KR100954282B1 - apparatus for preventing early drain away of slag in a steel ladle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지장치에 관한 것으로서, 슬래그와 용강의 계면층이 출강 말기까지 정확히 구분가능하도록 하기 위한 것이다.The present invention relates to a device for preventing early outflow of slag in a molten steel ladle, in order to make the interface layer of slag and molten steel accurately distinguishable until the end of the tapping.

이를 위하여 본 발명은 용강과 슬래그의 비중차를 이용하여 용강에는 부상되고 상부의 슬래그 층에는 침적되는 비중을 갖는 재료로 구성되는 슬래그 분리기와, 상기 슬래그 분리기의 승강을 자동으로 자동으로 제어하여 연속 주조 공정에서 용강 래들 내의 슬래그를 그 하부의 턴디쉬 내로 출강하게 될 때, 주조 중간에는 물론이고 말기에도 와류현상에 의한 슬래그 조기 유입을 방지하는 제어장치를 제공하며, 이로써 연속주조 작업 중 주조 말기 용강 래들 내부에서 일어나는 용융물 거동 중에 특히 하부의 노즐구를 중심으로 와류현상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 되어 비중이 낮은 슬래그가 턴디쉬로 조기 유출되는 것을 방지하여 품질 및 실수율 향상에 기여할 수 있게 한다.To this end, the present invention is a slag separator composed of a material having a specific gravity that floats in molten steel and is deposited in the upper slag layer by using a specific gravity difference between molten steel and slag, and automatically controls the lifting of the slag separator to continuously cast When the slag in the molten steel ladle is pulled into the tundish beneath it in the process, it provides a control device to prevent the early entry of slag due to vortex phenomena in the middle of the casting as well as the end of the casting. It is possible to prevent vortex phenomena from occurring during the melt behavior, especially around the lower nozzle hole, thereby preventing premature flow of slag with low specific gravity into the tundish, thereby contributing to quality and error rate improvement.

슬래그 분리기, 와류현상, 주조말기, 슬래그 조기 유출Slag Separator, Vortex Phenomenon, Final Casting, Slag Early Spill

Description

용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지장치{apparatus for preventing early drain away of slag in a steel ladle}Apparatus for preventing early drain away of slag in a steel ladle}

도 1은 일반적인 연속 주조공정에서의 용강래들 및 턴디쉬의 위치 예시도Figure 1 is an illustration of the position of the molten steel ladle and tundish in a typical continuous casting process

도 2a와 도 2b는 종래 연주공정에서 출강시 탕면 거동상태를 설명하기 위해 예시한 도면으로서, Figures 2a and 2b is a view illustrating the behavior of the tap surface during the tapping in the conventional playing process,

도 2a는 주조 초기의 용강래들 단면도2A is a cross-sectional view of the molten steel ladle at the beginning of casting

도 2b는 주조 말기의 용강래들 단면도Figure 2b is a cross section of the molten steel ladle

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출방지장치의 구성도Figure 3 is a block diagram of the early slag prevention device in the molten steel ladle according to an embodiment of the present invention

도 4a와 도 4b는 본 발명에 의한 연주공정에서 출강시 탕면 거동상태를 설명하기 위해 예시한 도면으로서,Figures 4a and 4b is a view illustrating the behavior of the tap surface during tapping in the playing process according to the present invention,

도 4a는 주조 초기의 용강래들 단면도4A is a cross-sectional view of the molten steel ladle at the beginning of casting

도 4b는 주조 말기의 용강래들 단면도4b is a cross-sectional view of the molten steel ladle at the end of the casting;

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 슬래그 조기 유출 방지장치가 적용된 상태의 실시예도5 is an embodiment of a state applied to prevent the early slag outflow apparatus according to an embodiment of the present invention

도 6a와 도 6b는 주조 말기에 용강래들의 출강 노즐부에서의 동작상태를 예시한 도면으로서, 6A and 6B are views illustrating an operation state of the tapping nozzle unit of the molten steel at the end of casting;                 

