KR102209610B1 - 노즐 장치 - Google Patents

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KR102209610B1
KR102209610B1 KR1020190047531A KR20190047531A KR102209610B1 KR 102209610 B1 KR102209610 B1 KR 102209610B1 KR 1020190047531 A KR1020190047531 A KR 1020190047531A KR 20190047531 A KR20190047531 A KR 20190047531A KR 102209610 B1 KR102209610 B1 KR 102209610B1
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문기현
이상민
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Abstract

본 발명은, 용융금속의 운반과 동시에 미세 기포를 발생시킬 수 있는 노즐 장치에 관한 것으로, 이는 용융금속을 배출하는 용기의 토출구에 설치되는 노즐 장치로서, 토출구의 아래에 배치되며, 용융금속의 유동 경로를 형성하고, 유동 경로를 향해 편향되게 가스를 공급하도록 유동 경로의 중심선으로부터 벗어나 편심되게 형성된 적어도 하나의 관통공이 구비된 가스 와류 노즐을 포함한다.

Description

노즐 장치 {NOZZLE APPARATUS}
본 발명은, 예컨대 연속주조를 위해 레이들에서 턴디쉬로 용융금속을 공급할 때, 용융금속의 운반과 동시에 미세 기포를 발생시킬 수 있는 노즐 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용융금속 중에 포함된 개재물을 제거하기 위해, 용융금속을 수용한 용기, 예컨대 레이들 또는 턴디쉬의 바닥 부위에 설치된 다공성 플러그를 이용하여 아르곤 등과 같은 불활성 가스를 분사함으로써 버블링(bubbling)을 실시한다.
이러한 버블링에서는, 다공성 플러그를 통해 가스가 빠져나와 용융금속 중으로 기포가 발생하고, 발생된 기포는 서로 응집되고 성장하여 직경이 큰 기포가 되면서 용융금속 중에 있는 개재물을 포집하여 부착한 후 기포의 부력에 의해 부상하다가 기포는 탕면에 도달하여 자연 소멸되게 된다. 개재물은 탕면에 존재하는 슬래그에 흡착되어 제거됨으로써, 용융금속의 청정도가 향상될 수 있다.
이때, 용융금속 중 개재물을 최대한 제거하기 위해서는 단위 용융금속 부피 중에 미세한 기포가 많이 존재해야 하지만, 실제로 미세 기포의 발생은 다공성 플러그의 기공율만으로는 한계가 있다. 아무리 유량을 적절하게 조정한다고 하더라도 용융금속 중에 미세 기포를 형성시키기가 대단히 곤란하다. 이에 따라, 용융금속 중 개재물의 제거 효율을 높이는 데에 어려움이 있다.
(특허문헌 1) KR 2000-0044839 A
이에 본 발명은, 용융금속의 운반과 동시에 미세 기포를 발생시킬 수 있는 노즐 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 장치는, 용융금속을 배출하는 용기 내 토출구의 위에 배치되며, 상기 용융금속의 유동 경로를 형성하고, 상기 유동 경로의 중심선으로부터 벗어나 편심되게 형성된 적어도 하나의 관통홀이 구비된 용융금속 와류 노즐; 상기 토출구의 아래에 배치되며, 상기 용융금속의 유동 경로를 형성하고, 상기 유동 경로를 향해 편향되게 가스를 공급하도록 상기 유동 경로의 중심선으로부터 벗어나 편심되게 형성된 적어도 하나의 관통공이 구비된 가스 와류 노즐; 및 상기 가스 와류 노즐의 아래에 배치되며, 상기 용융금속의 유동 경로를 구성하는 내벽에 내경을 축소시킨 후 다시 점차 증대시키도록 안쪽으로 돌출한 축경부가 형성된 하부 노즐을 포함하고, 상기 하부 노즐의 하단에서 100㎛ 이하의 극미세 기포가 생성되게 하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 용융금속의 운반과 동시에, 용융금속에 와류가 생성되는 것을 촉진시키는 가스의 와류를 제공하여 용융금속 내에 미세 기포를 발생시킴으로써 개재물을 부상 분리하여 제거하는 효율을 높이고, 궁극적으로 용융금속의 청정도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 장치를 도시한 종단면도이다.
