KR20140081009A - 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속 주조 장치의 침지 노즐 상부 외측에 결합되는 홀더 본체와, 상기 홀더 본체의 양측에 형성되어 침지 노즐을 홀딩하는 홀더 손잡이를 포함하는 침지 노즐 홀더에 있어서, 상기 침지 노즐 홀더의 내 측면에 내측 둘레를 따라 내부로 함몰되도록 형성되는 변형 방지 홈과, 상기 변형 방지 홈에 천공되는 복수 개의 열 배출공을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 침지 노즐 홀더에 변형 방지 홈, 열 배출공 및 지지 부재를 형성시켜 턴디쉬 및 침지 노즐 예열 작업 시 발생하는 복사열에 의해 침지 노즐 홀더가 변형 및 수축되는 것을 방지하여 무산화 주조 작업을 가능하게 하고, 연속 주조 작업 시 용강의 열이 외부로 유출되는 것을 방지하여 침지 노즐 주입구가 개재물에 의해 막히는 것을 예방하는 효과가 있다.

Description

무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더 {HOLDER OF ENTRY NOZZLE FOR EASY NON-OXIDIZING MOLDING}

본 발명은 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침지 노즐 홀더에 변형 방지 홈, 열 배출공 및 지지 부재를 형성시켜 턴디쉬 및 침지 노즐 예열 작업 시 발생하는 복사열에 의해 침지 노즐 홀더가 변형 및 수축되는 것을 방지하여 무산화 주조 작업을 가능하게 하고, 연속 주조 작업 시 용강의 열이 외부로 유출되는 것을 방지하여 침지 노즐 주입구가 개재물에 의해 막히는 것을 예방하는 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더에 관한 것이다.

일반적으로 연속 주조 작업은, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 용강을 담고 있는 래들(10)에 연결된 롱 노즐(12)을 통해 턴디쉬(13)에 용강을 주입하고, 일정량의 용강이 턴디쉬(13)에 채워지면 함유된 개재물의 부상분리가 이루어지게 된다.

그 후, 턴디쉬(13)를 미례하고 있는 용강 주입제어장치(16)의 미드 플레이트(21)를 개방하면 침지 노즐(18)을 통해 용강이 몰드(19)로 주입된다.

주입된 용강은 몰드(19) 내에서 응고셀을 형성하며 응고 냉각되어 주편(20)으로 형성된다.

통상적으로 래들(10)에 연결되는 롱 노즐(12)은 분리 결합을 자유로이 할 수 있는 반면에 턴디쉬(13)에 연결되는 침지 노즐(18)은 턴디쉬(13)의 철피 바닥에 결합되는 용강 주입제어장치(16)의 암(22)에 안착 결합되는 고정형으로 주조 작업이 완료된 후 분리 제거하게 된다.

따라서, 침지 노즐(18)은 주입되는 용강이 산소와 접촉함이 없도록 유도하는 관로의 기능을 수행하는 것이다.

상기한 침지 노즐(18)은 용강 주입제어장치(16)에 구비되는 실린더(15)에 결합된 암(22)에 안착 결합되는 것으로, 침지 노즐(18)이 독자적으로 결합되는 것은 불가하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 침지 노즐(18)을 홀더(24)의 내 경에 삽입시킨 후, 홀더(24)를 침지 노즐(18) 주입구 상부 측으로 올려 결합시킨다. 그 후, 홀더(24)의 홀더 손잡이가 암(22)의 홈 부분에 안착되도록 설치됨으로써 용강 주입제어장치(16)에 침지 노즐(18)이 결합된다.

상기와 같이 침지 노즐(18)이 용강 주입제어장치(16)에 결합되면, 실린더(15)가 상승하여 로하 노즐(23)에 침지 노즐(18)의 주입구를 일정한 압력으로 밀착하여 결합시킨다.

턴디쉬(13)와 침지 노즐(18)은 주조 작업 시 용강의 온도 보상 및 주입구 막힘을 방지하기 위해 일정한 온도로 예열을 진행하게 되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 턴디쉬(13)는 프리 히터(27)로 일정 시간 예열하게 되고, 침지 노즐(18)은 토출구의 일 측을 밀폐하고 타 측에 버너(26)를 구비하여 화염이 침지 노즐(18) 내경으로 유입되도록 예열하게 된다.

