KR19980064013A - Feed tanks for holding molten metal, especially molten steel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용융금속, 특히 용강을 보유하기 위한 공급조에 관한 것이고, 공급조는 내화바닥과, 내화벽과, 공급조내의 용융금속을 유출로 배출하기 위해 내화바닥에 형성된 하나 이상의 노즐과, 캐비티를 구비하고 상기 공급조의 상기 바닥에 형성되어 상기 공급조 위에서 이동되는 래들로부터 유입하는 용융금속의 분출물을 수용하기 위한 내화버퍼로 이루어지고, 상기 버퍼내의 상기 캐비티는 버퍼바닥과 그리고 거의 수직인 벽에 의해서 형성되고 상기 버퍼바닥의 상기 표면이 볼록한 부피를 한정하는 특징이 있다.The present invention relates to a feed tank for holding molten metal, in particular molten steel, the feed tank having a refractory floor, a fireproof wall, one or more nozzles formed in the refractory floor for discharging molten metal in the feed tank as an outflow, and a cavity And a refractory buffer formed at the bottom of the feed tank to receive the ejection of molten metal flowing from the ladle moving over the feed tank, wherein the cavity in the buffer is formed by a wall substantially perpendicular to the buffer bottom. And define a convex volume of the surface of the buffer bottom.
Description
본 발명은 용융금속, 특히 용강을 보유하기 위한 공급조에 관한 것으로써, 상기 공급조는 내화바닥과, 내화벽과, 상기 공급조 내의 용융금속을 유출에 의해서 배출하기 위해 내화 바닥에 형성된 하나 이상의 노즐과, 캐비티를 구비하고 상기 공급조의 바닥에 형성되어 상기 공급조의 위에서 이동되는 래들로부터 유입하는 용융금속 분출물을 수용하기 위한 내화버퍼로 이루어진다.The present invention relates to a feed tank for holding molten metal, in particular molten steel, the feed tank comprising: a refractory bottom, a refractory wall, and at least one nozzle formed at the refractory bottom to discharge molten metal in the feed tank by outflow; And a refractory buffer having a cavity and formed at the bottom of the feed tank to receive molten metal jets flowing from the ladle moved above the feed tank.
강의 다운스트림(downstream) 제조는, 분배기 또는 턴디쉬라 칭하는 공급조로 이동시키는 주입래들과, 용융금속을 주조 몰드로 전달하는 공급조로 이루어진 순서로 행하여진다.Downstream production of steel is done in an order consisting of injection ladles that are moved to a feeder called a dispenser or tundish, and a feeder to deliver molten metal to the casting mold.
공급조는 주입래들과 주조몰드 사이에서 전달 리액터가 된다.The feed tank becomes a transfer reactor between the injection ladle and the casting mold.
공급조 또는 턴디쉬의 기능은:The supply tank or tundish functions to:
- 용강을 주입래들로부터 주조몰드로 운반하고;Conveying molten steel from the injection ladle to the casting mold;
- 용강을 여러 개의 주조 라인에 분배하며;Distribute the molten steel to several casting lines;
- 용강을 비난류 상태로 몰드에 공급하고;Supplying molten steel to the mold in a non-flowing state;
- 주조 작업을 순서대로 수행하며;The casting operations are carried out in sequence;
- 용융금속에 함유된 가장 거친 함유물을 라이닝 또는 버블링 레일 등을 사용하여 특정 조건에서 제거하는 것이다.-The coarse content in the molten metal is removed under specific conditions using linings or bubbling rails.
공급조의 가동은, 예를 들어, 주입래들 아래에 위치한 분출물 덮개관(shroud tube)의 수직아래의 공급조의 바닥에 있는 임팩트(impact) 슬라브와 같은 라이닝을 이용하여 향상될 수 있다. 이러한 임펙트 슬라브는 또한 버퍼라 칭한다.The operation of the feed tank can be enhanced by using a lining, for example an impact slab at the bottom of the feed tank under the vertical of the shroud tube located under the injection ladle. This impact slab is also called a buffer.
