KR200288310Y1 - nozzle system for iron casting - Google Patents
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Abstract
본 고안은 연속주조 공정에서 래들(Ladle)과 턴디쉬(Tundish) 사이에 설치되어 래들내의 용강을 턴디쉬로 안내하여 유입시키는 역할을 하는 노즐장치에 관한 것으로, 특히 콜렉터 노즐과 쉬라우드 노즐의 연결부분으로 공기가 흡입되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 용강 주조용 노즐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle device which is installed between ladle and tundish in a continuous casting process and serves to guide and introduce molten steel in the ladle to a tundish, in particular, the connection between the collector nozzle and the shroud nozzle It relates to a molten steel casting nozzle device configured to prevent the intake of air into the portion.
본 고안은 콜렉터 노즐의 하단부와 쉬라우드 노즐의 상단부에 각각 곡면부를 형성하여 상기 노즐의 접속시 각 곡면부끼리 라운드 접촉이 이루어지도록 하거나, 쉬라우드 노즐에 곡면부가 있는 인서트 링을 고정하여 상기 콜렉터 노즐의 곡면부가 인서트 링의 곡면부와 접촉되게 함으로서 접촉부에서의 틈새 발생을 억제하고 이에 따라 외부 공기의 유입이 방지되어 강의 품질을 향상시킬 수 있는 용강 주조용 노즐장치이다.The present invention forms a curved portion at the lower end of the collector nozzle and the upper end of the shroud nozzle so that each curved portion is in round contact with each other when the nozzle is connected, or the insert ring having the curved portion is fixed to the shroud nozzle to fix the collector nozzle. It is a nozzle apparatus for casting molten steel that can make the curved portion of the insert ring in contact with the curved portion of the insert ring to suppress the occurrence of gaps in the contact portion, thereby preventing the inflow of outside air to improve the quality of the steel.
Description
본 고안은 연속주조 공정에서 래들(Ladle)과 턴디쉬(Tundish) 사이에 설치되어 래들내의 용강을 턴디쉬로 안내하여 유입시키는 역할을 하는 노즐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콜렉터 노즐과 쉬라우드 노즐의 연결부분으로 공기가 흡입되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 용강 주조용 노즐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle device which is installed between ladle and tundish in a continuous casting process and serves to guide and introduce molten steel in the ladle into a tundish, and more particularly, a collector nozzle and a shroud. It relates to a nozzle apparatus for molten steel casting configured to prevent the intake of air to the connection portion of the nozzle.
연속주조 공정은 강(鋼)의 품질을 결정하는데 중요한 공정으로서 고급강 및 고청정강을 생산하기 위해서는 용강이 이동될 때 재산화하는 현상을 최대한으로 억제하여야 한다.The continuous casting process is an important process for determining the quality of steel. To produce high quality steel and high clean steel, it is necessary to minimize the reoxidation phenomenon of molten steel as it moves.
그 중에서도 특히 래들내의 용강이 턴디쉬로 유입되는 곳에서 용강의 재산화가 많이 유발되고 있으며, 이와 같은 용강의 재산화를 억제하기 위해 통상 래들에 콜렉터 노즐을 설치하고 콜렉터 노즐과 턴디쉬 사이에는 쉬라우드 노즐을 설치하여 용강이 각 노즐을 통해 턴디쉬로 유입되게 하고 있다.Among them, the reoxidation of molten steel is induced especially in the place where molten steel in the ladle flows into the tundish, and in order to suppress the reoxidation of the molten steel, a collector nozzle is usually installed in the ladle and a shroud is provided between the collector nozzle and the tundish. Nozzles are installed to allow molten steel to enter the tundish through each nozzle.
도 1은 종래 노즐장치를 나타낸 구성도로서 종래장치는 래들(3)의 바닥에 설치된 슬라이딩 게이트(4)와, 상기 슬라이딩 게이트의 하부에 설치된 콜렉터 노즐(1)과, 상기 콜렉터 노즐을 수직으로 고정하여 주는 홀더(5)와, 상기 콜렉터 노즐의 하부에 설치되는 쉬라우드 노즐(2)과, 상기 쉬라우드 노즐을 지지하는 메뉴플레이터(6) 및 링(7) 등으로 구성되어 있다.1 is a block diagram showing a conventional nozzle apparatus, which has a sliding gate 4 installed at the bottom of a ladle 3, a collector nozzle 1 provided at a lower portion of the sliding gate, and a vertically fixed collector nozzle. The holder 5, the shroud nozzle 2 provided below the collector nozzle, the menu plate 6, the ring 7, etc. which support the shroud nozzle are comprised.
