KR102132972B1

KR102132972B1 - 볼텍스 킬러 제조방법

Info

Publication number: KR102132972B1
Application number: KR1020200004398A
Authority: KR
Inventors: 박정열
Original assignee: 유한회사 신성종합개발
Priority date: 2020-01-13
Filing date: 2020-01-13
Publication date: 2020-07-13

Abstract

본 발명은 볼텍스 킬러 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면,몰드 내부에 코어가 배치되는 조립단계와 상기 조립단계의 몰드에 캐스터블을 주입하여 외층을 형성하는 주입단계와 상기 주입단계 후 양생하는 양생단계와 상기 몰드를 해체하는 해체단계와 30~40시간동안 300도까지 온도를 높여 가열하는 가열단계와 300도의 온도를 유지하며 가열하는 유지단계 및 실온에서 식혀 볼텍스 킬러를 제조하는 냉각단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법에 관한 기술분야이다.
즉, 쇳물 주입 시 발생하는 와류를 억제하여 연주공정에 불순물이 혼합되지 않도록 방지하여 합금철의 실수율을 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

볼텍스 킬러 제조방법 {vortex killer manufacturing method}

본 발명은 볼텍스 킬러 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면,몰드 내부에 코어가 배치되는 조립단계와 상기 조립단계의 몰드에 캐스터블을 주입하여 외층을 형성하는 주입단계와 상기 주입단계 후 양생하는 양생단계와 상기 양생단계 이후 몰드를 해체하는 해체단계와 상기 해체단계 이후 분리된 볼텍스 킬러를 30~40시간동안 300도까지 온도를 높여 가열하는 가열단계와 상기 가열단계 이후 가열로의 온도를 유지하는 유지단계 및 상기 유지단계 이후 상온에서 냉각하여 볼텍스 킬러를 제조하는 냉각단계를 포함하여 구성됨으로써, 쇳물 주입시 발생하는 와류를 억제하여 연주공정에 불순물이 혼합되지 않도록 방지하는 볼텍스 킬러에 관한 기술분야이다.

일반적으로 용선을 용강으로 정련하는 제강 공정에서 용강을 생산할 때는 용선이나 고철을 전로(converter)나 전기로에서 1차로 정련한 후, 전로 노내의 용강을 전로 출강구를 통해 수강 래들(ladle)로 옮겨 2차로 정련을 실시한다. 이 때 래들로 쇳물을 유출하는 출강 작업 시에, 전로 노내 용강의 상부로 부유하는 다량의 철산화물을 함유하는 슬래그(부유물, 찌꺼기, 불순물, 이물질)는 용강에 비하여 비중이 낮기 때문에 순수 용강의 표면 위로 상승 하여 용강의 상부에 부유하게 되는데, 이러한 슬래그는 전로 내에서 각종 반응을 통하여 발생하게 되며, 전로의 출강구를 통한 용강의 배출 시 슬래그의 유출량이 증가하게 되면 용강의 복인량이 감소하게 되고, 용강의 탈산을 위한 탈산제 첨가량이 증가하게 되어 합금철의 실수율을 저하시키고 용강 중 합금원소의 산화를 촉진시켜 용강 중에 비금속개재물을 발생시키는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허공보 10-1994-0037881호는 철강제조분야중 연속주조법에 의한 강의 연속주조시 스토퍼를 사용하지 않는 턴디쉬를 사용할 경우 연연주말기 와류발생에 의해 턴디쉬에서 주형으로 슬래그가 빨려들어가는 현상을 방지하기 위한 것으로 연주공장에서 연연주말기에 유체의 물리적 형상(와류)에 의해 비중이 낮은 슬래그가 주형내로 혼입되는 것을 방지하여 주편중에 슬래그에 의해 야기되는 개재물성 결함을 감소화함과 동시에 품질열화를 최소화할수 있도록 한 턴디쉬의 슬래그 유입 방지구 제조방법을 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술 대한민국 등록실용신안 20-0245035호는 슬래그 유입방지구는 재사용 할 수 없어 매번 작업 시 투입하여야 하므로 비용이 상승할 수 있고, 철재심의 중심부가 슬래그 유입방지구의 중심부와 동일하여 제강공정 시 철제 선재가 주형 내로 혼합되어 이물질이 될 수 있는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안 20-0245035호

