KR101175459B1 - 턴디쉬의 바닥 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 턴디쉬의 바닥 구조체에 관한 것이다. 구체적으로는 턴디쉬의 바닥 철피 상에 내화물로 축조되어 턴디쉬의 바닥면을 커버하는 바닥 벽체(20)와, 래들에서 턴디쉬로 공급되는 용강의 낙하부위에 상기 바닥 벽체의 상부로 돌출하여 내화물로 축조된 용강지지 벽체(100)를 포함하고, 상기 용강지지 벽체는 용강이 낙하하는 지점에서 상부로 돌출된 돌출연와부(110)와, 상기 돌출연와부의 외부를 감싸서 돌출연와부의 형상을 견고히 유지하는 한편 낙하된 용강이 일시적으로 저장되도록 상기 돌출연와부보다 높은 높이로 축조된 용강배출 가이드연와부(120)를 구비하되, 상기 돌출연와부(110)의 연와는 수직방향으로 세워져 축조된다. 이러한 구성에 의하면, 턴디쉬의 내구성을 높이고 유지 보수비용을 줄이는 효과가 있다.

Description

턴디쉬의 바닥 구조체{bottom structure assembly of tundish}
본 발명은 턴디쉬의 바닥 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 래들에서 턴디쉬로 공급되는 용강의 낙하부위에 형성되는 턴디쉬의 바닥 구조체에 관한 것이다.
일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 설비이다.
상기 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 임의의 형상을 가지는 주물로 형성하는 연속 주조기용 몰드와, 상기 연속 주조기용 몰드에 연결되어 연속 주조기용 몰드에서 형성된 주물을 이동시키면서 냉각하고, 압하하는 냉각장치를 포함한다.
즉, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 연속 주조기용 몰드에서 소정의 폭과 두께를 가지는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주물로 형성되며, 상기 주물은 몰드 내에서 1차 냉각된 후 냉각장치의 냉각대를 따라 이동하면서 냉각수가 분사되면서 2차 냉각되어 몰드에서 형성된 형상을 유지하면서 이송되는 것이다.
본 발명은 래들에서 턴디쉬로 공급되는 용강의 낙하부위에 형성되어 내구성을 높이고 유지 보수비용을 줄이는 턴디쉬의 바닥 구조체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 턴디쉬의 바닥 구조체는, 턴디쉬의 바닥 철피 상에 내화물로 축조되어 턴디쉬의 바닥면을 커버하는 바닥 벽체와, 래들에서 턴디쉬로 공급되는 용강의 낙하부위에 상기 바닥 벽체의 상부로 돌출하여 내화물로 축조된 용강지지 벽체를 포함하고, 상기 용강지지 벽체는 용강이 낙하하는 지점에서 상부로 돌출된 돌출연와부와, 상기 돌출연와부의 외부를 감싸서 돌출연와부의 형상을 견고히 유지하는 한편 낙하된 용강이 일시적으로 저장되도록 상기 돌출연와부보다 높은 높이로 축조된 용강배출 가이드연와부를 구비하되, 상기 돌출연와부의 연와는 수직방향으로 세워져 축조된 것을 특징으로 한다.
상기 돌출연와부의 상면에는 상기 돌출연와부를 견고히 유지시키도록 돌출연와부의 테두리를 따라 내지지 내화물이 축조된다.
상기 용강배출 가이드연와부의 외측에는 상기 용강배출 가이드연와부를 지지하도록 용강배출 가이드연와부의 외면을 따라 외지지 캐스타블이 설치된다.
상기 외지지 캐스타블은 용강배출 가이드 연와부에서 상기 바닥벽체를 향해 하측으로 경사진 경사상면을 구비한다.
상기 돌출연와부가 축조되는 부위의 턴디쉬 바닥 철피에는 내부에 수용부가 형성되도록 외부로 돌출된 엠보싱부가 형성되되, 상기 수용부에는 수평방향으로 눕혀져 축조된 용강지지 바닥연와가 구비된다.
