KR100617254B1 - Entry nozzle for twin-roll strip caster - Google Patents

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KR100617254B1
KR100617254B1 KR1020050091886A KR20050091886A KR100617254B1 KR 100617254 B1 KR100617254 B1 KR 100617254B1 KR 1020050091886 A KR1020050091886 A KR 1020050091886A KR 20050091886 A KR20050091886 A KR 20050091886A KR 100617254 B1 KR100617254 B1 KR 100617254B1
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molten steel
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lower nozzle
casting
roll
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정형태
정한남
문희경
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주식회사 포스코
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Abstract

쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐을 제공한다. 상기 용강 공급 노즐은 서로 반대 방향으로 회전하는 한쌍의 주조롤 사이의 상부에 위치하여 턴디쉬와 연통되는 상부 노즐을 포함한다. 상기 상부노즐을 통하여 상기 턴디쉬로 부터 제공된 용강을 상기 주조롤 사이로 공급하는 하부 노즐이 상기 상부 노즐의 하부에 연결된다. 상기 하부 노즐의 폭 중앙부에서 수평면에 대하여 하향 토출 각도를 갖고, 상기 중앙부에 의하여 이격된 상기 하부 노즐의 양단부에서 수평면에 대하여 상향 토출 각도를 갖는 용강 토출구들이 상기 주조롤과 대향하는 측의 상기 하부 노즐에 그 폭 방향을 따라 형성된다.Provided is a molten steel supply nozzle for a twin roll sheet metal casting machine. The molten steel supply nozzle includes an upper nozzle located at an upper portion between a pair of casting rolls rotating in opposite directions to communicate with the tundish. A lower nozzle for supplying molten steel provided from the tundish between the casting rolls through the upper nozzle is connected to the lower part of the upper nozzle. The lower nozzle on the side of the lower nozzle having a lower discharge angle with respect to the horizontal plane at the central portion of the lower nozzle, and the molten steel discharge holes having an upward discharge angle with respect to the horizontal plane at both ends of the lower nozzle spaced by the central portion, facing the casting roll. Is formed along its width direction.

쌍롤, 노즐, 토출구, 토출 각도, 스컴, 압하력 Double roll, nozzle, discharge port, discharge angle, scum, pressing force

Description

쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐{Entry nozzle for twin-roll strip caster}Entry nozzle for twin-roll strip caster

도 1은 일반적인 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐을 나타낸 개략도이 다.1 is a schematic view showing a molten steel supply nozzle for a general twin roll sheet metal casting machine.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 용강 공급 노즐이 적용되는 쌍롤식 박판 주조기를 나타낸 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing a twin roll type sheet casting machine to which a molten steel supply nozzle according to an embodiment of the present invention is applied.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 용강 공급 노즐의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a molten steel supply nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅱ~Ⅱ′선에 따라 취해진 단면도이다. 4 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 3.

도 5는 도 3의 Ⅲ~Ⅲ′선에 따라 취해진 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 3.

도 6은 본 발명에 의한 용강 공급 노즐을 구비하는 쌍롤식 박판 주조기의 용강 탕면류 흐름을 나타내는 개념도이다.6 is a conceptual diagram showing the molten steel flow of the molten steel of the twin roll type sheet casting machine having a molten steel supply nozzle according to the present invention.

도 7은 비교예에 의한 용강 공급 노즐을 나타내는 개략도이다.7 is a schematic view showing a molten steel supply nozzle according to a comparative example.

도 8은 비교예에 의한 용강 공급 노즐을 구비하는 쌍롤식 박판 주조기의 용강 탕면류 흐름을 나타내는 개념도이다.FIG. 8 is a conceptual diagram showing the molten steel flow of the molten steel of the twin roll type sheet casting machine having the molten steel supply nozzle according to the comparative example. FIG.

도 9는 본 발명의 일실시예에 의하여 제조된 주편을 나타내는 사진이다.9 is a photograph showing the cast steel produced according to an embodiment of the present invention.

도 10은 비교예 1에 의하여 제조된 주편을 나타내는 사진이다.10 is a photograph showing a slab manufactured by Comparative Example 1. FIG.

도 11은 본 발명의 일실시예와 비교예들에 의하여 주편을 주조하는 동안 혼 입된 산화성 개재물의 스컴 혼입 빈도를 나타내는 그래프이다.FIG. 11 is a graph showing scum incorporation frequency of oxidative inclusions mixed during casting of cast steels according to one embodiment and comparative examples of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *

11 : 주조롤 13 : 턴디쉬11: casting roll 13: tundish

15 : 용강 공급 노즐 15a : 상부 노즐15: molten steel supply nozzle 15a: upper nozzle

15b : 하부 노즐 17 : 용강 토출구15b: lower nozzle 17: molten steel discharge port

19 : 에지댐 21 : 응고쉘19: edge dam 21: solidification shell

23 : 주편 25 : 매니스커스 실드23: cast 25: meniscus shield

27 : 가스 공급 노즐 29 : 위어27: gas supply nozzle 29: weir

31 : 배플판 33 : 격벽31 baffle plate 33: bulkhead

본 발명은 쌍롤식 박판 주조기에 관한 것으로 특히, 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a twin roll sheet metal casting machine, and more particularly, to a molten steel supply nozzle for a twin roll sheet metal casting machine.

