KR101887334B1 - 연속주조용 콜렉터노즐 - Google Patents

연속주조용 콜렉터노즐 Download PDF

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KR101887334B1
KR101887334B1 KR1020180075862A KR20180075862A KR101887334B1 KR 101887334 B1 KR101887334 B1 KR 101887334B1 KR 1020180075862 A KR1020180075862 A KR 1020180075862A KR 20180075862 A KR20180075862 A KR 20180075862A KR 101887334 B1 KR101887334 B1 KR 101887334B1
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이정민
기웅간
박영민
장혁
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현대제철 주식회사
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Abstract

연속주조용 콜렉터노즐에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 연속주조용 콜렉터노즐는: 쉬라우드노즐을 향하여 연장되며 내측에는 용강의 이동통로가 구비되는 노즐몸체부와, 노즐몸체부의 측면을 감싸는 제1케이스부 및 금속성분을 포함하며 제1케이스부에 연결되고 쉬라우드노즐과 마주하는 노즐몸체부의 출구면을 커버하는 제2케이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속주조용 콜렉터노즐{COLLRCTOR NOZZLE FOR CONTINUOUS CASTING}
본 발명은 연속주조용 콜렉터노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콜렉터노즐과 마주하는 쉬라우드에 지금이 부착됨을 방지하는 연속주조용 콜렉터노즐에 관한 것이다.
일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 주형으로 공급하여 주물을 생산하는 설비이며, 래들에서 턴디쉬로의 용강의 유동을 위해서는 래들에 결합되는 콜렉터노즐과 턴디쉬의 상측에 설치되는 쉬라우드 노즐이 사용된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1790002호(2017.10.19 등록, 발명의 명칭: 노즐, 이를 구비하는 연속주조장치 및 연속주조방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 콜렉터노즐과 마주하는 쉬라우드에 지금이 부착됨을 방지하는 연속주조용 콜렉터노즐을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 연속주조용 콜렉터노즐은: 쉬라우드노즐을 향하여 연장되며 내측에는 용강의 이동통로가 구비되는 노즐몸체부와, 노즐몸체부의 측면을 감싸는 제1케이스부 및 금속성분을 포함하며 제1케이스부에 연결되고 쉬라우드노즐과 마주하는 노즐몸체부의 출구면을 커버하는 제2케이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1케이스부는 금속성분을 포함하며, 제1케이스부와 제2케이스부는 용접으로 연결되거나 일체로 성형되는 것을 특징으로 한다.
또한 제2케이스부는 출구면의 전체를 커버하는 것을 특징으로 한다.
또한 제2케이스부는 출구면의 테두리를 커버하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연속주조용 콜렉터노즐은, 노즐몸체부의 하측에 금속성분을 포함하는 제2케이스부가 설치되며, 노즐몸체부와 쉬라우드노즐의 사이에서 발생된 지금이 제2케이스부에 부착되어 자동으로 제거되므로 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐과 쉬라우드노즐의 사이에 지금이 발생된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2케이스부에 지금이 부착된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2케이스부에 돌출부가 추가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2케이스부의 설치상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2케이스부에 돌출부가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐과 쉬라우드노즐의 사이에 지금이 발생된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2케이스부에 지금이 부착된 상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2케이스부에 돌출부가 추가 설치된 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2케이스부의 