KR100812016B1 - Apparatus with duplex ring-structure for inserting ferro-alloy - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스테인리스 제강 조업시 제강공정의 래들처리 공정에서 산소 및 질소의 혼입을 최소화하여 합금철을 투입시키는 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치에 관한 것으로서, 호퍼로부터 합금철이 공급되어 이를 래들에까지 투입하며, 상부, 경사를 가지는 중간 및 하부로 세분되어 중공의 원통형 공급관; 상기 공급관의 상기 중간과 연통되어 분기장착되며, 상기 합금철이 투입될 시 동시에 유입되는 공기를 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제1불활성 가스로써 차단하는 불활성 가스 차단부; 상기 공급관의 상기 하부의 기단부와 연통되어 분기장착되며, 상기 합금철의 투입경로상에 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제2불활성 가스를 취입하는 불활성 가스 공급부; 상기 공급관 하부 외측의 어느 한 부위에 상기 하부의 축방향에 대하여 이를 환포하도록 구성되며, 이에 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제3불활성 가스를 공급하는 제3불활성 가스 공급수단을 구비하고 이로부터 공급되는 상기 제3불활성 가스를 균일분배하는 제1링 구조체와 상기 제1링 구조체에서 균일분배된 상기 제3불활성 가스를 상기 하부의 종단부 방향으로 분사하도록 슬릿이 형성된 제2링 구조체 및 상기 제1링 구조체와 상기 제2링 구조체를 연통하는 다수의 연결체로 이루어지는 복합링 구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a ferroalloy dosing device equipped with a composite ring structure for injecting ferroalloy by minimizing the incorporation of oxygen and nitrogen in the ladle treatment process of the steelmaking process during stainless steel manufacturing, iron alloy is supplied from the hopper to the ladle A hollow cylindrical feed tube, which is subdivided into a middle portion and a bottom portion having an upper portion and a slope; An inert gas blocking unit which is branch-mounted in communication with the middle of the supply pipe and blocks air introduced at the same time when the ferroalloy is introduced into the first inert gas selected from the group consisting of Group 8 gases; An inert gas supply part communicating with the base end portion of the lower part of the supply pipe and branch-mounted, and blowing a second inert gas selected from the group consisting of Group 8 gas on the input path of the ferroalloy; Third inert gas supply means for supplying a third inert gas which is any one gas selected from the group consisting of Group 8 gas is configured to bubble it in the axial direction of the lower portion to any portion of the lower side of the supply pipe lower A second ring structure including a first ring structure for uniformly distributing the third inert gas supplied therefrom and a slit formed to spray the third inert gas uniformly distributed in the first ring structure in a direction of the lower end portion; And a composite ring structure comprising a ring structure and a plurality of connecting bodies communicating the first ring structure and the second ring structure.

스테인리스강, 합금철, 래들처리, 흡질, 흡산 Stainless Steel, Ferroalloy, Ladle Treatment, Absorption, Absorption

Description

복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치{Apparatus with duplex ring-structure for inserting ferro-alloy}Apparatus with duplex ring-structure for inserting ferro-alloy}

도 1은 종래의 합금철 투입장치에 의한 용강표면의 산화물 조성에 따른 용강중 질소의 변화를 나타낸 그래프도면,1 is a graph showing the change of nitrogen in molten steel according to the oxide composition of the molten steel surface by a conventional ferroalloy input device,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합금철 투입장치가 개략적으로 도시된 도면,2 is a view schematically showing a ferroalloy input device according to an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2의 "A" 부분을 나타낸 부분확대도,3 is a partially enlarged view illustrating a portion “A” of FIG. 2;

도 4는 도 2의 "B" 부분을 나타낸 부분확대도,4 is a partially enlarged view illustrating a portion “B” of FIG. 2;

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 합금철 투입장치의 총괄적 작용개념도,5 is a general operation conceptual view of the ferroalloy input device according to an embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치가 개략적으로 도시된 도면,6 is a view schematically showing a ferroalloy input device equipped with a composite ring structure according to a preferred embodiment of the present invention,

도 7은 도 6의 "A" 부분을 나타낸 부분확대도,FIG. 7 is a partially enlarged view illustrating a portion “A” of FIG. 6;

도 8은 도 6의 "B" 부분을 나타낸 부분확대도,8 is a partially enlarged view illustrating a portion “B” of FIG. 6,

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치의 총괄적 작용개념도,9 is a general operation conceptual view of the ferroalloy input device equipped with a composite ring structure according to a preferred embodiment of the present invention,

도 10은 본 발명의 일 실시예와 본 발명의 바람직한 실시예에서의 하부 공급관 원주에 대한 유속의 흐름을 비교하여 나타낸 도면.FIG. 10 is a view showing a comparison of the flow rate of the flow rate of the lower supply pipe circumference in one embodiment of the present invention and the preferred embodiment of the present invention. FIG.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

101,301...상부 공급관, 102,302...중간 공급관,101,301 upper supply pipe, 102,302 intermediate supply pipe,

103,303...하부 공급관, 123,323...불활성 가스 차단부,103,303 ... lower supply line, 123,323 ... inert gas shutoff,

133,333...불활성 가스 공급부, 150...단일링 구조체,133,333 ... inert gas supply, 150 ... single structure,

350...복합링 구조체, F... 합금철,350, composite ring structure, F ... ferroalloy,

M... 용강, S... 슬래그.M ... molten steel, S ... slag.

본 발명은 합금철 투입장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 스테인리스 제강 조업시 제강공정의 래들처리(LT; Laddle Treatment) 공정에서 산소 및 질소의 혼입을 최소화하여 합금철을 투입시키는 합금철 투입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ferroalloy input device, and more particularly, to a ferroalloy input device for injecting ferroalloy by minimizing the incorporation of oxygen and nitrogen in the ladle treatment (LT) process of the steelmaking process during stainless steel operation. It is about.

일반적으로, 스테인리스강 제강 정련을 위하여, 스테인리스강 용강은 전기로를 거쳐 AOD(Argon Oxygen Decarburization)정련을 수행한 뒤, 래들정련 혹은 래들 가열(Ladle furnace) 공정과 같은 래들 처리를 거쳐 연속주조를 거치게 된다.Generally, for stainless steel refining, stainless steel molten steel is subjected to Argon Oxygen Decarburization (AOD) refining through an electric furnace, and then subjected to continuous casting through ladle treatment such as ladle refining or ladle furnace. .

여기서, AOD 정련 뒤에 VOD(Vacuum Oxygen Decarburization)정련이 더 수행될 수도 있다.Here, VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) refining may be further performed after AOD refining.

이러한 일련의 공정 중 연속주조 전 용강의 목표 성분 및 온도를 확보하기 위하여, 래들처리 공정에서 용강에 Al, Fe-Si, Fe-Cr, Fe-Ni, Ti, 냉각제 등과 같은 합금철의 투입과 성분, 온도 균일화 및 개재물의 부상분리를 위해 래들 내 가스 교반 정련을 동시에 실시하고 있다.In order to secure the target component and temperature of molten steel before continuous casting during the series of processes, the input and component of ferroalloy such as Al, Fe-Si, Fe-Cr, Fe-Ni, Ti, coolant, etc. The gas agitation and refining in the ladle is simultaneously carried out for temperature uniformity and separation of inclusions.

이러한 합금철 투입은 슬래그에 의하여 복개된 용강이 공기 중에 노출되는 나탕 상태가 되게 함으로써 이루어지므로, 용강의 재산화 및 흡질과 흡산에 의한 용강의 청정도 저하가 야기되고 주조 시 노즐 막힘 및 제강성 표면결함이 빈번하게 발생하는 실정이다. Since the ferrous alloy is introduced into a molten state exposed to air by slag, the molten steel is exposed to air, thereby causing regeneration of molten steel and deteriorating cleanliness of the molten steel due to absorption and absorption, and clogging of nozzles and steelmaking surfaces during casting. Defects occur frequently.

