KR101819333B1 - 용강 비산 방지장치 - Google Patents

Abstract

용강 비산 방지장치가 개시되어 있다. 개시된 용강 비산 방지장치는, 침지 노즐을 통해서 몰드에 주입되는 용강이 비산하는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서, 상기 침지 노즐의 용강 토출구와 소정 간격 이격된 위치에서 상기 용강 토출구의 전방 및 상측방을 포위하여 상기 용강 토출구를 통해 분출되는 용강의 비산을 차단하는 비산 방지부와, 상기 비산 방지부를 상기 침지 노즐에 체결하기 위한 체결부를 포함할 수 있다.

Description

용강 비산 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING SCATTERING OF MELTEN STEEL}

본 발명은 용강 비산 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 몰드로 주입되는 용강의 비산을 방지하여 비산하는 용강이 센서 및 몰드 내벽에 융착되지 않도록 함으로써 센서의 오작동에 따른 조기 인발로 인한 용강 유출사고를 방지하고, 몰드 내벽에 융착된 용강에 의한 응고 셀의 파열 및 이에 따르는 미응고 용강 유출 사고를 방지하기 위한 용강 비산 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조공정에서는 제강로에서 생산되어 래들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 몰드로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 연속 생산하게 된다.

보다 자세히 설명하면, 제강공정에서 취련이 끝난 용강은 다음 단계의 정련을 위해 래들에 담겨 지며, 래들은 용강이 담겨진 채로 다음 단계인 연속주조공정 으로 이동된다.

연속주조공정에서는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 용강을 수용하는 래들(11)이 주조 위치로 회전된 후 일정 온도 이상으로 예열된 턴디시(12)를 안착하는 턴디시 카(미도시)를 일정 높이 상승시키어 주조 위치로 이동한다. 주조 위치로 이동하여 정지한 턴디시 카가 일정 높이로 하강하면 턴디시(12)에 결합된 침지 노즐(13)이 몰드(14) 주입구에 일정 깊이 침적된다. 그 다음, 턴디시 카에 장착된 슈라우드 매니플레이트(15)를 조작하여 롱 노즐(16)을 래들(11)의 노하 노즐(미도시)에 결합한 후, 래들(11)의 슬라이딩 게이트를 조작하면 래들(11)에 담겨진 용강은 롱 노즐(16)의 내경을 따라서 턴디시(12)의 탕 내로 주입된다. 턴디시(12)에서는 용강에 함유된 알루미나 및 비금속 개재물이 부상되어 분리되며 이에 따라 턴디시(12) 하단의 침지 노즐(13)에는 불순물이 제거된 순수한 용강이 공급된다.

턴디시(12)에 일정량의 용강이 채워지면 서트 실린더(17)를 조작하여 침지 노즐(13)의 상단 주입구를 폐쇄하고 있는 스토퍼(18)를 일정 높이 상승시키어 침지 노즐(13)을 통해서 몰드(14) 내로 용강을 주입한다.

몰드(14)로 주입된 용강은 1차 냉각 과정을 거쳐 몰드(14) 내에서 응고 셀을 형성한다. 이후, 몰드(14)에 일정 높이로 용강이 채워지면 센서(19)가 용강을 감지하여 더미바 바디(미도시)를 압착하고 있는 핀치롤(미도시)을 구동시키면 응고 셀은 몰드(14)를 통과하면서 2차 냉각 과정을 거치며 다수의 세그먼트 롤들(미도시)을 통과하여 고상의 주편(20)으로 인발된다.

침지 노즐(13)은 용강을 몰드(14)로 주입하는 용강 토출구(13A)가 그 양측으로 형성된 구조를 가지며, 용강이 용강 토출구(13A)를 통해 몰드(14) 내부로 주입되는 과정에서 몰드(14) 내부 일정 높이까지는 빠른 유속을 가지게 되며 이로 인해 용강 투입 초기에는 용강이 침지 노즐(13)의 바닥면과 부딪히면서 도 2에 도시된 화살표 방향으로 비산하여 센서(19) 및 몰드(14)의 내벽에 융착된다.

