KR20050064935A - Apparatus for rising temperature and damping vortex for molten steel in tundish, and method thereof - Google Patents
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
Abstract
본 발명은 연속주조 공정에서 턴디시의 양측벽에 용강에 접촉하는 한 쌍의 전극을 설치하고, 이에 전류를 통전하여 수강된 용강을 승온하고 턴디시 토출구에 발생하는 와류를 억제하는 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치와 그 방법에 관한 것으로서, 상기 턴디시 내의 용강에 직접 접촉하면서, 토출구에 근접하도록 턴디시 바닥에 가깝게 배치된 한 쌍의 전극에 전원공급부를 통하여 전류를 통전하여 이로부터 발생된 전자기력에 의하여 토출구 상부에 형성되는 와류를 억제함과 동시에, 용강에 흐르는 전류에 의하여 발생되는 줄 발열에 의해 용강을 승온시키는 것을 특징으로 하는 턴디시 용강의 와류억제 및 승온방법와 그 장치를 제공한다.The present invention provides a pair of electrodes in contact with the molten steel on both side walls of the tundish in the continuous casting process, and the current of the tundish molten steel for heating the molten steel to suppress the eddy current generated in the tundish discharge port The present invention relates to a eddy current suppression and temperature raising device and a method thereof, the method comprising: generating a current through a power supply through a pair of electrodes disposed in close proximity to a bottom of a tundish while being in direct contact with the molten steel in the tundish; The present invention provides a method and apparatus for suppressing and increasing the eddy current of molten steel, wherein the molten steel is heated by the Joule heat generated by the current flowing through the molten steel while suppressing the vortex formed in the upper portion of the discharge port by the electromagnetic force.
이와 같이, 본 발명은 용강을 수강하는 턴디시의 소정 위치에 한 쌍의 전극을 설치하고, 이에 전류를 통전시킴으로써 수용된 용강온도를 승온하여 주조작업의 안정성과 주편의 품질을 향상시키고, 토출구에서 발생하는 와류를 억제하여 주편의 품질을 향상시키고 턴디시 내의 잔탕량을 줄이는 등 경제적인 효과가 있다.As described above, the present invention provides a pair of electrodes at a predetermined position in the tundish for receiving molten steel, and heats the received molten steel temperature by energizing the current to improve the stability of the casting operation and the quality of the cast steel, and is generated at the discharge port. Suppressing eddy currents can improve the quality of cast steel and reduce the amount of residual water in tundish.
Description
본 발명은 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치와 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속주조 공정에서 턴디시의 양측벽에 용강에 접촉하는 한 쌍의 전극을 설치하고, 이에 전류를 통전하여 수강된 용강을 승온하고 턴디시 토출구에 발생하는 와류를 억제하는 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a eddy current suppression and temperature raising device of tundish molten steel, and more particularly, to a pair of electrodes in contact with the molten steel on both side walls of the tundish in a continuous casting process, and energizing the current The present invention relates to a vortex suppression and temperature raising device for a tundish molten steel that increases the temperature of the molten steel and suppresses vortices generated at the tundish discharge port.
연속주조 공정은 산업에 활용되는 소재를 만들기 위한 모재인 1차 소재를 생산하는 공정으로 건전한 주편을 생산하기 위하여 여러 하부공정을 포함하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 여러 제강공정을 거처 정련한 용강은 레이들(미도시)에서 최종 정련 처리되고, 이를 출강구(14)를 통하여 턴디시(1)에 공급한 후 턴디시(1) 바닥에 설치된 토출구(3) 및 침지노즐(15)을 통하여 주형에 공급하여, 1차 냉각에 의해 응고층이 형성된 형태를 만들고, 2차 냉각에 의해 완성된 주편을 제조한다.The continuous casting process is a process for producing primary materials, which are the base materials for making industrial materials, and includes several sub-processes to produce sound casts. As shown in FIG. 1, molten steel refined through various steelmaking processes is finally refined in a ladle (not shown), and supplied to the tundish 1 through the tap hole 14, and then the tundish 1 ) Is supplied to the mold through the discharge port 3 and the immersion nozzle 15 provided at the bottom, to form a solidified layer formed by the primary cooling, and to produce the finished cast by the secondary cooling.
