KR910001174B1 - 용융 금속 주입방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용융 금속 주입방법

첨부도는 본 발명의 방법을 실시하는데 이용되는 장치의 개략도임.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 야금용기 2 : 용융금속 배출공

3 : 노즐브릭 4 : 슬라이딩 게이트 밸브

5 : 배출 슬리이브 6 : 용융금속 배출공

7 : 가스 공급관 8 : 다공체

10 : 가스도관 12, 13, 15, 16 : 분지관

17, 25 : 감압 밸브 18, 27, 31 : 전자 밸브

20 : 타이머-프로그래머 21, 26, 30 : 수동조절 밸브

22 : 유량조절기 23 : 역지 밸브

34 : 이중 역지 밸브

본 발명은 개폐 밸브를 갖는 용융금속 배출장치를 통하여 야금용기내의 용융금속을 배출시킬때 야금용기의 용융금속 배출공 속으로 불활성 가스를 공급하면서 용융금속을 주입하는 용융금속 주입 방법에 관한 것이다.

용융강과 같은 용융금속을 주입할 때 주입중 용융강이 산화되는 것을 억제시키거나 방지하기 위하여 한두군데서 야금 용기의 용융금속 배출공속으로 아르곤 같은 불활성 가스를 공급하는 것은 이미 알려진 사실이다. 특히 알미늄이나 실리콘으로 탈산을 한 용융강을 주입할 때는 배출공이 점점 축소되면서 정량 주입이 곤란한 경우가 있다. 예를 들면 용융강을 주입할 때 용융강 배출공에 알루미나가 응고되어 축적되면서 배출공이 협소하게 되는바, 이러한 현상은 배출공속으로 불활성 가스를 주입하여도 나타나는 경우가 있다.

본 발명자등은 배출공 속으로 공급되는 불활성 가스의 최소한 일부를 일정한 주기에 따라 단속적으로 공급하여 가스가 충격적으로 공급되도록 하므로서 전술한 응고물의 축적에 따른 배출공의 축소를 방지할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 방법에 의하면 배출공의 점진적인 폐쇄가 일어나지 않거나 이미 형성된 일부의 침적물이 신속하게 제거되는 것으로 나타났다.

본 발명에서 "충격적"이라는 용어는 특정한 압력의 가스를 단속적으로 공급하므로서 순간적으로 높은 가스 압력이 발생하도록 하는 것을 의미한다.

본 발명에 의한 방법은 최소한 일부의 불활성 가스를 주기적으로 취입함에 있어서 시간과 양에 관련하여 가스 공급을 조절하는 두가지 방법으로 달성된다. 하나의 방법은 일정량의 가스 흐름을 취입하면서 이 가스 흐름에 일부의 불활성 가스를 주기적으로 첨가하는 것을 반복하는 것이다. 그리고 이 경우 가스는 그 흐름을 둘로 나누어 공급시간과 주기를 달리할 수 있다. 예를 들면 하나의 가스 흐름은 25초의 간격으로 0.75초동안 주기적으로 취입하는데 반하여 다른 가스의 흐름은 125초의 간격으로 0.5초동안 취입하는 것이다.

이와 같이 가스 취입을 변경시키기 위하여는 서로 분지되고 별도의 폐쇄 및 조절밸브를 갖는 2개 또는 그 이상의 도관을 통하여 공급하되 폐쇄 및 조절밸브를 프로그래머에 연결하여 가스 공급 시간과 주기를 조절하여야 한다. 이와같이 공급되는 가스는 통상적인 방법, 예를 들면 용융금속 배출공에 착설된 가스 분산용 다공체를 통하여 용융금속 배출공 속으로 공급된다.

