KR20240004469A

KR20240004469A - Tundish with filter module

Info

Publication number: KR20240004469A
Application number: KR1020237038252A
Authority: KR
Inventors: 조한 리쇼; 마르틴 크라이어호프; 존 로글러; 아비셱 차크라보티; 아비r 차크라보티
Original assignee: 베수비우스 유에스에이 코포레이션
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2022-05-06
Publication date: 2024-01-11
Also published as: JP2024519531A; CN218693828U; BR112023023191A2; AU2022268640A1; WO2022234109A1; CA3216140A1; EP4334051A1; CN115301935A; TW202308769A

Abstract

턴디시(10)를 위한 여과 시스템의 필터 모듈(1)은 채널 입구로부터 채널 출구로 연장되는 채널(1c)을 구비한 필터 유닛(1f), 및 플로어(10f)로부터 개구 높이(h2) 위로 연장되는 개구(2o)를 획정하는 벽을 포함하는 벽 모듈(2)을 포함한다. 최대 폭(t12)의 우회 통로(2b)가 벽 모듈(2)과 필터 모듈(1) 사이에 획정되어서, 금속 용탕은 필터 유닛(1f)의 채널을 통해 또는 우회 통로(2b)를 통해 흐르는 것에 의해 입구부로부터 출구부로만 흐를 수 있다. 벽 모듈은 폭(t2L)을 가진 벽 돌출부(2L)를 포함한다. 필터 모듈(1)은, 폭(t1L)을 갖고 벽 돌출부(2L)에 대해 수직으로 오프셋되어 벽 돌출부와 함께 배플을 형성하는 필터 돌출부(1L)를 더 포함한다.The filter module 1 of the filtration system for the tundish 10 comprises a filter unit 1f with a channel 1c extending from the channel inlet to the channel outlet, and extending from the floor 10f above the opening height h2. and a wall module (2) comprising a wall defining an opening (2o). A bypass passage 2b of maximum width t12 is defined between the wall module 2 and the filter module 1, so that the molten metal flows through the channels of the filter unit 1f or through the bypass passage 2b. It can only flow from the inlet to the outlet. The wall module includes a wall projection 2L with a width t2L. The filter module 1 further comprises a filter protrusion 1L having a width t1L and vertically offset with respect to the wall protrusion 2L, forming a baffle together with the wall protrusion 2L.

Description

Tundish with filter module

본 발명의 실시형태는 금속 용탕(metal melt)을 주형 또는 도구로 주조하기 전에 고형 불순물을 제거하기 위한 필터 유닛을 구비한 연속 금속 용탕 주조를 위한 턴디시(tundish)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 금속 용탕을 주형 또는 도구로 주조하기 위해 턴디시의 입구부로부터 턴디시 출구를 포함하는 출구부로 금속 용탕을 유동시키기 위한 2개의 가능한 통로를 부과하는 필터 모듈을 포함하는 턴디시에 관한 것이다. 금속 용탕은 필터 유닛을 통해, 또는 필터 유닛을 통한 흐름이 원활하도록 설계된 우회 통로를 통해 흘러야 한다. 그러나, 필터 유닛이 막힌 경우에, 흐름은 우회 통로를 통해 계속될 수 있다.Embodiments of the present invention relate to a tundish for continuous metal melt casting having a filter unit for removing solid impurities before casting the metal melt into a mold or tool. In particular, the present invention relates to a tundish comprising a filter module imposing two possible passages for flowing molten metal from an inlet portion of the tundish to an outlet portion comprising a tundish outlet for casting the molten metal into a mold or tool. It's about. Molten metal must flow through the filter unit or through a bypass passage designed to facilitate flow through the filter unit. However, if the filter unit is clogged, flow can continue through the bypass passage.

연속 금속 성형 공정에서, 금속 용탕은 한 야금 용기로부터 다른 용기, 주형 또는 도구로 전달된다. 예를 들어, 레이들(ladle)은 노로부터 나온 금속 용탕으로 채워지고, 레이들로부터 일반적으로 레이들 슈라우드를 통해 턴디시로 용융 금속을 배출하기 위해 턴디시 위에서 구동된다. 금속 용탕은 그런 다음 턴디시 출구로부터 슬래브, 빌렛, 빔, 얇은 슬래브 등을 연속적으로 형성하기 위한 주형 또는 도구로 주입 노즐을 통해 주조될 수 있다. 레이들로부터 턴디시로, 턴디시로부터 주형 또는 도구로 들어가는 금속 용탕의 흐름은 중력에 의해 구동된다.In a continuous metal forming process, molten metal is transferred from one metallurgical vessel to another vessel, mold or tool. For example, a ladle is filled with molten metal from a furnace and driven over the tundish to discharge the molten metal from the ladle, typically through a ladle shroud, into the tundish. The molten metal can then be cast from the tundish outlet through an injection nozzle into a mold or tool for sequentially forming slabs, billets, beams, thin slabs, etc. The flow of molten metal from the ladle into the tundish and from the tundish into the mold or tool is driven by gravity.

주조 금속 부품에서의 개재물 및 불순물과 같은 결함의 존재는 우려의 원인이다. 이들은 주로 레이들에 존재하는 잔해물 및 불순물에서 발생하거나, 또는 금속 용탕과 내화성 재료 사이의 충격 및 마찰로 인해 턴디시의 주입 영역에서 내화성 재료의 마모에 의해 유발된다. 주조 금속 부품에서의 결함 수를 줄이기 위해 이러한 잔해물과 불순물이 턴디시 출구에 도달하는 것을 방지하는 것이 중요하다.The presence of defects such as inclusions and impurities in cast metal parts is a cause for concern. These mainly arise from debris and impurities present in the ladle, or are caused by wear of the refractory material in the pouring area of the tundish due to impact and friction between the molten metal and the refractory material. To reduce the number of defects in cast metal parts, it is important to prevent these debris and impurities from reaching the tundish exit.

턴디시 출구에 도달하는 잔해물과 불순물의 양을 줄이기 위해, EP3470149에서, 턴디시 캐비티의 전체 폭에 걸쳐서 연장되고, 턴디시 출구를 포함하는 턴디시 캐비티의 부분으로서 획정된 출구부로부터 레이들로부터 금속 용탕을 수용하는 턴디시의 부분으로서 획정된 입구부 내로 턴디시 캐비티를 분리하는 배플 모듈을 포함하는 것이 제안되었다. 배플 모듈은 서로에 대해 수직으로 오프셋된 2개의 평행한 벽, 캐비티의 플로어와 제1 벽의 자유 가장자리 사이의 개구를 획정하는 입구부에 인접한 제1 벽, 및 플로어로부터 제1 벽에 의해 획정된 개구보다 높은 높이까지 연장되는 제2 벽으로 구성된다. 입구부로부터 출구부로 흐르는 금속 용탕은 배플 모듈에 의해 일탈되어, 대부분의 잔해물과 기타 고형물을 제2 벽의 발 부분에서 꼼짝못하게 한다. 그러나, EP3470149에 설명된 바와 같은 배플 모듈은 배플에 의해 부과된 구불구불한 흐름을 따르지 못하는 가장 무거운 잔해물과 기타 고형물을 대부분 유지한다. 반면에, 가벼운 고형물은 현탁 상태로 남아, 배플 모듈을 통과하여 턴디시 출구에 도달한다. 금속 용탕이 높은 밀도를 가진다는 점을 고려하면, 고형물은 현탁액에 쉽게 남으며, 이러한 배플 모듈의 제거 효율성은 많은 응용 분야에서 만족스럽지 않다.In order to reduce the amount of debris and impurities reaching the tundish outlet, in EP3470149, metal from the ladle is removed from the outlet portion, which extends across the entire width of the tundish cavity and is defined as the portion of the tundish cavity containing the tundish outlet. It has been proposed to include a baffle module that separates the tundish cavity into an inlet defined as part of the tundish for receiving the molten metal. The baffle module includes two parallel walls vertically offset relative to each other, a first wall adjacent the inlet defining an opening between the floor of the cavity and the free edge of the first wall, and a first wall defined by the first wall from the floor. It consists of a second wall extending to a height higher than the opening. The molten metal flowing from the inlet to the outlet is deflected by the baffle module, trapping most of the debris and other solids at the foot of the second wall. However, baffle modules as described in EP3470149 retain most of the heaviest debris and other solids that do not follow the tortuous flow imposed by the baffle. On the other hand, light solids remain in suspension, pass through the baffle module and reach the tundish outlet. Considering that molten metal has a high density, solids easily remain in suspension, and the removal efficiency of these baffle modules is not satisfactory in many applications.

턴디시 캐비티의 전체 폭에 걸쳐서 연장되어 턴디시 캐비티를 입구부와 출구부 사이에서 분리하는 필터 모듈을 포함하는 것이 또한 제안되었다. 예를 들어, KR200303465는 턴디시 캐비티의 전체 단면에 걸쳐서 연장되는 필터 모듈을 포함하는 턴디시를 설명하고, 필터 모듈은 채널을 획정하는 필터 유닛을 포함하고, 캐비티의 입구부에서의 금속 용탕은 출구부에 도달하기 위해 반드시 채널을 통해 흐르고, 그러므로 출구부에 도달하는 금속 용탕으로부터 대부분의 잔해물과 불순물을 제거한다. 필터 모듈의 사용은 턴디시로부터 도구로 흐르는 잔해물과 불순물의 양을 크게 줄일 수 있지만, 상당한 위험을 또한 제기한다. 실제로, 시간 경과에 따라, 잔해물 및 기타 고형물이 필터 유닛의 입구측에 축적되고, 그러므로 필터 유닛의 투과성을 상당히 감소시키고, 필터 유닛을 통해 금속 용탕의 흐름을 구동하는 데 필요한 압력차(ΔP)를 증가시킨다. 그러므로, 캐비티의 입구부에서의 금속 용탕의 레벨은 금속 용탕이 필터 모듈의 상단에 도달하여 필터 유닛을 통하기보다는 필터 모듈 위로 흐를 때까지 출구부에서의 레벨에 대해 상승할 수 있다. 필터 모듈이 턴디시 높이에 밀접한 높이를 가지면, 금속 용탕이 턴디시 밖으로 흘러나와 심각한 결과를 초래할 수 있는 심각한 위험이 있다.It has also been proposed to include a filter module extending across the entire width of the tundish cavity, separating the tundish cavity between the inlet and outlet sections. For example, KR200303465 describes a tundish comprising a filter module extending over the entire cross-section of the tundish cavity, the filter module comprising a filter unit defining a channel, and the molten metal at the inlet of the cavity flowing through the outlet. It necessarily flows through the channel to reach the outlet, thus removing most debris and impurities from the molten metal reaching the outlet. The use of filter modules can greatly reduce the amount of debris and impurities flowing from the tundish to the tool, but also poses significant risks. In practice, over time, debris and other solids accumulate on the inlet side of the filter unit, thus significantly reducing the permeability of the filter unit and reducing the pressure difference (ΔP) required to drive the flow of molten metal through the filter unit. increase Therefore, the level of the molten metal at the entrance to the cavity may rise relative to the level at the outlet until the molten metal reaches the top of the filter module and flows over the filter module rather than through the filter unit. If the filter module has a height close to that of the tundish, there is a serious risk that molten metal may flow out of the tundish, with serious consequences.

필터 유닛이 막히는 경우 오버플로 문제를 해결하기 위해, KR101853768은 EP3470149의 배플 모듈의 제1 및 제2 벽 사이의 필터 모듈을 포함하는 것에 의해, 위에서 논의된 EP3470149 및 KR200303465에서 제안된 해결책의 조합을 포함하는 필터 시스템을 설명한다. 필터 모듈은 KR200303465에 설명된 것보다 낮고, 제1 벽에 의해 획정된 개구의 높이와 유사한 높이를 가진다. 제1 벽은 필터 모듈 위에서 흐르는 금속 용탕의 일부를 편향시키고, 필터 모듈과 제1 벽 사이의 우회 통로를 획정하는 기능을 가진다. 이와 같이 해서, 필터 유닛이 막히는 경우에, 금속 용탕은 우회 통로를 통해 필터 모듈과 제2 벽 위에서 흐르고, 그러므로 필터 모듈 및 제2 벽에 붙어 남아 있는 가장 무거운 잔해물과 기타 고형물의 일부와 함께 턴디시 출구에 도달할 수 있다. 이러한 해결책의 문제점은 필터 유닛이 막히지 않은 때에도, 금속 용탕의 상당 부분이 필터 유닛을 통하지 않고 우회 통로를 통해 흘러, KR101853768에 설명된 필터 시스템의 효율을 감소시킨다는 것이다.To solve the overflow problem when the filter unit becomes clogged, KR101853768 includes a combination of the solutions proposed in EP3470149 and KR200303465 discussed above, by including a filter module between the first and second walls of the baffle module of EP3470149. Explain the filter system. The filter module is lower than that described in KR200303465 and has a height similar to the height of the opening defined by the first wall. The first wall has a function of deflecting a portion of the molten metal flowing over the filter module and defining a bypass passage between the filter module and the first wall. In this way, in the event of a blockage of the filter unit, the molten metal flows through the bypass passage over the filter module and the second wall, thus leaving the tundish with some of the heaviest debris and other solids remaining attached to the filter module and the second wall. You can reach the exit. The problem with this solution is that even when the filter unit is not clogged, a significant portion of the molten metal flows through the bypass passage rather than through the filter unit, reducing the efficiency of the filter system described in KR101853768.

