KR101496016B1

KR101496016B1 - 턴디쉬

Info

Publication number: KR101496016B1
Application number: KR20130086282A
Authority: KR
Inventors: 허춘행; 최정우
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2015-02-25
Also published as: KR20150011243A

Abstract

본 발명은 턴디쉬에 관한 것으로, 래들로부터 공급되는 용강을 수용하는 턴디쉬 본체, 상기 턴디쉬 본체의 개방된 일면을 커버하는 턴디쉬 커버, 및 상기 용강을 커버하도록 상기 턴디쉬 본체 내부에 위치하는 내부 커버를 포함하는 것을 특징으로 하며, 내부 커버로 용강을 커버하기 때문에 별도의 플럭스 없이도 용강이 외부의 공기와 접촉하여 산화되거나 국부적으로 온도가 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 주편 제조비용을 절감하고 주편의 품질을 향상시키는 턴디쉬를 제공한다.

Description

턴디쉬{Tundish}

본 발명은 턴디쉬에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 용강을 커버하는 내부 커버를 구비한 턴디쉬에 관한 것이다.

연속주조법은 강괴응고법에 비해서 수축공이 없으므로 회수율이 100%에 가깝고, 분괴공정의 생략 등에 의해 톤당 2/3정도 에너지 절약이 가능한 응고방법이다. 연속주조법은 전로에서 래들로 옮긴 용강을 턴디쉬에 흘려 넣고, 노즐의 개폐에 의해 몰드로의 주입속도를 제어한다.

이때, 턴디쉬는 래들로부터 용강을 전달받아 몰드로 보내기 전 일시적으로 용강을 수용하는 부재로서, 커버에 여러 개의 홀들을 구비하고 있다. 따라서, 상기 홀들을 통하여 턴디쉬 내부의 용강이 외부 공기와 접촉되어 산화될 수 있는 문제점이 있었으며, 턴디쉬 내부의 용강 상면에 플럭스 등을 투입함으로써 용강과 외부 공기와의 접촉을 방지하고 있다.

그러나, 플럭스를 투입하는 방식의 경우 상대적으로 고가인 플럭스를 계속 투입해야 하므로 제조비용 측면에서 바람직하지 않다. 또한, 상대적으로 저온인 플럭스를 턴디쉬 내부의 용강에 투입하는 경우 용강 온도가 국부적으로 하락하게 되며, 이에 따라 최종 주편 제품의 품질이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 턴디쉬 내 청정강 제조를 위한 재산화 방지 대책으로서, 한국공개실용 제1997-0027493호 및 한국공개특허 제2002-0030201호에서는 래들에서 턴디쉬로 용강을 주입하기 전에 기체 또는 액체 상태의 아르곤, 질소 등의 불활성 가스를 예열된 턴디쉬 내로 분사하였다. 이에 의해 턴디쉬 내부를 아르곤 또는 질소 분위기로 형성하였다.
상기와 같은 실시예를 통해 용강의 산화를 어느 정도 감소시킬 수는 있지만, 아르곤 또는 질소 등의 불활성 가스만을 이용할 경우, 단시간 내에 내부에 존재하는 산소를 재산화방지 분압 이하로 유지하기 어렵다. 또한, 외부에서 유입되는 산소의 희석 효과만 있어, 재산화 방지에는 불리하여 충분한 효과를 얻기가 어려운 실정이다.

본 발명은 고가의 플럭스를 투입하지 않고도 용강과 외부 공기와의 접촉을 방지함으로써 주편 제조비용을 절감할 수 있는 턴디쉬를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 저온의 플럭스 투입에 따른 용강 온도 국부적 하락 현상을 방지하는 턴디쉬를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 턴디쉬는, 래들로부터 공급되는 용강을 수용하는 턴디쉬 본체, 상기 턴디쉬 본체의 개방된 일면을 커버하는 턴디쉬 커버, 및 상기 용강을 커버하도록 상기 턴디쉬 본체 내부에 위치하는 내부 커버를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 턴디쉬 커버에는 상기 래들로부터 연장된 롱노즐이 삽입되는 제1 개방홀이 형성되고, 상기 내부 커버에는 상기 제1 개방홀을 통과한 상기 롱노즐이 삽입되는 제2 개방홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 내부 커버에는 상기 내부 커버의 외측으로부터 상기 제2 개방홀까지 연장된 가스 유로가 형성될 수 있다.

또한, 상기 턴디쉬 본체에는 상기 턴디쉬 본체를 관통하여 상기 내부 커버의 상기 가스 유로에 가스를 공급하는 가스 공급관이 연결될 수 있다.

또한, 상기 가스 공급관으로부터 공급되는 상기 가스는 불활성 가스일 수 있다.

