KR101615020B1 - 연주 턴디쉬 - Google Patents

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Abstract

연주 턴디쉬가 개시된다. 래들로부터 슈라우드노즐을 통하여 용강을 공급받아 연주몰드로 이송시키는 본체; 상기 슈라우드노즐 하측에 위치하도록 상기 본체 바닥에 형성되며, 측벽에 토출구가 구비되는 패드; 및 상기 토출구로 토출된 상기 용강을 상부로 가이드하도록 상기 패드 둘레에 경사지게 설치되는 가이드판을 포함하는 연주 턴디쉬가 제공된다.

Description

연주 턴디쉬{TUNDISH FOR CONTINUOUS CASTING}
본 발명은 연주 턴디쉬에 관한 것이다.
철강공정은 제선, 제강공정을 통해 원료인 철광석에서 불순물이 제거된 용강을 연속 주조기로 주편을 제조한 후, 최종 생산되는 선재, 코일, 박판 등의 최종 제품으로 생성하는 공정이다.
연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(tundish)에 받았다가 연속 주조기용 주형(mold)로 공급하여 일정한 크기의 슬라브, 블룸, 빌릿 등과 같은 주편을 생산하는 설비이다.
다시 말해, 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물로 형성하는 주형과, 상기 주형에 연결되어 주형에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤러를 포함한다.
여기서 턴디쉬(tundish)는 용강을 일시 저장하고 용강을 몰드로 분배하는 기능을 수행한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0126625호(2009.12.09, 용강 유동 유도형 턴디쉬 및 이를 이용한 연속주조방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 실시예들은, 용강의 나탕 발생을 방지하면서 용강의 개재물의 부상 분리가 효과적으로 이루어지는 연주 턴디쉬를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 래들로부터 슈라우드노즐을 통하여 용강을 공급받아 연주몰드로 이송시키는 본체; 상기 슈라우드노즐 하측에 위치하도록 상기 본체 바닥에 형성되며, 측벽에 토출구가 구비되는 패드; 및 상기 토출구로 토출된 상기 용강을 상부로 가이드하도록 상기 패드 둘레에 경사지게 설치되는 가이드판을 포함하는 연주 턴디쉬가 제공된다.
상기 가이드판은 상기 패드의 형상에 대응하여 형성될 수 있다.
상기 가이드판의 수직높이는 상기 본체의 바닥에서 상기 토출구까지의 높이보다 클 수 있다.
상기 가이드판의 경사는 조절 가능할 수 있다.
상기 본체의 일측에는 상기 슈라우드노즐을 수용하도록 외측으로 돌출될 수 있다.
상기 토출구는 상기 수용부의 반대측에 형성될 수 있다.
상기 본체는, 상기 용강의 흐름을 제어하도록 내부에 형성되는 용강흐름 제어판을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 용강의 개재물이 연주몰드로 유입되지 않음으로써 슬라브의 품질이 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연주 턴디쉬를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연주 턴디쉬의 패드와 가이드판을 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연주 턴디쉬의 가이드판을 나타내는 측면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 연주 턴디쉬의 패드와 가이드판을 나타내는 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 연주 턴디쉬의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연주 턴디쉬를 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연주 턴디쉬의 패드와 가이드판을 나타내는 평면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연주 턴디쉬의 가이드판을 나타내는 측면도, 도 4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 연주 턴디쉬의 패드와 가이드판을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연주 턴디쉬(100)는, 본체(110), 패드(120) 및 가이드판(130)을 포함하고 용강흐름 제어판을 더 포함할 수 있다.
본체(110)는 래들 하측에 설치되며 본체(110)로부터 용강을 공급받아 저장하며 연주몰드로 이송시키는 역할을 한다. 본체(110)에는 슈라우드노즐(10)이 설치되어 용강을 이송시키며, 슈라우드노즐(10)은 본체(110)에 침지된다. 본체(110)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본체(110)의 일측에는 슈라우드노즐(10)을 수용하는 수용부(111)가 마련될 수 있으며, 이 경우, 수용부(111)는 본체(110)에서 외측으로 돌출되어, 본체(110)는 위에서 보았을 때, 'ㅗ'형상이 된다. 슈라우드노즐(10)은 수용부(111)에 위치함으로써 본체(110)의 중앙에서 수용부(111) 측으로 치우친 지점에 위치하게 된다.
패드(120)는 본체(110)의 바닥에 형성되며 슈라우드노즐(10) 하측에 위치하여 용강을 수용한다. 패드(120)는 원형 또는 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 패드(120)는 바닥과 측벽을 구비할 수 있으며, 측벽에는 용강이 통과하는 토출구(121)가 형성될 수 있다.
패드(120)는 슈라우드노즐(10)을 통과한 용강이 패드(120)에 부딪혀 상측으로 이동하도록 하는 역할을 한다. 용강이 상측으로 이동하면 개재물이 부상되어 슬래그를 형성한다.
한편, 측벽의 토출구(121)는 패드(120)의 역할을 완화시키는 역할을 한다. 지나치게 많은 용강이 한꺼번에 상측으로 이동하는 경우에 용강의 탕면에 나탕이 발생하게 되어 슬래그가 퍼지면서 용강의 재산화가 일어날 수 있다. 따라서, 용강의 일부는 토출구(121)를 통하여 토출됨으로써 용강의 상승류가 완화될 수 있다.
턴디쉬(100) 본체(110)에 수용부(111)가 마련되고, 슈라우드노즐(10)이 수용부(111)에 수용되는 경우, 측벽의 토출구(121)는 수용부(111)의 반대측에 형성될 수 있다. 수용부(111) 측의 측벽은 턴디쉬(100) 본체(110)와 간격이 거의 없으므로 용강의 토출에 따른 영향이 크지 않기 때문이다.
가이드판(130)은 토출구(121)로 토출된 용강을 상부로 가이드하도록 패드(120) 둘레에 경사지게 설치되는 판이다. 용강의 과도한 상승류를 방지하기 위하여 만들어진 패드(120)의 토출구(121)에 의하여 용강이 토출된 후에 가이드판(130)에 의하여 점진적으로 상승하게 되면 용강의 급진적인 상승류는 방지하여 나탕 발생은 방지하면서 용강의 개재물 부상 목적이 동시에 달성될 수 있다.
가이드판(130)은 패드(120)의 형상에 대응하여 형성될 수 있다. 이 경우, 가이드판(130)은 패드(120)의 둘레를 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 패드(120)가 원형인 경우, 가이드판(130)은 원형으로 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 패드(120)가 다각형인 경우, 가이드판(130) 역시 다각형으로 형성될 수 있다.
가이드판(130)의 경사는 조절될 수 있다. 가이드판(130)의 경사는 본체(110)의 형상과 면적에 따라 결정될 수 있다. 이 경우, 가이드판(130)의 경사를 조절하는 제어부가 더 포함될 수 있으며, 제어부는 본체(110)의 형상과 면적에 따라 최적의 경사가 되도록 가이드판(130)의 경사를 조절할 수 있다. 이 경우, 가이드판(130)의 경사는 30도 내지 60도일 수 있다.
가이드판(130)은 패드(120)의 둘레를 불연속적으로 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 패드(120)가 다각형인 경우, 가이드판(130)은 다각형 패드(120)의 각 변에 대응하는 복수의 판으로 구성될 수 있다. 복수의 판의 경사는 서로 다르게 설정될 수 있다.
가이드판(130)의 수직높이는 토출구(121)까지의 수직높이보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 가이드판(130)의 수직높이는 본체(110)의 바닥에서 토출구(121)까지의 높이보다 클 수 있다. 이는 토출구(121)로 토출된 용강의 흐름을 효과적으로 가이드하기 위함이다. 바람직하게는 가이드판(130)의 수직높이는 패드(120)의 측벽의 높이보다 크게 형성될 수 있다.
가이드판(130)의 수직높이가 토출구(121)의 수직높이보다 작은 경우에 용강이 가이드판(130)을 넘어서 하측으로 흐를 수 있으며, 이 경우에는 개재물의 부상이 제대로 이루어지지 않게 된다.
용강흐름 제어판은 용강의 흐름을 제어하도록 본체(110) 내부에 형성될 수 있다. 용강흐름 제어판은 본체(110) 바닥에 형성되는 댐(113)(dam)과 본체(110) 내측면에 형성되는 위어(112)(weir)를 포함할 수 있다.
용강은 댐(113)과 위어(112)에 부딪혀 상승 및 하강을 반복하면서 본체(110)에 결합된 침지노즐 유입구로 이동하고, 침지노즐을 통하여 연주몰드로 이동하게 된다. 댐(113)과 위어(112)와 같은 용강흐름 제어판은 용강의 개재물을 부상시켜 개재물이 연주몰드 내로 유입되지 않도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 위어(112)는 슈라우드노즐(10)의 양측에 한 쌍으로 설치될 수 있다. 이 경우 가이드판(130)의 경사는 용강이 가이드판(130)을 따라 위어(112)의 단부까지 대각선으로 상승할 수 있는 정도로 조절될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연주 턴디쉬에 의하면, 슈라우드노즐 주위에서의 용강이 급격히 직선으로 상승하지 않고 가이드판을 따라 대각선으로 상승할 수 있으므로 개재물의 부상분리 목적과 나탕 발생 금지의 목적을 모두 달성할 수 있게 된다. 나아가 개재물이 연주몰드 내로 유입되지 않으므로 생성되는 슬라브의 품질이 개선될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 슈라우드노즐
100: 연주 턴디쉬
110: 본체
111: 수용부
112: 위어
113: 댐
120: 패드
121: 토출구
130: 가이드판

