KR101834216B1 - Molten material processing apparatus and processing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 내부가 상측으로 개방되고 상부에 용융물 주입부가 마련되며 바닥부의 적어도 일측에 홀이 형성되는 용기, 용융물 주입부에서 홀 측으로 이격되어 설치되는 유도부재, 유도부재에서 용융물 주입부 측으로 이격되고 바닥부에 설치되는 기체 주입부, 폭 방향으로 연장되고 내부가 하측으로 개방되며 유도부재와 기체 주입부를 마주보도록 용기의 상부에 설치되는 챔버부를 포함하고, 용융물 처리 시, 유도부재와 기체 주입부를 이용하여 용융물의 회전류를 형성하고 이를 이용하여 개재물을 효과적으로 제거할 수 있는 용융물 처리장치 및 이에 적용되는 용융물 처리방법을 제시한다.The present invention relates to a container having a container which is opened upwardly and which is provided with a melt infusion section at an upper portion thereof and a hole is formed at at least one side of the bottom section, an induction member spaced apart from the hole side in the melt infusion section, And a chamber portion extending in the width direction and opened to the lower side and installed on the upper portion of the container so as to face the guide member and the gas injection portion. In processing the melt, the guide member and the gas injection portion are used Thereby forming a rotating current of the melt and effectively using the melt to remove the inclusions, and a melt processing method applied thereto.
Description
본 발명은 용융물 처리장치 및 용융물 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 개재물을 효과적으로 제거할 수 있는 용융물 처리장치 및 이를 이용한 용융물 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a melt processing apparatus and a melt processing method, and more particularly, to a melt processing apparatus capable of effectively removing inclusions and a melt processing method using the same.
제강부문에 있어 연속주조법은 종래 조괴법에 비해 품질 균일성과 실수율 등이 우수하다. 이에, 연속주조법의 조업설비와 조업기술 등에 대하여 많은 연구개발이 이루어지고 있으며, 이의 결과 소수의 특수 용도를 제외한 고합금강을 비롯하여 거의 모든 강종을 연속주조법으로 생산할 수 있게 되었다. 이러한 연속주조법을 위한 조업설비에는 연속주조 설비가 있다.In the steelmaking sector, the continuous casting method has superior quality uniformity and error rate compared to the conventional roughing method. As a result, many researches and developments have been made on the continuous casting process and the operation technology, and as a result, it is possible to produce almost all the steel types including the high alloy steel except for a small number of special uses by the continuous casting method. There are continuous casting facilities for this continuous casting process.
연속주조 설비는 제강 설비로부터 정련된 용강을 공급받아 주편을 제조하는 설비로서, 용강(molten steel)을 운반하는 래들(Ladle), 래들에서 용강을 공급받아 임시 저장하는 턴디시(Tundish), 턴디시로부터 지속적으로 용강을 공급받으면서 이를 주편(Slab)으로 1차 응고시키는 주형(Mold), 주형으로부터 지속적으로 인발되는 주편을 2차 냉각시키며 일련의 성형 작업을 수행하는 냉각대로 구성된다.The continuous casting facility is a facility for producing cast steel by receiving refined molten steel from steelmaking facilities. It is composed of a ladle for transporting molten steel, a tundish for temporarily storing molten steel supplied from the ladle, A mold for continuously solidifying molten steel from the molten steel by a slab, and a cooling device for performing a series of molding operations by secondary cooling the cast steel continuously withdrawn from the mold.
용강은 턴디시에 수강되어 소정 시간 체류되며 개재물이 부상 분리되고 슬래그가 안정화되며 재산화가 방지된다. 이후, 용강은 주형으로 공급되어 주편의 형상으로 초기 응고층을 형성하는데, 이때, 주편의 표면 품질이 결정된다.The molten steel is taken in the turn-off time and stays for a predetermined time, the inclusions are floated and separated, the slag is stabilized, and re-oxidation is prevented. Thereafter, molten steel is supplied to the mold to form an initial solidification layer in the shape of the cast steel, at which time the surface quality of the cast steel is determined.
주형에서의 주편 표면 품질은 용강의 개재물에 대한 청정도에 의하여, 그 정도가 결정된다. 예컨대 개재물에 대한 용강의 청정도가 좋지 않을 경우, 개재물 자체로 인하여 주편 표면에 결함이 발생할 수 있고, 개재물에 의해 침지노즐이 막히며 용강 흐름에 이상이 발생하여 주편 표면 품질이 저하될 수 있다.The quality of the slab surface in the mold is determined by the cleanliness of the inclusion of the molten steel. For example, if the cleanliness of the molten steel with respect to the inclusions is poor, defects may occur on the surface of the slab due to the inclusions themselves, and the immersion nozzle may be clogged by the inclusions.
용강은 턴디시에서 용강이 소정 시간 체류하면서 개재물이 부상 분리되는 정도에 따라, 개재물에 대한 청정도가 상당 부분 달라지며, 개재물의 부상 분리되는 정도는 용강 턴디시에서 체류되는 시간에 비례한다.The degree of cleanliness of the inclusions varies considerably depending on the extent to which the inclusions are floated and separated while the molten steel stays in the tundish for a predetermined time, and the degree of separation of the inclusions is proportional to the time of stay in the molten steel turning.
따라서, 종래에는 턴디시에서의 용강 체류 시간을 길게 하기 위한 방안으로 턴디시 내부에 댐(Dam)이나 위어(Weir)를 구축하여 용강의 흐름을 제어하여 용강의 체류 시간을 조절하였다.Therefore, in the past, a dam or a weir was built in the tundish to control the residence time of the molten steel by controlling the flow of the molten steel to increase the residence time of the molten steel in the tundish.
하지만 용강에 혼입된 개재물의 크기가 30㎛ 이하인 경우, 개재물이 부상 분리되기까지 걸리는 시간이 용강의 체류 시간보다 길고, 이러한 이유로 30㎛ 이하의 크기인 개재물은 턴디시의 댐과 위어를 이용하여 제거하기 어려운 문제점이 있다.However, when the size of the inclusions contained in the molten steel is 30 탆 or less, the time taken for the inclusions to float and separate is longer than the residence time of the molten steel. For this reason, inclusions having a size of 30 탆 or less are removed using the dam and weir of the tundish There is a problem that is difficult to do.
본 발명은 용융물이 담긴 용기의 내부로 기체를 주입하여 개재물을 효과적으로 제거할 수 있는 용융물 처리장치 및 용융물 처리방법을 제공한다.The present invention provides a melt processing apparatus and a melt processing method capable of effectively removing inclusions by injecting gas into a container containing a melt.
본 발명은 용융물이 담긴 용기의 내부에 주입되는 기체로 용융물의 회전류를 형성하여 개재물을 효과적으로 제거할 수 있는 용융물 처리장치 및 용융물 처리방법을 제공한다.The present invention provides a melt processing apparatus and a melt processing method capable of effectively removing inclusions by forming a return current of a melt with a gas injected into a container containing the melt.
본 발명은 용융물이 담긴 용기의 내부에 형성되는 회전류의 유동 방향 및 회전수를 제어하여 개재물을 효과적으로 제거할 수 있는 용융물 처리장치 및 용융물 처리방법을 제공한다.The present invention provides a melt processing apparatus and a melt processing method capable of effectively removing inclusions by controlling the flow direction and rotation speed of a rotating current formed inside a container containing a melt.
본 발명은 용기에 담긴 용융물의 회전류에 의하여 용융물에 형성되는 나탕면이 대기와 접촉하는 것을 효과적으로 방지 가능한 용융물 처리장치 및 용융물 처리방법을 제공한다.The present invention provides a melt processing apparatus and a melt processing method capable of effectively preventing a hot water surface formed on a melt by contact with a rotating body of a melt contained in a container from contacting the atmosphere.
본 발명의 실시 형태에 따른 용융물 처리장치는, 내부가 상측으로 개방되고, 상부에 용융물 주입부가 마련되며, 바닥부의 적어도 일측에 홀이 형성되는 용기; 상기 용융물 주입부에서 상기 홀 측으로 이격되어 설치되는 유도부재; 및 상기 유도부재에서 상기 용융물 주입부 측으로 이격되고, 상기 바닥부에 설치되는 기체 주입부;를 포함한다.A melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a container having an interior opened upwardly, a melt injection portion disposed at an upper portion thereof, and a hole formed in at least one side of a bottom portion thereof; An induction member spaced from the hole in the melt injection unit; And a gas injection unit spaced from the guide member toward the melt injection unit and installed in the bottom part.
상기 유도부재는, 상기 용융물 주입부에서 상기 홀 측으로 이격되고, 폭 방향으로 연장되며, 상기 바닥부에서 이격되어 상기 용기의 길이 방향 양 측벽에 설치되는 제1부재;를 포함할 수 있다.The guide member may include a first member spaced from the melt injection portion toward the hole side, extending in the width direction, and spaced apart from the bottom portion and installed on both longitudinal side walls of the container.
상기 유도부재는, 상기 제1부재에서 상기 홀 측으로 이격되고, 폭 방향으로 연장되며, 상기 바닥부에 접촉되어 상기 용기의 길이 방향 양 측벽에 설치되는 제2부재;를 포함할 수 있다.The guide member may include a second member spaced from the first member to the hole side, extending in the width direction, and being disposed on both longitudinal side walls of the container in contact with the bottom.
상기 기체 주입부는, 상기 제1부재에서 상기 용융물 주입부 측으로 이격되거나, 상기 제2부재에서 상기 제1부재 측으로 이격되어 설치될 수 있다.The gas injecting portion may be spaced apart from the first member toward the melt injection portion, or may be installed apart from the second member toward the first member.
폭 방향으로 연장되고 내부가 하측으로 개방되며, 상기 유도부재 및 기체 주입부를 마주보도록 상기 용기의 상부에 설치되는 챔버부;를 포함할 수 있다.And a chamber part which is extended in the width direction and whose inside is opened downward and which is installed on the upper part of the vessel so as to face the guide member and the gas injection part.
상기 유도부재, 기체 주입부, 챔버부 및 홀 각각은 복수개 구비되어 상기 용융물 주입부를 중심으로 길이 방향의 양측에 위치할 수 있다.The induction member, the gas injecting portion, the chamber portion, and the holes may be provided in plural, and may be positioned on both sides in the longitudinal direction centering the melt injection portion.
상기 기체 주입부는, 폭 방향으로 연장되고, 상기 바닥부의 상면에 돌출되며, 상기 제1부재의 하면보다 높이가 낮을 수 있다.The gas injecting portion may extend in the width direction and protrude from the upper surface of the bottom portion, and may be lower in height than the lower surface of the first member.
상기 기체 주입부는, 상기 용융물 주입부보다 상기 제1부재에 상대적으로 가깝게 위치할 수 있다.The gas injection portion may be positioned relatively closer to the first member than the melt injection portion.
상기 기체 주입부는, 상기 제1부재에 대한 이격 거리를 조절하여 상기 기체 주입부에서 상기 용기의 내부로 주입되는 기체에 의한 상기 용기 내부의 용융물 유동 방향 및 회전수 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The gas injecting unit may control at least one of the direction and the number of revolutions of the melt in the vessel by the gas injected into the vessel from the gas injection unit by adjusting the distance to the first member.
상기 기체 주입부는, 상면에 복수개의 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿을 통하여 상기 용기의 내부로 기체를 주입 가능하다.The gas injecting portion has a plurality of slits formed on its upper surface, and the gas can be injected into the container through the slit.
상기 기체 주입부는, 상기 용기를 관통하여 상기 기체 주입부의 상면에 형성되는 슬릿에 연통하는 기체 주입관; 및 상기 기체 주입관에 장착되며, 상기 기체 주입관의 개도 및 개폐 방식을 제어하는 제어밸브;를 포함할 수 있다.The gas injecting unit may include a gas injection pipe communicating with a slit formed on an upper surface of the gas injection unit through the container; And a control valve mounted on the gas injection tube and controlling the opening and closing manner of the gas injection tube.
상기 챔버부는, 폭 방향으로 연장되는 리드부; 폭 방향으로 연장되고, 상기 제1부재를 중심으로 길이 방향의 양측에 이격되어 상기 리드부의 하면에 각각 장착되며, 상기 용기의 길이 방향 양 측벽에 접촉되거나 이격되는 벽체부; 길이 방향으로 연장되고, 상기 리드부의 폭 방향 양측 가장자리에 각각 장착되며, 상기 벽체부들을 연결하는 플랜지부;를 포함할 수 있다.The chamber portion includes: a lead portion extending in a width direction; A wall portion extending in the width direction and being spaced apart from both sides in the longitudinal direction around the first member and being mounted on the lower surface of the lid portion and being in contact with or spaced from both longitudinal side walls of the container; And a flange portion extending in the longitudinal direction and respectively mounted on both side edges of the lead portion in the width direction and connecting the wall portions.
