KR20100074904A - 용융 몰드 플럭스 공급장치 및 용융 몰드 플럭스 공급방법 - Google Patents

용융 몰드 플럭스 공급장치 및 용융 몰드 플럭스 공급방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 몰드 플럭스를 주형의 외부에서 미리 용융시켜서 액상 상태로 주형에 공급하고, 주형에 공급되는 용융 몰드 플럭스의 양이 항상 일정한 수준을 유지하도록 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치 및 용융 몰드 플럭스 공급방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급장치는 용융된 상태의 몰드 플럭스를 공급하는 장치에 있어서, 몰드 플럭스 원료가 장입되어 용융되는 용해 유닛과; 상기 용해 유닛을 경동시켜서 상기 용해 유닛으로부터 용융된 몰드 플럭스를 배출시키는 경동유닛과; 상기 용해 유닛에서 배출되는 용융 몰드 플럭스를 배출시키는 배출 유닛을 포함한다.
몰드 플럭스, 용융 몰드 플럭스, 용해로, 경동

Description

용융 몰드 플럭스 공급장치 및 용융 몰드 플럭스 공급방법{MOLTEN MOLD FLUX FEEDING APPARATUS AND MOLTEN MOLD FLUX FEEDING METHOD}
본 발명은 용융 몰드 플럭스 공급장치 및 용융 몰드 플럭스 공급방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 몰드 플럭스를 주형의 외부에서 미리 용융시켜서 액상 상태로 주형에 공급하고, 주형에 공급되는 용융 몰드 플럭스의 양이 항상 일정한 수준을 유지하도록 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치 및 용융 몰드 플럭스 공급방법에 관한 것이다.
일반적으로 연속 주조 장치에서 제조되는 주편(슬라브, 빌렛, 블룸, 랭크 등을 총칭)은 래들(ladle)로부터 액체 상태의 용강을 공급받아, 이를 저장하는 턴디쉬(tundish)를 거쳐 주형(mold)을 통과하면서, 주형에서의 냉각작용에 의해 고체 상태의 응고쉘을 형성하게 된다. 이와 같이 용강이 냉각된 응고쉘은 그의 하부에 설치된 가이드 롤에 의해 안내를 받으면서 스프레이 노즐로부터 분사되는 2차 냉각수에 의해 응고가 진행되어 완전한 고체 상태의 주편 형태로 제조된다.
이러한 철강의 연속 주조 조업 중 용강이 주형 내에 공급될 때 용강뿐만 아니라 부자재인 몰드 플럭스도 투입된다. 몰드 플럭스는 일반적으로 분말 혹은 과립과 같은 고체 상태로 투입되어 주형 내에 공급된 용강에서 발생된 열에 의해 용융되어 용강과 주형 사이의 열전달을 제어하고 윤활능을 향상시킨다.
상기와 같이 주형에서의 윤활작용을 위해 공급되는 몰드 플럭스는 균일한 분포 및 윤활능의 향상 등을 위하여 액상의 상태로 주형에 공급되는 기술이 제안되었다. 이를 위해 분말 혹은 과립과 같은 고상의 원료를 배합비를 맞추어서 도가니에 장입시킨 후 소정의 온도로 가열하여 액상으로 용융시킨 뒤 주형에 공급하게 된다.
도 1은 종래의 용융 몰드 플럭스 공급장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 종래의 용융 몰드 플럭스 공급장치(10)는 몰드 플럭스 공급원(20)과, 몰드 플럭스 공급원(20)으로부터 가용해된 몰드 플럭스를 수용하는 흑연계 재질로 이루어진 도가니(30)와, 상기 도가니(30)에 장입된 몰드 플럭스를 용융시키기 위해 도가니(30) 둘레에 구비되는 열선과 같은 가열 수단(40)과, 도가니(30)에서 용융된 몰드 몰럭스를 배출하는 배출관을 포함하는 배출 노즐(50)과 상기 배출 노즐(50)을 개폐하여 토출되는 액상의 몰드 플럭스(3)의 유량을 제어하는 스토퍼(60)를 포함한다.
