KR101207764B1

KR101207764B1 - 턴디쉬

Info

Publication number: KR101207764B1
Application number: KR1020100135195A
Authority: KR
Inventors: 임규광; 임창두; 박기남
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-12-03
Also published as: KR20120073429A

Abstract

본 발명은 턴디쉬에 관한 것으로서, 배출구가 위치한 벽면에 제1맞춤형상이 형성된 턴디쉬 몸체; 상기 제1맞춤형상과 결합하는 제2맞춤형상을 가지며, 상기 배출구에 설치되는 내화벽돌; 및 상기 내화벽돌에 설치되는 침지 노즐;을 포함하여, 상기 내화벽돌 및 상기 침지 노즐의 설치작업이 용이하게 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

턴디쉬{Tundish}

본 발명은 턴디쉬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내화벽돌 및 침지노즐의 설치작업을 정확하고 간편하게 수행할 수 있는 턴디쉬에 관한 것이다.

턴디쉬는 티밍 래들(Teeming Ladle)에 담긴 고온의 용강을 수강하여 일정한 형태의 주편(Slab)을 만들기 위하여 용강을 주형에 공급하는 설비이다. 용강을 주형에 배출하는 부위에는 용강류 흐름 제어를 위하여 일정한 형태 및 방향성을 갖는 내화물이 시공되어 있다.

이러한 용강 배출구용 내화물은 시공 시 주변 내화물과 밀착될 수 있도록 일정한 형태의 벽돌로 만들어진다. 용강 배출구용 내화물의 시공작업은 하부 내화물의 구멍과 일치시키고, 일정한 방향성을 갖도록 정확히 위치시키는 방식으로 이루어진다.

만약 정확한 위치에 시공되지 않고 편차가 발생하면, 상하 내화물의 구멍이 밀착되지 않아 용강이 새어나올 수 있으므로 설비의 문제점을 발생시킨다. 또한, 용강이 원하는 방향으로 흐르지 않게 되어, 주편(Slab)의 품질에 편차를 발생시킨다. 따라서 시공작업은 정확한 부위에 오차 없이 정확히 이루어져야 한다.

그러나 내화물의 시공작업은 육안으로 지속적으로 확인하며 작업할 수 없으므로, 보이지 않는 부분에서 편차가 발생할 수 있으며, 편차가 발생하면 내화물을 해체한 후 재시공하여야만 한다. 때문에 대부분의 내화물의 시공작업은 고도로 숙련된 작업자가 수행하고 있으나, 시공작업에 대한 과도한 책임감 때문에 상당수의 숙련된 작업자들도 기피하고 있는 실정이다.

따라서 내화물의 시공작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 하는 내화물의 시공방법이나 장치의 개발이 시급히 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내화벽돌 및 침지노즐의 설치작업을 정확하고 간편하게 수행할 수 있는 턴디쉬를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따르면, 배출구가 위치한 벽면에 제1맞춤형상이 형성된 턴디쉬 몸체; 상기 제1맞춤형상과 결합하는 제2맞춤형상을 가지며, 상기 배출구에 설치되는 내화벽돌; 및 상기 내화벽돌에 설치되는 침지 노즐;을 포함하여, 상기 내화벽돌 및 상기 침지 노즐의 설치작업이 용이하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 턴디쉬가 제공된다.

전술된 실시 예에 있어서, 상기 내화벽돌은 치구 공구에 형성된 제3맞춤형상과 대응되는 제4맞춤형상을 가질 수 있다.

전술된 실시 예에 있어서, 상기 내화벽돌은 상기 침지 노즐이 설치되는 내부 면에 제5맞춤형상을 가질 수 있다.

전술된 실시 예에 있어서, 상기 침지 노즐은 상기 제5맞춤형상들에 대응되는 제6맞춤형상을 가질 수 있다.

전술된 실시 예에 있어서, 상기 제1맞춤형상과 상기 제3맞춤형상과 상기 제6맞춤형상은 돌기이고, 상기 제2맞춤형상과 상기 제4맞춤형상과 상기 제5맞춤형상은 홈일 수 있다.

본 발명은 내화벽돌 및 침지 노즐의 신속 정확한 설치를 가능케 한다. 따라서 본 발명에 따르면, 내화벽돌 및 침지 노즐의 설치 소요되는 작업시간을 대폭 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 내화벽돌 및 침지 노즐의 자동정렬이 가능하므로, 비 숙련자의 작업이 가능하다. 따라서 본 발명에 따르면, 내화벽돌 및 침지 노즐의 설치작업을 위해 숙련자를 필요로 하지 않으므로 작업자의 효율적 인력운영이 가능하다.

