KR20070020275A - 태핑 파이프 - Google Patents

Abstract

본원발명은 전로(converter) 또는 아크로(arc furnace)와 같은 금속 용융 용기를 위한 태핑 파이프에 관계한다.

Description

태핑 파이프{TAPPING PIPE}

본원발명은 금속 용융 용기(metallurgical melting vessel)를 위한 태핑 파이프(또한 출강 홈통[tapping spout]이라 불림)에 관계한다. 금속 용융 용기는 전로(converter) 또는 아크로(arc furnace)와 같은 집합체(aggregate)로 이해되며, 그 내부에서 금속 용해물이 생성되고, 처리되고, 그리고/또는 운송된다.

본원에서, 용융 용기 내에 위치하는 용탕(molten metal)은 태핑 파이프를 따라 다운스트림 집합체로 유입된다. 예를 들면, 스틸(steel)은 전로로부터 레이들(ladle)을 경유하여 다운스트림 연속 주조 설비로 공급된다.

가능한 최대로, 용탕은 오염되지 않고 운송되어야 한다. 예를 들면, 슬래그를 따라 이동할 때, 주위 대기(산소, 질소)와 접촉하지 않아야 한다.

전로 태핑 장치는 EP 0 057 946 B1에 공지되어 있는데, 이것은 축 방향으로 다중 내화 블록 또는 디스크를 포함한다. 입구쪽-측면(inlet-side) 블록은 깔때기-모양의 이동로(또한 스루홀[throughhole]이라 불림)을 가지며 태핑 파이프의 이동로(passage channel)는 출구쪽-측면(outlet-side) 끝단에서 가장 작은 지름을 갖는다. 이와 같이 고안된 태핑 파이프는 20년 동안 시장에 유통되고 있다.

DE 42 08 520 C2의 조건과 일치하는 출구쪽-측면 끝단에서의 형상을 갖는 태 핑 파이프가 또한 공지되어 있다. 본원에서, 출구쪽 횡단면의 계산은 태핑 파이프 상부의 용탕의 높이에 대한 평균값을 고려하여, 대응하는 용탕의 흐름형태(flow profile)에 기초한다.

전로 태핑 파이프에 있어서, 태핑 동안, 용탕의 높이(욕조 높이[bath height])는 거의 일정하게 유지되는데, 왜냐하면 전로가 증가하는 태핑 시간에 의해 틸트(추적)되기 때문이다. 그렇지만, 욕조 높이는 특히 태핑 끝으로 향하면서 자동으로 감소한다. 동시에, 슬래그가 용탕과 함께 태핑 파이프 내로 유입되고 관통될 수 있는 위험이 증가한다. 더욱이, 난류가 형성될 수 있으며 부분적인 진공이 태핑 파이프 내에서 발생할 수 있다. 재산화(reoxidation) 및 질소 픽업(notrogen pick-up)의 위험성이 동시에 증가한다.

본원발명은 전체 태핑 시간에 걸쳐 바람직한("일정한") 질량 흐름을 확보하고 슬래그가 단독으로 운송되는 것을 방지하도록 태핑 파이프를 최적화하는 목적에 기초한다. "일정한(constant)"은, 가능한 최대로, 태핑 파이프의 태핑 채널 내 질량 흐름은 태핑 시간 끝까지 방해되지 않음을 의미한다. 산소 또는 질소 흡수 또한 가능한 최대로 회피된다. 결국, 질량 흐름이 그것의 마모(wear)와 독립적으로 태핑 파이프를 따라 가능한 가장 균일하게 운송될 수 있도록 태핑 파이프가 고안된다(기술적으로 수용가능한 범위 내에서).