도 2는 가스 와류 노즐의 횡단면도이다.
도 3은 용융금속 와류 노즐의 횡단면도이다.
도 4는 노즐의 조합에 따른 기포의 체류시간을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 장치를 도시한 종단면도이고, 도 2는 가스 와류 노즐의 횡단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 장치는, 용융금속(M)을 배출하는 용기(1)의 토출구(2)에 설치되는 노즐 장치로서, 이 노즐 장치는, 토출구의 아래에 배치되며, 용융금속의 유동 경로를 형성하고, 유동 경로를 향해 가스(G)를 편향되게 공급하도록 유동 경로의 중심선으로부터 벗어나 편심되게 형성된 적어도 하나의 관통공(11)이 구비된 가스 와류 노즐(10)을 포함하고 있다.
가스 와류 노즐(10)을 통한 가스(G)의 공급은 전술한 버블링을 실행하기 위한 것으로, 이는 기포(B)를 미세화하여 전체 기포 표면적을 증가시킴으로써 개재물의 제거 효율을 증대시키기 위해 수행된다.
공급되는 가스(G)로는 예를 들어 아르곤, 질소 등과 같은 불활성 가스가 채택될 수 있다.
가스 와류 노즐(10)은 내부에 중공부를 가진 대략 관 형상을 갖도록 내화물로 만들어질 수 있으며, 외부에서 내부의 중공부를 향해 중심으로부터 벗어나 편심되게 형성된 적어도 하나의 관통공(11)이 마련될 수 있다.
이러한 가스 와류 노즐(10)은 후술하는 하부 노즐(30)의 체결에 의해 유동 경로를 형성함과 더불어, 이 유동 경로를 통해 용기(1)로부터 도시되지 않은 유입부(예를 들면 레이들로부터 용융금속을 받아들이는 턴디쉬, 또는 턴디쉬로부터 용융금속을 받아들이는 몰드)에 용융금속(M)을 공급하게 된다.
각 관통공(11)은 미세한 기포(B)의 생성을 위해 대략 1mm 이하의 직경 또는 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 관통공(11)이 형성될 수 있다. 동일한 높이에서 복수의 관통공이 대략 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 도 2에는 4개의 편심된 관통공을 볼 수 있다. 또한, 복수의 관통공이 대략 일정한 높이차를 두고 배치될 수 있다. 도 1에는 4층으로 배열된 관통공을 볼 수 있다.
가스 와류 노즐(10)은, 복수의 관통공(11)이 구비될 때 이들 관통공에 균일한 압력의 가스를 공급하기 위해, 가스 와류 노즐의 외주를 원주방향으로 적어도 부분적으로 둘러싸며, 그 외주 일측에 적어도 하나의 가스 주입구(13)가 마련된 중공의 가스 공급 부재(12)를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에는 대략 링 형상으로 형성된 가스 공급 부재가 나타나 있다.
가스 공급 부재(12)는 대략 ㄷ자 형상의 단면을 가져, 내부는 중공으로 형성되고, 안쪽으로 개방되어 있기 때문에, 가스 와류 노즐(10)에 마련된 복수의 관통공(11) 모두와 연통될 수 있다. 가스 주입구(13)는 도시되지 않은 가스 공급 배관에 연결될 수 있다.
본 발명의 가스 와류 노즐(10)에 의하면, 용기(1)로부터 배출되는 용융금속(M)의 유동을 안내함과 동시에, 중심으로부터 벗어나 편심되게 배치된 관통공(11)을 통해 공급되는 미세한 가스(G)의 흐름에 와류가 부여되게 된다. 이로써, 용융금속에 회전력이 작용하게 되고, 이에 따라 용융금속에 와류가 생성되는 것을 촉진시킬 수 있다.
