KR20120043332A - 전자기 교반 장치를 이용한 연속 주조 장치 및 방법 - Google Patents

전자기 교반 장치를 이용한 연속 주조 장치 및 방법 Download PDF

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KR20120043332A
KR20120043332A KR1020100104581A KR20100104581A KR20120043332A KR 20120043332 A KR20120043332 A KR 20120043332A KR 1020100104581 A KR1020100104581 A KR 1020100104581A KR 20100104581 A KR20100104581 A KR 20100104581A KR 20120043332 A KR20120043332 A KR 20120043332A
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Abstract

본 발명은 연속 주조 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 연속 주조 공정에서 몰드 내의 탕면부의 용강을 균일하게 유동시킬 수 있는 연속 주조 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 연속 주조 장치는 용강을 수용하는 공간을 구비하는 몰드; 몰드에 수용되는 용강 탕면부의 상측에 배치되어 하방으로 전자기장을 발생시키는 제1 전자기 발생부;를 포함한다.
본 발명에 따른 연속 주조 방법은 몰드에 용강을 수용하는 단계; 수용된 용강 탕면부 상부에서 하방으로 전자기장을 형성시키는 단계; 및 전자기장에 의해 용강이 교반되는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 용강의 유동, 특히 용강 탕면부에서의 유동을 균일하게 할 수 있고, 침지노즐의 토출구로부터 토출되는 용강의 유동을 제어할 수 있으며, 몰드 가장자리에 용강 유속을 높여 몰드 가장자리의 탕면의온도를 높일 수 있다. 또한 초기에 응고된 부분에 집적된 기포를 제거할 수 있고, 초기 응고부의 응고가지(dendrite)에 형성되는 개재물을 용이하게 제거할 수 있다. 이에 따라 균일하고 미세한 응고조직을 생성시킬 수 있으며, 특히 제품의 표면 응고조직을 치밀하게 형성시킬 수 있다.

Description

전자기 교반 장치를 이용한 연속 주조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTINOUS CASTING USING ELECTROMAGNETIC STIRRING DEVICE}
본 발명은 연속 주조 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 연속 주조 공정에서 전자기 교반 장치를 이용하여 몰드 내의 탕면부의 용강을 균일하게 유동시킬 수 있는 연속 주조 장치 및 방법에 관한 것이다.
연속주조는 제강 공정을 거친 용강을 몰드를 통과시키면서 냉각시키고, 일렬로 배열된 다수개의 롤이 조립된 세그먼트를 통과시키면서 주조와 압연을 동시에 행하여 슬라브, 빌렛 등의 주편을 제조하는 공정을 말한다.
연속주조 공정에 있어서 주편의 응고는 몰드에서 가장 먼저 시작되는데, 몰드 내의 용강 탕면 유동은 초기 주편의 표층하 결함에 가장 결정적인 인자로 작용한다. 균일한 탕면 온도는 초기응고를 균일하게 하여 주편의 코너부나 면에서 발생하는 결함 발생을 억제할 수 있다. 또한 적정 탕면 유속은 와류에 의한 개재물 혼입을 방지 할 수 있으며, 초기 응고 조직을 치밀하게 할 수 있다.
이처럼 몰드 내의 용강 유동은 주편의 초기 응고에 영향을 주어 표면품질을 결정하게 되므로, 용강에 포함되는 비금속 개재물이나 침지 노즐 내에 불어 넣은 Ar 가스 기포가 주편에 포착되지 않게 용강의 표면에 부상시켜 제거하기 위해 용강의 탕면 유동을 제어하는 것이 필요하다. 용강의 탕면 유동은 토출각, 토출구 크기 등의 침지노즐의 사양에 의해 결정되어 왔지만, 최근 주편의 대형화 및 생산 고속화가 되면서 침지노즐의 사양의 제어로는 충분한 효과를 얻을 수 없었다.