본 발명이 적용되는 턴디시(1)의 구조를 살펴보면, 외부는 철피(9)로 구성되고, 내부는 내화물(7)로 형성되어 있으며, 상부는 용강으로부터 발생되는 열을 차폐하면서 불순성분의 유입을 방지하도록 커버(6)가 덮여있다.Looking at the structure of the tundish (1) to which the present invention is applied, the outside is composed of a shell (9), the inside is formed of a refractory (7), the upper part of the inflow of impurities while shielding the heat generated from the molten steel The cover 6 is covered to prevent it.
또한, 상기 레이들로부터 수강된 용강을 안정적으로 주형에 공급하도록 턴디시 내부에는 상부 및 하부 댐(5)이 설치되어 있으며, 이러한 댐(5)에 의하여 용강흐름(4)의 유속이 감소되어 토출구(3)를 통하여 용강을 안정적으로 배출하게 되는 것이다.In addition, the upper and lower dams 5 are installed in the tundish to stably supply the molten steel received from the ladle, and the flow rate of the molten steel flow 4 is reduced by the dam 5 so that the discharge port is discharged. (3) through the molten steel will be stably discharged.
이러한 연속주조 작업을 안정하게 하고, 건전한 주편을 제조하기 위해서 턴디시(1)에 수강된 용강의 온도는 정해진 표준온도를 약간 상회해야 하며, 턴디시 토출구(3)에서 용강의 와류에 의한 불순물의 유입이 없어야 한다.In order to stabilize this continuous casting operation and manufacture a sound cast, the temperature of the molten steel received in the tundish 1 should be slightly above the predetermined standard temperature, and the impurity caused by the vortex of the molten steel in the tundish discharge port 3 There should be no inflow.
그러나, 턴디시(1)에 공급된 용강은 복사와 대류에 의해 항상 열을 방출하므로 장시간의 연속주조에서는 용강의 온도가 표준온도보다 저하되는 경우가 있으며, 이를 방지하기 위해서 레이들에서 용강의 온도를 높게 하기 위한 시간적 경제적 손실을 초래한다. 뿐만 아니라 턴디시 내의 용강온도가 낮을 경우 주형에 용강을 공급하는 침지노즐(15)의 막힘을 초래하여 주조작업을 중단하는 사례가 발생할 수 있으며, 개재물과 같은 불순물의 부상분리가 원만하지 못하므로 주편의 품질을 저하시키는 요인이 된다.However, since the molten steel supplied to the tundish 1 always emits heat by radiation and convection, the temperature of the molten steel may be lower than the standard temperature in the continuous casting for a long time. Resulting in a time and economic loss to increase the In addition, when the molten steel temperature in the tundish is low, there may be a case in which the casting operation is stopped due to the blockage of the immersion nozzle 15 supplying the molten steel to the mold, and the separation of impurities such as inclusions is not smooth. It is a factor that lowers the quality of the comfort.
또한 턴디시 토출구(3) 근처에 발생하는 용강의 강한 와류(10)는 용강의 자유계면(8)에 부상되어 있는 불순물을 침지노즐(15) 내로 흡입하는 역할을 하므로 주편의 품질을 크게 저하시키는 요인이 된다.In addition, the strong vortex 10 of the molten steel generated near the discharge port 3 of the tundish serves to suck the impurities floating in the free interface 8 of the molten steel into the immersion nozzle 15, thereby greatly reducing the quality of the cast steel. It becomes a factor.
기존의 연속주조 공정에 사용되고 있는 용강의 승온방법으로는 용강의 자유탕면 상부에 양극과 음극의 전극을 설치하여 용탕면 상부에서 플라즈마 아크를 이용하여 열을 가하는 것(일본 공개특허 특2003-0071883호, 평3-42195호, 평6-344096호 등)이 있다.The method of heating the molten steel used in the existing continuous casting process is to install a positive electrode and a negative electrode on the upper surface of the molten steel and apply heat using a plasma arc on the upper surface of the molten steel (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-0071883). No. 3-42195, No. 6-344096, etc.).
