KR19990016109U - Tundish's buffer - Google Patents

Abstract

본 고안은 연속주조공정중 레이들 개공후 턴디쉬에 쉬라우드 노즐을 통하여 용강을 주입할 때 발생하는 나탕을 방지함으로써 용강의 초기 재산화를 방지하고, 주조중에는 턴디쉬에서 용강을 부상시켜주어 개재물을 분리시켜줄 수 있는 턴디쉬의 완충대에 관한 것으로,The present invention prevents initial regeneration of molten steel by preventing molten metal generated when injecting molten steel through the shroud nozzle into the tundish after the ladle opening during the continuous casting process. To the tundish buffer that can separate the

레이들(1)로부터 쉬라우드노즐(2)을 통하여 용강을 받아 주형측으로 배출하기 위한 턴디쉬에 있어서, 상기 쉬라우드노즐(2)의 하부가 위치하는 턴디쉬의 바닥면에 상하방향으로 중공부(120)를 가지는 내화물로 된 몸체(110)로 이루어지고, 상기 몸체(110)의 상단부는 내측으로 절곡된 절곡부(112)를 형성함을 특징으로 한다.In the tundish for receiving the molten steel from the ladle (1) through the shroud nozzle (2) to discharge to the mold side, the hollow portion in the vertical direction on the bottom surface of the tundish in which the lower portion of the shroud nozzle (2) is located It is made of a refractory body 110 having a 120, the upper end of the body 110 is characterized in that it forms a bent portion 112 bent inward.

Description

턴디쉬의 완충대Tundish's buffer

본 고안은 연속주조공정중 레이들 개공후 턴디쉬에 쉬라우드 노즐을 통하여 용강을 주입할 때 발생하는 나탕을 방지함으로써 용강의 초기 재산화를 방지하고, 주조중에는 턴디쉬에서 용강을 부상시켜주어 개재물을 분리시켜줄 수 있는 턴디쉬의 완충대에 관한 것이다.The present invention prevents initial regeneration of molten steel by preventing molten steel generated when molten steel is injected into the tundish after the opening of the ladle during the continuous casting process, and the molten steel is floated in the tundish during casting. It relates to a buffer of tundish that can separate.

연속주조공정에서 턴디쉬의 역할은 레이들(Laddle)로부터 용강을 받아서 주형에 공급하는 용기로써 주조중 용강이 공기와 접촉하여 재산화되는 것을 방지하기 위하여, 도 1에 도시한 바와같이 레이들(1)의 하부에 쉬라우드노즐(2)을 설치하여 레이들(1)내의 용강이 쉬라우드노즐(2)을 통하여 턴디쉬(6)의 상부로 공급될 수 있도록 하고, 이렇게 쉬라우드노즐(2)을 통해 공급된 턴디쉬(6)내 용강의 상부면이 공기와 접촉되는 것을 방지하며 부상된 용강과 접촉하여 개재물을 제거하기 위하여 용강위에 턴디쉬 파우더(3)를 뿌려준다.The role of the tundish in the continuous casting process is a container that receives molten steel from the ladle and supplies it to the mold, so as to prevent molten steel from reoxidation by contact with air during casting, as shown in FIG. 1. The shroud nozzle 2 is installed in the lower part of 1) so that the molten steel in the ladle 1 can be supplied to the upper part of the tundish 6 through the shroud nozzle 2, and thus the shroud nozzle 2 The upper surface of the molten steel in the tundish (6) supplied through the) to prevent contact with the air and to spray the tundish powder (3) on the molten steel to remove the inclusions in contact with the injured molten steel.

또한, 턴디쉬(6)의 바닥 상부면에는 쉬라우드노즐(2)로부터 토출되는 용강흐름이 그 턴디쉬(6)의 바닥을 따라 이동하는 것을 방지하면서 용강의 흐름을 상부측으로 유도하기 위하여 상부측으로 일정길이 돌출하는 댐(5)을 형성하고, 상기 댐(5)과 쉬라우드노즐(2) 사이에는 그 하단부가 턴디쉬(6)의 바닥으로부터 적정한 거리 떨어지면서 그 상단부는 용강의 상부측으로 돌출하도록 된 위어(weir)(4)를 설치함으로써 용강이 상승하도록 하는 흐름을 유발시켜 개재물을 제거하게 된다.In addition, the bottom upper surface of the tundish 6 has an upper side for guiding the flow of the molten steel to the upper side while preventing the molten steel flow discharged from the shroud nozzle 2 from moving along the bottom of the tundish 6. A dam 5 protruding a predetermined length is formed, and an upper end thereof protrudes toward the upper side of the molten steel while a lower end thereof is separated from the bottom of the tundish 6 between the dam 5 and the shroud nozzle 2 by an appropriate distance. By installing the weir (4), the flow of causing the molten steel to rise to remove the inclusions.