도 1은 종래의 합금철 투입장체에 의한 용강표면의 산화물 조성에 따른 용강중 질소의 변화를 나타낸 그래프도면이다.1 is a graph showing the change of nitrogen in the molten steel according to the oxide composition of the molten steel surface by the conventional ferroalloy injection device.

도 1에 따르면, 전기로와 AOD정련을 거친 90톤의 스테인리스409강(C: 0.010%이하, N: 0.010%, Cr: 11~12%, Ni: 0.5%이하, Si: 0.6%이하, Mn: 0.6%이하)의 용강에 대한 래들 합금철 투입 전 및 후의 흡질농도 즉, 래들 합급철 투입후 질소농도와 투입전 질소농도와의 차의 증감 변화를 보여주고 있다. 1, 90 tons of stainless steel 409 steel (C: 0.010% or less, N: 0.010%, Cr: 11-12%, Ni: 0.5% or less, Si: 0.6% or less), Mn: The change in absorption between the ladle alloy iron before and after the ladle alloy input, that is, the difference between the nitrogen concentration before ladle alloy input and the nitrogen concentration before the input to molten steel of 0.6% or less).

도 1에 도시된 바와 같이, 합금철 투입 후 흡질농도는 8.2~28 ppm까지 증가하며 평균 9.9 ppm의 흡질이 발생하는 것을 알 수 있으며, 이는 용강 중 산소가 증가했음을 의미한다. 따라서, 용강의 산화물과 같은 불순물의 증가로 인한 연연주비의 저하 및 품질의 편차 발생 가능성이 크다는 것을 알 수 있다. As shown in Figure 1, after the addition of ferroalloy the absorption concentration is increased to 8.2 ~ 28 ppm and it can be seen that the average absorption occurs 9.9 ppm, which means that the oxygen in the molten steel increased. Therefore, it can be seen that there is a high possibility of a decrease in the lead-fuel ratio and variation in quality due to an increase in impurities such as oxides of molten steel.

이러한 래들 내 합금철 투입 시 발생되는 흡산 및 흡질의 문제는, VOD공정을 거치는 강종의 경우도 온도 및 성분 목표를 적중시키기 위해 래들처리 공정을 필수적으로 거치기 때문에, 재산화 및 흡질로 인한 용강의 청정도 저하로 주조시 노즐 막힘 및 제품의 표면 품질문제에 심각한 영향을 미칠 수 있다.The problem of absorption and adsorption caused by the introduction of ferroalloy in the ladle is that the steel grade undergoing the VOD process essentially undergoes a ladle treatment process in order to hit the temperature and component targets, and thus cleans the molten steel due to reoxidation and absorption. Degradation can seriously affect nozzle clogging and product surface quality problems during casting.

이러한 흡질발생을 최소화하기 위해 용강 상면에 용강을 복개하는 슬래그를 사용하지만, 슬래그가 많을수록 합금철 투입을 위한 가스 교반에 의한 나탕 확보가 불가피 하기 때문에, 합금철 투입 시 흡질 및 재산화 발생 문제가 여전히 잔류하고 있는 실정이다. In order to minimize such absorption, the slag which covers molten steel on the upper surface of molten steel is used.However, the more slag, the inevitable seizure by gas agitation for ferrous alloy injection. It remains.

즉, 합금철 투입시 재산화에 의한 용강 중 TiO2(융점: 1830℃), CaO-TiO2계(융점: 1930℃), Al2O3(융점: 2020℃) 등의 고융점 산화물과 같은 재산화 생성물들과 흡질에 의해 발생된 TiN(융점: 2930℃)의 질화물들은 최종제품의 청정도를 저하시키고 주조시 노즐막힘을 발생시켜 연주 생산성 저하뿐만 아니라, 압연 시 열연코일과 냉연코일 제품의 제강성 표면 결함을 야기시키고 있다.That is, high melting point oxides such as TiO 2 (melting point: 1830 ° C), CaO-TiO 2 system (melting point: 1930 ° C), Al 2 O 3 (melting point: 2020 ° C), etc. Nitrides of TiN (melting point: 2930 ° C) generated by reoxidation products and adsorption reduce the cleanliness of the final product and cause nozzle blockage during casting, which reduces the performance of regeneration, as well as the production of hot rolled and cold rolled coil products Causing rigid surface defects.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 미국특허 제5,211,744호인 "래들 내 용강 중 합금철 투입 장치 및 방법"에서는, 래들 내 합금철 투입시 흡질 및 재산화를 방지하기 위한 장치와 방법이 개시되어 있으나, 아래와 같은 문제점이 있다.In order to solve such a problem, US Patent No. 5,211, 744 "apparatus and method for adding ferroalloy in molten steel in the ladle", a device and method for preventing the absorption and reoxidation when the ferroalloy in the ladle is disclosed, but I have the same problem.

우선, 합금철 투입구가 침적하여 투입관을 통해 합금철이 용강 속으로 직접 투입되므로, 재산화 및 흡질이 거의 없는 장점이 있지만, 합금철 투입관의 용손으로 인한 효율적인 작업성, 투입구의 빈번한 교체로 인한 정비 문제 등이 발생된다. First, the ferroalloy inlet is deposited and the ferroalloy is directly injected into the molten steel through the inlet tube, which has the advantage of almost no reoxidation and absorption, but due to the efficient workability due to the melt loss of the ferroalloy inlet tube and frequent replacement of the inlet. Maintenance problems may occur.

또한, 용강과 투입관 내 투입되고 있는 합금철과의 응고에 의한 브릿지(bridge)현상이 발생할 경우, 실조업시 각종 합금철 투입을 위한 투입관이 1500~ 1650℃의 용강 내로 직접침적된 상태에서 작업이 진행되므로, 더 이상의 작업 진행이 불가하기 때문에 수~수백 톤의 래들 내 용강 전체를 비상포트에 스크랩(scrap) 시키거나, 역장입을 해야 하기 때문에 고 생산성이 요구되는 실조업에서 이를 적용하기에 많은 제약이 따른다.In addition, in the case of a bridge phenomenon caused by solidification between molten steel and the ferroalloy being injected into the input pipe, the input pipe for inputting various ferroalloys is directly deposited into the molten steel at 1500 to 1650 ° C during the unemployment industry. As the work progresses, it is impossible to proceed any further work, so the entire molten steel of several to hundreds of tons of ladle must be scraped into the emergency port or back loaded, so it is not suitable for application in actual production that requires high productivity. Many restrictions follow.

