KR20160077832A - 용탕 수강 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 들에 장입된 구상화 처리제와의 반응지연을 위해 용탕의 수강 위치를 조절할 수 있게 함으로써, 용탕과 구상화 처리제 반응성을 높여 건전한 구상흑연주철을 제조할 수 있게 하는 용탕 수강 장치에 관한 것으로, 구상화 처리제가 장입된 래들의 상부에 배치되고, 용해로에서 출탕되는 용탕을 수용하는 용탕수용용기; 및 용탕수용용기에 수용된 용탕을 래들에 장입된 구상화 처리제와 지연반응 되도록 용탕의 수강 위치를 조절하는 유도관체;를 포함한다.

Description

용탕 수강 장치{DEVICE FOR RECEIVING MOLTEN STEEL}

본 발명은 용탕 수강 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 래들에 장입된 구상화 처리제와의 반응지연을 위해 용탕의 수강 위치를 조절할 수 있게 하는 용탕 수강 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 구상흑연주철은 주로 펄라이트 및 베이나이트 기지에 구상 흑연이 분포되어 있는 재료이다.

기지에 분포하는 흑연은 압연 시 표면 균열이 내부로 진전되는 것을 정지시키는 홀(hole)의 역할과, 롤 표면을 매끄럽게 해주어 제품 표면이 미려해 지는 윤활제 역할을 한다.

구상흑연주철의 응고 과정에서 조직 내 가능한 많은 구상흑연을 확실하게 형성시키기 위해 구상화 처리를 한 후 접종처리(post-inoculation)하여 원하는 성질을 가지는 구상흑연주철을 생산하고 있다.

구상흑연주철의 제조를 위해서는 용탕 내에 구상화 처리제(괴상마그네슘)를 투입하여 용탕 내 마그네슘 분위기에서 실리콘 접종하여 흑연의 구상화를 달성한다. 흑연의 구상화 정도는 구상흑연주철의 품위를 결정하는 중요한 요소이다.

관련 선행기술로는 대한민국공개특허 제 1994-0011644 호(공개일자: 1994. 06. 21, 명칭: 구상흑연 주철의 구상화 처리방법)가 있다.

본 발명은 래들에 장입된 구상화 처리제와의 반응지연을 위해 용탕의 수강 위치를 조절할 수 있게 함으로써, 용탕과 구상화 처리제 반응성을 높여 건전한 구상흑연주철을 제조할 수 있게 하는 용탕 수강 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 용탕 수강 장치는, 구상화 처리제가 장입된 래들의 상부에 배치되고, 용해로에서 출탕되는 용탕을 수용하는 용탕수용용기; 및 용탕수용용기에 수용된 용탕을 래들에 장입된 구상화 처리제와 지연반응 되도록 용탕의 수강 위치를 조절하는 유도관체;를 포함할 수 있다.

구체적으로 용탕수용용기는, 수평한 원판형상을 가지는 바닥부; 바닥부의 외곽을 따라 형성되면서 바닥부의 상부 측으로 수직하게 연장되는 측벽부; 및 측벽부에 외측면을 따라 형성되면서 측벽부의 외측면 외측으로 수평하게 연장되고 하부면이 래들 상부에 걸쳐지는 플랜지;를 포함할 수 있다.

더 구체적으로 바닥부 및 측벽부는 내부에 용해로에서 출탕된 용탕이 수용되는 수용공간부를 제공하며, 바닥부에는 수용공간부에 수용된 용탕이 배출되는 배출구가 형성될 수 있다.

더 구체적으로 바닥부는 수용공간부에 수용된 용탕이 배출구 측으로 용이하게 유동되어 배출될 수 있도록 배출구 측으로 낮아지는 경사를 가지도록 형성될 수 있다.

더 구체적으로 배출구는 구상화 처리제와 마주하는 바닥부의 일측에 대향하는 바닥부 타측에 형성될 수 있다.

구체적으로 유도관체는 수직한 관 형상을 가지면서 상부가 배출구에 끼워져 케스타블에 의해 고정되고 하부는 바닥부의 외측으로 수직하게 연장될 수 있다.