쌍롤식 박판 주조기는 서로 반대방향으로 회전하는 한쌍의 주조롤, 상기 주조롤의 양단에 설치되어 용강의 측면 유출을 방지하는 에지댐 및 턴디쉬로 부터 제공되는 용강을 상기 주조롤 사이로 공급하는 용강 공급 노즐을 포함하여 구성된다. 상기 용강 공급 노즐을 통하여 공급된 용강은 상기 주조롤 및 에지댐에 의하여 한 정된 섬프(sump)에 용강 풀을 형성하게 되고, 상기 주조롤 표면에서 급속 응고되어 응고쉘을 형성하게 된다. 상기 응고쉘은 상기 주조롤의 최근접 영역인 롤 닙(nip)에서 서로 합체되어 주편으로 주조된다.The twin roll type sheet casting machine supplies a pair of casting rolls rotating in opposite directions to each other, an edge dam installed at both ends of the casting roll to prevent side leakage of the molten steel, and molten steel supplied from the tundish between the casting rolls. It comprises a nozzle. The molten steel supplied through the molten steel supply nozzle forms a molten steel pool at a sump defined by the casting roll and the edge dam, and rapidly solidifies on the casting roll surface to form a solidification shell. The solidification shells are combined with each other in a roll nip, which is the nearest region of the casting roll, and cast into cast pieces.

도 1은 일반적인 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐을 나타낸 개략도이 다.1 is a schematic view showing a molten steel supply nozzle for a general twin roll sheet metal casting machine.

도 1을 참조하면, 일반적인 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐(1)은 도시되지 않은 턴디쉬와 연통되는 상부 노즐(3) 및 상기 상부 노즐(3) 하부에 설치되는 하부 노즐(5)로 이루어진다. 턴디쉬로 부터 상기 상부 노즐(3)을 통해 공급되는 용강은 자체 운동량이 상당히 크기 때문에 상기 하부노즐(5) 내부에 설치된 배플판(baffle plate;7)과 같은 용강 제어장치가 없으면 상기 하부 노즐(5) 내에서 용강의 난류성 및 요동성이 심화되어 용강 토출구(9)를 통한 균일한 용강 공급을 기대할 수 없다. 또한, 상기 배플판(7) 위의 용강 높이가 충분치 않으면, 주조 중 상기 하부 노즐(5)의 커버(5′)를 관통하여 상기 하부 노즐(5)에 삽입된 상기 상부 노즐(3)의 하단부가 용강에 충분히 침지되지 않는다. 이 경우, 상기 하부 노즐(5) 내에 존재하는 가스가 용강 중에 혼입되어, 용강이 상기 주조 롤 사이로 공급될 때 가스가 혼입되어 최종적으로 성장하는 응고쉘로 혼입되거나 용강 내에 산화성 개재물을 생성할 확률이 높아지게 된다. 이와 같은 현상이 발생할 경우 주편 내/외부에는 가스 혼입에 의한 주편 결함 및 크랙이 발생하게 된다.Referring to FIG. 1, a molten steel supply nozzle 1 for a general twin roll type sheet casting machine includes an upper nozzle 3 communicating with a tundish (not shown) and a lower nozzle 5 installed below the upper nozzle 3. . Since the molten steel supplied from the tundish through the upper nozzle 3 has a large amount of self-momentum, if there is no molten steel control device such as a baffle plate 7 installed inside the lower nozzle 5, the lower nozzle ( 5) Turbulence and fluctuations of molten steel are deepened in the inside, so that uniform molten steel supply through the molten steel discharge port 9 cannot be expected. In addition, if the molten steel height on the baffle plate 7 is not sufficient, the lower end of the upper nozzle 3 inserted through the cover 5 'of the lower nozzle 5 and inserted into the lower nozzle 5 during casting. Is not sufficiently immersed in molten steel. In this case, the gas present in the lower nozzle 5 is mixed in the molten steel, and when the molten steel is supplied between the casting rolls, there is a probability that the gas is mixed into the solidifying shell which finally grows or generates an oxidative inclusion in the molten steel. Will be higher. When such a phenomenon occurs, cast defects and cracks are generated inside and outside of the cast steel by gas mixing.

