KR20090068843A - Submerged entry nozzle for continuous casting - Google Patents

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KR20090068843A KR1020070136625A KR20070136625A KR20090068843A KR 20090068843 A KR20090068843 A KR 20090068843A KR 1020070136625 A KR1020070136625 A KR 1020070136625A KR 20070136625 A KR20070136625 A KR 20070136625A KR 20090068843 A KR20090068843 A KR 20090068843A
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김성광
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주식회사 포스코
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Abstract

A submerged entry nozzle for continuous casting is provided to prevent the generation and growth of attachments on an internal wall of a submerged entry nozzle by forming spiral guide grooves on an internal wall of a submerged entry nozzle functioning as a passage installed between a tundish and a mold to supply molten steel to the mold, thereby supplying rotary force to the molten steel, and to widen the discharge range of molten steel discharged from a submerged entry nozzle. A submerged entry nozzle(100) for continuous casting comprises an inlet port(120) and a discharge port(110) of molten steel for supplying molten steel from a tundish to the inside of a mold, wherein one or many spiral guide grooves(130) are formed on an internal wall of the submerged entry nozzle in the direction from the inlet port to the discharge port, and the space between the top and bottom of the guide grooves becomes narrower from the inlet port to the discharge port and the rotating direction of the guide groove is formed in the same direction as the rotating direction of molten steel when the molten steel moves.

Description

연주용 침지노즐{Submerged entry nozzle for continuous casting}Submerged entry nozzle for continuous casting

본 발명은 연주용 침지노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 턴디쉬와 주형 사이에 설치되어 주형 내로 용강이 공급되는 통로 역할을 하는 침지노즐의 내벽에 나선형의 유도홈을 형성함에 따라 용강에 회전력을 부여하여 침지노즐의 내벽에 개재물이 부착되는 것을 방지하고, 용강의 토출시 용강이 토출되는 범위를 넓힐 수 있는 연주용 침지노즐에 관한 것이다.The present invention relates to an immersion nozzle for playing, and more particularly, a rotational force is applied to molten steel by forming a spiral guide groove in the inner wall of the immersion nozzle, which is installed between the tundish and the mold and serves as a passage through which molten steel is supplied into the mold. To prevent the inclusions from adhering to the inner wall of the immersion nozzle and to widen the range in which the molten steel is discharged when the molten steel is discharged.

도 1은 일반적인 연주설비를 개략적으로 보여주는 개략도로서, 일반적으로 연속 주조 공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 레이들(10)에 수용된 용강을 턴디쉬(20)로 주입하고, 턴디쉬(20)에서 주입된 용강을 주형(30)에 연속적으로 주입시켜 용강을 1차 냉각시키면, 1차 냉각된 주편의 표면에 냉각수를 살수하여 2차 냉각시킴에 따라 용강을 응고시켜 주편을 제조하는 공정이다.FIG. 1 is a schematic view showing a general playing equipment. In general, a continuous casting process may inject molten steel contained in the ladle 10 into the tundish 20, as shown in FIG. 1, and the tundish 20. Injecting molten steel continuously into the mold 30, the molten steel is first cooled, and the molten steel is solidified by sprinkling the cooling water on the surface of the first cooled slab to cool the secondary.

이때 턴디쉬(20)에 수용된 용강을 주형(30) 내로 공급하는 과정에서 용강은 턴디쉬(20)의 출탕구(21)에 설치되는 게이트(50)에 의해 출탕이 단속되고, 침지노즐(40)을 통하여 주형(30) 내로 공급된다. At this time, in the process of supplying the molten steel accommodated in the tundish 20 into the mold 30, the molten steel is interrupted by the gate 50 installed in the hot water outlet 21 of the tundish 20, the immersion nozzle 40 Through the mold 30 is supplied into the mold (30).

