KR101230188B1 - Casting apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 주조장치는 용강을 수용하는 턴디쉬, 상기 턴디쉬와 결합되는 노즐, 상기 노즐을 통하여 상기 턴디쉬로부터 상기 용강을 제공받아 주조하는 주형, 및 마이크로파를 발생시켜 상기 노즐을 가열시키는 가열부재를 포함한다. 따라서, 상기 가열장치로부터 발생되는 마이크로파에 의해 상기 노즐이 가열되어 상기 노즐을 통과하는 용강의 흐름을 방해하는 물질을 용이하게 용융시킬 수 있다. The casting apparatus according to the present invention includes a tundish for receiving molten steel, a nozzle coupled to the tundish, a mold for receiving and casting the molten steel from the tundish through the nozzle, and heating to generate the microwave to heat the nozzle. Member. Therefore, the nozzle is heated by the microwaves generated from the heating apparatus to easily melt a material that hinders the flow of molten steel passing through the nozzle.
Description
본 발명은 주조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 노즐 막힘이 방지되어 생산성이 향상된 주조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a casting apparatus, and more particularly, to a casting apparatus in which nozzle clogging is prevented and productivity is improved.
주조장치는 턴디쉬로부터 제공된 용강을 주형을 이용하여 일정한 크기의 주편으로 주조하는 장치이다. 상기 턴디쉬에 수용된 용강을 대기에 노출 없이 상기 주형 측으로 제공하기 위하여, 주조장치는 고경질 알루미나 또는 스피넬성 내화물로 형성되어 턴디쉬와 주형을 연결하는 노즐을 포함한다. Casting apparatus is a device for casting molten steel provided from the tundish into a cast of a constant size using a mold. In order to provide the molten steel contained in the tundish to the mold side without exposure to the atmosphere, the casting apparatus includes a nozzle formed of hard alumina or spinel refractory to connect the tundish and the mold.
한편, 용강 및 용강 내의 개재물이 상기 노즐을 구성하는 내화물과 화학반응하여 생성된 물질이 상기 노즐의 내벽에 응착될 수 있다. 이 경우에, 상기 노즐을 통과하는 용강이 상기 노즐 내벽에 응고 또는 부착되는 현상이 촉진될 수 있고, 이에 따라, 상기 노즐을 통과하는 용강의 흐름이 원활하지 않아 주편의 생산성이 저하될 수 있다. Meanwhile, molten steel and a substance in the molten steel may be chemically reacted with the refractory constituting the nozzle to adhere to the inner wall of the nozzle. In this case, a phenomenon in which molten steel passing through the nozzle solidifies or adheres to the inner wall of the nozzle may be promoted. Accordingly, the flow of molten steel passing through the nozzle may not be smooth, and thus productivity of the cast steel may be reduced.
본 발명은 노즐을 가열시키는 가열부재를 제공하여 노즐의 막힘 현상을 방지할 수 있는 주조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a casting device that can prevent the clogging phenomenon of the nozzle by providing a heating member for heating the nozzle.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 주조장치는, 용강을 수용하는 턴디쉬, 상기 턴디쉬와 결합되는 노즐, 상기 노즐을 통하여 상기 턴디쉬로부터 상기 용강을 제공받아 주조하는 주형, 상기 노즐과 인접하게 배치되어 마이크로파를 발생시켜 상기 노즐을 가열시키는 가열부재, 및 외부에 노출되어 상기 마이크로파를 검출하는 검출장치를 포함하고, 상기 검출장치가 외부로 누설되는 상기 마이크로파를 검출하면 상기 가열부재의 가동이 중단될 수 있다.Casting apparatus for achieving the above object of the present invention, a tundish for receiving molten steel, a nozzle coupled to the tundish, a mold for receiving and casting the molten steel from the tundish through the nozzle, adjacent to the nozzle And a heating member that generates microwaves to heat the nozzle, and a detection device that is exposed to the outside and detects the microwaves. When the detection device detects the microwaves leaking to the outside, the operation of the heating member is stopped. Can be interrupted.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 상기 가열부재는 상기 노즐을 둘러싸서 상기 노즐을 보온하는 보온부재 및 상기 가열부재의 외측에 배치되어 외부로 누설되는 상기 마이크로파를 차단하는 차단부재를 더 포함할 수 있고, 상기 가열부재는 상기 보온부재와 상기 노즐 사이에서 상기 노즐의 외벽에 인접하여 배치될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the heating member may further include a heat insulating member surrounding the nozzle to insulate the nozzle and a blocking member disposed outside the heating member to block the microwave leaked to the outside. The heating member may be disposed adjacent to the outer wall of the nozzle between the insulating member and the nozzle.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 상기 가열부재는 다수로 제공될 수 있고, 이 경우에, 상기 다수의 가열부재들은 상기 노즐의 길이 방향을 따라 배열될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the heating member may be provided in plural, and in this case, the plurality of heating members may be arranged along the longitudinal direction of the nozzle.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 주조장치는 검출장치 및 온도감지장치를 더 포함할 수 있다. 상기 검출장치는 상기 차단부재를 사이에 두고 상기 가열부재와 이격되어 외부로 누설되는 마이크로파를 검출하고, 상기 온도감지장치는 상기 노즐의 온도를 감지한다. In another embodiment of the present invention, the casting apparatus may further include a detection device and a temperature sensing device. The detection device detects a microwave leaking to the outside spaced apart from the heating member with the blocking member therebetween, the temperature sensing device detects the temperature of the nozzle.
