KR20140140429A - 턴디쉬 스토퍼 - Google Patents

Abstract

턴디쉬 스토퍼가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼는 길이 방향으로 연장되어 턴디쉬의 배출구를 개폐시키도록 배출구에 삽입 가능하고 외주면에 나사산이 형성되는 몸체부 및 나사산에 대응하는 나사골이 내주면에 형성되어 턴디쉬에 수용된 용강의 상부에 형성되는 턴디쉬 슬래그로부터 몸체부를 보호하도록 몸체부의 외주면을 커버하는 내화 커버부를 포함한다.

Description

턴디쉬 스토퍼{TURNDISH STOPPER}

본 발명은 턴디쉬 스토퍼에 관한 것이다.

용융된 금속을 슬라브(Slab), 브룸(Bloom), 빌렛트(Billet)로 반제품화하는 연속 주조 공정의 전단계로서, 레이들(ladle)에서의 용강을 롱노즐을 거쳐 턴디쉬(turndish)로 출강하게 된다.

이 경우, 턴디쉬에 수용되는 용강은 다시 배출구와 이에 연결되는 침지 노즐을 통해 몰드(mold)로 배출되게 되는데, 침지 노즐의 직상부에 설치되는 턴디쉬 스토퍼를 통해 용강의 배출량을 제어하게 된다.

한편, 턴디쉬에 수용되는 용강 내에 함유되어 있는 산화물은 용강과의 비중 차에 의해 용강의 상부에 부유하게 되고, 이와 같이 부유된 산화물이 턴디쉬 슬래그층을 형성하게 된다.

이러한 턴디쉬 슬래그는 턴디쉬 스토퍼와의 접촉면을 침식시키게 되어, 턴디쉬 스토퍼 침식에 의한 절단 사고가 발생할 수 있고, 이에 따라 용강의 주입량 조절이 되지 않아 조업 사고 및 주조 중단이 발생할 우려가 있다.

따라서, 턴디쉬 슬래그에 의한 침식을 방지할 수 있는 턴디쉬 스토퍼에 대한 연구가 필요한 실정이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0049776호(2002.06.26, 턴디쉬의 스토퍼장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예들은, 용강의 출강 시 턴디쉬 슬래그에 의한 침식을 방지할 수 있는 턴디쉬 스토퍼를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 길이 방향으로 연장되어 턴디쉬의 배출구를 개폐시키도록 배출구에 삽입 가능하고 외주면에 나사산이 형성되는 몸체부 및 나사산에 대응하는 나사골이 내주면에 형성되어 턴디쉬에 수용된 용강의 상부에 형성되는 턴디쉬 슬래그로부터 몸체부를 보호하도록 몸체부의 외주면을 커버하는 내화 커버부를 포함하는 턴디쉬 스토퍼가 제공된다.

여기서, 내화 커버부는 회전 시 나사골과 나사산의 맞물림에 의해 몸체부의 길이 방향을 따라 이동 가능할 수 있다.

내화 커버부는 하단이 턴디쉬 슬래그로부터 몸체부를 보호하도록 몸체부에 결합될 수 있다.

내화 커버부는 카본계 산화물을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.

내화 커버부는 외주면에 요철 또는 돌기가 형성될 수 있다.

그리고, 내화 커버부는 외주면이 각기둥 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 내화 커버부가 턴디쉬 슬래그로부터 몸체부를 보호하도록 몸체부의 외주면을 커버하므로, 용강의 출강 시 턴디쉬 슬래그에 의한 턴디쉬 스토퍼의 침식을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼를 사용하여 용강을 출강하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼가 턴디쉬의 탕면에 침지된 상태를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼에서 몸체부를 보다 상세히 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼에서 내화 커버부를 보다 상세히 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼를 나타내는 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 턴디쉬 스토퍼의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼를 사용하여 용강을 출강하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼가 턴디쉬의 탕면에 침지된 상태를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼에서 몸체부를 보다 상세히 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼에서 내화 커버부를 보다 상세히 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(1000)는 몸체부(100) 및 내화 커버부(200)를 포함한다.

몸체부(100)는 길이 방향으로 연장되어 턴디쉬(30)의 배출구(35)를 개폐시키도록 배출구(35)에 삽입 가능하고 외주면에 나사산(110)이 형성되는 부분으로, 턴디쉬(30)에 형성되는 배출구(35)에 대응되도록 형성될 수 있다.

