KR100838834B1 - 침지노즐과 분할형 웰블럭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조공정에서 턴디쉬 내의 용강을 몰드로 주입하기 위한 침지노즐과 이 침지노즐을 지지하는 웰블럭에 관한 것으로 특히, 침지노즐의 설치 작업시 용강유출을 방지하는 동시에 침지노즐의 중심을 용이하게 맞출 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있는 침지노즐과 분할형 웰블럭을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 침지노즐과 분할형 웰블럭에 있어서, 분할형 웰블럭은 반원 구멍을 갖는 좌우 대칭형인 2개의 웰블럭 하부 결합체와 웰블럭 하부 결합체의 상부에 결합되는 2개의 웰블럭 상부 결합체로 형성하되, 좌우 대칭형인 2개의 웰블럭 하부 결합체는 웰블럭 상부 결합체에 의하여 결합되도록 하며, 침지노즐에는 돌기를 형성한 후 형성된 돌기를 웰블럭 하부 결합체에 형성된 오목홈에 삽입시켜 침지노즐과 웰블럭의 유동을 방지한다.

이 같은 본 발명의 침지노즐과 분할형 웰블럭에 의하여 침지노즐의 조립시 작업성이 향상되며, 용강의 유출을 미연에 방지할 수 있으므로 주조 중단으로 인한 생산성의 저하가 방지된다.

침지노즐, 분할형 웰블럭, 턴디쉬, 부시, 상부 결합체, 하부 결합체, 결합홈, 오목홈, 돌기

Description

침지노즐과 분할형 웰블럭{Wall block and Submerged Entry Nozzle}

도 1은 박슬라브의 주조에 사용되는 일반적인 턴디쉬 및 침지노즐을 나타내는 개략도 사시도

도 2는 종래의 침지노즐과 웰블럭의 결합관계를 나타내는 단면도

도 3은 본 발명에 따른 분할형 웰블럭의 하부 결합체를 나타내는 단면도

도 4는 본 발명에 따른 분할형 웰블럭의 상부 결합체를 나타내는 사시도

도 5는 본 발명에 따른 침지노즐을 나타내는 단면도

도 6은 본 발명의 침지노즐과 분할형 웰블럭의 결합관계를 나타내는 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 침지노즐 10a : 침지노즐 하부

10b, 10c : 돌기 20 : 몰드

30 : 턴디쉬 32 : 턴디쉬 하부 철피

33 : 턴디쉬 바닥 연와 40 : 웰블럭

40a, 40b : 웰블럭 하부 결합체 40a', 40b' : 결합홈

40c : 웰블럭 상부 결합체 40c' : 다리

41 : 부시 42a, 42b : 오목홈

본 발명은 연속주조공정에서 턴디쉬(Tundish) 내의 용강을 몰드(Mold)로 주입하기 위하여 필요한 침지노즐과 이 침지노즐을 지지하는 웰블럭에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 침지노즐의 설치 작업시 용강유출을 방지하는 동시에 침지노즐의 중심을 용이하게 맞출 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있는 침지노즐과 분할형 웰블럭에 관한 것이다.

일반적으로, 제강공정에서 정련된 용강은 레이들 내에서 불순물이 제거된 후 연속주조공정으로 이동되어 도 1에 도시된 턴디쉬(30) 내에 주입되며, 이어서 상기 턴디쉬 내의 용강은 배출구를 통해 몰드(20)로 주입되는데, 상기 턴디쉬의 배출구(도면번호 미부여)에는 상기 몰드로 주입되는 용강을 안내함과 동시에 상기 용강이 산소와 반응하여 비산되는 것을 차단하기 위한 침지노즐(10)이 구비된다.

이와 같은 상기 침지노즐(10)을 상기 턴디쉬에 설치할 때에는, 상기 침지노즐의 상부 및 하부 크기가 통상 일정하므로 상기 턴디쉬 하부에서 플레이트(미도시)와 결합시키거나 상기 플레이트가 없는 경우에는 상부의 웰블럭을 통과시켜 설치하였다.

그러나, 미니밀 공정의 경우 몰드(20)의 두께가 일반적으로 100mm 이하로 협 소하기 때문에 용강을 주입시키는 상기 침지노즐의 내경 및 외경을 원형으로 크게 형성할 수 없어서, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 침지노즐(10)의 하부(10a)는 편평하고 폭 방향으로 넓게 형성되며, 상기 턴디쉬와의 연결 부위는 원형으로 형성되어 용강의 주입을 원할하게 할 수 있도록 설계되어 있다.

