KR20120119595A - 주조용 침지노즐 및 이를 구비하는 연속주조장치 - Google Patents

주조용 침지노즐 및 이를 구비하는 연속주조장치 Download PDF

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KR20120119595A
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Abstract

본 발명은 주편 품질을 높일 수 있는 주조용 침지노즐 및 이를 구비한 연속주조장치를 위하여, (i) 용탕의 유입을 위하여 일단에 형성된 유입구와, 용탕의 배출을 위하여 타단에 형성된 배출구와, 상기 유입구로 유입된 용탕이 상기 배출구로 이동할 수 있도록 상기 유입구로부터 상기 배출구 방향으로 신장된 내부구멍을 갖는 바디부와, (ii) 상기 바디부의 상기 내부구멍 내에 배치되며, 상기 내부구멍의 면 상의 제1지점과 제2지점을 연결하는 상기 내부구멍 면 상의 제1곡선과, 상기 제1지점과 상기 제2지점을 연결하며 상기 제1곡선과 일치하지 않고 상기 제1곡선과 교차하지 않는 상기 내부구멍 면 상의 제2곡선과, 상기 제1지점과 상기 제2지점을 연결하며 상기 내부구멍의 면 상에 위치하지 않은 제3곡선을 모서리들로 갖는 스월블럭을 구비하는, 주조용 침지노즐 및 이를 구비한 연속주조장치를 제공한다.

Description

주조용 침지노즐 및 이를 구비하는 연속주조장치{Immersion nozzle for casting and continuous casting apparatus including the same}
본 발명은 주조용 침지노즐 및 이를 구비한 연속주조장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 주편 품질을 높일 수 있는 주조용 침지노즐 및 이를 구비한 연속주조장치에 관한 것이다.
주조 공정, 예컨대 연속주조 공정은 용융 금속의 용탕을 몰드를 통해서 냉각시켜 연속적으로 주편을 제조하는 공정을 지칭한다. 용탕은 턴디쉬로부터 침지노즐을 통해서 몰드 내로 주입된다. 몰드로 유입되는 용융 금속의 유동 및 초기 응고 과정은 연속주조가 완료된 주편의 성질을 좌우하는 인자 중의 하나이다.
침지노즐의 구조는 몰드 내에서 용탕의 유동을 조절하도록 변화될 수 있다. 용탕이 몰드 내로 직하하는 경우 용탕의 침투깊이가 깊어져 몰드 하부의 응고층 형성이 불안정해지고, 탕면으로의 용탕 공급이 원활하지 못해 탕면이 응고되는 현상이 발생할 수 있다. 반면, 탕면 방향으로의 용탕의 부상류가 강한 경우, 탕면이 불안정해져 탕면의 응고층 형성이 불균일해져서 주편 품질이 악화될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 주편 품질을 높일 수 있는 주조용 침지노즐 및 이를 구비한 연속주조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, (i) 용탕의 유입을 위하여 일단에 형성된 유입구와, 용탕의 배출을 위하여 타단에 형성된 배출구와, 상기 유입구로 유입된 용탕이 상기 배출구로 이동할 수 있도록 상기 유입구로부터 상기 배출구 방향으로 신장된 내부구멍을 갖는 바디부와, (ii) 상기 바디부의 상기 내부구멍 내에 배치되며, 상기 내부구멍의 면 상의 제1지점과 제2지점을 연결하는 상기 내부구멍 면 상의 제1곡선과, 상기 제1지점과 상기 제2지점을 연결하며 상기 제1곡선과 일치하지 않고 상기 제1곡선과 교차하지 않는 상기 내부구멍 면 상의 제2곡선과, 상기 제1지점과 상기 제2지점을 연결하며 상기 내부구멍의 면 상에 위치하지 않은 제3곡선을 모서리들로 갖는 스월블럭을 구비하는, 주조용 침지노즐을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1곡선은, 상기 제1지점과 상기 제2지점을 연결하는 상기 내부구멍 면 상의 최단거리 곡선의 상기 유입구측에 위치하고, 상기 제2곡선은 상기 배출구측에 위치하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1곡선과 상기 제3곡선으로 이루어지는 면의 중앙부가 상기 유입구 방향으로 볼록하거나, 상기 제2곡선과 상기 제3곡선으로 이루어지는 면의 중앙부가 상기 배출구 방향으로 볼록한 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1지점과 상기 제2지점은, 상기 내부구멍의 상기 유입구로부터 상기 배출구 방향으로의 종축에 수직인 일 단면 상에 동시에 위치하지 않는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제3곡선은 직선인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 