KR20170016076A - 침지 노즐 - Google Patents

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KR20170016076A
KR20170016076A KR1020150109392A KR20150109392A KR20170016076A KR 20170016076 A KR20170016076 A KR 20170016076A KR 1020150109392 A KR1020150109392 A KR 1020150109392A KR 20150109392 A KR20150109392 A KR 20150109392A KR 20170016076 A KR20170016076 A KR 20170016076A
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Abstract

본 발명에 따른 침지 노즐은 용강이 이동할 수 있는 내공부를 가지는 노즐 몸체, 노즐 몸체의 측벽 상에서 상기 내공부로부터 외측 방향으로 하향 경사지도록 형성되어, 상기 내공부의 용강을 외측으로 토출시키는 하부 토출구, 노즐 몸체의 측벽 상에서 상기 하부 토출구의 상측에 이격 위치하며, 상기 내공부의 용강을 외측으로 토출시키는 상부 토출구, 용강이 이동할 수 있는 내부 공간을 가지는 튜브 형상으로, 상기 노즐 몸체의 내부에서 상기 노즐 몸체의 상부로부터 상기 하부 토출구의 상측 위치까지 연장되도록 삽입되며, 상기 상부 토출구와 대향하는 외측면이 상기 노즐 몸체 내측면과 이격되도록 설치되는 격벽을 포함한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 하부 토출구 상측에 상부 토출구를 별도로 더 구성함으로써, 용강의 토출 유속을 감소시킬 수 있고, 이에 의해 탕면을 보다 안정화시킬 수 있다.

Description

침지 노즐{Immersion nozzle}
본 발명은 침지 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토출구로부터의 토출되는 용강의 유량을 제어할 수 있는 침지 노즐에 관한 것이다.
연속주조공정은 정련이 완료된 용강이 담겨 있는 래들(ladle)이 연속주조기에 안착되어 액체 상태의 용강이 래들에서 턴디쉬(tundish)를 거쳐 주형(mold)으로 이동하면서 고체 상태의 주편으로 변하는 공정이다. 이때, 침지노즐은 턴디쉬 하부에 위치하여 턴디쉬에 수용된 용강을 주형으로 공급한다.
침지노즐은 용강이 이동할 수 있는 내공부를 갖는 노즐 몸체와, 용강이 내공부에서 주형으로 이동할 수 있는 토출구를 포함하여 구성된다. 이때, 침지노즐에 의해 주형으로 공급되는 용강은 토출구를 통해 토출되는 유속 또는 유량에 의해 유동성을 갖게 된다.
한편, 몰드 용강이 1차 냉각되고, 1차 냉각은 주편의 품질을 좌우하는 인자로서, 몰드 내 용강의 유동에 의해 달라지고, 탕면에서의 빠른 유동은 몰드 플럭스의 혼입을 야기시켜, 주편의 결함으로 발생시킬 수 있다. 따라서, 몰드 플럭스의 혼입을 줄이기 위해 몰드 탕면의 유속을 제어할 필요가 있는데, 탕면의 유속은 침지 노즐의 토출구의 크기 등에 따라 달라진다.
그런데, 생산하는 주편의 두께가 얇을 경우, 주편의 두께가 두꺼울 때에 비해 얇은 두께의 몰드를 사용하며, 이에 따라 침지 노즐의 내경을 확대하는 데는 제약이 있으며, 토출구의 크기도 침지 노즐의 내경(내공부의 직경) 이상으로 확대할 수 없다. 이러한 제약들에 의해 침지 노즐로부터 토출되는 용강의 유동 속도를 일정 수준 이하로 감소시킬 수 없어, 몰드 탕면이 불안정하게 된다.
한국공개특허 2003-0054625
본 발명은 토출구로부터의 토출되는 용강의 유량을 제어할 수 있는 침지 노즐을 제공한다.
또한, 본 발명은 몰드 탕면에서의 유동을 안정화시키고, 몰드 플럭스의 혼입을 억제할 수 있는 침지 노즐을 제공한다.