본 발명의 방법을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 사용되는 용융금속 배출 장치는 이미 공지된 것으로서 야금용기(1)의 저면에 용융금속 배출공(2)이 형성된 노즐 브릭(3)이 착설되고 노즐브릭(3)의 하방에는 용융금속의 배출량을 조절하는 슬라이딩 게이트 밸브(4)가 착설되고 슬라이딩 게이트 밸브(4)에는 밸브 개방시 노즐브릭(3)의 배출공(2)에 연통되는 용융금속 배출공(6)을 갖는 배출 슬리이브(5)가 부착되었다. 배출공(2)을 통하여 배출되는 용융금속이 배출공(2)을 통하여 배출될 때는 배출공(2)의 하단부 주벽과 슬라이딩 게이트 밸브(4)의 배출공 주벽에 응고된 침적물, 예를 들면 알루미나 등이 침적 응고되어 용융금속 배출량이 달라지고 슬라이딩 게이트 밸브(4)의 마모 현상이 나타나므로 이를 방지하기 위하여 배출공(2)의 하단부 주벽에 불활성 가스 공급관(7)에 연결된 가스분산용 다공체(8)를 착설하여 배출공(2)속으로 흐르는 용융금속에 불활성가스를 주입하도록 되었다.

본 발명의 방법은 가스 공급원으로부터 전술한 가스 공급관(7)을 통하여 불활성 가스를 공급하되 배출공(2)의 주벽에 응고된 침적이 형성되는 현상을 최대한도로 억제할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 방법에 사용되는 가스 공급장치의 일예를 도면에 의하여 상세히 설명하면 가스 공급원에 연결된 가스도관(10)은 분지부분(11)에서 각각 감압 밸브(17)(25)를 갖는 분지관(12)(13)으로 나누어져서 가스도관(10)으로 공급되는 가스는 분지관(12)(13)으로 흐를 수 있도록 되었다.

분지관(12)에는 감압밸브(17) 후방에 타이머-프로그래머(20)에 전기적으로 연결된 전자 밸브(18)와 가스의 유속(Q₁)을 일정하게 수동 조절하게 된 가스 유속 조절용 수동 조절밸브(21)와 용융금속 배출공에서 나타나는 역압의 변화에 관계없이 일정한 가스 유속을 유지하도록 하는 조절기(22) 및 역지변(23)이 착설되었다.

분지관(13)은 감압 밸브(25)후방의 분지부분(14)에서 분지관(15)과 분지관(16)으로 나누어지며 분지관(15)(16)에는 각각 가스 유속(Q2)(Q3)을 조절하는 수동 주절 밸브(26)(30)과 타이머-프로그래머(20)에 전기적으로 연결된 전자 밸브(27)(31) 및 압력계(29)(33)가 착설되었고 전기한 분지관(15)(16)은 압력계(29)(33)후방에서 2중 역지변(34)에 연결되고 이 2중 역지변(34)에 연결된 도관(35)는 분지관(12)와 합께 압력계(37)을 갖는 통합 도관(36)에 연결되었다.

본 발명의 방법에 의하면 가스공급관(10)으로 공급되는 가스는 조업 조건에 따라서 분지관(12), 분지관(15), 또는 분지관(16)중의 하나를 통하거나 또는 이들 분지관중의 어느 둘을 통하거나 또는 3개의 분지관(12,15,16)전부를 통하여 통합 도관(36)속으로 공급할 수 있다.

본 발명에 의하면 전기한 분지관(12)(15)(16) 및 통합 도관(36)을 거쳐 용융금속 배출공(2)속으로 조절되는 가스의 흐름중 최소한 하나의 가스 흐름은 단속적으로 공급하므로서 가스가 용융금속 배출공(2)속으로 유입될 때는 순간 가스압력이 달라지도록 하여야 한다. 즉 가스가 주기적으로 단속되면서 충격적(impulsive)으로 배출공(2)내로 유입되게 하여야 한다.

하나의 분지관, 예를 들면 분지관(12)에서 공급되는 가스는 일정한 유량의 가스가 일정한 속도로 통합 도관(36)에 공급되게 하면서 분지관(15)(16)을 통하여 충격적으로 통합도관(36)에 공급되도록 할 수도 있다.

본 발명의 방법을 일예를 들어 설명하면 분지관(12)를 폐쇄하고 분지관(13)의 감압 밸브(25)를 6바아(bar)로 조절하고 타이머-프로그래머(20)는 전자 밸브(27)가 25초의 간격으로 0.75초 동안 개방되고 전자밸브(31)는 125초의 간격으로 0.5초 동안 개방되게 조작하여 고압 불활성 가스 공급원으로부터 가스도관(10)을 통하여 분지관(13)으로 가스를 공급하면 공급된 고압가스는 감압 밸브(25)에서 6바아로 조정되고 이어서 분지관(15)(16)의 전자 밸브(27)(31)을 통과할 때 타이머-프로그래머(20)의 공급시간과 주기에 따라 단속적으로 공급되게 된다. 이때 통합도관(36)속으로 공급되는 가스의 압력읍 가스 공급을 중단시켰을 때보다 높으므로 전자 밸브(27)(31)의 개방에 의하여 배출공(2)속으로 공급되는 가스의 압력은 순간적인 고압상태에 있게 되어 충격적인 압력파를 형성하면서 배출공 내부로 공급되게 된다.

