KR20050114398A - 턴디쉬 침적노즐의 예열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 턴디쉬 침적노즐의 하부 일부위를 버너를 이용하여 직접적으로 예열하도록 된 것으로, 그 구성은 바닥면에 레일이 설치되고, 그 레일상에 이동가능한 바퀴가 베이스 플레이트의 하부에 설치되며, 그 베이스 플레이트의 중앙에 수직으로 돌출되게 마련된 예열기 본체의 내부에 턴디쉬 침적노즐의 하단부가 수직으로 일치되도록 상측이 개구된 공간부가 마련되고, 그 예열기 본체의 공간부에 가스 및 공기가 각각 공급되도록 가스 및 공기 공급라인이 연결된 구조를 갖는다. 침적노즐의 하단부가 예열기 본체의 내부에 수용되어 버너의 연소열에 의해 직접적으로 가열되므로, 작업의 위험요소를 예발할 수 있으며 예열에 필요한 작업시간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 바닥면에 설치된 레일상에서 이동이 가능한 구조를 갖게 되어 이동성이 우수한 유용한 효과를 갖는다.

Description

턴디쉬 침적노즐의 예열장치{APPARATUS FOR PREHEATING OF TURNDISH NOZZLE}

본 발명은 턴디쉬 침적노즐의 예열장치에 관한 것으로, 특히 턴디쉬 하부에 위치한 침적노즐을 용탕의 초기 배출 전에 미리 예열하는 예열장치를 개량하여 노즐의 예열에 필요한 열에너지 및 그에 따른 작업시간을 단축시킬 수 있도록 한 턴디쉬 침적노즐의 예열장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조설비는 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 용탕이 채워진 래들(110)로부터 롱노즐(110)을 통하여 하부에 마련된 턴디쉬(115)로 용탕이 공급되고, 그 턴디쉬(115)의 하부에 장착된 복수개의 침적노즐(120a,120b)을 통하여 연속 주조몰드(125) 내로 용탕이 공급되는 구조로 되어 있다.

그 연속 주조설비에서 턴디쉬(115)의 하부에 위치한 침적노즐(120a,120b)은 주조작업 초기에 공급된 용탕이 냉각되어 응고되는 것을 방지하기 위해서 대략 1000~1200℃정도로 예열시키는 작업이 요구된다.

기존 턴디쉬의 예열방식은 상부에서 예열버너로서 턴디쉬 내부를 예열하면, 턴디쉬의 내부는 예열되지만 턴디쉬의 바닥에 형성된 노즐은 턴디쉬 예열 버너의 불꽃을 흡입하여 예열하는 간접 예열방식을 채택하고 있으며, 이는 침적노즐이 스타트캡에 의해서 막혀져 있기 때문에, 예열버너의 열이 직접 전달되어 가열되지 않고, 단지 턴디쉬 내부만이 예열됨으로서 스타트캡을 통하여 전달되는 열로서 내화물, 노즐 및 턴디쉬 바닥 및 상부,중간,하부플레이트를 갖는 턴디쉬카세트순으로 간접적으로 예열하였다.

그러나, 이러한 종래의 예열방법은 턴디쉬카세트의 예열적정시간(3 내지 5 시간)내에 목표온도 1100℃ 에 크게 미치지 못하며, 목표온도 1100℃ 에 도달하기 위해서는 적정시간을 크게 벗어난 10 내지 15시간이 소요되기 때문에, 장시간의 예열과정에 의해서 에너지의 원단위가 증가되고, 작업생산성을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 예열버너에 의해서 직접 예열되는 스타트캡이 과도한 예열로 인하여 용융될 우려가 있고, 용융된 스타트캡의 용융물이 노즐의 구멍을 폐쇄하여 용강주조작업을 불가능하게 하는 문제점이 있었다.

이를 극복하기 위하여 기존에는 버너를 이용하여 침적노즐에 직접 가열하는 방식을 채택하고 있으며, 이러한 종래 직접 가열식 턴디쉬 침적노즐의 예열장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 침적노즐(120a,120b)의 외경부를 감싸도록 내화재인 세라크울로 형성된 원통형 케이스(152)와, 그 원통형 케이스(152)의 하부에 공기와 가스를 연료로 하는 예열버너(160)가 장착된다.

