턴디시 덮개는 단순한 뚜껑이 아니라, 두 가지 중요한 야금 작업을 동시에 수행합니다. 첫째, 6~12시간 연속으로 진행되는 연속 주조 작업 동안 용강 온도가 떨어지지 않도록 지속적인 보온을 제공합니다. 둘째, 주요 재산화 방지막 역할을 합니다. 턴디시 셸과 맞닿는 둘레 밀봉부, 그리고 침지형 주입 노즐(SEN) 및 계량 노즐 구멍 주변의 간극은 대기의 질소와 산소가 청정 강을 오염시키지 않도록 막아 줍니다. 범용 내화 캐스터블 하나만 지정하는 일반적인 조달 방식과 달리, 연속 주조 작업에는 단열, 재산화 방지 밀봉, 내마모성이 뛰어난 칼라의 내구성을 균형 있게 확보하는 구역별 내화물 설계가 필요합니다.
턴디시 덮개 내화물의 마모가 래들 덮개와 다른 이유
긴 연속 작업 시간으로 누적 온도 편차 가속화
주기적인 배치 처리를 견디는 래들 덮개와 달리, 턴디시 덮개는 수 시간 동안 연속해서 열에 노출됩니다. 긴 작업 순서가 이어지는 동안 규격 미달의 단열층은 시간마다 열 손실을 가중시킵니다. 턴디시 온도 편차는 주조 속도 안정성을 떨어뜨리고 스트랜드 브레이크아웃 위험을 높이므로, 단열용 후면 내화물은 작업 순서 안정성에 필수적인 요소입니다.
밀봉 림 틈으로 대기 유입 및 재산화 개재물 발생
열 사이클링과 크레인 취급으로 덮개 둘레에 틈이 생기는 경우가 많습니다. 열화된 밀봉 림을 통해 공기가 유입되면 질소 흡수와 2차 산화가 발생하고, 연속 주조기 하류에서 비금속 개재물이 생성됩니다. 용해 공장에서 설명되지 않는 개재물 수치가 발생하고 그 원인이 턴디시 위어 벽 및 댐 유동 제어 시스템을 우회한다면, 원인은 대개 손상된 덮개 밀봉 림입니다.
집중된 용강 비산과 주입류 충격을 견디는 주입구 칼라
주입 박스 칼라 개구부는 래들 슈라우드를 둘러싸며, 래들에서 턴디시로 주입을 시작할 때 발생하는 화염, 슬래그 비산, 극심한 복사열 충격을 집중적으로 받습니다. 일반 단열 캐스터블이나 범용 캐스터블은 이러한 국부 응력에 빠르게 붕괴되어 박리된 내화물 잔해가 턴디시 욕조로 곧바로 떨어지고 하류의 노즐 웰 블록을 막습니다.
멀티 스트랜드 턴디시에서는 노즐 관통부의 열응력이 증가합니다
4스트랜드, 6스트랜드 또는 8스트랜드 빌릿 연속 주조기에서 커버에는 스토퍼 로드와 SEN 예열기를 위한 관통 구멍이 여러 개 있습니다. 이처럼 많은 절개부에서 발생하는 열팽창 불일치는 심각한 기계적 응력 집중을 일으키며, 내화물이 높은 내열충격성과 낮은 열팽창 계수를 갖추지 못하면 횡방향 균열과 조기 블록 박리를 초래합니다.
4구역 맞춤형 내화 라이닝 구조
경량 취급 효율을 유지하면서 캠페인 수명을 극대화하기 위해 YK Chanshine은 국부 마모 양상에 맞춘 특수 4구역 라이닝 설계를 적용한 턴디시 커버를 설계합니다.