도 6a는 종래 와류 현상에 의한 슬래그 유입이 발생된 상태의 예시도Figure 6a is an illustration of a state in which the slag inflow caused by the conventional vortex phenomenon

도 6b는 본 발명 적용에 의해 와류현상이 방지되어 슬래그 유입이 발생되지 않은 상태의 예시도Figure 6b is an illustration of a state that the slag inflow does not occur because the vortex phenomenon is prevented by the application of the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11: 래들 12 : 턴디쉬11: Ladle 12: Tundish

13 : 슬래그 14 : 용강13: slag 14: molten steel

15 : 출강 노즐부 16 : 슬래그 유입 감지센서15: tap nozzle part 16: slag inflow detection sensor

17 : 슬라이딩 노즐 18 : 래들 터릿 커버 암17: sliding nozzle 18: ladle turret cover arm

19 : 터릿 암 포스트 21 : 슬래그 분리기19: turret arm post 21: slag separator

22 : 체인 23 : 가이드롤22: chain 23: guide roll

24 : 제어모터 25 : 감속기24: control motor 25: reducer

26 : 체인블록기어 27 : 초음파 센서26: chain block gear 27: ultrasonic sensor

28 : 펄스발생기 29 : 신호 변환부28: pulse generator 29: signal converter

30 : 신호 입력부 31 : 신호 출력부30: signal input unit 31: signal output unit

32 : 중앙 연산부 33 : 모터속도 제어부 32: central operation unit 33: motor speed control unit

본 발명은 연속 주조 작업 공정 중 연주기 상부 용강 래들에서부터 1차 용강정련 용기인 턴디쉬에 용강이 유입될 때 출강말기 용강 래들의 슬래그가 턴디쉬로 다량 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 용강 래들에서의 슬래그 유출 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 출강 말기에 용강 래들의 출강구 주변의 와류현상으로 인해 다량의 슬래그가 조기에 턴디쉬 내로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 함으로써 슬래그 유출 감지기의 조기작동으로 인한 실수율 저하원인을 제거할 수 있는 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지장치에 관한 것이다.The present invention provides a molten steel ladle that prevents a large amount of slag from the end of tapping into the tundish when the molten steel is introduced into the tundish which is the primary molten steel refining vessel from the upper ladle of the machine during the continuous casting operation process. The present invention relates to a slag leak prevention device, and more particularly, to prevent a large amount of slag from entering the tundish at an early stage due to the vortex around the exit of the molten steel ladle at the end of the tapping time. The present invention relates to a device for preventing premature slag leakage in molten steel ladle that can eliminate the cause of lowering the real rate.

일반적으로 제철소의 연속 주조 공정에서 연주 작업을 하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 제강공장에서 정련 완료된 용강 래들(11)을 주조기에 올리게 되며, 주조를 개시하면 도 2a에 도시된 바와 같이 용강 래들(11) 하부의 출강노즐부(15)가 개방되면서 그 하부의 턴디쉬(Tundish)(12)로 용강이 유입되게 된는데, 이때 연주기 상부로 이송되어진 용강 래들(11)이 주조 개시전 1차 용강정련 용기인 턴디쉬(12) 내로 용강을 출강할 때의 탕면 거동은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같다.In general, in order to perform the work in the continuous casting process of the steel mill, the molten steel ladle 11 refined in the steel mill as shown in FIG. 1 is placed on the casting machine, and when the casting is started, as shown in FIG. 2A, the molten steel ladle ( 11) As the lower tapping nozzle unit 15 is opened, molten steel is introduced into the tundish 12 of the lower part, wherein the molten steel ladle 11 transferred to the upper part of the machine is first molten steel refined before the start of casting. The tangential behavior when tapping the molten steel into the tundish 12, which is a container, is as shown in Figs. 2A and 2B.