또한, 일본특허공개 제1993-009552호인 "톱 블로잉 랜스래들 정련장치(Top blowing lance type ladle refining Apparatus)의 경우도 침적관을 이용하여 용강의 흡질, 용강의 재산화로 슬래그 재산화도 증가 등의 문제를 해결하고자 하였으나, 1550℃ 이상의 고온 용강에서 모든 작업을 해야 하므로, 이 역시 용강에 직접침적을 하여 흡질 및 재산화를 방지하는데는 효과가 있지만, 침적관의 수명, 정비, 합금철 투입 시 용강과 합금철과의 응고 현상에 의한 작업의 중단 등의 문제가 발생된다.In addition, Japanese Patent Application Publication No. 199-009552, "Top blowing lance type ladle refining Apparatus," also has problems such as absorption of molten steel using sedimentation tubes and increased slag reoxidation due to reoxidation of molten steel. However, since all work must be done in high temperature molten steel of 1550 ℃ or higher, this is also effective to prevent absorption and reoxidation by directly depositing on molten steel, but it is effective to prevent the absorption and reoxidation of molten steel. Problems such as interrupting work due to solidification with ferroalloy occur.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 고안된 발명으로, 스테인리스 제강공정에서 래들 내 스테인리스 용강 중으로 온도, 성분적중을 위해 냉각제 및 각종 합금철 투입시 산소 및 질소의 혼입을 최소화하여, 용강의 흡질을 감소시키고, 재산화를 억제하여 청정도를 향상시킬 수 있도록 하는 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is an invention designed to solve the above-mentioned conventional problems, by minimizing the incorporation of oxygen and nitrogen when the coolant and various ferroalloys are added to the temperature and component of the molten stainless steel in the ladle in the stainless steelmaking process, molten steel It is an object of the present invention to provide a ferroalloy input device equipped with a composite ring structure that can reduce the absorption of oil and suppress reoxidation to improve cleanliness.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치는, 합금철이 저장되는 호퍼와 상기 호퍼로부터 래들에 상기 합금철을 투입하는 중공의 원통형 공급관 및 상기 호퍼로부터 상기 공급관에 공급되는 상기 합금철을 조절하는 개폐밸브로 이루어지는 합금철 투입장치에 있어서, 상기 공급관에 상기 합금철이 투입될 시 이의 경로 상에 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제1불활성 가스를 취입하여, 상기 공급관의 상기 합금철 투입 경로를 상기 제1불활성 가스 분위기로 조성하여 주도록 상기 공급관과 연통되고 이의 어느 한 부위에 분기장착되는 불활성 가스 차단부; 상기 불활성 가스 차단부가 분기장착되는 상기 공급관의 다른 한 부위에 연통구성되며, 상기 합금철의 투입 경로 상에 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제2불활성 가스를 취입하여 상기 공급관의 종단부까지 불활성 가스 분위기로 조성되도록 하는 불활성 가스 공급부; 및 상기 공급관 외측의 어느 한 부위에 상기 공급관의 축방향에 대하여 이를 환포하도록 구성되며, 그 어느 한 측에 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제3불활성 가스 공급수단을 구비하고 이로부터 공급되는 상기 제3불활성 가스를 균일분배하는 제1링 구조체와 상기 제1링 구조체에서 균일분배된 상기 제3불활성 가스가 상기 공급관을 환포하여 그 종단부 방향으로 분사되도록 하는 제2링 구조체 및 상기 제1링 구조체와 상기 제2링 구조체를 연통하는 다수의 연결체로 이루어지는 복합링 구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the ferroalloy input device equipped with a composite ring structure according to the present invention, the hopper in which the ferroalloy is stored and the hollow cylindrical feed pipe for injecting the ferroalloy into the ladle from the hopper and from the hopper In the ferroalloy input device consisting of an opening and closing valve for adjusting the ferroalloy supplied to the supply pipe, when the ferroalloy is introduced into the supply pipe, the first alloy is any one gas selected from the group consisting of Group 8 gas on its path An inert gas blocking unit which blows inert gas and communicates with the supply pipe and is branch-mounted at any part thereof to form the ferroalloy input path of the supply pipe in the first inert gas atmosphere; The supply pipe is configured to communicate with another portion of the supply pipe in which the inert gas blocking unit is branch-mounted, and to blow the second inert gas selected from the group consisting of Group 8 gas on the input path of the ferroalloy. An inert gas supply unit configured to be formed in an inert gas atmosphere to an end portion of the inert gas atmosphere; And a third inert gas supply means which is configured to bubble it with respect to the axial direction of the supply pipe at any one of the outside of the supply pipe, and is any one gas selected from the group consisting of Group 8 gases on either side thereof. A first ring structure for uniformly distributing the third inert gas supplied therefrom and a second ring structure for allowing the third inert gas uniformly distributed in the first ring structure to bubble the supply pipe and to spray the supply pipe in a direction thereof And a composite ring structure including a plurality of connecting bodies communicating the first ring structure and the second ring structure.

여기서, 상기 공급관은, 상부 공급관, 중간 공급관 및 하부 공급관으로 세분되고, 상기 중간 공급관의 기단부로부터 종단부까지는 경사를 이루는 것을 특징으로 하며, 상기 불활성 가스 차단부는, 상기 중간 공급관의 어느 한 부위에 분기장착된다.Here, the supply pipe is subdivided into an upper supply pipe, an intermediate supply pipe and a lower supply pipe, characterized in that the inclined from the proximal end to the end of the intermediate supply pipe, the inert gas cut off portion, branched to any part of the intermediate supply pipe Is mounted.

바람직하게는, 상기 불활성 가스 차단부는, 상기 제1불활성 가스가 상기 공급관에서 상기 합금철이 투입진행되는 방향에 역행하여 분사되도록 장착되며, 상기 불활성 가스 차단부는, 상기 공급관의 상기 합금철이 투입되는 방향에 대하여 90˚초과 180˚미만의 각을 이루어 분기장착된다.Preferably, the inert gas blocking unit is mounted such that the first inert gas is injected in a direction opposite to the direction in which the ferroalloy is introduced from the supply pipe, and the inert gas blocking unit is in a direction in which the ferroalloy of the supply pipe is injected. It is branch mounted at an angle of more than 90˚ and less than 180˚.

또한, 상기 불활성 가스 공급부는, 상기 하부 공급관의 기단부에 연통구성되 어 이루어질 수 있다.In addition, the inert gas supply unit, it may be made in communication with the base end of the lower supply pipe.

더욱이, 상기 복합링 구조체는, 상기 하부 공급관의 어느 한 부위에 이를 환포하도록 구성되는 것이 바람직하며, 상기 복합링 구조체의 상기 제2링 구조체에는, 상기 하부 공급관의 종단부 방향으로 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the compound ring structure is preferably configured to bubble it to any part of the lower supply pipe, and the second ring structure of the compound ring structure, the slit is formed in the direction of the end of the lower supply pipe It features.

여기서, 상기 슬릿의 폭은 0.1 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하인 것을 특징으로 한다.Here, the width of the slit is characterized in that the 0.1mm or more and 3.0mm or less.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 합금철 투입장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the ferroalloy input device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합금철 투입장치가 개략적으로 도시된 도면이다.2 is a view schematically showing a ferroalloy input device according to an embodiment of the present invention.

도 2에서와 같이, AOD, VOD, 전로 등의 탈탄로에서 탈탄이 종료된 용강(M)이 담긴 래들(22)에는 래들정련 스탠드에서 주조를 위한 목표 성분 달성과 목표온도 확보를 위하여 냉각제 및 합금철(F)가 평량된 후 투입된다.As shown in Figure 2, the ladle 22 containing molten steel (M) after the decarburization is completed in a decarburization furnace, such as AOD, VOD, converter, etc., to achieve a target component for casting in a ladle refining stand and to secure a target temperature. It is added after iron (F) is weighed.

합금철(F)은 합금철 저장호퍼(1)로 부터 컨베이어 벨트(2)로써 호퍼(3)에 저장되며, 개폐밸브(4)는 합금철(F)이 저장된 호퍼(3)에서 합금철(F)의 투입을 조정하도록 구성된다. 합금철(F)은 호퍼(3)에서 공급관(101, 102, 103)을 거쳐 용강(M)에 투입된다. Ferroalloy (F) is stored in the hopper (3) from the ferroalloy storage hopper 1 as a conveyor belt (2), the on-off valve (4) is a ferroalloy ( Is configured to adjust the input of F). The ferroalloy F is introduced into the molten steel M from the hopper 3 via the supply pipes 101, 102, 103.

용강(M)을 수용하는 래들(22)에는 래들커버(21)가 구비되어 대기분위기와 차 단하여 산화를 방지하며 합금철(F)을 투입할 수 있도록 하며, 공급관(103)은 래들커버(21)를 관통하여 구성된다. Ladle 22 to accommodate the molten steel (M) is provided with a ladle cover (21) to block the atmosphere to prevent oxidation and to insert ferroalloy (F), supply pipe 103 is a ladle cover ( 21).

