KR20110034476A

KR20110034476A - 몰드 파우더 공급용 노즐 및 이를 사용한 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치

Info

Publication number: KR20110034476A
Application number: KR1020090092007A
Authority: KR
Inventors: 장진수; 최주태; 유석현
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-05
Also published as: KR101129982B1

Abstract

본 발명은 몰드 파우더 공급용 노즐 및 이를 사용한 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치에 관한 것으로 몸체의 중앙부에 중앙 배출구가 관통되고, 상기 중앙 배출구의 둘레로 이격된 복수의 사이드 배출구가 관통된 회전 노즐부재를 회전 기기로 회전시켜 몰드 파우더 공급관부재의 내부로 유입된 몰드 파우더를 연속 주조용 몰드의 내부로 투입하는 것이다.

본 발명은 연속 주조용 몰드 내부의 용강 탕면에 몰드 파우더를 폭 및 두께 방향으로 고르게 분사시켜 투입함으로써 몰드 파우더의 불균일 유입에 따른 주편의 품질 결함을 방지하고, 주편의 품질을 향상시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 주편의 불량율을 저하시켜 연속 주조로 제조되는 주편의 생산량을 증대시키는 효과가 있는 것이다.

Description

몰드 파우더 공급용 노즐 및 이를 사용한 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치{Nozzle for Supplying Mold Powder and Mold Powdwe Supplying Apparatus for Continuous Casting Therewith}

본 발명은 몰드 파우더 공급용 노즐 및 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치에 관한 것으로 연속 주조용 몰드 내부에 파우더를 균일하게 투입할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 연속 주조 장치는 전기로와 같은 제강로에서 용해된 용강을 열간 압연 시 사용되는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주편으로 제조하는 장치이다.

상기 연속 주조 장치는 레들로부터 용강을 공급받아 저장하는 턴디쉬와;

상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 주편으로 형성하는 몰드와;

상기 몰드에서 배출되는 주편의 양 쪽면을 지지하는 한 쌍의 가이드 롤이 이격되게 배치된 주편 이송 냉각대를 포함한다.

상기 연속 주조 장치는 몰드 내에서 용강을 1차적으로 냉각시켜 표면에 응고셀이 형성된 상태로 배출하고, 배출된 주편 이송 냉각대의 한 쌍의 가이드 롤 사이 를 통과할 때 냉각수를 분사시켜 주편을 2차적으로 완전 응고시키는 2단계로 이루어진다.

그리고 상기 연속 주조 공정에서 상기 몰드에는 몰드 내의 용강 탕면으로 몰드 파우더가 공급된다.

상기 몰드 파우더는 용강의 몰드 내에서 1차 응고된 주편의 배출을 보조하는 윤활작용 및 용강의 표면 단열 기능을 가질 뿐만 아니라, 용강의 재산화를 방지하고 개재물을 흡수하며 열전달 성능을 향상시키는 기능을 갖는다.

본 발명의 목적은 연속 주조 공정에서 몰드 파우더를 몰드 내의 탕면에 균일하게 공급하여 주편의 품질을 향상시키는 몰드 파우더 공급용 노즐 및 이를 사용한 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 몸체의 중앙부에 중앙 배출구가 관통되고, 상기 중앙 배출구의 둘레로 이격된 복수의 사이드 배출구가 관통된 회전 노즐부재와;

상기 회전 노즐부재를 회전시키는 회전 기기를 포함한 몰드 파우더 공급용 노즐을 제공함으로써 해결된다.

연속 주조용 몰드의 상부에 배치되며 내부로 몰드 파우더가 유입되는 파우더 공급관부재와;

복수의 파우더 배출구가 형성되며 상기 파우더 공급관부재에 이격되게 장착되어 상기 파우더 공급관부재 내로 유입된 몰드 파우더를 연속 주조용 몰드의 내로 배출하는 복수의 회전 노즐부재와;

상기 회전 노즐부재를 회전시키는 회전 기기를 포함한 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치를 제공함으로써 해결된다.

상기 회전 기기는 전기 전원을 공급받아 회전력을 발생시키는 모터와;

상기 회전 노즐부재의 상부면에 돌출되어 상기 모터의 회전 축과 연결되고, 상기 파우더 공급관부재의 관로와 상기 중앙 배출구를 연통시키는 연통 구멍이 외 주면에 형성된 노즐 회전 축부재를 포함한 것이다.