DE 42 08 520 C2에 따르면, 용탕의 흐름 형태는 다음 수식에 의해 결정될 수 있다:

여기서

A(x) = 욕조 레벨로부터 x 거리에 있는 요구되는 흐름 횡단면

m = 용탕(용해물)의 질량 흐름

g = 중력 가속도 = 9.8 m/s²

x = 욕조 레벨로부터 선택된 거리

ρ = 용탕(용해물)의 밀도

본원에서, 용탕 스트림의 가속에 의해 발생하는 낙하 높이 함수로서 횡단면 변화가 고려된다. 계산의 명확성과 쉬운 이해를 위하여, 용탕의 점도 또는 벽면 마찰과 같은 영향은 여기서 그리고 본원의 명세서에 제시된 수식에서 무시되었다.

구체적인 용탕에 있어서, 출구쪽 끝단에서 흐름 채널(flow channel)의 요구되는 지름은 흐름 채널의 수직 위치, 사전 정의된 유량(flow quantity), 및 욕조 레벨과 출구쪽 끝단 사이의 사전 정의된 거리에 대하여 정확하게 결정될 수 있다. 이것은 실시예에 기초하여 설명된다:

m = 700 ㎏/s

x = 2.7 m

ρ = 7200 ㎏/㎥ (스틸에 대하여)

A (x = 2.7 미터) = 700/7200*(2*9.81*2.7)^1/2 = 0.01335 ㎡.

A = d²*π/4로부터, 출구쪽에 원형의 횡단면을 갖는 탭에 대하여, 출구 지름은 다음과 같이 계산된다:

d = (A*4/π)^1/2

d = [(0.01335*4)/π]^1/2 = 0.1304 m.

그렇지만, 출구쪽 끝단에서의 태핑 채널의 사전 정의된 지름에 관하여, 유량 및 결과적인 흐름 형태에 대하여 중요한 것은 특정한 욕조 높이(태핑 파이프의 출구쪽 끝단 상부의 용탕의 높이)이다. 출구쪽 끝단으로부터의 거리 함수로서 서로 다른 욕조 높이에 대한 실시예로서, 태핑 파이프 흐름 채널의 원형 횡단면의 요구되는 반지름이 도 1에 제시되며, 여기서 "0"은 태핑 파이프의 출구쪽 끝단을 정의하며, 1.35 미터는 (신규한) 태핑 파이프의 전체 길이이고, 2.70 미터의 최대 욕조 높이가 가정된다(출구쪽 끝단으로부터 계산됨). 따라서 탭 출구쪽 끝단 상부의 용탕 욕조의 유효 최대 높이는 1.35 미터이다. 사전 정의된 유량을 기준으로 사용하면, 제시된 곡선은 반지름 = 65 ㎜인 출구쪽 끝단으로부터 서로 다른 거리까지의 최대 욕조 높이(= 2700 ㎜)에 대해 이론적으로 필요한 태핑 채널(태핑 파이프에서의 흐름 채널)의 최소 반지름을 나타낸다. 나머지 곡선은 출구쪽 끝단에서 동일한 횡단면(반지름 65 ㎜)의 가정 하에 서로 다른 욕조 높이에 대하여 출구쪽 끝단으로부터 서로 다른 거리에서 태핑 채널의 이론적으로 필요한 최소 반지름을 나타낸다.

태핑 파이프의 입구쪽 영역 내의 2700㎜ 내지 2400㎜ 사이의 욕조 높이에서, 용탕 스트림으로 65㎜의 반지름을 갖는 출구쪽 끝단에서의 태핑 파이프의 원형 횡단면을 채우기 위하여, 80㎜의 반지름이 흐름 채널의 횡단면에 대하여 충분하다고 여겨진다.

그렇지만, 욕조 레벨이 예를 들어 1600㎜의 최소 욕조 높이까지 추가로 떨어지면, 이것은 또한 제시되는데(현재 탭 입구쪽 상부의 용탕 욕조의 유효 높이:250㎜), 출구쪽 끝단에서 태핑 파이프의 동일한 횡단면을 위하여 태핑 파이프 입구쪽 영역에서 흐름 채널의 필요한 횡단면 반지름에 대한 약 110㎜의 값이 결과한다.