상기와 같이 예열 작업을 할 때에는 용강 주입제어장치(26)의 실린더(14) 로드가 이동되어 미드 플레이트(21)를 실린더(14) 측으로 잡아당겨 미드 플레이트(21)에 천공된 공이 로하 노즐(23)과 일치되므로 화염의 이동이 자유로워 진다.

턴디쉬(13)와 침지 노즐(18)을 예열하게 되면 침지 노즐(18)의 주입구 외경을 감싸고 있는 홀더(24)는 고온의 복사열에 노출되어 직접적으로 영향을 받게 되고, 도 5에 도시된 바와 같이, 열 변형에 의한 수축 및 변형이 발생하게 된다. 여기서, 도 5의 (a)는 변형되지 않은 홀더(24)의 단면을 도시한 것이고, (b)와 (c)는 복사열에 의해 변형된 홀더(24)의 단면을 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(24)가 변형되면 로하 노즐(23)과 밀착 결합되어야 할 침지 노즐(18)의 주입구가 완벽히 밀착되지 못하고, 로하 노즐(23)과 침지 노즐(18)의 사이에 공간이 형성되어 주입되는 용강(25)을 오염시켜 용강(25)이 재산화되는 문제점이 발생한다.

또한, 연속 주조 작업 중에는 홀더(24)가 침지 노즐(18)로 주입되는 용강(25)의 온도를 빼앗게 되어 개재물의 융착 성장을 초래해 침지 노즐(18) 주입구 막힘의 원인이 되어 몰드(19) 탕면 변동이 발생하게 되고, 침지 노즐(18) 주입구 막힘에 따른 주조 작업 중단으로 이어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 침지 노즐 홀더에 변형 방지 홈, 열 배출공 및 지지 부재를 형성시켜 턴디쉬 및 침지 노즐 예열 작업 시 발생하는 복사열에 의해 침지 노즐 홀더가 변형 및 수축되는 것을 방지하여 무산화 주조 작업을 가능하게 하고, 연속 주조 작업 시 용강의 열이 외부로 유출되는 것을 방지하여 침지 노즐 주입구가 개재물에 의해 막히는 것을 예방하는 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라,연속 주조 장치의 침지 노즐 상부 외측에 결합되는 홀더 본체와, 상기 홀더 본체의 양측에 형성되어 침지 노즐을 홀딩하는 홀더 손잡이를 포함하는 침지 노즐 홀더에 있어서, 상기 홀더 본체의 내 측면에 내측 둘레를 따라 내부로 함몰되도록 형성되는 변형 방지 홈과, 상기 변형 방지 홈에 천공되는 복수 개의 열 배출공에 의해 달성된다.

또한, 상기 변형 방지 홈은 홀더 손잡이가 형성된 영역 인근에는 형성되지 않을 수 있다.

또한, 상기 변형 방지 홈의 내부에 설치되어 변형 방지 홈의 상하부 및 측부 내면을 지지하는 지지 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 열 배출공과 연통되도록 상기 지지 부재에 천공되는 복수 개의 연통공을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지 부재는 복수 개의 마름모 형상으로 마련되어 상호 연이어서 설치될 수 있다.

또한, 상기 지지 부재는 홀더 본체의 내측에서 외측으로 갈수록 그 단면적이 점차 축소되도록 형성될 수 있다.

이에 의해, 침지 노즐 홀더에 변형 방지 홈, 열 배출공 및 지지 부재를 형성시켜 턴디쉬 및 침지 노즐 예열 작업 시 발생하는 복사열에 의해 침지 노즐 홀더가 변형 및 수축되는 것을 방지하여 무산화 주조 작업을 가능하게 하고, 연속 주조 작업 시 용강의 열이 외부로 유출되는 것을 방지하여 침지 노즐 주입구가 개재물에 의해 막히는 것을 예방하는 효과가 있다.