버퍼의 첫째 기능은 일반적으로 임팩트 슬라브에 수직으로 떨어지는 용융금속의 분출물 에너지를 감소시켜 주입래들에서 유입하여 공급조로 들어가는 용융금속 분출물의 난류를 감소시키는 것이다.The first function of the buffer is to reduce the turbulence of the molten metal jet entering the injection ladle and entering the feed tank, generally by reducing the energy of the jet of molten metal falling perpendicular to the impact slab.
어떤 경우에, 버퍼는 단기 순환(short-circuit) 즉, 강의 첫 번째 유동 분출물이 공급조를 떠난 후의 기간을 제한할 수도 있고, 그리고/또는 주재시간 즉, 강의 유동 분출물이 공급조에 존재하는 기간을 증가시킬 수 있다.In some cases, the buffer may short-circuit, i.e., limit the period after the first flow jet of the river leaves the feed tank, and / or the residence time, i.e., the period of time that the flow jet of the river remains in the feed tank. Can be increased.
본 발명의 목적은 상기 유입하는 용융분출물의 에너지를 감소시키기 위한 특정 영역을 제공하기 위한 것이고, 동시에, 공급조로 유입하는 용융금속 분출물의 격렬한 충돌의 결과인 마모를 보상하기 위한 목적으로 버퍼 안에서 내화물이 보존되게 보장하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a specific area for reducing the energy of the incoming molten jet, while at the same time refractory in the buffer for the purpose of compensating for abrasion as a result of the violent collision of molten metal jet entering the feed tank. It is guaranteed to be preserved.
본 발명의 당면과제는 용융금속, 특히용강을 보유하기 위한 공급조이고, 상기 공급조는 캐비티를 갖는 내화 버퍼로 구성되며, 공급조의 바닥에 위치되고 상기 공급조의 위로 이동되는 래들로부터 유입하는 용융물질의 분출물을 수용하기 위한 상기 버퍼는 상기 버퍼내의 캐비티가 버퍼바닥과 그리고 거의 수직인 벽에 의해서 형성되고, 상기 버퍼바닥의 상기 표면은 볼록한 부피를 한정하는 특징이 있다.A challenge of the present invention is a feed tank for holding molten metal, in particular molten steel, the feed tank consisting of a refractory buffer having a cavity, which is a jet of molten material entering from a ladle located at the bottom of the feed tank and moving up the feed tank. The buffer for accommodating is formed by a wall in which the cavity in the buffer is substantially perpendicular to the buffer bottom, wherein the surface of the buffer bottom defines a convex volume.
본 발명의 다른 특징은:Other features of the present invention are:
- 상기 버퍼바닥의 상기 표면은 대략적으로 용융금속 분출물의 축상에 놓여있는 정점을 갖는 볼록한 체적으로 한정하며;The surface of the buffer bottom is defined by a convex volume having a peak approximately lying on the axis of the molten metal jet;
- 상기 버퍼 바닥의 상기 면은 피라미드형으로 한정하고;The face of the buffer bottom is defined as a pyramid;
- 상기 버퍼 바닥의 상기 면은 원뿔형으로 한정하며;The face of the buffer bottom is conical defined;
- 버퍼는 하나 이상의 배출구를 갖고;The buffer has one or more outlets;
- 캐비티의 내부벽은 대략적으로 수평면에 놓여있는 하나이상의 주변 돌출부를 구비하며;The inner wall of the cavity has one or more peripheral protrusions lying approximately in the horizontal plane;
- 상기 주변 돌출부는 상기 버퍼 바닥을 향하여 아래는 향하는 하나 이상의 부분을 갖고;The peripheral protrusion has at least one part facing downwards towards the buffer bottom;
- 캐비티의 내부벽은, 대략적으로 수평면에 위치하여 주름진 내부벽을 한정하는 일련의 돌출부를 구비한다.The inner wall of the cavity has a series of protrusions which are located approximately in the horizontal plane and define the corrugated inner wall.