통상적으로 용강의 출탕을 단속하는 게이트(50)로는 슬라이딩 게이트가 사용 되고, 일반적으로 슬라이딩 게이트(50)는 상부와 하부에 고정플레이트(51,52)가 구비되고, 상부와 하부의 고정플레이트(51,52) 사이에 슬라이딩 플레이트(53)가 구비되는 방식이 사용된다. 상기 상부 및 하부 고정플레이트(51,52)와 슬라이딩 플레이트(53)에서는 서로 연통되는 관통홀(51a,52a,53a)이 형성되고, 슬라이딩 플레이트(53)를 슬라이딩시켜 상부 및 하부 고정플레이트(51,52)에 형성되는 관통홀(51a,52a)을 개폐함에 따라 용강의 출탕을 단속한다. 그리고, 상기 하부 고정플레이트(52)의 하면에는 침지노즐(40)이 설치되어 턴디쉬(20)로부터 출탕되는 용강을 주형(30) 내부로 안내한다.Typically, a sliding gate is used as the gate 50 for intercepting tapping of molten steel, and in general, the sliding gate 50 is provided with fixing plates 51 and 52 at upper and lower portions, and fixing plates 51 at upper and lower portions. The way that the sliding plate 53 is provided between the 52 is used. Through-holes 51a, 52a, and 53a are formed in the upper and lower fixing plates 51 and 52 and the sliding plate 53, and the upper and lower fixing plates 51 are slid by sliding the sliding plate 53. By opening and closing the through-holes 51a and 52a formed in 52, the tapping of molten steel is interrupted. In addition, the lower fixing plate 52 is provided with an immersion nozzle 40 to guide the molten steel tapping out of the tundish 20 into the mold 30.

그런데, 상기 침지노즐(40)은 흔히 내화재로 이루어지기 때문에 용강 중 비금속 개재물이 많을 경우 이러한 개재물이 침지노즐(40)의 내벽에 부착되어 노즐을 막을 가능성이 높아지게 되고, 노즐막힘이 발생되면 침지노즐(40)의 내벽에 부착된 개재물에 의해 노즐 내부의 용강 유동이 비정상적으로 진행되어 주형(30) 내부에서 응고쉘의 성장이 불량하게 되며, 또한 부착된 개재물이 탈락되어 주형(30) 내부로 유입되면 탈락물질이 응고쉘에 부착되어 주편 결함을 야기하고, 종국에는 최종 제품에 개재물성 결함을 발생시키게 된다.However, since the immersion nozzle 40 is often made of a refractory material, when there are many non-metallic inclusions in molten steel, such inclusions are attached to the inner wall of the immersion nozzle 40 to increase the possibility of blocking the nozzles, and when the nozzle clogging occurs, the immersion nozzle The molten steel flow inside the nozzle is abnormally progressed by the inclusions attached to the inner wall of the 40 so that the solidification shell grows poorly in the mold 30, and the attached inclusions drop off and flow into the mold 30. The dropping material then adheres to the coagulation shell, causing cast defects, and eventually interfering defects in the final product.

특히, 극저탄소강을 주조할 경우에는 4 ~ 5회 이상 연속주조가 불가능할 정도로 개재물에 의한 노즐막힘 현상이 극심하게 발생되어 주편품질 저하는 물론 생산성 저하를 초래하게 된다.In particular, in the case of casting ultra low carbon steel, nozzle clogging due to inclusions is severely generated such that continuous casting of 4 to 5 or more times is impossible.

이를 방지하기 위하여 종래에는 기공성의 침지노즐 내벽을 통해 아르곤 가스를 주입하여 이동하는 용강과 노즐벽면 사이에 가스층을 만들어 주어 물리적 접촉 을 막아줌으로써 개재물의 부착을 방지하였다. 그러나 이러한 방법은 용강과 침지노즐 내벽과의 이격을 보장하기 위하여 많은 양의 가스 주입이 요구되고, 이것은 다시 기공성의 주편 결함을 유발하는 원인이 되었다.In order to prevent this, in the past, argon gas was injected through the inner wall of the porous immersion nozzle to make a gas layer between the molten steel and the nozzle wall surface to prevent physical contact, thereby preventing the adhesion of inclusions. However, this method requires a large amount of gas injection in order to ensure separation between the molten steel and the inner wall of the immersion nozzle, which in turn causes the slab defects of porosity.

다른 방법으로는 침지노즐의 내벽에 단차 혹은 복수형 돌기를 형성하거나 노즐의 일부 단면을 꽃무늬 형상으로 형성하거나, 노즐에 프로펠러를 삽입하여 용강이 유동될 때 편류를 줄이는 방법이 있었다. 하지만, 이러한 방법은 용강 중에 존재하는 개재물 입자가 침지노즐의 내벽에 닿아 핵을 생성하는 문제를 막지 못하는 문제점이 있었다.Other methods include forming a stepped or plural protrusion on the inner wall of the immersion nozzle, forming a partial cross-section of the nozzle in a floral pattern, or reducing the drift when molten steel flows by inserting a propeller into the nozzle. However, this method has a problem that the inclusion particles present in the molten steel does not prevent the problem of generating nuclei by touching the inner wall of the immersion nozzle.

