KR101193888B1 - 슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 래들의 용강을 턴디쉬로 안내하도록 상기 래들의 콜렉터 노즐에 연통되게 체결되도록 형성되는 슈라우드 노즐과, 측정부가 상기 슈라우드 노즐의 내면 보다 돌출하도록 상기 슈라우드 노즐에 설치되어 상기 콜렉터 노즐과의 간격에 따라 상기 측정부가 가압되는 정도가 달라지도록 형성되는 측정 유닛을 포함하는 슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체를 제공한다.

Description

슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체{SHROUD NOZZLE ASSEMBLY AND LADLE ASSEMBLY HAVING THE SAME}

본 발명은 래들의 콜렉터 노즐에 체결되는 슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 주형로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 설비이다.

상기 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물으로 형성하는 연속 주조기용 주형과, 상기 주형에 연결되어 주형에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤러를 포함한다.

래들에서 턴디쉬로의 용강의 이동을 위해서, 래들에는 슈라우드 노즐이 설치된다. 용강이 대기와 접촉하여 재산화되지 않도록 하기 위해서, 슈라우드 노즐과 래들의 체결 부위는 외부 공기로부터 밀폐되는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 슈라우드 노즐의 래들에 대한 체결 상태의 적정성 여부를 감지할 수 있는 슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 래들 조립체는, 용강을 수강하는 내부 공간을 구비하며 상기 용강이 출강되는 통로가 되는 출강구를 구비하는 래들과, 상기 래들의 출강구에 상기 내부 공간과 연통되도록 설치되는 콜렉터 노즐과, 상기 콜렉터 노즐에 연통되도록 상기 콜렉터 노즐에 끼워지게 설치되어 상기 래들의 용강을 턴디쉬로 안내하는 슈라우드 노즐과, 상기 슈라우드 노즐에 설치되어 상기 슈라우드 노즐과 상기 콜렉터 노즐 사이의 틈새를 측정하는 측정 유닛을 포함한다.

상기 측정 유닛은, 상기 슈라우드 노즐의 내면에 돌출되게 배치되는 측정부와, 상기 측정부에서 상기 슈라우드 노즐의 외부를 향해 연장하는 연결대와, 상기 연결대를 감싸도록 배치되어 상기 측정부를 상기 콜렉터 노즐을 향해 탄성적으로 가압하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.

상기 측정 유닛은, 상기 연결대 및 상기 탄성 부재를 수용하도록 상기 슈라우드 노즐에 삽입되게 설치되는 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 하우징에는 상기 측정부의 일 면이 상기 콜렉터 노즐을 향해 노출된 채로 수용되게 하는 개방된 부분이 형성될 수 있다.

상기 측정 유닛은, 상기 연결대에 의해 가압되어 상기 측정부의 변위를 측정하는 변위 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 측정 유닛은, 상기 연결대와 상기 변위 센서를 연결하는 연장대를 더 포함할 수 있다.

상기 연결대와 상기 연장대의 연결 부분, 그리고 상기 연장대와 상기 변위 센서의 연결 부분에 외부 공기의 유입을 차단하도록 설치되는 밀폐 부재가 더 포함될 수 있다.

상기 콜렉터 노즐과 상기 슈라우드 노즐 사이에 개재되어, 상기 측정부와 접촉되도록 배치되는 가스켓이 더 포함될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예와 관련된 슈라우드 노즐 조립체는, 래들의 용강을 턴디쉬로 안내하도록 상기 래들의 콜렉터 노즐에 연통되게 체결되도록 형성되는 슈라우드 노즐과, 측정부가 상기 슈라우드 노즐의 내면 보다 돌출하도록 상기 슈라우드 노즐에 설치되어 상기 콜렉터 노즐과의 간격에 따라 상기 측정부가 가압되는 정도가 달라지도록 형성되는 측정 유닛을 포함한다.

상기 측정 유닛은, 상기 측정부에서 상기 슈라우드 노즐의 외부를 향해 연장하는 연결대와, 상기 연결대를 감싸도록 배치되어 상기 측정부를 상기 콜렉터 노즐을 향해 탄성적으로 가압하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 측정 유닛은, 상기 연결대 및 상기 탄성 부재를 수용하도록 상기 슈라우드 노즐에 삽입되게 설치되는 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 하우징에는 상기 측정부의 일 면이 상기 콜렉터 노즐을 향해 노출된 채로 수용되게 하는 개방된 부분이 형성될 수 있다.