모두 제한적 실시예로 주어진 다음의 설명과 첨부된 도면은, 본 발명이 분명히 이해되게 할 것이다.The following description and the annexed drawings, all of which are given in a restrictive embodiment, will make the invention clear.
도 1 은 강의 다운스트림(downstream) 제조에서의 순서를 보여주는 다이어그램이다.1 is a diagram showing the sequence in downstream production of steel.
도 2 내지 도 5 는 본 발명에 따른 내화버퍼의 실시예의 단면도를 나타낸다.2 to 5 show a cross-sectional view of an embodiment of a fire resistant buffer according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
1 : 주입래들 2 : 공급조1: injection ladle 2: supply tank
3 : 용융금속 4 : 연속-주조 몰드3: molten metal 4: continuous-casting mold
5 : 내화바닥 6 : 내화벽5: fireproof floor 6: fireproof wall
7 : 노즐 8 : 내화버퍼7: nozzle 8: fireproof buffer
9 : 캐비티 10 : 용융금속의 분출물9: cavity 10: jet of molten metal
11 : 버퍼바닥 12 : 벽11 buffer floor 12 wall
13 : 주변 돌출부 14 : 아래로 향한 부분13: Peripheral protrusion 14: Downward facing portion
15 : 주변 돌출부 16 : 배출구15: peripheral protrusion 16: outlet
도 1 에 도시한 금속, 특히 강의 다운스트림 제조에서 주입래들(1) 은 분배기 또는 턴디쉬라 칭하는 공급조에 원료를 공급하고, 공급조(2)는 용융금속을 연속-주조 몰드(4)에 주입한다.In the downstream manufacture of the metal shown in FIG. 1, in particular steel, the injection ladle 1 feeds the raw material into a feeder called a dispenser or tundish, and the feeder 2 feeds the molten metal into the continuous-casting mold 4. Inject.
금속-공급조(2)는 공급조(2)에 용융 금속을 보유하는데 사용되는 내화바닥(5)과 내화벽(6)과, 내화 바닥에 형성되고 유출에 의해 공급조(2)에 있는 용융금속을 배출하는 하나 이상의 노즐(7)로 이루어진다. 캐비티(9)를 갖는 내화버퍼(8)는 공급조(2)의 바닥에 위치된다. 내화버퍼(8)는 상기 공급조(2) 위에서 이동되는 래들(1)에서 유입하는 용융금속의 분출물(10)을 수용하는데 사용된다.The metal-supply tank 2 has a refractory bottom 5 and a fireproof wall 6 used to hold molten metal in the feed tank 2, and a melt formed in the refractory bottom and discharged in the feed tank 2 by outflow. It consists of one or more nozzles 7 for discharging the metal. A refractory buffer 8 with a cavity 9 is located at the bottom of the feed tank 2. The refractory buffer 8 is used to receive a jet of molten metal 10 flowing in the ladle 1 which is moved above the feed tank 2.
도 2 에 도시한 강 제조분야의 본 발명의 제 1 형에서, 버퍼(8)의 캐비티(9)는 버퍼 바닥(11) 그리고 거의 수직인 벽(12)에 의해서 형성된다. 본 발명의 일 특징에 따라, 버퍼바닥(11)의 표면은 볼록한 체적으로 한정하고, 즉 체적을 한정하는 표면상의 두 지점을 연결한 어떤 단편이라도 이 체적 안에 포함된다.In the first type of the present invention in the field of steel manufacturing shown in FIG. 2, the cavity 9 of the buffer 8 is formed by the buffer bottom 11 and a substantially vertical wall 12. According to one feature of the invention, the surface of the buffer bottom 11 is confined to a convex volume, i.e. any fragment connecting two points on the surface defining the volume is included in this volume.
볼록형의 버퍼 바닥(11)은 캐비티(9)의 거의 수직인 측벽과 함께 버퍼(8)의 캐비티(9)로 유입하는 용융금속의 분출물(10)의 에너지를 크게 감소하는 각도를 만든다.The convex buffer bottom 11, along with the substantially vertical sidewalls of the cavity 9, creates an angle that greatly reduces the energy of the jet of molten metal 10 entering the cavity 9 of the buffer 8.