고밀도 고온 접촉면 캐스터블(복사열 및 비산 방지층)
고순도 보크사이트 또는 판상 알루미나 골재(Al₂O₃ 55–65%)로 배합한 이 50–80 mm 층은 용강 욕조와 맞닿습니다. 고온 파단 계수가 높고, 흄 침투를 막는 조밀한 미세 기공 구조를 갖췄으며, 최대 1550°C의 지속적인 복사 열유속에도 뛰어난 내열 스폴링성을 발휘합니다.
단열 백업 캐스터블(연속 주조 열 차단)
제어된 미세 셀 다공성을 지닌 초경량 단열 골재로 구성된 이 70–120 mm 배면층은 외부 구조용 강재 프레임으로 전달되는 열을 최소화합니다. 열전도율은 0.35 W/(m·K) 미만으로 유지되어 외피 표면 온도를 180°C 이하로 낮추고 구조적 뒤틀림을 방지합니다.
주입 박스 칼라용 고내마모 배합
칼라 슬리브는 초고밀도 코런덤-스피넬 또는 탄화규소 강화 배합(Al₂O₃ ≥ 75%)으로 주조됩니다. 용강 비산, 슈라우드 예열 버너의 직접 화염 세척, 래들 슈라우드 조작으로 인한 물리적 충격에도 부서지지 않고 견딥니다.
밀봉 테두리 및 재산화 방지 배합
둘레 가장자리에는 고강도·저팽창 캐스터블을 사용해 반복적인 열 사이클에도 치수를 정확하게 유지합니다. 세라믹 섬유 밀봉 개스킷과 결합하여 턴디시 테두리에 기밀 기계식 밀봉을 형성하고 공기 유입을 완전히 차단합니다.
턴디시 커버 캐스터블 단면도: 단열 백업층, 고밀도 열간면 캐스터블, 주입 박스 칼라, 래들 슈라우드 관통부, 씰 림 재산화 방지벽, 이중 SEN 스트랜드 구멍, 샘플링 포트.
내화물 배합 설계 및 공급 서비스
YK Chanshine은 전 세계 연속 주조 제철소와 협력하여 각 용해 공장의 운영 프로파일에 맞춘 맞춤형 엔지니어링을 제공합니다:
시퀀스 지속 시간 및 스트랜드 형상에 따른 맞춤형 배합 설계
턴디시 용량, 시퀀스 길이, 예열 버너 구성, 크레인 인양 한도를 분석합니다. 이 매개변수를 바탕으로 골재 입도, 시멘트 결합재 함량, 스테인리스강 섬유 보강 비율(0.5–1.5 wt%)을 조정하여 중량, 단열성, 기계적 인성의 최적 균형을 제공합니다.
캠페인 전 검증용 시험 샘플
실제 주조 조건에서 성능을 검증할 수 있도록 포장된 건식 믹스 또는 사전 제작된 주입 박스 칼라 인서트의 시험 물량을 공급합니다. 제철소는 전체 라이닝 교체를 결정하기 전에 유동성, 응결 시간, 초기 강도 및 열 거동을 평가할 수 있습니다.
현장 엔지니어링 설치 지침
당사의 야금 엔지니어는 앵커 배치(V형 앵커 대 Y형 앵커), 팽창 조인트 간격, 물 첨가 정밀도(±0.2%), 진동 다짐 매개변수, 폭발적인 증기 박락을 방지하기 위한 맞춤형 번아웃/건조 가열 일정을 포함한 전체 기술 절차를 제공합니다.
기술 데이터 시트(TDS) 및 자재 사양
표준 배합 기준의 참고 사양입니다. 배합은 주조 시퀀스 길이와 크레인 중량 제한에 맞게 조정됩니다.
