KR101185012B1 - 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구에 관한 것으로, 연소주조기의 침지노즐에서 토출되어 주형으로 공급되는 용강이 비산하는 것과 더미바의 상부에 설치된 칩과 냉각제 등의 이물질이 상부로 부상하는 것을 차단하도록 설치되는 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구에 있어서, 용강이 통과할 수 있도록 상하로 관통되고 상부가 넓고 하부가 좁은 형상을 갖는 본체와, 주형의 내부로 끼워짐과 동시에 상기 본체를 통과한 용강이 상방향 및 측 방향으로 비산되는 것을 방지할 수 있도록 상기 본체의 외주면에서 외측 방향으로 돌출 형성된 플레이트(14)를 포함하고, 상기 플레이트는 상기 침지노즐의 하부에 놓여질 수 있는 크기를 갖도록 형성됨을 특징으로 한다. 이에 의하면 연속주조기의 침지노즐에서 토출되어 주형으로 공급되는 용강이 비산하는 것과 더미바의 상부에 설치된 칩과 냉각제 등의 이물질이 상부로 부상하는 것을 효율적으로 차단하는 효과를 갖는다.

연속주조, 침지노즐, 주형, 용강, 비산, 차단

Description

연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구{A device for preventing molten iron from scattering and foreign substances from floating up}

도1은 일반적인 연속주조기를 나타낸 개략 구성도;

도2는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 설명도;

도3은 본 발명에 따른 용강 비산 및 이물질 부상 차단구가 설치된 연속주조설비를 나타낸 개략 구성도;

도4는 본 발명에 따른 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구를 나타낸 사시도;

도5는 본 발명에 따른 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구를 나타낸 단면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 턴디쉬 2 : 용강

3 : 용강배출구 4 : 슬라이딩게이트

5 : 침지노즐 6 : 주형

7 : 더미바 8 : 냉각롤

9 : 칩 10 : 차단구

12 : 본체 14 : 플레이트

C : 냉각제

본 발명은 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 침지노즐의 하부에 놓여져 용강의 비산은 물론 칩 및 기타 이물질이 부상하는 것을 효율적으로 차단할 수 있도록 된 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조설비는 도1에 개략적으로 도시된 것처럼 래들(미도시됨)로부터 공급된 용강(2)을 받아 하부에 형성된 용강배출구(3)를 통해 배출시키는 턴디쉬(1)와, 상기 턴디쉬(1)의 용강배출구(3)를 통해 배출되는 용강을 주형(6)으로 공급하도록 상기 용강배출구(3)의 하부에 슬라이딩게이트(4)를 매개로 연결 설치된 침지노즐(5)을 갖는다.

그리고, 상기 침지노즐(5)에서 배출되어 주형(6)에 공급된 용강이 더미바(7)에 의해 주형(6)의 하부로 인출되며, 그 주형(6)의 하부로 인출되는 용강은 냉각롤(8)에 의해 냉각되면서 일정두께의 주편이 연속적으로 주조된다.

이때, 상기 더미바(7)의 상단에는 칩(9)이 설치되고, 또한 그 더미바(7)의 상단에 냉각제(C)가 소정두께로 구비된다.

이와 같은 구성을 갖는 연속주조설비를 이용하여 주조를 수행하는 경우, 침지노즐(5)에서 용강이 초기에 토출될 때 그 용강이 사방으로 비산되는 문제점과, 도2에서 도시된 것처럼 고온의 용강이 주입되면서 발생되는 와류현상에 의해 칩(9') 및 기타 이물질이 상부로 부상하면서 초주편에 편석을 형성시켜 실수율을 저하시키는 문제점을 갖는다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로서, 실용신안등록번호 제309110호, 실용신안공개번호 제2000-14658호 등이 알려져 있는바, 전자는 침지노즐의 토출구에 용강이 유출되도록 안내하는 유도관이 고정 설치되고 이 유도관에 침지노즐로부터 멀어질수록 하향 경사진 모양의 비산방지판이 고정 설치됨으로써 비산되는 용강을 비산방지판에 의해 차단하는 구성을 가지며, 후자는 침지노즐에 지지대가 고정 설치되고 이 지지대의 상면에 용강의 비산을 방지하는 비산방지고정판이 장착되는 구성을 가진다.