이러한 방법은 고가의 전원장치를 사용하여야 하며, 플라스마를 발생하기 위해 불활성 가스를 사용해야 하므로 장비를 운용하기 위해 많은 경제적 비용이 소요된다. 또한 고가의 전극이 계속 용손되거나 플라스마에 의해 마모되어 소모되므로 플라스마 토치의 수명이 저하되고, 전극에 지금이 부착될 경우 플라스마가 전극과 용탕사이 뿐만 아니라 원하지 않은 곳에도 발생하므로 토치의 효율이 상당히 감소하는 경향이 있다.This method requires the use of expensive power supplies and the use of inert gas to generate plasma, which is expensive to operate the equipment. In addition, the lifetime of the plasma torch is reduced because expensive electrodes are continuously melted or worn out by plasma, and when the current is attached to the electrodes, the plasma is generated not only between the electrodes and the melt but also in unwanted places, which greatly reduces the efficiency of the torch. Tend to.
또한, 주조말기에 있어서 턴디시 내의 용강 수위가 낮을 경우 토출구 근처에서 강한 와류가 발생하는 경우가 많기 때문에 이를 방지하기 위해서는 턴디시 내의 잔탕량을 높이거나, 토출구 주위에 와류방지를 위한 구조물을 설치하기도 하며, 용강에 부표를 띄워 와류을 억제하기도 한다.In addition, when the molten steel level in the tundish is low at the end of the casting, strong vortices are often generated near the discharge port. In order to prevent this, the amount of residual water in the tundish is increased or a structure for preventing the vortex is installed around the discharge port. It also floats buoys to suppress eddy currents.
그러나, 이러한 방식들은 용강의 잔탕량이 많이 발생하여 생산성이 감소하고, 별도의 구조물 또는 부표를 설치, 투입하기 위한 경비가 과다하게 소요되기 때문에 경제성이 떨어지는 단점이 있다.However, these methods have a disadvantage in that economic efficiency is reduced because a large amount of molten steel is generated and productivity is reduced, and an excessive cost for installing and inputting a separate structure or buoy is excessively required.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 용강과 접하도록 한 쌍의 전극을 턴디시에 부가 설치하여 전극에 전류를 인가하여 통전함으로써, 줄발열에 의하여 용강을 가열함과 동시에 통전되는 전류에 따라 발생되는 전자기력에 의하여 용강의 와류형성을 방지할 수 있는 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치와 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is installed by a pair of electrodes in contact with the molten steel to apply a current to the electrode to energize, by heating the molten steel by the heat generation at the same time according to the current that is energized It is an object of the present invention to provide a eddy current suppression and temperature raising device and a method thereof, which can prevent vortex formation of molten steel by the generated electromagnetic force.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연속주조공정에 있어서 턴디시 내의 용강온도를 승온하고 토출구에서 발생하는 와류를 억제하는 장치에 있어서, 상기 턴디시 내의 용강에 직접 접촉하면서, 토출구에 근접하도록 턴디시 바닥에 가깝게 배치된 한 쌍의 전극과; 상기 전극에 전원을 공급하도록 전원선으로 연결되는 전원 공급부를 포함하는 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a device for raising the molten steel temperature in the tundish in the continuous casting process and suppressing the vortex generated in the discharge port, while being in direct contact with the molten steel in the tundish, so as to approach the discharge port A pair of electrodes disposed close to the bottom of the tundish; Provides a eddy current suppression and temperature raising device of a tundish molten steel comprising a power supply connected to a power line to supply power to the electrode.
또한, 본 발명에서 한 쌍의 전극은 턴디시의 양쪽 벽면에 서로 정면으로 대면하도록 배치되거나, 대각선으로 엇갈리게 대면되도록 배치되며, 상기 전원 공급부는 전원선으로 연결된 한 쌍의 전극에 직류 또는 교류의 전류를 통전하도록 한다.In addition, in the present invention, the pair of electrodes are disposed to face each other in front of each other on the wall of the tundish, or are arranged so as to face diagonally staggered, the power supply is a direct current or alternating current to the pair of electrodes connected to the power line Turn on the power.
