KR900006928B1

KR900006928B1 - 마그네슘 처리철의 주조 방법 및 장치

Info

Publication number: KR900006928B1
Application number: KR1019860001116A
Authority: KR
Inventors: 스테판 더쉬; 막스 리이트만; 롤프 리이쯔셔
Original assignee: 게오르그 피셔 악티엔 게젤샤프트; 마리안네 스치라귀 · 루돌프 링크
Priority date: 1985-02-18
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1990-09-25
Also published as: NO165283B; FI860712A0; FR2577453B1; PL258010A1; SU1494871A3; IN164993B; IT8619409A1; IT8619409A0; FI79661B; ES552077A0; BE904234A; HU197240B; AU5345586A; JPS6253584B2; CH666204A5; GB8603547D0; KR860006553A; SE460973B; AU574893B2; DD245601A5

Abstract

내용 없음.

Description

마그네슘 처리철의 주조 방법 및 장치

도면은 압력가스식 주조장치에 대한 개요도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 공급라인 2 : 레벨제어기구

3 : 레벨센서 4 : 압력조절밸브

7 : 압력제한밸브 8 : 차단밸브

10,18 : 첵밸브 11 : 배기라인

13 : 쓰로틀통로 14 : 자유통로

16 : 솔레노이드밸브 17,17a : 산화가스라인

20,21 : 제1 및 제2동력제어식차단밸브 24 : 연동장치

25 : 주조로

본 발명은 주조창치에 수반되는 가스라인내의 응축 마그네슘을 확실하게 산화시키기 위한, 마그네슘으로 처리된 철을 주조하는 방법과 그 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.

주철(회주철) 및 가단주철의 주조를 위한 가압가스작동식 주조장치가 일반적으로 알려져 있으며, 광범위하게 사용되고 있다. 상기 주조장치는 극히 적은 정도이지만 마그네슘 처리한 철의 주조에도 가끔 사용되고있다. 많은 경우에, 이들 주조장치에서는 혼합조작이 이용된다. 즉 주철 또는 가단주철이 마그네슘 처리철과 함께 주조된다

상기 유형의 가압가스식 주조장치를 이용하여 주조하는데에는 주조로 내압력의 정확한 제어조작을 요하며, 이는 단면이 작은 제어장치로써 압력을 증감시킬 필요가 있음을 의미한다. 주조로에서 흘러나오는 급냉불활성 가스로부터 마그네슘이 응축하여 제어 및 조절계의 배관내에 퇴적된다는 것은 잘알려져 있으며, 이는 특히 밸브, 구멍등과 같이 유동통로가 좁은 경우, 특히 전체 철의 체적에 대해 마그네슘 처리철의 비율이 비교적 큰 경우에 그러하다. 마그네슘의 높은 인화성과 폭발용이성 때문에, 이들 퇴적물은, 정기적으로 설비를 세척 및 보수할때 보전요원에 대한 안전상의 위험을 의미한다. 특히 이들 위험은 보수 및 세척작업중, 퇴적된 마그네슘을 제거할 때에 나타난다. 특히 두터운 퇴적물은 폭발하기 쉽다. 따라서 이러한 두터운 퇴적물의 형성을 허용하여서는 아니된다. 이러한 두터운 퇴적물의 외부 피복만이 산화될 수 있다. 이러한 피복만이 제거되면, 폭발이 일어난다.

따라서, 본 발명의 일목적은, 마그네슘으로 오염된 주조장치의 배관 및 밸브 시스템을 안전하게 세척할수 있고 주조공정중에도 이용할 수 있는 마그네슘 처리 철의 주조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 주조장치의 배관내에서 마그네슘 퇴적물을 안전하게 세척할 수 있도록 제어할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

간단히 설명하면, 본 발명은 가압가스로써 작업되는 주조장치에서 마그네슘 처리 철을 주조하는 방법을 포함하며, 상기 장치는 주조로와 가압하의 불활성 가스를 주조로에 공급하는 배관계를 가지는 형식의 것으로서, 상기 방법에서는 주조장치로부터 역류하는 마그네슘이 풍부한 불활성 가스를 배관계내의 선정된 한정부분에 제한시킴으로써 가스로부터 응축되는 마그네슘이 상기 선정된 부분에만 국한되게 하여, 주조작업을 중단하지 않고서도 배관계의 선정된 부분에 있는 응축된 마그네슘을 주기적으로 산화시킨다.