용강이 몰드(14)에 일정 높이로 채워지지 못한 상태에서 센서(19)에 용강이 융착되면 센서(19)가 오작동하여 미응고 상태의 용강이 인발되며 미응고 용강이 몰드(14) 하면을 통과하면서 응고 셀을 파열하여 몰드(14) 하부로 미응고 용강이 유출되는 용강 유출 사고가 발생된다. 그리고, 몰드(14)의 내벽에 융착되어 냉각된 용강이 인발되는 응고 셀에 장애물로 작용하여 응고 셀을 파열시키고 몰드(14) 하면을 통과하여 미응고 용강이 유출되는 용강 유출 사고가 발생된다.

이와 같이 유출된 미응고 용강은 몰드(14) 하단의 스프레이 노즐(미도시)과 직하단의 설비 및 냉각수 라인을 용융시키게 되며 융착 성장하여 대형 지금화되어 설비 본래의 기능을 상실시키어 연속주조작업을 불가능하게 만든다. 이 경우, 기능이 상실된 설비를 복구한 이후에나 연속주조작업이 가능하게 되므로 생산성이 떨어지고, 설비 교환 및 대형 지금 제거 작업에 따른 인건비 상승 및 안전사고의 위험이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같은 몰드(14)에 용강을 주입하기 전에 센서(19)와 침지 노즐(13) 사이에 비산 방지판(30)을 거치하는 방법이 제안되었다.

그러나, 비산 방지판(30)의 탕내 삽입 깊이가 얕아 비산 방지판(30)이 용강 토출구를 통해 비산하는 용강의 장애물로 제대로 작용하지 못하여 용강의 비산을 막을 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 목재로 제작된 비산 방지판(30)이 고열의 용강 복사열에 의해 소화되면서 뿌연 연기를 발생시키어 작업자가 몰드(14)로 주입되는 용강의 양을 육안으로 확인하기 어렵고, 몰드(14)에 주입되는 용강의 양을 확인할 수 없게 되어 서트 실린더(17, 도 1 참조)의 조작을 지연시킬 수 있게 되어 몰드(14)에 용강이 과다 주입되고, 이에 의해 응고 셀을 안전하게 형성하지 못한 상태로 주조작업이 이루어져 주조작업 중 미응고 용강이 유출되는 사고가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 몰드로 주입되는 용강의 비산을 방지하여 비산되는 용강이 센서 및 몰드 내벽에 융착되지 않도록 함으로써 센서의 오작동에 따른 조기 인발로 인한 용강 유출사고를 방지하고, 몰드 내벽에 융착된 용강에 의한 응고 셀의 파열 및 이에 따르는 미응고 용강 유출 사고를 방지할 수 있는 용강 비산 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 몰드로 주입되는 용강의 양을 작업자가 용이하게 확인할 수 있도록 하여 서트 실린더를 적기에 조작할 수 있도록 함으로써 서트 실린더 지연 조작으로 인해 몰드에 용강이 과다 주입되는 현상 및 이에 따른 미응고 용강 유출 사고를 방지할 수 있는 용강 비산 방지장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 견지에 따른 용강 비산 방지장치는, 침지 노즐을 통해서 몰드에 주입되는 용강이 비산하는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서, 상기 침지 노즐의 용강 토출구와 소정 간격 이격된 위치에서 상기 용강 토출구의 전방 및 상측방을 포위하여 상기 용강 토출구를 통해 분출되는 용강의 비산을 차단하는 비산 방지부와, 상기 비산 방지부를 상기 침지 노즐에 체결하기 위한 체결부를 포함할 수 있다.

상기 체결부는 상기 용강 토출구의 상부에서 상기 침지 노즐을 파지하는 밴드부재와, 상기 밴드부재와 상기 비산 방지부를 연결하는 연결 프레임을 포함할 수 있다.