상기와 같은 몰드 플럭스 용해로(10)의 하부에는 용강(1)이 주입되는 주형(70)과, 상기 주형(70)에 턴디쉬(미도시) 내의 용강(1)을 안내하여 토출하는 침지 노즐(80)이 마련되어, 상기 용해로(10)에서 용해된 액상의 몰드 플럭스를 주형(70)에 공급하게 된다. 여기서, 상기 주형(70)의 상부에는 주형(70) 내의 보온을 위해 구비되는 탕면 커버(90)를 더 포함하고, 상기 탕면 커버(90)는 용강을 토출하는 침지 노즐(80)과 액상의 몰드 플럭스(3)를 토출하는 배출 노즐(50)이 주형(70) 내부까지 인입될 수 있도록 설치된다.
상기와 같은 종래의 용융 몰드 플럭스 공급장치에 의해 투입되는 액상의 몰드 플럭스(3)는 용강(1)과 주형(70) 사이의 열전달을 제어하고 윤활능을 향상시킬 뿐만 아니라 주조 중 용강(1) 탕면으로 떠오르는 비금속 개재물을 용해시키는 역할을 하기 때문에 종래의 내화물 재질로 이루어진 도가니에서 몰드 플럭스를 용해할 경우 용융된 몰드 플럭스(3)에 의해 도가니의 내주면이 빠르게 침식되는 문제점이 있었다.
특히, 용융된 몰드 플럭스(3)를 도가니(30)에서 주형(70)으로 공급하기 위해 마련된 배출관을 포함하는 토출구 및 스토퍼(60)에서 이러한 침식이 발생할 경우 용융 몰드 플럭스의 정밀한 유량제어가 불가능해져서 안정적인 연속 주조 조업이 불가능하였다.
또한 용융된 몰드 플럭스(3)의 주입시 도가니(30)에서 항상 일정한 양을 배출하더라도 주조조건에 따라 몰드플럭스의 소모량이 변화하므로, 동일한 두께의 용융 몰드 플럭스층(2) 두께를 유지하기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용융 몰드 플럭스의 침식 및 열응력으로부터 보호될 수 있는 용융 몰드 플럭스 공급장치 및 용융 몰드 플럭스 공급방법을 제공한다.
또한, 주형에 공급되어 용강의 탕면에 형성되는 용융 몰드 플럭스층의 두께를 항상 균일하게 유지할 수 있고, 미리 가공된 완제품의 몰드 플럭스를 사용하지 않고 다양한 몰드 플럭스용 원료를 각각 편량하여 용해로에 직접 장입하여 용융 몰드 플럭스를 생산함에 따라 다양한 조성의 용융 몰드 플럭스를 용이하게 공급할 수 있는 용융 몰드 플럭스 공급장치 및 용융 몰드 플럭스 공급방법을 제공한다.
본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급장치는 용융된 상태의 몰드 플럭스를 공급하는 장치에 있어서, 몰드 플럭스 원료가 장입되어 용융되는 용해 유닛과; 상기 용해 유닛을 경동시켜서 상기 용해 유닛으로부터 용융된 몰드 플럭스를 배출시키는 경동유닛과; 상기 용해 유닛에서 배출되는 용융 몰드 플럭스를 배출시키는 배출 유닛을 포함한다.
그리고, 서로 다른 몰드 플럭스용 원료를 각각 저장하고, 상기 용해 유닛으로 공급하는 원료공급 유닛을 더 포함한다.
상기 원료공급 유닛은, 서로 다른 몰드 플럭스용 원료가 각각 저장되는 다수 의 원료빈과; 상기 각각의 원료빈에서 배출되는 원료를 각각 상기 용해 유닛으로 이송시키는 다수의 이송로와; 상기 다수의 원료빈 하부에 구비되어 각각 저장된 원료를 원하는 양만큼 상기 이송로로 배출시키는 게이트 밸브를 포함한다.
상기 용해 유닛은, 몰드 플럭스 원료가 수용되어 용융되는 수용공간이 형성되는 내화재질의 함체이고, 상면에는 상기 원료공급 유닛에서 각각 공급되는 원료가 투입되는 원료 투입구가 마련되고, 측면에는 용융된 몰드 플럭스가 배출되는 배출구가 마련되는 용해로와; 상기 용해로의 수용공간 중 용융된 몰드 플럭스가 저장되는 부분과 대응되는 용해로의 외주면에 구비되는 냉각수단을 포함한다.
