KR20130100160A - 야금 용기의 기저부에 배열되는 방출 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 야금 용기의 슬라이딩 밸브에 연결되거나 야금 용기에 연결되는 것이 선호되는 상측 단부 및 하측 단부를 가지고 야금 용기내에 배열되거나 야금용기의 기저부에 배열되는 방출 노즐로서, 하측 단부에서 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 유동 통과 채널이 두 개의 단부들사이에 배열되고, 반경방향으로 외측을 향하는 유동 통과 채널의 벽이 가스밀봉기능의 케이스에 의해 둘러싸이는 방출 노즐에 관련되고, 상기 케이스는 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 상기 하측 단부를 가스밀봉상태로 둘러싸는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 하부 방출 노즐의 작동방법에 관한 것이다.

Description

야금 용기의 기저부에 배열되는 방출 노즐{FLOOR CASTING NOZZLE FOR ARRANGEMENT IN THE FLOOR OF A METALLURGICAL CONTAINER}

본 발명은, 야금 용기에 연결되는 것이 선호되거나 야금 용기의 슬라이딩 밸브에 연결되는 상측 단부 및 하측 단부를 가지고 야금 용기내에 배열되거나 야금용기의 기저부에 배열되는 방출 노즐로서, 하측 단부에서 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 유동 통과 채널이 두 개의 단부들사이에 배열되고, 반경 방향으로 외측을 향하는 유동 통과 채널의 벽이 가스밀봉기능의 케이스(엔벨로프(envelope))에 의해 둘러싸이는 방출 노즐에 관련되고, 상기 케이스는 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 상기 하측 단부를 가스밀봉상태로 둘러싸는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 하부 방출 노즐의 작동방법에 관한 것이다.

특히 강이 용융될 때, 액상의 금속은 최종적으로 야금용기(metallurgic vessel)로부터 주조 몰드(casting mould)속으로 투입(pouring)된다. 상기 야금 용기는 특히, 주조 레이들(ladle) 또는 소위 턴디쉬(tundish)(또는 중간 용기)일 수 있다. 액상의 금속은 상기 레이들로부터 상기 턴디쉬로 투입되고 상기 턴디쉬로부터 연속주조(strand casting) 장치의 주조 몰드로 투입된다. 상기 과정에서, 액상의 금속은 상기 레이들의 기저부(base)에 위치하거나 각각 턴디쉬의 기저부에 위치한 방출 노즐을 통해 유동한다.

상기 방출노즐의 벽에 재료가 부착되어 방출노즐을 통과하는 동안 누적되므로 불리하다. 그러므로, 개구부의 단면이 감소되어, 강의 유동특성과 상태(quality)가 특히 난류에 의해 악화된다. 누적된 재료는 파괴되고 강의 상태에 영향을 주는 인크로저(enclosures)를 형성한다.

재료가 벽에 부착되는 것을 방지하기 위해, 아르곤과 같은 불활성 가스가 종종 유동 통과 채널속으로 공급된다. 너무 많은 양의 가스는 또한, 예를 들어 강속에 중공 인크로저를 형성하여 강이 압연(rolled out)(밀(mill)가공)될 때 표면을 손상시켜서 강의 품질을 악화시킬 수 있다.

상기 방출 노즐을 위한 재료가 예를 들어 문헌 제 WO 2004/035249 호에 설명된다. 야금 용기내부의 방출 노즐이 문헌 제 KR 2003- 0017154 호 또는 제 US 2003/0116893 호에 공개된다. 후자의 문헌에서 문헌 제 JP 2187239 호에 설명된 것과 같이 방출 노즐의 내벽에 재료가 부착되는 것을 감소시키기 위해 불활성 가스가 이용된다. 가스 공급제어기를 가진 기구가 문헌 제 WO 01/56725 A1호에서 상대적으로 상세하게 설명된다. 일본 공개문헌 제 JP 8290250 호에 의하면, 질소가 제공된다. 상기 문헌 제 JP 8290250 호는, 상기 방출 노즐을 따라 직렬로 배열된 다수의 온도센서들에 의해 재료의 부착을 감시하는 기술을 공개한다. 또한 문헌 제 JP 2002210545 호, 제 JP 61206559 호 및 제 JP 7290422 호에, 상기 방출 노즐의 내부공간속으로 불활성 가스를 공급하는 것이 공개되어 있다.

