KR101526455B1 - Open-and-shut Cap and Casting Method Using The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 개폐캡 및 이를 이용한 주조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용기에 형성된 토출구 또는 이와 연통되는 노즐이 막히는 것을 방지할 수 있는 개폐캡 및 이를 이용한 주조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 연속주조 공정에서는, 턴디쉬 내부의 내화물에 포함된 수분을 제거하고 공급되는 용강과 턴디쉬 내부와의 온도 편차를 감소시키기 위해, 용강을 턴디쉬 내로 공급하기 전에 일정 시간 동안 버너를 사용하여 턴디쉬 내부에 대한 예열작업이 수행된다.In general, in the continuous casting process, in order to remove the moisture contained in the refractory inside the tundish and to reduce the temperature deviation between the supplied molten steel and the inside of the tundish, a burner is used for a certain period of time before the molten steel is fed into the tundish A preheating operation is performed on the inside of the tundish.
이때, 턴디쉬에 형성되는 용강 토출구에는 개폐캡이 장착되어 토출구를 차단할 수 있다. 이러한 개폐캡은 용강이 소정 레벨 이상이 될 때까지 턴디쉬 내부에서 일정시간 체류하여 용강에 포함된 개재물을 용강의 상부로 분리시킴으로 개재물이 노즐을 통해 배출되는 것을 방지하는 기능을 한다. 즉, 개폐캡이 토출구를 차단하다가 턴디쉬 내로 공급되는 용강에 의해 서서히 녹으면서 용강과 함께 토출구에 연통되는 노즐로 배출된다.At this time, the molten steel discharge port formed in the tundish may be equipped with an opening / closing cap to block the discharge port. The opening / closing cap functions to prevent the inclusions from being discharged through the nozzle by separating the inclusions contained in the molten steel into the upper portion of the molten steel by staying inside the tundish for a predetermined time until the molten steel reaches a predetermined level or more. That is, the opening / closing cap cuts off the discharge port and is gradually discharged by the molten steel supplied into the tundish, and discharged together with the molten steel to the nozzle communicating with the discharge port.
그러나, 개폐캡은 노즐의 상부에 장착되기 때문에, 예열작업 시 턴디쉬와 노즐이 연통되는 것을 막아 버너에 의해 노즐이 직접 예열되지 않을 수 있다. 이에, 턴디쉬 예열 후 주조작업이 진행될 때, 개폐캡을 녹이며 노즐로 유입되는 용강이 노즐의 낮은 온도 때문에 냉각되어 노즐 내부를 막아 출강작업이 중단될 수 있다.However, since the opening / closing cap is mounted on the upper portion of the nozzle, the tundish and the nozzle are prevented from communicating with each other during the preheating operation, so that the nozzle may not be preheated directly by the burner. Accordingly, when the casting operation is performed after the tundish preheating, the molten steel flowing into the nozzle melts due to the low temperature of the nozzle, melting the opening and closing cap, and blocking the inside of the nozzle.
또한, 종래의 개폐캡이 용강에 의해 완전히 용융되지 않을 경우, 개폐캡의 불완전 용융물이 토출구를 막아 용강의 이동을 방해할 수 있다. 이에, 작업자가 턴디쉬 상부에서 철봉을 이용하여 봉쑤심 작업등을 수행하기 때문에 주조시간이 지연되어 용강의 온도 저하에 따른 제품의 품질저하 및 설비의 생산성이 떨어질 수 있다.Further, when the conventional opening and closing cap is not completely melted by molten steel, the incomplete melted material of the opening and closing cap can block the movement of the molten steel by blocking the discharge port. Therefore, since the worker performs the ironing work by using the iron bar at the upper part of the tundish, the casting time is delayed and the productivity of the product may be deteriorated due to the lowering of the temperature of the molten steel.
본 발명은 토출구 또는 노즐을 예열시킬 수 있는 개폐캡을 제공한다.The present invention provides an opening / closing cap capable of preheating a discharge port or a nozzle.
본 발명은 토출구 또는 노즐의 막힘을 억제하거나 방지할 수 있는 개폐캡을 제공한다.The present invention provides an opening / closing cap capable of suppressing or preventing clogging of a discharge port or a nozzle.
본 발명의 설비의 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 개폐캡을 제공한다.An opening / closing cap capable of improving the productivity and efficiency of the facility of the present invention is provided.