내부구멍의 상기 유입구로부터 상기 배출구 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 상기 스월블럭의 정사영은, 상기 내부구멍의 상기 단면의 절반에 대응하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 복수개의 스월블럭들을 구비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 세 개의 스월블럭들을 구비하며, 두 개의 스월블럭들은 상호 마주보도록 배치되고, 다른 한 개의 스월블럭은 상기 두 개의 스월블럭들보다 상기 유입구에 인접하여 배치되는 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기와 같은 주조용 침지노즐들 중 적어도 어느 하나를 구비하는 연속주조장치를 제공한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 주조용 침지노즐 및 이를 구비한 연속주조장치에 따르면, 주편 품질을 높일 수 있는 주조용 침지노즐 및 이를 구비한 연속주조장치를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조장치를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 주조용 침지노즐을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 주조용 침지노즐을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 4는 도 2의 주조용 침지노즐의 바디부 일부와 그 내부에 배치된 스월블럭을 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 5는 도 4의 스월블럭을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 2의 주조용 침지노즐을 이용하여 주조하는 공정의 일부를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 7은 도 2의 주조용 침지노즐을 이용할 시와 종래의 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면의 속도를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
도 8은 도 2의 주조용 침지노즐의 스월블럭의 크기를 개략적으로 표현하기 위한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 주조용 침지노즐의 스월블럭의 크기를 개략적으로 표현하기 위한 개념도이다.
도 10은 도 8과 도 9에 따른 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면의 속도를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 다른 주조용 침지노즐의 바디부 일부와 그 내부에 배치된 스월블럭을 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 12는 도 10의 그래프에 도 11의 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면의 속도를 추가하여 개략적으로 도시하는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에서, 용탕은 응고대상의 액상을 넓게 지칭할 수 있다. 예를 들어, 금속의 주조 시 용탕은 용융 금속을 지칭할 수 있고, 더 구체적으로 강철(steel) 주조 시 용탕은 용강을 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조장치를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 1을 포함하면, 턴디쉬(tundish, 105)는 고온에서 형성된 용융 금속의 용탕(50)을 내부에 포함할 수 있다. 침지노즐(100)은 턴디쉬(105)의 바닥면에 연결되어 그 단부가 주편 형상을 한정하는 몰드(140) 내로 삽입될 수 있다. 선택적으로, 침지노즐(100)과 턴디쉬(105) 사이에 상부노즐(미도시)과 용탕(50)의 양을 제어하기 위한 플레이트 부재(미도시)가 더 제공될 수도 있다.
용탕(50)은 턴디쉬(105)로부터 침지노즐(100)을 통해서 몰드(140) 내로 주입되어 응고층(51)을 형성하면서 초기 응고 과정을 거치게 된다. 몰드(140)를 빠져나온 응고층(51)은 스프레이 노즐(156)을 통해 분사되는 냉각매체에 의해 냉각되어 일정한 형상, 예컨대 슬라브(slab) 형상의 주편(55)을 형성하게 된다. 이어서 주편(55)은 가이드 롤러(158)에 의해 가이드 되어 다음 단계로 이동된다.