상기 밴드부재는 상기 침지 노즐과 접촉되는 그 내표면에 미끄럼 방지용 돌기를 구비할 수 있다.

상기 침지 노즐은 금속으로 구성되고, 상기 밴드부재는 금속이 부착되는 자석으로 이루어질 수 있다.

상기 밴드부재는 고리 형태를 가지며 그 양 끝단에 상호 묶여져 상기 밴드부재를 상기 침지 노즐에 고정시키기 위한 결속끈을 구비할 수 있다.

상기 밴드부재는 고리 형태를 가지며 그 양 끝단에 상호 맞물림 결합되어 상기 밴드부재를 상기 침지 노즐에 고정시키기 위한 톱니형 홈이 가공될 수 있다.

상기 연결 프레임은 상기 밴드부재로부터 상기 용강 토출구를 향하여 수직 하방으로 연장되는 일자형 구조를 가지며, 상기 비산 방지부는 상기 연결 프레임의 하단에 연결될 수 있다.

상기 침지 노즐과 마주하는 상기 연결 프레임의 내측면은 상기 침지 노즐의 외경과 동일한 크기의 내경을 갖는 호 형상일 수 있다.

상기 연결 프레임은 상기 밴드부재로부터 상기 용강 토출구를 향하여 수직 방향으로 연장되는 수직 프레임과, 상기 수직 프레임의 하부 끝단으로부터 상기 침지 노즐의 반경 방향 외측으로 연장되며, 체결수단에 의해서 상기 비산 방지부가 조립되는 장홈이 그 길이 방향으로 형성된 수평 프레임을 포함할 수 있다.

상기 침지 노즐과 마주하는 상기 수직 프레임의 내측면은 상기 침지 노즐의 외경과 동일한 크기의 내경을 갖는 호 형상일 수 있다.

상기 수평 프레임은 상기 수직 프레임과 인접한 부분에 상기 수직 프레임과의 경계를 따라서 형성된 복수의 홈으로 이루어진 절단 라인을 구비할 수 있다.

상기 비산 방지부는 상기 체결부와 연계되며 상기 용강 토출구의 상측방에서 상기 용강 토출구를 가리는 상부 차단판과, 상기 상부 차단판의 끝단으로부터 수직 하방으로 연장되어 상기 용강 토출구의 전방에서 상기 용강 토출구를 가리는 전방 차단판을 포함할 수 있다.

상기 상부 차단판 및 상기 전방 차단판 중 적어도 하나에는 용강 토출구를 볼 수 있는 구멍을 마련할 수 있고, 상기 상부 차단판은 상기 체결부와 인접한 부분에 상기 체결부와의 경계를 따라서 형성된 복수의 홈으로 이루어진 절단 라인을 구비할 수 있다.

상기 용강 비산 방지장치는, 상기 비산 방지부의 양측에 힌지에 의해 회동 가능하게 결합되어 상기 비산 방지부의 양측으로 전개 가능하도록 제공된 보조 비산 방지부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 몰드로 주입되는 용강의 비산을 방지하여 비산되는 용강이 센서 및 몰드 내벽에 융착되지 않도록 함으로써 센서 오작동 및 이에 따른 조기 인발로 인한 용강 유출사고를 방지하고, 몰드 내벽에 융착된 용강에 의한 응고 셀의 파열 및 이에 따르는 미응고 용강 유출 사고를 방지할 수 있다.

