KR19980042514U - 2-piece immersion injection nozzle for thin slab continuous casting machine - Google Patents
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Abstract
본 고안은 박슬라브 연속주조기용 2-피스 침지주입 노즐에 관한 것으로, 박슬라브 연주기에 있어서 주형(10)의 크기가 장변폭 700~1300㎜이고, 단 변폭 70~100㎜인 경우에 내부에 중간 칸막이(21)가 설치된 상부노즐(30)과 하부노즐(20)로 구성되는 2-피스형 침지주입노즐의 하부토출구(22) 형상을 2공형으로 하고, 상기 2공형의 구조를 갖는 하부노즐(20)내부에 설치되는 유량분리대 경사각(25)을 수평면으로부터 35°내지 55°로 하고, 양 하부토출구 사이의 유량분리대 폭(24)을 하부노즐 전폭(26)의 40% 내지 60% 정도로 하여서 된 것이다.The present invention relates to a two-piece immersion injection nozzle for thin slab continuous casting machine, in the case of a thin slab player, the mold 10 has a long side width of 700 to 1300 mm and a short side width of 70 to 100 mm. The lower nozzle 22 of the two-piece immersion injection nozzle composed of the upper nozzle 30 and the lower nozzle 20 provided with the partition 21 has a two-hole shape, and has a lower nozzle having the two-hole structure. 20) The inside of the flow separator inclination angle 25 is set to 35 ° to 55 ° from the horizontal plane, and the flow separator width 24 between both lower discharge ports is about 40% to 60% of the total width of the lower nozzle 26. will be.
Description
본 고안은 박슬라브 연속주조기용 2-피스 침지 주입노즐에 관한 것으로, 특히 두께 50 내지 100㎜정도의 소위 박슬라브를 연속주조하기 위한 박슬라브 연주기에 있어서 용강을 턴디쉬로부터 주형 내부로 공급하는 침지주입노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a two-piece immersion injection nozzle for thin slab continuous casting machine. In particular, in a thin slab player for continuous casting of so-called thin slabs having a thickness of about 50 to 100 mm, immersion for supplying molten steel from the tundish into the mold It relates to an injection nozzle.
종래에는 두께 200 내지 250㎜의 슬라브를 연속 주조하는 경우에 대부분 원통형 노즐을 사용하고 있으나, 박슬라브 연주기는 주형(10) 자체의 단변폭이 박슬라브(12)의 두께에 근접하므로 주입노즐을 원통형으로 사용할 공간이 없다.Conventionally, in the case of continuous casting of slabs having a thickness of 200 to 250 mm, most cylindrical nozzles are used, but the thin slab player has a short side width of the mold 10 itself close to the thickness of the thin slabs 12, thereby making the injection nozzle cylindrical. There is no space available.
따라서 박슬라브 연주기용 침지주입 노즐은 대부분 침지 부위가 폭방향으로는 퍼지고 두께는 얇은 형태로 되어 있다.Therefore, most of the immersion injection nozzles for the thin slab player are immersed in the width direction and have a thin thickness.
박슬라브 연주기의 주형(10)에는 좁은 단면에 많은 양의 용강(11)을 주입하여야 하므로 노즐의 하부토출구(22)를 빠져나가는 유속이 종래 연주기 보다는 훨씬 빠르고 이로 인하여 주형(10)내에서의 용강 유동 패턴도 주조품질의 확보를 위해서 대단히 중요하다.Since the molten steel 11 must be injected into the mold 10 of the thin slab player in a narrow cross section, the flow velocity exiting the lower discharge port 22 of the nozzle is much faster than that of the conventional player, and thus, the molten steel in the mold 10. Flow patterns are also very important for securing casting quality.
종래의 박슬라브 주조기술인 C.S.P. (Compact Strip Production)이나 I.S.P. (Inline Strip Production), CONROLL (Concast Rolling)Process 등에서 사용되는 노즐의 형태를 대략적으로 서술하자면 다음과 같다.C.S.P., a conventional thin slab casting technology (Compact Strip Production) or I.S.P. (Inline Strip Production), CONROLL (Concast Rolling) Process and the type of nozzle used in the rough description is as follows.
모두 일체형을 사용하고 있으며, 상부는 원통형을 이루고 주형(10) 내용강에 침지되는 하부는 주형(10)의 형상에 따라 타원형 내지 납작형을 이루고 있다.All are used in one piece, the upper part is cylindrical, and the lower part immersed in the mold 10 is formed into an elliptical to flat shape according to the shape of the mold (10).
노즐의 하부토출구(22)는 하부토출식인 1공형이나 좌우분할토출신인 2공형이 주종을 이루고 있다.The lower discharge port 22 of the nozzle is mainly composed of a one-hole type that is a lower discharge type or a two-hole type that is divided into left and right discharges.