본 발명은 용기에 형성된 용강의 토출구 또는 상기 용기와 연통되는 노즐을 개폐하는 개폐캡으로서, 길이방향으로 연장형성되고, 직경이 상기 토출구 또는 상기 노즐의 직경보다 크거나 같게 형성되며, 일단이 상기 토출구 또는 상기 노즐에 접촉하여 상기 토출구 또는 상기 노즐을 커버하는 캡블록과, 상기 캡블록의 타단에 연결되고, 외측으로 돌출되어 상기 용강보다 부력이 크도록 형성되는 캡헤드를 포함한다.The present invention relates to an opening / closing cap for opening and closing a discharge port of molten steel formed in a container or a nozzle communicating with the container, the opening / closing cap being formed to extend in the longitudinal direction and having a diameter equal to or larger than a diameter of the discharge port or the nozzle, Or a cap block which contacts the nozzle and covers the discharge port or the nozzle, and a cap head connected to the other end of the cap block and protruding outwardly to have a buoyancy greater than that of the molten steel.
상기 캡블록 및 상기 캡헤드는 내화물로 형성되고, 상기 내화물은 Al2O3-C 계 내화물을 포함한다.The cap block and the cap head are formed of a refractory material, and the refractory material includes an Al 2 O 3 -C refractory material.
상기 Al2O3-C 계 내화물은 Al2O3이 53~59%, C가 28~31%, SiO2가 13~16%로 포함한다.The Al 2 O 3 -C-based refractory contains 53 to 59% of Al 2 O 3 , 28 to 31% of C, and 13 to 16% of SiO 2 .
상기 캡블록 및 상기 캡헤드의 중심부를 관통하는 관통홀이 구비된다.And a through hole penetrating the center of the cap block and the cap head.
상기 캡블록의 길이방향 높이는, 상기 캡헤드의 돌출되는 부분의 폭 대비 2~3배 사이로 형성된다.The height of the cap block in the longitudinal direction is between 2 and 3 times the width of the protruding portion of the cap head.
본 발명은 강을 주조하는 방법으로서, 용기의 토출구 또는 상기 용기와 연통되는 노즐에 개폐캡을 고정하는 과정과, 상기 용기 내부를 예열시키는 과정, 상기 용기 내부로 용강을 공급하는 과정, 상기 토출구 또는 상기 노즐을 개방하는 과정 및 상기 용강을 배출하는 과정을 포함한다.A method for casting steel, comprising the steps of: fixing an opening / closing cap to a discharge port of a vessel or a nozzle communicating with the vessel; preheating the vessel interior; feeding molten steel into the vessel; A process of opening the nozzle, and a process of discharging the molten steel.
상기 용기의 토출구 또는 상기 용기와 연통되는 노즐에 개폐캡을 고정하는 과정에 있어서, 상기 개폐캡과 상기 토출구 또는 상기 노즐의 접촉하는 부분을 모르타르(Mortar)로 부착한다.In the process of fixing the opening / closing cap to the discharge port of the container or the nozzle communicating with the container, a portion of the opening / closing cap contacting the discharge port or the nozzle is attached with a mortar.
상기 용기 내부를 예열시키는 과정에서, 상기 개폐캡에 관통홀이 구비되고, 상기 용기 내부를 향하여 인가되는 불꽃 또는 열풍이 상기 관통홀을 통해 상기 용기와 상기 노즐을 예열한다.In the process of preheating the inside of the container, a through hole is provided in the opening and closing cap, and a flame or hot air applied toward the inside of the container preheats the container and the nozzle through the through hole.
상기 토출구 또는 노즐을 개방하는 과정은, 상기 용강에 의해 상기 개폐캡이 부유하는 과정을 포함한다.The process of opening the discharge port or the nozzle includes a process of floating the open / close cap by the molten steel.
상기 용기의 토출구 또는 상기 용기와 연통되는 노즐에 개폐캡을 고정하는 과정에서, 상기 토출구 또는 상기 노즐이 복수개가 구비되고, 복수의 개폐캡이 상기 토출구 또는 상기 노즐에 각각 고정되며, 상기 개폐캡은 배치되는 위치에 따라 길이방향 높이가 달라진다.Wherein a plurality of the ejection openings or the nozzles are provided and a plurality of opening / closing caps are fixed to the ejection openings or the nozzles, respectively, in the process of fixing the opening / closing caps to the ejection openings of the containers or the nozzles communicating with the containers, The height in the longitudinal direction differs depending on the placement position.
상기 용강이 유입되는 위치와 근접하게 배치되는 개폐캡의 높이가 상기 용강이 유입되는 위치에서 원거리에 배치되는 개폐캡의 높이보다 길게 형성된다.The height of the opening and closing cap disposed adjacent to the position where the molten steel is introduced is longer than the height of the opening and closing cap disposed at a distance from the position where the molten steel is introduced.