용탕수용용기 및 유도관체는 고온의 용탕에 견딜 수 있는 내화물로 제작될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 용탕 수강 장치는 용해로에서 출탕되는 용탕을 수용하는 용탕수용용기, 및 용탕수용용기에 수용된 용탕을 래들에 장입된 구상화 처리제와 지연반응 되도록 용탕의 수강 위치를 조절하는 유도관체를 포함함으로써, 구상화 처리제와 용탕의 반응성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 그로 인해 건전한 구상흑연주철을 제조할 수 있게 하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용탕 수강 장치를 나타낸 사시도이며, 그리고
도 2는 도 1에 도시된 용탕 수강 장치의 사용 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

용해로에서 출탕된 용탕을 구상화 처리제와 반응시키는 방법으로는 크게 3가지의 방법이 있다.

그 첫 번째 방법으로는 가장 일반적으로 많이 사용하는 방법으로 구상화 처리제를 용탕이 수강된 래들에 직접 투입하는 플런저법이 있다. 이러한 플런저법은 작업은 쉽지만 용탕 반응성이 가장 낮은 문제점이 있다.

두 번째 방법으로는 구상화 처리제를 철피로 둘러싸서 와이어형태로 용탕에 공급하는 와이어피딩법이 있다. 이 방법은 작업이 복잡하고 워크롤과 같은 대형품에는 적용이 곤란한 문제점이 있다.

그리고 마지막 방법으로는 용해로에서 용탕 출탕 시 용탕을 수강하는 래들의 바닥에 구상화 처리제를 깔아 놓고 수강을 하는 샌드위치법이 있다. 이 방법은 용탕 반응성이 우수할 뿐만 아니라 작업이 간편한 장점을 가지고 있다.

전술한 반응 방법 중 샌드위치법의 조업성패는 래들에 수강되는 용탕과 구상화 처리제와의 반응지연을 유도, 즉 전체용탕이 래들에 수강되었을 때 구상화 처리제와 반응하게 하는 것이 관건인데, 이를 위해서 래들 바닥에는 반응지연을 위해 댐이 설치되고, 댐 내부에 수용된 구상화 처리제의 상부에는 커버재가 덮어진다.

그런데, 샌드위치법을 이용한 용탕과 구상화 처리제의 반응 시 용해로가 크레인에 의해 래들 상부로 이송된 후 용탕을 출탕시키기 때문에 용탕이 구상화 처리제 측으로 바로 낙하되는 경우가 자주 발생하는 문제점이 있었으며, 이러한 문제로 인해 용탕과 구상화 처리제의 반응이 바로 일어나 조업이 불안정해지는 문제점이 있었다.

따라서 샌드위치법을 이용한 용탕과 구상화 처리제의 반응 시 용탕이 구상화 처리제 측으로 바로 낙하되지 않게 하는 기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

도 1은 본 발명에 따른 용탕 수강 장치를 나타낸 사시도이며, 그리고 도 2는 도 1에 도시된 용탕 수강 장치의 사용 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 용탕 수강 장치(100)는 용해로(M)에서 출탕되는 용탕을 수용하는 용탕수용용기(110), 및 용탕수용용기(110)에 수용된 용탕을 래들(L)에 장입된 구상화 처리제(D)와 지연반응 되도록 용탕의 수강 위치를 조절하는 유도관체(130)를 포함한다.

즉, 유도관체(130)는 래들(L) 용탕 수강 시 내부에 장입된 구상화 처리제(D) 측으로 용탕이 바로 낙하되지 않게 한다.

먼저, 용탕수용용기(110)는 래들(L)의 상부의 단면 형상에 대응하는 수평한 원판형상을 가지는 바닥부(112)와, 바닥부(112)의 외곽을 따라 형성되면서 바닥부(112)의 상부 측으로 수직하게 연장되는 측벽부(114)를 포함한다. 이렇게 바닥부(112) 및 측벽부(114)를 포함하는 용탕수용용기(110)의 내부는 용해로(M)에서 출탕된 용탕이 수용되는 수용공간부(116)가 마련된다.

그리고 바닥부(112)에는 수용공간부(116)에 수용된 용탕이 배출되는 배출구(118)가 형성된다. 이때 배출구(118)는 용탕수용용기(110)를 래들(L)에 장착 시 래들(L)의 내에 장입된 구상화 처리제(D)와 마주하지 않게 형성되는데, 바람직하게는 배출구(118)는 구성화 처리제(D)와 마주하는 바닥부(112)의 일측에 대향하는 바닥부(112) 타측에 형성된다.