한편, 본 발명은 연속주조공정에 있어서 턴디시 내의 용강온도를 승온하고 토출구에서 발생하는 와류를 억제하는 방법에 있어서, 상기 턴디시 내의 용강에 직접 접촉하면서, 토출구에 근접하도록 턴디시 바닥에 가깝게 배치된 한 쌍의 전극에 전류를 통전하여 이로부터 발생된 전자기력에 의하여 토출구 상부에 형성되는 와류를 억제함과 동시에, 용강에 흐르는 전류에 의하여 발생되는 줄 발열에 의해 용강을 승온시키는 턴디시 용강의 와류억제 및 승온방법을 제공하게 된다.On the other hand, the present invention is a method for raising the molten steel temperature in the tundish in the continuous casting process and suppress the vortex generated in the discharge port, while being in direct contact with the molten steel in the tundish, close to the bottom of the tundish close to the discharge port Vortex of the tundish molten steel which energizes a pair of electrodes and suppresses the vortex formed in the upper part of the discharge port by the electromagnetic force generated therefrom, and heats the molten steel by Joule heat generated by the current flowing in the molten steel. It provides a method of suppression and temperature increase.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치에 의한 턴디시 내에 전류 흐름을 도시한 모식도이고, 도 3은 본 발명에 따른 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치와 그 방법에 의하여 발생된 전자기력에 의한 유동을 도시한 모식도이고, 도 4는 본 발명에 따른 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치와 그 방법에 의한 전류흐름에 의해 발생하는 줄열의 분포도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the current flow in the tundish by the eddy current suppression and heating device of the tundish molten steel according to the present invention, Figure 3 is a eddy current suppression and temperature raising device of the tundish molten steel according to the present invention and the method Figure 4 is a schematic diagram showing the flow by the generated electromagnetic force, Figure 4 is a distribution diagram of the Joule heat generated by the current flow by the eddy current suppression and temperature raising device of the tundish molten steel according to the present invention.
본 발명은 장시간의 연속주조 작업에서 동반되는 턴디시 내의 용강온도의 하강을 보상함과 동시에, 턴디시 토출구 상부에서 발생하는 와류를 억제하여 연속주조 공정을 안정하게 하고 주편의 품질을 향상시키는 기술을 제공하게 된다.The present invention compensates for the decrease in the molten steel temperature in the tundish accompanying a long continuous casting operation, and at the same time suppresses the vortex generated in the upper tundish discharge port to stabilize the continuous casting process and improve the quality of the cast Will be provided.
레이들에서 최종적으로 정련되어 승온된 용강을 주조 직전의 중간 용기인 턴디시(1)에 공급하고, 다시 턴디시(1)에서 주형으로 급탕하는 공정을 통해 주편을 제조한다. 이러한 공정에서 레이들의 용강을 모두 주조하는 시간은 통상 약 40분 정도 소요되며, 이 시간동안 용강의 온도는 복사와 대류에 의해 계속 하강하게 되어 표준온도보다 낮아지는 경우가 있다.The molten steel finally refined and heated up in the ladle is supplied to the tundish 1, which is an intermediate container just before casting, and then the cast steel is produced by hot water supplying the mold in the tundish 1 again. In this process, the time for casting all the ladle molten steel is usually about 40 minutes. During this time, the temperature of the molten steel is continuously lowered by radiation and convection to be lower than the standard temperature.
이러한 경우는 침지노즐(15)의 막힘을 조장하여 주조작업의 안정성을 저해하는 요인이 되고, 주형 내에서 용강 중의 기포나 개재물 등이 분리부상됨으로써 주조효율이 떨어지므로 주편의 품질을 저해하는 요인이 되기도 한다.In this case, the blockage of the immersion nozzle 15 is promoted, and the stability of the casting operation is hindered. In addition, since bubbles and inclusions in molten steel are separated and floated in the mold, casting efficiency is lowered. Sometimes.