상기 리드부는, 상기 제1부재의 상면 또는 상기 용기의 내부로 주입된 용융물의 상면에서 이격 가능하도록 설치 높이가 결정될 수 있다.The installation height can be determined so that the lid portion can be separated from the upper surface of the first member or the upper surface of the molten material injected into the container.
상기 벽체부는, 상기 기체 주입부에서 상기 용융물 주입부 측으로 이격되도록 위치하는 제1벽체부; 및 상기 제2부재의 상측에 이격되어 위치하는 제2벽체부;를 포함할 수 있다.The wall portion includes a first wall portion positioned to be spaced from the gas injection portion toward the melt injection portion side; And a second wall portion spaced above the second member.
상기 제1벽체부는, 하면이 상기 제1부재의 상면보다 높이가 높게 형성되며, 상기 용기의 내부로 주입된 용융물에 의하여 침지 가능하다.The first wall portion is formed so that the lower surface thereof is higher than the upper surface of the first member and is immersible by the molten material injected into the container.
상기 제2벽체부는, 하면이 상기 제1부재의 상면보다 높이가 낮게 형성되며, 상기 용기의 내부로 주입된 용융물에 의하여 침지 가능하다.The second wall portion is formed so that the lower surface thereof is lower in height than the upper surface of the first member, and is immersible by the molten material injected into the container.
상기 제2벽체부는, 상기 제1벽체부를 마주보는 일면에 경사면, 수직면, 곡면 및 오목홈 중 적어도 하나가 형성될 수 있다.The second wall portion may have at least one of an inclined surface, a vertical surface, a curved surface, and a concave groove formed on a surface facing the first wall portion.
상기 제2벽체부는, 상기 제2부재에 대한 이격 거리를 조절하여 상기 제1부재의 상부를 범람하는 용융물 중 상기 홀 측으로 유동하는 용융물의 유량 및 상기 기체 주입부 측으로 유동하는 용융물의 유량을 각각 제어할 수 있다.The second wall portion adjusts a distance between the second member and the second member so as to control the flow rate of the melt flowing toward the hole side and the flow rate of the melt flowing toward the gas injection portion side of the melt overflowing the upper portion of the first member, can do.
기체를 공급 가능하도록 형성되며 상기 챔버부를 관통하여 내부에 연통하는 공급관, 및 기체를 배기 가능하도록 형성되며 상기 챔버부를 관통하여 내부에 연통하는 배기관, 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.A supply pipe which is formed to be able to supply a gas and communicates with the chamber through the chamber, and an exhaust pipe which is formed to be able to exhaust the gas and communicates with the chamber through the chamber.
상기 챔버부를 승강 가능하게 지지하며 상기 용기의 내부로 주입된 용융물의 상면 높이에 따라 상기 챔버부의 높이를 조절하는 제1작동부, 및 상기 챔버부를 슬라이드 가능하게 지지하며 상기 용기의 내부로 주입된 용융물의 나탕면 발생 위치에 따라 길이 방향으로 상기 챔버부의 위치를 조절하는 제2작동부, 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.A first actuating part that liftably supports the chamber part and adjusts the height of the chamber part in accordance with the height of the upper surface of the melt injected into the container, and a second actuating part that slidably supports the chamber part, And a second actuating part for adjusting the position of the chamber part in the longitudinal direction according to the generation position of the bath surface of the tub.
상기 제1부재에서 상기 기체 주입부의 반대측으로 이격되고, 상기 바닥부에 설치되는 제2기체 주입부;를 더 포함할 수 있다.And a second gas injection unit spaced from the first member on the opposite side of the gas injection unit and installed in the bottom part.
상기 용융물 주입부는, 용강이 통과 가능하도록 형성되고, 연속주조 설비의 래들에 탈착 가능하게 장착될 수 있다.The melt injection portion is formed to allow molten steel to pass therethrough and can be detachably mounted to the ladle of the continuous casting facility.
상기 기체 주입부를 통하여 상기 용기의 내부로 주입되는 기체는 불활성 기체를 포함할 수 있다.The gas injected into the container through the gas injection unit may include an inert gas.
본 발명의 실시 형태에 따른 용융물 처리방법은, 내부가 상측으로 개방되고, 바닥부에 홀이 형성되며, 상부에 용융물 주입부가 마련되고, 상기 홀과 용융물 주입부 사이에 유도부재가 마련된 용기를 준비하는 과정; 용융물을 상기 용기의 내부에 주입하는 과정; 상기 유도부재의 상부로 상기 용융물을 범람시키는 과정; 기체 주입부를 통하여, 상기 유도부재와 상기 용융물 주입부 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며 상기 용융물의 회전류를 형성하는 과정;을 포함한다.A method for processing a melt according to an embodiment of the present invention comprises preparing a container having an interior opened upwardly, a hole formed in a bottom portion thereof, a melt injection portion provided on an upper portion thereof, and an induction member provided between the hole and the melt injection portion Process; Injecting a melt into the interior of the container; Flooding the melt to an upper portion of the guide member; And injecting gas into the container between the guide member and the melt injection unit through the gas injecting unit to form a rotating current of the melt.
챔버부를 이용하여, 상기 용기의 내부로 주입된 기체에 의한 용융물의 나탕면 발생 위치를 감싸는 영역에 진공 분위기나 불활성 분위기를 형성하는 과정;을 포함할 수 있다.And forming a vacuum atmosphere or an inert atmosphere in a region surrounding the location of the melting surface of the melt by the gas injected into the inside of the container by using the chamber portion.
상기 유도부재가 상기 용융물 주입부에서 상기 홀 측으로 이격되고, 상기 바닥부에서 이격되어 상기 용기의 길이 방향 양 측벽에 장착되는 제1부재, 상기 제1부재에서 상기 홀 측으로 이격되고, 상기 바닥부에 접촉되어 상기 용기의 길이 방향 양 측벽에 장착되는 제2부재를 포함할 때, 상기 용융물을 범람시키는 과정은, 상기 제1부재와 제2부재 상부로 상기 용융물을 범람시키는 과정을 포함할 수 있다.A first member spaced apart from the bottom portion and mounted on both longitudinal side walls of the container; a first member spaced from the first member to the hole side, The process of overflowing the melt may include overflowing the melt onto the first and second members when the second member is in contact with and includes a second member mounted to both longitudinally opposite sidewalls of the container.
상기 회전류를 형성하는 과정은, 상기 기체 주입부를 통하여, 상기 제1부재와 상기 용융물 주입부 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며 상기 용융물의 회전류를 형성하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of forming the rotating current may include injecting gas into the container between the first member and the melt injection unit through the gas injection unit to form a rotating current of the melt.
상기 회전류를 형성하는 과정은, 상기 기체 주입부를 통하여, 상기 제2부재와 상기 제1부재 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며 상기 용융물의 회전류를 형성하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of forming the rotating current may include injecting gas into the container between the second member and the first member through the gas injecting unit to form a rotating current of the melt.
상기 회전류를 형성하는 과정은, 상기 기체 주입부를 통하여, 상기 제1부재와 상기 용융물 주입부 사이의 용기 내부로 기체를 주입하고, 상기 제1부재에서 상기 기체 주입부의 반대측으로 이격되어 상기 바닥부에 설치되는 제2기체 주입부를 통하여, 상기 제2부재와 상기 제1부재 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며, 상기 용융물의 회전류를 형성하는 과정;을 포함할 수 있다.Wherein the step of forming the rotating current includes injecting a gas into the container between the first member and the melt injection unit through the gas injection unit and separating the gas injection unit from the first member, Injecting a gas into the container between the second member and the first member through a second gas injection unit installed in the first gas injection unit to form a return current of the melt.
상기 회전류를 형성하는 과정은, 상기 유도부재에 대한 상기 기체 주입부의 기체 주입 위치를 조절하여, 상기 회전류의 유동 방향과 회전수 중 적어도 하나를 제어하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of forming the return current may include controlling at least one of a flow direction and a rotation number of the rotation current by adjusting a gas injection position of the gas injection unit with respect to the guide member.
상기 회전류를 형성하는 과정은, 상기 기체 주입부에 의한 기체 주입 방식을 연속 및 단속 방식 중 적어도 하나의 방식으로 제어하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of forming the return current may include controlling the gas injection method by the gas injector in at least one of a continuous and intermittent mode.
상기 회전류를 형성하는 과정은, 상기 용융물에 대한 상기 챔버부의 침지 높이를 조절하여, 상기 유도부재의 상부를 범람하여 상기 홀 측으로 유동하는 용융물의 유량과, 상기 유도부재의 상부를 범람하여 상기 기체 주입부 측으로 유동하는 용융물의 유량을 각각 제어하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of forming the rotating current may include adjusting the immersion height of the chamber portion with respect to the melt to overflow the upper portion of the guide member and flow over the upper portion of the guide member, And controlling the flow rate of the melt flowing to the injection unit side.
상기 회전류를 형성하는 과정은, 제2 기체 주입부를 통하여, 상기 기체 주입부와 상기 유도부재 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며 상기 회전류의 유동 방향과 회전수 중 적어도 하나를 제어하는 과정;을 포함할 수 있다.Injecting a gas into the container between the gas injection unit and the guide member through the second gas injection unit to control at least one of a flow direction and a rotation number of the rotation current; . ≪ / RTI >
상기 회전류를 형성하는 과정은, 상기 제2기체 주입부의 기체 주입량 및 주입 방식 중 적어도 하나를 상기 기체 주입부의 기체 주입량 및 주입 방식 중 적어도 하나와 서로 다르게 제어하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of forming the return current may include controlling at least one of the gas injection amount and the injection method of the second gas injection unit to be different from at least one of the gas injection amount and the injection method of the gas injection unit.
상기 용융물은 용강을 포함하고 상기 기체는 불활성 기체를 포함할 수 있다.The melt may comprise molten steel and the gas may comprise an inert gas.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 용융물이 담긴 용기의 내부로 기체를 주입하여 개재물과 접촉시키는 방식으로 개재물을 효과적으로 제거할 수 있고, 용융물이 담긴 용기의 내부에 주입되는 기체로 용융물의 회전류를 형성하여 기체에 대한 개재물 접촉 빈도를 증가시키는 방식으로 개재물을 더욱 효과적으로 제거할 수 있고, 용융물이 담긴 용기의 내부에 형성된 회전류의 유동 방향 및 회전수를 제어하여 기체에 대한 개재물 접촉 빈도를 현저히 증가시키는 방식으로 개재물을 더욱 더 효과적으로 제거할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, inclusions can be effectively removed in such a manner that gas is injected into the container containing the melt and brought into contact with the inclusions, and the gas injected into the container containing the melt forms a rotating current of the melt The inclusions can be more effectively removed by increasing the frequency of the inclusion contact with the gas, and the inclusion contact frequency with respect to the gas can be significantly increased by controlling the flow direction and the number of revolutions of the rotating current formed inside the container containing the melt The inclusions can be removed more effectively.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 용기에 담긴 용융물의 회전류에 의하여 용융물에 형성되는 나탕면이 대기와 접촉하는 것을 효과적으로 방지할 수 있어 용융물의 재산화 및 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to effectively prevent the hot water surface formed on the melt by the rotation current of the melt contained in the container from effectively contacting with the atmosphere, thereby effectively preventing reoxidation and contamination of the melt.
예컨대 제철소의 연속주조 공정에 적용되는 경우, 정련된 용강이 담긴 턴디시의 내부로 아르곤 기체를 주입하여 다수의 기포를 형성하고, 이의 계면에 Al2O3나 SiO2 등의 각종 개재물을 포집하는 방식으로 개재물을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 턴디시의 내부에 구축된 댐 및 위어에 대한 아르곤 기체의 주입 위치를 소정의 위치로 정하여 턴디시의 내부에 주입되는 기체로 용강의 회전류를 형성함과 함께 회전류의 유동 방향 및 회전수를 제어하고, 이를 이용하여 아르곤 기체 또는 이의 기포에 대한 개재물 특히 30㎛ 이하의 미세 개재물의 접촉 빈도를 현저히 증가시키는 방식으로 미세 개재물을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.For example, when the present invention is applied to a continuous casting process of a steel mill, argon gas is injected into a turn-dish containing refined molten steel to form a plurality of bubbles, and various inclusions such as Al 2 O 3 and SiO 2 are collected at the interface The inclusions can be effectively removed. In addition, the injection position of the argon gas to the dam and the weir formed inside the turn-dish is set to a predetermined position, and the flow of the molten steel is formed by the gas injected into the turn-dish, The micro-inclusions can be more effectively removed in such a manner that the contact frequency of the inclusions, particularly the micro-inclusions below 30 mu m, is significantly increased using argon gas or bubbles thereof.