DE 42 08 520 C2에서는 태핑 형상의 고안을 위하여 오직 30% 내지 70% 범위의 욕조 레벨이 고려되었다.

75㎜의 입구쪽 지름은 30%의 최소 욕조 레벨 및 750㎜의 마모된 탭(worn tap) 길이에 대한 상기 예에 관한 DE 42 08 520 C2로부터 유래한다. 이것으로부터 DE 42 08 520 C2의 개시는 태핑 파이프의 이동로가 입구쪽 끝단에서 너무 작은 태핑 파이프를 결과하는 점을 결론 내릴 수 있다.

이와는 대조적으로, 본원발명은 태핑 파이프의 흐름 채널의 완전히 다른 형상을 결과한다.

낮은 욕조 높이(태핑 파이프의 입구쪽 영역 상부의 용탕의 유효 높이: < 최댓값의 30%)을 고려하면, 입구쪽 끝단에서 요구되는 횡단면은 더욱 커지고 그리고 DE 42 08 520 C2에 따라 결과하는 횡단면으로부터 많이 벗어난다.

도 2에서, 곡선 (1)은 1600㎜의 욕조 높이와 65㎜의 출구쪽 횡단면의 반지름에서 종단면 내 출구쪽 채널의 요구되는 형태(이론적으로 필요한 최소 반지름)를 다시 한번 제시한다. 곡선 (2)는 관련 문헌에 따르는 태핑 파이프 내 흐름 조건을 나타낸다(입구쪽 횡단면의 반지름:80㎜). 입구쪽 횡단면 때문에 관련문헌에서는 태핑 파이프 내의 더 강한 압축이 결과하며, 여기서 입구쪽 횡단면은 본원발명에 따라 요구되는 입구쪽 횡단면(반지름=110㎜)과 비교하여 너무 작다. 스트림이 자유롭게 형성되면, 이것은 오직 출구쪽 끝단에서 50㎜인 횡단면 영역의 반지름과 일치한다. 그러므로, 입구쪽 횡단면 하부 영역에서 태핑 채널의 횡단면 전체를 채우는 것과 용해물이 빠져나가도록 사용하는 것은 더 이상 가능하지 않다. 결과적으로 전술한 난류 및 부분적인 진공이 태핑 파이프 내에 발생하는데, 이는 용탕 위의 슬래그 플로팅(floating)이 운송된다는 위험이 있다. 동시에, 파이프 통로를 따라 발생하는 난류는 부피 유량의 감소를 (추가로) 결과하며, 그 결과 태핑 시간이 필요보다 더 길어진다. 이로 인해 용탕의 온도 감소를 결과한다. 따라서 후속하는 처리 단계에서 요구되는 온도 수준으로 용탕을 다시 가열할 필요가 있으며, 추가적인 에너지 비용이 발생한다.

본원발명에 따라 태핑 채널을 고안함으로써 태핑 채널 내 난류 방지 및 콤팩트 스트림의 유지가 달성되며, 여기서 전체 태핑 채널은 전체 태핑 시간 동안 용탕으로 완전히 채워지는데, 즉 심지어 낮은 욕조 높이에서 채워진다(태핑 파이프의 입구쪽 끝단 상부의 욕조 레벨의 유효 높이: 최대 높이의 30% 미만).

가장 일반적인 구체예에 있어서, 본원발명은 금속 용융 용기를 위한 태핑 파이프를 포함하며, 이것의 수직 런닝 이동로(axially running passage channel)는 다음 식을 갖는, 출구쪽 끝단과 입구쪽 끝단 사이의 채널 횡단면 A(y)를 갖는다.

여기서

A = 출구쪽 끝단에서의 횡단면 면적 [㎡]

h₁ = 입구쪽 끝단 상부의 용탕 욕조의 유효 높이 [m] - 태핑 채널의 축방향 연장에서

h_k = 입구쪽 끝단과 출구쪽 끝단 사이의 태핑 파이프 길이 [m]

y = 출구쪽 끝단과 태핑 파이프의 한 지점 사이의 축거리[m], 여기서 0≤y≤(h₁+h_k).

