KR20200001549U

KR20200001549U - Hot top of mold

Info

Publication number: KR20200001549U
Application number: KR2020190000007U
Authority: KR
Inventors: 설용훈; 안영민
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2019-01-02
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2020-07-10

Abstract

본 고안은 주형의 핫탑에 관한 것이다. 본 고안의 일 측면에 따른 주형의 핫탑은, 핫탑케이스와, 핫탑케이스의 하부에 결합되는 핫탑링을 포함하고, 핫탑링은 링 형상을 가지고 내주면을 구비하며, 내주면은 내화부재에 의해서 커버된다. The present invention relates to a mold hot top. The hot top of the mold according to one aspect of the present invention includes a hot top case and a hot top ring coupled to a lower portion of the hot top case, and the hot top ring has a ring shape and has an inner circumferential surface, and the inner circumferential surface is covered by a refractory member.

Description

Hot Top of Mold{HOT TOP OF MOLD}

본 고안은 대형 강괴 생산을 위한 주형의 핫탑에 관한 것이다. The present invention relates to a hot top of a mold for the production of large ingots.

일반적으로 대형 잉곳(Ingot)제조방법은 상주조괴법(진공조괴법)과 하주조괴법이 있다. 이중에서 상주조괴법 즉 진공조괴법은 진공탱크내에 주형을 두고 스토퍼가 부착된 래들로부터 용강이 진공탱크안에 들어오면 용해되어 있는 가스압력 때문에 용강비산이 심하게 일어나 미세한 유적이 되어 탈가스가 진행되고 개재물도 저감된다. 이와 같은 진공조괴법은 주로 수소제거에 효과가 있으며, 대형단조용 강괴제조에 적용된다.In general, there are two methods of manufacturing large ingots: the resident ingot method (vacuum ingot method) and the ingot ingot method. Among them, the resident ingot method, that is, the vacuum ingot method, has a mold in the vacuum tank, and when molten steel enters the vacuum tank from the ladle with the stopper attached, the molten steel scatters severely due to the dissolved gas pressure, resulting in fine remnants and degassing. Is also reduced. This vacuum annealing method is mainly effective in removing hydrogen and is applied to steel forging production for large forging.

이와 같은 대형강괴의 제조는 도 1에 나타난 바와 같이 몰드(1)의 하부에 형성된 주입관(4)을 통해 용강이 공급 되어 상기 몰드에 충진됨에 따라 몰드내에 강괴본체(2)와 강괴핫탑(3)으로 이루어진 강괴를 형성하게 된다. 강괴핫탑(3)은 강괴가 응고하는 과정에서 발생할 수 있는 응고수축 결함을 흡수하도록 여분의 용강을 추가 공급하기 위해 형성한 것으로 강괴본체(2)가 응고될 때까지 응고되지 않고 보온역할을 할 수 있을 것이 요구된다(여기에서, 도면중 미설명부호 5는 정반, 6은 핫탑슬리브, 7은 핫탑케이스이다). As shown in FIG. 1, the production of such a large steel ingot is supplied through the injection pipe 4 formed in the lower part of the mold 1 and filled in the mold, thereby filling the mold with a steel ingot body 2 and a steel ingot hot top 3 ) To form a steel ingot. The ingot hot top (3) is formed to additionally supply extra molten steel to absorb the solidification and contraction defects that may occur in the course of solidification of the ingot, and can act as a warming agent without solidification until the ingot body 2 solidifies. It is required to be present (here, reference numeral 5 in the drawing is a plate, 6 is a hot top sleeve, 7 is a hot top case).

특히, 스테인레스강과 같은 특수강의 경우에는 강괴 내에서의 열확산속도가 낮기 때문에 강괴본체(2)의 응고완료 이전에 핫탑과 본체의 응고가 동시에 진행되거나 핫탑이 먼저 응고하여 강괴본체(2)에 응고수축 및 응고균열과 같은 결함이 발생되기 쉬워 생산성이 떨어지는 문제가 종종 발생된다. 이를 방지하기 위하여, 핫탑 온도를 다른부분의 강괴 온도보다 높게 유지하는 것이 필요하다. 핫탑 온도를 높게 유지하는 기술로는 핫탑부에 단열성이 좋은 단열판을 설치함으로써 핫탑부의 방열을 최소화하여 핫탑부의 온도를 높게 유지하는 방법과, 핫탑부분에 유도코일을 설치하여 용강의 온도를 측정하여 간헐적으로 가열하여 온도를 보상하는 방법과, 알루미늄분말과 산화철등의 발열재를 첨가하여서 된 발열보온재를 사용하는 방법 등이 사용되고 있다.Particularly, in the case of special steel such as stainless steel, since the rate of thermal diffusion in the steel ingot is low, the solidification of the hot top and the body proceeds simultaneously before the solidification of the steel ingot body 2 is completed, or the hot top solidifies first, thereby solidifying and contracting the steel ingot body 2 And defects such as coagulation cracks, which are likely to cause defects, resulting in poor productivity. To prevent this, it is necessary to keep the hottop temperature higher than the ingot temperature of other parts. As a technique to keep the temperature of the hot top high, a heat insulating plate with good heat insulation is installed on the hot top to minimize the heat dissipation of the hot top to keep the temperature of the hot top high, and by installing an induction coil on the hot top, measuring the temperature of molten steel intermittently. A method of compensating the temperature by heating is used, and a method of using an exothermic heat insulating material by adding a heating material such as aluminum powder and iron oxide.