상기 측정 유닛은 상기 슈라우드 노즐의 원주 방향을 따라 복수 개로 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체에 의하면, 슈라우드 노즐이 래들에 대하여 정확한 자세로 체결되었는지 여부를 감지할 수 있게 된다.

위의 감지 결과로부터, 슈라우드 노즐의 자세가 불량한 경우 이를 조정하여, 슈라우드 노즐의 체결 부위를 통해 대기가 용강과 접촉할 가능성을 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이고,
도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이며,
도 3은 도 2의 주형(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태를 보인 개념도이고,
도 4는 도 2의 래들(10)에 슈라우드 노즐(15)이 설치된 상태를 보인 부분 단면도며,
도 5는 도 4의 슈라우드 노즐(15)에 대한 측정 유닛(100)의 설치 상태를 보인 개념도이고,
도 6은 도 4의 측정 유닛(100)를 보다 상세하게 보인 개념도이며,
도 7은 도 6의 측정 유닛(100)이 가스켓(13)에 의해 가압된 상태를 보인 개념도이고,
도 8은 도 6의 측정 유닛(100)가 콜렉터 노즐(12)에 체결된 슈라우드 노즐(15)에 적용된 상태를 보인 개념도이며,
도 9는 도 8에서 슈라우드 노즐(15)이 콜렉터 노즐(12)에서 이탈된 상태를 측정 유닛(100)이 측정하는 상태를 보인 개념도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

연속주조(連續鑄造, Continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 주형(鑄型, Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주물 또는 강괴(鋼塊, steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형?직사각형?원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬래브?블룸?빌릿을 제조하는 데 이용된다.

연속주조기의 형태는 수직형?수직굴곡형?수직축차굴곡형?만곡형?수평형 등으로 분류된다. 도 1 및 도 2에서는 만곡형을 예시하고 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.

본 도면을 참조하면, 연속주조기는 턴디쉬(20)와, 주형(30)과, 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.

턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Laddle, 10)로부터 용융금속을 받아 주형(Mold, 30)으로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 주형(30)으로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 주형(30)으로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.

주형(30)은 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 주형(30)은 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 주형(30)은 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 주형(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 주형(30) 내에서 용강(M)의 응고로 이한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다.

주형(30)은 주형(30)에서 뽑아낸 주물이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidifying shell, 81, 도 2 참조)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.

주형(30)은 용강이 주형의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션 시 주형(30)과 주물과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 주형(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 주형(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 주형(30)과 주물의 윤활뿐만 아니라 주형(30) 내 용융금속의 산화?질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 주형(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 주형(30)의 입구를 지향한다.

2차 냉각대(60 및 65)는 주형(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이(65)에 의해 직접 냉각된다. 주물 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.

인발장치(引拔裝置)는 주물이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 주형(30)을 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.

절단기(90)는 연속적으로 생산되는 주물을 일정한 크기로 절단하도록 형성된다. 절단기(90)로는 가스토치나 유압전단기(油壓剪斷機) 등이 채용될 수 있다.

도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드 노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드 노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화?질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다. 슈라우드 노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(Open casting)이라 한다.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 주형(30) 내로 연장하는 침지 노즐(SEN, Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 주형(30) 내로 유동하게 된다. 침지 노즐(25)은 주형(30)의 중앙에 배치되어, 침지 노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지 노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스톱퍼(stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스톱퍼(21)는 침지 노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지 노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 스톱퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어하게 된다.

주형(30) 내의 용강(M)은 주형(30)을 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 주형(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 스트랜드(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.

핀치롤(70, 도 1)이 완전히 응고된 스트랜드(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이(65)에 의해 냉각된다. 이는 스트랜드(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 스트랜드(80)가 일 지점(85)에 이르면, 스트랜드(80)는 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 스트랜드(80)는 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 제품(P)으로 나뉘어진다.

주형(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 형태에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 도 2의 주형(30) 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태를 보인 개념도이다.