여기서, 턴디쉬(30)는 턴디쉬(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 몰드(40)에 용강(10)을 연속적으로 공급하기 위하여 용강(10)을 임시 저장하는 수단으로서, 몰드(40)의 직상부에 배치되고 용강(10)을 몰드(40)로 공급하는 통로인 별도의 침지노즐이 형성될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 턴디쉬(30)에 수용된 용강(10)의 상부에는 산화물인 턴디쉬 슬래그(31)가 부유하여 층을 형성함으로써 탕면(33)을 이룰 수 있다.

몸체부(100)는 상하 운동에 의해 배출구(35) 및 침지노즐을 개폐시켜서 용강(10)의 배출을 제어할 수 있다. 이 경우, 몸체부(100)는 별도의 승하강 장치와 결합되어 배출구(35)에 종방향으로 삽입될 수 있다.

또한, 몸체부(100)는 침지노즐의 직경보다 큰 외경을 갖는 원통형 구조로 형성될 수 있고, 하단은 반구 모양의 헤드가 형성될 수 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

내화 커버부(200)는 나사산(110)에 대응하는 나사골(210)이 내주면에 형성되어 턴디쉬(30)에 수용된 용강(10)의 상부에 형성되는 턴디쉬 슬래그(31)로부터 몸체부(100)를 보호하도록 몸체부(100)의 외주면을 커버하는 부분으로, 몸체부(100)가 턴디쉬 슬래그(31)와 직접적으로 접촉되는 것을 방지하여 몸체부(100)의 침식을 방지할 수 있다.

이 경우, 내화 커버부(200)는 턴디쉬 슬래그(31)에 의한 내화 커버부(200) 자체의 침식을 최소화하도록 내화성이 높은 재질로 이루어질 수 있고, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 몸체부(100)에 의해 관통되는 형상의 파이프 구조로 형성될 수 있는 등 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(1000)는, 내화 커버부(200)가 턴디쉬 슬래그(31)로부터 몸체부(100)를 보호하도록 몸체부(100)의 외주면을 커버하므로, 용강(10)의 출강 시 턴디쉬 슬래그(31)에 의한 턴디쉬 스토퍼(1000)의 침식을 방지할 수 있다.

특히, 몸체부(100)와 내화 커버부(200)는 각각에 형성되는 나사산(110) 및 나사골(210)을 통해 결합 가능하므로, 몸체부(100)에 대한 내화 커버부(200)의 탈착이 보다 용이할 수 있다.

본 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(1000)에서, 내화 커버부(200)는 회전 시 나사골(210)과 나사산(110)의 맞물림에 의해 몸체부(100)의 길이 방향을 따라 이동 가능할 수 있다. 즉, 내화 커버부는(200)는 몸체부(100)의 외주면을 커버한 상태로 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.

용강(10)이 턴디쉬(30) 내부로 유입되거나 턴디쉬(30)에서 몰드(40)로 출강되는 등의 상황에 따라, 턴디쉬(30) 내부의 탕면(33) 높이가 변화할 수 있다. 즉, 턴디쉬(30) 내에서 턴디쉬 슬래그(31)의 위치가 변화함에 따라, 턴디쉬 슬래그(31)와 접촉되는 몸체부(100)의 위치가 변화할 수 있다. 또한, 몸체부(100)가 별도의 승하강 장치에 의해 높이가 변화함에 따라 탕면(33)과 접촉되는 부위가 변화할 수 있다.

이에 따라, 내화 커버부(200)를 몸체부(100)에 대하여 회전시키는 것을 통해 내화 커버부(200)가 몸체부(100)의 길이 방향을 따라 이동되며 턴디쉬 슬래그(31)의 위치가 변화하더라도 그에 대응되는 몸체부(100)의 위치를 커버할 수 있으므로, 턴디쉬 스토퍼(1000)의 침식을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

여기서, 내화 커버부(200)는 하단이 턴디쉬 슬래그(31)로부터 몸체부(100)를 보호하도록 몸체부(100)에 결합될 수 있다. 즉, 내화 커버부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 턴디쉬 슬래그(31)의 층두께만큼 하단이 침지된 상태가 되도록 몸체부(100)에 결합될 수 있다.

이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 내화 커버부(200)의 최하단은 항상 용강(10)과 턴디쉬 슬래그(31)의 경계면에 위치할 수 있다. 또한, 몸체부(100)가 탕면(33)과 접촉되는 부분이 변화하더라도 내화 커버부(200)를 회전시켜 내화 커버부(200)를 몸체부(100)의 길이 방향을 따라 이동시킬 수 있다.

한편, 내화 커버부(200)를 내화성이 높은 재질로 형성하더라도, 턴디쉬 슬래그(31)에 의해 내화 커버부(200) 자체의 침식은 어느 정도 이루어질 수 밖에 없다. 이에 따라, 내화 커버부(200) 중 턴디쉬 슬래그(31)와 접촉되는 부분은 점진적으로 침식이 이루어질 수 있다.