또한, 몰드로 주입되는 용강의 양을 작업자가 육안으로 확인할 수 있도록 하여 서트 실린더를 적기에 조작할 수 있게 할 수 있으므로 몰드에 용강이 과다 주입되는 현상 및 이에 따른 미응고 용강 유출 사고를 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 연속주조 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 스토퍼 주조방식에서 턴디쉬의 용강이 몰드부로 주입되는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 용강 비산 방지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 비산 방지장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 용강 비산 방지장치가 침지 노즐에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 밴드부재의 변형 가능한 형상을 도시한 사시도이다.
도 7은 전방 차단판의 변형 가능한 형상을 도시한 사시도이다.
도 8은 연결 프레임 및 상부 차단판의 변형 가능한 실시 형상을 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 분해 사시도이다.
도 10은 보조 비산 방지부가 추가된 용강 비산 방지장치를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 용강 비산 방지장치를 장착하여 용강 주입 장업을 실시하는 상태를 나타낸 도면이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예들과 관련된 용강 비산 방지장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

이하, 설명되는 실시예는 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기 위하여 가장 적합한 실시예를 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니라 이하 설명되는 실시예와 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 비산 방지장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 용강 비산 방지장치가 침지 노즐에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 비산 방지장치는 침지 노즐(40)의 용강 토출구(41)와 소정 간격 이격된 위치에서 용강 토출구(41)의 상측방 및 전방을 포위하여 용강 토출구(41)를 통해 몰드에 주입되는 용강의 비산을 차단하는 비산 방지부(100)와, 비산 방지부(100)를 침지 노즐(40)에 체결하기 위한 체결부(200)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 체결부(200)는 침지 노즐(40)을 파지하기 위한 고리 형태로 구성된 밴드부재(210), 밴드부재(210)와 비산 방지부(100)를 연결하는 연결 프레임(220)을 포함하여 구성된다.

밴드부재(210)는 용강 토출구(41)의 상부에서 침지 노즐(40)을 파지하며, 침지 노즐(40)과 접촉되는 밴드부재(210)의 내표면에는 밴드부재(210)가 침지 노즐(40)의 외부면을 따라서 미끄러져 내리지 않도록 원뿔형 돌기(211)가 형성되어 있다. 밴드부재(210)는 그 양 끝단에 상호 묶여져 밴드부재(210)를 침지 노즐(40)에 단단히 고정시키는 결속끈(212)을 구비한다.

비록, 도 4 및 도 5를 참조로 하여 설명되는 실시예에서는 밴드부재(210)가 결속끈(212)에 의해 침지 노즐(40)에 고정되는 경우를 나타내었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다양한 형태로 변경 가능하다. 예컨대, 도시하지 않았지만 침지 노즐(40)을 금속으로 형성하고 밴드부재(210)를 금속이 부착되는 자성체로 제작할 수 있으며, 이 경우 밴드부재(210)는 결속끈(212)을 구비하지 않을 수 있다. 한편, 도 6에 도시된 바와 같이 밴드부재(210)의 양 끝단에는 상호 맞물림 결합되어 밴드부재(210)를 침지 노즐(40)에 고정시키기 위한 톱니형 홈(213)이 가공될 수도 있다.

도 4 및 도 5를 다시 참조하면, 연결 프레임(220)은 밴드부재(210)로부터 용강 토출구(41)를 향하여 수직 하방으로 연장되는 일자형 구조를 가지며, 연결 프레임(220)이 침지 노즐(40)과 밴드부재(210)간 결속에 방해가 되지 않도록 침지 노즐(40)과 마주하는 연결 프레임(220)의 내측면은 침지 노즐(40)의 외경과 동일한 크기의 내경을 갖는 호 형태로 이루어져 있다.

비산 방지부(100)는 용강 토출구(41)의 상측방에서 용강 토출구(41)를 가리는 상부 차단판(110)과, 용강 토출구(41)의 전방에서 용강 토출구(41)를 가리는 전방 차단판(120)을 포함하여 구성된다.

본 실시예의 비산 방지부(100)는 체결부(200)와 일체로 제작된 것으로, 비산 방지부(100)의 상부 차단판(110)은 체결부(200)의 연결 프레임(220) 하부 끝단으로부터 연결 프레임(220)의 반경 방향 외측으로 확장되는 부채꼴 형상을 갖는다. 비산 방지부(100)의 양측에서 비산 방지부(100)와 침지 노즐(40) 사이의 틈을 통해 용강 토출구(41)의 양측 모서리 부분을 확인할 수 있도록, 상부 차단판(110)의 각도(θ)는 30~40°로 이루어져 있다.