즉, 도 2a에 예시된 용강 래들(11)의 단면도에서 보는 바와 같이 주조개시전 용강 래들(11) 내의 상태는 상층부에 비중이 낮은 슬래그(13)층이 존재하고 그 하층부에는 비중이 높은 용강(14)이 존재한다. 그리고 주조가 개시되어 래들(11) 내의 용강이 출강되면서 부피가 저하되고, 이후 종료 시점이 되면, 도 2b에 예시된 바와 같이 슬래그(13)층이 출강 노즐부(15)와 근접하면서 그 노즐부(15) 상부에 발생되는 와류현상으로 인해 슬래그가 조기에 유입되기 시작한다. That is, as shown in the cross-sectional view of the molten steel ladle 11 illustrated in FIG. 2A, in the molten steel ladle 11 before the start of casting, a slag 13 layer having a low specific gravity exists in the upper layer and the molten steel 14 having a high specific gravity in the lower layer. ) Exists. When the casting is started and the molten steel in the ladle 11 is pulled out, the volume decreases. Then, when the end point is reached, as shown in FIG. 2B, the slag 13 layer approaches the tapping nozzle part 15 while the nozzle part 15 is close to the tapping nozzle part 15. (15) The slag starts to flow in early due to the vortex occurring in the upper part.

따라서 출강 말기에는 용강과 슬래그간의 계면층을 와류현상에 의해 단속하지 못하여 발생되는 슬래그 유입과 용강 속에 섞여 다량 유출되는 슬래그 성분으로 인해 조기에 슬래그 유입감지시스템(16)이 동작하여 슬라이딩 노즐(17)을 조기에 폐쇄하게 된다.Therefore, the slag inflow detection system 16 operates early due to the slag inflow caused by the interfacial layer between the molten steel and the slag being not interrupted by the vortex and the slag component mixed in the molten steel. Will close early.

이와 같이 출강구 주변의 소용돌이 물결현상인 와류현상으로 인해 출강말기 용강과 슬래그가 서로간의 계면층을 형성하지 못하므로 품질 저하는 물론이고 슬래그 감지시스템이 래들 내 잔존 용강이 많이 남아 있음에도 불구하고 동작하여 조기 주조 종료(잔탕이 많이 남아있는 상태에서 래들을 바꿈)를 실행하기 때문에 실수율을 저하시키는 원인이 되는 것이다.As a result of the vortex vortex around the exit port, molten steel and slag do not form an interface layer at the end of the tap, so the slag detection system operates despite the fact that the remaining molten steel remains in the ladle. It is the cause of lowering the error rate because the early casting ends (the ladle is changed with a lot of residual water) are executed.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 연속 주조에 따른 탕면 감소시 래들 내 와류현상을 방지하여 용강과 슬래그의 분리를 정확히할 수 있도록 함으로써, 슬래그와 용강의 계면층이 출강 말기시에도 정확히 구분될 수 있도록 하여 주조시 턴디쉬 내 슬래그 유입을 최소화하여 용강의 품질을 향상시키고, 슬래그 조기 유출 방지에 따른 래들 내 잔탕 용강을 최적 관리함으로써 실수율을 향상시키고 그에 따라 제조 원가를 절감할 수 있는 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention is to prevent the vortex phenomenon in the ladle when the water surface is reduced according to the continuous casting to accurately separate the molten steel and slag, the interface layer of slag and molten steel It can be accurately distinguished even at the end of the tapping process to minimize the inflow of slag in the tundish during casting to improve the quality of molten steel, and to improve the error rate by optimally managing the molten steel in the ladle according to the prevention of premature slag outflow. The purpose of the present invention is to provide a pre-slag prevention device for slag in molten steel ladle that can be reduced.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 래들 내의 용강에는 부상되며 슬래그 층에는 침적되는 슬래그 분리기가 높이 자동 조정용 체인의 끝단부에 매달려 결속되도록 하고, 상기 체인의 가이드 롤이 연주기 상부의 래들 터릿 커버 암의 끝단부에 설치되어 래들의 출강 노즐부의 직상부에서 승하강되도록 구성되며, 상기 체 인에 매달린 슬래그 분리기의 승하강 동력원인 제어모터와 감속기 및 체인 블록기어가 터릿 암 포스트의 상부에 일렬로 구성되어 장착되며; 용강 래들 내부의 탕면 높이 변화량을 측정하는 초음파 센서를 상기 암의 중간부에 설치하여 용강 탕면에 연속적인 신호를 보내도록 구성하고, 상기 초음파 센서의 실측높이값에 따른 상기 슬래그 분리기의 승하강 높이를 송출하는 펄스 발생기가 체인블록기어의 축에 고정되어 장착되고, 상기 초음파 센서의 신호변환 및 연주 작업에 필요한 신호의 입/출력을 위한 신호 변환부와 신호 입력부 및 신호 출력부가 각 케이블로서 중앙 연산부에 집중되고, 상기 중앙연산부에서 분석된 신호에 따라 상기 제어모터가 기동되도록 제어하는 모터속도제어부가 결속되어 구성되는 특징을 가진 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention allows the slag separator to float on the molten steel in the ladle and to be deposited on the slag layer so that the slag separator is suspended from the end of the chain for automatic height adjustment, and the guide roll of the chain of the ladle turret cover arm of the upper part of the player It is installed at the end and is configured to move up and down at the upper part of the tapping nozzle part of the ladle, and the control motor, the speed reducer, and the chain block gear, which are the power source of the lifting and lowering of the slag separator suspended from the chain, are arranged in a row on the upper part of the turret arm post. Mounted; An ultrasonic sensor for measuring the amount of change in the surface height of the molten steel ladle is installed in the middle of the arm, and configured to send a continuous signal to the molten steel surface, and the raising and lowering height of the slag separator according to the measured height value of the ultrasonic sensor. A pulse generator for transmitting is fixedly mounted on the shaft of the chain block gear, and a signal converting unit, a signal input unit, and a signal output unit for input / output of signals necessary for signal conversion and performance work of the ultrasonic sensor are each cable as a central computing unit. Provided is a pre-slag prevention device for molten steel ladle characterized in that the motor speed control unit for controlling the control motor to be activated in accordance with the concentrated and analyzed signal from the central operation unit.