또한, 상기 턴디쉬 커버 및 상기 내부 커버에는 각각 예열홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 턴디쉬 본체는 상기 턴디쉬 본체를 가로지르는 댐부를 포함하고, 상기 내부 커버는 상기 댐부에 의해 두 영역으로 나뉠 수 있다.

또한, 상기 내부 커버는 세라믹을 포함할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 턴디쉬에 따르면 내부 커버를 이용하여 용강을 커버하므로, 고가의 플럭스를 투입하지 않고도 용강과 외부 공기와의 접촉을 방지할 수 있고, 이에 따라 주편 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 저온의 플럭스를 사용하지 않기 때문에 용강의 온도가 국부적으로 낮아져 주편의 품질이 떨어지는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 턴디쉬의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 턴디쉬에 용강이 채워진 모습을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 턴디쉬의 내부 커버의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 턴디쉬를 포함하는 연속주조장치의 개략적인 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 턴디쉬(10)의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 턴디쉬(10)에 용강(60)이 채워진 모습을 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 턴디쉬(10)의 내부 커버(130)의 평면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 턴디쉬(10)에 대해 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 턴디쉬(10)는 래들로부터 공급되는 용강(60)을 수용하는 턴디쉬 본체(110), 턴디쉬 본체(110)의 개방된 일면을 커버하는 턴디쉬 커버(120), 및 턴디쉬 본체(110) 내부에 위치하는 내부 커버(130)를 포함할 수 있다.

턴디쉬 본체(110)는 래들로부터 용강(60)을 전달받아 이를 내부에 일시적으로 수용하는 부재이다.

여기서, 턴디쉬 본체(110)는 용강(60)을 일시적으로 수용한 후 몰드 등으로 연속적으로 전달할 수 있다. 또한, 턴디쉬 본체(110)는 내부에 용강(60)을 수용할 수 있도록 예를 들어 용기와 같은 형상을 가질 수 있다. 또한, 턴디쉬 본체(110) 내에는 턴디쉬 본체(110)를 가로지르는 댐부(112)가 구비될 수 있으며, 댐부(112)는 턴디쉬 본체(110) 내부의 용강(60) 흐름을 제어할 수 있다. 또한, 턴디쉬 본체(110) 내에 저장된 용강(60)은 용강출구(113)를 통해 몰드 등으로 배출될 수 있다.

한편, 턴디쉬 본체(110)의 적어도 일측에는 턴디쉬 본체(110)를 관통하는 가스 공급관(111)이 연결될 수 있는데, 가스 공급관(111)은 내부 커버(130)의 가스 유로(133)에 예를 들어 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 공급해줄 수 있다.

턴디쉬 커버(120)는 턴디쉬 본체(110)의 개방된 일면을 커버하는 부재이다.

여기서, 턴디쉬 커버(120)는 턴디쉬 본체(110)의 개방된 일면에 대응되는 크기로 형성될 수 있으며, 이에 따라 턴디쉬 커버(120)에 의해 턴디쉬 본체(110)가 개폐될 수 있다. 또한, 턴디쉬 커버(120)에는 제1 개방홀(121)과 예열홀(122)이 각각 형성될 수 있으며, 제1 개방홀(121)에는 롱노즐(140)이 삽입되어 롱노즐(140)을 통해 래들로부터 턴디쉬 본체(110)에 용강(60)이 전달될 수 있다. 또한, 예열홀(122)에는 예를 들어 버너와 같은 열원이 삽입되어 턴디쉬(10)를 예열할 수 있다.

이때, 롱노즐(140)을 통해 용강(60)을 공급하는 경우, 용강(60)이 턴디쉬 본체(110)에 낙하할 때 낙하 충격이 저하될 수 있어 용강(60)의 비산 등을 방지할 수 있다. 단, 본 발명은 이에 한정되지 않고 롱노즐(140)이 없이 용강스트림의 형태로 용강(60)을 공급하는 경우도 가능하다.

내부 커버(130)는 턴디쉬 커버(120)와 구별되는 부재로, 턴디쉬 본체(110) 내부에 위치될 수 있다.

여기서, 내부 커버(130)는 용강(60)을 커버할 수 있으며, 이에 따라 용강(60)이 외부 공기와 직접 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 별도의 고가의 플럭스를 투입할 필요가 없고, 이에 따라 주편 제조비용을 절감할 수 있다. 또한, 상대적으로 저온인 플럭스가 필요치 않기 때문에 플럭스로 인한 용강(60)의 국부적 온도 감소 현상도 방지할 수 있고, 이에 따라 주편 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 내부 커버(130)는 턴디쉬 본체(110)를 가로지르는 댐부(112)에 의해 두 영역으로 나뉘어 설치될 수 있다. 또한, 내부 커버(130)는 예를 들어 압축된 세라크울과 같은 세라믹 물질을 포함할 수 있다. 또한, 내부 커버(130)에는 제2 개방홀(131)과 예열홀(134)이 각각 형성될 수 있으며, 제2 개방홀(131)에는 턴디쉬 커버(120)의 제1 개방홀(121)을 통과한 롱노즐(140)이 삽입되어 턴디쉬 본체(110) 내에 용강(60)이 채워질 수 있도록 할 수 있다. 또한, 예열홀(134)은 턴디쉬 커버(120)의 예열홀(122)을 통과한 열원이 삽입되어 턴디쉬(10)를 예열할 수 있다.