미니밀 공정에서의 위와 같은 침지노즐(10)의 형상에 의하여, 상기 침지노즐과 연결되는 플레이트 방식의 턴디쉬 구조가 아닐 경우 상기 침지노즐을 상기 턴디쉬(30)와 연결하기 위해서는 상기 침지노즐을 상기 턴디쉬 내부의 상부에서 취입시키거나 하부에서 취입을 시켜야 하는데, 미니밀 공정에서의 상기 침지노즐은 하부(10a)가 넓고 상기 턴디쉬 내부의 연결부 홀(hole)(도면번호 미부여)은 좁기 때문에, 상기 턴디쉬 내부에서 상기 침지노즐을 취입시킨다는 것은 거의 불가능한 일이다.

따라서 상기 턴디쉬의 외부 즉, 턴디쉬 하부 연결부의 홀을 통하여 상기 침지노즐의 상부를 취입시키는 방법을 취할 수 밖에 없는데, 이 경우 상기 침지노즐이 상기 턴디쉬의 연결부 홀을 통과한 후 상기 턴디쉬 바닥에 설치된 웰블럭(40)을 통과한 후 결합되는 것이다.

이러한 결합과정에서 상기 침지노즐(10)의 외권부와 상기 웰블럭(40) 내권부와의 사이에 공간이 발생되는데, 이 발생된 공간을 메워 줘야 만이 상기 침지노즐이 상기 턴디쉬의 하부로 이탈되지 않는다. 따라서 상기 공간을 메우기 위하여 부시(bush)(41)를 삽입시키게 되고, 상기 부시의 삽입으로 인하여 서로 맞닿는 부위 즉, 상기 침지노즐(10)과 상기 부시(41)의 접촉면, 그리고 상기 웰블럭(40)과 상기 부시(41)의 접촉면에는 각각 접착용 몰타르(44a, 44b)를 바름에 따라 서로의 밀봉이 이루어지는 동시에 서로의 접촉면이 견고하게 결합된다.

그러나 상기한 방법에 따른 몰타르의 적용시, 공간의 발생없이 상기 몰타르를 바른다는 것이 용이하지 않다는데에 문제점이 있고, 또한 공간의 발생없이 몰타르를 발랐다 하더라고 상기 몰타르의 응고시 약간의 흔들림에도 빈틈이 생길 수 있다는 문제점이 있으며, 그리고 또한 몰타르는 알루미나와 실리카 등이 주성분으로 이루어져 있으므로 고온의 용강에 의하여 용손이 발생하기도 함에 따라 상기 용손 사이로 주조 중의 용강이 유출되어 생산성의 저하 및 조업 안정성을 저해하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 침지노즐의 조립시 작업자의 수작업에 의하여 몰타르가 발라지므로 상기 부시의 좌측 및 우측의 몰타르 분배 정도가 달라질 수 있어 이로 인하여 결합력에 이상이 발생되는 문제점이 있었다.

그리고 또한, 상기 침지노즐의 하단부가 상기 몰드와 평행하게 조립되어야 상기 몰드로의 용강 주입시 그 품질이 향상되는 동시에 조업이 안정될 수 있으므로 상기 침지노즐의 중심을 정확하게 맞춰야 하는데, 이를 위하여 종래에는 치구를 이용하였으나 상기 치구의 위치나 턴디쉬의 안착 정도에 따라 편차가 발생 할 수 있다는 문제점이 있었다.

첨부된 도면 중 미설명 부호 32는 턴디쉬 하부 철피를 나타낸 것이며, 33은 턴디쉬 바닥 연와를 나타낸 것이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 공정의 원활한 흐름을 가능토록 하고, 용강의 유출에 의한 주조 중단 사례를 방지하여 생산성을 향상시키며, 턴디쉬의 하부에 결합되는 침지노즐의 조립성을 향상시킬 수 있는 침지노즐과 분할형 웰블럭을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 침지노즐과 분할형 웰블럭에서 웰블럭은, 서로 결합되었을 때 중앙이 턴디쉬 바닥의 홀과 연통되는 원형의 구멍으로 형성되도록 반원 구멍을 갖는 좌우 대칭형인 2개의 웰블럭 하부 결합체와 웰블럭 하부 결합체의 상부에 결합되는 2개의 웰블럭 상부 결합체로 형성하되, 웰블럭 상부 결합체에는 2개의 다리를 형성하고, 웰블럭 하부 결합체 상에는 웰블럭 상부 결합체의 다리가 결합되는 2개의 결합홈을 형성하며, 반원의 중앙 상단부에는 각각 오목홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 좌우 대칭형인 웰블럭 하부 결합체가 서로 결합되었을 때 중앙이 턴디쉬 바닥의 홀과 연통되는 원형의 구멍을 통해 결합되는 침지노즐은, 그 상부에 웰블럭 하부 결합체의 반원 중앙 상단부에 형성된 오목홈에 삽입되는 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 중 도 3 도 4를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 분할형 웰블럭은 좌우 대칭형인 2개의 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)와 2개의 웰블럭 상부 결합체(40c)로 형성하되, 상기 웰블럭 상부 결합체(40c)에는 2개의 다리(40c')를 형성하며, 상기 좌우 대칭형인 웰블럭 하부 결합체는 서로 결합되었을 때 중앙이 턴디쉬 바닥의 홀과 연통되도록 원형의 구멍이 형성되도록 한다. 즉 웰블럭 하부 결합체(40a)는 좌측의 반원 구멍을 가지며, 다른 웰블럭 하부 결합체(40b)는 우측의 반원 구멍을 갖는다. 이와 같이 상기 2개의 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)가 서로 결합되었을 때 형성되는 원형의 구멍은 침지노즐 상부가 관통될 수 있는 크기의 직경을 갖는다.