한편, 용강 토출구의 형상 및 용강 공급 노즐의 내부 구조는 주조 롤 표면에서 성장하는 응고쉘의 응고 양상에 매우 중요한 영향을 미치게 된다. 도 1에 도시 된 바와 같이 수평하게 형성된 용강 토출구(9)를 갖는 용강 공급 노즐을 사용하여 주편을 주조하는 경우에는 롤 압하력이 주편 중심부에 집중되어 주조된 주편의 품질이 폭 방향으로 매우 불균일해 질 수 있으며, 추후 압연 공정에서 많은 결함을 야기시키게 된다. 또한, 주편 중앙부만 과도하게 압하력을 받게 되어 주편 에지가 매우 취약하게 되므로 주편 에지 벌징 또는 주편 에지 미응고와 같은 문제점들이 발생할 수 있다.On the other hand, the shape of the molten steel discharge port and the internal structure of the molten steel supply nozzle have a very important influence on the solidification aspect of the solidification shell growing on the casting roll surface. When casting the cast using a molten steel supply nozzle having a molten steel discharge port (9) formed horizontally as shown in Figure 1 the roll reduction force is concentrated in the center of the cast steel, the quality of the cast cast is very uneven in the width direction This can cause many defects in later rolling processes. In addition, since only the center portion of the slab is subjected to excessive reduction, the slab edge becomes very fragile, so problems such as slab edge bulging or slag edge non-solidification may occur.

종래 일본 특개평 8-155593호는 용강 토출구 중 측면 중앙부에서 토출 유량을 그 양단의 토출유량 보다 크게하는 것을 특징으로 하는 용강 공급 노즐을 개시하고 있다. 그러나, 이 방법에 의하면, 중앙부의 용강 토출유량이 너무 커서, 오히려 토출 속도가 줄어들게 되어 탕면 흐름 제어가 용이치 못할 수 있으며, 에지댐 방향으로의 용강 공급이 이루어지지 않기 때문에 에지댐 근처에서 스컬 발생이 심화될 수 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 8-155593 discloses a molten steel supply nozzle characterized in that the discharge flow rate at the central portion of the side of the molten steel discharge port is larger than the discharge flow rates at both ends thereof. However, according to this method, the molten steel discharge flow rate in the center portion is too large, rather, the discharge speed is reduced, so that it is not easy to control the flow of the floor, and scull is generated near the edge dam because the molten steel is not supplied in the edge dam direction. This can be deepened.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 용강 공급 노즐의 용강 토출구 형상을 조절하여 탕면 스컴 혼입에 의한 주편 결함을 최소화 하고 주편의 폭방향 균일 응고 및 균일 롤 압하력을 도모하여 폭방향으로 균일한 물성을 갖는 주편을 얻을 수 있는 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to control the shape of the molten steel discharge port of the molten steel supply nozzle to minimize the defect of the slab due to mixing the scum surface scalp and to achieve the uniform width in the width direction of the cast slab to have uniform physical properties in the width direction The present invention provides a molten steel supply nozzle for a twin roll sheet metal casting machine from which cast pieces can be obtained.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐을 제공한다. 상기 용강 공급 노즐은 서로 반대 방향으로 회전하는 한쌍의 주조롤 사이의 상부에 위치하여 턴디쉬와 연통되는 상부 노즐을 포함한다. 상기 상부노즐을 통하여 상기 턴디쉬로 부터 제공된 용강을 상기 주조롤 사이로 공급하는 하부 노즐이 상기 상부 노즐의 하부에 연결된다. 상기 하부 노즐의 폭 중앙부에서 수평면에 대하여 하향 토출 각도를 갖고, 상기 중앙부에 의하여 이격된 상기 하부 노즐의 양단부에서 수평면에 대하여 상향 토출각도를 갖는 용강 토출구들이 상기 주조롤과 대향하는 측의 상기 하부 노즐에 그 폭 방향을 따라 형성된다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a molten steel feed nozzle for a twin roll thin plate casting machine. The molten steel supply nozzle includes an upper nozzle located at an upper portion between a pair of casting rolls rotating in opposite directions to communicate with the tundish. A lower nozzle for supplying molten steel provided from the tundish between the casting rolls through the upper nozzle is connected to the lower part of the upper nozzle. The lower nozzle on the side of the lower nozzle having a lower discharge angle with respect to the horizontal plane at the central portion of the lower nozzle, and the molten steel discharge holes having an upward discharge angle with respect to the horizontal plane at both ends of the lower nozzle spaced by the central portion, facing the casting roll. Is formed along its width direction.

일실시예에서, 상기 하부 노즐의 폭 중앙부에 형성된 상기 용강 토출구들의 수평면에 대한 하향 토출 각도는 2도 내지 55도 일 수 있다.In one embodiment, the downward discharge angle with respect to the horizontal plane of the molten steel discharge port formed in the width center portion of the lower nozzle may be 2 degrees to 55 degrees.