한편, 침지노즐의 내벽을 지르코늄 산화물(ZrO2)과 SiO2, CaO재질로 제조함으로써, 주조 중 부착된 알루미나 개재물과 반응하여 융점이 낮은 화합물을 형성하게 하거나, 용강에 존재하는 고융점 알루미나 입자를 Ca과 같은 제2의 물질을 첨가하여 저융점 화합합물을 형성한 후 토출류에 의해 씻겨 내려가게 하는 방법이 제안되었지만, 이러한 방법은 각종 부원료의 회수율이 매우 낮고, 청정강을 제조할 경우 적용이 곤란한 문제점이 있었다.Meanwhile, the inner wall of the immersion nozzle is made of zirconium oxide (ZrO 2 ), SiO 2 , and CaO material to react with the alumina inclusions attached during casting to form a compound having a low melting point, or high melting point alumina particles present in molten steel. Although a method of adding a second material such as Ca to form a low melting compound and washing it by the discharge flow has been proposed, this method has a very low recovery rate of various raw materials and is not applicable when manufacturing clean steel. There was a difficult problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 침지노즐 내에 용강의 흐름에 회전력을 제공하는 유도홈을 형성하여 용강이 유동하는 동안 유도된 회전류의 원심력에 의해 밀도가 상대적으로 작은 개재물 입자가 침지노즐의 내벽과 닿는 것을 예방하여 개재물에 의한 침지노즐의 내벽에 부착물의 생성 및 성장을 방지하도록 하는 연주용 침지노즐을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by forming an induction groove for providing a rotational force to the flow of the molten steel in the immersion nozzle, the inclusions having a relatively small density by the centrifugal force of the rotating flow induced while the molten steel flows It is an object of the present invention to provide a submerged immersion nozzle for preventing the particles from contacting the inner wall of the immersion nozzle to prevent the formation and growth of deposits on the inner wall of the immersion nozzle.

또한, 침지노즐의 토출구 상부에 돌출형성되는 유도편을 형성하여 침지노즐에서 토출되는 용강의 토출범위를 연장시킬 수 있도록 하는 연주용 침지노즐을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an immersion nozzle for a play that can extend the discharge range of the molten steel discharged from the immersion nozzle by forming an induction piece protruding from the discharge hole of the immersion nozzle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연주용 침지노즐은 턴디쉬로부터 주형의 내부에 용강을 공급하도록 용강의 유입구 및 토출구가 형성된 연주용 침지노즐에 있어서, 상기 침지노즐의 내벽에는 유입구에서 토출구 방향으로 나선형의 유도홈이 하나 또는 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.The immersion nozzle for playing according to the present invention for achieving the above object is in the immersion nozzle for the immersion nozzle formed with the inlet and discharge port of the molten steel to supply the molten steel from the tundish to the interior of the mold, the inlet in the discharge port direction on the inner wall of the immersion nozzle Spiral guide grooves are characterized in that one or a plurality are formed.

이때 상기 유도홈의 상하 간의 간격은 유입구에서 토출구로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 한다.At this time, the interval between the top and bottom of the guide groove is characterized in that the narrower from the inlet to the outlet.

또한, 상기 유도홈의 회전방향은 용강의 유동시 용강의 회전방향과 동일한 회전방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotation direction of the guide groove is characterized in that formed in the same rotational direction as the rotational direction of the molten steel when the molten steel flows.

그리고, 상기 토출구의 상부에는 상기 침지노즐의 측벽이 연장 돌출되는 유 도편이 형성되는 것을 특징으로 한다.And, the upper side of the discharge port is characterized in that the guide piece is formed to protrude the side wall of the immersion nozzle.

이때 상기 유도편은 토출구 방향으로 하향경사되도록 연장 돌출되는 것을 특징으로 한다.At this time, the guide piece is characterized in that it protrudes to extend downward in the discharge port direction.

상기 유도편은 그 단부가 주형 내부의 형상과 대응되도록 사각으로 형성되는 것을 특징으로 하거나, 그 단부가 부채꼴로 형성되는 것을 특징으로 한다.The guide piece is characterized in that the end is formed in a square so as to correspond to the shape inside the mold, or the end is characterized in that it is formed in a fan shape.

그리고, 상기 유도편과 침지노즐의 내벽이 접하는 부분은 만곡부로 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, a portion where the guide wall and the inner wall of the immersion nozzle are in contact with each other is formed as a curved portion.

본 발명에 따르면, 침지노즐 내벽에 나선형의 유도홈을 형성함으로써, 유동되는 용강에 회전력을 제공하여 용강과 개재물 입자가 원심분리되는 효과를 갖게 됨에 따라 밀도가 큰 용강 만이 침지노즐의 내벽에 닿고, 밀도가 작은 개재물 입자는 침지노즐의 내벽에 닿지않기 때문에 개재물의 핵생성을 억제하여 침지노즐의 막힘을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, by forming a helical guide groove in the inner wall of the immersion nozzle, by providing a rotational force to the molten steel flows to have the effect of centrifuging the molten steel and the inclusion particles, only dense molten steel touches the inner wall of the immersion nozzle, Since the inclusion particles having a small density do not contact the inner wall of the immersion nozzle, the nucleation of the inclusions can be suppressed to prevent the immersion nozzle from being blocked.