상기 중앙 배출구는 하부로 갈수록 직경이 점차 커지도록 내주면이 경사지게 형성되는 것이다.

상기 복수의 사이드 배출구에는 배출되는 몰드 파우더의 비산을 안내하는 경사면이 각각 형성된 것이다.

상기 경사면은 각각 서로 다른 각도를 가지도록 형성되는 것이다.

상기 경사면은 상기 회전 노즐부재의 회전 방향에 따라 순차적으로 큰 각도를 가지도록 경사지는 것이다.

상기 회전 노즐부재의 상부면에는 상기 중앙 배출구가 관통되며 상부로 갈수록 직경이 점차 작아지는 콘부가 돌출된 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 개략도로서, 내부로 몰드 파우더가 유입되 어 통과되는 파우더 공급관부재에 복수의 회전 노즐부재가 장착된 예를 나타내고 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면도로써, 본 발명의 회전 노즐부재를 나타내고 있다.

도 4는 본 발명의 작동 상태를 도시한 단면도로서, 본 발명인 회전 노즐부재가 회전하면서 회전 노즐부재의 몸체 중앙부에 형성된 중앙 배출구 및 상기 중앙 배출구의 둘레로 이격되게 형성된 복수의 사이드 배출구를 통해 몰드 파우더를 고르게 토출시키는 예를 나타내고 있다.

도 5는 본 발명의 사용 상태도로서, 본 발명인 몰드 파우도 공급 장치가 연속 주조용 몰드의 상부에서 몰드 파우더를 고르게 투입하는 예를 나타내고 있다.

도 6은 본 발명의 비교 예를 도시한 사용 상태도로써, 파우더 공급관부재에 복수의 토출구를 형성하여 몰드 파우더를 연속 주조용 몰드의 내부로 공급할 때 몰드 파우더가 용강의 탕면에 불균일하게 분포되는 예를 나타내고 있다.

이하, 도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이 본 발명의 파우더 공급관부재(10)는 내부에 몰드 파우더(3)가 유입되어 이동되는 유로가 형성된 관 형상으로 형성되며, 연속 주조용 몰드(1)의 침지 노즐(2) 일 측에 배치되며 복수의 회전 노즐부재(20)를 포함한 몰드 파우더 공급용 노즐이 이격되게 장착된 제 1 공급관부(11) 및 연속 주조용 몰드(1)의 침지 노즐(2) 타 측에 배치되며 복수의 회전 노즐부재(20)를 포함한 몰드 파우더 공급용 노즐이 이격되게 장착된 제 2 공급관부(12)를 포함한다.

또한 상기 제 1 공급관부(11) 및 제 2 공급관부(12)는 연속 주조용 몰드(1)의 상부에서 침지 노즐(2)을 기준으로 양 측에 각각 배치되어 연속 주조용 몰드(1) 내부의 용강 탕면에 몰드 파우더(3)를 균일하게 투입할 수 있게 되는 것이다.

상기 제 1 공급관부(11) 및 제 2 공급관부(12)는 상기 회전 노즐부재(20)가 장착되는 복수의 노즐 장착 구멍이 이격되게 형성된다.

상기 복수의 회전 노즐부재(20)는 상기한 바와 같이 제 1 공급관부(11) 및 제 2 공급관부(12)에 각각 형성된 복수의 노즐 장착 구멍에 각각 회전 가능하게 배치되는 것이다.

본 발명인 몰드 파우더 공급용 노즐은 상기 복수의 회전 노즐부재(20) 및 상기 회전 노즐부재(20)를 회전시키는 회전 기기(30)를 포함한다.

또한 상기 회전 노즐부재(20)는 복수의 파우더 배출구(21)가 형성되어 후술될 회전 기기(30)에 의해 회전되면서 복수의 파우더 배출구(21)를 통해 몰드 파우더(3)를 배출하게 되는 것이다.