그리고 또한, 상기 웰블럭 하부 결합체(40a) 상에는 상기 웰블럭 상부 결합체(40c)의 다리(40c')가 결합되는 2개의 결합홈(40a')을 형성하며, 다른 웰블럭 하부 결합체(40b) 상에도 상기 결합홈(40a')과 동일한 결합홈(40b')을 형성하며, 상기 반원의 중앙 상단부에는 각각 오목홈(42a, 42b)을 형성한다.

상기 좌우 대칭형인 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)가 서로 결합되었을 때 중앙이 턴디쉬 바닥의 홀과 연통되는 원형의 구멍을 통해 결합되는 침지노즐(10)(도 5에 도시)의 상부에는, 상기 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)의 반원 중앙 상단부에 형성된 오목홈(42a, 42b)에 각각 삽입되는 돌기(10b, 10c)를 각각 형성한다.

이어서, 첨부된 도면 중 도 6을 통해 본 발명의 결합관계에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 턴디쉬(30)의 바닥면에 형성된 구멍(30a)을 통해 침지노즐(10)을 상기 턴디쉬의 상부 일정 높이로 올리고, 이어서 좌우 대칭형인 2개의 웰블럭 하부 결합 체(40a, 40b)를 상기 턴디쉬의 바닥면에 설치하되, 상기 웰블럭 하부 결합체의 반원과 반원을 턴디쉬의 상부 일정 높이로 올라 온 상기 침지노즐의 외면에 밀착시켜 설치한다.

이후 반원과 반원이 결합되어 원형을 이루는 상기 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b) 상에 형성된 결합홈(40a', 40b')(도 3에 도시)에는 각각 상기 웰블럭 상부 결합체(40c)에 형성된 2개의 다리(40c')를 결합시켜 상기 분할형 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)들의 분리 즉, 상기 분할형 웰블럭 하부 결합체들의 움직임을 방지하게 된다.

이와 같이 결합홈(40a', 40b')과 다리(40c')의 결합에 의하여 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)와 웰블럭 상부 결합체(40c)가 일체로 결합되면, 턴디쉬의 상부 로 올려진 상기 침지노즐(10)을 하부로 하강시키게 된다. 이때 상기 침지노즐의 상부에 형성된 돌기(10b, 10c)가 상기 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)의 반원 중앙 상단부에 형성된 오목홈(42a, 42b)(도 3에 도시)에 삽입되어 상기 침지노즐과 웰블럭과의 유동을 방지하게 된다.

이상에서와 같이 침지노즐을 지지하는 본 발명의 웰블럭이 분할형으로 형성되므로 침지노즐 설치작업시 침지노즐의 중심을 용이하게 맞출 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있으며, 몰타르의 사용이 배제되어 용강의 유출을 미연에 방지할 수 있으므로 주조 중단으로 인한 생산성의 저하를 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 미니밀 공장의 연속주조공정에서 턴디쉬 내의 용강을 몰드로 주입하는 침지노즐과 상기 침지노즐을 지지하는 웰블럭에 있어서, 웰블럭은, 서로 결합되었을 때 중앙이 턴디쉬(30) 바닥의 홀과 연통되는 원형의 구멍으로 형성되도록 반원 구멍을 갖는 좌우 대칭형인 2개의 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)와 상기 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)의 상부에 결합되는 2개의 웰블럭 상부 결합체(40c)로 형성하되, 상기 웰블럭 상부 결합체(40c)에는 2개의 다리(40c')를 형성하고, 상기 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b) 상에는 상기 웰블럭 상부 결합체(40c)의 다리(40c')가 결합되는 2개의 결합홈(40a', 40b')을 형성하며, 상기 반원의 중앙 상단부에는 각각 오목홈(42a, 42b)을 형성하고, 상기 좌우 대칭형인 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)가 서로 결합되었을 때 중앙이 턴디쉬(30) 바닥의 홀과 연통되는 원형의 구멍을 통해 결합되는 침지노즐(10)의 상부에는, 상기 웰블럭 하부 결합체(40a, 40b)의 반원 중앙 상단부에 형성된 오목홈(42a, 42b)에 삽입되는 돌기(10b, 10c)를 각각 형성한 것을 특징으로 하는 침지노즐과 분할형 웰블럭.

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