또한, 턴디시에 담긴 용강의 회전류에 의한 용강의 나탕면 형성 위치에 챔버를 마련하고, 나탕면을 감싸도록 챔버의 하부를 용강에 침지시키고, 챔버의 내부에 불활성 기체를 주입하는 방식으로 용강의 나탕면이 대기와 접촉하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 이를 이용하여 용강의 재산화 및 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, a chamber is provided at a position where the molten steel is slaked by the rotating current of the molten steel contained in the tundish, the lower portion of the chamber is immersed in molten steel so as to enclose the molten steel surface, and the inert gas is injected into the chamber, It is possible to effectively prevent the bath surface of the molten steel from contacting with the atmosphere and to effectively prevent reoxidation and contamination of molten steel.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치의 모식도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치의 평면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 개재물 제거 방식을 도시한 상태도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 개재물 제거 과정 및 결과를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 용융물의 유동 해석을 위한 용융물 처리장치의 모델링 결과를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 용융물의 유동 해석 결과를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예 및 변형 예에 따른 용융물 처리장치의 부분도.
도 9는 본 발명의 비교 예에 따른 용융물 처리장치의 모식도.
도 10은 본 발명의 비교 예에 따른 용융물의 처리 결과를 도시한 도면.1 is a schematic diagram of a melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a melt processing apparatus in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a state diagram illustrating an inclusion removing method according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an inclusion removing process and a result according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing modeling results of a melt processing apparatus for flow analysis of a melt according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a result of a flow analysis of a melt according to an embodiment of the present invention.
8 is a partial view of a melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention and a modification thereof.
9 is a schematic view of a melt processing apparatus according to a comparative example of the present invention.
10 is a view showing a result of treatment of a melt according to a comparative example of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings may be exaggerated to illustrate embodiments of the present invention, wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 용어 중, '상부'와 '하부'는 구성 요소의 일부분으로서 윗부분과 아랫부분을 각각 지칭한다. 또한, '상에'와 '하에'는 구성 요소의 상면과 하면에 직간접적으로 접하거나 작용을 미치는 범위를 지칭한다.Among the terms for describing the embodiment of the present invention, 'upper' and 'lower' refer to the upper and lower parts, respectively, as a part of the components. In addition, 'above' and 'below' refers to a range that directly or indirectly touches or acts on the upper and lower surfaces of the component.
본 발명은 용융물을 공급받아 소정 시간 체류시키면서 후속 설비로 공급하여 처리하는 동안 용융물로부터 개재물을 효과적으로 제거할 수 있는 용융물 처리장치 및 용융물 처리방법에 관한 것이다. 이하에서는 제철소의 연속주조 설비 및 공정을 기준으로 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 다양한 용융물을 처리하는 여러 산업 분야의 각종 설비 및 공정에도 다양하게 적용될 수 있다.The present invention relates to a melt processing apparatus and a melt processing method capable of effectively removing inclusions from a melt while being supplied to a subsequent facility while staying therein for a predetermined time while being supplied with the melt. Hereinafter, the embodiments will be described in detail based on the continuous casting equipment and process of a steel mill. However, the present invention can be applied to various equipments and processes of various industries that process various melts.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치의 모식도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치의 평면도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 개재물의 제거 방식을 도시한 상태도이다.FIG. 1 is a schematic view of a melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of a melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a state diagram illustrating a method of removing inclusions according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치는, 내부가 상측으로 개방되고, 상부에 용융물 주입부(1)가 마련되며, 바닥부(13)의 적어도 일측에 홀(14)이 형성되는 용기(10), 용융물 주입부(1)에서 홀(14) 측으로 이격되어 설치되는 유도부재, 유도부재에서 용융물 주입부(1) 측으로 이격되고, 바닥부(13)에 설치되는 기체 주입부(400)을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치는, 폭 방향(X)으로 연장되고 내부가 하측으로 개방되며, 유도부재와 기체 주입부(400)를 마주보도록, 용기(10)의 상부에 설치되는 챔버부(500)를 포함할 수 있다. 한편, 유도부재와 기체 주입부(400)와 챔버부(500)와 홀(14)은 각각 복수개 구비되며, 용융물 주입부(1)를 중심으로, 길이 방향(Y)의 양측에 위치할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, a melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a melted
용융물(M)은 용강을 포함할 수 있다. 용강은 제강 설비에서 정련이 완료되어 마련될 수 있고, 운반 용기 예컨대 연속주조 설비의 래들(미도시)에 담겨 용기(10)의 상측에 운반될 수 있다.The melt M may comprise molten steel. The molten steel may be prepared by refining in a steelmaking facility and may be carried on the upper side of the
용융물 주입부(1)는 용강이 통과 가능하도록 형성되는 중공의 내화물 노즐일 수 있고, 슈라우드 노즐(shroud nozzle)을 포함할 수 있다. 용융물 주입부(1)는 용기(10)의 외부에 마련된 머니퓰레이터(manipulator)에 장착 지지될 수 있고, 머니퓰레이터(미도시)의 상승에 의해, 래들의 콜렉터 노즐(collector nozzle)에 결합되어 래들의 내부에 연통할 수 있다. 용융물 주입부(1)는 용기(10)의 바닥부(13)에서 소정 높이 이격되어 위치할 수 있고, 용기(10)의 내부로 용융물(M)을 주입 함에 따라 하부가 용융물(M)에 침지될 수 있다.The
한편, 기체 주입부(400)를 통하여 용기(10)의 내부로 주입되는 기체(g)는 불활성 기체를 포함할 수 있고, 불활성 기체는 아르곤 기체(Ar)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the gas g injected into the
용기(10)는 바닥부(13) 및 바닥부(13)의 둘레를 따라 돌출 형성된 측벽부를 포함하여, 내부가 상측으로 개방된 용기의 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 측벽부는 길이 방향 양 측벽(12), 폭 방향 양 측벽(11)을 포함할 수 있다. 용기(10)는 외부면이 예컨대 철피로 형성되어 형상을 유지할 수 있고, 내부면에 내화물이 구축되어 용융물(M)이 수용될 수 있다. 용기(10)는 연속주조 설비의 턴디시(tundish)를 포함할 수 있다.The
용기(10)는 길이 방향(Y) 및 폭 방향(X)의 중심부를 기준으로 좌우 대칭하는 장방형의 형상으로 형성되며, 길이 방향(Y)의 너비가 폭 방향(X)의 너비보다 클 수 있다. 한편, 용기(10)의 상부에는 용융물 주입부(1)가 마련되는데, 용기(10)의 길이 방향(Y) 및 폭 방향(X)의 중심부에 용융물 주입부(1)가 수직 정렬될 수 있다.The
용기(10)는 바닥부(13)의 적어도 일측에 홀(14)이 형성될 수 있다. 홀(14)은 복수개 구비되고 길이 방향(Y)으로 이격되어 폭 방향 양 측벽(11)의 근방에서 바닥부(13)의 양측 가장자리를 각각 수직 관통하여 형성될 수 있다. 홀(14)은 용기(10)의 길이 방향(Y) 및 폭 방향(X)의 중심부를 기준으로 좌우 대칭할 수 있다. 홀(14)을 통하여 용기(10)의 내부에 수용된 용웅믈(M)이 용기(10)의 하측으로 배출될 수 있다. 홀(14)에는 게이트(60)가 장착될 수 있다.The container (10) may have a hole (14) formed on at least one side of the bottom (13). A plurality of
유도부재는 제1부재(20)와 제2부재(30)를 포함할 수 있고, 용융물 주입부(1)에서 홀(14) 측으로 이격 설치될 수 있다. 이때, 유도부재는 제1부재(20)만 포함하거나, 제1부재(20)와 제2부재(30)를 모두 포함할 수 있다. 즉, 유도부재는 적어도 제1부재(20)를 포함할 수 있다. 제1부재(20) 및 제2부재(30)는 내화물로 구축될 수 있고, 용기(10)의 내부에 용융물(M)이 수용되어 원하는 높이 예컨대 연속주조 조업 중기의 정상 상태에서 용강 레벨까지 수용되는 경우, 용융물(M)에 잠긴 상태에서 그 유동을 제어할 수 있다.The guide member may include the
제1부재(20)는 용기(10)의 내부에 주입되는 용융물(M)의 유동을 제어 가능하게 마련될 수 있다. 제1부재(20)는 용융물 주입부(1)에서 홀(14) 측으로 이격되고, 폭 방향(X)으로 연장되며, 바닥부(13)에서 상측으로 소정 높이 이격되어 용기(10)의 길이 방향 양 측벽(12)의 서로 마주보는 면 사이를 연결하도록 설치될 수 있다. 제1부재(20)는 턴디시의 위어(Weir)를 포함할 수 있다. 제1부재(20)는 복수개 구비되어, 용융물 주입부(1)를 중심으로 길이 방향(Y)으로 상호 이격된 위치에 각각 설치될 수 있다. 제1부재(20)는 용융물 주입부(1)를 통해 용기(10)의 내부로 주입된 용융물(M)의 용융물 주입구(1) 부근 유동(P1)을 용기(10)의 내측 상부 또는 내측 하부로 유도할 수 있다.The
