KR20210032796A - Cutting apparatus and cutting method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 절단 장치는 모재를 향해 제 1 산소 가스를 분사하는 제 1 노즐 및 모재를 향해 화염이 생성되도록, 수소 가스를 포함하는 연소 가스를 분사하며, 연소 가스가 배출되는 끝단으로 갈수록 제 1 노즐과 가까워지도록 경사지게 형성된 제 2 노즐을 구비하는 분사부를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 화염을 발생시키기는 연소 가스로 수소 가스를 이용함에 따라, 종래에 비해 화염의 폭을 줄일 수 있다. 이로 인해, 화염으로 인한 모재의 가열 폭을 종래에 비해 줄일 수 있어, 절단에 의해 손실되는 모재의 양을 줄일 수 있다.
또한, 수소 가스에는 탄소(C)가 포함되어 있지 않기 때문에, 종래와 같이 탄소(C)에 의한 흄(Fume)의 발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.The cutting device according to the embodiment of the present invention injects combustion gas including hydrogen gas so that a flame is generated toward the base material and the first nozzle for injecting the first oxygen gas toward the base material, and at the end from which the combustion gas is discharged. It includes an injection unit having a second nozzle formed to be inclined to become closer to the first nozzle.
Accordingly, according to the embodiment of the present invention, the width of the flame can be reduced as compared to the prior art by using hydrogen gas as the combustion gas for generating the flame. Accordingly, it is possible to reduce the heating width of the base material due to the flame compared to the prior art, thereby reducing the amount of the base material lost by cutting.
In addition, since the hydrogen gas does not contain carbon (C), there is an effect of reducing the generation of fume due to carbon (C) as in the prior art.
Description
본 발명은 절단 장치 및 절단 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절단에 의한 모재의 손실을 줄일 수 있는 절단 장치 및 절단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting device and a cutting method, and more particularly, to a cutting device and a cutting method capable of reducing the loss of the base metal by cutting.
주조 설비로부터 연속으로 주조되는 주편은 수요자의 요구에 의해 소정 길이로 절단된 후 제공되고 있다. 이를 위해, 주조 설비 중 복수의 세그먼트를 포함하는 2차 냉각대의 후단에 절단기를 설치한다. Cast slabs that are continuously cast from a casting facility are provided after being cut to a predetermined length at the request of a customer. To this end, a cutter is installed at the rear end of the secondary cooling table including a plurality of segments of the casting equipment.
일반적으로 절단기는 화염을 발생시켜 주편을 가열하고, 고압의 산소 가스를 분사하여 주편을 급격히 산화시키는 방법으로 주편을 절단한다. 이때, 화염을 발생시키는 가스로서, LNG 가스와 산소 가스를 이용하고 있다.In general, the cutting machine generates a flame to heat the cast steel and cuts the cast steel by rapidly oxidizing the cast steel by injecting high-pressure oxygen gas. At this time, LNG gas and oxygen gas are used as gases that generate flame.
그런데 LNG 가스를 이용하여 화염을 발생시킬 때, 화염의 폭(주편 길이 방향으로의 길이)이 넓어, 불필요하게 가열되는 면적이 커, 절단에 의해 손실되는 양이 많거나, 손실 길이가 긴 문제가 있다. 이는 결국 제품 생산율을 저하시키는 원인이 된다.However, when using LNG gas to generate a flame, the width of the flame (length in the longitudinal direction of the cast iron) is wide, and the area to be heated unnecessarily is large, resulting in a problem with a large amount of loss by cutting or a long loss length. have. This eventually leads to a decrease in the production rate of the product.
또한, 주편은 화염에 의해 가열되어 용융되면서 절단되는데, 주편 절단면의 상부 또는 하부의 에지에 융융물이 맺히거나 고착되는 절단설이 생성된다. 이에, 절단 조업 이후에 절단설을 제거하는 조업이 수반되는데, 넓은 폭의 화염으로 인해 절단설도 큰 면적으로 생성됨에 따라 이의 제거가 쉽지 않은 문제가 있다.In addition, the cast steel is heated by a flame and cut while melting, and a cutting snow in which the melt is formed or fixed to the edge of the upper or lower part of the cut surface of the cast steel is generated. Accordingly, there is a problem in that the cutting snow is removed after the cutting operation, and since the cutting snow is also generated in a large area due to a wide flame, it is not easy to remove the cutting snow.
또한, LNG는 메탄(CH4)을 포함하고 있어, 연소 반응 시에 탄소(C)에 의한 다량의 흄(Fume)이 발생되는 문제가 있다.In addition, since LNG contains methane (CH 4 ), there is a problem that a large amount of fume is generated by carbon (C) during the combustion reaction.
본 발명은 절단되어 폐기되는 모재의 손실량을 줄일 수 있는 절단 장치 및 절단 방법을 제공한다.The present invention provides a cutting device and a cutting method capable of reducing the amount of loss of the cut and discarded base material.
본 발명은 절단설 및 흄(fume) 발생을 억제 또는 방지할 수 있는 절단 장치 및 절단 방법을 제공한다.The present invention provides a cutting device and a cutting method capable of suppressing or preventing the generation of cutting snow and fume.
본 발명의 실시예에 따른 절단 장치는 모재를 향해 제 1 산소 가스를 분사하는 제 1 노즐; 및 상기 모재를 향해 화염이 생성되도록, 수소 가스를 포함하는 연소 가스를 분사하며, 상기 연소 가스가 배출되는 끝단으로 갈수록 상기 제 1 노즐과 가까워지도록 경사지게 형성된 제 2 노즐;을 구비하는 분사부를 포함한다.A cutting device according to an embodiment of the present invention includes a first nozzle for injecting a first oxygen gas toward a base material; And a second nozzle that injects combustion gas including hydrogen gas so as to generate a flame toward the base material, and is formed inclined to be closer to the first nozzle toward an end from which the combustion gas is discharged. .
상기 제 1 노즐의 양 끝단 중 일단은 상기 제 1 산소 가스가 유입되는 제 1 입구, 타단은 상기 제 1 산소 가스가 배출되는 제 1 분사구이고, 상기 제 1 노즐은, 상기 제 1 입구와 제 1 분사구를 연결한 가상선인 제 1 연장선이 상기 모재의 상부면과 평행한 가상선인 기준선과 이루는 각도가 수직이 되도록 마련된다.One of both ends of the first nozzle is a first inlet through which the first oxygen gas is introduced, and the other end is a first injection port through which the first oxygen gas is discharged, and the first nozzle includes the first inlet and the first The first extension line, which is a virtual line connecting the injection hole, is provided so that an angle formed by a reference line, which is a virtual line parallel to the upper surface of the base material, is perpendicular.
상기 제 1 노즐은, 상하 방향으로 직경이 일정한 제 1 통로; 일단이 상기 제 1 통로에 연결되고, 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 제 2 통로; 일단이 상기 제 2 통로에 연결되고, 상하 방향으로의 직경이 일정한 제 3 통로; 및 일단이 상기 제 3 통로에 연결되고, 타단으로 갈수록 직경이 커지는 제 4 통로;를 포함하고, 상기 제 1 통로의 양 끝단 중 상기 제 2 통로와 연결된 타단의 반대 끝단인 일단이 상기 제 1 입구이고, 상기 제 4 통로의 양 끝단 중, 상기 제 3 통로와 연결된 일단의 반대 끝단인 타단이 상기 제 1 분사구이다.The first nozzle may include a first passage having a constant diameter in an up-down direction; A second passage having one end connected to the first passage and having a smaller diameter toward the other end; A third passage having one end connected to the second passage and having a constant vertical diameter; And a fourth passage having one end connected to the third passage and increasing in diameter toward the other end, wherein one end of the first passage opposite to the other end connected to the second passage is the first inlet And, of both ends of the fourth passage, the other end, which is an opposite end connected to the third passage, is the first injection port.
상기 제 1 통로의 직경은 제 3 및 제 4 통로의 직경에 비해 크다.The diameter of the first passage is larger than that of the third and fourth passages.
상기 제 1 내지 제 4 통로의 상하 연장 길이는 제 3 통로, 제 1 통로, 제 4 통로, 제 2 통로 순으로 길게 형성된다.The vertically extending lengths of the first to fourth passages are formed longer in the order of a third passage, a first passage, a fourth passage, and a second passage.