"h₁"은 태핑 파이프의 축방향 연장에서 용융 용기 내 용탕의 최대 높이(h_max)의 0.3배 미만이거나 또는 동일할 수 있다. 변수 인자 (h₁/h_max)는 특히 낮은 욕조 높이에서 상이한 흐름 상태를 고려한다. 여기서 태핑 파이프 입구쪽 끝단 상부의 용탕 수준의 유효 높이가 최대 욕조 높이에서의 용탕 수준의 유효 높이보다 적어도 70% 작아지는 상태가 기록되는데, 이것은 인자 "≤ 0.3"으로부터 결과된다.

"h_k"는 입구쪽 끝단과 출구쪽 끝단 사이의 태핑 파이프의 특정 길이를 나타낸다. 태핑 파이프의 출구쪽 끝단은 자동으로 더 낮은 자유 끝단이며 시간 경과에 따라 변화하지 않고 유지되는 동안, 입구쪽 끝단의 위치는 태핑 파이프의 사용 기간에 따라 변화한다. 입구쪽 끝단 상의 내화 물질의 마모는 이것에 의존한다. 정의된 바에 따라, 입구쪽 끝단은 금속 용융 용기의 내화 라이닝(lining)의 이웃하는 내화 물질 수준과 일치한다. 태핑 파이프 길이는 침식이 증가함에 따라 점차 짧아진다.

마지막으로, "y"는 출구쪽 끝단과 태핑 파이프의 한 지점 사이의 축거리를 나타낸다. 출구쪽 끝단에 대하여, y = 0, 그 결과 전술한 식으로부터 다음의 결과가 도출된다.

A_(y=0) = A

원형 태핑 횡단면이라는 특별한 경우로서 출구쪽 끝단과 입구쪽 끝단 사이의 태핑 횡단면의 지름 d_(y)에 대한 다음의 상관관계가 결과한다.

여기서

d = 출구쪽 끝단에서의 지름

h₁ = 태핑 파이프의 축방향 연장에서 태핑 입구쪽 상부의 용융 용기 내 용탕의 최대 높이(h_max)의 0.3h_max 또는 그 미만

h_k = 입구쪽 끝단과 출구쪽 끝단 사이의 태핑 파이프 길이

y = 출구쪽 끝단과 태핑 파이프의 한 지점 사이의 축거리

이 경우에, "d"는 사전 정의된 요구되는 유량이 있는 출구쪽 끝단에서의 지름을 나타낸다. 요구되는 부피 유량이 더 많을수록, 지름 "d"는 더 커진다.

이하에서, 본원발명의 개시는 서로 다른 대표적인 구체예를 기초하여 설명될 것이다. 태핑 파이프 길이(h_k)는 1.35미터로 가정되고, 욕조 레벨의 높이(h₁)-파이프의 입구쪽 끝단으로부터-는 0.25미터로 가정된다( = 태핑 입구쪽 상부의 용탕 욕조의 최대높이인 1.35미터의 18.5%). 요구되는 부피 유량 "X"를 확보하기 위하여 출구쪽 끝단에서의 지름 "d"는 0.13미터로 고정되었다.

전술한 공식을 사용하여, 입구쪽 흐름 채널의 내부 지름은 다음과 같이 계산될 수 있다:

출구쪽 끝단에서 1미터의 거리에서, 다음의 지름 값이 흐름 채널에 대하여 결과한다:

반면에 출구쪽에서는-전술한 바와 같이- d_(y)=d, 즉 0.13m 이다.

기준으로 2.0미터 길이의 파이프를 사용함으로써(출구쪽 횡단면, 출구쪽 지름, 입구쪽 끝단 상부의 욕조 레벨의 유효 높이와 같은 그밖의 다른 프레임워크 데이타는 변화하지 않으면서), 입구쪽 끝단에서 요구되는 지름은 0.23미터로 결과하며, 출구쪽에 대하여 1미터의 거리에서는 0.15미터로 결과하며, 반면에 출구쪽 끝단에서는 변화하지 않은 0.13미터로 유지된다.