그러나 레이들로부터 쉬라우드노즐을 통하여 턴디쉬로 초기 공급되는 용강은 턴디쉬바닥과 부딪혀 비산됨으로써 턴디쉬내에 있는 공기와 접촉하여 재산화되는바, 이는 초주편의 용강산화에 의한 다크라인(dark line) 결함을 유발시키게 된다. 그리고, 댐(5)과 위어(4)를 설치하여 용강의 상승류를 유도하여 용강을 부상분리시키는 종래의 방법은 댐과 위어 등의 설치비가 많이들고 주조말기에 잔탕량이 많아서 생산량의 증대면에서 문제점을 가진다. 또한 이러한 종래의 댐, 위어방식은 쉬라우드노즐(2) 근처에서 용강이 하강하는 흐름을 발생시켜 턴디쉬 파우더가 재혼입되는 문제점도 가지고 있었다.However, the molten steel initially supplied from the ladle into the tundish through the shroud nozzle is recalculated by contact with the air in the tundish by colliding with the tundish bottom, which is a dark line due to the oxidation of molten steel of the cast iron. Will cause defects. In addition, the conventional method of installing the dam 5 and the weir 4 to induce the upward flow of the molten steel to separate the molten steel by the high installation cost of the dam and the weir and the amount of residual water at the end of the casting, thus increasing the yield I have a problem. In addition, such a conventional dam and weir method has a problem that the tundish powder is remixed by generating a flow in which molten steel descends near the shroud nozzle (2).

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 주조초기에는 용강의 비산을 막아 재산화를 방지하고, 주조중에는 용강의 상승류를 발생시켜 턴디쉬파우더가 쉬라우드노즐 근처로 혼입되는 것을 방지하여, 개재물을 효과적으로 부상분리시킬 수 있도록 된 턴디쉬의 완충대를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the conventional problems as described above, and prevented reoxidation by preventing molten steel from scattering at the beginning of casting, and generating upward flow of molten steel during casting, thereby making the tundish powder near the shroud nozzle. It is an object of the present invention to provide a buffer of a tundish that can be prevented from being mixed and effectively floats the inclusions.

도 1은 종래기술에 따른 연주설비의 턴디쉬와 레이들을 개략적으로 도시한 요부구성도1 is a main configuration diagram schematically showing the tundish and ladle of the performance equipment according to the prior art

도 2a 내지 도 2b는 본 고안에 따른 완충대를 갖춘 턴디쉬와 레이들을 개략적으로 도시한 연주설비의 요부구성도에 대한 정면도, 평면도, 측면도2a to 2b is a front view, a plan view, a side view of the main configuration of the playing equipment schematically showing the tundish and ladle having a buffer according to the present invention

도 3은 본 고안에 따른 턴디쉬의 완충대를 일부 절개하여 도시한 외관 사시도Figure 3 is an external perspective view showing a part of the buffer of the tundish according to the present invention

도 4는 본 고안의 완충대에 형성된 절곡부의 경사면 각도에 따른 표면유속의 변화를 도시한 그래프도Figure 4 is a graph showing the change of the surface flow rate according to the inclination surface angle of the bent portion formed in the buffer of the present invention

도 5는 본 고안의 완충대가 가지는 높이에 따른 표면유속의 변화를 도시한 그래프도이다.5 is a graph showing the change in surface flow rate according to the height of the buffer of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 ... 레이들1 ... ladle