한편, 내부 커버(130)에도 제2 개방홀(131) 및 예열홀(134)이 형성되어 있으므로 용강(60)이 외부 공기와 접촉될 여지가 있다. 본 실시예에서는 이러한 현상을 방지하기 위하여 내부 커버(130)에 내부 커버(130)의 외측으로부터 제2 개방홀(131) 또는 예열홀(134)까지 연장된 가스 유로(133)를 형성할 수 있으며, 가스 유로(133)에는 턴디쉬 본체(110)를 관통하는 가스 공급관(111)이 연결될 수 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이 가스 유로(133)는 다수로 구성되어 제1 가스 유로(133a)가 제2 개방홀(131)과 연결되고 제2 가스 유로(133b)가 예열홀(134)과 연결될 수 있으며, 이에 따라 가스 공급관(111)을 통해 가스 유로(133)에 가스를 공급하면 가스 유로(133)에 공급된 가스는 제2 개방홀(131) 및 예열홀(134)을 통해 배출될 수 있다. 따라서, 배출된 가스는 일종의 에어 커튼 역할을 하게 되며, 이에 따라 턴디쉬 본체(110) 내부의 용강(60)이 제2 개방홀(131) 및 예열홀(134)을 통해 외부의 공기와 접촉되는 것이 원천적으로 봉쇄될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 턴디쉬(10)를 포함하는 연속주조장치의 개략적인 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 턴디쉬(10)를 포함하는 연속주조장치에 대해 살펴보기로 한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 연속주조장치는 래들(20), 턴디쉬(10), 침지노즐(40), 연속주조용 몰드(30), 및 2차 냉각대(70)를 포함할 수 있다. 여기서, 전기로 및 정련로를 거쳐 생산된 용강(60)은 래들(20)에 담겨 연속주조 공정이 시작될 수 있다. 또한, 래들(20)에 담긴 용강(60)은 턴디쉬(10)로 이송되고 침지노즐(40)을 통해 연속주조용 몰드(30)로 주입되고, 연속주조용 몰드(30) 상단에는 윤활역할을 하는 몰드파우더(50)가 연속적으로 투입될 수 있다. 또한, 연속주조용 몰드(30)를 거쳐 용강(60)의 응고가 시작되면 용강(60)은 연속주조용 몰드(30) 밖으로 배출되며, 2차 냉각대(70)에 의해 응고가 완료된 후 일정한 크기로 절단되어 주편(61)으로 생산될 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 턴디쉬는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 턴디쉬 20 : 래들
30 : 연속주조용 몰드 60 : 용강
110 : 턴디쉬 본체 111 : 가스 공급관
120 : 턴디쉬 커버 121 : 제1 개방홀
130 : 내부 커버 131 : 제2 개방홀
133 : 가스 유로

Claims

래들로부터 공급되는 용강을 수용하는 턴디쉬 본체;
상기 턴디쉬 본체의 개방된 일면을 커버하는 턴디쉬 커버; 및
상기 용강을 커버하도록 상기 턴디쉬 본체 내부에 위치하며, 제2 개방홀이 형성되는 내부 커버;를 포함하되,
상기 내부 커버에는 상기 내부 커버의 외측으로부터 상기 제2 개방홀까지 연장된 가스 유로가 형성되며, 상기 턴디쉬 본체에는 상기 턴디쉬 본체를 관통하여 상기 내부 커버의 상기 가스 유로에 가스를 공급하는 가스 공급관이 연결되는 턴디쉬.
제1항에 있어서,
상기 턴디쉬 커버에는 상기 래들로부터 연장된 롱노즐이 삽입되는 제1 개방홀이 형성되고, 상기 제1 개방홀을 통과한 상기 롱노즐은 상기 내부 커버의 제2 개방홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 가스 공급관으로부터 공급되는 상기 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
제1항에 있어서,
상기 턴디쉬 커버 및 상기 내부 커버에는 각각 예열홀이 형성된 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
제1항에 있어서,
상기 턴디쉬 본체는 상기 턴디쉬 본체를 가로지르는 댐부를 포함하고, 상기 내부 커버는 상기 댐부에 의해 두 영역으로 나뉘는 것을 특징으로 하는 턴디쉬.
제1항에 있어서,
상기 내부 커버는 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬.