KR20230055193A

KR20230055193A - Stopper

Info

Publication number: KR20230055193A
Application number: KR1020210138617A
Authority: KR
Inventors: 김성줄; 강동수; 이주혁
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2021-10-18
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2023-04-25

Abstract

The present invention relates to a stopper, and more specifically, to a stopper for opening and closing a nozzle for discharging melt, which can prevent attachment of inclusions. A stopper according to an embodiment of the present invention, which is a stopper for opening and closing a nozzle for discharging melt and having an inner cavity to which a gas is injected, comprises: a body extending in a vertical direction; and a head connected to the bottom of the body and provided with a porous body for discharging the gas injected into the inner cavity to the outside on the upper side of a contact zone in contact with the nozzle.

Description

Stopper {STOPPER}

본 발명은 스토퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융물을 배출하는 노즐을 개폐시키기 위한 스토퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a stopper, and more particularly, to a stopper for opening and closing a nozzle discharging a melt.

연속 주조는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(tundish)에 받았다가 몰드(mold)로 공급하여 일정한 크기의 주편을 연속 생산하는 조업이다.Continuous casting is an operation in which molten steel produced in a steelmaking furnace and transported by a ladle is received in a tundish and then supplied to a mold to continuously produce slabs of a certain size.

이때, 턴디쉬에 저장된 용강은 턴디쉬 바닥에 구비된 침지 노즐을 통해 몰드로 공급되고, 침지 노즐을 통과하는 용강의 유량은 침지 노즐의 상부에서 상하로 구동되는 스토퍼(stopper)에 의해 제어된다.At this time, the molten steel stored in the tundish is supplied to the mold through an immersion nozzle provided at the bottom of the tundish, and the flow rate of the molten steel passing through the immersion nozzle is controlled by a stopper driven up and down on the top of the immersion nozzle.

주조 공정이 반복되면서 용강 내에 존재하는 개재물은 스토퍼의 헤드 부분이나 침지 노즐의 내벽에 부착될 수 있다. 이렇게 부착되는 개재물은 용강의 유로를 형성하는 스토퍼의 헤드 부분과 침지 노즐의 내벽 사이의 간격을 불규칙하게 변화시켜, 몰드로 공급되는 용강의 흐름이 교란될 수 있다. 이에, 몰드 내에서의 탕면 레벨이 불규칙하게 변동되어, 생성되는 주편의 품질과 생산성이 저하될 수 있다.As the casting process is repeated, inclusions present in the molten steel may adhere to the head portion of the stopper or the inner wall of the submerged nozzle. The inclusions adhered in this way irregularly change the distance between the head portion of the stopper forming the flow path of the molten steel and the inner wall of the submerged nozzle, so that the flow of molten steel supplied to the mold may be disturbed. As a result, the level of the molten metal surface in the mold fluctuates irregularly, and the quality and productivity of the cast slab to be produced may deteriorate.

또한, 스토퍼의 헤드 부분이나 침지 노즐의 내벽에 개재물이 지속적으로 부착되면 용강의 공급량을 확보하기 위해 스토퍼를 상승시켜야 한다. 그러나, 스토퍼의 상승에는 한계가 있으며, 상승 한계에 도달하게 되면 더 이상 용강 공급량을 맞출 수 없어 조업이 중단되는 문제점이 있었다.In addition, if inclusions are continuously attached to the head of the stopper or the inner wall of the immersion nozzle, the stopper must be raised to secure the supply of molten steel. However, there is a limit to the increase of the stopper, and when the stopper reaches the limit, the supply of molten steel cannot be matched any more, so there is a problem in that operation is stopped.

KRKR 10-2016-0051354 10-2016-0051354 AA

본 발명은 개재물의 부착을 방지할 수 있는 스토퍼를 제공한다.The present invention provides a stopper capable of preventing adhesion of inclusions.

본 발명의 실시 예에 따른 스토퍼는, 용융물을 배출하기 위한 노즐을 개폐시키며, 기체가 주입되는 내공부가 형성된 스토퍼로서, 상하 방향으로 연장되는 바디부; 및 상기 바디부의 하단에 연결되고, 상기 노즐과 접촉되는 접촉대의 상측에 상기 내공부에 주입된 기체를 외부로 배출하기 위한 다공체가 마련된 헤드부;를 포함한다.A stopper according to an embodiment of the present invention opens and closes a nozzle for discharging melt, and has an inner portion into which gas is injected, and includes a body portion extending in a vertical direction; and a head portion connected to a lower end of the body portion and having a porous body provided on an upper side of the contact table contacting the nozzle to discharge gas injected into the inner portion to the outside.

상기 다공체는, 상기 바디부와 헤드부의 경계면으로부터 하측으로 이격되어 형성될 수 있다.The porous body may be formed to be spaced downward from the boundary surface of the body part and the head part.

상기 다공체는, 상기 헤드부의 둘레를 따라 연장되며 하부로 갈수록 직경이 감소하는 외주면과, 상기 내공부에 접하는 내주면을 가질 수 있다.The porous body may have an outer circumferential surface extending along the circumference of the head portion and decreasing in diameter toward a lower portion, and an inner circumferential surface in contact with the inner portion.

상기 다공체의 외주면은 20° 이상, 70° 이하의 경사각을 가지도록 형성될 수 있다.The outer circumferential surface of the porous body may be formed to have an inclination angle of 20° or more and 70° or less.

상기 다공체의 외주면은 상기 경사각이 연속적으로 감소하는 곡면의 형상을 가질 수 있다.The outer circumferential surface of the porous body may have a curved shape in which the inclination angle continuously decreases.

상기 다공체는, 상기 헤드부의 0.1 내지 0.5 배의 두께로 형성될 수 있다.The porous body may be formed to have a thickness 0.1 to 0.5 times that of the head part.

상기 다공체는 상기 접촉대와 이격되어 마련될 수 있다.The porous body may be provided to be spaced apart from the contact zone.

상기 다공체는 상기 접촉대의 상측으로 10 내지 50 mm의 간격으로 이격되어 마련될 수 있다.The porous body may be provided to be spaced apart from the upper side of the contact table at intervals of 10 to 50 mm.

상기 다공체는 다수의 기공이 형성된 내화물을 포함할 수 있다.The porous body may include a refractory material in which a plurality of pores are formed.

상기 다공체의 기공률은 10% 이상, 25% 이하의 값을 가질 수 있다.The porosity of the porous body may have a value of 10% or more and 25% or less.

상기 헤드부는, 상기 접촉대의 하측에서 측면이 내측으로 함입되어 형성되는 절곡부를 가질 수 있다.The head part may have a bent part formed by indenting a side surface at a lower side of the contact table.

상기 절곡부는, 제1 경사각을 가지는 제1 면과, 상기 제1 면의 하단에 연결되며 상기 제1 경사각과 상이한 제2 경사각을 가지는 제2 면을 포함할 수 있다.The bent part may include a first surface having a first inclination angle, and a second surface connected to a lower end of the first surface and having a second inclination angle different from the first inclination angle.