상기 제 2 노즐의 양 끝단 중 일단은 연소 가스가 유입되는 제 2 입구, 타단은 상기 연소 가스가 배출되는 제 2 분사구이고, 상기 제 2 노즐은, 상기 제 2 입구와 상기 제 2 분사구를 연결한 가상선인 제 2 연장선이 상기 제 1 연장선과 이루는 각도가 3°내지 14°가 되도록 형성된다.Of both ends of the second nozzle, one end is a second inlet through which combustion gas is introduced, and the other end is a second injection port through which the combustion gas is discharged, and the second nozzle connects the second inlet and the second injection port. The second extension line, which is an imaginary line, is formed so that the angle formed by the first extension line is 3° to 14°.
상기 제 2 노즐은, 상기 제 2 연장선과 상기 제 1 연장선이 이루는 각도가 5°내지 9°가 되도록 형성된다.The second nozzle is formed such that an angle between the second extension line and the first extension line is 5° to 9°.
상기 제 2 노즐은, 상기 연소 가스의 이동이 가능한 제 5 통로; 및 일단이 상기 제 5 통로에 연결되고, 상기 제 5 통로에 비해 직경이 큰 제 6통로;를 포함하고, 상기 제 5 통로의 양 끝단 중, 상기 제 6 통로와 연결된 타단의 반대 끝단인 일단이 상기 제 2 입구이고, 상기 제 6 통로의 양 끝단 중, 상기 제 5 통로와 연결된 일단의 반대 끝단인 타단이 상기 제 2 분사구이다.The second nozzle may include a fifth passage through which the combustion gas can be moved; And a sixth passage having one end connected to the fifth passage and having a diameter larger than that of the fifth passage, and among both ends of the fifth passage, one end opposite to the other end connected to the sixth passage The second injection port is the second inlet, and the other end, which is an end opposite to one end connected to the fifth passage, among both ends of the sixth passage.
상기 제 6 통로의 연장 길이가 상기 제 5 통로에 비해 길다.The extended length of the sixth passage is longer than that of the fifth passage.
상기 제 2 노즐은 복수개로 마련되어 상기 제 1 노즐을 둘러 싸도록 나열 배치된다.The second nozzle is provided in plural and arranged in a row to surround the first nozzle.
상기 제 1 분사구의 직경(D1)이 2mm 내지 4mm일 수 있다. The diameter (D 1 ) of the first injection port may be 2mm to 4mm.
상기 제 2 분사구의 직경(D2)은 상기 제 2 입구의 직경(I2) 이상이다.The diameter of the second injection port (D 2 ) is greater than or equal to the diameter of the second inlet (I 2 ).
상기 제 2 분사구의 직경(D2)이 0.7mm 내지 2.5mm일 수 있다. The diameter (D 2 ) of the second injection port may be 0.7mm to 2.5mm.
상기 제 2 노즐과 연결되어, 상기 제 2 노즐로 상기 제 1 산소 가스에 비해 낮은 압력의 제 2 산소 가스를 공급하는 제 3 노즐을 포함하고, 상기 연소 가스는 상기 제 2 노즐 내부에서 상기 수소 가스와 상기 제 2 산소 가스가 혼합된다.And a third nozzle connected to the second nozzle to supply a second oxygen gas having a lower pressure than the first oxygen gas to the second nozzle, and the combustion gas is the hydrogen gas inside the second nozzle. And the second oxygen gas are mixed.
본 발명의 실시예에 따른 절단 방법은 절단할 모재를 향하도록 제 1 분사 방향으로 제 1 산소 가스를 분사하여, 상기 모재를 산화시키는 산화 과정; 상기 제 1 분사 방향과 교차하는 제 2 분사 방향으로 수소 가스를 포함하는 연소 가스를 상기 모재를 향해 분사시켜, 화염을 발생시키는 과정; 및 상기 모재의 산화 및 상기 화염에 의한 가열에 의해 상기 모재를 절단시키는 과정;을 포함한다.A cutting method according to an embodiment of the present invention includes an oxidation process of oxidizing the base material by injecting a first oxygen gas in a first injection direction toward a base material to be cut; Generating a flame by injecting combustion gas including hydrogen gas toward the base material in a second injection direction crossing the first injection direction; And cutting the base material by oxidation of the base material and heating by the flame.
상기 제 1 분사 방향과 제 2 분사 방향이 이루는 각도가 3°내지 14°가 되도록 상기 제 1 산소 가스와 상기 연소 가스를 분사시킨다.The first oxygen gas and the combustion gas are injected so that the angle formed by the first injection direction and the second injection direction is 3° to 14°.
상기 제 1 산소 가스의 유량이 상기 연소 가스의 유량에 비해 크도록 분사한다.The injection is performed so that the flow rate of the first oxygen gas is greater than the flow rate of the combustion gas.
상기 제 1 산소 가스의 압력이 5bar 내지 10bar이고, 상기 수소 가스의 압력이 3 bar 내지 3.5 bar일 수 있다.The pressure of the first oxygen gas may be 5 bar to 10 bar, and the pressure of the hydrogen gas may be 3 bar to 3.5 bar.
상기 연소 가스는 상기 제 1 산소 가스에 비해 압력이 낮은 제 2 산소 가스를 포함한다.The combustion gas includes a second oxygen gas having a lower pressure than the first oxygen gas.
상기 제 2 산소 가스의 압력은 0.4bar 내지 0.6bar일 수 있다.The pressure of the second oxygen gas may be 0.4 to 0.6 bar.
본 발명의 실시형태에 의하면, 화염을 발생시키기는 연소 가스로 수소 가스를 이용함에 따라, 종래에 비해 화염의 폭을 줄일 수 있다. 이로 인해, 화염으로 인한 모재의 가열 폭을 종래에 비해 줄일 수 있어, 절단에 의해 손실되는 모재의 양을 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by using hydrogen gas as a combustion gas for generating a flame, the width of the flame can be reduced compared to the conventional one. Accordingly, it is possible to reduce the heating width of the base material due to the flame compared to the prior art, thereby reducing the amount of the base material lost by cutting.
또한, 수소 가스에는 탄소(C)가 포함되어 있지 않기 때문에, 종래와 같이 탄소(C)에 의한 흄(Fume)의 발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the hydrogen gas does not contain carbon (C), there is an effect of reducing the generation of fume due to carbon (C) as in the prior art.
그리고, 연소 가스로 수소 가스를 사용함에 따라, 수소 가스와 산소 가스가 일부 반응하여 물(H2O)이 생성될 수 있는데, 이 물(H2O)은 화염에 의해 융융된 용융물을 급냉시키는 기능을 한다. 이에, 용융물이 절단면에 부착되는 접합력을 줄일 수 있어, 이후 절단설 제거가 용이한 효과가 있다.In addition, as hydrogen gas is used as the combustion gas, hydrogen gas and oxygen gas partially react to generate water (H 2 O). This water (H 2 O) rapidly cools the melt melted by a flame. Functions. Accordingly, it is possible to reduce the bonding force that the melt adheres to the cutting surface, and there is an effect that it is easy to remove the cutting snow afterwards.
또한, 연소 가스를 분사하는 제 2 노즐을 경사지게 마련하고, 그 경사 각도를 최적화시킴에 따라, 화염에 의한 모재 가열 영역과 고압의 제 1 산소 가스에 의한 모재 산화 영역 간의 중첩 면적을 증가시키고, 제 1 산소 가스의 확산을 방지할 수 있다. 따라서, 모재가 충분히 가열되지 못하거나, 산화 정도가 부족하여 일부가 절단되지 않는 절단 불량 발생을 방지할 수 있다.In addition, as the second nozzle for injecting the combustion gas is provided to be inclined and the inclination angle is optimized, the overlapping area between the base metal heating region by the flame and the base metal oxidation region by the high pressure first oxygen gas is increased, 1 It can prevent the diffusion of oxygen gas. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a cutting failure in which a part of the base material is not heated due to insufficient heating or insufficient oxidation.
그리고, 제 1 노즐의 제 1 분사구의 직경을 최적화시킴으로써, 모재를 충분히 산화시키면서도, 절단되어 손실되는 면적을 종래에 비해 줄일 수 있다. 또한, 제 2 노즐의 제 2 분사구의 직경을 최적화시킴으로써, 연소 가스의 유량 또는 유속이 작아 화염이 주편으로 도달하지 못하는 문제 발생을 방지할 수 있다.In addition, by optimizing the diameter of the first injection port of the first nozzle, while sufficiently oxidizing the base material, the area lost by cutting can be reduced compared to the conventional one. In addition, by optimizing the diameter of the second injection port of the second nozzle, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the flame does not reach the cast iron due to a small flow rate or flow rate of the combustion gas.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절단 장치를 구비하는 주조 설비를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절단 장치를 도시한 도면이다.