본 발명에 따른 침지 노즐은 용강이 이동할 수 있는 내공부를 가지는 노즐 몸체; 상기 노즐 몸체의 측벽 상에서 상기 내공부로부터 외측 방향으로 하향 경사지도록 형성되어, 상기 내공부의 용강을 외측으로 토출시키는 하부 토출구; 상기 노즐 몸체의 측벽 상에서 상기 하부 토출구의 상측에 이격 위치하며, 상기 내공부의 용강을 외측으로 토출시키는 상부 토출구; 상기 용강이 이동할 수 있는 내부 공간을 가지는 튜브 형상으로, 상기 노즐 몸체의 내부에서 상기 노즐 몸체의 상부로부터 상기 하부 토출구의 상측 위치까지 연장되도록 삽입되며, 상기 상부 토출구와 대향하는 외측면이 상기 노즐 몸체 내측면과 이격되도록 설치되는 격벽;을 포함한다.
상기 상부 토출구는 상기 내공부로로부터 외측 방향으로 하향 경사지도록 형성된다.
상기 상부 토출구는 상기 내공부로로부터 외측 방향으로 상향 경사지도록 형성된다.
상기 격벽은 적어도 상기 노즐 몸체 상부로부터 상기 상부 토출구와 대향하는 외측면이 상기 노즐 몸체 내측면과 이격되도록 설치된다.
상기 격벽의 하부 끝단의 높이가 상기 상부 토출구의 하단의 높이가 같도록 위치하여, 상기 격벽의 하부 끝단이 상기 상부 토출구의 하단에 연결된다.
상기 격벽의 하부 끝단의 높이가 상기 상부 토출구의 하단의 높이에 비해 낮도록 위치하여, 상기 격벽의 하부 끝단이 상기 상부 토출구와 하부 토출구 사이에 해당하는 노즐 몸체의 내측벽에 연결된다.
상기 노즐 몸체와 격벽의 외측면 사이의 이격 거리는 상기 노즐 몸체의 폭 방향 중심과 노즐 몸체 사이의 이격 거리의 40% 이상이다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 하부 토출구 상측에 상부 토출구를 별도로 더 구성함으로써, 용강의 토출 유속을 감소시킬 수 있고, 이에 의해 탕면을 보다 안정화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조기를 보여주는 개략도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침지 노즐을 도시한 단면도
도 3은 제 1 실시예에 따른 침지 노즐 적용 시에 용강의 흐름을 개략적으로 도시한 도면
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침지 노즐을 도시한 단면도
도 5는 제 1 실시예에 따른 침지 노즐 적용 시에 용강의 흐름을 개략적으로 도시한 도면
도 6은 노즐 몸체와 격벽 사이의 이격 거리를 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 제 1 변형예에 다른 침지 노즐을 도시한 단면도
도 8은 본 발명의 제 2 변형예에 따른 침지 노즐을 도시한 단면도
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조기를 보여주는 개략도이다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침지 노즐을 도시한 단면도이고, 도 3은 제 1 실시예에 따른 침지 노즐 적용 시에 용강의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 침지 노즐을 도시한 단면도이고, 도 5는 제 1 실시예에 따른 침지 노즐 적용 시에 용강의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6은 노즐 몸체와 격벽 사이의 이격 거리를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 제 1 변형예에 다른 침지 노즐을 도시한 단면도이다. 도 8은 본 발명의 제 2 변형예에 따른 침지 노즐을 도시한 단면도이다.