본 발명의 일 실시예에서는, 공급관(101, 102, 103)은 상부 공급관(101), 중간 공급관(102) 및 하부 공급관(103)으로 세분되며, 호퍼(3)의 위치와 공장의 설비 위치에 따라 첨부된 도면과 같이 중간 공급관(102)이 경사를 이룰 수 있다.In one embodiment of the present invention, the supply pipes 101, 102, 103 are subdivided into an upper supply pipe 101, an intermediate supply pipe 102 and a lower supply pipe 103, in the position of the hopper 3 and the plant location of the plant. Accordingly, as shown in the accompanying drawings, the intermediate supply pipe 102 may be inclined.

이 중간 공급관(102)의 어느 한 부위에는 호퍼(3)로부터 합금철(F)이 공급될 시에 이와 동시에 유입되는 산소 및 질소를 함유한 공기를 차단하여 합금철(F)의 투입경로를 불활성 분위기로 유지할 수 있도록 제1불활성 가스 공급수단(124)이 구비되는 불활성 가스 차단부(123)가 분기장착된다. When the ferroalloy F is supplied from the hopper 3 to any part of the intermediate supply pipe 102, the air containing oxygen and nitrogen that flows in at the same time is blocked to inactivate the input path of the ferroalloy F. The inert gas blocking unit 123 having the first inert gas supply means 124 is branch-mounted to maintain the atmosphere.

이 불활성 가스 차단부(123)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 유입되는 공기의 효율적인 차단을 위하여 합금철(F)이 투입진행되는 방향에 대하여 역행 분사되도록 중간 공급관(102)의 기단부와 이루는 각(θ1)이 90˚초과 180˚미만을 이루도록 분기장착된다.As shown in FIG. 3, the inert gas blocking unit 123 is formed with the proximal end of the intermediate supply pipe 102 such that the ferroalloy F is injected backward in the direction in which the ferroalloy F is injected to efficiently block the incoming air. Branches are mounted such that the angle θ 1 is greater than 90 ° and less than 180 °.

합금철(F)은 미리 래들(22) 바닥부에 설치된 다공성 플러그(23)로부터 강하게 취입된 Ar과 같은 불활성 가스에 의해 용강(M) 상부의 슬래그(S)의 일부를 제거하여 나탕이 되어진 곳으로 자유 낙하된다. Ferroalloy (F) is where the slag (S) of the upper part of the molten steel (M) is removed by the inert gas such as Ar strongly blown from the porous plug 23 installed in the bottom of the ladle 22 in advance Free fall.

이때의 용강(M)은 중량%로 C: 0~0.05%, N: 0~0.070%, Si: 0~4%, Ti: 0~ 0.5%, S: 0.030% 이하, P: 0.025% 이하, Cr: 11.0~ 30.0%, Ni: 0~36%를 함유하고 기타 성분으로 구성되는 AISI기준 스테인리스 304, 316L, 430, 446, 447 강 등의 스테인리스강의 용강일 수 있으며, 이외의 합금철 투입처리가 실시되는 다른 강 또한 가능할 수 있다.At this time, the molten steel (M) is in weight% C: 0 to 0.05%, N: 0 to 0.070%, Si: 0 to 4%, Ti: 0 to 0.5%, S: 0.030% or less, P: 0.025% or less, It may be molten steel of stainless steel such as AISI standard stainless steel 304, 316L, 430, 446, 447 steel containing Cr: 11.0 ~ 30.0%, Ni: 0 ~ 36%, and other ferroalloy Other steels practiced may also be possible.

합금철(F)을 용강(M)에 투입하기 위하여, 길이조절수단(113)을 통하여 하부 공급관(103)의 투입구가 용강(31) 측으로 하강된다.In order to inject the ferroalloy F into the molten steel M, the inlet of the lower supply pipe 103 is lowered to the molten steel 31 side through the length adjusting means 113.

이 길이조절수단(113)은 통상의 길이조절이 가능한 부재일 수 있으며, 래들(22) 직상에 위치된 하부 공급관(103)의 종단부, 즉 투입구만을 승하강시키도록 구성되는 것이 바람직하다.The length adjusting means 113 may be a member capable of adjusting the normal length, and is preferably configured to raise and lower the end of the lower supply pipe 103 positioned directly above the ladle 22, that is, the inlet.

상기 공급관, 더 정확하게는 중간 공급관(102)의 종단부 및/또는 하부 공급관(103)의 기단부에는 이와 연통되어 합금철(F)의 투입 시 하부 공급관(103)의 종단부까지 불활성 가스 분위기로 조성되도록 하기 위하여 제2불활성 가스 공급수단(134)이 구비된 불활성 가스 공급부(133)가 제공된다.The supply pipe, more precisely, the end of the intermediate supply pipe 102 and / or the proximal end of the lower supply pipe 103 is in communication with the inert gas atmosphere to the end of the lower supply pipe 103 when the ferroalloy F is added. In order to ensure that the inert gas supply unit 133 is provided with a second inert gas supply means 134 is provided.

이 불활성 가스 공급부(133)는 제2불활성 가스 공급수단(134)으로부터 공급되는 제2불활성 가스를 취입하여 하부 공급관(103)의 종단부에서 분출되도록 함으로써 합금철(F)이 투입될 시 하부 공급관(103)의 경로상에서 불활성 분위기가 조성되도록 하며, 하부 공급관(103)의 종단부로부터 분출될 시에는 이로부터 용강(M) 표면에 이르기까지 불활성 분위기를 유지시키도록 한다.The inert gas supply unit 133 blows in the second inert gas supplied from the second inert gas supply unit 134 to be ejected from the end of the lower supply pipe 103 so that the lower supply pipe is fed when the ferroalloy F is introduced. An inert atmosphere is formed on the path of 103, and when it is ejected from the end of the lower feed pipe 103, the inert atmosphere is maintained from this to the molten steel M surface.

이 하부 공급관(103)의 외측, 더 상세하게는, 중공의 원통형 하부 공급관(103)의 외주에는 하부 공급관(103)과 동축을 이루어 이를 환포하며, 제3불활성 가스 공급수단(154)이 구비되는 단일링 구조체(150)가 제공된다.The outer side of the lower supply pipe 103, more specifically, the outer circumference of the hollow cylindrical lower supply pipe 103 is made coaxial with the lower supply pipe 103 to bubble it, the third inert gas supply means 154 is provided A single ring structure 150 is provided.

단일링 구조체(150)는, 도 4를 참조하면, 제3불활성 가스 공급수단(154)으로 부터 제3불활성 가스를 공급받아 하부 공급관(103)의 원주에 밀접되게 분사함으로써 하부 공급관(103) 외측 원주를 따라 제3불활성 가스 컬럼(column)이 형성되도록 한다. Referring to FIG. 4, the single ring structure 150 receives the third inert gas from the third inert gas supply means 154 and injects the circumference of the lower supply pipe 103 to the outer side of the lower supply pipe 103. A third inert gas column is formed along the circumference.

이 제3불활성 가스 공급수단(154)은 설비에 따라 하나 또는 둘 이상의 다수 개가 설치될 수도 있다.One or two or more of the third inert gas supply means 154 may be installed depending on the facility.

이 단일링 구조체(150)의 하부 즉, 하부 공급관(103)의 종단부측에는 소정의 슬릿(151)이 형성되어 상기 제3불활성 가스가 이를 통하여 분사되도록 한다. 이 슬릿(151)은 점 슬릿일 수 있으나, 상기 제3불활성 가스가 하부 공급관(103) 원주 전체에 균일분사되도록 선 슬릿(151)인 것이 바람직하다.A predetermined slit 151 is formed in the lower portion of the single ring structure 150, that is, the end side of the lower supply pipe 103 so that the third inert gas is injected therethrough. The slit 151 may be a point slit, but it is preferable that the slit 151 is a line slit 151 so that the third inert gas is uniformly sprayed on the entire circumference of the lower supply pipe 103.

