KR102033631B1 - Flow control Apparatus and Method - Google Patents

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KR102033631B1 KR1020170178513A KR20170178513A KR102033631B1 KR 102033631 B1 KR102033631 B1 KR 102033631B1 KR 1020170178513 A KR1020170178513 A KR 1020170178513A KR 20170178513 A KR20170178513 A KR 20170178513A KR 102033631 B1 KR102033631 B1 KR 102033631B1
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Abstract

본 발명은 내부공간을 가지는 구조물에 수용된 용융금속의 유동을 제어하는 유동 제어장치로서, 서로 다른 극성을 가지도록, 상기 용융금속 상부의 슬래그와 상기 용융금속에 침지 가능하게 설치되는 복수개의 전극부재를 구비하는 전위차 발생기를 포함하고, 구조물의 내부공간에 수용된 용융금속의 유동을 용이하게 제어하여, 용융금속을 처리하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.The present invention is a flow control device for controlling the flow of molten metal accommodated in a structure having an internal space, a plurality of electrode members which are installed so as to be immersed in the slag on the molten metal and the molten metal to have different polarities. It includes a potential difference generator provided, and can easily control the flow of the molten metal contained in the internal space of the structure, it is possible to improve the efficiency of the process of processing the molten metal.

Description

유동 제어장치 및 유동 제어방법{Flow control Apparatus and Method}Flow Control Apparatus and Method

본 발명은 유동 제어장치 및 유동 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조물의 내부공간에 수용된 용융금속의 유동을 용이하게 제어하여, 용융금속을 처리하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 유동 제어장치 및 유동 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flow control device and a flow control method, and more particularly, a flow control device that can easily control the flow of the molten metal contained in the internal space of the structure, thereby improving the efficiency of the molten metal processing process And a flow control method.

일반적으로 연속 주조공정은 턴디쉬 내부에 저장된 용강을 주형에 주입하여 응고시키는 공정이다. 주형 내에서 반응고된 주편은 주형의 하부로 인출되어 빌렛, 블룸, 슬라브 등의 주편으로 주조될 수 있다.In general, the continuous casting process is a process of injecting and solidifying molten steel stored in the tundish into the mold. The cast solid reacted in the mold may be drawn out to the bottom of the mold and cast into casts such as billets, blooms, slabs, and the like.

용강 내에는 개재물이 존재하는데, 주편의 강도 및 연성에 악영향을 줄 수 있다. 종래에는 턴디쉬 내부에 댐이나 위어를 설치하여 용강이 턴디쉬 내부에 체류하는 시간을 증가시켰다. 이에, 개재물이 용강의 상부로 부상분리되는 시간을 확보하였다. 그러나 댐과 위어만으로 용강이 턴디쉬 내부에 체류하는 시간을 증가시키는데 한계가 있기 때문에, 부상분리되지 않은 개재물이 용강과 함께 주형으로 공급되는 문제가 발생한다.Inclusions are present in the molten steel, which can adversely affect the strength and ductility of the cast. Conventionally, dams or weirs are installed inside the tundish to increase the time for the molten steel to stay inside the tundish. This ensured the time for the inclusions to float to the top of the molten steel. However, since only the dam and weir have a limitation in increasing the residence time of the molten steel inside the tundish, a problem arises in that the unseparated inclusions are supplied to the mold together with the molten steel.

한편, 주형으로 공급된 용강은 주형의 벽체와 충돌하면서 상향류와 하향류를 형성한다. 주형에서 용강의 탕면은 초기 응고셀이 형성되는 지점으로, 조업 안정성과 주편의 품질에 큰 영향을 준다. 예를 들어, 용강의 탕면 유동이 잘못되면, 용강의 탕면이 얼어붙는 데켈(Deckel), 응고 불균일, 몰드 슬래그 혼입 등의 조업 사고가 발생할 수 있고, 주편의 품질을 저하시킬 수 있다. 이에, 종래에는 주형에 전자기 인가장치를 설치하여, 상향류의 강도를 조절하므로, 용강의 탕면 유동을 간접적으로 제어하였다. 그러나 용강의 탕면 유동을 간접적으로 제어하기 때문에, 용강의 탕면 유동을 원하는 방향으로 제어하는데 한계가 있다.On the other hand, the molten steel supplied to the mold collides with the wall of the mold to form upflow and downflow. The molten steel in the mold is the point where the initial solidification cell is formed, which greatly affects the operation stability and the quality of the cast. For example, if the molten steel flows incorrectly, operation accidents such as Decel, solidification non-uniformity, and mold slag incorporation may occur, resulting in deterioration of cast steel quality. Thus, in the related art, an electromagnetic application device is installed in the mold to adjust the strength of the upstream, thereby indirectly controlling the flow of molten steel. However, indirectly controlling the flow of molten steel indirectly, there is a limit to controlling the flow of molten steel in a desired direction.

KRKR 1998-00620621998-0062062 AA KRKR 2009-00735002009-0073500 AA

본 발명은 용융금속의 유동이 정체되는 영역에서, 용융금속을 유동시킬 수 있는 유동 제어장치 및 유동 제어방법을 제공한다.The present invention provides a flow controller and a flow control method capable of flowing molten metal in a region where the flow of molten metal is stagnant.

본 발명은 용융금속의 유동을 용이하게 제어하여, 용융금속을 처리하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 유동 제어장치 및 유동 제어방법을 제공한다.The present invention provides a flow control device and a flow control method that can easily control the flow of the molten metal, thereby improving the efficiency of the process of processing the molten metal.

본 발명은 내부공간을 가지는 구조물에 수용된 용융금속의 유동을 제어하는 유동 제어장치로서, 서로 다른 극성을 가지도록, 상기 용융금속 상부의 슬래그와 상기 용융금속에 침지 가능하게 설치되는 복수개의 전극부재를 구비하는 전위차 발생기를 포함한다.The present invention is a flow control device for controlling the flow of molten metal accommodated in a structure having an internal space, a plurality of electrode members which are installed so as to be immersed in the slag on the molten metal and the molten metal so as to have a different polarity. It includes a potential difference generator provided.

상기 전위차 발생기는, 적어도 일부가 상기 용융금속에 침지 가능하게 설치되는 제1 전극부재; 및 상기 제1 전극부재와 이격되고, 적어도 일부가 상기 용융금속 상의 슬래그에 침지 가능하게 설치되는 제2 전극부재;을 포함한다.The potential difference generator includes: a first electrode member at least partially installed to be immersed in the molten metal; And a second electrode member spaced apart from the first electrode member, and at least a portion of the second electrode member is immersed in the slag on the molten metal.

상기 전위차 발생기는, 상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재에 연결되는 전원 공급유닛을 더 포함하고, 상기 전원 공급유닛은 상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재에 전위차가 발생하도록 전원을 공급할 수 있다.The potential difference generator further includes a power supply unit connected to the first electrode member and the second electrode member, wherein the power supply unit supplies power to generate a potential difference between the first electrode member and the second electrode member. Can supply

상기 전위차 발생기는, 상기 전원 공급유닛의 작동을 제어할 수 있는 제어유닛을 더 포함한다.The potential difference generator further includes a control unit capable of controlling the operation of the power supply unit.

상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재는 상하로 이동 가능하게 지지되고, 상기 제어유닛은 상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재의 상하방향 위치를 조절할 수 있다.The first electrode member and the second electrode member are supported to be movable up and down, and the control unit may adjust the vertical position of the first electrode member and the second electrode member.

상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재는 10cm 이상 내지 30cm 이하로 이격된다.The first electrode member and the second electrode member are spaced apart from more than 10cm to 30cm.

상기 구조물은 내부에 용융금속이 체류할 수 있는 턴디쉬를 포함하고, 상기 전위차 발생기의 적어도 일부가, 상기 턴디쉬에 설치되는 침지노즐, 상기 턴디쉬 내부에 설치되는 댐, 및 위어 중 적어도 어느 하나의 상측에 위치한다.The structure includes a tundish capable of retaining molten metal therein, and at least one portion of the potential difference generator includes at least one of an immersion nozzle installed in the tundish, a dam installed in the tundish, and a weir. It is located on the upper side of.

상기 구조물은 용융금속을 응고시키도록 턴디쉬 하측에 배치되는 주형을 포함하고, 상기 전위차 발생기의 적어도 일부가, 상기 턴디쉬에 설치되는 침지노즐과 상기 주형의 내벽 사이에 위치한다.The structure includes a mold disposed below the tundish to solidify the molten metal, and at least a portion of the potential difference generator is located between the immersion nozzle installed in the tundish and the inner wall of the mold.

본 발명은 구조물의 내부공간에 용융금속과 슬래그를 마련하는 과정; 상기 용융금속과 상기 슬래그 사이에 전위차를 발생시키는 과정; 및 전위차에 의해 상기 용융금속을 유동시키는 과정;을 포함한다.The present invention provides a process for preparing molten metal and slag in the internal space of the structure; Generating a potential difference between the molten metal and the slag; And flowing the molten metal by a potential difference.

상기 용융금속과 상기 슬래그 사이에 전위차를 발생시키는 과정은, 상기 용융금속 내부와 상기 슬래그 내부로 전압을 인가하여 전위차를 발생시키는 과정을 포함한다.The process of generating a potential difference between the molten metal and the slag includes a process of generating a potential difference by applying a voltage into the molten metal and the slag.

상기 용융금속 내부와 상기 슬래그 내부로 전압을 인가하는 과정은, 제1 전극부재와 제2 전극부재를 마련하는 과정; 상기 용융금속에 상기 제1 전극부재를 침지시키고, 상기 용융금속 상부의 액상의 슬래그에 상기 제2 전극부재를 침지시키는 과정; 및 상기 제1 전극부재를 양극과 음극 중 어느 하나가 되게 하고, 상기 제2 전극부재를 상기 제1 전극부재의 극성과 반대인 극성이 되게 하는 과정;을 포함한다.The process of applying a voltage into the molten metal and into the slag may include: preparing a first electrode member and a second electrode member; Immersing the first electrode member in the molten metal and immersing the second electrode member in the liquid slag on the molten metal; And making the first electrode member be one of an anode and a cathode, and making the second electrode member become a polarity opposite to that of the first electrode member.