상기 제1 경사각은 상기 다공체의 외주면의 경사각보다 작은 각도를 가질 수 있다.The first inclination angle may have an angle smaller than the inclination angle of the outer circumferential surface of the porous body.

상기 제1 경사각은 0° 이상, 45° 이하의 각도를 가지며, 상기 제2 경사각은 상기 제1 경사각보다 큰 각도를 가질 수 있다.The first inclination angle may have an angle greater than or equal to 0° and less than or equal to 45°, and the second inclination angle may have an angle greater than the first inclination angle.

상기 절곡부는 상기 접촉대와 이격되어 형성될 수 있다.The bent part may be formed to be spaced apart from the contact zone.

상기 절곡부는, 상기 다공체와 접촉대의 이격 간격보다 큰 간격으로 상기 접촉대의 하측으로 이격되어 형성될 수 있다.The bent part may be formed to be spaced apart from the lower side of the contact table at a distance greater than the distance between the porous body and the contact table.

본 발명의 실시 예에 의하면, 스토퍼의 헤드 부분에 마련되어 접촉대의 상측에 배치되는 다공체를 통하여 하측으로 유도되는 미세 버블을 형성할 수 있어 헤드 부분의 외주면 또는 노즐의 내벽에 개재물이 부착되는 것을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to form fine bubbles that are provided on the head of the stopper and guided downward through the porous body disposed on the upper side of the contact table, thereby preventing inclusions from being adhered to the outer circumferential surface of the head or the inner wall of the nozzle. can

또한, 접촉대의 하측으로 스토퍼의 헤드 부분에 절곡부를 형성하여 용강의 유속을 감소시키고 압력을 증가시켜, 스토퍼의 헤드 부분을 이루는 내화물로부터 산소 함유 가스가 분출되어 용강 내에서 헤드 부분에 부착될 수 있는 개재물이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.In addition, by forming a bent portion in the head of the stopper to the lower side of the contact zone, the flow rate of the molten steel is reduced and the pressure is increased, so that oxygen-containing gas is ejected from the refractory forming the head of the stopper and adhered to the head in the molten steel. The generation of inclusions can be minimized.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연속 주조 설비를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스토퍼의 모습을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스토퍼의 내부 구조를 나타내는 도면.
도 4는 헤드부와 노즐 사이에서 용융물의 압력을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 용융물이 유동하는 모습을 나타내는 도면.1 is a view showing a continuous casting facility according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the appearance of a stopper according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the internal structure of a stopper according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 shows the pressure of the melt between the head and the nozzle.
5 is a view showing a state in which the melt flows according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장되어 도시될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention will not be limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only the embodiments of the present invention will make the disclosure of the present invention complete, and will make the scope of the invention clear to those skilled in the art. It is provided to fully inform you. In order to explain the invention in detail, the drawings may be exaggerated, and like reference numerals refer to like elements in the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연속 주조 설비를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a continuous casting facility according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 연속 주조 설비는 정련된 용강을 공급받아 임시로 저장하는 턴디쉬(tundish)(10)와, 턴디쉬(10)의 하측에 배치되어 턴디쉬(10)로부터 출강되는 용강을 주편 형상으로 응고시키는 몰드(mold)(20) 및 턴디쉬(10)에 형성되는 토출구에 구비되어 턴디쉬(10)로부터 몰드(20)로 용융물, 즉 용강을 배출하는 노즐(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the continuous casting facility includes a tundish 10 for receiving and temporarily storing refined molten steel, and a tundish 10 disposed below the tundish 10 to tap the molten steel from the tundish 10. It includes a mold 20 for solidifying into a cast shape and a nozzle 30 provided at a discharge port formed in the tundish 10 to discharge molten material, that is, molten steel, from the tundish 10 to the mold 20. .

턴디쉬(10)는 내부에 용강이 저장될 수 있는 공간이 형성되고, 상부가 개방될 수 있다. 턴디쉬(10)의 개방된 상부는 커버로 덮여있을 수 있다. 커버는 턴디쉬(10) 내부에 저장되는 용강이 외부의 공기와 접촉하는 것을 억제하거나 방지한다. 이에, 용강이 산화 및 응고되는 것을 방지할 수 있다. 턴디쉬(10)의 하부에는 용강이 빠져나갈 수 있는 토출구가 형성될 수 있다. 한편, 턴디쉬(10)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The tundish 10 has a space in which molten steel can be stored, and an upper portion can be opened. The open top of the tundish 10 may be covered with a cover. The cover suppresses or prevents molten steel stored inside the tundish 10 from contacting external air. Thus, oxidation and solidification of molten steel can be prevented. A discharge port through which molten steel can escape may be formed at the bottom of the tundish 10 . Meanwhile, the structure and shape of the tundish 10 are not limited thereto and may vary.

노즐(30)은 일단이 몰드(20)의 내부를 향하여 연장 형성되고, 타단이 턴디쉬(10)의 토출구에 연결되는 침지 노즐을 포함할 수 있다. 노즐(30)의 일단에는 용강이 배출될 수 있는 하나 이상의 배출구가 형성될 수 있다. 이에, 턴디쉬(10) 내부에서 토출구(11)를 통해 노즐(30)로 공급된 용강이 몰드(20)로 배출될 수 있다. 노즐(30)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The nozzle 30 may include a submerged nozzle having one end extending toward the inside of the mold 20 and the other end connected to the outlet of the tundish 10 . At one end of the nozzle 30, one or more outlets through which molten steel can be discharged may be formed. Accordingly, the molten steel supplied to the nozzle 30 through the discharge port 11 inside the tundish 10 may be discharged to the mold 20 . The structure and shape of the nozzle 30 is not limited thereto and may vary.

몰드(20)는 턴디쉬(10)의 하측에 이격되어 배치된다. 몰드(20)는 개구된 형태를 가지며, 마주보는 한 쌍의 벽면들 사이가 턴디쉬(10)로부터 공급받은 용강이 일시 수용되는 공간을 형성할 수 있다. 몰드(20)의 벽면 내부에는 냉각 유체가 이동할 수 있는 냉각 유로(미도시)가 형성될 수 있다. 따라서, 냉각 유체가 몰드(20)의 벽면 내부에 형성된 냉각 유로를 따라 이동하면서, 몰드(20)에 공급되는 용강을 응고시켜 주편을 생산할 수 있다. 한편, 몰드(20)의 구조와 형상 및 용강을 냉각시키는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The mold 20 is spaced apart from the lower side of the tundish 10 . The mold 20 may have an open shape, and may form a space in which molten steel supplied from the tundish 10 is temporarily accommodated between a pair of facing wall surfaces. A cooling passage (not shown) through which cooling fluid can move may be formed inside the wall surface of the mold 20 . Therefore, while the cooling fluid moves along the cooling passage formed inside the wall surface of the mold 20, the molten steel supplied to the mold 20 can be solidified to produce a cast steel. Meanwhile, the structure and shape of the mold 20 and the method of cooling the molten steel are not limited thereto and may vary.