다른 실시예에서, 상기 하부 노즐의 양단부에 형성된 상기 용강 토출구들의 수평면에 대한 상향 토출 각도는 2도 내지 35도일 수 있다.In another embodiment, the upward discharge angle with respect to the horizontal plane of the molten steel discharge ports formed at both ends of the lower nozzle may be 2 degrees to 35 degrees.

또 다른 실시예에서, 상기 용강 토출구 상부의 상기 하부 노즐 내에, 용강이 통과될 수 있도록 다수개의 관통공을 갖는 배플판이 배치될 수 있다.In another embodiment, a baffle plate having a plurality of through holes may be disposed in the lower nozzle above the molten steel discharge port to allow molten steel to pass therethrough.

또 다른 실시예에서, 상기 하부 노즐의 폭 중앙부와 양단부를 구획하도록 상기 하부 노즐 바닥면 상에 소정 높이를 갖는 격벽이 배치될 수 있다.In another embodiment, a partition wall having a predetermined height may be disposed on the bottom surface of the lower nozzle so as to partition a width center portion and both ends of the lower nozzle.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. Like numbers refer to like elements throughout.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 용강 공급 노즐이 적용되는 쌍롤식 박판 주조기를 나타낸 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing a twin roll type sheet casting machine to which a molten steel supply nozzle according to an embodiment of the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 턴디쉬(13) 내의 용강은 용강 공급 노즐(15)에 형성된 용강 토출구(17)를 통하여 한 쌍의 주조롤(11) 사이로 공급된다. 상기 용강 공급 노즐(15)은 이하에서 상세히 설명되는 바와 같이, 상부 노즐(15a) 및 하부 노즐(15b)을 포함하며, 상기 하부 노즐(15b)에는 그 폭 중앙부 및 양단부에서 서로 다른 토출각도를 갖는 용강 토출구들(17)이 형성된다. 상기 주조롤(11)의 양단에는 용강의 측면 유출을 방지하기 위한 에지댐 (19)이 배치되고, 상기 주조롤(11)과 상기 에지댐(19)에 의하여 한정된 섬프에 용강풀이 형성된다. 상기 주조롤(11)과 접촉한 용강은 롤 중심 방향으로 열량을 빼앗기면서 상기 주조롤(11)의 표면에 응고쉘 (21)을 형성하게 된다. 상기 응고쉘(21)은 서로 반대 방향으로 회전하는 상기 한 쌍의 주조롤(11) 사이의 최근접영역인 롤 닙에서 서로 합체되어 주편(23)으로 주조된다. 용강풀의 상부에는 대기와의 접촉에 의하여 용강이 산화되는 것을 방지하기 위해 외부 공기를 차단해주는 매니스커스 실드(25)가 설치되고, 상기 매니스커스 실드(25)에는 용강 표면으로 불활성 가스를 공급해줌으로써 탕면 상부를 불활성 분위기로 유지하기 위한 가스 공급 노즐(27)이 설치된다. 이 경우에, 상기 용강 공급노즐(15)에서 토출된 용강은 운동량이 상당히 커서 탕면 요동을 야기 시킬 수 있기 때문에 용강 유동을 제어하기 위한 목적으로 상기 매니스커스 실드(25)에는 위어(weir;29)가 설치될 수 있다. 주조 중 탕면 상의 분위기를 완전하게 불활성 분위기로 유지하는 것은 어렵기 때문에 탕면 상에는 부분적으로 산화물이 생성될 수 있는데, 상기 위어(29)는 탕면 상에 생성된 산화물이 주조 롤(1) 쪽으로 혼입 되지 못하도록 하는 역할을 수행한다.Referring to FIG. 2, the molten steel in the tundish 13 is supplied between the pair of casting rolls 11 through the molten steel discharge port 17 formed in the molten steel supply nozzle 15. The molten steel supply nozzle 15 includes an upper nozzle 15a and a lower nozzle 15b, as will be described in detail below, and the lower nozzle 15b has different discharge angles at its central portion and at both ends thereof. Molten steel discharge ports 17 are formed. An edge dam 19 is disposed at both ends of the casting roll 11 to prevent side flow of molten steel, and a molten steel pool is formed at a sump defined by the casting roll 11 and the edge dam 19. The molten steel in contact with the casting roll 11 forms a solidified shell 21 on the surface of the casting roll 11 while losing heat in the roll center direction. The solidification shell 21 is coalesced with each other in a roll nip, which is the closest region between the pair of casting rolls 11 rotating in opposite directions, and cast into cast pieces 23. In the upper portion of the molten steel pool, a meniscus shield 25 is installed to block external air to prevent the molten steel from being oxidized by contact with the atmosphere. By supplying, a gas supply nozzle 27 for maintaining the hot water surface in an inert atmosphere is provided. In this case, since the molten steel discharged from the molten steel supply nozzle 15 has a very large momentum and may cause turbulence fluctuations, a weir (29) is provided in the meniscus shield 25 for the purpose of controlling the molten steel flow. ) Can be installed. During casting, it is difficult to maintain the atmosphere on the hot surface completely in an inert atmosphere, so that oxide may be partially formed on the hot surface, and the weir 29 prevents the oxides formed on the hot surface from being incorporated into the casting roll 1. It plays a role.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 용강 공급 노즐의 개략도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ~Ⅱ′선에 따라 취해진 단면도이다. 또한, 도 5는 도 3의 Ⅲ~Ⅲ′선에 따라 취해진 단면도이다. 한편, 도 3은 도 2의 Ⅰ~Ⅰ′선에 따라 취해진 단면도이다. 3 is a schematic view of the molten steel supply nozzle according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line II ~ II 'of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 용강 공급 노즐(15)는 상기 턴디쉬(13)와 연통되는 상부 노즐(15a)을 포함한다. 상기 상부 노즐(15a)은 원통형상을 가질 수 있으며, 상기 한 쌍의 주조롤(11) 상부에 위치한다. 상기 상부 노즐(15a)의 하부에는 상기 주조롤(11)의 폭방향을 따라 연장된 폭(W)를 갖는 하부 노즐(15b)이 배치되어 상기 상부 노즐(15a)과 연결된다. 상기 하부 노즐(15b) 내부는 커버(15′)에 의하여 밀폐되며, 상기 상부 노즐(15a)의 하단부는 상기 하부 노즐(15b)의 커버(15′)를 통하여 상기 하부 노즐(15b) 내로 소정 길이 연장된다. 상기 주조롤(11)과 대향하는 측의 상기 하부 노즐(15b)에는 그 폭(W) 방향을 따라 복수개의 용강 토출구들(17)이 형성된다. 상기 용강 토출구들(17) 상부의 상기 하부 노즐(15b) 내에는 안정된 용강 공급을 위하여 용강이 통과되는 복수개의 관통공들(31′)을 갖는 배플판(31)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 하부 노즐(15b)의 바닥면 상에는 상기 하부 노즐(15b)의 폭 중앙부(C)와 양단부(E)를 구획하여 토출되는 용강의 양을 조절하는 격벽(33)이 소정 높이를 갖도록 배치될 수 있다. 3 to 5, the molten steel supply nozzle 15 includes an upper nozzle 15a in communication with the tundish 13. The upper nozzle 15a may have a cylindrical shape and is positioned above the pair of casting rolls 11. A lower nozzle 15b having a width W extending along the width direction of the casting roll 11 is disposed below the upper nozzle 15a to be connected to the upper nozzle 15a. The inside of the lower nozzle 15b is sealed by a cover 15 ', and a lower end of the upper nozzle 15a is a predetermined length into the lower nozzle 15b through the cover 15' of the lower nozzle 15b. Is extended. A plurality of molten steel discharge holes 17 are formed in the lower nozzle 15b on the side opposite to the casting roll 11 along the width W direction. A baffle plate 31 having a plurality of through holes 31 ′ through which molten steel passes may be disposed in the lower nozzle 15b above the molten steel discharge ports 17. In addition, on the bottom surface of the lower nozzle 15b, the partition 33 which divides the width center portion C and the both ends E of the lower nozzle 15b to adjust the amount of molten steel discharged is arranged to have a predetermined height. Can be.