한편, 제1부재(20) 부근 용융물 유동 방향 및 유속 등은 제1부재(20)의 상면 높이 및/또는 하면 높이를 조절하여 제어 가능하다. 이때, 기체 주입부(400) 부근의 벤투리(Venturi) 효과에 의하여 제1부재(20) 부근의 용융물이 제1부재(20)의 하면을 지나 기체 주입부(400) 측으로 원활히 회수될 수 있는 이상적인 높이로 제1부재(20)의 하면 높이가 결정될 수 있다. 또한, 제1부재(20)의 상면이 용융물에 이상적인 깊이 만큼 완전히 잠기도록 그 상면 높이가 결정될 수 있다.On the other hand, the melt flow direction and the flow velocity in the vicinity of the
제2부재(30)는 용기(10)의 내부에 주입되는 용융물(M)의 유동을 제어 가능하도록 마련될 수 있다. 제2부재(30)는 제1부재(20)에서 홀(14) 측으로 이격되고, 폭 방향(X)으로 연장되며, 바닥부(13)에 접촉되어 용기(10)의 길이 방향 양 측벽(12)의 서로 마주보는 면을 연결하여 설치될 수 있다. 제2부재(30)는 턴디시의 댐(Dam)을 포함할 수 있다. 제2부재(30)는 복수개 구비되어, 용융물 주입부(1)를 중심으로 길이 방향(Y)으로 상호 이격된 위치에 각각 설치될 수 있고, 홀(14)보다 제1부재(20) 쪽에 더 가깝게 제1부재(20) 측으로 설치 위치가 편중될 수 있다. 한편, 제2부재(30)의 하부 소정 위치에는 잔탕홀(미도시)이 구비될 수도 있다. 이 경우, 잔탕홀은 바닥부(13)에 접하는 위치에 제2부재(30)를 길이 방향(Y)으로 관통하여 형성될 수 있다.The
제2부재(30)는 용융물 주입부(1)에서 홀(14)을 향하는 방향으로 제1부재(20)의 상부 또는 하부를 범람하여, 제2부재(30) 측으로 유도되는 용융물(M)의 제2부재(30) 부근 유동을 홀(14) 측을 향하는 홀(14) 부근 유동(P2) 및 제1부재(20) 측을 향하는 용융물(M)의 회전류(PC)로 각각 나누어 유도할 수 있다. 한편, 제2부재(30) 부근의 용융물(M)의 유동 방향과 유속은 제2부재(30)의 상면 높이 및/또는 제1부재(20)에 대한 제2부재(30)의 이격 거리 등을 조절하여 제어 가능하다.The
제1부재(20) 및 제2부재(30)에 의하여 용융물(M)이 용기(10)의 내부에 소정 시간 체류하며 개재물이 부상 분리될 수 있다. 그러나, 30㎛ 이하의 미세 개재물의 경우, 제1부재(20)와 제2부재(30)에 의한 유동 제어만으로는 부상 분리시키기 어렵다. 이는, 제1부재(20)와 제2부재(30) 만을 이용한 유동 제어의 경우, 30㎛ 이하의 미세 개재물이 부상 분리될 수 있는 시간 동안, 용기(10)의 내부에 용융물(M)을 충분히 체류시킬 수 없기 때문이다.The melt M can stay in the
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 유도부재와 용융물 주입부(1) 사이에 기체 주입부(400)를 마련하고, 이를 이용하여 유도부재 부근에 용융물(M)의 회전류(PC)를 형성할 수 있다. 예컨대 유도부재가 제1부재(20)만을 포함할 때, 기체 주입부(400)는 제1부재(20)와 용융물 주입부(1) 사이에, 제1부재(20)에서 용융물 주입부(1) 측으로 이격되어 설치될 수 있다. 또한, 유도부재가 제1부재(20)와 제2부재(30)를 모두 포함할 때, 기체 주입부(400)는 제1부재(20)와 용융물 주입부(1) 사이에 설치되거나, 제1부재(20)와 제2부재(30) 사이에, 제2부재(30)에서 제1부재(20) 측으로 이격 설치될 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the
즉, 제1부재(20)와 용융물 주입부(1) 사이 또는 제1부재(20)와 제2부재(30) 사이에 기체 주입부(400)를 마련하고, 제1부재(20) 부근에 기체(g)를 주입하며, 강한 상승류 및 용융물(M)의 회전류(PC)를 형성할 수 있다. 이에, 30㎛ 이하 미세 개재물이 부상 분리될 수 있도록, 제1부재(20) 부근의 용융물(M)을 용기(10)의 내부에서 여러 차례 회전시키며 충분히 체류시킬 수 있다. 특히, 회전류(PC)의 회전수를 증가시킬 수 있어, 개재물과 기체와의 접촉 빈도를 크게 향상시킬 수 있다.That is, the
이 경우, 용융물(M)에 혼입된 개재물(s')은, 용융물(M)의 회전류(PC)를 따라 제1부재(20)의 부근에 장시간 체류하며 부상 분리되어, 용융물(M)의 상면에 마련된 슬래그(S)에 원활하게 포집 제거될 수 있다. 또한, 용융물(M)에 혼입된 개재물(s')은, 용융물(M)의 회전류(PC)를 따라 제1부재(20)의 부근에 장시간 체류하며, 도 4의 경우와 같이, 기체 주입부(400)를 통해 용융물(M) 내에 주입된 기체(g)의 기포에 여러 차례 빈번하게 접촉하면서, 기포의 계면에 포집되어 더욱 효과적으로 제거될 수 있다.In this case, the inclusions s' mixed in the melt M stay for a long time in the vicinity of the
한편, 유도부재가 제1부재(20)만 포함하는 경우, 기체 주입부(400)는 제1부재(20)와 홀(14) 사이에 제1부재(20)에 근접하여 설치될 수도 있다. 이때, 기체 주입부(400)에서 주입되는 기체(g)에 의한 상승 유동은 챔버부(500)의 후술하는 벽체부에 의하여, 홀(14)에서 용융물 주입부(1)를 향하는 방향으로, 제1부재(20)의 상부를 범람하도록 유도된다. 그리고 기체 주입부(400)에서 주입되는 기체(g)에 의해, 제1부재(20)를 중심으로 길이 방향(Y)의 양측 영역의 용융물(M) 압력이 달라지게 되어, 용융물 주입부(1)에서 홀(14)을 향하는 방향으로, 제1부재(20)의 하면을 지나는 유동이 형성된다. 이로부터 제1부재(20) 부근을 감싸며 복수 회 반복하여 회전하는 용융물(M)의 회전류가 형성될 수 있다. 이 때의 회전류는 그 회전 방향이 예컨대 도 3의 회전류(PC)의 회전 방향과 다를 수 있다.On the other hand, when the guide member includes only the
기체 주입부(400)는 유도부재에서 용융물 주입구(1) 측으로 이격되어, 바닥부(13) 상에 설치될 수 있다. 예컨대 기체 주입부(400)는 제1부재(20)에서 용융물 주입부(1) 또는 제2부재(30) 측으로 이격되고, 바닥부(13)에 설치될 수 있다. 기체 주입부(400)는 복수개 구비되며 용용물 주입구(1)를 중심으로 길이 방향(Y)의 양측에 위치할 수 있다. 기체 주입부(400)는 예컨대 래들 퍼니스(Ladle furnace) 등에 구비되는 포러스 플러그(Porous plug)의 구성과 방식이 적용될 수 있다.The
기체 주입부(400)는 폭 방향(X)으로 연장되고 바닥부(13)의 상면에 돌출되며 제1부재(20)의 하면보다 높이가 낮은 블록, 블록의 상면에 형성된 복수의 슬릿, 용기(10)의 바닥부(13)와 블록을 순서대로 관통하여 블록 상면의 슬릿에 연통하는 기체 주입관(410), 기체 주입관(410)에 장착되어 개도 및/또는 개폐 방식을 제어하는 제어밸브(420)를 포함할 수 있다. 이때, 제어밸브(420)는 용융물(M) 중에 기체(g)가 연속 주입되거나 단속 주입되도록 개폐 방식을 제어할 수 있다.The
블록은 치밀질의 내화물로 형성될 수 있고, 소정 면적의 상면을 가지는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 슬릿은 블록의 내부로 연장되어, 블록의 상면을 높이 방향으로 관통할 수 있다. 슬릿은 내부에 기체(g)가 유동 가능하도록, 중공의 관으로 형성되거나,다공질의 내화물로 형성될 수 있다. 슬릿을 통하여 용기(10)의 내부에 기체(g)를 미세한 기포 상태로 주입 가능하다.The block may be formed of a refractory material having a high quality, and may be formed in various shapes having a top surface of a predetermined area. The slit extends into the interior of the block and can penetrate the top surface of the block in the height direction. The slit may be formed of a hollow tube or may be formed of a porous refractory so that the gas (g) can flow therein. The gas g can be injected into the
기체 주입부(400)의 블록은 용융물 주입부(1)보다 제1부재(20)에 상대적으로 가깝게 위치할 수 있고, 이때, 제1부재(20)에 대한 이격 거리(W1)를 조절하여 기체 주입부(400)에서 용기(10)의 내부로 주입되는 기체(g)에 의한 용융물 유동 방향 및 회전수 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The block of the
예컨대 제1부재(20)에 대한 블록의 이격 거리(W1)가 짧을수록, 기체(g)에 의한 용융물 유동 방향이 제1부재(20)를 따라 가파르게 수직 상승하는 방향으로 형성될 수 있다. 이 반대의 경우, 용융물 유동 방향이 제1부재(20)를 따라 상대적으로 완만하게 상승하는 방향으로 형성될 수 있다.For example, the shorter the separation distance W1 of the block relative to the
또한, 이격 거리(W1)가 짧을수록, 벤투리(Venturi) 효과에 의해 제1부재(20)와 제2부재(30) 사이의 용융물(M)의 회전류(PC)가 기체 주입부(400) 측으로 원활하게 회수되어, 회전류(PC)의 회전수가 증가할 수 있다. 반면에 이격 거리(W1)가 길수록, 제1부재(20)와 제2부재(30) 사이의 용융물(M)에 대한 회수 정도를 줄이게 되어 회전류(PC)의 회전수를 상대적으로 줄일 수 있다.Further, the shorter the separation distance W1 is, the more the return current P C of the melt M between the
상기와 같이, 기체 주입부(400)가 제1부재(20)의 부근에 위치함에 따라 벤투리 효과를 일으킬 수 있다. 즉, 기체 주입부(400)의 설치 위치에 의해 제1부재(20) 부근의 용융물(M)이 반복하여 복수 회 회전하며 지속적이고 강한 회전류(PC)를 형성함에 따라 3㎛ 이하 크기의 미세 개재물이 용융물(M) 상면으로 부상 분리되거나 기체(g)의 기포에 의해 포집될 수 있다.As described above, since the
한편, 기체 주입부(400) 및/또는 제1부재(20) 상에 소정 크기의 나탕면(N)이 형성될 수 있다. 이는, 기체 주입부(400)를 통하여 용융물(M) 중에 주입되는 기체(g)에 의한 기체 주입부(400)와 제1부재(20) 사이 용융물(M)의 빠른 상승류 때문에 용융물(M)의 상면에 형성된 슬래그(S)가 밀려나기 때문이다. 이 경우 나탕면(N)을 통하여 용융물(M)이 대기에 접촉하여 재산화되면서 청정도가 저하될 수 있다.On the other hand, a bath water surface N having a predetermined size may be formed on the
따라서, 본 발명의 실시 예와 같이, 유도부재와 기체 주입부(400) 상에 챔버부(500)를 마련하고, 용융물(M)의 상면에 나탕면(N)이 형성되면, 나탕면(N)의 부근(C)을 챔버부(500)로 덮어 진공 분위기나 불활성 분위기를 형성함으로써, 용융물(M)이 대기에 접촉하여 재산화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이처럼 챔버부(500)에 의하여 나탕면(N)이 보호됨에 따라, 나탕면(N) 형성과 무관하게 기체 주입부(400)로 기체(g)를 충분히 강하게 주입 가능하여, 충분히 강한 회전류(PC)의 형성을 달성할 수 있다.Accordingly, when the
또한, 챔버부(500)의 하부를 용융물(M) 중에 침지시키고, 이의 침지된 부분을 이용하여, 용융물 주입부(1)에서 홀(14) 방향으로 제1부재(20)의 상부를 범람한 용융물(M)을 제1부재(20)의 하부를 향하여 유도 가능하다. 이에, 제1부재(20)의 부근에 회전류(PC)를 안정적으로 형성할 수 있다. 즉, 챔버부(500)는 나탕면(N)의 보호와 함께 회전류(PC)의 형성을 돕고, 회전류(PC)의 회전수를 증가시키는 역할을 한다. 따라서, 챔버부(500)에 의해 개재물 제거 효율이 향상되고, 용융물의 청정도가 더욱 향상될 수 있다.The lower part of the
챔버부(500)는 폭 방향(X)으로 연장되고 내부가 하측으로 개방되며, 유도부재와 기체 주입부(400)를 마주보도록 용기(10)의 상부에 설치될 수 있다. 이때, 챔버부(500)는 복수개 구비되어, 용융물 주입부(1)를 중심으로 길이 방향(Y)으로 상호 이격된 위치에 각각 설치될 수 있다.The
챔버부(500)는, 폭 방향(X)으로 연장되는 리드부(510), 폭 방향으로 연장되고 제1부재(20)를 중심으로 길이 방향의 양측에 이격되어 리드부(510)의 하면에 각각 장착되며 용기(10)의 길이 방향 양 측벽에 접촉되거나 이격되는 벽체부, 길이 방향(Y)으로 연장되고 리드부(510)의 폭 방향(X) 양측 가장자리에 각각 장착되며 벽체부들을 연결하는 플랜지부(511)를 포함할 수 있고, 벽체부 및 플랜지부(511)가 용융물(M)에 침지되어 나탕면(N)이 챔버부(500)에 기밀하게 보호될 수 있다.The
이때, 용융물(M)에 침지되는 부분 예컨대 벽체부 및 플랜지부(511)는 적어도 일부가 내화물로 보호될 수 있다. 또한, 용융물(M))에 침지되었을 때, 제1부재(20)에 대한 플랜지부(511)의 충돌이나 간섭을 방지하도록, 플랜지부(511)의 하면은 벽체부의 하면들 및 제1부재(20)의 상면보다 그 높이가 높을 수 있다.At this time, at least a part of the portion, for example, the wall portion and the