상기 전위차에 의해 상기 용융금속을 유동시키는 과정은, 양극인 전극부재에서 음극인 전극부재 측으로 상기 용융금속을 유동시키는 과정을 포함한다.The step of flowing the molten metal by the potential difference includes the step of flowing the molten metal from the electrode member as the anode to the electrode member as the cathode.

상기 구조물은 침지노즐이 설치되는 턴디쉬를 포함하고, 상기 용융금속을 유동시키는 과정은, 상기 턴디쉬 내부에서 상기 용융금속을 상기 침지노즐로부터 멀어지는 방향으로 유동시키는 과정을 포함한다.The structure includes a tundish in which an immersion nozzle is installed, and the process of flowing the molten metal includes flowing the molten metal in a direction away from the immersion nozzle in the tundish.

상기 턴디쉬 내부에 용융금속의 유동을 제어하도록 댐과 위어가 설치되고, 상기 용융금속을 유동시키는 과정은, 상기 댐과 상기 위어를 통과하는 용융금속의 이동방향과 반대방향으로 용융금속을 유동시키는 과정을 포함한다.Dam and weir is installed in the tundish to control the flow of molten metal, the process of flowing the molten metal, the molten metal flows in the direction opposite to the moving direction of the molten metal passing through the dam and the weir Process.

상기 구조물은 침지노즐에 의해 용융금속이 주입되는 주형을 포함하고, 상기 용융금속을 유동시키는 과정은, 상기 주형 내부에서 상기 용융금속을 상기 침지노즐로부터 멀어지는 방향으로 유동시키는 과정을 포함한다.The structure includes a mold into which molten metal is injected by an immersion nozzle, and the process of flowing the molten metal includes flowing the molten metal in a direction away from the immersion nozzle.

상기 용융금속을 유동시키는 과정은, 상기 용융금속과 상기 슬래그의 경계면에서 용융금속의 유동을 제어한다.The flowing of the molten metal controls the flow of molten metal at the interface between the molten metal and the slag.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 원하는 영역에서 용융금속의 유동을 제어할 수 있다. 이에, 유동이 정체된 영역에서 용융금속의 유동을 활성화시키거나, 용융금속의 유동방향을 조절할 수 있다. 따라서, 용융금속을 처리하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to control the flow of molten metal in a desired region. Accordingly, the flow of molten metal may be activated or the flow direction of the molten metal may be adjusted in a region where the flow is stagnant. Therefore, the efficiency of the process of treating molten metal can be improved.

예를 들어, 용융금속은 턴디쉬 내부에 수용된 용강일 수 있다. 이에, 턴디쉬 내 용강 탕면의 유동을 제어하면, 용강이 턴디쉬 내부에 체류하는 시간이 증가시킬 수 있고, 용강 내 개재물이 부상분리할 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있다. 따라서, 용강과 개재물을 효과적으로 분리시킬 수 있다.For example, the molten metal may be molten steel contained within the tundish. Thus, by controlling the flow of the molten steel in the tundish, the time that the molten steel stays inside the tundish can be increased, and sufficient time for the separation of the inclusions in the molten steel can be separated. Thus, the molten steel and the inclusions can be effectively separated.

또한, 용융금속은 주형 내부에 수용된 용강일 수도 있다. 이에, 주형 내부로 주입된 용강의 탕면 유동을 직접적으로 제어하여, 주형 내 용강의 탕면을 원하는 방향으로 용이하게 유동시킬 수 있다. 따라서, 주조공정을 안정화시킬 수 있고, 생산되는 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.The molten metal may also be molten steel housed inside the mold. Thus, by directly controlling the flow of molten steel injected into the mold, it is possible to easily flow the molten steel of the molten steel in the mold in a desired direction. Therefore, the casting process can be stabilized and the quality of the cast steel produced can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조설비의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어장치의 작동을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 전극부재와 제2 전극부재 사이에서 용강의 유동을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유동 제어장치의 작동을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어방법을 나타내는 플로우 차트.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬 내 용강의 유동을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 주형 내 용강의 유동을 나타내는 도면.1 is a view showing the structure of a casting facility according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the operation of the flow control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the flow of molten steel between the first electrode member and the second electrode member according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the operation of the flow control apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a flow chart showing a flow control method according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the flow of molten steel in the tundish according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the flow of molten steel in the mold according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings may be exaggerated in order to illustrate the invention in detail, in which like reference numerals refer to like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조설비의 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명을 이해하기 위해 주조설비의 구조에 대해 설명하기로 한다.1 is a view showing the structure of a casting facility according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the structure of the casting facility will be described in order to understand the present invention.

도 1을 참조하면, 주조설비는, 래들(10), 턴디쉬(20), 주형(30), 및 냉각대(40)를 포함할 수 있다. 이때, 주조설비는, 용강을 주형(30)에 연속하여 주입하고, 반응고된 주편을 주형(30)의 하부에서 연속하여 인출시켜 빌렛, 블룸, 슬라브 등의 주편을 얻는 연속 주조설비일 수 있다. Referring to FIG. 1, the casting facility may include a ladle 10, a tundish 20, a mold 30, and a cooling table 40. In this case, the casting facility may be a continuous casting facility in which molten steel is continuously injected into the mold 30, and the reacted cast pieces are continuously drawn out from the bottom of the mold 30 to obtain casts such as billets, blooms, and slabs.

래들(10)은 원통형의 용기 모양으로 형성될 수 있다. 래들(10)은 용강을 담을 수 있도록 내부공간을 가지고, 상부가 개방될 수 있다. 래들(10)의 하부에는 주입기(15)가 구비될 수 있다. Ladle 10 may be formed in a cylindrical container shape. Ladle 10 has an internal space to accommodate the molten steel, the top may be open. The lower part of the ladle 10 may be provided with an injector 15.

예를 들어, 주입기(15)는 쉬라우드 노즐일 수 있다. 주입기(15)는 상하방향으로 연장형성되어 내부에 용강이 이동하는 경로를 형성한다. 주입기(15)의 상단부에는 용강이 유입될 수 있는 입구가 형성되고, 하단부에는 용강이 배출될 수 있는 출구가 형성될 수 있다. 래들(10) 내부에 저장된 용강이 주입기(15)를 통해 턴디쉬(20) 내부로 주입될 수 있다. For example, the injector 15 may be a shroud nozzle. The injector 15 extends in the vertical direction to form a path through which the molten steel moves. An inlet through which molten steel may be introduced is formed at an upper end of the injector 15, and an outlet through which molten steel may be discharged may be formed at a lower end of the injector 15. Molten steel stored in the ladle 10 may be injected into the tundish 20 through the injector 15.

이때, 래들(10)은 래들 터렛에 의해 지지될 수 있고, 래들 터렛은 턴디쉬(20) 상측에 배치되는 래들(10)을 교체하여, 턴디쉬(20)에 연속적으로 용강을 공급해줄 수 있다. 그러나 래들(10)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.In this case, the ladle 10 may be supported by the ladle turret, and the ladle turret may supply molten steel continuously to the tundish 20 by replacing the ladle 10 disposed above the tundish 20. . However, the structure and shape of the ladle 10 may be various but not limited thereto.

턴디쉬(20)는 래들(10)의 하측에 위치할 수 있다. 턴디쉬(20)는 용강이 저장될 수 있는 용기 모양으로 형성될 수 있다. 턴디쉬(20)의 상부는 개방되고, 하부에는 침지노즐(25)이 구비될 수 있다. The tundish 20 may be located below the ladle 10. The tundish 20 may be formed in a container shape in which molten steel may be stored. An upper portion of the tundish 20 may be opened, and an immersion nozzle 25 may be provided below.

침지노즐(25)은 상하방향으로 연장될 수 있다. 침지노즐(25)은 상단부가 턴디쉬(20) 바닥면에 형성된 출강구와 연결되고, 하단부가 주형(30)의 내부를 향하여 연장될 수 있다. 이에, 출강구를 통해 침지노즐(25) 내부로 유입된 용강이 주형(30) 내부로 공급될 수 있다.Immersion nozzle 25 may extend in the vertical direction. The immersion nozzle 25 may have an upper end connected to a tap hole formed at the bottom of the tundish 20, and the lower end may extend toward the inside of the mold 30. Thus, molten steel introduced into the immersion nozzle 25 through the tap hole may be supplied into the mold 30.

또한, 주형(30)으로 공급되는 용강의 유량을 제어하기 위해 턴디쉬(20)의 출강구를 개폐하는 스토퍼(미도시)가 턴디쉬(20)에 설치될 수 있다. 이에, 스토퍼의 작동을 제어하여 침지노즐(25)을 통해 주형(30)으로 공급되는 용강의 양을 조절할 수 있다.In addition, a stopper (not shown) for opening and closing the tap hole of the tundish 20 may be installed in the tundish 20 to control the flow rate of the molten steel supplied to the mold 30. Accordingly, the amount of molten steel supplied to the mold 30 through the immersion nozzle 25 can be controlled by controlling the operation of the stopper.

또는, 턴디쉬(20)와 침지노즐(25)에는 슬라이딩 게이트(미도시)가 설치될 수도 있다. 슬라이딩 게이트는 침지노즐(25) 내부에 형성된 용강의 이동경로의 개방된 정도를 조절할 수 있다. 이에, 슬라이딩 게이트의 작동을 제어하여 턴디쉬(20)에서 주형(30)으로 용강이 공급되는 양을 조절할 수 있다.Alternatively, a sliding gate (not shown) may be installed in the tundish 20 and the immersion nozzle 25. The sliding gate may adjust the opening degree of the movement path of the molten steel formed in the immersion nozzle 25. Accordingly, the amount of molten steel supplied from the tundish 20 to the mold 30 may be controlled by controlling the operation of the sliding gate.