도 3의 (a)는 연료 가스로 LNG 가스와 산소 가스를 사용하여 화염을 발생시켰을 때, 주편을 열 화상 카메라로 측정한 것이다.
도 3의 (b)는 연료 가스로 수소 가스와 산소 가스를 사용하여 화염을 발생시켰을 때, 주편을 열 화상 카메라로 측정한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 절단부 및 가스 공급부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분사부를 상측에서 바라본 입체도이고, 도 6은 하측에서 바라본 입체도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분사부를 도시한 단면도이다.1 is a view showing a casting equipment having a cutting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a cutting device according to an embodiment of the present invention.
3(a) is a result of measuring a cast steel with a thermal imaging camera when a flame is generated using LNG gas and oxygen gas as fuel gas.
3B is a result of measuring a cast steel with a thermal imaging camera when a flame is generated using hydrogen gas and oxygen gas as fuel gas.
4 is a view showing a cutting unit and a gas supply unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a three-dimensional view viewed from the upper side of the injection unit according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a three-dimensional view viewed from the lower side.
7 is a cross-sectional view showing an injection unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 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. 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided to inform you. In order to describe the embodiments of the present invention, the drawings may be exaggerated, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements.
본 발명은 절단되어 폐기되는 모재의 손실량을 줄일 수 있고, 절단설 및 흄(fume) 발생을 억제 또는 방지할 수 있는 절단 장치 및 절단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting device and a cutting method capable of reducing the amount of loss of the base material that is cut and discarded, and suppressing or preventing the generation of cutting snow and fume.
이하에서는 절단 대상물인 모재로서, 용강을 응고, 주조시켜 제조되는 주편을 예를들어 설명한다. 하지만, 모재는 주편에 한정되지 않고, 화염에 의한 열 및 산화에 의해 절단 가능한 다양한 재료 또는 제품이 적용될 수 있다.Hereinafter, as a base material that is an object to be cut, a cast steel manufactured by solidifying and casting molten steel will be described as an example. However, the base material is not limited to the cast steel, and various materials or products that can be cut by heat and oxidation by flame may be applied.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절단 장치를 구비하는 주조 설비를 도시한 도면이다.1 is a view showing a casting equipment having a cutting device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 주조 설비는 용강을 전달받아 일정한 형상으로 초기 응고시키는 주형(mold; 30), 주형(30)의 하부에 구비되어 주형(30)으로부터 인발된 미응고 주편을 냉각시키면서 일련의 성형 작업을 수행하도록 복수의 세그먼트(segment; 41)가 연속적으로 배열되는 냉각대(40) 및 냉각대(40)의 후단에 위치되어 응고가 완료된 주편을 소정의 길이로 절단하는 절단부가 구비된 절단 장치(5000)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the casting equipment receives molten steel and initially solidifies it into a constant shape (mold) 30, which is provided in the lower part of the
또한, 주조 설비는 제강 공정에서 정련된 용강이 담기는 래들(ladle; 10), 래들(10)에 연결되는 주입노즐을 통해 용강을 공급받아 이를 일시 저장하는 턴디쉬(tundish; 20), 턴디쉬(20)에 저장된 용강을 주형(30)으로 공급하는 침지 노즐(22)을 포함한다.In addition, the casting facility is a
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절단 장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing a cutting device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 절단 장치(5000)는 절단하고자 하는 모재 즉, 주편(S)을 향해 가스를 분사하여 화염을 발생시키는 절단부(5100)를 포함하고, 절단부(5100)는 복수개로 마련될 수 있다.Referring to Figure 2, the
또한, 절단 장치(5000)는 냉각대(40)로부터 전달된 주편을 지지하면서, 이를 수평 이동시키는 테이블(5200), 테이블(5200) 상에 장착되어 절단부(5100)를 지지한 상태로 주편의 길이 방향으로 이동 가능한 주행부(5300) 및 화염 발생 또는 주편 절단을 위한 가스를 절단부(5100)로 공급하는 가스 라인을 구비하는 가스 공급부(5400)를 포함한다.In addition, the
먼저, 절단 장치(5000)의 테이블(5200) 및 주행부(5300)에 대해 설명한다.First, the table 5200 and the traveling part 5300 of the
테이블(5200)은 절단할 주편을 지지하는 수단으로, 냉각대(40)의 후방에 위치되어, 냉각대(40)로부터 연속으로 전달되는 주편(S)을 이동시키면서 지지한다. 이러한 테이블(5200)은, 각각이 주편(S)의 길이 방향으로 연장 형성되며, 주편(S)의 폭 방향으로 나열 배치된 한 쌍의 가이드 부재(5220) 및 각각이 한 쌍의 가이드 부재(5220)의 나열 방향으로 연장 형성되어, 가이드 부재(5220)의 연장 방향으로 나열 배치되고, 상부에 주편(S)이 지지되는 복수의 롤러(5210)를 포함한다.The table 5200 is a means for supporting a cast piece to be cut, and is positioned at the rear of the cooling table 40 to support the cast piece S continuously transmitted from the cooling table 40 while moving. These tables 5200, each extending in the longitudinal direction of the cast piece (S), a pair of
한 쌍의 가이드 부재(5220)는 주편(S)의 폭 방향으로 이격 배치되는데, 상기 한 쌍의 가이드 부재(5220) 간의 이격 거리가 주편(S)의 폭 방향 길이에 비해 크도록 배치된다. 이러한 한 쌍의 가이드 부재(5220)는 예컨대 레일(rail)일 수 있다.The pair of
복수의 롤러(5210)는 상술한 바와 같이 주편(S)의 길이 방향으로 나열 배치되어 주편을 지지하는 수단으로, 각각은 회전 가능하도록 한 쌍의 가이드 부재(5220) 사이를 연결하도록 설치된다.The plurality of
주행부(5300)는 주편의 길이 방향으로 이동 가능하도록 한 쌍의 가이드 부재(5220) 상에 설치된다. 다른 말로 하면, 주행부(5300)는 한 쌍의 가이드 부재(5220) 상을 활주하도록 설치된다. 이러한 주행부(5300)는 테이블(5200)의 상측에서 한 쌍의 가이드 부재(5220)의 나열 방향으로 연장 형성되고, 폭 방향의 양 단부가 테이블(5200)을 향해 하향 돌출되는 주행 바디(5310), 주편(S)의 폭 방향 또는 주행 바디(5310)의 연장 방향으로 연장 형성되어, 상기 주행 바디(5310) 상에 설치된 이동 부재(5320), 이동 부재(5320)를 따라 주행 가능하게 장착되며, 절단부(5100)가 지지되는 이동 블록(5330), 한 쌍의 가이드 부재(5220)를 따라 활주 가능하도록 주행 바디(5310)의 양 끝단에 설치된 주행 부재(5340)를 포함한다.The running part 5300 is installed on the pair of
주행 바디(5310)는 한 쌍의 가이드 부재(5220)의 나열 방향으로 연장 형성된 제 1 주행 몸체(5311) 및 제 1 주행 몸체(5311)의 양 끝단 각각으로부터 테이블(5200)이 위치된 하측 방향으로 연장 형성되며, 그 하부에 주행 부재(5340)가 장착된 한 쌍의 제 2 주행 몸체(5312)를 포함할 수 있다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 주행 바디(5310)를 제 1 주행 몸체(5311)와 제 2 주행 몸체(5312)로 분리하여 설명하였으나, 일체형의 수단일 수 있다.The traveling
주행 부재(5340)는 상술한 바와 같이 돌출된 주행 바디(5310)의 하부 즉, 한 쌍의 제 2 주행 몸체(5312)의 하부에 체결되어, 가이드 부재(5220)를 따라 활주한다. 이러한 주행 부재(5340)는 예컨대 휠(wheel)일 수 있다.The traveling
이동 부재(5320)는 절단부(5100)를 주편(S)의 폭 방향으로 이동시키는 수단으로, 제 1 주행 몸체(5311)의 연장 방향으로 연장 형성된 레일(rail)일 수 있다.The moving
이동 블록(5330)은 절단부(5100)를 지지하면서, 이동 부재(5320)를 따라 이동하는 수단이다. 이러한 이동 블록(5330)은 절단부(5100)와 대응하는 개수로 마련된다.The moving
절단부(5100)는 화염을 발생시켜 주편(S)을 가열 및 용융시키면서, 주편(S)을 산화시켜 절단하는 수단이다. 즉, 절단부(5100)는 주편을 산화시키기 위한 산소 가스(이하, 제 1 산소 가스) 및 화염을 발생시키기 위한 연소 가스를 분사하는 수단이다. The cutting
먼저, 절단부(5100)로 공급되는 연소 가스에 대해 설명한다.First, the combustion gas supplied to the
연소 가스는 수소 가스를 포함한다. 그리고, 연소 가스는 수소 가스의 연소를 돕는 가스인 산소 가스(이하, 제 2 산소 가스)를 더 포함할 수 있다. 연소 가스가 수소 가스와 제 2 산소 가스를 포함하는 경우, 연소 가스는 수소 가스와 제 2 산소 가스가 혼합된 가스로 설명될 수 있다. 여기서 제 2 산소 가스는 제 1 산소 가스에 비해 낮은 압력의 가스이다.The combustion gas contains hydrogen gas. In addition, the combustion gas may further include oxygen gas (hereinafter, referred to as second oxygen gas), which is a gas that helps combustion of hydrogen gas. When the combustion gas includes hydrogen gas and second oxygen gas, the combustion gas may be described as a mixture of hydrogen gas and second oxygen gas. Here, the second oxygen gas is a gas having a lower pressure than the first oxygen gas.