도 3을 참조하면, 침지 노즐(25)의 단부 측에는 통상적으로 도면상 좌우에 한 쌍의 토출구(25a)들이 형성된다{주형(30) 및 침지 노즐(25) 등의 형태는 중심선(C)을 기준으로 대칭되는 것으로 가정하여, 본 도면에서는 좌측만을 표시한다}.

토출구(25a)에서 아르곤(Ar) 가스와 함께 토출되는 용강(M)은 화살표(A1, A2)로 표시된 바와 같이 상측을 향한 방향(A1)과 하측을 향한 방향(A2)으로 유동하는 궤적을 그리게 된다.

주형(30) 내부의 상부에는 파우더 공급기(50, 도 1 참조)로부터 공급된 파우더에 의해 파우더층(51)이 형성된다. 파우더층(51)은 파우더가 공급된 형태대로 존재하는 층과 용강(M)의 열에 의해 소결된 층{소결층이 미응고 용강(82)에 더 가깝게 형성됨}을 포함할 수 있다. 파우더층(51)의 하측에는 파우더가 용강(M)에 의해 녹아서 형성된 슬래그층 또는 액체 유동층(52)이 존재하게 된다. 액체 유동층(52)은 주형(30) 내의 용강(M)의 온도를 유지하고 이물질의 침투를 차단한다. 파우더층(51)의 일부는 주형(30)의 벽면에서 응고되어 윤활층(53)을 형성한다. 윤활층(53)은 응고쉘(81)이 주형(30)에 붙지 않도록 윤활하는 기능을 한다.

응고쉘(81)의 두께는 주조 방향으로 따라 진행할수록 두꺼워진다. 응고쉘(81)의 주형(30) 위치한 부분은 두께가 얇으며, 주형(30)의 오실레이션에 따라 자국(Ocillation mark, 87)이 형성되기도 한다. 응고쉘(81)은 지지롤(60)에 의해 지지되며, 물을 분사하는 스프레이(65)에 의해 그 두께가 두꺼워진다. 응고쉘(81)은 두꺼워지다가 일 부분이 볼록하게 돌출하는 벌징(Bulging) 영역(88)이 형성되기도 한다.

이제, 도 2를 참조하여 래들(10)에 설치되는 것으로 설명한 슈라우드 노즐(15)에 대하여, 보다 구체적으로 설명한다. 도 4는 도 2의 래들(10)에 슈라우드 노즐(15)이 설치된 상태를 보인 부분 단면도며, 도 5는 도 4의 슈라우드 노즐(15)에 대한 측정 유닛(100)의 설치 상태를 보인 개념도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슈라우드 노즐 조립체를 구비하는 래들 조립체는, 래들(10)과, 콜렉터 노즐(12)과, 슈라우드 노즐(15), 그리고 측정 유닛(100)을 포함할 수 있다.

래들(10)은, 앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 내부 공간에 용강(M, 도 2)을 수강한다. 래들(10)의 바닥에는 출강구(11)가 형성된다.

콜렉터 노즐(12)은 래들(10)의 출강구(11)에 삽입된다.

슈라우드 노즐(15)은 콜렉터 노즐(12)의 래들(10) 외부로 노출된 단부에 체결된다. 이때, 콜렉터 노즐(12)과 슈라우드 노즐(15) 사이에는 가스켓(13)이 개재될 수 있다. 슈라우드 노즐(15)은 이러한 연결 관계를 통해, 래들(10)의 용강을 턴디쉬(30)로 안내한다.

측정 유닛(100)은 슈라우드 노즐(15)에 설치되어, 슈라우드 노즐(15)과 콜렉터 노즐(12) 간의 틈새를 측정한다. 슈라우드 노즐(15)이 콜렉터 노즐(12)에 정확한 자세로 체결된 경우라면, 위 틈새는 거의 없거나 아주 작은 값이 될 것이다. 그러나, 슈라우드 노즐(15)의 자세가 정확하지 않다면, 위 틈새는 앞서의 값보다 큰 값으로 측정될 것이다. 이러한 틈새에 대한 측정을 통해서, 슈라우드 노즐(15)이 콜렉터 노즐(12)에 제대로 체결되어 있는지 여부를 파악할 수 있게 된다.