몰드(20)로 공급되는 용강의 유량을 제어하기 위하여 노즐(30)을 개폐하는 스토퍼(100)가 설치된다. 스토퍼(100)는 구동부(200)를 통해 승강 이동할 수 있는데, 구동부(200)는 몰드(20)의 탕면 위치를 검출하는 레벨 센서(40)와 연결되어 몰드(20) 내 탕면의 높이에 따라 스토퍼(100)를 승강시킨다. 여기서, 구동부(200)는 예를 들어 턴디쉬(10)에 지지되고, 레벨 센서(40)의 신호에 따라 승강 구동력을 제공하는 구동기(210), 상하 방향으로 연장 형성되고 구동기(210)에 연결되는 승강 부재(220) 및 스토퍼(100)와 승강부재(220)를 연결하는 연결 부재(230)를 포함할 수 있다. 스토퍼(100)는 이와 같은 구동부(200)를 통해 상승 또는 하강하여 스토퍼(100)의 단부, 즉 헤드 부분과 노즐(30)의 내벽 사이의 간격을 조절함으로써 몰드(20)에 공급되는 용강(11)의 공급량을 제어할 수 있다.A stopper 100 for opening and closing the nozzle 30 is installed to control the flow rate of molten steel supplied to the mold 20 . The stopper 100 can move up and down through the drive unit 200, and the drive unit 200 is connected to the level sensor 40 that detects the position of the molten metal surface of the mold 20, so that the stopper can move according to the height of the molten metal surface in the mold 20. (100) is raised and lowered. Here, the driver 200 is supported by the tundish 10, for example, the driver 210 that provides a lifting and lowering driving force according to the signal of the level sensor 40, extends in the vertical direction, and is connected to the driver 210. It may include an elevating member 220 and a connecting member 230 connecting the stopper 100 and the elevating member 220 to each other. The stopper 100 is raised or lowered through such a driving unit 200 to adjust the gap between the end of the stopper 100, that is, the head portion, and the inner wall of the nozzle 30, so that the molten steel 11 supplied to the mold 20 ) can be controlled.

한편, 주조 공정이 반복되면서 용강 내에 존재하는 개재물은 스토퍼(100)의 헤드 부분이나 노즐(30)의 내벽에 부착될 수 있다. 이렇게 부착되는 개재물은 용강의 유로를 형성하는 스토퍼(100)의 헤드 부분과 노즐(30)의 내벽 사이의 간격을 불규칙하게 변화시켜, 몰드(20)로 공급되는 용강의 흐름이 교란될 수 있다. 이에, 몰드(20) 내에서의 탕면 레벨이 불규칙하게 변동되어, 생성되는 주편의 품질과 생산성이 저하될 수 있다.Meanwhile, as the casting process is repeated, inclusions present in the molten steel may adhere to the head portion of the stopper 100 or the inner wall of the nozzle 30 . The inclusions attached in this way irregularly change the distance between the head of the stopper 100 forming the flow path of the molten steel and the inner wall of the nozzle 30, and the flow of the molten steel supplied to the mold 20 may be disturbed. As a result, the level of the molten metal surface in the mold 20 is irregularly fluctuated, and thus the quality and productivity of the cast slab to be produced may deteriorate.

또한, 스토퍼(100)의 헤드 부분이나 노즐(30)의 내벽에 개재물이 지속적으로 부착되면 용강의 공급량을 확보하기 위해 스토퍼(100)를 상승시켜야 한다. 그러나, 스토퍼(100)가 상승 한계에 도달하게 되면 더 이상 용강 공급량을 맞출 수 없어 조업이 중단된다. 따라서, 이와 같은 개재물 부착을 방지하기 위해 개선된 구조를 가지는 스토퍼(100)가 요구된다.In addition, if inclusions are continuously attached to the head of the stopper 100 or the inner wall of the nozzle 30, the stopper 100 must be raised to secure the supply of molten steel. However, when the stopper 100 reaches the upper limit, the supply of molten steel can no longer be matched, and the operation is stopped. Accordingly, there is a need for a stopper 100 having an improved structure in order to prevent the attachment of such inclusions.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스토퍼의 모습을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스토퍼의 내부 구조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the appearance of a stopper according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing the internal structure of the stopper according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스토퍼(100)는 용융물을 배출하기 위한 노즐(30)을 개폐시키며, 기체가 주입되는 내공부(130)가 형성된 스토퍼(100)로서, 상하 방향으로 연장되는 바디부(110) 및 상기 바디부(120)의 하단에 연결되고, 상기 노즐(30)과 접촉되는 접촉대(T)의 상측에 상기 내공부(130)에 주입된 기체를 외부로 배출하기 위한 다공체(122)가 마련된 헤드부(120)를 포함한다.2 and 3, the stopper 100 according to the embodiment of the present invention opens and closes the nozzle 30 for discharging the melt, and the stopper 100 having an internal portion 130 into which gas is injected is formed. Gas injected into the inner part 130 on the upper side of the contact zone T connected to the lower end of the body part 110 extending in the vertical direction and the body part 120 and in contact with the nozzle 30 It includes a head portion 120 provided with a porous body 122 for discharging to the outside.

바디부(110)는 상하 방향으로 연장되어 형성된다. 예를 들어, 바디부(110)는 상하 방향으로 동일한 직경을 가지며 연장되는 원통형의 형상을 가질 수 있다. 또한, 바디부(110)는 내부에 기체가 주입될 수 있는 내공부(130)가 상하 방향으로 연장 형성되는 중공형의 구조를 가질 수 있다. 이와 같은 바디부(110)는, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 상측 단부가 용기, 즉 턴디쉬(10)의 상부로 돌출되어 턴디쉬(10)의 외측에 마련된 구동부(200)에 연결되고, 구동부(200)에 의하여 노즐(30) 상에서 승강될 수 있다.The body portion 110 is formed to extend in the vertical direction. For example, the body part 110 may have a cylindrical shape extending with the same diameter in the vertical direction. In addition, the body portion 110 may have a hollow structure in which an inner portion 130 into which gas may be injected extends vertically. For example, as shown in FIG. 1 , the upper end of the body part 110 protrudes above the container, that is, the tundish 10, and is connected to the driving part 200 provided outside the tundish 10. and can be moved up and down on the nozzle 30 by the driving unit 200.