Claims (7)

  1. 래들로부터 슈라우드노즐을 통하여 용강을 공급받아 연주몰드로 이송시키는 본체;
    상기 슈라우드노즐 하측에 위치하도록 상기 본체 바닥에 형성되고, 측벽에 상기 용강이 통과하는 토출구가 구비되며, 횡단면의 형상이 다각형으로 형성되는 패드; 및
    상기 토출구로 토출된 상기 용강을 상부로 가이드하도록 상기 패드 둘레에 경사지게 설치되는 가이드판을 포함하고,
    상기 가이드판은 상기 패드의 각 변에 대응되는 복수의 판으로 구성되고,
    복수의 상기 판은 경사가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 연주 턴디쉬.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드판은 상기 패드의 형상에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 연주 턴디쉬.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드판의 수직높이는 상기 본체의 바닥에서 상기 토출구까지의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 연주 턴디쉬.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 일측에는 상기 슈라우드노즐을 수용하도록 외측으로 돌출되는 수용부가 마련되는 것을 특징으로 하는 연주 턴디쉬.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 토출구는 상기 수용부의 반대측에 형성되는 것을 특징으로 하는 연주 턴디쉬.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 본체는, 상기 용강의 흐름을 제어하도록 내부에 형성되는 용강흐름 제어판을 포함하고,
    상기 용강흐름 제어판은,
    상기 본체 바닥에 형성되고, 상기 용강의 흐름을 상승시키는 댐; 및
    상기 본체 내측면에 상기 본체 바닥과 이격되게 형성되고, 상기 용강의 흐름을 하강시키는 위어를 포함하는 것을 특징으로 하는 연주 턴디쉬.
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