버퍼바닥(11)의 형태와 캐비티(9)의 거의 수직인 벽(12)의 형태에 의해서 형성된 예각은 유입하는 용융금속 분출물의 에너지를 감소시키기 위한 구역이고 상기 금속의 상기 표면과 공급조에 포함된 슬래그층을 향하여 측벽(12)을 따르는 용융금속의 상승을 향상시키며, 상기 금속은 필수적으로 후자의 상부 개부구를 통하여 버퍼에서 나온다.The acute angle formed by the shape of the buffer bottom 11 and the shape of the substantially vertical wall 12 of the cavity 9 is a zone for reducing the energy of the incoming molten metal jet and is contained in the surface and the feed tank of the metal. Enhances the elevation of the molten metal along the sidewall 12 towards the slag layer, which is essentially exiting the buffer through the latter upper opening.
즉, 벽(12)은 버퍼바닥(11)의 폐쇄효과에 결합된 금속-차단 기능을 갖고, 분출물의 에너지를 효과적으로 낮춘다.That is, the wall 12 has a metal-blocking function coupled to the closing effect of the buffer bottom 11, effectively lowering the energy of the jets.
에너지 감소 효과는 도면에서 나선형 화살표로 표시된다.The energy reduction effect is indicated by the spiral arrow in the figure.
본 발명의 다른 이점은 바닥이 상대적으로 높은 내화물 보존의 구성요소가 된다는 점과 부합되어, 유입하는 용융금속 분출물의 격렬한 충격 특히, 래들(1)이 개방될 때 오는 마모를 감소시킨다.Another advantage of the present invention coincides with the fact that the floor becomes a component of relatively high refractory preservation, thereby reducing the violent impact of the incoming molten metal jet, in particular the wear that comes when the ladle 1 is opened.
버퍼(8)는 내화콘크리트로 제조된 구성요소이고, 이것은 하나의 시편으로 제조될 수 있고, 상기 공급조의 바닥(5)에 고정되고 주입래들(1)에서의 유출물(10)을 위한 상기 덮개관 수직 아래에 위치된다.The buffer 8 is a component made of refractory concrete, which may be made of one specimen, which is fixed to the bottom 5 of the feed tank and is intended for the effluent 10 in the injection ladle 1. The sheath is positioned vertically below.
상기 버퍼는 어떠한 기하학적인 형태를 갖을 수도 있다. 바람직하게는, 평형육면체형 또는 원통형이다. 버퍼는 바람직하게는 주조에 의해서 제조된다. 거의 수직인 벽은 버퍼가 쉽게 성형될 수 있도록 드래프트(draught)를 갖는다.The buffer may have any geometric shape. Preferably, it is equilibrium hexahedron or cylindrical. The buffer is preferably produced by casting. The nearly vertical wall has a draft so that the buffer can be molded easily.
벽(12)은 상기 바닥의 치수와 비교할 때 래들에서 유입하는 상기 금속의 축적과 에너지의 감소을 위해 그리고 금속이 슬래그를 향하여 벽(12)을 따라 상승할 수 있도록 하기 위해서 상대적으로 높다.The wall 12 is relatively high in order to reduce the accumulation and energy of the metal entering the ladle as compared to the dimensions of the floor and to allow the metal to rise along the wall 12 towards the slag.
이것의 높이에 의해, 벽(12)은 용융금속의 분출물이 탕출구(tap hole)로 직접 진행하는 것을 방지한다. 또한, 상기 벽은 공급조 내에서의 금속의 주재시간이 확장될 수 있게 한다.By its height, the wall 12 prevents the ejection of molten metal from advancing directly into the tap hole. The wall also allows for the residence time of the metal in the feed bath to be extended.