리드부(510)는 판 형상의 부재로서, 용융물(M)의 상면에 형성되는 나탕면(N)을 충분히 커버 가능한 면적으로 형성될 수 있다. 리드부(510)는 제1부재(20)의 상면 또는 용기(10)의 내부로 주입된 용융물(M)의 상면에서 소정 높이 이격 가능하도록 설치 높이가 결정될 수 있다. 벽체부는 제1벽체부(520), 제2벽체부(530)를 포함할 수 있다. 제1벽체부(520)는 기체 주입부(400)에서 용융물 주입부(1) 측으로 이격되도록 위치할 수 있고, 제2벽체부(530)는 제2부재(30)의 상측에 이격되어 위치할 수 있다.The
제1벽체부(520)는 폭 방향(X)으로 연장된 수직 벽체로서 하면이 제1부재(20)의 상면보다 높이가 높게 형성되며, 용기(10)의 내부로 주입된 용융물(M)에 의하여 침지 가능한 높이까지 하측으로 연장될 수 있다. 제2벽체부(530)는 폭 방향(X)으로 연장된 수직 벽체로서 하면이 제1부재(20)의 상면보다 높이가 낮게 형성되며, 용융물(M)에 의하여 침지 가능한 높이까지 하측으로 연장될 수 있다. 제2벽체부(530)는 제2부재(30)에 대한 이격 거리(d1)를 조절하여 제1부재(20)의 상부를 범람하는 용융물(M) 중 홀(14) 측으로 유동하는 용융물의 유량(Q1) 및 기체 주입부(400) 측으로 유동하는 용융물의 유량(Q2)을 각각 결정할 수 있고, 그 값의 상대적인 크기나 절대적인 크기를 각각 제어할 수 있다.The
예컨대 제2부재(30)에 대한 이격 거리(d1)가 짧을수록, 홀(14) 측으로 유동하는 용융물의 유량(Q1)보다 기체 주입부(400) 측으로 유동하여 회전류(PC)의 형성에 사용되는 용융물의 유량(Q2)이 커질 수 있다. 반대로, 제2부재(30)에 대한 이격 거리(d1)가 멀수록, 홀(14) 측으로 유동하는 용융물 유량(Q1)이 기체 주입부(400) 측으로 유동하여 회전류(PC)의 형성에 사용되는 용융물 유량(Q2)보다 커질 수 있다.For example, the formation of the second member (30) spacing distance (d1) is shorter more, holes 14 flows to rotational flow (P C) than the flow rate of the melt (Q1) toward the
이때, 이들 유량은 회전류(PC)의 회전수와도 밀접하게 관련된다. 즉 기체 주입부(400) 측으로 유동하여 회전류(PC)의 형성에 사용되는 용융물의 유량(Q2)이 커질수록 회전류(PC)의 형성이 원활하여, 회전수가 증가할 수 있다.At this time, these flow rates are closely related to the number of rotations of the rotation current (P C ). I.e. the greater the flow rate (Q2) of the melt used for the formation of a rotational flow to flow (P C) toward the
즉, 챔버부(500)의 제2벽체부(530)와 유도부재의 제2부재(30)는 회전류(PC)의 회전수 결정을 위한 주요한 구성이며, 이들 간의 거리(d1)에 의하여 회전류(PC)의 회전수를 결정하기 때문에, 제1부재(20)에서 홀(14) 측으로 이격된 소정 위치에 제2벽체부(530)를 적어도 상하 방향으로 마주보도록 제2부재(30)가 구축되는 것이 좋다.That is, the
한편, 제2벽체부(530)는 제1부재(20)를 중심으로 기체 주입부(400)의 반대측에 마련되는데, 이때, 제2벽체부(530)의 제1부재(20)를 마주보는 일면에 경사면이 구비될 수 있다. 경사면은 제1부재(20)에서 제2부재(30)를 향하여, 제2벽체부(530)의 하단에서 상단으로 상향 경사지게 형성될 수 있다. 경사면은 용융물 주입부(1)에서 제2부재(30)를 향하는 방향으로 제1부재(20)를 범람하는 용융물(M)을 원활하게 하강시키며 제1부재(20)의 하면 측으로 안내할 수 있다.The
챔버부(500)는 나탕면(N)을 통하여 챔버부(500)의 내부로 유입되는 기체(g)에 의해 부압이 형성되며 불활성 분위기로 형성될 수 있다. 물론, 챔버부(500)의 내부 분위기를 직접 제어 가능하도록 챔버부(500)에는 공급관(560)과 배기관(570)이 각각 장착될 수 있다.The
공급관(560)은 기체를 공급 가능하도록 형성되며 챔버부(500)의 예컨대 리드부(510) 일측을 관통하여 내부에 연통할 수 있다. 배기관(570)은 기체를 배기 가능하도록 형성되며 챔버부(500)의 예컨대 리드부(510) 타측을 관통하여 내부에 연통할 수 있다. 공급관(560)의 입구부는 기체 공급원(미도시)에 연결될 수 있고, 불활성 기체를 공급받아 챔버부(500)의 내부에 불활성 분위기를 형성할 수 있다. 배기관(570)의 입구부는 배기 펌프(미도시)와 진공 펌프(미도시)에 연결될 수 있고, 이들을 이용하여 챔버부(500)의 내부를 불활성 분위기 또는 진공 분위기로 형성할 수 있다.The
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치는, 챔버부(500)를 승강 가능하게 지지하며, 용기(10)의 내부로 주입되는 용융물(M)의 상면 높이에 따라 챔버부(500)의 높이를 조절 가능한 제1작동부(540)를 포함할 수 있으며, 챔버부(500)를 슬라이드 가능하게 지지하고, 용기(10)의 내부로 주입되는 용융물의 나탕면(N) 발생 위치에 따라 길이 방향(Y)으로 챔버부(500)의 위치를 조절하는 제2작동부(550)을 포함할 수 있다. 이들 작동부는 연속주조 설비의 머니퓰레이터에 적용되는 예컨대 유압 실린더 등의 구조로 형성될 수 있고, 이를 특별히 한정하지 않는다.The apparatus for treating a melt according to an embodiment of the present invention may be configured to support the
제1작동부(540)는 리드부(510)의 상면 중심부에 장착되며, 예컨대 유압 등을 이용하여, 높이 방향(Z)으로 신축 가능하게 형성될 수 있다. 제2작동부(550)는 제1작동부(540)의 상부에 장착되고, 예컨대 유압 등을 이용하여, 길이 방향(Y)으로 신축 가능하게 형성될 수 있다. 제2작동부(550)에 의한 길이 방향(Y)의 이동은 제1작동부(540)를 통하여 챔버부(500)에 전달될 수 있다.The
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치는, 제1부재(20)에서 기체 주입부(400)의 반대측에 이격되어 바닥부(13)에 설치되는 제2기체 주입부(미도시)를 포함할 수 있다. 예컨대 기체 주입부(400)가 제1부재(20)에서 용융물 주입부(1) 측으로 이격되어 설치될 경우, 제2기체 주입부는 제1부재(20)와 제2부재(30) 사이에 마련될 수 있고, 기체 주입부(400)가 제1부재(20)와 제2부재(30) 사이에 마련되면, 제2기체 주입부는 제1부재(20)에서 용융물 주입부(1) 측으로 이격되어 설치될 수 있다. 제2기체 주입부의 구성 및 작동 방식은 기체 주입부(400)의 구성 및 작동 방식과 동일할 수 있으므로, 그 상세할 설명은 생략한다.The apparatus for processing molten metal according to the embodiment of the present invention includes a second gas injection unit (not shown) spaced apart from the
제2기체 주입부를 이용하여 제1부재(20)를 중심으로 기체 주입부(400)의 반대측에서 용융물(M)에 기체(g)를 주입하며 그 유동을 직접 제어할 수 있으므로, 이의 경우, 회전류(PC)를 보다 정밀하게 제어 가능하다.Since the gas g can be injected into the melt M from the opposite side of the
게이트(60)는 홀(14)을 개폐 가능하도록 형성되며, 홀(14)에 수직 정렬되도록 용기(10)의 하면에 각각 장착될 수 있다. 게이트(60)는 연속주조 설비의 슬라이드 게이트를 포함할 수 있고, 슬라이드 게이트는 홀(14)의 개도를 조절하여 용융물(M)의 배출량을 조절할 수 있다. 게이트(60)에는 노즐(70)이 장착될 수 있다.The
노즐(70)은 높이 방향(Z)으로 연장되는 중공의 내화물 노즐로서, 홀(14)에 연통하도록 게이트(60)의 하면에 장착될 수 있다. 홀(14)에서 토출되는 용융물(M)은 게이트(60)를 통과하여 노즐(70)의 내부로 유입되고, 노즐(70)의 하부를 감싸도록 마련된 주형(미도시)로 공급될 수 있다. 예컨대 노즐(70)은 연속주조 설비의 침지 노즐(Submerged Entry Nozzle)을 포함할 수 있다.The
주형(Mold)은 장방형 또는 정방향의 중공형 블록일 수 있고, 내부가 상측 및 하측으로 수직하게 개방될 수 있다. 주형에 공급된 용융물(M)은 주편(Slab)으로 1차 응고될 수 있고, 주형의 하측에 마련된 만곡형 또는 수직 만곡형의 냉각대(미도시)를 통과하며 2차 냉각되며 성형되어 반제품인 주편으로 연속 주조될 수 있다.The mold may be a hollow block or a hollow block in the forward direction, and the interior may be vertically opened upward and downward. The melt (M) supplied to the mold can be firstly solidified into a slab and passes through a curved or vertically curved cooling bed (not shown) provided below the mold to be secondarily cooled and molded, And can be continuously cast in a cast form.
상기와 같이 형성되는 용융물 처리장치의 작동을 보면, 운반 용기에 의하여 용융물이 운반된 후, 운반 용기에 결합된 용융물 주입부(1)를 통하여 용기(10) 내부로 용융물(M)을 주입한다. 이에, 주입되는 용융물은 바닥부(13)를 따라 유도부재를 향하는 유동을 형성하고, 유도부재에 선행하는 위치에 설치된 기체 주입부(400)의 기체(g) 주입에 의하여 상승류가 형성된다. 상승류 일부는 용융물 주입부(1) 측으로 선회하고, 대부분은 제1부재(20)를 범람하여 챔버부(500)의 제2벽체부(530)에 부딪히며 아래쪽으로 흐름이 전환된다. 아래를 향하는 흐름의 일부는 제2부재(30) 상부를 범람하여 홀(14) 측으로 빠져나가지만, 나머지는 하강하여 바닥부(13)까지 도달한 후 기체 주입부(400) 부근의 벤투리 효과에 의해 제1부재(20)의 하면을 범람하여 회전류(PC)를 형성한다. 이 회전류를 이용하여 용융물(M) 중의 개재물(s')이 기체(g)와 복수 회 접촉 제거될 수 있다. 이 과정 동안 챔버부(500)가 나탕면(N)을 감싸 불활성 분위기 또는 진공 분위기를 형성하고, 이에, 대기에 의한 용융물(M)의 오염을 방지할 수 있다.In the operation of the melt processing apparatus as described above, after the melt is transported by the transport container, the melt M is injected into the
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리방법을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리방법은, 본 발명의 실시 예에 따른 상술한 용융물 처리장치에 적용 가능한 용융물 처리방법으로, 내부가 상측으로 개방되고 바닥부에 홀이 형성되며 상부에 용융물 주입부가 마련되고 홀과 용융물 주입부 사이에 유도부재가 마련된 용기를 준비하는 과정, 용융물을 용기의 내부에 주입하는 과정, 유도부재의 상부로 용융물을 범람시키는 과정, 기체 주입부를 통해 유도부재와 용융물 주입부 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며 용융물의 회전류를 형성하는 과정을 포함한다. 이때, 용융물(M)은 용강을 포함하고 기체(g)는 불활성 기체를 포함할 수 있다.Hereinafter, a method for processing a melt according to an embodiment of the present invention will be described in detail. A method for processing a melt according to an embodiment of the present invention is a method for processing a melt applicable to the above-described melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The melt processing method includes opening the upper side, A process of preparing a container provided with an induction member between the hole and the melt injection portion, a process of injecting the melt into the interior of the container, a process of overflowing the melt onto the upper portion of the induction member, And injecting the gas into the container between the electrodes to form a rotating current of the melt. At this time, the melt M may include molten steel and the gas g may include an inert gas.