고밀도 열간면 캐스터블 사양
| 물성 | 일반값 |
|---|---|
| Al₂O₃ 함량 | 55 – 65% |
| SiO₂ 함량 | ≤ 30% |
| 벌크 밀도(110°C) | 2.40 – 2.60 g/cm³ |
| 냉간 압축 강도(110°C) | ≥ 45 MPa |
| 냉간 압축 강도(1000°C) | ≥ 60 MPa |
| 영구 선형 변화율(1000°C) | -0.2% ~ +0.3% |
| 겉보기 기공률 | ≤ 18% |
| 최대 사용 온도 | 1550°C |
단열 백업 캐스터블 사양
| 물성 | 일반값 |
|---|---|
| Al₂O₃ 함량 | 35 – 45% |
| 벌크 밀도(110°C) | 0.90 – 1.30 g/cm³ |
| 열전도율(평균 400°C) | 0.25 – 0.40 W/(m·K) |
| 냉간 압축 강도(110°C) | ≥ 3.5 MPa |
| 냉간 압축 강도(800°C) | ≥ 5.0 MPa |
| 영구 선형 변화율(800°C) | ≤ ±0.5% |
| 최대 사용 온도 | 1200°C |
주입 박스 칼라 고내마모 캐스터블 사양
| 물성 | 일반값 |
|---|---|
| Al₂O₃ 함량 | 70 – 80% |
| SiC 함량(내식 첨가제) | 3 – 8% |
| 벌크 밀도(110°C) | 2.70 – 2.90 g/cm³ |
| 냉간 압축 강도(1000°C) | ≥ 80 MPa |
| 내마모 손실(ASTM C704) | ≤ 8.0 cm³ |
| 최대 사용 온도 | 1600°C |
씰 림/재산화 방지 캐스터블 사양
| 물성 | 일반값 |
|---|---|
| Al₂O₃ 함량 | 45 – 55% |
| 벌크 밀도(110°C) | 2.10 – 2.30 g/cm³ |
| 냉간 압축 강도(110°C) | ≥ 35 MPa |
| 영구 선형 변화율(1000°C) | -0.1% ~ +0.2% |
| 가스 투과성 | 초저수준(씰 유지) |
| 최대 사용 온도 | 1450°C |
턴디시 커버 마모 판독 및 운영 문제 해결 가이드
| 관찰된 마모 양상 | 근본 원인 분석 | 구역별 개선 조치 |
|---|---|---|
| 시퀀스 중 용강 온도의 점진적 변동 | 열화되었거나 크기가 부족한 백업 단열재 | 단열 백업층의 두께를 늘리거나 열전도율이 더 낮은 배합 지정 |
| 질소 흡수 증가 및 개재물 결함 | 대기 흡입을 허용하는 씰 림 간극 | 씰 림 캐스터블을 압축성이 높고 투과성이 낮은 배합으로 업그레이드 |
| 슈라우드 개구부의 깊은 국부 침식 | 용강 흐름 에너지에 비해 주입 박스 칼라가 너무 작음 | ASTM C704 내마모성이 높은 Al₂O₃-SiC 고밀도 캐스터블 지정 |
| SEN 포트 주변의 박리 또는 느슨해짐 | 노즐 교체 중 열피로 | 스트랜드 관통부 주변에 스테인리스강 섬유 강화 매트릭스 적용 |
연속 주조 설비용 기술 구매 사양 체크리스트
연속 주조 시퀀스 및 턴디시 형상 매개변수
주요 물리·화학 규격표:
표준 야금 승인 검사 항목:
- 턴디시 용량 및 시퀀스 지속 시간: 턴디시 작업 용적, 용량(톤수) 및 시퀀스 지속 시간(시간).
- 스트랜드 형상 및 포트 위치: 스트랜드 수, SEN 중심 간격 및 포트 직경.
- 슈라우드 치수: 래들 슈라우드 외경 및 주입 박스 개구부 치수.
- 과거 마모 이력: 현재 커버의 사용 수명(시퀀스 수) 및 주요 국부 파손 구역.
- 설치 방법: 선호하는 설치 방식: 현장 타설 모놀리식 구조 또는 분할 프리캐스트 블록.
- 품질 및 시험 기준: 품질 관리 요건: ASTM/ISO에 따른 배치별 MTC/COA 인증서.