전방 차단판(120)은 상부 차단판(110)의 외측 가장자리로부터 수직 하방으로 연장되어 용강 토출구(41)의 전방을 포위하도록 구성된다. 비록, 도 4 및 도 5에 도시된 실시예에서는 전방 차단판(120)이 호 형태인 경우만을 나타내었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이 전방 차단판(110)은 직사각형 형태를 가질 수도 있다.

비산 방지부(100) 및 체결부(200)는 용강에 침지되는 경우에 용강의 열에 의해 용융되어 주편의 일부로 흡수되는 물질, 예컨대 철(Fe)을 재료로 하여 제작될 수 있다. 비산 방지부(100)의 전방 차단판(120)은 용강에 침지된 이후에도 일정 시간 동안에는 완전히 용융되지 않고 용강 토출구(41)를 통해 몰드에 주입되는 용강의 비산을 방지할 수 있도록 여타의 다른 부분, 즉 체결부(200) 및 상부 차단판(110)보다 두꺼운 두께로 제작된다.

도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 비산 방지부(100)의 용융력을 향상시키고 용강 토출구(41)의 가시성 확보를 위하여 상부 차단판(110) 및 전방 차단판(120) 중 어느 하나 이상은 구멍(130)을 구비할 수 있다.

상부 차단판(110)에는 체결부(200)의 연결 프레임(220)과 인접한 부분에 연결 프레임(220)과의 경계를 따라서 형성된 복수의 홈으로 이루어진 절단 라인(111)이 형성되어 있다. 절단 라인(111)은 비산 방지부(100)를 상향 또는 하향으로 일정 각도 굴절시킬 수 있도록 유연성을 제공하여, 주조 폭 및 용강 토출구(41)의 크기가 다른 다양한 조업 현장에서 별도의 설계 변경 없이도 용강의 비산 방지 효과가 극대화되도록 비산 방지부(100)를 변형킬 수 있도록 한다. 또한, 절단 라인(111)은 용강에 의한 용융력을 향상시키는 역할을 하며, 용강에 침적되면 절단 라인(111)의 홈을 통과하는 용강에 의하여 절단 라인(111)을 따라서 빠르게 용융이 진행되어 비산 방지부(100)가 절단되며, 절단된 비산 방지부(100)는 용강 내부에서 용융되어 주편의 일부로 흡수되어 지는 것이다.

앞서, 도 4 내지 도 7을 참조로 하여 설명된 실시예들에서는 비산 방지부(100)가 체결부(200)와 일체로 제작된 경우만을 나타내었으나, 비산 방지부(100)는 체결부(200)와 별도로 제작된 후에 체결수단에 의해 체결부(200)에 조립될 수도 있다. 예컨대, 도 8 및 도 9를 참조하면 체결부(200)의 연결 프레임(220)은 밴드부재(210)로부터 수직 하방으로 연장되는 수직 프레임(221)과, 수직 프레임(221)의 하부 끝단으로부터 침지 노들(40)의 반경 방향 외측으로 연장되는 수평 프레임(222)을 포함하여 구성될 수 있다.

수직 프레임(221)이 침지 노즐(40)과 밴드부재(210)간 결속에 방해되지 않도록, 침지 노즐(40)과 마주하는 수직 프레임(221)의 내측면은 침지 노즐(40)의 외경과 동일한 크기의 내경을 갖는 호 형태로 이루어져 있다. 수평 프레임(222)에는 비산 방지부(100)가 볼트(231) 및 너트(232) 등의 체결 수단에 의해 조립되는 장홈(233)이 구비된다. 장홈(233)은, 침지 노즐(40)의 외측면에 형성된 용강 배출구(41)와 비산 방지부(100)간 간격 조정이 가능하도록, 수평 프레임(222)의 길이 방향( 즉, 침지 노들(40)의 반경 방향)으로 길게 형성되어 있다. 따라서, 주조 폭 및 용강 토출구(41)의 크기가 다른 다양한 조업 현장에서 별도의 설계 변경 없이 용강 토출구(31)와 비산 방지부(100)간 간격 조정을 통해서 용강 토출구(41)로부터 배출되는 용강의 비산을 효율적으로 방지할 수 있게 되는 것이다.

