KR20030040967A - A vacuum degassing apparatus - Google Patents

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KR20030040967A
KR20030040967A KR1020010071645A KR20010071645A KR20030040967A KR 20030040967 A KR20030040967 A KR 20030040967A KR 1020010071645 A KR1020010071645 A KR 1020010071645A KR 20010071645 A KR20010071645 A KR 20010071645A KR 20030040967 A KR20030040967 A KR 20030040967A
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Abstract

PURPOSE: A vacuum degassing apparatus with molten steel reflux increased submerged pipe is provided in which flux of molten steel is more increased even when a separate complicated facility is not additionally used in the vacuum degassing apparatus with single submerged pipe. CONSTITUTION: The vacuum degassing apparatus with molten steel reflux increased submerged pipe comprises a vacuum tank(1); and a single submerged pipe(2) installed at the lower part of the vacuum tank(1), wherein the apparatus is arranged in the upper side of ladle(6), a certain number of reflux gas nozzles(5) having certain installation angle installed on the side wall of the submerged pipe(2) to blow flux gas into molten steel, a molten steel flow dispersion means(7) having certain thickness (PD) and height (PH) installed at the lower inner side of the submerged pipe(2) so that flow of molten steel is uniformly dispersed into the ladle(6), wherein the molten steel flow dispersion means(7) is a partition wall formed of a rectangular refractory block having certain thickness (PD) and height (PH) integrally connected to the inner wall of the submerged pipe(2) by traversing the central line of the submerged pipe(2), and wherein a submerged pipe installation angle of the reflux gas nozzles(5) installed on the side wall of the submerged pipe(2) is ±60 to ±85 degrees of an angle, and an installation number of the reflux gas nozzles(5) is 24 to 32.

Description

용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치{A VACUUM DEGASSING APPARATUS}Vacuum degassing apparatus with immersion pipe which increased molten steel reflux amount {A VACUUM DEGASSING APPARATUS}

본 발명은 한 개의 원통형 침지관을 가진 진공 탈가스 장치를 이용하여 용강의 정련을 수행하는 때에, 진공조와 레이들(ladle)간의 용강 환류량을 보다 증대시키도록 한 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치에 관한 것이다.The present invention is an immersion tube that increases the molten steel reflux amount to further increase the molten steel reflux amount between the vacuum chamber and the ladle when performing the refining of the molten steel using a vacuum degassing apparatus having one cylindrical immersion tube. It relates to a vacuum degassing apparatus having a.

일반적으로 제철공장에서 용강의 탈가스를 위해 수행하는 진공 탈가스 장치는 도 2에서 도시한 RH(Rheinstahl Heraous)공법과 도 3에서 도시한 DH 공법이 있으며, 이외에도 도면에서는 도시하지 않았지만 VTD(Vacuum Tank Degasser) 공법등이 사용되고 있는데, 이와 같은 용강의 탈가스 장치들 중에서 상기 RH와 DH 공법은 진공조내의 압력을 낮추어서 레이들에 담겨 있는 용강을 진공조로 흡상시킨 후 다시 레이들로 보내는 환류형 진공 탈가스 장치이다.In general, a vacuum degassing apparatus performed for degassing molten steel in a steel mill includes a RH (Rheinstahl Heraous) method shown in FIG. 2 and a DH method shown in FIG. 3. In addition, although not shown in the drawing, VTD (Vacuum Tank) Degasser) is used. Among the degassing apparatuses of the molten steel, the RH and DH methods lower the pressure in the vacuum chamber to suck up the molten steel contained in the ladle into the vacuum chamber and send it back to the ladle. Gas device.

이때, 상기와 같은 환류형 진공 탈가스 장치를 이용한 레이들의 용강을 환류시키는 방법은 다음과 같다.At this time, the method of refluxing the molten steel of the ladle using the reflux vacuum degassing apparatus as described above is as follows.

먼저, 도 1에서 도시한 바와 같이, 2개의 침지관(2)을 가지는 RH 공법에서는 진공조(1)의 압력을 낮추어 레이들(6)에 용강(3)을 진공조(1)로 흡상시킨 후에 하나의 침지관(2)에 설치되어 있는 환류 가스노즐(5)을 통해 불활성 가스 예를 들어, 아르곤등의 가스를 취입하여 용강(3)의 겉보기 비중을 감소시킴으로써, 진공조(1) 내의 용강 높이차이를 발생시킴으로서, 용강을 환류시키는 것이다.First, as shown in FIG. 1, in the RH method having two immersion tubes 2, the pressure of the vacuum chamber 1 is lowered to suck up the molten steel 3 into the ladle 6 with the vacuum chamber 1. Later, the inert gas, for example, argon or the like, is blown in through the reflux gas nozzle 5 provided in one immersion tube 2 to reduce the apparent specific gravity of the molten steel 3, thereby reducing the specific gravity of the vacuum chamber 1. The molten steel is refluxed by generating the molten steel height difference.

그리고, 도 2에서 도시한 바와 같이, 단일 침적관(2)을 가지는 DH 공법에서는 일정한 압력를 유지시킨 진공조(1)가 상,하로 움직임으로써, 탕면의 높이를 변화시켜 용강(3)을 환류시키는 방법이다.And, as shown in Figure 2, in the DH method having a single immersion tube (2), the vacuum chamber (1) maintaining a constant pressure moves up and down, thereby changing the height of the hot water surface to reflux the molten steel (3) Way.

그런데, 일본 특개소 51-55717 또는 일본 특개소 53-67605 등의 여러 특허에서 개시된 단일 원통형의 침지관을 가지고 있는 진공 탈가스 장치에서는 기존의 DH 진공 탈가스 장치와 같이 한 개의 침지관을 가지고 있으면서, 진공조의 승하강 없이 용강을 환류시키는 방법을 개시하고 있다.However, in a vacuum degassing apparatus having a single cylindrical immersion tube disclosed in several patents, such as Japanese Patent Laid-Open No. 51-55717 or Japanese Patent Laid-Open No. 53-67605, it has one immersion tube like the conventional DH vacuum degassing unit. A method of refluxing molten steel without raising or lowering the vacuum chamber is disclosed.

한편, 이와 같이 단일 침지관을 갖고 진공조의 상하 이동이 필요없는 용강의 탈가스 장치에서 용강을 환류시키는 방법은 일본 특개소 51-55717, 일본 특개평 8-199225 및 일본 특개평 9-49013등에서 개시되고 있는데, 이는 도 3에서 도시한 바와 같이, 레이들(6)의 하부에 설치되어 있는 포러스 플러그(Porous plug)(11)을 통해 불활성 가스를 취입하는 방법이 있다.On the other hand, the method of refluxing molten steel in a degassing apparatus of molten steel which has a single immersion tube and does not need to move up and down in a vacuum tank is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 51-55717, Japanese Patent Laid-Open No. 8-199225 and Japanese Patent Laid-Open No. 9-49013. As shown in FIG. 3, there is a method of blowing inert gas through a porous plug 11 installed under the ladle 6.