도 2 의 실시예에서, 버퍼가 평형육면체이면, 캐비티(9)의 바닥(11)은 바람직하게는 피라미드형을 갖고 거의 평면이고 수직인 네 개의 측면에 연결된다. 이러한 형태에서, 상기 버퍼는 상기 바닥과 상기 벽사이에 유입하는 용융금속 분출물의 에너지를 크게 감소시키기 위한 네 개의 구역을 만든다.In the embodiment of FIG. 2, if the buffer is an equilateral cube, the bottom 11 of the cavity 9 is preferably connected to four sides that are substantially pyramidal and nearly planar and vertical. In this form, the buffer creates four zones for greatly reducing the energy of the molten metal jet flowing between the bottom and the wall.
버퍼가 원통형이면, 캐비티(9)의 바닥(11)은 바람직하게는 원뿔 형태를 갖고 거의 원통형이고 수직인 측벽에 연결된다. 이러한 형태에서, 상기 버퍼는 상기 바닥과 상기 벽사이에서 유입하는 용융금속 분출물의 에너지를 크게 감소시키는 링을 만든다.If the buffer is cylindrical, the bottom 11 of the cavity 9 is preferably conical and connected to a substantially cylindrical and vertical sidewall. In this form, the buffer creates a ring that greatly reduces the energy of the molten metal jet flowing between the bottom and the wall.
기재된 실험예에서, 상기 바닥의 상기 표면은 정점이 유출물의 수직축상에 위치될 수 있게 하거나 또는 유출물의 축에 대하여 미소하게 이동될 수 있게 한다. 이동하는 상기 버퍼는 강 분출물의 회전운동을 만들 수 있고, 회전운동은 유입하는 강 분출물의 에너지를 감소하는데 기여한다.In the described experiments, the surface of the bottom allows the vertices to be located on the vertical axis of the effluent or to be moved slightly with respect to the axis of the effluent. The moving buffer can create a rotary motion of the river jet, which contributes to reducing the energy of the incoming river jet.
각각의 경우에, 상기 버퍼의 상기 바닥면은 정점의 높이가 벽(12)의 높이 보다 훨씬 낮게 정점을 한정한다.In each case, the bottom surface of the buffer defines the vertex so that the height of the vertex is much lower than the height of the wall 12.
버퍼(8)는 벽(12)에 구멍이 난 하나 이상의 유출구(16)를 갖고, 이것은 일면으로는 공급조의 바닥(5)으로 특히, 상기 버퍼를 채우는 강이 넘치기 전에 유출할 수 있게 하고, 다른 면으로는, 주조가 완료되었을 때 상기 버퍼의 캐비티(9)가 유출되어지게 한다.The buffer 8 has at least one outlet 16 perforated in the wall 12, which allows one side to flow to the bottom 5 of the feed tank, in particular before the river filling the buffer overflows, and the other On the face, the cavity 9 of the buffer is allowed to flow out when casting is complete.
도 3 에 도시한 본 발명의 다른 형태에서, 캐비티(9)의 내부벽(12)은, 거의 수평면에 놓여있으며 캐비티의 전체 또는 부분을 폐쇄시키는 하나 이상의 주변 돌출부를 갖는다. 즉, 돌출부(13)는 버퍼바닥(11)에 대하여 임의의 높이로 벽(12)의 표면에 예를 들면, 캐비티를 두 부분으로 분리하는 상기 벽(12)까지의 절반 위치에 형성된다.In another form of the invention shown in FIG. 3, the inner wall 12 of the cavity 9 lies in a substantially horizontal plane and has one or more peripheral protrusions that close all or part of the cavity. In other words, the protrusions 13 are formed at the height of the buffer bottom 11 at a half position on the surface of the wall 12 up to the wall 12, for example, separating the cavity into two parts.
캐비티내의 국부적인 감소공간은 예를 들면, 캐비티의 출구에서, 분출물의 충돌 후에 강의 분출을 강 분출물의 축 반대방향으로 이끌고, 이에 의해 에너지 감소효과를 두드러지게 한다.The local reduction space in the cavity leads the ejection of the river in the opposite direction of the river ejection after the impact of the ejection, for example at the exit of the cavity, thereby accentuating the energy reduction effect.