주형(30)은 턴디쉬(20)의 하측에 위치할 수 있다. 주형(30)은 용강을 응고시켜 금속 제품의 외관을 결정하는 틀이다. 주형(30)은 서로 마주보게 배치되는 2개의 장변 플레이트와, 2개의 장변 플레이트 사이에 서로 마주보게 배치되는 2개의 단변 플레이트를 포함할 수 있다. 장변 플레이트들과 단변 플레이트들 사이의 용강이 수용되는 공간이 형성되고, 주형(30)의 상부와 하부는 개방될 수 있다. 장변 플레이트들과 단변 플레이트들 중 적어도 일부의 내부에는 냉각수가 순환하는 경로가 형성될 수 있다. 이에, 주형(30) 내부로 공급된 용강이 냉각수에 의해 열을 빼앗겨 신속하게 응고될 수 있다.The mold 30 may be located below the tundish 20. The mold 30 is a frame for solidifying molten steel to determine the appearance of a metal product. The mold 30 may include two long side plates disposed to face each other, and two short side plates disposed to face each other between the two long side plates. A space for receiving molten steel between the long side plates and the short side plates may be formed, and the upper and lower portions of the mold 30 may be opened. A path through which the coolant circulates may be formed in at least some of the long side plates and the short side plates. Thus, the molten steel supplied into the mold 30 can be quickly solidified by losing heat by the cooling water.

냉각대(40)는 주형(30)의 하측에 위치할 수 있다. 냉각대(40)는 주편의 이동경로를 형성하면서 배치되는 복수개의 이송롤러(45), 및 이송롤러(45)에 의해 이동하는 주편으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사기(미도시)를 포함할 수 있다. 이에, 냉각대(40)는 주형(30)으로부터 인발되어 이동하는 주편을 냉각시키면서 일련의 성형 작업을 수행할 수 있다. The cooling table 40 may be located below the mold 30. The cooling table 40 may include a plurality of feed rollers 45 arranged while forming a movement path of the cast steel, and a coolant injector (not shown) for injecting coolant into the cast steel moving by the feed roller 45. . Thus, the cooling table 40 may perform a series of molding operations while cooling the cast steel drawn out from the mold 30 to move.

유동 제어장치는 턴디쉬(20) 및 주형(30) 중 적어도 어느 하나의 상측에 설치될 수 있다. 유동 제어장치는 턴디쉬(20)나 주형(30)에 수용된 용강의 유동 또는 흐름을 제어할 수 있다. 예를 들어, 턴디쉬(20)나 주형(30)에 수용된 용강의 유속이 느려지는 영역에서, 용강의 유속을 증가시킬 수 있다. 또는, 턴디쉬(20)나 주형(30)에 수용된 용강을 원하는 방향으로 유동시킬 수도 있다. 이에, 주조공정의 안정성이 향상되고, 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.The flow control device may be installed above at least one of the tundish 20 and the mold 30. The flow controller may control the flow or flow of the molten steel accommodated in the tundish 20 or the mold 30. For example, in the region where the flow velocity of the molten steel accommodated in the tundish 20 or the mold 30 becomes slow, the flow velocity of the molten steel can be increased. Alternatively, the molten steel accommodated in the tundish 20 or the mold 30 may be flowed in a desired direction. Thus, the stability of the casting process can be improved, and the quality of the cast can be improved.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어장치의 작동을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 전극부재와 제2 전극부재 사이에서 용강의 유동을 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어장치에 대해 더 자세하게 설명하기로 한다.2 is a view showing the operation of the flow control apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing the flow of molten steel between the first electrode member and the second electrode member according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a flow control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

유동 제어장치는 내부공간을 가지는 구조물에 수용된 용융금속의 유동을 제어하는 유동 제어장치이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 유동 제어장치는 전위차 발생기(100)를 포함한다. The flow control device is a flow control device for controlling the flow of molten metal contained in the structure having an internal space. 1 and 2, the flow control device includes a potential difference generator 100.

이때, 구조물은 턴디쉬 및 주형 중 적어도 어느 하나일 수 있고, 용융금속은 용강일 수 있다. 하기에서는 유동 제어장치가 턴디쉬(20)에 설치되는 경우를 예시적으로 설명하기로 한다.In this case, the structure may be at least one of a tundish and a mold, and the molten metal may be molten steel. Hereinafter, a case in which the flow control device is installed in the tundish 20 will be described as an example.

전위차 발생기(100)는 용강의 상부에 부유한 액상의 슬래그와, 용강 사이에 전위차를 발생시키는 역할을 한다. 전위차 발생기(100)는 용강과 슬래그 사이의 경계면 주위에서 용강을 유동시킬 수 있다. 즉, 전위차 발생기(100)는 턴디쉬(20) 내부의 수용된 용강 중 상부의 용강 유동을 제어할 수 있다.The potential difference generator 100 serves to generate a potential difference between the liquid slag suspended in the upper portion of the molten steel and the molten steel. The potential difference generator 100 may flow the molten steel around the interface between the molten steel and the slag. That is, the potential difference generator 100 may control the molten steel flow in the upper portion of the received molten steel in the tundish 20.

또한, 전위차 발생기(100)는, 서로 다른 극성을 가지도록, 용강 상부의 슬래그와 용강에 침지 가능하게 설치되는 복수개의 전극부재를 구비한다. 예를 들어, 전위차 발생기(100)는, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 포함한다. 전위차 발생기(100)는 전원 공급유닛(130)과 제어유닛(140)을 더 포함할 수 있다.In addition, the potential difference generator 100 includes a plurality of electrode members provided to be immersed in the slag of the upper part of the molten steel and the molten steel so as to have different polarities. For example, the potential difference generator 100 includes a first electrode member 110 and a second electrode member 120. The potential difference generator 100 may further include a power supply unit 130 and a control unit 140.

제1 전극부재(110)는 적어도 일부가 용강에 침지 가능하게 설치된다. 예를 들어, 제1 전극부재(110)는 상하방향으로 연장되는 전극봉일 수 있다. 제1 전극부재(110)는 턴디쉬(20)의 상측에 위치하여 상하로 이동 가능하게 지지될 수 있다. 이에, 제1 전극부재(110)가 하측으로 이동하면 하단부가 턴디쉬(20) 내부의 용강에 침지되어 용강과 직접 접촉할 수 있고, 상측으로 이동하면 턴디쉬(20) 외측으로 이동할 수 있다.At least a part of the first electrode member 110 is installed to be immersed in molten steel. For example, the first electrode member 110 may be an electrode rod extending in the vertical direction. The first electrode member 110 may be positioned above the tundish 20 so as to be movable upward and downward. Accordingly, when the first electrode member 110 moves downward, the lower end portion may be immersed in the molten steel inside the tundish 20 to directly contact the molten steel, and when moved upward, the first electrode member 110 may move outside the tundish 20.

제2 전극부재(120)는 적어도 일부가 용강 상부에 부유한 액상의 슬래그에 침지 가능하게 설치된다. 예를 들어, 제2 전극부재(120)는 상하방향으로 연장되는 전극봉일 수 있다. 제2 전극부재(120)는 턴디쉬(20)의 상측에 위치하여 상하로 이동 가능하게 지지될 수 있다. 이에, 제2 전극부재(120)가 하측으로 이동하면 하단부가 턴디쉬(20) 내부의 용강 상부의 슬래그에 침지되어 슬래그와 직접 접촉할 수 있고, 상측으로 이동하면 턴디쉬(20) 외측으로 이동할 수 있다.At least a part of the second electrode member 120 is installed to be immersed in the liquid slag suspended above the molten steel. For example, the second electrode member 120 may be an electrode rod extending in the vertical direction. The second electrode member 120 may be positioned above the tundish 20 and supported to be movable upward and downward. Accordingly, when the second electrode member 120 moves downward, the lower end portion is immersed in the slag of the upper molten steel inside the tundish 20 to directly contact the slag, and when moved upward, the twitch 20 moves outside the tundish 20. Can be.

전원 공급유닛(130)은 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 연결될 수 있다. 전원 공급유닛(130)은 턴디쉬(20)의 외측에 위치할 수 있다. 전원 공급유닛(130)의 일측에는 제1 전극부재(110)의 상단부가 전기적으로 연결되고, 타측에는 제2 전극부재(120)의 상단부가 전기적으로 연결될 수 있다. 전원 공급유닛(130)은 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 전압을 인가할 수 있다. 이에, 전원 공급유닛(130)이 제1 전극부재(110)를 양극으로 하고, 제2 전극부재(120)를 음극으로 할 수 있다. 또한, 전원 공급유닛(130)은 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 서로 다른 전압을 인가할 수 있다. 즉, 전압 인가 방향을 바꾸어, 제1 전극부재(110)를 음극으로 하고, 제2 전극부재(120)를 양극으로 할 수 있다. The power supply unit 130 may be connected to the first electrode member 110 and the second electrode member 120. The power supply unit 130 may be located outside the tundish 20. An upper end of the first electrode member 110 may be electrically connected to one side of the power supply unit 130, and an upper end of the second electrode member 120 may be electrically connected to the other side of the power supply unit 130. The power supply unit 130 may apply a voltage to the first electrode member 110 and the second electrode member 120. Accordingly, the power supply unit 130 may use the first electrode member 110 as an anode and the second electrode member 120 as a cathode. In addition, the power supply unit 130 may apply different voltages to the first electrode member 110 and the second electrode member 120. That is, the direction in which the voltage is applied can be changed so that the first electrode member 110 can be a cathode and the second electrode member 120 can be an anode.

도 3을 참조하면, 제1 전극부재(110)의 하단부는 용강(M) 내에 위치하고, 제2 전극부재(120)의 하단부는 액상의 슬래그(S) 내에 위치한다. 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 극성이 다르기 때문에, 용강(M)과 슬래그(S)에 전위차가 발생한다.Referring to FIG. 3, the lower end of the first electrode member 110 is located in the molten steel M, and the lower end of the second electrode member 120 is located in the liquid slag S. Since the polarities of the first electrode member 110 and the second electrode member 120 are different, a potential difference occurs between the molten steel M and the slag S. FIG.