이외에도, 일본 특개평 7-41835 및 일본 특개평 7-216441에서는 침적관(2) 하부에 가스 취입용 경사랜스(lance)(미도시)를 설치하여 버블링(bubbling)을 수행하는 방법이 개시되고 있으며, 또한 일본 특개평3-6317, 일본 특개평5-271748 및, 일본 특개평8-134530에서는 침지관 측벽에 설치된 노즐(미도시)을 통해 환류가스를 취입하는 방법이 개시되고 있다.In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 7-41835 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-216441 disclose a method of bubbling by installing a gas blowing lance (not shown) under the deposition pipe 2. In addition, Japanese Patent Laid-Open Nos. 3-6317, 5-271748 and 8-134530 disclose a method of blowing reflux gas through a nozzle (not shown) provided on the side wall of an immersion tube.

그리고, 일본 특개평7-41834에서는 침지관 측벽의 노즐과 레이들의 포러스 플러그(도 3의 11)를 동시에 이용하는 방법이 개시되고 있고, 마지막으로 일본 특개소53-67605에서는 레이들 하부의 포러스 플러그(도 3의 11)을 통해 가스를 취입하면서 동시에, 진공조(도 3의 1) 내의 압력을 변화시키는 방법을 개시하고 있다.In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-41834, a method of simultaneously using the nozzle of the immersion tube sidewall and the ladle's porous plug (11 in Fig. 3) is disclosed. A method of changing the pressure in the vacuum chamber (1 of FIG. 3) while simultaneously blowing gas through 11) of FIG. 3 is disclosed.

그런데, 이와 같은 용강의 환류방법들중 가스 취입용 경사랜스를 사용하는 방법에 있어서는 일본 특개평 7-41835에서도 개시된 바와 같이 랜스의 위치가 레이들 하부에 가까울수록 용강의 환류 속도가 커지지만, 이와 같은 가스 취입 랜스를 레이들 하부에 깊게 투입하는 경우, 랜스에 가해는 부력에 견디기 위해서 랜스의 직경이 커지며 이로 인하여 설비가 복잡해지는 문제가 있었다.By the way, in the method of using a gas blowing inclined lance among the reflux method of such molten steel, the reflux speed of the molten steel increases as the position of the lance is closer to the lower ladle, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-41835, When the same gas blowing lance is deeply injected into the lower portion of the ladle, the diameter of the lance is increased in order to withstand the buoyancy applied to the lance, thereby causing a problem of complicated equipment.

이에 반해서, 도 3에서 도시한 바와 같이, 레이들(6)의 바닥에 설치되어 있는 포러스 플러그(11)를 사용하는 방법은 가스 취입용 경사 랜스를 사용하는 방법에 비해 설비가 간단하고, 우수한 효과를 얻을 수 있는 장점을 가지고 있지만, 이방법에 있어서도 도 3 에서 도시한 바와 같이, 저취가 이루어지지 않은 영역에서 는 용강 유동(12)이 정체되는 현상이 발생되기 때문에, 이와 같은 용강의 정체현상은 결국에는 용강의 균일화 및 환류특성을 저하시키는 문제점이 있는 것이다.On the contrary, as shown in FIG. 3, the method of using the porous plug 11 provided at the bottom of the ladle 6 is simpler in installation and superior in effect to the method of using a gas blowing inclined lance. In this method, as shown in FIG. 3, the phenomenon of stagnation of the molten steel flow 12 occurs in a region where low odor is not obtained. Eventually, there is a problem of lowering uniformity and reflux characteristics of molten steel.

한편, 이와 같은 용강의 정체현상은 경사랜스를 사용한 앞의 경우에서도 나타나는 문제점으로, 이를 극복하기 위해서 일본 특개평 8-199225에서는 진공조 직경에 대한 비율 즉, 진공조(1)의 중심축과 러스 플러그(11)의 거리비율, 진공조(1)와 레이들(6) 중심축의 차이와 레이들(6) 직경의 비율 및, 진공조(1)와 레이들(6) 직경비율등을 통해서 탈탄 속도를 향상시키는 방안을 제시하고 있다.On the other hand, such a stagnation of molten steel is a problem that appears in the case of using the inclined lance, in order to overcome this, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-199225, the ratio to the diameter of the vacuum chamber, that is, the central axis and the luster of the vacuum chamber (1) Decarburization through the distance ratio of the plug 11, the difference between the central axis of the vacuum chamber 1 and the ladle 6 and the ratio of the diameter of the ladle 6, and the diameter ratio of the vacuum chamber 1 and the ladle 6 It suggests ways to improve speed.

그러나, 이와 같은 경우를 만족시키기 위해서는, 상기 레이들(6)의 크기가 일정한 경우에서는 진공조(1) 및 침지관(2)의 직경이 작아지는 문제점을 가지고 있는 것이다.However, in order to satisfy such a case, when the size of the ladle 6 is constant, the diameters of the vacuum chamber 1 and the immersion tube 2 become small.

즉, 일반적으로 알려진 바에 의하면 진공 탈가스 장치에서의 탈탄 반응 속도는 용강(3)의 환류량, 진공조(1)의 단면적 등에 의해서 영향을 받으며, 용강의 환류 속도는 침지관(2)의 단면적이 클수록 커진다고 알려져 있기 때문에, 상기의 여러 조건을 만족시키는 침지관(2)을 사용하는 경우애는 결국 환류속도 및 탈탄속도를 저하시키는 한편, 반대로 특정 침지관(2) 크기에서 상기 조건들을 만족시키기 위해서는 레이들(6)의 직경이 커져야하는 문제점이 있다.That is, as is generally known, the decarburization reaction rate in the vacuum degassing apparatus is affected by the reflux amount of the molten steel 3, the cross-sectional area of the vacuum chamber 1, and the like, and the reflux rate of the molten steel is the cross-sectional area of the immersion tube 2. Since the larger is known to be larger, the use of the immersion tube 2 satisfying the various conditions eventually lowers the reflux rate and the decarburization rate, while conversely satisfying the above conditions in the specific immersion tube 2 size. In order to solve this problem, the ladle 6 has to be large in diameter.

그러나, 레이들(6)의 크기를 변경시키는 것은 제강공장의 전체 설비를 바꿔야하는 문제점이 있으므로 이를 실시하기에는 사실상 불가능한 것이다.However, changing the size of the ladle 6 is a virtually impossible to implement this because there is a problem to change the entire installation of the steel mill.