상기 복수의 파우더 배출구(21)는 몸체의 중앙부를 관통하여 상기 파우더 공급관부재(10)의 관로, 즉, 제 1 공급관부(11) 또는 제 2 공급관부(12)에 연통되는 중앙 배출구(22)와,

상기 중앙 배출구(22)의 둘레로 이격되게 구비되며 상기 파우더 공급관부재(10)의 관로에 연통되는 복수의 사이드 배출구(23)를 포함한다.

상기 회전 기기(30)는 전기 전원을 공급받아 회전력을 발생시키는 모터(31)와;

상기 회전 노즐부재(20)의 상부면에 돌출되어 상기 모터(31)의 회전 축과 연결되고, 상기 파우더 공급관부재(10)의 관로와 중앙 배출구(22)를 연통시키는 연통 구멍(32a)이 외주면에 형성된 노즐 회전 축부재(32)를 포함한다.

상기 회전 기기(30)는 모터(31)의 회전력을 노즐 회전 축부재(32)로 전달하는 기어 박스를 포함하여 노즐 회전 축부재(32)로 회전력을 전달하여 상기 회전 노즐부재(20)를 회전시키는 것이다.

상기 중앙 배출구(22)는 하부로 갈수록 직경이 점차 커지도록 내주면이 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 중앙 배출구(22)는 하부 측으로 몰드 파우더(3)를 넓게 퍼트리면서 배출시켜 연속 주조용 몰드(1)의 용강 탕면에 몰드 퍼우더를 더 균일하게 분포시킬 수 있게 하는 것이다.

또, 상기 회전 노즐부재(20)의 상부면에는 상기 중앙 배출구(22)가 관통되며 상부로 갈수록 직경이 점차 작아지는 콘부(24)가 돌출되는 것이 바람직하다.

상기 콘부(24)는 외주면이 경사지게 형성되어 상기 파우더 공급관부재(10)를 통과하는 몰드 파우더(3)를 상기 사이드 배출구(23)로 안내하여 원활히 배출되게 한다.

또한 복수의 사이드 배출구(23)에는 배출되는 몰드 파우더(3)의 비산을 안내하는 경사면(20a)이 형성 비산시키는 경사면(20a)이 각각 형성되며, 각 경사면(20a)은 서로 다른 각도(α)를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 경사면(20a)은 회전 방향에 따라 순차적으로 큰 각도(α)를 가지도록 경사지는 것이 더 바람직하다.

일 예로 본 발명의 상기 사이드 배출구(23)는 상기 중앙 배출구(22)를 중심으로 일정 간격으로 배치된 제 1 배출구(23a) 및 제 2 배출구(23b), 제 3 배출구(23c), 제 4 배출구(23d)를 포함한다.

상기 제 1 배출구(23a)의 경사면(20a)은 10° ~ 20°의 각도(α)로 경사지게 형성되고, 상기 제 2 배출구(23b)의 경사면(20a)은 15° ~ 35°의 각도(α)로 경사지게 형성되고, 상기 제 3 배출구(23c)의 경사면(20a)은 40° ~ 50°의 각도(α)로 경사지게 형성되고, 상기 제 4 배출구(23d)의 경사면(20a)은 55° ~ 65°의 각도(α)로 경사지게 형성되는 것이다.

즉, 상기 회전 노즐부재(20)는 상기 회전 기기(30)에 의해 회전되면서 상기 중앙 배출구(22) 및 복수의 사이드 배출구(23)를 통해 상기 파우더 공급관부재(10)로 유입되어 관로를 통해 이송되는 몰드 파우더(3)를 연속 주조용 몰드(1)의 용강 상부로 고르게 투입하는 것이다.

이때 몰드 파우더(3)는 상기 중앙 구멍을 통해 중앙부에서 넓게 퍼지면서 투입된다.

그리고 상기 몰드 파우더(3)는 각기 다른 경사면(20a)을 가지는 복수의 사이드 배출구(23)에 의해 비산 각도가 달리 투입되고, 회전 방향을 따라 점차 비산 각도가 증대되어 넓은 면적으로 균일하게 퍼지면서 투입되는 것이다.

따라서 본 발명인 연속 주조용 몰드(1) 파우더 공급 장치는 상기 몰드 파우더(3)를 연속 주조용 몰드(1)의 용강 상부로 고르게 분포시키면서 공급하는 것으 로 몰드 파우더(3)의 불균일로 인한 주편의 품질 저하를 방지하는 것이다.