몰드(140)로 유입되는 용탕(50)의 유동 및 초기 응고 과정은 연속주조가 완료된 주편(55)의 성질을 좌우하는 중요한 인자 중의 하나이다. 이 실시예에 따른 연속 주조 장치는, 후술하는 바와 같이 침지노즐(100)의 구조를 최적화하여 몰드(140) 내로 주입되는 용탕(50)의 안정성을 높여 주편(55) 품질을 향상시킨다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주조용 침지노즐을 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 3은 도 2의 주조용 침지노즐을 개략적으로 도시하는 측면도이며, 도 4는 도 2의 주조용 침지노즐의 바디부 일부와 그 내부에 배치된 스월블럭을 개략적으로 도시하는 개념도이고, 도 5는 도 4의 스월블럭을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
본 실시예에 따른 주조용 침지노즐(100)은 바디부(110)와 스월블럭(121, 122)을 구비한다. 도면에는 두 개의 스월블럭들(121, 122)을 구비하는 것으로 도시하고 있지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
바디부(110)는 유입구(111)와, 배출구(113a, 113b)와, 내부구멍(115)을 갖는다. 유입구(111)는 용탕의 유입을 위하여 바디부(110)의 일단에 형성된다. 배출구(113a, 113b)는 용탕의 배출을 위하여 바디부(110)타단에 형성된다. 도면에서는 바디부(110)가 두 개의 배출구들(113a, 113b)을 구비하는 것으로 도시하고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 두 개의 배출구들(113a, 113b)을 구비할 시, 두 배출구들(113a, 113b)은 도면에 도시된 것과 같이 +x 방향과 -x 방향으로 형성될 수 있다. 내부구멍(115) 유입구(111)로 유입된 용탕이 배출구(113a, 113b)로 이동할 수 있도록 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로 신장된다. 내부구멍(115)은 다양한 형상을 가질 수 있고, 그 형상이 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 예컨대, 바디부(110)는 배출구(113a, 113b) 방향으로 갈수록 그 직경이 증가하는 테이퍼부(미도시)를 포함할 수도 있다.
스월블럭(121,122)은 바디부(110)의 내부구멍(115) 내에 배치된다. 구체적으로 설명하면, 스월블럭(121, 122)의 형상은 내부구멍(115)의 면(115a) 상의 제1지점(P1, 도 5 참조)과 제2지점(P2, 도 5 참조)을 연결하는 내부구멍 면(115a) 상의 제1곡선(L1)과, 제1지점(P1)과 제2지점(P2)을 연결하며 제1곡선(L1)과 일치하지 않고 제1곡선(L1)과 교차하지 않는 내부구멍 면(115a) 상의 제2곡선(L2)과, 제1지점(P1)과 제2지점(P2)을 연결하며 내부구멍(115)의 면(115a) 상에 위치하지 않은 제3곡선(L3)을 모서리들로 갖는 입체로 된 형상이다.
이때 제1곡선(L1)은, 제1지점(P1)과 제2지점(P2)을 연결하는 내부구멍 면(115a) 상의 최단거리 곡선(S)의 일측에 위치하고, 제2곡선(L2)은 타측에 위치할 수 있다.
또한, 제1지점(P1)과 제2지점(P2)은, 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 일 단면 상에 동시에 위치하지 않을 수 있다. 도 5에서는 제1지점(P1)이 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 일 단면으로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로 이격되어 위치하고, 제2지점(P2)이 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 일 단면으로부터 유입구(111) 방향으로 이격되어 위치하는 것으로 도시하고 있다. 여기서 상기 일 단면은 xz평면에 포함되는 면이다. 이해를 돕기 위해, 도 5에 도시된 제1지점(P1)과 제2지점(P2)을 연결하는 내부구멍 면(115a) 상의 최단거리 곡선(S)은 예컨대 나사의 나사산 중 가장 뾰족한 지점의 궤적의 일부와 같이 설명될 수 있다.
한편, 제3곡선(L3)은 도면에 도시된 것과 같이 직선일 수 있다. 즉, 전술한 곡선은 굽은 선과 직선을 모두 포함하는 개념이다. 물론 제3곡선(L3)은 도면에 도시된 것과 달리 내부구멍(115)의 면(115a) 상으로 만입된 곡선일 수도 있다.
비교예로서 스월블럭의 형상이, 제1곡선(L1), 제2곡선(L2) 및 제3곡선(L3)으로 한정되는 제1평면과, 이 제1평면에 평행하며 동일한 면적을 갖는 제2평면을 양면으로 갖는, 평판 형태인 것을 고려할 수도 있다. 그러나 이 경우 도 5에 도시된 것과 같은 스월블럭(121)과 달리, 스월블럭의 하부, 즉 제1지점(P1) 인근에 용탕의 재순환 영역이 발생하여, 내부구멍 내에서 용탕이 배출구 방향으로 원활하게 이동하지 못하게 된다는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 전술한 바와 같이 스월블럭이 제1곡선(L1), 제2곡선(L2) 및 제3곡선(L3)을 모서리들로 갖는 입체로 된 형상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 침지노즐(100)은 고온의 용탕(50)에 의해서 열화되지 않도록 내화재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 침지노즐(100)은 산화물, 질화물, 탄화물 또는 이들의 결합물로 구성될 수 있다. 침지노즐(100)의 재질은 예시적으로 제시되었고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다.