따라서, 당해 분야의 한계를 극복하는 개선된 여과 시스템이 필요하다.Therefore, there is a need for improved filtration systems that overcome the limitations of the field.

본 발명의 실시형태는 턴디시를 통해 입구부로부터 출구부로 흐르는 금속 용탕에 존재하는 그 밀도에 관계없이 대부분의 잔해물 및 기타 고형물을 효율적으로 제거하는 동시에, 여과 시스템의 기능 장애로 인해 금속 용탕이 턴디시 가장자리 위에서 쏟아질 위험이 없이 높은 레벨의 안전을 보장하기 위한 여과 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 이러한 장점 및 다른 장점은 다음 섹션에서 더 상세히 설명된다.Embodiments of the present invention efficiently remove most debris and other solids, regardless of their density, present in the molten metal flowing from the inlet to the outlet through the tundish, while simultaneously preventing the molten metal from turning due to malfunction of the filtration system. It is about a filtration system to ensure a high level of safety without the risk of spilling over the edge of the dish. These and other advantages of the present invention are described in more detail in the following sections.

본 발명의 실시형태는 연속 금속 주조를 위한 턴디시를 제공한다. 다양한 실시형태에서, 턴디시(10)는 캐비티를 획정하고, 캐비티는 X ⊥ Y ⊥ Z 관계로, 수직축(Z)을 따라서 측정된 캐비티 높이(h10), 길이방향축(X)을 따라서 측정된 캐비티 길이, 및 폭방향축(Y)을 따라서 측정된 캐비티 폭을 가진다. 캐비티는, 중력에 의해 턴디시의 외부로부터 턴디시의 캐비티 내로 배출되는 금속 용탕(20m)의 흐름을 수용하기 위해 구성된 입구부(10i); 캐비티로부터 금속 용탕을 주형으로 배출하기 위해 구성된 출구(11o)를 포함하는 출구부(10o); 및 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 출구부(10o)로부터 입구부(10i)를 분리하는 여과 시스템을 포함한다. 여과 시스템은, 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 연장되고 상기 캐비티 내부에서 연장되는 필터 모듈(1)을 포함하고, 필터 모듈은, 턴디시의 입구부(10i)와 대면하고 캐비티의 플로어(10f)로부터 상단 표면까지 연장되는 입구측을 포함하고, 수직축(Z)을 따라서 측정된 플로어로부터의 입구측의 최단 거리는 최소 필터 모듈 높이(h1)와 동일하고, 필터 모듈(1)은, 턴디시의 입구부(10i)와 대면하는 입구측에서 개방된 채널 입구로부터, 출구부와 대면하고 입구측으로부터 필터 깊이(tf)만큼 분리되는 필터 모듈(1)의 출구측에서 개방된 채널 출구까지 연장되는 채널(1c)을 구비하고, 수직축(Z)을 따라서 필터 높이(hf) 위로 연장되는 필터 유닛(1f)을 포함한다. 여과 시스템은, 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 연장되고 상기 캐비티 내부에서 연장되고 벽의 폭에 걸쳐서, 그리고 플로어(10f)로부터 수직축(Z)을 따라서 측정된 개구 높이(h2)에 걸쳐서 분포된 하나 이상의 개구(2o)를 획정하는 벽 모듈(2)을 더 포함한다. 필터 모듈(1)은 벽 모듈(2)보다 출구(11o)에 더 가깝게 배열되고, 길이방향축(X)을 따라서 측정된 최대 폭(t12)의 우회 통로(2b)가 벽 모듈(2)과 필터 모듈(1) 사이에 획정되어서, 금속 용탕은 입구부로부터 하나 이상의 개구를 통해 필터 모듈(1)의 입구측으로만, 그리고 필터 유닛(1f)의 채널을 통해 또는 우회 통로(2b)를 통해 흐르는 것에 의해 하나 이상의 개구로부터 출구부로 흐를 수 있다. 벽 돌출부(wall ledge)(2L)는 필터 모듈 최소 높이(h1)보다 크지 않은 플로어(10f)로부터의 벽 돌출부 거리(d2L)(즉, d2L ≤ h1)에서 벽 모듈(2)의 벽으로부터 돌출되고, 필터 모듈(1)과 접촉함이 없이 필터 모듈(1)의 입구측을 향해 연장되고, 벽 돌출부(2L)는 길이방향축(X)을 따라서 측정된 폭(t2L)을 가지며, 여기서 20mm < t2L < t12이다. 또한, 필터 돌출부(1L)는 개구 높이(h2)보다 큰 플로어(10f)로부터 필터 돌출부 거리(d1L)(즉, d1L > h2)에서 필터 모듈(1)의 입구측으로부터 돌출되고 벽 돌출부(2L)에 대해 오프셋되고(즉, d1L ≠ d2L), 필터 돌출부는 벽 모듈 또는 벽 돌출부와 접촉함이 없이 벽 모듈(2)을 향해 연장되고, 필터 돌출부(1L)는 길이방향축(X)을 따라서 측정된 폭(t1L)을 가지며, 여기서 20mm < t1L < t12이다.Embodiments of the present invention provide a tundish for continuous metal casting. In various embodiments, the tundish 10 defines a cavity, and the cavity has a cavity height (h10) measured along the vertical axis (Z), measured along the longitudinal axis (X), in the relationship X ⊥ Y ⊥ Z. cavity length, and cavity width measured along the width axis (Y). The cavity includes an inlet portion (10i) configured to accommodate the flow of molten metal (20 m) discharged from the outside of the tundish into the cavity of the tundish by gravity; An outlet portion (10o) including an outlet (11o) configured to discharge the molten metal from the cavity into the mold; and a filtration system separating the inlet portion 10i from the outlet portion 10o over the entire cavity width. The filtration system comprises a filter module (1) extending over the entire cavity width and extending inside the cavity, the filter module facing the inlet (10i) of the tundish and extending from the floor (10f) of the cavity to the top surface. The shortest distance of the inlet side from the floor measured along the vertical axis (Z) is equal to the minimum filter module height (h1), and the filter module (1) is located at the inlet portion (10i) of the tundish. ) a channel (1c) extending from a channel inlet that is open on the inlet side facing the outlet to a channel outlet that is open on the outlet side of the filter module (1) that faces the outlet and is separated from the inlet side by the filter depth (tf). and comprising a filter unit (1f) extending above the filter height (hf) along the vertical axis (Z). The filtration system comprises one or more openings extending over the entire cavity width and extending inside the cavity and distributed over the width of the wall and over an opening height h2 measured along the vertical axis Z from the floor 10f. It further comprises a wall module (2) defining 2o). The filter module (1) is arranged closer to the outlet (11o) than the wall module (2), and a bypass passage (2b) of maximum width (t12) measured along the longitudinal axis (X) is connected to the wall module (2). Defined between the filter modules 1, the molten metal flows from the inlet portion only to the inlet side of the filter module 1 through one or more openings and through the channels of the filter unit 1f or through the bypass passage 2b. This allows it to flow from one or more openings to the outlet. A wall ledge 2L protrudes from the wall of the wall module 2 at a wall ledge distance d2L from the floor 10f that is no greater than the filter module minimum height h1 (i.e. d2L ≤ h1) and , extends towards the inlet side of the filter module 1 without contacting the filter module 1, and the wall protrusion 2L has a width t2L measured along the longitudinal axis X, where 20 mm < t2L < t12. Additionally, the filter protrusion 1L protrudes from the inlet side of the filter module 1 at a filter protrusion distance d1L from the floor 10f (i.e., d1L > h2) greater than the opening height h2, and the wall protrusion 2L (i.e. d1L ≠ d2L), the filter protrusion extends towards the wall module 2 without contacting the wall module or the wall protrusion, and the filter protrusion 1L is measured along the longitudinal axis (X). It has a width (t1L), where 20mm < t1L < t12.

다양한 실시형태에서, 필터 모듈 높이(h1)에 대한 개구 높이(h2)의 비율(h2/h1)은 20% 내지 95%(0.2 ≤ h2/h1 ≤ 0.95), 바람직하게는 40% 내지 80%로 구성된다.In various embodiments, the ratio of the opening height (h2) to the filter module height (h1) (h2/h1) is 20% to 95% (0.2 ≤ h2/h1 ≤ 0.95), preferably 40% to 80%. It is composed.

다양한 실시형태에서, 우회 통로의 최대 폭(t12)에 대한 필터 돌출부 및 벽 돌출부의 폭(t1L, t2L)의 합의 비율((t1L + t2L)/t12)은 20% 내지 150%(즉, 0.2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1.5), 바람직하게는 30% 내지 120%, 더욱 바람직하게는 50% 내지 100%로 구성된다.In various embodiments, the ratio of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter protrusion and the wall protrusion (t1L, t2L) to the maximum width of the bypass passage (t12) ((t1L + t2L)/t12) is between 20% and 150% (i.e., 0.2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1.5), preferably 30% to 120%, more preferably 50% to 100%.

다양한 실시형태에서, 벽 모듈은, 캐비티 높이(h10)의 0% 내지 5%의 거리만큼 플로어로부터 분리된 하부 경계로부터 벽의 하부 가장자리까지 연장되어 하부 가장자리의 가장 먼 지점으로부터 플로어를 분리하는 거리로서 개구 높이(h2)를 획정하는 단일 개구를 포함한다. 대안적으로, 제2 실시형태에서, 벽 모듈은 하나 이상의 개구를 포함하고, 상부 개구는 개구 높이(h2)만큼 플로어로부터 분리된, 플로어로부터 가장 먼 경계를 가진 개구로서 획정된다.In various embodiments, the wall module extends from the lower boundary separated from the floor to the lower edge of the wall by a distance of 0% to 5% of the cavity height (h10), as the distance separating the floor from the furthest point of the lower edge. It contains a single opening defining the opening height (h2). Alternatively, in a second embodiment, the wall module comprises one or more openings, the upper opening being defined as the opening with its border furthest from the floor, separated from the floor by the opening height h2.

다양한 실시형태에서, 개구 높이(h2)는 10% 내지 60%(0.1 ≤ h2/h10 ≤ 0.6), 바람직하게는 40 내지 60%로 구성된, 캐비티 높이(h10)에 대한 개구 높이(h2)의 비율(h2/h10)에 의해 캐비티 높이(h10)와 관련될 수 있다.In various embodiments, the opening height (h2) is a ratio of the opening height (h2) to the cavity height (h10) consisting of 10% to 60% (0.1 ≤ h2/h10 ≤ 0.6), preferably 40 to 60%. It can be related to the cavity height (h10) by (h2/h10).

다양한 실시형태에서, 우회 통로의 굴곡(tortuosity)은, 입구부에서 플로어와 출구부 사이에서 연장되어 우회 통로를 통과하는 직선을 획정하는 것에 의해 매우 간단하게 특징지어질 수 있고, 직선이 플로어에 도달할 수 없거나 내화 요소와 접하지 않고 우회 통로를 통과할 수 없거나, 또는 수직축(Z)과 70°이하, 바람직하게는 60°이하, 보다 바람직하게는 45°이하인 각도(θ)를 형성하기 때문에 존재하지 않을 수 있다.In various embodiments, the tortuosity of the bypass passageway can be characterized quite simply by defining a straight line extending between the floor and the outlet portion at the inlet portion and passing through the bypass passageway, where the straight line reaches the floor. It exists because it cannot pass through the bypass passage without contacting the refractory element, or because it forms an angle (θ) with the vertical axis (Z) of less than 70°, preferably less than 60°, more preferably less than 45°. You may not.

다양한 실시형태에서, 필터 돌출부(1L)는 벽 돌출부(2L) '위'에 있다. 즉, 필터 돌출부 거리(d1L)는 벽 돌출부 거리(d2L)보다 클 수 있다(즉, d1L > d2L). 대안적으로, 필터 돌출부(1L)는 또한 벽 돌출부(2L) '아래'에 있을 수 있다. 즉, 필터 돌출부 거리(d1L)는 벽 돌출부 거리(d2L)보다 낮을 수 있다(즉, d1L < d2L). 그러나, 필터 돌출부는 벽 돌출부와 동일 높이가 아니며, 즉, 필터 돌출부 거리(d1L)는 벽 돌출부 거리(d2L)와 동일하지 않다(즉, d1L ≠ d2L).In various embodiments, the filter protrusion 1L is 'above' the wall protrusion 2L. That is, the filter protrusion distance (d1L) may be greater than the wall protrusion distance (d2L) (i.e., d1L > d2L). Alternatively, the filter protrusion 1L may also be 'below' the wall protrusion 2L. That is, the filter protrusion distance (d1L) may be lower than the wall protrusion distance (d2L) (i.e., d1L < d2L). However, the filter protrusions are not flush with the wall protrusions, i.e. the filter protrusion distance d1L is not equal to the wall protrusion distance d2L (i.e. d1L ≠ d2L).