또한, 주조말기에 있어서 턴디시(1) 내의 토출구(3) 근처에서 강한 와류(10)가 발생하면 용강의 상면에 분리 부상된 불순물(부상 슬래그)의 포함하는 저급의 용강이 주형내부로 빨려 들어가는 경우가 있다. 이 경우는 주형에 급탕되는 저급의 용강품질로 인해 주편의 품질이 저하되는 원인이도기 때문에 턴디시(1) 내의 용강을 승온하고 와류(10)를 방지하는 기술은 연속주조 공정에서 크게 요구되는 기술 중의 하나다.In addition, when a strong vortex 10 occurs near the discharge port 3 in the tundish 1 at the end of the casting, a low-grade molten steel containing impurities (injured slag) separated and floated on the upper surface of the molten steel is sucked into the mold. There is a case. In this case, since the quality of the cast steel is degraded due to the low quality of the molten steel that is heated to the mold, the technique of raising the molten steel in the tundish 1 and preventing the vortex 10 is a technique that is highly required in the continuous casting process. It is one of them.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 턴디시 토출구(3) 주위에 두개의 전극(11a, 11b)을 설치하고, 두 전극(11a, 11b) 사이에 전류를 흘려 상기의 요구 기술을 달성한다.As shown in Figs. 2 to 3, the present invention provides two electrodes 11a and 11b around the tundish discharge port 3, and flows a current between the two electrodes 11a and 11b so as to provide the above-described technology. To achieve.
본 발명의 기술적 원리를 설명하면 다음과 같다. The technical principle of the present invention is as follows.
상기 턴디시(1)의 용강 토출구(3)가 형성된 부위의 양 측벽에 서로 대면하도록 한 쌍의 전극(11a, 11b)을 설치하고, 이에 전류를 인가할 수 있는 전원 공급부(20)를 전원선으로 연결 설치하여 본 발명의 장치를 완성하게 된다.A pair of electrodes 11a and 11b are disposed on both sidewalls of the portion where the molten steel discharge port 3 of the tundish 1 is formed, and a power supply unit 20 capable of applying a current thereto is provided with a power line. Connected to complete the device of the present invention.
상기 한 쌍의 전극(11a, 11b)은 턴디시(1)의 양쪽 벽면에 서로 정면으로 대면하도록 배치되거나, 대각선으로 엇갈리게 대면되도록 배치될 수 있으며, 이러한 설치 위치의 결정은 턴디시(1)의 용량 및 형태에 따른 와류발생위치에 따라 가변적으로 선택하여 결정된다.The pair of electrodes 11a and 11b may be arranged to face each other in front of each other on both wall surfaces of the tundish 1 or may be arranged to face each other diagonally, and the determination of the installation position may be performed by the tundish 1. It is determined by selecting variably according to the position of vortex generation according to the capacity and shape.
상기와 같이 설치된 전극(11a, 11b)에 직류 또는 교류의 전류를 인가하게 되면, 도전체인 용강을 통하여 통전되며, 통전된 전류에 의해 전자기장이 발생되고, 이러한 전류와 자기장에 의한 전자기력이 발생한다.When a current of direct current or alternating current is applied to the electrodes 11a and 11b provided as described above, it is energized through the molten steel as a conductor, and an electromagnetic field is generated by the energized current, and an electromagnetic force generated by the current and the magnetic field is generated.
또한, 도체인 용강에 전류가 흐르면 줄(Joule) 발열에 의해 용강의 온도가 상승하게 됨과 동시에 상기 발생된 전자기력은 용강의 유동을 조장하게 된다.In addition, when a current flows in the molten steel, which is a conductor, the temperature of the molten steel is increased by Joule heating, and the generated electromagnetic force promotes the flow of the molten steel.
따라서, 전자기력에 의한 유동은 줄 발열을 용강에 균일하게 배분하는 작용을 하고, 토출구(3)에서 발생하는 와류(10)의 방향에 수직으로 영향을 미치기 때문에 와류(10)의 형성을 억제하는 작용을 한다.Therefore, the flow by the electromagnetic force uniformly distributes the Joule heat generation to the molten steel and suppresses the formation of the vortex 10 because it affects perpendicularly to the direction of the vortex 10 generated in the discharge port 3. Do it.