상기 냉각수단은 냉각수가 흐르는 냉각판인 것을 특징으로 한다
그리고, 상기 용해로에는 몰드 플럭스 원료를 용융시키는 가열수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 가열수단은 전기식 발열체 또는 가스 버너인 것을 특징으로 한다.
상기 용해로는 크롬계 산화물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 경동유닛은 상기 용해 유닛의 측부 또는 저부에 구비되는 회동축과; 상기 회동축을 기준으로 상기 용해 유닛을 회동시키는 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배출 유닛은 상기 용해 유닛에서 배출되는 용융상태의 몰드 플럭스가 연속 주조장치의 주형 내부로 유동되도록 하는 배출 노즐과; 상기 배출 노즐의 외주면을 둘러싸는 보온 커버를 포함한다.
이때 상기 배출 노즐은 금속 파이프로 형성되고, 상기 배출 노즐과 보온 커 버의 접촉면에 불활성가스가 유동되도록 상기 보온 커버의 내주면에는 유로가 형성되며, 상기 유로에 불활성가스를 공급하는 불활성가스 공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 보온 커버는 서로 분리가 가능한 상부 커버 및 하부 커버로 이루어지고, 상기 상부 커버 및 하부 커버의 분리시 상기 상부 커버와 하부 커버 사이에 배치되는 배출 노즐의 교체가 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 보온 커버에는 보온 수단이 내장되는 것을 특징으로 한다.
상기 보온 수단은 전기식 발열체인 것을 특징으로 한다.
상기 용융 몰드 플럭스가 주입되는 주형의 상부에는 상기 주형의 내부에 공급된 용융 몰드 플럭스의 두께를 측정하는 센서가 구비되고, 상기 센서에서 측정된 몰드 플럭스의 두께값은 상기 경동유닛에 피드백되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급방법은 용융된 상태의 몰드 플럭스를 공급하는 방법에 있어서, 서로 다른 몰드 플럭스용 원료를 각각 편량하여 용해로에 각각 장입시키는 단계와; 용해로에서 몰드 플럭스용 원료를 용융시켜 용융 몰드 플럭스를 생산하는 단계와; 상기 용해로를 경동시켜 상기 용융 몰드 플럭스를 주형에 공급하는 단계를 포함하고, 상기 용해로에서 주형에 공급되는 용융 몰드 플럭스의 양은 상기 용해로의 경동값에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
그리고 주형에 공급된 용융 몰드 플럭스가 용강의 탕면에 형성하는 용융 몰드 플럭스층의 두께를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 용해로의 경동값은 상기 용융 몰드 플럭스층의 두께 측정값에 따라 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 용융 몰드 플럭스를 생산하는 단계에서, 용융된 몰드 플럭스가 저장되는 용해로의 외벽을 냉각시켜 용해로의 내벽에 몰드 플럭스 반응고층을 형성하는 것을 포함한다.
본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급방법은 용융된 상태의 몰드 플럭스를 공급하는 방법에 있어서, 상기 용해로를 경동시켜 용해로 내부에 저장된 용융 몰드 플럭스를 주형에 공급하는 단계와; 주형에 공급된 용융 몰드 플럭스가 용강의 탕면에 형성하는 용융 몰드 플럭스층의 두께를 측정하는 단계와; 상기 용융 몰드 플럭스층의 두께 측정값에 따라 상기 용해로의 경동값을 제어하는 단계를 포함한다.
그리고 서로 다른 몰드 플럭스용 원료를 각각 편량하여 용해로에 각각 장입시키는 단계와; 용해로에서 몰드 플럭스용 원료를 용융시켜 용융 몰드 플럭스를 생산하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 몰드 플럭스용 원광석을 성분별로 원하는 양만큼 용해로에 투입하여 용융 몰드 플럭스를 생산하기 때문에 다양한 조성의 용융 몰드 플럭스를 손쉽게 생산할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 몰드 플럭스와 반응성이 매우 작은 크롬계 산화물로 용해로를 축조하고, 외벽에 냉각수단을 구비하여 용해로의 내벽에 얇은 반응고층을 형성하여 용해로의 내벽이 용융 몰드 플럭스에 의해 손상되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 용해로에서 생산된 용융 몰드 플럭스의 배출량을 용해로의 경동값에 의해 제어되도록 하고, 용해로를 경동시키는 경동유닛을 용해로의 외부에 구비함에 따라 용융 몰드 플럭스의 배출량을 제어하는 경동유닛이 용융된 몰드 플럭스에 의해 손상되는 것을 예방할 수 있고, 주형의 내부에 형성되는 용융 몰드 플럭스층의 두께를 측정하고 그 값을 이용하여 실시간에 용해로의 경동값을 조절함에 따라 용융 몰드 플럭스층의 두께를 항상 균일하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 용해로에서 배출된 용융 몰드 플럭스를 주형 내로 주입하는 수단인 배출 유닛을 금속재질의 배출 노즐과 배출 노즐을 보호하는 보온 커버로 구분하여 구비함에 따라 수명이 다한 배출 노즐의 교체가 용이한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 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. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급장치를 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 배출 유닛을 나타내는 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급장치는 서로 다른 몰드 플럭스용 원료를 각각 저장 및 공급하는 원료공급 유닛(100)과, 상기 원료공급 유닛(100)으로부터 각각 공급되는 원료가 장입되어 용융되는 용해 유닛(200)과, 상기 용해 유닛(200)을 경동시켜서 상기 용해 유닛(200)으로부터 용융된 몰드 플럭스를 배출시키는 경동유닛(300)과, 상기 용해 유닛(200)에서 배출되는 용융 몰드 플럭스를 주형(70) 내부에 주입시키는 배출 유닛(400)을 포함한다.
원료공급 유닛(100)은 여러 종류의 몰드 플럭스용 원료(이하, '원료'라 칭함.)를 보관하고 장입량을 조절하기 위한 수단으로서, 서로 다른 원료가 각각 저장되는 다수의 원료빈(110)과, 상기 각각의 원료빈(110)에서 배출되는 원료를 각각 상기 용해 유닛(200)으로 이송시키는 다수의 이송로(120)와, 상기 다수의 원료빈(110) 하부에 구비되어 각각 저장된 원료를 원하는 양만큼 상기 이송로(120)로 배출시키는 게이트 밸브(130)를 포함한다.
상기 원료빈(110)은 다수개가 구비되어 다양한 종류의 원료 원광석을 각각 저장하는 수단으로서, 각각의 하부에는 원료가 배출되는 원료 배출구가 형성되고, 상기 원료 배출구에 상기 게이트 밸브(130)가 장착된다. 상기 게이트 밸브(130)는 원료의 배출량을 용이하게 조절할 수 있다면 어떠한 방식으로 이루어져도 무방하다. 예를 들어 슬라이딩 게이트로 실시될 수 있다. 그래서 상기 게이트 밸브(130)를 개폐함에 따라 원료의 배출량을 조절하여 몰드 플럭스의 조성을 작업자가 원하는 조성으로 조절할 수 있다.
상기 이송로(120)는 상기 원료빈(110)의 원료 배출구에 연결되어 원료를 상기 용해 유닛(200)으로 이송시키는 수단으로서, 원료를 용해 유닛(200)으로 이송시 킬 수 있다면 어떠한 방식으로 이루어져도 무방하다. 예를 들어 파이프 형태의 관이나, 컨베이어 벨트 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 다만, 상기 용해 유닛(200)이 경동 되더라도 용해 유닛(200)으로 원료를 원활하게 공급할 수 있어야 할 것이다.
용해 유닛(200)은 용해로(210)와, 용해로(210)의 내부에 구비되는 가열수단(220)과, 용해로(210)의 외벽에 구비되는 냉각수단(230)을 포함한다.
상기 용해로(210)는 원료가 장입되면 원료를 용융시켜 액상 상태의 용융 몰드 플럭스를 생산하는 수단으로서, 내부에 원료가 수용되어 용융되는 수용공간(211)이 형성되는 내화재질의 함체이다. 이때 용해로(210)의 상면에는 상기 원료공급 유닛(100)의 이송로(120)를 통하여 각각 공급되는 원료가 투입되는 원료 투입구(213)가 마련되고, 측면에는 용융된 몰드 플럭스가 배출되는 배출구(215)가 마련된다. 이때 상기 배출구(215)는 용해로(210)의 하면에서 일정한 높이로 이격되어 형성된다. 이때 배출구(215)가 형성되는 높이는 용해로(210)에서 용융된 용융 몰드 플럭스가 저장되는 공간을 결정하게 된다. 그래서 배출구(215)가 형성되는 높이보다 낮은 위치의 수용공간(211)에 용융된 몰드 플럭스가 저장된다.
