KR20100066893A - Tundish for continuous casting of steel - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tundish for continuous casting is provided to increase the time molten steel is remaining in the tundish and restrict the turbulence of the molten steel. CONSTITUTION: A tundish for continuous casting comprises a tundish body(110) and a curved dam. The lower part of an injection nozzle(14) is inserted in the tundish body. The tundish body comprises a molten steel inlet part(120) and a strand part in which molten steel is filled. The curved dam contacts the inner bottom of the tundish body and blocks an open side of the molten steel inlet part.

Description

연속주조용 턴디쉬{Tundish for continuous casting of steel}Tundish for continuous casting {Tundish for continuous casting of steel}

본 발명은 연속주조용 턴디쉬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연주기의 래들로부터 용강이 주입되는 용강 유입부에 상하 경사진 곡면 형상의 측면을 갖는 곡면댐을 구비한 연속주조용 턴디쉬에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous casting tundish, and more particularly, to a continuous casting tundish having a curved dam having a curved side inclined up and down in the molten steel inlet portion is injected into the molten steel from the ladle of the machine. .

연속주조(Continuous casting)는 일정한 형상의 주형에 용강을 연속적으로 주입하고, 주형 내에서 반응고된 주편을 주형의 하측으로 연속적으로 인발하여 여러 가지 형상의 반제품을 제조하는 주조 방식이다.Continuous casting is a casting method in which molten steel is continuously injected into a mold having a predetermined shape, and the cast slabs reacted in the mold are continuously drawn to the lower side of the mold to produce semi-finished products of various shapes.

일반적인 연속주조기(이하에서 '연주기'라고 한다)의 구성을 개략적으로 나타낸 도 1을 참조하면, 일반적인 연주기는 제강공정에서 정련된 용강이 담기는 래들(ladle; 10)과, 래들(10)과 후속래들(10')을 지지 및 회전시키는 래들터렛(ladle turret; 12)과, 래들(10)에 연결된 주입노즐(14)을 통해 용강을 공급받아 일시적으로 용강을 저장한 후 각 스트랜드(strand; 22)로 분배하는 턴디쉬(tundish; 20)와, 턴디쉬(20)로부터 전달받은 용강을 일정한 형상으로 초기 응고시키는 주형(mold; 30) 및 미응고된 주편으로부터 열을 빼앗아 응고를 완료시키면서 주편을 구부리거나 펴는 일련의 작업을 수행하는 다수의 롤(roll; 42)과 냉각 노즐(미도시)을 포함 하는 냉각대(40)와, 이송 롤러 테이블(50) 등을 포함한다. 이러한 연주기에서 래들(10)과 주형(30)사이에 위치하는 턴디쉬(20)는 용강의 종류와 성질, 연속주조량, 제조품의 형상, 크기 등에 따라서 보트형, V형, H형, T형 등의 다양한 형상을 갖는다.(도 1에서는 턴디쉬(20)로서 가운데 부분의 일측이 돌출 형성된 T형 턴디쉬를 도시하였다) 턴디쉬(20)는 주형(30)으로의 용강 공급량을 조절 및 분배하는 기능과, 용강의 하중에 의한 철정압을 감소시키는 기능 및 용강의 유동 제어를 통해 청정도를 향상시키는 기능 등을 수행한다. 이들 기능 외에도, 최근 고품질의 청정강에 대한 수요가 증가하면서 합금 성분의 추가, 탈산, 탈황 등의 야금기능과, 용강에 포함된 개재물의 제거를 위한 기능 등이 강조되고 있다.Referring to FIG. 1 schematically illustrating a configuration of a general continuous casting machine (hereinafter referred to as a 'cycle cycle'), a general player includes a ladle 10 containing molten steel refined in a steelmaking process, a ladle 10, and a subsequent ladle 10. Ladle turret 12 for supporting and rotating the ladle 10 'and molten steel are supplied through the injection nozzle 14 connected to the ladle 10 to temporarily store the molten steel and then strand each strand; 22) to remove the heat from the tundish 20 and the mold 30 to initially solidify the molten steel received from the tundish 20 into a predetermined shape, and to complete the solidification And a cooling table 40 including a plurality of rolls 42 and a cooling nozzle (not shown) for performing a series of operations to bend or straighten the rollers, a transfer roller table 50, and the like. In such a player, the tundish 20 located between the ladle 10 and the mold 30 has a boat type, V type, H type, T type according to the type and property of molten steel, the continuous casting amount, the shape and size of the manufactured product, and the like. The T-shaped tundish is formed in which one side of the center portion protrudes as the tundish 20. The tundish 20 adjusts and distributes the molten steel supply to the mold 30. And a function to reduce the static static pressure due to the load of the molten steel, and to improve the cleanliness through the flow control of the molten steel. In addition to these functions, in recent years, the demand for high-quality clean steel is increasing, emphasis is placed on metallurgical functions such as addition of alloying components, deoxidation and desulfurization, and removal of inclusions in molten steel.

고청정 용강의 제조를 위해서는 턴디쉬에서 용강이 공기에 노출되는 시간 또는 면적을 최소화하여 용강의 오염을 방지하고, 용강의 체류시간 증가와, 용강의 주입에 따른 난류의 발생을 억제하고 적절한 용강의 상승류를 유도하여 정체영역을 최소화함으로써 개재물의 부상분리를 용이하게 하는 등의 사항들이 고려된다.To manufacture high-purity molten steel, it minimizes the time or area of molten steel exposed to air in tundish to prevent contamination of molten steel, increases the residence time of molten steel, suppresses the occurrence of turbulence due to injection of molten steel, Considerations include inducing upward flow to minimize stagnation zones to facilitate separation of inclusions.

즉, 종래의 T형 턴디쉬에서도 래들로부터 용강이 주입될 때 턴디쉬 바닥에 용강이 충돌하여 극심한 난류가 발생되고, 이로 인해 턴디쉬 플럭스(tundish flux)가 용강이 유입될 가능성이 높아졌다. 또한 공기와 접촉하는 기회도 증가하여 용강이 쉽게 오염되는 문제가 있었다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 종래의 T형 턴디쉬의 용강 유입부에 임팩트 패드(impact pad) 또는 충격 패드를 설치하여 턴디쉬 바닥 부분에서 용강의 충격을 흡수하여 난류를 억제하였으나, 충격 패드를 적용시킨 종래의 T형 턴디쉬는 유입되는 용강의 흐름을 과도하게 감소시켜 턴디쉬 내에서 충분한 상승류를 얻기 힘들어 용강에서 개재물을 부상분리시키는데 어려움이 있었다. 또한, 충격 패드 상부의 유입부에서 턴디쉬 나탕에 의하여 대기와 접촉하는 가능성이 커져 용강이 오염되는 문제점이 있었다.That is, in the conventional T-shaped tundish, when molten steel is injected from the ladle, the molten steel collides with the bottom of the tundish, resulting in extreme turbulence, which increases the possibility of tundish flux entering the molten steel. In addition, the chance of contact with air also increased, there was a problem that the molten steel is easily polluted. In order to solve these problems, an impact pad or an impact pad was installed in the molten steel inlet of the conventional T-type tundish to suppress turbulence by absorbing the impact of molten steel at the bottom of the tundish, but the shock pad was applied. Conventional T-type tundish has a difficulty in separating the inclusions in the molten steel due to excessively reducing the flow of the incoming molten steel to obtain a sufficient upward flow in the tundish. In addition, there is a problem that the molten steel is contaminated due to the possibility of contact with the atmosphere by the tundish tongue at the inlet of the upper impact pad.

그리고, 장기간 연속주조에 따른 용강과 충격 패드와의 충돌로 인하여 충격 패드가 붕괴될 가능성이 있어서, 충격 패드의 교체 및 보수에 따른 관리비용이 증가하는 문제점이 있었다.In addition, there is a possibility that the shock pad is collapsed due to the collision between the molten steel and the shock pad due to continuous casting for a long time, and there is a problem in that the management cost is increased due to the replacement and repair of the shock pad.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 연주기의 래들로부터 용강이 주입되는 용강 유입부에 상하 경사진 곡면 형상의 측면을 갖는 곡면댐을 설치하여 용강의 유동을 최적화시키는 연속주조용 턴디쉬를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a continuous casting tundish for optimizing the flow of the molten steel by installing a curved dam having a side surface of the inclined top and bottom in the molten steel inlet to the molten steel is injected from the ladle of the machine to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연속주조용 턴디쉬는 연주기의 래들로부터 용강이 주입되며, 상기 래들에 연결된 주입노즐의 하부가 내측으로 삽입되어 용강이 주입되는 용강 유입부와, 상기 용강 유입부의 개방된 일측면에 결합되어 주입된 용강이 채워지는 스트랜드부로 이루어진 턴디쉬 몸체와, 상기 턴디쉬 몸체의 내부 바닥면과 접하고 상기 용강 유입부의 개방된 일측면을 차단하며 중앙부의 하단에 관통구가 형성된 상하 경사진 곡면 형상의 측면을 갖는 곡면댐을 포함한다.Continuous casting tundish according to the present invention for achieving the above object is the molten steel is injected from the ladle of the player, the lower part of the injection nozzle connected to the ladle is inserted into the molten steel inlet and the molten steel is injected, A tundish body consisting of a strand portion filled with injected molten steel coupled to an open side of the molten steel inlet, and in contact with the inner bottom surface of the tundish body, blocking the open one side of the molten steel inlet, and penetrating the bottom of the center portion It includes a curved dam having a side of the inclined curved surface formed with a sphere.

본 발명에 따르면 연주기의 래들로부터 용강이 주입되는 용강 유입부에 상하 경사진 곡면 형상의 측면을 갖는 곡면댐을 설치하여 턴디쉬 내 용강이 체류하는 시간을 증가시키고, 용강의 유동으로 인한 난류의 억제 및 턴디쉬 내 나탕을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, by installing a curved dam having a curved side surface inclined up and down in the molten steel inlet portion in which molten steel is injected from the ladle of the machine, the molten steel in the tundish increases, and the turbulence due to the flow of molten steel is suppressed. And reducing tumble in tundish.

또한, 턴디쉬의 스트랜드 내부에 댐과 위어를 구비시켜 곡면댐을 통과한 용강을 적절하게 상승 유도하여 정체영역을 최소화시킬 수 있다.In addition, by providing a dam and a weir in the strand of the tundish, the molten steel passing through the curved dam can be appropriately induced to minimize the stagnation area.

따라서, 본 발명에 따른 곡면댐을 구비한 연속주조용 턴디쉬는 용강의 유동을 최적화시켜 용강의 청정도를 향상시켜 연속주조에 의해 제조되는 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다.Therefore, the continuous casting tundish having a curved dam according to the present invention has the effect of optimizing the flow of molten steel to improve the cleanliness of the molten steel to improve the quality of the product produced by the continuous casting.

이후, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention in more detail. 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. Like reference numerals in the drawings refer to like elements.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조용 턴디쉬를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 연속주조용 턴디쉬의 일측면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 연속주조용 턴디쉬의 평면도이며, 도 5는 도 2에 도시된 연속주조용 턴디쉬의 정면도이다. 여기에서 후술하는 연속주조용 턴디쉬는 측면 가운데 부분의 일측이 돌출된 T형 턴디쉬(T-type tundish)를 중심으로 설명하기로 한다.2 is a perspective view showing a continuous casting tundish according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a side view of the continuous casting tundish shown in Figure 2, Figure 4 is a continuous column shown in FIG. It is a top view of a quiet tundish, FIG. 5 is a front view of the continuous casting tundish shown in FIG. The continuous casting tundish described below will be described with reference to a T-type tundish in which one side of the center portion of the side protrudes.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조용 턴디쉬(100)는 연주기의 래들(10;도1참조)로부터 용강이 주입되는 용기로서, 상기 래들(10)에 연결된 주입노즐(14)의 하부가 내측으로 삽입되어 용강이 주입되는 용강 유입부(120)와, 상기 용강 유입부(120)의 개방된 일측면(S)에 결합되어 주입된 용강이 채워지는 스트랜드부(130; 130a, 130b)로 이루어진 턴디쉬 몸체(110)와, 상기 턴디쉬 몸체(110)의 내부 바닥면과 접하고 상기 용강 유입부(120)의 개방된 일측면(S)을 차단하며 중앙부의 하단에 관통구(142)가 형성된 상하 경사진 곡면 형상의 측면을 갖는 곡면댐(140)을 포함한다.2 to 5, the continuous casting tundish 100 according to the embodiment of the present invention is a container into which molten steel is injected from the ladle 10 (see FIG. 1) of the player, and into the ladle 10. The lower portion of the connected injection nozzle 14 is inserted into the molten steel inlet 120 is injected into the molten steel, the strand is coupled to the molten steel is injected into the open side (S) of the molten steel inlet 120 The tundish body 110 formed of the parts 130 (130a and 130b) and the inner bottom surface of the tundish body 110 are in contact with each other and block the open side surface S of the molten steel inlet 120. It includes a curved dam 140 having a side of the inclined curved surface formed with a through hole 142 at the bottom of the.

용강 유입부(120)는 내부에 빈 공간이 형성되고 상단이 개방된 용기로서, 하측으로 내려갈수록 수평 내부 단면의 면적이 줄어들도록 기울기가 형성된다. 또한, 스트랜드부(130)와 결합되는 일측면은 내부의 빈 공간과 스트랜드부(130)의 빈 공간이 연결되도록 개방된 면(S)을 형성한다.The molten steel inlet 120 is a container in which an empty space is formed and an upper end thereof is opened, and a slope is formed such that the area of the horizontal inner cross section decreases as it goes downward. In addition, one side surface coupled to the strand portion 130 forms an open surface S such that an empty space therein and an empty space of the strand portion 130 are connected to each other.

스트랜드부(130)는 용강이 채워지는 한 쌍의 스트랜드(strand; 130a, 130b)가 대칭을 이루도록 마주보고 결합하여 수평 단면이 직사각형 형태로 이루어진다.(상대적으로 길이가 긴 측면을 장축 측면, 상대적으로 길이가 짧은 측면을 단축 측면이라 한다) 스트랜드부(130) 역시 하측으로 내려갈수록 수평 내부 단면의 면적이 줄어들도록 기울기가 형성된다. 용강 유입부(120)와 스트랜드부(130)에 형성된 기울기는 도 2에서 도시한 바와 같이 일측에서 보아 일정한 기울기(α)로 형성될 수 있으며, 변형예로서 2개 이상의 기울기(β1, β2) 값을 가지도록 하여 굴곡된 형상을 갖도록 형성할 수도 있다. 이렇게 하측으로 내려갈수록 비어 있는 내부 공간이 작아지도록 형성함으로써 용강의 유입량, 유입속도 등을 적절하게 조절할 수 있다. 한편, 한 쌍의 스트랜드(130a, 130b)가 결합되는 부분, 즉 스트랜드부(130)의 장축 일측면의 가운데 부분은 용강 유입부(120)의 개방된 일측면(S)과 결합되도록 개방된다.The strand portion 130 has a pair of strands 130a and 130b filled with molten steel so as to face each other so as to be symmetrical, and has a horizontal cross section of a rectangular shape. The shorter side is referred to as the shorter side.) The strand portion 130 is also inclined so that the area of the horizontal inner cross section decreases downward. The inclinations formed in the molten steel inlet 120 and the strand 130 may be formed with a constant inclination α as seen from one side, as shown in FIG. 2, and as a variation, two or more inclination (β1, β2) values It may be formed to have a curved shape to have. In this way, the lower the lower the inner space is formed so as to be able to appropriately adjust the flow rate, inflow rate, etc. of the molten steel. On the other hand, the portion of the pair of strands (130a, 130b) is coupled, that is, the middle portion of the long side of the long axis of the strand portion 130 is opened to be coupled to the open side (S) of the molten steel inlet (120).

본 실시예에서는 용강 유입부(120)와 스트랜드부(130)는 스트랜드부(130)의 가운데 부분에서 일측으로 돌출되듯 용강 유입부(120)를 결합시켜 "T"자 형태를 가지는 턴디쉬 몸체(110)를 형성한다. 그리고, 용강 유입부(120)의 개방된 일측면에 대응하여 스트랜드부(130)의 일측면 가운데 부분에도 개방면이 형성되어 이들이 결합시 턴디쉬 몸체(110)의 내부 공간도 "T"자 형태의 내부 공간을 형성한다.In the present embodiment, the molten steel inlet 120 and the strand 130 are coupled to the molten steel inlet 120 as protruding to one side from the center portion of the strand 130, the tundish body having a "T" shape ( 110). In addition, an open surface is also formed in a central portion of one side surface of the strand portion 130 corresponding to the open one side surface of the molten steel inlet 120, and the inner space of the tundish body 110 is also “T” shaped when they are combined. Form the inner space of the.

용강 유입부(120)를 기준으로 대칭을 이루는 한 쌍의 스트랜드(130a, 130b)의 내부에는 대칭선(L)을 기준으로 위어(Weir; 150))와 댐(Dam;160) 및 배출노즐(170)이 각각 이격되어 구비된다. 여기에서 위어(150)와 댐(160)은 판(plate) 형상으로서, 위어(150)는 용강의 흐름을 스트랜드(130a 또는 130b)의 내부 바닥으로 유도하도록 스트랜드부(130)의 내부 바닥면으로부터 일정한 높이(H1)만큼 이격되어 스트랜드부(130)의 장축 측면 상부에 결합되며, 댐(160)은 용강의 상승류를 유도하기 위하여 스트랜드부(130)의 내부 바닥면과 스트랜드부(130)의 장축 측면 하부에 결합되고 일정한 높이(H2)를 갖도록 형성된다.Inside the pair of strands 130a and 130b symmetrical with respect to the molten steel inlet 120, the weir 150, the dam 160, and the discharge nozzle based on the line of symmetry L 170 are spaced apart from each other. Here, the weir 150 and the dam 160 are plate-shaped, the weir 150 is from the inner bottom surface of the strand portion 130 to guide the flow of molten steel to the inner bottom of the strand (130a or 130b) It is spaced apart by a certain height (H1) is coupled to the upper side of the long axis side of the strand portion 130, the dam 160 is the inner bottom surface of the strand portion 130 and the strand portion 130 of the strand portion 130 to induce an upward flow of the molten steel It is coupled to the lower side of the long axis and formed to have a constant height (H2).

또한, 댐(160)에서 이격된 스트랜드(130a, 130b)의 내부에는 연속주조용 턴디쉬(100)에 유입된 용강이 주형(30;도1참조)으로 주입되는 배출노즐(170)이 스트랜드(130a, 130b)의 바닥면에 관통되어 형성되며, 배출노즐(170)의 상부에는 상하 이동을 통해 주형(30)으로 흐르는 용강의 유량을 조절하는 스톱퍼(stopper; 180)가 구비된다. 한편, 미도시되었지만, 턴디쉬 몸체(110)의 개방된 상단면에는 주입된 용강이 대기와 노출되는 것을 방지하기 위해 턴디쉬 몸체 덮개가 구비된다.In addition, inside the strands 130a and 130b spaced apart from the dam 160, the discharge nozzle 170 into which the molten steel introduced into the continuous casting tundish 100 is injected into the mold 30 (see FIG. 1) is provided with a strand ( It is formed through the bottom of the 130a, 130b, the upper portion of the discharge nozzle 170 is provided with a stopper 180 to adjust the flow rate of the molten steel flowing to the mold 30 through the vertical movement. On the other hand, although not shown, the open top surface of the tundish body 110 is provided with a tundish body cover to prevent the injected molten steel is exposed to the atmosphere.

턴디쉬 몸체(110)에 내장되어 래들(10;도1참조)로부터 유입되는 용강의 강한 흐름을 적절히 완화 또는 분산시키기 위한 상하 경사진 곡면 형상의 측면을 갖는 곡면댐(140)이 용강 유입부(120)와 스트랜드부(130)의 결합 부위에 설치된다. 상하 경사진 곡면 형상의 측면에 의해서 곡면댐(140)이 형성되며, 곡면댐(140)을 형성하는 곡면 형상의 측면, 즉 수평 단면이 곡면으로 이루어진 측면이 용강 유입부(120)의 개방된 일측면(S)을 차단하되, 측면의 하단면은 턴디쉬 몸체(110)의 내부 바닥면과 접한다. 본 실시예에서는 곡면댐(140)의 측면이 갖는 곡면 형상, 즉 수평 단면의 형상이 타원형 또는 호 형상을 갖도록 하였으나, 용강 유입부(120)를 기준으로 대칭을 이루는 물결 형상, 다각형 형상 등 다양한 형상으로 변형시킬 수 있다. 곡면댐(140)의 돌출된 곡면 부분은 스트랜드부(130)를 향하며, 곡면댐(140)의 측면에서 중앙부의 하단에는 용강 유입부(120)의 내부 공간과 스트랜드부(130)의 내부 공간을 관통하는 관통구(142)가 형성된다. 본 실시예에서는 관통구(142)를 관통구(142)의 하부가 스트랜드부(130)의 바닥면으로 이루어지며 관통된 구멍이 반원 형태를 갖도록 형성하였으나, 반원 형태 이외에도 다각 형태, 타원 형태 등 다양한 형태로 형성할 수 있으며, 용강의 유동량에 따라 하나 이상으로 관통구를 형성할 수도 있다.A curved dam 140 having a side surface of a vertically inclined curved surface for appropriately relaxing or dispersing a strong flow of molten steel introduced into the tundish body 110 and flowing from the ladle 10 (see FIG. 1) is a molten steel inlet ( 120 is installed at the coupling portion of the strand portion 130. The curved dam 140 is formed by the side of the curved surface inclined up and down, the side of the curved surface forming the curved dam 140, that is, the side surface consisting of a curved horizontal cross-section is open of the molten steel inlet 120 Block the side (S), the bottom surface of the side is in contact with the inner bottom surface of the tundish body (110). In this embodiment, the curved surface shape of the side surface of the curved dam 140, that is, the shape of the horizontal cross section has an elliptical or arc shape, but a variety of shapes, such as wave shape, polygonal shape symmetrical with respect to the molten steel inlet 120 Can be transformed into The protruding curved portion of the curved dam 140 faces the strand portion 130, and the inner space of the molten steel inlet portion 120 and the inner space of the strand portion 130 are disposed at the lower end of the central portion at the side of the curved dam 140. A through hole 142 is formed therethrough. In the present embodiment, the through hole 142 has a lower portion of the through hole 142 formed as the bottom surface of the strand portion 130, and the perforated hole is formed to have a semi-circle shape. It may be formed in the form, or may form one or more through-holes according to the flow amount of the molten steel.

도 3에 도시된 바와 같이, 곡면댐(140)을 이루는 측면은 상하 방향으로 기울기가 형성되는데, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 용강 유입부(120)에 삽입된 주입노즐(14)을 향하는 방향으로 하향 경사지거나 또는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 용강 유입부(120)에 삽입된 주입노즐(14)을 향하는 방향으로 상향 경사지도록 형성된다.(이하에서는, 하향 경사진 곡면댐을 A타입(A type)의 곡면댐, 상향 경사진 곡면댐을 B타입(B type)의 곡면댐이라 한다) 곡면댐(140)의 경사, 즉 기울기는 스트랜 드부(130)에 노출되는 곡면댐(140)의 측면과 스트랜드부(130)의 바닥면 사이의 각도(ω)로 표현되며, A타입의 곡면댐(140a)은 곡면댐의 경사(ω)가 예각인 경우의 곡면댐을 나타내며, B타입의 곡면댐(140b)는 곡면댐의 경사(ω)가 둔각인 경우의 곡면댐을 나타낸다. 본 실시예에서는 연속주조용 턴디쉬(100)내에서 용강이 최적의 조건에서 유동하기 위해 곡면댐의 경사(ω)가 70°∼110°의 범위로 형성된다.(곡면댐의 경사는 후술하는 그래프에서 보다 상세히 설명한다)As shown in FIG. 3, the sidewalls of the curved dam 140 are inclined in the vertical direction. As illustrated in FIG. 3A, the injection nozzle 14 inserted into the molten steel inlet 120 is disposed. It is formed to be inclined downward in the direction or inclined upward in the direction toward the injection nozzle 14 inserted into the molten steel inlet 120 as shown in Fig. 3 (b). Is a curved dam of type A, and an inclined upward curved dam is a curved dam of type B. The slope of the curved dam 140, that is, the slope is a curved surface exposed to the strand part 130 An angle ω between the side surface of the dam 140 and the bottom surface of the strand part 130 is represented. The curved dam 140a of the A type represents a curved dam when the slope ω of the curved dam is an acute angle. , Type B curved dam 140b represents a curved dam when the slope ω of the curved dam is an obtuse angle. In this embodiment, in order for the molten steel to flow in the continuous casting tundish 100 under optimum conditions, the slope ω of the curved dam is formed in the range of 70 ° to 110 °. It will be explained in more detail in the graph)

한편, 곡면댐의 높이(h)는 용강의 유입량에 따라서 달라지는데, 400㎜∼800㎜의 범위를 갖도록 형성된다. 또한, 곡면댐의 두께(t)는 주입되는 용강의 흐름에 의해 쉽게 붕괴되지 않도록 114㎜∼314㎜의 범위를 갖도록 형성되며, 곡면댐의 곡률 반경(r1, r2)은 곡면댐(140)의 측면이 원만한 곡면 형상으로 이루어져 용강 유동의 힘을 분산시켜 받을 수 있도록 상부 곡률 반경(r1)은 500㎜∼700㎜, 하부 곡률 반경(r2)은 600㎜∼800㎜ 범위의 값을 갖도록 형성된다.On the other hand, the height h of the curved dam varies depending on the inflow amount of the molten steel, and is formed to have a range of 400 mm to 800 mm. In addition, the thickness t of the curved dam is formed to have a range of 114 mm to 314 mm so as not to be easily collapsed by the flow of molten steel to be injected, and the radius of curvature r1 and r2 of the curved dam is defined by the curved dam 140. The upper curvature radius r1 is 500 mm to 700 mm, and the lower curvature radius r2 is formed to have a value ranging from 600 mm to 800 mm so that the side surface has a smooth curved shape.

본 실시예에서는 곡면댐의 두께(t)를 상부와 하부 모두 동일한 두께를 갖도록 하였으나, 용강 유동의 힘을 보다 원활하게 분산시켜 받도록 상부와 하부 두께를 각각 다르게 형성할 수도 있다.In the present embodiment, the thickness t of the curved dam is the same as both the upper and lower portions, but the upper and lower thicknesses may be formed differently so as to more smoothly distribute the force of the molten steel flow.

도 4와 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 연속주조용 턴디쉬에서 용강의 유동되는 상태를 살펴보면 다음과 같다.Referring to Figures 4 and 5, look at the state of the molten steel in the continuous casting tundish according to the embodiment as follows.

우선, 본 발명에 따른 연속주조용 턴디쉬(100)는 용강 유입부(120)에 용강의 흐름을 방해하는 곡면댐(140)이 설치되기 때문에 주조 초기에 주입된 용강이 스트랜드부(130)에서보다 용강 유입부(120)에서 보다 높은 수위로 채워져 주입노즐(14) 의 하부를 침적 상태로 만들게 된다. 여기에서 침적 상태를 만들기 위해서는 주입노즐(14)을 통해 용강 유입부(120)로 주입되는 용강의 양이 곡면댐(140)의 관통구(142)를 통해 스트랜드부(130)로 빠져나가는 양보다 많도록 곡면댐(140)의 관통구(142)가 형성된다. 이와 같이 주입노즐(14)의 하부가 주입된 용강의 내부에 침적된 상태에서 용강이 연속적으로 주입되기 때문에 주조 초기부터 침적 주조를 할 수 있어서 대기로부터 노출되는 용강의 면적, 노출 기회를 줄여 용강의 오염이 방지된다.First, in the continuous casting tundish 100 according to the present invention, the molten steel injected at the beginning of casting is installed at the strand part 130 because the curved dam 140 is installed at the molten steel inlet 120 to prevent the flow of molten steel. Filled with a higher water level in the molten steel inlet 120 is to make the lower portion of the injection nozzle 14 in a deposited state. In this case, the amount of molten steel injected into the molten steel inlet 120 through the injection nozzle 14 is greater than that of the strand 130 through the through hole 142 of the curved dam 140. The through hole 142 of the curved dam 140 is formed to be much. Since molten steel is continuously injected in the state where the lower part of the injection nozzle 14 is deposited in the injected molten steel, deposition casting can be performed from the beginning of casting, thereby reducing the area of the molten steel exposed to the atmosphere and reducing the exposure opportunity. Contamination is prevented.

용강 유입부(120)의 내측으로 삽입된 주입노즐(14)을 통해 용강이 용강 유입부(120)로 주입되면, 주입된 용강은 곡면댐(140)에 의해 막혀 유동 속도가 느려진다. 주조 초기에 관통구(142)를 통해 빠져나온 용강은 용강 유입부(120)가 결합된 스트랜드부(130)의 장축 측면의 반대편 장축 측면에 부딛치고, 이후 양측으로 퍼져 각각의 스트랜드(130a, 130b)의 내부로 유동한다. 용강의 주입 시간이 일정 시간 경과하면, 반대편 장축 측면에 충돌해서 퍼지는 영역에서 확대되어 곡면댐(140) 주위까지 고르게 용강이 유동하게 된다. When molten steel is injected into the molten steel inlet 120 through the injection nozzle 14 inserted into the molten steel inlet 120, the injected molten steel is blocked by the curved dam 140 to slow the flow rate. The molten steel exiting through the through hole 142 at the beginning of the casting hits the opposite long axis side of the long axis side of the strand portion 130 to which the molten steel inlet 120 is coupled, and then spreads to both sides to form the respective strands 130a and 130b. Flow inside). When the injection time of the molten steel elapses for a predetermined time, the molten steel flows evenly to the periphery of the curved dam 140 by expanding in a region spreading by colliding with the opposite long axis side.

스트랜드(130a, 130b)에 구비된 위어(150)의 개방된 하부를 통과한 용강은 댐(160)의 높이(H2)까지 채워지고, 지속적인 용강의 유입을 통해 댐(160)의 높이를 넘어 배출노즐(170)이 위치하는 공간까지 유동한다. 위어(150)와 댐(160)을 순차적으로 통과하는 과정을 통해 용강의 상승류가 원활하게 발생된다. 용강의 상승류 발생은 용강의 부상분리 효과를 향상시켜, 상승된 용강을 스트랜드부(130)의 상부로 바로 상승시켜 개재물 부상분리에 필요한 시간을 짧게하여 충분한 부상분리가 이루 어지게 하며, 정체 영역을 감소시킨다. 스트랜드(130a, 130b)의 내부에 구비되는 위어(150)와 댐(160)의 높이(H1, H2)와, 설치간격(X1, X2, X3) 등을 조절하여 연속주조용 턴디쉬(100) 내 용강의 흐름을 적정하게 유도할 수 있다.The molten steel passing through the open lower portion of the weir 150 provided in the strands 130a and 130b is filled up to the height H2 of the dam 160 and discharged beyond the height of the dam 160 through continuous inflow of molten steel. It flows to the space where the nozzle 170 is located. Upstream of the molten steel is generated smoothly through the process of sequentially passing the weir 150 and the dam 160. The rising flow of molten steel improves the floating separation effect of the molten steel, and raises the raised molten steel directly to the upper portion of the strand portion 130 to shorten the time required for the inclusion floating separation to achieve sufficient flotation separation. Decreases. Continuous casting tundish 100 by adjusting the heights H1 and H2 of the weir 150 and the dam 160 and the installation intervals X1, X2, and X3 provided in the strands 130a and 130b. Properly guide the flow of molten steel.

도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 연속주조용 턴디쉬의 실험결과를 나타낸 그래프이다. 실험은 3가지 조건, 즉 본 발명에 따른 곡면댐을 적용하지 않은 턴디쉬와, 본 발명에 따른 A타입 곡면댐을 구비한 턴디쉬 및 본 발명에 따른 B타입 곡면댐을 구비한 턴디쉬로 구분하여 실험을 실시하였다. (실험조건으로서 보다 상세하게는 A타입(Type A)은 곡면댐의 높이(h)가 412㎜, 곡면댐의 경사(ω)가 76.4°이고, B타입(Type B )는 곡면댐의 높이(h)가 412㎜, 곡면댐의 경사(ω)가 102.5°를 가지는 경우이다)6 to 10 are graphs showing the experimental results of the continuous casting tundish according to the present invention. The experiment is divided into three conditions: a tundish without the curved dam according to the present invention, a tundish with the A-type curved dam according to the present invention, and a tundish with the B-type curved dam according to the present invention. The experiment was carried out. (In more detail, as a test condition, the height of the curved dam (Type A) is 412 mm, the slope of the curved dam (ω) is 76.4 °, and the type B is the height of the curved dam ( h) is 412 mm and the slope (ω) of the curved dam has 102.5 °)

도 6을 참조하여 3가지 조건에 따른 용강의 체류시간을 살펴보면, 곡면댐을 적용하지 않는 턴디쉬보다 본 발명에 따른 곡면댐을 적용한 턴디쉬의 경우에 용강의 체류시간이 증가함을 확인할 수 있으며, 특히 주입노즐(14)을 향해 하향 경사진 A타입보다 상향 경사진 B타입의 곡면댐을 구비한 턴디쉬에서 용강의 체류시간이 가장 길다. B타입의 곡면댐을 구비한 턴디쉬에서 용강의 체류시간이 가장 긴 이유는 일정한 시간동안 주입되는 용강의 유입량이 동일하다는 가정에서 가장 넓은 용강의 주입 면적을 갖기 때문이다. 용강이 연속주조용 턴디쉬(100)내에서 체류하는 시간이 길수록 용강 내 개재물의 부상분리의 기회가 많아져 청정강을 생산하는데 유리하다.Looking at the residence time of the molten steel according to the three conditions with reference to Figure 6, it can be seen that the residence time of the molten steel is increased in the case of the tundish to which the curved dam according to the present invention is applied rather than the tundish without applying the curved dam. In particular, the residence time of molten steel is the longest in a tundish having a curved dam of a type B inclined upwardly rather than a type inclined downward toward the injection nozzle 14. The longest residence time of molten steel in the tundish with the curved type dam of type B is because it has the largest injection area of the molten steel assuming that the inflow of molten steel injected over a certain time is the same. The longer the molten steel stays in the continuous casting tundish 100, the greater the chance of separation of inclusions in the molten steel, which is advantageous for producing clean steel.

도 7을 참조하여 3가지 조건에 따른 용강 유동에 의한 턴디쉬의 상부 플럭스 의 나탕 정도를 나탕비율로 표현하여 살펴보면, 곡면댐을 적용하지 않는 턴디쉬가 본 발명에 따른 곡면댐을 적용한 턴디쉬의 경우보다 나탕비율이 큰 값으로 나타남을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 서로 다른 조건의 곡면댐을 적용하는 경우에서 A타입보다 B타입의 곡면댐을 구비한 연속주조용 턴디쉬에서 나탕비율이 가장 적게 나타났다. 일반적으로 턴디쉬 플럭스의 두께가 얇아지거나 나탕이 발생하면 공기와 용강이 접촉할 기회가 높아지기 때문에 청정강을 생산하는데 있어서는 나탕비율이 적게 나타나는 조건의 결과가 가장 유리하다.Referring to Figure 7 to express the degree of loosening of the upper flux of the tundish due to the molten steel flow according to the three conditions in terms of the loosening ratio, the tundish is not applied to the curved dam according to the present invention It can be seen that the rattle rate is larger than the case. In addition, in the case of applying the curved dams of different conditions according to the present invention, the tang ratio was lower in the continuous casting tundish having the curved dams of the B type than the A type. In general, when the thickness of the tundish flux is thinned or when the hot melt occurs, the chance of contact between air and molten steel increases, so the result of the condition that the low melt ratio is low is most advantageous in producing clean steel.

도 8은 본 발명의 실시예에 대한 정체영역의 비율을 나타낸 그래프로서, 곡면댐을 적용하지 않는 턴디쉬보다 본 발명에 따른 곡면댐을 적용한 턴디쉬의 경우에 정체영역의 비율이 감소됨을 확인할 수 있다. 정체영역이 많아질수록 용강의 온도가 떨어지며 불안정한 용강의 흐름을 만들게 된다. 또한, 주입노즐이 침지되는 과정에서 노즐 막힘이 심하게 발생하여 연속주조 공정의 효율이 저하되는 문제점이 발생한다.8 is a graph showing the ratio of the stagnant area for the embodiment of the present invention, it can be seen that the ratio of the stagnant area is reduced in the case of the tundish to which the curved dam according to the present invention is applied rather than the tundish without the curved dam. have. The more stagnant zones, the lower the temperature of the molten steel and the unstable flow of molten steel. In addition, the nozzle clogging occurs badly during the injection nozzle is immersed, there is a problem that the efficiency of the continuous casting process occurs.

도 9와 도 10은 본 발명에 따른 곡면댐의 적정 높이와 곡면댐의 적정 경사를 확인한 실험결과를 각각 나타낸 그래프이다.9 and 10 are graphs showing the results of experiments confirming the proper height of the curved dam and the proper inclination of the curved dam according to the present invention, respectively.

도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 곡면댐(140)의 적정 높이(h)는 400㎜∼800㎜ 범위의 크기에서 체류시간, 나탕비율, 정체영역이 가장 유리한 조건을 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 본 발명에 따른 곡면댐(140)의 적정 경사(ω)가 70°∼110°의 범위에서 체류시간, 나탕비율, 정체영역이 가장 유리한 조건을 갖는 것을 확인할 수 있었다.9 to 10, it is confirmed that the proper height h of the curved dam 140 according to the present invention has the most favorable conditions for the residence time, the boiling rate, and the stagnant region in the size range of 400 mm to 800 mm. It was confirmed that the proper inclination (ω) of the curved dam 140 according to the present invention had the most favorable conditions in the residence time, the boiling rate, and the stagnant region in the range of 70 ° to 110 °.

이와 같이 본 발명에 따른 연속주조용 턴디쉬는 주조 중 용강의 유동을 최적화시켜 턴디쉬 내 용강의 체류시간을 증가시키고, 나탕의 감소와 턴디쉬 내 정체영역을 감소시켜 최종적으로 연속주조 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.As described above, the continuous casting tundish according to the present invention optimizes the flow of molten steel during casting to increase the residence time of the molten steel in the tundish, decreases the hot water and reduces the stagnant area in the tundish, thus finally the quality of the continuous casting product. Can improve.

상기에서는 연속주조용 턴디쉬로서 T형 턴디쉬를 예시하여 설명하였으나, 용강의 유동을 최적화시키기 위한 다른 형상의 턴디쉬에 적용할 수 있다.The T-type tundish has been described as an example of a tundish for continuous casting, but it may be applied to a tundish of another shape for optimizing the flow of molten steel.

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to the above-mentioned Example and an accompanying drawing, this invention is not limited to this, It is limited by the following claims. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified and modified without departing from the technical spirit of the following claims.

도 1은 일반적인 연주기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing the configuration of a general player.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연속주조용 턴디쉬를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a tundish for continuous casting according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 연속주조용 턴디쉬의 일측면도.Figure 3 is a side view of the continuous casting tundish shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 연속주조용 턴디쉬의 평면도.4 is a plan view of the continuous casting tundish shown in FIG.

도 5는 도 2에 도시된 연속주조용 턴디쉬의 정면도.5 is a front view of the continuous casting tundish shown in FIG.

도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 연속주조용 턴디쉬의 실험결과를 나타낸 그래프.6 to 10 are graphs showing the experimental results of the continuous casting tundish according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

100 : 연속주조용 턴디쉬 110 : 턴디쉬 몸체100: continuous casting tundish 110: tundish body

120 : 용강 유입부 130 : 스트랜드부120: molten steel inlet 130: strand portion

140, 140a, 140b : 곡면댐 142 : 관통구140, 140a, 140b: curved dam 142: through hole

150 : 위어 160 : 댐150: weir 160: dam

170 : 배출노즐 180 : 스톱퍼170: discharge nozzle 180: stopper

10 : 래들 14 : 주입노즐10 ladle 14 injection nozzle

Claims (6)

연주기의 래들로부터 용강이 주입되는 턴디쉬에 있어서,In the tundish in which molten steel is injected from the ladle of the player, 상기 래들에 연결된 주입노즐의 하부가 내측으로 삽입되어 용강이 주입되는 용강 유입부와, 상기 용강 유입부의 개방된 일측면에 결합되어 주입된 용강이 채워지는 스트랜드부로 이루어진 턴디쉬 몸체와;A tundish body including a molten steel inlet portion into which a lower portion of the injection nozzle connected to the ladle is inserted inward to inject molten steel, and a strand portion coupled to an open side of the molten steel inlet portion to fill the molten steel; 상기 턴디쉬 몸체의 내부 바닥면과 접하고 상기 용강 유입부의 개방된 일측면을 차단하며 중앙부의 하단에 관통구가 형성된 상하 경사진 곡면 형상의 측면을 갖는 곡면댐;A curved dam contacting the inner bottom surface of the tundish body and blocking an open side surface of the molten steel inlet and having a vertically inclined curved side surface having a through hole formed at a lower end of a central portion; 을 포함하는 연속주조용 턴디쉬.Continuous casting tish containing a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 측벽은 상기 주입노즐을 향하는 방향으로 상향 경사지거나 또는 하향 경사지는 연속주조용 턴디쉬.The side wall is inclined upward or downward in the direction toward the injection nozzle tundish for continuous casting. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 측벽은 70°∼110°범위에서 경사가 형성되는 연속주조용 턴디쉬.The side wall is a continuous casting tundish is inclined in the range of 70 ° ~ 110 °. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용강 유입부 및 상기 턴디쉬 몸체는 하측으로 내려갈수록 수평 내부 단 면의 면적이 작아지도록 기울기가 형성되며, 상기 기울기는 적어도 하나 이상의 각도로 형성되는 연속주조용 턴디쉬.The molten steel inlet and the tundish body is formed with a slope such that the area of the horizontal inner cross-section is reduced toward the lower side, the slope is continuous casting tundish is formed at least one angle. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 턴디쉬 몸체는 상기 스트랜드부의 일측면의 가운데 부분에 형성된 개방면에 상기 용강 유입부의 개방된 일측면이 결합되어, 상기 용강 유입부가 상기 스트랜드부의 일측면으로 돌출되는 "T"자 형태로 이루어지는 연속주조용 턴디쉬.The tundish body is a continuous surface formed in the middle portion of the side of the strand portion is coupled to the open one side of the molten steel inlet portion, the molten steel inlet is formed in the form of "T" protruding to one side of the strand portion Casting tundish. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 스트랜드부는 상기 용강 유입부를 기준으로 양측으로 대칭을 이루며 내부에 빈 공간이 형성된 한 쌍의 스트랜드가 결합하고, 각각의 상기 스트랜드의 내부에는 위어와 댐 및 배출노즐이 이격되어 설치되는 연속주조용 턴디쉬.The strand portion is symmetrical to both sides with respect to the molten steel inlet portion is coupled to a pair of strands formed with an empty space therein, each of the strands for continuous casting turn is installed spaced apart weir, dam and discharge nozzles Dish.
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