헤드부(120)는 바디부(110)의 하단에 연결된다. 이때, 내공부(130)는 헤드부(120)의 내부로 연장 형성될 수 있다. 헤드부(120)는 노즐(30)을 마주보는 바디부(110)의 하측 단부에 연결되고, 바디부(110)의 승강에 의하여 승강하여 노즐(30)의 개도를 제어하여, 용융물 예컨대 용강의 배출량을 제어할 수 있다. 헤드부(120)는 상하 방향으로 연장되며 하측으로 갈수록 직경이 좁아지도록 형성될 수 있다. 이와 같은 헤드부(120)는 예를 들어 외주면이 곡면으로 형성되는 반구 형상을 가질 수 있다.The head part 120 is connected to the lower end of the body part 110 . At this time, the inner portion 130 may extend into the inside of the head portion 120 . The head part 120 is connected to the lower end of the body part 110 facing the nozzle 30, and moves up and down by the elevation of the body part 110 to control the opening of the nozzle 30 so that the molten material, for example, molten steel Emissions can be controlled. The head portion 120 extends in the vertical direction and may be formed such that its diameter becomes narrower toward the lower side. Such a head portion 120 may have, for example, a hemispherical shape in which an outer circumferential surface is formed as a curved surface.

이때, 헤드부(120)의 직경은 상하 방향으로의 적어도 일측에서 노즐(30)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 이에, 헤드부(120)는 스토퍼(100)의 하강시 헤드부(120)가 노즐(30)의 내측 벽면에 접하는 영역인 접촉대(T)를 가진다. 접촉대(T)는 예를 들어, 원 또는 원형의 띠 형상을 가질 수 있다. 스토퍼(100)가 하강하여 헤드부(120)의 접촉대(T)가 노즐(30)의 내측 벽면에 밀착되면 노즐(30)은 폐쇄되어 용강이 배출되지 않게 된다.At this time, the diameter of the head portion 120 may be formed larger than the inner diameter of the nozzle 30 on at least one side in the vertical direction. Accordingly, the head portion 120 has a contact zone T, which is an area where the head portion 120 comes into contact with the inner wall surface of the nozzle 30 when the stopper 100 descends. The contact zone T may have, for example, a circular or circular band shape. When the stopper 100 descends and the contact table T of the head part 120 adheres to the inner wall surface of the nozzle 30, the nozzle 30 is closed and molten steel is not discharged.

헤드부(120)에는 접촉대(T)의 상측으로 내공부(130)에 주입된 기체를 외부로 배출하기 위한 다공체(122)가 마련될 수 있다. 여기서, 다공체(122)는 다수의 기공이 형성된 다공성(porous) 내화물로 이루어질 수 있으며, 다수의 기공은 오픈 포어(open pore)를 형성할 수 있다. 여기서, 오픈 포어는 내공부(130)에 주입된 기체가 다공체(122)를 거쳐 외부로 빠져 나올 수 있도록 복수의 기공이 서로 접속되어 내공부(130)와 외부를 연결하는 구조를 의미한다. 여기서, 다공체(122)의 기공률은 10% 이상, 25% 이하의 값, 예를 들어, 15 내지 20%의 값을 가질 수 있다. 기공률이 10% 미만인 경우 다공체(122)를 통한 기체의 배출이 어렵게 되고, 25%를 초과하게 되면 알맞은 크기의 지름을 가진 버블(B)을 형성하기 어려울 뿐만 아니라, 다공체(122)의 강성이 급격하게 저하되어 사용이 어려운 문제점이 있다. 내공부(130)를 통해 기체, 예를 들어 아르곤(Ar) 가스를 주입하면 기체는 다공체(122)를 통해 헤드부(120)의 외부로 배출되며, 배출되는 기체는 용강 내에서 버블(bubble)(B)을 형성하게 된다.The head part 120 may be provided with a porous body 122 for discharging the gas injected into the inner part 130 to the upper side of the contact table T to the outside. Here, the porous body 122 may be formed of a porous refractory in which a plurality of pores are formed, and the plurality of pores may form open pores. Here, the open pore refers to a structure in which a plurality of pores are connected to each other to connect the internal portion 130 and the outside so that gas injected into the internal portion 130 can escape to the outside through the porous body 122 . Here, the porosity of the porous body 122 may have a value of 10% or more and 25% or less, for example, 15 to 20%. When the porosity is less than 10%, it becomes difficult to discharge gas through the porous body 122, and when it exceeds 25%, it is difficult to form bubbles B having a suitable diameter, and the rigidity of the porous body 122 is rapidly There is a problem that it is difficult to use because it is degraded. When gas, for example, argon (Ar) gas is injected through the inner part 130, the gas is discharged to the outside of the head part 120 through the porous body 122, and the discharged gas forms bubbles in the molten steel. (B) is formed.

본 발명의 실시 예에서는 이와 같은 다공체(122)가 헤드부(120)가 노즐(30)과 접촉하는 접촉대(T)의 상측에 마련된다. 또한, 다공체(122)는 하측으로 갈수록 직경이 좁아지도록 형성되는 헤드부(120)에 마련된다. 이에 의하여, 다공체(122)는 헤드부(120)의 둘레를 따라 마련되며 하부로 갈수록 직경이 감소하는 외주면을 가질 수 있다.In the embodiment of the present invention, such a porous body 122 is provided on the upper side of the contact table T where the head part 120 contacts the nozzle 30. In addition, the porous body 122 is provided in the head portion 120 formed to have a narrower diameter as it goes downward. Accordingly, the porous body 122 is provided along the circumference of the head portion 120 and may have an outer circumferential surface whose diameter decreases toward the bottom.

다공체(122)는 내공부(130)에 주입된 기체를 다공체(122)의 외주면을 통해 헤드부(120)의 둘레를 따라 균일하게 배출한다. 다공체(122)로부터 배출되는 기체는 용강 내에서 버블(B)을 형성하게 되고, 형성된 버블(B)은 헤드부(120)의 외주면 또는 노즐(30)의 내벽에 부착되려 하는 개재물을 밀어냄으로써 개재물의 부착을 방지하게 된다.The porous body 122 uniformly discharges the gas injected into the inner portion 130 along the circumference of the head portion 120 through the outer circumferential surface of the porous body 122 . The gas discharged from the porous body 122 forms bubbles B in the molten steel, and the formed bubbles B push out inclusions that are trying to adhere to the outer circumferential surface of the head part 120 or the inner wall of the nozzle 30, thereby reducing the inclusions. to prevent adhesion.

이때, 다공체(122)가 헤드부(120)에 마련되지 않고 동일한 직경으로 연장되는 바디부(110)에 마련된다면, 다공체(122)의 외주면이 수직하게 형성되어 기체를 스토퍼(100), 즉 바디부(110)의 측면으로 배출하게 된다. 이 경우, 다공체(122)의 외주면을 통해 배출되는 기체로부터 생성되는 버블(B)은 대부분 탕면을 향하여 상승하게 되어, 헤드부(120)의 외주면 또는 노즐(30)의 내벽에 부착되려 하는 개재물을 밀어낼 수 없게 된다.At this time, if the porous body 122 is not provided on the head portion 120 but is provided on the body portion 110 extending with the same diameter, the outer circumferential surface of the porous body 122 is formed vertically to transport the gas to the stopper 100, that is, the body It is discharged to the side of the unit 110. In this case, most of the bubbles (B) generated from the gas discharged through the outer circumferential surface of the porous body 122 rise toward the molten surface, thereby removing inclusions that are to be attached to the outer circumferential surface of the head portion 120 or the inner wall of the nozzle 30. cannot be pushed out.