물론 주조에 이용됨에 따라 스월블럭(121)이 용선될 수도 있다. 여기서 용선이라 함은 용탕에 의해 스월블럭(121)의 표면이 깎이는 현상을 의미한다. 따라서 용선이 발생하더라도 스월블럭(121)을 지속적으로 사용할 수 있도록 하기 위해, 도 5에 도시된 것과 달리 스월블럭(121)이 배불뚝이 형상을 갖도록 할 수도 있다. 예컨대 곡선(L1)과 곡선(L3)으로 한정되는 면의 중앙부가 +y 방향으로 볼록하고, 곡선(L2)과 곡선(L3)으로 한정되는 면의 중앙부가 -y 방향으로 볼록하도록 할 수 있다. 물론 두 면들 중 어느 하나만 중앙이 볼록하도록 할 수도 있다. 이 경우 스월블럭(121)이 용선되더라도 다른 부분보다 상대적으로 더 많이 용선되는 부분은 곡선(L1)과 곡선(L3)으로 한정되는 면의 중앙 또는 곡선(L2)과 곡선(L3)으로 한정되는 면의 중앙이므로, 일부가 용선되더라도 선회류를 발생시킨다는 스월블럭의 기본적인 역할을 장기간 할 수 있게 된다.
도 6은 도 2의 주조용 침지노즐을 이용하여 주조하는 공정의 일부를 개략적으로 도시하는 개념도이다. 도 6에 도시된 것과 같이 침지노즐(100)은 그 단부가 주편 형상을 한정하는 몰드(140) 내로 삽입될 수 있다. 용탕(50)은 턴디쉬(105, 도 1 참조)로부터 침지노즐(100)을 통해서 몰드(140) 내로 주입되는데, 몰드(140)에는 아직 응고되지 않은 용탕(50)이 존재하게 된다. 이때 이 용탕(50)의 상면인 용탕면(50a)의 속도를 제어하는 것이 중요하다. 공기와 접촉할 수 있는 용탕면(50a)에는 각종 불순물들이 존재할 수 있는데, 용탕면(50a)의 유동속도가 빠르게 되면 용탕면(50a)에 존재하는 불순물들이 용탕(50) 내로 유입되어, 생산하고자 하는 주편의 품질을 저하하게 된다. 따라서 용탕면(50a)의 유동속도가 빨라지지 않고 안정되도록 제어하는 것이 필요하다.
도 7은 도 2의 주조용 침지노즐을 이용할 시와 종래의 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면의 속도를 개략적으로 도시하는 그래프이다. A는 스월블럭을 갖지 않는 종래의 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면(50a)의 속도를 나타내며, B는 도 2 내지 도 5에 도시된 것과 같이 스월블럭(121, 122)을 갖는 주조용 침지노즐을 이용할 경우의 탕면(50a)의 속도를 나타낸다. 가로축은 주조용 침지노즐로부터의 거리를 나타내며, 세로축은 해당 거리의 지점에서의 용탕면의 유동속도를 나타낸다. 도 7에서 명확하게 나타나는 것과 같이, 스월블럭(121, 122)을 갖는 본 실시예에 따른 주조용 침지노즐을 이용할 경우 종래의 침지노즐을 이용할 경우보다 용탕면의 속도가 확연히 줄어든 것을 알 수 있다. 이는 스월블럭(121, 122)에 의해 내부구멍(115) 내에서 용탕의 선회류가 발생하게 되어 용탕면(50a)이 안정화되는 것을 의미한다. 따라서 이와 같은 본 실시예에 따른 주조용 침지노즐을 이용할 경우, 전술한 것과 같이 종래보다 품질이 우수한 주편을 제조할 수 있음을 의미한다.
