KR910005720B1 - 야금용 용융금속 배출장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

야금용 용융금속 배출장치

제1도는 야금용기에 결합된 본 발명에 의한 배출장치의 종단면도.

제2도는 본 발명에의한 배출장치의 변형을 보인 단면도.

제3도는 본 발명에의한 배출장치의 또다른 변형을 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 배출관 11, 12 : 배출관의 금속외피

13 : 배출관의 금속외피 14 : 다공체

15 : 금속케이싱 16 : 공간부

17 : 연결관 18 : 가스 공급관

30 : 가스 주입관

본 발명은 가스 주입장치를 포함하는 야금용기용 용융금속 배출장치에 관한 것이다. 알루미늄-킬드강 용융물을 주조하기 위하여 연속 주조 장치의 래들 같은 중간 용기로부터 용융강을 배출시킬때는 주입과정에서 용융금속 배출공이 알루미나로 패쇄되는 것을 방지하기 위하여 배출공 속으로 불황성 가스를 주입하고 있다.

오스트리아 특허 제321,480호에는 상이한 가스 투과성을 갖는 2개의 내화 관체로 배출공을 둘러싸고 그외측에 가스 공급관과 연통되는 원륜상 가스 공급실을 형성하므로 주입 가스가 가스 투과성이 큰 외부 관체를 통하여 야금용기속으로 주입됨과 동시에 관을 통하여 배출공 속으로 주입되도록 한 형태의 용융금속 배출관이 기재되어 있다. 그러나 이러한 배출관의 구성에 의하면 외부 관체와 그를 둘러싸는 금속외피 사이에 위치하는 금속 부품들이 높은 열을 받게되므로 결합이 이완되어 가스가 누출되게 되고, 가스 공급실과 공급관을 결합시키는 스크류 부분에서도 가스의 누출 일어날 수 있다. 더구나 전술한 종래의 용융금속 배출관은 주입되는 가스양을 정확하게 측정할 수 없고 사용되는 가스의 소모율이 비교적 높게 된다. 또한 종래의 용융금속 배출관은 절두 원추형으로 형성되어 있어서 용융금속이 소용돌이를 일으키게 되어 그 결과 단부가 폐쇄되는 현상이 나타났다.

본 발명의 목적은 용융금속 배출공의 폐쇄가 방지되고 가스 누출이 방지됨과 동시에 제작이 용이하고 쉽게 교체할 수 있는 가스 주입장치를 포함하는 용융금속 배출장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면 야금용 용융금속 배출장치는 용융금속 배출공을 갖고 있고 금속외피로 둘러싸인 내화 물질로 된 배출관, 내화 물질로 제조된 가스 투과성 다공체와 전기한 다공체의 최소한 상하 양면에 위치하는 금속케이싱으로 된 가스 주입장치 및 전기한 다공체의 외주 측면과 배출관의 금속외피 사이에 형성된 공간부 속으로 가스를 주입하는 가스공급관으로 구성된다. 다공체와 금속외피 사이의 공간부는 다공체를 동심원 상태로 둘러싸는 원륜상으로 형성되게 하는 것이 좋다.

가스 공급관은 원륜상 공간부에 방사상으로 연결되거나 접선 방향으로 연결되도록 배출관의 금속외피에 연결하는바, 다공체가 금속케이싱으로 둘러싸여 배출관 내부에 매설된 경우에는 배출관의 금속외피와 다공체의 금속케이싱을 가스 주입관으로 연결하고 이 주입관의 외단부에 가스 공급관을 연결한다.

또한 본 발명의 변형된 구성에 의하면 가스 주입관을 용융금속 배출관에 평행하도록 배출관 밖까지 연장시켜 배출관의 금속외피에 용접할 수도 있다.

본 발명의 또다른 변형은 배출관의 금속외피 내부에 2개의 원륜상 격판을 일정한 간격을 두고 용접하여 이 격판들의 상하방에 배출관을 구성하는 내화성 물질을 충전하고 두 격판 사이에 다공체를 섭설하여 다공체의 상하면이 두 격판의 내면에 접촉되도록 되었다. 이 경우 다공체의 외주와 배출관의 금속외피 사이에는 원륜산 공간부가 형성되게 하고 처리 가스 주입관은 배출관의 금속외피에 용접한다.

본 발명에 있어서 가스 공급실에 연결된 가스 공급관은 가스 공급원에 연결된다.