도 1 내지 6은 종래 기술에 대한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더의 사시도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더의 단면 사시도 및 단면도이다.
도 9 및 10은 본 발명에 따른 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더가 침지 노즐에 설치된 것을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더가 연속 주조 장치에 설치된 것을 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 종래 기술과 동일한 구성 요소는 종래 기술의 도면 부호를 원용하기로 한다.

본 발명에 따른 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더는, 도 7에 도시된 바와 같이, 침지 노즐(18) 상부 외측에 결합되는 홀더 본체(100)와, 홀더 본체(100)의 양측에 형성되는 홀더 손잡이(110)와, 홀더 본체(100)의 내 측면에 내측 둘레를 따라 내부로 함몰되도록 형성되는 변형 방지 홈(120)과, 변형 방지 홈(120)에 천공되는 복수 개의 열 배출공(130)을 포함한다.

먼저, 홀더 본체(100)는 중심부에 침지 노즐(18)의 외경에 대응되는 구멍이 형성된 링 형상의 부재로서, 하부 측이 중심부 측으로 좁아지도록 형성된다. 즉, 홀더 본체(100)는 일정한 내 경을 유지하다가 좁아지는 하협형으로 침지 노즐(18)의 주입구 상단의 형상과 동일한 형상으로 형성되는 것이다. 상기와 같이 형성되는 홀더 본체(100)는 침지 노즐(18)의 상단 측에 끼워져 결합된다.

그리고, 홀더 본체(100)의 양측에는 일정 길이를 갖는 봉 형상의 홀더 손잡이(110)가 구비된다. 상기한 홀더 손잡이(110)는 용강 주입제어장치(16)의 암(22)에 안착되어 고정된다.

한편, 변형 방지 홈(120)은 홀더 본체(100)의 내 측면 둘레를 따라 내부로 함몰되도록 형성되는 사각 형상의 홈으로서, 홀더 손잡이(110)가 형성되는 부분을 제외한 홀더 본체(100)의 내 측면에 형성된다. 즉, 변형 방지 홈(120)은 홀더 본체(100)의 내 측면을 홀더 손잡이(110)를 기준으로 양분하여 홀더 손잡이(110)가 형성된 부분을 제외한 홀더 본체(100)의 내 측면에 사각 띠 형상의 홈으로 형성된다. 여기서, 변형 방지 홈(120)이 홀더 손잡이(110)가 형성된 부분에 형성되지 않는 이유는 홀더 손잡이(110)가 형성된 부분의 강도를 보강하기 위한 것으로, 만약 홀더 손잡이(110)가 형성된 부분에도 변형 방지 홈(120)이 형성될 경우, 홀더 본체(100)가 침지 노즐(18)의 무게를 감당하지 못하고 홀더 본체(100)와 홀더 손잡이(110)가 연결된 부분이 파손될 수 있기 때문이다.

상기한 변형 방지 홈(120)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 침지 노즐(18)의 외경과 홀더 본체(100)의 사이에 일정한 공간을 형성하기 위한 것으로, 상기와 같이 변형 방지 홈(120)에 의해 공간이 형성되면, 침지 노즐(18) 예열 시 발생하는 복사열 전부가 홀더 본체(100)로 전도되는 것이 방지된다.

한편, 열 배출공(130)은 변형 방지 홈(120)에서 홀더 본체(100)의 외측으로 천공되는 구멍으로서, 각 변형 방지 홈(120)에 복수 개로 천공된다. 상기한 열 배출공(130)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 침지 노즐(18) 예열 시 발생하는 복사열을 홀더 본체(100)의 외부로 배출하기 위한 것이다.

상기한 변형 방지 홈(120)에 의해 침지 노즐(18) 예열 시 발생되는 복사열 전부가 홀더 본체(100)로 전도되는 것을 방지하고, 열 배출공(130)에 의해 전도된 복사열의 일부를 외부로 배출하기 때문에 홀더 본체(100)가 복사열에 의해 변형 및 수축되는 것을 방지하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더는, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 변형 방지 홈(120)의 내부에 설치되어 변형 방지 홈(120)의 상하부 및 측부 내면을 지지하는 지지 부재(140)를 더 포함한다.