도 8은 도 2의 주조용 침지노즐의 스월블럭의 크기를 개략적으로 표현하기 위한 개념도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 주조용 침지노즐의 스월블럭의 크기를 개략적으로 표현하기 위한 개념도이다. 도 8에 도시된 것과 같이, 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 스월블럭(121)의 정사영은, 내부구멍(115)의 상기 단면의 대략 절반에 대응하도록 할 수 있다. 도 8에서는 이를 상기 단면의 반경(r)을 이용하여 표시하고 있다. 도 9에서 도시하는 침지노즐의 경우, 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 스월블럭(121)의 정사영이, 내부구멍(115)의 상기 단면의 1/4에 대응하도록 할 수 있다. 여기서 1/4라는 것은 면적 기준이 아니라, 도 9에 도시된 것과 같이 상기 단면의 반경(r)을 이용하여 표시할 시, 상기 단면 상으로의 스월블럭(121)의 정사영이 상기 단면의 중심으로부터 r/2만큼(상기 단면의 직경을 기준으로 직경의 1/4만큼) 떨어진 곳까지 이른다는 의미이다.
도 10은 도 8과 도 9에 따른 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면의 속도를 개략적으로 도시하는 그래프이다. 도 10에서 A는 스월블럭을 갖지 않는 종래의 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면(50a)의 속도를 나타낸다. B는 도 2 내지 도 5에 도시된 것과 같이 스월블럭(121, 122)을 갖되, 도 8에 도시된 것과 같이 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 스월블럭(121)의 정사영이 내부구멍(115)의 상기 단면의 대략 절반에 대응하는 침지노즐을 이용할 시의 용탕면(50a)의 속도를 나타낸다. C는 도 2 내지 도 5에 도시된 것과 같이 스월블럭(121, 122)을 갖되, 도 9에 도시된 것과 같이 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 스월블럭(121)의 정사영이 내부구멍(115)의 상기 단면의 1/4에 대응하는 침지노즐을 이용할 시의 용탕면(50a)의 속도를 나타낸다. 가로축은 주조용 침지노즐로부터의 거리를 나타내며, 세로축은 해당 거리의 지점에서의 용탕면의 유동속도를 나타낸다.
도 10에서 명확하게 나타나는 것과 같이, 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 스월블럭(121)의 정사영이 내부구멍(115)의 상기 단면의 대략 절반에 대응하는 침지노즐을 이용할 시 용탕면의 속도가 현저하게 줄어든다는 것을 알 수 있다. 만일 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 스월블럭(121)의 정사영이 내부구멍(115)의 상기 단면의 절반보다 클 경우에는, 내부구멍(115) 내의 용탕이 통과할 수 있는 영역이 과도하게 좁아지기 때문에 바람직하지 않을 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 다른 주조용 침지노즐의 바디부 일부와 그 내부에 배치된 스월블럭을 개략적으로 도시하는 개념도이다. 도 11에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 침지노즐은 세 개의 스월블럭들(121, 122, 123)을 구비한다. 전술한 바와 같이 스월블럭은 침지노즐의 내부구멍(115) 내에서 용탕의 선회류를 발생시키는바, 이 과정에서 선회류가 아닌 편류가 발생할 수도 있다. 이러한 편류는 용탕이 내부구멍(115)에서 배출구(113a, 113b)를 통해 외부로 배출되는 것을 저해할 수 있는데, 이는 연속주조공정에서의 연속주조속도가 느려지고 주편의 품질을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 또한 이러한 편류의 발생은 용탕면(50a)의 안정화를 저해할 수 있다.
본 실시예에 따른 침지노즐의 경우에는 유입구(111) 방향의 스월블럭(121)과 배출구(113) 방향의 스월블럭들(122, 123)을 구비하는바, 유입구(111) 방향의 스월블럭(121)은 전술한 것과 같은 용탕의 선회류를 발생시키는 역할을 하고, 배출구(113) 방향의 스월블럭들(122, 123)은 편류를 줄이는 역할을 한다. 이런 관점에서 배출구(113) 방향의 스월블럭들(122, 123)은 편류저감블럭이라고 할 수도 있다. 이 스월블럭들(122, 123)은 도면에 도시된 것과 같이 상호 마주보도록 배치될 수 있다.