예를 들어, 전압을 인가하여 용강(M)에 음극이 형성 되고 액상의 슬래그(S)에 양극이 형성되면, 용강(M)과 액상의 슬래그(S) 계면의 전위차가 발생된다. 즉, 슬래그(S)에는 여분의 정전하가, 용강(M)에는 여분의 부전하가 연속적으로 분포하는 전기 이중층(Electric Double Layer)이 형성된다. 따라서, 용강(M)과 슬래그(S) 계면에서의 표면 장력 차이로 인해 마랑고니 스트레스가 발생한다. 즉, 슬래그(S)에서 제2 전극부재(120)가 침지된 측의 표면 장력이, 용강(M)에서 제1 전극부재(110)가 침지된 측의 표면 장력보다 작아질 수 있다. 이에, 표면장력이 작은 쪽에서 큰 쪽으로 당겨지는 힘에 의해 제2 전극부재(120)에서 제1 전극부재(110) 측으로 용강이 이동한다.For example, when a cathode is formed in the molten steel M by applying a voltage and an anode is formed in the liquid slag S, a potential difference between the molten steel M and the liquid slag S interface is generated. That is, an electric double layer is formed in which slag S has an extra static charge and molten steel M continuously distributes an extra negative charge. Therefore, marangoni stress occurs due to the difference in surface tension at the molten steel (M) and slag (S) interface. That is, the surface tension of the side in which the second electrode member 120 is immersed in the slag S may be smaller than the surface tension of the side in which the first electrode member 110 is immersed in the molten steel M. Accordingly, the molten steel moves from the second electrode member 120 to the first electrode member 110 by the force pulled from the smaller side to the larger side.

즉, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 사이에서 용강(M)의 유동이 제어될 수 있다. 이때, 용강(M)과 슬래그(S)의 계면에서 용강이 유동하고, 슬래그(S)도 용강과 같은 방향으로 유동할 수 있다. 그러나 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 극성이 서로 바뀌면, 용강(M)의 유동방향도 제1 전극부재(110)에서 제2 전극부재(120) 측으로 변경될 수 있다.That is, the flow of molten steel M may be controlled between the first electrode member 110 and the second electrode member 120. In this case, the molten steel flows at the interface between the molten steel M and the slag S, and the slag S may also flow in the same direction as the molten steel. However, when the polarities of the first electrode member 110 and the second electrode member 120 are changed from each other, the flow direction of the molten steel M may also be changed from the first electrode member 110 to the second electrode member 120 side. .

이때, 제2 전극부재(120)는 제1 전극부재(110)와 수평방향으로 이격될 수 있다. 또는, 제2 전극부재(120)는 제1 전극부재(110)와 턴디쉬(20)의 폭방향으로 이격될 수 있다. 전위차 발생기(100)는 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)가 이격된 사이에서 용강의 유동을 제어할 수 있다.In this case, the second electrode member 120 may be spaced apart from the first electrode member 110 in the horizontal direction. Alternatively, the second electrode member 120 may be spaced apart in the width direction between the first electrode member 110 and the tundish 20. The potential difference generator 100 may control the flow of molten steel between the first electrode member 110 and the second electrode member 120.

예를 들어, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 이격거리(L)는 10cm 이상 내지 30cm 이하일 수 있다. 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 이격거리(L)가 10cm 미만이면, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 사이의 이격거리(L)가 너무 짧아 유동이 제어되는 영역이 너무 작아질 수 있다. 따라서, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에서 제어되는 유동이, 다른 영역의 용강의 유동에 미치는 영향이 작아져 용강의 유동을 제어하는 효과가 없을 수 있다.For example, the separation distance L between the first electrode member 110 and the second electrode member 120 may be 10 cm or more and 30 cm or less. When the separation distance L between the first electrode member 110 and the second electrode member 120 is less than 10 cm, the separation distance L between the first electrode member 110 and the second electrode member 120 is too large. It is so short that the area under which the flow is controlled can be too small. Therefore, the influence of the flow controlled by the first electrode member 110 and the second electrode member 120 on the flow of the molten steel in the other region is small, there may be no effect of controlling the flow of the molten steel.

반대로, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 이격거리(L)가 30cm를 초과하면, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 사이의 거리가 너무 멀어, 용강과 슬래그 사이에 표면장력 차이를 발생시키지 못할 수 있다. 이에, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 사이에서 용강의 유동이 제어되지 못할 수 있다. 따라서, 전위차 발생기가 용강의 유동을 제어할 수 있는 범위 내에서 용강의 유동이 제어될 수 있는 영역을 조절하기 위해 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 이격거리를 결정할 수 있다.On the contrary, when the separation distance L of the first electrode member 110 and the second electrode member 120 exceeds 30 cm, the distance between the first electrode member 110 and the second electrode member 120 is too far. However, it may not be possible to produce surface tension differences between molten steel and slag. Thus, the flow of molten steel between the first electrode member 110 and the second electrode member 120 may not be controlled. Therefore, the distance between the first electrode member 110 and the second electrode member 120 can be determined to adjust a region in which the flow of molten steel can be controlled within the range where the potential difference generator can control the flow of molten steel. have.

한편, 제1 전극부재(110)의 상하방향 길이와 제2 전극부재(120)의 상하방향 길이보다 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극부재(110)가 제2 전극부재(120)보다 상하방향으로 더 길게 형성될 수 있다. 이에, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 동일한 높이에서 동일한 거리만큼 하측으로 이동시키면, 제1 전극부재(110)의 하단부는 플럭스 층(F)과 슬래그(S)를 통과하여 용강(M) 내에 침지될 수 있고, 제2 전극부재(120)의 하단부는 플럭스 층(F)을 통과하여 슬래그(S)에 침지될 수 있다. 따라서, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 상하로 이동시켜 하나는 용강(M) 내에 다른 하나는 슬래그(S) 내에 용이하게 위치시킬 수 있다. 그러나 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 상하방향 길이의 관계는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.Meanwhile, the length of the first electrode member 110 may be different from that of the up and down lengths of the second electrode member 120. For example, the first electrode member 110 may be formed longer in the vertical direction than the second electrode member 120. Thus, when the first electrode member 110 and the second electrode member 120 is moved downward by the same distance at the same height, the lower end portion of the first electrode member 110 is the flux layer (F) and slag (S) Passing may be immersed in the molten steel (M), the lower end portion of the second electrode member 120 may be immersed in the slag (S) through the flux layer (F). Therefore, by moving the first electrode member 110 and the second electrode member 120 up and down, one can be easily located in the molten steel (M) and the other in the slag (S). However, the relationship between the length of the first electrode member 110 and the second electrode member 120 in the vertical direction may be various.

또는, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)가 상하방향으로 동일한 길이로 형성되고, 상하로 이동하는 거리는 다르게 조절될 수도 있다. 예를 들어, 제1 전극부재(110)가 제2 전극부재(120)보다 상하로 이동하는 거리가 더 길게 형성될 수 있다. 이에, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 동일한 높이에서 하측으로 이동시키면, 제1 전극부재(110)의 하단부는 플럭스 층(F)과 슬래그(S)를 통과하여 용강(M) 내에 침지될 수 있고, 제2 전극부재(120)의 하단부는 플럭스 층(F)을 통과하여 슬래그(S)에 침지될 수 있다. 따라서, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 상하로 이동시켜 하나는 용강(M) 내에 다른 하나는 슬래그(S) 내에 용이하게 위치시킬 수 있다. 그러나 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 이동 가능한 거리의 관계는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.Alternatively, the first electrode member 110 and the second electrode member 120 are formed in the same length in the vertical direction, the distance to move up and down may be adjusted differently. For example, the distance that the first electrode member 110 moves up and down than the second electrode member 120 may be longer. Thus, when the first electrode member 110 and the second electrode member 120 is moved downward at the same height, the lower end of the first electrode member 110 passes through the flux layer (F) and slag (S) to molten steel It may be immersed in (M), the lower end of the second electrode member 120 may be immersed in the slag (S) through the flux layer (F). Therefore, by moving the first electrode member 110 and the second electrode member 120 up and down, one can be easily located in the molten steel (M) and the other in the slag (S). However, the relationship between the movable distance between the first electrode member 110 and the second electrode member 120 may be various.

제어유닛(140)은 전원 공급유닛(130)과 연결될 수 있다. 제어유닛(140)은 전원 공급유닛(130)의 작동을 제어할 수 있다. 이에, 제어유닛(140)의 작동에 의해 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 인가되는 전압이 선택될 수 있다. 즉, 제어유닛(140)의 작동에 의해 용강의 유동방향이 변경될 수 있다. 예를 들어, 제어유닛(140)은 제1 전극부재(110)에서 제2 전극부재(120) 측으로 이동하는 용강의 유동방향을, 제2 전극부재(120)에서 제1 전극부재(110) 측으로 변경할 수 있다.The control unit 140 may be connected to the power supply unit 130. The control unit 140 may control the operation of the power supply unit 130. Accordingly, the voltage applied to the first electrode member 110 and the second electrode member 120 may be selected by the operation of the control unit 140. That is, the flow direction of the molten steel can be changed by the operation of the control unit 140. For example, the control unit 140 moves the flow direction of the molten steel moving from the first electrode member 110 to the second electrode member 120, from the second electrode member 120 to the first electrode member 110. You can change it.

또한, 제어유닛(140)은 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 상하방향 위치를 조절할 수도 있다. 즉, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 상하로 이동시키는 구동기의 작동을 제어할 수 있다. 이에, 제어유닛(140)에 의해 제1 전극부재(110)가 용강에 침지되고, 제2 전극부재(120)가 액상의 슬래그에 침지될 수 있다. 또는, 제1 전극부재(110)가 액상의 슬래그에 침지되고, 제2 전극부재(120)가 용강에 침지될 수도 있다. 따라서, 제어유닛(140)의 작동에 의해 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 역할이 변경될 수도 있다.In addition, the control unit 140 may adjust the vertical position of the first electrode member 110 and the second electrode member 120. That is, the operation of the driver for moving the first electrode member 110 and the second electrode member 120 up and down can be controlled. Accordingly, the first electrode member 110 may be immersed in the molten steel by the control unit 140, and the second electrode member 120 may be immersed in the liquid slag. Alternatively, the first electrode member 110 may be immersed in the liquid slag, and the second electrode member 120 may be immersed in the molten steel. Therefore, the roles of the first electrode member 110 and the second electrode member 120 may be changed by the operation of the control unit 140.

