KR20120054436A

KR20120054436A - 보온재 및 이를 이용한 연속주조 방법

Info

Publication number: KR20120054436A
Application number: KR1020100115810A
Authority: KR
Inventors: 박민석
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2012-05-30

Abstract

본 발명은 보온재 및 연속주조 방법에 관한 것이다. 특히, 연속주조 시 용강 상부의 슬래그 풀에 도포되는 보온재 및 이를 이용한 연속주조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 보온재는 용강 상부에 형성되는 슬래그 풀에 도포되는 보온재로서 상기 슬래그 풀과 동일한 화학 조성을 갖는 70 내지 90중량%의 파우더와, 10 내지 30중량%의 프리카본을 포함한다. 또한, 상기 파우더는 중공 과립형으로 형성되고, 상기 프리카본은 0.02 내지 0.1㎛의 직경 크기를 가지며 상기 보온재 중량을 기준으로 0 내지 5중량% 함유되는 미립형 프리카본과, 10 내지 100㎛의 직경 크기를 가지며 상기 보온재 중량을 기준으로 10 내지 25중량% 함유되는 조립형 프리카본을 포함한다. 또한, 상기 슬래그 풀은 용융 상태의 몰드 플럭스로 형성되고, 상기 몰드 플럭스는 염기도가 1.2이고, CaO, SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Na₂O, ZrO₂, MgO의 성분을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 연속주조 방법은 주형에 주입된 용강 상부에 슬래그 풀을 형성하는 몰드 플럭스를 투입하는 단계와, 상기 몰드 플럭스와 동일한 화학 조성을 갖는 70 내지 90중량%의 파우더 및 10 내지 30중량%의 프리카본이 포함되는 보온재를 상기 슬래그 풀에 도포하여 상기 용강을 보온시키는 단계를 포함한다. 또한, 상기 몰드 플럭스를 투입하는 단계에서 상기 몰드 플럭스는 용융된 상태로 투입된다. 또한, 상기 보온재를 상기 슬래그 풀에 도포하는 단계에서 상기 보온재는 25 내지 35㎜의 두께로 상기 슬래그 풀의 상측에 도포되고, 상기 슬래그 풀은 25 내지 40㎜의 두께로 유지된다.

Description

보온재 및 이를 이용한 연속주조 방법{Heat insulating material and continuous casting method using the same}

본 발명은 보온재 및 연속주조 방법에 관한 것이다. 특히, 연속주조 시 용강 상부의 슬래그 풀에 도포되는 보온재 및 이를 이용한 연속주조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조 공정(continuous casting process)은 용강을 주형에 주입하고, 주형 내에서 반응고된 용강을 주형의 하측으로 연속적으로 인발하여 슬라브(slab), 블룸(bloom), 빌렛(billet), 빔 블랭크(beam blank) 등과 같은 다양한 형상을 갖는 주편을 제조하는 공정이다.

이러한 연속주조 공정(이하, '연주 공정'이라 한다)이 수행되는 연속주조 장치(이하, '연주기'라 한다)의 일반적인 구성을 도 1을 참조하여 살펴보면, 연주기는 제강 공정을 통해 정련된 고온의 용강(1)이 담기는 래들(ladle; 10)과, 래들(10)로부터 용강(1)을 공급받아 일시 저장하는 턴디쉬(tundish; 20)와, 턴디쉬(20)로부터 침지노즐을 통해 용강(1)을 주입 받고 1차 냉각을 통해 일정한 형상으로 초기 응고시키는 주형(mold; 30) 및 주형(30)으로부터 인발된 주편(2)을 2차 냉각하여 응고를 완료시키면서 일련의 성형 작업을 수행하는 냉각라인(40)을 포함한다. 냉각라인(40)을 통과한 주편(2)은 절단기(50)에 의해 일정한 길이로 절단된 후 집하장 등으로 이송된다.

위와 같은 연주기를 통해 액상의 용강(1)을 고상의 주편(2)으로 제조하는 연주 과정에서 주형(30)에 주입된 용강(1)의 상부에는 용융 상태의 몰드 플럭스(mold flux)가 주입된다. 몰드 플럭스는 용강(1)의 상부면, 즉 탕면을 덮도록 투입되어 액상 슬래그 층인 슬래그 풀(slag pool)을 형성한다. 이러한 슬래그 풀은 용강(1)이 대기에 노출되어 산화되거나 온도가 급격하게 저하되는 것을 방지한다. 또한, 슬래그 풀은 용강(1)과 주형(30) 사이로 흘러 들어가 용강(1)과 주형(30) 사이의 열전달을 제어하고, 주형(30)으로부터 주편(2)의 인발이 용이하도록 용강(1)과 주형(30) 사이의 윤활능을 향상시킨다. 한편, 고온의 용강(1)을 덮는 슬래그 풀이 액상으로 형성되어 용강(1)에서 나오는 복사열이 슬래그 풀을 용이하게 통과하여 손실이 크다. 따라서, 슬래그 풀의 상측에는 복사에 의한 열손실을 방지하기 위해 분말 또는 과립 형태의 보온재가 추가로 도포된다.

종래에는 보온재로서 카본 파우더를 사용하였다. 그런데, 카본 파우더는 슬래그 풀에 도포된 후 소결층을 형성하지 못하고 급속하게 용해되기 때문에 연주 공정이 진행되는 동안 복사에 의한 열손실 방지 및 탕면의 보온성 유지를 위해 주형(30) 내부로 많은 양이 투입되어 슬래그 풀의 상측에서 두꺼운 보온재 층을 형성하였다. 따라서, 주형(30) 내에서 용강(1)을 유동시키기 위한 버블링(bubbling) 작업 시 보온재가 주형(30) 상부의 빈 공간으로 비산되어 연주 설비의 작업 환경이 오염 또는 손상되는 등 열악해지고, 이로 인해 연주 공정의 조업 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 연주 공정의 조업 말기에도 보온재가 모두 용해되지 못하고 잔존하여 용강(1)의 말미부가 제대로 응고되지 못하는 문제점이 있었다. 따라서, 종래에는 연주 공정의 조업 말기에 잔존하는 보온재를 걷어내기 위한 캡핑(capping) 작업이 필수적으로 요구되어 연주 공정의 시간 및 비용이 추가적으로 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 캡핑 작업을 수행하지 않는 경우에는 주형(30)으로부터 인발되는 주편(2)이 끝부가 일정한 형상으로 응고되지 못하고, 주형(30)으로부터 액상으로 흘러 나오는 블리딩(bleeding) 현상을 야기시키는 문제점이 있었다. 따라서, 종래의 보온재를 사용하는 경우에는 주편의 품질이 저하되고, 연주 공정의 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 보온재 및 이를 이용한 연속주조 방법을 제공한다.

본 발명은 연속주조 시 용강 상부의 슬래그 풀에 도포되는 보온재 및 이를 이용한 연속주조 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 보온재는 용강 상부에 형성되는 슬래그 풀에 도포되는 보온재로서 상기 슬래그 풀과 동일한 화학 조성을 갖는 70 내지 90중량%의 파우더와, 10 내지 30중량%의 프리카본을 포함한다.

또한, 상기 파우더는 중공 과립형으로 형성되고, 상기 프리카본은 0.02 내지 0.1㎛의 직경 크기를 가지며 상기 보온재 중량을 기준으로 0 내지 5중량% 함유되는 미립형 프리카본과, 10 내지 100㎛의 직경 크기를 가지며 상기 보온재 중량을 기준으로 10 내지 25중량% 함유되는 조립형 프리카본을 포함한다.

또한, 상기 슬래그 풀은 용융 상태의 몰드 플럭스로 형성되고, 상기 몰드 플럭스는 염기도가 1.2이고, CaO, SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Na₂O, ZrO₂, MgO의 성분을 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 연속주조 방법은 주형에 주입된 용강 상부에 슬래그 풀을 형성하는 몰드 플럭스를 투입하는 단계와, 상기 몰드 플럭스와 동일한 화학 조성을 갖는 70 내지 90중량%의 파우더 및 10 내지 30중량%의 프리카본이 포함되는 보온재를 상기 슬래그 풀에 도포하여 상기 용강을 보온시키는 단계를 포함한다.

또한, 상기 몰드 플럭스를 투입하는 단계에서 상기 몰드 플럭스는 용융된 상태로 투입된다.

또한, 상기 보온재를 상기 슬래그 풀에 도포하는 단계에서 상기 보온재는 25 내지 35㎜의 두께로 상기 슬래그 풀의 상측에 도포되고, 상기 슬래그 풀은 25 내지 40㎜의 두께로 유지된다.

본 발명의 실시예들에 따른 보온재 및 이를 이용한 연속주조 방법에 의하면, 용강 상부에 형성되는 슬래그 풀에 도포되는 보온재로서 슬래그 풀을 형성하는 몰드 플럭스와 동일한 조성을 갖는 중공 과립형 파우더와, 프리카본을 혼합하여 조성함으로써 보온재가 슬래그 풀에 도포된 후 용해되는 시간을 연장시킬 수 있다. 즉, 보온재를 슬래그 풀에 적은 양으로 도포하면서도 복사 열손실을 방지하고, 탕면의 보온성을 유지할 수 있다. 또한, 보온재와 슬래그 풀이 맞닿는 면에 소결층을 형성하여 버블링 작업 시에도 보온재가 비산되는 양을 감소시켜 연주 설비의 작업 환경을 개선시킬 수 있다.

또한, 연주 공정 중 보온재가 서서히 용해되는 슬래그 풀의 레벨을 일정한 범위로 용이하게 유지시킬 수 있어서 주편에 결함이 발생되는 것을 방지하고, 이를 통해 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 연주 공정의 조업 말기에 맞춰 도포된 보온재가 슬래그 풀에 모두 용해되어 소모되도록 함으로써 보온재를 걷어내기 위한 별도의 작업이 요구되지 않아 연주 공정 시간을 단축시키고, 연주 공정 비용을 절감할 수 있다. 즉, 연주 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 연속주조 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보온재의 사용 상태를 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 보온재의 입자 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조 방법을 도시한 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보온재의 사용 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 보온재의 입자 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보온재(100)는 용강(molten steel; 1) 상부에 형성되는 슬래그 풀(slag pool; 3)에 도포되는 보온재로서, 슬래그 풀(3)과 동일한 화학 조성을 갖는 70 내지 90중량%의 파우더(powder; 110)와, 10 내지 30중량%의 프리카본(free carbon, 유리탄소; 120)을 포함한다. (여기서, 'A 내지 B중량%'는 'A중량% 이상?A중량% 이하'를 의미한다.)

연속주조를 위해 주형(30)의 내부에 용강(1)이 주입되고, 이러한 용강(1)의 상부에는 몰드 플럭스가 주입된다. 본 실시예에서는 몰드 플럭스가 주형(30)의 외측에 구비되는 플럭스 가열로(미도시)에서 용해되어 용강(1)의 상부에 주입될 때 용융된 상태로 주입된다. 이와 같이 용강(1)의 상부에 몰드 플럭스를 용융 상태로 주입함으로써 주편(2; 도1 참조)에 표면 결함이 야기되는 것을 방지할 수 있으며, 주형(30)으로부터 주편(2)을 인발시키기 위한 윤활능을 향상시킬 수 있다. (종래, 분말 상태로 몰드 플럭스를 용강(1)의 상부에 투입하는 경우에는 용해되지 않는 몰드 플럭스 입자가 용강(1)과 주형(30) 사이에 흘러 들어가 주편(2)의 표면 결함을 야기할 수 있었다.)

용강(1)의 상부에 주입된 몰드 플럭스는 용강(1)의 상부에서 액상 슬래그 층인 슬래그 풀(slag pool; 3)을 형성하며, 이러한 슬래그 풀(3)은 용강(1)이 대기에 노출되어 산화되거나 또는 급격히 온도 저하되는 것을 방지한다. 또한, 슬래그 풀(3)은 용강(1)과 주형(30)의 내벽면 사이에 흘러 들어가 반응고되는 용강(1)이 주형(30)의 하부로 원활하게 빠져나가도록 윤활 작용을 한다. 용융 상태의 몰드 플럭스는 연주 공정이 진행되는 동안 슬래그 풀(3)이 일정한 레벨(level), 즉 일정한 두께(t₂)의 층을 형성하도록 윤활 작용으로 손실된 양만큼 외부에서 보충이 이루어진다. 본 실시예에서는 슬래그 풀(3)이 25 내지 40mm의 두께(t₂)의 층으로 유지된다.

그런데, 용강(1)의 상부를 덮는 슬래그 풀(3)이 액상으로 존재하기 때문에 고온의 용강(1)으로부터 나오는 복사열(H)이 슬래그 풀(3)을 쉽게 통과하여 슬래그 풀(3)의 상측으로 손실되었다. 따라서, 이러한 복사 열손실을 방지하기 위하여 슬래그 풀(3)의 상측면에 분말 또는 과립 형태의 보온재(100)가 도포된다.

본 발명에 따른 보온재(100)는 슬래그 풀(3)을 형성하는 몰드 플럭스와 동일한 화학 조성을 갖는 파우더(110)를 포함하여 용이하게 슬래그 풀(3)에 용해될 수 있다. 또한, 보온재(100)는 슬래그 풀(3)과 소결층(sintering층)을 형성하여 용탕의 보온성을 향상시키고, 파우더(110)의 용해 속도를 지연시키기 위해 다량의 프리카본(120)을 포함한다. 프리카본(120)은 화합물 속에서 화학적으로 결합하지 아니한 유리탄소(遊離炭素)로도 불리며, 통상 흑연 상태로 주철에 혼재하는 탄소이다. 보온재(100)에 섞이는 프리카본(120)의 함유량 또는 조성비를 조절함으로써 슬래그 풀(3)에 도포된 프리카본(120)이 완전히 용해되는 시간을 연주 공정이 완료되는 시간과 일치(matching)시킬 수 있다.

이처럼, 슬래그 풀(3)의 상측에 도포되는 보온재(100)를 슬래그 풀(3)과 동일한 화학 조성을 갖는 파우더(110) 및 프리카본(120)을 혼합하여 조성함으로써 슬래그 풀(3)에 적은 양을 도포하고서도 복사 열손실을 방지할 수 있으며 탕면 보온성을 확보할 수 있다. 여기서, 슬래그 풀(3)에 보온재(100)이 적은 양 도포된다는 것은 보온재(100)가 슬래그 풀(3)의 상측에서 얇은 두께(t₁)를 갖는 층으로 도포된다는 것을 의미한다. 본 실시예에서는 보온재(100)가 슬래그 풀(3)의 상측에서 25 내지 35㎜의 두께(t₁)로 도포되었다. 여기서, 보온재(100)가 25㎜ 미만의 두께(t₁)로 도포되면 연주 공정이 완료되기 전에 보온재(100)가 모두 슬래그 풀(3)에 용해되어 복사 열손실을 방지할 수 없으며, 보온재(100)가 35㎜ 초과한 두께(t₁)로 도포되면 연주 공정이 완료되더라도 슬래그 풀(3)의 상측에 일부의 보온재(100)가 잔존하게 되어 이를 제거하기 위한 캡핑(capping) 작업이 요구된다.

보온재(100)에 조성을 살펴보면, 보온재(100)의 중량을 기준으로 파우더(110)는 70 내지 90중량%가 포함되고, 프리카본(120)은 10 내지 30중량%가 포함된다. 특히, 파우더(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 입자의 내부에 미세한 홀(111) 또는 홈(112)이 다수 형성되는 중공 과립형(hollow granule type)으로 이루어져 프리카본(120)이 표면 상에 용이하게 부착될 수 있다. 따라서, 보온재(100)가 슬래그 풀(3)이 상측에서 층을 형성할 때 복사열(H)이 통과되지 않도록 복수의 층으로 적층되어 용탕을 안정적으로 보온시키고, 복사 열손실이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 보온재(100)는 파우더(110)와 프리카본(120)이 혼합되어 이루어지는데, 프리카본(120)이 보온재(100) 전체 중량을 기준으로 10중량% 미만으로 포함되는 경우에는 보온재(100)의 용해율을 낮추기 어렵다. 즉, 보온재(100)가 슬래그 풀(3)에서 빠르게 용해된다. 또한, 프리카본(120)이 보온재(100) 전체 중량을 기준으로 30중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 슬래그 풀(3)과 동일한 조성을 갖는 파우더(110)의 녹는점을 변경시켜 슬래그 풀(3)에 용해되는 것을 방해한다.

프리카본(120)은 입자 크기가 모두 동일하도록 형성될 수 있지만, 탕면의 보온성을 향상시키고, 복사 열손실을 효율적으로 방지하기 위해서 본 실시예에서와 같이 직경 크기가 각기 다른 이종의 입자를 혼합할 수 있다. 즉, 보온재(100)가 도포되어 층을 형성할 때 층 내부에 공극(빈틈)이 형성되는 것을 용이하게 방지할 수 있다. 본 실시예에서는 프리카본(120)을 0.02 내지 0.1㎛의 직경을 갖는 미립(微粒)형 프리카본(120a)과, 10 내지 100㎛의 직경 크기를 갖는 조립(造粒)형 프리카본을 혼합하였다. 또한, 보온재(100)의 중량을 기준으로 미립형 프리카본(120a)을 0 내지 5중량%, 조립형 프리카본(120b)을 10 내지 25중량% 포함되도록 조성하였다. 조립형 프리카본(120b)이 25중량%를 초과하게 되면, 보온재(100)가 도포되어 형성되는 층에서 공극이 커져 복사 열손실이 발생될 수 있으며, 조립형 프리카본(120b)이 10중량% 미만으로 포함되면, 파우더(110)와 함께 슬래그 풀(3)에 쉽게 용해되어 용해율이 커져 용해 시간이 단축된다.

파우더(110)는 슬래그 풀(3)을 형성하는 몰드 플럭스와 동일한 조성으로 형성되는데, 몰드 플럭스 즉, 파우더(110)는 CaO, SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Na₂O, ZrO₂, MgO의 성분을 포함하고, 염기도 1.2를 갖도록 형성된다. (여기서, 염기도는 산 한 분자 속에 포함된 수소 원자 가운데 금속 원자 또는 양성기로 치환할 수 있는 수소 원자의 수를 의미하며, CaO중량%를 SiO2중량%로 나눠 구할 수 있다.) 특히, 본 발명의 실시예에서 파우더(110)는 34.8중량%의 CaO, 29중량%의 SiO₂, 1.8중량%의 MgO, 9.5중량%의 Al₂O₃, 7.5중량%의 B₂O₃, 6.5중량%의 Na₂O, 2.0중량%의 ZrO₂ 및 기타 추가 화합물로 형성된다. 예시한 몰드 플럭스의 조성이 변경되는 경우에는 파우더(110)의 조성도 변경된 몰드 플럭스의 조성과 동일하도록 변경된다.

이하, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 보온재(100)를 이용한 연속주조 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조 방법을 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조 방법은 주형에 주입된 용강 상부에 슬래그 풀을 형성하는 몰드 플럭스를 투입하는 단계(S110)와, 몰드 플럭스와 동일한 조성을 갖는 파우더 및 프리카본을 포함하는 보온재를 슬래그 풀의 상측에 도포하여 용강을 보온시키는 단계(S120)를 포함한다. 특히, 슬래그 풀에 도포되는 보온재는 파우더가 보온재 중량을 기준으로 70 내지 90중량% 포함되고, 프리카본이 보온재 중량을 기준으로 10 내지 30중량% 포함된다.

주형의 상측에 구비되는 턴디쉬로부터 침지노즐을 통해 주형의 내부로 용강이 주입된다. 연속 주조를 위한 주형은 상하가 개방된 형태로서 용강을 주입하기 전 더미바를 사용하여 주형의 바닥면을 형성한다. 이러한 주형의 내부에 용강을 주입한 후에 용강의 상부면, 즉 탕면의 산화 방지, 온도 저하 방지 및 윤활능 향상 등을 위해 몰드 플럭스(S110)가 주입된다. 본 실시예에서는 주편의 결함 발생을 저감시키고, 윤활능을 향상시키기 위해 용융 상태의 몰드 플럭스를 용강 상부에 주입하였다. 몰드 플럭스는 용강의 상부에서 액상의 슬래그 풀을 형성하고, 연주 공정이 진행되는 동안 윤활 작용을 하기 위해 주형의 외부로 빠져나가는 양만큼 보충이 이루어져 일정한 레벨(두께)로 유지된다. 본 실시예에서는 슬래그 풀의 두께가 25 내지 40㎜의 두께 범위 내에서 유지되도록 하였다. 여기서, 슬래그 풀의 두께는 강종, 연주기의 사이즈, 주편의 형상 및 크기 등에 따라 다양한 두께 범위로 조정될 수 있다.