본 발명에 의하면 불활성 가스와 같은 처리가스가 가스 주입관을 통하여 금속외피내로 주입된 다음 미세한 입상 물질로된 내화성 다공체의 미세공을 통하여 배출공 속으로 주입되어 알루미나의 생성에 의한 배출공의 폐쇄가 방지 된다.

이하 본 발명을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에 의하면 야금용기 측벽(1)의 내측에는 내화 라이닝(2)이 내장되고 내화 라이닝(2)의 중앙공(3)내에 배출관(5)이 설치되어 야금용기 측벽(1)에 용접된 링(6)으로 지지되며 배출관(5)과 야금용기의 내화 라이닝(3)사이에는 충전물(4)이 충전되는바, 슬라이딩 게이트 밸브(7)는 전기한 링(6)의 저면에 고정된다. 슬라이딩 게이트 벨브(7)는 두 개의 고정 밸브판(8), (9)과 이들 사이에 횡 방향으로 이동하게 된 내화 슬라이딩 밸브판(10)을 포함하고 있으며 통상적인 방법으로 슬라이딩 밸브판(10)이 전후진 하면서 용융금속 배출공(11)을 개폐하도록 되었다. 제1도는 개방 위치인바 폐쇄 위치에서는 슬라이딩 밸브판(10)이 배출공(11)을 패쇄하게 된다.

배출관(5)은 슬라이딩 게이트 밸브(7)의 고정 밸브판(8)상에 상면에 접합되는바, 배출공(12)은 슬라이딩 게이트 벨브(7)의 고정 밸브판(8), (9)과 슬라이딩 밸브판(10)에 형성된 배출공(11)과 연통된다.

배출관(5)은 금속외피(3)로 둘러싸이고 그 내부에는 금속케이싱(15)으로 둘러싸인 내화성 가스-투과성 물질로 된 원륜상 다공체(14)가 삽설된다. 다공체(14)의 상하면은 금속케이싱(15)으로 상하 내면 접촉하고 외주는 케이싱(15)의 측벽에서 일정한 간격을 유지 하도록 되었다. 금속케이싱(15)은 다공체(14)와의 사이에 형성된 공간부로 주입된 처리 가스가 미세한 흐름의 형태로 다공체(14)를 통하여 배출공(12)속으로 반 배출되고 외부로 누출되지 않도록 한다.

다공체(14)와 케이싱(15)상에 형성된 원륜상 공간부(16)는 처리 가스가 다공체(14)의 주면을 통하여 균일하게 분산 되도록하는 역할을 한다. 금속케이싱(15)에 용접된 연결된(17)은 원륜산 공간부(16)와 연통되어 있는바, 이 연결관(17)은 배출관(5)의 회피(13)를 관통하는 가스 주입관(30)을 구성한다. 연결관(17)에는 가용성 금속관 특히 동관으로 된 가스 공급관(18)이 용접되어 있는바, 공지 장치에서 사용하는 나착방법은 가스의 누출이 있으므로 용접 하였다. 가스 공급관(18)은 링(6)에 형성된 요홈(19)과 인접 사이를 통하여 외부로 연결한다.

배출관(5)은 그 수명이 비교적 짧으므로 경제적인 이유를 고려하여 가능한한 간단하게 형성하는 것이 좋다. 가장 간단한 방법으로는 다공체(14)가 삽설된 금속케이싱(15)에 용접된 연결관(17)을 배출관(5)의 금속외피(13)에 용접하여 고정시킨 다음 금속외피(13)속으로 내화제를 주입하여 금속케이싱(15)이 내화제를 주입하여 금속케이싱(15)이 내화제 속에 매설되도록 하는 것이다. 이어서 가스 공급관(18)은 금속외피 밖으로 돌출된 연결관(17)에 용접된다.

제2도는 도시된 배출장치는 제1도에 설명한 배출장치의 개량형으로서 이것도 쉽게 제조할 수 있다. 제2도의 배출장치가 제1도의 배출장치와 다른점은 배출관(5)을 절두원추형으로 형성 하였다는 외관상의 차이와 동관(20)형태로 된 가스 주입관(30)이 용융금속 배출공에 평행하면서 그 단부가 배출관(5)의 외부로 돌출되게 설치하고 주입관(30)의 내단부를 금속케이싱(15)에 용접 하였다는 점이다. 그리고 다공체(14)의 상하면에 접촉하는 금속케이싱(15)의 상하벽내주염부는 배출공(12)까지 연장되지 않도록 하였다. 이 경우 가스주입관(30)의 상단 측벽에는 금속케이싱(15)에 형성된 통공과 연통되는 구멍이 형성된다.