또한, 종래의 핫탑케이스(7)는 강괴 주입 과정에서 보일링에 의한 침식에 의해서 주기적인 교체가 요구된다. 특히, 핫탑케이스의 하부 링(ring) 부분에서 이와 같은 침식이 주로 발생한다. 또한, 종래의 핫탑케이스(7)는 강괴 주입 과정에서 핫탑케이스의 하부가 용융되어 이물질로 배출되는 문제점을 갖는다. In addition, the conventional hot top case 7 is required to be periodically replaced by erosion by boiling in the course of injecting the steel ingot. In particular, such erosion mainly occurs in the lower ring portion of the hot top case. In addition, the conventional hot top case 7 has a problem in that the lower portion of the hot top case is melted and discharged as a foreign material during the ingot injection process.

따라서 본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 강괴 주입 과정에서 손상되거나 또는 용융되어 이물질을 배출하지 않는 주형의 핫탑을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems, and is intended to provide a hot top of a mold that does not discharge foreign substances by being damaged or melted during the ingot injection process.

본 고안의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through the embodiments described below.

본 고안의 일 측면에 따른 주형의 핫탑은, 핫탑케이스와, 핫탑케이스의 하부에 결합되는 핫탑링을 포함하고, 핫탑링은 링 형상을 가지고 내주면을 구비하며, 내주면은 내화부재에 의해서 커버된다. The hot top of the mold according to one aspect of the present invention includes a hot top case and a hot top ring coupled to a lower portion of the hot top case, and the hot top ring has a ring shape and has an inner circumferential surface, and the inner circumferential surface is covered by a refractory member.

본 고안에 따른 주형의 핫탑은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 내화부재는 내화벽돌일 수 있다. The hot top of the mold according to the present invention may have one or more of the following embodiments. For example, the refractory member may be a refractory brick.

내화부재는 삽입돌기를 구비하고, 내주면은 삽입돌기가 삽입되는 내주면홈을 구비할 수 있다. The refractory member may include an insertion protrusion, and an inner circumferential surface may include an inner circumferential surface groove into which the insertion protrusion is inserted.

내화부재는 몰타르에 의해서 상호 결합할 수 있다. The refractory member can be mutually coupled by mortar.

삽입돌기는 내주면홈에 억지끼워맞춤에 의해서 삽입될 수 있다. The insertion protrusion can be inserted by forcibly fitting into the inner circumferential groove.

본 고안은 강괴 주입 과정에서 손상되지 않고 또한 용융되어 이물질을 배출하지 않는 주형의 핫탑을 제공할 수 있다. The present invention can provide a hot top of a mold that is not damaged during the ingot injection process and does not melt to release foreign substances.

도 1은 강괴제작을 위한 종래 주형의 단면도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 주형의 핫탑을 예시하는 도면이다.
도 3은 도 2에 예시된 핫탑링을 예시하는 도면이다.
도 4는 내화부재를 예시하는 도면이다.
도 5는 핫탑의 링에 내화부재가 결합된 상태를 예시하는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a conventional mold for steel ingot production.
2 is a view illustrating a hot top of a mold according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the hot top ring illustrated in FIG. 2.
4 is a view illustrating a refractory member.
5 is a view illustrating a state in which the refractory member is coupled to the ring of the hot top.

본 고안은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can be applied to various transformations and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood that it includes all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the subject matter of the invention, the detailed description will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 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.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

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. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 고안에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicated thereof. The description will be omitted.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 주형의 핫탑(100)을 예시하는 도면이고, 도 3은 도 2에 예시된 핫탑(100)의 핫탑링(120)을 예시하는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a hottop 100 of a mold according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating a hottop ring 120 of the hottop 100 illustrated in FIG. 2.

도 2 내지 도 3을 참고하면, 본 고안은 대형 강괴 생산을 위한 주형(mold)의 상부에 결합되는 핫탑(100)에 관한 것이다. 핫탑(100)은 핫탑케이스(110) 및 핫탑링(120)을 포함한다. 2 to 3, the present invention relates to a hot top 100 coupled to the top of a mold for producing large ingots. The hot top 100 includes a hot top case 110 and a hot top ring 120.