상기 슬라이딩 게이트(4)는 콜렉터 노즐(1)을 수시로 수직 왕복 이동시켜 래들(3)로 부터 턴디쉬(도시는 생략함)로 유입되는 용강의 유량을 적정하게 조정해 주는 역할을 하고, 메뉴플레이터(6)는 유압장치로서 쉬라우드 노즐(2)을 탈부착이가능하게 설치하여 콜렉터 노즐(1)과 견고하게 접속될 수 있도록 지지하는 역할을 하며, 링(7)은 메뉴플레이터(6)에 쉬라우드 노즐(2)을 안착시키는 보조 도구로서의 역할을 한다.The sliding gate (4) serves to adjust the flow rate of the molten steel flowing from the ladle (3) to the tundish (not shown) by moving the collector nozzle (1) vertically reciprocating from time to time, menu play The rotor 6 serves as a hydraulic device to detachably install the shroud nozzle 2 so as to be firmly connected to the collector nozzle 1, and the ring 7 is a menu plate 6. It serves as an auxiliary tool for seating the shroud nozzle (2).
또한 상기 링(7)은 메뉴플레이터(6)의 암에 고정되어 있는 포크헤드에 회전가능한 상태로 설치되어 슬라이딩 게이트(4)를 수직으로 작동시킬 때 링(7)이 약간씩 움직이도록 되어 있다.In addition, the ring 7 is rotatably installed on the fork head fixed to the arm of the menu plate 6 so that the ring 7 moves slightly when the sliding gate 4 is operated vertically. .
상기와 같은 종래 구조에서 도 2와 같이 콜렉터 노즐(1)의 하단부에는 테이퍼진 경사면(1a)이 형성 되어 있고 도 3과 같이 슬라이드 노즐(2)의 상단부에는 상기 콜렉터 노즐(1)의 경사면(1a)과 같은 기울기를 가지는 경사면(2a)이 형성되어 콜렉터 노즐(1)이 수직으로 하강하면 콜렉터 노즐(1)의 경사면(1a)이 쉬라우드 노즐(2)의 경사면(2a)에 밀착하게 된다.In the conventional structure as described above, the tapered inclined surface 1a is formed at the lower end of the collector nozzle 1 as shown in FIG. 2, and the inclined surface 1a of the collector nozzle 1 is formed at the upper end of the slide nozzle 2 as shown in FIG. 3. When the inclined surface 2a having the same slope as is formed and the collector nozzle 1 is vertically lowered, the inclined surface 1a of the collector nozzle 1 comes into close contact with the inclined surface 2a of the shroud nozzle 2.
그러나 상기와 같은 종래 장치는 용강의 유량조절을 위해 슬라이딩 게이트가 수직으로 왕복작동을 할 때 콜렉터 노즐(1)과 쉬라우드 노즐(2) 사이에 편심이 유발되어 접촉부에 틈새가 생기는 문제가 있다.However, in the conventional apparatus as described above, when the sliding gate vertically reciprocates to control the flow rate of the molten steel, an eccentricity is caused between the collector nozzle 1 and the shroud nozzle 2, causing a gap in the contact portion.
즉, 노즐의 초기 조립시 콜렉터 노즐(1)과 쉬라우드 노즐(2)의 수직 정밀도가 정확하지 않아 편심이 유발되기도 하고, 주조중 쉬라우드 노즐(2)의 하부가 턴디쉬내의 용탕에 잠겨 용강의 유속으로 인한 정압에 의해 하부 침적부가 움직이기 어려운 상태에서 콜렉터 노즐(1)과 연결되는 쉬라우드 노즐(2)의 상부가 링(7)에 의해 회전하려는 힘을 받아 편심이 유발되기도 한다.That is, the vertical accuracy of the collector nozzle 1 and the shroud nozzle 2 is not accurate at the time of initial assembly of the nozzle, causing eccentricity, and the lower part of the shroud nozzle 2 is immersed in the molten steel in the tundish during casting. The upper part of the shroud nozzle 2 connected to the collector nozzle 1 in the state where the lower deposition part is difficult to move due to the static pressure due to the flow rate of the eccentric may be caused by the force to rotate by the ring 7.