상기 용기는 연속주조장치의 턴디쉬를 포함한다.The vessel includes a tundish of the continuous casting apparatus.
본 발명에 따른 개폐캡은 용강보다 부력이 크게 형성되는 헤드부를 포함한다. 이에, 용기 내로 일정높이의 용강이 공급되면 개폐캡이 용강에 의해 부유하면서 용기 내 토출구를 개방할 수 있다. 따라서 캐폐캡이 용융되지 않고 용기의 토출구를 개방하기 때문에, 개폐캡의 용융물에 의해 토출구가 막히는 것을 방지할 수 있다.The opening and closing cap according to the present invention includes a head portion having greater buoyancy than molten steel. Thus, when molten steel having a predetermined height is supplied into the container, the opening and closing cap can be opened by the molten steel while opening the discharge port in the container. Therefore, since the cap is not melted and the discharge port of the container is opened, the discharge port can be prevented from being clogged by the melt of the opening and closing cap.
또한, 개폐캡의 중심부에는 관통홀이 구비된다. 이에, 용기 내 예열작업시 버너가 관통홀을 통해 토출구 안쪽 또는 용기와 연통되는 노즐까지 예열시킬 수 있다. 따라서, 용기 내 용강이 저온의 토출구를 지나면서 냉각되어 토출구 또는 노즐을 막는 것을 방지할 수 있다.A through hole is provided in the center of the opening and closing cap. Thus, during the preheating operation of the container, the burner can preheat the inside of the discharge port or the nozzle communicating with the container through the through hole. Therefore, it is possible to prevent the in-vessel molten steel from being cooled while passing through the low-temperature discharge port to prevent the discharge port or the nozzle from clogging.
이처럼, 본 발명에 따른 개폐캡은 토출구 또는 노즐이 막히는 것을 방지하므로 주조시간이 지연되거나 주조작업이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 용강의 온도저하에 따른 제품의 품질이 떨어지는 것을 최소화할 수 있고, 설비의 생산성 및 효율성이 향상될 수 있다.As described above, the opening / closing cap according to the present invention prevents clogging of the discharge port or the nozzle, thereby preventing the casting time from being delayed or the casting operation being stopped. Therefore, it is possible to minimize the deterioration of the quality of the product due to the lowering of the temperature of the molten steel, and the productivity and efficiency of the equipment can be improved.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연속주조장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐캡을 나타내는 사시도.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐캡을 나타내는 평면도.
도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐캡을 나타내는 단면도.
도 3a은 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬와 노즐의 예열작업을 나타내는 도면.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬 내로 용강이 공급되는 모습을 나타내는 도면.
도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 토출구가 개방되는 모습을 나타내는 도면.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 턴디쉬 내로 용강이 유입되는 모습을 나타내는 도면.
도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 턴디쉬 내로 용강이 유입되는 모습을 나타내는 도면.
도 4c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 턴디쉬 내로 용강이 유입되는 모습을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 주조방법을 나타내는 플로우 차트.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic representation of a continuous casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a perspective view showing an opening / closing cap according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2B is a plan view showing the opening / closing cap according to the embodiment of the present invention. FIG.
2C is a cross-sectional view showing the opening and closing cap according to the embodiment of the present invention.
3A shows a preheating operation of a tundish and a nozzle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3B is a view showing a state in which molten steel is supplied into the tundish according to the embodiment of the present invention. FIG.
3C is a view showing a state in which the discharge port is opened according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a view illustrating molten steel introduced into a tundish according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 4B is a view illustrating the inflow of molten steel into the tundish according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 4c is a view showing a state in which molten steel flows into a tundish according to another embodiment of the present invention; FIG.
5 is a flowchart illustrating a casting method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. To illustrate the invention in detail, the drawings may be exaggerated and the same reference numbers refer to the same elements in the figures.
본 발명의 실시 예는 철강 생산 공정에 사용되는 연속주조장치의 턴디쉬에 대해 예시적으로 서술하지만, 적용범위는 이에 한정되지 않고 용강을 저장할 수 있는 다양한 용기들에 사용될 수 있다.
Although the embodiments of the present invention describe the tundish of the continuous casting apparatus used in the steel production process by way of example, the scope of application is not limited thereto and can be used in various containers capable of storing the molten steel.