반면, 본 발명의 실시 예에서와 같이 다공체(122)가 하부로 갈수록 직경이 감소하는 외주면을 가지도록 헤드부(120)에 마련되는 경우, 다공체(122)의 외주면은 하향 경사지게 배치된다. 따라서, 기체는 다공체(122)의 외주면을 통해 하측을 향하여 배출될 수 있고, 배출되는 기체로부터 생성되는 버블(B)은, 용강의 흐름에 따라 헤드부(120)의 외주면 또는 노즐(30)의 내벽을 따라 이동하여, 헤드부(120)의 외주면 또는 노즐(30)의 내벽에 부착되려 하는 개재물을 효과적으로 밀어내어 부착을 방지할 수 있다.On the other hand, as in the embodiment of the present invention, when the porous body 122 is provided on the head portion 120 such that the outer circumferential surface decreases in diameter toward the bottom, the outer circumferential surface of the porous body 122 is inclined downward. Therefore, the gas can be discharged downward through the outer circumferential surface of the porous body 122, and the bubbles B generated from the discharged gas are formed on the outer circumferential surface of the head unit 120 or the nozzle 30 according to the flow of molten steel. By moving along the inner wall, it is possible to effectively push inclusions to be attached to the outer circumferential surface of the head unit 120 or the inner wall of the nozzle 30 to prevent adhesion.

보다 상세하게는, 다공체(122)의 외주면은 20° 이상, 70° 이하의 경사각을 가지도록 형성될 수 있으며, 예를 들어 다공체(122)의 외주면은 40° 이상, 50° 이하의 경사각을 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 경사각은 수평면과 다공체의 외주면 사이의 각도를 의미할 수 있다. 다공체(122)의 외주면이 70°를 초과하는 경사각을 가지면, 외주면으로부터 배출되는 대부분의 기체가 노즐(30)의 외측으로 이동하여 버블(B)이 헤드부(120)의 외주면과 노즐(30)의 내벽 사이로 하향 이동하기 어려우며, 다공체(122)의 외주면이 20° 미만의 경사각을 가지면, 버블(B)이 헤드부(120)의 외주면을 따라 이동하지 않고, 노즐(30) 내에서 연직 하강하여 헤드부(120)의 외주면에서의 개재물의 부착 방지 효과를 달성하기 어렵다.More specifically, the outer circumferential surface of the porous body 122 may be formed to have an inclination angle of 20° or more and 70° or less. For example, the outer circumferential surface of the porous body 122 has an inclination angle of 40° or more and 50° or less. may be formed. Here, the inclination angle may mean an angle between a horizontal surface and an outer circumferential surface of the porous body. If the outer circumferential surface of the porous body 122 has an inclination angle exceeding 70°, most of the gas discharged from the outer circumferential surface moves to the outside of the nozzle 30 so that the bubbles B are formed between the outer circumferential surface of the head unit 120 and the nozzle 30. If it is difficult to move downward between the inner walls of the porous body 122 and the outer circumferential surface of the porous body 122 has an inclination angle of less than 20°, the bubble B does not move along the outer circumferential surface of the head portion 120 and vertically descends in the nozzle 30 It is difficult to achieve an effect of preventing adhesion of inclusions on the outer circumferential surface of the head portion 120 .

한편, 다공체(122)의 외주면은 상기의 경사각이 연속적으로 감소하는 곡면의 형상을 가질 수 있다. 다공체(122)의 외주면은 헤드부(120)의 외주면 일부를 형성하므로, 헤드부(120)가 외주면이 곡면으로 형성되는 반구 형상을 가지는 경우 다공체(122)의 외주면은 이에 따라 곡면의 형상을 가질 수 있다.Meanwhile, the outer circumferential surface of the porous body 122 may have a curved shape in which the inclination angle is continuously decreased. Since the outer circumferential surface of the porous body 122 forms part of the outer circumferential surface of the head part 120, when the head part 120 has a hemispherical shape in which the outer circumferential surface is formed as a curved surface, the outer circumferential surface of the porous body 122 has a curved shape accordingly. can

또한, 다공체(122)는 헤드부(120)의 0.1 내지 0.5 배의 두께로 형성될 수 있으며, 예를 들어 다공체(122)는 헤드부(120)의 0.2 내지 0.3 배의 두께로 형성될 수 있다. 다공체(122)가 헤드부(120)의 0.1 배 미만의 두께로 형성되는 경우, 다공체(122)를 통해 충분한 양의 기체가 배출될 수 없으며, 다공체(122)가 헤드부(120)의 0.5 배를 초과하는 두께로 형성되는 경우 헤드부(120)의 강성이 저하되는 문제점이 있는 바, 다공체(122)는 헤드부(120)의 0.1 내지 0.5 배의 두께로 형성될 수 있다. 이때, 다공체(122)는 상면이 내공부(130)와 접하여 내공부(130)를 통해 주입되는 기체를 외부로 배출할 수도 있으나, 도시된 바와 같이 다공체(122)의 내주면이 내공부(130)에 접하도록 하여 다공체(122)를 통한 기체의 전달을 용이하게 할 수 있다.In addition, the porous body 122 may be formed to have a thickness 0.1 to 0.5 times that of the head portion 120, and for example, the porous body 122 may be formed to have a thickness 0.2 to 0.3 times that of the head portion 120. . When the porous body 122 is formed to a thickness less than 0.1 times that of the head portion 120, a sufficient amount of gas cannot be discharged through the porous body 122, and the porous body 122 has a thickness of 0.5 times that of the head portion 120. When formed with a thickness exceeding , there is a problem in that the rigidity of the head portion 120 is lowered, and the porous body 122 may be formed with a thickness 0.1 to 0.5 times that of the head portion 120 . At this time, the upper surface of the porous body 122 may be in contact with the inner portion 130 to discharge gas injected through the inner portion 130 to the outside, but as shown, the inner circumferential surface of the porous body 122 is It is possible to facilitate the transfer of gas through the porous body 122 by contacting the gas.

이와 같은 다공체(122)는 바디부(110)와 헤드부(120)의 경계면으로부터 하측으로 이격되고, 헤드부(120) 중에서 접촉대(T)의 상측으로 마련될 수 있다. 이에 의하여, 다공체(122)의 외주면을 통해 배출되는 기체로부터 생성되는 버블(B)은 개재물의 부착이 주로 발생되는 부위인 접촉대(T)와 노즐(30) 사이의 공간을 경유할 수 있게 되어 개재물의 부착을 효과적으로 방지할 수 있다.Such a porous body 122 may be spaced downward from the interface between the body part 110 and the head part 120 and provided above the contact table T in the head part 120 . As a result, the bubbles B generated from the gas discharged through the outer circumferential surface of the porous body 122 can pass through the space between the nozzle 30 and the contact zone T, which is a site where inclusions are mainly attached. Adhesion of inclusions can be effectively prevented.

뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 다공체(122)는 미세 기공이 형성된 다공성 내화물로 이루어지는 바, 다공체(122)를 제외한 헤드부(120)를 이루는 내화물보다 낮은 강성을 가진다. 만일, 다공체(122)가 접촉대(T)를 포함하는 영역에 형성된다면, 주조가 종료된 후 스토퍼(100)가 하강하여 노즐(30)을 폐쇄시키는 경우 다공체(122)와 노즐(30)의 접촉에 의하여 헤드부(120)가 쉽게 파손될 수 있다. 이에, 다공체(122)는 접촉대(T)로부터 상측으로 소정 간격 이격되어 마련될 수 있다. 여기서, 다공체(122)는 접촉대(T)의 상측으로 10 내지 50 mm의 간격, 예를 들어 20 내지 40 mm의 간격으로 이격되어 마련될 수 있다. 다공체(122)가 10 mm 미만의 간격으로 이격되는 경우 헤드부(120)과 노즐(30) 간의 접촉 충격이 전달되어 다공체(122)가 파손될 수 있으며, 50 mm의 간격을 초과하여 이격되는 경우, 접촉대(T)로부터의 거리가 멀어져 다공체(122)를 통해 생성되는 버블(B)이 접촉대(T)와 노즐(30) 사이로 이동하기 어렵게 된다.In addition, as described above, since the porous body 122 is made of a porous refractory material in which micropores are formed, it has lower rigidity than the refractory material constituting the head portion 120 except for the porous body 122 . If the porous body 122 is formed in the region including the contact zone T, when the stopper 100 descends to close the nozzle 30 after casting is finished, the porous body 122 and the nozzle 30 The head portion 120 may be easily damaged by contact. Accordingly, the porous body 122 may be provided to be spaced apart from the contact table T upward by a predetermined distance. Here, the porous body 122 may be spaced apart from the upper side of the contact table T at an interval of 10 to 50 mm, for example, at an interval of 20 to 40 mm. When the porous body 122 is spaced apart at an interval of less than 10 mm, a contact shock between the head part 120 and the nozzle 30 may be transmitted and the porous body 122 may be damaged, and when the distance exceeds a distance of 50 mm, As the distance from the contact zone T increases, it becomes difficult for the bubbles B generated through the porous body 122 to move between the contact zone T and the nozzle 30 .

헤드부(120)는 접촉대(T)의 상측에 마련된 다공체(122) 외에, 접촉대(T)의 하측에 마련되는 절곡부(124)를 더 포함할 수 있다. 절곡부(124)는 접촉대(T)의 하측에서 측면이 내측으로 함입되어 형성될 수 있다. 이에, 절곡부(124)는 접촉대(T)의 하측에 형성되어 제1 경사각(θ₁)을 가지는 제1 면(124a) 및 제1 면(124a)의 하단에 연결되며 상기 제1 경사각(θ₁)과 상이한 제2 경사각(θ₂)을 가지는 제2 면(124b)을 포함할 수 있다.The head part 120 may further include a bent portion 124 provided on the lower side of the contact table T, in addition to the porous body 122 provided on the upper side of the contact table T. The bent portion 124 may be formed by indenting a side surface of the lower side of the contact table T to the inside. Accordingly, the bent portion 124 is formed on the lower side of the contact table T and is connected to the first surface 124a having the first inclination angle θ ₁ and the lower end of the first surface 124a, and the first inclination angle ( It may include a second surface 124b having a second inclination angle θ ₂ different from θ ₁ .

개재물의 부착은 헤드부(120)와 노즐(30) 사이의 간격이 좁은 접촉대(T) 및 접촉대(T)의 하측에서 주로 발생한다. 이와 같이, 접촉대(T) 및 접촉대(T)의 하측에서 개재물의 부착이 주로 발생하는 원인은 헤드부(120)를 이루는 내화물이 용강과 반응하여 산소 함유 가스를 배출하기 때문인 것으로 알려져 있다. 즉, 접촉대(T) 및 접촉대(T)의 하측은 헤드부(120)와 노즐(30) 사이의 간격이 좁아 용강이 높은 유속으로 이동하게 되고 낮은 압력을 가지는데, 이와 같은 낮은 압력을 가지는 영역에서는 내화물로부터 더 많은 산소 함유 가스가 배출될 수 있어 개재물의 부착이 빈번하게 발생된다.Attachment of the inclusions mainly occurs in the contact zone T where the distance between the head part 120 and the nozzle 30 is narrow and the lower side of the contact zone T. As described above, it is known that the main cause of adhesion of inclusions to the contact zone T and the lower side of the contact zone T is that the refractory material constituting the head part 120 reacts with the molten steel to emit oxygen-containing gas. That is, the contact zone T and the lower side of the contact zone T have a narrow gap between the head part 120 and the nozzle 30, so that the molten steel moves at a high flow rate and has a low pressure. In the region where the inclusions are formed, more oxygen-containing gas can be discharged from the refractory, so that inclusions frequently occur.

이에, 본 발명의 실시 예에서는 접촉대(T)의 하측에 절곡부(124)를 형성하여 접촉대(T)의 하측에서 압력을 증가시킨다. 즉, 접촉대(T)로부터 소정 간격 이격되도록 접촉대(T)의 하측에서 헤드부(120)의 표면에 내측으로 함입되는 절곡부(124)를 형성하게 되면, 헤드부(120)와 노즐 사이의 간격이 넓어지게 되어 용강의 유속을 낮출 수 있게 되고, 압력이 증가하게 된다. 접촉대(T)의 하측에서 이와 같이 압력을 증가시키게 되면, 헤드부(120)를 이루는 내화물로부터 산소 함유 가스가 분출되는 것을 방지 또는 저감시킬 수 있게 되고, 이에 의하여 산소 함유 가스에 기인한 개재물의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 이때, 절곡부(124)는 전술한 다공체(122)가 접촉대(T)로부터 이격되는 이격 간격보다 큰 간격으로 접촉대(T)의 하측으로 이격될 수 있다. 이는, 다공체(122)로부터 생성되는 버블(B)을 절곡부(124)와 노즐(30) 사이로 용이하게 유도하고, 노즐(30)에 접촉되기 위한 접촉대(T)의 유효 면적을 확보하기 위함이다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the bent portion 124 is formed at the lower side of the contact table T to increase the pressure at the lower side of the contact table T. That is, when the bent part 124 is formed inwardly into the surface of the head part 120 at the lower side of the contact table T so as to be spaced apart from the contact table T by a predetermined distance, the gap between the head part 120 and the nozzle is formed. As the interval between the molten steel is widened, the flow rate of the molten steel can be lowered, and the pressure is increased. When the pressure is increased at the lower side of the contact zone T, it is possible to prevent or reduce the oxygen-containing gas from being ejected from the refractory forming the head portion 120, thereby reducing the inclusion caused by the oxygen-containing gas. occurrence can be effectively suppressed. In this case, the bent portion 124 may be spaced downward from the contact table T at an interval larger than the distance at which the aforementioned porous body 122 is separated from the contact table T. This is to easily guide the bubbles B generated from the porous body 122 between the bent portion 124 and the nozzle 30, and to secure an effective area of the contact zone T to contact the nozzle 30. am.