도 1은 일반적인 연속주조 설비를 보여주는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 연속주조 설비는 용강을 수송하는 래들(10)이 래들 터렛유닛(20)에 안착되어 교대로 턴디쉬(30)의 상부에 위치된다. 이때 래들 터렛유닛(20)은 회전 구동되는 스윙 타워(21)의 양측에 래들(10)을 안착시킬 수 있도록 된 래들 받침대(23)가 각각 구비됨으로써 래들 받침대(13)에 적어도 2개 이상의 래들(10)을 안착시키고, 스윙 타워(21)의 회전에 의해 래들(10)을 교대로 턴디쉬(30)의 상부에 위치시키는 것이다. 그리고, 턴디쉬(30)의 하부에는 용강을 소정의 두께와 폭을 갖는 주편으로 생산하는 주형(60)이 설치되며, 주형(40)의 하부에는 주편을 안내하는 복수개의 핀치롤(62)이 설치된다. 이때 래들(10)의 저면에는 콜렉터 노즐(Collector Nozzle, 11)이 구비되고, 상기 콜렉터 노즐(11)과 연결되어 래들(10) 내부의 용강을 턴디쉬(30)로 포어링(Pouring)시키는 쉬라우드노즐(Shroud Nozzle, 51)이 설치되며, 턴디쉬(30)의 저면에는 용강을 주형(60)으로 유출시키는 통로인 침지 노즐(40)이 설치된다.
쉬라우드노즐(51)은 래들(10) 하부의 콜렉터 노즐(11)과 턴디쉬(30)를 연결시켜 용강 주입 시 강의 오염을 방지하는 역할을 하며, 연주설비 일 측에 설치된 노즐 장착유닛(50)에 지지되어 노즐 장착유닛(50)의 조작에 의해 콜렉터 노즐(11)에 연결된다. 즉, 노즐 장착유닛(50)의 수평축 끝에는 링 형태의 안착구가 설치되어 쉬라우드노즐(51)이 수직상태로 놓이게 되고, 작업자의 조작에 따라 노즐 장착유닛(50)이 구동되면서 수직으로 놓인 쉬라우드노즐(51)을 래들(10) 하부의 콜렉터 노즐(11)에 정확히 맞춰 장착하게 된다.
래들(10) 내에 수용된 용강은 콜렉터 노즐(11)과 쉬라우드노즐(51)을 서로 연결시킨 상태에서 턴디쉬(30)로 유출된다. 또한, 이 과정에서 용강이 대기와 접촉되거나, 턴디쉬(30) 내에 존재하는 슬래그 등이 용강에 혼입되는 것을 방지하기 위하여 쉬라우드노즐(51)을 턴디쉬(30) 내의 용강에 침적시키게 된다.
턴디쉬(30)로 장입된 용강은 침지 노즐(400)을 통해 주형(60)으로 주입되며, 이때에도 상기와 같은 이유로 침지 노즐(400)을 주형(60) 내에 주입된 용강에 침적시키게 된다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 침지 노즐(400)은 용강이 통과 또는 이동할 수 있는 내공부(내부 공간 또는 빈 공간)을 가지는 노즐 몸체(410), 각각이 노즐 몸체(410) 상에서 상하로 이격 되도록 마련되어, 내공부로 유입된 용강이 침지 노즐(400) 외측으로 이동할 수 있도록 토출시키는 상부 토출구(420a) 및 하부 토출구(420b), 내부 공간을 가지는 튜브 형상으로, 노즐 몸체(410)의 내부 공간으로 삽입되어 노즐 몸체(410) 내벽과 이격되도록 설치되며, 노즐 몸체(410) 내벽과의 이격 공간이 상부 토출구(420a)와 연통되는 격벽(430)을 포함한다.
노즐 몸체(410)는 턴디쉬(30)의 용강을 주형으로 공급하는 수단으로서, 상부 토출구(420a) 및 하부 토출구(420b)가 마련된 하부 영역이 주형 내 용강으로 침적되도록 설치된다. 이러한 노즐 몸체(410)는 내화물 재료로 이루어지며, 예컨대, 알루미나 등의 재료를 이용하여 제조된다.
본 발명의 실시예에서는 노즐 몸체(410)의 내공부로 유입된 용강을 외부로 토출시키는 토출구(420a, 420b)가 노즐 몸체(410)의 상하 방향으로 복수개로 마련되며, 상하 방향의 토출구(420a, 420b)의 형성 방향이 서로 같거나, 상이하다. 보다 구체적으로 노즐 몸체(410)의 측면부 또는 측벽에는 상하 방향으로 상호 이격되도록 형성되어, 내공부의 토출구가 빠져나갈 수 있는 2개의 토출구(420a, 420b)가 마련된다.