본 발명의 주조장치에 따르면, 가열장치는 마이크로파를 이용하여 노즐을 가열시켜 노즐 내벽에 형성되어 상기 노즐을 통과하는 용강의 흐름을 방해하는 물질을 용이하게 용융시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐이 막히는 것이 방지되어 상기 주조장치의 생산성이 향상될 수 있다. According to the casting apparatus of the present invention, the heating apparatus can easily melt a material that is formed on the inner wall of the nozzle by using a microwave to block the flow of molten steel passing through the nozzle. Accordingly, clogging of the nozzle can be prevented and productivity of the casting apparatus can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주조장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 노즐 가열부를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주조장치의 노즐 가열부를 확대하여 나타낸 단면도이다. 1 is a view showing a casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the nozzle heating unit illustrated in FIG. 1.
3 is an enlarged cross-sectional view of a nozzle heating unit of a casting apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부한 도면을 참고 하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention and other matters required by those skilled in the art will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in various different forms within the scope of the claims, and thus the embodiments described below are merely exemplary, regardless of expression.
본 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있으며 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. It should be noted that the same elements in the drawings are represented by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, the thickness and size of each layer in the drawings may be exaggerated for convenience and clarity, and may differ from actual layer thicknesses and sizes.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주조장치를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 주조장치(100)는 용강(5)을 주조하여 스테인리스강의 주편(8)을 연속적으로 주조하는 장치이다. 상기 주조장치(100)의 구성과 상기 주조장치(100)가 상기 주편(8)을 주조하는 공정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 1, the
상기 주조장치(100)는 래들(1), 롱노즐(11), 턴디쉬(10), 침지노즐(15), 노즐 가열부(40), 주형(50), 이송롤들(60) 및 냉각수 공급장치(70)를 포함한다. The
상기 래들(1)에는 정련이 완료된 용강(5)이 채워지고, 상기 래들(1)에 채워진 용강(5)은 상기 롱노즐(11)을 통해 상기 턴디쉬(10) 측으로 제공된다. 상기 턴디쉬(10)는 상기 래들(1)과 상기 주형(50) 사이에서 상기 용강(5)을 임시 저장하는 버퍼역할을 하고, 상기 턴디쉬(10)에 수용된 용강(5)은 상기 침지노즐(15)을 통해 상기 주형(50) 측으로 제공된다. The ladle 1 is filled with
상기 주형(50) 측으로 제공된 용강(5)은 상기 주형(50)에 의해 상기 주편(8)으로 주조되는 동시에 상기 주편(8)에 대해 제1차 냉각이 진행된다. 그 이후에, 상기 주편(8)은 상기 이송롤들(60)에 의해 이송되고, 보다 상세하게는, 상기 주형(50)으로부터 인출되는 상기 주편(8)은 상기 이송롤들(60)에 의해 지표면 측으로 하강하되, 측면상에서 상기 주편(8)은 제1 방향(D1)과 나란하게 수직만곡형 형상을 그리며 하강한다. The