우선, 내부가 상측으로 개방되고, 바닥부(13)에 홀(14)이 형성되며, 상부에 용융물 주입부(1)가 마련되고, 홀(14)과 용융물 주입부(1) 사이에 유도부재가 마련된 용기(10)를 준비한다. 이때, 유도부재는 용융물 주입부(1)에서 홀(14) 측으로 이격되고, 바닥부(14)에서 이격되어 용기(10)의 길이 방향 양 측벽(12)에 장착되는 제1부재(20), 및 제1부재(20)에서 홀(14) 측으로 이격되고, 바닥부(13)에 접촉되어 용기(10)의 길이 방향 양 측벽(12)에 장착되는 제2부재(30)를 포함할 수 있다.The molten
이후, 용융물 주입부(1)에 운반 용기(미도시)를 장착하고, 용융물 주입부(1)를 개방하여 운반 용기 내의 용융물(M)을 용기(10)의 내부에 주입한다.Thereafter, a transfer container (not shown) is mounted on the
이후, 용융물(M)의 주입을 연속 실시하며 용융물(M)의 레벨을 상승시켜 유도부재의 상부로 용융물(M)을 범람시킨다. 이때, 제1부재(20)와 제2부재(30)의 상부로 용융물(M)이 범람하여 홀(14) 측으로 유동할 수 있다. 예컨대 융융물 주입부(1)에서 제1부재(20) 측으로 유동하는 용융물(M)은 제1부재(20)의 상면과 하면을 범람하여 제2부재(30) 측으로 유동하고, 제2부재(30)의 상면을 범람하여 홀(14) 측으로 유동한다.Thereafter, the injection of the melt (M) is continuously carried out, raising the level of the melt (M) and flooding the melt (M) to the top of the guide member. At this time, the melt M may flow over the
이후, 기체 주입부(400)를 통하여 유도부재와 용융물 주입부(400) 사이의 용기(10) 내부로 기체를 주입하며 용융물(M)의 회전류(PC)를 형성한다. 이때, 기체 주입부(400)를 통하여 제1부재(10)와 용융물 주입부(400) 사이의 용기(10) 내부로 기체(g)를 주입하며 용융물의 회전류(PC)를 형성할 수 있다. 또는, 기체 주입부(400)를 통해 제2부재(30)와 제1부재(20) 사이의 용기(10) 내부로 기체(g)를 주입하며 용융물의 회전류(PC)를 형성할 수 있다.Thereafter, gas is injected into the
용융물(M)의 회전류(PC)를 형성하는 과정과 함께, 챔버부(500)를 이용하여 용기(10)의 내부로 주입된 기체(g)에 의한 용융물(M)의 나탕면 발생 위치를 감싸는 영역에 진공 분위기나 불활성 분위기를 형성한다.Melt (M) times and bath-surface generation of current melt (M) by with the process of forming the (P C), the gas (g) injected by using a chamber (500) into the interior of the
이 과정은, 나탕면 위치에 따라 챔버부(500)를 예컨대 길이 방향(Y)으로 이동시켜가며 실시할 수 있고, 예컨대 연연속 주조 등의 이유로 인한 용융물(M)의 상면 레벨 변화 따라 챔버부(500)를 예컨대 높이 방향(Z)으로 이동시키며 실시할 수 있다. 이에, 챔버부(500)의 침지 깊이가 일정할 수 있고, 챔버부(500)의 침지 위치가 나탕면(N)을 감싸는 위치로 일정할 수 있다.This process can be carried out by moving the
또한, 이 과정은 나탕면(N) 상에 챔버부(500)를 정렬하고, 챔버부(500)의 하부를 용융물(M)에 침지시켜 나탕면(N)의 부근을 감싼 후, 불활성 분위기 형성을 위해, 나탕면(N)을 통하여 챔버부(500)의 내부로 유입되는 기체(g)를 활용하거나, 챔버부(500)의 내부에 별도의 불활성 기체를 직접 주입하거나, 챔버부(500)의 내부를 배기하여 진공 분위기를 형성하는 등의 방식으로 실시할 수 있다.In this process, the
이때, 회전류를 형성하는 과정과 나탕면에 진공 분위기 또는 불활성 분위기를 형성하는 과정은 임의의 순서대로 순차적으로 실시될 수 있고, 두 과정이 동시에 실시될 수 있다. 이에, 용융물(M) 중에 강한 회전류(PC)를 형성하여 개재물(s')을 제거함과 함께, 회전류(PC)에 의하여 발생하는 나탕면(N)에 의해 용융물(M)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.At this time, the process of forming a rotating current and the process of forming a vacuum atmosphere or an inert atmosphere on the bath surface may be sequentially performed in an arbitrary order, and both processes may be simultaneously performed. Thus, the inclusion s' is removed by forming a strong rotation current P C in the melt M and the melt M is contaminated by the slag surface N generated by the rotation current P c . Can be prevented.
한편, 회전류(PC)의 형성 시에, 유도부재 예컨대 제1부재(20)에 대한 기체 주입부(400)의 기체 주입 위치를 다르게 하여, 회전류(PC)의 유동 방향과 회전수 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 예컨대 제1부재(20)에 대한 기체 주입부(400)의 이격 거리(W1)를 조절하여, 제1부재(20)에 대한 기체 주입부(400)의 기체 주입 위치를 다르게 함으로써, 제1부재(20) 하의 벤투리(Venturi) 효과의 작용 범위와 크기를 다르게 할 수 있고, 이로부터 회전류(PC)의 유동 방향 및 회전수를 조절할 수 있다. 이때, 제1부재(20)에 대한 기체 주입부(400)의 이격 거리(W1)가 작을수록 회전류(PC)의 유동 방향이 제1부재(20)를 따라 수직하게 형성될 수 있고, 회전수가 증가할 수 있다.On the other hand, in the formation of a rotational flow (P C), the guide member, for example by a different gas injection position of the
또한, 회전류(PC)의 형성 시에, 용융물(M)에 대한 챔버부(500)의 침지 높이를 조절하는 방식으로 제2벽체부(530)의 높이를 조절하여, 제2부재(30)에 대한 제2벽체부(530)의 이격 거리(d1)를 조절할 수 있다. 이로부터, 유도부재의 상부를 범람하여 홀(14) 측으로 유동하는 용융물의 유량(Q1)과, 유도부재의 상부를 범람하여 기체 주입부(400) 측으로 유동하며 회전류(PC)로 회수되는 용융물의 유량(Q2)을 각각 제어할 수 있다.The height of the
이에, 회전류(PC)의 회전수를 제어 가능하여 유도부재의 부근에 용융물(M)을 복수 회 회전시키며 장시간 체류시킴과 함께, 유도부재 부근 용융물(M)에 대한 기체(g)의 접촉 빈도를 현저히 증가시킬 수 있다.This makes it possible to control the number of revolutions of the rotation current P C so that the melt M is rotated around the induction member a plurality of times and stays for a long time and the contact of the substrate g with respect to the melt M The frequency can be significantly increased.
또한, 회전류(PC)의 형성 시에, 기체 주입부(400)에 의한 기체(g)의 주입 방식을 연속 방식 및 단속 방식 중 적어도 하나의 방식으로 제어하여, 유도부재 부근의 회전류(PC) 흐름을 원하는 흐름으로 다양하게 제어할 수 있다. 즉, 용융물(M)을 처리하는 동안 연속하여 기체(g)를 분사하며 회전류(PC)의 강도 및 회전수 등을 시간에 대해 일정하게 제어할 수 있고, 용융물(M)을 처리하는 동안 소정의 주기에 맞추거나 불규칙하게 기체(g)를 단속 분사하여 회전류(PC)의 강도 및 회전수 등의 유동 특성이 시간에 따라 변화하며 예컨대 맥동성을 갖도록 제어할 수 있다.It is also possible to control the injecting system of the gas g by the
이처럼 유도부재 부근의 다양한 위치에 기체(g)를 다양한 방식으로 분사하여 유도부재 부근에 형성되는 회전류(PC)의 흐름 특성 예컨대 유동 방향이나 회전수 등을 원하는 흐름 특성으로 다양하게 제어할 수 있다.As described above, the gas g can be injected at various positions near the induction member in various ways to control the flow characteristics of the return current (P C ) formed in the vicinity of the induction member, such as the flow direction and the number of revolutions, have.
한편, 회전류(PC)를 형성하는 과정은, 제2 기체 주입부(미도시)를 통하여 기체 주입부(400)와 유도부재 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며 회전류의 유동 방향과 회전수 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.Meanwhile, in the process of forming the return current P C , the gas is injected into the container between the
예컨대 기체 주입부(400)를 통하여, 제1부재(20)와 용융물 주입부(400) 사이의 용기(10) 내부로 기체(g)를 주입하고, 제1부재(20)에서 기체 주입부(400)의 반대측으로 이격되어 바닥부(13)에 설치되는 제2기체 주입부(미도시)를 통하여, 제2부재(30)와 제1부재(20) 사이의 용기(10) 내부로 기체를 주입하며, 용융물의 회전류(PC)를 제어할 수 있다.The gas g is injected into the
이때, 제2기체 주입부의 기체 주입량 및 주입 방식 중 적어도 하나를 기체 주입부(400)의 기체 주입량 및 주입 방식 중 적어도 하나와 서로 다르게 제어하여, 제1부재(20)를 중심으로 길이 방향(Y)의 양측에서 기체(g)의 주입량과 주입 방식을 다르게 제어할 수 있다. 이로부터 제1부재(20) 부근의 유용물(M) 유동을 원하는 유동으로 다양하게 제어할 수 있다.At least one of the gas injection amount and the injection method of the second gas injection unit may be controlled to be different from at least one of the gas injection amount and the injection method of the
상기의 과정을 실시하면서 용기(10) 내로 공급된 용융물(M)에서 개재물을 효과적으로 제거하여 출구(14)로 용융물(M)을 배출하고, 이를 출구(14) 하에 마련된 주형(미도시)에서 주편(미도시)으로 주조할 수 있다. 이에, 주조 중인 주편의 품질을 향상시킬 수 있고, 주편 표면의 개재물성 결함을 방지할 수 있다.The inclusions are effectively removed from the molten material M supplied into the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 개재물 제거 과정 및 결과를 도시한 도면이다. 이때, 도 5의 (a)는 용강에 아르곤 기체를 주입하며 응고시키는 특성 실험을 실시하고, 응고가 완료된 강의 단면 상태를 전자 현미경으로 촬영하여 보여주는 사진 도면이다. 도 5의 (b)는 상술한 특성 실험의 실시 후 응고된 강에서 기포 주변을 전자 현미경으로 확대하여 보여주는 사진 도면이다. 도 5의 (c)는 상술한 특성 실험의 실시 후 응고된 강에서 기포 주변의 성분을 전자 현미경을 통해 검출하여 그래프로 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하여, 용강에 아르곤 기체를 주입함에 의하여 미세 개재물이 효과적으로 포집 제거되는 특성을 실험한 과정 및 그 결과를 설명한다.5 is a view illustrating an inclusion removing process and a result according to an embodiment of the present invention. 5 (a) is a photographic view showing a cross-sectional state of a solidified steel by an electron microscope after performing a characteristic test in which argon gas is injected into the molten steel and solidifies. FIG. 5 (b) is a photographic view showing an enlarged view of the vicinity of the bubble in the solidified steel by an electron microscope after the above-mentioned characteristic test. FIG. 5 (c) is a graph showing the components around the bubbles in the solidified steel after the above-described characteristic tests are detected through an electron microscope. Referring to FIG. 5, an experiment on the characteristics of effectively trapping and removing fine inclusions by injecting argon gas into molten steel will be described.
우선, 아르곤 기체에 의한 용강 중 개재물 포집 제거 특성 실험을 수행하기 위해, 용강을 마련하고, 용강에 아르곤 기체를 불어넣으며 응고시킨다. 용강이 응고되면 주입된 아르곤 기체에 의해 응고된 강에 형성된 기포 부분을 관찰하여 개재물을 확인하고 그 성분을 분석한다. 이의 과정 및 결과를 도 5의 (a), (b) 및 (c)에 게재하였다.First, in order to carry out an experiment to remove inclusions in the molten steel by argon gas, molten steel is prepared, and argon gas is blown into the molten steel and solidified. When the molten steel solidifies, the bubbles formed in the solidified steel by the injected argon gas are observed to identify the inclusions and the components thereof are analyzed. The process and results are shown in FIGS. 5 (a), (b) and (c).
이러한 특성 실험 결과, 도 5의 (a)와 같이, 응고된 강에 아르곤 기체에 의한 기포가 형성되었을 때, 도 5의 (b)에서 보여지는 바와 같이, 기포 주변에 30㎛ 이하 크기의 미세 개재물이 상당량 존재하는 것을 확인할 수 있고, 이의 성분 분석 결과 도 5의 (c)와 같이, Al2O3의 개재물로 판명되었다. 즉, 아르곤 기체의 기포를 이용하여 용강 중 미세 개재물을 효과적으로 제거할 수 있음을 나타낸다.5 (a), when bubbles of argon gas are formed in the solidified steel, as shown in Fig. 5 (b), micro-inclusions And the result of the analysis of the components thereof was proved to be an inclusion of Al 2 O 3 as shown in FIG. 5 (c). That is, it can be shown that micro-inclusions in molten steel can be effectively removed by using bubbles of argon gas.
이처럼 용강 중에 아르곤 기체의 기포를 주입하면 그 계면에 개재물이 부착되는데, 이는 개재물은 계면 장력이 낮은 쪽에 부착되는 성질이 있기 때문이다. 즉, 아르곤 기체에 의한 기포의 계면 장력이 용강의 계면 장력 비하여 상대적으로 낮으므로, 개재물이 아르곤 기체의 기포 계면으로 포집될 수 있다.When bubbles of argon gas are injected into the molten steel, the inclusions are attached to the interface because the inclusions are attached to the lower interfacial tension side. That is, the interfacial tension of the bubbles due to the argon gas is relatively low as compared with the interfacial tension of the molten steel, so that the inclusions can be collected at the bubble interface of the argon gas.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 아르곤 기체에 의한 용강 중 개재물 포집 제거 특성을 이용하여 개재물을 포집 제거함에 있어 아르곤 기체가 분사되는 용강 중의 소정 영역에 회전류(PC)를 형성함으로써 동일한 용강을 여러 차례 회전시키며 아르곤 기체와 높은 빈도로 반복하여 접촉시킬 수 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, when the inclusion is collected and removed using the inclusion trapping and removing property in the molten steel due to the argon gas, a return current (P C ) is formed in a predetermined region of the molten steel in which the argon gas is injected, It can be repeatedly contacted with argon gas at high frequency.
