KR20010057263A - 이강종 연연주 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조 공정에서 새로운 강이 턴디쉬 내부로 유입될 때 강의 유입 및 배출되는 양에 따라 유동되는 분할부재를 설치하여 턴디쉬 내 강종간의 영역을 물리적으로 구분하도록 함으로써 새로이 투입된 강종과 이전에 유입되어 있던 강 간의 혼합을 최소화할 수 있도록 한 이강종 연연주 방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 턴디쉬 내에서 이동가능한 분할부재를 설치하고, 이강종 연연주시에만 강의 주입 및 배출량에 따라 상기 분할부재를 위치이동시켜 새로 주입된 새로운 용강과 이전용강의 영역이 구획되도록 함에 특징이 있다.

이에 따라, 본 발명은 강종의 교체시 끊김없는 연속작업이 가능함과 동시에 턴디쉬 내에서 발생하는 강종의 혼합현상을 극소화시킬 수 있어 우수한 품질의 주편을 생산할 수 있게 되며, 강종 혼합에 따른 재처리 주편의 양을 크게 줄이게 되므로 제품의 단가 절감은 물론 주편의 실수율이 향상되고, 소량 다품종 주문 수주가 가능하게 된다.

Description

이강종 연연주 방법{MIXED GRADE CONTINUOUS CASTING METHOD}

본 발명은 연속주조 공정에서 새로운 강이 턴디쉬 내부로 유입될 때 강의 유입 및 배출되는 양에 따라 유동되는 분할부재를 설치하여 턴디쉬 내 강종간의 영역을 물리적으로 구분하도록 함으로써 새로이 투입된 강종과 이전에 유입되어 있던 강 간의 혼합을 최소화할 수 있도록 한 이강종 연연주 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 성분이 서로 다른 강을 조업 중단없이 연속적으로 생산하기 위해서 턴디쉬와 몰드의 교체없이 새로운 강이 수용된 래들만을 교환하여 연이어 연속주조(이하 '이강종 연연주'라 함)하고 있다.

이러한 경우, 조업 중단에 따른 생산 지연시간이 감소되므로 생산성이 향상되는 장점이 있는 반면에, 턴디쉬와 몰드 내에서 서로 다른 강종간의 혼합이 발생되고 이는 다량의 혼합 강종 주편이 생산됨으로써 주편의 실수율을 떨어뜨리게 된다.

이강종 연연주시 강종의 혼합은 턴디쉬와 몰드 내에서 각각 이루어지나 몰드에 비하여 용량이 큰 턴디쉬에서 대부분의 강종 혼합이 이루어진다.

이러한 강종 혼합의 문제를 해결하기 위한 일 예로, 새로운 강종이 수용된 래들 교환시 이미 유입된 강종이 잔존하는 턴디쉬를 새로운 것으로 교체하는 방법이 연구되었고 공개되어 있다(Flying tundish method, 1996 Metall.＆Materials vol.27B, pp.617-632).

이러한 방법은 이전 강종을 완전히 제거하므로 턴디쉬 내 강종의 혼합문제를 근본적으로 해소할 수는 있으나 사용 내화물의 증가, 다수개의 턴디쉬 예열 및 강의 잔여량 증가로 생산량의 저하 및 생산단가의 상승 등의 문제가 병존하게 되는 문제점이 있다.

다른 예로, 턴디쉬 내에 에프시패드(FC PAD)라 불리우는 내화구조물을 래들의 노즐 하단부 턴디쉬 바닥면에 설치하여 턴디쉬 내부의 용강 흐름을 제어하는 방법이 공개되어 있다(Flow control impact pad, 1997 Iron＆Steelmaker vol.24,pp.69-73).