용융금속(M) 중에 가스(G)가 와류 형태로 분사되면서 용융금속에 와류가 부여되면, 와류의 전단력에 의해 기포(B)가 미세화될 수 있다. 예를 들어, 미세한 관통공(11)에서 생성된 기포가 전단력에 의해 최초 기포 사이즈의 약 절반 이하로 쪼개어진 미세 기포로 될 수 있다.
또한, 용융금속(M)에 와류가 부여되면, 하부 노즐(30)을 통해 용융금속을 받아들이는 유입부에서 난류의 발생과 더불어 교반이 일어나면서 미세화된 기포(B)와 개재물의 충돌 및 포집 가능성을 높일 수 있게 된다.
따라서, 유동하는 용융금속 중의 개재물은 효과적으로 미세 기포에 포착되어, 용융금속의 청정화를 증진시킬 수 있다.
추가로, 용기(1)의 토출구(2)와 가스 와류 노즐(10) 사이에 슬라이딩 게이트(15)가 설치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 용융금속 와류 노즐의 횡단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 장치는, 용기(1) 내 토출구(2)의 위에 배치되며, 용융금속(M)의 유동 경로를 형성하고, 유동 경로의 중심선으로부터 벗어나 편심되게 형성된 적어도 하나의 관통홀(21)이 구비된 용융금속 와류 노즐(20)을 더 포함할 수 있다.
용융금속 와류 노즐(20)은 내부에 중공부를 가진 대략 관 형상을 갖도록 내화물로 만들어질 수 있으며, 외부에서 내부의 중공부를 향해 중심으로부터 벗어나 편심되게 적어도 하나의 관통홀(21)이 형성될 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 관통홀(21)이 형성될 수 있으며, 복수의 관통홀이 대략 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 도 3에는 2개의 편심된 관통홀을 볼 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.
또한, 도시되지 않았지만, 복수의 관통홀(21)이 대략 일정한 높이차를 두고 복수 층으로 배치될 수도 있다. 다만, 복수의 관통홀을 복수 층으로 배치하기 위해 용융금속 와류 노즐(20)을 불필요하게 높이지 않는 것이 바람직하다.
용융금속 와류 노즐(20)은 상부가 개구부(22)에 의해 개방되어 있으며, 용기(1)의 바닥에 있는 토출구(2) 주변에서 소정 높이로 상승되게 형성될 수 있다. 용융금속 와류 노즐(20)의 상부에는 개구부(22)를 폐쇄하는 상측 덮개를 설치해도 된다.
또한, 용융금속 와류 노즐(20)은 그 측벽 상부에 적어도 하나의 관통홀(21)이 중심으로부터 벗어나 편심되게 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 선택적으로, 용융금속 와류 노즐(20)을 지지하는 웰 블록(25; well block)을 더 구비할 수 있다. 이러한 웰 블록은 용기(1)의 바닥에서 토출구(2)에 인접하게 설치되어, 용기로부터 배출되는 용융금속(M)의 배출량을 어느 정도 일정하게 관리할 수 있게 한다. 이러한 웰 블록 위에 용융금속 와류 노즐이 장착될 수 있다.
용기(1)의 하측에서 용융금속 와류 노즐(20)의 아래에는 전술한 슬라이딩 게이트(15)가 연결될 수 있으며, 이 슬라이딩 게이트에는 용기의 토출구(2)와 가스 와류 노즐(10)의 중공부를 연통시키는 관통구멍이 구비되고, 슬라이딩 게이트 및 가스 와류 노즐은 도시되지 않은 별도의 이동 수단에 의해 이동할 수 있다.
이에 따라, 용기(1) 내 용융금속(M)은 개구부(22)와 관통홀(21)을 통해 용융금속 와류 노즐(20)의 내부로 유입될 수 있으며, 용융금속 와류 노즐로 유입된 용융금속은 노즐 상부에서부터 회전력이 인가되어 용기의 토출구(2)와 그 아래의 가스 와류 노즐(10)로 하강하게 된다.