또한, 침지노즐의 토출구 상부에 유도편을 형성하고, 상기 유도편과 침지노즐의 내벽이 접하는 부분을 만곡부로 형성함에 따라 용강 유속이 저하되지 않아 고융점 개재물이 침지노즐의 내벽에 달라붙을 가능성을 감소시키게 되고, 용강의 직상향류를 억제시켜 주형 내에 용강이 고르게 공급되도록 하는 효과가 있다.In addition, by forming a guide piece in the upper part of the discharge port of the immersion nozzle and forming a portion where the inner wall of the guide piece and the immersion nozzle are in contact with the curved portion, the molten steel flow rate does not decrease so that the high melting point inclusions may adhere to the inner wall of the immersion nozzle. There is an effect to reduce, and to suppress the upward flow of the molten steel to evenly supply the molten steel in the mold.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.

먼저, 본 발명은 용강과 용강 중에 포함된 개재물, 예를 들어 알루미나 개재물의 밀도 차이(용강의 밀도:약 7g/cm3, 알루미나 개재물의 밀도:약 4g/cm3)를 이용하여 유동되는 용강에 회전력을 작용시켜 상대적으로 밀도가 크면서 청정한 용강을 침지노즐의 내벽에 닿게 하고, 상대적으로 밀도가 작은 알루미나 개재물이 용강의 중심에 위치되도록 하여 침지노즐의 내벽에 닿지 않도록 함으로써 알루미나 개재물에 의한 부착물의 생성을 방지하는 기술이다.First, the present invention is a molten steel and the inclusions contained in the molten steel, for example, the density difference between the alumina inclusion (density of molten steel: about 7g / cm 3 , the density of the alumina inclusion: about 4g / cm 3 ) to the molten steel flowing By applying the rotational force, the dense and clean molten steel is brought into contact with the inner wall of the immersion nozzle, and the relatively dense alumina inclusion is positioned at the center of the molten steel so that it is not in contact with the inner wall of the immersion nozzle. It is a technique to prevent generation.

도 2는 본 발명에 따른 연주용 침지노즐을 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 연주용 침지노즐을 보여주는 단면도이다.2 is a perspective view showing a immersion nozzle for playing according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a immersion nozzle for playing according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 연주용 침지노즐(100)은 관형상으로 내부는 중공되고, 상면은 개구되어 용강이 유입되는 유입구(120)가 형성되고, 하면은 닫혀있는 형상을 갖고, 하부의 양측으로 서로 대칭되는 지점에 용강이 토출되는 토출구(110)가 형성된다.As shown in the drawing, the immersion nozzle 100 for playing according to the present invention has a tubular shape, the inside of which is hollow, and the upper surface is opened to form an inlet 120 through which molten steel is introduced, and the lower surface has a closed shape. Discharge holes 110 are formed to discharge molten steel at points symmetrical to each other on both sides of the.

그리고, 상기 침지노즐(100)의 내벽에는 상기 유입구(120)에서 토출구(110) 방향으로 나선형의 유도홈(130)이 형성된다.In addition, a spiral guide groove 130 is formed in the inner wall of the immersion nozzle 100 in a direction from the inlet 120 to the outlet 110.

상기 유도홈(130)은 용강이 유입구로 유입된 후 침지노즐(100)의 내부 중공 된 부분을 통과하여 토출구(110)로 토출되는 용강의 흐름에 회전력을 제공하여 용강과 용강에 포함된 개재물의 밀도 차이에 의해 원심분리되어 개재물이 용강의 중심부 쪽에 위치되도록 유도하는 수단이다.The guide groove 130 is provided after the molten steel flows into the inlet to pass through the inner hollow portion of the immersion nozzle 100 to provide a rotational force to the flow of the molten steel discharged to the discharge port 110 of the inclusions contained in the molten steel and molten steel Centrifugation by density differences is a means of inducing the inclusions to be located toward the center of the molten steel.