상기 본 발명에 사용되는 슬래그 분리기는 용강과 슬래그의 비중차를 이용하여 용강에는 부상되고 상부의 슬래그 층에는 침적되는 비중을 갖는 재료로서 둥근모양의 내화물 구조로 구성되고, 바람직하게는 Cr2O3 30%와 MGO 40%와 CaO 40%로 구성되는 복합 화합물로서, 그 비중이 2.8~3.0을 유지하는 것이 바람직할 것이다.The slag separator used in the present invention is a material having a specific gravity that floats in molten steel and is deposited in the upper slag layer by using the specific gravity difference between molten steel and slag, and is composed of a round refractory structure, preferably Cr 2 O 3. As a composite compound composed of 30%, 40% of MGO and 40% of CaO, it would be desirable to maintain the specific gravity of 2.8 to 3.0.

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 용강 래들에서의 슬래그 조기유출 방지 장치의 구성도이고, 도 4a와 도 4b는 각각 본 발명에 의한 연주공정에서 출강시 탕면 거동상태를 설명하기 위해 예시한 주조 초기와 주조 말기의 용강래들 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 슬래그 유출방지장치가 적용된 상태의 실시예도이다. Figure 3 is a block diagram of a device for preventing early outflow of slag in the molten steel ladle according to an embodiment of the present invention, Figures 4a and 4b are respectively illustrated to explain the water surface behavior when tapping in the playing process according to the present invention It is sectional drawing of the molten steel ladle of the early stage and the end stage of casting, FIG.

본 발명은 전체적으로 연속 주조 공정에서 용강 래들 내의 슬래그를 그 하부의 턴디쉬 내로 출강하게 될 때, 주조 중간에는 물론이고 말기에도 와류현상에 의한 슬래그 조기 유입을 방지하는 슬래그 분리기 및 스 제어시스템에 일관된다. The present invention is consistent with a slag separator and swath control system that prevents premature ingress of slag by vortex phenomena as well as at the end of the casting when slag in the molten steel ladle is pulled into its lower tundish in a continuous casting process as a whole. .