본 발명에 의한 턴디쉬의 바닥 구조체에 의하면, 돌출연와부의 다수의 연와가 수직방향으로 세워져 축조되므로 여러개의 연와가 골고루 마모되므로 연와의 파손을 방지하여 내구성을 높이고 유지 보수비용을 줄인다.
그리고, 돌출연와부의 하측에는 바닥 철피의 수용부에 용강지지 바닥연와가 수평방향으로 설치되므로 돌출연와의 안정성을 높여 용강의 지지도를 높인다.
도1은 본 발명이 적용된 턴디쉬의 평면도,
도2는 도1에서 화살표 A-A선에 따른 단면도,
도3은 본 발명에 의한 턴디쉬의 바닥 구조체에 대한 비교예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명이 적용된 턴디쉬의 평면도이고, 도2는 도1에서 화살표 A-A선에 따른 단면도이다.
도1에 도시한 바와 같이, 턴디쉬(1)는 통상 철재로 제조되며, 내부에 용강이 저장되는 저장공간이 형성되며, 하부에 용강을 배출하기 위한 출강구(1a)가 하나 이상으로 구비되어 용강을 배출하여 몰드(미도시)로 공급된다.
상기 턴디쉬(1)의 안쪽 내측면에는 내화물로 축조되어 안쪽 내측면을 커버하는 측면 벽체(10)가 형성되며, 상기 턴디쉬(1)의 바닥면에는 내화물로 축조되어 바닥면을 커버하는 바닥 벽체(20)가 형성된다.
상기 측면 벽체(10)와 바닥 벽체(20)는 용강의 고온으로부터 턴디쉬의 본체를 보호하기 위한 것으로, 고온에 강한 내화물로 제조된 내화 연와 또는 캐스타블을 축조하여 턴디쉬 본체의 안쪽 내측면 및 바닥면을 커버하는 것이다.
상기 측면 벽체(10)와 바닥 벽체(20)는 턴디쉬(1)의 내부로 유입된 용강의 고열로부터 철피를 보호하기 위한 것이다. 상기 측면 벽체(10)는 공지의 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.
도2에 도시한 바와 같이 상기 바닥 벽체(20)에서, 래들에서 턴디쉬로 공급되는 용강의 낙하부위에는 상기 바닥 벽체(20)의 상부로 돌출하여 내화물로 축조된 용강지지 벽체(100)가 형성된다.
상기 바닥 벽체(20)는 바닥 철피(1b)상에 고규산질의 바닥 연와(21)가 축조되고, 상기 바닥 연와(21)의 상측에는 알루미나(Al2O3)를 주성분으로 하는 유입재 내화물(연와 또는 캐스타블)(22)이 축조된다.
상기 용강지지 벽체(100)는 용강이 낙하하는 지점에서 상부로 돌출된 돌출연와부(110)와, 상기 돌출연와부(110)의 외부를 감싸서 돌출연와부(110)의 형상을 견고히 유지하는 한편 낙하된 용강이 일시적으로 저장되도록 상기 돌출연와부(110)보다 높은 높이로 축조된 용강배출 가이드연와부(120)를 구비한다.
그리고, 상기 돌출연와부(110)의 상면에는 상기 돌출연와부(110)를 견고히 유지시키도록 돌출연와부(110)의 가장자리를 따라 내지지 내화물(130)이 축조된다.
또한, 상기 용강배출 가이드연와부(120)의 외측에는 상기 용강배출 가이드연와부(120)를 지지하도록 용강배출 가이드연와부(120)의 외면을 따라 외지지 캐스타블(140)이 설치된다.
상기 외지지 캐스타블(140)은 용강배출 가이드연와부(120)에서 상기 바닥 벽체(20)의 유입재 내화물(22)을 향해 하측으로 경사진 경사상면(141)을 구비한다.
한편, 상기 돌출연와부(110)가 축조되는 부위의 턴디쉬 바닥 철피(1b)에는 내부에 수용부(1c)가 형성되도록 외부로 돌출된 엠보싱부(1d)가 형성되며, 상기 수용부(1c)에는 용강지지 바닥연와(150)가 수평방향으로 눕혀져 축조된다.