다양한 실시형태에서, 벽 모듈(2)은, 서로 평행하여 결코 서로 접촉하지 않고 벽 모듈(2)의 높이에 걸쳐 분포되는 하나 이상의 벽 돌출부(2L)를 포함할 수 있다. 유사하게, 필터 모듈(1)은, 서로 평행하여 결코 서로 접촉하지 않고 필터 모듈(1)의 높이에 걸쳐 분포되는 하나 이상의 필터 돌출부(1L)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 벽 돌출부 및/또는 필터 돌출부는 조합하여 우회 통로에서 추가 배플을 획정한다.In various embodiments, the wall module 2 may comprise one or more wall projections 2L distributed over the height of the wall module 2, parallel to each other and never touching each other. Similarly, the filter module 1 may comprise one or more filter protrusions 1L distributed over the height of the filter module 1 parallel to each other and never touching each other. One or more wall protrusions and/or filter protrusions may be combined to define additional baffles in the bypass passage.

다양한 실시형태에서, 각각의 배플은 적어도 벽 돌출부 및 필터 돌출부에 의해 획정되고, 우회 통로는 캐비티의 입구부로부터 출구부로 흐르도록 금속 용탕의 길이방향축(X)을 따라서 흐름 방향 성분의 반전(inversion)을 부과한다.In various embodiments, each baffle is defined by at least a wall protrusion and a filter protrusion, and the bypass passage provides an inversion of the flow direction component along the longitudinal axis (X) of the molten metal to flow from the inlet to the outlet of the cavity. ) is imposed.

적어도 하나의 실시형태에서, 필터 유닛의 하부 경계는 0 내지 10cm(즉, 0 ≤ hd ≤ 10cm), 바람직하게는 2 내지 5cm로 구성된 하부 거리(hd)만큼 캐비티의 플로어로부터 분리될 수 있다. 필터 유닛의 상부 경계는 거리(hf + hd)만큼 플로어로부터 분리될 수 있어서, 개구 높이(h2)에 대한 상기 거리((hf + hd)의 비율((hf + hd)/h2))은 0.7 내지 1.2(즉, 70% ≤(hf + hd)/h2 ≤ 120%), 바람직하게는 80% 내지 100%로 구성된다.In at least one embodiment, the lower border of the filter unit may be separated from the floor of the cavity by a lower distance hd consisting of 0 to 10 cm (i.e. 0 ≤ hd ≤ 10 cm), preferably 2 to 5 cm. The upper border of the filter unit can be separated from the floor by a distance (hf + hd), such that the ratio of this distance ((hf + hd) to the opening height (h2) ((hf + hd)/h2) is between 0.7 and 0.7. 1.2 (i.e. 70% ≤ (hf + hd)/h2 ≤ 120%), preferably 80% to 100%.

적어도 하나의 실시형태에서, 벽 돌출부(2L)는 벽의 폭의 일부로부터 돌출되고; 일부 실시형태에서, 벽 돌출부(2L)는 벽의 전체 폭으로부터 돌출된다.In at least one embodiment, wall protrusion 2L protrudes from a portion of the width of the wall; In some embodiments, wall protrusion 2L protrudes from the entire width of the wall.

적어도 하나의 실시형태에서, 필터 돌출부(1L)는 필터 모듈(1)의 입구측 폭의 일부로부터 돌출되고; 일부 실시형태에서, 필터 돌출부(1L)는 필터 모듈(1)의 입구측의 전체 폭으로부터 돌출된다.In at least one embodiment, the filter projection 1L protrudes from a portion of the inlet width of the filter module 1; In some embodiments, the filter protrusion 1L protrudes from the entire width of the inlet side of the filter module 1.

다양하게 개시된 방법, 공정, 조성물 및 물품에 대한 다음의 상세한 설명은 첨부 도면을 참조한다:
도 1은 현재 개시된 요지의 적어도 하나의 실시형태에 따른, 턴디시를 포함하는 야금 설비의 측면 절개도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 턴디시의 캐비티의 상부 사시도를 도시한다.
도 3(a) 내지 도 3(d)는 본 발명에 따른 벽 부분의 다양한 실시형태를 도시한다.
도 4(a) 내지 도 4(f)는 본 발명에 따른 여과 시스템의 다양한 실시형태의 측면 절개도를 도시한다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명에 따른 여과 시스템의 다양한 치수를 도시하는 측면 절개도를 도시한다.
도 6(a) 및 도 6(b)는 캐비티 높이(h10)가 어떻게 측정되는지를 예시하는 측면 사시도를 도시한다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 하나 이상의 턴디시 출구를 포함하는 턴디시의 두 가지 대안적인 실시형태의 상부 사시도를 도시한다.The following detailed description of the various disclosed methods, processes, compositions and articles refers to the accompanying drawings:
1 shows a side cutaway view of a metallurgical installation including a tundish, according to at least one embodiment of the presently disclosed subject matter.
Figure 2 shows a top perspective view of the cavity of a tundish according to the invention.
3(a) to 3(d) show various embodiments of a wall part according to the invention.
Figures 4(a) to 4(f) show cutaway side views of various embodiments of a filtration system according to the invention.
Figures 5(a) and 5(b) show side cutaway views showing various dimensions of the filtration system according to the invention.
Figures 6(a) and 6(b) show side perspective views illustrating how the cavity height h10 is measured.
Figures 7(a) and 7(b) show top perspective views of two alternative embodiments of a tundish including one or more tundish outlets.

연속 금속 성형 공정에서, 금속 용탕은 하나의 야금 용기로부터 다른 야금 용기, 주형 또는 도구로 전달된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 레이들(5L)은 노(도시되지 않음)로부터의 금속 용탕이 채워지고, 레이들로부터 일반적으로 레이들 슈라우드(5s)를 통해 턴디시로 용융 금속을 배출하기 위해 턴디시(10) 위에서 구동된다. 금속 용탕은 그런 다음 슬래브, 빌렛, 빔, 얇은 슬래브 등을 연속적으로 형성하기 위해 턴디시 출구(11o)로부터 주형 또는 도구(25)로 주입 노즐(15)을 통해 주조될 수 있다. 레이들로부터 턴디시로, 턴디시로부터 주형 또는 도구로의 금속 용탕의 흐름은 중력에 의해 구동된다. 유량은 레이들의 출구 및 턴디시와 유체 연통하는 슬라이딩 게이트에 의해 제어될 수 있다. 레이들 슬라이딩 게이트(5g)는 레이들로부터의 유량을 제어하고, 심지어 밀봉된 위치에서의 흐름을 차단하도록 사용될 수 있다. 유사하게, 턴디시 슬라이딩 게이트(도시되지 않음)는 턴디시로부터의 유량을 제어하고, 밀봉된 위치에서 흐름을 차단하도록 사용될 수 있다. 때때로, 턴디시로부터 나오는 유량은 슬라이딩 게이트 대신 스토퍼(7)에 의해 제어된다.In a continuous metal forming process, molten metal is transferred from one metallurgical vessel to another metallurgical vessel, mold or tool. For example, as shown in Figure 1, ladle 5L is filled with molten metal from a furnace (not shown), and molten metal flows from the ladle generally through ladle shroud 5s into a tundish. It is driven on the tundish (10) to discharge. The molten metal can then be cast through the injection nozzle 15 from the tundish outlet 11o into a mold or tool 25 to continuously form slabs, billets, beams, thin slabs, etc. The flow of molten metal from the ladle to the tundish and from the tundish to the mold or tool is driven by gravity. The flow rate can be controlled by a sliding gate in fluid communication with the outlet of the ladle and the tundish. The ladle sliding gate 5g controls the flow rate from the ladle and can even be used to block the flow in a sealed position. Similarly, a tundish sliding gate (not shown) can be used to control the flow rate from the tundish and to block the flow in a sealed position. Sometimes, the flow rate from the tundish is controlled by a stopper (7) instead of a sliding gate.

주형 또는 도구의 금속 주조 작업이 연속적으로 진행되기 때문에, 턴디시는 버퍼의 역할을 하고, 턴디시에서의 용융 금속의 레벨(h20)은 전체 주조 작업 동안 실질적으로 일정하게 유지되어야만 한다. 그러나, 턴디시에서의 용융 금속의 레벨(h20)은 용융 금속으로 채워진 새로운 레이들에 의해 비워진 후에 기존의 레이들의 교체 동안 강하한다. 턴디시 밖으로의 흐름은 (1) 레이들 교체의 시간을 줄이고 (2) 스토퍼(7) 또는 슬라이드 게이트에 의해 턴디시 출구(11o)의 구멍을 제어하는 것에 의해 실질적으로 일정하게 유지된다.Since the metal casting operation of the mold or tool proceeds continuously, the tundish acts as a buffer, and the level of molten metal in the tundish (h20) must remain substantially constant during the entire casting operation. However, the level of molten metal in the tundish (h20) drops during replacement of the old ladle after it is emptied by a new ladle filled with molten metal. The flow out of the tundish is kept substantially constant by (1) reducing the time of ladle replacement and (2) controlling the opening of the tundish outlet 11o by a stopper 7 or a slide gate.

주조 금속 부품에서 개재물 및 불순물과 같은 결함의 존재는 우려의 원인이다. 이러한 결함의 하나의 원인은 턴디시에서 존재하는 금속 용탕(20m)에서 이물질의 존재이다. 슬래그(20s) 역시 이러한 결함에 기여할 수 있다. 이러한 결함은 주로 레이들에서 존재하는 잔해물 및 불순물로부터 발생하거나, 또는 금속 용탕과 내화성 재료 사이의 충격 및 마찰로 인해 턴디시의 주입 영역에서 내화성 재료의 마모에 의해 유발된다. 주조 금속 부품에서의 결함의 수를 줄이기 위해 이러한 잔해물과 불순물이 턴디시 출구에 도달하는 것을 방지하는 것이 중요하다.The presence of defects such as inclusions and impurities in cast metal parts is a cause for concern. One cause of this defect is the presence of foreign matter in the molten metal (20 m) present in the tundish. Slag (20s) can also contribute to these defects. These defects mainly arise from debris and impurities present in the ladle, or are caused by wear of the refractory material in the pouring area of the tundish due to impact and friction between the molten metal and the refractory material. It is important to prevent these debris and impurities from reaching the tundish exit to reduce the number of defects in cast metal parts.

현재 개시된 요지의 다양한 실시형태에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 적어도 하나의 실시형태에 따른 연속 금속 주조를 위한 턴디시(10)는 X ⊥ Y ⊥ Z 관계로, 수직축(Z)을 따라서 측정된 캐비티 높이(h10), 길이방향축(X)을 따라서 측정된 캐비티 길이, 및 폭방향축(Y)을 따라서 측정된 캐비티 폭을 가진 캐비티를 획정한다. 캐비티는 턴디시의 외부로부터 턴디시의 캐비티 내로 중력에 의해 배출되는 금속 용탕(20m)의 흐름을 수용하도록 구성된 입구부(10i)를 포함한다. 캐비티는 캐비티로부터 주형 또는 도구(25)로 금속 용탕을 배출하도록 구성된 턴디시 출구(11o)를 포함하는 출구부(10o)를 포함한다. 캐비티는, 턴디시의 전체 폭에 걸쳐서 입구부(10i)를 출구부(10o)로부터 분리하고, 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 연장되고 캐비티의 플로어(10f)로부터 최소 필터 모듈 높이(h1) 위로 상단 표면까지 수직축(Z)을 따라서 연장되는 필터 모듈(1)을 포함하는 여과 시스템을 포함하고, 필터 모듈은 턴디시의 입구부(10i)와 대면하는 입구측을 포함한다. 필터 모듈(1)은, 입구측에서 개방된 채널 입구로부터, 출구부와 대면하고 필터 깊이(tf)만큼 입구측으로부터 분리된 필터 모듈(1)의 출구측에서 개방된 채널 출구까지 연장되는 채널(1c)을 구비하고, 수직축(Z)을 따라서 필터 높이(hf) 위로 연장되는 필터 유닛(1f), 및 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 연장되고 수직축(Z)을 따라서 연장되고, 벽의 폭에 걸쳐서, 그리고 플로어(10f)로부터 수직축(Z)을 따라서 측정된 개구 높이(h2)에 걸쳐서 분포된 하나 이상의 개구(2o)를 획정하는 벽을 포함하는 벽 모듈(2)을 포함한다.According to various embodiments of the presently disclosed subject matter, as shown in FIG. 1, a tundish 10 for continuous metal casting according to at least one embodiment of the present invention has a vertical axis (Z) in the relationship ) defines a cavity with a cavity height (h10) measured along the longitudinal axis (X), a cavity length measured along the longitudinal axis (X), and a cavity width measured along the transverse axis (Y). The cavity includes an inlet portion 10i configured to receive a flow of molten metal (20 m) discharged by gravity from the outside of the tundish into the cavity of the tundish. The cavity includes an outlet portion 10o including a tundish outlet 11o configured to discharge molten metal from the cavity into the mold or tool 25. The cavity separates the inlet 10i from the outlet 10o over the entire width of the tundish, extends over the entire width of the cavity and extends from the floor 10f of the cavity to the top surface above the minimum filter module height h1. A filtration system comprising a filter module (1) extending along a vertical axis (Z), the filter module comprising an inlet side facing an inlet portion (10i) of the tundish. The filter module 1 is a channel extending from a channel inlet open on the inlet side to a channel outlet open on the outlet side of the filter module 1, which faces the outlet and is separated from the inlet side by the filter depth tf. a filter unit (1f) having 1c), extending over the filter height (hf) along the vertical axis (Z), and extending over the entire cavity width and extending along the vertical axis (Z), over the width of the wall, and It comprises a wall module 2 comprising a wall defining one or more openings 2o distributed over an opening height h2 measured along the vertical axis Z from the floor 10f.