1공형의 경우에는 주형(10)내 용강(11)의 흐름이 대칭성을 유지 못하고 한쪽으로 치우치는 편류 현상이 반드시 일어나게 되고, 이로 인하여 탕면의 형상도 노즐을 중심으로 비대칭을 가지게 되어 박슬라브 연주기에 채용하기에는 부적합하다.In the case of the one-hole type, the flow of the molten steel 11 in the mold 10 does not maintain symmetry, but a drift phenomenon is necessarily caused. Not suitable below.
2공형이 경우에는 토출류가 양분되므로 1공형 보다는 대칭류를 이룰 수 있는 전제조건은 제공하지만, 실제 용강의 토출 각도 및 유속을 정밀히 고려하여 설계하지 않으면 2공형 역시 편류 및 탕면 불안정을 유발시킨다.In the case of two-hole type, the discharge flow is divided into two, so it provides the precondition for achieving symmetrical flow than the one-hole type.
상기 기술한 일체형 노즐과는 달리 선출원된 2-피스 구조의 침지주입노즐은 턴디쉬(40)로부터 노즐로 유입된 용강이 노즐의하부토출구(22)를 빠져나가기 까지의 단계에서 노즐내부에서 최대한 균일 유동을 조장하여 토출되고 있다.Unlike the above-described integrated nozzle, the two-piece immersion injection nozzle, which has been pre- filed, is as uniform as possible in the nozzle in the stage until the molten steel flowing from the tundish 40 exits the lower outlet 22 of the nozzle. The flow is encouraged and discharged.
본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 고안한 것으로, 연속주조로 박슬라브를 제조함에 있어서 용강의 편류 및 탕면의 안전성을 유지할 수 있도록 한 박슬라브 연속주조기용 2-피스 침지주입 노즐을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.The present invention was devised to solve this problem in consideration of the above-mentioned problems, and the two-piece immersion injection nozzle for the thin slab continuous casting machine to maintain the safety of the molten steel and the surface of the molten steel in manufacturing the thin slab by the continuous casting. The purpose is to provide.
이와 같은 목적을 갖는 본 고안의 특징은 박슬라브 연주기에 있어서, 주형의 크기가 장변폭 700~1300㎜이고, 단변폭 70~100㎜인 경우에 내부에 중간 칸막이(21)가 설치된 상부노즐과 하부노즐로 구성되는 2-피스형 침지주입노즐의 하부토출구 형상을 2공형으로 하고, 상기 2공형의 구조를 갖는 하부노즐 내부에 설치되는 유량분리대의 경사각을 수평면으로부터 35°내지 55°로 하고, 양 하부토출구 사이의 유량분리대폭을 하부노즐 전폭의 40% 내지 60% 정도로 하는 침지주입노즐을 제공함에 의한다.A feature of the present invention having the above object is that in the thin slab player, the mold has a long side width of 700 to 1300 mm and a short side width of 70 to 100 mm in the upper nozzle and the lower part in which the middle partition 21 is installed. The lower discharge port shape of the two-piece immersion injection nozzle composed of the nozzle is made into two holes, and the inclination angle of the flow separator installed inside the lower nozzle having the two-hole structure is set to 35 ° to 55 ° from the horizontal plane. By providing a immersion injection nozzle so that the flow separation zone width between the lower discharge port is about 40% to 60% of the full width of the lower nozzle.
도 1은 본 고안의 2-피스 침지주입노즐 구성도1 is a configuration of a two-piece immersion injection nozzle of the present invention
도 2는 본 고안의 2공형 토출구의 구성도2 is a block diagram of a two-hole discharge port of the present invention
*도면위 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts on the drawings *
10:주형11:용강10: mold 11: molten steel
12:박슬라브20:하부노즐12: thin slab 20: lower nozzle
21:중간칸막이22:하부토출구21: middle partition 22: bottom soil exit
23:유량분리대24:유량분리대폭23: flow rate separator 24: flow rate separator
25:유량분리대 경사각도26:하부노즐전폭25: Flow separator inclination angle 26: Lower nozzle full width
30:상부노즐40:턴디쉬30: top nozzle 40: tundish
50:스톱퍼50: Stopper
본 고안은 박슬라브 연주기에 있어서 주형의 크기가 장변폭 700~1300㎜이고, 단변폭 70~100㎜인 경우에 내부에 중간 칸막이(21)가 설치된 상부노즐(30)과 하부노즐(20)로 구성되는 2-피스형 침지주입노즐의 하부토출구(22) 형상을 2공형으로 하고, 상기 2공형의 구조를 갖는 하부노즐(22)내부에 설치되는 유량분리대의 경사각(25)을 수평면으로부터 35°내지 55°로 하고, 상기 양 토출구 사이의 유량분리대폭(23)을 하부노즐 전폭(26)의 40% 내지 60% 정도로 하여서 된 것이다.In the present invention, in the case of a thin slab player, the mold has a long side width of 700 to 1300 mm and a short side width of 70 to 100 mm, with an upper nozzle 30 and a lower nozzle 20 having an intermediate partition 21 installed therein. The shape of the lower discharge port 22 of the two-piece immersion injection nozzle to be configured is made into two holes, and the inclination angle 25 of the flow separator installed in the lower nozzle 22 having the two-hole structure is 35 ° from the horizontal plane. To 55 °, and the flow rate separation band width 23 between the two discharge ports is about 40% to 60% of the lower nozzle full width 26.