한편, 도 4에서는 침지관(2)의 측벽 일정구역에 설치된 환류가스 노즐(5)을 통해서 용강을 환류시키는 방법이 도시되고 있는데, 상기 가스노즐(5)에 의해 취입되는 가스에 의해 환류되는 용강(3)의 유동(12)이 레이들(6) 하부에 까지 도달하지 못하는 문제점을 가지고 있으며, 특히 용강유동(12)이 레이들 상,하부로 나뉘어서 2개의 구역으로 분리되는 문제점을 가지고 있다.Meanwhile, FIG. 4 illustrates a method of refluxing molten steel through a reflux gas nozzle 5 installed at a predetermined sidewall of the immersion pipe 2, and molten steel refluxed by the gas blown by the gas nozzle 5. The flow 12 of (3) has a problem that does not reach the bottom of the ladle (6), and in particular, the molten steel flow 12 has a problem that is divided into two areas above and below the ladle.

따라서, 이 경우에 레이들(6)내의 균일한 혼합을 얻을 수 없으므로 탈탄 및 환류 속도에 크게 나쁜 영향을 미치고, 침지관(2)에 설치된 노즐의 위치에 따라서 진공조 내에서의 용강의 맴돌이 현상이 빈번하게 발생하는 것이다.Therefore, in this case, uniform mixing in the ladle 6 cannot be obtained, which greatly affects the decarburization and reflux speed, and the eddy phenomenon of molten steel in the vacuum chamber depending on the position of the nozzle installed in the immersion pipe 2. This is what happens frequently.

그런데, 이를 방지하기 위해서 일본 특개평5-271748 에서는 침지관(2)의 직경과 진공조(1) 내의 탕면 높이의 비율 및, 노즐(5)의 침적관 설치위치 등을 제한하고 있지만, 상기 특허에서 주장하는 침지관(2)의 직경과 탕면 높이의 비를 유지하기 위해서는 침지관(2)의 내경이 특정값 즉, 진공조내의 압력이 0.1torr의 경우 최소한 1500mm이상으로 커져야 하는데, 이경우 레이들(6) 직경의 크기가 영향을 받으므로, 소형의 설비에서는 이와 같은 방법을 적용하기 사실상 불가능한 문제점이 있는 것이다.By the way, in order to prevent this, Japanese Patent Laid-Open No. 5-271748 restricts the ratio of the diameter of the immersion pipe 2 to the height of the hot water surface in the vacuum chamber 1, the position of the deposition pipe of the nozzle 5, and the like. In order to maintain the ratio of the diameter of the immersion tube 2 to the height of the water surface, the inner diameter of the immersion tube 2 should be increased to a specific value, that is, at least 1500 mm in the case of 0.1torr, in which case the ladle (6) Since the size of the diameter is affected, there is a problem that it is practically impossible to apply such a method in a small installation.

그리고, 도 3 에서의 레이들(6) 하부의 포러스 플러그(11)와 도 4에서의 침지관(2) 측벽에 설치된 노즐(5)을 동시에 사용하여 가스를 취입하는 방법은 일본 특개평7-41834에서 개시되고 있는데, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 특허에서는 침지관(2)의 측벽에 설치되는 노즐의 설치위치가 ±60°이내로 제한되고 있다.In addition, the method of blowing gas using the porous plug 11 below the ladle 6 in FIG. 3 and the nozzle 5 provided at the side wall of the immersion pipe 2 in FIG. 4 simultaneously is carried out. As shown in FIG. 5, as shown in FIG. 5, in the above patent, the installation position of the nozzle provided on the side wall of the immersion pipe 2 is limited to within ± 60 °.

이는 앞에서 설명한 바와 같이, 도 4의 침지관(2) 측벽에서 취입되는 불활성가스에 의해서 포러스 플러그(11)에서 취입되는 가스유동이 영향을 받아서 환류 특성이 나빠지기 때문에 발생하는 현상인데, 이와 같은 방법을 사용하는 경우에서는 침지관(2)에 설치된 노즐(5)간의 간격이 적어지게 되며, 이 경우에서는 취입되는 가스의 유량이 증가하면 각 노즐(5)에서 나오는 가스들에 의해 형성되는 기포(4)의 공존 영역이 서로 상쇄작용을 일으켜서 전체적인 기포 공존 영역이 감소하는 효과를 일으키고, 결국 취입되는 가스량이 증가하는 경우에서도 취입가스가 환류 및 탈탄 반응에 기여하는 비율이 적어지게 되는 문제점이 있는 것이다.As described above, this is a phenomenon that occurs because the gas flow blown from the porous plug 11 is affected by the inert gas blown from the side wall of the immersion pipe 2 of FIG. In this case, the interval between the nozzles 5 installed in the immersion pipe 2 is reduced, and in this case, when the flow rate of the blown gas increases, bubbles 4 formed by the gases coming out of each nozzle 5 are formed. ) Coexistence areas of each other to offset the effect of reducing the overall bubble coexistence area, and eventually there is a problem that the proportion of blown gas contributes to the reflux and decarburization reaction even if the amount of gas blown increases.

한편, 일본 특개소53-67605에서 개시된 레이들(6)의 포러스 플러그(11)와 진공조(1) 내의 압력 변동에 의한 환류 방법은 진공조(1) 내의 압력을 올리는 경우에 진공조(1)에서 레이들(6)로 유입되는 용강에 의해서 갑작스런 레이들(6) 내부의 용강 탕면 높이가 상승하게 됨으로서, 설비손상 및 용강의 오버프로우(overflow)가 발생되는 문제점이 있는 것이다.On the other hand, the reflux method by the pressure fluctuations in the porous plug 11 and the vacuum chamber 1 of the ladle 6 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-67605 has a vacuum tank 1 when raising the pressure in the vacuum chamber 1. By the molten steel flowing into the ladle (6) in the sudden rise of the molten steel floor height inside the ladle (6), there is a problem that occurs damage to the equipment and overflow of the molten steel (overflow).

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된것으로서 그 목적은, 단일침지관을 가지는 진공 탈가스장치에서 별도의 복잡한 설비를 추가적으로 사용하지 않고도 용강의 환류를 가일층 증대시키는 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been made in order to improve the various problems as described above, the object of the molten steel reflux amount to further increase the reflux of the molten steel without additionally using a separate complex equipment in the vacuum degassing apparatus having a single immersion tube The present invention provides a vacuum degassing apparatus having an immersion tube having increased.

도 1은 일반적인 RH 진공 탈가스 장치를 도시한 구성도1 is a block diagram showing a general RH vacuum degassing apparatus

도 2는 일반적인 DH 진공 탈가스 장치를 도시한 구성도Figure 2 is a block diagram showing a general DH vacuum degassing apparatus

도 3은 진공 탈가스 장치에서 저취용 포러스 플러그를 사용하는 경우 레이들 내의 용강유동상태를 도시한 구성도Figure 3 is a configuration diagram showing the molten steel flow state in the ladle when using a low-odor Porus plug in the vacuum degassing apparatus

도 4는 진공 탈가스 장치에서 침지관의 노즐을 이용하여 가스를 취입하는 경우에 레이들내의 용강유동상태를 도시한 구성도4 is a configuration diagram showing the molten steel flow state in the ladle when the gas is blown using the nozzle of the immersion tube in the vacuum degassing apparatus

도 5는 종래 진공 탈가스 장치의 단일 침지관에 설치되는 노즐을 도시한 개략 평면도5 is a schematic plan view showing a nozzle installed in a single immersion tube of a conventional vacuum degassing apparatus.