수소 가스는 약 28,000kcal/kg의 열량을 가지는 가스로서, 종래에 연소 가스로 사용되는 LNG 가스의 열량(11,780kcal/kg)에 비해 2배 이상 높다. 이에, 연소 가스로 수소 가스를 사용하는 경우, 동일한 유량 조건에서, LNG 가스를 사용할 때에 비해 더 높은 온도의 화염을 발생시킬 수 있다. 이를 다른 말로 하면, 목표 온도의 화염을 발생시키거나, 목표 온도로 주편을 가열시키기 위해 필요한 수소 가스의 유량이 LNG 가스에 비해 적다. 이에, 주편 절단을 위해 절단부로 공급되는 연소 가스의 유량을 종래에 비해 줄일 수 있다.Hydrogen gas is a gas having a calorific value of about 28,000 kcal/kg, which is more than twice as high as the heat amount (11,780 kcal/kg) of LNG gas used as a conventional combustion gas. Accordingly, when hydrogen gas is used as the combustion gas, a flame having a higher temperature can be generated than when using LNG gas under the same flow rate condition. In other words, the flow rate of hydrogen gas required to generate a flame of a target temperature or to heat a cast steel to a target temperature is less than that of the LNG gas. Accordingly, it is possible to reduce the flow rate of the combustion gas supplied to the cutting unit for cutting the cast steel compared to the conventional one.
그리고, 절단부(5100)로부터 분사되는 연소 가스의 유량이 작을수록 화염의 크기, 보다 구체적으로는 주편 길이 방향으로의 화염 길이(이하, 화염 폭)가 감소된다. 이로 인해 화염에 의해 가열되는 주편의 폭을 줄일 수 있다.In addition, as the flow rate of the combustion gas injected from the cutting
도 3의 (a)는 연료 가스로 LNG 가스와 산소 가스를 사용하여 화염을 발생시켰을 때, 주편을 열 화상 카메라로 측정한 것이다. 도 3의 (b)는 연료 가스로 수소 가스와 산소 가스를 사용하여 화염을 발생시켰을 때, 주편을 열 화상 카메라로 측정한 것이다. 여기서, 도 3의 (b)는 주편 가열 폭 비교를 위하여, 도 3(a)의 촬상 이미지를 겹쳐서 나타내었다. 3(a) is a result of measuring a cast steel with a thermal imaging camera when a flame is generated using LNG gas and oxygen gas as fuel gas. 3B is a result of measuring a cast steel with a thermal imaging camera when a flame is generated using hydrogen gas and oxygen gas as fuel gas. Here, (b) of FIG. 3 is shown by overlapping the captured image of FIG. 3 (a) for comparison of the heating width of the cast steel.
그리고, 실험을 위하여 동일한 구성 및 형상의 절단부를 사용하였으며, 동일한 유량으로 연소 가스를 공급하였다.In addition, for the experiment, a cutting part having the same configuration and shape was used, and combustion gas was supplied at the same flow rate.
도 3을 참조하면, 수소 가스를 이용하여 발생된 화염에 의해 가열되는 주편 가열 폭(HW2)이 LNG 가스를 이용하여 발생된 화염에 의해 가열되는 주편 가열 폭(HW1)에 비해 좁다. Referring to FIG. 3, the heating width HW 2 of the cast iron heated by the flame generated using hydrogen gas is narrower than the heating width HW 1 heated by the flame generated using the LNG gas.
이로부터, 연료 가스로 수소 가스를 이용할 경우, LNG 가스를 이용할 때에 비해 주편 가열 폭을 줄일 수 있고, 절단에 의해 손실되는 길이 또는 양을 줄일 수 있음을 알 수 있다.From this, it can be seen that when hydrogen gas is used as the fuel gas, the heating width of the cast iron can be reduced compared to when the LNG gas is used, and the length or amount lost by cutting can be reduced.
또한, 수소 가스에는 탄소(C)가 포함되어 있지 않기 때문에, 종래와 같이 탄소(C)에 의한 흄(Fume)의 발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the hydrogen gas does not contain carbon (C), there is an effect of reducing the generation of fume due to carbon (C) as in the prior art.
그리고, 수소 가스와 산소 가스가 일부 반응하여 물(H2O)이 생성될 수 있는데, 이 물(H2O)은 화염에 의해 융융된 용융물을 급냉시키는 기능을 한다. 이에, 용융물이 절단면에 부착되는 접합력을 줄일 수 있어, 이후 절단설 제거가 용이한 효과가 있다.Then, the function of the hydrogen gas and oxygen gas, some reactions there the water (H 2 O) can be produced, the water (H 2 O) has a melt quenching melt by the flame. Accordingly, it is possible to reduce the bonding force that the melt adheres to the cutting surface, and there is an effect that it is easy to remove the cutting snow afterwards.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 절단부 및 가스 공급부에 대해 설명한다.Hereinafter, a cutting unit and a gas supply unit according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 절단부 및 가스 공급부를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분사부를 상측에서 바라본 입체도이고, 도 6은 하측에서 바라본 입체도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분사부를 도시한 단면도이다.4 is a view showing a cutting unit and a gas supply unit according to an embodiment of the present invention. Figure 5 is a three-dimensional view viewed from the upper side of the injection unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is a three-dimensional view viewed from the lower side. 7 is a cross-sectional view showing an injection unit according to an embodiment of the present invention.