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 슬래그 유입 방지구는 매번 작업 시 투입하여야 되고, 철재심의 중심부와 슬래그 유입 방지구의 중심부가 동일하여 제강 공정 시 철재선재가 주행 내로 혼합되어 이물질이 될 수 있는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점으로, 몰드 내부에 코어가 배치되는 조립단계와 상기 조립단계의 몰드에 캐스터블을 주입하여 외층을 형성하는 주입단계와 상기 주입단계 이후 양생하는 양생단계와 상기 몰드를 해체하는 해체단계와 30~40시간동안 300도까지 온도를 높여 가열하는 가열단계와 300도의 온도를 유지하는 유지단계 및 상온에서 냉각하여 볼텍스 킬러를 제조하는 냉각단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 몰드 내부에 코어가 배치되는 조립단계와 상기 조립단계의 몰드에 캐스터블을 주입하여 외층을 형성하는 주입단계와 상기 주입단계 이후 양생하는 양생단계와 상기 양생단계 이후에 몰드를 해체하는 해체단계와 상기 해체단계 이후 분리된 볼텍스 킬러를 30~40시간동안 300도까지 온도를 높여 가열하는 가열단계와 상기 가열단계 이후 가열로의 온도를 300도로 유지하는 유지단계 및 상기 유지단계 이후 상온에서 냉각하여 볼텍스 킬러를 제조하는 냉각단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법을 제시한다.

또한, 본 발명의 상기 주입단계는 상기 캐스터블이 주입된 상기 몰드를 퍼터를 이용하여 흔드는 것을 2~5회 반복하는 반복단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 주입단계는 상기 몰드의 내표면에 복수 개의 딤플제조부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 양생단계는 상온에서 20~28시간 건조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 가열단계는 최초 상온부터 시간당 5~10도 증가 시켜 가열로의 가열온도를 300도까지 증가 시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 유지단계는 12~20시간동안 가열로의 온도를 300도로 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 볼텍스 킬러 제조방법은 상기 냉각단계 이후 볼텍스 킬러의 무게를 측정하여 100~101KG의 무게에 부합되는 것을 선별하는 선별단계를 포함하고, 상기 선별단계는 상기 코어의 직경이 35cm이고, 외층의 직경이 45cm일 때, 부피비가 1:1.2인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 코어는 외주면 상부에 상부방향으로 돌출형성되고, 상부에 고리가 형성되는 연결봉을 포함하고, 상기 몰드는 내부에 코어가 배치되는 수용공간과 상기 몰드의 상부에 형성되는 개구부와 상기 개구부의 둘레에 형성되고, 대향되는 한 쌍의 홈이 형성되는 링지지부를 포함하여 구성되고, 상기 주입단계는 상기 고리에 고정부재를 관통시킨 후 상기 고정부재를 상기 홈에 안착시켜 상기 코어를 상기 몰드의 내부에 배치시키되, 상기 몰드의 중심에 상기 코어의 중심이 위치되도록 배치시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 고정부재는 타측에서 일측으로 연장형성되되, 일측이 하부방향으로 기울어져 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 볼텍스 킬러는 볼텍스 킬러 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 볼텍스 킬러 제조방법은 본 발명은 볼텍스 킬러 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 몰드 내부에 코어가 배치되는 조립단계와 상기 조립단계의 몰드에 캐스터블을 주입하여 외층을 형성하는 주입단계와 상기 주입단계 이후 양생하는 양생단계와 상기 양생단계 이후에 몰드를 해체하는 해체단계와 상기 해체단계 이후 분리된 볼텍스 킬러를 30~40시간동안 300도까지 온도를 높여 가열하는 가열단계와 상기 가열단계 이후 가열로의 온도를 300도로 유지하는 유지단계 및 상기 유지단계 이후 상온에서 냉각하여 볼텍스 킬러를 제조하는 냉각단계를 포함하여 구성되어 쇳물 주입 시 발생하는 와류를 억제하여 연속주조 공정에서 슬러그(불순물, 이물질)가 혼합되지 않도록 방지하여 합금철의 실수율을 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 볼텍스 킬러 제조방법의 순서도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 몰드와 볼텍스 킬러의 분해결합도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 몰드와 볼텍스 킬러의 결합도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 결합된 볼텍스 킬러의 평면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼텍스 킬러를 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼텍스 킬러의 무게중심이 하부로 이동된 모습을 나타낸 정면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 몰드를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 볼텍스 킬러를 나타낸 정면도.
도 9는 본 발명의 바람직한 사용 실시예를 순서대로 나타내는 순서도.