이때, 용기(1) 내에 수용된 용융금속(M)은, 관통홀(21)을 통과하여 용융금속 와류 노즐(20) 내에 유입될 때에 원주방향의 속도 성분이 부여되어 와류를 형성한다.
한편, 비중이 용융금속보다 상대적으로 작은 용융금속 내 개재물에는 구심력이 발생하여 노즐의 중앙부로 이동하게 된다.
본 발명의 용융금속 와류 노즐(20)에 의해 용융금속(M)에 와류가 인가되고, 더욱이 가스 와류 노즐(10)에서 분사되는 와류 형태의 가스(G)에 의해서도 용융금속에 와류가 생성되는 것이 촉진됨으로써, 용융금속의 와류가 용융금속 와류 노즐의 내부뿐 아니라 가스 와류 노즐 및 하부 노즐(30)까지 유지될 수 있게 된다.
이러한 용융금속(M)의 와류는 용융금속 내 대류에 의한 열전달을 촉진시켜 용융금속이 응고되지 않게 한다.
더구나, 용융금속(M)의 와류가 하부 노즐(30)까지 유지되면, 와류의 전단력에 의해 기포(B)가 미세화될 수 있다. 예를 들어, 가스 와류 노즐(10)의 미세한 관통공(11)에서 생성된 기포가 전단력에 의해 최초 기포 사이즈의 약 절반 이하로 쪼개어진 미세 기포로 될 수 있다.
또한, 용융금속(M)의 와류로 인하여, 하부 노즐(30)을 통해 용융금속을 받아들이는 유입부에서 난류의 발생과 더불어 교반이 일어나면서 미세화된 기포(B)와 개재물의 충돌 및 포집 가능성을 높일 수 있게 된다.
또, 가스(G)에 의해 생성된 기포(B)는 용융금속(M)보다 상대적으로 작은 밀도를 갖고 있어 와류 발생시 구심력에 의해 노즐의 중앙부를 따라 이동하게 되는데, 이에 따라 기포는 노즐의 중앙부를 따라 이동하는 개재물과의 충돌 및 포집 가능성이 더욱 높아지게 된다.
그러므로, 유동하는 용융금속 중의 개재물은 효과적으로 기포에 포착되어, 용융금속의 청정화를 증진시킬 수 있고, 부가적으로 개재물이 노즐 벽면에 부착되는 것을 방지하여, 노즐의 막힘을 없앨 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 장치는, 가스 와류 노즐(10)의 아래에 배치되며, 용융금속(M)의 유동 경로를 구성하는 내벽에 그 내경을 축소시키도록 안쪽으로 돌출한 축경부(31)가 형성된 하부 노즐(30)을 더 포함할 수 있다.
하부 노즐(30)은 내부에 중공부를 가진 대략 관 형상을 갖도록 내화물로 만들어질 수 있다. 또한, 하부 노즐과 가스 와류 노즐(10) 사이를 메우는 결합재를 포함하여, 용융금속의 유동시 공기와의 접촉을 방지할 수 있게 되어 있다.
이와 같이, 하부 노즐(30) 내에 축경부(31)를 형성하여 유동이 지나가는 유로의 단면적을 줄였다가 다시 넓게 하면 급격한 압력차로 인한 압력 손실이 발생하게 되고, 이로써 캐비테이션을 유발하여 기포(B)를 더욱 미세화시킬 수 있게 된다.
즉, 가스 와류 노즐(10)의 미세한 관통공(11)으로 예컨대 아르곤 등과 같은 불활성 가스(G)를 취입하여 대략 mm 크기의 기포(B)가 만들어지고, 용융금속 와류 노즐(20) 또는 가스 와류 노즐에 의해 인가된 용융금속(M)의 와류로 인한 전단력과, 하부 노즐(30) 내 축경부(31)를 통한 압력 손실 때문에, 대략 100㎛ 이하의 극미세 기포를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 장치에 의해 발생된 극미세 기포는 용융금속(M)과 함께 유입부로 공급된다. 용융금속과 함께 인입된 극미세 기포는 용융금속과의 비중차에 의해 부상하게 되는데, 극미세 기포는 부상하면서 용융금속 속의 개재물의 계면에 부착하여 용융금속 내 개재물이 기포의 부력으로 함께 부상하게 된다.