제2도는 본 발명의 또다른 변형을 설명한 것으로서, 다공체(14)가 삽입된 금속케이싱(21)은 배출관(5)의 금속외피(13)와 금속외피(13)내에 횡성 용접된 2개의 원륜산 격판(22)으로 구성되었다. 다공체(14)는 상하 격판(22) 사이에 상하 양면이 격판에 접촉하도록 삽설 되었고 다공체(14)의 외주와 금속외피(13)사이에는 처리 가스가 공급되는 공간부(16)가 형성되었다. 그리고 가스 공급관(18)의 형태로 된 주입관(30)은 금속외피(13)에 형성된 구멍 부분에 용접되어 공간부(16)와 연통되도록 되었다.

본 발명의 배출장치를 사용할때는 아르곤 가스와 같은 불활성 가스인 처리가스를 외부의 가스 공급원으로부터 가스주입관(30)을 거쳐 다공체(14) 주위의 공간부(16)속으로 주입하여 다공체(14)의 미세공을 통하여 배출관(5)의 배출공(12)속으로 주입되게 한다. 가스의 흐름은 일정할 수도 있고 주기적으로 될 수도 있다.

또한 처리가스는 적당하게 가열한 수도 있다.

본 발명의 조작방법에 의하면 장시간 주입 작업을 유지하여도 용융금속 배출공이 폐쇄되는 문제점이 발생하지 않게된다. 따라서 가스의 누출에 따른 가스 손실이 없게 되므로 6-6N1/min정도의 소량의 가스를 사용하여도 용융금속 배출공의 폐쇄를 방지할 수 있게 된다.

Claims (10)

1. 용융금속 배출관의 용융금속 배출공 속으로 불활성 가스를 주입하게된 야금용 용융금속 배출장치에 있어서 배출관(5)에 외주와 상하 양면의 일부가 금속케이싱으로 둘러싸인 가스 투과성 내화 물질로 구성된 다공체(14)를 착설하되 금속케이싱과 다공체(14) 사이에 가스 투입관(30)과 연통되는 공간부(16)가 형성되도록 야금용 용융금속 배출장치.
2. 청구범위 1항에서, 공간부(16)가 다공체(14)의 측면 외주와 금속케이싱 사이에 형성 되었음을 특징으로 하는 장치.
3. 청구범위 1항에서, 주입관(30)이 공간부(16)에 방사상 또는 접선 방향으로 연결된 관체임을 특징으로 하는 장치.
4. 청구범위 1항에서, 다공체(14)의 외주가 배출관(5)의 금속외피(13)내에 매설된 금속케이싱(15)으로 둘러쌓이고 가스 주입관(30)은 외단이 금속외피(13)에 용접되고 내단이 금속케이싱(15)에 용접된 연결관(17)으로 구성됨을 특징으로하는 장치.
5. 청구범위 1항에서, 가스 주입관(30)이 배출공(12)에 평행하게 배출관(5)의 외부까지 연장되고 통공을 갖는 내단부가 금속케이싱에 용접된 동광(20)으로 구성되었음을 특징으로 하는 장치.
6. 청구범위 1항에서, 금속케이싱(15)이 원륜상으로 형성 되었고 배출공(12)과 동심원 상태로 되면서 외주가 배출관(5)의 내화 물질로 둘러싸여지도록 배출관(5)내에 설치되었음을 특징으로 하는 장치.
7. 청구범위 1항에서, 금속케이싱 슬리이브의 금속외피(13)와 금속외피(13)내에 일정한 간격을 두고 횡설 용접된 2개의 원륜상 격판(22)으로 구성되고 금속케이싱 내에 삽설된 다공체(14)의 상하면이 격판(22)과 접촉하게 되었음을 특징으로 하는 장치.
8. 청구범위 1항에서, 가스 주입관(30)이 가스 공급관(18)과 연결되었음을 특징으로 하는 장치.
9. 청구범위 8항에서, 가스 공급관(18)이 주입관(30)에 용접된 연성관체임을 특징으로 하는 장치.
10. 청구범위 1항에서, 배출공(12)이 원통형임을 특징으로 하는 장치.

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