KR950010211Y1 - 용융금속 용기의 유출구 접동 개폐장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용융금속 용기의 유출구 접동 개폐장치

제1도는 기존의 턴디쉬용 슬라이딩 게이트 시스템의 내화물 조립 단면도.

제2도는 제1도에서 하부플레이트와 침지노즐의 일체화된 조립 상태를 나타낸 확대 단면도.

제3도는 제2도에서 하부플레이트와 침지노즐의 접합부에 틈 발생을 나타낸 단면도.

제4도는 본 고안의 하부플레이트와 침지노즐의 2단 요철형 구조를 갖는 조립 단면도.

제5도는 본 고안의 하브플레이트와 침지노즐의 접합부에 틈 발생기를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 1단요철부 13 : 2단수직부위

14 : 하부플레이트 15 : 침지노즐

본 고안은 용융금속 용기로부터 용강주조시 슬라이딩 게이트 시스템을 갖는 접동 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부플레이트와 침지노즐의 접합부를 2단 요철형의 조립구조로 용강의 흐름에 의한 목지부 손상을 막아 용강유출 방지기능을 갖게하는 구조에 관한 것이다.

용융금속용기, 예를 들면 용강의 연속주조 공정중 턴디쉬(tundish)에서 몰드로 용융금속을 주입할때 용강유량을 조정하는 턴디쉬용 슬라이딩 게이트 시스템을 갖는 접동 개폐장치가 많이 사용되고 있다.

제1도는 기존의 턴디쉬용 슬라이드 게이트를 갖는 조립단면도이고, 제2도는 하부플레이트와 침지노즐의 조립상태의 확대 단면도로서, 용강이 유입되는 구멍(2)을 갖는 상부노즐(1)의 하부에 상기 구멍과 같은 직경을 갖는 상부플레이트(3), 미들플레이트(4)(middle plate), 퍼징플레이트(5)(purging plate)를 차례로 설치한다.

그 하부에는 메탈케이스(6)로 케이싱된 하부플레이트(7)와 또 다른 메탈케이스(8)로 케이싱된 침지노즐(9)을 설치하고, 하부플레이트(7)와 침지노즐(9)이 접합되는 부위를 수평형상의 요철 형태로하여 여기에 몰탈(10)을 충진한 다음 상기한 메탈케이스(6)(8)를 용접하여 하부플레이트(7)와 침지노즐(9)을 일체로 형성한다.

이와 같은 구조에서 상부노즐(1)에 용강이 유입되면 고온(1530-1570℃)의 용강이 하부플레이트(7)와 침지노즐(9)의 내공을 통과하면서 상기 하부플레이트와 침지노즐에 열전달을 하게 되므로 메탈케이스(8)가 900℃의 고온이되어 팽창됨에 따라 (SS41기준 900℃에서 1.1% 팽창) 하부플레이트와 침지노즐의 결합력이 감소하고, 침지노즐(9)의 무게와 용강흐름의 압력에 의해 침지노즐(9)이 밑으로 처짐하는 현상이 발생되어 제3도와 같이형태의 요철을 갖는 결합부위의 몰탈부분에 틈(110이 발생한다.

따라서 틈(11)이 외부와 관통되어 연속주조 작업중 침지노즐의 내공에 형성된 감압에 의해 외부의 공기를 흡입하는 경로가 되어 알루미나, 탄소질의 산화를 유발하여 용강의 재산화로 강의 품질을 저하시키고, 용손이 발생되어 결합부위에 용강이 유출(통상 1.7%정도)되는 문제점이 있어 왔다.

본 고안은 하부플레이트와 침지노즐의 결합부위의 요철 형태를 갖는 몰탈을 수평 및 수직으로 이루어진 2단 요철구조로 함으로써 종래에서의 문제점을 개선하는데 그 목적이 있다.

이하 실시예로 나타낸 제4도 및 제5도에 따라 본 고안을 설명한다.

제4도는 하부 플레이트와 침지노즐의 접합시 수평 및 수직형태의 2단 요철구조를 갖는 단면도이고, 제5도는 제4도를 확대한 접합부에서 틈발생을 나타낸 단면도로써, 본 고안은 용융금속 용기에서 몰드로 용강주입시 유량을 조절하는 슬라이드 케이트 시스템을 갖는 구조에 있어서, 메탈케이스에 의해 결합된 하부플레이트(14)와 침지노즐(15)을 갖는 내화물 접합부의 양면을 2단의 요철 형상으로 하여 몰탈에 의해 결합시켜서 된 구조로 이루어진다.

본 고안은 1단의 요철부(12)는 수평 및 경사면이 형성되고, 2단 수직부위(13)는 수직형상의 몰탈두께가 형성된다.

이와 같은 구조에서는 사용시 메탈케이스(8) 팽창에 따른 침지노즐(15)의 처짐현상이 발생하여 제5도와 같이 틈(16)이 발생하여도 수직형태의 몰탈두께를 갖는 2단 부위(13)에 따라 하부 플레이트(14)와 침지노즐(15)의 접촉사이는 2단수직 형상의 몰탈 두께로 틈이 발생하지 않아 외부의 공기흡입 및 용강침투를 방지할 수 있다.

이때 수직형태를 이루는 접촉길이는 하부 플레이트(14)의 2단 수직부위의 길이에 영향을 받으며 2단길이가 3㎜이하일때는 몰탈목지두께 변수에 따라 접촉길이가 아주 작아져 효과가 적고, 8㎜이상일때는 하부플레이트 2단 부위의 성형이 곤란다.

따라서 3~8㎜ 범위로 하는데, 이때 접촉길이를 6㎜로 하는 것이 가장 바람직하다.

또한 하부 플레이트의 2단 수직부위(13)가 접촉부의 수평목지를 이루는 1단 요철부(12)를 용강으로부터 직접 보호해 줌으로서 내공에 용강흐름에 의한 몰탈의 손상을 막아주어 용강유출을 방지할 수 있다.

이때 수직부분의 몰탈두께는 0.5~1.5㎜ 범위가 적당하다.

이상의 구조에 따른 용강유출 유무 및 침지노즐 내공의 개재물 부착정도를 실험하였든바 그 결과는 (표1) 및 (표2)와 같이 나타났다.

[표 1]

용강유출유무

종래 구조는 통상 1.7%의 용강유출사고가 발생되었으나 본 고안은 조립작업상의 요인으로 0.3% 정도의 용강유출이 일어나, 본 고안이 월등한 효과가 있었으며, 용강 침투는 전혀 발생하지 않았다.

[표 2]

침지노즐 내공의 개재물 부착정도 비교

상기 (표2)와 같이 개재물의 부착정도 비교에서도 하부플레이트와 침지노즐 접촉부 위의 틈발생 방지로 외부의 공기흡입의 차단효과로 용강중의 알루미늄의 재산화를 억제하여 개재물의 부착감소 효과를 확인할 수 있다.

Claims (2)

1. 하부플레이트와 침지노즐의 접속면에 수평 및 경사면을 갖는 1단요철부를 형성하여 상기 1단 요철부 사이에 몰탈을 충진하도록 된 것에 있어서,
2. 상기 1단 요철부(12) 사이에 충진되는 몰탈이 수직방향으로 연장되게 하부플레이트(14)에 1단요철부(12)와 연이어지는 2단수직부위(13)를 형성함을 특징으로 하는 용융금속용기의 유출구 접동개폐장치. 제1항에 있어서, 2단수직부위(13)에 충진되는 몰탈의 높이가 3-8㎜임을 특징으로 하는 용융금속용기의 유출구 접동개폐장치.