탕면 직전까지 개재물을 운반한 극미세 기포는 자연 소멸하게 되고, 개재물은 탕면에 존재하는 액상의 슬래그에 흡착되어, 용융금속의 청정도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 되는 것이다.
대략 100㎛ 이하의 극미세 기포는 영-라플라스 방정식(Young-Laplace equation; P∞-PB = 2s/r, 여기서, P∞: 액상 압력, PB: 기포의 내부 압력, s: 표면 장력, r: 기포 사이즈)에 의거하여, 기포의 사이즈가 작을 경우 부상하면서 용융금속으로의 확산 작용에 의해 점차 사이즈가 감소하게 되고, 결국은 소멸하게 됨을 알 수 있다.
실험예
본 발명에 따른 노즐 장치의 성능을 확인하기 위해 수모델 실험을 이용하여 유입부에서의 기포 사이즈 및 기포의 체류시간을 측정하였다.
공급되는 물의 유량은 용강 2ton/min에 해당하는 유량이었으며, 노즐 장치는 아크릴을 사용하여, 예를 들면 연속주조를 위해 레이들에서 턴디쉬로 용강을 공급하는 실제 노즐 장치의 크기로 제작되었다. 이때, 가스 와류 노즐(10)의 관통공(11)의 직경은 0.3mm 이하였다.
표 1에는 노즐의 조합에 따른 기포 사이즈의 측정 결과를 나타내었다.
구분 가스 와류 노즐 가스 와류 노즐+
용융금속 와류 노즐		 가스 와류 노즐+
하부 노즐		 가스 와류 노즐+
용융금속 와류 노즐+하부 노즐
기포 사이즈 2-5mm 50-500㎛ 20-200㎛ 10-30㎛
표 1에 나타낸 바와 같이, 0.3mm 이하의 관통공을 가진 가스 와류 노즐(10)을 통해 축경부가 없는 롱 노즐에 가스 주입만 이루어진 경우에, 롱 노즐의 하단에서 기포 사이즈는 2~5mm 수준이었다.
가스 와류 노즐(10)과 함께 용융금속 와류 노즐(20)을 채택하여, 가스 주입을 하면서 용융금속 와류 노즐을 통해 축경부가 없는 롱 노즐로 물을 운반한 경우에, 롱 노즐의 하단에서 기포 사이즈는 50~500㎛로 감소하였다.
한편, 가스 와류 노즐(10)과 함께 소위 오리피스형 하부 노즐(30)을 채택하여, 가스 주입을 하면서 하부 노즐을 통해 물을 운반한 경우에 기포 사이즈는 더 감소하여 20~200㎛로 되었다.
끝으로, 가스 와류 노즐(10)과 함께 용융금속 와류 노즐(20) 및 하부 노즐(30)을 모두 채택하여 물을 운반한 경우에는, 하부 노즐의 하단에서 30㎛ 이하의 극미세 기포가 생성되었다. 이 기포 사이즈는 용강의 표면 장력을 고려할 때 약 100㎛에 해당된다.
실제 연속주조를 위해 레이들에서 턴디쉬로 용강을 공급하는 경우에, mm 단위의 기포는 탕면에서 터지면서 액상의 슬래그를 용강 내로 혼입시키는 악영향을 끼치기도 하지만, ㎛ 단위의 극미세 기포는 부상하면서 사라지므로 액상 슬래그가 용강 내로 혼입되는 문제를 해결할 수 있다.
도 4는 노즐의 조합에 따른 기포의 체류시간을 나타낸 그래프이다. 편의상, 도 4의 그래프에는 참조부호 10, 20, 30이 표기되어 있으며, 이들 참조부호는 각각 가스 와류 노즐(10), 용융금속 와류 노즐(20), 및 하부 노즐(30)을 나타낸다.