이를 효과적으로 제어하기 위해서 근래 전자기력을 이용하여 용강 교반(Electro Magnetic Stirrer, EMS)를 시도하였으며, 다양한 작동법(Mode)개발되었다. 탕면 유속이 부족할 때 용강을 가속시켜주는 EMLA, 탕면 유속이 빠를 때 안정을 위한 EMLS, EMBR, 탕면 온도를 균일하게 하기 위한 방법으로 탕면을 회전시켜 주는 EMRS 등이 그 작동법이다. 기존에 개발된 연속 주조 장치는 전자기 발생부가 몰드의 외측면에 위치하여 침지노즐의 토출구 부분을 제어하였다.
도 1은 종래의 연속 주조 장치 및 이에 따른 몰드 내 용강을 흐름을 나타내는 개념도이다. 몰드(10)는 일반적으로 도 1의 (b)에서와 같이 장변부(10a)와 단변부(10b)를 갖는 직사각형의 수평 단면을 갖는데, 턴디쉬로부터 몰드(10)에 용강(40)을 공급하는 침지노즐(20)은 토출구(21)를 통해 양 단면부(10b) 방향(B 방향)으로 용강을 토출한다. 그리고 몰드 장변부(10a) 외측에 배치된 전자기 발생부(30 : 30a, 30b)는 장변부(10a)를 따라 측방향으로(L 방향) 자기장이 발생하며, 자기장을 따라 용강(40)의 유동이 발생(A 방향)한다. 장변부(10b) 외측에 배치된 전자기 발생부(30)에서 발생된 전자기장은 침지노즐 토출구(21)에서 나오는 토출류에 영향을 준다. 즉 B방향으로 토출된 용강(40)은 전자기장에 의해 장변부(10b)로 휘어지게 된다(C 방향). 이와 같이 침지노즐(20)에서 토출된 고온의 용강(40)이 휘어져서 장변부(10b)로 향하는 경우(D 영역), 고온의 용강(40)에 의해 몰드 내벽에 응고된 응고쉘(41)이 재용해 되어 응고 불균일 및 조업에서 가장 민감하게 생각하는 국부적으로 응고층이 얇아지는 결과를 초래하는 문제점이 발생하였다. 그리고 몰드 외측면에 전자기 발생부(30)가 위치한 연속 주조 장치는 토출류가 나오는 순간 회전류를 만들어 탕면부로 향하는 유동을 방해하여 탕면에서의 온도가 하락하게 되는 문제가 발생하여 용강을 원활히 교반하지 못하였으며, 몰드의 가장자리, 특히 단변부 부근의 용강을 교반시키기가 어려웠다.
본 발명은 용강의 유동, 특히 용강 탕면부에서의 유동을 균일하게 할 수 있는 연속 주조 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 침지노즐의 토출구로부터 토출되는 용강의 유동을 제어할 수 있는 연속 주조 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 몰드 가장자리에 용강 유속을 높여 몰드 가장자리의 탕면의온도를 높일 수 있는 연속 주조 장치 및 방법을 제공한다.
그리고 몰드 내에 공급된 용강의 유동성이 안정된 상태를 유지하도록 하여 용강의 내부로 외부의 슬래그와 같은 외부 개재물이 혼입되거나 또는 기포가 발생하는 것을 최대한 억제하는 연속 주조 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 연속 주조 장치는 용강을 수용하는 공간을 구비하는 몰드; 몰드에 수용되는 용강 탕면부의 상측에 배치되어 하방으로 전자기장을 발생시키는 제1 전자기 발생부;를 포함한다. 이 때, 제1 전자기 발생부는 몰드 내벽에 설치되거나, 몰드와 이격되어 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 연속 주조 장치에 있어서, 제1 전자기 발생부는 한 쌍으로 구비되며 대향하는 몰드 측벽의 내면 상단에 수평방향으로 각각 배치되어 대면하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 연속 주조 장치에 있어서, 몰드 외측벽에 배치되어 제1 전자기 발생부와 연계하여 전자기장을 발생시키는 제2 전자기 발생부;를 더 포함하고, 제2 전자기 발생부는 제1 전자기 발생부보다 낮은 높이에 배치되는 것이 바람직하다.청구항 5에 있어서,
본 발명에 따른 연속 주조 장치에 있어서, 제2 전자기 발생부는 한 쌍으로 구비되며, 대향하는 몰드 측벽의 외면 상단에 수평방향으로 각각 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 연속 주조 장치에 있어서, 제1 전자기 발생부는 상부와 측부를 감싸 전자기장 방출을 차폐시키는 제1 차폐부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 연속 주조 장치에 있어서, 제2 전자기 발생부는 몰드와 접하는 면을 제외한 나머지 외면을 감싸 전자기장 방출을 차폐시키는 제2 차폐부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 연속 주조 장치에 있어서, 몰드는 복수 개의 측벽으로 구성되되, 서로 마주보는 한 쌍의 장변부 측벽과, 서로 마주보는 한 쌍의 단변부 측벽을 포함하고, 한 쌍의 제1 전자기 발생부는 각각 장변부 측벽의 내면에 배치되고,한 쌍의 제2 전자기 발생부는 각각 장변부 측벽의 외면에 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 연속 주조 방법은 몰드에 용강을 수용하는 단계; 수용된 용강 탕면부 상부에서 하방으로 전자기장을 형성시키는 단계; 및 전자기장에 의해 용강이 교반되는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 연속 주조 방법에 있어서, 전자기장을 형성시키는 단계는 탕면부 가장자리에 형성시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 연속 주조 방법에 있어서, 전자기장을 형성시키는 단계는 전자기장을 직하방 또는 몰드 벽면방향으로 경사지도록 형성시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 연속 주조 방법에 있어서, 몰드가 복수 개의 측벽으로 구성되되, 서로 마주보는 한 쌍의 장변부 측벽과, 서로 마주보는 한 쌍의 단변부 측벽을 포함하는 경우, 전자기장은 장변부 측벽을 따라 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예들에 따르면 용강의 유동, 특히 용강 탕면부에서의 유동을 균일하게 할 수 있고, 침지노즐의 토출구로부터 토출되는 용강의 유동을 제어할 수 있으며, 몰드 가장자리에 용강 유속을 높여 몰드 가장자리의 탕면의온도를 높일 수 있다.
또한 종래 기술에서 나타나는 토출류의 휘어짐이 없이 응고쉘이 균일하게 성장하며, 초기에 응고된 부분에 집적된 기포를 제거할 수 있고, 초기 응고부의 응고가지(dendrite)에 형성되는 개재물을 용이하게 제거할 수 있다.
이에 따라 균일하고 미세한 응고조직을 생성시킬 수 있으며, 특히 제품의 표면 응고조직을 치밀하게 형성시킬 수 있다.
도 1은 종래의 연속 주조 장치 및 이에 의한 몰드 내 용강을 흐름을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조 장치의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조 장치의 전자기력 발생 방향을 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 타 실시예에 따른 연속 주조 장치의 측단면도이다.
도 5은 본 발명의 타 실시예에 따른 연속 주조 장치의 전자기력 발생 방향을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 연속 주조 장치에 의한 몰드 내 용강의 흐름을 나타내는 개념도이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 연속 주조 장치에 관하여 구체적으로 설명한다. 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 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조 장치의 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 주조 장치의 전자기력 발생 방향을 나타내는 개념도이며, 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 연속 주조 장치에 의한 몰드 내 용강의 흐름을 나타내는 개념도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 연속 주조 장치는 용강을 수용하는 공간을 구비하는 몰드(10 : 10a, 10b); 몰드(10)에 수용되는 용강 탕면부의 상측에 배치되어 하방으로 전자기장을 발생시키는 제1 전자기 발생부(100 : 100a, 100b);를 포함하여 구성된다.