상기 용해로(210)는 몰드 플럭스에 의한 침식을 예방하기 위하여 몰드 플럭스 원료 및 용융된 상태의 몰드 플럭스에 의한 내용손성이 우수한 크롬계 산화물로 이루어진 내화물로 축조되는 것이 바람직하다.
상기 가열수단(220)은 용해로(210)에 장입된 원료를 액상 상태로 용융시키는 수단으로서, 상기 용해로(210)의 내부에 구비된다. 바람직하게는 용해로(210)의 수 용공간(211) 중 상부측에 구비되는 것이 바람직하다. 이때 가열수단(220)은 용해로(210)에 장입된 원료를 용융시킬 수 있는 고열을 제공할 수 있다면 어떠하여도 무방하다. 예를 들어 상기 가열수단(220)은 전기식 발열체 또는 가스 버너가 사용된다. 그래서, 상기 가열수단(220)의 작동에 의해 원료를 액상 상태의 용융 몰드 플럭스로 용융시킨다.
상기 냉각수단(230)은 상기 용해로(210)의 수용공간(211) 중 용융된 몰드 플럭스가 저장되는 부분과 대응되는 용해로(210)의 외주면에 구비된다. 바람직하게는 용해로(210)의 외벽 중 하측 및 용해로(210)의 저면에 구비된다. 그래서 용융된 몰드 플럭스가 저장된 용해로(210)의 외벽을 냉각시켜 용해로(210)의 내벽과 접촉하게 되는 용융 몰드 플럭스를 반응고시켜 용해로(210)의 내벽에 반응고층을 형성한다. 이렇게 형성된 반응고층은 용융 몰드 플럭스가 직접 용해로(210)의 내벽에 접촉하는 것을 방지하여 용융 몰드 플럭스에 의한 용해로(210)의 손상을 예방한다.
상기 냉각수단(230)은 용해로(210)의 외벽을 냉각할 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있다. 예를 들어 상기 냉각수단(230)은 냉각수가 흐르는 냉각판이 사용될 수 있다.
경동유닛(300)은 상기 용해로(210)에서 생산된 용융 몰드 플럭스가 배출구(215)를 통하여 배출되도록 용해로(210)를 경동시키는 수단으로서, 상기 용해 유닛(200)의 측부 또는 저부에 구비되는 회동축(310)과, 상기 회동축(310)을 기준으로 상기 용해 유닛(200)을 회동시키는 구동력을 제공하는 구동부(320)를 포함한다.
상기 회동축(310)은 상기 용해로(210)를 지지하면서, 회동시 회동의 기준점 이 된다. 상기 회동축(310)은 용해로(210)의 양측부에 돌기 형태로 구비되거나, 도면에 도시된 바와 같이 상기 용해로(210)의 저면에 구비된다. 이때 도면에 도시되지 않았지만 상기 회동축(310)을 지지하는 지지체(미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 구동부(320)는 상기 용해로(210)의 일측 저면에 접촉되어 상기 용해로(210)의 일측 저면을 상승시키거나 하강시켜서, 상기 용해로(210)를 경동시킨다. 상기 구동부(320)는 예를 들어 공압 및 유압에 의해 작동되는 실린더나 전기에 의해 작동되는 모터일 수 있다.
배출 유닛(400)은 상기 용해로(210)에서 생산되어 배출되는 용융 몰드 플럭스를 액상 상태로 유지하면서 주형(70)으로 공급하는 수단으로서, 용융상태의 몰드 플럭스가 주형(70) 내부로 유동되도록 하는 배출 노즐(410)과, 상기 배출 노즐(410)의 외주면을 둘러싸는 보온 커버(420)를 포함한다.