도 5를 참조하면, 측정 유닛(100)은 슈라우드 노즐(15)의 원주 방향을 따라서 서로 이격된 복수의 위치에 설치될 수 있다. 이는 슈라우드 노즐(15)이 콜렉터 노즐(12)의 원주 방향을 따라 어느 한쪽으로 치우치게 된 경우라도, 그러한 상태를 정확하게 파악할 수 있게 한다. 본 명세서에서, 측정부(110)가 설치된 슈라우드 노즐(15)은 슈라우드 노즐 조립체라고 칭해지기도 한다.

다음으로, 측정 유닛(100)의 보다 상세한 구성에 대하여, 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 도 4의 측정 유닛(100)를 보다 상세하게 보인 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 측정 유닛(100)은, 측정부(110)와, 연결대(120)와, 탄성 부재(130)를 포함할 수 있다.

측정부(110)는 슈라우드 노즐(15)의 내면에서 돌출되게 배치된다. 측정부(110)는 가스켓(13)과 접촉하거나, 가스켓(13)이 채용되지 않는 경우라면 콜렉터 노즐(12)과 접촉하도록 배치된다. 측정부(110)는 슈라우드 노즐(15)과 콜렉터 노즐(12) 간의 근접 여부에 따라 변위 되어야 하므로, 자신은 수축되는 정도가 적은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

연결대(120)는 측정부(110)에서 슈라우드 노즐(15)의 외부를 향한 방향으로 연장한다. 본 실시예에서는, 연결대(120)의 자유단이 슈라우드 노즐(15)의 외부로까지 연장한 것을 예시하고 있다. 연결대(120) 역시 측정부(110)와 함께 변위되어야 하므로, 스스로 변형되지 않는 수준의 강도를 가지는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

탄성 부재(130)는 연결대(120)를 감싸도록 배치되는 탄성체이다. 탄성 부재(130)는, 예를 들어 압축 스프링일 수 있다. 또한, 탄성 부재(130)는 용강과 인접하게 배치되므로, 고온 용으로 제작된 것이 바람직하다. 탄성 부재(130)는 측정부(110)를 콜렉터 노즐(12)을 향하여 탄성적으로 가압하게 된다.

이상의 측정부(110)와, 연결대(120)와, 탄성 부재(130)는 슈라우드 노즐(15)에 형성된 개구부에 직접 설치될 수 있으나, 본 실시예서와 같이 별도의 하우징(140)에 설치될 수 있다.

하우징(140)은, 개방된 부분(141)과, 내부 공간(142)과, 노출부(143)를 가질 수 있다. 개방된 부분(141)에는 측정부(110)가 배치된다. 내부 공간(142)에는 연결대(120)와 탄성 부재(130)가 수용될 수 있다. 노출부(143)는 슈라우드 노즐(15)의 외부로 노출되며, 연결대(120)의 일 단부 영역을 감싼다. 하우징(140)은 개방된 부분(141)에서 노출부(143)로 갈수록, 단면적일 계단식으로 감소되는 형태를 가질 수 있다.

측정부(110)의 일 방향(H)을 따른 변위는 연결대(120)의 이동으로부터 수동적으로 파악될 수 있으나, 이를 자동으로 파악하기 위해서, 본 실시예에서는 변위 센서(150)가 추가로 구비된다.

변위 센서(150)는, 예를 들어, LVDT(The linear variable differential transformer)일 수 있다. 변위 센서(150)의 단부는 연결대(120)에 직접 연결되거나, 본 실시예에서와 같이 연장대(160)를 개재하여 연결될 수 있다.

연장대(160)는, 예를 들어, 플렉서블 푸시-풀 케이블(Flexible push-pull cable)일 수 있다. 연장대(160)와 연결대(120)가 연결되는 부분, 그리고 연장대(160)와 변위 센서(150)가 연결되는 부분에는, 각각 밀폐 부재(170,180)가 구비될 수 있다. 밀폐 부재(170,180)는 측정 유닛(100)을 통해 외부 공기가 슈라우드 노즐(15) 내로 유입되는 것을 차단하기 위한 것이다.