체류시간은 개재물의 부상 분리 성능을 나타내는 지표로서, 체류시간이 길수록 개재물을 분리하여 제거할 수 있는 확률이 높은 것이다. 체류시간은 스톡스의 법칙(Stokes' law)으로 나타낼 수 있는 기포의 부상속도와 직접적인 관계가 있으며, 기포의 부상속도는 기포의 사이즈가 작을수록 느려지게 된다.
따라서, 기포의 사이즈가 30㎛ 이하인, 가스 와류 노즐(10)과 함께 용융금속 와류 노즐(20) 및 하부 노즐(30)을 모두 채택한 경우의 체류시간이, 가스 와류 노즐만 사용하거나, 가스 와류 노즐과 함께 용융금속 와류 노즐을 조합하거나, 가스 와류 노즐과 하부 노즐을 조합한 경우에 비해 훨씬 길게 연장되었다.
이상과 같이 본 발명에 따른 노즐 장치를 통해 체류시간을 현저하게 증대시킴으로써, 미세 기포가 개재물을 포집한 후 탕면으로 운반하여 개재물이 용이하게 제거될 수 있게 하며, 이때 미세 기포는 자연 소멸하게 되므로 가스로 인한 기포성 결함을 발생시키지 않음은 물론, 기존 대형 기포의 문제점인 액상 슬래그가 용융금속 내로 혼입되는 것도 없앨 수 있어, 궁극적으로 용융금속의 청정도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 용기 2: 토출구
10: 가스 와류 노즐 11: 관통공
12: 가스 공급 부재 15: 슬라이딩 게이트
20: 용융금속 와류 노즐 21: 관통홀
25: 웰 블록 30: 하부 노즐
31: 축경부

Claims (13)

  1. 용융금속을 배출하는 용기 내 토출구의 위에 배치되며, 상기 용융금속의 유동 경로를 형성하고, 상기 유동 경로의 중심선으로부터 벗어나 편심되게 형성된 적어도 하나의 관통홀이 구비된 용융금속 와류 노즐;
    상기 토출구의 아래에 배치되며, 상기 용융금속의 유동 경로를 형성하고, 상기 유동 경로를 향해 편향되게 가스를 공급하도록 상기 유동 경로의 중심선으로부터 벗어나 편심되게 형성된 적어도 하나의 관통공이 구비된 가스 와류 노즐; 및
    상기 가스 와류 노즐의 아래에 배치되며, 상기 용융금속의 유동 경로를 구성하는 내벽에 내경을 축소시킨 후 다시 점차 증대시키도록 안쪽으로 돌출한 축경부가 형성된 하부 노즐
    을 포함하고,
    상기 하부 노즐의 하단에서 100㎛ 이하의 극미세 기포가 생성되게 하는 노즐 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 관통공이 형성될 때, 동일한 높이에서 상기 복수의 관통공이 일정한 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    복수의 관통공이 형성될 때, 상기 복수의 관통공이 높이차를 두고 배치된 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가스 와류 노즐은, 관통공에 가스를 공급하기 위해, 상기 가스 와류 노즐의 외주를 원주방향으로 적어도 부분적으로 둘러싸며, 외주 일측에 적어도 하나의 가스 주입구가 마련된 가스 공급 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가스 공급 부재는 ㄷ자 형상의 단면을 가져, 내부는 중공으로 형성되고, 안쪽으로 개방되어, 상기 가스 와류 노즐에 마련된 복수의 관통공과 연통되는 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    복수의 관통홀이 형성될 때, 동일한 높이에서 상기 복수의 관통홀이 일정한 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    복수의 관통홀이 형성될 때, 상기 복수의 관통홀이 높이차를 두고 배치된 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 용기의 토출구와 상기 가스 와류 노즐 사이에 슬라이딩 게이트가 설치되고,
    상기 용융금속 와류 노즐의 아래에 상기 슬라이딩 게이트가 연결된 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 가스 와류 노즐과 상기 용융금속 와류 노즐 및 상기 하부 노즐은 내화물로 만들어진 것을 특징으로 하는 노즐 장치.
  13. 삭제
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