2 ... 쉬라우드노즐2 ... shroud nozzle

6 ... 턴디쉬6 ... tundish

8 ... 고정댐8 ... fixed dam

110 ... 몸체110 ... body

112 ... 절곡부112 ... bends

114 ... 경사면114 ... slope

120 ... 중공부120 ... hollow

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은, 레이들로부터 쉬라우드노즐을 통하여 용강을 받아 주형측으로 배출하기 위한 턴디쉬에 있어서, 상기 쉬라우드노즐의 하부가 위치하는 턴디쉬의 바닥면에 상하방향으로 중공부를 가지는 내화물로 된 몸체로 이루어지고, 상기 몸체의 상단부는 내측으로 절곡된 절곡부를 형성함을 특징으로 하는 턴디쉬의 완충대를 마련함에 의한다.The present invention as a technical configuration for achieving the above object, in the tundish for receiving the molten steel from the ladle through the shroud nozzle to the mold side, the bottom surface of the tundish is located in the lower portion of the shroud nozzle It consists of a refractory body having a hollow portion in the vertical direction, the upper end of the body by providing a buffer of a tundish, characterized in that forming a bent inwardly bent.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 따른 완충대를 갖춘 턴디쉬와 레이들을 개략적으로 도시한 연주설비의 요부구성도이고, 도 2a는 정면도 도 2b는 평면도, 도 2c는 측면도로서, 종래에 사용되던 댐과 위어 대신에 쉬라우드노즐(2)이 위치하는 턴디쉬(6) 바닥에 완충대(7)를 설치하는 구성을 가진다.Figure 2 is a main configuration of the playing equipment schematically showing the tundish and ladle with a buffer according to the present invention, Figure 2a is a front view, Figure 2b is a plan view, Figure 2c is a side view of a conventional dam and Instead of the weir has a configuration in which the buffer (7) is installed on the bottom of the tundish (6) where the shroud nozzle (2) is located.

본 고안의 완충대(7)는 도 3에 보다 상세하게 도시되듯이, 중공부(120)를 상하의 길이방향으로 형성한 내화물로 된 몸체(110)로 이루어지고, 이러한 몸체(110)의 하단부가 턴디쉬의 하부면에 고정되도록 시공되는 것이다.Shock absorber 7 of the present invention is made of a refractory body 110 formed in the longitudinal direction of the hollow portion 120, as shown in more detail in Figure 3, the lower end of the body 110 The construction is to be fixed to the lower surface of the tundish.

따라서, 상기 중공부(120)측으로 쉬라우드노즐(2)로부터 배출되는 용강이 공급될 수 있게 된다.Therefore, molten steel discharged from the shroud nozzle 2 can be supplied to the hollow portion 120 side.

상기 몸체(110)의 형상은 도면상에서는 원통형으로 이루어져 있으나, 이러한 형상으로 한정하는 것은 아니며, 직사각형 단면도 가질 수 있고, 바람직하게는 상기 쉬라우드노즐(2)의 이동방향, 통상 턴디쉬의 단변방향으로 긴 지름을 가지는 타원형으로 형성하는 것이, 연속주조공정중 쉬라우드노즐(2)로부터 배출되는 용강흐름이 상기 몸체(110)의 중공부(120)측으로 형성될 수 있어 좋다.The shape of the body 110 is cylindrical in the drawings, but is not limited to this shape, but may have a rectangular cross-sectional view, preferably in the direction of movement of the shroud nozzle (2), usually in the short side direction of the tundish To form an oval having a long diameter, the molten steel flow discharged from the shroud nozzle (2) during the continuous casting process may be formed to the hollow portion 120 side of the body (110).

그리고, 상기 몸체(110)의 상단부는 내측으로 절곡된 형상인바, 이러한 절곡부(112)는 쉬라우드노즐(2)로부터 초기에 공급되는 용강이 낙하하여 턴디쉬 바닥에 떨어지면서 그와 부딪혀 사방으로 비산되는 현상을 방지하고, 따라서 용강이 턴디쉬내에 있는 공기와 접촉하여 재산화되는 것을 예방한다.And, the upper end of the body 110 is a shape that is bent inward, this bent portion 112 is the molten steel initially supplied from the shroud nozzle (2) falls to the bottom of the tundish and hit it in all directions Prevents scattering and thus prevents molten steel from reoxidation by contact with air in the tundish.

상기 절곡부(112)는 용강의 비산을 막음과 동시에 상승류를 유도하기 위하여 몸체(110)의 내경이 상부로 갈수록 점차적으로 작아지도록 된 경사면(114)을 형성하는 것이 바람직하고, 따라서 도면에 나타난 바와같이 상기 절곡부(112)는 대략의 직삼각형으로 이루어진다.The bent portion 112 preferably forms an inclined surface 114 such that the inner diameter of the body 110 gradually decreases toward the upper portion in order to prevent scattering of molten steel and induce an upward flow. As described above, the bent portion 112 is formed of an approximately right triangle.

한편, 상기 절곡부(112)의 경사면(114)과 수평기준면(115)이 이루는 각도(θ)와, 몸체(110)의 높이(H)가 완충대(100)의 작용을 좌우하는 중요한 인자로 대두되며, 이의 변화에 따른 완충대의 작용을 파악하기 위하여 시험을 실시하였다.On the other hand, the angle (θ) formed between the inclined surface 114 and the horizontal reference surface 115 of the bent portion 112, and the height (H) of the body 110 as an important factor that influences the action of the buffer 100. Soybeans were tested to determine the action of the buffer according to their changes.

즉, 통상적으로 사용되는 턴디쉬의 ⅓크기로 수모델 시험을 행하였는바, 수모델 시험에서 현장과의 상사성을 맞추기 위하여 Froude수를 동일하게 하였다. 도 4는 완충대 몸체(110)의 높이(H)가 100㎜, 상부면의 반경(D)이 80㎜일 때, 절곡부(112)의 하부측 경사면(114)이 수평기준면과 이루는 각도(θ)와, 쉬라우드노즐로부터 44㎜ 떨어진 지점에서 쉬라우드 노즐로 향하는 유속(표면유속)과의 관계를 나타내었다. 상기 표면유속, 즉 탕면의 유속이 클수록 턴디쉬파우더가 쉬라우드노즐을 따라서 용강측으로 삽입되므로 주편품질 등의 면에서 표면유속이 작을수록 좋다.That is, the number model test was performed with the size of the tundish normally used. In order to match the similarity with the field in the number model test, the Froude number was the same. 4 is an angle at which the lower inclined surface 114 of the bent portion 112 forms a horizontal reference plane when the height H of the buffer body 110 is 100 mm and the radius D of the upper surface is 80 mm. (theta)) and the flow velocity (surface flow velocity) which goes to a shroud nozzle in the 44 mm distance from a shroud nozzle are shown. As the surface flow rate, that is, the flow rate of the hot water surface, the tundish powder is inserted into the molten steel side along the shroud nozzle, the smaller the surface flow rate in terms of cast quality.

도 4의 결과에 따르면, 탕면에서의 유속은 절곡부(112)의 각도(θ)가 75° 이상일 때 급격히 감소함을 알 수 있고, 또한 45°이하인 경우에는 제작 및 강도면에서 바람직하지 않게 된다. 즉, 절곡부(112)의 각도(θ)는 45°∼75°가 적당함을 알 수 있다.According to the result of FIG. 4, it can be seen that the flow velocity at the hot water surface decreases rapidly when the angle θ of the bent portion 112 is 75 ° or more, and when it is 45 ° or less, it is not preferable in terms of production and strength. . That is, it can be seen that the angle θ of the bent portion 112 is appropriately 45 ° to 75 °.

또한 도 5는 절곡부(112)의 각도(θ)가 45°일 때 완충대의 몸체(112) 길이(H)에 따른 표면유속을 나타내고 있다. 이에 의하면 완충대가 없는 경우에 비하여 완충대를 사용하여 그 높이(H)가 커지게 되는 경우 표면유속이 현저하게 감소하여 바람직함을 알 수 있으며, 이는 완충대의 높이가 클수록 용강상승효과가 큼을 말한다. 그러나, 완충대의 높이가 커지면 쉬라우드노즐과 거리가 가까워져 용강과 충돌압이 커져 완충대가 손상을 입을 우려가 있다.5 shows the surface flow velocity along the length H of the body 112 of the buffer when the angle θ of the bend 112 is 45 °. According to this, when the height (H) is increased by using the buffer as compared to the case without the buffer, it can be seen that the surface flow rate is significantly reduced, which is preferable, the larger the height of the buffer means a greater molten steel rise effect. However, when the height of the shock absorber increases, the distance between the shroud nozzle and the shock absorber increases, causing the molten steel and the collision pressure to increase, which may damage the shock absorber.