도 4는 헤드부와 노즐 사이에서 용융물의 압력을 나타내는 도면이다. 도 4에서 비교 예는 헤드부에 절곡부가 형성되지 않는 경우 헤드부와 노즐 사이에서 용융물의 압력을 나타내며, 실시 예는 헤드부에 절곡부가 형성되는 경우 헤드부와 노즐 사이에서 용융물의 압력을 나타낸다.4 is a diagram showing the pressure of the melt between the head and the nozzle. In FIG. 4 , the comparative example shows the pressure of the melt between the head and the nozzle when the bend is not formed on the head, and the embodiment shows the pressure of the melt between the head and the nozzle when the bend is formed on the head.

비교 예에 도시된 바와 같이, 절곡부가 형성되지 않는 경우 헤드부(120')와 노즐(30) 사이, 특히 헤드부(120')의 접촉대(T) 하측으로 용강이 낮은 압력으로 분포됨을 알 수 있다. 그러나, 실시 예와 같이 헤드부(120)에 절곡부(124)를 형성하게 되면, 절곡부(124)의 제1 면(124a)과 제2 면(124b) 근방에서는 용강의 압력이 증가(파란색→초록색)함을 알 수 있다. 따라서, 실시 예와 같이 헤드부(120)에 절곡부(124)를 형성하게 되면, 접촉대(T)의 하측에서 용강의 압력이 증가하게 되어 헤드부(120)를 이루는 내화물로부터 산소 함유 가스가 분출되는 것을 방지 또는 저감시킬 수 있어 산소 함유 가스에 기인한 개재물의 발생을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.As shown in the comparative example, it can be seen that when the bent portion is not formed, the molten steel is distributed at a low pressure between the head portion 120' and the nozzle 30, particularly below the contact zone T of the head portion 120'. can However, when the bent part 124 is formed on the head part 120 as in the embodiment, the pressure of the molten steel increases near the first surface 124a and the second surface 124b of the bent part 124 (blue color). → green). Therefore, when the bent portion 124 is formed on the head portion 120 as in the embodiment, the pressure of the molten steel increases at the lower side of the contact zone T, so that oxygen-containing gas is released from the refractory forming the head portion 120. Blowing out can be prevented or reduced, and generation of inclusions due to oxygen-containing gas can be effectively suppressed.

한편, 절곡부(124)를 이루는 제1 면(124a)의 제1 경사각(θ₁)은 전술한 다공체(122)의 외주면의 경사각보다 작은 각도를 가질 수 있다. 즉, 다공체(122)의 외주면은 20° 이상, 70° 이하의 경사각으로 배치될 수 있으며, 절곡부(124)를 이루는 제1 면(124a)의 제1 경사각(θ₁)은 다공체(122)의 외주면의 경사각보다 작은 각도를 가질 수 있다. 이는 다공체(122)의 외주면을 따라 흐르는 용강의 유속을 제1 경사각(θ₁)에 의하여 감소시키기 위함이다.Meanwhile, the first inclination angle θ ₁ of the first surface 124a constituting the bent portion 124 may have an angle smaller than the inclination angle of the outer circumferential surface of the porous body 122 described above. That is, the outer circumferential surface of the porous body 122 may be disposed at an inclination angle of 20° or more and 70° or less, and the first inclination angle θ ₁ of the first surface 124a constituting the bent portion 124 is the porous body 122 may have an angle smaller than the inclination angle of the outer circumferential surface of This is to reduce the flow rate of the molten steel flowing along the outer circumferential surface of the porous body 122 by the first inclination angle θ ₁ .

한편, 절곡부(124)를 이루는 제1 면(124a)의 제1 경사각(θ₁)은 0° 이상, 45° 이하의 각도, 예를 들어, 0° 이상, 30° 이하의 각도를 가질 수 있으며, 제2 면(124b)의 제2 경사각(θ₂)은 제1 경사각(θ₁)보다 큰 각도를 가질 수 있다. 여기서, 경사각은 제1 면(124a) 또는 제2 면(124b)의 상측 영역이 수평면으로부터 하측으로 이루는 각도 또는 제1 면(124a) 또는 제2 면(124b)의 하측 영역이 수평면으로부터 상측으로 이루는 각도를 의미할 수 있다. 제1 경사각(θ₁)이 0° 미만으로 형성되면, 헤드부(120)의 내측으로 용강이 정체되는 영역이 생성될 수 있어 오히려 개재물의 부착 또는 성장이 빈번하게 발생할 수 있으며, 제1 경사각(θ₁)이 45°를 초과하게 되면 제1 면(124a)과 노즐 사이의 간격 증가가 미미하여 압력 증가 효과가 발생하지 않으므로, 제1 경사각(θ₁)은 0° 이상, 45° 이하의 각도를 가질 수 있다. 한편, 제2 경사각(θ₂)이 제1 경사각(θ₁) 이하의 각도를 가지는 경우에는 절곡부(123)가 내측으로 함입되는 구조를 가지지 않게 되어 압력 증가 효과가 발생하지 않으므로, 제2 경사각(θ₂)은 제1 경사각(θ₁)보다 큰 각도를 가질 수 있다. 이때, 제2 경사각(θ₂)은 90° 이하, 예를 들어 30° 이상, 70° 이하로 형성될 수 있다.Meanwhile, the first inclination angle θ ₁ of the first surface 124a constituting the bent portion 124 may have an angle of 0° or more and 45° or less, for example, 0° or more and 30° or less. And, the second inclination angle θ ₂ of the second surface 124b may have a greater angle than the first inclination angle θ ₁ . Here, the inclination angle is the angle formed by the upper region of the first surface 124a or the second surface 124b downward from the horizontal plane or the angle formed by the lower region of the first surface 124a or the second surface 124b upward from the horizontal plane. can mean an angle. When the first inclination angle θ ₁ is formed to be less than 0°, a region in which molten steel is stagnant may be created inside the head portion 120, so that inclusions may be attached or grown frequently, and the first inclination angle ( When θ ₁ ) exceeds 45°, the increase in the distance between the first surface 124a and the nozzle is insignificant and _the pressure increase effect does not occur. can have On the other hand, when the second inclination angle θ ₂ has an angle less than or equal to the first inclination angle θ _{1 ,} the bent portion 123 does not have a structure in which it sinks inward, so that the pressure increasing effect does not occur. (θ ₂ ) may have an angle greater than the first inclination angle (θ ₁ ). In this case, the second inclination angle θ ₂ may be 90° or less, for example, 30° or more and 70° or less.