또한, 제어유닛(140)은 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)의 이격거리를 조절할 수도 있다. 즉, 제어유닛(140)은 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 지지하면서 수평방향으로 이동할 수 있는 지지장치의 작동을 제어할 수 있다. 이에, 제어유닛(140)은 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 사이의 거리를 조절하여, 용강의 유동이 제어되는 영역의 크기를 조절할 수 있다. 따라서, 턴디쉬(20) 내 용강의 유동 제어가 필요한 영역의 크기에 맞춰, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 사이의 이격거리를 조절할 수 있다.In addition, the control unit 140 may adjust the separation distance between the first electrode member 110 and the second electrode member 120. That is, the control unit 140 may control the operation of the support device capable of moving in the horizontal direction while supporting the first electrode member 110 and the second electrode member 120. Thus, the control unit 140 may adjust the distance between the first electrode member 110 and the second electrode member 120, thereby adjusting the size of the region in which the flow of molten steel is controlled. Therefore, the separation distance between the first electrode member 110 and the second electrode member 120 can be adjusted according to the size of the region requiring flow control of the molten steel in the tundish 20.

이때, 전위차 발생기(100)는, 턴디쉬(20)에 설치되는 침지노즐(25)의 상측에 위치할 수 있다. 턴디쉬(20)에 설치된 주입기(15)가 턴디쉬(20)에 용강을 공급하는 것에 의해, 턴디쉬(20) 내부의 용강이 유동한다. 따라서, 주입기(15)로부터 먼 거리에 위치한 침지노즐(25)에 도달한 용강은, 주입기(15)에서 턴디쉬(20)로 공급될 때보다 유동이 약해질 수 있고, 침지노즐(25) 상측에서 용강 탕면의 유동이 정체될 수 있다. In this case, the potential difference generator 100 may be located above the immersion nozzle 25 installed in the tundish 20. When the injector 15 provided in the tundish 20 supplies molten steel to the tundish 20, the molten steel in the tundish 20 flows. Therefore, the molten steel reaching the immersion nozzle 25 located at a distance from the injector 15 may be weaker in flow than when supplied from the injector 15 to the tundish 20, and the upper side of the immersion nozzle 25. The flow of molten steel can be stagnant at.

전위차 발생기(100)는 침지노즐(25) 상측의 정체된 용강 탕면의 유동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 침지노즐(25)이 턴디쉬(20)의 중심부보다 벽체에 근접하게 위치하는 경우, 전위차 발생기(100)는 턴디쉬(20)의 벽체에서 턴디쉬(20)의 중심부 방향으로 용강을 유동시킬 수 있다. 양극인 제2 전극부재(120)를 침지노즐(25)과 턴디쉬(20) 내벽 사이에 위치시켜 슬래그에 침지시키고, 음극인 제1 전극부재(110)를 침지노즐(25)과 턴디쉬(20) 중심부 사이에 위치시켜 용강에 침지시킬 수 있다. 즉, 침지노즐(25)과 멀어지는 방향으로 턴디쉬(20) 상부의 용강을 유동시킬 수 있다. 이에, 용강이 침지노즐(25)로 이동하는 시간을 지연시켜, 용강이 턴디쉬(20) 내부에 잔류하는 시간을 증가시킬 수 있다. 따라서, 용강 내 개재물이 충분한 시간 동안 턴디쉬(20) 내부에서 효과적으로 부상분리할 수 있다. The potential difference generator 100 may control the flow of the stagnant molten steel surface above the immersion nozzle 25. For example, when the immersion nozzle 25 is located closer to the wall than the center of the tundish 20, the potential difference generator 100 is molten steel toward the center of the tundish 20 at the wall of the tundish 20. Can be flown. The second electrode member 120, which is an anode, is positioned between the immersion nozzle 25 and the inner wall of the tundish 20 to be immersed in slag, and the first electrode member 110, which is the cathode, is immersed in the immersion nozzle 25 and the tundish ( 20) It can be immersed in molten steel by being located between centers. That is, the molten steel in the upper portion of the tundish 20 may flow in a direction away from the immersion nozzle 25. Accordingly, the time for which the molten steel moves to the immersion nozzle 25 may be delayed to increase the time for which the molten steel remains in the tundish 20. Therefore, the inclusions in the molten steel can be effectively separated from the inside of the tundish 20 for a sufficient time.

또는, 전위차 발생기(100)의 적어도 일부가 턴디쉬(20) 내부에 설치되는 댐(29), 및 위어(27) 중 적어도 어느 하나의 상측에 위치할 수도 있다. 댐(29)은 용강이 이동하는 경로 중에 배치될 수 있다. 용강이 턴디쉬(20) 내부에서 이동하다가 댐(29)을 만나면, 상측으로 유도되면서 상승유동할 수 있다. 위어(27)는 용강이 이동하는 경로 중에 배치될 수 있다. 용강이 턴디쉬(20) 내부에서 이동하다가 위어(27)를 만나면, 하측으로 유도되면서 하강유동할 수 있다. 댐(29)과 위어(27)는 턴디쉬(20) 내에서 용강이 이동하는 시간을 지연시킬 수 있다. Alternatively, at least a portion of the potential difference generator 100 may be located above at least one of the dam 29 and the weir 27 installed inside the tundish 20. The dam 29 may be disposed in a path through which the molten steel moves. When the molten steel moves inside the tundish 20 and meets the dam 29, the molten steel may be directed upward and flow upward. The weir 27 may be disposed in a path in which the molten steel moves. When the molten steel moves in the tundish 20 and meets the weir 27, the molten steel may be lowered while being guided downward. The dam 29 and the weir 27 may delay the time that the molten steel moves in the tundish 20.

전위차 발생기(100)의 적어도 일부는, 댐(29)이나 위어(27)의 상측에 위치하여, 용강이 이동하는 시간을 더 지연시킬 수 있다. 즉, 댐(29)이나 위어(27)를 통과하는 용강의 유동방향과 반대방향으로 전위차 발생기(100)가 턴디쉬(20) 상부의 용강을 유동시키면, 침지노즐(25)까지 도달하는 시간이 지연되어 용강이 턴디쉬(20) 내부에 체류하는 시간을 더 연장시킬 수 있다. 이에, 턴디쉬(20) 내부에서 용강 내 개재물이 효과적으로 부상분리할 수 있다. At least a portion of the potential difference generator 100 may be located above the dam 29 or the weir 27 to further delay the time that the molten steel moves. That is, when the potential difference generator 100 flows the molten steel above the tundish 20 in a direction opposite to the flow direction of the molten steel passing through the dam 29 or the weir 27, the time for reaching the immersion nozzle 25 is increased. The delay may further prolong the time the molten steel stays inside the tundish 20. Thus, the inclusions in the molten steel inside the tundish 20 can be effectively separated and floated.

이때, 전위차 발생기(100)는 복수개가 구비될 수 있다. 복수개의 전위차 발생기(100)는 턴디쉬(20) 상측의 서로 다른 영역에서 용강의 유동을 제어할 수 있다. 제어유닛(140)은 복수개의 전위차 발생기(100) 중 원하는 전위차 발생기(100)에만 선택적으로 양극과 음극을 인가할 수 있다. 따라서, 원하는 영역에 위치한 전위차 발생기(100)만 작동시켜, 원하는 영역의 용강 유동만 제어할 수 있다.In this case, the potential difference generator 100 may be provided in plurality. The plurality of potential difference generators 100 may control the flow of molten steel in different regions above the tundish 20. The control unit 140 may selectively apply the positive electrode and the negative electrode only to the desired potential difference generator 100 among the plurality of potential difference generators 100. Therefore, only the potential difference generator 100 located in the desired region can be operated to control only the molten steel flow in the desired region.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유동 제어장치의 작동을 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어장치가 주형에 설치되는 것을 예시적으로 설명한다.4 is a view showing the operation of the flow control apparatus according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, the flow control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described by way of example.

유동 제어장치는 내부공간을 가지는 구조물에 수용된 용융금속의 유동을 제어하는데, 도 4와 같이 구조물이 용융금속인 용강을 응고시키도록 턴디쉬(20) 하측에 배치되는 주형(30)일 수도 있다. 이때, 주형(30) 내 용강의 유동을 제어하는 유동 제어장치는 턴디쉬(20) 내 용강의 유동을 제어하는 유동 제어장치와 동일한 구조로 형성될 수 있다.The flow control device controls the flow of molten metal contained in the structure having an internal space, and may be a mold 30 disposed below the tundish 20 so that the structure solidifies the molten steel as the molten metal. At this time, the flow control device for controlling the flow of the molten steel in the mold 30 may be formed in the same structure as the flow control device for controlling the flow of the molten steel in the tundish 20.

전위차 발생기(100)는 주형(30)의 상부에 설치될 수 있다. 전위차 발생기(100)의 적어도 일부는, 턴디쉬(20)에 설치되는 침지노즐(25)과 주형(30)의 내벽 사이에 위치할 수 있다. 이에, 전위차 발생기(100)가 침지노즐(25)과 주형(30) 내벽 사이에서 주형(30) 상부의 용강 유동을 제어할 수 있다.The potential difference generator 100 may be installed on the upper portion of the mold 30. At least a portion of the potential difference generator 100 may be located between the immersion nozzle 25 installed in the tundish 20 and the inner wall of the mold 30. Accordingly, the potential difference generator 100 may control the molten steel flow of the upper portion of the mold 30 between the immersion nozzle 25 and the inner wall of the mold 30.

침지노즐(25)을 통해 주형(30) 내로 공급된 불활성 가스에 의해 용강 내 개재물이 침지노즐(25) 주위로 부상한다. 이때, 침지노즐(25) 주위에서는 용강의 유동이 정체될 수 있다. 이에, 침지노즐(25) 주위로 개재물이 밀집되는 문제가 있다. 따라서, 유동 제어장치로 침지노즐(25) 주위의 용강 탕면의 유동을 제어할 수 있다.The inclusions in the molten steel float around the immersion nozzle 25 by the inert gas supplied into the mold 30 through the immersion nozzle 25. At this time, the flow of molten steel may be stagnant around the immersion nozzle 25. Thus, there is a problem that the inclusions are concentrated around the immersion nozzle (25). Therefore, the flow control apparatus can control the flow of the molten steel bath surface around the immersion nozzle 25.