필터 모듈(1)은 벽 모듈(2)보다 출구(11o)에 더 가깝게 배열되고, 길이방향축(X)을 따라서 측정된 최대 폭(t12)의 우회 통로(2b)가 벽 모듈(2)과 필터 모듈(1) 사이에 획정되어서, 금속 용탕은 오직 입구부로부터 하나 이상의 개구(2o)를 통해 필터 모듈(1)의 입구측으로, 그리고 필터 유닛(1f)의 채널을 통해 또는 우회 통로(2b)를 통해 흐르는 것에 의해 하나 이상의 개구(2o)로부터 출구부로 흐를 수 있다.The filter module (1) is arranged closer to the outlet (11o) than the wall module (2), and a bypass passage (2b) of maximum width (t12) measured along the longitudinal axis (X) is connected to the wall module (2). Defined between the filter modules 1, the molten metal flows only from the inlet to the inlet side of the filter module 1 through one or more openings 2o and through the channels of the filter unit 1f or through the bypass passage 2b. It can flow from one or more openings 2o to the outlet by flowing through.

캐비티: 캐비티는 X ⊥ Y ⊥ Z 관계로, 수직축(Z)을 따라서 측정된 캐비티 높이(h10), 길이방향축(X)을 따라서 측정된 캐비티 길이, 및 폭방향축(Y)을 따라서 측정된 캐비티 폭을 가진다. 캐비티는 주변 벽들에 의해 둘러싸인 플로어(10f)에 의해 획정된다. 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 캐비티 높이(h10)는 캐비티의 플로어(10f)로부터 측정된, 캐비티를 채우는 액체의 높이의 레벨에 대응하고, 액체는 (캐비티를 닫는 뚜껑이 없는) 캐비티의 가장자리 위에서 캐비티 밖으로 흐른다. 즉, 캐비티 높이는 플로어로부터 주변 벽의 상단까지 측정된 주변 벽의 최소 높이이다. 턴디시에 분출 꼭지(10s)가 제공되면, 캐비티 높이(h10)는 꼭지의 바닥으로부터 플로어(10f)를 분리하는 거리이다(도 6(b) 참조).Cavity: A cavity is defined by the relationship It has a cavity width. The cavity is defined by a floor 10f surrounded by peripheral walls. As shown in FIGS. 6(a) and 6(b), the cavity height h10 corresponds to the level of the height of the liquid filling the cavity, measured from the floor 10f of the cavity, and the liquid is (filling the cavity) flows over the edge of the cavity (without a closing lid) and out of the cavity. That is, the cavity height is the minimum height of the perimeter wall measured from the floor to the top of the perimeter wall. If the tundish is provided with a spout spigot 10s, the cavity height h10 is the distance separating the floor 10f from the bottom of the spigot (see Figure 6(b)).

턴디시는 중력에 의해 금속 용탕을 레이들(5L)로부터 턴디시 캐비티의 수용부로 주입하는 것에 의해 금속 용탕을 공급한다. 넘쳐나는 액체 줄기(teeming stream)를 대기 오염으로부터 차폐하기 위해, 레이들에는 종종 레이들 슈라우드(5s)가 제공된다. 넘쳐나는 액체 줄기가 캐비티 플로어에 부딪힐 때 캐비티 플로어를 관통하는 것을 방지하기 위해, 임팩트 패드(9)(또는 임팩트 박스)는 때때로 넘쳐나는 액체 줄기가 플로어에 부딪히는 임팩트 영역 내에 위치된다. 하나의 턴디시가 일반적으로 한 번에 단일 레이들(5L)에 의해 제공된다. 그러나, 본 개시내용은 다수의 레이들 공급 시스템에 적용될 수 있다.The tundish supplies molten metal by injecting the molten metal from the ladle 5L into the receiving portion of the tundish cavity by gravity. To shield the teeming stream from atmospheric contamination, the ladle is often provided with a ladle shroud (5s). To prevent the overflowing liquid stream from penetrating the cavity floor when it hits the cavity floor, an impact pad 9 (or impact box) is sometimes positioned within the impact area where the overflowing liquid stream hits the floor. One tundish is typically served by a single ladle (5L) at a time. However, the present disclosure can be applied to many ladle feeding systems.

도 7(a) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 캐비티는 레이들(5L)에 의해 제공되는 하나 이상의 턴디시 출구(11o)를 포함할 수 있다. 어떠한 경우에도, 수용부(도면에서 박스 또는 임팩트 패드(9)의 위치로서 도시됨)와 턴디시 출구(11o) 사이에서 연장되는 금속 흐름 경로를 각각 획정하는 하나 이상의 턴디시 출구(11o)와 연관된 적어도 하나의 금속 공급 영역이 항상 존재한다. 본 발명에 따르면, 아래에서 더 자세히 규정되는 바와 같이 모든 흐름 경로가 적어도 하나의 여과 시스템에 의해 가로막혀야 하는 것으로 충분하다. 하나 이상의 턴디시 출구(11o)의 경우에, 하나 이상의 여과 시스템이 이러한 요구 사항을 충족시키는데 필요할 수 있다.As shown in FIGS. 7(a) and 7(b), the cavity may include one or more tundish outlets 11o provided by the ladle 5L. In any case, it is associated with one or more tundish outlets 11o each defining a metal flow path extending between the receptacle (shown in the drawing as the position of the box or impact pad 9) and the tundish outlets 11o. There is always at least one metal supply area. According to the invention, it is sufficient that all flow paths be intercepted by at least one filtration system, as defined in more detail below. In the case of more than one tundish outlet 11o, one or more filtration systems may be required to meet these requirements.

도 1, 도 4(a) 내지 도 4(f), 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 정지 모드에서, 즉 레이들이 현재 새로운 금속 용탕을 턴디시로 배출할 때, 캐비티는 금속 용탕(20m)의 실질적으로 일정한 레벨(h20)로 채워진다. 빈 레이들(5L)이 새로운 것으로 교체되는 동안만, 턴디시에 새로운 금속 용탕이 공급되지 않으며, 연속적으로 주조가 진행되기 때문에 턴디시에서의 금속 용탕의 레벨(h20)은 시간이 지남에 따라 강하한다. 턴디시 출구 밖으로의 일정한 유량은 턴디시 출구(11o)에서의 스토퍼(7) 또는 슬라이딩 게이트(도시되지 않음)에 의해 압력을 낮추는 기능으로서 제어된다.As shown in Fig. 1, Fig. 4(a) to Fig. 4(f), Fig. 5(a) and Fig. 5(b), in stop mode, that is, when the ladle is currently discharging new molten metal into the tundish. , the cavity is filled with a substantially constant level (h20) of molten metal (20 m). While the empty ladle (5L) is replaced with a new one, new molten metal is not supplied to the tundish, and since casting continues, the level of molten metal in the tundish (h20) decreases over time. do. The constant flow rate out of the tundish outlet is controlled as a pressure lowering function by a stopper 7 or a sliding gate (not shown) at the tundish outlet 11o.

금속 용탕(20m)의 레벨(h20)은 금속 용탕이 턴디시로부터 밖으로 가장자리 위에서 흘러나오거나 분출 꼭지(10s)를 통해 흘러나가지 않도록 캐비티 높이(h10)를 초과할 수 없다(즉, h20 < h10). 정지 모드에서 금속 용탕의 레벨(h20)은 캐비티 높이(h10)의 75% 내지 90%로 구성될 수 있다. 레벨이 높을수록 범람 위험이 과도하게 증가하고, 레벨이 낮을수록 과도한 치수의 턴디시의 비용이 증가한다.The level (h20) of the molten metal (20 m) cannot exceed the cavity height (h10) so that the molten metal does not flow out of the tundish over the edge or through the blowout spigot (10s) (i.e. h20 < h10). . In stop mode, the level (h20) of the molten metal may be configured to be 75% to 90% of the cavity height (h10). Higher levels increase the risk of flooding excessively, while lower levels increase the cost of oversized tundishes.

여과 시스템: 여과 시스템은 캐비티를 입구부(10i)와 출구부(10o)로 분리한다. 입구부(10i)는 레이들(5L)로부터 턴디시 캐비티 내로 새로운 금속이 주입되는 영역을 포함한다. 출구부(10o)는 턴디시 출구(11o)를 포함한다. 금속 용탕은 입구부 내로 주입되고, 턴디시 출구(11o)로부터 주형 또는 도구(25)로 흐르기 위해 여과 시스템을 통해 흘러야만 한다. 여과 시스템은 벽 모듈(2)과, 입구부(10i)와 대면하는 필터 모듈(1)의 입구측에서 개방된 채널 입구로부터 출구부(10o)와 대면하는 출구측에서 개방된 채널 출구까지 연장되는 채널(1c)이 구비되는 필터 유닛(1f)을 포함하는 필터 모듈(1)을 포함한다.Filtration system: The filtration system separates the cavity into an inlet (10i) and an outlet (10o). The inlet portion 10i includes an area where new metal is injected from the ladle 5L into the tundish cavity. The outlet portion 10o includes a tundish outlet 11o. The molten metal is injected into the inlet and must flow through a filtration system to flow from the tundish outlet 11o to the mold or tool 25. The filtration system comprises a wall module (2) extending from an open channel inlet on the inlet side of the filter module (1) facing the inlet part (10i) to an open channel outlet on the outlet side facing the outlet part (10o). It includes a filter module 1 including a filter unit 1f provided with a channel 1c.

금속 용탕(20m)은 여과 유닛(1f)의 채널(1c)을 통해 또는 필터 모듈(1)과 벽 모듈(2) 사이에 획정된 우회 통로(2b)를 통해 여과 유닛을 통해 흐르는 두 가지 옵션을 가진다. The molten metal (20 m) has two options for flowing through the filtration unit: either through the channel (1c) of the filtration unit (1f) or through the bypass passage (2b) defined between the filter module (1) and the wall module (2). have

현재 개시된 요지의 다양한 실시형태는 정지 모드에서, 여과 시스템을 통해 흐르는 금속 용탕의 50% 이상이 필터 유닛(1f)의 채널을 통해 흐르도록 여과 시스템을 설계하는 것에 관한 것이다. 모든 여과 시스템과 마찬가지로, 턴디시(10)에서 사용되는 필터 유닛(1f)은 필터 유닛의 상류에 남아 있는 잔해물 및 고형물로 막히게 된다. 필터 유닛의 막힘 정도를 측정하는 한 가지 방법은 필터 유닛의 하류(Pd)에 비해 상류(Pu)에서 시간에 따른 압력 강하(ΔP =(Pu - Pd)) 진화를 모니터링하는 것이다. 압력 강하는 막힘 정도가 증가함에 따라 공칭 압력 강하(ΔP0)에 대해 증가한다. 본 발명에서, 공칭 압력 강하의 2배까지의 압력 강하에 대해(즉, ΔP/ΔP0 ≤ 2에 대해), 금속 용탕의 50% 이상, 바람직하게는 60% 이상, 더욱 바람직하게는 75% 이상이 필터 유닛(1f)을 통해 흐르는 것이 바람직하다. 반대로, 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 보다 바람직하게는 25% 미만이 우회 통로(2b)를 통해 흐르는 것이 바람직하다.Various embodiments of the presently disclosed subject matter relate to designing a filtration system such that, in stationary mode, at least 50% of the molten metal flowing through the filtration system flows through the channels of the filter unit 1f. As with all filtration systems, the filter unit 1f used in the tundish 10 becomes clogged with debris and solids remaining upstream of the filter unit. One way to measure the degree of clogging of a filter unit is to monitor the evolution of the pressure drop (ΔP = (Pu - Pd)) over time upstream (Pu) compared to downstream (Pd) of the filter unit. The pressure drop increases with respect to the nominal pressure drop (ΔP0) as the degree of blockage increases. In the present invention, for a pressure drop of up to twice the nominal pressure drop (i.e., for ΔP/ΔP0 ≤ 2), at least 50%, preferably at least 60%, more preferably at least 75% of the molten metal. Preferably it flows through filter unit 1f. Conversely, it is preferred that less than 50%, preferably less than 40% and more preferably less than 25% flow through the bypass passage 2b.

본 개시내용의 여과 시스템은 금속 용탕을 주형 또는 도구(25)로 배출하기 전에 금속 용탕에서 존재하는 상당한 양의 잔해물 및 기타 고형물을 유지하는 것을 허용한다. 동시에, 필터 유닛 전체에 걸친 높은 압력 강하로 이어지는 여과 유닛(1f)의 과도한 막힘의 경우에, 금속 용탕은 우회 통로(2b)를 통해 출구부(10o)로 흐를 수 있다. 이와 같이 해서, 금속 용탕은 입구부(10i)에 고착되어 금속 용탕의 레벨을 위험할 정도로 입구부에서의 캐비티 높이(h10)에 가깝거나 높게 상승시켜, 턴디시 밖으로 유출되는 금속 용탕의 비참한 결과를 초래하지 않는다.The filtration system of the present disclosure allows for retaining a significant amount of debris and other solids present in the molten metal prior to discharging the molten metal into the mold or tool 25. At the same time, in case of excessive clogging of the filtration unit 1f leading to a high pressure drop across the filter unit, molten metal can flow to the outlet 10o through the bypass passage 2b. In this way, the molten metal adheres to the inlet portion 10i, raising the level of the molten metal dangerously close to or high above the cavity height (h10) at the inlet portion, resulting in disastrous results of the molten metal flowing out of the tundish. does not cause

위에서 논의된 KR101853768에 설명된 시스템과는 대조적으로, 본 개시내용의 여과 시스템은 필터 모듈(1)의 하류, 필터 모듈(1)과 턴디시 출구(11o) 사이에 위치되는 둑을 요구하지 않는다. 본 개시내용의 여과 시스템의 설계는 계속해서 상세히 설명된다.In contrast to the system described in KR101853768 discussed above, the filtration system of the present disclosure does not require a dam located downstream of the filter module 1, between the filter module 1 and the tundish outlet 11o. The design of the filtration system of the present disclosure continues to be described in detail.

