KR200387966Y1 - 제강용 용강주입구의 노즐온도편차 발생 억제구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용강을 주형에 주입하여 목적한 주조제품을 얻기위한 연속주조공정시 사용되는 용강주입구(tundish)의 노즐외면을 감싸도록 설치되어 용강이 통과되는 노즐 내부가 외부온도의 영향을 덜 받도록 하기위한 노즐온도편차 발생 억제구를 서로 다른 비중의 물성을 갖는 내층과 외층의 이중구조의 슬리브로 구성하는 것에 의해 노즐의 내부와 외부간의 온도편차발생을 최소화하여 용강주입구를 통해 주형(mold)으로 공급되는 용강의 온도를 항상 고른상태로 유지될 수 있게 하여 노즐내부에 슬래그가 침착 되는것을 방지함과 동시에 주조제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 것으로, 제강설비의 레이들(3)로부터 공급받는 용강을 용강주입구(4)를 개재하여 주형(5)으로 공급되게 하는 노즐(2) 외면을 감싸도록 설치되는 용강주입구의 노즐온도편차 발생 억제구(A)에 있어서, 상기 노즐온도편차 발생 억제구(A)를 이루는 중공의 원통형으로 되는 억제구본체(1)는 서로 비중이 다른 일정두께의 내층(11)과 외층(12)의 이중구조로 되는 것을 특징으로 하는 제강용 용강주입구 노즐온도편차 발생 억제구이다.

Description

제강용 용강주입구의 노즐온도편차 발생 억제구{Anti temperature variation device for tundish nozzle}

본 고안은 제강용 용강주입구의 노즐온도편차 발생 억제구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용강을 주형에 주입하여 목적한 주조제품을 얻기위한 연속주조공정시 사용되는 용강주입구(tundish)의 노즐외면을 감싸도록 설치되어 용강이 통과되는 노즐 내부가 외부온도의 영향을 덜 받도록 하기위한 노즐온도편차 발생 억제구를 서로 다른 비중의 물성을 갖는 내층과 외층의 이중구조의 슬리브로 구성하는 것에 의해 노즐의 내부와 외부간의 온도편차발생을 최소화하여 용강주입구를 통해 주형(mold)으로 공급되는 용강의 온도를 항상 고른상태로 유지될 수 있게 하여 노즐내부에 슬래그가 침착 되는것을 방지함과 동시에 주조제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 제강설비에 있어서 용해로에서 공급되는 용강을 받아두는 레이들(ladle)로부터의 용강은 넓은 접시형태의 용강주입구에 설치된 노즐을 통해 특정형상의 주형으로 공급되게 하여 목적한 주조제품을 얻을 수 있도록 하고 있는 것인바, 그러나 실질적으로 고온의 용강이 주형으로 최종 공급되게 하기 위해 용강주입구 하부에 설치되는 지금까지의 노즐외면에는 어떠한 온도편차발생 억제구도 설치되어 있지 않음으로 인해 연속주조공정시 주조초기에 노즐의 내부와 외부 표면온도의 차가 너무 심해 노즐내부를 통해 주형으로 공급되는 용강의 온도가 급격하게 하락하게 되는데 따른 공급되는 용강의 물성변화를 발생시켜 주조제품의 품질을 저하시키게 될 뿐만 아니라 용강내에 포함된 각종 불순물인 슬래그(slag)가 노즐의 내주면에 그대로 침착됨으로 인해 노즐의 내경이 좁아지면서 원활한 용강의 공급이 불가능하게 되어 원활하고 경제적인 주조작업이 이루어질 수 없게 되는 등의 문제가 발생하는 것이었다.

이러한 단점을 해소할 목적으로 근자에 노즐외면에 슬리브형태의 단열재를 설치하는 경우도 있으나, 이 경우 단열재는 단순히 단일비중의 단일물성의 것으로 이루어지는 것이어서 이는 노즐내부에 대한 외부와의 열차단 효과가 현저히 떨어져 노즐에 대한 내부와 외부의 온도편차발생을 완벽하게 방지할 수 없게 되는 문제로 인해 역시 그 내부를 통해 공급되는 용강의 온도저하를 초래하게 되어 결국 용강의 품질저하와 슬래그 침착을 완벽하게 방지할 수 없게 될 뿐만 아니라 내화물의 균열을 일으키게 되는 문제로 인해 제강설비의 전체적인 사용수명을 단축시키게 되는 등의 문제가 있는 것이었다.

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같이 제강설비를 이루는 용강주입구에 부착설치되는 노즐외면에 어떠한 온도편차 발생 억제구도 설치되어 있지 않거나 또는 노즐외면에 단순히 단일구조의 단열슬리브만이 설치된 종래의 제강용 용강주입구의 노즐이 지닌 제반문제점을 해결하기 위하여 상기 노즐외면에 설치될 수 있도록 일정두께로 되어 일정길이를 갖는 원동형 슬리브형태를 이루되, 그 두께부를 서로다른 비중과 물성을 갖는 내층과 외층의 이중구조로 구성하는 것에 의해 용강이 통과하는 노즐의 내부와 외부간의 온도편차발생을 최소화하여 노즐을 통해 공급되는 용강의 온도저하를 방지함으로써 노즐내부에 슬래그가 침착되는 것을 방지하여 제강설비의 사용수명을 연장할 수 있게 됨과 동시에 용강의 온도저하에 따른 용강의 물성변화가 없게하여 고품질의 주조제품을 얻을 수 있게 될 뿐만 아니라, 제강설비에 설치된 각종 내화물의 균열발생을 방지할 수 있게 한 제강용 용강주입구의 노즐 온도편차 발생억제구를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 제강용 용강주입구의 노즐온도편차 발생억제구는, 제강설비의 레이들(3)로부터 공급받는 용강을 용강주입구(4)를 개재하여 주형(5)으로 공급되게 하는 노즐(2) 외면을 감싸도록 설치되는 용강주입구의 노즐온도편차 발생 억제구(A)에 있어서, 상기 노즐온도편차 발생 억제구(A)를 이루는 중공의 원통형으로 되는 억제구본체(1)는 서로 비중이 다른 일정두께의 내층(11)과 외층(12)의 이중구조로 되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면중 도 1은 본 고안에 의한 제강용 용강주입구 노즐온도편차 발생 억제구의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 제강용 용강주입구 노즐온도편차 발생 억제구의 구성을 나타내는 평단면도이며, 도 3은 본 고안에 의한 제강용 용강주입구 노즐온도편차 발생 억제구의 구성을 나타내는 설치상태 단면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 제강용 용강주입구 노즐온도편차 발생 억제구의 설치사용 상태도로서, 그 구성은 서로 그 비중이 다른 물성으로 이루어지는 내층(11)과 외층(12)으로 되는 억제구본체(1)로 이루어진다.