수평 프레임(222)에는 수직 프레임(221)과 인접한 부분에 수직 프레임(221)과의 경계를 따라서 형성된 복수의 홈으로 이루어진 절단 라인(223)이 형성되어 있다. 절단 라인(223)은 수평 프레임(222)을 상향 또는 하향으로 일정 각도 굴절시킬 수 있도록 유연성을 제공하여, 주조 폭 및 용강 토출구(41)의 크기가 다른 다양한 조업 현장에서 별도의 설계 변경 없이도 용강의 비산 방지 효율이 극대화되도록 비산 방지부(100)의 상,하 위치를 조정할 수 있도록 한다. 또한, 절단 라인(223)은 용강에 의한 용융력을 향상시키는 역할을 하며, 용강에 침적되면 절단 라인(223)의 홈을 통과하는 용강에 의해 절단 라인(223)을 따라서 빠르게 용융이 진행되어 수평 프레임(222)이 절단되며, 절단된 수평 프레임(222) 및 이에 조립된 비산 방지부(100)는 용강 내부에서 용융되어 주편의 일부로 흡수되어 지는 것이다.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 용강 비산 방지장치는 비산 방지부(100)의 양측 가장자리에 힌지(410)에 의해 회동 가능하게 결합되어 비산 방지부(100)의 양측으로 전개되는 한 쌍의 보조 비산 방지부(300)를 더 포함할 수 있다.

각각의 보조 비산 방지부(300)는 용강 토출구(41)의 상측에서 용강 토출구(41)를 가리는 보조 상부 차단판(310)과, 용강 토출구(41)의 전방에서 용강 토출구(41)를 가리는 보조 전방 차단판(320)을 포함하여 구성된다.

보조 전방 차단판(320)은 비산 방지부(100)의 전방 차단판(120)의 외경보다 큰 내경을 가지며, 전방 차단판(120)과 중첩되는 보조 전방 차단판(320)의 일단부 내측면에는 전방 차단판(120)의 가장자리 외측면에 돌출 형성된 걸림턱(140)에 걸리는 이탈 방지용 돌기(330)가 형성되어, 보조 비산 방지부(300)의 회전 반경을 제한하도록 되어 있다. 그리고, 용강 토출구(41)의 가시성 확보를 위하여 보조 상부 차단판(310) 및 보조 전방 차단판(320) 중 어느 하나 이상에는 구멍(340)이 형성되어 있다.

이와 같은 보조 비산 방지부(300)를 추가로 구비하게 되면, 주조 폭 및 용강 토출구(41)의 크기가 다른 다양한 조업 현장에서 별도의 설계 변경 없이도 보조 비산 방지부(300)의 전개 각도 조절을 통해서 용강 토출구(41)를 통해 비산되는 용강을 효과적으로 차단할 수 있다.

이하, 연속주조공정에서 본 발명에 따른 용강 비산 방지장치의 작용을 설명하기로 한다.

도 11을 참조하면, 턴디시 예열작업이 완료되고 턴디시를 일정 높이 상승시키는 과정에서 침지 노즐(40)에 용강 비산 방지장치를 체결한다. 이때, 용강 비산 방지장치의 비산 방지부(100)에 의하여 용강 토출구(41)의 전방 및 상측방이 가려지도록 체결부(200)를 침지 노즐(40)의 용강 토출구(41) 상부 소정 위치에 체결한다. 체결시에 체결부(200)의 밴드부재(210) 내측면에 돌출 형성된 돌기(211, 도 4 참조)가 침지 노즐(40)의 외경과 일정한 압력으로 접촉하게 되며 이에 따라 용강 비산 방지장치는 침지 노즐(40)의 외경을 따라서 흘러내리지 않게 된다.