벽 모듈(2): 벽 모듈(2)은 본 발명의 여과 시스템의 2개의 필수 구성요소 중 하나이고, 캐비티를 입구부(10i)와 출구부(10o)로 구분한다. 벽 모듈(2)은 입구부(10i)에 인접하고, 필터 모듈(1)에 의해 턴디시 출구와 분리된다. 벽 모듈(2)은, 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 연장되고 수직축(Z)을 따라서 상부 가장자리까지 연장되는 벽을 포함한다. 벽은 벽의 폭에 걸쳐서, 그리고 플로어(10f)로부터 수직축(Z)을 따라서 측정된 개구 높이(h2)에 걸쳐서 분포된 하나 이상의 개구(2o)를 획정한다. 벽의 상부 가장자리는 금속 용탕의 정지 레벨(h20)보다 높게 위치된다. 상부 가장자리는 일반적으로 캐비티 높이(h10)의 90% 내지 100%, 바람직하게는 h10의 95% 내지 100%로 구성된 플로어(10f)로부터의 거리에 위치된다. 턴디시에 분출 꼭지(10s)가 제공되는 경우, 상부 가장자리는 h10보다 높게 연장될 수 있고, 바람직하게는 분출 꼭지를 제외한 턴디시의 자유 가장자리와 동일 높이이다. 이것은 특히 분출 꼭지(10s)가 출구부(10o)에 위치되는 경우에 더욱 그러하다.Wall module 2: The wall module 2 is one of the two essential components of the filtration system of the present invention and divides the cavity into an inlet 10i and an outlet 10o. A wall module (2) is adjacent to the inlet (10i) and is separated from the tundish outlet by a filter module (1). The wall module 2 comprises a wall extending over the entire cavity width and extending along the vertical axis Z to the upper edge. The wall defines one or more openings 2o distributed over the width of the wall and over an opening height h2 measured along the vertical axis Z from the floor 10f. The upper edge of the wall is positioned above the resting level (h20) of the molten metal. The upper edge is generally located at a distance from the floor 10f consisting of 90% to 100% of the cavity height h10, preferably 95% to 100% of h10. If the tundish is provided with a spout spout 10s, the upper edge may extend higher than h10 and is preferably flush with the free edge of the tundish excluding the spout spout. This is especially true if the spout spigot 10s is located at the outlet 10o.

도 3(a) 내지 도 3(d)에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 개구(2o)는 다양한 기하학적 형상을 가질 수 있다. 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 실시형태에서, 단일 개구(2o)는 플로어(10f)로부터 벽의 하부 가장자리까지 연장되고, 벽은 직선형이고 플로어와 평행할 수 있거나(도 3(a) 참조) 또는 곡선일 수 있다(도 3(b) 참조). 개구 높이(h2)는 플로어로부터 하부 가장자리의 가장 먼 지점까지의 거리이다. 본 실시형태의 변형에서, 개구는 캐비티 높이(h10)의 최대 5%의 거리만큼 플로어(10f)로부터 분리된(단차를 형성하는) 하부 경계로부터 벽의 하부 가장자리까지 연장된다. 개구 높이(h2)는 하부 가장자리의 가장 먼 지점으로부터 플로어를 분리하는 거리로서 정의된다(즉, 단차의 존재 무시). 캐비티의 전체 폭에 걸친 단차의 존재는 턴디시 안에 남아 있는 전체 금속 용탕을 턴디시에서 비우고, 단차의 레벨까지 입구부(10i)를 채우는 것을 방해한다. 단차에는 이러한 문제를 방지하기 위해 드레인 채널이 제공될 수 있다. 도 3(c)에 도시된 대안적인 실시형태에서, 벽은 하나 이상의 개구(2o)를 포함할 수 있다. 상부 개구는 플로어(10f)로부터 가장 먼 경계를 가진 개구로서 획정된다. 개구 높이(h2)는 상기 경계를 플로어로부터 분리하는 거리로서 정의된다. 도 3(c)는 동일한 원형 개구를 도시한다. 하나 이상의 개구가 필요에 따라 임의의 기하학적 형상 및 치수를 가질 수 있다는 것은 분명하다.As shown in FIGS. 3(a) to 3(d), one or more openings 2o may have various geometric shapes. 3(a) and 3(b), the single opening 2o extends from the floor 10f to the lower edge of the wall, and the wall can be straight and parallel to the floor (Figure 3 (a)) or may be curved (see Figure 3(b)). The opening height (h2) is the distance from the floor to the furthest point of the lower edge. In a variant of this embodiment, the opening extends from the lower border, which is separated from the floor 10f (forming a step), to the lower edge of the wall by a distance of at most 5% of the cavity height h10. The opening height h2 is defined as the distance separating the floor from the furthest point of the lower edge (i.e. ignoring the presence of steps). The presence of a step across the entire width of the cavity prevents emptying the tundish of the entire molten metal remaining in the tundish and filling the inlet portion 10i to the level of the step. The step may be provided with a drain channel to prevent this problem. In an alternative embodiment shown in Figure 3(c), the wall may comprise one or more openings 2o. The upper opening is defined as the opening with the boundary furthest from the floor 10f. The opening height h2 is defined as the distance separating the boundary from the floor. Figure 3(c) shows the same circular opening. It is clear that the one or more openings may have any geometric shape and dimension as desired.

입구부로부타 출구부로 흐르도록, 금속 용탕은 벽의 하나 이상의 개구를 통과해야만 한다. 입구부에서의 금속 용탕의 레벨이 벽의 상부 가장자리를 넘어 증가하지 않는 한 대안은 없다. 캐비티 높이(h10)에 대한 개구 높이(h2)의 비율(h2/h10)은 바람직하게는 10% 내지 60%(즉, 0.1 ≤ h2/h10 ≤ 0.6), 바람직하게는 15% 내지 50%, 더욱 바람직하게는 20 내지 40%로 구성된다. 개구 높이(h2)는 도 1에서 예시된 바와 같이(점선), 금속 용탕의 표면을 향해 충격 패드(9)에 대항하여 위쪽으로 튕겨져 나간 후 금속 용탕의 흐름 경로를 아래쪽으로 강제하기 때문에 중요하다. 플로어로부터 밖으로 돌출된 단차의 존재는 가장 무거운 고형물을 유지하는 역할을 할 수 있지만 반드시 필요한 것은 아니다.To flow from the inlet to the outlet, the molten metal must pass through one or more openings in the wall. There is no alternative unless the level of molten metal at the inlet increases beyond the upper edge of the wall. The ratio of the opening height (h2) to the cavity height (h10) (h2/h10) is preferably 10% to 60% (i.e. 0.1 ≤ h2/h10 ≤ 0.6), preferably 15% to 50%, more preferably 15% to 50%. Preferably it consists of 20 to 40%. The opening height h2 is important because it forces the flow path of the molten metal downward after it bounces upward against the impact pad 9 towards the surface of the molten metal, as illustrated in Figure 1 (dotted line). The presence of a step projecting outward from the floor may serve to retain the heaviest solids, but is not required.

벽 모듈(2)은 또한 플로어(10f)로부터 벽 돌출부 거리(d2L)에서 벽의 전체 폭으로부터 돌출되고, 필터 모듈(1)의 입구측과 접촉없이 필터 모듈의 입구측을 향해 연장되는 벽 돌출부(2L)를 포함하고, 벽 돌출부(2L)는 길이방향축(X)을 따라서 측정된 폭(t2L)을 가진다. 직선형 상부 가장자리가 있는 단일 개구를 포함하는 벽에 대해, 벽 돌출부는 상부 가장자리와 동일 높이일 수 있어서, 벽 돌출부 거리(d2L)는 예를 들어 도 1, 도 3(a), 도 4(a), 도 4(b), 도 4(e) 및 도 5(a)에 도시된 바와 같이 개구 높이(h2)와 동일하다(즉, h2L = h2). 대안적으로, 벽 돌출부(2L)는 h2 < d2L < 80% h10, 바람직하게는 d2L이 70% h10보다 작도록 플로어로부터 임의의 거리(d2L)에 있을 수 있다. 상부 개구의 하부 가장자리와 동일 높이가 아닌 벽 돌출부의 이러한 실시형태는 도 3(d), 도 4(c), 도 4(d), 도 4(f) 및 도 5(b)에 예시되어 있다. 일부 실시형태에서, 벽 돌출부(2L)는 벽의 폭의 일부로부터 돌출되고; 일부 실시형태에서, 벽 돌출부(2L)는 벽의 전체 폭으로부터 돌출된다.The wall module (2) also has a wall projection ( 2L), and the wall projection 2L has a width t2L measured along the longitudinal axis X. For a wall containing a single opening with a straight top edge, the wall protrusion may be flush with the top edge, so that the wall protrusion distance (d2L) is, for example, FIGS. 1, 3(a), 4(a) , is equal to the opening height h2 (i.e., h2L = h2), as shown in Figures 4(b), 4(e), and 5(a). Alternatively, the wall protrusion 2L may be at any distance d2L from the floor such that h2 < d2L < 80% h10, preferably d2L is less than 70% h10. This embodiment of the wall projection not being flush with the lower edge of the upper opening is illustrated in FIGS. 3(d), 4(c), 4(d), 4(f) and 5(b). . In some embodiments, wall protrusion 2L protrudes from a portion of the width of the wall; In some embodiments, wall protrusion 2L protrudes from the entire width of the wall.

벽 모듈(2)은 도 4(e)에 도시된 바와 같이 벽 모듈(2)의 높이에 걸쳐서 분포된 하나 이상의 벽 돌출부(2L)를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 하나 이상의 벽 돌출부는 직선형이고, 서로, 그리고 플로어(10f)에 평행하게 연장된다. 서로 평행하지 않으면, 하나 이상의 벽 돌출부(2L)는 바람직하게는 서로 접촉하지 않는다. 벽 돌출부 거리(d2L)는 플로어(10f)에 가장 가까이 위치된 벽 돌출부의 플로어까지의 거리이다. 다양한 실시형태에서, 벽과 벽 돌출부(2L)는 내화성 재료로 만들어지며, 바람직하게는 캐비티의 주변 벽과 플로어를 라이닝하는 동일한 내화성 재료로 만들어진다.The wall module 2 may comprise one or more wall protrusions 2L distributed over the height of the wall module 2 as shown in Figure 4(e). In various embodiments, one or more wall projections are straight and extend parallel to each other and the floor 10f. Unless parallel to each other, the one or more wall projections 2L preferably do not contact each other. The wall protrusion distance d2L is the distance to the floor of the wall protrusion located closest to the floor 10f. In various embodiments, the walls and wall projections 2L are made of a refractory material, preferably the same refractory material lining the surrounding walls and floor of the cavity.

필터 모듈: 필터 모듈(1)은 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 연장되고, 캐비티의 플로어(10f)로부터 최소 필터 모듈 높이(h1) 위로 상단 표면까지 수직축(Z)을 따라서 연장된다. 필터 모듈은 출구부(10o)에 인접하게 위치되고, 턴디시의 입구부(10i)와 대면하는 입구측을 포함한다. 필터 모듈(1)은 입구측에서 개방된 채널 입구로부터, 출구부와 대면하고 필터 깊이(tf)만큼 입구측으로부터 분리된 필터 모듈(1)의 출구 측에서 개방된 채널 출구까지 연장되는 채널(1c)을 구비하는 필터 유닛(1f)을 포함한다. 필터 유닛(1f)은 바람직하게는 상단 표면 아래로 수직으로 연장되어서, 상단 표면은 필터 유닛(1f)의 일부가 아니다. 필터 유닛(1f)은 필요에 따라 턴디시 폭의 임의의 부분에 결쳐서 연장될 수 있다. 평면(Y, Z)에서의 면적이 클수록 주어진 투과성의 필터 유닛을 통한 체적 처리량이 높아진다.Filter module: The filter module 1 extends over the entire cavity width and along the vertical axis Z from the floor 10f of the cavity to the top surface above the minimum filter module height h1. The filter module is located adjacent to the outlet portion 10o and includes an inlet side facing the inlet portion 10i of the tundish. The filter module 1 has a channel (1c) extending from a channel inlet open on the inlet side to a channel outlet open on the outlet side of the filter module 1, which faces the outlet and is separated from the inlet side by the filter depth tf. ) and a filter unit (1f) provided with a filter unit (1f). The filter unit 1f preferably extends vertically below the top surface, so that the top surface is not part of the filter unit 1f. The filter unit 1f may extend across any portion of the tundish width as required. The larger the area in the plane (Y, Z), the higher the volumetric throughput through a filter unit of given permeability.