이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 내화 커버부(200)의 하단부터 침식이 진행될 수 있고, 내화 커버부(200)를 회전시켜 침식이 되지 않은 상부가 몸체부(100)의 길이 방향을 따라 내려오면서 지속적으로 몸체부(100)를 커버할 수 있다.

따라서, 내화 커버부(200)가 모두 침식되기 전에 내화 커버부(200)를 새로운 것으로 교체하는 등의 방법으로 턴디쉬 스토퍼(1000)의 침식을 보다 용이하게 방지할 수 있다.

본 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(1000)에서, 내화 커버부(200)는 카본계 산화물을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 여기서, 카본계 산화물이란 산소와 탄소의 화합물을 일컫는다.

용강(10)은 일반적으로 고온 상태로서, 내화 커버부(200)가 고온의 용강(10)에 직간접적으로 접촉하는 경우, 급격한 부피 변화가 발생하는 등 구조적인 충격이 발생할 수 있다.

이에 따라, 내화 커버부(200)는 상대적으로 열팽창계수가 크지 않은 카본계 산화물을 포함하는 재질로 이루어져, 내화 커버부(200)에 발생할 수 있는 온도에 따른 충격을 일정 부분 완화할 수 있다.

본 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(1000)에서, 내화 커버부(200)는 외주면에 요철 또는 돌기가 형성될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 내화 커버부(200)는 외주면에 요철 또는 돌기가 형성되어 내화 커버부(200)를 회전시킬 때 미끄러짐 등을 방지할 수 있다.

예를 들어, 내화 커버부(200)를 이동시키기 위하여 회전시킬 때, 원주면 형상으로 형성된 내화 커버부(200)의 외주면은 상대적으로 마찰력이 작아 미끄러짐이 발생할 수 있다. 따라서, 내화 커버부(200)의 외주면에 요철 또는 돌기를 형성하여 내화 커버부(200)의 길이 방향 이동을 이동을 보다 용이하게 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼를 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(2000)에서, 내화 커버부(200)는 외주면이 각기둥 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 내화 커버부(200)는 외주면이 각기둥 형상으로 형성되어 내화 커버부(200)를 회전시킬 때 미끄러짐 등을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 내화 커버부(200)를 이동시키기 위하여 회전시킬 때, 내화 커버부(200)의 외주면이 원주면 형상으로 형성된다면 상대적으로 마찰력이 작아 미끄러짐이 발생할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(2000)는 내화 커버부(200)의 외주면을 각기둥 형상으로 형성하여 스패너 등의 사용을 보다 용이하게 할 수 있는 등 내화 커버부(200)의 길이 방향 이동을 이동을 보다 용이하게 할 수 있다.

한편, 도 5에서는 내화 커버부(200)의 외주면이 육각기둥 형상으로 형성된 구성을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 외주면의 미끄러짐을 방지할 수 있는 각기둥 형상으로 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(2000)는 상술한 구성을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 스토퍼(1000)의 구성과 동일 또는 유사하므로, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 용강
20: 레이들
21: 레이들 슬래그
30: 턴디쉬
31: 턴디쉬 슬래그
33: 탕면
35: 배출구
40: 몰드
100: 몸체부
110: 나사산
200: 내화 커버부
210: 나사골
1000, 2000: 턴디쉬 스토퍼

Claims (6)

1. 길이 방향으로 연장되어 턴디쉬의 배출구를 개폐시키도록 상기 배출구에 삽입 가능하고 외주면에 나사산이 형성되는 몸체부; 및
   상기 나사산에 대응하는 나사골이 내주면에 형성되어 상기 턴디쉬에 수용된 용강의 상부에 형성되는 턴디쉬 슬래그로부터 상기 몸체부를 보호하도록 상기 몸체부의 외주면을 커버하는 내화 커버부;
   를 포함하는 턴디쉬 스토퍼.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 내화 커버부는
   회전 시 상기 나사골과 상기 나사산의 맞물림에 의해 상기 몸체부의 길이 방향을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 턴디쉬 스토퍼.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 내화 커버부는
   하단이 상기 턴디쉬 슬래그로부터 상기 몸체부를 보호하도록 상기 몸체부에 결합되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 스토퍼.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 내화 커버부는
   카본계 산화물을 포함하는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 스토퍼.
   
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 내화 커버부는
   외주면에 요철 또는 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 스토퍼.
   
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 내화 커버부는
   외주면이 각기둥 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 스토퍼.
   

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