본 발명은 볼텍스 킬러 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면,몰드(50) 내부에 코어(10)가 배치되는 조립단계(S10);와 상기 조립단계(S10)의 몰드(50)에 캐스터블을 주입하여 외층(20)을 형성하는 주입단계(S20);와 상기 주입단계(S20) 이후 양생하는 양생단계(S30);와 상기 양생단계(S30) 이후 몰드(50)를 해체하는 해체단계(S40);와 상기 해체단계(S40) 이후 분리된 볼텍스 킬러(100)를 30~40시간동안 300도까지 온도를 높여 가열하는 가열단계(S50);와 상기 가열단계(S50) 이후 가열로의 온도를 300도로 유지하는 유지단계(S60); 및 상기 유지단계(S60) 이후 상온에서 냉각하여 볼텍스 킬러(100)를 제조하는 냉각단계(S70);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법에 관한 기술이다.

본 발명 및 청구범위에 사용된 용어나 단어를 최선의 방법으로 설명하기 위해 도면에 도시된 것을 기준으로 설명한다.

본 발명의 몰드(50)에 개구부(50b)가 형성된 위치를 상부로, 몰드(50)의 바닥면을 하부로, 고정부재(30)의 우측을 타측으로, 좌측을 일측으로 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 볼텍스 킬러(100)의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 조립단계(S10)는 몰드(50) 내부에 코어(10)가 배치되는 과정으로서, 상기 몰드(50)의 수직중심축과 상기 코어(10)의 수직중심축이 일치하도록 배치된다.

상기 코어(10)는 값이 비교적 저렴하면서 성형이 쉬운 철(Fe)로 구성되면서 59.5~60.5kg의 무게를 가진 구형태로 이루어진다.

철은 전성, 연성이 풍부하고, 순수한 금속의 상태로 산출되는 일이 극히 드물고, 수백 개의 광물에서 다른 원소와 결합된 상태로 발견되는데, 주로 산화물 형태인 철광석으로 존재하며, 적철석, 자철석, 갈철석, 황철석 등이 있고, 대기 중의 산소나 물과 반응하여 일반적으로 녹(rust)이 생기는 것을 방지하기 위하여 본 발명의 철로 이루어진 코어(10)는 이후에 설명될 외층(20)에 감싸지게 구성된다.

한편, 상기 몰드(50)는 내부에 상기 코어(10)가 배치되는 수용공간(50c)과 상기 몰드(50)의 상부에 형성된 개구부(50b)와 상기 개구부(50b)의 둘레에 돌출형성되고, 대향되는 한 쌍의 홈(52a)이 형성되는 링지지부(52)를 포함하여 구성되는 것으로서, 이후에 설명될 고정부재(30)가 상기 홈(52a)에 안착되되, 링지지부(52)에 걸림으로써 안정적으로 고정될 수 있다.

덧붙여 설명하면, 상기 몰드(50)는 내화성, 내열성, 내산화성, 내약품성, 내부식성, 난연성, 열전도성 등의 특징을 가진 재질로 이루어지며, 내부에 볼텍스 킬러(100)가 조립되도록 하기 위해 상부몰드(51)와 하부몰드(54)로 구성되어 상기 볼텍스 킬러(100)의 조립 및 분해를 편리하게 할 수 있다.

상기 상부몰드(51)와 하부몰드(54)는 클램프(40)를 이용하여 쉽게 탈착 할 수 있다.

고정부재(30)는 타측에서 일측으로 연장형성되어 막대형태로 형성되고, 상기 홈(52a)에 안착된다.

덧붙여 설명하면, 상기 고정부재(30)는 일측이 하부방향으로 기울어져 형성되거나 일측과 타측이 각각 하부방향으로 기울어져 형성됨에 따라 상기 상부몰드(51)의 외주면과 맞닿아 일측 또는 양측이 상부몰드(51)에 걸림에 따라 상기 홈(52a)에 안착 후 더 안정적으로 고정될 수 있게 된다.