도 4는 콜렉터 노즐(1)과 쉬라우드 노즐(2) 사이에 편심이 발생한 상태를 나타낸 접촉부의 수평 단면도로서, 콜렉터 노즐(1)과 쉬라우드 노즐(2) 사이에 편심이 유발되어 접촉부에 틈새(8)가 생기면 오리피스(Orifice)이론에 의해 접촉부에 부압영역이 형성되어 틈새(8)를 통해 외부공기가 유입되고 유입된 외부공기에 의해 용강의 재산화가 유발되어 강 품질의 저하를 초래한다.4 is a horizontal cross-sectional view showing a state in which an eccentricity has occurred between the collector nozzle 1 and the shroud nozzle 2, wherein an eccentricity is caused between the collector nozzle 1 and the shroud nozzle 2, resulting in a gap in the contact portion. When (8) is generated, a negative pressure region is formed in the contact portion by the orifice theory, and the outside air is introduced through the gap 8, and the reflow of the molten steel is caused by the introduced outside air, resulting in deterioration of the steel quality.
또한 틈새(8)로 외부 공기가 유입되면 용강중의 솔루션 알루미늄이 유입된 공기중의 산소와 결합되어 알루미나를 생성하게 되고, 알루미나 생성 개재물은 용강이 턴디쉬에서 몰드(도시는 생략함)로 주입될 때 침지노즐의 벽면에 부착되어 공경을 폐쇄함으로서 주조 불능의 현상까지 초래하게 된다.In addition, when the outside air flows into the gap 8, the solution aluminum in the molten steel is combined with oxygen in the introduced air to generate alumina, and the alumina generating inclusions are injected from the tundish into the mold (not shown). When it is attached to the wall of the immersion nozzle, closing the pore causes the phenomenon of casting impossible.
한편, 상기와 같은 노즐 구조에서 통상 쉬라우드 노즐(2)의 내경을 콜렉터 노즐(1)의 내경보다 10 - 30∮ 정도 크게 설계하는데, 이는 주조중 용강의 온도가 저하됨에 따라 용강이 쉬라우드 노즐(2)의 내경 벽면에 응고 부착되는 사태에 대비하여 미리 쉬라우드 노즐(2)의 내경을 크게 함으로서 내경의 축소로 인해 주조가 불가능하게 되는 경우를 방지하기 위한 것이다.On the other hand, in the nozzle structure as described above, the inner diameter of the shroud nozzle 2 is usually designed to be about 10 to 30 mm larger than the inner diameter of the collector nozzle 1, which is a molten steel shroud nozzle as the temperature of the molten steel decreases during casting. It is for preventing the case where casting becomes impossible by reducing the inner diameter by increasing the inner diameter of the shroud nozzle 2 beforehand in preparation for the situation which solidifies and adheres to the inner diameter wall surface of (2).
그러나 상기와 같이 쉬라우드 노즐(2)의 내경을 크게하는 경우 오리피스 이론에 의해 부압 영역이 커지게 되므로 접촉부의 틈새를 통한 외부 공기의 유입이 더욱 증가하게 된다.However, as described above, when the inner diameter of the shroud nozzle 2 is increased, the negative pressure region is increased by the orifice theory, thereby increasing the inflow of external air through the gap of the contact portion.
본 고안의 목적은 콜렉터 노즐과 쉬라우드 노즐 사이의 틈새를 최소화하여 외부공기의 유입을 차단할 수 있는 용강 주조용 노즐장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a nozzle apparatus for casting molten steel that can block the inflow of external air by minimizing the gap between the collector nozzle and the shroud nozzle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따라 콜렉터 노즐의하단부와 쉬라우드 노즐의 상단부에 각각 곡면부를 형성하여 상기 노즐의 접속시 각 곡면부끼리 라운드 접촉이 이루어지도록 하거나, 쉬라우드 노즐에 곡면부가 있는 인서트 링을 고정하여 상기 콜렉터 노즐의 곡면부가 인서트 링의 곡면부와 접촉되게 한 용강 주조용 노즐장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object to form a curved portion at each of the lower end of the collector nozzle and the upper end of the shroud nozzle so that the curved contact between each curved portion when the nozzle is connected, or the shroud nozzle Provided is a nozzle apparatus for molten steel casting, in which an insert ring having a curved portion is fixed to the curved portion so that the curved portion of the collector nozzle is in contact with the curved portion of the insert ring.