보다 상세하게 설명하면, 일반적으로 용강은 전기전도도가 약 0.7x106 S/m이며, 내화물로 형성된 턴디시(1) 내에 담겨 있으므로 두 전극(11a, 11b)에 흘린 전류는 용강에서, 도 2에 도시된 바와 같은 경로로 흐르게 된다. 이때 전류밀도는 두 전극 바로 근처에서 가장 높고 두 전극 사이의 중앙에서 가장 낮게 된다.In more detail, in general, molten steel has an electrical conductivity of about 0.7x106 S / m, and is contained in the tundish 1 formed of refractory, so that the current flowing through the two electrodes 11a and 11b is shown in FIG. 2 in molten steel. It will flow in the same path as shown. At this time, the current density is highest near the two electrodes and lowest at the center between the two electrodes.
용강에 흐르는 전류에 의해 발생하는 줄(Joule)열은 전류의 제곱에 비례(P=I2·R)하기 때문에 도 4에 도시된 바와 같이 전류밀도가 가장 높은 곳에서 열이 많이 발생하고 낮은 곳에서는 상대적으로 적게 발생한다.Joule heat generated by the current flowing in the molten steel is proportional to the square of the current (P = I 2 · R), so as shown in FIG. Relatively less frequently.
전류를 감싸는 자기장에 의해 전자기력(F=J×B)이 발생하고, 전극의 근처에서는 가장 강한 핀치(Pinch) 력이 발생하므로 턴디시 내의 용강 유동은 도 3에 도시된 바와 같이 형성된다. 즉 전자기력에 의해 발생한 유동은 줄 열에 의해 승온된 용강을 토출구(3) 근처에 균일하게 분포할 수 있게 하므로 토출구(3)를 통해 주형에 공급되는 용강은 균일하게 승온될 수 있는 것이다.Electromagnetic force (F = J × B) is generated by the magnetic field surrounding the current, and the strongest pinch force is generated in the vicinity of the electrode, so that the molten steel flow in the tundish is formed as shown in FIG. 3. In other words, the flow generated by the electromagnetic force makes it possible to uniformly distribute the molten steel heated by the joule heat near the discharge port 3 so that the molten steel supplied to the mold through the discharge port 3 can be uniformly heated.
본 발명을 구성하는 한 쌍의 전극(11a, 11b)에 전류를 통전하지 않을 경우 와류가 발생하지만, 전류를 인가하면 와류(10)에 수직한 방향으로 전자기력(13)에 의한 유동이 더해지므로 와류는 더 이상 발생하지 않게 되거나 크게 억제된다. 따라서 용강의 자유탕면에 부상한 불순물이 토출구로 혼입되는 것을 막을 수 있다.Vortex occurs when no current is applied to the pair of electrodes 11a and 11b constituting the present invention, but when the current is applied, the flow by the electromagnetic force 13 is added in the direction perpendicular to the vortex 10, so the vortex Is no longer generated or is greatly suppressed. Therefore, it is possible to prevent the impurities floating on the free surface of the molten steel to be mixed into the discharge port.
본 발명의 실시예에서는 턴디시에 설치된 전극(11a, 11b)의 위치가 토출구(3)가 설치된 위치인 턴디시 우측으로 치우쳐 있고, 서로 정면으로 마주보고 설치한 예를 보였다. 이러한 전극(11a, 11b)의 배치는 원리를 가장 쉽게 설명하기 위한 것이며, 본 발명이 작용하게 하기 위한 전극의 배치는 여러 가지로 구성할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the positions of the electrodes 11a and 11b provided at the tundish are oriented to the right side of the tundish, which is the position at which the discharge port 3 is installed, and the front facing each other is shown. The arrangement of the electrodes 11a and 11b is for explaining the principle most easily, and the arrangement of the electrodes for allowing the present invention to operate can be configured in various ways.
즉, 두 전극(11a, 11b)을 아래 또는 위, 우측의 한 방향에 배치할 수도 있으며, 서로 대각선으로 배치하여도 본 발명의 작용은 가능한데, 본 발명의 전극(11a, 11b)의 설치위치는 승온과 와류억제의 효율을 높이고, 잔탕량을 줄이기 위하여 최대한 턴디시(1)의 바닥에 가깝게 설치하는 것이 유리하다.That is, the two electrodes 11a and 11b may be arranged in one direction below, above, and right. Even if the electrodes are disposed diagonally with each other, the operation of the present invention can be performed. It is advantageous to install as close to the bottom of the tundish 1 as possible in order to increase the efficiency of temperature increase and eddy current suppression and reduce the amount of residual water.
