KR960005885B1 - 용융금속배출장치에 사용하는 불활성 가스주입용 플레이트 - Google Patents

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내용 없음.

Description

용융금속배출장치에 사용하는 불활성 가스주입용 플레이트

제1도는 가스안내파이프가 플레이트벽들의 노즐개방부측을 향하여 법선방향과 하항경사방향으로 결합된 것을 보인 본 발명의 한 실시예를 보인 것으로 제1a도는 일부절개평면도, 제1b도는 제1a도의 A-A선 수직 단면도.

제2a도와 제2b도는 본 발명의 다른 실시예를 보인 것으로, 가스안내파이프가 플레이트의 노즐개방부측을 향하여 법선방향과 하항경사방향으로 결합된 것을 보인 제1도와 유사한 평면도와 수직단면도.

제3a도와 제3b도는 벽돌에 결합된 가스안내파이프(다수의 경우)와 한 실시예를 보인 것으로, 제3b도는 제3a도의 A-A선 단면도.

제4a도와 제4b도는 가스안내파이프가 인써어트 노즐벽돌에 결합된 실시예를 보인 것으로 제4a도는 수직 단면도, 제4b도는 제4도의 A-A선 단면도.

제5도는 제1도에서 보인 실시예에서 각 부재를 보인 일부 단면표시 측면도.

제6a도와 6b도는 본 발명이 인써어트 노즐벽돌에 적용되는 3분할형의 실시예를 보인 제4도와 유사한 단면도.

제7도는 본 발명이 플레이트벽돌에 적용되는 3분할형의 실시예를 보인 수직단면도.

제8도는 종래 불활성 가스의 주입을 위한 저면 플레이트벽돌의 수직단면도.

본 발명은 용융금속배출(또는 유량제어)장치에 사용한 가스주입용 플레이트에 관한 것이다.

연속주조설비에서는 레이들에 담긴 용융금속이 턴디쉬를 통하여 모올드에 주입된다. 이때에 주입초기에는 모올드에 용융금속을 주입하기 시작하기 전에 어느정도의 용융금속이 턴디쉬내에 잔류되며 불순물을 부상시킨 후에 노즐을 개방하여 주조를 시작한다. 이러한 과정을 클로우즈드 스타트(closed start)라하며 최근에 이러한 기술이 도입되기 시작하였다.

연속주조용 턴디쉬의 클로우즈드 스타트에 있어서, 슬라이딩 케이트밸브의 노즐공을 폐쇄하고 턴디쉬에 용융금속을 수용하고 있는 동안에 노즐내에서 용융금속이 응고되는 것을 방지하기 위하여 불화성가스를 주입하기 위한 여러가지 방식이 제안된 바 있다. 예를 들어 용융금속배출장치의 고정플레이트의 용량 통과공에 연결된 다수의 가스공급공을 갖고 또는 상기 부분이 다공질내화물로 되어 있는 용융금속배출장치(특허공개 공보 소 61-20659호)와 고정플레이트의 개방부내에 외측 둘레를 따라 형성된 요구로부터 개방부의 중심으로 슬라이드 플레이트측을 향하여 다수의 방사상 소형공을 갖는 가스주입링이 배설된 방식(특허 공개공보 60-177952호, 제8도)등이 알려져 있다.

상기 종래방식은 다음과 같은 결점을 갖는다.

(a) 가스안내파이프(구리나 강철로 되어 있음)가 밀봉재, 몰타르 또는 용접재로 가스공급공(미세공이 벽돌에 형성됨)에 접속되고 밀봉되어 있으며, 고온상태에서 가수가 접속부로부터 누설되어(제9도에서 X로 표시됨) 노즐개방부로 주입될 수 없도록 하는 경우가 있다.

또한 실제로, 노즐공으로 주입된 가스의 주입량이 일정치 않아 안정주조가 어려워 제품품질이 일정치 않다.

(b) 제조공정은 벽돌의 절단가공, 벽돌의 천공가공 및 가스안내파이프와 가스주입벽돌의 접속작업과 같은 부가적인 작업이 요구되어 코스트가 높다.

본 발명의 발명자들은 종래 방식의 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 광범위하게 연구 및 검토한 결과 종래 방식과는 전혀 발상이 상이한 용융금속배출장치의 독특한 불활성기체주입용 플레이트 또는 인써어트 노즐벽돌을 개발하는데 성공하였다.

본 발명의 기술적 구성은 용융금속배출장치용 플레이트가 적어도 두 부분으로 수평분할되고, 상기 분할면에는 밀봉상태인 다수의 소경파이프(2)가 구비되어 있으며, 상기 파이프가 상기 분할면에 고정되어 있고, 상기 소경파이프가 가스통과부분에 연결되어 있다. 이러한 기술적인 구성으로 다음과 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

(a) 가스가 누설되기 쉽고 노즐개방부의 부근에서 온도가 상승하기 쉬운 가스통과경로가 접합부없이 일체로 구성되므로 가스가 누설되지 않아 공급되는 모든 가스가 노즐개방부로 주입된다.

(b) 플레이트를 프레스성형한 후에 절삭가공이나 천공작업과 같은 부가적인 작업이 요구되지 않으므로 코스트가 낮다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 첨부도면에 의거하여 구체적인 실시예에 의하여 상세히 설명될 것이다.

제1도는 본 발명이 저면 플레이트에 적용되는 실시예를 보인 것이다. 도시된 바와 같이 상기 플레이트가 벽돌(3)(4)로 분할되고 가스공급원에 연결되는 접속구를 갖는 다수의 소경파이프(2)가 상기 분할벽돌(3)(4)의 접합면에 배설되며, 상기 소경파이프(2)의 주입개방부(5)가 용탕통과공에 연결된다.