상기 공개문헌들 중 일부 문헌에, 불활성 가스를 공급하는 것 이외에 상기 방출 노즐의 일부분에 케이싱들을 설치하여 산소가 유입되는 것을 방지하는 것이 공개되어있다. 예를 들어, 문헌 제 JP 8290250 호에서, 상기 케이싱내부에 불활성 가스의 고압이 어느 정도 형성된다. 산소의 유입을 방지하기 위하여 방출 노즐의 슬라이딩 게이트(sliding gate) 주위에 배열된 케이스가 문헌 제 11170033 호에 공개된다. 상기 문헌들에 따르면, 상기 방출 노즐을 따라 용융된 금속의 유동이 슬라이딩 게이트에 의해 제어된다. 상기 슬라이더(slider)들은 용융된 금속유동의 방향과 수직으로 미끄럼운동하고 상기 방출 노즐을 밀폐시킬 수 있다. 상기 유동을 제어하기 위한 또 다른 방법은, 예를 들어 문헌 제 JP 2002143994 호에 공개된 소위 스톱퍼 로드(stopper rod)이다.

방출 노즐의 밸브 주위에 추가로 케이스를 설치하는 것이, 한국 공개문헌 제 KR 1020030054769A 호에서 설명된다. 상기 케이스내부의 가스는, 진공펌프에 의해 흡인되어 추출된다. 문헌 제 JP 4270042 호는 유사한 케이스를 설명한다. 이 경우, 다른 상기 공개문헌들에서 설명된 것처럼 케이스내부에 산화작용이 없는(non- oxidising) 분위기가 형성된다. 상기 케이싱은, 불활성 가스가 공급되는 개구부를 가진다. 케이싱내부에 진공을 형성하기 위해 방출 노즐을 부분적으로 둘러싸는 케이싱으로부터 흡인작용에 의해 가스가 추출되는 또 다른 장치가, 문헌 제 JP 61003653 호에 공개된다.

예를 들어, 또 다른 방출 노즐이 문헌 제 DE 10 2004 057381 호에 공개된다. 상기 문헌에서, 불활성 가스의 공급을 제어하거나 상기 방출 노즐의 전체 코팅 영역을 거의 완전하게 밀봉하고 상기 방출 노즐의 벽을 통해 용융 금속내부로 산소가 유입되는 것을 방지하여 부착 문제를 회피하는 것이 시도된다.

본 발명의 목적은, 용융된 금속 또는 고형화된(solidified) 금속의 품질에 영향을 주지않고 간단하고 신뢰성있게 재료가 방출 노즐내부에 부착되는 것을 최소화하기 위해 종래기술을 추가로 개선하는 것이다.

상기 목적은 독립항들의 특징에 의해 해결된다. 선호되는 실시예들이 종속항들에 공개된다.

놀랍게도, 야금 용기의 슬라이딩 밸브에 연결되거나 야금 용기에 연결되는 것이 선호되는 상측 단부 및 하측 단부를 가지고 야금 용기내에 배열되거나 야금용기의 기저부에 배열되는 방출 노즐로서, 하측 단부에서 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 유동 통과 채널이 두 개의 단부들사이에 배열되고, 반경 방향으로 외측을 향하는 유동 통과 채널의 벽이 가스밀봉기능의 케이스(엔벨로프(envelope))에 의해 둘러싸이는 방출 노즐에 있어서, 방출 노즐의 원주부 즉, 반경 방향으로 외측을 향하는 유동 통과 채널의 벽이 가스밀봉기능의 케이스에 의해 둘러싸인다는 사실뿐만 아니라, 상기 방출 노즐의 케이싱이 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 하측 단부를 둘러싼다는 사실에 의해 양호한 결과가 구해질 수 있다고 밝혀졌다. 가스 밀봉이라는 용어는, 누출이 완전히 제거되는 것으로 이해되기보다는 가스 특히 대기의 산소 및 질소의 유입이 일반적으로 방지되거나 중지되는 것으로 이해되어야 한다.

방출 노즐, 게이트 밸브( 또는 스톱퍼 로드 덮개(closure)) 및 케이스에 의해 둘러싸이고 상기 슬라이딩 밸브위에서 야금 용기의 기저부내에 배열된 또 다른 상부 노즐이 가스밀봉 상태로 연결되고 이러한 방법에 의해 완전히 밀봉된 노즐 장치 시스템을 나타내는 것을 당업자는 분명히 이해할 수 있다.