턴디쉬(20)에서 침지노즐(100)로 유입되는 용강은 도 1에 도시된 바와 같이 게이트(50)에 의해 단속되는데, 게이트(50)의 구조적 특성에 의해 게이트(50)를 통해 침지노즐(100)로 유입되는 용강은 회전류의 형태로 침지노즐(100)을 통과하게 된다.The molten steel flowing into the immersion nozzle 100 from the tundish 20 is interrupted by the gate 50 as shown in FIG. 1, and the immersion nozzle (through the gate 50) is formed by the structural characteristics of the gate 50. Molten steel flowing into the 100 is passed through the immersion nozzle 100 in the form of a rotary flow.

따라서, 상기 유도홈(130)은 상기 게이트(50)의 구조적 특성에 의한 용강의 고유 회전 방향과 일치되는 방향으로 회전되도록 형성되어 용강의 회전력을 증가시키는 것이 바람직하다.Therefore, the induction groove 130 is preferably formed to rotate in a direction consistent with the natural rotational direction of the molten steel due to the structural characteristics of the gate 50 to increase the rotational force of the molten steel.

이에 따라, 용강은 침지노즐(100)을 통하여 유동되는 도중, 용강 고유의 회전력에 상기 유도홈(130)에 의한 회전력이 배가된 상태에서 침지노즐(100)을 통과하게 되는 것이다.Accordingly, while the molten steel flows through the immersion nozzle 100, the molten steel passes through the immersion nozzle 100 in a state in which the rotational force of the guide groove 130 is doubled to the intrinsic rotational force of the molten steel.

이때 상기 유도홈(130)의 상하 간의 간격, 즉 유도홈(130)의 골과 산의 간격(피치)은 유입구에서 토출구(110)로 갈수록 좁아지도록 하여 용강이 상부에서 하부로 갈수록 회전력을 증가시키는 것이 바람직하다. 그래서, 토출구(110)를 향할수록 점차 용강의 회전속도가 증가되어 통상적으로 침지노즐(100)의 하부에서 용강의 흐름이 지체되는 것을 방지하고, 노즐의 막힘이 가장 심한 침지노즐(100)의 토출구(110) 직상에서 최고의 회전력을 제공함에 따라 토출구(110) 부근에서 개재물 핵생성 및 성장을 방지한다.At this time, the interval between the top and bottom of the guide groove 130, that is, the gap (pitch) of the valley and the mountain of the guide groove 130 is narrowed toward the discharge port 110 from the inlet to increase the rotational force from the top to the bottom It is preferable. Thus, the rotational speed of the molten steel is gradually increased toward the discharge port 110 to prevent the flow of molten steel from being delayed in the lower portion of the immersion nozzle 100, and the discharge port of the immersion nozzle 100 having the most clogging of the nozzle. Providing the highest rotational force directly above (110) prevents nucleation and growth of inclusions in the vicinity of outlet 110.

또한, 상기 유도홈(130)은 침지노즐(100)의 내벽에 하나를 형성하거나, 다수개로 형성할 수 있다. 하나 또는 다수개 형성되는 유도홈(130)은 각각 침지노즐(100)의 내벽의 최상단 즉, 유입구(120)에서 시작되어 나선형으로 형성된 다음, 토출구(110) 부근에서 끝나게 된다. 만약 유도홈(130)이 다수개 형성되는 경우, 각각의 유도홈(130)은 서로 일정한 간격을 갖고 유입구(120)의 둘레에서 시작되어 각각 평행하도록 나선형으로 형성된 다음, 각각 토출구(110) 부근에서 끝나는 것이 바람직하다.In addition, the guide groove 130 may be formed on the inner wall of the immersion nozzle 100, or may be formed in plurality. One or more guide grooves 130 are formed at the uppermost end of the inner wall of the immersion nozzle 100, that is, at the inlet port 120 and formed in a spiral shape, and then end in the vicinity of the discharge port 110. If a plurality of guide grooves 130 are formed, the guide grooves 130 are formed in a spiral shape so as to be parallel to each other starting at the circumference of the inlet port 120 at regular intervals from each other, and then in the vicinity of the discharge port 110, respectively. It is desirable to end.

그리고, 상기 토출구(110) 직상부위에는 상기 침지노즐(100)의 측벽이 연장 돌출되는 유도편(140)을 형성하고, 상기 유도편(140)과 침지노즐(100)의 내벽이 접하는 부분은 만곡부(150)로 형성한다. 그래서, 상기 토출구(110)로 토출되는 용강은 만곡부(150)의 형상에 의해 용강의 유속이 토출구(110) 부근에서 일시적으로 저하되는 것이 방지되고, 상기 유도편(140)에 의해 토출 단면적을 늘려줌에 따라 용강이 토출구(110)를 빠져나오면서 상향류가 발생되는 것이 방지된다.In addition, an inlet piece 140 is formed on the discharge port 110 and the sidewall of the immersion nozzle 100 extends and protrudes, and a portion where the inner wall of the induction piece 140 and the immersion nozzle 100 is in contact with each other is a curved portion. It is formed of 150. Thus, the molten steel discharged to the discharge port 110 is prevented from temporarily lowering the flow rate of the molten steel in the vicinity of the discharge port 110 by the shape of the curved portion 150, by increasing the discharge cross-sectional area by the guide piece 140 As the molten steel exits the discharge port 110 in accordance with the zoom, upward flow is prevented.