또한, 바람직하게는 상기 제3불활성 가스 컬럼은 하부 공급관(103) 외측 원주를 따라 하부 공급관(103) 종단부 방향으로 진행되고, 종단부에서부터 용강(M)에 이르기까지 연장되어, 하부 공급관(103)의 종단부 내측에서 토출되는 상기 제1불활성 가스 및 상기 제2불활성 가스와 더불어 합금철(F)의 진행경로를 불활성 분위기로 유지시켜준다.In addition, the third inert gas column preferably runs along the outer circumference of the lower supply pipe 103 in the direction of the lower supply pipe 103 in the end direction, and extends from the terminal part to the molten steel M, so that the lower supply pipe 103 In addition to the first inert gas and the second inert gas discharged from the inside of the end portion of the) to maintain the advancing path of the ferroalloy (F) in an inert atmosphere.

상기 제3불활성 가스가 용강(M) 표면까지 그 분사형태를 유지하면서 분사되도록 하기 위하여 슬릿(151)의 폭은 0.1 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하다.The width of the slit 151 is preferably 0.1 mm or more and 3.0 mm or less so that the third inert gas is injected while maintaining the injection shape to the molten steel M surface.

슬릿(151) 폭이 3.0 ㎜를 초과하게 되면 연속정리에 의하여 유속이 지둔하게 되고, 이로 인하여 상기 제3불활성 가스는 용강(M)의 표면에 도달하기 전에 분산될 수 있기 때문이다.This is because when the slit 151 width exceeds 3.0 mm, the flow velocity becomes dull by the continuous cleanup, and thus the third inert gas may be dispersed before reaching the surface of the molten steel M.

슬릿(151)의 폭이 0.1 ㎜ 미만이 될 시에는 충분한 양의 유량을 분사하지 못하게 되거나 래들처리 종료후 분사되는 CaO 분말 등에 의한 막힘 문제가 발생되므로 슬릿(151)의 폭은 0.1 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하로 한다. When the width of the slit 151 is less than 0.1 mm, a sufficient amount of flow rate cannot be injected or a clogging problem occurs due to CaO powder sprayed after the ladle processing is finished. Therefore, the width of the slit 151 is 0.1 mm or more and 3.0 mm. It is set as follows.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 합금철 투입장치의 총괄적 작용개념도이다.5 is a general operation conceptual view of the ferroalloy input device according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 합금철(F)은 상부 공급관(101)에 인입되어 중간 공급관(102) 및 하부 공급관(103)을 거쳐 용강(M)으로 투입된다.As shown in FIG. 5, the ferroalloy F is introduced into the upper supply pipe 101 and introduced into the molten steel M through the intermediate supply pipe 102 and the lower supply pipe 103.

합금철(F)이 중간 공급관(102)을 경유할 시에는 불활성 가스 차단부(123)로써 분사되는 상기 제1불활성 가스가 합금철(F)과 동시에 인입되는 공기를 차단시켜 주게된다(IG1).When the ferroalloy F passes through the intermediate supply pipe 102, the first inert gas injected through the inert gas blocking unit 123 blocks air introduced at the same time as the ferroalloy F (IG1). .

상기 제1불활성 가스는 질소 또는 Ar과 같은 8족 기체일 수 있으나, 흡질의 가능성 및 공정단가 등을 고려하면 Ar이 바람직하다. 또한, 오스테나이트 강종의 경우 질소도 사용가능하다.The first inert gas may be a group 8 gas such as nitrogen or Ar, but Ar is preferable in consideration of the possibility of adsorption and process cost. In addition, nitrogen may also be used for the austenitic steel grade.

합금철(F)이 하부 공급관(103)을 경유할 시에는 불활성 가스 공급부(133)를 통하여 공급되는 상기 제2불활성 가스가 하부 공급관(103) 기단부에서부터 용강(M) 표면에 이르기까지 합금철(F) 투입 경로를 불활성 분위기로 유지시켜 주게 된다(IG2).When the ferroalloy F passes through the lower supply pipe 103, the second inert gas supplied through the inert gas supply unit 133 passes from the base end of the lower supply pipe 103 to the molten steel M surface. F) The inlet path is maintained in an inert atmosphere (IG2).

상기 제2불활성 가스는 8족 기체일 수 있고, 바람직하게는 Ar이며, 강종이 300계 오스테나이트의 경우 질소도 가능하다.The second inert gas may be a Group 8 gas, preferably Ar, and may be nitrogen when the steel grade is 300 series austenite.

또한, 하부 공급관(103)의 종단부 외측에서는 단일링 구조체(150)를 통하여 상기 제3불활성 가스가 분사되어 상기 제2불활성 가스의 분산을 방지하여 합금 철(F) 투입 경로를 불활성 분위기로 유지시켜 주게 된다(IG3).In addition, the third inert gas is injected through the single ring structure 150 outside the end of the lower supply pipe 103 to prevent dispersion of the second inert gas to maintain the alloy iron (F) input path in an inert atmosphere. (IG3).

상기 제3불활성 가스 또한 8족 기체일 수 있으며, 바람직하게는 Ar이다. 또한, 상기 제3불활성 가스는 하부 공급관(103) 내부에서 토출되는 상기 제2불활성 가스의 흐름(IG2)을 그 외측에서 유지되도록 하므로 상기 제2불활성 가스의 유속보다 더 신속하거나 상기 제2불활성 가스의 분사압력보다 더 큰 것이 바람직하다.The third inert gas may also be a Group 8 gas, preferably Ar. In addition, the third inert gas allows the flow IG2 of the second inert gas discharged from the lower supply pipe 103 to be maintained outside thereof, so that the third inert gas is faster than the flow rate of the second inert gas or the second inert gas. It is desirable to be larger than the injection pressure of.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a ferroalloy input device equipped with a composite ring structure according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치가 개략적으로 도시된 도면이다.6 is a view schematically showing a ferroalloy input device equipped with a composite ring structure according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6에서와 같이, AOD, VOD, 전로 등의 탈탄로에서 탈탄이 종료된 용강(M)이 담긴 래들(22)에는 래들정련 스탠드에서 주조를 위한 목표 성분 달성과 목표온도 확보를 위하여 냉각제 및 합금철(F)가 평량된 후 투입된다.As shown in Figure 6, the ladle 22 containing the molten steel (M) after the decarburization is completed in the decarburization furnace, such as AOD, VOD, converter, etc., to achieve the target components for casting in the ladle refining stand and to secure a target temperature It is added after iron (F) is weighed.

합금철(F)은 합금철 저장호퍼(1)로 부터 컨베이어 벨트(2)로써 호퍼(3)에 저장되며, 개폐밸브(4)는 합금철(F)이 저장된 호퍼(3)에서 합금철(F)의 투입을 조정하도록 구성된다. 합금철(F)은 호퍼(3)에서 공급관(301, 302, 303)을 거쳐 용강(M)에 투입된다. Ferroalloy (F) is stored in the hopper (3) from the ferroalloy storage hopper 1 as a conveyor belt (2), the on-off valve (4) is a ferroalloy ( Is configured to adjust the input of F). The ferroalloy F is introduced into the molten steel M through the supply pipes 301, 302, and 303 in the hopper 3.

용강(M)을 수용하는 래들(22)에는 래들커버(21)가 구비되어 대기분위기와 차단하여 산화를 방지하며 합금철(F)을 투입할 수 있도록 하며, 공급관(303)은 래들커버(21)를 관통하여 구성된다. Ladle 22 to accommodate the molten steel (M) is provided with a ladle cover 21 to block the atmosphere to prevent oxidation to allow the ferroalloy (F) to be injected, the supply pipe 303 is a ladle cover (21). It is constructed through).