단순히 용강의 승온을 목적으로 할 경우는 턴디시(1)의 어느 부위에 전극(11a, 11b)이 설치되어도 상관없지만, 용강의 토출구(3) 부위에 설치되면 승온효과와 더불어 용강의 흐름에 따른 와류형성을 억제할 수 있다. In the case of simply raising the temperature of the molten steel, the electrodes 11a and 11b may be provided at any portion of the tundish 1, but when the molten steel is installed at the discharge port 3 of the molten steel, Vortex formation can be suppressed.
본 발명을 적용하고 토출구(3)로 공급되는 용강의 온도를 실시간으로 측온할 경우 전원 공급부(20)의 전류를 조절하여 용강의 온도를 목표치로 제어 가능하며, 전원 공급부(20)는 직류 또는 교류, 직류와 교류 동시인가방식의 전원장치를 사용할 수 있다.When the present invention is applied and the temperature of the molten steel supplied to the discharge port 3 is measured in real time, the current of the power supply unit 20 can be controlled to control the temperature of the molten steel to a target value, and the power supply unit 20 is DC or AC In addition, a direct current and alternating current power supply can be used.
따라서 본 발명은 상기 전원 공급부(20)에서 공급하는 전류를 턴디시(1) 내의 용강과 접하고 있는 전극(11a, 11b)에 흘려 용강을 승온함과 동시에, 토출구(3) 상부에 발생하는 와류(10) 형성을 억제할 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, the current supplied from the power supply unit 20 flows through the electrodes 11a and 11b in contact with the molten steel in the tundish 1 to heat up the molten steel, and at the same time, a vortex generated in the upper portion of the discharge port 3 ( 10) Formation can be suppressed.
상술한 바와 같이, 본 발명은 용강을 수강하는 턴디시의 소정 위치에 한 쌍의 전극을 설치하고, 이에 전류를 통전시킴으로써 수용된 용강온도를 승온하여 주조작업의 안정성과 주편의 품질을 향상시키고, 토출구에서 발생하는 와류를 억제하여 주편의 품질을 향상시키고 턴디시 내의 잔탕량을 줄이는 등 경제적인 효과가 있다.As described above, the present invention provides a pair of electrodes at a predetermined position of the tundish for receiving molten steel, and by heating the received molten steel temperature by energizing the current to improve the stability of the casting operation and the quality of the cast steel, discharge port Suppresses the vortices generated in the furnace and improves the quality of the cast and reduces the amount of residue in the tundish.
도1은 턴디시에서 용강의 흐름을 도시한 모식도;1 is a schematic diagram showing the flow of molten steel in tundish;
도 2는 본 발명에 따른 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치에 의한 턴디시 내에 전류 흐름을 도시한 모식도;Figure 2 is a schematic diagram showing the current flow in the tundish by the eddy current suppression and temperature raising device of the tundish molten steel according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치와 그 방법에 의하여 발생된 전자기력에 의한 유동을 도시한 모식도;Figure 3 is a schematic diagram showing the flow caused by the electromagnetic force generated by the eddy current suppression and temperature raising device of the tundish molten steel according to the present invention and the method;
도 4는 본 발명에 따른 턴디시 용강의 와류억제 및 승온장치와 그 방법에 의한 전류흐름에 의해 발생하는 줄열의 분포도이다.4 is a distribution diagram of Joule's heat generated by the current flow by the eddy current suppression and temperature raising device of the tundish molten steel according to the present invention.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣
1 : 턴디시 2 : 용강 3 : 토출구 4 : 용강흐름1: tundish 2: molten steel 3: discharge port 4: molten steel flow
5 : 댐 6 : 커버 7 : 내화물 8 : 자유탕면5 Dam 6 Cover 7 Refractory 8 Free Water Surface
9 : 철피 10 : 와류 11a,11b : 전극9: iron shell 10: vortex 11a, 11b: electrode
12 : 용강에 흐르는 전류 13 : 전자기력에 의한 유동12: current flowing in molten steel 13: flow by electromagnetic force
20:전원 공급부20: power supply
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