KR20050001660A

KR20050001660A - Improved Method for Manufacturing Ingot in Ambient Air

Info

Publication number: KR20050001660A
Application number: KR1020030041930A
Authority: KR
Inventors: 김대중
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-07
Also published as: KR100952746B1

Abstract

PURPOSE: To develop a method for preventing sintering layer from forming as sand used as a filler is reacted with molten steel. CONSTITUTION: The improved method for manufacturing ingot in ambient air is characterized in that sand(1) as a filler is used under the upper nozzle, and steel pieces(2) as a filler are used above the upper nozzle, wherein the filler is filled in a nozzle diameter portion of an upper nozzle(4) installed under a ladle.

Description

Improved Method for Manufacturing Ingot in Ambient Air}

본 발명은 주단조품 용강의 수강 레들 노즐 내에 충전되는 충전제에 의해용강의 품질이 악영향을 받는 것을 피하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of avoiding adversely affecting the quality of molten steel by a filler filled in a steel ladle nozzle of a forged molten steel.

일반적으로 잉곳(ingot)을 제작하는 조괴법에는 상부 조괴법과 하부 조괴법이 있다. 상부 조괴법은 진공 상태에서 용강을 몰드에 붓고, 보온제를 투입한 후 용강을 응고시키는 방법으로 진공 조괴법이라고도 한다. 하부 조괴법은 대기에 노출된 레들에서 레들 하부에 위치하는 노즐을 통하여 상기 레들보다 낮게 위치하는 잉곳 몰드(ingot mould)의 하부로부터 용강이 차오르는 방식으로 몰드에 용강이 채워지는 방법으로 대기 조괴법이라고도 한다. 통상, 순도가 높은 재질의 제품을 주조할 때는 진공 조괴법을 사용한다.In general, the ingot method for producing an ingot includes an upper and lower ingot method. The upper coarsening method is a method of pouring molten steel into a mold in a vacuum state, injecting a warming agent, and then solidifying the molten steel, also called vacuum coagulation. Lower coarsening is also called atmospheric coagulation, in which molten steel is filled in such a way that molten steel rises from the lower part of the ingot mold located lower than the ladle through a nozzle located below the ladle in a ladle exposed to the atmosphere. do. Usually, vacuum casting is used when casting a product of high purity material.

도 1에는 하부 조괴법에 의한 조괴 공정을 설명하는 도면이 간략히 도시되어 있다.FIG. 1 is a diagram briefly illustrating the process of forming the mass by the lower mass process.

도 1에 도시된 것과 같이, 하부 조괴법에서는 하단에 노즐이 구비된 레들에 용강을 붓고, 정련 작업을 거친 후, 상기 노즐 중 하부 노즐(6)을 상부 노즐(5)과 맞춘 후, 상기 상부 노즐(4) 및 상부 노즐 플레이트(5)에 채워진 충전제(1)를 제거한다. 상기 충전제(1)가 제거되면 상기 레들에 담겨있던 용강이 노즐을 타고 내려와 주입관(7), 용강 통로(8)를 거쳐 상기 노즐보다 낮게 위치하는 잉곳 몰드(9)로 차올라가게 된다. 상기 잉곳 몰드(9)에서 용강은 응고되어 잉곳이 만들어진다.As shown in FIG. 1, in the lower coarsening method, molten steel is poured into a ladle having a nozzle at a lower end thereof, and after refining, the lower nozzle 6 of the nozzles is aligned with the upper nozzle 5, and then the upper The filler 1 filled in the nozzle 4 and the upper nozzle plate 5 is removed. When the filler 1 is removed, the molten steel contained in the ladle descends through the nozzle and rises to the ingot mold 9 positioned lower than the nozzle through the injection tube 7 and the molten steel passage 8. In the ingot mold 9, molten steel is solidified to form an ingot.

위와 같은 종래의 하부 조괴법을 실시함에 있어서, 상기 상부 노즐 및 상부 노즐 플레이트에 채워져 있는 충전제(1)는 모래가 사용된다. 레들에 용강을 채운 상태로 정련 작업을 거치는 동안, 정련 작업이 이루어지는 섭씨 1600도 이상의고온에서는 모래와 용강이 반응하여 소결층을형성한다. 주입직전 레들 Plate를 개방하여 노즐부에 잔존하는 모래 제거하게 되는데, 이때 이렇게 형성된 소결층이 노즐 내면에 융착된 모래가 잔존하여 주입 중 제품에 혼입됨으로써 주단조품의 품질 결함이 발생하는 문제점이 발생한다. 또한, 모래가 소결되어 노즐 내벽에 엉겨 붙어 노즐을 통한 용강의 흐름을 방해한다.In performing the conventional lower coarse method as described above, the filler 1 filled in the upper nozzle and the upper nozzle plate is sand. While the ladle is refined with molten steel, sand and molten steel react to form a sintered layer at a high temperature of more than 1600 degrees Celsius when the refining operation is performed. The sand remaining in the nozzle part is removed by opening the ladle plate just before the injection. In this case, the sintered layer thus formed remains fused on the inner surface of the nozzle and is mixed into the product during injection, causing a quality defect of the forging product. . In addition, the sand sinters and becomes entangled in the nozzle inner wall, impeding the flow of molten steel through the nozzle.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은, 충전제로 사용되는 모래가 용강과 반응하여 소결층을 형성하는 것을 막는 방법을 개발하는 것이다The present invention was developed to solve the above problems, and an object of the present invention is to develop a method for preventing sand used as a filler from reacting with molten steel to form a sintered layer.

도 1은 하부 조괴법에 의한 조괴 공정을 설명하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure explaining the ingot process by a lower ingot method.