몰드(10)는 연속주조 공정에서 버퍼(buffer) 역할을 하는 턴디쉬(미도시)로부터 용강을 이송받아 용강을 초기 응고시키는 장치로서, 몰드(10)는 측벽이 용강을 냉각시키기 위해 동판(cupper)과 그 내부에 삽입되어 냉각수가 흐르는 워터자켓으로 구성된다. 몰드(10)는 상부가 개방되며 용강을 수용하기 위한 공간을 구비한다. 몰드(10)는 바닥면에서 상방향으로 연장 형성된 복수개의 측벽으로 구성되는데, 앞서 설명한 바와 같이 일반적으로 장변부(10a)와 단변부(10b)의 측벽으로 구성되어, 그 수평 단면이 직사각형 형상을 갖는다. 몰드 형상은 이에 한정되지 않고 제조할 제품의 크기와 형상에 따라 결정되는데, 본 실시예에서는 상술한 바와 같은 몰드(10)를 예시한다.
그리고 턴디쉬에 구비된 침지노즐(20)이 턴디쉬로부터 용강을 이송시켜 몰드(10) 내부의 용강 수용공간으로 용강을 토출한다. 침지노즐(20)은 용강을 토출할 수 있도록 끝단에 양방향으로 토출구(21)가 구비되며, 용강이 원활하게 토출되고 유동할 수 있도록 일반적으로 단변부(10b)를 향하여(C 방향) 용강이 토출된다.
제1 전자기 발생부(100 : 100a, 100b)는 전자기장을 발생시켜 용강을 유동시키는 장치로서, 몰드에 근접시켜 자계를 작용시키면 몰드 내부의 미응고 부분에 전류가 유발되고 전류가 흐르면 패러데이 법칙에 의해 힘이 작용하는데, 이 힘을 이용하여 용강을 유동시켜 교반한다. 제1 전자기 발생부(100)는 길이 방향으로 연장되어 막대 형상으로 형성되며, 몰드에 수용되는 용강의 탕면부 상측에 배치되어 하방으로(M 방향) 전자기장을 발생시킨다. 용강의 탕면부 상측에 배치된 제1 전자기 발생부(100)는 몰드(10) 내벽에 가로 방향으로 설치될 수도 있고, 몰드(10)와는 별도로 몰드(10) 상부에 이격되어 설치될 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 상측에서 용강 탕면부 방향으로 전자기장을 발생시킬 수 있는 어떠한 위치에 설치되는 것이 가능하다.
제1 전자기 발생부(100)는 한 쌍으로 구비되어, 대향하는 몰드(10) 측벽의 내면 상단에 수평방향으로 각각 배치되어 서로 대면하도록 설치될 수 있다. 몰드(10)가 복수 개의 측벽으로 구성되어 서로 마주보는 한 쌍의 장변부(10a) 측벽과, 서로 마주보는 한 쌍의 단변부(10b) 측벽을 포함하는 경우, 제1 전자기 발생부(100)는 대향하는 몰드의 양 장변부(10b)를 따라 장변부(10b) 측벽 내면에 가로방향으로 각각 배치되어 대면할 수 있다. 이 때 제1 전자기 발생부(100)는 몰드 내 용강의 탕면보다 상측에 배치되도록 한다.
제1 전자기 발생부(100)는 하방으로 전자기장을 발생시키도록 구성되어 있는데, 바람직하게는 제1 전자기 발생부(100)의 하방을 제외한 나머지 방향, 즉 제1 전자기 발생부(100)의 상면 및 측면에 전자기장의 방출을 차폐시키는 차폐물질로 구성된 제1 차폐부(110 : 110a, 110b)를 배치시킬 수 있다. 이 경우 제1 전자기 발생부(100)가 하방으로만 전자기장을 발생하도록 하여 보다 효율적으로 전자기장을 운용할 수 있다. 제1 차폐부(110)는 전자기장을 차폐하기 위한 어떠한 물질도 가능하며, 예를 들어 플라스틱과 같은 절연체, 스테인레스 등 다양한 물질 중에서 선택될 수 있다.