용강에서 상승류가 발생되면 용강이 토출력이 주형의 수평 방향 및 상부 방향으로 분산됨에 따라 용강이 수평으로 토출되어 주형의 모서리 부분까지 도달시키는 토출력을 감소시키게 된다.When the upward flow occurs in the molten steel, the molten steel is discharged horizontally as the toe output is distributed in the horizontal direction and the upper direction of the mold, thereby reducing the toe output reaching the edge of the mold.

따라서, 상기 유도편(140)은 용강의 상향류를 방지하면서, 바람직한 토출 방향의 설정을 위하여 상기 유도편(140)은 토출구(110) 방향으로 하향경사되도록 연장 돌출되는 것이 바람직하다.Therefore, the induction piece 140 preferably protrudes to be inclined downward in the direction of the discharge port 110 in order to prevent the upward flow of the molten steel and to set the desired discharge direction.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연주용 침지노즐을 보여주 는 사시도이다.4A and 4B are perspective views illustrating a immersion nozzle for playing according to another embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 유도편(140)은 그 단부가 주형 내부의 형상과 대응되도록 사각으로 형성되거나, 그 단부가 부채꼴로 형성되는 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the guide piece 140 may be formed in a quadrangular shape so that its end portion corresponds to the shape of the mold, or the end portion thereof may be formed in a fan shape.

그래서, 토출되는 용강의 상향류 생성이 상기 유도편(140)에 의해 방지되고, 상기 유도편(140)의 가이드에 의해 주형 내의 모서리 부분까지 균일하게 용강이 공급된다.Thus, generation of upward flow of the molten steel discharged is prevented by the guide piece 140, and the molten steel is uniformly supplied to the edge portion of the mold by the guide of the guide piece 140.

상술한 바와 같이 구성되는 연주용 침지노즐을 사용했을 때의 용강 흐름을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.The molten steel flow at the time of using the immersion nozzle for a performance comprised as mentioned above is demonstrated with reference to attached drawing.

도 5는 본 발명에 따른 연주용 침지노즐 내에서 용강을 흐름을 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the flow of molten steel in the immersion nozzle for playing according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 턴디쉬(20)의 출탕구(21)에 슬라이딩 게이트(50) 및 침지노즐(100)이 순차적으로 설치된 상태에서 슬라이딩 게이트(50)의 슬라이딩 플레이트(53)를 측방으로 슬라이드 시켜 슬라이딩 게이트(50)가 개도되면, 용강은 출탕구(21)와 슬라이딩 게이트(50)의 연통홀(51a,52a,53a)을 통과하여 침지노즐(100)의 내벽을 따라 유동하게 된다. 이때 슬라이딩 플레이트(53)의 관통홀(53a)과 고정 플레이트(51,52)의 관통홀(51a,52a) 배치에 의해 용강은 침지노즐(100)에 투입되는 시점에 비대칭적인 유동을 시작하게 되면서, 용강에 회전력이 발생된다. As illustrated in FIG. 5, the sliding plate 53 of the sliding gate 50 is moved laterally in a state in which the sliding gate 50 and the immersion nozzle 100 are sequentially installed in the tap opening 21 of the tundish 20. When the sliding gate 50 is opened by sliding, molten steel flows along the inner wall of the immersion nozzle 100 through the communication holes 51a, 52a, 53a of the hot water outlet 21 and the sliding gate 50. At this time, the molten steel starts asymmetrical flow at the time when the through-hole 53a of the sliding plate 53 and the through-holes 51a and 52a of the fixed plates 51 and 52 are injected into the immersion nozzle 100. , Rotational force is generated in molten steel.