본 발명의 실시 예에 따른 개폐캡은 용기에 형성된 용강의 토출구 또는 상기 용기와 연통되는 노즐을 개폐하는 개폐캡으로서, 길이방향으로 연장형성되는 캡블록과, 상기 캡블록에 연결되고 외측으로 돌출되어 형성되는 캡헤드를 포함한다. 이때, 용기는 용강을 저장하는 턴디쉬일 수 있다.
The opening and closing cap according to an embodiment of the present invention is an opening and closing cap for opening and closing a discharge port of molten steel formed in a container or a nozzle communicating with the container. The opening and closing cap includes a cap block extending in the longitudinal direction, And a cap head formed thereon. At this time, the container may be a tundish storing the molten steel.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연속주조장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a continuous casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
우선, 본 발명을 이해하기 위해 개폐캡(100)이 사용될 수 있는 연속주조장치에 대해 설명하기로 한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 연속주조장치는 정련된 용강을 공급받아 임시로 저장하는 턴디쉬(10)와, 턴디쉬(10) 하측에 구비되어 턴디쉬(10)로부터 출강되는 용강을 주편 형상으로 응고시키는 주형(20), 및 턴디쉬(10)에 형성되는 토출구(11)와 주형(20) 사이에 구비되어 턴디쉬(10)로부터 주형(20)으로 용강을 배출하는 노즐(30)을 포함한다.First, a continuous casting apparatus in which the opening and closing
턴디쉬(10)는 내부에 용강이 저장될 수 있는 공간이 형성되고, 턴디쉬(10)의 내부공간 상면은 덮개로 덮여있을 수 있다. 따라서, 덮개가 턴디쉬(10) 내부에 저장되는 용강이 외부와 접촉하는 것을 최소화하여 산화 및 응고되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 턴디쉬(10)의 저장공간 하부에는 용강이 빠져나갈 수 있는 토출구(11)가 형성될 수 있다. 그러나, 턴디쉬(10)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
노즐(30)은 일단이 주형(20)의 내부를 향하여 연장형성되고, 타단이 턴디쉬(10)의 토출구(11)와 연통된다. 그리고, 노즐(30)의 일단에는 용강이 배출될 수 있는 하나 이상의 배출구가 형성될 수 있다. 이에, 턴디쉬(10)의 토출구(11)를 통해 턴디쉬(10)에서 빠져나온 용강이 노즐(30)을 따라 이동하여 주형(20) 내로 공급될 수 있다. 그러나, 노즐(30)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
주형(20)은 턴디쉬(10)의 하부에 이격되어 배치된다. 주형(20)은 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서, 턴디쉬(10)로부터 공급받은 용강이 수용되는 공간을 형성할 수 있다. 또한, 주형(20)의 벽면 내부에는 냉각유체가 이동할 수 있는 냉각유로(미도시)가 형성될 수 있다. 따라서, 냉각유체가 냉각유로를 따라 이동하면서, 주형(20)에 공급되는 용강을 응고시켜 주편을 생산할 수 있다. 그러나, 주형(20)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
개폐캡(100)은 턴디쉬(10)의 형성된 토출구(11) 또는 노즐(30)과 접촉하여 토출구(11) 또는 노즐(30)을 커버할 수 있다. 이때, 개폐캡(100)과 토출구(11) 또는 노즐(30)의 접촉하는 부분을 모르타르(Mortar)(M)로 부착할 수 있다. 따라서, 모르타르(M)에 의해 고정된 개폐캡(100)이 토출구(11) 또는 노즐(30)을 차단하여 턴디쉬(10) 내로 공급된 용강이 노즐(30)로 이동하는 것을 막을 수 있다. 그리고, 일정량의 용강이 턴디쉬(10) 내로 공급되면 개폐캡(100)이 용강 상부로 부유하면서 토출구(11) 또는 노즐(30)을 개방하여 용강이 노즐(30)을 통해 주형(20)으로 배출되게 할 수 있다.