도 12는 도 10의 그래프에 도 11의 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면의 속도를 추가하여 개략적으로 도시하는 그래프로서, 새로이 추가된 D가 도 11의 주조용 침지노즐을 이용할 시의 용탕면의 속도를 개략적으로 도시하고 있다. 도면의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 세 개의 스월블럭들(121, 122, 123)을 이용할 시 편류 발생이 줄어들어 용탕면이 획기적으로 안정해짐을 알 수 있다.
도 11의 주조용 침지노즐의 경우 스월블럭들(122, 123)이 상호 마주보고 있는바, 스월블럭들(122, 123)에 의해 내부구멍(115)이 막히지 않도록, 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 스월블럭(122, 123)의 정사영이, 내부구멍(115)의 상기 단면의 1/4에 대응하도록 할 수 있다. 도 11의 그래프의 D는 유입구(111) 방향의 스월블럭(121) 역시 내부구멍(115)의 유입구(111)로부터 배출구(113a, 113b) 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 정사영이 내부구멍(115)의 상기 단면의 1/4에 대응하는 경우이다.
이와 같은 본 실시예들 및 그 변형예들에서의 스월블럭은 고온의 용탕(50)에 의해서 열화되지 않도록 내화재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 스월블럭은 산화물, 질화물, 탄화물 또는 이들의 결합물로 구성될 수 있다. 물론 이와 같은 스월블럭의 재질은 예시적인 것으로서, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 침지 노즐 105: 턴디쉬
110: 바디부 111: 유입구
113: 배출구 115: 내부구멍
121, 122, 123: 스월블럭 140: 몰드
156: 스프레이 노즐 158: 가이드 롤러

Claims (9)

  1. 용탕의 유입을 위하여 일단에 형성된 유입구와, 용탕의 배출을 위하여 타단에 형성된 배출구와, 상기 유입구로 유입된 용탕이 상기 배출구로 이동할 수 있도록 상기 유입구로부터 상기 배출구 방향으로 신장된 내부구멍을 갖는 바디부 및
    상기 바디부의 상기 내부구멍 내에 배치되며, 상기 내부구멍의 면 상의 제1지점과 제2지점을 연결하는 상기 내부구멍 면 상의 제1곡선과, 상기 제1지점과 상기 제2지점을 연결하며 상기 제1곡선과 일치하지 않고 상기 제1곡선과 교차하지 않는 상기 내부구멍 면 상의 제2곡선과, 상기 제1지점과 상기 제2지점을 연결하며 상기 내부구멍의 면 상에 위치하지 않은 제3곡선을 모서리들로 갖는 스월블럭
    을 구비하는, 주조용 침지노즐.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1곡선은, 상기 제1지점과 상기 제2지점을 연결하는 상기 내부구멍 면 상의 최단거리 곡선의 상기 유입구측에 위치하고, 상기 제2곡선은 상기 배출구측에 위치하는, 주조용 침지노즐.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1곡선과 상기 제3곡선으로 이루어지는 면의 중앙부가 상기 유입구 방향으로 볼록하거나, 상기 제2곡선과 상기 제3곡선으로 이루어지는 면의 중앙부가 상기 배출구 방향으로 볼록한, 주조용 침지노즐.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1지점과 상기 제2지점은, 상기 내부구멍의 상기 유입구로부터 상기 배출구 방향으로의 종축에 수직인 일 단면 상에 동시에 위치하지 않는, 주조용 침지노즐.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3곡선은 직선인, 주조용 침지노즐.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내부구멍의 상기 유입구로부터 상기 배출구 방향으로의 종축에 수직인 단면 상으로의 상기 스월블럭의 정사영은, 상기 내부구멍의 상기 단면의 절반에 대응하는, 주조용 침지노즐.
  7. 제1항에 있어서,
    복수개의 스월블럭들을 구비하는, 주조용 침지노즐.
  8. 제7항에 있어서,
    세 개의 스월블럭들을 구비하며, 두 개의 스월블럭들은 상호 마주보도록 배치되고, 다른 한 개의 스월블럭은 상기 두 개의 스월블럭들보다 상기 유입구에 인접하여 배치되는, 주조용 침지노즐.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 주조용 침지노즐을 구비하는 연속주조장치.
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