KR20130107792A - 연속 주조 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 래들로부터 용강을 유입받는 턴디쉬; 상기 턴디쉬에 저장되는 용강을 주형으로 배출하기 위한 침지 노즐; 및 상기 턴디쉬로부터 주형으로 배출되는 용강의 유출량을 제어하기 위한 스토퍼; 를 포함하되, 상기 스토퍼는, 회전되는 것을 특징으로 하는 연속 주조 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 스토퍼의 회전을 통해 스토퍼 주위에 회전하는 유동을 발생시킴으로써, 개재물의 부착을 방지하여 노즐 막힘 문제를 해결할 수 있는 연속 주조 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Description

연속 주조 장치 및 그 방법{Continuous Casting Equipment and The Method Thereof}

본 발명은 연속 주조 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스토퍼의 회전을 통해 스토퍼 주위에 회전하는 유동을 발생시킴으로써, 개재물의 부착을 방지하여 노즐 막힘 문제를 해결할 수 있는 연속 주조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연속 주조 공정은 정련된 용강을 담고 있는 래들(ladle)을 래들 터랫트(ladle turret)에 안착하고, 래들(ladle)로부터 용강을 공급 받아 일시적으로 저장한 후 분배하는 기능을 가진 턴디쉬(tundish)에 용강을 수용하고, 복수의 주형(mold)내에 동시에 분배, 주입하도록 하여 이루어진다.

턴디쉬로부터 주형으로의 용강 주입은 턴디쉬 바닥에 구비된 침지 노즐을 통하여 행하여지고, 침지 노즐을 통과하는 용강의 유량은 스토퍼(stopper)에 의해 제어된다.

그러나, 용강 내의 개재물 등이 침지 노즐의 벽면 및 스토퍼와 침지 노즐 사이에 쌓이게 되는 경우에는, 스토퍼와 침지 노즐 사이에 존재하는 유로 및 침지 노즐 자체가 막혀 주조 공정이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 개재물 조성을 제어하는 야금학적인 방법과 침지 노즐의 형상을 변경하는 방법 등이 제안되었으나, 개재물 조성을 제어하는 방법의 경우 강의 조성 등 많은 제약 조건이 발생하였고, 침지 노즐의 형상을 변경하는 방법의 경우 실질적으로 스토퍼 주위에 발생하는 막힘 현상을 해결하지 못하는 단점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 스토퍼와 침지 노즐 사이에 존재하는 유로 내의 유동장을 제어함으로써, 스토퍼 주위의 노즐 막힘 문제를 해결할 수 있는 연속 주조 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 연속 주조 장치는, 래들로부터 용강을 유입받는 턴디쉬, 상기 턴디쉬에 저장되는 용강을 주형으로 배출하기 위한 침지 노즐 및 상기 턴디쉬로부터 주형으로 배출되는 용강의 유출량을 제어하기 위한 스토퍼를 포함하되, 상기 스토퍼는, 회전되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스토퍼의 상하 이동 및 회전 동작을 제어하는 스토퍼 제어기를 더 포함한다.

또한, 상기 스토퍼는, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의한 연속 주조 방법은, 턴디쉬에 저장된 용강을 침지 노즐을 통하여 주형에 공급하는 연속 주조 방법에 있어서, 상기 턴디쉬로부터 주형으로 배출되는 용강의 유출량을 제어하는 스토퍼가 회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스토퍼는, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 스토퍼의 회전을 통해 스토퍼 주위에 회전하는 유동을 발생시킴으로써, 개재물의 부착을 방지하여 노즐 막힘 문제를 해결할 수 있는 연속 주조 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 연속 주조 장치를 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 의한 턴디쉬 내의 유동장을 나타낸 도면이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 연속 주조 장치 및 그 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 연속 주조 장치를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 연속 주조 장치(1)는 턴디쉬(20), 침지 노즐(40), 스토퍼(50)를 포함한다.

제강 공정에서 만들어진 용강(5)은 먼저 래들(10)에 저장되며, 래들(10)에 저장된 용강은 다시 턴디쉬(20)로 유입되어 저장된다.

턴디쉬(20)는 래들(10)로부터 유입되는 용강(5)을 저장하는 역할을 수행하며, 저장된 용강(5)은 바닥에 위치한 침지 노즐(40)을 통해 주형(mold, 30)으로 공급될 수 있다.

침지 노즐(40)은 턴디쉬(20)에 저장된 용강(5)을 주형(30)으로 배출하는 역할을 수행한다.

이를 위하여, 침지 노즐(40)은 턴디쉬(20)의 하부에 위치하여 턴디쉬(20)의 내부 공간과 연결될 수 있다.

따라서, 턴디쉬(20)에 수용된 용강(5)은 침지 노즐(40)로 유입되어 침지 노즐(40)을 통해 주형(30)으로 배출될 수 있다.

스토퍼(50)는 턴디쉬(20)로부터 주형(30)으로 배출되는 용강의 유출량을 제어하는 역할을 수행한다.

즉, 스토퍼(50)는 스토퍼(50)의 말단부와 침지 노즐(40)의 입구 사이의 공간으로 이루어지는 유로의 폭을 제어함으로써, 용강의 유출량을 제어할 수 있다.

이를 위하여, 스토퍼(50)는 턴디쉬(20)와 연결되는 침지 노즐(40)의 입구 측을 개폐할 수 있도록 상하 이동될 수 있다.

다만, 용강 내의 개재물 등이 유속이 작은 부위와 유동 정체 영역에서 내화물 벽면에 부착됨에 따라, 용강의 이동 경로를 막게 되어 작업성이 떨어지는 문제점이 있었다.

즉, 스토퍼(50)와 침지 노즐(40) 사이에 형성되는 유로에 용강(5) 내의 개재물이 쌓여 상기 유로를 통해 공급되는 용강의 흐름을 방해하거나, 침지 노즐(40)의 벽면에 개재물이 쌓여 용강의 배출을 방해하였다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 스토퍼(50)를 회전시킴을 기술적 특징으로 한다.

즉, 종래에 회전이 없었던 스토퍼(50)를 회전시킴으로써, 스토퍼(50) 주위로 회전하는 유동을 발생시켜 스토퍼(50) 주위 및 침지 노즐(40)의 벽면에 개재물 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

스토퍼(50)의 회전에 의해 발생하는 유동은 도 2a 및 도 2b에 도시된 유동장 도면을 통해 알 수 있다. 특히, 도 2a는 턴디쉬(20)의 측면에서 바라본 유동장을 도시한 것이고, 도 2b는 턴디쉬(20)의 상측에서 바라본 유동장을 도시한 것이다.

이 때, 미설명 부호 FF는 회전하는 스토퍼(50) 주위에 형성된 수평 회전 유동장을 지칭한 것이다.

상술한 바와 같은 스토퍼(50)의 상하 이동과 회전 동작은 스토퍼(50)와 기계적으로 연결된 스토퍼 제어기(60)에 의해 제어될 수 있다.

또한, 스토퍼(50)의 회전 동작은 모터(미도시) 등에 의하여 구현될 수 있다.

이 때, 스토퍼(50)의 회전은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있으며, 그 회전 방향은 주기적으로 변경될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 연속 주조 장치 10: 래들
20: 턴디쉬 30: 주형
40: 침지 노즐 50: 스토퍼

Claims (5)

1. 래들로부터 용강을 유입받는 턴디쉬;
   상기 턴디쉬에 저장되는 용강을 주형으로 배출하기 위한 침지 노즐; 및
   상기 턴디쉬로부터 주형으로 배출되는 용강의 유출량을 제어하기 위한 스토퍼; 를 포함하되,
   상기 스토퍼는, 회전되는 것을 특징으로 하는 연속 주조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스토퍼의 상하 이동 및 회전 동작을 제어하는 스토퍼 제어기; 를 더 포함하는 연속 주조 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 스토퍼는,
   시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 연속 주조 장치.
4. 턴디쉬에 저장된 용강을 침지 노즐을 통하여 주형에 공급하는 연속 주조 방법에 있어서,
   상기 턴디쉬로부터 주형으로 배출되는 용강의 유출량을 제어하는 스토퍼가 회전하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 스토퍼는,
   시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 연속 주조 방법.

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