The opening and
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐캡(100)을 나타내는 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐캡(100)을 나타내는 평면도이고, 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐캡(100)을 나타내는 단면도이다.FIG. 2A is a perspective view showing an open /
하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 개폐캡(100)의 구조와 형상에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure and shape of the opening and
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 개폐캡(100)은 토출구 또는 상기 노즐을 커버하는 캡블록(110)과, 상기 캡블록(110)과 연결되고, 외측으로 돌출되어 상기 용강보다 부력이 크도록 형성되는 캡헤드(120)를 포함한다.2A and 2C, the opening and
캡블록(110)은 길이방향으로 연장형성되고, 직경이 턴디쉬의 토출구 또는 노즐의 직경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에, 캡블록(110)의 일단이 토출구 또는 노즐 상부면과 접촉하여 토출구 또는 노즐 상부를 커버할 수 있다. 따라서, 캡블록(110)은 턴디쉬 내 용강이 토출구 또는 노즐로 이동하는 것을 막는 역할을 할 수 있다. The
캡헤드(120)는 캡블록(110)의 타단과 연결되어 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 캡헤드(120)는 외측으로 돌출되어 용강보다 부력이 크도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 캡헤드(120)는 얇고 캡블록(110)보다 직경이 큰 원판모양으로 형성될 수 있다. 따라서, 캡헤드(120)가 무게는 가벼우면서 면적은 커지기 때문에, 부력이 크게 작용할 수 있다. 이에, 턴디쉬 내에 용강이 공급되면 용강에 의해 캡헤드(120)가 부유하면서 토출구나 노즐을 폐쇄하는 캡블록(110)도 용강 상부로 함께 부유시켜 토출구나 노즐을 개방할 수 있다.The
이때, 캡블록(110)의 길이방향 높이(H)는 후술될 캡헤드(120)의 돌출되는 부분의 폭(W) 즉, 캡블록(110)의 외측면에서부터 돌출되는 부분까지의 폭(W) 대비 2~3배 사이로 형성될 수 있다. 캡블록(110)이 상기 범위보다 더 길게 형성되면, 캡블록(110)의 무게 증가하여 캡헤드(120)에 의해 캡블록(110)이 용강 내에서 부유하는 것이 어려워질 수 있다. 반대로, 캡블록(110)이 상기 범위보다 더 짧게 형성되면, 턴디쉬 내 충분한 양의 용강이 저장되기 전에 캡블록(110)이 캡헤드(120)에 의해서 용강 상부로 부유하여 토출구 또는 노즐을 개방할 수 있다. 따라서, 캡헤드(120)의 의해 캡블록(110)의 부유가 용이하면서, 턴디쉬 내에 일정량의 용강이 공급된 후 주조작업을 진행하기 위해 캡블록(110)의 높이가 상기 범위 내에서 형성될 수 있다. 또한, 상기 범위 내에서 캡블록(110)의 높이를 조절하면 개폐캡(100)의 부유시점이 달라져 출강시간을 조절할 수 있다.The height H in the longitudinal direction of the
그리고, 캡블록(110)과 캡헤드(120)의 중심부에 길이방향으로 관통홀(130)이 구비될 수 있다. 즉, 캡블록(110)의 외측면이 노즐을 향해 이동하는 용강의 흐름은 막지만, 내측면은 길이방향으로 턴디쉬와 노즐 사이를 연통시켜줄 수 있다. 따라서, 버너를 사용하여 턴디쉬 내부를 예열시킬 때, 버너의 열기가 턴디쉬 내부뿐만 아니라 관통홀(130)을 통해 토출구 또는 노즐도 예열시킬 수 있다. 이에, 용강이 노즐을 통과할 때, 예열되지 않은 노즐의 낮은 온도 때문에 노즐 내에서 냉각되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 캡블록(110)과 캡헤드(120)의 형상이나 구조 및 크기는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
또한, 캡블록(110)과 캡헤드(120)는 내화물로 형성될 수 있다. 예를 들어, 내화물은 Al2O3-C계 내화물일 수 있고, 상기 내화물은 Al2O3이 53~57%, C가 27~31%, SiO2가 12~16%로 포함할 수 있다. 이에, 캡블록(110)과 캡헤드(120)가 용강의 이동을 막거나 용강에 의해 부유할 때, 용강의 고온으로 인해 변형되거나 용융되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 내화물의 구성요소나 구성비 및 사용되는 내화물의 종류는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
The
도 3a은 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬(10)와 노즐(30)의 예열작업을 나타내는 도면이고, 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬(10) 내로 용강(1)이 공급되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 토출구(11)가 개방되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 턴디쉬(10) 내로 용강(1)이 유입되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 턴디쉬(10) 내로 용강(1)이 유입되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 4c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 턴디쉬(10) 내로 용강(1)이 유입되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 주조방법을 나타내는 플로우 차트이다.FIG. 3A is a view showing a preheating operation of the