위와 같이 용강에 몰드 플럭스가 주입된 후 용강으로부터 나오는 복사열이 슬래그 풀을 통해 손실되지 않도록 슬래그 풀에는 보온재가 도포된다(S120). 종래에는 보온재가 카본 파우더로 형성되어 슬래그 풀에 쉽게 용해되어 연주 공정이 진행되는 동안 복사열의 손실을 방지하기 위해 많은 양의 카본 파우더가 투입되는 문제점이 있었다. 하지만, 본 실시예에 따른 보온재는 슬래그 풀의 화학 조성과 동일한 조성을 갖는 파우더와, 용해 속도를 지연시키기 위한 프리카본으로 조성되어 연주 공정 전반에 걸쳐 서서히 용해되도록 하여 슬래그 풀에 도포되는 양을 절감할 수 있다. 또한, 미립형 프리카본과 조립형 프리카본이 혼합되는 비율을 조절하고, 파우더와 혼합되는 프리카본의 함량비를 조절하여 용해되는 속도를 연장 또는 단축시킬 수 있다. 따라서, 연주 공정의 조업 말기에 슬래그 풀의 상측에 보온재가 잔존하지 않도록 하여 조업 말기에 수행되는 캡핑 작업을 생략할 수 있으며, 주편 말미부가 블리딩되는 현상을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 보온재 및 이를 이용한 연속주조 방법에 의하면, 용강 상부에서 슬래그 풀을 형성하는 몰드 플럭스와 동일한 조성을 갖는 중공 과립형 파우더와 프리카본을 혼합하여 용해율이 낮은 보온재를 조성함으로써, 보온재가 슬래그 풀에 도포된 후 용해되는 시간을 연장시킬 수 있다. 따라서, 적은 양의 보온재를 슬래그 풀에 도포하면서도 탕면의 보온성을 유지할 수 있으며, 슬래그 풀의 사용량을 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 보온재가 적게 도포되어 버블링 작업 시에도 비산되는 양이 적어 작업 환경을 개선시킬 수 있다.

또한, 연주 공정이 진행되는 동안 보온재가 서서히 용해되는 슬래그 풀의 레벨을 일정한 범위에서 용이하게 유지시킬 수 있어 주편에 결함이 발생되는 것을 방지하고, 이를 통해 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 연주 공정의 조업 말기에 보온재가 슬래그 풀에 모두 용해되어 소모되도록 함으로써 보온재를 걷어내기 위한 캡핑 작업이 요구되지 않아 연주 공정의 시간을 단축시킬 수 있으며, 연주 공정의 비용을 절감할 수 있다. 즉, 연주 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예들 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

1: 용강 3: 슬래그 풀
30: 주형 100: 보온재
110: 파우더 120: 프리카본
120a: 미립형 프리카본 120b: 조립형 프리카본

Claims

용강 상부에 형성되는 슬래그 풀에 도포되는 보온재로서,
상기 슬래그 풀과 동일한 화학 조성을 갖는 70 내지 90중량%의 파우더와, 10 내지 30중량%의 프리카본을 포함하는 보온재.
청구항 1에 있어서,
상기 파우더는 중공 과립형으로 형성되는 보온재.
청구항 1에 있어서,
상기 프리카본은,
0.02 내지 0.1㎛의 직경 크기를 가지며 상기 보온재 중량을 기준으로 0 내지 5중량% 함유되는 미립형 프리카본과, 10 내지 100㎛의 직경 크기를 가지며 상기 보온재 중량을 기준으로 10 내지 25중량% 함유되는 조립형 프리카본을 포함하는 보온재.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 슬래그 풀은 용융 상태의 몰드 플럭스로 형성되고, 상기 몰드 플럭스는 CaO, SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Na₂O, ZrO₂, MgO의 성분을 포함하고, 염기도가 1.2인 보온재.
주형에 주입된 용강 상부에 슬래그 풀을 형성하는 몰드 플럭스를 투입하는 단계와;
상기 몰드 플럭스와 동일한 화학 조성을 갖는 70 내지 90중량%의 파우더 및 10 내지 30중량%의 프리카본이 포함되는 보온재를 상기 슬래그 풀에 도포하여 상기 용강을 보온시키는 단계;
를 포함하는 연속주조 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 몰드 플럭스를 투입하는 단계에서,
상기 몰드 플럭스는 용융된 상태로 투입되는 연속주조 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 보온재를 상기 슬래그 풀에 도포하는 단계에서,
상기 보온재는 25 내지 35㎜의 두께로 상기 슬래그 풀의 상측에 도포되는 연속주조 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 슬래그 풀은 25 내지 40㎜의 두께로 유지되는 연속주조 방법.