KR101091955B1 - Molten steel tapping time delay apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 출강 지연 장치는 턴디시에 공급되는 용강에 포함된 슬래그의 분리 및 부상이 진행될 수 있도록 적정시간 지연 후 공급되는 용강의 비중에 의해 부상하여 출강구를 개방함에 의해 슬래그의 유출을 방지하고, 용강 출강의 마무리 단계에서도 슬래그의 유출을 방지 할 수 있어 생산되는 주편의 품질을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.The tapping delay apparatus according to the present invention prevents the outflow of slag by opening the tapping hole by floating by the specific gravity of the molten steel supplied after delaying the appropriate time so that the separation and flotation of the slag contained in the molten steel supplied at the tundish can proceed. In addition, it is possible to prevent the outflow of slag even in the finishing stage of the molten steel can be improved the quality of the cast steel produced.
용강, 슬래그, 출강, 주편, 비중, 부력, 내화물.Molten steel, slag, tapping, cast steel, specific gravity, buoyancy, refractory.
Description
도 1은 종래의 출강 지연 장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional tapping delay device.
도 2는 종래의 출강 지연 장치를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a conventional tapping delay device.
도 3은 본 발명에 따른 출강 지연 장치를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing a tapping delay apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 출강 지연 장치가 턴디시 내에 설치되는 상태를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a state in which the tapping delay apparatus according to the present invention is installed in a tundish.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 출강 지연 장치의 다양한 실시예를 보여주는 단면도이다.
5 to 7 are cross-sectional views showing various embodiments of the tapping delay apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 턴디시 2 : 출강구1: tundish 2: exit door
4 : 용강 5 : 슬래그4: molten steel 5: slag
30 : 삽입부 31 : 홀더부30: insertion portion 31: holder portion
40 : 부상부
40: injured part
본 발명은 출강 지연 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연속 주조 초기 공정에서 턴디시(Tundish) 내에 수용되는 용강에 포함된 슬래그가 주형으로 출강(유출)되지 않도록, 턴디시 내에 수용되는 용강 상층의 슬래그를 분리 부상하여, 순수한 용강 만이 주형으로 출강 되도록 용강의 출강 시간을 지연하는 출강 지연 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tapping delay apparatus, and more particularly, in order to prevent slag contained in molten steel accommodated in a tundish in a continuous casting initial process, so that slag contained in the molten steel is not tapped (outflowed) into a mold. It is related with the tapping delay device which delays the tapping time of molten steel so that only pure molten steel may tap into a mold by separating and floating slag.
일반적으로 주편은 용강을 담은 용기인 래들(미도시)에 복수의 출강구를 구비하고 일시적으로 용강을 공급 받아 저장한 후, 용강을 주형의 각 스트렌드로 분배하는 기능을 갖은 턴디시에 공급하고, 주형의 각 스트랜드로 출강되는 용강이 냉각, 응고되며 인발되는 과정으로 생산된다.In general, cast steel is provided with a plurality of exits in a ladle (not shown), a container containing molten steel, temporarily supplied with molten steel, stored therein, and then supplied to a tundish having a function of distributing molten steel to each strand of the mold. In addition, molten steel exiting each strand of the mold is produced by cooling, solidifying and drawing.
연속 주조 작업의 원활화와 주편의 품질을 향상하기 위해 주조 작업 전 일정온도로 턴디시 탕내를 건조하여 습기를 제거하고, 소정의 온도를 유지할 수 있도록 3~4시간 정도를 예열하여 래들에 수용된 용강(4)을 공급 받고, 또한 연속 주조 초기에는 턴디시 탕내에 수용되는 용강에 포함된 슬래그를 부상, 분리해 주형으로의 출강이 발생되지 않도록 출강 지연 장치를 삽입해 용강의 출강 시간을 적절히 지연한다.To facilitate continuous casting and improve the quality of cast steel, molten steel contained in the ladle by preheating for 3-4 hours to remove moisture by drying the bath in a tundish at a certain temperature before casting and to maintain a predetermined temperature. 4) In the initial stage of continuous casting, a tapping delay device is inserted to delay the tapping time of molten steel so that slag included in molten steel contained in tundish can be lifted and separated to prevent tapping into the mold.
