KR20190013314A - Apparatus for in vacuum degassing vessel - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a vacuum degassing facility comprises: a vacuum tank having a space to be decompressed formed therein; first and second dip tubes arranged in the lateral direction of the vacuum tank to communicate with the vacuum tank at the lower part of the vacuum tank; and a plurality of nozzles arranged in the circumferential direction of the first dip tube on the first dip tube at intervals to supply gas into the first dip tube. The plurality of nozzles comprise a first nozzle installed at a first height to be relatively away from the vacuum tank and a second nozzle installed at a second height to be more relatively adjacent to the vacuum tank than the first nozzle. Accordingly, when the plurality of nozzles are installed in the circumferential direction in a rise tube, a part of the plurality of nozzles is installed at the first height and the remaining nozzles are installed at the second height. At this time, a ratio of the height of the first nozzle to the height of the rise tube and a ratio (B/H) of the height of the second nozzle to the height of the first dip tube are adjusted such that bubbles floated to a lower tank are widely distributed or spred in a lateral direction in comparison with a conventional manner, and thus stagnation and backflow of molten metal is able to be suppressed or removed, and a circulation amount and speed of molten metal are able to be increased.

Description

진공탈가스설비{APPARATUS FOR IN VACUUM DEGASSING VESSEL}[0001] APPARATUS FOR IN VACUUM DEGASSING VESSEL [0002]

본 발명은 진공탈가스설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환류 속도를 증가시키고, 내화물의 손상을 억제시킬 수 있는 침지관을 구비하는 진공탈가스설비에 과한 것이다.The present invention relates to a vacuum degassing apparatus, and more particularly, to a vacuum degassing apparatus having an immersion tube capable of increasing a reflux rate and suppressing damage to refractories.

일반적으로 환류식 진공 탈가스 장치(RH Vacuum Degasser)는 전로에서 출강된 강의 성분과 온도를 미세조정하고 탈가스 처리를 하도록 마련된 장치이다. 강은 환류식 진공 탈가스 장치(이하, 진공 탈가스 장치)에서 탈가스 처리되어 고청정 강으로 생산된다.Generally, the RH Vacuum Degasser is a device designed to fine-tune and degas the components and temperature of the steel introduced from the converter. The steel is degassed in a reflux vacuum degassing apparatus (hereinafter referred to as a vacuum degassing apparatus) to produce high-cleaned steel.

진공 탈가스 장치는 예컨대 대한민국 등록특허공보 제10-0723376호에도 제시되고 있는 것처럼, 용융된 강이 담기는 래들, 래들의 상측에 마련되어 강의 탈가스 처리에 사용되며, 내부로 강을 환류시키는 진공조, 진공조의 하부에 장착되어 강에 침적되는 한 쌍의 침적관을 포함한다. 한 쌍의 침적관 중 하나에는 복수의 노즐이 관통하도록 삽입 설치되어, 그 내부로 불활성 가스 예컨대 Ar 가스를 주입한다. 여기서 한 상의 침적관 중 노즐이 삽입 설치되는 또는 불활성 가스가 공급되는 침적관이 상승관이고, 다른 하나가 하강관이다.The vacuum degassing apparatus is provided, for example, on the upper side of a ladle or ladle containing molten steel, as shown in Korean Patent Registration No. 10-0723376, and is used for degassing the steel, , And a pair of deposition pipes mounted on the lower part of the vacuum chamber and immersed in the steel. One of the pair of immersion tubes is inserted and inserted so as to penetrate a plurality of nozzles, and an inert gas such as an Ar gas is injected into the pair. Here, the deposition pipe in which the nozzle is inserted or the inert gas is supplied is the riser pipe and the other is the downfall pipe.

상술한 바와 같은 진공 탈가스 설비는 진공조를 수 torr 이하로 감압하여, 래들 내 용강을 하부조 내로 상승시킨 뒤, 상승관에서 하강관으로 용강을 순환시키는 장치이다. 이러한 용강 유동을 위해, 2개의 침지관 중 어느 하나에 불활성 가스 예컨대 Ar 가스를 주입하며, 가스로 인한 기포(bubble)의 부상력과 다른 하나 침지관의 비중 차이에 의해 용강이 순환한다.The vacuum degassing apparatus as described above is a device for reducing the pressure of the vacuum tank to several torr or less, raising the molten steel in the ladle into the lower tank, and then circulating the molten steel from the riser pipe to the downcomer pipe. For this molten steel flow, an inert gas such as Ar gas is injected into one of the two immersion tubes, and the molten steel is circulated by the floating force of the bubble caused by the gas and the difference in specific gravity of the immersion tube.

한편, 진공 탈가스 장치에서의 강의 성분 조정 예컨대, 탄소를 제거하는 탈탄 반응을 향상시키기 위해서는 용강의 환류량 및 용강 환류 속도를 향상시키는 것이 유리하다. 그리고 용강의 환류 속도와 불활성 가스의 유량은 밀접한 관계가 있으며, On the other hand, it is advantageous to improve the reflux amount of the molten steel and the molten steel reflux rate in order to improve the component adjustment of the steel in the vacuum degassing apparatus, for example, the decarburization reaction for removing carbon. The flow rate of the molten steel and the flow rate of the inert gas are closely related,

환류 가스 유량을 증가시킴에 따라 탈탄 반응이 일어나는 사이트(site)인 가스 기포의 면적이 증가하게 되고, 상승관 내부를 차지하는 기포의 부피가 증가하여, 용강 환류를 위한 구동력이 증가하여, 정련 예컨대 탈탄 시간을 저감시킬 수 있다.As the flow rate of the reflux gas is increased, the area of the gas bubble, which is the site where the decarburization reaction takes place, is increased, the volume of the bubble that occupies the inside of the uprising pipe is increased and the driving force for the molten steel reflux is increased, Time can be reduced.

KRKR 10-072337610-0723376 B1B1 KRKR 10-2014-005876710-2014-0058767 AA

본 발명은 환류 속도를 증가시키고, 내화물의 손상을 억제시킬 수 있는 침지관을 구비하는 진공탈가스설비를 제공한다.The present invention provides a vacuum degassing apparatus having an immersion tube capable of increasing a reflux rate and suppressing damage to refractory.

본 발명은 침지관 내 용강의 역류 현상 및 정체를 저감시킬 수 있는 진공탈가스설비를 제공한다.The present invention provides a vacuum degassing facility capable of reducing backflow phenomenon and stagnation of molten steel in an immersion tube.

본 발명은 환류 속도를 증가시켜 정련 시간을 단축할 수 있는 진공탈가스설비를 제공한다.The present invention provides a vacuum degassing facility capable of shortening the refining time by increasing the reflux rate.

본 발명에 따른 진공탈가스설비는 내부에 감압 가능한 공간을 가지는 진공조; 상기 진공조의 하부에서 상기 진공조와 연통 가능하도록 상기 진공조의 폭 방향으로 나열 배치된 제 1 및 제 2 침지관; 및 상기 제 1 침지관 상에서 상기 제 1 침지관의 둘레 방향으로 나열되어 이격 배치되고, 상기 제 1 침지관 내부로 가스를 공급하는 복수의 노즐;을 포함하고,A vacuum degassing apparatus according to the present invention includes: a vacuum tank having a space capable of being depressurized therein; First and second immersion tubes arranged in a width direction of the vacuum chamber so as to be able to communicate with the vacuum chamber at a lower portion of the vacuum chamber; And a plurality of nozzles arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction of the first immersion tube on the first immersion tube and to supply gas into the first immersion tube,

상기 복수의 노즐은 상대적으로 상기 진공조와 멀리 이격되도록 제 1 높이에 설치된 제 1 노즐; 및 상기 제 1 노즐에 비해 상대적으로 상기 진공조와 인접하도록 제 2 높이에 설치된 제 2 노즐;을 포함한다.The plurality of nozzles being disposed at a first height so as to be spaced apart from the vacuum chamber relatively; And a second nozzle disposed at a second height so as to be adjacent to the vacuum chamber relative to the first nozzle.

상기 제 1 침지관으로 가스를 공급하는 상기 제 2 노즐의 토출구의 높이가 상기 제 1 노즐의 토출구의 높이에 비해 상대적으로 높게 설치된다.The height of the discharge port of the second nozzle for supplying the gas to the first immersion tube is set to be relatively higher than the height of the discharge port of the first nozzle.