본 발명에 의하면, 상기 용강 토출구들(17)은 상기 하부 노즐(15b)의 폭 중앙부(C)와 양단부(E)에서 서로 다른 토출 각도를 갖도록 형성된다. 상기 용강 토 출구들(17)은 상기 하부 노즐(15b)의 폭 중앙부(C)에서 수평면에 대하여 하향 토출각도(θ1)을 갖도록 형성되며, 상기 중앙부(C)에 의하여 이격된 상기 하부 노즐(15b)의 양단부(E)에서 수평면에 대하여 상향 토출각도(θ2)를 갖도록 형성된다. 즉, 상기 용강 토출구들(17)은 상기 하부 노즐(15b)의 폭 중앙부(C)에서는 용강 유출측 개구(17b)가 용강 유입측 개구(17a) 보다 수평면에 대하여 하부에 위치하도록 형성되며, 상기 하부 노즐(15b)의 양단부(E)에서는 용강 유출측 개구(17b)가 용강 유입측 개구(17a) 보다 수평면에 대하여 상부에 위치하도록 형성된다. 이 경우에, 상기 하향 토출 각도(θ1)는 2도 내지 55도 인 것이 바람직하며, 상기 상향 토출 각도(θ2)는 2도 내지 35도 인 것이 바람직하다.According to the present invention, the molten steel discharge ports 17 are formed to have different discharge angles at the center portion C and the both ends E of the lower nozzle 15b. The molten steel toe outlets 17 are formed to have a downward discharge angle θ1 with respect to a horizontal plane in the width center portion C of the lower nozzle 15b, and are spaced apart by the center portion C. It is formed to have an upward discharge angle (θ2) with respect to the horizontal plane at both ends (E) of. That is, the molten steel discharge holes 17 are formed in the width center portion C of the lower nozzle 15b such that the molten steel outlet side opening 17b is located below the horizontal plane than the molten steel inlet side opening 17a. At both ends E of the lower nozzle 15b, the molten steel outflow opening 17b is formed above the molten steel inflow opening 17a with respect to the horizontal plane. In this case, the downward discharge angle θ1 is preferably 2 degrees to 55 degrees, and the upward discharge angle θ2 is preferably 2 degrees to 35 degrees.