예를 들어, 음극인 제1 전극부재(110)를 주형(30) 내벽에 근접시켜 용강(M)에 침지시키고, 양극인 제2 전극부재(120)를 침지노즐(25)에 근접시켜 액상의 슬래그(S)에 침지시킬 수 있다. 이에, 용강이 침지노즐(25)에서 멀어지는 방향으로 유도될 수 있다. 따라서, 주형(30) 내 용강이 침지노즐(25)에서 주형(30)의 벽체 측으로 유동할 수 있고, 침지노즐(25) 주위의 용강 상으로 부유한 개재물이 용강 탕면 전체로 확산될 수 있다.For example, the first electrode member 110, which is a cathode, is immersed in the molten steel M by being close to the inner wall of the mold 30, and the second electrode member 120, which is an anode, is immersed in the immersion nozzle 25, thereby providing a liquid phase. It can be immersed in the slag (S). As a result, molten steel may be guided away from the immersion nozzle 25. Therefore, the molten steel in the mold 30 can flow from the immersion nozzle 25 to the wall side of the mold 30, and the inclusions floating on the molten steel around the immersion nozzle 25 can be spread throughout the molten steel bath surface.

또는, 주조 초기에 주형(30)으로 공급되는 용강의 유동을 조절할 수도 있다. 이에, 용강의 유동이 작업자가 원하는 방향으로 신속하게 활성화될 수 있다. 즉, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 주형(30) 내 유동 제어가 필요한 영역에 침지시키고, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 인가되는 전압을 선택하여 주형(30) 내 용강 탕면의 유동을 제어할 수 있다. 이때, 제어유닛(140)이 전원 공급유닛(130)의 작동을 제어하여 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 인가되는 전압을 결정할 수 있고, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)가 침지되는 위치와 깊이를 결정할 수 있다.Alternatively, the flow of molten steel supplied to the mold 30 at the beginning of casting may be adjusted. Thus, the flow of molten steel can be quickly activated in the direction desired by the operator. That is, the first electrode member 110 and the second electrode member 120 are immersed in an area requiring flow control in the mold 30, and applied to the first electrode member 110 and the second electrode member 120. The voltage may be selected to control the flow of the molten steel in the mold 30. At this time, the control unit 140 may control the operation of the power supply unit 130 to determine the voltage applied to the first electrode member 110 and the second electrode member 120, the first electrode member 110 And the position and depth at which the second electrode member 120 is immersed.

이때, 전위차 발생기(100)는 복수개가 구비될 수 있다. 복수개의 전위차 발생기(100)는 주형(30) 상측의 서로 다른 영역에서 용강의 유동을 제어할 수 있다. 제어유닛(140)은 복수개의 전위차 발생기(100) 중 원하는 전위차 발생기(100)에만 선택적으로 전압을 인가할 수 있다. 따라서, 원하는 영역에 위치한 전위차 발생기(100)만 작동시켜, 원하는 영역의 용강 유동만 제어할 수 있다.In this case, the potential difference generator 100 may be provided in plurality. The plurality of potential difference generators 100 may control the flow of molten steel in different regions above the mold 30. The control unit 140 may selectively apply a voltage only to the desired potential difference generator 100 among the plurality of potential difference generators 100. Therefore, only the potential difference generator 100 located in the desired region can be operated to control only the molten steel flow in the desired region.

이처럼 원하는 영역에서 용강의 유동을 제어할 수 있다. 이에, 유동이 정체된 영역에서 용강의 유동을 활성화시키거나, 용강의 유동방향을 조절할 수 있다. 따라서, 용강을 처리하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 실시 예들 간의 다양한 조합이 가능하다.In this way, the flow of molten steel can be controlled in the desired area. Accordingly, the flow of molten steel may be activated or the flow direction of the molten steel may be adjusted in a region where the flow is stagnant. Therefore, the efficiency of the process of processing molten steel can be improved. However, the present invention is not limited thereto and various combinations of the embodiments are possible.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어방법을 나타내는 플로우 차트이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬 내 용강의 유동을 나타내는 도면이다.5 is a flow chart illustrating a flow control method according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a view showing the flow of molten steel in the tundish according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어방법은, 내부공간을 가지는 구조물에 수용된 용융금속의 유동을 제어하는 유동 제어방법이다. 유동 제어방법은, 구조물의 내부공간에 용융금속과 슬래그를 마련하는 과정(S110), 용융금속과 슬래그 사이에 전위차를 발생시키는 과정(S120), 및 전위차에 의해 용융금속을 유동시키는 과정(S130)을 포함한다.5, the flow control method according to an embodiment of the present invention, a flow control method for controlling the flow of molten metal contained in the structure having an internal space. The flow control method includes the steps of providing molten metal and slag in the internal space of the structure (S110), generating a potential difference between the molten metal and the slag (S120), and flowing the molten metal by the potential difference (S130). It includes.

이때, 구조물은 턴디쉬 및 주형 중 적어도 어느 하나일 수 있고, 용융금속은 용강일 수 있다. 하기에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 침지노즐이 설치된 턴디쉬 내부의 용강의 유동을 제어하는 경우를 예시적으로 설명하기로 한다.In this case, the structure may be at least one of a tundish and a mold, and the molten metal may be molten steel. Hereinafter, a case of controlling the flow of molten steel in the tundish in which the immersion nozzle is installed will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

용강과 슬래그 사이에 전위차를 발생시키기 위해, 용강 내부와 슬래그 내부로 전압을 인가할 수 있다. 즉, 용강과 슬래그에 직접 서로 다른 극성을 가질 수 있는 전극부재들을 침지시킬 수 있다. 예를 들어, 용강에 침지 가능한 제1 전극부재(110)와 액상의 슬래그에 침지 가능한 제2 전극부재(120)를 마련할 수 있다. 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)는 수평방향으로 서로 이격되며, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 사이에서 용강의 유동이 제어될 수 있다.To generate a potential difference between the molten steel and the slag, a voltage may be applied into the molten steel and into the slag. That is, the electrode members may be immersed in the molten steel and the slag may have a different polarity directly. For example, the first electrode member 110 that can be immersed in molten steel and the second electrode member 120 that can be immersed in liquid slag can be provided. The first electrode member 110 and the second electrode member 120 are spaced apart from each other in the horizontal direction, the flow of molten steel can be controlled between the first electrode member 110 and the second electrode member 120.

우선, 용강에 제1 전극부재(110)를 침지시키고, 용강 상부의 슬래그에 제2 전극부재를 침지시킨다. 제1 전극부재(110)가 양극이 되고, 제2 전극부재(120)가 음극이 되도록 전압을 인가할 수 있고, 또는 제1 전극부재(110)가 음극이 되고, 제2 전극부재(120)는 양극이 되도록 전압을 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극부재(110)를 양극이 되고, 제2 전극부재(120)를 음극이 되게 전압을 인가할 수 있다. 이에, 용강이 양의 극성을 가질 수 있고, 액상의 슬래그는 음의 극성을 가질 수 있다. 따라서, 용강과 슬래그에 전위차가 발생한다.First, the first electrode member 110 is immersed in the molten steel, and the second electrode member is immersed in the slag of the upper molten steel. Voltage may be applied such that the first electrode member 110 becomes an anode and the second electrode member 120 becomes a cathode, or the first electrode member 110 becomes a cathode, and the second electrode member 120 May apply a voltage to be a positive electrode. For example, a voltage may be applied such that the first electrode member 110 becomes an anode and the second electrode member 120 becomes a cathode. Thus, the molten steel may have a positive polarity, the liquid slag may have a negative polarity. Therefore, a potential difference arises in molten steel and slag.

즉, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 의해, 용강과 슬래그 계면의 전위차가 발생된다. 용강에는 여분의 정전하가, 액상의 슬래그에는 여분의 부전하가 연속적으로 분포하는 전기 이중층(Electric Double Layer)이 형성된다. 이에, 용강과 슬래그 계면에서의 표면 장력 차이로 인해 마랑고니 스트레스가 발생하고, 이 힘에 의해 제1 전극부재(110)에서 제2 전극부재(120) 측으로 용강이 이동한다. 따라서, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 사이에 용강 탕면의 유동이 제어될 수 있다.That is, the potential difference between the molten steel and the slag interface is generated by the first electrode member 110 and the second electrode member 120. In the molten steel, an electric double layer is formed in which an extra electrostatic charge is continuously distributed in the liquid slag and an extra negative charge is continuously distributed. Accordingly, marangoni stress is generated due to the difference in surface tension at the molten steel and the slag interface, and the molten steel moves from the first electrode member 110 to the second electrode member 120 by this force. Accordingly, the flow of the molten steel bath surface may be controlled between the first electrode member 110 and the second electrode member 120.

또한, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 인가되는 전압이 서로 바뀌면, 용강의 유동방향도 제2 전극부재(120)에서 제1 전극부재(110) 측으로 변경될 수 있다. 즉, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120) 중, 양극이 되는 전극부재에서 음극이 되는 전극부재로 용강이 유동할 수 있다. 이에, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 인가되는 전압을 변경하여 용강의 유동방향을 용이하게 제어할 수 있다. In addition, when the voltages applied to the first electrode member 110 and the second electrode member 120 are changed to each other, the flow direction of the molten steel can also be changed from the second electrode member 120 to the first electrode member 110 side. . That is, molten steel may flow from the first electrode member 110 and the second electrode member 120 to the electrode member serving as the cathode from the electrode member serving as the anode. Thus, the flow direction of the molten steel can be easily controlled by changing the voltages applied to the first electrode member 110 and the second electrode member 120.