상기 돌출연와부(110)는 알루미나-마그네시아-카본(Al2O3 - MgO - C, 일명 AMC)질로 된 다수의 연와(내화벽돌)이 수직방향으로 세워져 축조된다.
상기 용강배출 가이드연와부(120)는 상기 돌출연와부(110)와 동일한 재질이나 내식성이 높은 마그네시아-카본(MgO - C)질로 다수의 연와에 의해 축조된다.
상기 내지지 내화물(130)는 고알루미나 캐스타블을 사용하는 것이 바람직하지만 마그네시아-카본(MgO - C)질이나 알루미나-마그네시아-카본(Al2O3 - MgO - C)질로 된 연와로 축조될 수도 있다. 상기 내지지 내화물(130)은 지지력을 높이도록 2층으로 설치된다.
상기 외지지 캐스타블(140)은 상기 유입재 내화물(22)과 상기 용강배출 가이드연와부(120)의 사이 모서리에 설치되는 부정형 내화물로서, 상기 용강배출 가이드 연와부(120)에서 상기 유입재 내화물(22)로 향해 하측으로 경사지게 되어 있다.
상기 용강지지 바닥연와(150)는 마그네시아-카본(MgO - C)질이나 알루미나-마그네시아-카본(Al2O3 - MgO - C)질로 된 연와로 2층으로 적층되는데, 하층은 내식성이 높은 마그네시아-카본(MgO - C)질로 이루어지고 상층은 알루미나-마그네시아-카본(Al2O3 - MgO - C)질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 용강지지 바닥연와(150)의 상층은 상기 바닥연와(21)와 동일한 레벨로 축조된다.
상기 바닥 벽체(20) 및 용강지지 벽체(100)의 축조용 연와(내화벽돌) 또는 캐스타블(부정형 내화물)은 그 결합제로서 알루미나 시멘트를 사용하거나 알루미나와 실리카플라워를 사용하여 일체화시킨다.
상기 내지지 내화물(130)은 결합제로 결합된 상기 돌출연와부(110)를 고정하여 돌출연와부(110)의 상부로 용강이 낙하되어도 돌출연와부(110)의 형상을 견고히 유지시키는 역할을 한다.
상기 용강배출 가이드연와부(120)는 상기 돌출연와부(110) 보다 높게 돌출하여 형성되는데, 상기 돌출연와부(110)의 상부로 낙하는 용강은 용강배출 가이드연와부(120)로 둘러싸인 내부에 일시적으로 저장된 후 일정량 이상으로 저장되면 용강배출 가이드연와부(120)의 외측으로 넘치게 된다.
따라서, 상기 용강배출 가이드연와부(120)는 돌출연와부(110)의 상부로 낙하된 용강이 낙하된 충격에 의해 바닥 벽체(20)로 튀어 바닥 벽체(20)의 유입재 내화물(22)을 손상시키는 것을 최소화하므로 바닥 벽체(20)의 내구성을 증가시킨다.
한편, 상기 외지지 캐스타블(140)은 상기 용강배출 가이드연와부(120)에서 상기 유입재 내화물(22)로 향해 경사지게 되어 있으므로, 용강배출 가이드연와부(120)의 외측으로 흘러넘치는 용강이 서서히 흘러내리므로 유입재 내화물(22)의 손상을 더욱 효과적으로 방지하므로 내구성을 더욱 증가시킨다.
도3은 본 발명에 의한 턴디쉬의 바닥 구조체에 대한 비교예를 나타내는 단면도이다. 도시한 바와 같이, 비교예의 바닥 구조체에서는 상기 용강지지 벽체(200)는 용강이 낙하하는 지점에서 상부로 돌출된 돌출연와부(210)와, 상기 돌출연와부(210)의 외부를 감싸서 상기 돌출연와부(210)보다 높은 높이로 축조된 용강배출 가이드연와부(220)를 구비하고, 상기 용강배출 가이드연와부(220)의 외측에는 상기 용강배출 가이드연와부(220)를 지지하도록 용강배출 가이드연와부(120)의 외면을 따라 외지지 연와(240)가 설치되되, 상기 돌출연와부(210)는 다수의 연와가 수평방향으로 다수층을 이루며 쌓여진 구조이다.