전기한 방법은 내화물의 형상을 다양하게 하여 용강의 유동방향을 턴디쉬 상부로 우회시킴으로써 강종간의 혼합을 최소화시키도록 한 것이나 여전히 턴디쉬 내에서 유동되는 이강종들이 재순환되면서 혼합되는 구간이 잔존하게 되므로 강종간의 혼합문제를 완전히 해결할 수 없다는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 이강종 연연주시 턴디쉬 내에서 발생되는 강종간의 혼합을 최소화하기 위하여 새로이 투입되는 강종과 이미 유입되어 순환되면서 배출되는 이전 강종간을 물리적으로 차단하는 분할부재를 설치하여 이강종간의 혼합정도를 극히 제한할 수 있도록 한 이강종 연연주 방법의 제공을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이강종 연연주 과정을 개략적으로 도시한 단면도 및 요부 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 이강종 연연주시 분할부재를 용이하게 이동시켜 주는 이동부재의 일 예를 도시한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 래들, 20 : 턴디쉬,

30 : 배출구, 40 : 새로운 용강,

50 : 이전용강, 100 : 분할부재,

200 : 이동부재.

상기한 본 발명의 목적은 래들로부터 배출되는 용강을 수용하는 턴디쉬의 바닥면 일측에 이동가능한 원통형상의 분할부재를 구비하는 과정과; 상기 과정 후 동일강종의 연주시에는 상기 분할부재의 작동을 정지하도록 하고, 이강종 연주시에는 새로운 용강을 수용한 래들로 교체되는 순간 상기 분할부재를 턴디쉬의 배출구측으로 서서히 이동시키면서 그 이동되는 방향의 대향측에는 빈공간을 형성하고 이동되는 방향으로는 이전용강이 잔존하지 않도록 밀어내는 과정과; 상기 과정중 이전용강을 배출시키기 위해 이동되는 상기 분할부재의 속도 대비 새로운 용강이 유입되는 속도를 조절하여 상기 새로운 용강이 분할부재를 넘지 않도록 조절하는 과정과;상기 과정후 이전용강의 배출이 완료되면 상기 분할부재를 원위치시킴과 동시에 조절하였던 새로운 용강의 배출속도를 재조절하는 과정을 포함하여 이루어짐에 의해 달성된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 이강종 연연주 과정을 개략적으로 도시한 단면도 및 요부 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 턴디쉬(20) 내부에는 분할부재(100)가 구비된다.

상기 분할부재(100)는 이동가능한 것으로, 대략 원통형상으로 형성됨이 바람직하다.

상기 분할부재(100)를 원통형상으로 형성하는 것은 턴디쉬(20)의 바닥면을 따라 용이하게 이동될 수 있도록 하기 위한 것이며, 그 형상에는 제한이 없다.

또한, 상기 분할부재(100)는 그 길이가 상기 턴디쉬(20)의 폭과 정확하게 일치되도록 형성하여 상기 턴디쉬(20)를 정확하게 구획분할할 수 있도록 함이 바람직하다.

아울러, 상기 분할부재(100)의 높이, 즉 그 직경은 이강종 연연주시 나타나는 최저 용강의 평균높이와 거의 같거나 약간 낮게 형성함이 바람직하다.

왜냐하면, 용강높이보다 높게 설계되면 턴디쉬(20)의 용강면에 산화방지를 위해 스프레이된 턴디쉬플럭스를 배출구(30)측으로 밀어 용강과 함께 몰드(미도시) 내부로 혼입되어 주편의 품질을 저하시킬 우려가 있기 때문이다.

또한, 상기 분할부재(100)는 항상 고온의 용강 내부에서 유동되기 때문에 주조조업 도중에 파괴되거나 용융되지 않도록 그 외주연부를 내화물로 견고하게 부착 형성하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 이강종 연연주시 분할부재를 용이하게 이동시켜 주는 이동부재의 일 예를 도시한 사시도이다.

도시와 같이, 이동부재(200)는 다수, 바람직하게는 4개의 걸림부(210)를 갖는다.

상기 각 걸림부(210)간의 폭(ℓ)은 분할부재(100)의 직경과 대응되거나 그 보다 약간 크게 형성함이 바람직하다.

상기 이동부재(200)는 수동조작시 요구되는 것이며, 필요에 따라 상기 분할부재(100)를 자동으로 투입, 이동시킬 수 있도록 설비의 자동화가 가능하나 이는 본 발명과는 별개의 발명으로 다양한 실시예가 있을 수 있으므로 여기서는 논외로 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 분할부재(100)는 평상시, 즉 단일 강종 연주시에는 턴디쉬(20)의 일측, 즉 턴디쉬(20)의 상부에 밀착되어 위치된다.