이러한 장치의 구성은 도 3 및 도 5에 예시된 바와 같이, 래들 터릿의 상부에 설치하는 슬래그 분리기(21)와, 탕면 높이를 감지하여 상기 슬래그 분리기의 높이 자동 조절하기 위한 주변장치들로 구성된다.3 and 5, the configuration of the device is composed of a slag separator 21 installed on the upper portion of the ladle turret, and peripheral devices for automatically adjusting the height of the slag separator by detecting the floor height. .

먼저, 상기 슬래그 분리기(21)는 용강(14)과 슬래그(13)의 비중차를 이용하여 래들 내의 용강에는 부상되고 상부의 슬래그 층에는 침적되는 비중을 갖는 재료로서 둥근모양의 내화물 구조로 구성되고, 아래의 표 1과 같이 Cr2O3 30%와 MGO 40%와 CaO 40%로 구성되는 복합 화합물로서, 그 비중이 2.8~3.0을 유지하는 것이 바람직할 것이다.First, the slag separator 21 is a material having a specific gravity that floats in the molten steel in the ladle and is deposited in the upper slag layer by using the specific gravity difference between the molten steel 14 and the slag 13. As a composite compound consisting of 30% Cr 2 O 3, 40% MGO and 40% CaO as shown in Table 1 below, it will be desirable to maintain the specific gravity of 2.8 to 3.0.

구성물edifice 성분ingredient 비중importance 용강Molten steel FeFe 7.1 - 7.47.1-7.4 슬래그Slag 복합화합물Compound 2.1 - 2.32.1-2.3 슬래그 분리기Slag separator Cr2O3 30%, MGO 40%, CaO 40%Cr 2 O 3 30%, MGO 40%, CaO 40% 2.8 - 3.02.8-3.0

그리고, 래들(11) 내의 용강(14)에는 부상되며 상부의 슬래그(13) 층에는 침적되는 비중을 가진 성분의 재료를 적용한 원형의 슬래그 분리기(21)가 높이 자동 조정용 체인(22)의 끝단부에 매달려 결속되도록 하고, 상기 체인(22)의 가이드 롤(23)이 연주기 상부의 래들 터릿 커버 암(18)의 끝단부에 설치되어 래들(11)의 출강 노즐부(15)의 직상부에서 승하강되도록 구성된다. 또한 상기 체인(22)에 매달린 슬래그 분리기(21)의 승하강시 동력을 제공하는 제어모터(24)와 감속기(25) 및 체인블록기어(26)가 터릿 암 포스트(19) 상부에 일렬로 구성되어 장착된다.In addition, a circular slag separator 21 is applied to the molten steel 14 in the ladle 11 and has a specific gravity material deposited on the upper slag 13 layer. And a guide roll 23 of the chain 22 is installed at the end of the ladle turret cover arm 18 on the upper part of the player so that the upper end of the tapping nozzle portion 15 of the ladle 11 is lifted. Configured to descend. In addition, the control motor 24, the speed reducer 25, and the chain block gear 26, which provide power when the slag separator 21 is suspended on the chain 22, are arranged in a row on the turret arm post 19. Is mounted.

다음은 이러한 장치가 자동적으로 동작되도록 하기 위해 상기 용강 래들(11) 내부의 탕면 높이 변화량을 측정하는 장치인 초음파 센서(27)를 상기 암(18)의 중간부에 설치하여 래들내의 탕면에 연속적인 신호를 보내도록 구성한다.Next, an ultrasonic sensor 27, which is a device for measuring the amount of change in the surface height of the inside of the molten steel ladle 11, is installed in the middle of the arm 18 so as to operate the apparatus automatically. Configure to send a signal.