여기서, 다른 하나의 토출구에 비해 상대적으로 하측에 위치한 토출구를 하부 토출구(420b)라 명명하고, 하부 토출구(420b)에 비해 상대적으로 상측에 위치한 토출구를 상부 토출구(420a)라 명명한다.
본 발명의 실시예들에 따른 침지 노즐(400)에 의하면, 하부 토출구(420b)는 노즐 몸체(410)의 내공부로부터 노즐 몸체(410)의 외측으로 하향 경사지도록 형성되며, 상부 토출구(420a)는 노즐 몸체(410)의 내공부로부터 노즐 몸체(410)의 외측으로 하향 또는 상향 경사지도록 형성된다.
하부 토출구(420b)는 상부 토출구(420a)의 하측에 위치하며, 노즐 몸체(410)의 측면부 또는 측벽(이하, 측면부)에 형성되는 일종의 개구 형태이다. 즉, 하부 토출구(420b)는 노즐 몸체(410)의 내부 공간의 용강이 상기 노즐 몸체(410)의 외측으로 빠져나갈 수 있도록 하는 개구이며, 노즐 몸체(410)의 측면에 형성된다. 여기서 하부 토출구(420b)는 일반적인 침지 노즐(400)에서의 토출구와 대응되는 구성으로, 노즐 몸체(410) 내공부로부터 외측 방향으로 하향 경사진 형상이다.
상부 토출구(420a)는 하부 토출구(420b)의 상측에 이격 위치하며, 상술한 하부 토출구(420b)와 마찬가지로 노즐 몸체(410)의 측면부에 형성되어, 내공부의 용강이 상기 노즐 몸체(410)의 외측으로 빠져나가도록 하는 개구이다. 상부 토출구(420a)는 도 2에 도시된 제 1 실시예와 같이 노즐 몸체(410)의 중공부로부터 외측 방향으로 하향 경사지도록 형성되거나, 도 4에 도시된 제 2 실시예와 같이 노즐 몸체(410)의 중공부로부터 외측 방향으로 상항 경사지도록 형성된다.
즉, 제 1 실시예에 따른 침지 노즐(400)은 하부 토출구(420b) 상측에 별도의 상부 토출구(420a)가 마련되며, 하부 토출구(420b) 및 상부 토출구(420a) 각각은 내공부로부터 외측으로 하향 경사지도록 형성된다. 이러한 침지 노즐(400)로 용강이 유입되면, 하부 토출구(420b) 및 상부 토출구(420a) 각각으로부터 용강이 토출되며, 토출되는 용강에 의해 주형(60) 내의 용강에 소정의 흐름 또는 유동이 발생된다. 이때 침지 노즐(400)로부터 토출되는 용강에 의해 크게는 상하 방향으로 2개의 흐름이 발생된다. 즉, 하부 토출구(420b)로부터 침지 노즐(400) 외측으로 토출되는 용강에 의해, 침지 노즐(400) 하단의 하측 및 침지 노즐(400)의 하단의 상측 각각에 롤 패턴(A, B)으로 흐르는 용강 흐름 즉, 더블 롤 패턴의 유동 또는 흐름이 발생된다. 이를 보다 상세히 설명하면, 침지 노즐(400) 하단의 하측에서는, 침지 노즐(400)로부터 주형 내 측벽 방향으로 이동, 측벽을 따라 하강, 침지 노즐(400)이 위치한 방향으로 상승하는 롤 패턴의 용강 흐름(A)이 발생된다. 그리고 침지 노즐(400) 하단의 상측에서는 하부 토출구(420b) 및 상부 토출구(420a)로부터 토출된 용강에 의해 침지 노즐(400)로부터 주형 내 측벽 방향으로 이동, 측벽을 따라 상승, 측벽으로부터 침지 노즐(400)이 위치한 방향으로 이동하는 롤 패턴의 용강 흐름(B)이 발생됨에 따라 탕면의 유동이 안정화된다.