도 1에는 종래 기술에 따른 출강 지연 장치의 일례로서, 턴디시(1) 하부의 출강구(2)에 중공부(3a)를 갖는 튜브(3)가 도시되어 있다. 상기 튜브(3)를 삽입한 후 용강을(4)을 공급하면 용강(4)과 슬래그(5)는 상, 하부로 분리되고, 상기 튜브(3)는 소정의 시간 경과 후 용강(4)의 온도에 의해 용융되어 출강구(2)가 개방됨에 따라 용강(4)과 함께 출강구를 통하여 슬래그(5)를 배재한 상태로 출강된다.FIG. 1 shows a tube 3 having a hollow portion 3a in a
그러나 상기와 같은 튜브를 사용할 경우, 턴디시(1)에 공급된 용강(4)의 높이가 튜브(3)의 중공부(3a) 상단보다 낮을 때 용융되면, 용강(4)의 상부에 부상된 슬래그(5)가 함께 튜브 용융물에 부착되어 출강구(2)를 따라 주형(미도시)으로 출강되므로 초기 주편에서 불량이 발생하게 되고, 턴디시(1)에 공급된 용강(4)의 높이가 튜브(3)의 중공부(3a) 상단보다 높아질 때까지 튜브(3)의 하단이 용융되지 못하면 슬래그(5)는 중공부(3a)를 통하여 출강구(2)로 출강되므로 주편의 불량은 더욱 심하게 되는 문제가 있다.However, when using such a tube, when the height of the molten steel (4) supplied to the tundish (1) is lower than the upper end of the hollow portion (3a) of the tube (3), floating on the upper portion of the molten steel (4) Since the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 또 다른 종래 기술로는 도2에 도시된 바와 같은 원통형의 삽입 튜브(10) 상단에 플레이트(11)를 구비한 것으로, 출강구(2)에 삽입 튜브(10)를 삽입하면 상단의 플레이트(11)의 저면부가 턴디시(1) 내측 저면과 긴밀히 접촉해 출강구(2)를 폐쇄하고, 용강(4)이 턴디시(1)에 수용되면 용강(4)내 슬래그(5)가 부상, 분리될 수 있도록 일정시간이 지연되다가 용강(4)의 온도에 의해 플레이트(11)가 용융되어 출강구(2)가 개방된다.Another conventional technology for solving the above problems is to include a
그러나, 상기의 기술은 턴디시의 건조 및 예열 공정에서 변형이 발생하여 밀폐된 출강구(2)에 용강의 유동에 의해 틈새가 발생될 경우, 용강(4)을 턴디시(1)에 공급하면 용강(4)에 포함된 슬래그(5)가 틈새를 통해 출강구(2)로 출강되며, 상기 플레이트(11)의 용융시간이 단축되어 출강구(2)가 조기에 개방되어 주편의 품질을 저하시킨다.However, in the above technique, when a deformation occurs in the drying and preheating processes of the tundish and a gap is generated by the flow of the molten steel in the closed
특히, 도 1에 도시된 튜브(3) 측벽의 두께와 도 2에 도시된 플레이트(11)의 두께가 두꺼울 경우 용강에 의해 용융되는 시간이 지연되며, 완전히 용융되지 못한 튜브(3) 및 플레이트(11)가 출강구(2)를 폐쇄시킬 수 있으므로 작업자가 치구를 이용해 출강구(2)를 폐쇄하고 있는 튜브(3) 및 플레이트(11)를 제거해주어야 하는 등의 문제점이 발생한다.
In particular, when the thickness of the side wall of the tube 3 shown in FIG. 1 and the thickness of the
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 턴디시에 공급되는 용강에 포함된 슬래그의 분리 및 부상이 진행될 수 있도록 적정시간 지연 후 공급되어 용강 출강의 마무리 단계에서 슬래그의 유출을 방지 할 수 있도록 구성되는 출강 지연 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and is supplied after a suitable time delay so that the separation and flotation of the slag contained in the molten steel supplied to the tundish is progressed, the slag of the slag in the finishing stage of the molten steel tapping The object is to provide a tapping delay device configured to prevent leakage.
아울러, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급된 목적들에 국한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
In addition, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 출강 지연 장치는, 턴디시의 출강구에 설치되어 용강의 초기 출강 시간을 지연하는 출강 지연 장치에 있어서, 상기 출강구 내에 삽입되어 이를 폐쇄하는 삽입부와; 상기 삽입부의 상단에 결합된 홀더부와; 상기 홀더부의 상단에 결합되고 상기 용강보다 비중이 작도록 구성된 부상부를 포함한다. The tapping delay apparatus according to the present invention for achieving the above object is a tapping delay device installed at a tap of a tundish to delay an initial tapping time of molten steel, the insertion part being inserted into the tap and closing the tap; ; A holder portion coupled to an upper end of the insertion portion; It includes a floating portion coupled to the upper end of the holder portion and configured to have a specific gravity smaller than the molten steel.