그리고 상기한 장치가 자동적으로 운전되도록 하는 제어시스템으로서, 먼저 탕면 높이 측정 초음파 센서(27)의 실측높이 값에 따라 상기 슬래그 분리기(21)의 승하강 높이를 측정하여 송출하는 장치인 펄스 발생기(28)가 상기 체인블록기어(26)의 축에 고정되어 장착되고, 상기 초음파 센서(27)의 신호 변환을 위한 신호 변환부(29), 및 연속 주조 작업시 본 장치의 기동에 필요한 신호의 입/출력을 위한 신호 입력부(30)와 신호 출력부(31)가 구비된다.In addition, as a control system for automatically operating the above device, a pulse generator 28 which is a device for measuring and transmitting the lifting height of the slag separator 21 in accordance with the measured height value of the surface height measuring ultrasonic sensor 27. ) Is fixedly mounted to the shaft of the chain block gear 26, the signal conversion unit 29 for signal conversion of the ultrasonic sensor 27, and the input / input of signals required for starting the device in the continuous casting operation The signal input unit 30 and the signal output unit 31 for output are provided.

또한 상기 펄스 발생기의 출력 및 신호 변환부(29), 신호 입력부(30)와 신호 출력부(31)가 각각 케이블을 통해 집중 연결되는 중앙 연산부(32)가 구비되며, 상기 중앙연산부에서 분석된 신호에 따라 상기 제어모터(24)가 기동되도록 감속기를 제어하는 모터속도제어부(33)가 결속되어 구성된다.In addition, the output and signal conversion unit 29, the signal input unit 30 and the signal output unit 31 of the pulse generator are each provided with a central operation unit 32 is centrally connected via a cable, the signal analyzed by the central operation unit In accordance with this configuration, the motor speed control unit 33 is configured to control the reduction gear so that the control motor 24 is started.

도 6a와 도 6b는 주조 말기에 용강래들의 출강 노즐부에서의 동작상태를 예시도서, 도 6a는 종래 와류 현상에 의한 슬래그 유입이 발생된 상태이고, 도 6b는 본 발명 적용에 의해 와류현상이 방지되어 슬래그 유입이 발생되지 않은 상태이다.6A and 6B illustrate an operating state of the tapping nozzle unit of molten ladles at the end of casting, FIG. 6A is a state in which slag inflow is generated by a conventional vortex phenomenon, and FIG. 6B is a vortex phenomenon according to the present invention. This prevents slag inflow.

이상과 같이 구성되는 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지를 위한 본 발명 장치의 작용을 도 3 내지 도 5의 적용 상태도 및 도 6a와 도 6b를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention for preventing the early outflow of slag in the molten steel ladle configured as described above will be described with reference to the application state of Figs. 3 to 5 and 6a and 6b.

먼저, 연속 주조작업의 준비가 완료되어 연주작업을 지시하는 PLC로부터 신호 입력부(30)를 통해 작동 개시 신호를 받으면 중앙 연산부(32)에서는 모터속도제어부(33)로 신호를 보내 제어모터(24)가 동작을 시작하며 따라서 상기 체인(22)에 매달린 슬래그 분리기(21)가 래들 속의 용탕 면에 잠기게 된다. 이때, 상기 슬래그 분리기(21)의 비중은 래들 상부의 슬래그(21)가 갖는 비중보다는 높고 래들 하부의 용강(14)이 갖는 비중보다는 낮은 비중을 갖는 성분의 재료(상기 표 1 참조)를 사용하여 원형의 내화물 구조로 형성되므로, 용강과 슬래그의 비중차에 의해 슬래그(13) 층에는 잠기지만 용강(14)에는 부상되게 된다.First, when the preparation for the continuous casting operation is completed and receives the operation start signal from the PLC instructing the performance work through the signal input unit 30, the central operation unit 32 sends a signal to the motor speed control unit 33 to the control motor 24 Starts the operation and thus the slag separator 21 suspended in the chain 22 is immersed in the molten surface in the ladle. At this time, the specific gravity of the slag separator 21 is higher than the specific gravity of the slag 21 of the upper ladle and using a material of a component having a specific gravity lower than that of the molten steel 14 of the lower ladle (see Table 1 above). Since it is formed in a circular refractory structure, it is submerged in the slag 13 layer due to the specific gravity difference between molten steel and slag, but floats in the molten steel 14.