상기 배출 노즐(410)은 용융된 상태의 몰드 플럭스가 액상 상태를 유지하면서 흐를 수 있도록 금속 파이프로 형성된다. 예를 들어 상기 배출 노즐(410)은 강관이 사용된다. 이때 상기 배출 노즐(410)의 일측은 상기 용해로(210)의 배출구(215) 하부에 배치되고, 배출 노즐(410)의 타측은 주형(70)이 상부에 배치된다. 또한, 상기 배출 노즐(410)의 일측은 용융 몰드 플럭스가 인입되는 것을 용이하게 하기 위하여 개구부의 면적을 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 파이프형 배출 노즐(410)의 일측 단부를 경사지게 절단하여 개구부의 형상이 타원형 형상이 되도록 할 수 있다. 물론, 용융 몰드 플럭스가 배출 노 즐(410)로 인입되는 것을 용이하게 실시할 수 있다면 배출 노즐(410)의 형상 변경 및 깔때기 형상의 보조체 구비와 같이 다양한 방식이 적용될 수 있다.
그리고, 상기 배출 노즐(410)의 외부에는 배출 노즐(410)을 소정의 온도로 가열하여 용융 몰드 플럭스가 액상을 유지할 수 있도록 보온 커버(420)가 장착된다. 이때 상기 배출 노즐(410)이 고온에서 산화되는 것을 방지하기 위하여 상기 배출 노즐(410)의 외부에 불활성가스가 유동되도록 상기 배출 노즐(410)과 보온 커버(420)의 접촉면, 즉 상기 보온 커버(420)의 내주면에는 요홈 형상으로 구비되는 유로(421)가 형성된다. 그리고, 상기 배출 유닛(400)과 별개로 불활성가스를 공급하는 불활성가스 공급부(미도시)가 구비되어 상기 유로(421)로 불활성가스를 공급하는 것이 바람직하다.
상기 보온 커버(420)는 서로 분리 및 결합이 가능한 상부 커버(420a) 및 하부 커버(420b)로 이루어진다. 그래서, 상기 배출 노즐(410)의 교체시 상부 커버(420a)와 하부 커버(420b)를 분리하여 배출 노즐(410)의 교체가 용이하도록 한다. 이때, 상기 보온 커버(420), 즉 상부 커버(420a) 및 하부 커버(420b) 각각에는 보온 수단(423)이 내장되어 상기 배출 노즐(410)을 통하여 유동되는 용융 몰드 플럭스가 액상을 유지할 수 있도록 상기 배출 노즐(410)을 소정 온도로 가열시킨다. 상기 보온 수단(423)은 예를 들어 전기식 발열체가 사용된다.
그리고 본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급장치는 주형(70) 내부에 형성되는 용융 몰드 플럭스층의 두께에 따라 용해로(210)의 경동값을 제어하여 용해로(210)에서 배출되는 용융 몰드 플럭스의 양을 조절한다. 이를 위하여 주형(70)의 상부에는 용융된 상태로 주형(70)의 내부에 공급된 몰드 플럭스의 두께를 측정하는 센서가 구비되고, 상기 센서에서 측정된 몰드 플럭스의 두께값이 상기 경동유닛(300)의 구동부(320)에 피드백되는 것이 바람직하다. 그래서, 피드백된 용융 몰드 플럭스의 두께값에 의해 경동 유닛(300)의 구동부(230) 작동이 제어된다.
상기 센서(500)는 용강의 탕면 상부에 형성되는 용융 몰드 플럭스층의 두께를 측정할 수 있다면 어떠한 센서가 사용되어도 무방하다.
상기와 같이 구성되는 용융 몰드 플럭스 공급장치를 이용하여 용융 몰드 플럭스를 공급하는 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급장치의 작동상태를 보여주는 개략적인 사용 상태도이다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 용융 몰드 플럭스를 제조하기 위하여 각각의 원료빈(110)에 저장된 원료 중 원하는 원료를 원하는 양만큼 배출시켜 용해로(210)의 내부로 장입시킨다.
그리고, 용해로(210)의 내부에 구비되는 가열수단(220)을 작동하여 다수의 원료가 용융되어 혼합되도록 한다. 이때 용융된 몰드 플럭스는 자중에 의해 용해로(210)의 저부에 저장된다. 이때 용해로(210)의 벽면에 구비된 냉각수단(230)이 작동하여 용해로(210)의 저부측 외벽을 냉각시킨다. 그러면, 용융 몰드 플럭스(F)보다 상대적으로 온도가 낮게 유지되는 용해로(210)의 외벽에 접촉되는 용융 몰드 플럭스(F)는 응고되면서 용해로(210)의 내벽에 반응고층(Fg)을 형성한다. 이렇게 반응고층(Fg)이 용해로(210)의 저부 내벽에 형성됨에 따라 고온의 용융 몰드 플럭스(F)가 직접 용해로(210)의 내벽에 접촉되는 것을 예방하여 용해로(210) 내벽의 손상을 방지할 수 있다.