절단부(5100)는 화염을 발생시켜 주편(S)을 가열 및 용융시키면서, 주편(S)을 산화시켜 절단하는 수단이다. 이러한 절단부(5100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 화염을 발생시키기 위한 연소 가스 및 주편(S)을 산화시켜 절단시키기 위한 제 1 산소 가스를 분사하는 분사부(5120)를 포함한다.The cutting
또한, 절단부(5100)는 이동 블록(5330)에 장착되어, 분사부(5120)를 지지하는 지지부(5110)를 포함할 수 있다. In addition, the cutting
도 5 내지 도 7을 참조하면, 분사부(5120)는 지지부(5110)의 하부에 장착, 설치되는 분사 바디(5124), 분사 바디(5124)를 상하 방향으로 관통하도록 형성되며, 제 1 산소 가스를 분사하는 제 1 노즐(5121) 및 각각이 제 1 노즐(5121)의 외측에서 분사 바디(5124)를 상하 방향으로 관통하도록 형성되며, 제 1 노즐(5121)을 둘러 싸도록 나열 배치되어, 연소 가스를 분사하는 복수의 제 2 노즐(5122)을 포함한다.5 to 7, the
또한, 분사부(5120)는 제 2 노즐(5122)로 제 2 산소 가스를 공급하는 제 3 노즐(5123)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
분사 바디(5124)는 분사부(5120)의 외관을 이루는 구성으로, 지지부(5110)의 하부에 장착된다. 실시예에 따른 분사 바디(5124)는 그 횡단면이 원형인 형상이다. 하지만, 분사 바디(5124)의 형상은 이에 한정되지 않고, 내부에 노즐이 마련될 수 있는 다양한 형상으로 변경이 가능하다.The
제 1 노즐(5121)은 절단을 위해 주편(S)을 산화시키는 제 1 산소 가스를 분사하는 수단으로, 이 제 1 산소 가스는 고압의 가스일 수 있다. The
이러한 제 1 노즐(5121)은 테이블(5200) 상에 안착된 주편(S)과 수직을 이루도록 마련된다. 보다 구체적인 설명을 위해, 제 1 노즐(5121) 중 제 1 산소 가스가 유입되는 개구(이하, 제 1 입구(5121a))와 유입된 제 1 산소 가스를 배출시키는 개구(이하, 제 1 분사구(5121b))를 연결한 가상선을 제 1 연장선(B1)으로 명명한다. 그리고, 테이블(5200) 상에 안착된 주편(S)의 상부면과 평행한 가상선을 제 1 기준선(SL1)이라 명명한다. The
이를 반영하여 제 1 노즐(5121)에 대해 다시 설명하면, 제 1 노즐(5121)은 제 1 연장선(B1)이 제 1 기준선(SL1)과 각도(θ1)가 수직(또는 직각)을 이루도록 형성된다.Reflecting this, the
이러한 제 1 노즐(5121)을 통과하여 분사되는 제 1 산소 가스의 흐름은 '제 1 분사 방향'으로 명명될 수 있다.The flow of the first oxygen gas injected through the
제 1 노즐(5121)은 그 연장 방향으로의 직경이 다른 형상일 수 있다. 보다 구체적으로, 제 1 노즐(5121)은 가스의 통과 가능한 내부 공간을 가지며, 상하 방향으로 그 직경이 일정한 제 1 통로(5121-1), 일단이 제 1 통로(5121-1)에 연결되며, 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 제 2 통로(5121-2), 일단이 제 2 통로(5121-2)에 연결되며, 상하 방향으로의 직경이 일정한 제 3 통로(5121-3) 및 일단이 제 3 통로(5121-3)에 연결되고, 타단으로 갈수록 직경이 커지는 제 4 통로(5121-4)를 포함할 수 있다.The
이에, 제 1 노즐(5121)의 하부는 제 1 분사구(5121b)가 위치된 방향으로 갈수록 그 직경이 증가하는 형상으로 설명될 수 있다. 그리고 이렇게 제 1 노즐(5121)의 하부 또는 제 4 통로(5121-4)가 하측으로 갈수록 그 직경이 커지는 형상으로 마련됨에 따라, 벤츄리 효과에 의해 제 1 산소 가스의 분사압이 증가되는 효과가 있다.Accordingly, the lower portion of the
제 1 통로(5121-1)의 양 단 중, 제 2 통로(5121-2)와 연결된 타단과 반대 끝단인 일단이 제 1 산소 가스가 유입되는 제 1 입구(5121a)이다. 그리고, 제 4 통로(5121-4)의 양 단 중, 제 3 통로(5121-3)와 연결된 일단과 반대 끝단인 타단이 제 1 산소 가스가 배출되는 제 1 분사구(5121b)이다. 이때, 제 1 통로(5121-1)의 일단인 제 1 입구(I1)에 비해 제 4 통로(5121-4)의 타단인 제 1 분사구(5121b)의 직경(D1)이 작도록 마련된다.Among both ends of the first passage 5121-1, one end opposite to the other end connected to the second passage 5121-2 is the first inlet 5121a through which the first oxygen gas is introduced. In addition, of both ends of the fourth passage 5121-4, the other end connected to the third passage 5121-3, which is the opposite end, is the
또한, 제 1 통로(5121-1)의 직경은 제 3 및 제 4 통로(5121-3, 5121-4)의 직경에 비해 클 수 있다. 그리고, 제 2 통로(5121-2)의 양 끝단 중, 일단은 제 1 통로(5121-1)의 직경과 동일하고, 타단은 제 3 통로(5121-3)의 직경과 동일할 수 있다.Also, the diameter of the first passage 5121-1 may be larger than the diameter of the third and fourth passages 5121-3 and 5121-4. In addition, of both ends of the second passage 5121-2, one end may be the same as the diameter of the first passage 5121-1 and the other end may be the same as the diameter of the third passage 5121-3.
또한, 제 1 내지 제 4 통로(5121-1, 5121-2, 5121-3, 5121-4)의 상하 연장 길이는 제 3 통로(5121-3), 제 1 통로(5121-1), 제 4 통로(5121-4), 제 2 통로(5121-2) 순으로 길게 형성될 수 있다.In addition, the vertical extension lengths of the first to fourth passages 5121-1, 5121-2, 5121-3, and 5121-4 are the third passage 5121-3, the first passage 5121-1, and the fourth passage. The passages 5121-4 and the second passages 5121-2 may be formed to be elongated in that order.
제 1 노즐(5121)은 제 1 산소 가스가 배출되는 제 1 분사구(5121b)의 직경(D1)이 2mm 내지 4mm이 되도록 마련된다. 이는 제 1 분사구(5121b)를 통해 제 1 산소 가스가 주편으로 충분히 분사되면서, 절단되어 손실되는 면적을 최소화하기 위함이다. The first nozzle 5121 is provided such that the diameter D 1 of the
한편, 제 1 분사구(5121b)의 직경(D1)이 2mm 미만인 경우, 제 1 분사구(5121b)를 통해 분사되는 제 1 산소 가스가 부족하여 산화가 충분이 되지 않아, 주편(S) 두께 방향으로 일부가 절단되지 않는 절단 불량이 발생될 수 있다.On the other hand, when the diameter (D 1 ) of the
반대로, 제 1 분사구(5121b)의 직경(D1)이 4mm를 초과하는 경우, 상기 제 1 분사구(5121b)를 통해 주편(S)으로 분사되는 또는 주편(S)에 도달한 제 1 산소 가스의 면적이 커, 상기 제 1 산소 가스에 의해 산화되는 면적이 불필요하게 커지는 문제가 있다. 다른 말로 설명하면, 제 1 분사구(5121b)를 통해 분사된 제 1 산소 가스에 노출되는 주편 면적이 커, 과도한 면적으로 주편(S)이 산화된다. 이에, 절단에 의한 손실량이 많아, 제품 생산량이 감소하는 문제가 있다.Conversely, when the diameter (D 1 ) of the
제 2 노즐(5122)은 화염을 발생시키기 위한 연소 가스를 분사하는 수단으로, 연소 가스는 수소 가스를 포함한다. 이러한, 제 2 노즐(5122)은, 양 끝단의 개구 중, 일단의 개구(이하, 제 2 입구(5122a))로 연소 가스가 유입되고, 타단의 개구(이하, 제 2 분사구(5122b))를 통해 연소 가스가 분사된다. The
그리고, 제 2 노즐(5122)은 복수개로 마련되어 제 1 노즐(5121)의 외측에서 분사 바디(5124)의 둘레 방향으로 나열 배치된다. 이에, 복수의 제 2 노즐(5122)은 제 1 노즐(5121)을 둘러 싸도록 나열 배치되는 형태가 된다. 이때, 복수의 제 2 노즐(5122) 각각과 제 1 노즐(5121) 간의 이격 거리가 동일하도록 마련되는 것이 바람직하다.In addition, a plurality of