이에, 더욱 효과적으로 Al2O3나 SiO2 등의 성분을 가진 미세 개재물을 용강에서 포집 제거할 수 있다. 이때, 개재물을 계면에 포집한 아르곤 기체의 기포는 용탕면으로 상승하여 용강의 외부로 빠져나가고, 개재물은 슬래그층에 흡착되어 제거될 수 있다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 개재물로부터 청정성이 확보된 용강을 주형에 주입 가능하기 때문에, 이를 연속주조 공정에 적용하면, 주형에서의 개재물성 결함을 방지할 수 있고 개재물에 의한 노즐 막힘을 저감시킬 수 있다. 이의 결과, 연속주조 공정에서의 주편 품질을 향상시킬 수 있고, 공정의 안정성 및 생산성을 증대시킬 수 있다.Accordingly, the micro-inclusions having components such as Al 2 O 3 and SiO 2 can be more effectively trapped and removed in the molten steel. At this time, the bubbles of the argon gas collected at the interface of the inclusions rise on the molten metal surface and escape to the outside of the molten steel, and the inclusions can be adsorbed on the slag layer and removed. As described above, in the embodiment of the present invention, molten steel having cleanliness secured from inclusions can be injected into the mold. Therefore, when this is applied to the continuous casting process, it is possible to prevent defects in the casting mold, Can be reduced. As a result, the casting quality in the continuous casting process can be improved, and the process stability and productivity can be increased.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 용융물의 유동 해석을 위하여 용융물 처리장치의 구조를 도식적으로 모델링한 결과를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 용융물 처리장치에 대한 용융물 유동 해석 결과를 도시한 도면이다. 우선, 용융물 처리장치의 전산 유체 역학을 이용한 수치해석을 위하여 용융물 처리장치의 내부 구조를 도 6과 같이 도식적으로 모델링한다.FIG. 6 is a graphical modeling result of a structure of a melt processing apparatus for the flow analysis of a melt according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a graph illustrating a flow of a melt to a melt processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Fig. First, the internal structure of the melt processing apparatus is schematically modeled as shown in FIG. 6 for numerical analysis using computational fluid dynamics of the melt processing apparatus.
이때, 모델링된 도면에서 도면 부호 1'는 용융물 주입부이고, 도면 부호 10'는 용기이며, 도면 부호 20'는 제1부재이다. 또한, 도면 부호 30'은 제2부재이고, 도면 부호 400'은 기체 주입부이며, 도면 부호 500'은 챔버부이다. 그리고 도면 부호 70'은 노즐이다. 또한, 도면 부호 P1 은 용융물 주입부 부근의 유동이고, P2 는 노즐 부근의 용융물 유동이며, P'C 는 제1부재 부근의 용용물 유동이고, V는 벤투리 효과의 형성 영역이다.In this case, in the modeled drawing, reference numeral 1 'denotes a melt injection unit, reference numeral 10' denotes a container, and reference numeral 20 'denotes a first member. Reference numeral 30 'denotes a second member, and reference numeral 400' denotes a gas injection portion, and reference numeral 500 'denotes a chamber portion. And reference numeral 70 'is a nozzle. P 1 is the flow near the melt inlet, P 2 is the melt flow near the nozzle, P ' C is the melt flow near the first member, and V is the formation area of the Venturi effect.
이후, 소정의 해석 조건을 입력하여 상기 모델링 결과를 전산 유체 역학(CFD; Computational Fluid Dynamics)을 이용하여 이를 수치 해석한다. 그 해석 결과를 도 7에 그래프로 도시하였다.Then, predetermined analytical conditions are input, and the modeling result is numerically analyzed by using Computational Fluid Dynamics (CFD). The results of the analysis are shown graphically in Fig.
도 6과 도 7을 함께 보면, 상기의 수치 해석 결과, 용융물 유동 방향이 용융물 주입부(1')에서 제1부재(20') 측으로 발생하게 되고, 기체 주입부(400')에서의 기체 상승력의 영향으로 재1부재(20')를 따라 용융물 흐름이 상승하게 된다. 상승한 용융물 흐름의 일부는 용융물 주입부(1') 측으로 되돌아가고, 상승한 용융물의 대부분은 제1부재(20')에서 제3부재(30') 쪽으로 회전하게 된다. 제3부재(30') 쪽으로 유동한 용융물은 챔버부(500')의 벽체부에 부딪힌 후 아래쪽을 향하고, 이때, 일부는 제2부재(30')를 넘어 노즐(70') 측으로 빠져나가며, 나머지는 벽체부의 아래쪽으로 지속적으로 진행한다. 벽체부의 아랫쪽으로 진행한 용융물은 기체 주입부(400') 상에 발생되는 벤튜리(Venturi) 효과로 인해 용기(10')의 바닥부를 따라 기체 주입부(400') 측으로 제1부재(20')의 하부를 넘어 이동하여, 제1부재(20')를 중심으로 회전류가 형성하는 것을 확인할 수 있다.6 and 7, the numerical analysis results show that the melt flow direction is generated in the melt injection unit 1 'to the first member 20' and the gas lift in the gas injection unit 400 ' The melt flow is caused to rise along the material member 20 '. A part of the ascending melt flow is returned to the melt injection portion 1 'side, and most of the ascending melt is rotated from the first member 20' to the third member 30 '. The molten material that has flowed toward the third member 30 'bumps against the wall portion of the chamber portion 500' and then is directed downward. At this time, a part of the molten material passes through the second member 30 'and escapes to the nozzle 70' The rest continues to the bottom of the wall. The molten material traveling to the lower side of the wall portion flows along the bottom portion of the vessel 10 'to the gas injection portion 400' side due to the Venturi effect generated on the gas injection portion 400 ' , And it can be confirmed that a rotating current is formed around the first member 20 '.
본 발명의 실시 예에 따른 챔버부(500)는 제1벽체부(520) 및 제2벽체부(530)의 형상이 다양하게 변형될 수 있다. 이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 변형 예에 따른 챔버부(500)의 제1벽체부(520) 및 제2벽체부(530)의 형상을 상세하게 설명한다.In the
도 8은 본 발명의 실시 예 및 변형 예들에 따른 용융물 처리장치의 챔버부를 도시한 부분도이다. 이때, 도 8의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 챔버부를 도시한 부분도이고, (b) 내지 (i)는 순서대로 제1변형 예 내지 제8변형 예에 따른 챔버부를 도시한 부분도이다. 한편, 도면 상의 도면 부호에서 'b' 내지 'i'는 각 변형 예에 따른 구성부를 구분하기 위하여 사용되었다.8 is a partial view showing a chamber part of a melt processing apparatus according to an embodiment and modifications of the present invention. 8 (a) is a partial view showing the chamber part according to the embodiment of the present invention, and (b) to (i) show the chamber part according to the first modified example to the eighth modified example in order . In the drawings, 'b' to 'i' in the reference numerals are used for distinguishing constituent parts according to modified examples.
도 8의 (a) 및 (b) 내지 (i)를 대비하여 보면, 본 발명의 변형 예에서는 챔버부의 제1벽체부(520) 및 제2벽체부(530) 형상이 다양할 수 있다. 제1벽체부(520)는 수직 단면이 도 8의 (b), (c), (f), (g), (h) 및 (i)와 같이 직사각형 형상이거나, 도 8의 (d) 및 (e)와 같이 직각삼각형 형상일 수 있고, 이때, 직각삼각형 형상일 경우, 빗변에 해당하는 면이 챔버부의 내부를 향하거나 외부를 향할 수 있다.8 (a) and 8 (b) to (i), in the modified embodiment of the present invention, the shape of the
또한, 제2벽체부(530)는 제1벽체부를 마주보는 일면 및 이에 대향하는 타면에 각각 상향 경사면(531), 하향 경사면(531'), 수직면(532), 곡면(533), 오목홈(534) 중 적어도 하나가 형성될 수 있다. 이의 구체적인 형상은 도 8의 (b) 내지 (i)에 각각 도시된 바와 같다.The
이처럼 본 발명의 변형 예에서는 제1벽체부(520)와 제2벽체부(530)의 형상을 일부 또는 전부 다르게 하여, 각각의 벽체부를 지나는 용융물의 흐름 특성을 다양하게 조절할 수 있다. 따라서, 챔버부(500) 하에 형성되는 용융물의 흐름을 원하는 흐름으로 다양하게 제어 가능하다.As described above, the shape of the
도 9는 본 발명의 비교 예에 따른 용융물 처리장치의 모식도이고, 도 10은 본 발명의 비교 예에 따른 용융물의 처리 결과를 도시한 도면으로서, 본 발명의 비교 예에 따른 종래의 용융물 처리장치를 이용하여 조업을 수행한 후 그 결과를 도시한 사진이다.FIG. 9 is a schematic diagram of a melt processing apparatus according to a comparative example of the present invention, and FIG. 10 is a drawing showing a processing result of a melt according to a comparative example of the present invention, wherein a conventional melt processing apparatus according to a comparative example of the present invention And the result of the operation is shown.
본 발명의 비교 예에 따른 종래의 용융물 처리장치는, 용강(M')과 슬래그(S)가 담기는 턴디시(81), 턴디시(81)의 중심부에 위치하는 용융물 주입부(1), 용융물 주입부(10)에서 출강구(84) 측으로 이격 설치된 상부 둑(82), 상부 둑(82)에서 출강구(84) 측으로 이격 설치된 하부 댐(83)을 구비한다. 이를 이용한 용융물 처리 과정을 보면, 도면 상에 점선 화살표로 표시한 바와 같이, 턴디시(81)의 내부에는 상부 둑(82)을 감싸는 회전류가 형성되지 않는다. 이를 연속주조 공정에 적용하여 수 회 조업을 실시한 후, 이로부터 제조된 주편을 보면, 도 10에 나타난 바와 같이, 개재물성 결함이 주편의 표면에 형성됨을 확인할 수 있다. 이는 턴디시(81)의 내부에서 미세 개재물을 부상 분리시키거나 포집 제거할 수 있도록, 본 발명의 실시 예에서와 같이, 회전류 및 기체 주입이 이루어지지 않았기 때문이다.The conventional melt processing apparatus according to the comparative example of the present invention includes a turn-
예컨대 연속주조 공정과 같은 용융 금속의 주조 시에, 용융 금속의 청정도는 주조된 제품의 품질을 결정하는 중요한 인자이다. 연속주조 공정의 경우 용강(M')의 탈산과정에서 사용되는 알루미늄 또는 실리콘은 용강 내 산소와 반응하여 대부분 개재물로 제거되지만 매우 작은 크기의 개재물들은 용강 내에 그대로 남아있게 된다. 이러한 개재물은 연속주조 공정에서 턴디시(81)의 침지노즐의 막힘을 발생하여 주형으로의 용강 주입을 방해할 뿐만 아니라, 주편 내 응고과정 중에 혼입되어, 도 10에 도시된 경우와 같이, 개재물 자체로의 결함을 일으키기도 한다. 이러한 개재물은 다양한 방법으로 제거하고 있지만 30 ㎛ 이하의 개재물의 경우 상부 둑(82)과 하부 댐(83)으로는 용강(M') 유동을 이용한 부상분리에 한계가 있다.During casting of molten metal, such as in a continuous casting process, cleanliness of the molten metal is an important factor in determining the quality of the casted product. In the continuous casting process, aluminum or silicon used in the deoxidation process of molten steel (M ') reacts with oxygen in the molten steel to be mostly removed as inclusions, but very small inclusions remain in the molten steel. Such inclusions may cause clogging of the immersion nozzle of the turn-
반면, 본 발명의 실시 예에 따르면 개재물의 제거 효율을 극대화 시키기 위한 방안으로 용융물 중에 예컨대 아르곤 기체를 주입하여 회전류를 형성시키며 이때, 아르곤 기체의 주입 위치를 조절하여 회전류의 형성을 극대화하고, 회전 및 아르곤 기체 주입에 의해 발생하는 나탕면 발생에 대비하도록 챔버부를 제1부재 예컨대 위어 상에 마련한다. 따라서, 강한 회전류를 용융물 중에 형성하여 아르곤 기체와 반복 접촉시키며 개재물을 효과적으로 제거하면서, 강한 회전류와 아르곤 기체 주입에 의한 나탕면에 불활성 분위기를 형성하여 용융물 오염을 막을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as an approach for maximizing the removal efficiency of inclusions, for example, an argon gas is injected into a melt to form a rotating current. At this time, the injection position of the argon gas is controlled to maximize the formation of a rotating current, The chamber portion is provided on the first member, e.g., a weir, so as to be prepared for the generation of a bath surface caused by rotation and argon gas injection. Therefore, a strong rotating current is formed in the melt to repeatedly contact with the argon gas, effectively removing the inclusions, and forming an inert atmosphere on the bath surface by the strong current and argon gas injection, thereby preventing melt contamination.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 상기 실시 예에 제시된 구성 및 방식들은 서로 결합되거나 교차 적용되어 서로 다른 다양한 형태로 변형될 것이고, 이러한 변형 예들을 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 결국, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.It should be noted that the above-described embodiments of the present invention are for the purpose of illustrating the present invention and not for the purpose of limitation of the present invention. In addition, it should be noted that the configurations and the methods disclosed in the above embodiments of the present invention may be combined with each other or applied cross-over to form a variety of different forms, and these variations may be regarded as the scope of the present invention. As a result, the present invention may be embodied in various other forms without departing from the scope of the appended claims and equivalents thereof, and various modifications may be made within the scope of the technical idea of the present invention. .