이것으로부터, 태핑 파이프 길이가 증가함에 따라, 입구쪽 끝단의 요구되는 개구 넓이는 더 커진다는 점이 유추될 수 있다.

대신에, 0.4 미터인 입구쪽 끝단 상부의 용탕의 유효 높이(최대 욕조 높이의 약 30%와 일치함)와 1.35 미터 길이의 파이프 및 0.13 미터인 출구쪽 끝단에서의 지름에 대하여 상기 계산이 수행되면, 입구쪽 영역에서의 흐름 채널 지름은 0.19 미터로 계산되며 출구쪽 끝단의 1 미터 높이에서는 0.16 미터로 계산된다.

도 1 및 도 2는 태핑 파이프 흐름 채널의 원형 횡단면의 요구되는 반지름을 나타낸다.

도 3 내지 5는 다각형 드래프트 형태를 나타낸다.

한 구체예에 따르면, 인자 (h₁/h_max)는 > 0.05 및 < 0.3 로 간주된다(h_max는 태핑 파이프의 축방향 연장에서 태핑 파이프의 입구쪽 영역 상부의 용융 용기 내 용탕의 최대 높이임). 또다른 구체예에서, 상기 값은 > 0.1 및/또는 < 0.2 사이이다.

전술한 바와 같이, 입구쪽-측면 부분에서 태핑 파이프의 치수 측정이 무엇보다 중요하다. 이 경우에, 욕조 레벨의 낮은 유효 높이(입구쪽 끝단 상부의 욕조 레벨의 최대 유효 높이의 < 30%)에서의 비율이 무엇보다 중요하다. 출구쪽-측면 끝단에서의 횡단면 형상은 사전 결정된 부피 유량 값(최대 욕조 높이에서의 최대 흐름)에 의해 주로 결정된다.

한 구체예에 따르면, 흐름 채널에 대한 횡단면 계산은 태핑 파이프 전체 길이의 > 50% 인 "y" 값에 관계한다. 또다른 구체예에 따르면, 상기 값은 > 70% 범위까지 증가한다. 이것은 본질적으로 파이프 전체 길이의 50% 또는 1/3이 본원발명에 따라 고안됨을 의미한다(입구쪽 끝단으로부터 출발하여).

상기 부분은 원뿔꼴의 테이퍼링으로서 연속적으로 수행될 수 있다; 필요하다면 출구쪽-측면 끝단 방향으로 필수적인 테이퍼(taper)가 절차 내에서 발생할 수 있다. 다각형 드래프트 형태(도 3 내지 5 참조) 또는 아치형 섹션 형태로 흐름 채널의 최적 형상으로 개조시키는 것 또한 가능하다(종단면에 제시됨). 본원발명에 따른 계산된 이상적인 형상에 부가하여, 기술적으로 적용된 스텝 월 코스(stepped wall course)가 또한 도 3-5에 제시되며, 이것은 요구되는 효과를 실현할 뿐만 아니라 제조하기 더 쉽다.

특히 태핑 파이프의 출구쪽-측면 아래 절반은 입구쪽-측면 (위)부분의 원뿔꼴을 따를 수 있다; 그렇지만, 상기 부분을 더 완만한 원뿔꼴 형(구배)으로 만들 수 있으며, 흐름 채널의 실린더형 모양까지 만들 수 있다. 이것은 특히 출구쪽 측면에서의 태핑 파이프의 마지막 10 내지 20%에 대하여 적용된다.