도 6은 본 발명에 따른 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치를 도시한 구성도Figure 6 is a block diagram showing a vacuum degassing apparatus having an immersion tube to increase the molten steel reflux amount according to the present invention

도 7은 본 발명인 진공 탈가스 장치의 침지관에 설치되는 노즐과 격벽을 도시한 개략 평면도Figure 7 is a schematic plan view showing a nozzle and a partition wall installed in the immersion tube of the vacuum degassing apparatus of the present invention

도 8은 본 발명의 침지관에서 노즐과 격벽에 의한 용상유동상태를 도시한 구성도8 is a configuration diagram showing the melt flow state by the nozzle and the partition wall in the immersion pipe of the present invention

도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예를 위한 균일혼합시간 측정용 센서의 설치상태를 도시한 개략 평면 및 정면도9 (a) and 9 (b) are schematic plan and front views showing an installation state of a uniform mixing time measurement sensor for an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 격벽두께와 침지관 직경비에 따른 균일혼합시간의 변화를 도시한 그래프도10 is a graph showing a change in uniform mixing time according to the partition wall thickness and the diameter of the dip tube according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 격벽높이와 침지관 직경비에 따른 균일혼합시간의 변화를 도시한 그래프도11 is a graph showing the change of uniform mixing time according to the partition height and the ratio of the diameter of the dip tube according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 환류가스노즐 개수에 의한 균일혼합시간의 변화를 도시한 그래프도12 is a graph showing a change in uniform mixing time by the number of reflux gas nozzles according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1.... 진공조2.... 침지관Vacuum chamber 2. Immersion tube

3.... 용강4.... 가스 기포(Ar)3 .... molten steel 4 .... gas bubbles (Ar)

5.... 환류가스 노즐6.... 레이들5 .... reflux gas nozzle 6 .... ladle

7.... 격벽11.... 포러스 플러그(Porous plug)12.... 용강의 흐름13.... 가스노즐 설치각도7 .... bulkhead 11 .. porous plug 12 .... molten steel flow 13 .. gas nozzle installation angle

14.... 균일 혼합 시간 측정용 센서20.... 진공 탈가스 장치14 .... Sensor for measuring uniform mixing time 20 .... Vacuum degasser

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 진공조;및, 상기 진공조의 하부에 설치되는 단일침지관;을 포함하여 레이들의 상부에 배치되고,As a technical configuration for achieving the above object, the present invention is disposed on top of the ladle, including a vacuum chamber; and, a single immersion tube installed in the lower portion of the vacuum chamber,

상기 침지관의 측벽에는 일정 설치각도와 개수로 환류가스를 용강에 취입토록 하는 환류가스노즐;이 설치되고, 상기 침지관의 하부 내측에는 용강의 흐름을 레이들의 내부로 고르게 분산토록 일정두께와 높이를 갖는 용강흐름 분산수단;이 설치된 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치를 마련함에 의한다.A reflux gas nozzle for injecting reflux gas into the molten steel at a predetermined installation angle and number is installed on the sidewall of the immersion tube, and a lower part of the immersion tube to uniformly distribute the flow of molten steel to the inside of the ladle. By providing a vacuum degassing apparatus having a immersion tube to increase the molten steel reflux amount is installed;

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명에 따른 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치를 도시한 구성도이고, 도 7은 본 발명인 진공 탈가스 장치의 침지관에 설치되는 노즐과 격벽을 도시한 개략 평면도이며, 도 8은 본 발명의 침지관에서 노즐과 격벽에 의한 용상유동상태를 도시한 구성도이다.Figure 6 is a block diagram showing a vacuum degassing apparatus having an immersion tube to increase the molten steel reflux according to the present invention, Figure 7 is a schematic diagram showing a nozzle and a partition installed in the immersion tube of the vacuum degassing apparatus of the present invention. 8 is a plan view showing the melt flow state by the nozzle and the partition wall in the immersion pipe of the present invention.

도 6에서는 본 발명에 따른 진공 탈가스 장치(20)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 진공 탈가스 장치(20)는, 진공조(1); 및, 상기 진공조(1)의 하부에 설치되는 단일침지관(2)을 포함한다.In FIG. 6, the vacuum degassing apparatus 20 which concerns on this invention is shown, The vacuum degassing apparatus 20 of this invention comprises the vacuum tank 1; And, it comprises a single immersion tube (2) installed in the lower portion of the vacuum chamber (1).

그리고, 상기 침지관(2)의 측벽에는 일정 설치각도(13)와 개수로 환류가스를 용강에 취입토록 하는 환류가스노즐(5)가 설치되고, 상기 침지관(2)의 하부 내측에는 용강의 흐름을 레이들(6)의 내부로 고르게 분산토록 일정두께(PD)와 높이(PH)를 갖는 용강흐름 분산수단(7)이 설치되어 있다.And, the side wall of the immersion pipe (2) is provided with a reflux gas nozzle (5) for blowing the reflux gas into the molten steel in a predetermined installation angle (13) and the number, the inner side of the immersion pipe (2) of the molten steel A molten steel flow dispersing means 7 having a constant thickness PD and a height PH is provided to distribute the flow evenly into the ladle 6.

즉, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 용강흐름 분산수단(7)은 상기 침지관(2)의 중심선을 가로 질러 침지관(2)의 내벽에 그 양단부가 일체로 연결되는 일정두께(PD)와 높이(PH)의 사각 내화블록으로 형성된 격벽으로 이루어 진다.That is, as shown in FIGS. 6 and 7, the molten steel flow dispersion means 7 has a predetermined thickness in which both ends thereof are integrally connected to the inner wall of the immersion tube 2 across the center line of the immersion tube 2. It consists of a partition wall formed of rectangular fire blocks of PD and height PH.

이때, 상기 침지관 격벽(7)의 두께(SD)와 상기 침지관(2)의 직경 비율은 0.1 - 0.25 바람직하게는 0.18로 형성되고, 상기 침지관 격벽(7)의 높이(PH)와 상기 침지관(2)의 직경비율은 0.18 - 0.40 바람직하게는 0.38 로 이루어 진다.At this time, the thickness ratio of the immersion pipe partition wall 7 and the diameter ratio of the immersion pipe 2 is 0.1 to 0.25, preferably 0.18, the height PH of the immersion pipe partition wall 7 and the The diameter ratio of the immersion pipe 2 is 0.18-0.40 Preferably it consists of 0.38.

