KR19990011826A - 연주턴디쉬의 정형 내화물 축조구조 및 축조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조작업 완료후 턴디쉬 내부에 남아있는 잔류용강을 냉각 응고시켜 천정크레인을 이용 분리, 제거한 후에 턴디쉬내 잔유한 찌꺼기를 제거하기 위하여 턴디쉬 경동 설비를 이용하여 턴디쉬를 직립 상태에서 90°로 회전시키는 경우, 벽체 내장연와의 이탈을 방지하여 내화물의 수리횟수를 줄이고 내화물 사용량을 최소화하여 관리운영에 효율성을 높일 수 있는 연주 턴디쉬의 정형 내화물 축조구조 및 축조방법에 관한 것이다.

본 발명은, 벽체 지지 연와의 하단부가 바닥 내장연와 사이에 맞물려 연결되고, 상기 벽체 지지 연와의 상단부는 바닥 내장연와의 상부측으로 연장되어 벽체 내장연와에 연결되는 연주턴디쉬의 정형 내화물 축조구조를 제공한다.

그리고, 본 발명은 벽체 영구장연와 축조가 완료되면, 벽체 내장연와 열방향 중심하부의 바닥 영구장연와위로 벽체 지지 연와를 벽체 영구장 연와면에 수직으로 맞대어 축조하고, 상기 바닥 내장연와를 벽체 지지 연와와의 맞물림 구조 연결축조한 다음, 상기 벽체 내장연와를 턴디쉬 상부연와 고정철피까지 축조하고, 그 상부에 코팅 내화물을 시공하는 연주 턴디쉬의 연와축조방법을 제공한다.

Description

연주턴디쉬의 정형 내화물 축조구조 및 축조방법

본 발명은 제강공정중의 최종 공정인 연속주조 공정에 사용되는 내화용기인 턴디쉬( Tundish )의 내화물 축조시 벽체 내장 연와의 일부를 바닥 내장연와 사이에 끼워 축조하여 작은 충격에도 붕괴되기 쉬운 벽체 내장연와를 안정적으로 고정하기 위한 정형 내화물 축조구조 및 축조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 주조작업 완료후 턴디쉬 내부에 남아있는 잔류용강을 냉각 응고시켜 천정크레인을 이용 분리, 제거한 후에 턴디쉬내 잔유한 찌꺼기를 제거하기 위하여 턴디쉬 경동 설비를 이용하여 턴디쉬를 직립 상태에서 90°로 회전시키는 경우, 벽체 내장연와의 이탈을 방지하여 내화물의 수리횟수를 줄이고 내화물 사용량을 최소화하여 관리운영에 효율성을 높일 수 있는 연주 턴디쉬의 정형 내화물 축조구조 및 축조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 턴디쉬는 외피를 이루는 철피와 내화물로 구성되고, 제강공정에서 성분조정이 완료된 용강의 연속주조를 위해 용강을 담고 있는 설비로서 주조작업이 완료되면 후속 주조를 위하여 내화물 수리장으로 턴디쉬는 이송된다.

따라서, 수리장으로 입고된 턴디쉬는 안정적인 주조작업을 지원하기 위하여 한정된 시간내에 철피 내부의 내화물 일부를 새것으로 교체하여 주조위치로 공급하는 과정을 반복하게 되며, 이 과정중에 턴디쉬 내화물의 수리부위(수리물량)나 수리횟수가 증가하게 되면 원가상승과 수리작업 지연으로 생산에 영향을 주게 됨으로서 내화물의 수리 물량이나 수리횟수를 감소시키는 방법이 필수적인 요건이 된다.

제1도는 종래방법에 의한 연주턴디쉬(1)의 정형내화물(가압 프레스로 성형제조) 축조구조로서, 상기 종래의 구조는 턴디쉬 바닥 철피(7)위에 수평으로 바닥 영구장연와(8)를 축조한 후, 벽체 철피(3)면에 맞대어 벽체 연구장연와(4)를 수직으로 세워 축조한 다음, 바닥 영구장연와(8) 위로 바닥 내장연와(9)를 수평으로 축조하고, 벽체 영구장연와(4)면에 맞대어 벽체 시작 연와(6)를 바닥 내장연와(9) 상부로 먼저 축조하고, 벽체 내장연와(5)를 상부로 연결하여 턴디쉬 상부 연와고정 철피(2)까지 축조한다.