또 하나의 분야에서, 본 발명은, 압력하의 불활성 가스 분위기 내에서 마그네슘 처리철을 주조하기 위한 장치를 포함하며, 이 장치는, 주조로와, 주조로에 불활성 가스를 공급하기 위한 공급라인과, 상기 주조로내의 용융물 레벨에 응하여 공급라인 압력제어신호를 발하는 레벨센서장치와, 주조로에서 불활성 가스를 제거하는 배기라인과, 주조로로부터 공급라인으로 가스가 흐르지 못하게하는 공급라인내의 첵밸브와 그리고 배기라인에 연결된 산화가스라인의 조합으로 구성되어, 배기라인을 통해 주기적으로 산화가스를 통과 시킴으로써 주조작업을 중단하지 않고서도 배기라인내에 응축된 마그네슘을 산화시킬 수 있다.

상기 및 기타 목적들이 본 발명에 의하여 달성되는 것을 충분히 이해할 수 있도록, 본 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 특히 바람직한 실시형태를 기술한다. 도면은 가압가스작동식 주조장치의 개략도를 나타낸 것으로서, 일점쇄선은 산화가스를 수송하는 도관을, 실선은 불활성가스 수송도관을 그리고 점선은 전기적 결선을 나타낸다.

도면에서 알수 있는 바와같이, 주조장치는 주조로(25)를 사용하며, 주조로(25)는 주조하고자하는 재료를 수용하여, 제어된 플러그를 개폐하는 것과 같은 도시 않은 종래의 방식대로 성형재료를 주형내에 배출한다.

주조로(25)내의 용융물 레벨을 제어하기 위해, 질소와 같은 불활성가스를 공급라인(1)을 통해 도입한다.일점 쇄선으로 둘러싸인 레벨제어기구(2)는 레벨센서(3), 조절 모터와 같은 조절요소(5)를 갖춘 압력조절밸브(4) 및 압력조절밸브(4)에 작동상 관련되는 용적증대밸브(6)를 포함한다. 용적증대밸브(6)는 압력제한밸브(7) 및 차단밸브(8)를 앞에 두고 공급라인(1)에 직접 연속하여 위치되어 있다. 압력조절밸브(4)는 공급라인에서 용적증대밸브(6)와 압력제한밸브(7) 사이의 부분과 평행하게 위치하고 있다. 레벨센서(3)와 조절요소(5) 사이의 전기제어결선은 도드체(9)로 마련된다. 차단밸브(8)는 전류가 차단되거나 비상 스위치가 끊겼을때만 공급라인(1)내의 폐쇄위치로 작동하여 불활성가스 흐름을 종결한다.

첵벨브(10)는 공급라인(1)에 마련되어 주조로에서 마그네슘으로 오염된 불활성가스의 역류를 방지한다. 따라서 첵밸브는 공급라인에서 주조로와 구성부품들(4∼8) 사이에 위치한다. 배기라인(11)은 첵밸브(10)와 주조로 사이에서 공급라인에 연결되어 있으며, 이는 주조로와 배기라인 출구 사이에 두개의 동력제어식 차단밸브(20,21)를 가진다. 멀티 포지션 슬라이딩형 방출밸브(12)는 배기라인(11)의 출구근방에 위치하며, 슬라이딩형 방출밸브(12)는 쓰로틀개구에 의해 흐름이 억제되는 쓰로틀통로(13)와 흐름이 억제되지 않는 자유통로(14)를 갖고 있다. 조절기구(15)에 의해 슬라이딩형 방출밸브(12)가 움직여 쓰로틀통로(13) 및 자유통로(14)의 어느 하나가 배기라인(11)의 출구에 이어지는 유동 경로에 위치할 수 있다.