흐름 채널의 구배에 대하여, 본원발명은 한 구체예(원형 채널 횡단면 및 채널 축에 대한 내부 윤곽선의 대칭 수행)에 따라, 벽 영역을 고안하는 개시를 제공하는데, 흐름 채널의 내부 윤곽선의 구배(S)(종단면에 있어서)는 다음 상관관계를 따른다:

여기서 r = 출구쪽 끝단에서의 채널 횡단면 반지름

여기서, 구배 S는 탭의 출구쪽 끝단에 대한 거리 y의 함수로서 태핑 채널의 원형 횡단면 반지름 r_(y)의 변화를 나타낸다.

예를 들면, 다음 표에 제시된 값은 태핑 파이프의 출구쪽 끝단으로부터 상이한 거리에서 최소한으로 요구되는 구배 S에 대한 상이한 유효 욕조 높이를 결과한다.

h_k = 1.35 m

h_max = 1.35 m

r = 0.065 m 인 경우에

유효 욕조 높이	0.3 * hmax = 0.405 m		0.2 * hmax = 0.27 m		0.1 * hmax = 0.135 m
출구쪽 끝단 으로부터의 거리	0.5 * hk = 0.675 m	0.7 * hk = 0.945 m	0.5 * hk = 0.675 m	0.7 * hk = 0.945 m	0.5 * hk = 0.675 m	0.7 * hk = 0.945 m
S	0.017	0.0243	0.0197	0.03	0.0233	0.0388

h_k = 2.0 m

h_max = 1.35 m

r = 0.065 m 인 경우에

유효 욕조 높이	0.3 * hmax = 0.405 m		0.2 * hmax = 0.27 m		0.1 * hmax = 0.135 m
출구쪽 끝단 으로부터의 거리	0.5 * hk = 1.0 m	0.7 * hk = 1.4 m	0.5 * hk = 1.0 m	0.7 * hk = 1.4 m	0.5 * hk = 1.0 m	0.7 * hk = 1.4 m
S	0.0132	0.0201	0.0148	0.0237	0.0168	0.0289

h_k = 0.75 m (예를 들면, 마모된 전로 라이닝이 있는 감소된 태핑 길이)

h_max = 1.95 m

r = 0.065 m 인 경우에

유효 욕조 높이	0.3 * hmax = 0.585 m		0.2 * hmax = 0.39 m		0.1 * hmax = 0.195 m
출구쪽 끝단 으로부터의 거리	0.5 * hk = 0.375 m	0.7 * hk = 0.525 m	0.5 * hk = 0.375 m	0.7 * hk = 0.525 m	0.5 * hk = 0.375 m	0.7 * hk = 0.525 m
S	0.0184	0.0227	0.0235	0.0308	0.0324	0.0474

시예는 입구-측면 영역(채널 길이의 1/3)에서, 구배 S 값이 ≥ 0.02가 됨을 나타낸다. 매우 낮은 유효 욕조 높이 및 더 짧은 출강 홈통(tapping spout) 길이에 있어서, S 값이 ≥ 0.02인 영역은 태핑 채널의 입구쪽-측면 절반까지 연장된다. 상기 S 값은 ≥ 0.025, ≥ 0.05, 또는 ≥ 0.25까지 증가할 수 있다.

이것은 적어도 태핑 채널의 위쪽 절반(입구쪽 끝단에 이웃한) 및/또는 위쪽 1/3(입구쪽 끝단에 이웃한)에 적용되지만, 또한 태핑 채널 전체 길이에 걸쳐 연장될 수 있다. 직접적으로 입구쪽 끝단에서(태핑 파이프의 전체 길이의 0.05 길이에 걸쳐), 상기 값은 >> 0.25, 예를 들면 1, 5, 10, 30, 50, 70, 또는 100이 될 수 있다. 태핑 채널의 벽 고안이 완전하게 또는 부분적으로 단계화되거나 또는 상기 고 안이 제조 설비에 적용되면, "구배"는 종단면에서 연속 단계의 양끝 사이에 플롯될 수 있는 직선 연결선의 구배를 나타낸다.