적어도 하나의 실시형태에서, 필터 돌출부(1L)는 개구 높이(h2)보다 큰 플로어(10f)로부터의 필터 돌출부 거리(d1L)(즉, d1L > h2)에서 필터 모듈(1)의 입구측의 전체 폭으로부터 돌출된다. 필터 돌출부(1L)는 동일한 레벨에서 서로 마주하지 않도록 벽 돌출부(2L)에 대해 오프셋된다(즉, d1L ≠ d2L). 필터 돌출부(1L)는 벽 모듈이나 벽 돌출부와 접촉하지 않고 벽 모듈(2)을 향해 연장되고, 필터 돌출부(1L)는 길이방향축(X)을 따라서 측정된 폭(t1L)을 가진다. 일부 실시형태에서, 필터 돌출부(1L)는 필터 모듈(1)의 입구측의 폭의 일부로부터 돌출되고; 일부 실시형태에서, 필터 돌출부(1L)는 필터 모듈(1)의 입구측의 전체 폭으로부터 돌출된다.In at least one embodiment, the filter protrusion 1L is located on the entire inlet side of the filter module 1 at a filter protrusion distance d1L from the floor 10f greater than the opening height h2 (i.e. d1L > h2). It protrudes from the width. The filter protrusions 1L are offset relative to the wall protrusions 2L so that they do not face each other at the same level (i.e. d1L ≠ d2L). The filter protrusion 1L extends towards the wall module 2 without contacting the wall module or the wall protrusion, and the filter protrusion 1L has a width t1L measured along the longitudinal axis X. In some embodiments, the filter protrusion 1L protrudes from a portion of the width of the inlet side of the filter module 1; In some embodiments, the filter protrusion 1L protrudes from the entire width of the inlet side of the filter module 1.

필터 모듈(1)은 도 4(f)에 도시된 바와 같이 필터 모듈(1)의 높이에 걸쳐서 분포된 하나 이상의 필터 돌출부(1L)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 실시형태에서, 하나 이상의 필터 돌출부는 직선형이고, 서로, 그리고 플로어(10f)에 평행하게 연장된다. 서로 평행하지 않으면, 하나 이상의 필터 돌출부(1L)는 바람직하게는 서로 접촉하지 않고, 벽 돌출부(2L)와도 접촉하지 않는다. 필터 돌출부 거리(d1L)는 플로어(10f)에 가장 가까이 위치된 필터 돌출부의 플로어까지의 거리이다.The filter module 1 may include one or more filter protrusions 1L distributed over the height of the filter module 1 as shown in FIG. 4(f). In at least one embodiment, the one or more filter protrusions are straight and extend parallel to each other and to the floor 10f. If they are not parallel to each other, the one or more filter protrusions 1L preferably do not contact each other and do not contact the wall protrusion 2L. The filter protrusion distance d1L is the distance to the floor of the filter protrusion located closest to the floor 10f.

일 실시형태에서, 플로어까지의 필터 돌출부 거리(d1L)는 벽 돌출부 거리(d2L)보다 크다(즉, d1L > d2L). 이 실시형태는 도 1, 도 4(a) 내지 도 4(c), 도 4(e), 도 5(a), 및 도 5(b)에 도시되어 있다. 도 4(d) 및 도 4(f)에 도시된 대안적인 실시형태에서, 플로어까지의 필터 돌출부 거리(d1L)는 벽 돌출부 거리(d2L)보다 작다(즉, d1L < d2L).In one embodiment, the filter protrusion distance to floor (d1L) is greater than the wall protrusion distance (d2L) (i.e., d1L > d2L). This embodiment is shown in Figures 1, 4(a)-4(c), 4(e), 5(a), and 5(b). In the alternative embodiment shown in FIGS. 4(d) and 4(f), the filter protrusion distance to the floor (d1L) is less than the wall protrusion distance (d2L) (i.e., d1L < d2L).

필터 유닛(1f)은 연속 금속 주조의 분야에 공지된 임의의 유형의 필터 유닛일 수 있다. 필터 유닛(1f)의 기능은 금속 용탕이 채널(1c)을 통하고 필터 유닛을 통해 턴디시 출구(11o)로 흐르도록 허용하는(= 여과액) 동시에 필터 유닛의 상류에서 모든 잔해물 및 고형물을 유지하는 것(= 보유물)이다. 채널은 직선형이거나, 또는 굴곡을 가질 수 있으며, 이는 치수(단면 및 길이)에 따라 필터 유닛의 투과성을 한정하는 데 기여한다. 필터 유닛의 투과성은 특정 용도의 요구 사항에 따라 달라지며, 당업자는 이에 따라 필터 유닛(1f)의 특성을 최적화하는 방법을 알고 있다.Filter unit 1f can be any type of filter unit known in the field of continuous metal casting. The function of the filter unit 1f is to allow molten metal to flow (=filtrate) through the channel 1c and through the filter unit to the tundish outlet 11o, while retaining all debris and solids upstream of the filter unit. It is something that is done (= possession). The channels can be straight or curved, which, depending on their dimensions (cross-section and length), serves to define the permeability of the filter unit. The permeability of the filter unit depends on the requirements of the particular application, and a person skilled in the art knows how to optimize the properties of the filter unit 1f accordingly.

필터 유닛(1f)의 하부 경계는 0 내지 10cm(즉, 0 ≤ hd ≤ 10cm), 바람직하게는 2 내지 5cm로 구성된 하부 거리(hd)만큼 캐비티의 플로어(10f)로부터 분리될 수 있다. 유사하게, 필터 유닛(1f)의 상부 경계는 거리(hf + hd)만큼 플로어(10f)로부터 분리될 수 있어서, 개구 높이(h2)에 대한 상기 거리((hf + hd)의 비율((hf + hd)/h2)은 0.7 내지 1.2(즉, 70% ≤(hf + hd)/h2 ≤ 120%), 바람직하게는 80% 내지 100%로 구성된다.The lower border of the filter unit 1f may be separated from the floor 10f of the cavity by a lower distance hd consisting of 0 to 10 cm (i.e. 0 ≤ hd ≤ 10 cm), preferably 2 to 5 cm. Similarly, the upper border of the filter unit 1f can be separated from the floor 10f by a distance (hf + hd), such that the ratio of this distance ((hf + hd) to the opening height (h2) ((hf + hd)/h2) is comprised between 0.7 and 1.2 (i.e. 70% ≤ (hf + hd)/h2 ≤ 120%), preferably between 80% and 100%.

우회 통로: 여과 시스템에서 획정된 우회 통로(2b)는 본 발명의 요지이다. 필터 유닛(1f)이 막힌 경우에도 사고 없이 주조를 계속할 수 있고, 동시에 정지 상태에서, 금속의 50% 이상이 필터 유닛을 통해 흘러 턴디시의 출구부(10o)에 도달하도록, 필터 유닛(1f)을 통하는 것보다 더 용이한 흐름 경로를 제공할 수 없다는 것을 보장하여야만 한다. 이를 위해, 본 개시내용의 우회 통로는 길이방향축(X)을 따라서 속도 벡터의 방향의 제1 및 제2 반전을 금속 용탕 흐름에 부과하도록 설계된다. 이것은 벽과 필터 모듈(1) 사이에 획정된 통로에 배플을 부과하는 벽 돌출부(2L)와 필터 돌출부(1L)의 조합에 의해 달성된다.Bypass passage: The bypass passage 2b defined in the filtration system is the subject of the present invention. Casting can be continued without incident even if the filter unit 1f is clogged, and at the same time, in a stopped state, the filter unit 1f is configured so that more than 50% of the metal flows through the filter unit and reaches the outlet 10o of the tundish. It must be ensured that no easier flow path can be provided than through . For this purpose, the bypass passage of the present disclosure is designed to impose on the molten metal flow a first and a second reversal of the direction of the velocity vector along the longitudinal axis (X). This is achieved by a combination of the wall protrusion 2L and the filter protrusion 1L which impose a baffle in the passageway defined between the wall and the filter module 1.

도 1, 도 4(a) 내지 도 4(c), 도 4(e), 도 5(a), 및 도 5(b)와 관련하여 위에서 논의한 바와 같이, 벽 돌출부(2L)는 필터 돌출부(1L)보다 더 낮을 수 있다(즉, 플로어(10f)에 더 가까울 수 있다). 이와 같이 해서, 플로어(10f)로부터 개구 높이(h2) 위로의 금속 용탕의 부분이 벽에 의해 차단되어, 플로어(10f)에 접근할 때 필터 모듈(1)을 향하는 방향을 변경할 수 있는 곳에서 아래쪽으로(즉, 개구(2o)를 향해) 일탈된다. 금속 용탕은 벽 돌출부(2L)의 하부 표면에 도달할 때까지만 벽 뒤에서 직접 위쪽으로 흐를 수 있다. 벽 돌출부(2L)가 개구와 동일 높이(즉, d2L = h2)이면, 금속 용탕은 벽 바로 뒤에서 위쪽으로 전혀 흐를 수 없다. 유사하게, 플로어(10f)로부터 개구 높이(h2) 아래의 금속 용탕의 부분은 벽 바로 뒤에서 위쪽으로 흐를 수 없고, 필터 모듈(1)을 향해 흐르도록 강제된다. 금속 용탕이 벽 돌출부(2L)의 하부 표면에 부딪힘에 따라서, 흐름은 필터 모듈(1)을 향해 일탈된다. 필터 부분은 직선으로(길이방향축(X)에 평행하게) 흐르거나, 또는 필터 유닛(1f)에 대항하여 아래쪽으로 흐른다. 우회 부분은 필터 돌출부(1L)의 하부 표면에 부딪힐 때까지 필터 모듈(1)의 입구측에 대항하여 위쪽으로 흐른다. 이것은 길이방향축(X)에 평행한 속도 벡터 성분(= X-성분)의 반전으로 흐름을 일탈시켜서, 흐름의 X-성분은 입구부(10i)의 방향으로 되돌아온다. 흐름이 벽에 부딪히고 속도 벡터의 X-성분이 다시 반전되어서, 흐름은 입구부(10i)의 방향으로 되돌아온다. 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 벽 모듈(2)은 속도 벡터를 길이방향축(X)에 더욱 평행한 방향으로 강제하기 위해 벽 돌출부(2L) 위에 있는 제2 벽 돌출부를 포함할 수 있다. 필터 유닛은 속도 벡터의 X-성분을 변경하기 위한 추가 배플로서 대응하는 추가 벽 돌출부와 조합하여 작용하는 추가 필터 돌출부를 포함할 수 있다.As discussed above with respect to FIGS. 1, 4(a)-4(c), 4(e), 5(a), and 5(b), the wall protrusion 2L is a filter protrusion ( 1L) (i.e. closer to the floor 10f). In this way, the portion of the molten metal above the opening height h2 from the floor 10f is blocked by the wall, so that the direction towards the filter module 1 can be changed when approaching the floor 10f. (i.e., toward the opening 2o). The molten metal can flow directly upward behind the wall only until it reaches the lower surface of the wall protrusion 2L. If the wall protrusion 2L is flush with the opening (i.e. d2L = h2), the molten metal cannot flow upward at all just behind the wall. Similarly, the portion of the molten metal below the opening height h2 from the floor 10f cannot flow upward directly behind the wall, but is forced to flow towards the filter module 1. As the molten metal hits the lower surface of the wall protrusion 2L, the flow is deviated towards the filter module 1. The filter portion flows in a straight line (parallel to the longitudinal axis X) or flows downward against the filter unit 1f. The bypass portion flows upward against the inlet side of the filter module 1 until it hits the lower surface of the filter projection 1L. This deviates the flow by reversing the velocity vector component (= X-component) parallel to the longitudinal axis The flow hits the wall and the X-component of the velocity vector is reversed again, so that the flow returns in the direction of the inlet portion 10i. As shown in Figure 4(c), the wall module 2 may include a second wall protrusion above the wall protrusion 2L to force the velocity vector in a direction more parallel to the longitudinal axis X. there is. The filter unit may comprise additional filter protrusions that act in combination with corresponding additional wall protrusions as additional baffles for changing the X-component of the velocity vector.

도 4(d) 및 도 4(f)와 관련하여 전술한 바와 같이, 필터 돌출부(1L)는 대안적으로 벽 돌출부(2L)보다 낮을 수 있다(즉, 플로어(10f)에 더 가까울 수 있다). 이와 같이 해서, 필터 유닛(1f)을 통과하는 흐름에 대한 저항을 느낄 때, 금속 용탕의 일부가 위쪽으로 일탈하여 필터 돌출부(1L)의 하부 표면에 부딪힌다. 이는 속도 벡터의 X-성분의 반전으로 흐름을 일탈시켜, 흐름의 X-성분이 입구부(10i) 방향으로 되돌아온다. 흐름은 그런 다음 벽에 부딪히고, 벽 돌출부(2L)의 하부 표면에 부딪힐 때까지 다시 위쪽으로 일탈하여, 속도 벡터의 X-성분의 방향을 출구부(10o) 방향으로 다시 변경하도록 흐름을 강제한다. 따라서, 금속 용탕은 필터 모듈(1) 위에서 출구부(10o)를 향해 계속해서 흐르고, 턴디시 출구(11o) 아래로 흐를 수 있다. 필터 유닛은 속도 벡터의 X-성분을 변경하기 위한 추가 배플로서 대응하는 추가 벽 돌출부와 조합하여 작용하는 추가 필터 돌출부를 포함할 수 있다.As described above in relation to FIGS. 4(d) and 4(f), filter protrusion 1L may alternatively be lower than wall protrusion 2L (i.e. closer to floor 10f). . In this way, when resistance to flow through the filter unit 1f is felt, a portion of the molten metal deviates upward and hits the lower surface of the filter projection 1L. This deviates the flow by inverting the X-component of the velocity vector, and the X-component of the flow returns toward the inlet portion 10i. The flow then hits the wall and deviates upward again until it hits the lower surface of the wall protrusion 2L, forcing the flow to change the direction of the X-component of the velocity vector back towards the outlet 10o. do. Accordingly, the molten metal may continue to flow from above the filter module 1 toward the outlet 10o and below the tundish outlet 11o. The filter unit may comprise additional filter protrusions that act in combination with corresponding additional wall protrusions as additional baffles for changing the X-component of the velocity vector.