또한 본 발명은 내화벽돌 및 침지 노즐의 정확한 설치가 가능하므로, 턴디쉬의 품질을 보장할 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면, 턴디쉬로부터 용강이 누출되는 현상을 확실히 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 턴디쉬의 침지 노즐 구조체를 나타낸 분리 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 침지 노즐 구조체가 설치되는 턴디쉬의 내부 벽면을 나타낸 도면이고,
도 3은 도 1에 도시된 침지 노즐 구조체를 턴디쉬에 장착하는데 사용되는 치구 공구를 나타낸 도면이고,
도 4는 도 1에 도시된 침지 노즐 구조체가 장착된 과정을 나타낸 도면이고,
도 5는 도 1에 도시된 침지 노즐 구조체가 장착된 턴디쉬를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 턴디쉬의 침지 노즐 구조체를 나타낸 분리 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 턴디쉬의 침지 노즐 구조체를 나타낸 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 침지 노즐 구조체가 설치되는 턴디쉬의 내부 벽면을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 침지 노즐 구조체를 턴디쉬에 장착하는데 사용되는 치구 공구를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 침지 노즐 구조체가 장착된 과정을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 1에 도시된 침지 노즐 구조체가 장착된 턴디쉬를 나타낸 도면이다.

본 실시 예에 따른 침지 노즐 구조체는 내화벽돌(120)과 침지 노즐(130)을 포함한다.

내화벽돌(120)은 대체로 원통 형태로 제작된다. 내화벽돌(120)은 턴디쉬(100, 도 3 참조)에 설치되며, 내화성 재질로 제작된다. 내화벽돌(120)은 중앙에 상하로 관통하는 관통구멍(126)을 갖는다.

관통구멍(126)은 내화벽돌(120)에 설치될 침지 노즐(130)의 형상과 일치되게 형성된다. 즉, 관통구멍(126)의 내부 면(128)에는 침지 노즐(130)이 밀착 설치된다.

내화벽돌(120)의 제1면(122)에는 제2맞춤형상(1222)이 형성된다. 제1면(122)은 턴디쉬(100)의 내벽(114, 도 2 참조)과 접촉한다. 제2맞춤형상(1222)은 내벽(114, 정확하게는 바닥면)에 형성된 제1맞춤형상(116)과 접촉한다.

제2맞춤형상(1222)은 제1맞춤형상(116)에 대응하는 형태를 갖는다. 이와 같이 형성된 제2맞춤형상(1222)은 제1맞춤형상(116)과 결합한다.

여기서 제1맞춤형상(116)과 제2맞춤형상(1222)은 어떠한 형태로든지 변형이 가능하다. 예를 들어 제1맞춤형상(116)은 볼록한 형상이고, 제2맞춤형상(1222)은 오목한 형상일 수 있다.

또한, 제1맞춤형상(116)은 사각 돌기이고, 제2맞춤형상(1222)은 사각 홈일 수 있다.

한편, 제2맞춤형상(1222)은 제1면(122)에서 부분적으로 형성될 수 있다. 예를 들어 제2맞춤형상(1222)은 관통구멍(126)을 중심으로 일부 각도범위에만 형성되거나, 배치된 위치에 따라 그 크기가 다를 수 있다. 마찬가지로 제1맞춤형상(116)은 배출구(112)를 중심으로 제2맞춤형상(1222)에 상응하는 각도범위에만 형성되거나, 배치된 위치에 따라 그 크기가 다를 수 있다.

이와 같은 구성은 배출구(112)에 대한 내화벽돌(120)의 결합 방위를 한정하는 효과를 갖는다.

내화벽돌(120)의 제2면(124)에는 제4맞춤형상(1242)이 형성된다. 제2면(124)은 도 3에 도시된 치구 공구(200)의 누름 판(210)과 접촉한다. 제4맞춤형상(1242)은 누름 판(210)의 제3맞춤형상(212)과 결합한다.

제4맞춤형상(1242)은 제3맞춤형상(212)에 대응하는 형태를 갖는다. 이와 같이 형성된 제4맞춤형상(1222)은 제3맞춤형상(212)과 결합한다.

여기서 제3맞춤형상(212)과 제4맞춤형상(1242)은 어떠한 형태로든지 변형이 가능하다. 예를 들어 제3맞춤형상(212)은 볼록한 형상이고, 제4맞춤형상(1242)은 오목한 형상일 수 있다.