연장대(160)는 연결대(120)로부터 분리되므로, 연장대(160)와 변위 센서(150)는 다른 슈라우드 노즐(15)에 대하여서도 이용될 수 있다. 이와 달리, 슈라우드 노즐(15)에 설치된 구성, 구체적으로 측정부(110)와, 연결대(120)와, 탄성 부재(130) 및 하우징(140)은 슈라우드 노즐(15)과 함께하는 것일 수 있다.

도 7은 도 6의 측정 유닛(100)이 가스켓(13)에 의해 가압된 상태를 보인 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 측정부(110)는 가스켓(13)과 슈라우드 노즐(15)의 내면이 압착된 상태에서, 변위 센서(150)를 향해 최대한 후퇴하게 된다. 이에 따라, 측정부(110)의 가스켓(13)과 접촉되는 면도 슈라우드 노즐(15)의 내면과 대략 일치하게 될 수 있다.

측정부(110)가 변위 센서(150)를 향해 가압된 상태에서, 탄성 부재(130) 역시 탄성적으로 압축된다. 연결대(120) 역시 측정부(110)와 함께 변위 센서(150)를 향해 변위되고, 이러한 변위는 연장대(160)를 거쳐서 변위 센서(150)에 전달된다. 변위 센서(150)는 디스플레이 등에 이러한 상태를 표시하고, 작업자는 슈라우드 노즐(15)과 콜렉터 노즐(12)[가스켓(13)] 사이의 틈새가 없는 것으로, 다시 말해서 슈라우드 노즐(15)의 체결 상태가 양호한 것으로 판단할 수 있다.

다음으로, 이상의 슈라우드 노즐 조립체를 이용한 슈라우드 노즐(15)의 체결 상태 판별법에 대하여 살펴본다. 도 8은 도 6의 측정 유닛(100)가 콜렉터 노즐(12)에 체결된 슈라우드 노즐(15)에 적용된 상태를 보인 개념도이며, 도 9는 도 8에서 슈라우드 노즐(15)이 콜렉터 노즐(12)에서 이탈된 상태를 측정 유닛(100)이 측정하는 상태를 보인 개념도이다.

도 8을 참조하면, 슈라우드 노즐(15)은 콜렉터 노즐(12)[및 가스켓(13)]에 양호하게 체결된 상태를 이루고 있다.

이 경우에, 측정 유닛(100)의 측정부(110)는, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 변위 센서(150)를 향한 방향으로 최대한 변위되어 있게 된다. 슈라우드 노즐(15)의 원주 방향을 따라 설치된 4개의 측정 유닛(100)의 상태가 모두 그렇다면, 슈라우드 노즐(15)은 콜렉터 노즐(12)에 정확한 자세로 체결된 상태로 판단될 수 있다.

도 9를 참조하면, 슈라우드 노즐(15)은 콜렉터 노즐(12)에서 다소 이탈된 상태이다. 이 경우, 콜렉터 노즐(12)[및 가스켓(13)]과 슈라우드 노즐(15) 사이에는 약간의 틈새가 발생한다. 이러한 틈새의 크기는 슈라우드 노즐(15)의 원주 방향을 따라서 서로 상이할 수도 있다.

그 결과로, 하나의 측정 유닛(100)에서의 측정부(110)는 탄성 부재(130)에 의해, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 변위 센서(150)에서 멀어지는 방향으로 변위될 수 있다. 이와 달리, 다른 측정 유닛(100)에서의 측정부(110)는 변위 센서(150)에 가까운 방향으로 변위된 상태일 수도 있다.

이러한 측정부(110)들의 상태의 차이를 통하여, 작업자는 콜렉터 노즐(12)에 대한 슈라우드 노즐(15)의 정렬 상태가 바르지 않음을 알 수 있다. 그 경우, 작업자는 슈라우드 노즐(15)의 체결 상태를 점검하여, 정렬 상태를 바로 잡을 수 있게 된다.