이와 같이 슬래그(13) 층에 잠겨 있는 슬래그 분리기(21)는 래들 내의 용탕면이 서서히 줄어드는 만큼 내려가야 하는데, 이때 이를 제어하는 장치로서 래들 터릿 커버 암(18)의 하부에 매달린 초음파 센서(27)로부터 래들 내 용강 탕면의 실측 높이를 측정하여 신호 변환부(29)를 거쳐 중앙 연산부(32)에 송출되고 여기에 따라 실제 제어모터(24) 변환값을 체인블록기어(26)의 축에 연결된 펄스 발생기(28)로부터 받아 중앙 연산부(32)에서 비교 분석하여 제어모터(24)의 신호를 모터속도제어부(33)로 주게 되며, 따라서 연속적인 동작이 이루어지게 하는 것이다. The slag separator 21 submerged in the slag 13 layer as described above should be lowered as the molten surface in the ladle gradually decreases. At this time, the ultrasonic sensor 27 suspended below the ladle turret cover arm 18 is a device for controlling the slag. Measuring the measured height of the molten steel in the ladle from the ladle through the signal conversion unit 29 to the central operation unit 32 according to the pulse of the actual control motor 24 converted to the axis of the chain block gear 26 accordingly. Received from the generator 28 and compared in the central calculation unit 32 to give the signal of the control motor 24 to the motor speed control unit 33, thereby to make a continuous operation.                     

이상과 같은 작용은 주조 중 연속적으로 반복되어 실행되며 출강 말기가 되어 래들 내의 용강이 전량 출강되어 슬래그가 유출되기 시작하면 기 설치된 슬래그 유입 감지센서(16)에서부터 받은 신호를 연주기 작업용 PLC로 보내지며, 이를 기준으로 래들 슬라이딩 노즐(17) 폐쇄신호가 발생되며, 이러한 신호로부터 인식된 종료 신호를 중앙 연산부(32)에 보내 다시 모터속도제어부(33)로 보내어져 제어모터(24)를 역상으로 기동하게 하므로서, 슬래그 분리기(21)는 반대로 작동하게 되며 작업이 종료 되는 것이다. 그러므로 슬래그 분리기(21)는 항상 래들 내에서 변화되는 용강과 슬래그의 임계면에서 존재하게 되며, 따라서 도 6b에 도시된 바와 같이 출강 말기에 출강 노즐구(15)의 주변에 발생될 수 있는 와류현상(소용돌이에 의한 슬래그 조기유입)을 방지하게 된다.As described above, the above-described action is repeatedly performed during casting, and when the end of the tapping is completed, the molten steel in the ladle is pulled out and the slag starts to flow out, and then the signal received from the installed slag inflow sensor 16 is sent to the PLC for working with the machine. On the basis of this, the closing signal of the ladle sliding nozzle 17 is generated, and the end signal recognized from the signal is sent to the central computing unit 32 to the motor speed control unit 33 to start the control motor 24 in reverse phase. As a result, the slag separator 21 is operated in reverse and the operation is terminated. Therefore, the slag separator 21 is always present at the critical surface of the molten steel and the slag that is changed in the ladle, so that the vortex phenomena that may occur around the tapping nozzle port 15 at the end of tapping as shown in FIG. Premature inflow of slag by vortex).

이상의 본 발명에 의하면, 용강 래들의 슬래그 조기 유출 방지용 분리기를 적용하면 종래의 연속주조 작업 중 주조 말기 용강 래들 내부에서 일어나는 용융물 거동 중에 특히 하부의 노즐구를 중심으로 와류현상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 되며, 따라서 비중이 낮은 상부의 슬래그가 턴디쉬로 조기 유출되는 방지할 수 있게 되어 품질 향상에 기여할 수 있으며, 또한 다소 많은 양의 용강이 남아 있는데도 불구하고 조기에 주조가 종료되는 것을 예방할 수 있어 실수율을 높일 수 있으며 나아가 제조 원가를 절감할 수 있는 등의 여러가지 이점을 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, by applying the slag pre-spill prevention separator of molten steel ladle, it is possible to prevent the vortex phenomenon, especially around the nozzle hole in the lower part during the melt behavior occurring in the end of the casting molten steel ladle during the conventional continuous casting operation Therefore, the slag of the lower specific gravity can be prevented from prematurely leaking into the tundish, which can contribute to the improvement of quality, and also prevent the premature termination of casting even though a large amount of molten steel remains. This can increase the error rate and further reduce manufacturing costs.