한편, 비교 예로, 상기 파우더 공급관부재(10)의 하부면에 복수의 토출구만 형성하여 몰드 파우더(3)를 공급하면 도 6에서 도시한 바와 같이 복수의 각 토출구의 하부 측에 몰드 파우더(3)가 쌓여 집중 분포되므로 몰드 파우더(3)가 용강의 탕면에 고르게 분포되지 못하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 개략도

도 2는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 사시도

도 3은 도 2의 평면도

도 4는 본 발명의 작동 상태를 도시한 단면도

도 5는 본 발명의 사용 상태도

도 6은 본 발명의 비교 예를 도시한 사용 상태도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 파우더 공급관부재 20 : 회전 노즐부재

21 : 파우더 배출구 22 : 중앙 배출구

23 : 사이드 배출구 30 : 회전 기기

31 : 모터 32 : 노즐 회전 축부재

Claims

몸체의 중앙부에 중앙 배출구가 관통되고, 상기 중앙 배출구의 둘레로 이격된 복수의 사이드 배출구가 관통된 회전 노즐부재와;

상기 회전 노즐부재를 회전시키는 회전 기기를 포함한 몰드 파우더 공급용 노즐.
청구항 1에 있어서,

상기 중앙 배출구는 하부로 갈수록 직경이 점차 커지도록 내주면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 몰드 파우더 공급용 노즐.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

복수의 사이드 배출구에는 배출되는 몰드 파우더의 비산을 안내하는 경사면이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 몰드 파우더 공급용 노즐.
청구항 3에 있어서,

상기 경사면은 각각 서로 다른 각도를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 몰드 파우더 공급용 노즐.
청구항 4에 있어서,

상기 경사면은 상기 회전 노즐부재의 회전 방향에 따라 순차적으로 큰 각도를 가지도록 경사지는 것을 특징으로 하는 몰드 파우더 공급용 노즐.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 회전 노즐부재의 상부면에는 상기 중앙 배출구가 관통되며 상부로 갈수록 직경이 점차 작아지는 콘부가 돌출된 것을 특징으로 하는 몰드 파우더 공급용 노즐.
연속 주조용 몰드의 상부에 배치되며 내부로 몰드 파우더가 유입되는 파우더 공급관부재와;

복수의 파우더 배출구가 형성되며 상기 파우더 공급관부재에 이격되게 장착되어 상기 파우더 공급관부재 내로 유입된 몰드 파우더를 연속 주조용 몰드의 내로 배출하는 복수의 회전 노즐부재와;

상기 회전 노즐부재를 회전시키는 회전 기기를 포함한 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 복수의 파우더 배출구는 몸체의 중앙부를 관통하여 상기 파우더 공급관부재의 관로에 연통되는 중앙 배출구와,

상기 중앙 배출구의 둘레로 이격되게 구비되며 상기 파우더 공급관부재의 관 로에 연통되는 복수의 사이드 배출구를 포함한 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 회전 기기는 전기 전원을 공급받아 회전력을 발생시키는 모터와;

상기 회전 노즐부재의 상부면에 돌출되어 상기 모터의 회전 축과 연결되고, 상기 파우더 공급관부재의 관로와 상기 중앙 배출구를 연통시키는 연통 구멍이 외주면에 형성된 노즐 회전 축부재를 포함한 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치.
청구항 8에 있어서,

상기 중앙 배출구는 하부로 갈수록 직경이 점차 커지도록 내주면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치.
청구항 8 또는 청구항 10에 있어서,

상기 복수의 사이드 배출구에는 배출되는 몰드 파우더의 비산을 안내하는 경사면이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치.
청구항 11에 있어서,

상기 경사면은 각각 서로 다른 각도를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하 는 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치.
청구항 12에 있어서,

상기 경사면은 상기 회전 노즐부재의 회전 방향에 따라 순차적으로 큰 각도를 가지도록 경사지는 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치.
청구항 8에 있어서,

상기 회전 노즐부재의 상부면에는 상기 중앙 배출구가 관통되며 상부로 갈수록 직경이 점차 작아지는 콘부가 돌출된 것을 특징으로 하는 연속 주조용 몰드 파우더 공급 장치.