도 2는 본 발명에 따른 개선된 하부 조괴법에 의한 조괴 공정을 설명하는 개략도.2 is a schematic diagram illustrating a process of mass formation by the improved bottom structure in accordance with the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1: 모래 2: 철편1: sand 2: iron strip

3: 월 블록 4: 상부 노즐3: wall block 4: upper nozzle

5: 상부 노즐 플레이트 6: 하부 노즐5: upper nozzle plate 6: lower nozzle

7: 주입관 8: 용강 통로7: injection tube 8: molten steel passage

9: 잉곳 몰드9: ingot mold

본 발명에 의하면, 하부 조괴법에 의한 조괴 공정에 있어서, 수강 레들 하부에 위치하는 상부 노즐의 노즐 경내에 채워지는 충전제를, 상기 상부 노즐 하부에는 모래를 사용하고, 상부에는 철편을 사용하는 개선된 하부 조괴 방법이 제공된다.According to the present invention, in the process of ingot formation by the lower ingot method, an filler filled in the nozzle area of the upper nozzle located below the steel ladle, sand is used under the upper nozzle, and an iron piece is used in the upper part. A bottom coarse method is provided.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2에는 본 발명에 따른 개선된 하부조괴 방법에 의한 조괴 공정을 설명하는 개략도가 도시되어 있다.2 is a schematic diagram illustrating a process of mass formation by the improved method of lower mass in accordance with the present invention.

도 2에 도시된 것과 같이, 레들 하부의 상부 노즐(4) 및 상부 노즐 플레이트(5)에는 아래쪽에는 충전제로서 모래(1)를 채우고, 그 위에는 충전제로서 철편(steel piece)(2)을 채운다.As shown in FIG. 2, the upper nozzle 4 and the upper nozzle plate 5 at the bottom of the ladle are filled with sand 1 as a filler at the bottom and a steel piece 2 as the filler thereon.

상기 상부 노즐(4)의 직경에 따라 채워지는 충전제의 양을 규격화 하는 것이 바람직한데, 직경 90mm인 노즐에 대해서는 모래 2.8kg, 철편 8.8kg을 채우고, 직경 100mm인 노즐에 대해서는 모래 3.6kg, 철편 9.0kg을 채우는 것이 바람직하다. 상기 철편(2)은 쇠구슬(steel ball)을 파쇄하여 만들어진다.It is preferable to standardize the amount of filler to be filled according to the diameter of the upper nozzle (4), for a nozzle with a diameter of 90mm to fill 2.8kg sand, 8.8kg of sand, for a nozzle with a diameter of 100mm 3.6kg of sand, 9.0 It is preferable to fill kg. The iron piece 2 is made by crushing a steel ball (steel ball).

위와 같이 충전제를 채운 상태에서 상기 레들에 용강을 부으면 용강과 상기 철편들이 반응하여 소결층을 형성한다. 상기 레들 내의 용강을 잉곳 몰드(9)로 주입하기 위해서 먼저 상기 상부 노즐(4)에 채워진 모래를 상기 상부 노즐 플레이트를 통하여 제거한다. 이때, 용강압에 의하여 소결층으로 형성된 상기 철편(2)도 제거되는데, 일부 남더라도 재질이 철이기 때문에 용강의 품질에는 영향을 미치지 않게 된다.When molten steel is poured into the ladle in the state of filling the filler as described above, the molten steel and the iron pieces react to form a sintered layer. In order to inject molten steel in the ladle into the ingot mold 9, sand filled in the upper nozzle 4 is first removed through the upper nozzle plate. At this time, the iron piece 2 formed of the sintered layer by molten steel is also removed, but even if a part remains, the material is iron, so that the quality of the molten steel is not affected.

충전제가 제거되면 하부 노즐(6)을 이동시켜 상기 상부 노즐(4)과 맞춘 후, 용강 주입을 실시한다. 상기 하부 노즐(6)의 슬라이딩 구동 시에도 위와 같이 모래가 제거되고 나면 모래가 구동부에 끼어들어가 오작동을 일으킬 여지를 차단하여 안정적으로 하부 노즐을 구동할 수 있다.When the filler is removed, the lower nozzle 6 is moved to match the upper nozzle 4 and molten steel is injected. When sand is removed as described above, even when the lower nozzle 6 is slid, sand may be inserted into the driving unit to block a possibility of malfunction, thereby stably driving the lower nozzle.

용강은 주입관(7) 및 용강 통로(8)를 거쳐 상기 잉곳 몰드(9)로 유입되고, 상기 잉곳 몰드(9)에서 응고되어 잉곳이 만들어 진다.Molten steel flows into the ingot mold 9 through the injection pipe 7 and the molten steel passage 8, and solidifies in the ingot mold 9 to form an ingot.

본 발명에 의하면, 노즐 충전제를 위와 같이, 2개 층으로 나눔으로써, 모래에 의한 품질 결함이 최소화되고, 레들 슬라이딩 구동부 설비를 모래의 영향을 받지 않고 안정적으로 사용함으로써 설비 안전사고 예방의 효과를 얻을 수 있으며, 또한 주조되는 잉곳의 품질 개선에 기여할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by dividing the nozzle filler into two layers as described above, quality defects caused by sand are minimized, and the ladle sliding drive unit is stably used without the influence of sand, thereby obtaining the effect of preventing safety accidents. It is also possible to contribute to the quality improvement of the ingot to be cast.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.In the above, certain preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. will be.

Claims

An improved lowering method characterized by using a lowering method for filling the inside of the nozzle nozzle of the upper nozzle located below the steel ladle, using sand at the lower part of the upper nozzle and iron pieces at the upper part. Cryptic way.