다른 침지 노즐 실시예로서, 제 2 실시예에 따른 침지 노즐(400)은 하부 토출구는 제 1 실시예와 동일하게 내공부로부터 외측으로 하향 경사진 형상이고, 하부 토출구(420b) 상측에 별도로 마련되는 상부 토출구(420a)는 내공부로부터 외측으로 상향 경사지도록 형성된다. 이러한 침지 노즐(400)로 용강이 유입되면, 침지 노즐(400) 하단의 하측에서는 제 1 실시예와 동일한 방향으로 롤 패턴의 흐름(A)이 발생된다. 그리고, 침지 노즐(400) 하단의 상측에서는 하향 경사진 하부 토출구(420b) 및 상향 경사진 상부 토출구(420a)로부터 토출된 용강에 의해 2가지 방향의 흐름이 발생된다. 즉, 하부 토출구(420b)로부터 발생된 용강에 의해 주형(60) 내 측벽 방향으로 이동, 측벽을 따라 상승, 측벽으로부터 침지 노즐(400)이 위치한 방향으로 이동하는 롤 패턴의 용강 흐름(B)이 발생되고, 상부 토출구(420a)로부터 발생된 용강에 의해 침지 노즐(400)로부터 주형 내 측벽 방향으로 향하는 흐름(C)이 발생된다. 이때, 상부 토출구(420a)로부터 토출된 용강에 의해 침지 노즐(400)로부터 주형(60) 내 측벽 방향으로 향하는 흐름(C)은 하부 토출구(420b)로부터 토출된 용강에 의해 측벽으로부터 침지 노즐(400)이 위치한 방향으로 이동하는 롤 패턴의 용강 흐름(B)이 탕면에서 만나 충돌함으로써, 용강 유속이 감소한다. 따라서, 탕면의 유동이 안정화되는 효과가 있다.
제 2 실시예에 의하면 하부 토출구(420b)가 하향 경사지고, 상부 토출구(420a)가 상향 경사지도록 형성됨에 따라 탕면 근처에서 2개의 용강 흐름이 만나 충돌함으로써, 용강 유속이 감소하는데, 이는 제 1 실시예에서와 같이 하부 토출구(420b) 및 상부 토출구(420a) 모두 하향 경사지게 형성될 때에 비해 탕면에서의 유속이 보다 줄어들고, 이에 따라 탕면 안정화 효과 측면에서 제 1 실시예에 비해 제 2 실시예가 더 효과적일 수 있다.
이렇게 본 발명에서는 침지 노즐(400)에 하부 토출구(420b) 및 상부 토출구(420a)를 마련하여 각각으로부터 용강을 토출시킴으로써, 종래처럼 하나의 토출구를 통해 토출할 때에 비해 탕면을 안정화시킬 수 있다. 즉, 주편의 주조를 위해 일정 시간당 주형(60)으로 공급되어야 할 또는 토출되어야 할 용강의 양이 정해져 있으며, 토출구로부터 토출되는 용강의 유속이 빠를수록 탕면이 불안정하고, 용강의 유속은 토출구의 크기가 작을수록 빠르다. 그런데, 주형의 두께에 의해 토출구의 크기를 확장하는데는 제약이 있으며, 이에 용강의 토출 유속에 의한 탕면 불안이 계속되어져 왔다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하부 토출구(420b)의 상측에 상부 토출구(420a)를 마련하여, 침지 노즐(400)로 유입된 용강이 하부 토출구 및 상부 토출구(420a)로 분할되어 토출되도록 한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 침지 노즐(400)에 의하면 하부 토출구(420b) 및 상부 토출구(420a) 각각으로부터 토출되는 용강 유속을 종래와 같이 하나의 토출구를 가질때에 비해 낮출 수 있으며, 이에 따라 탕면을 안정화시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서는 하부 토출구(420b)와 별도로 상부 토출구(420a)를 마련하여, 침지 노즐(400)의 중공부로 유입된 용강이 2개의 토출구(420a, 420b)로 토출되도록 함으로써 종래에 비해 토출 유속이 감소된다. 