설치상태를 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2케이스부에 돌출부가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐(1)은, 쉬라우드노즐(30)을 향하여 연장되며 내측에는 용강(15)의 이동통로(42)가 구비되는 노즐몸체부(40)와, 노즐몸체부(40)의 측면을 감싸는 제1케이스부(50) 및 금속성분을 포함하며 제1케이스부(50)에 연결되고 쉬라우드노즐(30)과 마주하는 노즐몸체부(40)의 출구면(46)을 커버하는 제2케이스부(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
연속주조(Continuous Casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주편 또는 강괴(Steel Ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형 또는 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 또는 빌릿을 제조하는 데 이용된다. 이러한 연속주조에는 래들(Ladle)(10)과 턴디쉬(Tundish)(20)를 포함한다.
래들(10)은 정련공정을 통해 강 성분함량이 조성된 용강(15)이 수용되는 내측공간이 구비된다. 그리고 턴디쉬(20)는 래들(10)로부터 용융금속을 받아 몰 드(Mold)로 용융금속을 공급한다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되며, 교대로 용강(15)을 받아서 턴디쉬(20)에 용강(15)을 공급한다.
용강(15)이 래들(10)에서 턴디쉬(20)로 이동됨을 안내하기 위하여 쉬라우드노즐(30)과 연속주조용 콜렉터노즐(1)이 사용된다. 연속주조용 콜렉터노즐(1)은 래들(10)에 연결되고, 쉬라우드노즐(30)의 하측에 쉬라우드노즐(30)이 설치된다.
쉬라우드노즐(30)이 연속주조용 콜렉터노즐(1)의 하측에 위치하며, 래들(10)에 있는 용강(15)이 연속주조용 콜렉터노즐(1)과 쉬라우드노즐(30)을 통해 턴디쉬(20)로 이동되는 구성은 공지된 구성이므로 이에 따른 상세한 설명은 생략한다. 또한 쉬라우드노즐(30)이 턴디쉬(20)의 상측에 세워진 상태로 설치되는 구성도 공지된 구성이므로 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.
일 실시예에 따른 쉬라우드노즐(30)은 상하 방향으로 연장되며 내측에는 용강(15)이 이동되는 통로가 구비되는 쉬라우드몸체(32) 및 쉬라우드몸체(32)의 상측에서 외측을 향하여 경사지게 벌어지는 안내부재(34)를 포함한다. 이러한 쉬라우드노즐(30)은 내화물로 만들어지며, 용강(15)의 이송 안내시 산화를 방지한다.
노즐몸체부(40)는 쉬라우드노즐(30)을 향하여 연장되며 내측에는 용강(15)의 이동통로(42)가 구비된다. 노즐몸체부(40)의 상측은 래들(10)에 연결되며 하측은 쉬라우드노즐(30)의 안내부재(34) 내측에 위치한다.
노즐몸체부(40)는 상하 방향으로 연장되며, 노즐몸체부(40)의 하부 측면에는 외측경사면(44)이 구비된다. 외측경사면(44)이 구비된 노즐몸체부(40)는 하측으로 갈수록 외경이 점차적으로 작아진다. 노즐몸체부(40)의 하부에 구비된 외측경사면(44)과 쉬라우드노즐(30)의 안내부재(34)의 내측에 구비된 경사면의 경사각도가 동일하거나 유사하다. 따라서 노즐몸체부(40)가 안내부재(34)를 따라 하측 이동이 안내되므로 노즐몸체부(40)와 쉬라우드노즐(30)의 연결이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.
노즐몸체부(40)의 하단에는 링 형상의 출구면(46)이 수평방향으로 형성되며, 제2케이스부(60)는 출구면(46)을 전부 커버하거나 테두리(48) 부분만 커버하는 등 다양한 변형이 가능하다.
제1케이스부(50)는 노즐몸체부(40)의 측면을 감싸는 형상으로 설치된다. 그리고 제2케이스부(60)는 금속성분을 포함하며 제1케이스부(50)에 연결되고, 쉬라우드노즐(30)과 마주하는 노즐몸체부(40)의 출구면(46)의 하부를 전부 커버한다.
제1케이스부(50)는 노즐몸체부(40)의 측방향 외측면을 덮는 형상으로 설치되며, 제2케이스부(60)는 노즐몸체부(40)의 하단에 구비된 출구면(46)을 덮는 형상으로 설치된다. 그리고 제1케이스부(50)와 제2케이스부(60)는 용접으로 연결되거나 일체로 성형된다
또한 노즐몸체부(40)는 세라믹과 같은 내화물로 만들어지며, 제1케이스부(50)와 제2케이스부(60)는 금속성분을 포함한다. 따라서 연속주조용 콜렉터노즐(1)과 쉬라우드노즐(30)의 사이에서 발생된 지금(17)은 금속성분을 포함하는 제2케이스부(60)에 부착된다.