조절기구(15)는 솔레노이드밸브(16)에 의해 제어되는 공기압식 동력피스톤과 실린더 장치이다. 배기라인(11)은, 산화가스, 바람직하게는 압축가스를 제1동력제어식 차단밸브(20)와 제2동력제어식 차단밸브(21)사이의 배기라인으로 공급하는 산화가스라인(17)에 연결되어 있다. 산화가스라인에 구비된 첵밸브(18)는 불활성가스와 산화가스라인(17)으로 들어가는 것을 방지해 준다. 산화가스라인의 밸브(19)는 배기라인(11)으로 흐르는 압축공기의 흐름을 제어하며, 산화가스라인밸브(19)는 솔레노이드작동밸브가 바람직하다.

제1 및 제2동력제어식 차단밸브(20,21)는 각각 동력작동밸브(20a,21a)를 홈해 산화가스라인(17)에 연결되며, 조절기구(15)는 솔레노이드밸브(16)를 통해 산화가스라인(17)에 연결되어 있어 마그네슘의 산화에 사용되는 압축공기가 상기 절환요소의 제어매체로도 동시에 사용된다.

산화가스라인(17)으로부터 분기된 산화가스라인(17a)은 슬라이딩형 방출밸브(12)의 입구에 연결되어 쓰로틀통로(13)를 세척하는 역할을 한다. 제1동력제어식 차단밸브(20)에 수반된 동력작동밸브(20a), 산화가스라인밸브(l9) 및 조절기구(15)에 수반된 솔레노이드밸브(16)는 수동식 또는 기계식 스위치(23)에 의해 동작하는 전기제어라인(22)에 연결되어 있다. 자동조작을 위해, 반복 타이머 작동 릴레이가 스위치(23)에 연결되어 있어 스위치는 수작업이 없이 주기적으로 작동한다. 전기제어라인(22)은 연동장치(24)를 통해 밸브(20,20a,19,15)에 연결되여 있다. 주조장치의 압력강하를 위해 마련된 배기라인(11)은 동력체어식 차단밸브(20,21) 및 쓰로틀통로(13)를 통하여 배기한다. 쓰로틀통로(13)는 레벨제어기구(2)에 의해 제2동력식제어 차단밸브(2l)가 개방되는 즉시 주조장치의 압력을 제어감압 시키는 역활을 한다. 따라서, 이러한 압력저하는 압력조절밸브(4)가 저압으로 설정되는 즉시 수행되는 것이다.

감압중, 마그네슘은 배기라인(l1), 특히 쓰로틀통로(13)에 퇴적된다. 따라서 제1동력제어식 차단밸브(20)가 수동 또는 자동장치(즉, 스위치(23)의 수동 또는 자동조작)에 의해 주기적으로 닫힘으로써 배기라인(1l)과 쓰로틀통로(13)를 세척할 수 있고, 동시에 쓰로틀통로(13)는 조절기구(15)에 의해 세척 위치로 이동되며, 조절기구(15)는 산화가스라인(17a)의 출구에 쓰로틀통로(13)를 위치시켜, 산화가스라인밸브(19)를 개방함으로써 압축공기 또는 기타 산화가스를 배기라인(11)으로 주입하고 산화가스라인(17a)를 통해 쓰로틀통로(l3)로 주입한다. 결국, 퇴적된 마그네슘이 산화(연소) 한다. 자유통로(14)와 쓰로틀통로(13)를 배기라인(11)의 단부에 위치시키면서 그에 대응하는 구조 및 형상에 의하며, 마그네슘을 급속 제트불꽃으로 연소시킴으로써 어떠한 손상도 생기지 아니하도록 한다.

전기적 연동장치(24)에 의해 제1동력제어식 차단밸브(20)가 닫힌 위치에 있을때에만 세척과정이 개시될수 있다.

여기에 기술한 방법과 장치는 주조장치가 플러그 격납부를 갖지 않고, 대신에 주형으로의 주입이 다른 수단에 의하여, 예를들어 주조후 주조로 도가니의 부분적 환기, 즉 유동성 금속을 주입 레들의 입구위로 높이거나 또는 아래로 낮추는 것에 의해 제거하는 경우에도 사용할 수 있다.

지금까지 기술한 내용은 본 발명의 이해를 돕기 위해 븐 발명의 바람직한 실시형태를 설명한 것이다. 따라서 본 발명의 요지와 그 법의를 벗어나지 않고서도 여러가지 변형 및 그 재조가 가능하다.