본원발명에 따른 태핑 파이프의 치수측정은 또한 이웃하는 라이닝의 마모에 대한 함수로서 태핑 파이프의 길이 변화를 고려하며, 여기서 출강 홈통 길이 및 그 상부의 용해물의 높이에 대한 특정 값이 상기 계산에 포함된다.

이상적인 흐름 조건 하에서 출구쪽 끝단으로부터 입구쪽 끝단까지의 축을 따라 이동로의 횡단면의 변화가 관찰되고 상기 변화를 횡단면에 표준화하면, 다음 방정식에 도출된다:

여기서

S_{A (y)} = y 지점에서 ㎡/m 단위인 횡단면의 변화

A = 태핑 파이프의 출구쪽 끝단에서의 이동로의 횡단면 면적

h₁ = 태핑 파이프의 축방향 연장에서 태핑 입구쪽 상부의 용융 용기 내 용탕의 최대 높이(h_max)의 0.3h_max 또는 그 미만

h_k = 입구쪽 끝단과 출구쪽 끝단 사이의 태핑 파이프 길이

y = 출구쪽 끝단과 태핑 파이프의 한 지점 사이의 축거리

태핑 채널의 입구쪽 끝단 상부의 최대 유효 욕조 높이의 많아야 30%인 용탕 수준의 조건 하에, 다음의 값이 태핑 채널의 입구쪽-측면 절반에 대하여 도출된다.

여기서

h_k = 2 m

h₁ = 0.4 m

y = 1 m

이것은 태핑 채널의 입구쪽-측면 절반에 있어서, 바람직한 흐름 조건을 제공하기 위하여 횡단면 면적이 채널 길이 미터당 적어도 47%까지 증가하여야 함을 의미한다.

본원발명에 다른 태핑 파이프의 고안은 감소된 난류 및 일정한 용탕 스트림을 동반하여 낮은 욕조 높이에서 태핑 과정이 수행되는 것을 가능하게 하며 그 결과 슬래그의 캐리오버(carryover)를 많이 감소시킨다. 더욱이, 온도 손실의 감소와 감소한 마모 때문에, 에너지 절약 및 탭의 연장된 수명과 같은 추가적인 경제적 장점을 결과한다.

Claims (7)

1. 입구쪽 끝단(inlet end)과 출구쪽 끝단(outlet end) 사이의 횡단면을 가지며 상기 횡단면은 다음 식을 만족하는 수직 런닝 이동로(axially running passage channel)를 갖는 금속 용융 용기(metallurgical melting vessel)를 위한 태핑 파이프:

   

   여기서

   A = 출구쪽 끝단에서의 이동로의 횡단면 면적[㎡](사전 정의된 바람직한 부피 유량에 대하여),

   h₁ = 태핑 파이프 입구쪽 끝단 상부의 용융 용기 내 용탕(molten metal)의 유효 높이 [m]

   h_k = 입구쪽 끝단과 출구쪽 끝단 사이의 태핑 파이프 길이 [m]

   y = 출구쪽 끝단과 태핑 파이프의 한 지점 사이의 축거리[m]

   ( 0≤y≤(h₁+h_k) ).
2. 제 1항에 있어서, h₁ > 0.05h_max 및 < 0.3h_max, 여기서 h_max는 용융 용기 내 용탕 욕조(molten metal bath)의 최대 높이(태핑 파이프의 축방향 연장)임을 특징으 로 하는 태핑 파이프.
3. 제 2항에 있어서, h₁ > 0.1h_max 및 < 0.2h_max임을 특징으로 하는 태핑 파이프.
4. 제 1항에 있어서, y > 0.5h_k임을 특징으로 하는 태핑 파이프.
5. 제 1항에 있어서, y > 0.7h_k임을 특징으로 하는 태핑 파이프.
6. 제 1항에 있어서, 흐름 채널의 원형 횡단면을 포함하는 태핑 파이프.
7. 제 1항에 있어서, 출구쪽 끝단 주위의 유동 채널의 단면은 원통형임을 특징으로 하는 태핑 파이프.

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