당업자는 우회 통로(2b)의 치수를 변경하여 이를 다소 구불구불하게 만들어서 필터 유닛을 통과하는 것에 비해 따라가기가 다소 용이하도록 하는 것에 의해 주어진 필터 유닛(1f)을 통해 강제되는 금속 용탕의 필요한 부분을 조정할 수 있다. 관련 치수는 예를 들어 최대 폭(t12)(t12 > 0), 필터 돌출부 폭(t1L), 벽 돌출부 폭(t2L), 필터 돌출부 거리(d1L), 벽 돌출부 거리(d2L), 벽 돌출부와 필터 돌출부를 분리하는 수직축(Z)을 따라서 측정된 거리(|d1L - d2L|) 등이다.A person skilled in the art will be able to reduce the required portion of the molten metal to be forced through a given filter unit 1f by changing the dimensions of the bypass passage 2b to make it somewhat tortuous so that it is somewhat easier to follow than through the filter unit. It can be adjusted. Relevant dimensions are for example maximum width (t12) (t12 > 0), filter protrusion width (t1L), wall protrusion width (t2L), filter protrusion distance (d1L), wall protrusion distance (d2L), wall protrusion and filter protrusion. is the distance (|d1L - d2L|) measured along the vertical axis (Z) separating the .

일 실시형태에 따르면, 우회 통로(2b)의 최대 폭(t12)에 대한 필터 및 벽 돌출부(1L, 2L)의 폭(t1L, t2L)의 합의 비율((t1L + t2L)/t12)은 20% 내지 150%(즉, 0.2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1.5), 바람직하게는 30% 내지 120%, 더 바람직하게는 50% 내지 100%로 구성된다.According to one embodiment, the ratio of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter and wall projections 1L, 2L to the maximum width (t12) of the bypass passage 2b ((t1L + t2L)/t12) is 20%. to 150% (i.e., 0.2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1.5), preferably 30% to 120%, more preferably 50% to 100%.

여과 유닛을 통해 흐르는 부분은 개구 높이(h2)와 최소 필터 모듈 높이(h1)에 따라 달라진다. 적어도 하나의 실시형태에 따르면, 필터 모듈 높이(h1)에 대한 개구 높이(h2)의 비율(h2/h1)은 20% 내지 95%(즉, 0.2 ≤ h2/h1 ≤ 0.95), 바람직하게는 40% 내지 80%로 구성된다.The fraction that flows through the filtration unit depends on the opening height (h2) and the minimum filter module height (h1). According to at least one embodiment, the ratio of the aperture height (h2) to the filter module height (h1) (h2/h1) is between 20% and 95% (i.e. 0.2 ≤ h2/h1 ≤ 0.95), preferably 40. It consists of % to 80%.

우회 통로의 굴곡을 특징으로 하는 간단한 방법은 입구부에서의 플로어(10f)로부터 출구부까지 연장되어 우회 통로(2b)를 통과하는 직선을 그리는 것이다. 적어도 하나의 실시형태에 따르면, 이러한 직선은 도 4(b) 및 도 4(d)에 도시된 바와 같이 선이 플로어에 도달하지 않음에 따라서 존재하지 않거나, 또는 수직축(Z)과 70°이하, 바람직하게는 60°이하, 더 바람직하게는 45°이하, 가장 바람직하게는 35°이하의 각도(θ)를 형성한다. 이것은 도 4(a) 및 도 4(c)에 도시되어 있다.A simple way to characterize the curvature of the bypass passage is to draw a straight line extending from the floor 10f at the entrance to the exit and passing through the bypass passage 2b. According to at least one embodiment, such a straight line does not exist as the line does not reach the floor, as shown in FIGS. 4(b) and 4(d), or is less than 70° from the vertical axis Z. The angle (θ) is preferably 60° or less, more preferably 45° or less, and most preferably 35° or less. This is shown in Figures 4(a) and 4(c).

이전의 조건은 금속 용탕이 우회 통로(2b)를 통해 레이들(5L)로부터 배출됨에 따라서 금속 용탕이 튀어오르는 플로어로부터 직선 흐름 경로를 찾는 것을 방해한다. 만약 이러한 흐름 경로가 이용 가능하다면, 용탕의 상당 부분은 필터 유닛(1f)을 회피하고 대신에 우회 통로를 통해 흐르게 될 것이고, 이는 분명히 만족스럽지 않다.The previous conditions prevent the molten metal from finding a straight flow path from the bouncing floor as it is discharged from the ladle 5L through the bypass passage 2b. If such a flow path were available, a significant portion of the molten metal would avoid the filter unit 1f and instead flow through the bypass passage, which is clearly unsatisfactory.

예를 들어, 800mm 내지 1800mm, 바람직하게는 1000mm 내지 1300mm로 구성된 캐비티 높이(h10)의 턴디시에 대해, 개구 높이(h2)는 80mm 내지 600mm, 바람직하게는 100mm 내지 500mm로 구성될 수 있다. 우회 통로(2b)에서 필터 모듈로부터 벽을 분리하는 최대 폭(t12)은 60 내지 800mm; 바람직하게는 80 내지 600mm로 구성될 수 있다. 플로어까지의 필터 돌출부 거리(d1L)는 80 내지 650mm, 바람직하게는 100 내지 620mm로 구성될 수 있으며, 플로어까지의 벽 돌출부 거리(d2L)는 80 내지 600mm로 구성될 수 있다.For example, for a tundish with a cavity height (h10) configured from 800 mm to 1800 mm, preferably from 1000 mm to 1300 mm, the opening height (h2) may be configured from 80 mm to 600 mm, preferably from 100 mm to 500 mm. The maximum width t12 separating the wall from the filter module in the bypass passage 2b is 60 to 800 mm; Preferably, it may be configured to be 80 to 600 mm. The filter protrusion distance to the floor (d1L) may be configured to be 80 to 650 mm, preferably 100 to 620 mm, and the wall protrusion distance to the floor (d2L) may be configured to be 80 to 600 mm.

다양한 실시형태에서, 벽 돌출부 폭(t2L) 및 필터 돌출부 폭(t1L)은 20mm 내지 200mm로 구성될 수 있으며; 일부 실시형태에서, 벽 돌출부 폭(t2L) 및 필터 돌출부 폭(t1L)은 50mm 내지 150mm로 구성될 포함될 수 있다. 적어도 하나의 실시형태에서, 벽 돌출부 폭(t2L) 및 필터 돌출부 폭(t1L)의 각각은 20mm의 최소값을 가진다. 적어도 하나의 실시형태에서, 벽 돌출부 폭(t2L) 및 필터 돌출부 폭(t1L)의 각각은 200mm의 최대값을 가진다. 그러나, 일부 실시형태에서, 벽 돌출부 폭(t2L) 및 필터 돌출부 폭(t1L)은 턴디시(10)의 크기 및 치수에 기초하여 조정되거나 맞춤화될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 다양한 실시형태에서, 벽 돌출부 폭(t2L) 및 필터 돌출부 폭(t1L)의 각각은 0이 아닌 값이고; 다르게 말하면, 현재 개시된 요지의 다양한 실시형태는 그 각각의 폭에 관계없이 벽 돌출부뿐만 아니라 필터 돌출부의 존재를 포함할 것이다. In various embodiments, the wall protrusion width (t2L) and the filter protrusion width (t1L) can be configured from 20 mm to 200 mm; In some embodiments, the wall protrusion width (t2L) and the filter protrusion width (t1L) may comprise comprised between 50 mm and 150 mm. In at least one embodiment, the wall protrusion width (t2L) and the filter protrusion width (t1L) each have a minimum value of 20 mm. In at least one embodiment, the wall protrusion width (t2L) and the filter protrusion width (t1L) each have a maximum value of 200 mm. However, in some embodiments, the wall protrusion width (t2L) and filter protrusion width (t1L) can be adjusted or customized based on the size and dimensions of the tundish 10. Nonetheless, in various embodiments, each of the wall protrusion width (t2L) and the filter protrusion width (t1L) is a non-zero value; In other words, various embodiments of the presently disclosed subject matter will include the presence of wall projections as well as filter projections regardless of their respective widths.

본 개시내용의 턴디시는 금속 용탕(20m)을 도구(25)로 주조하기 전에 금속 용탕으로부터 대부분의 잔해물 및 기타 고형물을 제거하는 이점을 가진다. 필터 유닛(1f)이 새로운 것이거나 또는 채널이 깨끗하고 어떠한 고형 잔해물도 없을 때, 필터 유닛은 필터 유닛의 입구측과 출구측 사이의 공칭 압력 강하(ΔP0)와 동일한 압력 강하(ΔP)를 특징으로 한다. 사용시에, 채널에 남아 있는 잔해물 및 기타 고형물은 축적되어 부분적으로, 그리고 궁극적으로 일부 또는 모든 채널을 막는다. 압력 강하(ΔP)는 증가하여, 금속 용탕이 필터 유닛(1f)을 통해 흐르는 것을 더욱 어렵게 한다. 압력 강하(ΔP)가 증가함에 따라서, 금속 용탕은 필터 유닛을 통하지 않고 우회 통로(2b)를 통해 흐르는 것이 더 용이할 것이다.The tundish of the present disclosure has the advantage of removing most of the debris and other solids from the molten metal (20 m) before casting it into the tool (25). When the filter unit 1f is new or the channels are clean and free of any solid debris, the filter unit is characterized by a pressure drop (ΔP) equal to the nominal pressure drop (ΔP0) between the inlet and outlet sides of the filter unit. do. In use, debris and other solids remaining in the channels can accumulate and partially block some or all of the channels. The pressure drop ΔP increases, making it more difficult for the molten metal to flow through the filter unit 1f. As the pressure drop ΔP increases, it will be easier for the molten metal to flow through the bypass passage 2b rather than through the filter unit.

예를 들어, 필터 유닛(1f)이 완전히 작동할 때(예를 들어, ΔP/ΔP0 < 2), 금속 용탕의 50% 이상, 바람직하게는 60% 이상, 더욱 바람직하게는 75% 이상, 가장 바람직하게는 85% 이상이 필터 유닛(1f)을 통해 흐른다. 입구부(10i)로부터 출구부(10o)로 여과 시스템을 통해 흐르는 금속 용탕은 필터 유닛(1f)을 통해 흐르고, 나머지는 우회 경로(2b)를 통해 흐른다. 그러나, 필터 유닛이 상당히 막히는(즉, 압력 강하가 높은 값에 도달하는, 예를 들어, ΔP/ΔP0 > 10)) 경우에, 금속 용탕은 필터 유닛(1f)을 통해 흐르는 것이 너무 어렵다는 것을 알고, 우회 통로(2b)를 통해 흐르는 것에 의해 더욱 쉬운 출구를 찾는다. 이것은 캐비티 높이(h10)에 가까운 위험한 레벨까지 입구부에서 금속 용탕의 레벨(h20)이 상승하는 위험을 감소시킨다.For example, when the filter unit 1f is fully operational (e.g., ΔP/ΔP0 < 2), at least 50% of the molten metal, preferably at least 60%, more preferably at least 75%, most preferably Typically, more than 85% flows through the filter unit 1f. The molten metal flowing through the filtration system from the inlet 10i to the outlet 10o flows through the filter unit 1f, and the remainder flows through the bypass path 2b. However, in cases where the filter unit becomes significantly clogged (i.e. the pressure drop reaches high values, e.g. ΔP/ΔP0 > 10), it is found that it is too difficult for the molten metal to flow through the filter unit 1f; An easier exit is found by flowing through the bypass passage 2b. This reduces the risk of the level of the molten metal (h20) rising at the entrance to a dangerous level close to the cavity height (h10).

특정 응용 분야의 요구 사항을 충족시키기 위해 효율적이고 쉽게 모듈화 가능한 것 외에, 이러한 해결책은 또한 매우 간단하게 구현되어, 벽 모듈(2)과 필터 모듈(1)이라는 단순한 디자인의 2개의 모듈만을 요구한다. 따라서, 이러한 해결책은 매우 경제적이고 금속 주조 세션의 연속성을 보장한다.Besides being efficient and easily modular to meet specific application requirements, this solution is also very simple to implement, requiring only two modules of simple design: the wall module (2) and the filter module (1). Therefore, this solution is very economical and ensures the continuity of metal casting sessions.