또한, 제3맞춤형상(212)은 사각 돌기이고, 제4맞춤형상(1242)은 사각 홈일 수 있다.

한편, 제4맞춤형상(1242)은 제2면(124)에서 부분적으로 형성될 수 있다. 예를 들어 제4맞춤형상(1242)은 관통구멍(126)을 중심으로 일부 각도범위에만 형성되거나, 배치된 위치에 따라 그 크기가 다를 수 있다. 마찬가지로 제3맞춤형상(212)은 결합부(220)를 중심으로 제4맞춤형상(1242)에 상응하는 각도범위에만 형성되거나, 배치된 위치에 따라 그 크기가 다를 수 있다.

이와 같은 구성은 내화벽돌(120)과 치구 공구(200) 간의 결합이 정해진 방위에서만 이루어지게 한다.

침지 노즐(130)은 내화물로 제작되며, 턴디쉬(100)의 하부에 설치된다. 침지 노즐(130)에는 대체로 상하로 관통하는 유로(132)가 형성된다.

여기서 유로(132)는 침지 노즐(130)의 상부로 완전히 개방되어 있으나, 침지 노즐(130)의 하부로 개방되지 않다.

침지 노즐(130)의 하부 끝 부분에는 토출구(134)가 형성된다. 토출구(134)는 유로(132)와 연결된다. 토출구(134)로는 턴디쉬(100)에 저장된 용강이 배출된다.

토출구(134)의 크기와 형상은 턴디쉬(100)에 저장된 용강의 종류에 따라 달라질 수 있다.

이와 같이 구성된 침지 노즐(130)은 별도의 공구(치구공구)에 의해 내화벽돌(120)에 설치된다.

다음에서는 침지 노즐(130)을 내화벽돌(120)에 설치하는 치구 공구(200)에 대해 설명한다.

치구 공구(200)는 침지 노즐(130)을 파지하기 위한 결합부(220)를 갖는다. 결합부(220)는 침지 노즐(130)의 유로(132)에 삽입된다. 삽입된 결합부(220)는 조작부(230)의 상하 운동에 따라 유로(132)에 밀착된다.

예를 들어, 작업자가 조작부(230)를 상방으로 올리면, 결합부(220)의 단면적이 커지면서 유로(132)에 밀착되고, 작업자가 조작부(230)를 하방으로 내리면, 결합부(220)의 단면적이 본래대로 작아져 유로(132)로부터 분리된다.

그러나 이와 같은 구조는 단지 예시적인 것이므로, 얼마든지 변형이 가능하다.

한편, 치구 공구(200)는 내화벽돌(120)의 제2면(124)과 밀착되는 누름 판(210)을 갖는다. 누름 판(210)에는 제3맞춤형상(212)이 형성된다. 제3맞춤형상(212)은 전술한 바와 같이, 내화벽돌(120)의 제4맞춤형상(1242)과 결합한다.

누름 판(210)은 치구 공구(200)가 침지 노즐(130)을 내화벽돌(120)에 장착할 때, 내화벽돌(120)의 제2면(124)과 접촉한다.

여기서 누름 판(210)과 제2면(124)의 접촉은 전술한 바와 같이 제3맞춤형상(212)과 제4맞춤형상(1242)에 의해 방위가 결정된다.

다음에서는 이와 같이 구성된 침지 노즐 구조체를 턴디쉬(100)에 설치하는 과정을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

먼저, 턴디쉬(100)와 내화벽돌(120)을 준비한다. 준비가 끝나면, 내화벽돌(120)을 턴디쉬(100)의 몸체(110)에 형성된 배출구(112)에 밀어넣는다.

여기서, 작업자가 내화벽돌(120)에 소정의 힘을 가하거나 내화벽돌(120)를 천천히 회전시키면, 턴디쉬(100)의 제1맞춤형상(116)과 내화벽돌(120)의 제2맞춤형상(1222)이 결합하여, 내화벽돌(120)의 위치가 자연스럽게 정해진다.

내화벽돌(120)의 설치가 끝나면, 치구 공구(200)를 이용하여 침지 노즐(130)을 파지한다.

여기서, 침지 노즐(130)의 파지는 치구 공구(200)의 제3맞춤형상(212)이 가리키는 방향과 침지 노즐(130)의 토출구(134)가 향하는 방향이 일치되도록 하는 것이 좋다.

침지 노즐(130)을 치구 공구(200)로 파지한 후, 재차 치구 공구(200)에 대한 토출구(134)의 방향성을 확인한다. 확인 후 이상이 없으면, 치구 공구(200)를 이용하여 침지 노즐(130)을 내화벽돌(120)의 관통구멍(126)으로 삽입한다.