상기와 같은 슈라우드 노즐 조립체 및 그를 구비하는 래들 조립체는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

10: 래들 12: 콜렉터 노즐
13: 가스켓 15: 슈라우드 노즐
20: 턴디쉬 25: 침지 노즐
30: 주형 40: 주형 오실레이터
50: 파우더 공급기 51: 파우더층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 스트랜드
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
87: 오실레이션 자국 88: 벌징 영역
90: 절단기 91: 절단 지점
100: 측정 유닛 110: 측정부
120: 연결대 130: 탄성 부재
140: 하우징 150: 변위 센서
160: 연장대 170,180; 밀폐 부재

Claims (13)

1. 용강을 수강하는 내부 공간을 구비하며, 상기 용강이 출강되는 통로가 되는 출강구를 구비하는 래들;
   상기 래들의 출강구에 상기 내부 공간과 연통되도록 설치되는 콜렉터 노즐;
   상기 콜렉터 노즐에 연통되도록 상기 콜렉터 노즐에 끼워지게 설치되어, 상기 래들의 용강을 턴디쉬로 안내하는 슈라우드 노즐; 및
   상기 슈라우드 노즐에 설치되어, 상기 슈라우드 노즐과 상기 콜렉터 노즐 사이의 틈새를 측정하는 측정 유닛;을 구비하며,
   상기 측정 유닛은,
   상기 슈라우드 노즐의 내면에 돌출되게 배치되는 측정부;
   상기 측정부에서 상기 슈라우드 노즐의 외부를 향해 연장하는 연결대; 및
   상기 연결대를 감싸도록 배치되어, 상기 측정부를 상기 콜렉터 노즐을 향해 탄성적으로 가압하는 탄성 부재;를 포함하되,
   상기 연결대에 의해 가압되어, 상기 측정부의 변위를 측정하는 변위 센서를 더 포함하고,
   상기 측정 유닛은 슈라우드 노즐의 원주 방향을 따라서 서로 이격된 복수의 위치에 설치되는 래들 조립체.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 측정 유닛은,
   상기 연결대 및 상기 탄성 부재를 수용하도록, 상기 슈라우드 노즐에 삽입되게 설치되는 하우징을 더 포함하는, 래들 조립체.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 측정부의 일 면이 상기 콜렉터 노즐을 향해 노출된 채로 수용되게 하는 개방된 부분이 형성되는, 래들 조립체.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 측정 유닛은,
   상기 연결대와 상기 변위 센서를 연결하는 연장대를 더 포함하는, 래들 조립체.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 연결대와 상기 연장대의 연결 부분, 그리고 상기 연장대와 상기 변위 센서의 연결 부분에 외부 공기의 유입을 차단하도록 설치되는 밀폐 부재를 더 포함하는, 래들 조립체.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 콜렉터 노즐과 상기 슈라우드 노즐 사이에 개재되어, 상기 측정부와 접촉되도록 배치되는 가스켓을 더 포함하는, 래들 조립체.
   
9. 래들의 용강을 턴디쉬로 안내하도록, 상기 래들의 콜렉터 노즐에 연통되게 체결되도록 형성되는, 슈라우드 노즐; 및
   측정부가 상기 슈라우드 노즐의 내면 보다 돌출하도록 상기 슈라우드 노즐에 설치되어, 상기 콜렉터 노즐과의 간격에 따라 상기 측정부가 가압되는 정도가 달라지도록 형성되는 측정 유닛;을 구비하며,
   상기 측정 유닛은,
   상기 측정부에서 상기 슈라우드 노즐의 외부를 향해 연장하는 연결대; 및
   상기 연결대를 감싸도록 배치되어, 상기 측정부를 상기 콜렉터 노즐을 향해 탄성적으로 가압하는 탄성 부재;를 포함하되,
   상기 연결대에 의해 가압되어, 상기 측정부의 변위를 측정하는 변위 센서를 더 포함하고,
   상기 측정 유닛은 슈라우드 노즐의 원주 방향을 따라서 서로 이격된 복수의 위치에 설치되는, 슈라우드 노즐 조립체.
   
10. 삭제
11. 제9항에 있어서,
    상기 측정 유닛은,
    상기 연결대 및 상기 탄성 부재를 수용하도록, 상기 슈라우드 노즐에 삽입되게 설치되는 하우징을 더 포함하는, 슈라우드 노즐 조립체.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 측정부의 일 면이 상기 콜렉터 노즐을 향해 노출된 채로 수용되게 하는 개방된 부분이 형성되는, 슈라우드 노즐 조립체.
    
13. 삭제

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