또한, 상기 이송롤들(60)에 의해 상기 주편(8)이 이송되는 동안에, 상기 주편(8)은 상기 냉각수 공급장치들(70)로부터 토출되는 냉각수에 의해 제2차 냉각된다. In addition, while the
한편, 일반적으로 상기 침지노즐(15)은 카본을 함유한 고경질 알루미나 또는 스피넬성 내화물로 형성될 수 있다. 이 경우에, 상기 침지노즐(15)을 통과하는 용강(5) 및 상기 용강(5) 중에 존재하는 비금속성 개재물은 상기 침지노즐(15)을 구성하는 물질과 화학반응하여 복합층(도 2의 12)을 형성할 수 있다. 상기 복합층은 상기 침지노즐(15)의 내벽에 형성되어 상기 침지노즐(15)을 통과하는 용강(5)의 흐름을 방해할 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에서는, 상기 노즐 가열부(40)는 상기 침지노즐(15)을 둘러싸도록 배치되고, 상기 노즐 가열부(40)는 상기 침지노즐(15)을 가열함과 동시에 보온한다. 그 결과, 상기 복합층이 용융되어 상기 침지노즐(15)을 통과하는 상기 용강(5)의 흐름이 원활해질 수 있다. 상기 노즐 가열부(40)의 구조에 대한 보다 상세한 설명은 다음과 같다. In general, the
도 2는 도 1에 도시된 노즐 가열부를 확대하여 나타낸 단면도이다. 한편, 도 2를 설명함에 있어서, 앞서 도 1을 참조하여 설명된 구성요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the nozzle heating unit illustrated in FIG. 1. Meanwhile, in describing FIG. 2, components described above with reference to FIG. 1 are denoted by reference numerals, and redundant descriptions of the components are omitted.
도 2를 참조하면, 노즐 가열부(40)는 침지노즐(15)의 외벽을 둘러싸도록 형성된다. 상기 노즐 가열부(40)는 복수의 가열부재들(20), 복수의 보온부재들(30), 및 차단부재(35)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
상기 가열부재들(20)은 상기 침지노즐(15)의 길이 방향을 따라 배열될 수 있고, 상기 가열부재들(20) 각각은 마이크로파를 발생하여 상기 침지노즐(15)을 가열시킨다. 이에 따라, 상기 침지노즐(15)의 내벽에 응착되어 상기 침지노즐(15)을 통과하는 용강(5)의 흐름을 방해할 수 있는 복합층(12)이 용융될 수 있다. The
본 발명의 실시예에서는, 상기 노즐 가열부(40)는 상기 침지노즐(15)을 약 1300℃ 내지 2000℃로 가열시키고, 상기 가열부재들(20) 각각이 발생하는 마이크로파의 주파수는 2,400MHz 내지 2500MHz 범위 내에서 설정될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the
상기 보온 부재들(30)은 상기 침지노즐(15) 및 상기 가열부재들(20)을 둘러싸도록 형성된다. 상기 보온부재들(30)은 알루미나와 같은 고융점의 물질을 포함하여 상기 침지노즐(15)을 가열시키는 열이 외부로 발산되는 것이 방지되도록 상기 침지노즐(15)을 보온한다. The insulating
또한, 상기 차단부재(35)는 상기 노즐 가열부(40)의 최외측에 구비되어 상기 가열부재들(20)로부터 발생되는 마이크로파를 차단한다. 이에 따라, 상기 차단부재(35)에 의해 상기 마이크로파가 외부로 누설되는 것이 방지될 수 있어, 상기 마이크로파의 누설에 따라 작업 환경이 저해되는 것이 방지될 수 있다. In addition, the blocking
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주조장치의 노즐 가열부를 확대하여 나타낸 단면도이다. 한편, 도 3을 설명함에 있어서, 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 구성요소들에 대해서는 도면부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다. 3 is an enlarged cross-sectional view of a nozzle heating unit of a casting apparatus according to another embodiment of the present invention. Meanwhile, in describing FIG. 3, components described above with reference to FIGS. 1 and 2 are denoted by reference numerals, and redundant descriptions of the components are omitted.