하기에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스토퍼(100)의 작동을 설명하기로 한다.In the following, the operation of the stopper 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 .

턴디쉬(10) 내로 용강이 공급되면, 구동부(200)에 의해 바디부(110)가 상승하여 노즐(30)을 개방할 수 있다. 노즐(30)이 개방되면, 턴디쉬(10) 내부의 용강이 노즐(30)을 통해 몰드(20)로 배출될 수 있다.When molten steel is supplied into the tundish 10 , the body 110 may be raised by the driving unit 200 to open the nozzle 30 . When the nozzle 30 is opened, molten steel inside the tundish 10 may be discharged into the mold 20 through the nozzle 30 .

몰드(20)로 일정량의 용강이 공급되면, 몰드(20)의 탕면 레벨이 상승할 수 있다. 레벨 센서(40)는 몰드(20) 내 탕면의 위치를 검출하고, 구동부(200)는 레벨 센서(40)로부터 신호를 받아 스토퍼(100)를 하강시킬 수 있다. 이에, 헤드부(120)과 노즐(30) 사이의 간격이 감소되어 몰드(20)에 공급되는 용강의 공급량을 감소시킬 수 있다.When a certain amount of molten steel is supplied to the mold 20, the molten steel level of the mold 20 may rise. The level sensor 40 detects the position of the molten metal surface in the mold 20, and the driving unit 200 may lower the stopper 100 by receiving a signal from the level sensor 40. Accordingly, the distance between the head part 120 and the nozzle 30 is reduced, so that the amount of molten steel supplied to the mold 20 can be reduced.

이때, 내공부(130)를 통하여 기체, 예를 들어 아르곤 가스가 주입될 수 있다. 내공부(130)를 통하여 주입되는 기체는 접촉대(T)의 상측에서 헤드부(120)에 마련된 다공체(122)를 통해 용강으로 분사된다. 이때, 다공체(122)의 외주면은 하향 경사지게 형성되므로, 기체는 다공체(122)의 외주면을 통해 하측을 향하여 배출될 수 있고, 배출되는 기체로부터 생성되는 버블(B)은, 용강의 흐름에 따라 헤드부(120)의 외주면 또는 노즐(30)의 내벽을 따라 이동한다. 이와 같이 생성된 버블(B)은 헤드부(120)의 외주면 또는 노즐(30)의 내벽에 부착되려 하는 개재물을 효과적으로 밀어내어 부착을 방지할 수 있다.At this time, gas, for example, argon gas, may be injected through the inner part 130 . The gas injected through the inner part 130 is injected into the molten steel through the porous body 122 provided in the head part 120 from the upper side of the contact table T. At this time, since the outer circumferential surface of the porous body 122 is formed with a downward slope, the gas can be discharged downward through the outer circumferential surface of the porous body 122, and the bubbles B generated from the gas discharged form the head along with the flow of the molten steel. It moves along the outer circumference of the part 120 or the inner wall of the nozzle 30. The bubble B generated in this way can effectively push inclusions to be attached to the outer circumferential surface of the head portion 120 or the inner wall of the nozzle 30 to prevent adhesion.

또한, 용강은 노즐(30)을 통하여 배출되는 중에 절곡부(124)에 의하여 압력이 증가된다. 즉, 접촉대(T)의 하측에 함입 형성되는 절곡부(124)에 의하여 용강의 유속은 감소하게 되고, 이에 의하여 압력이 증가될 수 있다. 접촉대(T)의 하측에서 이와 같이 압력을 증가시키게 되면, 헤드부(120)를 이루는 내화물로부터 개재물의 생성을 유발하는 산소 함유 가스가 분출되는 것을 방지 또는 저감시킬 수 있게 되고, 이에 의하여 산소 함유 가스에 기인한 개재물의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.In addition, while the molten steel is discharged through the nozzle 30, the pressure is increased by the bent portion 124. That is, the flow rate of the molten steel is reduced by the bent portion 124 formed in the lower side of the contact zone T, and thus the pressure can be increased. When the pressure is increased at the lower side of the contact zone T, it is possible to prevent or reduce the ejection of oxygen-containing gas that causes the formation of inclusions from the refractory material constituting the head portion 120, thereby reducing oxygen-containing gas. Generation of inclusions caused by gas can be effectively suppressed.

상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.In the above, although preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated using specific terms, such terms are only intended to clearly explain the present invention, and the embodiments and described terms of the present invention are the technical spirit of the following claims. And it is obvious that various changes and changes can be made without departing from the scope. Such modified embodiments should not be individually understood from the spirit and scope of the present invention, and should be said to fall within the scope of the claims of the present invention.

100: 스토퍼 110: 바디부
120: 헤드부 122: 다공체
124: 절곡부 130: 내공부100: stopper 110: body part
120: head portion 122: porous body
124: bending part 130: inner part

Claims

A stopper that opens and closes a nozzle for discharging melt and has an inner portion into which gas is injected,
a body portion extending in a vertical direction; and
A stopper comprising: a head portion connected to a lower end of the body portion and having a porous body provided on the upper side of the contact table contacting the nozzle to discharge the gas injected into the inner portion to the outside.

The method of claim 1,
The porous body,
A stopper formed to be spaced downward from the interface between the body portion and the head portion.

The method of claim 1,
The porous body,
A stopper having an outer circumferential surface extending along the circumference of the head portion and decreasing in diameter toward the bottom, and an inner circumferential surface in contact with the inner portion.

The method of claim 1,
The outer circumferential surface of the porous body is formed to have an inclination angle of 20 ° or more and 70 ° or less.

The method of claim 4,
The outer circumferential surface of the porous body has a curved shape in which the inclination angle continuously decreases.

The method of claim 1,
The porous body,
A stopper formed to a thickness of 0.1 to 0.5 times the head portion.

The method of claim 1,
The porous body is a stopper provided to be spaced apart from the contact table.

The method of claim 1,
The porous body is provided to be spaced apart from the upper side of the contact table at intervals of 10 to 50 mm.

The method of claim 1,
The porous body is a stopper comprising a refractory material in which a plurality of pores are formed.

The method of claim 1,
The porosity of the porous body has a value of 10% or more and 25% or less.

The method of claim 1,
The head part,
A stopper having a bent portion formed by indenting a side surface at the lower side of the contact table.

The method of claim 11,
The bent part,
A stopper comprising: a first surface having a first inclination angle; and a second surface connected to a lower end of the first surface and having a second inclination angle different from the first inclination angle.

The method of claim 12,
The first inclination angle is a stopper having an angle smaller than the inclination angle of the outer circumferential surface of the porous body.

The method of claim 12,
The first inclination angle has an angle of 0 ° or more and 45 ° or less,
The second inclination angle is a stopper having an angle greater than the first inclination angle.

The method of claim 11,
The bent portion is formed to be spaced apart from the stopper.

The method of claim 15
The bent part,
A stopper formed to be spaced downward from the contact table at a distance greater than the distance between the porous body and the contact table.