상기 한 쌍의 홈(52a)은 상기 링지지부(52)에 위치하고, 상기 몰드(50)의 수평축과 나란하게 배치되며, 상기 고정부재(30)의 형태에 따라 형상이 달라질 수 있다.

또한, 상기 코어(10)는 외주면 상부에 상부방향으로 돌출형성되고, 상부에 고리(11a)가 형성되는 연결봉(11)을 포함하여 구성되는 것으로서, 이동 시 상기 고리(11a)가 손잡이 역할을 한다.

다시 설명하면, 상기 코어(10)는 상기 연결봉(11)의 수직중심축과 고리(11a)의 수직중심축과 동일한 수직중심축을 가진다.

상기 조립단계(S10)는 상기 고리(11a)에 고정부재(30)를 관통시킨 후 고정부재(30)를 상기 홈(52a)에 안착시켜 상기 코어(10)를 상기 몰드(50)의 내부에 배치시키되, 상기 몰드(50)의 중심에 상기 코어(10)의 중심이 위치되도록 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 연결봉(11)은 길이 조절이 가능하도록 구성되는 것으로서, 상기 코어(10)의 무게중심을 이동시킬 수 있다.

덧붙여 설명하면, 상기 연결봉(11)은 상부에서 하부방향으로 연장형성되되, 외주연에 나사산이 형성되고, 상부에 고리(11a)가 형성되고, 상기 코어(10)의 내부에 수직중심축 상부 일측에서 하부방향으로 중공이 형성되되, 상부가 개방되고, 상부에 상기 연결봉(11)이 내입되어 결합되는 연결부(11b)를 포함하여 구성되는 것으로서, 상기 연결봉(11)의 길이를 조절하여 상기 코어(10)의 무게중심을 이동시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 조립단계(S10)는 상기 몰드(50)의 중심(C1) 하부에 상기 코어(10) 중심(C2)이 위치되도록 하여 무게중심이 하부에 위치되도록 한다.

한편, 상기 몰드(50)는 내표면에 돌출형성되는 복수 개의 딤플제조부(50a)를 포함하여 구성되는 것으로서, 볼텍스 킬러(100)의 외층 외주면에 딤플(22)을 형성하여 와류를 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 주입단계(S20)는 상기 몰드(50)에 캐스터블을 주입하여 외층(20)을 형성하는 것으로서, 연속주조공정 시 상기 코어(10)가 녹는 것을 방지한다.

상기 캐스터블은 고온용 내화 시공체, 즉, 내화골재, 알루미나시멘트, 인산염화합물이 혼합된 것을 물과 9.5:0.5~1의 비율로 혼합한 것을 사용한다.

덧붙여 설명하면, 상기 캐스터블과 물의 비율이 9.5:1 를 초과하는 경우 캐스터블을 믹싱할 수 있는 물의 비율이 적어 믹싱이 제대로 이루어지지 않을 수 있고, 캐스터블과 물의 비율이 9:0.5 미만일 경우 물의 비율이 높아져 캐스터블 믹서가 묽어져 가열단계(S30)에 소요되는 시간이 길어지게 되어 제조비용이 상승하게 되므로 상기 범위내의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 혼합에 사용되는 물은 20~25도 사이의 깨끗한 정제수를 사용하여야 한다.

또한, 상기 주입단계(S20)는 상기 코어(10)가 배치된 몰드(50)에 캐스터블을 넣은 후 퍼터(미도시)를 이용하여 좌, 우 방향으로 흔들어 진동을 줌으로써 상기 코어(10)와 외층(20) 사이의 공간 및 공기를 제거하는 과정을 2~5회 반복하는 반복단계(S21)를 포함하여 구성된다.

한편, 양생단계(S30)는 상기 반복단계(S21) 이후 양생하는 것으로서, 캐스터블 즉, 콘크리트 치기(concrete placing)가 끝난 후 하중, 충격에 의한 파손과 온도 변화에 따른 파손을 방지하고, 화학작용을 방지하기 위하여 직사광선, 한기, 풍우를 피하여 상온에서 20~28시간 동안 건조한다.