지지 부재(140)는 복수 개의 마름모 형상이 상호 연이어서 형성되는 형태로, 마름모 형상의 상부 및 하부 꼭지점이 변형 방지 홈(120)의 상부 및 하부와 맞닿아 지지하도록 설치되고, 양측의 꼭지점은 변형 방지 홈(120)의 측부 내면과 맞닿도록 설치되어 변형 방지 홈(120) 전체를 지지하게 된다. 여기서, 지지 부재(140)에는 열 배출공(130)과 연통되도록 천공되는 복수 개의 연통공이 별도로 형성된다. 이때, 지지 부재(140)는 홀더 본체(100)의 내측에서 외측으로 갈수록 그 단면적이 점차 축소되도록 형성된다.

상기한 지지 부재(140)는 홀더 본체(100)에 형성된 변형 방지 홈(120) 및 열 배출공(130)에 의해 복사열 전부가 전도되는 것을 방지하고 복사열의 일부를 배출함에도 불구하고 홀더 본체(100)가 변형 및 축소될 경우 변형 방지 홈(120)의 내부 전(全)면을 지지함으로써 홀더 본체(100)가 변형 및 축소되는 것을 방지한다.

도 11은 본 발명에 따른 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더가 연속 주조 장치에 설치된 것을 도시한 도면으로, 턴디쉬(13) 및 침지 노즐(18)의 예열 시 발생하는 복사열에 의해 홀더 본체(100)가 변형 및 축소되지 않게 되면, 로하 노즐(23)의 하단부와 침지 노즐(18)의 상단 주입구가 밀착 결합되어 산소가 용강(25)과 접촉되는 것을 방지하므로 무산화 주조 작업이 용이하게 한다.

또한, 본 발명에 따른 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더는 변형 방지 홈(23)에 의해 침지 노즐(18)의 외경과 접촉되는 홀더 본체(100)의 면적을 최소한으로 유지하기 때문에 용강(25)이 침지 노즐(18)을 통해 배출될 때, 용강(25)의 열이 홀더 본체(100)에 의해 손실되는 것을 최소한으로 유지하므로, 침지 노즐(18)의 주입구 상단에 개재물이 융착 성장되는 것을 방지하게 되어 침지 노즐(18)의 주입구가 막히는 것을 방지하게 된다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적인 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

10 : 래들 12 : 롱 노즐
13 : 턴디쉬 14, 15 : 실린더
16 : 용강 주입제어장치 18 : 침지 노즐
19 : 몰드 21 : 미드 플레이트
22 : 암 23 : 로하 노즐
24 : 홀더 25 : 용강
26 : 버너 27 : 프리 히터
100 : 홀더 본체 110 : 홀더 손잡이
120 : 변형 방지 홈 130 : 열 배출공
140 : 지지 부재

Claims (6)

1. 연속 주조 장치의 침지 노즐 상부 외측에 결합되는 홀더 본체와, 상기 홀더 본체의 양측에 형성되어 침지 노즐을 홀딩하는 홀더 손잡이를 포함하는 침지 노즐 홀더에 있어서,
   상기 홀더 본체의 내 측면에 내측 둘레를 따라 내부로 함몰되도록 형성되는 변형 방지 홈과;
   상기 변형 방지 홈에 천공되는 복수 개의 열 배출공을 포함하는 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더.
2. 제1항에 있어서,
   상기 변형 방지 홈은 홀더 손잡이가 형성된 영역 인근에는 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더.
3. 제1항에 있어서,
   상기 변형 방지 홈의 내부에 설치되어 변형 방지 홈의 상하부 및 측부 내면을 지지하는 지지 부재를 더 포함하는 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더.
4. 제3항에 있어서,
   상기 열 배출공과 연통되도록 상기 지지 부재에 천공되는 복수 개의 연통공을 더 포함하는 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더.
5. 제3항에 있어서,
   상기 지지 부재는 복수 개의 마름모 형상으로 마련되어 상호 연이어서 설치되는 것을 특징으로 하는 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더.
6. 제3항에 있어서,
   상기 지지 부재는 홀더 본체의 내측에서 외측으로 갈수록 그 단면적이 점차 축소되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무산화 주조 작업이 용이한 침지 노즐 홀더.

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