또한, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 침지관(2)의 측벽에 설치되는 상기 환류가스노즐(5)의 침지관 설치각도(13)는 ±60˚- ±85˚이며, 그 설치개수는 24-32 로 이루어 진다.In addition, as shown in Figure 7, the immersion tube installation angle 13 of the reflux gas nozzle (5) installed on the side wall of the immersion tube (2) is ± 60 ° ~ ± 85 °, the number of installation It consists of 24-32.

따라서, 도 8에서 본 발명에 따른 침지관(2)를 갖는 진공 탈가스 장치(20)의 용강유동상태에서 알수 있듯이, 진공 탈가스 장치(20)에서 사용되는 침지관(2)의 하부에 일정두께(PD)와 높이(PH)를 갖는 사각 내화블록인 격벽(7)을 설치함으로써, 종래 경사식랜스, 포러스 플러그(11)와 같은 별도의 버블링(bubbling)장치를 사용하지 않고도, 레이들(6)내의 용강유동(12)을 레이들(6)의 전체에 걸쳐서 개선함으로써, 용강의 환류속도를 증대시키는 것이다.Accordingly, as can be seen in the molten steel flow state of the vacuum degassing apparatus 20 having the immersion tube 2 according to the present invention in FIG. 8, a constant portion of the immersion tube 2 used in the vacuum degassing apparatus 20 is fixed. By installing the partition wall 7, which is a rectangular fire-resistant block having a thickness PD and a height PH, the ladle without using a separate bubbling device such as a conventional inclined lance and a porous plug 11. The molten steel flow 12 in (6) is improved over the entire ladle 6 to increase the reflux speed of the molten steel.

즉, 본 발명에서 침지관(2)에 격벽(7)을 설치하면, 균일혼합시간이 단축되는 데, 이는 상기 격벽(7)에 의해서 용강의 주된 흐름이 레이들(6)의 내부로 고르게 분산되기 때문에 레이들(6) 내부에서의 용강 정체영역을 감소시키기 때문이다.That is, when the partition wall 7 is provided in the immersion pipe 2 in the present invention, the uniform mixing time is shortened, which is the main flow of molten steel is evenly distributed into the ladle 6 by the partition wall (7). This is because the molten steel stagnant region inside the ladle 6 is reduced.

이하, 본 발명을 다음의 실시예들로서 보다 상세하게 설명하면 다음과 같은데, 이하의 실시예들에서는 본 발명의 구성적 특징인 침지관(2)에서 그 중앙을 가로질서 설치되는 격벽(7)의 적정두께(PD)와 높이(PH) 및, 침지관(2)의 측벽에 설치되는 환류가스노즐(5)의 설치각도(13)와 그 개수에 대한 실시예들이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail as the following embodiments, which are described below. In the following embodiments, the partition wall 7 installed across the center of the immersion pipe 2, which is a structural feature of the present invention, is installed. Examples of the proper thickness PD and the height PH and the installation angle 13 and the number of the reflux gas nozzles 5 installed on the side walls of the immersion pipe 2 are provided.

(실시예 1)(Example 1)

먼저, 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 실시예 1에서는 격벽(7)의 적정두께 (PD)를 알아보기 위해서 침지관(2)의 직경(D)에 따른 침지관 격벽(7)의 적정크기를 도출하기 위한 것이다.First, as shown in Figure 7, in the first embodiment, the appropriate size of the immersion pipe bulkhead 7 according to the diameter (D) of the immersion pipe (2) in order to determine the proper thickness (PD) of the partition wall (7) To derive

즉, 본 실시예 1 에서는 1/5 크기의 수모델장치를 이용하여 실험을 행하였는데, 상기 침지관(2)의 형상에 따른 교반동력의 변화를 살펴보고자, 트레이서 (tracer)을 이용하여 균일혼합시간을 측정하였다.That is, in Example 1, an experiment was performed using a 1/5 size male model device. In order to examine a change in agitation power according to the shape of the immersion tube 2, a uniform mixing was performed using a tracer. The time was measured.

그런데, 이와 같은 측정방법은 트레이서(tracer)에 의해 용액의 전기 전도도를 변화시킴으로써, 측정센서 즉, 레이들(6)내의 4지점에 측정센서(14)를 설치하여전압변화를 측정하였다.By the way, this measurement method by changing the electrical conductivity of the solution by the tracer (tracer), the measurement sensor, that is, the measurement sensor 14 is installed at four points in the ladle (6) to measure the voltage change.

일반적으로 용질원소의 혼합도(Y)는 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있는다.In general, the degree of mixing (Y) of the solute element can be expressed as Equation 1 below.

Y=(1-Is)×100Y = (1-Is) × 100

Is=│(C(t)-C)÷(Ci-C)│Is = │ (C (t) -C ) ÷ (C i -C ) │

즉, 초기의 용질 원소의 농도(Ci)와 완전히 혼합된 시점의 용질 원소의 농도(C)와 측정 시점의 용질의 농도(Ct)를 이용하여 용질 원소의 혼합된 정도를 수치로 표시할 수 있고, 상기 수학식 1에서 용질 원소의 농도 대신 각 센서에서 얻어진 전압신호를 적용하여 각 센서에서의 균일혼합시간을 측정할 수 있다.That is, the mixing degree of the solute element can be expressed numerically using the concentration of the solute element (C ) at the time of being completely mixed with the initial concentration of the solute element (C i ) and the concentration of the solute at the time of measurement (Ct). In addition, the uniform mixing time in each sensor may be measured by applying the voltage signal obtained from each sensor instead of the concentration of the solute element in Equation 1 above.

이때, 일반적으로 균일 혼합 시간은 균일 혼합 시간을 결정하는 혼합도에 따라서 95% 및 99% 혼합시간이 사용되는데, 본 실시예 1 에서는 99% 혼합시간(혼합도가 99%가 되는 시점)을 기준으로 균일혼합시간을 결정하였다.In this case, in general, the uniform mixing time is 95% and 99% mixing time is used according to the mixing degree to determine the uniform mixing time, in Example 1 based on the 99% mixing time (mixing point is 99%) The homogeneous mixing time was determined by.

한편, 도 9 에서는 본 실시예 1 과 다음의 실시예들에서 균일혼합시간 측정에 사용한 측정센서인 백금센서(14)의 설치 위치를 구체적으로 나타낸 것인데, 레이들(6) 하부에 2개와 기존의 RH에서의 정체구역으로 알려진 레이들(6)의 상부 침지관(2)의 측벽근처에 레이들(6)내에 2개를 설치하였다.On the other hand, Figure 9 shows the installation position of the platinum sensor 14, which is a measurement sensor used for measuring the uniform mixing time in the present embodiment 1 and the following embodiments in detail, the two and the existing under the ladle (6) Two were installed in the ladle 6 near the side wall of the upper immersion tube 2 of the ladle 6, known as the stagnation zone at RH.