덧붙여 설명하면, 상기 양생단계(S30)는 습윤양생, 증기양생, 전기양생, 피막양생 중 표준양생 방법인 습윤양생, 즉, 17~23도의 상온을 유지하면서 습도 95% 이상의 습윤 상태에서 실시하는 양생방법을 실시하여 수축균열은 적고 소정강도가 충분히 발현하도록 한다.

또한, 상기 양생단계(S30)는 20시간 미만으로 건조하는 경우 초기 양생이 제대로 이루어지지 않을 수 있어 형태의 안정성이 저하되고, 28시간을 초과하여 건조하는 경우 강도 및 내구성이 달라질 수 있어 상기 범위내의 20~28시간 내로 건조하는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 상기 양생단계(S30)에서 캐스터블은 온도가 높을 경우는 냉각중에 균열이 발생할 수 있고, 온도가 낮을 경우 강도발현이 늦어질 수 있어 17~23도의 상온을 유지하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 해체단계(S40)는 상기 몰드(50)를 해체하는 것으로, 상기 클램프(40)로 결합되어 있는 상부몰드(51)와 하부몰드(54)를 해체함으로써, 상기 볼텍스 킬러(100)를 쉽게 분리할 수 있다.

덧붙여 설명하면, 상기 해체단계(S40)는 상기 고정부재(30)를 고리(11a)에서 분리한 후 상기 클램프(40)에 의해 결합되어 있는 상부몰드(52)를 먼저 제거한 다음 하부몰드(54)를 제거하여 상기 볼텍스 킬러(100)를 분리한다.

한편, 가열단계(S50)는 상기 해체단계(S40)에서 분리된 볼텍스 킬러(100)를30~40시간동안 300도까지 온도를 높여 가열하는 것으로서, 서서히 가열온도를 상승시켜 볼텍스 킬러(100)의 강도를 높일 수 있다.

덧붙여 설명하면, 상기 가열단계(S50)는 최초 상온부터 시간당 5~10도 증가 시켜 서서히 가열로의 온도를 300도까지 증가시키는 것으로서, 시간당 10도를 초과하여 가열로의 온도를 증가시키는 경우 상기 외층(20)의 상승 온도 만큼 코어(10)에 열이 전달되지 않아 즉, 열팽창계수가 달라져 상기 코어(10)와 외층(20)사이에 공간이 발생하여 불량품이 되거나 다량의 수분이 한꺼번에 제거되면서 폭렬, 즉 내화물로 이루어진 캐스터블이 큰 덩어리로 떨어져 손상될 수 있고, 시간당 5도 미만으로 가열로의 온도를 증가시키는 경우 300도까지 증가시키는 가열시간이 길어지고 이에 따라 제조비용이 상승하므로 시간당 상기 범위내의 5~10도 온도로 증가시키는 것이 바람직하다.

한편, 유지단계(S60)는 상기 가열단계(S50) 이후의 볼텍스 킬러(100)를 가열로의 온도를 300도로 유지하는 과정으로써, 볼텍스 킬러(100)에 균열이 발생되는 것을 방지하고, 상기 캐스터블로 이루어진 외층(20)이 내화물로서의 특성이 발현될 수 있게 된다.

덧붙여 설명하면, 상기 유지단계(S60)는 12~20시간동안 가열로의 온도를 300도로 유지하는 것으로서, 12시간 미만으로 가열로의 온도를 유지하는 경우 건조가 제대로 이루어지지 않아 균열이 발생될 수 있고, 20시간을 초과하여 가열로의 온도를 유지하는 경우 비용이 상승하므로 상기 범위내의 12~20시간동안 300도를 유지하며 가열하는 것이 바람직하다.

한편, 냉각단계(S70)은 상기 유지단계(S60)에서 가열된 볼텍스 킬러(100)를 상온에서 냉각하는 과정으로써, 상온에서 서서히 냉각시켜 볼텍스 킬러(100)에 균열이 생기는 것을 방지할 수 있다.