제2도는 제1도의 구조와 유사하며 이 실시형태는 소경파이프(2)의 가스주입방향이 용탕통과공의 외측 둘레의 법선방향에 근접한다. 기타 구성에서 제2도는 제1도와 유사하다.

제3a도는 상기 소경파이프(2)가 다수 조립된 것을 보인 평면도이고 제3도는 상기 소경파이프(2)가 접속된 상태에 있는 것을 보인 단면도이다.

제4도는 본 발명이 인써어트 노즐벽돌에 적용된 실시예이다. 이 실시예에서, 인써어트 노즐벽돌은 벽돌(3)(4)로 분할되고, 일군의 소경파이프(2)가 상기 언급된 바와 같이 분할면에 배설되어 있으며 가스주입개방부(5)가 용탕통과공과 연결된다.

제5도는 제1도의 실시예의 각 부분이 이들의 배열상태를 설명하기 위하여 분리하여 단면으로 보인 단면도이다.

제6도는 인써어트 노즐벽돌이 3부분(3,3' 및 4)으로 분할된 실시예를 보인 것으로 가스주입개방부(5)가 용탕통과공의 상측 및 수평방향의 2열로 배치되어 있다.

제7도는 인써어트 노즐벽돌이 역시 3부분(3,3' 및 4)으로 분할된 실시예를 보인 것으로 주입개방부(5)가 상하 2열로 배치되어 있다.

용융금속배출장치에 사용되는 플레이트벽돌과 인써어트 노즐벽돌이 둘 이상의 부분으로 분할되고 수개의 가느다란 스텐레스 또는 구리파이프가 노즐개방부를 향하여 분할면에 배설되며, 이후에 분할된 플레이트벽돌과 노즐벽돌이 몰타르 등으로 접착된다.

(1) 두개의 분할벽돌중 하나는 파이프의 매설을 위하여 요구(10)를 형성하여 프레스성형된다. 벽돌재질은 통상적으로 플레이트 벽돌이나 노즐벽돌에 사용되는 하이 알루미나 또는 알루미나 카본이다. 아울러 외경이 몰타르접속부보다 가는 파이프의 경우에 파이프의 배설을 위한 요구를 형성하는 것이 특별히 필요하지는 않다.

(2) 두개의 분할벽돌중의 다른 하나에는 파이프를 매설하기 위한 요구가 형성되어 있지 않으며 프레스성형품 또는 주조물질로 되어 있다. 재료는 상기 (1)항과 같다.

(3) 가스안내파이프를 제조하기 위하여 벽돌의 요구형상에 부합되도록 내경이 약 0.2∼3.00mm인 구리 또는 스텐레스파이프가 사전에 만곡가공된다. 파이프가 다수의 경우에 이들은 용접 등으로 단일 파이프에 조립되고 연결용 니플이 상기 조립된 파이프의 선단에 고정된다.

(4) 파이프가 다수의 경우에 각 파이프의 내경, 길이 및 고정위치는 각 파이프의 길이가 달라짐에 따른 압력손실을 고려하여 변화되므로서 가스가 노즐공으로 균일하게 주입되도록 한다.

(5) 파이프의 압력손실을 줄이기 위하여 파이프의 내경은 파이프의 가스주입구 부분을 제외하고는 크게 되어 있다. 또한 파이프가 둘 이상인 경우에 이들이 단일의 대형 파이프에 조합되고 연결되어 압력손실이 감소된다(제3도 참조).

본 발명의 효과는 다음과 같다.

(1) 파이프에 공급된 불활성 가스가 이 불활성 가스를 노즐공으로 주입하기 위하여 부접합의 파이프를 통하여 통과하므로 가스가 누석되지 않고 정확한 양과 가스를 공급하는 것이 가능하다.

종래기술에 있어서, 예를들어 미세공이 천설된 원통형 벽돌이 플레이트에 착설되고 금속파이프가 이들 사이에 설치된 가스저장조에 연결되었다. 그러나 주조시에 용융금속으로부터 발생된 열의 영향으로 가스누설을 방지할 수 없었다.

(2) 플레이트벽돌 자체가 가스통과경로의 일부를 구성하지 않으므로 가스통과경로를 형성하기 위하여 벽돌을 가공작업할 필요가 없다. 따라서 플레스성형된 벽돌이 사용될 수 있어 그 제조공정이 간단하도록 한다. 이로써 코스트가 낮다.

(3) 파이프의 크기, 수효, 위치 및 각도를 변경하여 클로우즈드 스타트용 폐쇄방지용에 적합한 구조의 벽돌을 용이하게 제조할 수 있다.

Claims (4)

1. 용융금속배출장치용 불활성 가스주입 플레이트에 있어서, 상기 플레이트가 적어도 두 부분으로 수평분할되고, 다수의 소경파이프(2)가 상기 분할면에 밀봉상태로 배설되고 고정됨을 특징으로 하는 용융금속배출장치에 사용하는 불화성 가스주입용 플레이트.
2. 청구범위 1항에 있어서, 상기 소경파이프(2)가 다수의 군으로 집속되고 각군의 파이프가 가스통과 접속부의 연결됨을 특징으로 하는 불활성 가스주입용 플레이트.
3. 청구범위 1항 또는 2항에 있어서, 상기 소경파이프(2)가 노즐개방부에 대하여 법선 및 접선방향 사이의 방향, 또는 노즐개방부에 대하여 상하측으로 경사진 방향 또는 이들 방향의 조합된 방향으로 배치됨을 특징으로 하는 불활성 가스주입용 플레이트.
4. 청구범위 1항 또는 2항에 있어서, 상기 소경파이프(2)가 금속 또는 세라믹으로 되어 있음을 특징으로 하는 불활성 가스주입용 플레이트.