예를 들어 본 발명을 따르는 상기 방출 노즐을 이용하여 방출 노즐의 작동시키기 위한 본 발명의 방법에 의하면, 야금 용기의 스톱퍼 로드 밀폐부 또는 슬라이딩 게이트 (밸브)에 방출 노즐이 배열되고, 상기 스톱퍼 로드 밀폐부 또는 슬라이딩 게이트 밸브가 개방되기 전에 진공이 형성되거나 상기 방출 노즐내에서 불활성 가스의 과도한 압력 또는 고압의 연속적인 형성에 의해 불활성 가스의 플러싱(flushing)이 발생되며, 다음에 상기 스톱퍼 로드 밀폐부 또는 슬라이딩 게이트 밸브가 개방되는 것을 특징으로 한다.

불활성 가스를 위해 아르곤 가스가 이용되는 것이 선호된다. 이렇게 하여, 산소는 적어도 부분적으로 상기 방출 노즐로부터 제거되어, 산소의 결핍 또는 낮은 부분압이 형성된다. 고압 또는 다소 진공( 저압)이 가스밀봉상태의 케이스내부의 전체 체적내에 존재한다. 그러므로, "방출 노즐내부"라는 용어는, 각각 상기 케이싱(엔벨로프(envelope)) 또는 외측벽내부의 공간을 의미하고 전체 방출 채널의 미세구멍 및 내부체적을 포함한다.

용융된 강이 유입되기 전에, 상기 저압 또는 고압이 유동 통과 채널내에 존재한다. 상기 슬라이딩 밸브 또는 스톱퍼 로드 덮개가 개방된 후에 용융된 강이 상기 방출 노즐내부로 또는 다소 방출 노즐의 유동 통과 채널내부로 유입될 때, 적어도 한 개의 방출 개구부의 영역에서 상기 케이싱이 용융된 강과 접촉하면 상기 케이싱은 용융되어, 상기 용융된 강은 하부에 위치한 용기속으로 유동한다. 상기 개방작용 후에, 상기 방출 노즐은 진공 또는 불활성 가스속에서 작동할 수 있다.

방출 노즐의 한가지 형태는, 전문가들사이에서 SEN 또는 SES( Submerged Entry Nozzle 또는 Submerged Entry Shroud)라고 언급되는 소위 잠복형(submerged) 유입 노즐이다. 방출 노즐의 하측단부에 의해, 하측단부는 하부의 야금 용기내부에 위치한 용융 강속에 잠기고(dip)(관통하고), 상기 케이스 (케이싱)는 액상의 강과 접촉할 때 용융되어 유동이 자유롭게 통과할 수 있다.

상기 케이스는, 가스밀봉상태로 서로 연결되고 서로 아래위로 배열되는 것이 선호되는 다수의 케이스 부품들을 가지는 것이 선호된다. 상기 케이스는 강과 같은 금속으로 제조되는 것이 선호되어 케이스는 충분한 저항성을 가질 뿐 아니라 케이스는 용융 강과 접촉할 때 용융된다. 상기 케이스의 금속은 목적에 따라 상기 금속이 용융물 수용(melt- receiving) 용기내에서 금속에 의해 용융되도록 선택된다.

또한, 상기 케이스는 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 하측단부를 가스 밀봉상태로 적어도 둘러싸고 강으로 제조된 하부 케이스 부품을 가지고 벽의 일체 부품으로서 설계되는 가스밀봉기능의 케이스가 그 위에 배열되어 상부에 배열된 방출 노즐의 원주방향 벽이 가스 밀봉 층 특히, 본 발명에 따라 케이스의 일부분으로서 고려되는 표면을 가질 때 방출 개구부는 일종의 캡(cap)에 의해 둘러싸이는 것이 선호될 수 있다.

상기 케이스는 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 하측 단부속에 밀봉상태로 구성되고 강으로 제조된 하부 케이스 부분을 가지고, 가스 밀봉기능의 케이스 부분은 상기 벽의 일체부분으로서 상부에 배열되어 상기 방출 개구부는 플러그에 의해 밀폐되고, 플러그를 포함한 상기 방출 노즐의 외측 원주부는 케이스의 일부분으로서 가스 밀봉층, 특히 본 발명에 따라 고려될 수 있고 플러그를 포함한 표면을 가진다.

또한, 전형적으로, 상기 케이싱의 용융을 가속하기 위해 잠겨져야 하는 금속 재질의 케이스 영역 표면에 존재하는 슬래그 또는 스코리아(scoria)가 부착되는 것을 방지하도록 통상의 기술자에게 공지된 페이퍼 코팅(paper coating)과 같은 분할(분리) 재료의 층을 설치하는 것이 유리할 수 있다.

상기 케이스내부에 실리콘, 칼슘, 티타늄, 알루미늄, 마그네슘 또는 지르코늄을 포함한 군의 적어도 한 개의 금속으로부터 선택되는 것이 선호되는 게터(getter) 재료가 배열되는 것이 적절하다. 따라서 케이싱내부에 잔류하는 자유 산소가 구속(bound)될 수 있다.

상기 벽의 내화(불연소성) 재료는, 2 내지 13%의 낮은 기공률(porosity)을 가지거나 10%보다 작은 기공률을 가지는 가질 수 있다. 예를 들어, 탄소 함침 알루미나- 그래파이트 재료와 같은 재료는- 본 발명과 관련하여- 충분한 불투과성(impermeability)(밀봉)을 형성할 수 있다. 표준 내화재료는 16%이상의 기공률을 가진다.

또한, 온도충격을 방지하거나 최소화하기 위해 방출 노즐을 사용하기 전에 예열하도록 상기 유동 통과 채널의 벽내부에 가열장치가 배열되는 것이 유리하다.

페이퍼(paper)와 같은 분할(분리) 재료의 층이 방출 노즐의 외부표면 주위에 배열되는 것이 선호된다. 또한, 상기 벽의 외부표면은 가스밀봉기능의 케이스아래에서 벽의 상측단부에 절연 시멘트 밀봉부에 의해 둘러싸이고, 상기 시멘트 밀봉부는 알루미나(Al₂O₃), 알루미늄 실리케이트, 마그네시아(MgO)의 군 중 적어도 한 개를 가지는 것이 선호되고 주조(castable)될 수 있는 내열 시멘트를 포함하는 것이 유리할 수 있다. 또한, 상기 벽의 외측 주변부는 가스밀봉기능의 케이스아래 (하부)에서 하측 단부에 절연 재료 특히, 세라믹 페이퍼 또는 세라믹 섬유로 제조된 직조직물(woven fabric)에 의해 둘러싸이는 것이 선호된다. 절연재료는 시멘트 밀봉부 아래(하부)에 직접 배열될 수 있다.

또한, 가스밀봉기능의 케이스아래에서 특히 상기 가스밀봉기능의 케이스와 상기 벽사이에서 가스채널들이 상기 방출 노즐의 종방향으로 배열되는 것이 선호된다.

가스밀봉기능의 외부 케이스를 포함하고 방출 노즐과 이용되며 특히 상기 방출 노즐과 이용되는 슬라이딩 게이트 밸브에 있어서, 슬라이딩 게이트 밸브는, 상기 가스밀봉기능의 케이스는 적어도 한 개의 가스 유입구 및 적어도 한 개의 가스 유출구를 가지는 것을 특징으로 한다. 적어도 한 개의 가스 유입구가 아르곤과 같은 불활성 가스를 상기 케이스내부로 가압하기 위해 이용되고 적어도 한 개의 가스 유출구가 상기 케이스내부에 진공을 형성하기 위해 이용될 수 있다.

상기 스톱퍼 로드 밀폐부 또는 슬라이딩 밸브가 개방된 후에,

a) 개방되기 전에 저압(음압)이 존재하면 불활성 가스의 고압이 형성되거나,

b) 개방되기 전에 고압(과압)이 존재하면 불활성 가스의 저압이 형성되는 방법이 유리하다.

특히 상기 저압은 1 내지 1013 mbar 이거나 150 내지 1013 mbar이고, 상기 고압은 1013 내지 1500 mbar이상이고, 즉 고압은 대기압보다 높은 것이 선호된다.

특히, 주조 레이들의 방출 노즐에서 진공(저압)이 우선 형성되고 다음에 개방된 후에 불활성 가스의 고압이 형성될 수 있다. 턴디쉬가 방출될 때 우선 불활성 가스의 고압이 형성되고 개방된 후에 진공이 형성되는 것이 유리하다.

하기 설명에서 본 발명이 도면들에 의해 예를 들어 설명된다.

도 1은 턴디쉬를 위한 방출 노즐을 도시한 도면.
도 2는 턴디쉬를 위한 또 다른 방출 노즐을 도시한 도면.
도 3은, 턴디쉬를 위한 방출 노즐의 제 3 변형예를 도시한 도면.
도 4는, 주조 레이들을 위한 방출 노즐을 도시한 도면.
도 5는 주조 레이들을 위한 또 다른 방출 노즐을 도시한 도면.
도 6은, 턴디쉬에 위치한 방출 노즐의 배열을 도시한 도면.
도 7은, 주조 레이들에 위치한 방출 노즐의 배열을 도시한 도면.

도 1에 도시된 방출 노즐은 다수의 횡방향 방출 개구부(2)들을 가진 유동 통과 채널(flow- through channel)(1)을 포함한다. 상기 유동 통과 채널(10)의 벽(3)은 일반적으로 알루미나(alumina)와 그래파이트(graphite)의 혼합물로 제조된다. 상기 벽의 상측단부에서, 장착 슬리브(4)는 완전히 밀봉된 시스템의 주요 부분을 나타내는 슬라이딩 게이트 밸브(sliding gate valve)와 정렬되도록 배열된다. 상기 벽(3)의 외측 주변부는 벽의 상측단부에서 절연 시멘트 밀봉부(cement seal)(5)에 의해 둘러싸인다. 절연재료(6) 아래에, 예를 들어 세라믹 페이퍼 또는 세라믹 섬유의 섬유 매트(fibre mat)가 배열된다. 상기 시멘트 밀봉부(5)와 절연 재료(6)의 상부에, 가스 밀봉(gas proof)기능의 케이스(7)가 배열된다. 상기 케이스는 장착 슬리브(4)까지 전체 방출 노즐을 둘러싸고 단지 불활성 가스(아르곤)와 연결되는 한 개의 개구부(8)를 제공한다. 플러싱(flushing) 작용을 위해 가스밀봉기능의 케이스(7)와 절연 재료(6)사이에 간격내부로 상기 불활성 가스가 공급될 수 있다. 지르코늄- 그래파이트로 제조된 소위 스코리아(scoria) 벨트(스코리아 층)(9)가 상기 방출 개구부(2)위에 배열된다. 상기 방출 개구부(2)는 케이스(7)에 의해 밀폐된다.

유사한 방출노즐이 도 2에 도시된다. 상기 방출 노즐은 예를 들어 하측 단부에서 강으로 제조된 캡(cap)(10)을 가지고, 상기 캡은 상기 방출 개구부(2)를 밀폐한다(둘러싼다). 적어도 벽(3)의 외부표면은 적어도 상기 캡(10)위에서 가스 밀봉기능을 가져서 상기 케이스의 가스 밀봉 부분을 형성한다. 상기 캡(10)의 외부표면을 따라 예를 들어 페이퍼(paper)와 같은 분리(separating) 재료(10')가 배열된다. 또한, 분할 층(10')은 상기 방출 노즐의 전체 외부표면을 덮는다.

도 3은 도 1과 유사한 장치를 도시하며, 벽(3)내부의 원주방향 슬릿(slit)(27)이 개구부(8)와 연결된다. 상기 수단에 의해 아르곤이 상기 벽내부로 공급되고 아르곤의 고압이 형성될 수 있다.

주조 레이들을 위한 방출 노즐(도 4)은 원리적으로 유사하게 설계되지만, 사실상 직선인(persistently straight) 유동 통과 채널(1') 및 하측 단부에서 중심에 위치한 방출 개구부(2')를 가진다. 도 5에 유사한 장치가 도시되고, 방출개구부(2')가 가스밀봉기능의 플러그(28)에 의해 밀폐되며, 상기 벽(3)의 적어도 외부표면이 가스밀봉되도록 설계된다. 상기 플러그(28)는, 상기 방출 개구부(2')를 청소하기 위해 야금 용기내에서 용융된 금속의 영향에 의해 용융되거나 연소되거나 용해될 수 있다. 예를 들어, 플러그는 강, 스테인레스 강 또는 동과 같은 금속으로 제조될 수 있다.