덧붙여 설명하면, 상기 냉각단계(S70)는 상온에서 1~3시간동안 냉각하는 과정으로서, 상기 유지단계(S60) 이후의 볼텍스 킬러(100)를 1시간 미만으로 냉각하는 경우 제대로 냉각이 이루어지지 않아 원하는 강도가 발현되지 않을 수 있고, 3시간을 초과하여 냉각하는 경우 냉각이 더이상 이루어지지 않기 때문에 상기 범위내의 시간내로 냉각시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제조된 볼텍스 킬러(100)는 상기 냉각단계(S70) 이후 볼텍스 킬러(100)의 무게를 측정하여 100~101KG의 무게에 부합되는 볼텍스 킬러(100)를 선별하는 선별단계(S80)를 포함하는 과정으로써, 이의 비중은 2.8~2.85으로 쇳물의 비중보다는 낮고, 슬러그(불순물)의 비중보다는 높아 연속주조 시 쇳물 주입이 완료되면 상기 선별된 볼텍스 킬러(100)의 하부 일부는 쇳물에 잠기고, 상부는 쇳물 상부에 떠있고, 고리(11a)부분은 쇳물 상부에 노출됨으로써 와류를 방지하여 주입구로 슬러그가 혼합되는 것을 방지할 수 있게 된다.

덧붙여 설명하면, 상기 볼텍스 킬러(100)의 비중은 2.8~2.85, 슬러그의 비중은 1.8~2.2, 쇳물은 비중은 7.5~7.7 범위의 비중을 가짐으로써, 상기 볼텍스 킬러(100)가 안정적으로 주입구로 슬러그가 혼합되는 것을 방지하고, 상기 볼텍스 킬러(100)가 100KG 미만의 무게를 가지는 경우 비중이 줄어들어 잠겨 있던 하부 일부가 상부로 상승하게 됨으로써 와류를 제대로 방지할 수 없어 즉, 슬러그가 혼합되는 것을 방지할 수 없게 되고, 상기 볼텍스 킬러(100)가 101KG을 초과하는 무게를 가지는 경우, 쇳물에 상기 볼텍스 킬러(100)의 고리(11a)까지 가라앉아 고리가 녹아 불순물이 발생되고, 와류를 억제할 수 없어 쇳물 상부에 떠있는 슬러그가 혼합되는 것을 방지할 수 없게 되므로 상기 100~101KG 범위 내의 무게를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 선별단계(S80)는 상기 코어(10)의 직경이 35cm이고, 외층의 직경이 45cm일 때, 부피비가 1:1.2인 것으로서, 열팽창계수가 동일하여 코어(10)와 외층(20)이 온도변화에 따라 팽창이 균일하게 이루어 진다.

덧붙여 설명하면, 상기 볼텍스 킬러(100)는 고온의 쇳물에 주입 시 상기 코어(10)와 외층(20)의 팽창이 균일하게 이루어지고, 이에 따라 밀도가 줄어들게 되므로, 부력이 줄어들어 연속주조공정 시 상기 볼텍스 킬러(100)의 하부가 잠기게 됨에 따라 와류를 방지하여 불순물이 혼합되는 것을 방지할 수 있게 된다.

다음은 본 발명에 의한 볼텍스 킬러 제조방법에 관한 실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

1.조립단계(S10)

하부몰드(54)의 수용공간에 59.5~60.5KG의 무게를 가진 코어를 배치시킨 후 상부몰드(51)를 상부에 위치시켜 클램프(40)를 이용하여 몰드(50)를 조립한다.

2.주입단계(S20)

고정부재(30)를 상기 코어(10)의 고리(11a)에 관통시켜 홈(52a)에 안착시킨 후 캐스터블과 20~25도의 깨끗한 정제수를 9.5:0.5~1 비율로 혼합(믹싱)하여 주입하여 외층(20)을 형성한다.

2-1. 반복단계(S21)

상기 캐스터블과 정제수를 9.5:0.5~1 비율로 혼합한 혼합물을 넣고, 퍼터를 이용하여 좌,우 방향으로 흔들어서 코어(10)와 외층(20) 사이의 공간 및 혼합물 사이의 공기를 제거하는 과정을 2~5회 반복한다.

3.양생단계(S30)

상기 반복단계(S21)를 거친 후 직사광선, 한기, 풍우를 피하여 상온에서 20~28시간동안 건조한다.

4.해체단계(S40)

상기 양생단계(S30) 이후 클램프(40)를 분리하여 상부몰드(51)와 하부몰드(54)로 부터 볼텍스 킬러(100)를 분리한다.

4-1. 코팅단계(S41)

상기 해체단계(S40) 이후 분리된 볼텍스 킬러(100)의 외층 표면을 00으로 코팅한다.

