KR200234106Y1 - 연속주조주형내의용강유속측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연속주조주형내의 용강유속측정장치에 관한 것으로, 특히 턴디쉬(3)의 하면에 침지노즐(4)과 이격되도록 고정봉(14)과, 변형판(13), 연결봉(17)이 수직으로 고정되고, 상기 변형판(13)중 상기 침지노즐(4)의 반대측면에 변형 측정센서(12)가 부착되며, 상기 침지노즐(4)의 복사열에 의한 상기 변형판(13)의 변형을 방지하기 위하여 상기 고정봉(14)의 하단부에 복사열차단판(15)이 고정되고, 상기 연결봉(17)의 하단에 결합되는 첨지내화물(11) 하단부가 연속주조주형(5)내의 용강에 침지되며, 상기 측정센서(12)에 데이터저장시스템(16)이 연결되는 것을 특징으로 하는 연속주조주형내의 용강유속측정장치에 관한 것이다.

Description

연속주조주형내의 용강유속측정장치

본 고안은 연속주조주형내의 용강유속측정장치에 관한 것으로, 특히 연속으로 주조되는 주형내의 용강 유속을 보다 정밀하게 측정할 수 있는 연속주조주형내의 용강 유속측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조설비는 도1에 도시한 바와같이 레이들(1)의 용강이 롱노즐(2)을 통해 턴디쉬(3)로 공급되고, 턴디쉬의 용강은 침지노즐(4)을 통해 연속주조주형(5)에 공급되는 연속적으로 슬래브 또는 블륨을 생산하게 된다.

이때 연속주조주형(5)내로 공급되는 용강은 상승류와 하강류로 나뉘어 유동되고, 특히 상승류는 탕면 직하의 용강 유속에 영향을 주게되고, 탕면 직하의 용강유속이 지나치게 빠를 경우 탕면위의 주형제가 혼입되며, 느린 경우 탕면온도가 낮아져 문제를 일으킨다. 그러므로 탕면직하의 용강유속은 주형내 용강유동패턴에 따라 좌우되며 용강유동패턴의 정량화의 기준이 된다.

따라서 탕면의 유속은 조업안정화와 품질향상에 절대적인 영향을 끼치기 때문에 침지노즐의 형상과 토출각도의 변경, 조업제동장치 등을 이용하여 주형내의 용강 유속을 제어하고 있다.

한편 종래의 연속주조주형내의 용강유속측정장치(공고번호 : 95-52865)는 도2에 도시한 바와같이 변위센서를 이용한 것으로, 침지내화물의 움직임을 침지판(6)과 회전구동축(10)을 거쳐서 변위계(7)에 전달하는 기계적인 방법을 사용함으로써 응답속도가 느리고, 기계부품의 윤활유가 고온 고열에 의해 증발되어 기계적인 마모가 발생된다.

또한 매번 측정시마다 탄성계수를 갖는 탄성체를 교환해야 하므로 측정데이터의 재현성에 문제가 있으며, 연속주조시 연속주조주형(5)이 진동을 할 때 측정장치가 함께 진동하여 측정오차가 발생된다.

본 고안은 침지내화물의 움직임이 측정센서가 부착된 변형판에 직접 전달됨으로써 보다 정확하게 용강의 유속을 측정할 수 있고, 연속주조주형과 분리되어 있기 때문에 진동에도 측정값이 아무런 영향도 없는 연속주조주형내의 용강유속측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 연속주조설비를 나타내는 개략도,

도2는 종래의 연속주조주형내의 용강유속측정장치를 나타내는 요부사시도,

도3은 본 고안에 따른 연속주조형내의 용강유속측정장치를 나타내는 개략도이다.

＜도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명＞

1 : 레이들 2 : 롱노즐 3 : 턴디쉬

4 : 침지노즐 5 : 연속주조주형 6 : 침지판

7 : 변위계 10 : 구동축 11 : 침지내화물

12 : 변형측정센서 13 : 변형판 14 : 고정봉

15 : 복사열차단판 16 : 데이터저장시스템 17 : 연결봉

22 : 주형제

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 턴디쉬의 하면에 침지노즐과 이격되도록 고정봉과, 변형판, 연결봉이 수직으로 고정되고, 상기 변형판중 상기 침지노즐의 반대측면에 측정센서가 부착되며, 상기 침지노즐의 복사열에 의한 상기 변형판의 변형을 방지하기 위하여 상기 고정봉의 하단부에 복사열차단판이 고정되고, 상기 연결봉의 하단에 결합되는 침지내화물 하단부가 몰드내의 용강에 침지되며, 상기 측정센서에 데이터저장시스템이 연결되는 것을 특징으로 하는 연속주조주형내의 용강유속측정장치를 제공한다.