상기 제 1 침지관의 최상단으로부터 최하단까지의 길이를 제 1 침지관의 길이라고 할 때, 상기 제 1 침지관의 최하단으로부터 상기 제 1 노즐의 토출구 이격된 길이가 상기 제 1 침지관의 길이의 의 0.2 이상, 0.3 이하인 것이 바람직하다.Wherein the length of the first immersion tube from the uppermost stage to the lowermost stage is the length of the first immersion tube, the distance between the lowermost stage of the first immersion tube and the discharge port of the first nozzle is longer than the length of the first immersion tube 0.2 or more and 0.3 or less.

상기 제 1 침지관의 최하단으로부터 상기 제 2 노즐의 토출구가 이격된 길이가 상기 제 1 침지관의 길이의 0.4 이상, 0.6 이하인 것이 바람직하다.The length of the first immersion tube from the lowermost end to the discharge port of the second nozzle is preferably 0.4 or more and 0.6 or less of the length of the first immersion tube.

상기 제 1 노즐의 토출구와 제 2 노즐의 토출구 간의 높이 차가 100mm 내지 300mm 인 것이 바람직하다.And a height difference between a discharge port of the first nozzle and a discharge port of the second nozzle is 100 mm to 300 mm.

상기 제 1 침지관의 둘레를 상기 제 1 침지관과 제 2 침지관이 나열된 방향으로 상기 제 2 침지관과 상대적으로 멀리 위치된 제 1 영역과, 상기 제 2 침지관과 상대적으로 인접한 제 2 영역으로 나누고, 상기 제 1 노즐은 상기 제 1 침지관의 둘레 중 상기 제 1 영역에 설치되고, 상기 제 2 노즐은 상기 제 1 침지관의 둘레 중 상기 제 2 영역에 설치된다.A first region located relatively far from the second intrusion tube in a direction in which the first intrusion tube and the second intrusion tube are arranged and a second region located relatively far from the second intrusion tube, Wherein the first nozzle is installed in the first region of the first immersion tube and the second nozzle is installed in the second region of the first immersion tube.

상기 제 1 노즐 및 제 2 노즐 각각은 복수개로 마련되며, 복수의 상기 제 1 노즐은 상기 제 1 영역을 따라 나열되어 상호 이격 배치되며, 복수의 상기 제 2 노즐은 상기 제 2 영역을 따라 나열되어 상호 이격 배치된다.Wherein the plurality of first nozzles are arranged along the first area and are spaced apart from each other and the plurality of second nozzles are arranged along the second area Are spaced apart from each other.

본 발명의 실시형태에 의하면, 상승관 내에 둘레 방향으로 복수의 노즐을 설치하는데 있어서, 복수의 노즐의 일부는 제 1 높이로 설치하고, 나머지 노즐은 제 2 높이로 설치한다. 이때, 상승관의 높이의 대한 제 1 노즐의 높이의 비와, 제 1 침지관의 높이의 대한 제 2 노즐의 높이의 비(B/H)를 조절함으로써, 하부조로 상승된 기포가 종래에 비해 측방향으로 넓게 유동 또는 퍼질수 있어, 하부조에서의 용강 정체 및 역류를 억제 또는 해소할 수 있고, 용강 환류량 및 환류 속도를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when a plurality of nozzles are installed in the circumferential direction in the uprising pipe, a plurality of nozzles are installed at a first height and the remaining nozzles are installed at a second height. At this time, by adjusting the ratio of the height of the first nozzle to the height of the uprising pipe and the ratio (B / H) of the height of the second nozzle relative to the height of the first immersion tube, It is possible to suppress or eliminate the molten steel stagnation and back flow in the lower tank, and to improve the molten steel reflux amount and reflux rate.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탈 가스 설비를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상승관 및 이에 삽입된 노즐을 나타낸 정면 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하강관을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상승관 및 이에 삽입된 노즐을 나타낸 횡단면도1 shows a degassing apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a front view showing a riser pipe and a nozzle inserted therein according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing a downcomer according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view of a riser according to an embodiment of the present invention and a nozzle inserted therein

이하, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탈 가스 설비를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상승관 및 이에 삽입된 노즐을 나타낸 정면 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하강관을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상승관 및 이에 삽입된 노즐을 나타낸 횡단면도이다.1 is a view illustrating a degassing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a front view showing a riser pipe and a nozzle inserted therein according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing a downcomer according to an embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view of a riser according to an embodiment of the present invention and a nozzle inserted therein.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공 탈가스 설비는 래들(L)내의 용강(M)에 포함된 불순물이나 가스를 제거하기 위한 내부 공간을 가지는 진공조(100), 진공조(100)의 상부를 통하여 삽입 설치된 랜스(200), 각각이 진공조(100) 하부에서 상기 진공조(100)의 좌우 방향(즉, 폭 방향)으로 상호 이격 배치된 제 1 및 제 2 환류관(300a, 300b), 제 1 및 제 2 환류관(300a, 300b) 하부에 각기 연결된 제 1 및 제 2 침지관(400a, 400b), 제 1 및 제 2 침지관(400a, 400b) 중 어느 하나를 관통하도록 설치되어, 가스를 공급하는 노즐(500)을 포함한다.1, a vacuum degassing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a vacuum tank 100 having an inner space for removing impurities or gas contained in molten steel M in a ladle L, The first and second circulation pipes 200 and 200 are spaced apart from each other in the left-right direction (i.e., the width direction) of the vacuum chamber 100 below the vacuum chamber 100, The first and second intestinal pipes 400a and 400b and the first and second intestinal pipes 400a and 400b connected to the bottom of the first and second reflux pipes 300a and 300b, And includes a nozzle 500 which is provided so as to penetrate and supplies gas.

진공조(100)는 내부 공간을 가지며, 상부로부터 랜스(200)가 관통하여 삽입되는 상부조(110), 내부 공간을 가지며 상하부가 개방된 중공형의 형상으로, 상부조(110)의 하부에 연결된 하부조(120)로 이루어진다. 상부조(110)의 외측벽에는 용강 성분을 미세 조정하기 위한 원료 예컨대, 알루미늄 펠렛(pellet) 등의 부원료를 투입하는 투입구(110a), 감압 분위기에서 용강으로부터 제거된 가스들이 배출되는 통로(110b), 진공조 내 용강 시료 채취를 위한 셈플러(110c)가 마련된다. The vacuum tank 100 has an inner space and includes an upper tank 110 through which the lance 200 is inserted from the upper portion and a lower tank 110 having an inner space and having a hollow shape with upper and lower portions opened, And a connected lower tank 120. The outer wall of the upper tank 110 is provided with a charging port 110a for charging a raw material such as aluminum pellets for finely adjusting molten steel components, a passage 110b through which gases removed from the molten steel are discharged in a reduced pressure atmosphere, And a sampler 110c for sampling the molten steel in the vacuum tank is provided.

하부조(120)는 고온의 용강(M)에 의하여 파손되는 것을 방지하기 위하여 원통형의 철피와 내화물을 구비하여 형성되며, 철피에서 내측 방향으로 단열재, 영구장, 내장 연화로 이루어진 내화물층 구조로 형성된다. 내화물로는 다양한 내화 벽돌이 사용될 수 있으며, 예컨대 돌로마이트, 마그네시아 내화벽돌 등이 사용될 수 있다. 영구장은 내부가 중공이고 일단이 개방된 원통 또는 다각형의 형상으로 구성될 수 있다. 내장 연화는 용강(M)을 수용할 수 있을 정도의 내열성을 갖춘 재질로 구성되며, 내열성이 큰 재질의 벽돌을 축조하여 만들어질 수 있다.The lower tank 120 is formed with a cylindrical iron and refractory to prevent it from being damaged by the molten steel M at a high temperature and is formed in a refractory layer structure made of a heat insulating material, do. As the refractory, various refractory bricks can be used. For example, dolomite, magnesia refractory brick, or the like can be used. The permanent sheet may be formed in the shape of a cylinder or a polygon whose inside is hollow and whose one end is open. The built-in softening is made of a material having heat resistance enough to accommodate the molten steel (M), and can be made by building a brick having a high heat resistance.

제 1 환류관(300a) 및 제 2 환류관(300b)은 용강(M)이 통과할 수 있는 내부 공간을 가지며, 상하 방향으로 연장된 관 형상으로서, 하부조(120)의 하부에 연결되며, 상기 하부조(120)의 좌우 방향(즉, 폭 방향)으로 상호 이격 설치된다. 보다 상세하게 설명하면, 제 1 환류관(300a)의 일단은 하부조(120)에 연결되고 타단은 제 1 침지관(400a)의 상단과 연결되며, 제 2 환류관(300b)의 일단은 하부조(120)에 연결되고 타단은 제 2 침지관(400b)의 상단과 연결된다.The first reflux pipe 300a and the second reflux pipe 300b have an inner space through which the molten steel M can pass and are connected to a lower portion of the lower tank 120, And are spaced apart from each other in the left-right direction (i.e., width direction) of the lower tank 120. One end of the first reflux pipe 300a is connected to the lower reflux pipe 120 and the other end is connected to the upper end of the first reflux pipe 300a. And the other end is connected to the upper end of the second immersion tube 400b.

제 1 및 제 2 침지관(400a, 400b)은 동일한 형상 또는 구성을 가진다. 즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제 1 및 제 2 침지관(400a, 400b) 각각은 내부 공간을 가지며, 상측 및 하측이 개구된 튜브 또는 통 형상이며, 내화물 재료로 이루어진 내화 부재(이하, 내부 내화 부재(410a, 410b)), 내부 내화 부재(410a, 410b)의 상측 개구 및 하측 개구를 제외한 외측면을 둘러싸도록 설치되며, 내화물 재료로 이루어진 내화 부재(이하, 외부 내화 부재(420a, 420b)), 내부 내화 부재(410a, 410b)의 하단부를 지지하도록 외부 내화 부재(420a, 420b) 내부에 설치된 받침대(430a, 430b), 내부 내화 부재(410a, 410b)의 외측면과 이격되면서 상기 외측면 주위를 둘러싸도록 설치된 철피(440a, 440b), 내부 내화 부재(410a, 410b)의 상부에서 폭 방향 또는 좌우 방향으로 연장되도록 설치되어, 환류관(300a, 300b)과 연결되도록 구성된 플랜지(450a, 450b)를 포함한다. The first and second immersion tubes 400a and 400b have the same shape or configuration. Referring to FIGS. 2 and 3, each of the first and second immersion tubes 400a and 400b has an inner space and is formed as a tube or a cylinder having open upper and lower sides, and a refractory member made of a refractory material The outer refractory members 420a and 420b are installed so as to surround outer surfaces except the upper opening and the lower opening of the inner refractory members 410a and 410b and the outer refractory members 410a and 410b, The support members 430a and 430b installed in the outer refractory members 420a and 420b and the outer refractory members 410a and 410b are disposed to support the lower end portions of the inner refractory members 410a and 410b, And a flange 450a which is installed to extend in the width direction or the left and right direction from the upper portion of the inner refractory members 410a and 410b and connected to the reflux pipes 300a and 300b, , 450b.

여기서, 내부 내화 부재(410a, 410b) 및 외부 내화 부재(420a, 420b) 각각은 MgO와 흑연을 포함하는 MgO-C 계 내화물이거나, MgO, Cr2O3를 포함하는 MgO-Cr2O3계 내화물로 이루어질 수 있다.Here, the inner refractory member (410a, 410b) and an outer refractory member (420a, 420b) each of MgO-C based refractory material or, MgO, Cr 2 O 3 MgO-Cr 2 O 3 system containing containing MgO and graphite It can be made of refractory.

받침대(430a, 430b) 및 철피(440a, 440b)는 금속 또는 합금으로 마련될 수 있고, 플랜지(450a, 450b)의 끝단은 침지관(400a, 400b)의 외측으로 돌출되도록 마련될 수 있다. 제 1 및 제 2 침지관(400a, 400b)은 제 1 및 제 2 환류관(300a, 300b) 각각과 체결 및 분리가 가능한 탈착형이거나, 일체형일 수 있다.The pedestals 430a and 430b and the metal pieces 440a and 440b may be formed of a metal or an alloy and the ends of the flanges 450a and 450b may protrude to the outside of the immersion tubes 400a and 400b. The first and second immersion tubes 400a and 400b may be detachable or integral with the first and second return tubes 300a and 300b, respectively.

그리고, 상술한 바와 같은 제 1 및 제 2 침지관(400a, 400b) 각각은 그 상측 또는 하부에서 바라보면, 도 4에 도시된 바와 같이 원형의 형상일 수 있다.Each of the first and second immersion tubes 400a and 400b as described above may have a circular shape as shown in FIG. 4 when viewed from above or below.

상술한 바와 같은 진공 탈가스 설비는 진공조(100)를 수 torr 이하로 감압하여, 래들(L)내 용강을 하부조(120) 내로 상승시킨 뒤, 상승관에서 하강관으로 용강을 순환시키는 장치이다. 이러한 용강 유동을 위해, 2개의 침지관(400a, 400b) 중 어느 하나에 불활성 가스 예컨대 Ar 가스를 주입하며, 가스가 취입되는 침지관 내부의 용강 비중에 비해 가스가 취입되지 않은 침지관 내부의 용강 비중이 크며, 이러한 2개의 침지관 간의 비중 차이에 의해 용강이 순환한다. 즉, 비중이 상대적으로 낮은 침지관 내 용강이 상승하여 환류관 및 하부조(120)를 거쳐 상대적으로 비중이 높은 하강관으로 이동하도록 용강이 순환된다.The vacuum degassing facility as described above is a device for evacuating molten steel in the ladle L into the lower tank 120 by reducing the pressure of the vacuum tank 100 to a few torr or less and circulating molten steel from the riser pipe to the downcomer pipe to be. In order to flow the molten steel, an inert gas such as Ar gas is injected into one of the two immersion tubes 400a and 400b, and the molten steel inside the immersion tube, in which the gas is not blown, The specific gravity is large and the molten steel circulates due to the difference in specific gravity between the two immersion pipes. That is, the molten steel in the immersion tube having a relatively low specific gravity rises, and the molten steel is circulated through the reflux pipe and the lower tank 120 so as to move to the downfall pipe having relatively high specific gravity.

상술한 바와 같이 제 1 및 제 2 침지관(400a, 400b) 중 하나에만 불활성 가스 예컨대, Ar 가스를 공급하는데, 가스가 공급되는 침지관이 래들(L)내 용강이 상승되는 상승관이고, 다른 하나의 침지관이 하강관이다.As described above, an inert gas such as Ar gas is supplied to only one of the first and second immersion tubes 400a and 400b. In this case, the immersion tube to which the gas is supplied is a rising tube for raising the molten steel in the ladle L, One immersion tube is a downcomer.

실시예에서는 제 1 및 제 2 침지관 중, 제 1 침지관(400a)에 노즐(500)을 설치하여 제 1 침지관(400a)으로 불활성 가스를 공급한다. 이에 제 1 침지관(400a)을 상승관, 제 2 침지관(400b)을 하강관으로 하여 설명한다. 물론, 제 2 침지관(400b)에 노즐이 설치되어, 제 2 침지관(400b)이 상승관이고 제 1 침지관(400a)이 하강관일 수도 있다.In the embodiment, a nozzle 500 is provided in the first immersion tube 400a among the first and second immersion tubes to supply the inert gas to the first immersion tube 400a. The first immersion tube 400a is referred to as an ascending tube, and the second immersion tube 400b is referred to as a descending tube. Of course, the nozzle may be installed in the second immersion tube 400b, the second immersion tube 400b may be a rising tube, and the first immersion tube 400a may be a downcomer.

노즐(500)은 제 1 침지관(400a) 즉, 상승관 내부로 불활성 가스 예컨대, Ar 가스를 공급하는 것으로, Ar 가스를 제공하는 가스 저장부와 연결된다. 즉, 노즐(500)은 그 일단이 내부 내화 부재(410a)의 내벽면으로 노출되도록 설치되며, 노즐의 일단은 제 1 침지관(400a) 내부로 불활성 가스를 토출하는 토출구(510a)이다. 그리고, 제 1 침지관(400a) 외부에는 가스 저장부가 배치되며, 노즐(500)의 타단은 제 1 침지관(400a) 외부에서 가스 저장부와 연결된다. 보다 구체적으로 노즐(500)은 제 1 침지관(400a)의 외부 내화 부재(420a), 철피(440a) 및 내부 내화 부재(410a)를 관통하도록 삽입되며, 내부 내화 부재(410a) 내부로 삽입된 일단이 제 1 침지관(400a) 내부와 연통되도록 노출된다. The nozzle 500 supplies an inert gas such as Ar gas into the first immersion tube 400a, that is, the uprising pipe, and is connected to a gas reservoir for providing Ar gas. That is, the nozzle 500 is installed such that one end of the nozzle 500 is exposed to the inner wall surface of the inner refractory member 410a. One end of the nozzle 500 is a discharge port 510a for discharging the inert gas into the first impeller 400a. The gas storage portion is disposed outside the first immersion tube 400a, and the other end of the nozzle 500 is connected to the gas storage portion from the outside of the first immersion tube 400a. More specifically, the nozzle 500 is inserted to pass through the outer refractory member 420a, the refractory 440a, and the inner refractory member 410a of the first impregnation pipe 400a and is inserted into the inner refractory member 410a And one end is exposed to communicate with the inside of the first immersion tube 400a.

이러한 노즐(500)은 복수개로 마련되어, 제 1 침지관(400a)의 둘레 연장 방향을 따라 나열 배치된다. 예컨대, 제 1 침지관(400a)의 횡단면의 형상이 원형인 경우, 복수의 노즐(500a, 500b)이 원둘레를 따라 나열 배치된다. 그리고 복수의 노즐(500a, 500b)은 등간격으로 이격 배치되거나, 조업 환경 또는 주위 환경에 따라 이격 거리가 다르게 배치될 수도 있다.The plurality of nozzles 500 are arranged in a circumferential direction of the first immersion tube 400a. For example, when the cross section of the first immersion tube 400a is circular, a plurality of nozzles 500a and 500b are arranged along the circumference. The plurality of nozzles 500a and 500b may be disposed at regular intervals or may be disposed at different distances depending on the operating environment or the surrounding environment.

본 발명의 실시예에서는 복수의 노즐(500a, 500b)을 제 1 침지관(400a)의 둘레 방향으로 나열 배치하는데 있어서, 그 높이를 다르게 한다. 즉, 노즐(500)이 설치되는 높이를 서로 다른 두개의 높이로 나누고, 제 1 높이에 비해 제 2 높이가 상대적으로 높은 높이라고 할 때, 복수의 노즐(500a, 500b) 중 적어도 하나는 제 1 높이에, 나머지 노즐은 제 2 높이에 위치하도록 설치한다. 다른 말로 하면, 가스가 제 1 침지관(400a) 내로 토출되는 각 노즐의 토출구(510a, 510b)의 높이를 다르게 하는데, 복수의 노즐 중 적어도 하나의 노즐의 토출구가 제 2 높이에, 나머지 노즐의 토출구의 높이가 제 1 높이에 위치하도록 설치한다.In the embodiment of the present invention, the plurality of nozzles 500a and 500b are arranged in the circumferential direction of the first immersion tube 400a so that their heights are different. That is, when the height at which the nozzle 500 is installed is divided into two different heights, and the second height is relatively higher than the first height, at least one of the plurality of nozzles 500a, And the remaining nozzles are located at the second height. In other words, the heights of the discharge ports 510a and 510b of the respective nozzles discharged into the first immersion tube 400a are made different from each other, the discharge port of at least one of the plurality of nozzles is at the second height, And the height of the discharge port is located at the first height.

이하에서는 제 1 높이에 위치되는 노즐 또는 토출구가 제 1 높이에 위치되는 노즐을 제 1 노즐(500a)이라 명명한다. 또한, 제 2 높이에 위치되는 노즐 또는 토출구가 제 2 높이에 위치되는 노즐을 제 2 노즐(500b)이라 명명한다. Hereinafter, the nozzle located at the first height or the nozzle whose ejection port is located at the first height is referred to as a first nozzle 500a. A nozzle positioned at the second height or a nozzle whose ejection port is located at the second height is referred to as a second nozzle 500b.

여기서, 제 1 침지관(400a)의 최하단을 가장 낮은 높이, 제 1 침지관(400a)의 최상단을 가장 높은 높이로 할 때, 제 1 높이가 제 2 높이에 비해 제 1 침지관(400a)의 최하단에 인접하고, 최상단과 멀리 떨어져 있으며, 제 2 높이가 제 1 높이에 비해 제 1 침지관(400a)의 최하단과 멀리 떨어져 있고, 최상단면과 인접함을 의미한다. Here, when the lowermost end of the first immersion tube 400a is the lowest and the uppermost end of the first immersion tube 400a is the highest, the first height is the height of the first immersion tube 400a Means that the second height is adjacent to the lowermost end and is distant from the uppermost end and the second height is farther from the lowermost end of the first immersion tube 400a than the first height and is adjacent to the uppermost end surface.

이하에서, 제 1 및 제 2 노즐(500a, 500b)의 '높이'를 설명하는데 있어서, '제 1 및 제 2 노즐(500a, 500b)의 높이'는 제 1 및 제 2 노즐(500a, 500b) 각각의 토출구(510a, 510b)의 높이를 의미한다.In describing the 'height' of the first and second nozzles 500a and 500b, the 'height of the first and second nozzles 500a and 500b' is the height of the first and second nozzles 500a and 500b, And the height of each of the discharge ports 510a and 510b.

제 1 노즐(500a)의 설치되는 제 1 높이 및 제 2 노즐(500b)이 설치되는 제 2 높이는 받침대(430a)와 플랜지(450a) 사이의 높이이다. 그리고, 제 1 침지관(400a)의 최상단으로부터 최하단의 높이 즉, 제 1 침지관(400a)의 전체 높이 또는 제 1 침지관(400a)의 상하 방향의 길이를 'H' 라고 할 때, 제 1 침지관(400a)의 최하단으로부터 제 1 노즐(500a)이 이격된 길이(A)가 제 1 침지관(400a)의 높이(H)의 0.2 이상, 0.3 이하가 되도록 제 1 노즐(500a)을 설치한다. 다른 말로 하면, 제 1 침지관(400a)의 높이의 대한 제 1 노즐(500a)의 높이의 비(A/H)가 0.2 이상, 0.3 이하가 되도록 제 1 노즐(500a)을 설치한다. 또한, 제 1 침지관(400a)의 최하단으로부터 제 2 노즐(500b)이 이격된 길이(B)가 제 1 침지관(400a)의 높이(H)의 0.4 이상, 0.6 이하가 되도록 제 2 노즐(500b)을 설치한다. 다른 말로 하면, 제 1 침지관(400a)의 높이의 대한 제 2 노즐(500b)의 높이의 비(B/H)가 0.4 이상, 0.6 이하가 되도록 제 2 노즐(500b)을 설치한다.The first height at which the first nozzle 500a is installed and the second height at which the second nozzle 500b are installed is a height between the pedestal 430a and the flange 450a. When the height of the first immersion tube 400a from the uppermost end to the height of the first immersion tube 400a or the length of the first immersion tube 400a in the up and down direction is H, The first nozzle 500a is installed so that the length A of the first nozzle 500a from the lowermost end of the immersion tube 400a is 0.2 or more and 0.3 or less of the height H of the first immersion tube 400a do. In other words, the first nozzle 500a is provided so that the ratio (A / H) of the height of the first nozzle 500a to the height of the first immersion tube 400a is 0.2 or more and 0.3 or less. The length B of the second nozzle 500b from the lowermost end of the first irrigation pipe 400a is set to 0.4 or more and 0.6 or less of the height H of the first irrigation pipe 400a, 500b. In other words, the second nozzle 500b is installed so that the ratio B / H of the height of the second nozzle 500b to the height of the first immersion tube 400a is 0.4 or more and 0.6 or less.

그리고, 제 1 노즐(500a)과 제 2 노즐(500b)간의 이격 거리 또는 높이 차는 100mm 이상, 300mm 이하가 되도록 설치한다.The difference in distance or height between the first nozzle 500a and the second nozzle 500b is set to be 100 mm or more and 300 mm or less.

이렇게 상술한 바와 같이 제 1 노즐(500a)과 제 2 노즐(500b)을 설치하면, 제 1 노즐(500a)과 제 2 노즐(500b)의 높이가 서로 상이하여, 상호 대향하거나 마주보지 않는다. As described above, when the first nozzle 500a and the second nozzle 500b are provided, the heights of the first nozzle 500a and the second nozzle 500b are different from each other, and they do not face each other or face each other.

한편, 제 1 침지관(400a) 내부로 불활성 가스를 공급하면, 제 1 침지관(400a) 내부에서 불활성 가스에 의한 기포가 발생된다. 이때, 불활성 가스의 공급 유량이 증가할수록 기포 발생 갯수 또는 기포가 차지하는 부피가 증가하고, 기포 발생량이 많을수록 제 1 침지관(400a) 내 기포의 부피가 증가한다. 그리고, 기포에 의해 제 1 침지관(400a)의 용강이 하부조(120)로 부상하므로, 기포 발생 갯수 또는 기포의 부피가 증가할수록 용강의 환류량 및 환류 속도가 증가한다.Meanwhile, when an inert gas is supplied into the first immersion tube 400a, bubbles due to the inert gas are generated in the first immersion tube 400a. At this time, as the flow rate of the inert gas increases, the number of bubbles or the volume occupied by the bubbles increases, and the larger the amount of bubbles, the larger the volume of the bubbles in the first intubation tube 400a. As the number of bubbles or the volume of the bubbles increases, the amount of reflux of the molten steel and the reflux rate increase as the molten steel of the first impregnation pipe 400a rises to the lower tank 120 by the bubbles.

그리고, 상술한 바와 같이 노즐(500a, 500b)로부터 불활성 가스가 제 1 침지관(400a)으로 토출되어 기포가 발생되며, 제 1 침지관(400a) 내 기포는 제 1 환류관(300a)을 거쳐 하부조(120)로 상승하는데, 최초 기포 발생 위치로부터 상측으로 상승할수록 기포가 팽창한다. 즉, 발생된 기포는 노즐(500a, 500b)로부터 상측으로 멀어지도록 부상됨에 따라 기포의 크기가 증가한다. 또한, 기포의 크기가 클수록 상측으로 이동하는 부상력이 크고, 측 방향으로 이동하려는 힘이 작거나, 측방향으로 넓게 퍼지지 않는다. 반대로, 기포의 크기가 작을수록 상측으로 이동하는 부상력이 작고, 측 방향으로 이동하려는 힘이 크거나, 측 방향으로 넓게 퍼진다.As described above, the inert gas is discharged from the nozzles 500a and 500b to the first immersion tube 400a to generate bubbles. The bubbles in the first immersion tube 400a pass through the first reflux tube 300a And the air bubbles expand as the air bubbles rise upward from the initial bubble generating position. That is, as the generated bubbles float upward from the nozzles 500a and 500b, the size of the bubbles increases. Also, as the size of the bubbles increases, the lifting force for moving upward is large, the force for moving in the lateral direction is small, and it is not spread widely in the lateral direction. On the other hand, the smaller the size of the bubble, the smaller the lifting force moving toward the upper side, the greater the force for moving in the lateral direction, or the greater the lateral spreading force.

종래의 경우, 복수의 노즐이 모두 제 1 높이에 설치되었다. 이와 같은 경우, 하부조로 상승한 기포들의 크기가 커, 상측으로 이동하려는 부상력이 크고, 하강관이 위치된 방향 즉, 측방향으로 이동력이 약하였다. 이에, 하부조(120) 내부 중, 제 1 침지관(400a)과 대응하는 영역에서 용강이 정체되어, 제 2 침지관(400b)이 위치된 방향으로 이동이 용이하지 않은 문제가 발생되었다. 이는 곧 용강의 환류량 및 환류 속도를 저감시키는 요인이 되며, 이에 따라 진공탈가스설비에서의 정련율 또는 정련 속도 예컨대, 탈탄율 및 탈탄 속도를 저감시키는 요인이 된다.In the conventional case, all of the plurality of nozzles were installed at the first height. In this case, the size of the bubbles raised to the lower part is large, and the lifting force to move upward is large and the moving force in the direction in which the downcomer is located, that is, in the lateral direction, is weak. Accordingly, the molten steel is stagnated in the region corresponding to the first immersion tube 400a in the lower tank 120, and the problem is that the movement in the direction in which the second immersion tube 400b is located is not easy. This is a factor for reducing the reflux amount and the reflux rate of the molten steel, thereby reducing the refining rate or the refining rate, for example, the decarburization rate and decarburization rate in the vacuum degassing facility.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 노즐(500a, 500b) 중 일부를 제 1 높이에 설치하고, 나머지를 제 2 높이에 설치한다. 이때, 상술한 바와 같이, 제 1 침지관(400a)의 높이(H)의 대한 제 1 노즐의 높이의 비(A/H)가 0.2 이상, 0.3 이하가 되도록 제 1 노즐(500a)을 설치한다. 또한, 제 1 침지관의 높이(H)의 대한 제 2 노즐의 높이의 비(B/H)가 0.4 이상, 0.6 이하가 되도록 제 2 노즐(500b)을 설치한다. 그리고, 제 1 노즐(500a)과 제 2 노즐(500b)간의 이격 거리 또는 높이 차는 100mm 이상, 300mm 이하가 되도록 한다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, some of the plurality of nozzles 500a and 500b are installed at the first height and the rest are installed at the second height. At this time, the first nozzle 500a is installed so that the ratio (A / H) of the height of the first nozzle to the height H of the first immersion tube 400a is 0.2 or more and 0.3 or less . Further, the second nozzle 500b is provided so that the ratio (B / H) of the height of the second nozzle relative to the height H of the first immersion tube is 0.4 or more and 0.6 or less. The difference in distance or height between the first nozzle 500a and the second nozzle 500b is set to be 100 mm or more and 300 mm or less.

그리고, 제 1 침지관(400a)의 둘레를 제 1 침지관(400a)과 제 2 침지관(400b)이 나열된 방향으로 2개의 영역으로 나누었을 때, 하나의 영역(이하, 제 1 영역(A1))은 상대적으로 제 2 침지관(400b)과 멀고, 다른 하나의 영역(이하, 제 2 영역(A2))은 제 2 침지관(400b)과 상대적으로 인접한다. 다른 말로 하면, 하부조(120)의 내벽 중, 제 1 침지관(400a)과 제 2 침지관(400b)이 나열된 방향의 양 측벽에 있어서, 일 측벽은 제 1 침지관(400a)의 상측에 위치되고, 타 측벽은 제 2 침지관(400b) 상측에 위치하는데, 제 1 침지관의 둘레의 제 1 영역(A1)은 제 2 영역(A2)에 비해 하부조(120)의 상기 일측벽과 인접한다.When the first immersion tube 400a is divided into two regions in the direction in which the first immersion tube 400a and the second immersion tube 400b are arranged, one region (hereinafter referred to as a first region A1 Is relatively far from the second immersion tube 400b and the other area (hereinafter referred to as the second area A2) is relatively adjacent to the second immersion tube 400b. In other words, in one of the inner walls of the lower tank 120, both side walls in the direction in which the first and second immersion tubes 400a and 400b are arranged, one wall is provided on the upper side of the first immersion tube 400a And the other side wall is located on the upper side of the second immersion tube 400b so that the first area A1 around the first immersion tube is located at the side of the one side wall of the lower tank 120 Adjacent.

제 1 침지관(400a)의 둘레 방향의 제 1 영역 및 제 2 영역을 다른 말로 설명하면 아래와 같다. 제 1 침지관(400a)의 둘레 방향에 있어서, 일 지점을 제 1 지점(P1), 제 1 지점(P1)으로부터 둘레 방향으로 이격된 다른 일 지점을 제 2 지점(P2)이라고 하자. 이때, 예를 들어, 반시계 방향으로 제 1 지점(P1)으로부터 제 2 지점(P2) 이전까지의 영역을 제 1 영역(A1), 제 2 지점(P2)으로부터 제 1 지점(P1) 이전까지의 영역을 제 2 영역(A2)으로 정의할 수 있다. 이와 같은 경우, 제 1 지점(P1)은 제 1 영역(A1)에 포함된 위치이고, 제 2 지점(P2)은 제 2 영역(A2)에 포함된 위치이다.The first region and the second region in the circumferential direction of the first immersion tube 400a will be described in other words as follows. In the circumferential direction of the first immersion tube 400a, one point is referred to as a first point P1, and another point spaced from the first point P1 in a circumferential direction is referred to as a second point P2. In this case, for example, the area from the first point P1 to the second point P2 before the first point P1 is moved in the counterclockwise direction from the first area A1, the second point P2, Can be defined as a second area A2. In this case, the first point P1 is a position included in the first area A1, and the second point P2 is a position included in the second area A2.

이때, 제 1 영역(A1) 및 제 2 영역(A2)의 길이는 상호 동일한 것이 바람직하다. 하지만, 제 1 영역(A1)에 비해 제 2 영역(A2)이 길거나, 제 1 영역(A1)에 비해 제 2 영역(A2)의 길이가 길 수 있다.At this time, the lengths of the first area A1 and the second area A2 are preferably equal to each other. However, the second area A2 may be longer than the first area A1, or the second area A2 may be longer than the first area A1.

실시예에서는 제 1 침지관(400a)의 둘레를 따라 복수의 노즐(500a, 500b)을 설치하는데 있어서, 제 1 침지관(400a)의 둘레의 제 1 영역(A1)에 제 1 높이로 제 1 노즐(500a)을 설치하고, 제 2 영역(A2)에 제 2 높이로 제 2 노즐(500b)을 설치한다.The plurality of nozzles 500a and 500b may be provided along the periphery of the first immersion tube 400a so that the first area A1 around the first immersion tube 400a may have a first height, A nozzle 500a is provided and a second nozzle 500b is provided at a second height in the second area A2.

제 2 높이에 설치된 제 1 노즐(500a)로부터 토출된 가스에 의해 생성된 기포가 하부조로 상승하면, 제 1 노즐(500a)로부터 토출된 가스에 의해 생성되어 하부조로 상승한 기포에 비해 그 크기가 작다. 이는, 제 2 노즐(500b)로부터 생성된 기포가 하부조(120)로 상승하는 높이가 제 1 노즐(500a)로부터 생성된 기포가 하부조(120)로 상승한 높이에 비해 작기 때문이다.When the bubbles generated by the gas discharged from the first nozzle 500a installed at the second height rise to the lower vessel, the size of the bubbles generated by the gas discharged from the first nozzle 500a is smaller than that of the bubbles raised to the lower vessel . This is because the height at which the bubbles generated from the second nozzle 500b rise to the lower tank 120 is smaller than the height at which the bubbles generated from the first nozzle 500a rise to the lower tank 120. [

그리고, 상술한 바와 같이, 기포의 크기가 클수록 부상력은 크나, 제 2 침지관(400b)이 위치된 방향으로 이동하는 이동력이 감소하고, 기포의 크기가 작을수록 부상력은 작으나, 제 2 침지관(400b)이 위치된 방향으로 이동하는 이동력이 증가한다. 실시예에서는 복수의 노즐(500a, 500b) 중 일부를 제 2 높이에 설치함으로써(즉 제 2 노즐(500b)), 제 1 노즐(500a)로부터 발생된 기포에 비해 작은 크기를 가지는 기포를 발생시켰다. 이에, 종래와 같이 복수의 노즐(500a, 500b)이 모두 제 1 높이에 위치할 때에 비해 하부조(120) 내 용강이 제 2 침지관(400b)이 위치된 방향으로 유동 또는 흐르려는 힘이 강해진다. 따라서, 제 1 침지관(400a) 및 제 1 환류관(300a)을 거쳐, 제 1 환류관(300a)의 상측으로 상승한 용강이 하부조 내에서 제 1 환류관(300a)과 대응하는 영역에서 정체되는 것을 억제하거나 저감할 수 있다. 이에 따라, 하부조에서의 하강관으로 이동하는 용강 환류량 및 환류 속도가 증가 된다.As described above, as the size of the bubbles increases, the lifting force is large. However, the moving force for moving the second immersion tube 400b in the direction in which the second bending tube 400b is located decreases, and the smaller the size of the bubbles, the smaller the lifting force. The moving force for moving the immersion tube 400b in the direction in which the immersion tube 400b is located increases. In the embodiment, a part of the plurality of nozzles 500a and 500b is provided at the second height (i.e., the second nozzle 500b) to generate bubbles having a size smaller than the bubbles generated from the first nozzle 500a . Accordingly, as compared with the case where all of the plurality of nozzles 500a and 500b are located at the first height, when the molten steel in the lower tank 120 flows or flows in the direction in which the second immersion tube 400b is positioned, It becomes. Accordingly, the molten steel which has risen above the first reflux pipe 300a through the first reflux pipe 400a and the first reflux pipe 300a is discharged from the lower reflux pipe 300a in the region corresponding to the first reflux pipe 300a, Can be suppressed or reduced. As a result, the molten steel reflux amount and the reflux rate moving to the downfalling pipe in the lower tank are increased.

한편, 예를 들어, 복수의 노즐(500a, 500b) 모두가 제 2 높이에 위치하는 경우 제 1 침지관(400a) 내 용강 비중이, 실시예와 같이 노즐이 제 1 높이 및 제 2 높이에 위치하는 경우, 제 1 침지관 내 용강 비중에 비해 크다. 이에 따라, 복수의 노즐(500a, 500b) 모두가 제 2 높이에 위치할 때, 제 1 침지관(400a) 내 용강 비중과, 제 2 침지관(400b) 내 용강 비중 차이가, 실시예와 같이 노즐이 제 1 높이 및 제 2 높이에 위치할 때, 제 1 침지관(400a) 내 용강 비중과 제 2 침지관(400b) 내 용강 비중 차이에 비해 작다. 따라서, 복수의 노즐(500a, 500b) 모두가 제 2 높이에 위치하는 경우, 본 발명의 실시예에 비해 제 1 침지관(400a)의 용강이 상승하여 하부조를 거친 후, 제 2 침지관으로 이동하는 용강 환류량 또는 환류 속도가 감소한다.On the other hand, for example, when all of the plurality of nozzles 500a and 500b are located at the second height, the specific gravity of the molten steel in the first impaction tube 400a is set such that the nozzle is positioned at the first height and the second height , It is larger than the specific gravity of the molten steel in the first intrusion chamber. Accordingly, when all of the plurality of nozzles 500a and 500b are located at the second height, the difference between the specific gravity of the molten steel in the first impingement pipe 400a and the specific gravity of the molten steel in the second impurity pipe 400b, When the nozzle is positioned at the first height and the second height, the specific gravity of the molten steel in the first impingement pipe 400a is smaller than that of the molten steel in the second impeller pipe 400b. Accordingly, when all of the plurality of nozzles 500a and 500b are located at the second height, the molten steel of the first irrigation tube 400a rises and passes through the lower irrigation tube, compared with the embodiment of the present invention, The moving molten steel reflux amount or reflux rate decreases.

이에, 본 발명의 실시예에서는 제 1 높이와 제 2 높이 각각에 노즐(500a, 500b)을 설치한다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the nozzles 500a and 500b are installed at the first height and the second height, respectively.

또한, 상술한 바와 같이, 실시예에서는 제 1 침지관(400a)의 둘레의 제 1 영역(A1)에 제 1 높이로 제 1 노즐(500a)을 설치하고, 제 2 영역(A2)에 제 2 높이로 제 2 노즐(500b)을 설치한다. 이는 제 1 노즐(500a)로부터 발생된 기포에 의해 용강의 정체 또는 역류 발생을 방지하기 위함이다.As described above, in the embodiment, the first nozzle 500a is provided at the first height A1 in the first region A1 around the first immersion tube 400a, and the second nozzle 500a is provided at the second region A2. The second nozzle 500b is installed. This is to prevent stagnation or reverse flow of molten steel due to bubbles generated from the first nozzle 500a.

예를 들어, 제 1 영역(A1)에 제 2 노즐을 설치하고, 제 2 영역(A2)에 제 1 노즐을 설치하는 경우(미도시), 하부조 중 제 1 침치관(400a)의 제 1 영역에 대응하는 영역에는 제 2 노즐(500b)로부터 발생되어 상대적으로 크기가 작은 기포가 상대적으로 많고, 제 2 영역에 대응하는 영역에는 제 1 노즐(500a)로부터 발생되어 상대적으로 크기가 큰 기포가 상대적으로 많게 된다. 즉, 하부조(120) 내에서 제 1 침지관(400a)과 대응하는 영역에 중, 제 2 침지관(400b)과 인접한 영역에 부상력이 큰 기포가 다량 상승하며, 큰 기포는 부상력은 크나 측 방향으로 이동력이 작으므로, 이는 용강이 제 2 침지관이 위치된 측 방향으로 이동하는 것을 방해하는 장벽으로서 작용한다. 그리고 상기 장벽에 의해, 제 1 침지관(400a) 상측에 해당하는 하부조(120) 중, 제 2 영역(A2)과 대응하는 위치의 용강이 오히려 제 1 영역(A1)과 대응하는 위치로 이동하는 역류가 발생될 수 있다. 따라서, 제 1 영역(A1)에 제 2 노즐(500b)을 설치하고, 제 2 영역(A2)에 제 1 노즐(500a)을 설치하는 경우, 역류 또는 정체 현상이 발생되며, 용강의 환류량 및 환류 속도가 저감된다.For example, in a case where a second nozzle is provided in the first area A1 and a first nozzle is provided in the second area A2 (not shown), a first nozzle of the first submerged pipe 400a A relatively large bubble generated from the second nozzle 500b is relatively large in the region corresponding to the region and a relatively large bubble generated in the region corresponding to the second region is generated from the first nozzle 500a Relatively large. That is, in the lower tank 120, a large amount of air bubbles having a large levitation force rise in a region corresponding to the first air bubbling vessel 400a in the region adjacent to the second air bubbling vessel 400b, Since the moving force is small in the lateral direction, this acts as a barrier preventing the molten steel from moving in the lateral direction in which the second immersion tube is located. Due to the barrier, molten steel at a position corresponding to the second area A2 among the lower set 120 corresponding to the upper side of the first immersion tube 400a is moved to a position corresponding to the first area A1 Backflow may occur. Therefore, when the second nozzle 500b is provided in the first region A1 and the first nozzle 500a is provided in the second region A2, a reverse flow or stagnation phenomenon occurs, The reflux rate is reduced.

또한, 예를 들어, 제 1 침지관(400a)의 높이(H)의 대한 제 1 노즐(500a)의 높이의 비(A/H)가 0.2 미만인 경우, 불활성 가스 공급에 따른 냉각에 의해 제 1 노즐(500a) 주변에서 크랙이 발생될 수 있고, 이로 인해 내화물이 탈락될 수 있다. For example, when the ratio (A / H) of the height of the first nozzle 500a to the height H of the first immersion tube 400a is less than 0.2, A crack may be generated around the nozzle 500a, and the refractory may be detached.

반대로, 제 1 침지관(400a)의 높이(H)의 대한 제 1 노즐(500a)의 높이의 비(A/H)가 0.3을 초과하거나, 제 1 침지관(400a)의 높이(H)의 대한 제 2 노즐(500b)의 높이의 비(B/H)가 0.4 미만인 경우, 하부조(120)로 상승된 기포의 크기가 작아, 하부조(120)에서의 퍼짐 정도가 작아, 용강이 정체되거나, 용강 환류량 및 환류 속도 증가 효과가 작거나 없을수 있다.On the other hand, when the ratio A / H of the height of the first nozzle 500a to the height H of the first hood pipe 400a exceeds 0.3 or the ratio of the height H of the first hood pipe 400a to the height H of the first hood pipe 400a, When the ratio of the height of the second nozzle 500b to the height of the second nozzle 500b is less than 0.4, the size of the bubbles raised by the lower tank 120 is small and the degree of spreading in the lower tank 120 is small, Or the effect of increasing the molten steel reflux amount and the reflux rate may be small or absent.

또한, 제 1 침지관(400a)의 높이(H)의 대한 제 2 노즐(500b)의 높이의 비(B/H)가 0.6을 초과하는 경우, 제 1 침지관(400a) 내부를 차지하는 기포의 기포량 또는 기포의 부피가 작아, 용강의 환류 속도 상승 효과가 작거나 없을 수 있다.When the ratio B / H of the height of the second nozzle 500b to the height H of the first hood pipe 400a exceeds 0.6, the ratio of the height of the bubble in the first hood pipe 400a The volume of bubbles or the volume of bubbles is small, and the effect of raising the reflux rate of molten steel may be small or absent.

그리고, 제 1 노즐(500a)과 제 2 노즐(500b) 간의 높이 차가 300mm를 초과하는 경우, 제 1 침지관(400a) 내부를 채우는 기포의 양 또는 기포의 부피가 낮아, 용강 환류량이 저하되는 문제가 있다. 반대로 제 1 노즐(500a)과 제 2 노즐(500b) 간의 높이 차가 100mm 미만인 경우, 종래에 비해 용강 정체 영역 저감 효과가 없거나 작을 수 있다.When the height difference between the first nozzle 500a and the second nozzle 500b exceeds 300 mm, the amount of bubbles or the volume of the bubbles filling the interior of the first impregnation pipe 400a is low, . On the other hand, when the difference in height between the first nozzle 500a and the second nozzle 500b is less than 100 mm, the effect of reducing the molten steel stagnation area can be less or less than that in the prior art.

또한, 노즐(500a, 500b)의 주변에는 열충격에 의해 크랙이 발생될 수 있는데, 제 1 노즐과 제 2 노즐 간의 높이 차가 100mm 미만으로 작은 경우, 이 크랙이 제 1 침적관의 둘레 방향으로 이어져, 내화물의 탈락을 유발할 수 있다.If a height difference between the first nozzle and the second nozzle is as small as less than 100 mm, the crack extends in the circumferential direction of the first deposition tube, It is possible to cause the refractory to drop out.

본 발명의 실시예에서는 제 1 및 제 2 노즐(500a, 500b)을 설치하는데 있어서, 제 1 노즐(500a, 500b)과 제 2 노즐(500a, 500b) 각각을 복수개로 마련하고, 복수의 제 1 노즐(500a)과 복수의 제 2 노즐(500b)의 갯수를 동일하게 하는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고, 복수의 제 1 노즐(500a), 하나의 제 2 노즐(500b)을 마련하거나, 하나의 제 1 노즐(500a), 복수의 제 2 노즐(500b)을 마련할 수 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 노즐(500a, 500b)을 모두 복수개로 마련하는 경우, 제 1 노즐(500a)의 갯수와 제 2 노즐(500b)의 갯수를 다르게 할 수도 있다.The first and second nozzles 500a and 500b and the second nozzles 500a and 500b may be provided in plurality in the first and second nozzles 500a and 500b, It is preferable that the number of nozzles 500a and the number of the plurality of second nozzles 500b are the same. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of first nozzles 500a and one second nozzle 500b may be provided, or one first nozzle 500a and a plurality of second nozzles 500b may be provided. When a plurality of first and second nozzles 500a and 500b are provided, the number of the first nozzles 500a and the number of the second nozzles 500b may be different from each other.

이하 도 5 및 6을 참조하여, 비교예 및 실시예에 따른 진공탈가스설비를 이용한 용강 처리시 용강 유동을 설명한다.5 and 6, the flow of molten steel during molten steel treatment using the vacuum degassing apparatus according to the comparative example and the example will be described.

도 6은 비교예 및 실시예에 따른 진공탈가스설비의 침지관 및 하부조 내벽의 응력(shear stress)을 나타낸 그림이고, 도 7은 기포의 거동을 나타낸 그림이다.FIG. 6 is a graph showing shear stresses in an immersion tube and an inner bottom wall of a vacuum degassing apparatus according to Comparative Examples and Examples, and FIG. 7 is a graph showing the behavior of bubbles.

비교예에 따른 진공탈가스설비는 상승관인 제 1 침지관(400a) 내에 복수의 노즐(500)을 설치하는데 있어서, 제 1 높이(즉, 제 1 침지관(400a)의 높이의 대한 노즐의 높이의 비(A/H)가 0.2 이상, 0.3 이하)로 설치한 것이다. 그리고, 실시예에 따른 진공탈가스설비는 상승관인 제 1 침지관(400a) 내에 서로 다른 높이로 제 1 노즐(500a) 및 제 2 노즐(500b)을 설치하는데, 제 1 노즐을 제 1 높이(즉, 제 1 침지관(400a)의 높이의 대한 노즐(500)의 높이의 비(A/H)가 0.2 이상, 0.3 이하), 제 2 노즐(500b)을 제 2 높이(즉, 제 1 침지관(400a)의 높이의 대한 제 2 노즐(500b)의 높이의 비(B/H)가 0.4 이상, 0.6 이하)로 설치한 것이다.In the vacuum degassing apparatus according to the comparative example, when the plurality of nozzles 500 are installed in the first immersion tube 400a as the ascending tube, the first height (that is, the height of the nozzle for the height of the first immersion tube 400a) (A / H) of 0.2 or more and 0.3 or less). In the vacuum degassing apparatus according to the embodiment, the first nozzle 500a and the second nozzle 500b are installed at different heights in the first immersion tube 400a, That is, the ratio (A / H) of the height of the nozzle 500 to the height of the first immersion tube 400a is 0.2 or more and 0.3 or less) and the second nozzle 500b is the second height (B / H) of the height of the second nozzle 500b with respect to the height of the branch pipe 400a is 0.4 or more and 0.6 or less).

도 6을 참조하면, 제 1 침지관(400a) 내 측벽 중, 제 2 침지관(400b)과 멀리 이격된 부분(1)의 응력이 비교예에 비해 실시예가 큼을 알수 있다. 이는 실시예의 경우 비교예에 비해 제 1 침지관 내에서 용강 유속이 크기 때문이다. 이러한 제 1 침지관(400a) 내 용강 유속 증가는 용강 역류 저감 효과를 가져온다. 또한, 하부조(120) 내 측벽의 응력을 보면, 비교예에 비해 실시예의 응력이 큼을 알 수 있다. 실시예의 경우 비교예에 비해 하부조(120) 내에서 용강 유속이 크기 때문이다. 이러한 하부조(120) 내 용강 유속 증가는 정체 영역을 해소시키는 효과를 가져온다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the stress in the portion of the sidewall of the first immersion tube 400a that is distant from the second immersion tube 400b is greater than that of the comparative example. This is because the molten steel flow rate in the first irrigation pipe is larger than that in the comparative example in the embodiment. The increase in the molten steel flow rate in the first impregnation pipe 400a brings about the effect of reducing the backflow of molten steel. The stress in the inner wall of the lower tank 120 is greater than that of the comparative example. This is because the molten steel flow rate in the lower tank 120 is larger than that in the comparative example. This increase in the molten steel flow rate in the lower tank 120 has the effect of eliminating the stagnation region.

도 7을 참조하여, 하부조(120) 내에서 기포의 거동을 보면, 비교예에 비해 실시예의 기포가 하부조(120) 내에서 제 2 침지관(400b)이 위치된 측 방향으로 넓게 퍼져나간 것을 확인할 수 있으며, 이는 제 2 노즐(500b)에 의해 용강 유속이 상승되었기 때문이다.Referring to FIG. 7, the bubbles in the lower tank 120 are seen to be wider in the lateral direction where the second bending pipe 400b is positioned in the lower tank 120 than in the comparative example. This is because the molten steel flow rate is raised by the second nozzle 500b.

이와 같이, 본 발명의 실시형태에 의하면, 상승관 내에 둘레 방향으로 복수의 노즐(500a, 500b)을 설치하는데 있어서, 복수의 노즐의 일부는 제 1 높이로 설치하고, 나머지 노즐은 제 2 높이로 설치한다. 이때, 상승관의 높이의 대한 제 1 노즐(500a)의 높이의 비(A/H)가 0.2 이상, 0.3 이하가 되도록 하고, 제 1 침지관(400a)의 높이의 대한 제 2 노즐(500b)의 높이의 비(B/H)가 0.4 이상, 0.6 이하가 되도록 제 2 노즐(500b)을 설치한다.As described above, according to the embodiment of the present invention, when a plurality of nozzles 500a and 500b are installed in the circumferential direction in the uprising pipe, a part of the plurality of nozzles is installed at a first height, Install it. At this time, the ratio (A / H) of the height of the first nozzle 500a to the height of the uprising pipe is 0.2 or more and 0.3 or less, and the second nozzle 500b of the height of the first immersion tube 400a, (B / H) of the second nozzle 500b is 0.4 or more and 0.6 or less.

이에 따라, 하부조(120)로 상승된 기포가 종래에 비해 측방향으로 넓게 유동 또는 퍼질수 있어, 하부조에서의 용강 정체 및 역류를 억제 또는 해소할 수 있고, 용강 환류량 및 환류 속도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 진공탈가스설비에서의 정련율 또는 정련 속도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the bubbles raised by the lower tank 120 can flow or spread widely in the lateral direction as compared with the prior art, so that the stagnation and backward flow of molten steel in the lower tank can be suppressed or eliminated and the molten steel reflux amount and reflux rate can be improved . Therefore, the refining rate or the refining rate in the vacuum degassing facility can be improved.

100: 진공조 120: 하부조
400a: 제 1 침지관 400b: 제 2 침지관
500a: 제 1 노즐 500b: 제 2 노즐100: Vacuum tank 120: Lower tank
400a: first immersion tube 400b: second immersion tube
500a: first nozzle 500b: second nozzle

Claims (7)

내부에 감압 가능한 공간을 가지는 진공조;
상기 진공조의 하부에서 상기 진공조와 연통 가능하도록 상기 진공조의 폭 방향으로 나열 배치된 제 1 및 제 2 침지관; 및
상기 제 1 침지관 상에서 상기 제 1 침지관의 둘레 방향으로 나열되어 이격 배치되고, 상기 제 1 침지관 내부로 가스를 공급하는 복수의 노즐;
을 포함하고,
상기 복수의 노즐은 상대적으로 상기 진공조와 멀리 이격되도록 제 1 높이에 설치된 제 1 노즐; 및
상기 제 1 노즐에 비해 상대적으로 상기 진공조와 인접하도록 제 2 높이에 설치된 제 2 노즐;
을 포함하는 진공탈가스설비.A vacuum tank having a decompressible space therein;
First and second immersion tubes arranged in a width direction of the vacuum chamber so as to be able to communicate with the vacuum chamber at a lower portion of the vacuum chamber; And
A plurality of nozzles arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction of the first immersion tube on the first immersion tube and to supply gas into the first immersion tube;
/ RTI >
The plurality of nozzles being disposed at a first height so as to be spaced apart from the vacuum chamber relatively; And
A second nozzle disposed at a second height so as to be adjacent to the vacuum chamber relative to the first nozzle;
The vacuum degassing apparatus comprising: 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 침지관으로 가스를 공급하는 상기 제 2 노즐의 토출구의 높이가 상기 제 1 노즐의 토출구의 높이에 비해 상대적으로 높게 설치된 진공탈가스설비.The method according to claim 1,
Wherein a height of a discharge port of the second nozzle for supplying a gas to the first immersion tube is set to be relatively higher than a height of a discharge port of the first nozzle. 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 침지관의 최상단으로부터 최하단까지의 길이를 제 1 침지관의 길이라고 할 때,
상기 제 1 침지관의 최하단으로부터 상기 제 1 노즐의 토출구 이격된 길이가 상기 제 1 침지관의 길이의 의 0.2 이상, 0.3 이하인 진공탈가스설비.The method of claim 2,
When the length from the uppermost end to the lowermost end of the first immersion tube is defined as the length of the first immersion tube,
Wherein a length of a distance from a lowermost end of the first immersion tube to a discharge port of the first nozzle is 0.2 or more and 0.3 or less of a length of the first immersion tube. 청구항 3에 있어서,
상기 제 1 침지관의 최하단으로부터 상기 제 2 노즐의 토출구가 이격된 길이가 상기 제 1 침지관의 길이의 0.4 이상, 0.6 이하인 진공탈가스설비.The method of claim 3,
Wherein a length of a distance from the lowermost end of the first immersion tube to a discharge port of the second nozzle is 0.4 or more and 0.6 or less of the length of the first immersion tube. 청구항 4에 있어서,
상기 제 1 노즐의 토출구와 제 2 노즐의 토출구 간의 높이 차가 100mm 내지 300mm 인 진공탈가스설비The method of claim 4,
A vacuum degassing apparatus having a height difference between a discharge port of the first nozzle and a discharge port of the second nozzle of 100 mm to 300 mm 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 침지관의 둘레를 상기 제 1 침지관과 제 2 침지관이 나열된 방향으로 상기 제 2 침지관과 상대적으로 멀리 위치된 제 1 영역과, 상기 제 2 침지관과 상대적으로 인접한 제 2 영역으로 나누고,
상기 제 1 노즐은 상기 제 1 침지관의 둘레 중 상기 제 1 영역에 설치되고,
상기 제 2 노즐은 상기 제 1 침지관의 둘레 중 상기 제 2 영역에 설치된 진공탈가스설비.The method according to any one of claims 1 to 4,
A first region located relatively far from the second intrusion tube in a direction in which the first intrusion tube and the second intrusion tube are arranged and a second region located relatively far from the second intrusion tube, Respectively,
Wherein the first nozzle is installed in the first region around the first immersion tube,
And the second nozzle is installed in the second region of the periphery of the first immersion tube. 청구항 6에 있어서,
상기 제 1 노즐 및 제 2 노즐 각각은 복수개로 마련되며,
복수의 상기 제 1 노즐은 상기 제 1 영역을 따라 나열되어 상호 이격 배치되며,
복수의 상기 제 2 노즐은 상기 제 2 영역을 따라 나열되어 상호 이격 배치된 진공탈가스설비.



The method of claim 6,
Wherein the first nozzle and the second nozzle are each provided in a plurality,
A plurality of said first nozzles are spaced apart from one another along said first region,
And a plurality of said second nozzles are spaced apart from one another along said second region.



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