연속 주조 장치에 교류 전원을 가하면, 전자기장은 제1 전자기 발생부(100)의 하방으로 발생(M 방향)하며, 제1 전자기 발생부(100)의 길이 방향을 따라 진행하게 된다. 이러한 전자기장의 발생 방향에 따라 작용하는 힘에 의해 용강이 유동한다(도 6의 A 방향). 한 쌍으로 구비된 제1 전자기 발생부(100a, 100b)는 서로 반대방향으로 전자기장을 발생시키도록 한다. 예를 들어, 한쪽의 제1 전자기 발생부(100a)가 왼쪽 방향으로 전자기장을 발생시킨다면, 다른 쪽의 제1 전자기 발생부(100b)는 오른쪽 방향으로 전자기장을 발생시킨다(도 6 참조). 상세한 설명은 후술한다.
도 4는 본 발명의 타 실시예에 따른 연속 주조 장치의 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 타 실시예에 따른 연속 주조 장치의 전자기력 발생 방향을 나타내는 개념도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 연속 주조 장치는 상기 몰드(10) 외측벽에 배치되어 제1 전자기 발생부(100)와 연계하여 전자기장을 발생시키는 제2 전자기 발생부(200 : 200a, 200b);를 더 포함할 수 있다. 이 때 제2 전자기 발생부(200)는 제1 전자기 발생부(100)보다 낮은 높이에 배치된다.
제2 전자기 발생부(200 : 200a, 200b)는 전자기장을 발생시켜 용강을 유동시키는 장치로서, 그 원리는 제1 전자기 발생부(100)에서 설명한 바와 같다. 제1 전자기 발생부(100)는 길이 방향으로 연장되어 막대 형상으로 형성되며, 몰드(10)의 외측벽에 가로 방향으로 배치된다. 제2 전자기 발생부(200)는 제1 전자기 발생부(100)와 인접된 위치에 배치되는데, 제1 전자기 발생부(100)와 연계되어 도 4에 도시된 바와 같이 하방으로 형성되는 전자기장을 몰드(10) 벽면 방향으로 경사지도록 형성시킬 수 있다(N 방향).
제2 전자기 발생부(200)는 한 쌍으로 구비되어 대향하는 몰드(10) 측벽의 외면 상단에 가로방향으로 각각 배치될 수 있다. 몰드(10)가 복수 개의 측벽으로 구성되어 서로 마주보는 한 쌍의 장변부(10a) 측벽과, 서로 마주보는 한 쌍의 단변부(10b) 측벽을 포함하는 경우, 제2 전자기 발생부(100)는 대향하는 몰드(10)의 양 장변부(10b)를 따라 장변부(10b) 측벽 외면에 가로방향으로 각각 배치될 수 있다. 이 때 제2 전자기 발생부(200)는 제1 전자기 발생부(100)보다 낮은 높이에 위치하도록 한다.
제2 전자기 발생부(200)는 몰드 측벽 방향, 즉 몰드 내 용강으로 전자기장을 발생시키도록 구성되어 있는데, 바람직하게는 제2 전자기 발생부(200)에서 몰드(용강) 방향을 제외한 나머지 부분에 전자기장의 방출을 차폐시키는 차폐물질로 감싸는 제2 차폐부(210 : 210a, 210b)를 배치시킬 수 있다. 이 경우 제1 전자기 발생부(100)가 하방으로만 전자기장을 발생하도록 하여 보다 효율적으로 전자기장을 이용할 수 있다. 제2 차폐부(210)에 구성에 대해서는 앞서 제1 차폐부(110)에서 설명한 바와 같다.