그리고, 용강은 회전을 하면서 침지노즐(100)을 통과하는 동안 유도홈(130) 의 유도에 의해 회전력이 증가됨에 따라, 밀도가 큰 용강은 침지노즐(100)의 내벽 쪽으로 이동하고, 밀도가 작은 알루미나 개재물은 침지노즐(100)의 내벽에서 멀어진 중심부 쪽으로 이동하게 되어 알루미나 개재물이 침지노즐(100) 내벽에 달라붙는 것이 방지된다. 즉, 침지노즐(100)을 통과하는 용강을 회전시켜 생긴 원심력을 이용하여 밀도가 작은 알루미나 개재물 입자는 침지노즐(100)의 내벽과 닿지않게 하고, 밀도가 크면서 청정한 용강이 침지노즐(100)의 벽면과 닿도록 함으로써 침지노즐(100) 내벽에서의 알루미나 개재물 핵생성을 억제하여, 부착물의 생성 및 성장을 방지하게 되는 것이다.As the molten steel is rotated and the rotational force is increased by the induction of the guide groove 130 while passing through the immersion nozzle 100 while the molten steel rotates, the molten steel having a higher density moves toward the inner wall of the immersion nozzle 100, and the density is smaller. The alumina inclusions are moved toward the central portion away from the inner wall of the immersion nozzle 100 to prevent the alumina inclusions from sticking to the inner wall of the immersion nozzle 100. That is, by using the centrifugal force generated by rotating the molten steel passing through the immersion nozzle 100, the small-density alumina inclusion particles do not come into contact with the inner wall of the immersion nozzle 100, the dense and clean molten steel is dipped nozzle 100 By contacting the wall surface of the immersion nozzle 100 to suppress the nucleation of the alumina inclusions in the inner wall, it is to prevent the formation and growth of deposits.

또한, 침지노즐(100)을 통과한 용강은 토출구(110)를 통하여 주형에 공급되게 되는데 이때 토출구(110)의 상부에 형성된 만곡부(150)에 의해 토출구(110) 부근에서 용강의 유속이 일시적으로 저하되는 것이 방지되고, 유도편(140)에 의해 토출구(110) 통과 후 용강의 상향류가 방지되며, 주형의 구석구석까지 용강이 골고루 공급된다.In addition, the molten steel passing through the immersion nozzle 100 is supplied to the mold through the discharge port 110, the flow rate of the molten steel in the vicinity of the discharge port 110 temporarily by the curved portion 150 formed on the upper portion of the discharge port 110 The fall is prevented, and the upstream flow of the molten steel is prevented after the discharge port 110 passes by the guide piece 140, and the molten steel is evenly supplied to every corner of the mold.

다음으로 본 발명에 따른 침지노즐의 성능을 시험하기 위하여 종래의 침지노즐과 비교시험을 실시하였다. Next, in order to test the performance of the immersion nozzle according to the present invention was carried out a comparative test with a conventional immersion nozzle.

본 비교시험은 일반적인 침지노즐과 본 발명에 따른 침지노즐을 사용하여 용강의 흐름을 비교한 것으로서, 용강의 흐름을 도 6a 및 도 6b에 도시하였다.This comparison test is a comparison of the flow of molten steel using the general immersion nozzle and the immersion nozzle according to the present invention, the flow of molten steel is shown in Figures 6a and 6b.

도 6a는 일반적인 연주용 침지노즐에 따른 주형 내 용강의 흐름을 보여주는 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 연주용 침지노즐에 따른 주형 내 용강의 흐름을 보여주는 단면도이다.Figure 6a is a cross-sectional view showing the flow of molten steel in the mold according to the general immersion nozzle for playing, Figure 6b is a cross-sectional view showing the flow of molten steel in the mold according to the immersion nozzle for the present invention.

도 6a에 도시된 바와 같이 일반적인 침지노즐(200)의 경우 토출구(210) 부근에 알루미나 개재물과 같은 부착물이 생성되어 용강의 유속을 저하시키는 현상이 발생되고, 토출구(210)를 빠져나온 용강에 바로 상승류가 발생되어 주형(30)의 모서리 부분까지 원활하게 용강이 공급되지 않는 것을 확인할 수 있었다As shown in FIG. 6A, in the case of the general immersion nozzle 200, deposits such as alumina inclusions are generated in the vicinity of the discharge port 210 to reduce the flow rate of the molten steel, and immediately flow into the molten steel exiting the discharge port 210. As the upward flow occurred, it could be confirmed that molten steel was not smoothly supplied to the edge of the mold 30.

하지만, 도 6a에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 침지노즐(100)의 경우 용강의 회전력에 의해 토출구(110) 부근에 알루미나 개재물과 같은 부착물의 생성이 방지되고, 토출구(110) 부근을 만곡부(150)로 형성함에 따라 용강의 유속이 저하되는 것을 방지함에 따라 용강이 토출되는 토출력이 증가되고, 토출구(110)의 상부에 형성된 유도편(140)에 의해 토출되는 용강에서 발생되는 상향류를 방지하여 용강이 주형(30)의 모서리 부분까지 원활하게 공급되는 것을 확인할 수 있었다.However, as illustrated in FIG. 6A, in the case of the immersion nozzle 100 according to the present invention, generation of deposits such as alumina inclusions is prevented near the discharge port 110 by the rotational force of the molten steel, and the curved portion is formed near the discharge port 110. 150 to prevent the flow rate of the molten steel is lowered to increase the output power of the molten steel is discharged, the upward flow generated in the molten steel discharged by the guide piece 140 formed on the upper portion of the discharge port 110 It was confirmed that the molten steel is smoothly supplied to the edge of the mold 30 by preventing.