이와 같이 배출공(2)내부로 공급되는 가스의 압력파는 배출공(2)를 통하여 배출되는 용융금속을 와류시켜 용융금속중에 있는 알루미나 등의 침적물이 배출공(2)의 주벽에 부착 응고되는 것을 방지하게 되는 것이다.

본 발명의 방법을 예로 들어 설명하면 가스공급관(1)에서 공급되는 가스가 일부는 분지관(12)를 통하여 일정한 유량과 일정한 유속으로 공급되도록 하면서 분지관(15)를 통하여 공급되는 가스는 공급시간과 공급주기가 각각 0.75초와 25초로 되게 하고 분지관(16)을 통하여 공급되는 가스는 공급시간과 공급주기가 각각 0.5초와 125초로 되게 타이머-프로그래머(20)을 조작하여 가스를 공급할 수도 있다.

본 발명의 방법에 의하면 용융금속 배출공(2)속으로 공급되는 가스를 타이머-프로그래머(20)의 조작에 의하여 주기적이고 단속적으로 공급되게 하므로서 배출공(2)을 통하여 배출되는 용융금속이 와류되게 되고 그 결과 응고된 침적물이 배출공(2)의 내벽면이나 또는 슬라이딩 게이트 밸브(4)의 배출공에 부착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

특히 침적물이 적은 조업조건하에서는 분지관(15)(16)을 폐쇄하고 분지관(12)만을 개방하여 가스를 일정한 유속으로 공급할 수도 있고 필요에 따라서는 타이머-프로그래머(20)을 조작하여 전자 밸브(18)가 주기적으로 개폐되도록 하므로서 공급되는 가스를 필요에 따라 충격적으로 공급되게 할 수도 있다. 그리고 필요에 따라서는 분지관(12)이 일정한 유속으로 계속적으로 가스를 공급하도록 하면서 분지관(15)(16)중의 하나 또는 둘은 가스를 충격적으로 공급하도록 하므로서 분지관(12)를 통한 일정한 유속의 가스 흐름이 통합도관(36)으로 도입될 때 충격적인 분지관(15)(16)을 통한 충격적인 가스 흐름과 합쳐지게 할 수도 있다.

또한 분지관(12)을 완전폐쇄하고 분지관(15)(16)을 통하여 공급되는 가스는 공급시간과 주기가 달라지도록 하므로서 공급되는 가스의 순간적인 압력변화를 미세하게 조절할 수도 있다.

Claims (6)

1. 개폐 밸브가 설치된 야금용기의 용융금속 배출공속으로 불활성 가스를 공급하면서 용융금속을 주입하는 방법에 있어서, 고압의 불활성 가스를 순간 가스압력이 발생하도록 주기적으로 공급하여 불활성 가스가 충격적으로 용융금속 배출공속으로 공급되게 함을 특징으로 하는 용융금속 주입방법.
2. 청구범위 1항에서, 불활성 가스의 흐름이 주기적으로 반복 공급되는 일정한 유속의 가스 흐름으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
3. 청구범위 1항에서, 전체 불활성 가스가 충격적으로 취입됨을 특징으로 하는 방법.
4. 청구범위 1항에서, 불활성 가스가 가압하에 공급되는 중에 주기적으로 공급이 중단되게 함을 특징으로 하는 방법.
5. 청구범위 2항 또는 3항에서, 충격적으로 취입되는 불활성 가스가 공급시간 및 주기를 달리하는 2개 또는 3개의 가스 흐름들로 구성되었음을 특징으로 하는 방법.
6. 청구범위 5항에서, 불활성 가스가 공급시간과 주기를 조절하는 프로그래머에서 연결된 개폐 조절 전자 밸브를 갖는 둘 또는 그 이상의 가스 공급용 분지관을 통하여 공급됨을 특징으로 하는 방법.

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