또한, 제 2 노즐(5122)은 제 1 노즐(5121)과 평행하지 않고, 제 1 노즐(5121)을 향해 기울어지도록 또는 경사를 가지도록 마련된다. 보다 구체적으로, 제 2 노즐(5122)은, 하부로 갈수록 제 1 노즐(5121)과 가까워지도록 기울어지게 형성된다. In addition, the
보다 구체적인 설명을 위해, 제 1 연장선(B1)과 평행한 가상선을 제 2 기준선(SL2)이라 명명하고, 제 2 노즐(5122)의 제 2 입구(5122a)와 제 2 분사구(5122b)를 연결한 가상선을 제 2 연장선(B2)이라 명명한다.For a more detailed description, a virtual line parallel to the first extension line B 1 is named as a second reference line SL 2 , and the
이를 반영하여 다시 설명하면, 제 2 노즐(5122)은 제 2 연장선(B2)이 제 2 기준선(SL2)과 평행하지 않고, 하부로 갈수록 제 1 노즐(5121)과 가까워지게 경사지게 마련된다. Reflecting this, the
그리고, 제 2 노즐(5122)은, 제 1 노즐(5121)과 이루는 경사 각도가 3°내지 14°, 보다 바람직하게는 5°내지 9°가 되도록 마련된다. 다른 말로 설명하면, 제 2 연장선(B2)과 제 2 기준선(SL2)이 이루는 각도(θ2)가 3°내지 14°, 보다 바람직하게는 5°내지 9°가 되도록 마련된다.In addition, the
이렇게 제 2 노즐(5122)의 경사 각도(θ2)를 3°내지 14°로 조절하는 것은, 주편(S) 가열 면적이 불필요하게 커지거나, 제 2 노즐(5122)을 통해 분사된 연소 가스가 제 1 노즐(5121)을 통해 분사된 제 1 산소 가스의 흐름 또는 유동을 방해하는 것을 억제 또는 방지하기 위함이다. In this way, adjusting the inclination angle θ 2 of the
이러한 제 2 노즐(5122)을 통과하여 분사되는 연소 가스의 흐름은 '제 2 분사 방향'으로 명명될 수 있다.The flow of the combustion gas injected through the
한편, 제 2 노즐(5122)의 경사 각도(θ2)가 3°미만 또는 14°를 초과하도록 마련되면, 절단 불량이 발생하거나, 주편 가열 영역이 커질 수 있다. On the other hand, if the inclination angle θ 2 of the
분사부(5100)는 지지부(5110)의 하부에 체결 및 분리 가능한 구성이다. 그리고, 지지부(5110)의 내부로 후술되는 가스 공급부(5400)의 제 1 내지 제 3 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c)이 통과하여 지지된다. 이때, 지지부(5110) 내에서의 제 1 내지 제 3 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c)의 위치 변하지 않고, 고정된다.The
이에, 지지부(5110)와 분사부(5120)의 체결 구조, 지지부(5110) 내부를 통과하도록 설치된 제 1 내지 제 3 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c)의 위치에 따라, 분사 바디(5124) 상에서 제 1 내지 제 3 입구(5121a, 5122a, 5123a)의 위치가 결정된다. 즉, 지지부(5110)와 분사부(5120) 간의 체결 및 연결을 위해 제 1 내지 제 3 입구(5121a, 5122a, 5123a)의 위치가 결정되고, 변경되지 않는다. Accordingly, depending on the fastening structure of the
이에, 제 2 노즐(5122)의 경사 각도가 3°미만 또는 14°를 초과하도록 마련된다는 것은, 제 2 입구(5122a)의 위치는 변하지 않고, 제 2 분사구(5122b)의 위치를 바꿈으로써 마련될 수 있다.Thus, the fact that the inclination angle of the
한편, 제 2 노즐(5122)이 제 2 입구(5122a)에 비해 제 2 분사구(5122b)가 제 1 노즐(5121)과 가깝도록 경사진 형상이면서, 제 2 입구(5122a)의 위치는 고정하고, 제 2 노즐(5122)의 경사 각도를 감소시키면, 제 2 분사구(5122b)가 제 1 분사구(5121b)와 점점 멀어지게 된다. On the other hand, the
그리고, 제 2 노즐(5122)이 제 2 입구(5122a)에 비해 제 2 분사구(5122b)가 제 1 노즐(5121)과 가깝도록 경사진 형상이면서, 제 2 입구(5122a)의 위치는 고정하고, 제 2 노즐(5122)의 경사 각도를 증가시키면, 제 2 분사구(5122b)가 제 1 분사구(5121b)와 점점 가까워지게 된다. In addition, the
이에, 제 2 노즐(5122)이 제 2 입구(5122a)에 비해 제 2 분사구(5122b)가 제 1 노즐(5121)과 가깝도록 경사진 형상이면서, 제 2 입구(5122a)의 위치는 고정하고, 제 2 노즐(5122)의 경사 각도(θ2)를 3°미만으로 감소시키는 경우, 제 2 분사구(5122b)와 제 1 분사구(5121b) 간의 이격 거리(SD)가 너무 커지게 된다. 이에, 제 1 분사구(5121b)로부터 분사된 제 1 산소 가스에 의해 산화되는 주편 영역(즉, 산화 영역)과 제 2 분사구(5122b)로부터 분사된 연소 가스의 연소에 의해 발생된 화염에 의해 가열되는 주편 영역(즉, 가열 영역) 간의 중첩 면적이 너무 작아지게 되는 문제가 있다. 이러한 경우, 주편이 가열되더라도 산화가 되지 않거나, 산화가 부족하면 절단되지 않기 때문에, 상술한 바와 같이 산화 영역과 가열 영역의 간의 중첩 면적이 작으면, 절단이 되지 않거나, 일부가 절단되지 않는 불량이 발생될 수 있다.Accordingly, the
주편(S)의 가열 영역과 산화 영역 간의 중첩 면적을 증가시키기 위해, 제 2 노즐(5122)로 수소 가스 및 제 2 산소 가스의 공급량을 증가시킬 수도 있으나, 이로 인해 수소, 제 2 산소 가스의 소비량 및 이로 인한 비용이 증가되는 문제가 있다.In order to increase the overlapping area between the heating region and the oxidation region of the cast steel S, the amount of hydrogen gas and the second oxygen gas supplied to the
또한, 상술한 바와 같이, 제 2 노즐(5122)의 경사 각도(θ2)를 3°미만으로 감소시키는 경우, 복수의 제 2 노즐(5122) 간의 이격 거리를 증가시켜야 한다. 이러한 경우, 복수의 제 2 노즐(5122)로부터의 연소 가스 분사 면적이 증가하기 때문에, 화염이 면적이 커지고, 이에 불필요하게 주편 가열 영역이 증가하는 문제가 있다.In addition, as described above, when the inclination angle θ 2 of the
반대로, 제 2 노즐(5122)이 제 2 입구(5122a)에 비해 제 2 분사구(5122b)가 제 1 노즐(5121)과 가깝도록 경사진 형상이면서, 제 2 입구(5122a)의 위치는 고정하고, 제 2 노즐(5122)의 경사 각도(θ2)를 14°를 초과하도록 증가시키는 경우, 제 2 분사구(5122b)와 제 1 분사구(5121b) 간의 이격 거리(SD)가 너무 가깝게 된다. 제 2 노즐(5122)을 통해 분사되는 연소 가스가 제 1 노즐(5121)을 통해 분사되는 제 1 산소 가스의 흐름을 방해할 수 있다. 즉, 제 2 노즐(5122)의 경사 각도(θ2)가 14°를 초과하는 경우, 제 1 노즐(5121)로부터 배출된 제 1 산소 가스 중 다량이 연소 가스와 충돌하게 된다. 이에, 제 1 노즐(5121)로부터 배출된 제 1 산소 가스 중 다량의 가스가 그 이동 또는 흐름이 바뀌게 된다. 따라서, 제 1 노즐(5121)로부터 분사되는 제 1 산소 가스의 확산이 일어나고, 이로 인해 가열 영역의 산화가 부족하여, 절단이 되지 않거나, 일부가 절단되지 않는 불량이 발생될 수 있다.Conversely, the
제 2 노즐(5122)은 제 2 분사구(5122b)의 직경(D2)이 제 2 입구(5122a)의 직경(I2) 이상이 되도록 마련된다. 그리고, 제 2 분사구(5122b)는 그 직경(D2)이 0.7mm 내지 2.5mm이다.The
한편, 제 2 분사구(5122b)의 직경(D2)이 0.7mm 미만이거나, 2.5mm를 초과하는 경우, 제 2 분사구(5122b)로부터 배출되는 연소 가스의 유량 또는 유속이 작아, 화염이 충분히 형성되지 못해, 화염이 주편까지 도달하지 못하거나, 화염의 온도가 낮을 수 있다. 이러한 경우, 주편(S)이 충분히 가열되지 못하여 절단이 되지 않거나, 일부가 절단되지 않는 불량이 발생될 수 있다.On the other hand, when the diameter (D 2 ) of the
이러한 제 2 노즐(5122)은 상하 방향으로 그 직경이 다른 형상일 수 있다. 보다 구체적으로 제 2 노즐(5122)은 가스의 이동이 가능한 내부 공간을 가지는 통로(이하, 제 5 통로(5122-5)), 일단이 제 5 통로(5122-5)에 연결되며, 제 5 통로(5122-5)에 비해 직경이 큰 통로(이하 제 6 통로(5122-6))를 포함한다. 여기서 제 6 통로(5122-6)의 연장 길이는 제 5 통로(5122-5)에 비해 길 수 있다.The