제2케이스부(60)가 출구면(46)의 전체를 커버하므로, 연속주조용 콜렉터노즐(1)과 쉬라우드노즐(30)의 사이에서 발생된 지금(17)이 제2케이스부(60)에 부착된다. 따라서 쉬라우드노즐(30)에서 지금(17)을 제거하는 동작이 안정적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 제2케이스부(65)는 도 6에 도시된 바와 같이 출구면(46)의 테두리(48)를 커버한다. 제2케이스부(65)가 출구면(46)의 전 면적을 커버하지 못해도 수평방향으로 설치된 제2케이스부(65)가 연속주조용 콜렉터노즐(1)과 쉬라우드노즐(30)의 사이에 형성된 지금(17)과 접하는 부분이 있으므로, 지금(17)이 제2케이스부(65)에 용이하게 부착될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐(1)은 제2케이스부(60)의 하측으로 복수의 돌기부재(72)가 연장되는 돌출부(70)를 더 포함한다. 제2케이스부(60)의 하측으로 돌출된 돌기부재(72)는 복수로 설치된다. 돌기부재(72)는 제2케이스부(60)의 하측으로 돌출되어 지금(17)과 접하는 면적을 증대시키는 기술사상 안에서 수직방향이나 사선방향으로 연장된 막대 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 따라서 지금(17)과의 접촉면적이 증대된 돌출부(70)와 제2케이스부(60)에 지금(17)이 보다 용이하게 부착되어 쉬라우드노즐(30)에서 제거될 수 있다.
또한 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2케이스부(65)에 돌기부재(72)를 구비한 돌출부(70)가 더 설치될 수 있으며, 이러한 경우에도 지금(17)이 연속주조용 콜렉터노즐(1)에 용이하게 부착될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 콜렉터노즐(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 노즐몸체부(40)의 외측에 제1케이스부(50)와 제2케이스부(60)가 설치된 상태에서, 쉬라우드노즐(30)의 상측에 연속주조용 콜렉터노즐(1)이 위치한다. 래들(10)의 내측에 있는 용강(15)은 연속주조용 콜렉터노즐(1)과 쉬라우드노즐(30)을 통해 턴디쉬(20)로 이동한다.
이때 도 3에 도시된 바와 같이 제2케이스부(60)와 안내부재(34)의 사이에는 용강(15)이 응고된 지금(17)이 발생하며, 이러한 지금(17)은 제2케이스부(60)에 부착된다. 따라서 용강(15)의 이동작업이 완료된 후 연속주조용 콜렉터노즐(1)과 쉬라우드노즐(30)이 분리될 때 지금(17)이 제2케이스부(60)에 부착되어 쉬라우드노즐(30)에서 제거된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 노즐몸체부(40)의 하측에 금속성분을 포함하는 제2케이스부(60)가 설치되며, 노즐몸체부(40)와 쉬라우드노즐(30)의 사이에서 발생된 지금(17)이 제2케이스부(60)에 부착되어 자동으로 제거되므로 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 연속주조용 콜렉터노즐
10: 래들 15: 용강
17: 지금 20: 턴디쉬
30: 쉬라우드노즐 32: 쉬라우드몸체
34: 안내부재 40: 노즐몸체부
42: 이동통로 44: 외측경사면
46: 출구면 48: 테두리
50: 제1케이스부 60,65: 제2케이스부
70: 돌출부 72: 돌기부재

Claims (4)

  1. 쉬라우드노즐을 향하여 연장되며 내측에는 용강의 이동통로가 구비되는 노즐몸체부;
    상기 노즐몸체부의 측면을 감싸는 제1케이스부; 및
    금속성분을 포함하며 상기 제1케이스부에 연결되고, 상기 쉬라우드노즐과 마주하는 상기 노즐몸체부의 출구면을 커버하는 제2케이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조용 콜렉터노즐.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1케이스부는 금속성분을 포함하며, 상기 제1케이스부와 상기 제2케이스부는 용접으로 연결되거나 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 연속주조용 콜렉터노즐.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2케이스부는 상기 출구면의 전체를 커버하는 것을 특징으로 하는 연속주조용 콜렉터노즐.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2케이스부는 상기 출구면의 테두리를 커버하는 것을 특징으로 하는 연속주조용 콜렉터노즐.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020097329A (ko) * 2001-06-20 2002-12-31 주식회사 주성 콜렉터 노즐용 링 가스켓
KR20100003387U (ko) * 2008-09-19 2010-03-29 조선내화 주식회사 용강 주조설비용 콜렉터 노즐

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