Claims (3)

래들 내의 용강에 부상되며 슬래그 층에는 침적되는 슬래그 분리기가 높이 자동 조정용 체인의 끝단부에 매달려 결속되도록 하고, 상기 체인의 가이드 롤이 연주기 상부의 래들 터릿 커버 암의 끝단부에 설치되어 래들의 출강 노즐부의 직상부에서 승하강되도록 구성되며, 상기 체인에 매달린 슬래그 분리기의 승하강 동력원인 제어모터와 감속기 및 체인 블록기어가 터릿 암 포스트의 상부에 일렬로 구성되어 장착되며;The slag separator, which is injured in the molten steel in the ladle and deposited on the slag layer, is suspended from the end of the chain for automatic height adjustment, and the guide roll of the chain is installed at the end of the ladle turret cover arm at the top of the player, so that the ladle tap nozzle A control motor, a speed reducer, and a chain block gear, which are the lifting power sources of the slag separator suspended from the chain, are mounted and arranged in a row on the upper portion of the turret arm post; 용강 래들 내부의 탕면 높이 변화량을 측정하는 초음파 센서를 상기 암의 중간부에 설치하여 용강 탕면에 연속적인 신호를 보내도록 구성하고, 상기 초음파 센서의 실측높이값에 따른 상기 슬래그 분리기의 승하강 높이를 송출하는 펄스 발생기가 체인블록기어의 축에 고정되어 장착되고, 상기 초음파 센서의 신호변환 및 연주 작업에 필요한 신호의 입/출력을 위한 신호 변환부와 신호 입력부 및 신호 출력부가 각 케이블로서 중앙 연산부에 집중되고, 상기 중앙연산부에서 분석된 신호에 따라 상기 제어모터가 기동되도록 제어하는 모터속도제어부가 결속되어 구성되는 것을 특징으로 하는 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지장치.An ultrasonic sensor for measuring the amount of change in the surface height of the molten steel ladle is installed in the middle of the arm, and configured to send a continuous signal to the molten steel surface, and the raising and lowering height of the slag separator according to the measured height value of the ultrasonic sensor. A pulse generator for transmitting is fixedly mounted on the shaft of the chain block gear, and a signal converting unit, a signal input unit, and a signal output unit for input / output of signals necessary for signal conversion and performance work of the ultrasonic sensor are each cable as a central computing unit. An apparatus for preventing pre-slag outflow of slag in a molten steel ladle, wherein the motor speed control unit is configured to be concentrated and control to start the control motor according to the signal analyzed by the central operation unit. 제 1항에 있어서, 상기 슬래그 분리기는,The method of claim 1, wherein the slag separator, 상기 래들 내의 용강에는 부상되고 상부의 슬래그 층에는 침적되는 비중을 갖는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지 장치.The slag pre-spill prevention device of the molten steel ladle, characterized in that formed of a material having a specific gravity that floats in the molten steel in the ladle and is deposited in the upper slag layer. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 슬래그 분리기는,The slag separator according to claim 1 or 2, 둥근모양의 내화물 구조로서 Cr2O3 30%와 MGO 40%와 CaO 40%로 이루어지고 그 비중이 2.8~3.0을 유지하는 것을 특징으로 하는 용강 래들에서의 슬래그 조기 유출 방지장치.It is a round refractory structure consisting of 30% Cr 2 O 3, 40% MGO and 40% CaO, and the specific gravity of the lag slag in the molten steel ladle, characterized in that the maintenance of 2.8 ~ 3.0.
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