도 6은 본 발명에 의한 용강 공급 노즐을 구비하는 쌍롤식 박판 주조기의 용강 탕면류 흐름을 나타내는 개념도이다.6 is a conceptual diagram showing the molten steel flow of the molten steel of the twin roll type sheet casting machine having a molten steel supply nozzle according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 하부 노즐(15b) 폭 중앙부(C)의 용강 토출구들(17)은 하향 토출 각도(θ1)를 갖도록 형성하고, 양단부(E)의 용강 토출구들(17)은 상향 토출 각도(θ2)를 갖도록 형성한 경우에, 위어(29)와 주조롤(11) 사이에서의 탕면 흐름이 롤 폭 중앙으로 부터 에지댐(19) 쪽으로 발달하게 된다. 그 결과, 주조 롤(11) 회전에 의한 탕면 부유 스컴 혼입이 급격히 감소하게 되어 결과적으로 주편 결함을 감소시킬 수 있게된다.As shown in FIG. 6, the molten steel discharge holes 17 of the width C of the lower nozzle 15b are formed to have a downward discharge angle θ1, and the molten steel discharge holes 17 of both ends E are formed. When formed to have an upward discharge angle [theta] 2, the flow of the water surface between the weir 29 and the casting roll 11 develops toward the edge dam 19 from the center of the roll width. As a result, mixing of the floating surface scum due to rotation of the casting roll 11 is drastically reduced, and as a result, it is possible to reduce cast defects.

또한, 본 발명에서와 같이 하부 노즐(15b) 폭 중앙부(C)에 위치한 용강 토출구들(17)이 하향 토출 각도(θ1)를 갖도록 형성하게 되면 토출된 고온의 용강이 주조롤(11)에 충돌한 후 하부 방향으로 전달되게 되며 주조 롤(11) 표면에서 성장하 는 응고쉘(21)의 추가 성장을 방해하게 된다. 따라서, 주조 롤(11) 폭 중앙부에서의 응고쉘의 과도한 성장을 방해하게 되고 결과적으로 롤 폭 전체에 걸쳐 균일한 압하력을 받는 주편을 제조할 수 있게 된다.In addition, when the molten steel discharge holes 17 located at the center portion C of the lower nozzle 15b width are formed to have a downward discharge angle θ1 as in the present invention, the discharged hot molten steel collides with the casting roll 11. It is then transferred in a downward direction and hinders further growth of the solidification shell 21 growing on the casting roll 11 surface. Therefore, excessive growth of the solidification shell at the center of the width of the casting roll 11 is prevented, and as a result, it is possible to produce cast pieces that are subjected to uniform pressing force throughout the roll width.

반면, 용강 토출구들이 모두 하향 토출 각도를 갖도록 형성되는 경우에는 탕면에서 발생하는 산화성 개재물의 제어가 어려워 질 수 있다.On the other hand, when all the molten steel discharge ports are formed to have a downward discharge angle, it may be difficult to control the oxidative inclusions generated at the hot water surface.

도 7은 비교예에 의한 용강 공급 노즐을 나타내는 개략도이고, 도 8은 비교예에 의한 용강 공급 노즐을 구비하는 쌍롤식 박판 주조기의 용강 탕면류 흐름을 나타내는 개념도이다.7 is a schematic diagram showing a molten steel supply nozzle according to a comparative example, and FIG. 8 is a conceptual diagram showing a molten steel bath surface flow of a twin roll thin plate casting machine having a molten steel supply nozzle according to a comparative example.

도 7에 도시된 바와 같이, 하부 노즐(55b)에 형성되는 용강 토출구들(57)이 모두 하향 토출 각도를 갖도록 형성되면, 위어(53)와 주조롤(51)사이에서의 탕면흐름이 에지댐(59) 쪽에서 롤 폭 중앙부 방향으로 발달하게 된다. 즉, 탕면 스컴류가 위어(53)와 주조롤(51) 사이로 흐르게 되어, 회전하는 롤에 의하여 성장하는 응고쉘로 스컴이 혼입되어 주편 표면 결함을 야기 시킬 수 있다.As shown in FIG. 7, when all of the molten steel discharge ports 57 formed in the lower nozzle 55b are formed to have a downward discharge angle, the water flow between the weir 53 and the casting roll 51 is an edge dam. It develops in the roll width center part direction from the (59) side. That is, the surface scum flows between the weir 53 and the casting roll 51, the scum is mixed into the solidification shell growing by the rotating roll may cause the cast surface defects.