또한, 적어도 상기 부상부는 용강보다 낮은 비중의 재질로 이루어진 것을 포함한다.In addition, at least the floating portion includes a material having a specific gravity lower than molten steel.
또한, 상기 부상부는 내부에 폐쇄된 소정 공간이 형성된 것을 포함한다.In addition, the floating portion includes a predetermined space formed therein.
또한, 상기 부상부는 내부에 소정 공간이 형성되고 상기 소정 공간은 부상부의 상부의 적어도 일부에서 개구된 것을 포함한다.The floating portion may include a predetermined space formed therein and the predetermined space may be opened at at least a portion of an upper portion of the floating portion.
또한, 상기 부상부는 그 크기가 상기 삽입부 및 홀더부보다 횡방향으로 더 큰 것을 포함한다.In addition, the floating portion includes a size larger in the transverse direction than the insertion portion and the holder portion.
또한, 상기 홀더부는 상단의 횡 방향 크기보다 하단의 횡 방향 크기가 더 크게 형성되는 것을 포함한다.In addition, the holder portion includes that the horizontal size of the lower end is formed larger than the horizontal size of the upper end.
또한, 상기 홀더부는 상하 방향을 따라 횡 방향 크기가 변하는 형상으로 형성되는 것을 포함한다.In addition, the holder includes a shape that is formed in a shape that changes in the transverse direction along the vertical direction.
또한, 상기 홀더부는 용강보다 융점이 높은 재료로 형성되는 것을 포함한다.In addition, the holder portion includes a material having a higher melting point than molten steel.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 출강 지연 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the tapping delay apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 출강 지연 장치를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing a tapping delay apparatus according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 출강 지연 장치는 턴디시의 출강구 내에 삽입되어 끼워 맞춤 됨에 따라 상기 출강구로 용강이 유출되지 못하도록 폐쇄하는 마개 형상의 삽입부(30)와, 상기 삽입부(30)의 상단에 결합된 홀더부(31)와, 상기 홀더부(31)의 상단에 결합되고 상기 턴디시 내부로 용강이 유입됨에 따라 상기 삽입부(30)가 출강구로부터 이탈되어 부상 가능하도록 형성되는 부상부(40)를 포함하 여 구성된다.As shown, the tap delay apparatus according to the present invention is inserted into the tap of the tundish as the fitting is inserted into the
이러한 출강 지연 장치는 유입되는 용강에 의해 용융되지 않도록 용강보다 높은 융점을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직한 바, 이와 같이 내화물 등과 같은 고 융점의 재질로 출강 지연 장치를 구성하면 재활용 가능 할 수 있다.Such a tapping delay device is preferably made of a material having a higher melting point than molten steel so as not to be melted by the molten steel that is introduced. Thus, when the tapping delay device is made of a material having a high melting point such as a refractory, it may be recyclable.
도 4는 본 발명에 따른 출강 지연 장치가 턴디시 내에 설치되는 상태를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a state in which the tapping delay apparatus according to the present invention is installed in a tundish.