그리고, 정형 내화물의 축조가 완료되면 내장연와 표면에 일정한 두께로 코팅 내화물(11)을 시공한다.

상기 코팅 내화물(11)은 특정한 형태를 가지지 않는 부정형( castable ) 내화물로서, 분체의 내화원료를 수분과 함께 분사하여 내장연와(5)(9)의 표면에 접착시킴으로서, 용강의 주조 작업중 내장 연와(5)(9)를 보호하고 주조작업 완료후에는 냉각작업시 코팅 내화물(11)의 특성상 수축에 따른 내장연와(5)(9) 표면으로 부터 쉽게 분리되기 때문에 턴디쉬 지금제거시 작업능률 향상의 장점을 가지고 있어 연주 턴디쉬(1)에 널리 사용되고 있다.

그리고, 상기 코팅 내화물(11)의 시공이 완료되면 턴디쉬(1)는 주조위치로 이동하여 승온을 실시하고 주조작업을 완료한 뒤 내화물 수리장으로 진입되어 턴디쉬(1) 내부에 남아 있는 지금을 냉각시킨 후 분리, 제거작업을 실시한다.

또한, 상기와 같이 지금이 제거되면 턴디쉬(1) 내부에는 고열상태로 각종의 찌꺼기가 남아 있게 되며, 이를 제거하기 위하여 제3도와 같이 턴디쉬 경동스탠드(12)로 이송, 고정시킨 후 제4도처럼 턴디쉬(1)를 직립상태에서 찌꺼기(18) 배출위치로 경동(90°회전)시키는 경우, 상기 벽체 내장연와(5)는 수직상태에서 수평상태로 위치가 바뀜에 따라 하부로 빠져 나오려는 힘이 작용하게 되며, 또한 턴디쉬 철피(3)의 구조상 아래는 좁고 위는 넓은 상광 하협(上廣 下狹)형으로 턴디쉬 경동시 벽체 시작 연와(6)의 붕괴는 쉽게 진행될 수 있는 상태로 유지됨으로서, 벽체 내장연와(5)의 축조수량에 따라 자중이 함께 작용하므로 제 4도에 도시된 바와 같이, 하부 벽체시작연와(6)가 먼저 이탈되면서 상부로 확대붕괴되는 것이다.

특히, 턴디쉬 내장연와(5)가 새것일수록 표면이 매끄러워 벽체 내장연와 붕괴현상의 발생빈도는 높아진다. 한편, 찌꺼기 배출작업이 완료되면 다음 조업을 위하여 내화물의 수리작업을 실시하며 내화물 수리는 크게 3가지 작업으로 구분된다.

먼저, 일정한 사용횟수(80-100회)에 도달되면 턴디쉬내 내화물 전체를 새것으로 교체하는 대수리작업과, 내장연와(5)(6)(9)의 상태에 따라 일부를 교체하는 비주기적 부분수리작업과, 주조작업후 매회 수리되는 주조노즐(10) 및 코팅 내화물(11)의 교체작업의 일상수리 작업으로 나누어지며, 이러한 작업과정에서 턴디쉬내 찌꺼기 배출을 위한 경동작업시 발생된 벽체 내장연와의 붕괴로 인한 수리는 부분수리 작업에 포함되며, 이는 비주기적으로 발생됨으로서 발생빈도에 따라 원가상승과 내화물의 수리작업 시간 증가로 후속 조업에 지장을 초래하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 연주 턴디쉬의 정형 내화물 대수리 축조시 벽체 내장연와를 고정, 지지할 수 있도록 벽체 지지연와를 바닥 내장연와 사이에 끼워서 맞물림 구조로 연결 축조하여 턴디쉬 경동작업시 벽체 내장연와의 축대 역할을 하므로서, 벽체 내장연와의 붕괴, 이탈현상을 방지할 수 있는 연주턴디쉬의 정형 내화물 축조방법을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