하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주조방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a casting method according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 실시 예에 따른 주조방법은 강을 주조하는 방법으로서, 턴디쉬(10)의 토출구(11) 또는 상기 턴디쉬(10)와 연통되는 노즐(30)에 개폐캡(100)을 고정하는 과정(S210)과, 상기 턴디쉬(10) 내부를 예열시키는 과정(S220), 상기 턴디쉬(10) 내부로 용강(1)을 공급하는 과정(S230), 상기 토출구 또는 상기 노즐(30)을 개방하는 과정(S240), 및 상기 용강(1)을 배출하는 과정(S250)을 포함한다.A casting method according to an embodiment of the present invention is a method of casting a steel in which the opening and
턴디쉬(10)에 형성된 토출구(11) 또는 턴디쉬(10)와 연통되는 노즐(30)에 개폐캡(100)을 고정시킬 수 있다. 즉, 개폐캡(100)과 토출구 또는 노즐(30)이 접촉하는 부분을 모르타르(M)로 부착하여 개폐캡(100)이 움직이지 않게 할 수 있다. 다음으로, 턴디쉬(10) 내로 유입되는 용강(1)이 턴디쉬(10)의 낮은 온도에 의해 온도 저하되는 것을 방지하기 위해, 도 3a와 같이, 턴디쉬(10) 내로 용강(1)을 공급하기 전에 턴디쉬(10) 내부를 버너(B)로 예열할 수 있다. 즉, 버너(B)가 턴디쉬(10) 내부 예를 들어, 턴디쉬(10) 바닥면의 토출구(11)를 향하여 불꽃 또는 열풍을 인가하면, 버너(B)의 열기가 턴디쉬(10) 내부뿐만 아니라 개폐캡(100)의 관통홀(130)을 통해 노즐(30)도 예열시킬 수 있다. 따라서, 용강(1)이 노즐(30)을 통과하면서 노즐(30)의 낮은 온도 때문에 열을 빼앗겨 냉각되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 턴디쉬(10) 내부를 예열하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The opening and
이렇게, 턴디쉬(10)와 노즐(30)을 예열시킨 후, 도 3b와 같이, 턴디쉬(10) 내로 용강(1)을 공급할 수 있다. 용강(1)이 턴디쉬(10) 내에 일정높이로 채워지면, 예를 들어, 개폐캡(100)의 캡헤드(120)부분까지 채워지면, 캡헤드(120)가 용강(1)에 의해 부유할 수 있다. 그러면, 캡블록(110)이, 부착된 모르타르(M)를 끊고 캡헤드(120)와 함께 용강(1) 상부로 부유할 수 있다. 이에, 도 3c와 같이, 개폐캡(100)에 의해 차단되었던 토출구(11) 또는 노즐(30)이 개방되면서, 개폐캡(100)에 의해 토출구(11) 또는 노즐(30)을 향하여 이동하지 못하던 용강(1)이 노즐(30)로 이동하여 노즐(30)을 통해 노즐(30) 외부로 배출될 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 개폐캡(100)은 용융물되지 않아 개폐캡(100)의 불완전 용융물에 의해 토출구(11) 또는 노즐(30)이 막히는 것을 방지할 수 있다.
After the
한편, 턴디쉬(10)에 토출구 또는 노즐이 복수개가 구비되는 경우, 각각의 토출구 또는 노즐에 길이방향 높이가 서로 다른 개폐캡이 구비될 수 있다. 즉, 용강이 유입되는 위치에 근접하게 배치되는 개폐캡의 높이가 용강이 유입되는 위치에서 원거리에 배치되는 개폐캡의 높이보다 높게 형성될 수 있다.On the other hand, when the
예를 들어, 턴디쉬(10) 내에 일측부터 타측방향으로 제1 개폐캡(100a), 제2 개폐캡(100b), 제3 개폐캡(100c), 제4 개폐캡(100d)이 구비될 수 있다. 그리고, 도 4a와 같이, 턴디쉬(10) 내 용강(1)이 유입되는 위치가 턴디쉬(10)의 중심부 즉, 제2 개폐캡(100b)과 제3 개폐캡(100c) 사이일 수 있다. 그러면, 턴디쉬(10) 내로 유입된 용강(1)이 턴디쉬(10) 바닥면의 중심부에서 쌓이면서 일측과 타측으로 흘러갈 수 있다. 이에, 용강(1)이 유입되는 위치와 근접한 제2 개폐캡(100b)과 제3 개폐캡(100c)이 배치되는 부분의 용강(1)의 높이가, 용강(1)이 유입되는 위치에서 먼 제1 개폐캡(100a)과 제4 개폐캡(100d)이 배치되는 부분의 용강(1)의 높이보다 높을 수 있다. For example, the first opening /
따라서, 제1 개폐캡(100a), 제2 개폐캡(100b), 제3 개폐캡(100c), 제4 개폐캡(100d)의 높이가 서로 동일하다면, 용강(1)의 높이가 상대적으로 높은 제2 개폐캡(100b)과 제3 개폐캡(100c)이 제1 개폐캡(100a) 또는 제4 개폐캡(100d)보다 먼저 개방될 수 있다. 즉, 개폐캡들(100a,100b,100c,100d)이 동일하거나 비슷한 시기에 개방되게 하기 위해서는 제2 개폐캡(100b)과 제3 개폐캡(100c)의 높이(H2,H3)를 제1 개폐캡(100a) 또는 제4 개폐캡(100d)의 높이(H1,H4)보다 높게 형성할 수 있다.Therefore, if the heights of the first opening and