본 발명에 따른 출강 지연 장치의 삽입부(30)는 턴디시의 출강구에 끼워 맞춤되는 상태로 삽입되어 상기 출강구가 폐쇄되도록 설치된다.The
이러한 상태에서 턴디시(1)는 건조공정과 예열공정을 거쳐 탕내의 온도를 섭씨 1,100도 정도로 유지한 후 래들(미도시)에 담겨진 용강(4)을 공급받게 된다.In this state, the tundish 1 is supplied with the
이때, 용강(4)이 탕내에 수용되면 출강구(2)를 막고 있는 삽입부(30) 상측의 홀더부(31)가 잠기게 되면서, 용강(4)의 무게에 의해 홀더부(31)는 긴밀히 출강구(2)와 접촉하게 된다. 그리고, 소정 량의 용강(4)이 수용되며 홀더부(31) 상측의 부상부(40) 하단과 용강(4)의 레벨이 같아지면, 용강(4)과의 비중차에 의해 부상부(40)에 부력이 발생되기 시작하게 되며, 용강(4)의 레벨이 증가하여 상기 부상부(40)가 용강에 의해 어느 정도 잠기면 부력이 증가하여 본 장치가 부상, 분리됨에 따라 출강구(2)가 개방되게 된다.At this time, when the
따라서, 용강(4)의 출강 시간이 지연되어 슬래그(5)가 분리되는 것이고, 주형으로 슬래그(5)가 출강되는 것을 방지할 수 있는 것이다.Therefore, the
부상된 출강 지연 장치는 용강(4)에 의해 용융되지 않는 상태로 부상된 상태 를 유지하고, 또한 주조 말기에 출강구(2)를 폐쇄해 분리된 슬래그(5)의 출강을 방지하는 기능을 수행할 수도 있다. 아울러 홀더부(31)의 길이와 직경의 변화를 주면 출강 지연시간을 조절할 수 있다.The floating tap delay device maintains the floating state without melting by the
상기 부상부는 용강보다 비중이 낮은 재질로 이루어져야 하고, 상기 삽입부가 이탈 가능한 만큼의 부력이 발생되도록 소정 두께 및 소정 넓이로 이루어져야 한다.The floating part should be made of a material having a specific gravity lower than that of molten steel, and should be made of a predetermined thickness and a predetermined width so that buoyancy can be generated as far as the insert can be detached.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 출강 지연 장치의 다양한 실시예를 보여주는 단면도이다.5 to 7 are cross-sectional views showing various embodiments of the tapping delay apparatus according to the present invention.
상기 부상부(40)는 용강(4) 또는 슬래그(5) 보다 낮은 비중을 갖는 내화물 등의 재질로 이루어져 용강(4)에 잠길 경우 부상되며, 이러한 부상부(40)의 형상은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 디스크 형상으로 형성될 수도 있고, 또는 도 6에 도시된 바와 같이 부력을 받을 수 있도록 상단부가 개방된 용기 형상으로 형성될 수도 있으며, 또한 도 7에 도시된 바와 같이, 내부에 빈 공간을 갖는 곡면체 또는 다면체 등의 형상으로 형성될 수도 있다. The
이와 같은, 용기 형상과 빈 공간의 형성은 상기 출강 지연 장치에 비중에 의한 부상력 외에도 부력에 의한 부상력을 추가로 받게 할 수 있으므로, 용강(4)과 부상부(40)의 비중 차이가 크지 않을 경우, 용강(4)의 턴디시(1) 내 유입 속도 및 출강구 배출 속도 등을 적절하게 고려하여 출강 지연 장치를 구성함이 바람직하다. As such, the shape of the container and the empty space can receive the floating force due to buoyancy in addition to the floating force due to specific gravity in the tapping delay device, so that the difference in specific gravity between the
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 홀더부(31) 내부에도 빈 공간을 형성하여 홀더부(31)의 무게를 줄임에 따라 상기 출강 지연 장치가 더 쉽게 부상될 수 있도록 하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 7, it is also possible to form an empty space in the
본 실시예에서 상기 홀더부(31)는 하단 중심부에서 상단 중심부를 따르는 방향과 수직인 일부 또는 전체 단면이 서로 다른 크기를 갖도록, 상단의 면적보다 하단의 면적이 더 크게 형성되고, 외주면이 내측으로 요입되는 곡면으로 형성되어 하측에서 일정 크기의 무게를 갖도록 함에 의해 용강에 의해 부상되는 시간을 지연할 수 있도록 하였다. 그러나 상기 홀더부의 형상은 출강 지연 장치의 부상 조건과 설정하고자 하는 출강 지연 시간에 따라 다양하게 변형 실시 가능함을 당업자는 주의하여야 한다.In the present embodiment, the
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the preferable Example, the scope of the present invention is not limited to a specific Example, Comprising: It should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
본 발명에 따른 출강 지연 장치는 턴디시에 공급되는 용강에 포함된 슬래그의 분리 및 부상이 진행될 수 있도록 적정시간 지연 후 공급되는 용강의 비중에 의해 부상하여 출강구를 개방함에 의해 슬래그의 유출을 방지하고, 용강 출강의 마무리 단계에서도 슬래그의 유출을 방지 할 수 있어 생산되는 주편의 품질을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.The tapping delay apparatus according to the present invention prevents the outflow of slag by opening the tapping hole by floating by the specific gravity of the molten steel supplied after delaying the appropriate time so that the separation and flotation of the slag contained in the molten steel supplied at the tundish can proceed. In addition, it is possible to prevent the outflow of slag even in the finishing stage of the molten steel can be improved the quality of the cast steel produced.
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