제1도는 종래의 정형 내화물 축조방법에 의한 턴디쉬 내화물 축조도;

제2도는 종래의 정형 내화물 축조방법에 의한 턴디쉬 내화물 축조상태를 도시한 투시도;

제3도는 경동 스탠드에 턴디쉬 안착 상태도;

제4도는 턴디쉬 경동작업시 벽체연와 탈락 상태상태를 도시한 설명도;

제5도는 경동 작업후 벽체 연와 탈락 상태도;

제6도는 본 발명의 정형 내화물 축조구조 및 방법에 의한 턴디쉬 내화물 축조도;

제7도는 본 발명의 정형 내화물 축조구조 및 방법에 의한 턴디쉬 내화물 축조상태의 투시도;

제8도는 본 발명의 정형 내화물 축조구조에 의한 축조후 경동작업 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 ..... 연주턴디쉬 2 ..... 턴디쉬 상부연와 고정철피

3 ..... 턴디쉬 벽체 철피 4 ..... 벽체 영구장 연와

5 ..... 벽체 내장 연와 6 ..... 벽체 시작 연와

7 ..... 턴디쉬 바닥철피 8 ..... 바닥 영구장 연와

9 ..... 바닥 내장 연와 10 .... 주조 노즐

11 .... 코팅 내화물 12 .... 턴디쉬 경동 스탠드

13 .... 턴디쉬 걸고리용 샤프트 14 .... 턴디쉬 고정대

15 .... 회전축 16 .... 턴디쉬 경동설비 보호벽

17 .... 모타 18 .... 찌꺼기

19 .... 턴디쉬 철피 보강금물 20 .... 붕괴, 이탈된 벽체 내장 연와

21 .... 벽체 지지 연와

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

아래는 좁고 위는 넓은 상광하협형으로 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 샤프트를 구비한 철피와, 상기 내측면에 가압 프레스로 성형한 정형 내화물을 구비하며, 상기 정형 내화물은 바닥 및 벽체 영구장연와를 갖추고, 상기 바닥 및 벽체 영구장연와 위로 벽체 지지 연와와, 바닥 내장연와 및, 벽체 내장연와를 형성하며, 상기 정형 내화물위에 코팅 내화물을 형성한 연주 턴디쉬에 있어서,

상기 벽체 지지 연와의 하단부는 바닥 내장연와 사이에 맞물려 연결되고, 상기 벽체 지지 연와의 상단부는 바닥 내장연와의 상부측으로 연장되어 벽체 내장연와에 연결됨을 특징으로 하는 연주턴디쉬의 정형 내화물 축조구조를 마련함에 의한다.

그리고, 본 발명은 아래는 좁고 위는 넓은 상광하협형으로 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 샤프트를 구비한 철피와, 상기 내측면에 가압 프레스로 성형한 정형 내화물을 구비하며, 상기 정형 내화물은 바닥 및 벽체 영구장연와를 갖추고, 상기 바닥 및 벽체 영구장연와 위로 벽체 지지 연와와, 바닥 내장연와 및, 벽체 내장연와를 형성하며, 상기 정형 내화물위에 코팅 내화물을 형성한 연주 턴디쉬의 연와축조방법에 있어서,