도 3을 참조하면, 주조장치(101)의 노즐 가열부(41)는 가열부재들(20), 보온부재들(30), 차단부재(35) 외에 구성요소로 검출장치(38) 및 온도감지장치(39)를 더 포함한다. Referring to FIG. 3, the
상기 검출장치(38)는 상기 차단부재(35)에 의해 상기 가열부재들(20)과 이격되고, 상기 검출장치(38)는 외부에 노출되도록 상기 차단부재(35)의 외측에 배치되어 상기 가열부재들(20)로부터 방출되는 마이크로파를 검출한다. 따라서, 상기 차단부재(35)에 의해 차단되지 못하고 외부로 누설되는 마이크로파는 상기 검출장치(38)에 의해 검출될 수 있다. The
상기 온도감지장치(39)는 침지노즐(15)에 인접하여 배치되어 상기 침지노즐(15)의 온도를 감지한다. 이에 따라, 상기 온도감지장치(39)를 이용하여 상기 침지노즐(15)이 1300℃ 내지 2000℃가열되는지의 여부를 수시로 확인할 수 있다. The
본 발명의 실시예에서는, 상기 온도감지장치(39)는 상기 침지노즐(15)과 직접적으로 접촉되지 않더라도 상기 침지노즐(15)의 온도를 측정할 수 있는 파이로미터(pyrometer)일 수 있다. In the embodiment of the present invention, the
한편, 도 3에서 도시되지 않았으나, 상기 검출장치(38) 및 상기 온도감지장치(39)는 경보음을 발생시키는 알람장치(미도시) 또는 상기 노즐 가열부(41)의 구동을 제어하는 제어부(미도시)와 연동되어 작동할 수 있다. 따라서, 외부로 마이크로파가 누설되거나 상기 침지노즐(15)이 과열되는 경우에, 작업자가 용이하게 조업 상태를 확인할 수 있도록 상기 알람장치는 경보음을 발생시키도록 설정될 수 있고, 상기 제어부는 상기 노즐 가열부(41)의 가동을 자동으로 중단하도록 설정될 수도 있다. On the other hand, although not shown in Figure 3, the
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
5: 용강 10: 턴디쉬
20: 가열부재들 30: 보온부재들
35: 차단부재 40: 노즐 가열부
15: 침지노즐 100: 주조장치5: molten steel 10: tundish
20: heating members 30: insulating members
35: blocking member 40: nozzle heating portion
15: immersion nozzle 100: casting apparatus
Claims (7)
상기 턴디쉬와 결합되는 노즐;
상기 노즐을 통하여 상기 턴디쉬로부터 상기 용강을 제공받아 주조하는 주형;
상기 노즐과 인접하게 배치되고, 마이크로파를 발생시켜 상기 노즐을 가열시키는 가열부재; 및
외부에 노출되어 상기 마이크로파를 검출하는 검출장치;
를 포함하고,
상기 검출장치가 외부로 누설되는 상기 마이크로파를 검출하면 상기 가열부재의 가동이 중단되는 것을 특징으로 하는 주조장치. A tundish for receiving molten steel;
A nozzle coupled with the tundish;
A mold receiving and casting the molten steel from the tundish through the nozzle;
A heating member disposed adjacent to the nozzle and generating microwaves to heat the nozzle; And
A detection device exposed to the outside to detect the microwaves;
Including,
Casting device characterized in that the operation of the heating member is stopped when the detection device detects the microwave leakage to the outside.
상기 노즐을 둘러싸서 상기 노즐을 보온하는 보온부재; 및
상기 가열부재의 외측에 배치되어 외부로 누설되는 상기 마이크로파를 차단하는 차단부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치. The method of claim 1,
A heat insulating member surrounding the nozzle to heat the nozzle; And
Casting device characterized in that it further disposed on the outside of the heating member for blocking the microwave leakage to the outside.
상기 가열부재는 상기 보온부재와 상기 노즐 사이에서 상기 노즐의 외벽에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 주조장치. The method of claim 2,
The heating member is caster, characterized in that disposed between the insulating member and the nozzle adjacent to the outer wall of the nozzle.
상기 검출장치는 상기 차단부재를 사이에 두고 상기 가열부재와 이격되고,
상기 노즐의 온도를 감지하는 온도감지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치. The method of claim 2,
The detection device is spaced apart from the heating member with the blocking member therebetween,
Casting apparatus characterized in that it further comprises a temperature sensing device for sensing the temperature of the nozzle.
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