도면을 참조하여 본 고안의 구성을 설명한다.

도3은 본 고안에 따른 연속주조주형내의 용강유속측정장치를 나타내는 개략도이다.

먼저 턴디쉬(3)의 하면에 침지노즐(4)과 이격되게 수직으로 고정되는 고정봉(14)은 하단에 얇은 강판(두께 : 2mm이하)의 변형판(13)이 고정되어 있고, 이 변형판(13)의 하단에 연결봉(17)이 부착되어 있다.

이때 변형판(13)에는 침지노즐(4)의 반대측면에 변형판의 변형을 측정하는변형측정센서(12)가 부착되어 있고, 변형판(13) 및 측정센서(12)가 침지노즐의 복사열에 의해 변형되지 않도록 고정봉(14)의 하단부에 복사열차단판(15)이 변형판과 침지노즐 사이에 위치하도록 설치되어 있다.

그리고 변형판(13)에 고정되는 변형측정센서(12)에는 데이터저장시스템(16)이 연결되어 있고, 변형판(13)의 하단에 부착되는 연결봉(17)은 하단부에 침지내화물(11)의 상단부가 체결되어 있다.

여기서 하단부가 연속주조주형(5)의 용강 내에 수직으로 잠기어 있는 침지내화물(11)은 용강의 압력에 민감하도록 직사각 기둥 또는 원기둥으로 형성되어 있고, 연속주조주형의 탕면에 뿌려지는 주형제(22)에 의한 용손을 최소화하기 위하여 지르코니아 재질로 가공되며, 따라서 30분 이상 연속적으로 측정이 가능하다.

한편 침지내화물(11)을 제외한 연속주조주형내의 용강유속측정장치는 연속주조주형(5)내의 용강으로부터 발생되는 자기장의 영향을 받지 않도록 스테인레스강으로 제작되어 있다.

이하 본 고안의 작용을 설명한다.

턴디쉬(3)의 용강이 침지노즐(4)을 통해 연속주조주형(5)로 주입되면 연속주조주형내로 주입된 용강은 유동되면서 용강의 상승류가 연속주조주형내의 용강에 침지되어 있는 침지내화물(11)의 하단부를 한쪽으로 기울게 한다.

이때 침지내화물(11)의 기우러짐에 따라 변형판(13)이 변형을 일으키게 되고, 이 변형판의 변형은 변형측정센서(12)에 전달되며, 변형판의 변형율에 따라 증폭된 수치로 데이터저장시스템(16)에 저장된다.

여기서 측정된 변형판(13)의 변형율은 다음의 변환식에 의해 유속으로 환산된다.

즉,

이때 V는 탕면 직하 유속이고, ε 는 스트레인(Strain)이며, ρ 는 유체의 비중이고, K는 상수이다.

상기 변환식으로 측정된 변형율은 데이터저장시스템(16)에서 유속으로 환산되어 출력된다.

본 고안은 침지내화물의 움직임이 측정센서가 부착된 변형판에 직접 전달됨으로써 보다 정확하게 용강의 유속을 측정할 수 있고, 연속주조주형과 분리되어 있기 때문에 연속주조주형의 진동에도 측정값에 아무런 영향이 없는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 턴디쉬(3)의 하면에 침지노즐(4)과 이격되도록 고정봉(14)과, 변형판(13), 연결봉(17)이 수직으로 고정되고, 상기 변형판(13)중 상기 침지노즐(4)의 반대측면에 변형 측정센서(12)가 부착되며, 상기 침지노즐(4)의 복사열에 의한 상기 변형판(13)의 변형을 방지하기 위하여 상기 고정봉(14)의 하단부에 복사열차단판(15)이 고정되고, 상기 연결봉(17)의 하단에 결합되는 침지내화물(11) 하단부가 연속주조주형(5)내의 용강에 침지되며, 상기 측정센서(12)에 데이터저장시스템(16)이 연결되는 것을 특징으로 하는 연속주조주형내의 용강유속측정장치.