그 다음, 턴디시를 안착하는 턴디시 카가 주조 위치로 이동하여 일정 높이로 하강하면 턴디시에 결합된 침지 노즐(30)이 몰드(50)의 탕 내로 삽입되고 일정 위치에서 정지하게 된다.

이때, 침지 노즐(40)이 몰드(50)에 삽입되면 슈라우드 매니플레이트를 조작하여 롱 노즐을 래들의 노하 노즐(미도시)에 결합한 후, 래들의 슬라이딩 게이트를 조작하면 래들에 담겨진 용강은 롱 노즐의 내경을 따라서 턴디시의 탕 내로 주입된다.

턴디시에 일정량의 용강이 채워지고 개재물의 부상 분리가 이루어지면, 서트 실린더를 조작하여 침지 노즐의 상단 주입구를 폐쇄하고 있는 스토퍼를 일정 높이 상승시키어 침지 노즐(40)을 통해서 몰드(50) 탕 내로 용강을 주입한다.

용강이 침지 노즐(40)의 용강 토출구(41)를 통해 몰드(50) 내부로 주입되는 과정에서 몰드(50) 내부 일정 높이까지는 초기에 빠른 유속을 가지게 되며, 이로 인해 용강 초기 투입시에는 용강이 침지 노즐(40)의 바닥면과 부딪히면서 용강 토출구(41)를 통해 비산하게 되는데, 비산 방지부(100)가 용강 토출구(41)를 통해 비산하는 용강의 전방 및 상측방에서 장애물로 작용하여 용강의 비산을 방지하게 된다.

이때, 비산 방지부(100)에 형성된 구멍(130)은 비산 방지부(100)의 용융력을 향상시켜주는 역할을 함과 동시에 작업자가 용강 토출구(41)를 통해 유입되는 용강의 양을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다. 작업자는 비산 방지부(100)와 침지 노즐(40) 사이의 틈, 그리고 비산 방지부(100)의 구멍(130)을 통해서 육안으로 용강 토출구(41)를 볼 수 있으며 용강 토출구(41)를 통해 몰드(50)에 주입되는 용강량을 확인하여 용강 주입량에 따라 써트 실린더를 적기에 조작할 수 있게 되는 것이다.

용강 토출구(41)를 통해서 주입되는 용강은 더미바 헤드로 밀폐되어 있는 몰드(50)의 탕 내를 채우게 되며, 몰드(50)에 일정량의 용강이 채워져 절단 라인(111)이 침적되면 절단 라인(111)을 따라서 비산 방지부(100)가 절단되며 절단된 비산 방지부(100)는 용융되어 주편의 일부로 흡수되게 된다. 이후, 주입되는 용강에 의해 몰드(50) 탕면이 상승하여 체결부(200)가 침적되면 체결부(200) 역시 용융되어 주편의 일부로 흡수되게 된다.

전술한 본 발명에 따르면, 몰드로 주입되는 용강의 비산을 방지하여 비산되는 용강이 센서 및 몰드 내벽에 융착되지 않도록 함으로써 센서의 오작동 및 이에 따른 조기 인발로 인한 용강 유출사고를 방지하고, 몰드 내벽에 융착된 용강에 의한 응고 셀의 파열 및 이에 따르는 미응고 용강 유출 사고를 방지할 수 있다.