그리고, 제 5 통로(5122-5)의 일단이 수소 가스가 유입되는 제 2 입구(5122a)이다. 그리고, 제 6 통로(5122-6) 중, 제 2 통로(5121-2)와 연결된 일단의 반대인 타단이 제 2 분사구(5122b)이다. In addition, one end of the fifth passage 5122-5 is a
연소 가스는 수소 가스 외에 제 2 산소 가스를 포함할 수 있고, 제 2 산소 가스는 제 2 노즐(5122)로 공급될 수 있다. 이에, 제 2 노즐(5122)로 제 2 산소 가스를 공급하는 제 3 노즐(5123)이 마련될 수 있다.The combustion gas may include a second oxygen gas in addition to hydrogen gas, and the second oxygen gas may be supplied to the
제 3 노즐(5123)은 제 2 노즐(5122)로 제 2 산소 가스를 공급하는 수단으로, 양 끝단의 개구 중 일단의 개구(이하, 제 3 입구(5123a))로는 제 2 산소 가스가 유입되고, 타단의 개구(이하, 배출구(5123b))는 제 2 노즐의 내부 공간과 연통되도록 상기 제 2 노즐(5122)에 연결된다. 이에 제 3 노즐(5123)로부터 제 2 노즐(5122)로 제 2 산소 가스가 공급되면, 제 2 노즐(5122) 내에서 수소 가스와 제 2 산소 가스가 혼합된다.The
이러한 제 3 노즐(5123)은 그 연장 방향으로 직경이 다른 형상일 수 있다. 보다 구체적으로, 제 3 노즐(5123)은 가스의 이동이 가능한 통로(이하, 제 7 통로(5123-7)) 및 일단이 제 7 통로(5123-7)에 연결되며, 제 7 통로(5123-7)에 비해 직경이 작은 통로(이하 제 8 통로(5123-8))를 포함한다.The
여기서, 제 7 통로(5123-7)의 일단이 제 2 산소 가스가 유입되는 제 3 입구(5123a)이다. 그리고, 제 8 통로(5123-8) 중, 제 7 통로(5123-7)와 연결된 일단의 반대인 타단이 배출구(5123b)이다. Here, one end of the seventh passage 5123-7 is a
지지부(5110)는 분사부(5120)를 지지하는 수단으로, 이동 블록(5330) 상에 장착된다. 이에, 절단부(5100)는 이동 블록과 함께 주편(S)의 폭 방향으로 수평 이동될 수 있다. 또한, 지지부(5110)는 후술되는 가스 공급부(5400)의 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c)을 지지하는 역할을 한다. 즉, 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c)은 지지부(5110)를 관통하도록 연장 형성되며, 그 끝단이 분사부에 연결된다.The
가스 공급부(5400)는 절단부(5100)로 제 1 및 제 2 산소 가스, 수소 가스를 공급하는 수단이다. 보다 구체적으로, 가스 공급부(5400)는 분사부(5120)의 제 1 노즐(5121)로 제 1 산소 가스, 제 2 노즐(5122)로 수소 가스, 제 3 노즐(5123)로 제 2 산소 가스를 공급한다.The
이러한 가스 공급부(5400)는 제 1 산소 가스가 저장된 제 1 가스 저장부(5410a), 수소 가스가 저장된 제 2 가스 저장부(5410b), 제 2 산소 가스가 저장된 제 3 가스 저장부(5410c), 일단이 제 1 가스 저장부(5410a)에 연결되고, 타단이 분사부(5120)의 제 1 노즐(5121)에 연결된 제 1 가스 라인(5420a), 일단이 제 2 가스 저장부(5410b)에 연결되고, 타단이 분사부(5120)의 제 2 노즐(5122)에 연결된 제 2 가스 라인(5420b) 및 일단이 제 3 가스 저장부(5410c)에 연결되고, 타단이 분사부(5120)의 제 3 노즐(5123)에 연결된 제 3 가스 라인(5420c)을 포함한다.The
또한, 가스 공급부(5400)는 제 1 내지 제 3 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c) 각각의 연장 경로 상에 설치되어 가스 유량을 조절하는 제 1 내지 3 유량 제어부(5430a, 5430b, 5430c), 절단부(5100)와 유량 제어부(5430a, 5430b, 5430c) 사이에 위치되도록 제 1 내지 제 3 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c)의 연장 경로 상에 설치되어, 화염의 역화를 방지하는 제 1 내지 제 3 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c), 제 1 내지 제 3 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c)와 유량 제어부부(5430a, 5430b, 5430c) 사이에 위치하도록 제 1 내지 제 3 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c)의 연장 경로 상에 설치되어, 화염의 역화를 방지하는 제 4 내지 제 6 역화 방지부(5450a, 5450b, 5450c)를 포함할 수 있다.In addition, the
제 1 가스 저장부(5410a)는 고압인 제 1 산소 가스를 제공하는 수단으로, 그 압력은 5bar 내지 10bar 일 수 있다. 그리고, 제 2 가스 저장부(5410b)는 연소 가스 중 하나인 수소 가스를 제공하는 것으로, 그 압력은 3 bar 내지 3.5 bar일 수 있다. 또한, 제 3 가스 저장부(5410c)는 제 1 산소 가스에 비해 저압의 제 2 산소 가스를 제공하는 것으로, 그 압력은 0.4bar 내지 0.6bar일 수 있다.The first
제 1 가스 라인(5420a)은 그 타단이 제 1 노즐(5121)의 제 1 입구(5121a)와 연결되고, 제 2 가스 라인(5420b)은 그 타단이 제 2 노즐(5122)의 제 2 입구(5122a)와 연결되며, 제 3 가스 라인(5420c)은 그 타단이 제 3 노즐(5123)의 제 3 입구(5123a)와 연결된다. 그리고 이러한 제 1 내지 제 3 가스 라인(5420a, 5420b, 5420c) 각각은 내부로 가스의 이동이 가능한 배관 또는 호스(hose)일 수 있다.The
제 1 내지 제 6 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c, 5450a, 5450b, 5450c)는 화염이 제 1 내지 제 3 가스 라인(5120a, 5420b, 5420c)을 통해, 제 1 내지 제 3 가스 저장부(5410a, 5410b, 5410c) 방향으로 역류하는 것을 차단하여, 사고를 방지하는 수단이다. The first to sixth backfire
즉, 제 1 내지 제 3 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c)는, 상기 제 1 내지 제 3 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c)와 제 4 내지 제 6 역화 방지부(5450a, 5450b, 5450c) 사이로 화염이 역류하는 것을 방지하는 수단이다. 그리고, 제 4 내지 제 6 역화 방지부(5450a, 5450b, 5450c)는 제 1 내지 제 3 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c)를 통과한 화염이 제 4 내지 제 6 역화 방지부(5450a, 5450b, 5450c)와 제 1 내지 제 3 가스 저장부부(5410a, 5410b, 5410c)로 역화하는 것을 방지하는 수단이다.That is, the first to third backfire
이러한 제 1 내지 제 6 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c, 5450a, 5450b, 5450c)는 내부에 화염의 역류를 방지하기 위한 역화방지 필터가 구비되어, 일 방향으로만 가스의 흐름이 가능하도록 하고, 역 방향으로는 가스의 흐름이 차단되도록 하는 수단일 수 있다. 예컨대, 제 1 내지 제 6 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c, 5450a, 5450b, 5450c)는 절단부(5100)가 위치된 방향으로만 가스의 흐름이 가능하고, 제 1 내지 제 3 가스 저장부(5410a, 5410b, 5410c) 방향으로의 흐름을 차단시키는 체크 밸브를 구비하는 수단일 수 있다.These first to sixth backfire
물론 제 1 내지 제 6 역화 방지부(5440a, 5440b, 5440c, 5450a, 5450b, 5450c)는 상술한 예에 한정되지 않고, 절단부(5100) 방향으로만 가스의 흐름이 가능하도록 하고, 그 역방향으로는 가스의 흐름을 차단할 수 있는 다양한 수단의 적용이 가능하다.Of course, the first to sixth backfire
이하, 도 1, 도 2, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 절단 장치를 이용하여 주편을 절단하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of cutting a cast piece using a cutting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 4 to 7.