Claims

주조로와, 상기 주조로에 가압불활성가스를 공급하고 주조로로부터 마그네슘이 풍부하게 함유되어 있는 불활성가스가 역류하는 배관계를 구비한 가압가스작동식 주조장치내에서, 마그네슘으로 처리된 철을 주조하는 방법에 있어서, 상기 불활성가스의 역류를 배관계의 선정된 한정 부분으로 향하게 하여 가스로부터의 마그네슘의 응축을 상기 선정된 부분에 제한시키는 단계와, 그리고 상기 선정된 부분에 산화가스를 공급함과 동시에 선정된 부분과 주조로 사이의 가스유동을 차단함으로써 주조 작업의 중단없이 배관계의 선정된 부분내에 응축되어 있는 마그네슘을 주기적으로 산화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 처리철의 주조방법.
제1항에 있어서, 응축된 마그네슘을 산화시키는 단계가 자동적으로 수행됨을 특징으로 하는 마그네슘 처리철의 주조방법.
제1항에 있어서, 상기 응축된 마그네슘을 산화시키는 단계가 수동적으로 수행됨을 특징으로 하는 마그네슘 처리철의 주조방법.
주조로와 상기 주조로에 불활성가스를 공급하기 위한 공급라인과, 상기 주조로내의 용융물 레벨에 감응하여 공급라인 압력제어신호를 발생하는 레벨센서장치와, 상기 주조로로부터 불활성가스를 제거하기 위한 배기라인과, 상기 주조로로부터 공급라인으로의 가스의 흐름을 방지하기 위한 공급라인내의 첵밸브와, 그리고 상기 배기라인을 통해 주기적으로 산화가스를 통과시켜 배기라인에 응축된 마그네슘을 산화시킬 수 있도록 배기라인에 연결되어 있는 산화가스라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 압력하의 불활성가스 분위기 중에서 마그네슘 처리철을 주조하기 위한 장치.
제4항에 있어서, 상기 주조로에 인접하는 배기라인내에 차단밸브를 더 구비하고, 상기 차단밸브의 출구측에서 산화가스라인이 배기라인에 접속되어 있으며, 상기 산화가스라인은 배기라인에 산화가스라인이 접속되기 전에 첵밸브와 산화가스라인밸브를 구비함을 특징으로 하는 마그네슘 처리철의 주조장치.
제5항에 있어서, 상기 배기라인은 출구를 구비하고, 상기 주조장치는, 출구에 선택적으로 접속할 수있는 쓰로틀통로와 자유통로를 구비한 조절기구를 더 포함함을 특징으로 하는 마그네슘 처리철의 주조장치.
제6항에 있어서, 상기 조절기구에 의해, 상기 쓰로틀통로는 산화가스라인에 직접 접속할 수 있음을 특징으로 하는 마그네슘 처리철의 주조장치.
제4항에 있어서, 상기 배기라인은 출구를 구비하고, 상기 주조장치는 상기 출구에 선택적으로 접속할 수 있는 쓰로틀통로와 자유통로를 구비한 조절기구를 더 포항항을 특징으로 하는 마그네슘 처리철의 주조장치.
제7항에 있어서, 상기 산화가스라인에의 접속부와 출구사이의 배기라인내에 제2동제어식 차단밸브를 더 구비하고, 상기 제2동력제어식 차단밸브에는 레벨센서에 연결된 제어입력부가 구비됨을 특징으로하는 마그네슘 처리철의 주조장치.
제9항에 있어서, 상기 제1동력제어식 차단밸브, 산화가스라인내의 산화가스라인밸브 및 조절기구를 제어하기 위한 전기제어장치를 더 포함하며, 상기 제어장치는 수동식 또는 자동식으로 선택적으로 작동됨을 특징으로 하는 마그네슘 처리철의 주조장치.
제4항에 있어서, 상기 산화가스라인에의 접속부와 출구사이의 배기라인내에 제2동력제어식 차단밸브를 더 구비하며, 상기 제2동력제어식 차단밸브에는 레벨센서에 연결된 제어입력부가 구비됨을 특징으로하는 마그네슘 처리철의 주조장치.