그러나, 이들 종래 기술들은 침지노즐에 용접 등으로 고정 설치되므로 그 설치 작업에 별도의 작업 시간과 노동력이 소요되어 주조작업의 생산성을 저하시킴은 물론 그 침지노즐로부터 토출되는 용강의 흐름을 방해하는 문제점을 갖는 것이었다.

게다가, 상기 종래 기술들은 비산방지판 또는 비산방지고정판이 더미바(7)의 상단으로부터 소정 거리 떨어진 침지노즐에 장착된 구성을 갖는바, 이는 침지노즐이 더미바의 상부로부터 먼 위치에 있을수록 더미바(7)의 상단에 부딪혀 비산되는 용강을 적정한 정도 차단하려면 비산방지판 또는 비산방지고정판의 크기가 더 크게 형성되어야 하는 문제점은 물론, 용강에 의해 칩 및 기타 이물질이 상부로 부상하는 문제점은 여전히 해결되지 않은 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 침지노즐의 하부에 놓여져 용강의 비산을 차단하고 또한 칩 및 기타 이물질이 부상하는 것을 차단할 수 있도록 된 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 연속주조기의 침지노즐에서 토출되어 주형으로 공급되는 용강이 비산하는 것과 더미바의 상부에 설치된 칩과 냉각제 등의 이물질이 상부로 부상하는 것을 차단하도록 설치되는 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구에 있어서, 용강이 통과할 수 있도록 상하로 관통되고 상부가 넓고 하부가 좁은 형상을 갖는 본체와, 상기 본체의 둘레를 따라 주형 쪽으로 돌출되게 고정 설치되고 상기 주형의 내부로 끼워져 상기 침지노즐의 하부에 놓여질 수 있는 크기를 갖도록 형성된 플레이트로 이루어짐을 특징으로 하는 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도3은 본 발명에 따른 용강 비산 및 이물질 부상 차단구가 설치된 연속주조설비를 나타낸 개략 구성도로서, 그 대략적인 구조는 도1에 도시된 일반적인 연속주조설비와 유사하므로 동일한 구성요소들에 대한 도면부호는 도1의 도면부호와 동일하게 부여하고 이러한 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

더미바(7)의 상부에는 침지노즐(5)의 바로 아래에 위치되어 용강 비산 및 이물질 부상을 차단하기 위한 깔때기 형상의 차단구(10)가 놓여진다.

상기 차단구(10)의 보다 상세한 구조가 도4 및 도5에 도시되며, 도4는 차단구를 나타낸 사시도이며, 도5는 단면도이다.

본 발명의 차단구(10)는 용강의 고온에 의해 소정 시간, 즉 더미바에 의한 초주편의 제조에 충분한 시간이 경과되면 녹을 수 있는 재질로 형성되면 충분하며, 용강이 통과할 수 있도록 상하로 관통되고 상부가 넓고 하부가 좁은 대략의 깔때기 형상으로 이루어진 본체(12)를 갖는다.

이때, 상기 본체(12)의 상부와 하부에 의해 형성되는 경사 각도의 크기에 대하여 별도로 한정하지는 않으나, 본체(12)의 상부는 침지노즐(5)에서 배출되는 용강의 대부분을 받을 수 있는 적정한 크기 이상을 갖도록 형성되는 좋다. 만약, 본체(12)의 상부가 적정 크기보다 작게 형성되면 침지노즐(5)에서 배출되는 용강의 일부가 본체(12)의 외부로 배출되어 비산되는 문제점을 발생시키기 때문에 바람직하지 않다.

보다 바람직하게는, 상기 본체(12)는 침지노즐(5)의 하단이 본체(12)의 내측 중앙 부위까지 끼워질 수 있도록 그 크기가 형성되는 것이 좋다.

본 실시예에서는 상기 본체(12)가 사각형의 모양을 갖는 것으로 제시하고 있으나, 단면 형상이 원형이거나 삼각형, 오각형 등 다각형인 것이 모두 가능하다.

상기 본체(12)의 중앙부 외측에는 그 본체(12)의 둘레를 따라 소정 폭을 갖는 플레이트(14)가 고정 설치된다.

