KR20120132929A - 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 래들의 하부에 설치되고 상노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제1 홀이 형성되는 상부 플레이트, 및 상기 상부 플레이트의 하부에 설치되고 하노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제2 홀이 형성되는 이동 플레이트를 포함하고, 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 겹쳐지면서 개도구가 형성되고, 상기 개도구의 개도 방향이 양방향으로 조절되어 용강의 배출 흐름을 제어할 수 있는, 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트에 관한 것이다.

Description

쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트{SLIDING GATE FOR SHROUD NOZZLE}
본 발명은 쉬라우드 노즐의 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쉬라우드 노즐의 수명을 연장시킬 수 있는 슬라이딩 게이트에 관한 것이다.
일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 주형로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 설비이다.
상기 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물으로 형성하는 연속 주조기용 주형과, 상기 주형에 연결되어 주형에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤러를 포함한다.
래들에서 턴디쉬로의 용강의 유동을 위하여, 래들의 출강구는 선택적으로 개방되거나 닫히게 된다. 이러한 개폐는 슬라이드 게이트의 이동에 의해 이루어지게 된다.
본 발명의 목적은, 쉬라우드 노즐의 사용수명을 증가시킴과 동시에 연속주조공정 중 설비의 교환시 발생 될 수 있는 용강의 재산화를 방지하여 주편 불량을 줄일 수 있는 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트는, 래들의 하부에 설치되고 상노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제1 홀이 형성되는 상부 플레이트, 및 상기 상부 플레이트의 하부에 설치되고 하노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제2 홀이 형성되는 이동 플레이트를, 포함하고, 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 겹쳐지면서 개도구가 형성되고, 상기 개도구의 개도 방향이 양방향으로 조절되어 용강의 배출 흐름을 제어할 수 있다.
상기 이동 플레이트는 상기 상부 플레이트와 밀착 연접되면서 양방향으로 이동되어 상기 개도구의 크기가 조절될 수 있다.
상기 이동 플레이트의 길이는 상기 상부 플레이트의 길이보다 더 길거나 같고, 상기 이동 플레이트의 상기 제2 홀의 중심축을 기준으로 적어도 어느 한 방향의 길이는 그에 대응되는 상부 플레이트의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 실시예와 관련된 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트는, 래들의 하부에 설치되고 상노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제1 홀이 형성되는 상부 플레이트, 상기 상부 플레이트의 하부에 설치되고 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제2 홀이 형성되는 이동 플레이트, 및 상기 이동 플레이트의 하부에 설치되고 하노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제3 홀이 형성되는 하부 플레이트를, 포함하고, 상기 제1 홀, 상기 제2 홀, 및 상기 제3 홀이 겹쳐지면서 개도구가 형성되고, 상기 개도구의 개도 방향이 양방향으로 조절되어 용강의 배출 흐름을 제어할 수 있다.
상기 이동 플레이트는 상기 상부 및 하부 플레이트와 밀착 연접되면서 양방향으로 이동되어 상기 개도구의 크기가 조절될 수 있다.
상기 이동 플레이트의 길이는 상기 상부 플레이트 또는 상기 하부 플레이트의 길이보다 더 길거나 같고, 상기 이동 플레이트의 상기 제2 홀의 중심축을 기준으로 적어도 어느 한 방향의 길이는 그에 대응되는 상부 플레이트 또는 하부 플레이트의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트에 의하면, 연속주조공정에 사용되는 쉬라우드 노즐의 사용수명을 증가시켜 제품생산 원가를 절감시킬 수 있는 효과와 동시에 연속주조공정 중 설비의 교환시 발생 될 수 있는 용강의 재산화를 방지하여 주편 불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 래들, 슬라이딩 게이트, 쉬라우드 노즐의 상호 연결관계를 도시한 연결도이다.
도 2는 종래의 슬라이딩 게이트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 슬라이딩 게이트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 래들, 슬라이딩 게이트, 쉬라우드 노즐의 상호 연결관계를 도시한 연결도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 슬라이딩 게이트의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트에 대하여 첨부한 도면 및 사진을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 래들(300), 슬라이딩 게이트(100), 쉬라우드 노즐(S)의 상호 연결관계를 도시한 연결도이다. 연속주조 공정에서 래들(300) 내의 용강은 래들(300)의 쉬라우드 노즐(S)을 통해 턴디쉬로 이동하며, 이후 침지 노즐(SEN)을 통해 몰드 내로 주입되어 응고된다.
상기 쉬라우드 노즐(S)의 경우 래들(300)과 턴디쉬 사이에 위치하여 용강을 래들(300)에서 턴디쉬로 이동하는 통로의 역할을 한다. 쉬라우드 노즐의 역할은 래들(300) 내의 용강이 턴디쉬로 이동할 때 대기와의 접촉을 막아 대기 중 산소에 의한 용강의 산화를 억제하는 것이다. 쉬라우드 노즐을 통과하는 용강의 토출량은 래들(300)의 바닥, 쉬라우드 노즐과 래들(300)사이에 설치된 슬라이딩 게이트(100; sliding gate)를 통해 제어된다.