이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
본 고안의 2-피스 노즐은 상부의 원통형 상부노즐(30)과 이 상부노즐(30)을 포함하면서 하부는 납작노즐부를 가진 하부노즐(20)로 이루어져 있으며, 상부노즐(30)과 하부노즐(20)의 사이에는 유동제어판인 중간 칸막이(21)가 설치되어 있다.The two-piece nozzle of the present invention includes an upper cylindrical upper nozzle 30 and a lower nozzle 20 including the upper nozzle 30 and a lower nozzle part having a flat nozzle portion, and an upper nozzle 30 and a lower nozzle ( An intermediate partition 21, which is a flow control panel, is provided between 20).
하부노즐(20)의 하부토출구(22) 형태를 1공형으로 한 경우 앞서 기술한 바와 같이 2-피스 노즐에서도 편류 및 탕면 요동이 확실히 나타났다.When the shape of the lower discharge port 22 of the lower nozzle 20 is a one-hole type, the deflection and the fluctuation of the water surface are evident even in the two-piece nozzle as described above.
한편, 하부토출구(22)를 3공형으로 할 경우 중심부로 토출된 중심류가 좌우 토출류에 영향을 주게 되므로 주형(10)내부유동이 대칭성인 1공형 보다 좋으나 탕면 요동은 여전히 허용범위 이상으로 일어난다.On the other hand, when the lower discharge port 22 is formed in three holes, the center flow discharged to the center portion affects the left and right discharge flows, but the internal flow of the mold 10 is better than the symmetric one hole, but the fluctuation of the water surface still occurs beyond the allowable range. .
따라서 본 고안에서는 2공형 하부토출구(22)의 적정화를 위한 설계 방법을 제시한다.Therefore, the present invention proposes a design method for the optimization of the two-hole lower discharge port (22).
2-피스 침지주입 노즐의 하부토출구(22)를 2공형으로 설계시 하부노즐(20)에서 용강을 양분하는 유량분리대(23)가 필요한데, 이 유량분리대(23)의 유량분리대 폭(24) 및 경사각도에 따라 주형(10)내용강 유동이 결정되므로 대단히 중요한 인자이다.When the lower discharge port 22 of the two-piece immersion injection nozzle is designed in a two-hole type, a flow separator 23 for dividing molten steel in the lower nozzle 20 is required, and the flow separator width 24 of the flow separator 23 and Since the inclination angle determines the flow of the mold 10, it is a very important factor.
일정한 유량을 공급하는 조건하에서 도 2에 예시한 바와 같이 유량분리대(23)를 하부노즐(20) 중심에 설치하고 유량분리대(23)의 유량분리대 경사각도(25) 및 유량분리대 폭(24)을 조합하여 물을 이용한 유동시험을 실시하였다. 그 결과 토출류의 대칭성을 유지하면서 탕면의 안전성을 보장할 수 있는 적정설계 조건은 다음과 같이 도출 되었다.As shown in FIG. 2, under the condition of supplying a constant flow rate, the flow separator 23 is installed at the center of the lower nozzle 20 and the flow separator inclination angle 25 and the flow separator width 24 of the flow separator 23 are adjusted. In combination, a flow test using water was performed. As a result, appropriate design conditions to ensure the safety of the water surface while maintaining the symmetry of the discharge flow were derived as follows.
먼저, 일정한 하부노즐(20)의 하부노즐전폭(26)에 대하여 유량분리대(23)의 유량분리대 폭(24)은 40% 내지 60%일 것.First, the flow separator width 24 of the flow separator 23 should be 40% to 60% with respect to the lower nozzle total width 26 of the constant lower nozzle 20.