여기서 내화벽돌(120)의 제2면(124)과 치구 공구(200)의 누름 판(210)에는 전술한 바와 같이 제4맞춤형상(1242)과 제3맞춤형상(212)이 각각 형성되어 있다.

따라서 치구 공구(200)를 내화벽돌(120)에 밀착시키면, 제4맞춤형상(1242)과 제3맞춤형상(212)의 상호 맞춤작용에 의해 내화벽돌(120)에 대한 치구 공구(200)의 위치가 자연스럽게 정해진다.

위와 같이 본 실시 예에 따르면, 내화벽돌(120)이 턴디쉬(100)의 몸체(110)에 대해 일정한 방향성을 갖도록 설치되고, 치구 공구(200)가 내화벽돌(120)에 대해 일정한 방향성을 갖도록 설치된다.

따라서 치구 공구(200)에 대하여 토출구(134)의 위치를 정확히 고정하면, 턴디쉬(100)와 내화벽돌(120) 그리고 치구 공구(200) 간의 맞춤 결합에 의해 토출구(134)의 방향을 작업자가 원하는 대로 위치시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 턴디쉬의 침지 노즐 구조체를 나타낸 분리 사시도이다. 도 6을 참조하여 본 발명의 제2실시 예를 설명한다. 참고로, 제2실시 예에서 제1실시 예와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 사용하며, 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 예는 내화벽돌(120)과 침지 노즐(130)의 형태에 있어서 전술된 실시 예와 차이점을 갖는다.

내화벽돌(120)은 관통구멍(126)의 내부 면(128)에 제5맞춤형상(1282)을 갖는다. 본 실시 예에서 제5맞춤형상(1282)은 내부 면(128)을 따라 길게 연장된 홈이다.

그러나 제5맞춤형상(1282)은 침지 노즐(130)과 접촉할 수 있는 형태라면, 어떠한 형태로든 변경될 수 있다.

침지 노즐(130)은 외부 면에 제6맞춤형상(136)을 갖는다. 제6맞춤형상(136)은 제5맞춤형상(1282)과 대응되는 형상이다. 즉, 본 실시 예에서 제6맞춤형상(136)은 홈에 끼워지는 돌기 형상이다.

이와 같이 구성된 본 실시 예는 내화벽돌(120)과 침지 노즐(130) 간의 결합에 방향성을 갖는다. 즉, 내화벽돌(120)과 침지 노즐(130)은 제5맞춤형상(1282)과 제6맞춤형상(136)이 일치될 때만 결합할 수 있다.

따라서 본 실시 예에 따르면, 침지 노즐(130)의 위치를 치구 공구(200)에 대해 한정하지 않아도, 내화벽돌(120)과 침지 노즐(130) 간의 결합에 의해 침지 노즐(130)의 위치가 정해진다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

100 턴디쉬
110 (턴디쉬) 몸체 112 배출구
114 내벽 116 제1맞춤형상
120 내화벽돌 122 제1면
1222 제2맞춤형상 124 제2면
1242 제4맞춤형상 126 관통구멍
128 내부 면 1282 제5맞춤형상
130 침지 노즐 132 유로
134 토출구 136 제6맞춤형상
200 치구 공구
210 누름 판 212 제3맞춤형상

Claims

배출구가 위치한 벽면에 제1맞춤형상이 형성된 턴디쉬 몸체;
상기 제1맞춤형상과 결합하는 제2맞춤형상을 가지며, 상기 배출구에 설치되는 내화벽돌; 및
상기 내화벽돌에 설치되는 침지 노즐;을 포함하여, 상기 내화벽돌 및 상기 침지 노즐의 설치작업이 용이하게 이루어지며,
상기 내화벽돌은 치구 공구에 형성된 제3맞춤형상과 대응되는 제4맞춤형상을 갖는 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
삭제
제1항에 있어서,
상기 내화벽돌은 상기 침지 노즐이 설치되는 내부 면에 제5맞춤형상을 갖는 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
제3항에 있어서,
상기 침지 노즐은 상기 제5맞춤형상들에 대응되는 제6맞춤형상을 갖는 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
제4항에 있어서,
상기 제1맞춤형상과 상기 제3맞춤형상과 상기 제6맞춤형상은 돌기이고,
상기 제2맞춤형상과 상기 제4맞춤형상과 상기 제5맞춤형상은 홈인 것을 특징으로 하는 턴디쉬.