자주 묻는 질문: 턴디시 운영 및 품질 관리팀(FAQ)
턴디시 커버에는 왜 서로 다른 내화 구역이 네 개나 필요한가요?
부위마다 마모 메커니즘이 크게 다릅니다. 열면은 복사열을 견디고, 백업층은 열을 가두며, 주입 박스 칼라는 슈라우드의 직접적인 용강 비산을 견디고, 둘레 림은 공기 흡입을 차단합니다. 구역별 설계를 적용하면 각 부위가 조기 교체 없이 전체 조업 기간 동안 지속됩니다.
적절한 턴디시 커버 씰은 재산화를 어떻게 방지하나요?
밀착성과 저투과성을 갖춘 캐스터블 씰 림은 대류 기류로 인해 대기 중 공기가 턴디시 내부로 유입되는 것을 막아 2차 질소 흡수와 알루미나 개재물의 주요 원인을 제거합니다.
턴디시 커버는 노즐 막힘과 스트랜드 동결을 어떻게 방지하나요?
단열되지 않은 턴디시 커버 아래의 급격한 온도 저하는 용강의 냉각을 가속하고 계량 오리피스 주변에서 조기 응고를 일으킵니다. 또한 손상된 커버 씰을 통해 대류로 공기가 새어 들어오면 대기 중 산소가 유입되어 용존 알루미늄을 산화시키고 고체 Al₂O₃ 거대 개재물을 형성합니다. 기밀성과 단열성을 갖춘 4구역 커버는 용강의 과열도를 유지하고 재산화를 방지하여 하류의 막힘 방지 지르코니아 코어 노즐로 안정적으로 유입되도록 합니다.
프리캐스트 모듈식 커버 세그먼트와 벌크 캐스터블을 모두 공급하나요?
두 가지 모두 공급합니다. 공장 크레인 용량, 건조 설비 및 교체 작업 시간에 따라 맞춤 주조 후 예열한 모듈 또는 현장 주조용 포장 비정형 캐스터블을 제공합니다.
YK Chanshine은 기존 캐스터 커버 도면에 맞춰 제작할 수 있나요?
네. 구조 도면을 제공해 주시면 엔지니어가 버너 구멍, 점검 도어 및 노즐 관통부에 모두 맞는 교체형 라이닝 설계도를 제작합니다.
관련 연속 주조 및 턴디시 내화물 솔루션
- 턴디시 노즐 제조업체 — 지르코니아 코어 막힘 방지 보어
- 턴디시 내화물 솔루션 — 작업 라이닝, 유동 제어 및 연속 주조 패키지
- 턴디시 건식 진동 배합재, 스프레이 코팅재 및 거닝 배합재 공급업체
- 턴디시 위어 월 및 댐 블록 공급업체 — 커런덤 유동 제어 내화물
- 턴디시 노즐 시트 벽돌(웰 블록) 제조업체
- 래들 커버 캐스터블 공급업체 — 단열 백업층, 고밀도 열간면 및 전극 포트 슬리브
- 래들 웰 블록 공급업체 — MgO-C, MgCr 및 커런덤 등급
- 강철 래들 내화물 솔루션 — 슬래그 라인 벽돌, 바닥 라이닝 및 취입 플러그
- 래들 퍼니스(LF) 내화물 솔루션 — 아크 플레어 구역 및 지붕 델타 라이닝
엔지니어링 상담 및 맞춤형 턴디시 커버 견적 요청
맞춤 배합 설계, 프리캐스트 모듈 도면, 시험 샘플 일정 및 연속 주조 전체 작업 견적은 YK Chanshine 기술 엔지니어에게 문의하세요. 턴디시 용량, 주조 시퀀스 시간 및 스트랜드 형상을 보내 주세요.
직접 기술 문의 이메일: sales@ykchanshine.com | 공장 연락처: +86-139-9807-2158