도 6에서, 턴디쉬(12)에서 하부 노즐(11)로서 방출노즐의 배열이 도시된다. 상기 턴디쉬(12)는, 턴디쉬 벽(14)을 보호하는 다중 층의 라이닝(lining)(13)을 가진다. 전극(16)들이 고정설치되고 가스밀봉기능을 가진 외측 주변부(29)가 구성된 상부 노즐(15)이 턴디쉬(12)의 기저부에 배열된다. 상측 단부에서 상기 상부노즐(15)은 보호작용을 위해 보호 노즐(well nozzle)(17)에 의해 둘러싸인다. 게이트 밸브(18)가 상기 턴디쉬(12)의 기저부아래에서 상부 노즐(15)의 하부면에 배열되고 가스밀봉기능의 슬라이더- 케이스(slider- case)(19)에 의해 둘러싸이며, 상기 슬라이더 케이스는 상측 단부에서 상부노즐(15)의 외측부(29) 및 하측 단부에서 가스밀봉기능의 케이스(7)와 가스밀봉상태로 연결된다. 불활성 가스를 위한 유입구(20) 및 진공펌프를 위한 연결부(21)가 상기 슬라이더- 케이스(19)내부에 제공된다.

도 7은, 주조용 레이들(22)에 배열된 방출 노즐 및 방출 노즐아래에 배열된 턴디쉬(12)의 배열을 도시한다. 상기 턴디쉬는, 배출구 개구부(23)이외에 과도한 난류의 발생을 방지하기 위해 용융된 강을 기계적으로 안정화(calm)시키는 소위 충격 패드(impact pad)(24)를 포함한다. 상기 주조용 레이들의 개구부(슬리이딩 밸브)(25)에서, 도 4에 도시된 방출 노즐이 배열된다. 불활성 가스를 위한 유입구 및 진공펌프를 위한 연결부가 간단한 표시를 위해 도 7에 도시되지 않는다. 용융된 금속을 상기 주조 레이들로부터 상기 턴디쉬로 통과시키고 상기 턴디쉬로부터 주조 몰드로 통과시키기 위한 본 발명의 상기 구성에 관한 일반적인 구조가 매우 단순하고 일반적인 설계와 기능을 가지는 것을 통상의 기술자가 알게 된다. 상기 주조 레이들(22)은 내측부를 따라 다층구조를 가진 라이닝(26)을 가진다.

주조공정이 시작되기 전에, 슬라이딩 밸브(25)가 밀폐되고 산소를 제거하기 위해 주조 레이들에 구성된 도 4의 유동 통과 채널(1')내에 진공이 형성된다. 따라서, 유동 통과 채널(1'), 상기 방출 노즐의 벽 그러므로 상기 유동 통과 채널(1')을 둘러싸는 내부벽과 외부 케이스사이에 진공이 형성되고 상기 슬라이딩 밸브(25)내부에 저압(진공)이 형성된다. 상기 유동 통과 채널(1')내부로 용융된 강이 유동하고 가스밀봉기능의 케이스(7)가 용융된 강과 접촉할 때 방출 개구부(2')의 영역내에서 용융되어, 용융된 강은 하부의 용기(턴디쉬(12))내부로 유동할 수 있다. 실시예에서 저압이 700 내지 800 mbar 범위내에서 조정되고, 계속되는 고압이 최대 1500 mbar로 조정된다.

턴디쉬의 방출부분에 방출 노즐이 위치한다. 초기에 최대 1500 mbar의 아르곤 압력을 가진 고압이 상기 노즐내에 형성된다. 용융된 강이 상기 유동 통과 채널(1)내부로 유동할 때 가스 밀봉(gas tight)의 케이싱(7)은 방출 개구부(2)의 영역에서 용융되어, 용융된 강은 하부의 용기속으로 유동할 수 있다. 가스가 상기 방출 노즐로부터 가압배출되어 진공이 형성된다.

1....유동 통과 채널,
2....방출 개구부,
3....벽,
4.....장착 슬리브,
5.....절연 시멘트 밀봉부,
6.....절연재료,
7.....케이스.