이때, 도 6을 참조하면, 턴디쉬(20)에 설치된 주입기(15)가 턴디쉬(20)에 용강을 공급하는 것에 의해, 턴디쉬(20) 내부의 용강이 유동한다. 따라서, 주입기(15)로부터 먼 거리에 위치한 침지노즐(25)에 도달한 용강은, 주입기(15)에서 턴디쉬(20)로 공급될 때보다 유동이 약해질 수 있고, 침지노즐(25)의 상측영역(A)에서 용강 탕면의 유동이 정체될 수 있다. 이에, 턴디쉬(20) 내부에서 용강을 침지노즐(25)로부터 멀어지는 방향으로 유동시켜, 용강이 침지노즐(25)에 유입되는 시간을 지연시킬 수 있다.6, the molten steel in the tundish 20 flows by supplying molten steel to the tundish 20 by the injector 15 installed in the tundish 20. Therefore, the molten steel reaching the immersion nozzle 25 located at a distance from the injector 15 may be weaker in flow than when supplied from the injector 15 to the tundish 20, and the immersion nozzle 25 In the upper region A, the flow of molten steel may be stagnant. Accordingly, the molten steel may flow in the tundish 20 in a direction away from the immersion nozzle 25, thereby delaying the time for the molten steel to flow into the immersion nozzle 25.

예를 들어, 침지노즐(25)이 턴디쉬(20)의 중심부보다 벽체에 근접하게 위치하는 경우, 턴디쉬(20)의 벽체에서 턴디쉬(20)의 중심부 방향으로 용강을 유동시킬 수 있다. 양극인 제2 전극부재(120)를 침지노즐(25)과 턴디쉬(20) 내벽 사이에 위치시켜 슬래그에 침지시키고, 음극인 제1 전극부재(110)를 침지노즐(25)과 턴디쉬(20) 중심부 사이에 위치시켜 용강에 침지시킬 수 있다. 이에, 침지노즐(25)과 멀어지는 방향으로 턴디쉬(20) 상부의 용강을 유동시킬 수 있다. 따라서, 용강이 침지노즐(25)로 이동하는 시간을 지연시켜, 용강이 턴디쉬(20) 내부에 잔류하는 시간을 증가시킬 수 있고, 용강 내 개재물이 충분한 시간 동안 턴디쉬(20) 내부에서 효과적으로 부상분리할 수 있다. For example, when the immersion nozzle 25 is located closer to the wall than the center of the tundish 20, the molten steel may flow from the wall of the tundish 20 toward the center of the tundish 20. The second electrode member 120, which is an anode, is positioned between the immersion nozzle 25 and the inner wall of the tundish 20 to be immersed in slag, and the first electrode member 110, which is the cathode, is immersed in the immersion nozzle 25 and the tundish ( 20) It can be immersed in molten steel by being located between centers. Accordingly, the molten steel in the upper portion of the tundish 20 may flow in a direction away from the immersion nozzle 25. Therefore, by delaying the time that the molten steel moves to the immersion nozzle 25, it is possible to increase the time that the molten steel remains inside the tundish 20, and the inclusions in the molten steel effectively inside the tundish 20 for a sufficient time Can be separated.

또한, 전위차 발생기(100)의 적어도 일부가 턴디쉬(20) 내부에 설치되는 댐(29), 및 위어(27) 중 적어도 어느 하나의 상측의 용강의 유동을 제어할 수도 있다. 댐(29)과 위어(27)는 용강이 이동하는 경로 중에 배치된다. 이때, 댐(29)이나 위어(27)를 통과하는 용강의 유동방향과 반대방향으로 전위차 발생기(100)가 턴디쉬(20) 상부의 용강을 유동시키면, 침지노즐(25)을 향하는 용강의 유동이 방해를 받을 수 있다. 따라서, 침지노즐(25)을 향하는 용강의 유속이 저하되고, 용강이 침지노즐(25)까지 도달하는 시간이 지연되어 용강이 턴디쉬(20) 내부에 체류하는 시간을 더 연장시킬 수 있다. 이에, 턴디쉬(20) 내부에서 용강 내 개재물이 효과적으로 부상분리할 수 있다. In addition, at least a portion of the potential difference generator 100 may control the flow of molten steel above at least one of the dam 29 and the weir 27 installed inside the tundish 20. The dam 29 and the weir 27 are arrange | positioned in the path | route which a molten steel moves. At this time, when the potential difference generator 100 flows the molten steel above the tundish 20 in the direction opposite to the flow direction of the molten steel passing through the dam 29 or the weir 27, the molten steel flows toward the immersion nozzle 25. This can be disturbed. Therefore, the flow velocity of the molten steel toward the immersion nozzle 25 is lowered, the time that the molten steel reaches the immersion nozzle 25 is delayed, it is possible to further extend the time the molten steel stays in the tundish 20. Thus, the inclusions in the molten steel inside the tundish 20 can be effectively separated and floated.

이처럼 용강과 슬래그의 경계면에서 용강의 유동을 직접적으로 제어할 수 있다. 즉, 턴디쉬(20) 내 용강 탕면의 유동을 제어하여, 용강이 턴디쉬(20) 내부에 체류하는 시간이 증가시킬 수 있고, 용강 내 개재물이 부상분리할 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있다. 따라서, 용강과 개재물을 효과적으로 분리시킬 수 있다.Thus, the flow of molten steel can be directly controlled at the interface between molten steel and slag. That is, by controlling the flow of the molten steel in the tundish 20, the time that the molten steel stays inside the tundish 20 can be increased, and sufficient time for the separation of the inclusions in the molten steel can be separated. . Thus, the molten steel and the inclusions can be effectively separated.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 주형 내 용강의 유동을 나타내는 도면이다. 하기에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 주형 내부의 용강의 유동을 제어하는 경우를 예시적으로 설명하기로 한다.7 is a view showing the flow of molten steel in the mold according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a case of controlling the flow of molten steel in the mold will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

턴디쉬(20)에 설치되는 침지노즐(25)과 주형(30)의 내벽 사이에서 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 이용해 액상의 슬래그와 접촉하는 용강의 탕면 유동을 제어할 수 있다. 즉, 침지노즐(25)과 주형(30) 내벽 사이에서 주형(30) 상부의 용강 유동을 제어할 수 있다.Between the immersion nozzle 25 installed in the tundish 20 and the inner wall of the mold 30, the flow of molten steel in contact with the liquid slag by using the first electrode member 110 and the second electrode member 120 Can be controlled. That is, the molten steel flow of the upper part of the mold 30 can be controlled between the immersion nozzle 25 and the inner wall of the mold 30.

예를 들어, 침지노즐(25)을 통해 주형(30) 내로 공급된 불활성 가스인 아르곤 가스에 의해 용강 내 개재물이 침지노즐(25) 주위로 부상한다. 이때, 침지노즐(25) 주위에서는 용강의 유동이 정체되는 영역(B)이 존재하기 때문에, 침지노즐(25) 주위로 개재물이 밀집되는 문제가 있다. 따라서, 침지노즐(25) 주위의 용강 탕면의 유동을 직접 제어할 수 있다.For example, inclusions in the molten steel float around the immersion nozzle 25 by argon gas, which is an inert gas supplied into the mold 30 through the immersion nozzle 25. At this time, since there is an area B around the immersion nozzle 25 where the flow of molten steel is stagnant, there is a problem that the inclusions are concentrated around the immersion nozzle 25. Therefore, the flow of the molten steel bath surface around the immersion nozzle 25 can be controlled directly.

음극인 제1 전극부재(110)를 주형(30) 내벽에 근접시켜 용강(M)에 침지시키고, 양극인 제2 전극부재(120)를 침지노즐(25)에 근접시켜 액상의 슬래그(S)에 침지시킬 수 있다. 이에, 용강이 침지노즐(25)에서 멀어지는 방향으로 유도될 수 있다. 따라서, 주형(30) 내 용강이 침지노즐(25)에서 주형(30)의 벽체 측으로 유동할 수 있고, 침지노즐(25) 주위의 용강 상으로 부유한 개재물이 정체되지 않고, 용강 탕면 전체로 확산될 수 있다.The first electrode member 110, which is a cathode, is immersed in the molten steel M by being close to the inner wall of the mold 30, and the second electrode member 120, which is an anode, is immersed in the immersion nozzle 25. Can be dipped in. As a result, molten steel may be guided away from the immersion nozzle 25. Therefore, the molten steel in the mold 30 can flow from the immersion nozzle 25 to the wall side of the mold 30, and the inclusions floating on the molten steel around the immersion nozzle 25 do not stagnate and diffuse into the entire molten steel bath surface. Can be.

또는, 주조 초기에 주형(30)으로 공급되는 용강의 유동을 조절할 수도 있다. 침지노즐(25)을 통해 공급된 용강은 주형(30) 벽체에 부딪쳐 상향류와 하향류를 형성시키는데 이를 더블롤이라 한다. 주형(30)에서 탕면은 초기 응고셀이 형성되는 지점으로 조업 안정성과 제품 품질에 지대한 영향을 미칠 수 있다. 이에, 주형(30)에서 주편이 안정적으로 인발될 수 있도록 용강의 유동을 제어하여 활성화될 수 있다. Alternatively, the flow of molten steel supplied to the mold 30 at the beginning of casting may be adjusted. The molten steel supplied through the immersion nozzle 25 hits the wall of the mold 30 to form upflow and downflow, which is called a double roll. In the mold 30, the tap noodle is the point where the initial solidification cell is formed, which can have a great influence on the operation stability and product quality. Thus, by controlling the flow of molten steel to be stably drawn in the mold 30 can be activated.

제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)를 주형(30) 내 유동 제어가 필요한 영역에 침지시키고, 제1 전극부재(110)와 제2 전극부재(120)에 인가되는 전압을 선택하여 주형(30) 내 용강 탕면의 유동을 제어할 수 있다. 따라서, 작업자가 원하는 방향으로 주형(30) 상부의 용강 유동이 제어될 수 있고, 용강이 응고되면서 안정적으로 응고셀을 형성할 수 있다.The first electrode member 110 and the second electrode member 120 are immersed in a region requiring flow control in the mold 30, and a voltage applied to the first electrode member 110 and the second electrode member 120 is applied. By selecting, it is possible to control the flow of the molten steel in the mold (30). Therefore, the molten steel flow of the upper mold 30 in the direction desired by the operator can be controlled, it is possible to form a solidification cell stably while the molten steel is solidified.