도 1은 종래 장치를 나타낸 노즐의 구성도1 is a configuration diagram of a nozzle showing a conventional apparatus
도 2는 종래 콜렉터 노즐의 단면도2 is a cross-sectional view of a conventional collector nozzle
도 3은 종래 쉬라우드 노즐의 단면도3 is a cross-sectional view of a conventional shroud nozzle
도 4는 종래 구조에서 쉬라우드 노즐에 편심이 발생된 상태의 접촉단면도Figure 4 is a sectional view of the contact with the eccentricity generated in the shroud nozzle in the conventional structure
도 5는 본 고안에 따른 콜렉터 노즐과 쉬라우드 노즐의 일 실시예를 나타낸 단면도Figure 5 is a cross-sectional view showing an embodiment of the collector nozzle and shroud nozzle according to the present invention
도 6은 본 고안에 따른 콜렉터 노즐과 쉬라우드 노즐의 다른 실시예를 나타낸 단면도Figure 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the collector nozzle and shroud nozzle according to the present invention
도 7은 본 고안에 따른 콜렉터 노즐과 쉬라우드 노즐의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the collector nozzle and shroud nozzle according to the present invention
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 콜렉터 노즐 11b,11c : 곡면부11: collector nozzles 11b, 11c: curved portion
12 : 쉬라우드 노즐 12b,12c : 곡면부12: shroud nozzle 12b, 12c: curved portion
13 : 인서트 링 13a : 곡면부13 insert ring 13a: curved portion
도 5 내지 도 7은 본 고안의 실시예를 나타낸 노즐의 단면도이다.5 to 7 is a cross-sectional view of the nozzle showing an embodiment of the present invention.
도 5의 실시예에서는 콜렉터 노즐(11)의 하단부에 테이퍼진 경사면(11a)과 일정 반경을 가지는 곡면(11b)이 연속하여 형성되어 있고 쉬라우드 노즐(12)의 상단부에도 테이퍼진 경사면(12a)과 상기 콜렉터 노즐의 곡면과 같은 반경을 가지는 곡면부(12b)가 연속하여 형성된 예를 나타내었다.In the embodiment of FIG. 5, the tapered inclined surface 11a and the curved surface 11b having a predetermined radius are continuously formed at the lower end of the collector nozzle 11, and the tapered inclined surface 12a is also formed at the upper end of the shroud nozzle 12. And the curved portion 12b having the same radius as the curved surface of the collector nozzle are formed in succession.
또한 도 6의 실시예에서는 콜렉터 노즐(11)의 하단부에 경사면이 없이 곡면부(11c)만 형성되어 있고 쉬라우드 노즐(12)의 상단부에도 곡면부(12c)만 형성된 예를 나타내었다.6 illustrates an example in which only the curved portion 11c is formed at the lower end of the collector nozzle 11 without the inclined surface, and only the curved portion 12c is also formed at the upper end of the shroud nozzle 12.
상기 도 5와 도 6의 실시예에서는 슬라이딩 게이트에 의해 콜렉터 노즐(11)이 수직으로 이동하면서 쉬라우드 노즐(12)과 접속될 때 테이퍼진 경사면끼리 접촉하던 종래 구조와는 달리 곡면부(11b)(11c)(12b)(12c)끼리 라운드 접촉이 되기 때문에 쉬라우드 노즐(12)이 편심되게 접촉되는 경우에도 접촉부에서의 틈새 발생을 최소화할 수 있게 된다.5 and 6, the curved portion 11b is different from the conventional structure in which the tapered inclined surfaces contact each other when the collector nozzle 11 is vertically moved by the sliding gate and connected to the shroud nozzle 12. Since the 11c, 12b and 12c are in round contact with each other, even when the shroud nozzle 12 is eccentrically contacted, it is possible to minimize the occurrence of a gap in the contact portion.
도 7은 본 고안의 또 다른 실시예로서, 콜렉터 노즐(11)의 하단부에는 곡면부(11b)가 형성되어 있고 쉬라우드 노즐(12)에는 인서트 링(13)이 삽입 고정되어있다.7 is a further embodiment of the present invention, the lower end of the collector nozzle 11 is formed with a curved portion (11b) and the insert ring 13 is fixed to the shroud nozzle (12).