5.가열단계(S50)

상기 코팅단계(S40) 이후 분리된 볼텍스 킬러(100)를 30~40시간동안 300도까지 온도를 서서히 상승시켜 가열한다.

6.유지단계(S60)

상기 가열단계(S50) 이후 12~20시간동안 300도를 유지하며 볼텍스 킬러(100)를 가열한다.

7.냉각단계(S70)

상기 유지단계(S60)에서 가열된 볼텍스 킬러(100)를 상온에서 1~3시간동안 서서히 냉각한다.

8. 선별단계(S80)

상기 냉각단계(S70) 이후 볼텍스 킬러(100)의 무게를 측정하여 100~101KG의 무게에 부합되는 볼텍스 킬러(100)를 선별한다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

1 : 슬러그 2 : 쇳물
10 : 코어 11 : 연결봉
11a : 고리 11b: 연결부
20 : 외층 22 : 딤플
30 : 고정부재 40 : 클램프
50 : 몰드 52 : 상부몰드
54 : 하부몰드 50a : 딤플제조부
50b : 개구부 50c : 수용공간
52 : 링지지부 52a : 홈
100 : 볼텍스 킬러

Claims

몰드(50) 내부에 코어(10)가 배치되는 조립단계(S10);와
상기 코어(10)는
외주면 상부에 상부방향으로 돌출형성되고, 상부에 고리(11a)가 형성되는 연결봉(11);을 포함하고,
상기 몰드(50)는
내부에 코어(10)가 배치되는 수용공간(50c);와
상기 몰드(50)의 상부에 형성되는 개구부(50b);와
상기 개구부(50b)의 둘레에 돌출형성되고, 대향되는 한 쌍의 홈(52a)이 형성되는 링지지부(52);를 포함하여 구성되고,
상기 조립단계(S10)는
상기 고리(11a)에 고정부재(30)를 관통시킨 후 상기 고정부재(30)를 상기 홈(52a)에 안착시켜 상기 코어(10)를 상기 몰드(50)의 내부에 배치시키되, 상기 몰드(50)의 중심에 상기 코어(10)의 중심이 위치되도록 배치시키고,
상기 조립단계(S10)의 몰드(50)에 캐스터블을 주입하여 외층(20)을 형성하는 주입단계(S20);와
상기 주입단계(S20) 이후 양생하는 양생단계(S30);와
상기 양생단계(S30) 이후 몰드(50)를 해체하는 해체단계(S40);와
상기 해체단계(S40) 이후 분리된 볼텍스 킬러(100)를 30~40시간동안 300도까지 온도를 높여 가열하는 가열단계(S50);와
상기 가열단계(S50) 이후 가열로의 온도를 300도로 유지하는 유지단계(S60); 및
상기 유지단계(S60) 이후 상온에서 냉각하여 볼텍스 킬러(100)를 제조하는 냉각단계(S70);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 주입단계(S20)는
상기 캐스터블이 주입된 몰드(10)를 퍼터를 이용하여 흔드는 것을 2~5회 반복하는 반복단계(S21);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 주입단계(S20)는
상기 몰드(50)의 내표면에 복수 개의 딤플제조부(50a);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 양생단계(S30)는
상온에서 20~28시간 건조하는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 가열단계(S50)는
최초 상온부터 시간당 5~10도 증가 시켜 가열로의 가열온도를 300도까지 증가 시키는것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 유지단계(S60)는
12~20시간동안 가열로의 온도를 300도로 유지하는 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 볼텍스 킬러 제조방법은
상기 냉각단계(S70) 이후 볼텍스 킬러(100)의 무게를 측정하여 100~101KG의 무게에 부합되는 것을 선별하는 선별단계(S80);를 포함하고,
상기 선별단계(S80)는
상기 코어(10)의 직경이 35cm이고, 외층의 직경이 45cm일 때, 부피비가 1:1.2인 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 고정부재(30)는
타측에서 일측으로 연장형성되되, 일측이 하부방향으로 기울어져 형성된 것을 특징으로 하는 볼텍스 킬러 제조방법.
제1항 내지 제7항, 제9항 중 선택되는 하나의 항의 제조방법에 의해 제조된 볼텍스 킬러.