핫탑케이스(110)는 상단부 및 하단부가 개구된 원기둥 형상을 갖고 그 내부에는 빈 공간이 형성되어 있다. 핫탑케이스(110) 내부의 빈 공간에는 강괴핫탑이 형성될 수 있다. 또한, 핫탑케이스(110)의 내부에는 단열을 위해서 단열판(도시하지 않음)을 설치하거나 또는 유도코일(도시하지 않음)을 설치해서 용강의 온도를 측정한 후 간헐적으로 가열해서 온도를 유지할 수 있다. The hot top case 110 has a cylindrical shape with an open upper and lower ends, and an empty space is formed therein. An ingot hot top may be formed in an empty space inside the hot top case 110. In addition, the inside of the hot-top case 110 may be installed with an insulating plate (not shown) for insulation or by installing an induction coil (not shown) to measure the temperature of molten steel and then intermittently heating to maintain the temperature.

핫탑케이스(110)의 하단부에는 외향 돌출된 플랜지(114)가 형성된다. 플랜지(114)는 핫탑링(120)과 볼트 등과 같은 체결부재(116)에 의해서 결합된다. At the lower end of the hot top case 110, an outwardly projecting flange 114 is formed. The flange 114 is coupled by a hot top ring 120 and a fastening member 116 such as a bolt.

핫탑링(120)은 플랜지(114)와 동일한 평면 크기 및 형상을 가지고 핫탑케이스(110)의 하부에 결합된다. 핫탑링(120)은 링 형상을 갖고 그 상면(122)은 플랜지(114)와 결합된다. 그리고 핫탑링(120)의 내주면(126)에는 용강과의 접촉을 방지하기 위해서 내화부재(130)가 결합된다. 또한, 핫탑링(120)의 내주면(126)에는 내화부재(130)와의 결합을 용이하게 하기 위한 내주면홈(128)이 형성된다. The hot top ring 120 has the same plane size and shape as the flange 114 and is coupled to the lower portion of the hot top case 110. The hot top ring 120 has a ring shape and its upper surface 122 is coupled to the flange 114. In addition, a refractory member 130 is coupled to the inner circumferential surface 126 of the hot top ring 120 to prevent contact with molten steel. In addition, the inner circumferential groove 128 for facilitating the coupling with the refractory member 130 is formed on the inner circumferential surface 126 of the hot top ring 120.

내주면홈(128)은 내주면(126)의 전체에 걸쳐서 형성된 홈으로, 원주 방향으로 모두 동일한 단면 형상을 갖는다. 내주면홈(128)에는 내화부재(130)의 삽입돌기(132)가 삽입될 수 있는데, 이로 인해 내화부재(130)는 핫탑링(120)의 내주면에 견고하게 결합될 수 있다.The inner circumferential groove 128 is a groove formed over the entire inner circumferential surface 126 and has the same cross-sectional shape in the circumferential direction. The insertion protrusion 132 of the refractory member 130 may be inserted into the inner circumferential groove 128, whereby the refractory member 130 may be firmly coupled to the inner circumferential surface of the hot top ring 120.

도 4는 내화부재(130)를 예시하는 도면이다.4 is a view illustrating the refractory member 130.

내화부재(130)는 핫탑링(120)의 내주면(126)에 다수 개가 결합되어 내주면(126)과 용강이 직접 접촉하지 않도록 내주면(126)을 커버하는 역할을 한다. 내화부재(130)는 다양한 형상을 가질 수 있는데, 본 실시예에 따른 내화부재(130)는 측면에 삽입돌기(132)가 형성된 벽돌(brick) 형상을 가질 수 있다. The refractory member 130 serves to cover the inner circumferential surface 126 so that the inner circumferential surface 126 and the molten steel are not directly contacted by a plurality of combinations on the inner circumferential surface 126 of the hot top ring 120. The refractory member 130 may have various shapes, and the refractory member 130 according to the present embodiment may have a brick shape with an insertion protrusion 132 formed on the side surface.

내화부재(130)의 측면에 형성된 삽입돌기(132)는 내주면(126)에 형성된 내주면홈(128)에 삽입되는데, 이로 인해 내화부재(130)가 내주면(126)에 대해서 견고하게 결합될 수 있다. 또한, 삽입돌기(132)는 내주면홈(128)에 억지끼워맞춤(press fitting)에 의해서 결합될 수 있다. The insertion protrusion 132 formed on the side surface of the refractory member 130 is inserted into the inner circumferential surface groove 128 formed in the inner circumferential surface 126, whereby the refractory member 130 can be firmly coupled to the inner circumferential surface 126. . In addition, the insertion protrusion 132 may be coupled by a press fitting to the inner circumferential groove 128.