또한 상기 인서트 링(13)에는 콜렉터 노즐(11)의 곡면부(11b)와 같은 반경을 가지는 곡면부(13a)가 형성되어 있고 인서트 링(13)의 내경은 콜렉터 노즐(11)의 내경과 같거나 약간 작게 형성되어 있다.In addition, the insert ring 13 is formed with a curved portion 13a having the same radius as the curved portion 11b of the collector nozzle 11, and the inner diameter of the insert ring 13 is equal to the inner diameter of the collector nozzle 11. Or slightly smaller.
따라서 도 7의 실시예에서도 콜렉터 노즐(11)이 수직으로 이동하면서 쉬라우드 노즐(12)과 접속할 때 콜렉터 노즐(11) 하단부의 곡면부(11c)가 인서트 링(13)의 곡면부(13a)와 라운드 접촉을 하게 되므로 노즐이 편심되게 접속되는 경우에도 접촉부에서의 틈새 발생을 막을 수 있게 된다.Therefore, even in the embodiment of FIG. 7, when the collector nozzle 11 moves vertically and is connected to the shroud nozzle 12, the curved portion 11c of the lower end of the collector nozzle 11 is curved portion 13a of the insert ring 13. Since a round contact with and prevents the occurrence of a gap in the contact even when the nozzle is eccentrically connected.
그리고 인서트 링(13)의 내경이 콜렉터 노즐(11)의 내경과 같거나 약간 작게 형성되어 있기 때문에 콜렉터 노즐(11)과 쉬라우드 노즐(12) 접촉부의 부압 영역을 축소시켜 부압으로 인한 외부 공기의 유입을 억제할 수 있다.Since the inner diameter of the insert ring 13 is equal to or slightly smaller than the inner diameter of the collector nozzle 11, the negative pressure region of the contact portion of the collector nozzle 11 and the shroud nozzle 12 is reduced to reduce the Inflow can be suppressed.
상기 실시예에서 콜렉터 노즐(11)에 형성되는 곡면부(11b)(11c)와 쉬라우드 노즐(12)에 형성되는 곡면부(12b)(12c) 및 인서트 링(13)에 형성되는 곡면부(13a)의 반경(R)은 20 - 70 mm이며, 반경이 20mm 보다 작으면 라운드 접촉의 효율성이 떨어지고 노즐의 두께로 인해 70mm 이상으로는 형성할 수 없다.In the above embodiment, the curved portions 11b and 11c formed in the collector nozzle 11 and the curved portions 12b and 12c formed in the shroud nozzle 12 and the curved portions formed in the insert ring 13 The radius R of 13a) is 20-70 mm, and when the radius is smaller than 20 mm, the round contact efficiency is inferior and cannot be formed more than 70 mm due to the thickness of the nozzle.
상기와 같이 본 고안은 콜렉터 노즐과 쉬라우드 노즐이 라운드 접촉을 하도록 되어 있으므로 쉬라우드 노즐의 접촉이 편심이 되는 경우에도 접촉부에서의 틈새 발생을 억제할 수 있게되고 틈새의 발생으로 인한 외부 공기의 유입을 방지할 수 있게 된다.As described above, since the collector nozzle and the shroud nozzle make round contact, the present invention can suppress the occurrence of a gap in the contact part even when the contact of the shroud nozzle is eccentric, and inflow of external air due to the occurrence of the gap. Can be prevented.
또한 인서트 링에 의해 접촉부에서의 부압 영역을 축소시켜 실링성을 강화할 수 있다.In addition, the insert ring can reduce the negative pressure region at the contact portion to enhance the sealing property.
따라서 외부공기의 유입이 방지되고 용강의 재산화가 일어나지 않아 강의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, the inflow of external air is prevented and the reoxidation of molten steel does not occur, thereby improving the quality of the steel.
Claims (4)
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|---|---|---|---|
| KR2020020012171U KR200288310Y1 (en) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | nozzle system for iron casting |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR2020020012171U KR200288310Y1 (en) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | nozzle system for iron casting |
Publications (1)
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|---|---|
| KR200288310Y1 true KR200288310Y1 (en) | 2002-09-10 |
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ID=73121757
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| KR2020020012171U KR200288310Y1 (en) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | nozzle system for iron casting |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR200288310Y1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101850036B1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-04-24 | (주)신호기업 | Shroud nozzle for a continuous casting equipment and gasket therefor |
-
2002
- 2002-04-22 KR KR2020020012171U patent/KR200288310Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101850036B1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-04-24 | (주)신호기업 | Shroud nozzle for a continuous casting equipment and gasket therefor |
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