도 4 에 도시한 본 발명의 다른 형태에서, 주변 돌출부(13)는 버퍼 바닥(11)을 향하여 하나 이상의 아래로 향한 부분(14)을 갖는다. 이러한 실시예에서, 분출은 에너지 감소를 두드러지게 하도록 캐비티의 바닥을 향해 아래로 향한다.In another form of the invention shown in FIG. 4, the peripheral protrusion 13 has one or more downward facing portions 14 towards the buffer bottom 11. In this embodiment, the blow is directed down towards the bottom of the cavity to highlight the energy reduction.
도 5 에 도시한대로, 버퍼의 높이에 의존하는 캐비티의 내부벽은, 바람직하게는 거의 수평인 면에 놓여있으며 내부벽을 주름지게 하는 일련의 주변 돌출부(15)를 구비한다. 상기 주름은, 볼록형 바닥의 경사와 함께, 바닥(11)상에 용강 분출물의 충돌후, 상기 금속이 버퍼의 바닥에 축적되고 상기 금속이 벽을 따라서 상승할 때, 용융금속의 분출에너지를 크게 감소시키기 위해서 각도를 감소시킨다.As shown in FIG. 5, the inner wall of the cavity, which depends on the height of the buffer, preferably lies on a substantially horizontal surface and has a series of peripheral protrusions 15 which corrugate the inner wall. The corrugation, together with the inclination of the convex bottom, greatly reduces the ejection energy of the molten metal as the metal accumulates at the bottom of the buffer and rises along the wall after the impact of the molten steel jet on the bottom 11. To reduce the angle.
하나 이상의 돌출부를 갖고 있는 버퍼의 경우에, 상기 돌출부는 예를 들어, 벽(12)에 끼우는 SiC 링과 같은 독립된 시편의 형태로 만들어질 수 있다. 이러한 것은 주조가 시편의 적층에 의해 생성된 밀폐공간 예를 들어, 카운트 드래프트(count draught)를 갖기 때문에, 상기 돌출부가 쉽게 얻어지지 않는다.In the case of a buffer having one or more protrusions, the protrusions may be made in the form of separate specimens, such as, for example, a SiC ring fitted to the wall 12. This is because the projections are not easily obtained since the casting has a closed space created by lamination of the specimen, for example a count draught.
본 발명에 따라, 에너지를 크게 감소시키기 위한 생성영역에 의하여 공급조의 충돌지점에서 용융금속의 난류의 감소를 최적화하는 버퍼가 형성된다. 또한 버퍼는 단기-순환 시간과 주재시간을 최적화하고, 이에 의해서 제조된 강의 청결상태를 향상시킨다.According to the present invention, a buffer is formed that optimizes the reduction of turbulent flow of molten metal at the point of impact of the feed tank by means of a production zone for significantly reducing energy. The buffer also optimizes short-circulation time and residence time, thereby improving the cleanliness of the steel produced.
상기 캐비티의 상기 바닥을 이루는 내화물의 보존은 버퍼의 수명을 확장한다.Retention of the refractory that forms the bottom of the cavity extends the life of the buffer.
또한, 본 발명에 따른 버퍼는 플러그 흐름(plug flow)을 향상시키고 이행시간 즉, A등급 주입에서 B등급 주입으로 전환하는데 필요한 시간, 또는 공급조가 A등급의 주입 끝부분을 포함하고 B등급의 주입을 시작하는 동안의 시간을 감소시킨다.In addition, the buffer according to the present invention improves the plug flow and the time required for transition time, ie the time required to switch from Class A injection to Class B injection, or the feed tank contains an A injection end and a B injection Reduce the time while starting.
제조가 용이한 이러한 버퍼는, 공급조상에 직접 위치될 수 있어서, 댐(dam) 또는 위어(weir)와 같은 추가의 라이닝을 사용하지 않는 것을 가능하게한다.This buffer, which is easy to manufacture, can be placed directly on the feed tank, making it possible to avoid the use of additional linings such as dams or weirs.
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