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 공급관(301, 302, 303)은 상부 공급관(301), 중간 공급관(302) 및 하부 공급관(303)으로 세분되며, 호퍼(3)의 위치와 공장의 설비 위치에 따라 첨부된 도면과 같이 중간 공급관(302)이 경사를 이룰 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the feed ducts 301, 302, 303 are subdivided into an upper feed duct 301, an intermediate feed duct 302 and a lower feed duct 303, in the position of the hopper 3 and the plant position of the plant. Accordingly, as shown in the accompanying drawings, the intermediate supply pipe 302 may be inclined.

이 중간 공급관(302)의 어느 한 부위에는 호퍼(3)로부터 합금철(F)이 공급될 시에 이와 동시에 유입되는 산소 및 질소를 함유한 공기를 차단하여 합금철(F)의 투입경로를 불활성 분위기로 유지할 수 있도록 제1불활성 가스 공급수단(324)이 구비되는 불활성 가스 차단부(323)가 분기장착된다. When the ferroalloy F is supplied from the hopper 3 to any part of the intermediate supply pipe 302, the air containing oxygen and nitrogen that flows in at the same time is blocked to inactivate the input path of the ferroalloy F. The inert gas blocking unit 323, which is provided with the first inert gas supply means 324, is branch-mounted to maintain the atmosphere.

이 불활성 가스 차단부(323)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 유입되는 공기의 효율적인 차단을 위하여 합금철(F)이 투입진행되는 방향에 대하여 역행 분사되도록 중간 공급관(302)의 기단부와 이루는 각(θ1)이 90˚초과 180˚미만을 이루도록 분기장착된다.As shown in FIG. 7, the inert gas blocking unit 323 is formed with the proximal end of the intermediate supply pipe 302 such that the ferroalloy F is injected backward in the direction in which the ferroalloy F is injected to efficiently block the incoming air. Branches are mounted such that the angle θ 1 is greater than 90 ° and less than 180 °.

합금철(F)은 미리 래들(22) 바닥부에 설치된 다공성 플러그(23)로부터 강하게 취입된 Ar과 같은 불활성 가스에 의해 용강(M) 상부의 슬래그(S)의 일부를 제거하여 나탕이 되어진 곳으로 자유 낙하된다. Ferroalloy (F) is where the slag (S) of the upper part of the molten steel (M) is removed by the inert gas such as Ar strongly blown from the porous plug 23 installed in the bottom of the ladle 22 in advance Free fall.

이때의 용강(M)은 중량%로 C: 0~0.05%, N: 0~0.070%, Si: 0~4%, Ti: 0~ 0.5%, S: 0.030% 이하, P: 0.025% 이하, Cr: 11.0~ 30.0%, Ni: 0~36%를 함유하고 기타 성분으로 구성되는 AISI기준 스테인리스 304, 316L, 430, 446, 447 강 등의 스테인리스강의 용강일 수 있으며, 이외의 합금철 투입처리가 실시되는 다른 강 또 한 가능할 수 있다.At this time, the molten steel (M) is in weight% C: 0 to 0.05%, N: 0 to 0.070%, Si: 0 to 4%, Ti: 0 to 0.5%, S: 0.030% or less, P: 0.025% or less, It may be molten steel of stainless steel such as AISI standard stainless steel 304, 316L, 430, 446, 447 steel containing Cr: 11.0 ~ 30.0%, Ni: 0 ~ 36%, and other ferroalloy Other steels practiced may also be possible.

합금철(F)을 용강(M)에 투입하기 위하여, 길이조절수단(313)을 통하여 하부 공급관(303)의 투입구가 용강(31) 측으로 하강된다.In order to inject the ferroalloy F into the molten steel M, the inlet of the lower supply pipe 303 is lowered to the molten steel 31 side through the length adjusting means 313.

이 길이조절수단(313)은 통상의 길이조절이 가능한 부재일 수 있으며, 래들(22) 직상에 위치된 하부 공급관(303)의 종단부, 즉 투입구만을 승하강시키도록 구성되는 것이 바람직하다.The length adjusting means 313 may be a member capable of adjusting the normal length, and is preferably configured to raise and lower only the end portion of the lower feed pipe 303 located immediately above the ladle 22, that is, the inlet.

상기 공급관, 더 정확하게는 중간 공급관(302)의 종단부 및/또는 하부 공급관(303)의 기단부에는 이와 연통되어 합금철(F)의 투입 시 하부 공급관(303)의 종단부까지 불활성 가스 분위기로 조성되도록 하기 위하여 제2불활성 가스 공급수단(334)이 구비된 불활성 가스 공급부(333)가 제공된다.The supply pipe, more precisely, the terminal end of the intermediate supply pipe 302 and / or the proximal end of the lower supply pipe 303 is in communication with the inert gas atmosphere up to the end of the lower supply pipe 303 when the ferroalloy F is introduced. Inert gas supply unit 333 provided with a second inert gas supply means 334 is provided.

이 불활성 가스 공급부(333)는 제2불활성 가스 공급수단(334)으로부터 공급되는 제2불활성 가스를 취입하여 하부 공급관(303)의 종단부에서 분출되도록 함으로써 합금철(F)이 투입될 시 하부 공급관(303)의 경로상에서 불활성 분위기가 조성되도록 하며, 하부 공급관(303)의 종단부로부터 분출될 시에는 이로부터 용강(M) 표면에 이르기까지 불활성 분위기를 유지시키도록 한다.The inert gas supply part 333 blows in the second inert gas supplied from the second inert gas supply means 334 to be ejected from the end of the lower supply pipe 303 so that the ferroalloy F is fed into the lower supply pipe. An inert atmosphere is formed on the path of 303, and when it is ejected from the end of the lower supply pipe 303, the inert atmosphere is maintained from this to the molten steel M surface.

이 하부 공급관(303)의 외측, 더 상세하게는, 중공의 원통형 하부 공급관(303)의 외주에는 하부 공급관(303)과 동축을 이루어 이를 환포하며, 제3불활성 가스 공급수단(354)이 구비되는 복합링 구조체(350)가 제공된다.The outer side of the lower supply pipe 303, more specifically, the outer circumference of the hollow cylindrical lower supply pipe 303 is coaxial with the lower supply pipe 303 to bubble it, and the third inert gas supply means 354 is provided Compounding structure 350 is provided.

복합링 구조체(350)는, 도 8을 참조하면, 제3불활성 가스 공급수단(354)으로부터 제3불활성 가스를 공급받아 하부 공급관(303)의 원주에 밀접되게 분사함으로 써 하부 공급관(303) 외측 원주를 따라 제3불활성 가스 컬럼(column)이 형성되도록 한다. Referring to FIG. 8, the composite ring structure 350 receives the third inert gas from the third inert gas supply means 354 and injects the circumference of the lower supply pipe 303 to be close to the outside of the lower supply pipe 303. A third inert gas column is formed along the circumference.

이 제3불활성 가스 공급수단(354)은 설비에 따라 하나 또는 둘 이상의 다수 개가 설치될 수도 있다.One or more of the third inert gas supply means 354 may be installed depending on the facility.

이 복합링 구조체(350)는, 제3불활성 가스 공급수단(354)로부터 공급되는 상기 제3불활성 가스를 하부 공급관(303) 원주에 대하여 균일 분배하도록 하는 제1링 구조체(355) 및 이 제1링 구조체(355)와 다수의 연결체(352)로써 연통되는 제2링 구조체(353)로 이루어진다.The composite ring structure 350 includes a first ring structure 355 and the first ring to uniformly distribute the third inert gas supplied from the third inert gas supply means 354 with respect to the circumference of the lower supply pipe 303. And a second ring structure 353 in communication with the ring structure 355 and the plurality of connectors 352.