상기 플레이트(14)는 용접 등에 의해 상기 본체(12)에 고정될 수 있으며, 이 플레이트(14)는 상기 본체(12)로부터 멀어질수록 하향하는 경사를 갖도록 설치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 플레이트(14)의 끝단이 주형(6)의 내벽에 가까이 근접하여 있도록 그 플레이트(14)의 크기를 크게 형성하는 것도 좋으며, 적어도 침지노즐(5)에서 토출되어 비산되는 용강을 차단할 수 있는 정도의 크기를 가지면 된다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

연속주조작업을 수행하기 위하여, 주형(6)의 하부 내측으로 칩(9)을 갖는 더미바(7)가 설치되고 그 더미바(7)의 상부에 냉각제(C)가 소정 두께로 형성된다.

그리고, 본 발명의 차단구(10)가 주형(6) 내부의 냉각제(C) 상부에 삽입된다.

이 상태에서 미도시된 래들로부터 공급된 용강(2)이 턴디쉬(1)의 용강배출구(3)에 연결 설치된 침지노즐(5)을 통해 주형(6)으로 공급되는바, 상기 침지노즐(5)의 직하부에 차단구(10)가 위치되므로, 상기 침지노즐(5)에서 토출된 용강은 차단구(10)의 본체(12)를 통해 더미바(7)의 상부로 주입된다.

그리고, 상기 더미바(7)의 상부로 주입된 용강은 그 더미바(7)의 상부에서 수분 등과 접촉하면서 폭발하며, 이러한 폭발 등에 기인하여 더미바(7)의 상부에서 비산된다.

이때, 본체(12)의 내부에서 비산되는 용강은 상부로 갈수록 좁아지는 본체(12)에 의해 차단되며, 본체(12)의 외부에서 비산되는 용강은 그 본체(12)의 외측 에 설치된 플레이트(14)에 의해 차단된다.

또한, 용강의 와류에 의해 칩(9) 및 냉각제(C)가 상부로 부상하는 현상도 본체(12)와 플레이트(14)에 의해 차단되며, 이는 주편에 편석이 발생되는 것을 최대한 억제하는 작용을 한다.

특히, 상기 침지노즐(5)의 하단이 본체(12)의 내측 중앙 부위까지 끼워지도록 본체(12)의 크기가 형성되고, 침지노즐(5)의 하단이 그 본체(12)의 내측 중앙 부위까지 끼워지도록 설치되는 경우, 상기 본체(12)가 용강의 와류 등에 의해 흔들리지 않고 위치를 유지하여 용강 비산 및 이물질 부상의 차단 기능을 보다 안정적으로 수행할 수 있다.

물론, 상기 차단구(10)는 일정 시간이 경과하면 용강에 의해 용융되어 인발된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구에 의하면, 연속주조작업이 수행될 때 침지노즐에서 주형으로 공급되는 용강의 비산이 차단되는 우수한 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 차단구는 주형에 공급된 용강의 와류 등에 의해 칩과 냉각제 등의 이물질이 상부로 부상하는 것을 차단하여 주편에 편석이 발생하는 것을 최대한 억제함으로써 실수율을 향상시킬 수 있는 우수한 효과를 갖는다.

게다가, 본 발명의 차단구는 침지노즐에 고정되는 작업이 불필요하고 침지노즐의 하부에 놓여지는 간단한 작업에 의해 용강 비산 및 이물질 부상을 차단할 수 있어 작업 능률이 향상되는 효과도 갖는다.

Claims (3)

1. 연소주조기의 침지노즐에서 토출되어 주형으로 공급되는 용강이 비산하는 것과 더미바의 상부에 설치된 칩과 냉각제 등의 이물질이 상부로 부상하는 것을 차단하도록 설치되는 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구에 있어서,

   용강이 통과할 수 있도록 상하로 관통되고 상부가 넓고 하부가 좁은 형상을 갖는 본체와, 주형의 내부로 끼워짐과 동시에 상기 본체를 통과한 용강이 상방향 및 측 방향으로 비산되는 것을 방지할 수 있도록 상기 본체의 외주면에서 외측 방향으로 돌출 형성된 플레이트(14)를 포함하고,

   상기 플레이트는 상기 침지노즐의 하부에 놓여질 수 있는 크기를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체(12)는 상기 침지노즐(5)의 하단이 본체(12)의 내측 중앙 부위까지 끼워질 수 있도록 그 크기가 형성됨을 특징으로 하는 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플레이트(14)는 상기 본체(12)로부터 멀어질수록 하향하는 경사를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 연속주조기의 용강 비산 및 이물질 부상 차단구.

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