1: 용융물 주입부 10: 용기
20: 제1부재 30: 제2부재
400: 기체 주입부 500: 챔버부
530: 제2벽체부 531: 경사면
532: 수직면 533: 곡면
534: 오목홈 PC: 회전류
M: 용융물 N : 나탕면
g: 기체 s': 개재물1: melt injection part 10: container
20: first member 30: second member
400: gas injection part 500: chamber part
530: second wall portion 531: inclined surface
532: vertical surface 533:
534: concave groove P C : rotating current
M: melt N: melt bath surface
g: gas s': inclusion
Claims (26)
상기 용융물 주입부에서 상기 홀 측으로 이격되어 설치되는 유도부재;
상기 유도부재에서 상기 용융물 주입부 측으로 이격되고, 상기 바닥부에 설치되는 기체 주입부; 및
폭 방향으로 연장되고 내부가 하측으로 개방되며, 상기 유도부재 및 기체 주입부를 상하 방향으로 마주보도록 상기 용기의 상부에 설치되는 챔버부;를 포함하고,
상기 유도부재는, 상기 바닥부에서 상측으로 이격되어 설치되는 제1부재;를 포함하며,
상기 챔버부는, 상기 용기의 내부로 주입된 용융물의 상면에서 이격된 높이에 설치되는 리드부; 및 상기 리드부의 하면에 각각 장착되고, 상기 제1부재를 중심으로 길이 방향의 양측에 이격되며, 하부가 상기 용융물 중에 침지되는 높이까지 하측으로 연장되는 벽체부;를 포함하는 용융물 처리장치.A container having an interior opened to an upper side, a melt injection portion provided on an upper portion thereof, and a hole formed on at least one side of a bottom portion thereof;
An induction member spaced from the hole in the melt injection unit;
A gas injection unit spaced from the guide member toward the melt injection unit and installed at the bottom; And
And a chamber portion which is extended in the width direction and whose inside is opened to the lower side and which is installed on the upper portion of the vessel so as to face the guide member and the gas injection portion in the up and down direction,
Wherein the guide member includes a first member spaced upward from the bottom portion,
Wherein the chamber part comprises: a lead part installed at a height spaced from an upper surface of the molten material injected into the container; And a wall portion mounted on the lower surface of the lid portion and spaced apart on both sides in the longitudinal direction around the first member and extending downward to a height at which the lower portion is immersed in the melted material.
상기 제1부재에서 상기 홀 측으로 이격되고 상기 바닥부에 접촉되어 설치되는 제2부재;를 포함하는 용융물 처리장치.[2] The apparatus according to claim 1,
And a second member spaced from the first member to the hole side and being installed in contact with the bottom portion.
상기 제1부재에서 상기 용융물 주입부 측으로 이격되거나, 상기 제2부재에서 상기 제1부재 측으로 이격되어 설치되는 용융물 처리장치.4. The fuel cell system according to claim 3,
Wherein the first member is spaced apart from the melt injection unit side or the second member is spaced apart from the first member side.
상기 유도부재, 기체 주입부, 챔버부 및 홀 각각은 복수개 구비되어 상기 용융물 주입부를 중심으로 길이 방향의 양측에 위치하는 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Wherein the plurality of guide members, the gas injection unit, the chamber unit, and the holes are provided on both sides in the longitudinal direction of the melt injection unit.
상기 기체 주입부는, 폭 방향으로 연장되고, 상기 바닥부의 상면에 돌출되며, 상기 제1부재의 하면보다 높이가 낮은 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Wherein the gas injecting portion extends in the width direction and protrudes from the upper surface of the bottom portion and is lower in height than the lower surface of the first member.
상기 기체 주입부는, 상기 용융물 주입부보다 상기 제1부재에 상대적으로 가깝게 위치하는 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Wherein the gas injection portion is positioned relatively closer to the first member than the melt injection portion.
상기 기체 주입부는, 상기 기체 주입부의 상면에 형성되는 슬릿에 연통하는 기체 주입관; 및 상기 기체 주입관에 장착되며, 상기 기체 주입관의 개도 및 개폐 방식을 제어하는 제어밸브;를 포함하는 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
The gas injecting portion includes a gas injection tube communicating with a slit formed on an upper surface of the gas injecting portion; And a control valve mounted on the gas injection tube, the control valve controlling the opening and closing manner of the gas injection tube.
상기 리드부는 폭 방향으로 연장되고,
상기 벽체부는 폭 방향으로 연장되고, 상기 용기의 길이 방향 양 측벽에 접촉되거나 이격되고,
상기 챔버부는, 길이 방향으로 연장되고, 상기 리드부의 폭 방향 양측 가장자리에 각각 장착되며, 상기 벽체부들을 연결하는 플랜지부;를 더 포함하는 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Wherein the lead portion extends in the width direction,
The wall portion extends in the width direction and is in contact with or spaced from both longitudinal side walls of the container,
Wherein the chamber portion further comprises a flange portion extending in the longitudinal direction and mounted on both side edges of the lead portion in the width direction, respectively, and connecting the wall portions.
상기 기체 주입부에서 상기 용융물 주입부 측으로 이격되도록 위치하는 제1벽체부; 및 상기 제2부재의 상측에 이격되어 위치하는 제2벽체부;를 포함하는 용융물 처리장치.The connector according to any one of claims 3 and 4,
A first wall part positioned to be spaced from the gas injection part toward the melt injection part side; And a second wall portion spaced above the second member.
하면이 상기 제1부재의 상면보다 높이가 높게 형성되며, 상기 용기의 내부로 주입된 용융물에 의하여 침지 가능한 용융물 처리장치.[12] The apparatus of claim 11,
The lower surface being formed to be higher in height than the upper surface of the first member and being capable of being immersed in the molten material injected into the container.
하면이 상기 제1부재의 상면보다 높이가 낮게 형성되며, 상기 용기의 내부로 주입된 용융물에 의하여 침지 가능한 용융물 처리장치.[12] The apparatus of claim 11,
The lower surface being formed to be lower in height than the upper surface of the first member and being capable of being immersed in the molten material injected into the container.
상기 제1벽체부를 마주보는 일면에 경사면, 수직면, 곡면 및 오목홈 중 적어도 하나가 형성되는 용융물 처리장치.[12] The apparatus of claim 11,
Wherein at least one of an inclined surface, a vertical surface, a curved surface, and a concave groove is formed on one surface of the first wall facing the first wall.
기체를 공급 가능하도록 형성되며 상기 챔버부를 관통하여 내부에 연통하는 공급관, 및 기체를 배기 가능하도록 형성되며 상기 챔버부를 관통하여 내부에 연통하는 배기관, 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
And at least one of a supply pipe which is formed to be able to supply a gas and communicates with the chamber through the chamber, and an exhaust pipe which is formed to be able to exhaust the gas and communicates with the chamber through the chamber.
상기 챔버부를 승강 가능하게 지지하며 상기 용기의 내부로 주입된 용융물의 상면 높이에 따라 상기 챔버부의 높이를 조절하는 제1작동부, 및 상기 챔버부를 슬라이드 가능하게 지지하며 상기 용기의 내부로 주입된 용융물의 나탕면 발생 위치에 따라 길이 방향으로 상기 챔버부의 위치를 조절하는 제2작동부, 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
A first actuating part that liftably supports the chamber part and adjusts the height of the chamber part in accordance with the height of the upper surface of the melt injected into the container, and a second actuating part that slidably supports the chamber part, And a second actuating part for adjusting the position of the chamber part in the longitudinal direction according to the generation position of the bath surface of the molten bath.
상기 제1부재에서 상기 기체 주입부의 반대측으로 이격되고, 상기 바닥부에 설치되는 제2기체 주입부;를 더 포함하는 용융물 처리장치.The method of claim 4,
And a second gas injection unit spaced from the first member on the opposite side of the gas injection unit and installed in the bottom part.
상기 용융물 주입부는, 용강이 통과 가능하도록 형성되고, 연속주조 설비의 래들에 탈착 가능하게 장착되는 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Wherein the melt injection unit is formed so that molten steel can pass therethrough, and is detachably mounted to the ladle of the continuous casting facility.
상기 기체 주입부를 통하여 상기 용기의 내부로 주입되는 기체는 불활성 기체를 포함하는 용융물 처리장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Wherein the gas injected into the vessel through the gas injection unit comprises an inert gas.
용융물을 상기 용기의 내부에 주입하는 과정;
상기 유도부재의 상부로 상기 용융물을 범람시키는 과정;
기체 주입부를 통하여, 상기 유도부재와 상기 용융물 주입부 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며 상기 용융물의 회전류를 형성하는 과정;을 포함하고,
상기 용융물의 상면에서 이격된 높이에 상기 유도부재와 상기 기체 주입부를 마주보도록 설치된 챔버부의 하부를 상기 용융물 중에 침지시키고, 상기 챔버부의 침지된 부분을 이용하여 상기 용융물 주입부에서 상기 홀을 향하는 방향으로 상기 유도부재의 상부를 범람한 상기 용융물의 흐름을 상기 유도부재의 하부로 전환시켜, 상기 유도부재를 중심으로 형성된 상기 회전류의 회전수를 증가시키는 용융물 처리방법.Preparing a container having an interior opened to an upper side, a hole formed in a bottom portion thereof, a melt injection portion provided in an upper portion thereof, and an induction member provided between the hole and the melt injection portion;
Injecting a melt into the interior of the container;
Flooding the melt to an upper portion of the guide member;
And injecting gas into the container between the guide member and the melt injection unit through the gas injecting unit to form a rotation current of the melt,
A lower portion of a chamber portion provided to face the guide member and the gas injection portion at a height spaced from the upper surface of the melt is immersed in the melt and the molten material is immersed in the melt in a direction toward the hole from the melt injection portion using the immersed portion of the chamber portion Wherein the flow of the melt overflowing the upper portion of the guide member is switched to the lower portion of the guide member to increase the rotation number of the rotation current formed around the guide member.
챔버부를 이용하여, 상기 용기의 내부로 주입된 기체에 의한 용융물의 나탕면 발생 위치를 감싸는 영역에 진공 분위기나 불활성 분위기를 형성하는 과정;을 포함하는 용융물 처리방법.The method of claim 20,
And forming a vacuum atmosphere or an inert atmosphere in a region surrounding the location of the melt surface of the melt by the gas injected into the inside of the container by using the chamber portion.
상기 유도부재에 대한 상기 기체 주입부의 기체 주입 위치를 조절하여, 상기 회전류의 유동 방향과 회전수 중 적어도 하나를 제어하는 과정;을 포함하는 용융물 처리방법.The method as claimed in claim 20,
And controlling at least one of a flow direction and a rotation speed of the rotation current by adjusting a gas injection position of the gas injection unit with respect to the guide member.
상기 기체 주입부에 의한 기체 주입 방식을 연속 방식 및 단속 방식 중 적어도 하나의 방식으로 제어하는 과정;을 포함하는 용융물 처리방법.The method as claimed in claim 20,
And controlling the gas injection system by the gas injector in at least one of a continuous system and an intermittent system.
상기 용융물에 대한 상기 챔버부의 침지 높이를 조절하여, 상기 유도부재의 상부를 범람하여 상기 홀 측으로 유동하는 용융물의 유량과, 상기 유도부재의 상부를 범람하여 상기 기체 주입부 측으로 유동하는 용융물의 유량을 각각 제어하는 과정;을 포함하는 용융물 처리방법.The method as claimed in claim 21,
A flow rate of the melt flowing over the upper portion of the guide member and flowing to the hole side and a flow rate of the melt flowing over the upper portion of the guide member and flowing toward the gas injection unit side are adjusted by controlling the immersion height of the chamber portion with respect to the melt, Respectively.
제2 기체 주입부를 통하여, 상기 기체 주입부와 상기 유도부재 사이의 용기 내부로 기체를 주입하며 상기 회전류의 유동 방향과 회전수 중 적어도 하나를 제어하는 과정;을 포함하는 용융물 처리방법.The method as claimed in claim 20,
And injecting gas into the container between the gas injection unit and the guide member through the second gas injection unit to control at least one of the flow direction and the rotation number of the rotation current.
상기 용융물은 용강을 포함하고,
상기 기체는 불활성 기체를 포함하는 용융물 처리방법.The method of any one of claims 20 to 25,
Wherein the melt comprises molten steel,
Wherein the gas comprises an inert gas.
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