또한, 하기 표 1에는 주조초기 용강의 비산에 의한 용강의 산화상태, 즉 주편의 총 산소량을 조사하였는바, 이러한 총 산소량은 작을수록 주편의 품질을 향상시켜 바람직하다. 결과에 의하면 본 발명의 완충대를 사용하였을 경우 총 산소량은 댐, 위어방식인 종래방법에 비하여 약 ⅓수준으로 감소하였음을 알 수 있었다.In addition, in Table 1, the oxidation state of molten steel due to scattering of the initial molten steel, that is, the total amount of oxygen in the cast steel was investigated. The smaller the total amount of oxygen, the better the quality of the cast steel. According to the results, when the buffer of the present invention was used, the total oxygen amount was reduced to about ⅓ level compared to the conventional method of dam and weir method.

연속주조공정에 의하여 생산된 초주편의 총 산소량Total oxygen content of ultra cast iron produced by continuous casting process 구분division 종래방법Conventional method 본 발명The present invention 초주편의 총 산소량(ppm)Total oxygen content of the cast iron (ppm) 110110 3535

또한, 하기 표 2에는 주조중 용강의 상승류에 의한 용강의 청정도를 알아보기 위하여 주편의 총 산소량을 조사하였는바, 결과에 의하면 본 발명의 완충대를 사용하였을 경우 총 산소량은 댐, 위어방식인 종래방법에 비하여 약 ½수준으로 감소하였음을 알 수 있었다.In addition, in Table 2, the total oxygen content of the cast steel was investigated to determine the cleanliness of the molten steel due to the upward flow of molten steel during casting. According to the results, the total oxygen content is a dam, a weir method. It can be seen that the reduction to about ½ level compared to the conventional method.

한편, 본 고안은 완충대가 용강의 흐름에 의하여 턴디쉬 바닥으로부터 분리되는 것을 막기 위하여 턴디쉬(6)의 하부면에 적정한 높이의 고정댐(8)을 단변방향으로 설치하고 그 고정댐(8)으로 완충대(100)를 지지한다.On the other hand, the present invention is to install a fixed dam (8) of the appropriate height in the short side direction in the lower side of the tundish (6) to prevent the buffer from being separated from the tundish bottom by the flow of molten steel and the fixed dam (8) To support the buffer 100.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 턴디쉬의 완충대에 의하면, 상하방향으로 중공부를 가지는 완충대를 쉬라우드노즐 하부측 턴디쉬 바닥에 고정하고, 이러한 완충대는 그 상단부가 내측으로 절곡됨으로써 주조초기 용강의 비산을 막아 주편중의 총산소량이 감소되고, 또한 주조중에는 용강 상승류에 의해 개재물이 제거되어 총산소량이 감소되어, 우수한 품질의 주편을 생산할 수 있는 효과를 보유한다.According to the buffer of the tundish according to the present invention as described above, the buffer having a hollow portion in the vertical direction is fixed to the bottom of the tundish at the bottom of the shroud nozzle, this buffer is the initial molten steel cast by the upper end is bent inward The total oxygen content in the cast steel is reduced by preventing the scattering of metal, and the inclusions are removed by the molten steel upward flow during casting, and the total oxygen content is reduced, which has the effect of producing excellent quality cast steel.

Claims (3)

레이들(1)로부터 쉬라우드노즐(2)을 통하여 용강을 받아 주형측으로 배출하기 위한 턴디쉬에 있어서,In the tundish for receiving molten steel from the ladle (1) through the shroud nozzle (2) to discharge to the mold side, 상기 쉬라우드노즐(2)의 하부가 위치하는 턴디쉬의 바닥면에 상하방향으로 중공부(120)를 가지는 내화물로 된 몸체(110)로 이루어지고, 상기 몸체(110)의 상단부는 내측으로 절곡된 절곡부(112)를 형성함을 특징으로 하는 턴디쉬의 완충대.It consists of a refractory body 110 having a hollow portion 120 in the up and down direction on the bottom surface of the tundish, the lower portion of the shroud nozzle 2, the upper end of the body 110 is bent inward The buffer of the tundish, characterized in that to form a bent portion 112. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절곡부(112)는 몸체(110)의 내경이 상부로 갈수록 점차적으로 감소하도록 된 경사면(114)을 형성함을 특징으로 하는 턴디쉬의 완충대.The bent part 112 is a buffer of the tundish, characterized in that to form an inclined surface 114 to gradually decrease as the inner diameter of the body 110 toward the top. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 경사면(114)은 수평한 기준면에 대하여 45°∼75°의 각도로 이루어짐을 특징으로 하는 턴디쉬의 완충대.The inclined surface 114 is a buffer of a tundish, characterized in that made of an angle of 45 ° to 75 ° with respect to the horizontal reference plane.