상기 벽체 영구장연와 축조가 완료되면, 벽체 내장연와 열방향 중심하부의 바닥 영구장연와위로 벽체 지지 연와를 벽체 영구장 연와면에 수직으로 맞대어 축조하고, 상기 바닥 내장연와를 벽체 지지 연와와의 맞물림 구조 연결축조한 다음, 상기 벽체 내장연와를 턴디쉬 상부연와 고정철피까지 축조하고, 그 상부에 코팅 내화물을 시공함을 특징으로 하는 연주 턴디쉬의 연와축조방법을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 정형 내화물 축조구조는 제6도에 도시된 바와 같이, 벽체 지지 연와(21)의 하단부는 바닥 내장연와(9) 사이에 맞물려 연결되고, 상기 벽체 지지 연와(21)의 상단부(21a)는 바닥 내장연와(9)의 상부면(9a)보다 상부측으로 연장되어 그 상부측의 벽체 내장연와(5)에 연결 되는 것이다. 또한, 본 발명의 연주턴디쉬 정형 내화물 축조 구조는 벽체 지지 연와(21)의 축조시 벽체의 좌,우열과 접촉되는 연결공간(목지, 이음매)을 줄이기 위하여 벽체 지지연와(21)의 두께가 벽체 내장연와(5)의 두께와 같아야 하며, 벽체 지지 연와(21)의 상부로 벽체 내장 연와(5)를 연결하여 축조하기 위해 상기 벽체지지 연와(21)의 길이는 바닥 내장연와(9)보다 길게 축조되어야 한다.

또한 벽체 지지 연와(21)의 길이가 좌,우열과 길이와 같으면 연와의 횡방향 연결공간(목지,이음매)이 길어지게 되며, 이는 주조중 용강 침투의 원인이 될 수 있으며, 주조후 수리작업을 위한 턴디쉬 경동작업시 축대로서의 지지력이 감소함으로 안정적인 축대 역할을 위하여 벽체 지지 연와(21)는 좌,우열과 서로 엇갈림 축조를 위해 서로 각기 다른 두종류의 길이로 축조되어야 한다.

벽체 내장연와(5)의 열방향 축조매수가 많을 경우, 벽체 지지 연와(21)의 적용개소도 같이 증가하여 종래 방법에 의한 벽체 내장연와의 축조부위를 분할시킨다.

본 발명에 의한 정형 내화물 축조작업은 다음과 같다.

최초로 바닥 및 벽체 영구장연와(8,4) 축조가 완료되면, 벽체 내장연와(5) 열방향 중심하부의 바닥 영구장연와(8) 위로 벽체 지지 연와(21)를 벽체 영구장 연와(4)면에 수직으로 맞대어 축조하고, 바닥 내장연와(9)를 벽체 지지 연와(21)와의 맞물림 구조 연결축조한 후 벽체 내장연와(5)를 턴디쉬 상부 연와 고정철피(2)까지 축조하고 그 상부에 코팅 내화물(11)을 시공한다.

제6도 및 제7도와 같이 본 발명에 의한 연주 턴디쉬 정형내화물 축조구조의 작용은 주조작업이 완료된 턴디쉬(1)의 지금 제거후 내부에 남아 있는 찌꺼기(18)를 배출하기 위하여 제8도처럼 턴디쉬 경동스탠드(12)의 직립위치에서 배출 위치로의 턴디쉬 경동작업(90°회전)시키는 경우, 벽체 지지 연와(21)는 바닥 내장연와(9)와 맞물린 상태로 벽체 내장연와(5)의 축대 역할을 수행함으로서 안정적인 구조가 유지되며, 이는 벽체 내장연와(5)의 붕괴로 인한 이탈 현상(19)을 방지할 수 있게 된다.

실시예

본 발명의 효과를 보다 구체적으로 실증하기 위하여 제6도 및 제7도에서와 같이 벽체 내장연와(5)의 탈락을 방지하기 위하여 벽체 지지 연와(21)를 사용한 구조로 축조하고 종전과 같이 주조 및 턴디쉬 지금 제거 작업을 실시한 후 제7도처럼 턴디쉬내 고열의 찌꺼기(18)의 배출을 위해 턴디쉬(1)를 90°로 회전시켰다. 이때, 본 발명에 의한 벽체 내장 연와(5)는 상부측의 연와 고정철피(2)와, 하부측의 벽체 지지 연와(21) 사이에 고정됨으로서 벽체 내장연와(5)의 붕괴현상을 방지할 수 있었다.