유량분리대 폭(24)이 너무 작으면 양측 토출류가 토출 후 상호 영향을 줄 수 있으므로 편류가 발생될 수 있고, 또한 실기 적용시 내구성이 문제되므로 이정도의 비율을 가지는 것이 실용적이다.If the flow rate separator width 24 is too small, it may be practical to have this ratio because both discharge flows may mutually influence after discharge, so that the drift may occur, and durability is a problem in practical application.
그리고 유량분리대(23)의 유량분리대 경사 각도(25)는 수평으로부터 35°에서 55°까지의 범위에 있을 때 대칭유동이 유지되면서 탕면 안정을 보장할 수 있다.And the flow separator inclination angle 25 of the flow separator 23 can ensure the water level stability while maintaining the symmetrical flow when in the range from 35 ° to 55 ° from the horizontal.
또한, 개별 하부토출구(22)의 폭은 요구되는 유량에 따라 결정되며 경사각도는 유량분리대(23)의 설계에 따라 종속적으로 결정된다.In addition, the width of the individual lower discharge port 22 is determined in accordance with the required flow rate and the inclination angle is dependently determined in accordance with the design of the flow separator 23.
이하, 본 고안을 실시예를 통하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
[실시예]EXAMPLE
본 고안의 침지주입 노즐 2공형의 경우에는 침지된 노즐을 중심으로 대칭성이 좋은 유동 패턴을 얻을 수 있으며, 또한 탕면에서의 요동도 단변부 및 노즐 주위 공히+/-1.0㎜이하로 유지될 수 있었다.In the case of the two-hole immersion nozzle of the present invention, a flow pattern with good symmetry can be obtained around the immersed nozzle, and the fluctuations in the hot water surface can be kept below +/- 1.0 mm at both the short side and the nozzle. .
또한 탕면에서의 유속이 작아서 노즐근처에서도 속도의 급격한 변화가 없었다.In addition, there was no rapid change in speed near the nozzle due to the small flow velocity at the hot water surface.
한편, 양쪽으로 토출된 토출류는 주형 단변쪽으로 진행하고 계속 하부로 내려간 다음 부력에 의해 주형 중심으로 돌아 올라오게 되므로 결국 주형 장변폭의 중심으로도 새로운 용강에 계속 공급될 수 있어서 주형내 용강의 온도 균일화에 크게 기여할 것으로 기대된다.On the other hand, the discharge flows discharged to both sides of the mold flows toward the mold short side, continues to descend to the bottom, and then returns to the center of the mold by buoyancy, so that the temperature of the molten steel in the mold can be continuously supplied to the new molten steel at the center of the mold long side width. It is expected to contribute greatly to the uniformity.
본 고안에서 제시된 2공형 하부토출구(22)를 가진 2-피스 침지주입 노즐을 박슬라브 연주기에 적용할 경우 노즐근처의 유속이 느리므로 주편 크랙발생이 방지될 수 있다.When the two-piece immersion injection nozzle having the two-hole lower discharge port 22 proposed in the present invention is applied to a thin slab player, the flow rate of the vicinity of the nozzle is slow, so that crack cracking can be prevented.
또한 토출된 용강이 좌우로 대칭적으로 공급되므로 박슬라브(12)의 내부 및 외부 온도 균일화에 큰 도움이 된다.In addition, since the discharged molten steel is symmetrically supplied from side to side, it is very helpful for uniformizing the internal and external temperature of the thin slab 12.
이상과 같은 본 고안은 내화물로 구성된 실기 적용 침지주입 노즐을 만들 경우 내부에 형상을 만들어주는 강철 심의 설치 및 분리가 용이하므로 종래 사용중인 주입노즐 보다 제작이 훨씬 용이하고 주입노즐의 강도를 높이는 효과가 있다.The present invention as described above is easy to install and separate the steel core to make the shape inside when making a practical application immersion injection nozzle consisting of refractory material is much easier to manufacture than the conventional injection nozzle in use and has the effect of increasing the strength of the injection nozzle have.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019960055618U KR200216595Y1 (en) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 2-piece immersion injection nozzle for thin slab continuous casting machine |
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| KR2019960055618U KR200216595Y1 (en) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 2-piece immersion injection nozzle for thin slab continuous casting machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100584753B1 (en) * | 2001-12-22 | 2006-05-30 | 주식회사 포스코 | A DEVICE FOR MINIMIZING THE NONUNIFORM OF Ni SEGREGATION IN TWIN ROLL STRIP CASTER |
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1996
- 1996-12-24 KR KR2019960055618U patent/KR200216595Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100584753B1 (en) * | 2001-12-22 | 2006-05-30 | 주식회사 포스코 | A DEVICE FOR MINIMIZING THE NONUNIFORM OF Ni SEGREGATION IN TWIN ROLL STRIP CASTER |
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