이처럼 용강과 슬래그의 경계면에서 용강의 유동을 직접적으로 제어할 수 있다. 즉, 주형(30) 내부로 주입된 용강의 탕면 유동을 직접적으로 제어하여, 주형(30) 내 용강의 탕면을 원하는 방향으로 용이하게 유동시킬 수 있다. 따라서, 주조공정을 안정화시킬 수 있고, 생산되는 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.Thus, the flow of molten steel can be directly controlled at the interface between molten steel and slag. That is, by directly controlling the flow of molten steel injected into the mold 30, the molten steel in the mold 30 may be easily flowed in a desired direction. Therefore, the casting process can be stabilized and the quality of the cast steel produced can be improved.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims described below, but also by equivalents thereof.

10: 래들 15: 주입기
20: 턴디쉬 25: 침지노즐
30: 주형 100: 유동 제어장치
110: 제1 전극부재 120: 제2 전극부재
130: 전원 공급유닛 140: 제어유닛10: ladle 15: injector
20: Tundish 25: Immersion Nozzle
30: mold 100: flow control device
110: first electrode member 120: second electrode member
130: power supply unit 140: control unit

Claims (16)

내부공간을 가지는 구조물에 수용된 용융금속의 유동을 제어하는 유동 제어장치로서,
서로 다른 극성을 가지도록, 상기 용융금속 상부의 슬래그와 상기 용융금속에 침지 가능하게 설치되는 복수개의 전극부재를 구비하는 전위차 발생기를 포함하는 유동 제어장치.A flow control device for controlling the flow of molten metal contained in a structure having an internal space,
And a potential difference generator having a slag on the molten metal and a plurality of electrode members immersed in the molten metal so as to have different polarities. 청구항 1에 있어서,
상기 전위차 발생기는,
적어도 일부가 상기 용융금속에 침지 가능하게 설치되는 제1 전극부재; 및
상기 제1 전극부재와 이격되고, 적어도 일부가 상기 용융금속 상의 슬래그에 침지 가능하게 설치되는 제2 전극부재;을 포함하는 유동 제어장치.The method according to claim 1,
The potential difference generator,
At least a portion of the first electrode member immersed in the molten metal; And
And a second electrode member spaced apart from the first electrode member, the second electrode member being at least partially immersed in the slag on the molten metal. 청구항 2에 있어서,
상기 전위차 발생기는, 상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재에 연결되는 전원 공급유닛을 더 포함하고,
상기 전원 공급유닛은 상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재에 전위차가 발생하도록 전원을 공급할 수 있는 유동 제어장치.The method according to claim 2,
The potential difference generator further includes a power supply unit connected to the first electrode member and the second electrode member,
The power supply unit is a flow control device capable of supplying power so that a potential difference occurs between the first electrode member and the second electrode member. 청구항 3에 있어서,
상기 전위차 발생기는, 상기 전원 공급유닛의 작동을 제어할 수 있는 제어유닛을 더 포함하는 유동 제어장치.The method according to claim 3,
The potential difference generator further comprises a control unit for controlling the operation of the power supply unit. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재는 상하로 이동 가능하게 지지되고,
상기 제어유닛은 상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재의 상하방향 위치를 조절할 수 있는 유동 제어장치.The method according to claim 4,
The first electrode member and the second electrode member is supported to be movable up and down,
The control unit is a flow control device that can adjust the vertical position of the first electrode member and the second electrode member. 청구항 2에 있어서,
상기 제1 전극부재와 상기 제2 전극부재는 10cm 이상 내지 30cm 이하로 이격되는 유동 제어장치.The method according to claim 2,
The first electrode member and the second electrode member is a flow control device spaced apart from more than 10cm to 30cm. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조물은 내부에 용융금속이 체류할 수 있는 턴디쉬를 포함하고,
상기 전위차 발생기의 적어도 일부가, 상기 턴디쉬에 설치되는 침지노즐, 상기 턴디쉬 내부에 설치되는 댐, 및 위어 중 적어도 어느 하나의 상측에 위치하는 유동 제어장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
The structure includes a tundish in which molten metal can stay,
At least a portion of the potential difference generator, the flow control device is located above at least one of the immersion nozzle is installed in the tundish, the dam is installed in the tundish, and the weir. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조물은 용융금속을 응고시키도록 턴디쉬 하측에 배치되는 주형을 포함하고,
상기 전위차 발생기의 적어도 일부가, 상기 턴디쉬에 설치되는 침지노즐과 상기 주형의 내벽 사이에 위치하는 유동 제어장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
The structure includes a mold disposed below the tundish to solidify the molten metal,
At least a portion of the potential difference generator is located between an immersion nozzle provided in the tundish and an inner wall of the mold. 구조물의 내부공간에 용융금속과 슬래그를 마련하는 과정;
상기 용융금속과 상기 슬래그 사이에 전위차를 발생시키는 과정; 및
전위차에 의해 상기 용융금속을 유동시키는 과정;을 포함하는 유동 제어방법.Preparing molten metal and slag in the inner space of the structure;
Generating a potential difference between the molten metal and the slag; And
Flowing the molten metal by the potential difference; flow control method comprising a. 청구항 9에 있어서,
상기 용융금속과 상기 슬래그 사이에 전위차를 발생시키는 과정은,
상기 용융금속 내부와 상기 슬래그 내부로 전압을 인가하여 전위차를 발생시키는 과정을 포함하는 유동 제어방법.The method according to claim 9,
The process of generating a potential difference between the molten metal and the slag,
And applying a voltage to the molten metal and the slag to generate a potential difference. 청구항 10에 있어서,
상기 용융금속 내부와 상기 슬래그 내부로 전압을 인가하는 과정은,
제1 전극부재와 제2 전극부재를 마련하는 과정;
상기 용융금속에 상기 제1 전극부재를 침지시키고, 상기 용융금속 상부의 액상의 슬래그에 상기 제2 전극부재를 침지시키는 과정; 및
상기 제1 전극부재를 양극과 음극 중 어느 하나가 되게 하고, 상기 제2 전극부재를 상기 제1 전극부재의 극성과 반대인 극성이 되게 하는 과정;을 포함하는 유동 제어방법.The method according to claim 10,
The process of applying a voltage into the molten metal and the inside of the slag,
Providing a first electrode member and a second electrode member;
Immersing the first electrode member in the molten metal and immersing the second electrode member in the liquid slag on the molten metal; And
And making the first electrode member become one of an anode and a cathode, and making the second electrode member become a polarity opposite to the polarity of the first electrode member. 청구항 11에 있어서,
상기 전위차에 의해 상기 용융금속을 유동시키는 과정은,
양극인 전극부재에서 음극인 전극부재 측으로 상기 용융금속을 유동시키는 과정을 포함하는 유동 제어방법.The method according to claim 11,
The process of flowing the molten metal by the potential difference,
And flowing the molten metal from the electrode member as the anode to the electrode member as the cathode. 청구항 10에 있어서,
상기 구조물은 침지노즐이 설치되는 턴디쉬를 포함하고,
상기 용융금속을 유동시키는 과정은,
상기 턴디쉬 내부에서 상기 용융금속을 상기 침지노즐로부터 멀어지는 방향으로 유동시키는 과정을 포함하는 유동 제어방법.The method according to claim 10,
The structure includes a tundish is installed immersion nozzle,
The process of flowing the molten metal,
And flowing the molten metal in a direction away from the immersion nozzle in the tundish. 청구항 13에 있어서,
상기 턴디쉬 내부에 용융금속의 유동을 제어하도록 댐과 위어가 설치되고,
상기 용융금속을 유동시키는 과정은,
상기 댐과 상기 위어를 통과하는 용융금속의 이동방향과 반대방향으로 용융금속을 유동시키는 과정을 포함하는 유동 제어방법.The method according to claim 13,
Dam and weir is installed in the tundish to control the flow of molten metal,
The process of flowing the molten metal,
Flowing the molten metal in a direction opposite to the movement direction of the molten metal passing through the dam and the weir. 청구항 10에 있어서,
상기 구조물은 침지노즐에 의해 용융금속이 주입되는 주형을 포함하고,
상기 용융금속을 유동시키는 과정은,
상기 주형 내부에서 상기 용융금속을 상기 침지노즐로부터 멀어지는 방향으로 유동시키는 과정을 포함하는 유동 제어방법.The method according to claim 10,
The structure includes a mold in which molten metal is injected by the immersion nozzle,
The process of flowing the molten metal,
And flowing the molten metal in a direction away from the immersion nozzle in the mold. 청구항 9 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용융금속을 유동시키는 과정은,
상기 용융금속과 상기 슬래그의 경계면에서 용융금속의 유동을 제어하는 과정을 포함하는 유동 제어방법.The method according to any one of claims 9 to 15,
The process of flowing the molten metal,
Controlling the flow of molten metal at the interface between the molten metal and the slag.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004025203A (en) 2002-06-21 2004-01-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for continuously casting molten steel

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980062062A (en) 1996-12-30 1998-10-07 김영귀 Battery mounting structure of car
KR100376504B1 (en) * 1998-08-04 2004-12-14 주식회사 포스코 Continuous casting method and continuous casting apparatus used
JP4380171B2 (en) * 2002-03-01 2009-12-09 Ｊｆｅスチール株式会社 Flow control method and flow control device for molten steel in mold and method for producing continuous cast slab
KR101085349B1 (en) * 2007-01-25 2011-11-23 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 Continuous casting method of steel
KR101302526B1 (en) 2007-12-31 2013-09-03 주식회사 포스코 Method for controlling flow of moltensteen in mold and method for producing continuous castings
KR101018148B1 (en) * 2008-06-04 2011-02-28 주식회사 포스코 Tundish and Continuous Casting Method using The Same
KR101250101B1 (en) * 2010-03-10 2013-04-03 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Method for continuously casting steel and process for producing steel sheet
US10710152B2 (en) * 2014-11-19 2020-07-14 Posco Meniscus flow control device and meniscus flow control method using same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004025203A (en) 2002-06-21 2004-01-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for continuously casting molten steel

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