한편, 도 4b와 같이, 용강(1)이 턴디쉬(10)의 일측에서 유입된다면, 용강(1)이 일측에 쌓이면서 타측으로 흘러갈 수 있다. 그러면, 용강(1)의 높이가 일측에서 타측으로 갈수록 낮아질 수 있다. 따라서, 제1 개폐캡(100a), 제2 개폐캡(100b), 제3 개폐캡(100c), 제4 개폐캡(100d)을 동시 또는 서로 비슷한 시간에 개방하기 위해, 용강(1)이 유입되는 위치와 근접하게 배치되는 제1 개폐캡(100a)의 높이(H1)를 제2 개폐캡(100b)의 높이(H2)보다 높게 형성할 수 있다. 또한, 제2 개폐캡(100b)의 높이(H2)를 제3 개폐캡(100c)의 높이(H3)보다 높게 형성하고, 제3 개폐캡(100c)의 높이(H3)를 제4 개폐캡(100d)의 높이(H4)보다 높게 형성할 수 있다. 이에, 개폐캡들(100a,100b,100c,100d)이 서로 다른 시간에 개방되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, if the
그리고, 도 4c와 같이, 용강(1)이 턴디쉬(10)의 양측 즉, 일측과 타측에서 유입된다면, 용강(1)이 턴디쉬(10)의 양측에 쌓이면서 턴디쉬(10)의 중심부로 흘러갈 수 있다. 그러면, 용강(1)의 높이가 턴디쉬(10)의 양측에서 중심부로 갈수록 낮아질 수 있다. 따라서, 제1 개폐캡(100a), 제2 개폐캡(100b), 제3 개폐캡(100c), 제4 개폐캡(100d)을 동시 또는 서로 비슷한 시간에 개방하기 위해, 용강(1)이 유입되는 위치와 근접하게 배치되는 제1 개폐캡(100a)과 제4 개폐캡(100d)의 높이(H1,H4)를 제2 개폐캡(100b)과 제3 개폐캡(100c)의 높이(H2,H3)보다 높게 형성할 수 있다. 이에, 개폐캡들(100a,100b,100c,100d)이 서로 다른 시간에 개방되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 구비되는 개폐캡의 개수 및 개폐캡들의 높이는 이에 한정되지 않고 다양하게 형성될 수 있다.
4C, when the
상기에서는 턴디쉬에 설치되는 개폐캡에 대해 예시적으로 설명하였으나, 적용범위는 이에 한정되지 않고 용강을 저장할 수 있는 다양한 용기들에 사용될 수 있다.Although the opening / closing cap installed in the tundish has been described above, the scope of application is not limited to this, and it may be used in various containers capable of storing molten steel.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be defined by the appended claims, as well as the appended claims.
10: 턴디쉬 20: 주형
30: 노즐 100: 개폐캡
110: 캡블록 120: 캡헤드
130: 관통홀10: Tundish 20: Mold
30: nozzle 100: opening / closing cap
110: cap block 120: cap head
130: Through hole
Claims (12)
길이방향으로 연장형성되고, 직경이 상기 토출구 또는 상기 노즐의 직경보다 크거나 같게 형성되며, 일단이 상기 토출구 또는 상기 노즐에 접촉하여 상기 토출구 또는 상기 노즐을 커버하는 캡블록;과
상기 캡블록의 타단에 연결되고, 외측으로 돌출되어 상기 용강보다 부력이 크도록 형성되는 캡헤드;를 포함하고,
상기 복수의 개폐캡 중 상기 용강이 유입되는 위치와 근접하게 배치되는 개폐캡의 높이가 상기 용강이 유입되는 위치에서 원거리에 배치되는 개폐캡의 높이보다 길게 형성되는 개폐캡.An opening / closing cap for opening / closing a plurality of molten steel discharge openings formed in a container or a plurality of nozzles communicating with the container,
A cap block extending in the longitudinal direction and formed to have a diameter larger than or equal to the diameter of the discharge port or the nozzle and having one end contacting the discharge port or the nozzle to cover the discharge port or the nozzle;
And a cap head connected to the other end of the cap block and protruding outwardly to have a greater buoyancy force than the molten steel,
Wherein an opening / closing cap disposed close to a position at which the molten steel is introduced into the plurality of the open / close caps is longer than a height of the open / close cap disposed at a distance from the molten steel.