본 발명에 의한 축조방법으로 아래의 표1 에서와 같이, 턴디쉬 대수리 축조후 부터 대수리 해체시점 까지의 턴디쉬 사용기간(80-100회 사용)중 벽체 내장연와(5)의 부분 수리 물량을 63% 절감 시킬수 있었다.

표 1

	종래방법의 축조구조	본 발명에 의한 축조구조	비고
부분수리 회수	16회	5회	11회 감소
부분수리 물량	7,400kg	3,400kg	4,000kg 절감
부분수리 금액	5,387 천원	2,481 천원	2,906천원 절감
부분보수 비율	117%	54%	63% 감소

상기에서와 같이 본 발명에 의한 연주 턴디쉬 정형 내화물 축조 구조는 다음과 같은 여러 가지 우수한 효과를 가져올 수 있다.

첫째) 내화물 수리 비용을 절감한다. 둘째) 내화물의 수리 물량이나 수리 회수를 감소시켜 수리작업시간을 단축시킨다. 셋째) 턴디쉬 수리작업의 능률향상으로 안정적인 생산(연속주조작업)을 지원한다.

따라서 본 발명에 의하면, 연주 턴디쉬의 정형 내화물 대수리 축조시 벽체 내장연와를 고정, 지지할 수 있도록 벽체 지지연와를 바닥 내장연와 사이에 끼워서 맞물림 구조로 연결 축조하기 때문에, 턴디쉬 경동작업시 벽체 내장연와의 축대 역할을 하므로서, 벽체 내장연와의 붕괴, 이탈현상을 방지할 수 있는 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (3)

1. 아래는 좁고 위는 넓은 상광하협형으로 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 샤프트를 구비한 철피(3)와, 상기 내측면에 가압 프레스로 성형한 정형 내화물을 구비하며, 상기 정형 내화물은 바닥 및 벽체 영구장연와(4)(8)를 갖추고, 상기 바닥 및 벽체 영구장연와(4)(8) 위로 벽체 지지 연와(21)와, 바닥 내장연와(9) 및, 벽체 내장연와(5)를 형성하며, 상기 정형 내화물위에 코팅 내화물(11)을 형성한 연주 턴디쉬에 있어서,

   상기 벽체 지지 연와(21)의 하단부는 바닥 내장연와(9) 사이에 맞물려 연결되고, 상기 벽체 지지 연와(21)의 상단부는 바닥 내장연와(9)의 상부측으로 연장되어 벽체 내장연와(5)에 연결됨을 특징으로 하는 연주턴디쉬의 정형 내화물 축조구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 벽체 지지 연와(21)는 좌,우열과 서로 엇갈림 축조를 위해 서로 각기 다른 두종류의 길이로 축조됨을 특징으로 하는 연주턴디쉬의 정형 내화물 축조구조.
3. 아래는 좁고 위는 넓은 상광하협형으로 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 샤프트를 구비한 철피(4)와, 상기 내측면에 가압 프레스로 성형한 정형 내화물을 구비하며, 상기 정형 내화물은 바닥 및 벽체 영구장연와(4)(8)를 갖추고, 상기 바닥 및 벽체 영구장연와(4)(8) 위로 벽체 지지 연와(21)와, 바닥 내장연와(9) 및, 벽체 내장연와(5)를 형성하며, 상기 정형 내화물위에 코팅 내화물(11)을 형성한 연주 턴디쉬의 연와축조방법에 있어서,

   상기 벽체 영구장연와(4) 축조가 완료되면, 벽체 내장연와(5) 열방향 중심하부의 바닥 영구장연와(8)위로 상기 벽체 지지 연와(21)를 벽체 영구장 연와(4)면에 수직으로 맞대어 축조하고, 상기 바닥 내장연와(9)를 벽체 지지 연와(21)와의 맞물림 구조 연결축조한 다음, 상기 벽체 내장연와(5)를 턴디쉬 상부연와 고정철피(2)까지 축조하고, 그 상부면에 코팅 내화물(11)을 시공함을 특징으로 하는 연주 턴디쉬의 연와축조방법.