제2 전자기 발생부(200)가 설치된 연속 주조 장치에 교류전원을 가하면, 전자기장은 제1 전자기 발생부(100)에서 제2 전자기 발생부(200)로 향하는 방향, 즉 몰드 벽면방향으로 경사지도록 전자기장이 발생하며(N 방향), 제2 전자기 발생부(200)의 길이 방향을 따라 전진하게 된다. 이러한 전자기장의 발생 방향에 따라 작용하는 힘에 의해 용강이 유동한다(도 6의 A 방향). 한쪽에 구비된 제1 및 제2 전자기 발생부(100a, 200a)는 다른 쪽에 구비된 제1 및 제2 전자기 발생부(100b, 200b)와 서로 반대방향으로 전자기장을 발생시키도록 한다. 예를 들어, 한쪽의 제1 및 제2 전자기 발생부(100a, 200a)가 왼쪽 방향으로 전자기장을 발생시킨다면, 다른 쪽의 제1 및 제2 전자기 발생부(100b, 200b)는 오른쪽 방향으로 전자기장을 발생하도록 한다(도 6 참조). 상세한 설명은 후술한다.
도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 연속 주조 장치의 작동 및 연속 주조 방법에 대하여 설명하기로 한다.
먼저 침지노즐(20)을 통하여 턴디쉬로부터 몰드(10)에 용강을 공급한다. 용강은 침지노즐(20)을 따라 공급되어 침지노즐(20)의 토출구(21)를 통해 몰드(10)에 수용된다. 몰드(10)가 복수 개의 측벽으로 구성되어 서로 마주보는 한 쌍의 장변부(10a) 측벽과, 서로 마주보는 한 쌍의 단변부(10b) 측벽을 포함하는 경우에는 용강의 원활한 유동을 위하여 토출구(21)는 양 단변부(10b) 측벽을 향해 용강을 토출한다.
그리고 나서 몰드에 수용된 용강을 교반시키기 위해 용강 탕면부 상부에서 하방으로 전자기장을 형성시킨다. 제1 전자기 발생부(100)를 구비한 연속 주조 장치에 교류 전원을 가하면, 전자기장은 제1 전자기 발생부(100)의 하방으로 발생(M 방향)하는데, 도 3에 도시된 M1와 같이 제1 전자기 발생부(100) 하부에 N극에서 나와 S극으로 들어가는 반원 형태로 형성된다. 그리고 제1 전자기 발생부(100) 길이 방향을 따라 전진하여 M1, M2, M3와 같이 순차적으로 전자기장을 발생시킨다. 이러한 전자기장의 발생 방향에 따라 작용하는 힘에 의해 용강이 유동한다(도 6의 A 방향). 그리고 한 쌍으로 구비된 제1 전자기 발생부(100a, 100b)는 서로 반대방향으로 전자기장을 발생하도록 하는데, 예를 들어 도 6과 같이 한쪽의 제1 전자기 발생부(100a)가 왼쪽 방향으로 전자기장을 발생시킨다면, 다른 쪽의 제1 전자기 발생부(100b)는 오른쪽 방향으로 전자기장을 발생시킨다. 이와 같이 전자기장이 형성되면, 도 6과 같이 몰드(10) 내의 용강은 전체적으로 반시계 방향으로 유동하여 교반되며, 종래의 연속 주조 장치에서 유동시키기 어려웠던 가장자리, 즉 단변부(10a) 부근의 용강도 원활하게 교반시킬 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 연속 주조 장치에 따르면, 용강 탕면부의 가까운 거리에서 전자기장이 발생하며 또한 전자기장이 하방으로 발생하므로, 침지노즐에서 토출되는 토출류의 방향(B)에 영향을 주지 않아 균일하게 용강을 유동시켜 교반할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 연속 주조 장치가 제2 전자기 발생부(200)를 더 구비하는 경우 교류 전원을 가하면, 전자기장은 제1 전자기 발생부(100)에서 제2 전자기 발생부(200)로 향하는 전자기장이 발생한다(N 방향). 그리고 제1 전자기 발생부(100) 및 제2 전자기 발생부(200)의 길이 방향을 따라 전진하여 N1, N2, N3와 같이 순차적으로 전자기장을 발생시킨다. 제2 전자기 발생부(200)의 길이 방향을 따라 전진하게 된다. 이러한 전자기장의 발생 방향에 따라 작용하는 힘에 의해 용강이 유동한다(도 6의 A 방향). 이 경우에도 한쪽에 구비된 제1 및 제2 전자기 발생부(100a, 200a)는 다른 쪽에 구비된 제1 및 제2 전자기 발생부(100b, 200b)와 서로 반대방향으로 전자기장을 발생하도록 하므로, 도 6과 같이 몰드(10) 내의 용강을 전체적으로 반시계 방향으로 유동하여 교반시킬 수 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