캐비티를 획정하는 연속 금속 주조를 위한 턴디시(10)로서, 캐비티는 X ⊥ Y ⊥ Z 관계로, 수직축(Z)을 따라서 측정된 캐비티 높이(h10), 길이방향축(X)을 따라서 측정된 캐비티 길이, 및 폭방향축(Y)을 따라서 측정된 캐비티 폭을 가지며, 캐비티는 중력에 의해 턴디시의 외부로부터 턴디시의 캐비티 내로 배출되는 금속 용탕(20m)의 흐름을 수용하도록 구성된 입구부(10i), 캐비티로부터 주형 내로 금속 용탕을 배출하도록 구성된 출구(11o)를 포함하는 출구부(10o), 및 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 출구부(10o)로부터 입구부(10i)를 분리하는 여과 시스템을 포함한다. 여과 시스템은 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 연장되고 상기 캐비티 내부에서 연장되는 필터 모듈(1)을 포함하고, 필터 모듈은, 턴디시의 입구부(10i)와 대면하고 캐비티의 플로어(10f)로부터 상단 표면까지 연장되는 입구측을 포함하고, 수직축(Z)을 따라서 측정된 플로어로부터의 입구측의 최단 거리가 최소 필터 모듈 높이(h1)와 동일하고, 필터 모듈(1)은, 턴디시의 입구부(10i)와 대면하는 입구측에서 개방되는 채널 입구로부터, 출구부와 대면하고 입구측으로부터 필터 깊이(tf)만큼 분리된 필터 모듈(1)의 출구측에서 개방된 채널 출구까지 연장되는 채널(1c)이 구비되고, 수직축(Z)을 따라서 필터 높이(hf) 위로 연장되는 필터 유닛(1f)을 포함한다. 필터 시스템은, 전체 캐비티 폭에 걸쳐서 연장되고 상기 캐비티 내부에서 연장되고 벽의 폭에 걸쳐서, 그리고 플로어(10f)로부터 수직축(Z)을 따라서 측정된 개구 높이(h2)에 걸쳐서 분포된 하나 이상의 개구(2o)를 획정하는 벽을 포함하는 벽 모듈(2)을 더 포함한다. 필터 모듈(1)은 벽 모듈(2)보다 출구(11o)에 더 가깝게 배치되고, 길이방향축(X)을 따라서 측정된 최대 폭(t12)의 우회 통로(2b)가 벽 모듈(2)과 필터 모듈(1) 사이에서 획정되어서, 금속 용탕은 오직 입구부로부터 하나 이상의 개구를 통해 필터 모듈(1)의 입구측으로, 그리고 필터 유닛(1f)의 채널을 통해 또는 우회 통로(2b)를 통해 흐르는 것에 의해 하나 이상의 개구로부터 출구부로 흐를 수 있으며,A tundish (10) for continuous metal casting defining a cavity, wherein the cavity has the relationship It has a cavity length and a cavity width measured along the width direction axis (Y), and the cavity has an inlet portion ( 10i), an outlet 10o comprising an outlet 11o configured to discharge molten metal from the cavity into the mold, and a filtration system separating the inlet 10i from the outlet 10o over the entire cavity width. do. The filtration system comprises a filter module (1) extending across the entire cavity width and extending inside the cavity, the filter module facing the inlet (10i) of the tundish and extending from the floor (10f) of the cavity to the top surface. It includes an extending inlet side, the shortest distance of the inlet side from the floor measured along the vertical axis (Z) is equal to the minimum filter module height (h1), and the filter module (1) has an inlet portion (10i) of the tundish. ), a channel (1c) extending from a channel inlet that is open on the inlet side facing the outlet to a channel outlet that is open on the outlet side of the filter module (1), which faces the outlet and is separated from the inlet side by the filter depth (tf). It is provided and includes a filter unit (1f) extending above the filter height (hf) along the vertical axis (Z). The filter system comprises one or more openings ( It further comprises a wall module 2 comprising a wall defining 2o). The filter module (1) is arranged closer to the outlet (11o) than the wall module (2), and a bypass passage (2b) of maximum width (t12) measured along the longitudinal axis (X) is connected to the wall module (2). It is defined between the filter modules 1, so that the molten metal flows only from the inlet to the inlet side of the filter module 1 through one or more openings and through the channels of the filter unit 1f or through the bypass passage 2b. may flow from one or more openings to an outlet,

a. 필터 모듈 높이(h1)에 대한 개구 높이(h2)의 비율(h2/h1)은 20% 내지 95%(0.2 ≤ h2/h1 ≤ 0.95), 바람직하게는 40% 내지 80%로 구성되고,a. The ratio of the opening height (h2) to the filter module height (h1) (h2/h1) is comprised of 20% to 95% (0.2 ≤ h2/h1 ≤ 0.95), preferably 40% to 80%,

b. 벽 돌출부(2L)는 최소 필터 모듈 높이(h1)보다 크지 않은 플로어(10f)로부터의 벽 돌출부 거리(d2L)(즉, d2L ≤ h1)에서 벽의 전체 폭으로부터 돌출되고, 필터 모듈과 접촉함이 없이 필터 모듈(1)의 입구측을 향해 연장되고, 벽 돌출부(2L)는 길이방향축(X)을 따라서 측정된 폭(t2L)을 가지며, 여기서 0 < t2L < t12이고,b. The wall protrusion 2L protrudes from the entire width of the wall at a wall protrusion distance d2L from the floor 10f (i.e. d2L ≤ h1) not greater than the minimum filter module height h1 and is in contact with the filter module. extending towards the inlet side of the filter module 1, the wall protrusion 2L has a width t2L measured along the longitudinal axis X, where 0 < t2L < t12,

c. 필터 돌출부(1L)는 개구 높이(h2)보다 큰 플로어(10f)로부터 필터 돌출부 거리(d1L)(즉, d1L > h2)에서 필터 모듈(1)의 입구측 전체 폭으로부터 돌출되고, 벽 돌출부(2L)에 대해 오프셋되고(즉, d1L ≠ d2L); 벽 모듈 또는 벽 돌출부와 접촉함이 없이 벽 모듈(2)을 향해 연장되고, 필터 돌출부(1L)는 길이방향축(X)을 따라서 측정된 폭(t1L)을 가지며, 여기서 0 < t1L < t12이고,c. The filter protrusion 1L protrudes from the entire width of the inlet side of the filter module 1 at a filter protrusion distance d1L (i.e. d1L > h2) from the floor 10f greater than the opening height h2, and the wall protrusion 2L ) (i.e., d1L ≠ d2L); extending towards the wall module 2 without contacting the wall module or the wall protrusion, the filter protrusion 1L having a width t1L measured along the longitudinal axis X, where 0 < t1L < t12. ,

d. 우회 통로(2b)의 최대 폭(t12)에 대한 필터 및 벽 돌출부(1L, 2L)의 폭(t1L, t2L)의 합의 비율((t1L + t2L)/t12)은 20% 내지 150%(즉, 0.2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1.5), 바람직하게는 30% 내지 120%, 더욱 바람직하게는 50% 내지 100%로 구성되는 것을 특징으로 한다.d. The ratio of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter and wall projections 1L, 2L to the maximum width (t12) of the bypass passage 2b ((t1L + t2L)/t12) is between 20% and 150% (i.e. 0.2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1.5), preferably 30% to 120%, more preferably 50% to 100%.

전술한 설명은 단지 이해의 명확을 기하기 위해 제공되었으며, 본 발명의 범위 내의 변형이 당업자에게 명백할 수 있으므로, 이로부터 불필요한 제한이 이해되어서는 안 된다.The foregoing description has been provided for clarity of understanding only, and no unnecessary limitations should be construed therefrom, as variations within the scope of the invention may be apparent to those skilled in the art.

Claims

A tundish (10) for continuous metal casting defining a cavity, wherein the cavity has a cavity height (h10) measured along the vertical axis (Z), the longitudinal axis (X), in the relationship ) and a cavity width measured along the width direction axis (Y), wherein the cavity is,
an inlet portion (10i) configured to receive a flow of molten metal (20 m) discharged from the outside of the tundish into the cavity of the tundish by gravity;
an outlet portion (10o) including an outlet (11o) configured to discharge the molten metal from the cavity into the mold;
A filtration system separating the inlet portion (10i) from the outlet portion (10o) over the entire cavity width.
It includes, and the filtration system includes,
A filter module (1) extending across the entire cavity width and extending inside the cavity, the filter module facing the inlet (10i) of the tundish and extending from the floor (10f) of the cavity to the top surface. The shortest distance of the inlet side from the floor measured along the vertical axis (Z) is equal to the minimum filter module height (h1), and the filter module (1) is,
From the channel inlet that opens on the inlet side facing the inlet portion 10i of the tundish,
From the outlet side of the filter module 1 facing the outlet and separated from the inlet side by the filter depth tf to the open channel outlet.
said filter module (1), comprising a filter unit (1f) with an extending channel (1c) and extending above the filter height (hf) along the vertical axis (Z), and
One or more openings (2o) extending across the entire cavity width and extending inside the cavity and distributed over the width of a wall and over an opening height (h2) measured along the vertical axis (Z) from the floor (10f). ) a wall module (2) comprising a wall defining
wherein the filter module (1) is disposed closer to the outlet (11o) than the wall module (2), and a bypass passage (2b) with a maximum width (t12) measured along the longitudinal axis (X). ) is defined between the wall module 2 and the filter module 1, so that the molten metal flows only from the inlet through the one or more openings to the inlet side of the filter module 1 and into the filter unit ( may flow from said one or more openings to the outlet by flowing through the channel of 1f) or through said bypass passage (2b),
A wall protrusion (2L) protrudes from the wall of the wall module (2) at a wall protrusion distance (d2L) from the floor (10f) that is no greater than the minimum filter module height (h1) (i.e. d2L ≤ h1), extending towards the inlet side of the filter module (1) without contacting the filter module (1), wherein the wall protrusion (2L) has a width (t2L) measured along the longitudinal axis (X), Here, 20mm < t2L < t12,
A filter protrusion 1L protrudes from the inlet side of the filter module 1 at a filter protrusion distance d1L from the floor 10f (i.e. d1L > h2) greater than the opening height h2, and the wall protrusion offset relative to (2L) (i.e. d1L ≠ d2L), the filter protrusion extending towards the wall module 2 without contacting the wall module or the wall protrusion, the filter protrusion 1L A tundish having a width (t1L) measured along the longitudinal axis (X), where 20 mm < t1L < t12.

The method of claim 1, wherein the ratio of the opening height (h2) to the filter module height (h1) (h2/h1) is 20% to 95% (0.2 ≤ h2/h1 ≤ 0.95), preferably 40% to 95%. Consisting of 80%, tundish.

2. The method of claim 1, wherein the ratio of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter and wall protrusions (1L, 2L) to the maximum width (t12) of the bypass passage (2b) ((t1L + t2L)/t12) is A tundish consisting of 20% to 150% (i.e. 0.2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1.5), preferably 30% to 120%, more preferably 50% to 100%.

2. The wall module (2) according to claim 1, wherein the wall module (2) extends from a lower boundary separated from the floor (10f) to a lower edge of the wall by a distance of 0% to 5% of the cavity height (h10) to form the lower edge of the wall. A tundish comprising a single opening (2o) defining the opening height (h2) as the distance separating the floor from the furthest point of the edge.

2. The wall module (2) according to claim 1, wherein the wall module (2) comprises one or more openings (2o), the upper opening having its boundary furthest from the floor (2f), separated from the floor by the opening height (h2). A tundish, defined as an opening.

The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the ratio (h2/h10) of the opening height (h2) to the cavity height (h10) is 10% to 60% (0.1 ≤ h2/h10 ≤ 0.6). , preferably consisting of 40 to 60%.

The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the straight line extending between the outlet portion and the floor 10f at the inlet portion and passing through the bypass passage 2b is:
does not exist, or
A tundish forming an angle (θ) with the vertical axis (Z) of 70° or less, preferably 60° or less, more preferably 45° or less.

The tundish according to any one of claims 1 to 7, wherein the filter protrusion distance (d1L) is greater than the wall protrusion distance (d2L) (i.e., d1L > d2L).

9. The wall module (2) according to any one of claims 1 to 8, wherein the wall module (2) has one or more wall projections (2L) distributed over the height of the wall module (2) parallel to each other and never touching each other. Including, tundish.

10. The filter module according to claim 1, wherein the filter module (1) has one or more filter protrusions (1L) distributed over the height of the filter module (1) parallel to each other and never touching each other. Including, tundish.

The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the bypass passage (2b) is along the longitudinal axis (X) of the molten metal to flow from the inlet (10i) of the cavity to the outlet (10o). A tundish, which imposes a reversal of the flow direction component.

According to any one of claims 1 to 11,
The lower border of the filter unit 1f is separated from the floor 10f of the cavity by a lower distance hd consisting of 0 to 10 cm (i.e. 0 ≤ hd ≤ 10 cm), preferably 2 to 5 cm,
The upper border of the filter unit 1f is separated from the floor 10f by the distance (hf + hd), such that the ratio of the distance ((hf + hd) to the opening height (h2) ((hf + hd )/h2)) is from 0.7 to 1.2 (i.e. 70% ≤ (hf + hd)/h2 ≤ 120%), preferably from 80% to 100%.

13. A tundish according to any one of the preceding claims, wherein the wall protrusion (2L) protrudes from a part of the width of the wall or from the entire width of the wall.

14. The method according to any one of claims 1 to 13, wherein the filter protrusion (1L) protrudes from a part of the width of the inlet side of the filter module (1) or the entire width of the inlet side of the filter module (1). Tundish.