하부 공급관(303) 원주를 환포하는 제1링 구조체(355)에서는 제3불활성 가스 공급수단(354)으로부터 공급된 상기 제3불활성 가스가 하부 공급관(303)의 원주 방향으로 균일하게 분배되도록 그 원주 방향이 연통되어 구성된다.In the first ring structure 355 which surrounds the circumference of the lower supply pipe 303, the circumference of the third inert gas supplied from the third inert gas supply means 354 is uniformly distributed in the circumferential direction of the lower supply pipe 303. The directions are in communication with each other.

제1링 구조체(355)에서 하부 공급관(303)의 원주를 따라 거의 균일하게 분배된 상기 제3불활성 가스는 제1링 구조체(355)에 균등하게 구성된 다수의 연결체(352)를 통하여 제2링 구조체(353)로 공급된다.The third inert gas distributed almost uniformly along the circumference of the lower feed pipe 303 in the first ring structure 355 is connected to the second ring through a plurality of connecting members 352 evenly configured in the first ring structure 355. Supplied to the ring structure 353.

이 복합링 구조체(350)의 제2링 구조체(353)의 하부 즉, 하부 공급관(303)의 종단부측에는 소정의 슬릿(351)이 형성되어 상기 제3불활성 가스가 이를 통하여 분사되도록 한다. 이 슬릿(351)은 점 슬릿일 수 있으나, 상기 제3불활성 가스가 하부 공급관(303) 원주 전체에 균일분사되도록 선 슬릿(351)인 것이 바람직하다.A predetermined slit 351 is formed below the second ring structure 353 of the compound ring structure 350, that is, at the terminal side of the lower supply pipe 303, so that the third inert gas is injected therethrough. The slit 351 may be a point slit, but it is preferable that the slit 351 is a sun slit 351 so that the third inert gas is uniformly sprayed on the entire circumference of the lower supply pipe 303.

또한, 바람직하게는 상기 제3불활성 가스 컬럼은 하부 공급관(303) 외측 원주를 따라 하부 공급관(303) 종단부 방향으로 진행되고, 종단부에서부터 용강(M)에 이르기까지 연장되어, 하부 공급관(303)의 종단부 내측에서 토출되는 상기 제1불활성 가스 및 상기 제2불활성 가스와 더불어 합금철(F)의 진행경로를 불활성 분위기로 유지시켜준다.In addition, the third inert gas column preferably runs along the outer circumference of the lower feed pipe 303 in the direction of the lower feed pipe 303, and extends from the terminal to the molten steel M, so that the lower feed pipe 303 In addition to the first inert gas and the second inert gas discharged from the inside of the end portion of the) to maintain the advancing path of the ferroalloy (F) in an inert atmosphere.

상기 제3불활성 가스가 용강(M) 표면까지 그 분사형태를 유지하면서 분사되도록 하기 위하여 슬릿(351)의 폭은 0.1 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하다.The width of the slit 351 is preferably 0.1 mm or more and 3.0 mm or less so that the third inert gas is injected while maintaining the injection shape to the molten steel M surface.

슬릿(351) 폭이 3.0 ㎜를 초과하게 되면 연속정리에 의하여 유속이 지둔하게 되고, 이로 인하여 상기 제3불활성 가스는 용강(M)의 표면에 도달하기 전에 분산될 수 있기 때문이다.This is because when the width of the slit 351 exceeds 3.0 mm, the flow velocity becomes dull by the continuous cleanup, and thus the third inert gas may be dispersed before reaching the surface of the molten steel M.

슬릿(351)의 폭이 0.1 ㎜ 미만이 될 시에는 충분한 양의 유량을 분사하지 못하게 되거나 래들처리 종료 후 분사되는 CaO 분말 등에 의한 막힘 문제가 발생되므로 슬릿(351)의 폭은 0.1 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하로 한다. When the width of the slit 351 is less than 0.1 mm, the flow rate of the slit 351 may not be injected or a clogging problem may occur due to CaO powder sprayed after the ladle processing is finished. Therefore, the width of the slit 351 is 0.1 mm or more and 3.0 mm. It is set as follows.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치의 총괄적 작용개념도이다.9 is a general operation conceptual view of the ferroalloy input device equipped with a composite ring structure according to a preferred embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 합금철(F)은 상부 공급관(301)에 인입되어 중간 공급관(302) 및 하부 공급관(303)을 거쳐 용강(M)으로 투입된다.As shown in FIG. 9, the ferroalloy F is introduced into the upper supply pipe 301 and introduced into the molten steel M through the intermediate supply pipe 302 and the lower supply pipe 303.

합금철(F)이 중간 공급관(302)을 경유할 시에는 불활성 가스 차단부(323)로써 분사되는 상기 제1불활성 가스가 합금철(F)과 동시에 인입되는 공기를 차단시켜 주게된다(IG1).When the ferroalloy F passes through the intermediate supply pipe 302, the first inert gas injected through the inert gas blocking unit 323 blocks air introduced at the same time as the ferroalloy F (IG1). .

상기 제1불활성 가스는 질소 또는 Ar과 같은 8족 기체일 수 있으나, 흡질의 가능성 및 공정단가 등을 고려하면 Ar이 바람직하다. 또한, 오스테나이트 강종의 경우 질소도 사용가능하다.The first inert gas may be a group 8 gas such as nitrogen or Ar, but Ar is preferable in consideration of the possibility of adsorption and process cost. In addition, nitrogen may also be used for the austenitic steel grade.

합금철(F)이 하부 공급관(303)을 경유할 시에는 불활성 가스 공급부(333)를 통하여 공급되는 상기 제2불활성 가스가 하부 공급관(303) 기단부에서부터 용강(M) 표면에 이르기까지 합금철(F) 투입 경로를 불활성 분위기로 유지시켜 주게 된다(IG2).When the ferroalloy F passes through the lower supply pipe 303, the second inert gas supplied through the inert gas supply unit 333 extends from the base end of the lower supply pipe 303 to the molten steel M surface. F) The inlet path is maintained in an inert atmosphere (IG2).

상기 제2불활성 가스는 8족 기체일 수 있고, 바람직하게는 Ar이며, 강종이 300계 오스테나이트의 경우 질소 또한 가능하다.The second inert gas may be a Group 8 gas, preferably Ar, and nitrogen may also be used in the case of a steel grade 300 austenite.

또한, 하부 공급관(303)의 종단부 외측에서는 복합링 구조체(350)를 통하여 상기 제3불활성 가스가 분사되어 상기 제2불활성 가스의 분산을 방지하여 합금철(F) 투입 경로를 불활성 분위기로 유지시켜 주게 된다(IG3).In addition, the third inert gas is injected through the compound ring structure 350 outside the end of the lower supply pipe 303 to prevent dispersion of the second inert gas, thereby maintaining the ferroalloy F input path in an inert atmosphere. (IG3).

상기 제3불활성 가스 또한 8족 기체일 수 있으며, 바람직하게는 Ar이다. 또한, 상기 제3불활성 가스는 하부 공급관(303) 내부에서 토출되는 상기 제2불활성 가스의 흐름(IG2)을 그 외측에서 유지되도록 하므로 상기 제2불활성 가스의 유속보다 더 신속하거나 상기 제2불활성 가스의 분사압력보다 더 큰 것이 바람직하다.The third inert gas may also be a Group 8 gas, preferably Ar. In addition, the third inert gas may maintain the flow IG2 of the second inert gas discharged from the inside of the lower supply pipe 303 outside thereof, so that the third inert gas may be faster than the flow rate of the second inert gas or the second inert gas. It is desirable to be larger than the injection pressure of.

도 10은 본 발명의 일 실시예와 본 발명의 바람직한 실시예에서의 하부 공급관 원주에 대한 유속의 흐름을 비교하여 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a view showing a flow rate of the flow rate of the lower supply pipe circumference in one embodiment of the present invention and the preferred embodiment of the present invention.