본 도면을 참조하면, 슬라이딩 게이트(100)는 상부 플레이트(110; upper plate)와 이동 플레이트(120; drift plate)로 구성되며, 상부 플레이트(110)는 래들(300)의 하부에 설치되고 상노즐(201)에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제1 홀(111)이 형성되고, 이동 플레이트(120)는 상부 플레이트(110)의 하부에 설치되고 하노즐(205)에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제2 홀(121)이 형성되며, 상기 제1 홀(111) 및 상기 제2 홀(121)이 겹쳐지면서 개도구가 형성되고, 상기 개도구의 개도 방향이 양방향으로 조절되어 용강의 배출 흐름을 제어한다. 또한, 이동 플레이트(120)는 상부 플레이트(110)와 밀착 연접되면서 양방향으로 이동되어 개도구의 크기가 조절된다.
종래의 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트(100)는, 상부 및 이동 플레이트(120)에 형성된 제1 및 제2 홀(111, 121)의 위치가 각각 플레이트의 중심을 벗어나 있어서, 같은 크기 및 형태의 플레이트 두 장의 홀의 위치를 어긋나도록 겹치면, 일 방향으로 이동 플레이트(120)를 이동시켰을 때 개도구가 형성되고 다른 방향으로 이동시켰을 때 개도구가 닫히도록 되어있다. 구체적으로는, 도 2의 도면을 참고하여 설명하면, 도 2(a)는 제1 홀(111)의 일측 방향에 제2 홀(121)이 위치되어 개도구가 닫힌 상태의 도면이고, 도 2(b)는 제1 홀(111)과 제2 홀(121)의 위치가 겹쳐져 개도구가 열린 상태의 도면이다.
만약, 개도 방향을 바꾸기 위하여 도 2(c)와 같이, 제1 홀(111) 및 제2 홀(121)을 도 2(a)와 반대로 어긋나도록 위치시키면, 이동 플레이트(120)의 길이가 짧아 이동 플레이트(120) 면이 제1 홀(111)과 전체적으로 겹쳐지는 것이 불가능하여 개도구를 닫힘 상태로 유지할 수 없게 된다.
이동 플레이트(120) 저면에 고정된 하노즐(205)에는, 래들(300)로부터 턴디쉬로 용강을 안내하고, 하노즐(205)에 고정되어 이동 플레이트(120)의 이동에 따라서 위치가 변동되는 쉬라우드 노즐이 더 설치된다. 슬라이딩 게이트(100)의 개도상태에 따라 래들(300)로부터 출탕되는 용강의 배출 흐름에 따라 편류가 발생되고, 쉬라우드 노즐은 발생된 편류에 의하여 일정부분에 국부적인 압력을 집중시켜 부분침식(500)이 일어난다. 도 2의 슬라이딩 게이트(100)는 일 방향으로만 개도되어, 부분침식(500)이 발생되는 부분에 압력이 더 가중되어 부분침식(500) 부분이 약화된다. 또한, 부분침식(500)의 진행 중, 쉬라우드 노즐이 천공되면 쉬라우드 노즐의 내부를 통과하던 용강이 산화될 우려가 있다. 따라서, 쉬라우드 노즐의 부분침식(500)이 확인되면, 불가피하게 연주공정을 중단하고 쉬라우드 노즐을 교환하게 되어 시간, 비용 등의 손실이 발생된다.
본 발명의 슬라이딩 게이트(100)는, 도 3을 참조하면, 도 3(a)는 제1 홀(111)의 일측 방향에 제2 홀(121)이 위치되어 개도구가 닫힌 상태의 도면이고, 도 3(b)는 제1 홀(111)과 제2 홀(121)의 위치가 겹쳐져 개도구가 열린 상태의 도면이며, 도 3(c)는 이동 플레이트(120) 면이 제1 홀(111)과 전체적으로 겹쳐지도록 이동 플레이트(120)의 길이가 충분히 길어, 제1 홀(111) 및 제2 홀(121)을 도 3(a)와 반대로 어긋나도록 위치시켜도 개도구가 닫힘 상태가 되는 것이 가능한 것을 보여주기 위한 도면이다. 구체적으로는, 이동 플레이트(120)의 길이는 상부 플레이트(110)의 길이보다 더 길거나 같고, 이동 플레이트(120)의 제2 홀(121)의 중심축을 기준으로 적어도 어느 한 방향의 길이는 그에 대응되는 상부 플레이트(110)의 길이보다 더 길게 형성된다.
이동 플레이트(120) 저면에 고정된 하노즐(205)에 고정된 쉬라우드 노즐은 용강의 편류가 발생되면 일정부분에 국부적인 압력이 집중되어 부분침식(500)이 일어난다. 도 3의 슬라이딩 게이트(100)는 양방향으로 개도가 가능하여, 부분침식(500) 발생 시, 즉각적으로 쉬라우드 노즐을 교환하지 않고, 슬라이딩 게이트(100)의 개도 방향을 변환시켜 쉬라우드 노즐에서 용강의 편류에 의하여 압력이 집중되는 부분을 바꿔줌으로써 슬라이딩 게이트(100)의 수명을 연장시키게 된다. 또한, 쉬라우드 노즐이 천공되어 용강이 유출되는 것을 즉각 방지할 수 있어 용강의 재산화를 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 래들(300), 슬라이딩 게이트(100), 쉬라우드 노즐의 상호 연결관계를 도시한 연결도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 슬라이딩 게이트의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 슬라이딩 게이트(100)는 상부 플레이트(110; upper plate), 이동 플레이트(120; drift plate), 및 하부 플레이트(130; lower plate)로 구성되며, 래들(300)의 하부에 설치되고 상노즐(201)에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제1 홀(111)이 형성되는 상부 플레이트(110), 상기 상부 플레이트(110)의 하부에 설치되고 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제2 홀(121)이 형성되는 이동 플레이트(120), 및 상기 이동 플레이트(120)의 하부에 설치되고 하노즐(205)에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제3 홀(131)이 형성되는 하부 플레이트(130)를, 포함하고, 상기 제1 홀(111), 상기 제2 홀(121), 및 상기 제3 홀(131)이 겹쳐지면서 개도구가 형성되고, 상기 개도구의 개도 방향이 양방향으로 조절되어 용강의 배출 흐름을 제어한다. 또한, 이동 플레이트(120)는 상기 상부 및 하부 플레이트(110, 130)와 밀착 연접되면서 양방향으로 이동되어 상기 개도구의 크기가 조절된다.
이동 플레이트(120)의 길이는 상부 플레이트(110) 또는 하부 플레이트(130)의 길이보다 더 길거나 같고, 이동 플레이트(120)의 제2 홀(121)의 중심축을 기준으로 적어도 어느 한 방향의 길이는 그에 대응되는 상부 플레이트(110) 또는 하부 플레이트(130)의 길이보다 더 길게 형성되어, 도 3과 같이, 슬라이딩 게이트(100)가 양방향으로 개도가 가능하도록 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트에 의하면, 연속주조공정에 사용되는 쉬라우드 노즐의 사용수명을 증가시켜 제품생산 원가를 절감시킬 수 있는 효과와 동시에 연속주조공정 중 설비의 교환시 발생 될 수 있는 용강의 재산화를 방지하여 주편 불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100: 슬라이딩 게이트 110: 상부 플레이트
111: 제1 홀 120: 이동 플레이트
121: 제2 홀 130: 하부 플레이트
131: 제3 홀 200: 래들 콜렉터 노즐
201: 상노즐 205: 하노즐
300: 래들 500: 부분침식
S: 쉬라우드 노즐 M: 중심축