이렇게 용융 몰드 플럭스(F)가 생산되었다면, 도 4b에 도시된 바와 같이 구동부(320)를 작동시켜 회동축(310)을 기준으로 용해로(210)를 배출구(215) 방향으로 경동시킨다. 용해로(210)의 경동이 계속 진행되어 용해로(210) 내부의 용융 몰드 플럭스(F)가 용해로(210)의 배출구(215)를 통하여 배출된다.
배출구(215)를 통하여 배출된 용융 몰드 플럭스(F)는 배출 노즐(410)의 일단으로 인입되고, 배출 노즐(410)을 통과한 다음 주형(70)으로 주입된다. 이때 용융 몰드 플럭스(F)가 배출 노즐(410)을 통과하는 동안 보온 커버(420)에 의해 배출 노즐(410)이 소정의 온도로 가열되기 때문에 용융 몰드 플럭스(F)가 액상 상태를 유지할 수 있다.
그리고, 주형(70)으로 주입된 용융 몰드 플럭스(F)는 주형(70) 내 용강(1)의 탕면으로 공급되면서 용강(1)의 탕면에 용융 몰드 플럭스층(2)을 형성하게 된다.
이렇게 형성된 용융 몰드 플럭스층(2)은 주형(70)의 상부에 구비되는 센서(500)에 의해 그 두께의 측정이 이루어진다.
센서(500)에 의해 측정된 용융 몰드 플럭스층(2)의 두께 측정값은 용해로(210)를 경동시키는 구동부(320)에 피드백됨에 따라 구동부(320)의 구동을 제어하여 용해로(210)의 경동값을 제어하게 된다. 이렇게 용융 몰드 플럭스층(2)의 두께 측정값을 실시간으로 피드백하여 용해로(210)의 경동값을 제어하기 때문에 용융 몰드 플럭스층(2)의 두께를 항상 일정하게 유지할 수 있다.
만약 배출 노즐(410)이 산화되어 교체를 하여야 한다면, 상부 커버(420a)와 하부 커버(420b)를 분리하고, 그 내부에 삽입된 배출 노즐(410)을 교체한 다음 다시 상부 커버(420a)와 하부 커버(420b)를 결합시켜 사용한다.
도 1은 종래의 용융 몰드 플럭스 공급장치를 나타내는 개략적인 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급장치를 나타내는 개략적인 단면도이며,
도 3은 본 발명의 배출 유닛을 나타내는 사시도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 용융 몰드 플럭스 공급장치의 작동상태를 보여주는 개략적인 사용 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 원료공급 유닛 110: 원료빈
200: 용해 유닛 210: 용해로
300: 경동 유닛 320: 구동부
400: 배출 유닛 410: 배출 노즐
420: 보온 커버 500: 센서

Claims (20)

  1. 용융된 상태의 몰드 플럭스를 공급하는 장치에 있어서,
    몰드 플럭스 원료가 장입되어 용융되는 용해 유닛과;
    상기 용해 유닛을 경동시켜서 상기 용해 유닛으로부터 용융된 몰드 플럭스를 배출시키는 경동유닛과;
    상기 용해 유닛에서 배출되는 용융 몰드 플럭스를 배출시키는 배출 유닛을 포함하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    서로 다른 몰드 플럭스용 원료를 각각 저장하고, 상기 용해 유닛으로 공급하는 원료공급 유닛을 포함하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 원료공급 유닛은,
    서로 다른 몰드 플럭스용 원료가 각각 저장되는 다수의 원료빈과;
    상기 각각의 원료빈에서 배출되는 원료를 각각 상기 용해 유닛으로 이송시키는 다수의 이송로와;
    상기 다수의 원료빈 하부에 구비되어 각각 저장된 원료를 원하는 양만큼 상 기 이송로로 배출시키는 게이트 밸브를 포함하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 용해 유닛은,
    몰드 플럭스 원료가 수용되어 용융되는 수용공간이 형성되는 내화재질의 함체이고, 상면에는 상기 원료공급 유닛에서 각각 공급되는 원료가 투입되는 원료 투입구가 마련되고, 측면에는 용융된 몰드 플럭스가 배출되는 배출구가 마련되는 용해로와;
    상기 용해로의 수용공간 중 용융된 몰드 플럭스가 저장되는 부분과 대응되는 용해로의 외주면에 구비되는 냉각수단을 포함하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 냉각수단은 냉각수가 흐르는 냉각판인 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 용해로에는 몰드 플럭스 원료를 용융시키는 가열수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가열수단은 전기식 발열체 또는 가스 버너인 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 용해로는 크롬계 산화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 경동유닛은