그리고, 비교예의 용강배출 가이드연와부(220)는 바닥 벽체(20')의 유입재 내화물(22') 위에서부터 설치되어 있으며, 바닥 철피(1b')에는 수용부 및 엠보싱부가 형성되어 있지 않다.
이러한 비교예의 바닥 구조체에서는, 상기 돌출연와부(210)의 상부로 낙하된 용강에 의해 최상층의 연와부터 집중적으로 마모되므로 돌출연와부(210)의 연와가 하나씩 쉽게 파손되어 흩어져 용강에 섞이므로 용강의 품질을 떨어뜨리는 등 여러가지 문제점을 야기한다. 그리고, 돌출연와부(210)가 유입재 내화물(22') 위에서부터 설치되어 있으므로 돌출연와부(210)의 안정성을 저하시킨다.
이에 반해 본 실시예의 바닥 구조체에서는, 돌출연와부(110)의 다수의 연와가 수직방향으로 세워져 축조되므로 여러개의 연와가 골고루 마모되므로 연와의 파손을 방지하여 내구성을 높이고 유지 보수비용을 줄인다.
그리고, 본 발명의 바닥 구조체에서는, 돌출연와부(110)가 바닥 연와(21) 위에서부터 설치되어 있으므로 돌출연와부(210)의 안정성을 높이며, 바닥 철피(1b)의 수용부(1c)에 용강지지 바닥연와(150)가 수평방향으로 설치되므로 돌출연와부(110)의 안정성을 더욱 높여 용강의 지지도를 높인다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능함은 물론이고, 본 발명의 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1 : 턴디쉬 10 : 측면 벽체
20 : 바닥 벽체 21 : 바닥연와
22 : 유입재 내화물 100 : 용강지지 벽체
110 : 돌출연와부 120 : 용강배출 가이드연와부
130 : 내지지 내화물 140 : 외지지 캐스타블
150 : 용강지지 바닥연와

Claims (5)

  1. 턴디쉬의 바닥 철피 상에 내화물로 축조되어 상기 턴디쉬의 바닥면을 커버하는 바닥 벽체와, 래들에서 상기 턴디쉬로 공급되는 용강의 낙하부위에 상기 바닥 벽체의 상부로 돌출하여 내화물로 축조된 용강지지 벽체를 포함하고,
    상기 용강지지 벽체는, 용강이 낙하하는 지점에서 상부로 돌출된 돌출연와부와, 상기 돌출연와부의 외부를 감싸서 상기 돌출연와부의 형상을 견고히 유지하는 한편 낙하된 용강이 일시적으로 저장되도록 상기 돌출연와부보다 높은 높이로 축조된 용강배출 가이드연와부를 구비하며,
    상기 돌출연와부의 연와는 수직방향으로 세워져 축조되고,
    상기 돌출연와부가 축조되는 부위의 턴디쉬 바닥 철피에는 내부에 수용부가 형성되도록 외부로 돌출된 엠보싱부가 형성되며,
    상기 수용부에는 수평방향으로 눕혀져 축조된 용강지지 바닥연와가 구비되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 바닥 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출연와부의 상면에는 상기 돌출연와부를 견고히 유지시키도록 상기 돌출연와부의 테두리를 따라 내지지 내화물이 축조되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 바닥 구조체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 용강배출 가이드연와부의 외측에는 상기 용강배출 가이드연와부를 지지하도록 상기 용강배출 가이드연와부의 외면을 따라 외지지 캐스타블이 설치되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 바닥 구조체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 외지지 캐스타블은 상기 용강배출 가이드연와부에서 상기 바닥벽체를 향해 하측으로 경사진 경사상면을 구비하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 바닥 구조체.
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