(a)는 본 발명에서 요구되는 공급관 원주에 대한 이상적인 상기 제3불활성 가스의 유속분포를 나타낸 그래프이다.(a) is a graph showing the flow rate distribution of the ideal third inert gas with respect to the supply pipe circumference required in the present invention.

본 발명의 일 실시예에서는 (b)에서와 같이, 하부 공급관(103) 원주에 대하여 제3불활성 가스 공급수단(154)이 설치된 측(0˚)에서 반대측(180˚)으로 갈수록 유속이 현저히 감소된다. 이는 단일링 구조체(150)를 사용함으로써 공급되는 상기 제3불활성 가스의 원주방향에 대한 분배가 이루어지지 않은 채로 그대로 분사되기 때문이다.In one embodiment of the present invention, as shown in (b), the flow rate is significantly reduced from the side (0 °) to the opposite side (180 °), the third inert gas supply means 154 with respect to the circumference of the lower supply pipe 103 do. This is because it is injected as it is without distribution in the circumferential direction of the third inert gas supplied by using the single ring structure 150.

그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 (c)에 도시된 바와 같이, 하부 공급관(303) 원주에 대하여 제3불활성 가스 공급수단(354)이 설치된 측(0˚)에서 반대측(180˚)으로의 유속감소를 더욱 저감시킬 수 있다. 일 실시예에서의 단일링 구조체(150)에서와 달리, 바람직한 실시예에서의 복합링 구조체(350)에서는 제1링 구조체(355)로써 공급되는 상기 제3불활성 가스의 원주방향으로의 균일 분배가 이루어지기 때문이다. However, in the preferred embodiment of the present invention, as shown in (c), from the side (0 °) to the opposite side (180 °) where the third inert gas supply means 354 is provided with respect to the circumference of the lower supply pipe 303. The flow rate reduction can be further reduced. Unlike in the single ring structure 150 in one embodiment, in the composite ring structure 350 in the preferred embodiment a uniform distribution in the circumferential direction of the third inert gas supplied to the first ring structure 355 is achieved. Because it is done.

정량적으로, (b)의 경우에서는 유속 불균일 영역이 전체의 50%인데 비하여, (c)의 경우에서는 유속 불균일 영역을 전체의 20~30% 정도로 감소시킬 수 있다.Quantitatively, in the case of (b), the flow velocity nonuniformity region is 50% of the total, whereas in (c), the flow velocity nonuniformity region can be reduced to about 20-30% of the total.

공정상 요구되는 유속분포의 정밀도에 따라 복합링 구조체(350)는 본 발명에 개시된 기술적 사상의 범주에서와 같이 다수의 링 구조체를 구비할 수 있다. 즉, 본 발명의 명세서 상에 도시된 제1링 구조체(355) 및 제2링 구조체(353)로 이루어지는 복합링 구조체(350) 이외에도 제3링 구조체, 제4링 구조체 등의 자연수의 링 구조체를 가지는 복합링 구조체가 채택될 수도 있다.Depending on the precision of the flow rate distribution required in the process, the composite ring structure 350 may include a plurality of ring structures as in the scope of the technical spirit disclosed in the present invention. That is, in addition to the composite ring structure 350 including the first ring structure 355 and the second ring structure 353 shown in the specification of the present invention, a natural ring structure such as a third ring structure and a fourth ring structure may be used. The composite ring structure may be adopted.

제3불활성 가스 공급수단 또한 상술된 원주방향으로 유량을 균일분배한다는 기술적 사상과 마찬가지로 복합링 구조체(350)에 2 이상 연통구성될 수도 있으나 이 경우에도 유속의 불균일은 존재할 수 있다.The third inert gas supply means may also be configured to communicate with two or more of the composite ring structure 350 in the same manner as the technical idea of uniformly distributing the flow rate in the circumferential direction described above.

본 발명의 기술 사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above embodiments, it should be noted that the above embodiments are for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치에 의하여, 스테인리스 제강공정에서 래들 내 스테인리스 용강 중으로 온도, 성분적중을 위해 냉각제 및 각종 합금철 투입시 산소 및 질소의 혼입을 최소화하여, 용강의 흡질을 감소시키고, 재산화를 억제하여 청정도를 향상시킬 수 있다.As described above, by mixing the ferroalloy with the composite ring structure according to the present invention, oxygen and nitrogen are mixed during the introduction of a coolant and various ferroalloys for temperature and component loading into the molten stainless steel in the ladle in the stainless steelmaking process. By minimizing this, the absorption of molten steel can be reduced, and the reoxidation can be suppressed to improve the cleanliness.

Claims (4)

호퍼로부터 합금철이 공급되어 이를 래들에까지 투입하며, 상부, 경사를 가지는 중간 및 하부로 세분되어 중공의 원통형 공급관;Ferroalloy is supplied from the hopper to the ladle, and is divided into a top, a middle, and a bottom having a slope, and a hollow cylindrical feed pipe; 상기 공급관의 상기 중간과 연통되어 분기장착되며, 상기 합금철이 투입될 시 동시에 유입되는 공기를 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제1불활성 가스로써 차단하는 불활성 가스 차단부;An inert gas blocking unit which is branch-mounted in communication with the middle of the supply pipe and blocks air introduced at the same time when the ferroalloy is introduced into the first inert gas selected from the group consisting of Group 8 gases; 상기 공급관의 상기 하부의 기단부와 연통되어 분기장착되며, 상기 합금철의 투입경로상에 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제2불활성 가스를 취입하는 불활성 가스 공급부; 및An inert gas supply part communicating with the base end portion of the lower part of the supply pipe and branch-mounted, and blowing a second inert gas selected from the group consisting of Group 8 gas on the input path of the ferroalloy; And 상기 공급관 하부 외측의 어느 한 부위에 상기 하부의 축방향에 대하여 이를 환포하도록 구성되며, 이에 8족 기체로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 기체인 제3불활성 가스를 공급하는 제3불활성 가스 공급수단을 구비하고 이로부터 공급되는 상기 제3불활성 가스를 균일분배하는 제1링 구조체와 상기 제1링 구조체에서 균일분배된 상기 제3불활성 가스를 상기 하부의 종단부 방향으로 분사하도록 슬릿이 형성된 제2링 구조체 및 상기 제1링 구조체와 상기 제2링 구조체를 연통하는 다수의 연결체로 이루어지는 복합링 구조체;Third inert gas supply means for supplying a third inert gas which is any one gas selected from the group consisting of Group 8 gas is configured to bubble it in the axial direction of the lower portion to any portion of the lower side of the supply pipe lower A second ring structure including a first ring structure for uniformly distributing the third inert gas supplied therefrom and a slit formed to spray the third inert gas uniformly distributed in the first ring structure in a direction of the lower end portion; A composite ring structure comprising a ring structure and a plurality of connecting bodies in communication with the first ring structure and the second ring structure; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치.Ferroalloy input device is equipped with a composite ring structure comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 불활성 가스 차단부는,The inert gas blocking unit, 상기 제1불활성 가스가 상기 공급관에서 상기 합금철이 투입진행되는 방향에 대하여 역행 분사되도록 중간 공급관의 기단부와 이루는 각이 90도 초과 180도 미만을 이루도록 장착되는 것을 특징으로 하는 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치.The first inert gas is mounted so that the angle formed with the proximal end of the intermediate supply pipe is more than 90 degrees and less than 180 degrees so that the first inert gas is sprayed against the direction in which the ferroalloy is introduced in the supply pipe is more than 90 degrees Iron dosing device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복합링 구조체의 상기 슬릿 폭은 0.1 ㎜ 이상 3.0 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 복합링 구조체가 장착된 합금철 투입장치.The slit width of the composite ring structure is 0.1 mm or more 3.0 mm or less, the ferroalloy input device equipped with a composite ring structure. 삭제delete
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