그 침적노즐(120a,120b)의 예열작업은 그 원통형의 케이스(152)의 내주면에 침적노즐(120a,120b)을 끼운 후에 침적노즐(120a,120b)의 일측 노즐공(122)을 내화재로 밀봉시킨 다음에, 예열버너(160)를 침적노즐(120a,120b)의 타측 노즐공(122)에 삽입시켜 침적노즐(120a,120b)의 내부를 가열시키는 것이다.

침적노즐의 내부로 예열버너를 삽입하지 않고 케이스 내부를 가열하여 침적노즐을 전반적으로 예열하는 방식은 예열시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있는 반면에, 버너의 예열 각도를 조정하기 어려울 뿐만 아니라, 예열작업시 불꽃이 외부로 튀어 작업자의 안전에 위험요소로 작용하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 단순구조로 이루어지며 예열작업시 안전성을 보장하면서도 이동성이 양호함과 아울러, 침적노즐의 예열작업시 열에너지 및 내화재의 소모를 절감할 수 있도록 개선된 턴디쉬 침적노즐의 예열장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바닥에 설치된 레일상에 이동가능하게 설치된 베이스 플레이트와,

상기 베이스 플레이트의 상측으로 마련되고 내부에 턴디쉬 침적노즐의 하단부와 대응되도록 상측이 개구된 공간부가 형성되며 그 공간부의 내측으로 내화재가 결합되는 원통형의 예열기 본체와,

상기 예열기 본체의 공간부 내측으로 가스와 공기를 각각 공급하도록 연결된 가스 및 공기 공급라인과,

상기 예열기 본체의 외주면과 상기 베이스 플레이트에 일체로 경사지게 연장되는 복수개의 보강리브를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 상기 베이스 플레이트의 하부에는 상기 레일과 미끄럼 운동가능한 바퀴가 설치되고, 상기 베이스 플레이트의 일측에는 상기 레일상의 견인 이동을 위해 회전 가능한 손잡이가 설치된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 턴디쉬 침적노즐의 예열장치는, 도 3 및 도 4를 참조, 바닥면에 레일(10)이 설치되고, 그 레일(10)상에 이동가능한 바퀴(22a)가 베이스 플레이트(22)의 하부에 설치되며, 그 베이스 플레이트(22)의 중앙에 수직으로 돌출되게 마련된 예열기 본체(24)의 내부에 턴디쉬(115)의 침적노즐(120a,120b)의 하단부와 대응되도록 상측이 개구된 공간부(24a)가 마련되고, 그 예열기 본체(24)의 공간부(24a)에 가스 및 공기가 각각 공급되도록 가스 및 공기 공급라인(32,34)이 연결된 구조를 갖는다.

더 상세히 설명하면, 베이스 플레이트(22)의 일측 전방으로 레일(10)상의 이동을 보조하기 위해 손잡이(27)가 회전 가능하게 설치되어 있다.

그 손잡이(27)는 베이스 플레이트(22)를 밀거나 당길 수 있는 형태로서, 베이스 플레이트(22)의 이동이 완료된 후에는 바닥면에 접촉되도록 회전시켜 스톱퍼의 기능을 겸하도록 할 수도 있다.

그리고, 예열기 본체(24)는 원통형의 용기 형태로서, 그 공간부(24a)의 내측면에 열에 대한 내구성을 갖는 내화재(25)가 결합되어 있다.

그 내화재(25)는 예열기 본체(24)에서 가스의 연소시 발생되는 연소열에 대해 충분한 불연성을 가지며 열전도율이 낮아야 하며 보온단열의 기능등을 만족시키는 재질을 채용하되, 일 예로 세라믹재의 일종인 세라크울(cerak-wool)을 채용한다.

또한, 그 가스 및 공기 공급라인(32,34)은 단부가 공간부(24a)의 내측과 연통되고 타단부가 외부의 가스 또는 공기가 공급되는 외부의 공급원과 연결되는 파이프 형태를 갖는다.