Claims (6)

  1. 래들의 하부에 설치되고 상노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제1 홀이 형성되는 상부 플레이트; 및
    상기 상부 플레이트의 하부에 설치되고 하노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제2 홀이 형성되는 이동 플레이트;를 포함하고,
    상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 겹쳐지면서 개도구가 형성되고, 상기 개도구의 개도 방향이 양방향으로 조절되어 용강의 배출 흐름을 제어하는, 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동 플레이트는 상기 상부 플레이트와 밀착 연접되면서 양방향으로 이동되어 상기 개도구의 크기가 조절되는, 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동 플레이트의 길이는 상기 상부 플레이트의 길이보다 더 길거나 같고, 상기 이동 플레이트의 상기 제2 홀의 중심축을 기준으로 적어도 어느 한 방향의 길이는 그에 대응되는 상부 플레이트의 길이보다 더 길게 형성되는, 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트.
  4. 래들의 하부에 설치되고 상노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제1 홀이 형성되는 상부 플레이트;
    상기 상부 플레이트의 하부에 설치되고 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제2 홀이 형성되는 이동 플레이트; 및
    상기 이동 플레이트의 하부에 설치되고 하노즐에 고정되며, 가운데에 용강의 이송 통로가 되는 제3 홀이 형성되는 하부 플레이트;를 포함하고,
    상기 제1 홀, 상기 제2 홀, 및 상기 제3 홀이 겹쳐지면서 개도구가 형성되고, 상기 개도구의 개도 방향이 양방향으로 조절되어 용강의 배출 흐름을 제어하는, 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트.
  5. 청구항 5항에 있어서,
    상기 이동 플레이트는 상기 상부 및 하부 플레이트와 밀착 연접되면서 양방향으로 이동되어 상기 개도구의 크기가 조절되는, 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트.
  6. 청구항 6에 있어서,
    상기 이동 플레이트의 길이는 상기 상부 플레이트 또는 상기 하부 플레이트의 길이보다 더 길거나 같고, 상기 이동 플레이트의 상기 제2 홀의 중심축을 기준으로 적어도 어느 한 방향의 길이는 그에 대응되는 상부 플레이트 또는 하부 플레이트의 길이보다 더 길게 형성되는, 쉬라우드 노즐용 슬라이딩 게이트.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190076127A (ko) * 2017-12-22 2019-07-02 주식회사 포스코 래들 슬라이딩 게이트 제어 방법

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