내화부재(130)는 노출측면(134)을 구비한다. 노출측면(134)은 삽입돌기(132)가 형성된 측면에 대향하는 측면에 해당하는 것으로, 핫탑링(120)의 내부 방향으로 노출되는 면에 해당한다. 노출측면(134)은 직사각 형상을 가질 수 있다. The refractory member 130 has an exposed side 134. The exposed side 134 corresponds to a side opposite to the side on which the insertion protrusion 132 is formed, and corresponds to a side exposed in the inner direction of the hot top ring 120. The exposed side 134 may have a rectangular shape.

내화부재(130)의 상면(136) 및 하면(도면부호 없음)은 내화부재(130)의 결합 위치에 따라서 노출되거나 또는 노출되지 않는다. 예를 들면, 다수의 내화부재(130)의 결합된 열 중에서 가장 하단부에 위치하는 내화부재(130)는 그 하면에 노출될 수 있고, 가장 상단부에 위치하는 내화부재(130)는 그 상면이 노출될 수 있다. The upper surface 136 and the lower surface (without reference numerals) of the refractory member 130 are exposed or not exposed depending on the combined position of the refractory member 130. For example, among the combined rows of the plurality of refractory members 130, the refractory member 130 positioned at the lowermost portion may be exposed on its lower surface, and the upper surface of the refractory member 130 positioned at the uppermost portion may be exposed. Can be.

내화부재(130)는 내화벽돌에 해당할 수 있다. 내화벽돌은 고온에서 견딜 수 있는 것으로 고온에서 지나친 연화나 체적 변화가 없으며, 가스나 슬래그에 대해서 내침식성 및 내마모성이 강하다. 또한, 내화벽돌은 열전달율이 낮다. The refractory member 130 may correspond to a refractory brick. The refractory brick is able to withstand high temperatures and does not have excessive softening or volume change at high temperatures, and has strong corrosion resistance and abrasion resistance against gas or slag. In addition, refractory bricks have a low heat transfer rate.

도 5는 핫탑링(120)의 내주면(126)에 내화부재(130)가 결합된 상태를 예시하는 도면이다.5 is a view illustrating a state in which the refractory member 130 is coupled to the inner circumferential surface 126 of the hot top ring 120.

이와 같은 내화벽돌을 아치형으로 결합해서 핫탑링(120)의 내주면(126)을 완전히 커버할 수 있다. 내화부재(130)가 내화벽돌인 경우, 내화벽돌을 아치형으로 결합한 후 몰타르 등으로 벽돌 사이를 결합할 수 있다. By combining such a refractory brick in an arcuate shape, the inner circumferential surface 126 of the hot top ring 120 may be completely covered. If the refractory member 130 is a refractory brick, the refractory bricks may be combined in an arcuate shape, and then combined between bricks with a mortar or the like.

이와 같이 결합된 내화부재(130)는 용강과 직접 접촉하기 때문에 핫탑링(120)의 손상을 방지하고, 핫탑링(120)의 용융에 의한 이물질 혼입을 방지할 수 있다. 또한, 내화부재(130)는 핫탑링(120)의 교체 비용을 절감하고 교체에 따른 인적 및 물적 자원의 낭비를 줄일 수 있게 한다.The combined refractory member 130 is in direct contact with the molten steel to prevent damage to the hot top ring 120, and to prevent foreign matter mixing due to melting of the hot top ring 120. In addition, the refractory member 130 can reduce the replacement cost of the hot top ring 120 and reduce the waste of human and physical resources due to replacement.

상기에서는 본 고안의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 실용신안 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The above has been described with reference to an embodiment of the present invention, but those of ordinary skill in the art may vary the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following utility model claims. You can understand that it can be modified and changed.

100: 핫탑
110: 핫탑케이스 120: 핫탑링
126: 내주면 128: 내주면홈
130: 내화부재 132: 삽입돌기
134: 노출측면 136: 상면 100: hot top
110: hot top case 120: hot top ring
126: inner peripheral surface 128: inner peripheral surface groove
130: refractory member 132: insertion projection
134: exposed side 136: top surface

Claims

In the hot top of the mold comprising a hot top case and a hot top ring coupled to the bottom of the hot top case,
The hot top ring has a ring shape and an inner peripheral surface,
The inner circumferential surface is a hot top of the mold covered by the refractory member.

According to claim 1,
The refractory member is a hot top of the mold, characterized in that the refractory brick.

According to claim 2,
The refractory member is provided with an insertion protrusion,
The inner circumferential surface is a hot top of the mold, characterized in that it has an inner circumferential groove into which the insertion protrusion is inserted.

According to claim 2,
The refractory member is a hot top of the mold, characterized in that mutually coupled by a mortar.

According to claim 3,
The insertion protrusion is inserted into the inner circumferential groove by forcibly fitting, the hot top of the mold.