<실험예>Experimental Example

본 발명의 실시예에 의한 용강 공급 노즐을 구비하는 쌍롤식 박판 주조기 및 비교예들에 의한 용강 공급 노즐을 구비하는 쌍롤식 박판 주조기를 사용하여 스테인레스강(STS304) 주편을 각각 제조하였다.Stainless steel (STS304) slabs were each manufactured using a twin roll thin plate casting machine having a molten steel supply nozzle according to an embodiment of the present invention and a twin roll thin plate casting machine having a molten steel supply nozzle according to comparative examples.

본 발명의 실시예에 의한 경우, 도 3에 도시된 바와 같은 용강 공급 노즐을 사용하였으며, 용강 토출구들(17)은 하부 노즐(15b)의 폭 중앙부(C)에서 35도의 하향 토출 각도(θ1)를 갖도록 형성되었고, 양단부(E)에서 10도의 상향 토출 각도( θ2)를 갖도록 형성되었다. 반면, 비교예 1의 경우에는 도 1에 도시된 바와 같은 용강 공급 노즐을 사용하였으며, 용강 토출구들(9)는 수평면에 평행하도록 형성되었다. 또한, 비교예 2의 경우에는 도 7에 도시된 바와 같은 용강 공급 노즐을 사용하였으며, 용강 토출구들(57)은 모두 35도의 하향 토출 각도를 갖도록 형성되었다. 본 발명의 실시예 및 비교예들은 모두 1250mm의 직경과 1300mm의 폭을 갖는 주조롤를 사용하고 주조속도를 45m/min으로 하여 수행되었다. 또한 주편들은 3.5 mm두께 및 1300mm의 폭을 갖도록 제조되었다.According to the embodiment of the present invention, a molten steel supply nozzle as shown in FIG. 3 is used, and the molten steel discharge holes 17 have a downward ejection angle θ1 of 35 degrees at the center portion C of the lower nozzle 15b. It was formed to have, and was formed to have an upward discharge angle (θ2) of 10 degrees at both ends (E). On the other hand, in Comparative Example 1, a molten steel supply nozzle as shown in FIG. 1 was used, and the molten steel discharge ports 9 were formed to be parallel to the horizontal plane. In addition, in the case of Comparative Example 2, a molten steel supply nozzle as shown in FIG. 7 was used, and all of the molten steel discharge ports 57 were formed to have a downward discharge angle of 35 degrees. Examples and comparative examples of the present invention were all carried out using a casting roll having a diameter of 1250mm and a width of 1300mm and a casting speed of 45m / min. The casts were also made to have a thickness of 3.5 mm and a width of 1300 mm.

도 9는 본 발명의 일실시예에 의하여 제조된 주편을 나타내는 사진이고, 도 10은 비교예 1에 의하여 제조된 주편을 나타내는 사진이다.FIG. 9 is a photograph showing a slab manufactured by one embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a photograph showing a slab manufactured by Comparative Example 1. FIG.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의하여 제조된 주편은 폭 방향을 따라 전체적으로 균일한 밝기를 나타내고 있다. 이러한 결과는 롤 폭방향을 따라 전체적으로 균일한 압하력을 받았음을 나타내며 에지 품질 또한 양호한 것으로 나타났다. 반면, 비교예 1에 의하여 제조된 주편은 폭 방향의 중앙부가 에지부 보다 어둡게 나타나고 있다. 이러한 결과는 에지부 보다 중앙부에서 상대적으로 심한 압하력을 받았음을 나타내며 도 9와 비교할 때 에지 품질도 상대적으로 열화됨을 볼 수 있다. 9 and 10, the cast slab manufactured by the embodiment of the present invention exhibits a uniform brightness as a whole along the width direction. These results indicate that the overall reduction was uniform along the roll width direction, and the edge quality was also good. On the other hand, in the slab manufactured by the comparative example 1, the center part of the width direction appears darker than the edge part. These results indicate that the pressing force is relatively higher in the center than the edge, and compared with FIG. 9, the edge quality is also relatively deteriorated.

도 11은 본 발명의 일실시예와 비교예들에 의하여 주편을 주조하는 동안 혼입된 산화성 개재물의 스컴 혼입 빈도를 나타내는 그래프이다.FIG. 11 is a graph showing scum incorporation frequency of oxidative inclusions incorporated during casting of cast steels according to one embodiment and comparative examples of the present invention. FIG.