그리고, 균일혼합시간의 측정은 각 실험조건에 따라 가스를 취입한 후에, 용기내의 흐름이 일정하게 유지되도록 20분간 환류시킨 후에 트레이서(tracer)로 포화 KCl용액 100ml을 투입한 후에, 투입시점부터 각 센서(14)의 신호값이 일정한 값에 도달할 때까지 측정하였다.In addition, the measurement of the homogeneous mixing time, after blowing the gas according to each experimental condition, refluxed for 20 minutes to maintain a constant flow in the container, and then 100 ml of saturated KCl solution to the tracer, each from the time of addition The measurement was carried out until the signal value of the sensor 14 reached a constant value.

본 실시예 1 에서는 용강환류를 위해 취입되는 환류가스는 침지관(2) 측벽에 설치된 32개의 노즐(5)을 통해서 취입하였으며, 그 유량은 실조업 기준으로 150Nm3/hr가 되도록 취입하였다.In the present Example 1, the reflux gas blown for molten steel reflux was blown in through the 32 nozzles 5 installed in the side wall of the immersion pipe 2, and the flow volume was blown so that it might be set to 150 Nm <3> / hr based on actual industry.

또한, 본 실시예 1 에서는 침지관(2)의 내경(도 6의 SD) 대 레이들 내경(도 6의 LD)의 비를 0.4∼0.65로 변화시키면서 침지관(2)의 격벽두께(PD)를 격벽이 없는 경우에서 침지관내경(도 6의 SD)의 0.5배 까지 변화시키면서 균일혼합시간을 측정하였는데, 그 결과를 침지관 격벽과 내경의 비에 대해서 도 10에서 도시하고 있다.Further, in the first embodiment, the partition wall thickness PD of the immersion tube 2 is changed while changing the ratio of the inner diameter (SD of FIG. 6) to the ladle inner diameter (LD of FIG. 6) of the immersion tube 2 to 0.4 to 0.65. In the absence of the partition wall, the uniform mixing time was measured while changing to 0.5 times the immersion tube diameter (SD of FIG. 6), and the result is shown in FIG. 10 with respect to the ratio between the immersion tube partition wall and the inner diameter.

즉, 도 10에서 도시한 바와 같이, 침지관(2)에 격벽(7)을 설치하는 경우, 격벽(7)을 설치 않은 경우에 비해서 균일혼합시간이 단축되는 현상을 볼 수 있었다.That is, as shown in FIG. 10, when the partition wall 7 is provided in the immersion pipe 2, a phenomenon in which the uniform mixing time is shortened is observed as compared with the case where the partition wall 7 is not provided.

그런데, 격벽(7)의 두께가 침지관(2) 내경의 0.26배 이상으로 되는 경우에서는 균일혼합시간이 격벽이 없는 통상의 탈가스 공정에서의 균일혼합시간인 115 sec 이상이 되거나 오히려 지연되는 것을 알 수 있었는데, 이와 같은 현상은 격벽(7)에 의하여 침지관(2)의 단면적이 감소함으로써 생기는 현상으로 분석되었다.However, when the thickness of the partition wall 7 becomes 0.26 times or more of the inner diameter of the immersion pipe 2, the uniform mixing time becomes 115 sec or more, which is the uniform mixing time in the normal degassing process without the partition wall, or is delayed. As can be seen, this phenomenon was analyzed as a phenomenon caused by the reduction in the cross-sectional area of the immersion pipe 2 by the partition wall 7.

한편, 본 실시예 1과 다음의 실시예들에서 본 발명의 격벽(7)을 설치하는 경우 균일혼합시간이 단축되는 것은, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 격벽(7)에 의해서 용강의 주된 흐름이 레이들(6)의 내부로 고르게 분산되기 때문에 레이들(6)내부에서의 용강 정체영역의 발생이 감소되기 때문임을 알 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment 1 and the following embodiments, when the partition wall 7 of the present invention is installed, the uniform mixing time is shortened, as shown in FIG. 8, mainly due to the partition wall 7 of the molten steel. It can be seen that the occurrence of the molten steel stagnant area inside the ladle 6 is reduced because the flow is evenly distributed into the ladle 6.

또한, 도 10에서의 그래프에서 알수 있듯이 본 발명의 단일 침지관을 사용하는 진공 탈가스 장치에서 격벽(7)을 설치하는 경우에서는 상기 격벽(7)의 두께(PD)가 침지관 내경(도 6의 SD)의 0.1 - 0.25 배의 범위인데, 0.18 배인경우가 가장 바람직함을 알수 있다.In addition, as can be seen from the graph in FIG. 10, when the partition wall 7 is installed in the vacuum degassing apparatus using the single immersion pipe of the present invention, the thickness PD of the partition wall 7 is the diameter of the immersion pipe (FIG. 6). It is in the range of 0.1-0.25 times of SD), and 0.18 times is most preferable.

즉, 0.1 보다 작거나 0.25보다 큰 범위에서는 균일혼합시간이 격벽(7)이 없는 경우와 같이 지연되는 문제가 있는 것이다.That is, in the range smaller than 0.1 or larger than 0.25, there is a problem that the uniform mixing time is delayed as in the case where the partition wall 7 is not present.

(실시예 2)(Example 2)

본 실시예 2에서는 본 발명의 침지관 격벽(7)의 높이(도 6의 PH)를 알아 보기 위한 실시예인데, 본 실시예 2 에서는 앞의 실시예 1에서 사용한 동일한 수모델장치와 실험방법을 사용하였다.In Example 2, the height (PH of FIG. 6) of the immersion pipe bulkhead 7 of the present invention is determined. In Example 2, the same male model device and the experimental method used in Example 1 were used. Used.

침지관(2)의 형상은 침지관내경(SD)과 레이들내경(LD)의 비는 0.63으로, 침지관 격벽(7)의 두께(PD)는 상기 실시예 1에서 가장 바람직한 수치인 침지관 내경(SD)의 0.18배로 일정하게 하고 격벽의 높이(PH)은 침지관 내경(SD)의 0.7배까지 변화시키면서 실험을 실시하였다.The shape of the immersion tube 2 is 0.63, the ratio of the immersion tube inner diameter (SD) and ladle inner diameter (LD) is 0.63, the thickness PD of the immersion tube partition wall 7 is the most preferable value of the immersion tube The experiment was carried out while changing the internal diameter (SD) to 0.18 times and changing the height (PH) of the partition wall to 0.7 times the internal diameter (SD) of the immersion tube.

이렇게 해서 얻어진 균일혼합시간을 도 11에서 도시하고 있다.The uniform mixing time thus obtained is shown in FIG.