10 : 몰드 20 : 침지노즐
21 : 토출구 30 : 전자기 발생부
40 : 용강 41 : 응고쉘
100 : 제1 전자기 발생부 110 : 제1 차폐부
200 : 제2 전자기 발생부 210 : 제2 차폐부

Claims (13)

  1. 용강을 수용하는 공간을 구비하는 몰드;
    상기 몰드에 수용되는 용강 탕면부의 상측에 배치되어 하방으로 전자기장을 발생시키는 제1 전자기 발생부;
    를 포함하는 연속 주조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전자기 발생부는 몰드 내벽에 설치되는 연속 주조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전자기 발생부는 몰드와 이격되어 설치되는 연속 주조 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전자기 발생부는
    한 쌍으로 구비되며 대향하는 몰드 측벽의 내면 상단에 수평방향으로 각각 배치되어 대면하는 연속 주조 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몰드 외측벽에 배치되어 제1 전자기 발생부와 연계하여 전자기장을 발생시키는 제2 전자기 발생부;를 더 포함하고,
    제2 전자기 발생부는 제1 전자기 발생부보다 낮은 높이에 배치되는 연속 주조 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 전자기 발생부는
    한 쌍으로 구비되며, 대향하는 몰드 측벽의 외면 상단에 수평방향으로 각각 배치되는 연속 주조 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전자기 발생부는 상부와 측부를 감싸 전자기장 방출을 차폐시키는 제1 차폐부를 더 포함하는 연속 주조 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 전자기 발생부는 몰드와 접하는 면을 제외한 나머지 외면을 감싸 전자기장 방출을 차폐시키는 제2 차폐부를 더 포함하는 연속 주조 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 몰드는 복수 개의 측벽으로 구성되되, 서로 마주보는 한 쌍의 장변부 측벽과, 서로 마주보는 한 쌍의 단변부 측벽을 포함하고,
    상기 한 쌍의 제1 전자기 발생부는 각각 장변부 측벽의 내면에 배치되고,
    상기 한 쌍의 제2 전자기 발생부는 각각 장변부 측벽의 외면에 배치되는 연속 주조 장치.
  10. 몰드에 용강을 수용하는 단계;
    상기 수용된 용강 탕면부 상부에서 하방으로 전자기장을 형성시키는 단계; 및
    상기 전자기장에 의해 용강이 교반되는 단계;
    를 포함하는 연속 주조 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 전자기장을 형성시키는 단계는
    탕면부 가장자리에 형성시키는 연속 주조 방법.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 전자기장을 형성시키는 단계는
    전자기장을 직하방 또는 몰드 벽면방향으로 경사지도록 형성시키는 연속 주조 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 몰드가 복수 개의 측벽으로 구성되되, 서로 마주보는 한 쌍의 장변부 측벽과, 서로 마주보는 한 쌍의 단변부 측벽을 포함하는 경우,
    전자기장은 장변부 측벽을 따라 형성되는 연속 주조 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101510265B1 (ko) * 2013-12-13 2015-04-08 주식회사 포스코 용강 처리 장치
KR102411549B1 (ko) * 2020-12-30 2022-06-22 (주)동산테크 복합 전자기 유동 제어 장치를 결합한 직접 냉각 주조 장치

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