러그 주위의 소결 필라층(33) 제거를 알려 줌에도 불구하고 개공이 이루어지지 않으면 방향 전환 밸브(44)를 이용하여 상기 포러스 플러그(51)로의 가스 통입을 잠그고 다른 포러스 플러그(52)를 열어 가스를 통기시킨다(도4의 c). 통기된 아르곤 가스는 배관과 포러스 플러그간의 압축가스 주입관(15)를 거치며 높은 압력으로 콘(12)부와 실리트 플러그(13)를 지나 상기 포러스 플러그(52)의 선단부(55)로부터 다량의 기포를 발생시킨다. 통기된 기포들은 상기 포러스 플러그 주위의 소결 필라층(33)중 잔여부를 유동시키면서 이를 완전 제거한다(도4의 d).

상기의 방식으로 통기된 가스가 기포를 만들면서 소결 필라층을 해소하고 완 전한 소결 필라층 해소의 확인은 용강이 개공구를 빠져 나오는 것으로 확인할 수 있게 된다.

상기의 작업에도 불구하고 개공이 이루어지지 않으면 전환 밸브(44)로 다시 다른 포러스 플러그(53)를 열어 개공을 시도한다. 이러한 순차적인 개공작업이 가능하도록 상기 포러스 플러그(51)(52)(53)들은 각각의 래들내측 선단부(54)(55)(56)의 높이 및 위치가 서로 다르게 되어 있다. 용강의 개공이 확인되면 일정시간 경과 후 전환 밸브(44)를 잠그고 퀵 커플러(43)를 해체하는 것으로 개공작업을 마무리한다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면 용강의 래들내 체류시간 과다로 인한 소결 필라층 형성시 이를 용강성분의 변화나 안전사고의 위험이 없이 간편하고 효율적으로 해소하여 원활한 개공을 도모함으로써 연속 주조 공정의 중단사고를 방지하고 생산성 향상을 가져올 수 있는 효과가 있다.

Claims

상부 받침연와(21)와 하부 받침연와(22)로 이루어진 개공구(3)를 가지는 래들에 있어서, 상기 상부 받침연와(21)의 적소에 적어도 하나의 포러스 플러그(51)를 배치하고, 상기 포러스 플러그에는 이에 연결된 배관을 통해 불활성 가스를 공급하여 그 공급된 가스가 상기 포러스 플러그의 래들내측 선단부를 통해 개공구(3)로 배출되도록 하여서 된 구성을 특징으로 하는 포러스 플러그 내장형 받침연와를 이용한 래들 개공 장치.
제1항에 있어서, 상기 포러스 플러그는 상기 상부 받침연와(21) 내측의 서로 다른 위치에 배치된 두개이상의 포러스 플러그(51)(52)(53)들로 이루어져 있고, 상기 각 포러스 플러그(51)(52)(53)의 래들내측 선단부가 서로 다른 높이위치를 가지도록 하여 배치되어 있는 구성을 특징으로 하는 포러스 플러그 내장형 받침연와를 이용한 래들 개공 장치.