즉, 11에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 격벽(7) 높이(PH)가 침지관 내경(SD)의 0.35배가 되는 영역에서 균일 혼합시간이 가장 짧게 나타났으며, 격벽이 없거나 격벽이 높이가 긴 경우에서는 오히려 균일혼합시간이 증가하는 것을 알수 있었다.That is, as shown in 11, the uniform mixing time was the shortest in the region where the height PH of the partition wall 7 of the present invention becomes 0.35 times the inner diameter SD of the immersion tube. In the long case, the uniform mixing time was found to increase.

그런데, 이와 같이 격벽이 없는 경우와 격벽이 없거나 그 높이(PH)가 너무 높은 경우에 균일혼합시간이 길어지는 현상은 다음과 같은 원인에 의해서 발생되는데, 격벽(7)이 없는 경우에서는 전술한 바와 같이 침지관(2) 내에서의 용강의 맴돌이 현상이 발생하여 균일혼합시간이 길어지며, 반대로 격벽(7)의 높이(PH)가 너무 높은 경우에서는 격벽(7)에 의해 오히려 용강흐름이 방해되어서 균일혼합시간을 증가시키는 것이다.However, a phenomenon in which the homogeneous mixing time is long when there are no partition walls and there are no partition walls or the height PH is too high is caused by the following causes. As a result of the eddy phenomenon of the molten steel in the immersion pipe (2), the uniform mixing time is long, on the contrary, when the height (PH) of the partition wall (7) is too high, the molten steel flow is rather disturbed by the partition wall (7) It is to increase the uniform mixing time.

결국, 본 발명에서의 사용되는 침지관 격벽(7)의 높이(PH)은 침지관 내경 (SD)의 0.18∼0.40의 범위로 설치하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하기는 0.35의 범위임을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the height PH of the immersion pipe partition 7 used in the present invention is preferably set in the range of 0.18 to 0.40 of the immersion pipe inner diameter SD, and most preferably in the range of 0.35. .

(실시예 3)(Example 3)

본 실시예 3에서는 본 발명의 침지관 측벽(2)에 설치되어 있는 환류가스노즐 (5)의 위치 즉, 설치각도(13)를 알아보기 위한 것인데, 본 실시예 3에서도 상기 실시예 1에서 사용한 동일한 수모델 장치와 실험 방법을 사용하였다.In the third embodiment, the position of the reflux gas nozzle 5 installed on the immersion pipe sidewall 2 of the present invention, that is, the installation angle 13, is used. The third embodiment is also used in the first embodiment. The same male model device and experimental method were used.

이때, 침지관의 형상은 침지관 내경(SD)과 레이들 내경(LD)의 비는 0.63으로, 침지관 격벽(7)의 두께(PD)는 침지관 내경(SD)의 0.18배로 일정하게 하고 격벽의 높이(PH)은 상기 실시예 2에서 가장 바람직한 수치로 침지관 내경(SD)의 비는 0.35로 일정하게 하였다. 환류 가스 노즐의 위치는 도 7과 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이, 4가지 경우로 노즐의 개수는 총 32개를 사용하여 실험을 실시하였다.At this time, the shape of the immersion tube is a ratio of the immersion tube inner diameter (SD) and the ladle inner diameter (LD) is 0.63, the thickness PD of the immersion tube partition wall (7) is constant to 0.18 times the immersion tube inner diameter (SD) The height PH of the partition wall was the most preferable value in Example 2, and the ratio of the inner diameter of the immersion tube SD was constant at 0.35. As shown in FIG. 7 and Table 1 below, the locations of the reflux gas nozzles were tested in four cases using a total of 32 nozzles.

이때, 노즐(5) 위치에 따른 균일혼합시간을 아래의 표 1에 나타내었다.At this time, the uniform mixing time according to the position of the nozzle (5) is shown in Table 1 below.

구분division 노즐 설치각도(°)Nozzle installation angle (°) 균일혼합시간(sec)Uniform mixing time (sec) 발명예Inventive Example -85 - +85-85-+85 5151 발명예Inventive Example -70 - +70-70-+70 5353 비교예Comparative example -110 - +110-110-+110 7070 비교예Comparative example -120 - +120-120-+120 8585 종래예Conventional example -85 - +30-85-+30 6464 종래예Conventional example -30 - +85-30-+85 6565 종래예Conventional example -50 - +50-50-+50 6363 종래예Conventional example -60 - +60-60-+60 5757

즉, 상기 표 1에서 알수 있듯이, 균일혼합시간은 앞의 종래기술에서 설명한 일본 특개평 7-41834 에서 제시한 ±60°에 비해서 노즐(5)의 설치 각도가 큰 ±70°및 ±85°에서 보다 짧게 나타났으며, ±60 °와 같이 일본 특개평 7-41834에서 적정 범위로 주장된 영역에서는 오히려 균일혼합시간이 증가하는 것을 알 수 있었다.That is, as can be seen from Table 1, the uniform mixing time is ± 70 ° and ± 85 °, the installation angle of the nozzle (5) is larger than the ± 60 ° proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-41834 described in the prior art. It appeared to be shorter, and it was found that uniform mixing time increased in the region claimed to be appropriate range in Japanese Patent Laid-Open No. 7-41834 such as ± 60 °.

그런데, 이와 같이 노즐 설치 각도가 큰 영역에서 균일혼합시간이 짧아지는 것은 전술한 바와 같이 기포(4)의 공존 영역간의 간섭이 감소됨으로써 환류속도가 증가하기 때문인 것인데, 본 발명의 비교예들에서 알 수 있듯이, 격벽(7) 좌우에 노즐(5)이 설치되기 때문에 오히려 용강의 흐름을 방해하여 균일혼합시간이 증가하는 것을 알수 있었다. 따라서 본 발명에서의 환류가스노즐의 설치 각도는 ±60°도에서 ±85°가 가장 바람직함을 알수 있다.However, the shorter uniform mixing time in the region where the nozzle installation angle is large is because the reflux speed is increased by reducing the interference between the coexistence regions of the bubbles 4 as described above. As can be seen, since the nozzles 5 are installed on the left and right of the partition wall 7, it was found that the uniform mixing time is increased by disturbing the flow of the molten steel. Therefore, it can be seen that the installation angle of the reflux gas nozzle in the present invention is most preferably ± 85 ° from ± 60 °.

(실시예 4)(Example 4)

본 실시예 4에서는 본 발명의 침지관 측벽에 설치되어 있는 환류가스노즐의 개수를 결정하기 위한 것인데, 이와 같은 본 실시예4 에서도 앞의 실시예 1에서 사용한 수모델 장치와 실험 방법을 사용하였다.In Example 4, the number of reflux gas nozzles provided on the side wall of the immersion tube of the present invention is determined. In this Example 4, the water model apparatus and the experimental method used in Example 1 were used.

침지관(2)의 형상은 침지관 내경(SD)과 레이들 내경(LD)의 비는 0.63으로, 침지관 격벽의 두께(PD)는 침지관 내경(SD)의 0.18배로 일정하게 하고 격벽의 높이(PH)은 침지관 내경(SD)의 비는 0.35로 일정하게 하였다.The shape of the immersion pipe 2 is 0.63, and the thickness PD of the immersion pipe partition wall is constant at 0.18 times the immersion pipe SD. The height PH was made constant the ratio of immersion pipe internal diameter SD to 0.35.