    상기 용해 유닛의 측부 또는 저부에 구비되는 회동축과;
    상기 회동축을 기준으로 상기 용해 유닛을 회동시키는 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 배출 유닛은
    상기 용해 유닛에서 배출되는 용융상태의 몰드 플럭스가 연속 주조장치의 주 형 내부로 유동되도록 하는 배출 노즐과;
    상기 배출 노즐의 외주면을 둘러싸는 보온 커버를 포함하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 배출 노즐은 금속 파이프로 형성되고,
    상기 배출 노즐과 보온 커버의 접촉면에 불활성가스가 유동되도록 상기 보온 커버의 내주면에는 유로가 형성되며,
    상기 유로에 불활성가스를 공급하는 불활성가스 공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 보온 커버는 서로 분리가 가능한 상부 커버 및 하부 커버로 이루어지고,
    상기 상부 커버 및 하부 커버의 분리시 상기 상부 커버와 하부 커버 사이에 배치되는 배출 노즐의 교체가 가능한 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 보온 커버에는 보온 수단이 내장되는 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  14. 청구항 13항에 있어서,
    상기 보온 수단은 전기식 발열체인 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 용융 몰드 플럭스가 주입되는 주형의 상부에는 상기 주형의 내부에 공급된 용융 몰드 플럭스의 두께를 측정하는 센서가 구비되고,
    상기 센서에서 측정된 몰드 플럭스의 두께값은 상기 경동유닛에 피드백되는 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급장치.
  16. 용융된 상태의 몰드 플럭스를 공급하는 방법에 있어서,
    서로 다른 몰드 플럭스용 원료를 각각 편량하여 용해로에 각각 장입시키는 단계와;
    용해로에서 몰드 플럭스용 원료를 용융시켜 용융 몰드 플럭스를 생산하는 단계와;
    상기 용해로를 경동시켜 상기 용융 몰드 플럭스를 주형에 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 용해로에서 주형에 공급되는 용융 몰드 플럭스의 양은 상기 용해로의 경동값에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    주형에 공급된 용융 몰드 플럭스가 용강의 탕면에 형성하는 용융 몰드 플럭스층의 두께를 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 용해로의 경동값은 상기 용융 몰드 플럭스층의 두께 측정값에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 용융 몰드 플럭스 공급방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 용융 몰드 플럭스를 생산하는 단계에서,
    용융된 몰드 플럭스가 저장되는 용해로의 외벽을 냉각시켜 용해로의 내벽에 몰드 플럭스 반응고층을 형성하는 것을 포함하는 용융 몰드 플러그 공급방법.
  19. 용융된 상태의 몰드 플럭스를 공급하는 방법에 있어서,
    상기 용해로를 경동시켜 용해로 내부에 저장된 용융 몰드 플럭스를 주형에 공급하는 단계와;
    주형에 공급된 용융 몰드 플럭스가 용강의 탕면에 형성하는 용융 몰드 플럭스층의 두께를 측정하는 단계와;
    상기 용융 몰드 플럭스층의 두께 측정값에 따라 상기 용해로의 경동값을 제어하는 단계를 포함하는 용융 몰드 플럭스 공급방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    서로 다른 몰드 플럭스용 원료를 각각 편량하여 용해로에 각각 장입시키는 단계와;
    용해로에서 몰드 플럭스용 원료를 용융시켜 용융 몰드 플럭스를 생산하는 단계를 포함하는 용융 몰드 플럭스 공급방법.
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