도 1은 일반적인 연주설비를 개략적으로 보여주는 개략도이고,1 is a schematic diagram schematically showing a general playing equipment,

도 2는 본 발명에 따른 연주용 침지노즐을 보여주는 사시도이며,Figure 2 is a perspective view showing the immersion nozzle for playing according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 연주용 침지노즐을 보여주는 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a immersion nozzle for playing according to the present invention,

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연주용 침지노즐을 보여주는 사시도이며,4a and 4b is a perspective view showing a immersion nozzle for playing according to another embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 연주용 침지노즐 내에서 용강을 흐름을 보여주는 단면도이고,5 is a cross-sectional view showing the flow of molten steel in the immersion nozzle for playing according to the present invention,

도 6a는 일반적인 연주용 침지노즐에 따른 주형 내 용강의 흐름을 보여주는 단면도이며,Figure 6a is a cross-sectional view showing the flow of molten steel in the mold according to the general immersion nozzle for playing,

도 6b는 본 발명의 연주용 침지노즐에 따른 주형 내 용강의 흐름을 보여주는 단면도이다.Figure 6b is a cross-sectional view showing the flow of molten steel in the mold according to the immersion nozzle for playing of the present invention.

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

100: 침지노즐 110: 토출구100: immersion nozzle 110: discharge port

120: 유입구 130: 유도홈120: inlet 130: guide groove

140: 유도편 150: 만곡부140: guide piece 150: curved portion

Claims (8)

턴디쉬로부터 주형의 내부에 용강을 공급하도록 용강의 유입구 및 토출구가 형성된 연주용 침지노즐에 있어서,In the performance immersion nozzle for forming the inlet and outlet of the molten steel to supply molten steel from the tundish to the interior of the mold, 상기 침지노즐의 내벽에는 유입구에서 토출구 방향으로 나선형의 유도홈이 하나 또는 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 연주용 침지노즐.The immersion nozzle for playing, characterized in that the inner wall of the immersion nozzle is formed with one or more spiral guide grooves in the direction of the inlet to the outlet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유도홈의 상하 간의 간격은 유입구에서 토출구로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 연주용 침지노즐.The immersion nozzle for playing, characterized in that the interval between the top and bottom of the guide groove is narrowed toward the discharge port from the inlet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유도홈의 회전방향은 용강의 유동시 용강의 회전방향과 동일한 회전방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연주용 침지노즐.The rotation direction of the guide groove is playing immersion nozzle, characterized in that formed in the same rotational direction as the rotational direction of the molten steel when the molten steel flows. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 토출구의 상부에는 상기 침지노즐의 측벽이 연장 돌출되는 유도편이 형성되는 것을 특징으로 하는 연주용 침지노즐.The immersion nozzle for playing, characterized in that the guide piece is formed in the upper portion of the discharge port is extended protruding side wall of the immersion nozzle. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 유도편은 토출구 방향으로 하향경사되도록 연장 돌출되는 것을 특징으로 하는 연주용 침지노즐.The guide piece is an immersion nozzle for playing, characterized in that protruding to extend downward in the discharge port direction. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 유도편은 그 단부가 주형 내부의 형상과 대응되도록 사각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연주용 침지노즐.The guide piece is a immersion nozzle for playing, characterized in that the end is formed in a square so as to correspond to the shape inside the mold. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 유도편은 그 단부가 부채꼴로 형성되는 것을 특징으로 하는 연주용 침지노즐.The guide piece is immersion nozzle for playing, characterized in that the end is formed in a fan shape. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 유도편과 침지노즐의 내벽이 접하는 부분은 만곡부로 형성하는 것을 특징으로하는 연주용 침지노즐.Immersion nozzle for playing, characterized in that the portion in contact with the guide wall and the inner wall of the immersion nozzle is formed by a curved portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200036590A (en) * 2018-09-28 2020-04-07 주식회사 포스코 Apparatus and method for sensing crack
CN114088913A (en) * 2021-10-22 2022-02-25 包头钢铁（集团）有限责任公司 Method for judging influence of molten rare earth steel with different contents on service performance of submerged nozzle

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