그런데, 침지 노즐(400)의 중공부로 용강이 유입되면 그 용강은 노즐 몸체(410) 내 하부의 폐쇄된 바닥부에 의해 충돌되어 상승하는데, 이때 많은 양의 용강이 하부 토출구(420b)를 통해 토출되고, 상대적으로 상부 토출구(420a)를 통해 토출되는 양이 적을 수 있으며, 이는 탕면 안정화 효과를 저감시키는 요인이 될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 노즐 몸체(410) 내에 격벽을 설치하여, 노즐 몸체(410)의 중공부로 유입된 용강의 일부가 안정적으로 상부 토출구(420a)로 유도 또는 가이드될 수 있도록 격벽(430)을 설치한다. 이러한 격벽(430)은 내부 공간을 가지며 상측 및 하측이 개구된 튜브 형상이며, 노즐 몸체(410)의 내공부에 삽입 설치된다. 이때 격벽(430)은 그 외측벽이 노즐 몸체 내 측벽과 이격되도록 형성되어, 노즐 몸체(410) 내 측벽과 격벽(430) 사이의 이격 공간이 상부 토출구(420a)와는 연통되고, 하부 토출구(420b)와는 연통되지 않도록 형성된다. 이때, 노즐 몸체(410) 내 측벽과 격벽 사이의 이격 거리(D)는 노즐 몸체(410)의 폭 방향 중심과 노즐 몸체(410) 내 측벽 사이의 거리(R)의 40% 이상이 되도록 한다(도 6 참조). 또한, 격벽(430)은 적어도 상부 토출구의 끝단까지 그 외측벽이 노즐 몸체(410) 내 측벽과 이격되고, 상부 토출구(420a)와 하부 토출구(420b) 사이의 공간에서 상기 두 토출구(420a, 420b) 사이 공간을 분리하도록 형성된다.
이를 위해, 격벽(430)은 도 2, 도 4에 도시된 제 1 및 제 2 실시예에서와 같이 그 하부 끝단의 높이가 상부 토출구(420a)의 하단의 높이와 같도록하고, 이를 상부 토출구(420a)의 하단과 연결한다. 따라서, 노즐 몸체(410)의 내부 공간은 노즐 몸체(410)의 내 측벽과 격벽 사이의 이격 공간이며, 노즐 몸체(410) 내 상부로부터 상부 토출구(420a)의 하단까지 연장된 공간과, 노즐 몸체(410) 내부에서 격벽(430)의 내부 공간 및 상기 격벽(430)의 내부 공간과 연통되는 상부 토출구(420a)의 하측 공간으로 나누어진다. 이에, 노즐 몸체(410) 내부로 용강이 공급되면, 용강의 일부는 격벽(430)의 내부 공간으로 이동하여 하부 토출구(420b)로 토출되고, 다른 적어도 일부의 용강은 노즐 몸체(410)의 내 측벽과 격벽(430) 사이의 공간을 통해 이동하여 상부 토출구(420a)를 통해 토출된다.
격벽(430)의 다른 예로서, 도 7 및 도 8에 도시된 제 1 및 제 2 변형예에서와 같이, 격벽(430)의 하부 끝단의 높이가 상부 토출구(420a)의 하단의 높이에 비해 낮게 위치하며, 이 하부 끝단이 상부 토출구(420a)와 하부 토출구(420b) 사이 영역에 해당하는 노즐 몸체(410) 내 측벽과 연결된다. 이에, 제 1 및 제 2 변형예에서는 상부 토출구(420a)의 하측 영역에도 노즐 몸체(410) 내 측벽과 격벽(430) 사이의 이격 공간이 존재하며, 이를 단차(431)라 명명한다. 이러한 침지 노즐(400)에 의하면, 노즐 몸체(410)로 공급된 용강의 일부가 격벽(430)의 내부 공간으로 이동하여 하부 토출구(420b)로 토출되며, 다른 적어도 일부의 용강은 노즐 몸체(410)의 내 측벽과 격벽(430) 사이의 공간을 통해 이동하여 상부 토출구(420a)를 통해 토출된다. 이때, 노즐 몸체(410) 내 측벽과 격벽(430) 사이의 이격 공간으로 공급되는 용강의 적어도 일부는 상부 토출구(420a)를 지나, 상부 토출구(420a)의 하측에 위치하는 단차(431)의 바닥면과 충돌하여 유속이 감속된 상태로 상승하여 상부 토출구(420a)로 토출된다.