또, 그 예열기 본체(24)의 외주면에는 베이스 플레이트(22)와 일체로 경사지게 형성된 복수개의 보강리브(23)가 마련되어 있으며, 이는 예열기 본체(24)와 베이스 플레이트(22)의 상측면을 일체로 연결하여 강성을 증대시키도록 된 것이다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 턴디쉬 침적노즐의 예열장치는, 침적노즐(120a,120b)의 하단부가 예열기 본체(24)의 공간부(24a)측에 수직상에 위치하도록 예열기 본체(24)를 이동한 후에, 가스 및 공기 공급라인(32,34)을 통해 그 공간부(24a)의 내부로 가스 및 외부 공기를 공급한 다음에, 예열기 본체(24)의 공간부(24a)내에 가스와 공기가 혼합된 혼합기를 불꽃 점화시켜서 공간부(24a)에서 수직으로 상측으로 연소열을 발생시키게 된다.

이때, 예열기 본체(24)를 턴디쉬(115)의 침적노즐(120a,120b)이 설치된 하측까지 이동시켜야 하므로, 베이스 플레이트(22)의 손잡이(27)를 당기거나 밀어서 침적노즐(120a,120b)이 위치한 장소까지 레일(10)상에서 전,후 이동시킨다.

그리고, 예열기 본체(24)를 침적노즐(120a,120b)이 위치한 장소까지 레일(10)을 따라 이동시킨 후에는, 침적노즐(120a,120b)의 하단부가 예열기 본체(24)의 공간부(24a) 상측에 수직상으로 일치되게 위치하도록 한다.

이후에, 원통형의 예열기 본체(24)의 공간부(24a) 내에 턴디쉬 침적노즐(120a,120b)의 하단부가 수직으로 일치된 상태에서 그 내부의 혼합기가 연소됨과 동시에, 그 연소열에 의해 상부에 위치한 침적노즐(120a,120b)을 직접적으로 예열시키게 된다.

따라서, 본 발명은 직접 이동가능한 버너타입의 예열기를 이용하여 턴디쉬 침적노즐(120a,120b)의 하단부를 집중적으로 예열시킴으로써, 용탕의 냉각을 방지하기 위한 침적노즐(120a,120b)의 예열시간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 예열의 효율성이 증대되며 침적노즐(120a,120b)이 위치한 장소까지의 이동이 원활한 이점을 갖게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 턴디쉬 침적노즐의 하부 일부위를 버너를 이용하여 직접적으로 예열하도록 된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 침적노즐의 하단부가 예열기 본체의 내부에 수용되어 버너의 연소열에 의해 직접적으로 가열되므로, 작업의 위험요소를 예발할 수 있으며 발생된 열을 수직상방의 침적노즐측에 집중시켜 예열에 필요한 작업시간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 바닥면에 설치된 레일상에서 이동이 가능한 구조를 갖게 되어 이동성이 우수한 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 일반적인 연속주조공정을 나타낸 예시도.

도 2는 종래 턴디쉬 노즐의 예열장치의 일 예를 보인 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 턴디쉬 침적노즐의 예열장치를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 사용상태를 나타낸 사용상태 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 레일 22 : 베이스 플레이트

22a : 바퀴 23 : 보강리브

24 : 예열기 본체 25 : 내화재

27 : 손잡이 32,34 : 가스 및 공기 공급라인

115 : 턴디쉬 120a,120b : 침적노즐

Claims (2)

1. 바닥에 설치된 레일(10)상에 이동가능하게 설치된 베이스 플레이트(22)와,

   상기 베이스 플레이트(22)의 상측으로 마련되고 내부에 턴디쉬 침적노즐(120a,120b)의 하단부와 대응되도록 상측이 개구된 공간부(24a)가 형성되며 그 공간부(24a)의 내측으로 내화재(25)가 결합되는 원통형의 예열기 본체(24)와,

   상기 예열기 본체(24)의 공간부(24a) 내측으로 가스와 공기를 각각 공급하도록 연결된 가스 및 공기 공급라인(32,34)과,

   상기 예열기 본체(24)의 외주면과 상기 베이스 플레이트(22)에 일체로 경사지게 연장되는 복수개의 보강리브(23)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 턴디쉬 침적노즐의 예열장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트(22)의 하부에는 상기 레일(10)과 미끄럼 운동가능한 바퀴(22a)가 설치되고,

   상기 베이스 플레이트(22)의 일측에는 상기 레일(10)상의 견인 이동을 위해 회전 가능한 손잡이(27)가 설치된 것을 특징으로 하는 턴디쉬 침적노즐의 예열장치.