도 11을 참조하면, 비교예 2에 의하여 주편을 주조하는 경우에 탕면 스컴류가 위어와 주조롤 사이로 흐르게 되어, 스컴 혼입 빈도가 과도하게 증가하는 것으 로 나타났다. 비교예 1에 의하여 주편을 주조하는 경우에는 스컴 혼입 빈도는 상대적으로 낮은 결과를 나타냈으나, 상술한 바와 같이 주편 폭 방향을 따른 불균일한 압하력에 의하여 주편 품질이 열화되는 문제점이 있다.Referring to FIG. 11, when casting the cast slab according to Comparative Example 2, the hot water scum flows between the weir and the casting roll, and the scum mixing frequency is excessively increased. In the case of casting the cast according to Comparative Example 1, the scum mixing frequency showed a relatively low result, but as described above, there was a problem in that the cast quality was deteriorated due to non-uniform pressing force along the slab width direction.

이상의 결과들은 본 발명에 의한 용강 공급 노즐을 사용하여 주편을 주조하는 경우에 롤 압하력의 균일성을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 스컴 혼입 빈도수도 감소시킬 수 있게 되어 전체적으로 주편 품질을 향상 시킬 수 있음을 보여준다.The above results can improve the uniformity of the roll reduction force when casting the cast using the molten steel supply nozzle according to the present invention, and can also reduce the frequency of scum mixing, thereby improving the cast quality as a whole. Shows.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐에 있어서, 용강 토출구를 롤 폭방향의 중앙부에서는 수평면에 대하여 하향 토출각도를 갖도록 형성하고, 양단부에서는 수평면에 대하여 상향 토출각도를 갖도록 형성한다. 그 결과, 폭 방향을 따라 균일한 압하력을 받는 주편을 주조할 수 있을 뿐만 아니라, 주조 중 탕면 스컴 혼입에 의한 주편 결함을 최소화 할 수 있다.As described above, according to the present invention, in the molten steel supply nozzle for a twin roll thin plate casting machine, the molten steel discharge port is formed to have a downward discharge angle with respect to the horizontal plane at the center portion in the roll width direction, and to have an upward discharge angle with respect to the horizontal plane at both ends. Form. As a result, not only can the cast slab subjected to a uniform pressing force along the width direction, but also the slab defect due to the mixing of the surface scum during casting can be minimized.

Claims (5)

서로 반대 방향으로 회전하는 한쌍의 주조롤 사이의 상부에 위치하여 턴디쉬와 연통되는 상부 노즐;An upper nozzle positioned at an upper portion between the pair of casting rolls rotating in opposite directions to communicate with the tundish; 상기 상부 노즐의 하부와 연결되어, 상기 상부노즐을 통하여 상기 턴디쉬로 부터 제공된 용강을 상기 주조롤 사이로 공급하는 하부 노즐; 및A lower nozzle connected to a lower part of the upper nozzle to supply molten steel provided from the tundish through the upper nozzle between the casting rolls; And 상기 주조롤과 대향하는 측의 상기 하부 노즐에 그 폭 방향을 따라 형성되 되, 상기 하부 노즐의 폭 중앙부에서 수평면에 대하여 하향 토출 각도를 갖고, 상기 중앙부에 의하여 이격된 상기 하부 노즐의 양단부에서 수평면에 대하여 상향 토출각도를 갖도록 형성된 용강 토출구들을 포함하는 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐.It is formed along the width direction in the lower nozzle on the side opposite to the casting roll, has a downward discharge angle with respect to the horizontal plane in the width center portion of the lower nozzle, the horizontal surface at both ends of the lower nozzle spaced by the center portion A molten steel supply nozzle for a twin roll sheet metal casting machine including molten steel discharge ports formed to have an upward discharge angle with respect to the upper surface. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부 노즐의 폭 중앙부에 형성된 상기 용강 토출구들의 수평면에 대한 하향 토출 각도는 2도 내지 55도 인 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐. And a downward discharge angle with respect to a horizontal plane of the molten steel discharge holes formed in a width center portion of the lower nozzle is 2 to 55 degrees. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부 노즐의 양단부에 형성된 상기 용강 토출구들의 수평면에 대한 상향 토출 각도는 2도 내지 35도 인 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐.The upstream discharge angle with respect to the horizontal plane of the molten steel discharge ports formed at both ends of the lower nozzle is 2 degrees to 35 degrees molten steel supply nozzle for a thin roll type sheet casting machine. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용강 토출구 상부의 상기 하부 노즐 내에 배치되고, 용강이 통과될 수 있도록 다수개의 관통공을 갖는 배플판을 더 포함하는 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐.And a baffle plate disposed in the lower nozzle above the molten steel discharge port and having a plurality of through holes to allow molten steel to pass therethrough. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부 노즐의 폭 중앙부와 양단부를 구획하도록 상기 하부 노즐 바닥면 상에 소정 높이를 갖도록 배치된 격벽을 더 포함하는 쌍롤식 박판 주조기용 용강 공급 노즐.And a partition wall disposed to have a predetermined height on the bottom surface of the lower nozzle so as to partition a width center portion and both ends of the lower nozzle.
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