따라서, 제 1 및 제 2 변형예와 같이 격벽(430)의 하부 끝단의 높이가 상부 토출구(420a) 하단의 높이에 비해 낮을 때, 제 1 및 제 2 실시예에 비해 상부 토출구(420a)로부터 토출되는 용강의 토출 속도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 9는 일반적인 침지 노즐로부터 용강을 토출시킬 때 주형 내 용강의 모습을 나타낸 사진이다. 도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 침지 노즐로부터 용강을 토출시킬 때 주형 내 용강의 모습을 나타낸 사진이다.
도 9 및 도 10을 참조하여 비교하면, 본 발명의 실시예와 같이 하부 토출구(420b)와 별도로 상부 토출구(420a)라 마련한 침지 노즐(400)로부터 용강을 토출시킬 경우 토출구가 하나 일 때에 비해 탕면이 안정화된 것을 알 수 있다.
이는 본 발명에서는 하부 토출구(420b)의 상측에 상부 토출구(420a)를 마련하여, 침지 노즐(400)로 유입된 용강이 하부 토출구(420b) 및 상부 토출구(420a)로 분할되어 토출되도록 한다. 따라서, 본 발명의 실시에에 따른 침지 노즐(400)에 의하면 하부 토출구(420b) 및 상부 토출구(420a) 각각으로부터 토출되는 용강 유속을 종래와 같이 하나의 토출구를 가질때에 비해 낮출 수 있으며, 이에 따라 탕면을 안정화시킬 수 있다. 이에 탕면 불안정에 따른 주편 결함 발생을 줄일 수 있어 주편 품질을 향상되는 효과가 있다.
400: 침지 노즐 410: 노즐 몸체
420a: 상부 토출구 420b: 하부 토출구
430: 격벽

Claims (7)

  1. 용강이 이동할 수 있는 내공부를 가지는 노즐 몸체;
    상기 노즐 몸체의 측벽 상에서 상기 내공부로부터 외측 방향으로 하향 경사지도록 형성되어, 상기 내공부의 용강을 외측으로 토출시키는 하부 토출구;
    상기 노즐 몸체의 측벽 상에서 상기 하부 토출구의 상측에 이격 위치하며, 상기 내공부의 용강을 외측으로 토출시키는 상부 토출구;
    상기 용강이 이동할 수 있는 내부 공간을 가지는 튜브 형상으로, 상기 노즐 몸체의 내부에서 상기 노즐 몸체의 상부로부터 상기 하부 토출구의 상측 위치까지 연장되도록 삽입되며, 상기 상부 토출구와 대향하는 외측면이 상기 노즐 몸체 내측면과 이격되도록 설치되는 격벽;
    을 포함하는 침지 노즐.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 토출구는 상기 내공부로로부터 외측 방향으로 하향 경사지도록 형성된 침지 노즐.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 토출구는 상기 내공부로로부터 외측 방향으로 상향 경사지도록 형성된 침지 노즐.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,
    상기 격벽은 적어도 상기 노즐 몸체 상부로부터 상기 상부 토출구와 대향하는 외측면이 상기 노즐 몸체 내측면과 이격되도록 설치되는 침지 노즐.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 격벽의 하부 끝단의 높이가 상기 상부 토출구의 하단의 높이가 같도록 위치하여, 상기 격벽의 하부 끝단이 상기 상부 토출구의 하단에 연결된 침지 노즐.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 격벽의 하부 끝단의 높이가 상기 상부 토출구의 하단의 높이에 비해 낮도록 위치하여, 상기 격벽의 하부 끝단이 상기 상부 토출구와 하부 토출구 사이에 해당하는 노즐 몸체의 내측벽에 연결된 침지 노즐.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 노즐 몸체와 격벽의 외측면 사이의 이격 거리는 상기 노즐 몸체의 폭 방향 중심과 노즐 몸체 사이의 이격 거리의 40% 이상인 침지 노즐.
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