본 고안에 의한 제강용 용강주입구 온도편차 발생 억제구(A)는 서로 다른 비중의 물성으로 되어 일정두께와 일정길이를 갖는 관체형의 억제구본체(1)로 하여금 용강주입구(3)의 노즐(2) 외면을 감싸는 형태로 설치되는 것인바, 상기 억제구본체(1)는 내경이 140~160㎜, 전체 두께가 5~20㎜, 길이가 300~700㎜ 범위의 규격으로 이루어지되, 용융온도가 1900℃이상이며, 비중은 0.2~0.5g/㎠인 알루미나(Al₂0₃), 와실리카(SiO₂) 및 지르콘(ZrO₂)이 혼합된 세락믹 화합물로 이루어진다.

이때 억제구본체(1)를 이루는 서로 다른 비중의 내층(11)과 외층(12)은, 외층(12)의 비중을 내층(11)의 비중보다 더 높은 물성의 것으로 구성하는 것이 바람직하지만 경우에 따라서는 내층(11)의 비중을 외층(12)의 비중보다 더 높은 물성의 것으로 구성할 수도 있는 것으로, 노즐(2)내부와 외부간의 온도편차 발생을 최소화할 수 있는 조건이면 내층(11)과 외층(12)중 어느쪽 비중을 더 높게 해야 하는 것으로 특정하는 것은 아니다.

이와 같이 용강이 주형(5)으로 최종고급되는 통로역할을 하는 노즐(2) 외면을 서로 다른 비중의 물성을 갖는 내층(11)과 외층(12)으로 이루어지는 억제구본체(1)로 되는 간단한 구성의 노즐온도편차 발생 억제구(A)로 감싸게 되면, 용강이 통과한 후의 노즐(2) 내면, 즉 고온상태의 노즐(2) 내면이 외부온도의 영향을 받지않게 되어 그만큼 쉽게 냉각되지 않고 일정시간 고온의 분위기가 유지되게 되므로 노즐(2)의 내면과 외면의 온도편차가 거의 발생되지 않게 되어 노즐(2)을 통과하는 용강에 대한 물성변화를 최소화 할 수 있게 되어 주조제품의 품질을 고르게 유지할 수 있게 됨과 동시에 용강이 급속하게 냉각되면서 발생되는 슬래그가 노즐(2) 내면에 침착되는 것을 막아 노즐막힘현상을 방지할 수 있게 됨에 따라 제강설비의 사용수명을 연장할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 비록 상기의 실시 예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 고안의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이 본 고안의 제강용 용강주입구 노즐온도편차 발생 억제구에 의하면, 용해로에서 공급되는 용강을 받아두는 레이들로부터의 용강을 주형으로 공급하기 위한 용강주입구의 노즐 내부와 노즐외부간의 온도편차발생을 최소활 할 온도편차발생구를 서로 다른 비중의 물성을 갖는 내층과 외층으로 되는 억제구본체로 구성하는 것에 의해, 항상 고온상태의 노즐내면이 외부온도에 의해 쉽게 식어버려 노즐 내·외부간에 심한 온도편차가 발생되는 것을 미연에 발지할 수 있게 되므로 노즐내부를 통과하는 용강의 품질을 항상 균일하게 유지할 수 있게 되어 최종적으로 고품질의 주형제품을 얻을 수 있게 될 뿐만 아니라, 노즐내부에 슬래그가 침착되는 것을 막아 제강설비의 전체적인 사용수명을 연장할 수 있게 되는 등의 유용한 효과를 제공한다.

도 1은 본 고안에 의한 노즐온도편차 발생 억제구의 사시도.

도 2는 본 고안에 의한 노즐온도편차 발생 억제구의 평단면도.

도 3은 본 고안에 의한 노즐온도편차 발생 억제구의 설치상태단면도.

도 4는 본 고안에 의한 노즐온도편차 발생 역제구의 설치사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 억제구 본체 2:노즐 3:레이들 4:용강주입구

5 : 주형 11 : 내층 12 : 외층

Claims (1)

1. 제강설비의 레이들(3)로부터 공급받는 용강을 용강주입구(4)를 개재하여 주형(5)으로 공급되게 하는 노즐(2) 외면을 감싸도록 설치되는 용강주입구의 노즐온도편차 발생 억제구(A)에 있어서,

   상기 노즐온도편차 발생 억제구(A)를 이루는 중공의 원통형으로 되는 억제구본체(1)는 서로 비중이 다른 일정두께의 내층(11)과 외층(12)의 이중구조로 되는 것을 특징으로 하는 제강용 용강주입구 노즐온도편차 발생 억제구.