Claims (16)

1. 야금 용기의 슬라이딩 밸브에 연결되거나 야금 용기에 연결되는 것이 선호되는 상측 단부 및 하측 단부를 가지고 야금 용기내에 배열되거나 야금용기의 기저부에 배열되는 방출 노즐로서, 하측 단부에서 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 유동 통과 채널이 두 개의 단부들사이에 배열되고, 반경방향으로 외측을 향하는 유동 통과 채널의 벽이 가스밀봉기능의 케이스에 의해 둘러싸이는 방출 노즐에 있어서,
   상기 케이스는 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 상기 하측 단부를 가스밀봉상태로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 가스 밀봉상태로 연결되고 서로 상하에 배열되는 것이 선호되는 다수의 케이스 부품들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
3. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 케이스는 강과 같은 금속 또는, 동, 니켈 또는 스테인레스 강과 같이 가스밀봉작용에 적합하고 내온도(temperature resistant)성을 가진 다른 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 케이스는 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 하측단부를 가스 밀봉상태로 적어도 둘러싸고 강으로 제조된 하부 케이스 부품을 가지고 벽의 일체 부품으로서 설계되는 가스밀봉기능의 케이스가 그 위에 배열되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 케이스는 적어도 한 개의 방출 개구부를 가진 하측 단부속에 밀봉상태로 구성되고 강으로 제조된 하부 케이스 부분을 가지고, 가스 밀봉기능의 케이스 부분은 상기 벽의 일체부분으로서 상부에 배열되어 상기 방출 개구부는 플러그에 의해 밀폐되고 상기 방출 노즐의 외측 원주부는 케이스의 일부분으로서 가스밀봉기능의 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스내부에 실리콘, 칼슘, 티타늄, 알루미늄, 마그네슘 또는 지르코늄을 포함한 군의 적어도 한 개의 금속으로 제조되는 것이 선호되는 게터(getter) 재료가 배열되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동 통과 채널의 벽내부에 가열장치가 배열되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방출 노즐의 외부표면주위에 페이퍼와 같은 분할재료의 층이 배열되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벽의 외부표면은 가스밀봉기능의 케이스아래에서 벽의 상측단부에 절연 시멘트 밀봉부에 의해 둘러싸이고, 상기 시멘트 밀봉부는 알루미나, 알루미늄 실리케이트, 마그네시아의 군 중 적어도 한 개를 가지는 것이 선호되고 투입(pourable)될 수 있는 내열 시멘트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벽의 외측 주변부는 가스밀봉기능의 케이스아래에서 하측 단부에 절연 재료 특히 세라믹 페이퍼 또는 세라믹 섬유로 제조된 직조직물(woven fabric)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
11. 제 9 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연재료는 시멘트 밀봉부아래에 직접 배열되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 가스밀봉기능의 케이스아래에서 특히 상기 가스밀봉기능의 케이스와 상기 벽사이에서 가스채널들이 상기 방출 노즐의 종방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐.
13. 가스밀봉기능의 외부 케이스를 포함하고 방출 노즐과 이용되는 슬라이딩 밸브에 있어서,
    상기 가스밀봉기능의 케이스는 적어도 한 개의 가스 유입구 및 적어도 한 개의 가스 유출구를 가지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 밸브.
14. 방출 노즐의 작동방법에 있어서, 야금 용기의 스톱퍼 로드 밀폐부 또는 슬라이딩 게이트 밸브에 방출 노즐이 배열되고, 상기 스톱퍼 로드 밀폐부 또는 슬라이딩 게이트 밸브가 개방되기 전에 진공이 형성되거나 상기 방출 노즐내에서 불활성 가스의 과도한 압력 또는 고압의 연속적인 형성에 의해 불활성 가스의 플러싱(flushing)이 발생되며, 다음에 상기 스톱퍼 로드 밀폐부 또는 슬라이딩 게이트 밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐의 작동방법.
15. 제 7 항에 있어서, 상기 스톱퍼 로드 밀폐부 또는 슬라이딩 게이트 밸브가 개방된 후에,
    c) 개방되기 전에 저압이 존재하면 불활성 가스의 고압이 형성되거나,
    d) 개방되기 전에 고압이 존재하면 불활성 가스의 저압이 형성되는 것을 특징으로 하는 방출 노즐의 작동방법.
16. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 저압은 1 내지 1013 mbar 이고, 상기고압은 대기압보다 높은 것을 특징으로 하는 방출 노즐의 작동방법.
    

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