상기 캡블록 및 상기 캡헤드는 내화물로 형성되고, 상기 내화물은 Al2O3-C 계 내화물을 포함하는 개폐캡.The method according to claim 1,
Wherein the cap block and the cap head are formed of a refractory, and the refractory includes an Al 2 O 3 -C refractory.
상기 Al2O3-C 계 내화물은 Al2O3이 53~59%, C가 28~31%, SiO2가 13~16%로 포함하는 개폐캡.The method of claim 2,
Wherein the Al 2 O 3 -C-based refractory contains 53 to 59% of Al 2 O 3 , 28 to 31% of C, and 13 to 16% of SiO 2 .
상기 캡블록 및 상기 캡헤드의 중심부를 관통하는 관통홀이 구비되는 개폐캡.The method of claim 2,
And a through hole penetrating through the center of the cap block and the cap head.
상기 캡블록의 길이방향 높이는, 상기 캡헤드의 돌출되는 부분의 폭 대비 2~3배 사이로 형성되는 개폐캡.The method of claim 2,
Wherein the length of the cap block in the longitudinal direction is between 2 and 3 times the width of the protruding portion of the cap head.
용기의 복수의 토출구 또는 상기 용기와 연통되는 복수의 노즐 각각에 개폐캡을 고정하는 과정;과
상기 용기 내부를 예열시키는 과정;
상기 용기 내부로 용강을 공급하는 과정;
상기 토출구 또는 상기 노즐을 개방하는 과정; 및
상기 용강을 배출하는 과정;을 포함하고,
상기 개폐캡 중 상기 용강이 유입되는 위치와 근접하게 배치되는 개폐캡의 높이가 상기 용강이 유입되는 위치에서 원거리에 배치되는 개폐캡의 높이보다 길게 형성되는 주조방법.As a method of casting a steel,
A step of fixing the opening / closing cap to each of a plurality of discharge ports of the container or a plurality of nozzles communicating with the container;
Preheating the inside of the vessel;
Supplying molten steel into the vessel;
Opening the discharge port or the nozzle; And
And discharging the molten steel,
Wherein a height of an opening / closing cap disposed adjacent to a position at which the molten steel is introduced into the opening / closing cap is longer than a height of an opening / closing cap disposed at a distance from a position where the molten steel is introduced.
상기 용기의 토출구 또는 상기 용기와 연통되는 노즐에 개폐캡을 고정하는 과정에 있어서,
상기 개폐캡과 상기 토출구 또는 상기 노즐의 접촉하는 부분을 모르타르(Mortar)로 부착하는 주조방법.The method of claim 6,
In the process of fixing the opening / closing cap to the discharge port of the container or the nozzle communicating with the container,
Wherein the opening / closing cap is in contact with the discharge port or the nozzle with a mortar.
상기 용기 내부를 예열시키는 과정에서,
상기 개폐캡에 관통홀이 구비되고, 상기 용기 내부를 향하여 인가되는 불꽃 또는 열풍이 상기 관통홀을 통해 상기 용기와 상기 노즐을 예열하는 주조방법.The method of claim 6,
In the process of preheating the inside of the container,
Wherein the opening and closing cap has a through hole and a flame or hot air applied toward the inside of the container preheats the container and the nozzle through the through hole.
상기 토출구 또는 노즐을 개방하는 과정은,
상기 용강에 의해 상기 개폐캡이 부유하는 과정을 포함하는 주조방법.The method of claim 6,
The process of opening the discharge port or the nozzle may include:
And the opening and closing cap is floated by the molten steel.
상기 용기는 연속주조장치의 턴디쉬를 포함하는 주조방법.The method according to any one of claims 6 to 9,
Wherein the vessel comprises a tundish of a continuous casting apparatus.
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KR1020130154595A KR101526455B1 (en) | 2013-12-12 | 2013-12-12 | Open-and-shut Cap and Casting Method Using The Same |
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