그러므로, 연주작업은 상기 분할부재(100)의 존재 유무에 관계없이 기존처럼 수행된다.

만약, 이강종 연연주 조업을 수행하게 되면, 이전용강(50)이 담겨진 래들(10)이 제거되므로 상기 턴디쉬(20)에 수용된 용강면이 서서히 하강하기 시작한다.

이때, 이동부재(200)를 이용하여 상기 분할부재(100)를 서서히 턴디쉬(20)의 배출구(30)측을 향해 이동시킨다.

물론, 순간적인 이동에 의한 이전용강(50)의 넘침을 충분히 방지할 수 있도록 상기 분할부재(100)는 천천히 이동되며 이에 따라 상기 턴디쉬(20) 내부는 상기 분할부재(100)에 의해 구획된 공간이 생기게 된다.

동시에, 교체된 새로운 강종을 수용한 래들로부터 새로운 용강(40)이 상기 턴디쉬(20) 내부로 유입된다.

이때에는 이미 상기 분할부재(100)에 의해 턴디쉬(20) 내부가 구획되어 있으므로 새로운 용강(40)은 이전용강(50)과 혼합되지 않은 채 이동중인 분할부재(100)의 후측공간으로 유입되게 된다.

또한, 이때에는 배출/주입되는 강종의 양을 상호 대비 하면서 조업이 진행되도록 하여 이전용강(50)이 아직 배출되기도 전에 다량의 새로운 용강(40)이 유입되면서 상기 분할부재(100)를 넘어 이전용강(50)과 혼합되지 않도록 적절한 조절이 필요하다.

이렇게 하여 이전용강(50)이 완전히 배출되게 되면 상기 분할부재(100)는 턴디쉬(20)의 배출구(30) 직상부에 위치되게 된다.

이 상태에 도달하면, 이전용강(50)은 완전히 배출된 상태이므로 상기 분할부재(100)를 원위치로 복귀시킴과 동시에 유입되는 새로운 용강(40)의 용강면을 적절하게 유지하도록 래들의 배출구를 조절한다.

이와 같은 과정을 반복수행함으로써 다양한 종류의 강종을 끊김없이 연속적으로 주조할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이강종 연연주 방법은 강종의 교체시 끊김없는 연속작업이 가능함과 동시에 턴디쉬 내에서 발생하는 강종의 혼합현상을 극소화시킬 수 있어 우수한 품질의 주편을 생산할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 강종 혼합에 따른 재처리 주편의 양을 크게 줄이게 되므로 제품의 단가 절감은 물론 주편의 실수율이 향상되고, 소량 다품종 주문 수주가 가능하게 된다.

Claims (1)

1. 래들(10)로부터 배출되는 용강을 수용하는 턴디쉬(20)의 바닥면 일측에 이동가능한 원통형상의 분할부재(100)를 구비하는 과정과;

   상기 과정 후 동일강종의 연주시에는 상기 분할부재(100)의 작동을 정지하도록 하고, 이강종 연주시에는 새로운 용강(40)을 수용한 래들(10)로 교체되는 순간 상기 분할부재(100)를 턴디쉬(20)의 배출구(30)측으로 서서히 이동시키면서 그 이동되는 방향의 대향측에는 빈공간을 형성하고 이동되는 방향으로는 이전용강(50)이 잔존하지 않도록 밀어내는 과정과;

   상기 과정중 이전용강(50)을 배출시키기 위해 이동되는 상기 분할부재(100)의 속도 대비 새로운 용강(40)이 유입되는 속도를 조절하여 상기 새로운 용강(40)이 분할부재(100)를 넘지 않도록 조절하는 과정과;

   상기 과정후 이전용강(50)의 배출이 완료되면 상기 분할부재(100)를 원위치시킴과 동시에 조절하였던 새로운 용강(40)의 배출속도를 재조절하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이강종 연연주 방법.