또한, 몰드로 주입되는 용강의 양을 작업자가 육안으로 확인할 수 있도록 하여 서트 실린더를 적기에 조작할 수 있도록 할 수 있으므로 몰드에 용강이 과다 주입되는 현상 및 이에 따른 미응고 용강 유출 사고를 방지할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

40: 침지 노즐
41: 용강 토출구
50: 몰드
100: 비산 방지부
110: 상부 차단판
111,223: 절단 라인
120: 전방 차단판
200: 체결부
210: 밴드부재
211: 미끄럼 방지용 돌기
220: 연결 프레임
221: 수직 프레임
222: 수평 프레임
231,323: 볼트, 너트
233: 장홈
130,340: 구멍
140: 걸림턱
330: 이탈 방지용 돌기
300: 보조 비산 방지부
310: 보조 상부 차단판
320 : 보조 전방 차단판

Claims (15)

1. 침지 노즐을 통해서 몰드에 주입되는 용강이 비산하는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서,
   상기 침지 노즐의 용강 토출구와 소정 간격 이격된 위치에서 상기 용강 토출구의 전방 및 상측방을 포위하여 상기 용강 토출구를 통해 분출되는 용강의 비산을 차단하는 비산 방지부;및
   상기 비산 방지부를 상기 침지 노즐에 체결하기 위한 체결부;를 포함하며,
   상기 체결부는 상기 용강 토출구의 상부에서 상기 침지 노즐을 파지하는 밴드부재;및
   상기 밴드부재와 상기 비산 방지부를 연결하는 연결 프레임;을 포함하고,
   상기 연결 프레임은 상기 밴드부재로부터 상기 용강 토출구를 향하여 수직 방향으로 연장되는 수직 프레임;및
   상기 수직 프레임의 하부 끝단으로부터 상기 침지 노즐의 반경 방향 외측으로 연장되며 상기 비산 방지부가 체결수단에 의해서 위치 가변 가능하게 조립되는 장홈이 상기 침지 노즐의 반경 방향으로 형성된 수평 프레임;을 포함하는 용강 비산 방지장치.
   
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서, 상기 밴드부재는 상기 침지 노즐과 접촉되는 그 내표면에 미끄럼 방지용 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
   
4. 제1 항에 있어서, 상기 침지 노즐은 금속으로 구성되고, 상기 밴드부재는 금속이 부착되는 자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
   
5. 제1 항에 있어서, 상기 밴드부재는 고리 형태를 가지며 그 양 끝단에 상호 묶여져 상기 밴드부재를 상기 침지 노즐에 고정시키기 위한 결속끈을 구비하는 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
   
6. 제1 항에 있어서, 상기 밴드부재는 고리 형태를 가지며 그 양 끝단에 상호 맞물림 결합되어 상기 밴드부재를 상기 침지 노즐에 고정시키기 위한 톱니형 홈이 가공된 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1 항에 있어서, 상기 침지 노즐과 마주하는 상기 수직 프레임의 내측면은 상기 침지 노즐의 외경과 동일한 크기의 내경을 갖는 호 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
    
11. 제1 항에 있어서, 상기 수평 프레임은 상기 수직 프레임과 인접한 부분에 상기 수직 프레임과의 경계를 따라서 형성된 복수의 홈으로 이루어진 절단 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
    
12. 제1 항에 있어서, 상기 비산 방지부는 상기 체결부와 연계되며 상기 용강 토출구의 상측방에서 상기 용강 토출구를 가리는 상부 차단판;및
    상기 상부 차단판의 끝단으로부터 수직 하방으로 연장되어 상기 용강 토출구의 전방에서 상기 용강 토출구를 가리는 전방 차단판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
    
13. 제12 항에 있어서, 상기 상부 차단판 및 상기 전방 차단판 중 적어도 하나에는 용강 토출구를 볼 수 있는 구멍이 마련된 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
    
14. 제12 항에 있어서, 상기 상부 차단판은 상기 체결부와 인접한 부분에 상기 체결부와의 경계를 따라서 형성된 복수의 홈으로 이루어진 절단 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.
    
15. 제12 항에 있어서, 상기 비산 방지부의 양측에 힌지에 의해 회동 가능하게 결합되어 상기 비산 방지부의 양측으로 전개 가능하도록 제공된 보조 비산 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용강 비산 방지장치.

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