또한 바닥부(112)는 수용공간부(116)에 수용된 용탕이 배출구(118) 측으로 용이하게 유동되어 배출될 수 있도록 배출구(118) 측으로 낮아지는 경사를 가지도록 형성된다.

한편, 용강수용용기(110)는 측벽부(114)에 외측면을 따라 형성되면서 측벽부(114)의 외측면 외측으로 수평하게 연장되는 플랜지(120)를 더 포함하는데, 플랜지(120)의 하부면은 바닥부(112) 및 측벽부(114)가 래들(L) 상부 내측에 배치되도록 래들(L)의 상부에 걸쳐진다. 즉 용탕수용용기(110)는 래들(L) 상부에 걸쳐지는 플랜지(120)에 의해 래들(L)의 상부에 배치되어 용해로(M)로부터 출탕되는 용탕을 수용한다.

한편, 유도관체(130)는 도시된 바와 같이 수직한 관 형상을 가진다. 이러한 유도관체(130)는 배출구(118)에 장착되어 수용공간부(116)에 수용된 용탕을 래들(L)로 안내한다.

다시 말해, 유도관체(130)는 상부가 배출구(118)에 끼워진 후 통상의 케스터블(132)에 의해 고정되고, 유도관체(130)의 하부는 용탕수용용기(110)의 바닥부(112) 외측으로 수직하게 연장된다.

이때, 유도관체(130)는 고온의 용탕에 견딜 수 있는 재질, 바람직하게는 통상의 내화물로 제작된다. 그리고 용탕수용용기(110)도 고온의 용탕에 견딜 수 있는 재질, 바람직하게는 통상의 내화물로 제작된다.

이와 같이 형성된 본 발명에 따른 용탕 수강 장치(100)는 용해로(M)에서 출탕되는 용탕을 수용하는 용탕수용용기(110), 및 용탕수용용기(110)에 수용된 용탕을 래들(L)에 장입된 구상화 처리제(D)와 지연반응 되도록 용탕의 수강 위치를 조절하는 유도관체(130)를 포함함으로써, 구상화 처리제(D)와 용탕의 반응성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 그로 인해 건전한 구상흑연주철을 제조할 수 있게 한다.

상기와 같은 용탕 수강 장치(100)은 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 : 용탕 수강 장치 110 : 용탕수용용기
112 : 바닥부 114 : 측벽부
116 : 수용공간부 118 : 배출구
120 : 플랜지 130 : 유도관체
132 : 케스터블

Claims (7)

1. 구상화 처리제가 장입된 래들의 상부에 배치되고, 용해로에서 출탕되는 용탕을 수용하는 용탕수용용기; 및
   상기 용탕수용용기에 수용된 용탕을 래들에 장입된 구상화 처리제와 지연반응 되도록 용탕의 수강 위치를 조절하는 유도관체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용강 수강 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 용탕수용용기는,
   수평한 원판형상을 가지는 바닥부;
   상기 바닥부의 외곽을 따라 형성되면서 상기 바닥부의 상부 측으로 수직하게 연장되는 측벽부; 및
   상기 측벽부에 외측면을 따라 형성되면서 상기 측벽부의 외측면 외측으로 수평하게 연장되고 하부면이 상기 래들 상부에 걸쳐지는 플랜지;를 포함하는 것을 것을 특징으로 하는 용강 수강 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 바닥부 및 상기 측벽부는 내부에 용해로에서 출탕된 용탕이 수용되는 수용공간부를 제공하며,
   상기 바닥부에는 상기 수용공간부에 수용된 용탕이 배출되는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 용강 수강 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 바닥부는 상기 수용공간부에 수용된 용탕이 상기 배출구 측으로 용이하게 유동되어 배출될 수 있도록 상기 배출구 측으로 낮아지는 경사를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 용강 수강 장치.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 배출구는 상기 구상화 처리제와 마주하는 바닥부의 일측에 대향하는 바닥부 타측에 형성되는 것을 특징으로 하는 용강 수강 장치.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 유도관체는 수직한 관 형상을 가지면서 상부가 상기 배출구에 끼워져 케스타블에 의해 고정되고 하부는 상기 바닥부의 외측으로 수직하게 연장되는 것을 특징으로 하는 용강 수강 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 용탕수용용기 및 상기 유도관체는 고온의 용탕에 견딜 수 있는 내화물로 제작되는 것을 특징으로 용강 수강 장치.

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