그리고, 상기 실시예 3에서와 같이 환류가스노즐(5)의 설치 각도는 ±85°로 하고 노즐의 개수를 12개에서 48개로 변경하면서 실험을 실시하였다.As in Example 3, the installation angle of the reflux gas nozzle 5 was set to ± 85 °, and the experiment was performed while changing the number of nozzles from 12 to 48.

이렇게 해서 얻어진 균일혼합시간은 도 12에서 도시하고 있다.The uniform mixing time thus obtained is shown in FIG.

즉, 도 12에서 도시한 바와 같이, 노즐 개수가 가장 적은 16개인 경우와 가장 많은 48개의 경우에 비해서 24와 32인 경우의 균일 혼합 시간이 가장 적게 나타나는 것을 볼 수 있었다. 즉, 노즐 개수가 너무 많은 경우에서는 기포(4)의 공존 영역간의 간섭 현상이 많아지고, 너무 적은 경우에서는 기포(4)의 공존 영역이 적기 때문에 환류를 촉진하기 위해서는 최적의 환류가스노즐 개수가 필요함을 알수 있다.That is, as shown in FIG. 12, it was found that the uniform mixing time of the case of 24 and 32 was the lowest compared to the case of 16 having the smallest number of nozzles and 48 having the largest number of nozzles. That is, when there are too many nozzles, the interference phenomenon between the coexistence areas of the bubbles 4 increases, and when there are too few nozzles, the coexistence areas of the bubbles 4 are small, so the optimum number of reflux gas nozzles is necessary to promote reflux. You can see.

이에 따라서, 본 발명에 의하면, 침지관(2)의 측벽에 적정각도와 적정개수의 환류가스 노즐(5)을 설치하고, 상기 침지관(2)의 중앙에 적정두계와 높이를 갖는 격벽(7)을 설치함으로서, 용강환류속도를 증대시키어 용강의 탈가스시 균일혼합시간을 최대한 감소시킴을 알수 있고, 이는 용강의 정련시간을 단축시키는 것이다.Accordingly, according to the present invention, the partition wall 7 having a proper head height and a height in the center of the immersion pipe 2 is provided with a proper angle and the appropriate number of reflux gas nozzles 5 on the side wall of the immersion pipe 2. By installing), it can be seen that by increasing the molten steel reflux rate, the uniform mixing time during the degassing of the molten steel is reduced as much as possible, which shortens the refining time of the molten steel.

이와 같이 본 발명인 용강 환류량을 증대시키는 진공 탈가스 장치의 침지관에 의하면, 기존의 단일 침지관을 사용하는 진공 탈가스 장치에 비해서 용강의 환류속도를 향상시킬뿐 아니라, 레이들내의 용강유동패턴을 개선함으로써 레이들 내의 정체영역을 최대한 감소시켜서 용강의 온도 및 성분의 균일화에 필요한 시간을 균일혼합시간을 단축시키는 우수한 효과를 제공하는 것이다.Thus, according to the immersion tube of the vacuum degassing apparatus which increases the molten steel reflux amount of this inventor, compared with the vacuum degassing apparatus using a single immersion tube, not only does it improve the reflux rate of molten steel, but also the molten steel flow pattern in a ladle. In order to reduce the stagnant area in the ladle as much as possible, it is possible to provide an excellent effect of shortening the uniform mixing time for the time required for the uniformity of temperature and components of the molten steel.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. I would like to know that those who have knowledge of this can easily know.

Claims (5)

진공조(1); 및,A vacuum chamber 1; And, 상기 진공조(1)의 하부에 설치되는 단일침지관(2);을 포함하여 레이들(6)의 상측에 배치되고,It is disposed on the upper side of the ladle (6), including; a single immersion tube (2) installed in the lower portion of the vacuum chamber (1), 상기 침지관(2)의 측벽에는 일정 설치각도(13)와 개수로 환류가스를 용강에 취입토록 하는 환류가스노즐(5);이 설치되고,A reflux gas nozzle 5 for blowing reflux gas into the molten steel in a predetermined installation angle 13 and a number on the side wall of the immersion pipe 2; 상기 침지관(2)의 하부 내측에는 용강의 흐름을 레이들(6)의 내부로 고르게 분산토록 일정두께(PD)와 높이(PH)를 갖는 용강흐름 분산수단(7);이 설치된 것을 특징으로 하는 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치A molten steel flow dispersing means (7) having a predetermined thickness (PD) and a height (PH) to distribute the flow of molten steel evenly to the inside of the ladle (6); Vacuum degassing apparatus with immersion pipe which increased molten steel reflux 제 1항에 있어서, 상기 용강흐름 분산수단(7)은 상기 침지관(2)의 중심선을 가로 질러 그 내벽에 일체로 연결되는 일정 두께(PD)와 높이(PH)의 사각 내화블록으로 형성된 격벽으로 구성된 것을 특징으로 하는 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치The partition wall according to claim 1, wherein the molten steel flow dispersing means (7) is formed of a rectangular refractory block having a predetermined thickness (PD) and a height (PH) integrally connected to the inner wall of the dip pipe (2). Vacuum degassing apparatus having an immersion tube to increase the molten steel reflux, characterized in that consisting of 제 2항에 있어서, 상기 침지관 격벽(7)의 두께(PD)와 상기 침지관(2)의 직경(SD) 비율은 0.1 - 0.25 로 구성된 것을 특징으로 하는 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치3. The immersion tube according to claim 2, wherein the ratio of the thickness PD of the immersion tube partition wall 7 to the diameter SD of the immersion tube 2 is 0.1 to 0.25. Having vacuum degassing device 제 2항에 있어서, 상기 침지관 격벽(7)의 높이(PH)와 상기 침지관(2)의 직경(SD)비율은 0.18 - 0.40 로 구성된 것을 특징으로 하는 용강환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치3. The immersion pipe according to claim 2, wherein the ratio of the height PH of the immersion pipe partition wall 7 and the diameter SD of the immersion pipe 2 is 0.18-0.40. Having vacuum degassing device 제 1항에 있어서, 상기 침지관(2)의 측벽에 설치되는 상기 환류가스노즐(5)의 침지관 설치각도(13)는 ±60˚- ±85˚이며, 그 설치개수는 24-32 인 것을 특징으로 하는 용강 환류량을 증대시킨 침지관을 갖는 진공 탈가스 장치The immersion pipe installation angle 13 of the reflux gas nozzle 5 installed on the side wall of the immersion pipe 2 is ± 60 °-± 85 °, and the number of installation is 24-32. Vacuum degassing apparatus having an immersion tube having an increased molten steel reflux, characterized in that
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