주형(30)으로부터 1차 응고된 주편(S)이 인발되면, 이 주편(S)은 주형(30) 하측에 설치된 냉각대(40)를 따라 이동하면서 2차 응고된다. 그리고, 냉각대(40)를 통과하여 응고가 완료된 주편(S)은 절단 장치(5000)의 롤러(5210) 상에 안착, 지지된다.When the primary solidified cast piece S is drawn from the
이후, 절단부(5100)는 롤러(5210) 상에 안착된 주편(S)을 소정 길이로 절단시킨다. 이를 위해, 가스 공급부(5400)는 절단부(5100)의 분사부(5120)로 제 1 산소 가스 및 연소 가스를 공급한다. Thereafter, the cutting
즉, 제 1 가스 저장부(5410a)의 제 1 산소 가스를 제 1 가스 라인을 통해 분사부(5120)의 제 1 노즐(5121)로 공급한다. 이때, 제 1 노즐(5121)로 공급되는 제 1 산소 가스는 그 압력이 5bar 내지 10bar일 수 있고, 그 유량은 23Nm3/h 내지 27Nm3/h일 수 있다. 이에, 제 1 노즐(5121)의 제 1 분사구(5121b)로부터 5bar 내지 10bar의 고압의 제 1 산소 가스가 분사된다.That is, the first oxygen gas of the first
또한, 제 2 가스 저장부(5410b)의 연료 가스 즉, 수소 가스를 제 2 가스 라인(5420b)을 통해 제 2 노즐(5122)로 공급한다. 이때, 제 2 노즐(5122)로 공급되는 수소 가스는 그 압력이 3 bar 내지 3.5 bar일 수 있다.In addition, fuel gas, that is, hydrogen gas of the second
이때, 연료 가스로서 제 2 산소 가스를 더 사용할 수 있다. 이러한 경우, 제 3 가스 저정부(5410c)의 제 2 산소 가스를 제 3 가스 라인(5420c)을 통해 제 3 노즐(5123)로 더 공급한다. 제 3 노즐(5123)로 공급되는 제 2 산소 가스는 그 압력이 0.4bar 내지 0.6bar일 수 있다.At this time, the second oxygen gas may be further used as the fuel gas. In this case, the second oxygen gas of the third
이렇게 연료 가스로서 수소 가스와 제 2 산소 가스를 사용할 때, 제 2 노즐(5122)로 공급되는 수소 가스의 유량이 제 3 노즐(5123)로 공급되는 제 2 산소 가스의 유량에 비해 크도록 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 제 2 노즐(5122)로부터 분사되는 연소 가스의 유량은 12Nm3/h 내지 15Nm3/h 일 수 있다. 즉, 복수의 제 2 노즐(5122) 각각으로부터 분사되는 연소 가스 유량의 합이 12Nm3/h 내지 15Nm3/h 일 수 있다.In this way, when hydrogen gas and second oxygen gas are used as the fuel gas, the flow rate of the hydrogen gas supplied to the
이와 같이, 제 2 노즐(5122)로 수소 가스, 제 3 노즐(5123)로 제 2 산소 가스가 공급되면, 제 2 노즐(5122)의 제 2 분사구(5122b)로부터 수소 가스와 제 2 산소 가스가 혼합된 연소 가스가 분사된다.In this way, when hydrogen gas is supplied to the
이렇게, 제 2 분사구(5122b)로부터 연소 가스가 분사될 때, 별도로 구비된 점화기를 이용하여 연소 가스 주변에서 불꽃을 점화시키면, 연소 가스의 수소 가스와 제 2 산소 가스가 연소되어 화염이 발생된다. 그리고, 발생된 화염에 의해 주편(S)이 가열되어 용융된다.In this way, when the combustion gas is injected from the
또한, 화염이 발생되어 주편(S)이 가열되는 동안, 제 1 분사구(5121b)로부터 분사된 고압의 제 1 산소 가스에 의해 주편 가열 영역이 급속도로 산화되면서 절단된다.In addition, while a flame is generated and the cast steel S is heated, the cast steel heating region is rapidly oxidized and cut by the high-pressure first oxygen gas injected from the
이러한 주편(S)의 절단은 절단부(5100)를 주편의 폭 방향으로 수평 이동시키면서 실시한다. 즉, 절단부(5100)가 장착된 이동 블록(5330)을 이동 부재(5320)를 따라 이동시키면서 절단한다.The cutting of the cast piece S is performed while horizontally moving the
그리고, 절단부(5100)는 상호 마주보도록 한 쌍으로 마련될 수 있고, 한 쌍의 절단부(5100) 각각을 동작시켜 주편(S)을 절단시킬 수 있다. 즉, 한 쌍의 절단부(5100) 중 하나를 주편(S) 폭 방향의 일측 가장자리로부터 중심 방향으로 이동시키고, 다른 하나의 절단부(5100)를 타측 가장자리로부터 중심 방향으로 이동시키면서 절단시킬 수 있다.In addition, the cutting
또한, 절단부(5100)가 장착된 주행부(5300)를 주편 길이 방향으로 이동시켜, 절단 길이를 조절할 수 있다.In addition, by moving the driving part 5300 on which the
그리고, 화염을 발생시키는 연소 가스로 수소 가스를 이용함에 따라, 종래에 비해 화염의 폭(FW)을 줄일 수 있다. 이로 인해, 화염으로 인한 주편(S)의 가열 폭을 종래에 비해 줄일 수 있어, 절단에 의해 손실되는 길이 또는 양을 줄일 수 있다.And, as the hydrogen gas is used as the combustion gas that generates the flame, the width of the flame (FW) can be reduced compared to the prior art. For this reason, it is possible to reduce the heating width of the cast piece (S) due to the flame compared to the prior art, it is possible to reduce the length or amount lost by cutting.
또한, 수소 가스에는 탄소(C)가 포함되어 있지 않기 때문에, 종래와 같이 탄소(C)에 의한 흄(Fume)의 발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the hydrogen gas does not contain carbon (C), there is an effect of reducing the generation of fume due to carbon (C) as in the prior art.
그리고, 실시예에서는 연소 가스로 수소 가스를 사용함에 따라, 수소 가스와 산소 가스가 일부 반응하여 물(H2O)이 생성될 수 있는데, 이 물(H2O)은 화염에 의해 융융된 용융물을 급냉시키는 기능을 한다. 이에, 용융물이 절단면에 부착되는 접합력을 줄일 수 있어, 이후 절단설 제거가 용이한 효과가 있다.Then, the embodiment with use of hydrogen gas as combustion gas, there is hydrogen gas and oxygen gas may be some reaction with the water (H 2 O) generated, the water (H 2 O) has a melt molten by flame It functions to rapidly cool. Accordingly, it is possible to reduce the bonding force that the melt adheres to the cutting surface, and there is an effect that it is easy to remove the cutting snow afterwards.
또한, 제 2 노즐(5122)은 하부로 갈수록 제 1 노즐(5121)과 가까워지도록 기울어지게 마련하며, 제 1 노즐(5121)과 이루는 각도(θ2)를 최적화 시켰다. 이에, 화염에 의한 가열 영역과 고압의 제 1 산소 가스에 의한 산화 영역 간의 중첩 면적을 증가시키고, 제 1 산소 가스의 확산을 방지하여, 상기 제 1 산소 가스가 주편을 향해 밀도 높게 분사되도록 할 수 있다. 따라서, 주편이 충분히 가열되지 못하거나, 산화 정도가 부족하여 일부가 절단되지 않는 절단 불량 발생을 방지할 수 있다.In addition, the
그리고, 제 1 노즐(5121)의 제 1 분사구(5121b)의 직경(D1)을 최적화시킴으로써, 주편(S)을 충분히 산화시키면서, 절단되어 손실되는 면적을 줄일 수 있다. In addition, by optimizing the diameter D 1 of the
또한, 제 2 노즐(5122)의 제 2 분사구(5122b)의 직경(D2)을 최적화시킴으로써, 화염이 주편으로 충분히 도달하도록 할 수 있다. 즉, 연소 가스의 유량 또는 유속이 작아 화염이 주편으로 도달하지 못하는 문제 발생을 방지할 수 있다. In addition, by optimizing the diameter (D 2 ) of the
5120: 분사부
5124: 분사 바디
5121: 제 1 노즐
5122: 제 2 노즐
5123: 제 3 노즐5120: injection unit 5124: injection body
5121: first nozzle 5122: second nozzle
5123: third nozzle
Claims (20)
상기 모재를 향해 화염이 생성되도록, 수소 가스를 포함하는 연소 가스를 분사하며, 상기 연소 가스가 배출되는 끝단으로 갈수록 상기 제 1 노즐과 가까워지도록 경사지게 형성된 제 2 노즐;
을 구비하는 분사부를 포함하는 절단 장치.A first nozzle for injecting a first oxygen gas toward the base material; And
A second nozzle that injects combustion gas including hydrogen gas so as to generate a flame toward the base material, and is formed to be inclined to be closer to the first nozzle toward an end from which the combustion gas is discharged;
Cutting device comprising an injection unit having a.
상기 제 1 노즐의 양 끝단 중 일단은 상기 제 1 산소 가스가 유입되는 제 1 입구, 타단은 상기 제 1 산소 가스가 배출되는 제 1 분사구이고,
상기 제 1 노즐은, 상기 제 1 입구와 제 1 분사구를 연결한 가상선인 제 1 연장선이 상기 모재의 상부면과 평행한 가상선인 기준선과 이루는 각도가 수직이 되도록 마련된 절단 장치.The method according to claim 1,
One of both ends of the first nozzle is a first inlet through which the first oxygen gas is introduced, and the other end is a first injection port through which the first oxygen gas is discharged,
The first nozzle is a cutting device provided such that an angle formed by a first extension line, which is a virtual line connecting the first inlet and the first injection port, is perpendicular to a reference line, which is a virtual line parallel to an upper surface of the base material.
상기 제 1 노즐은,
상하 방향으로 직경이 일정한 제 1 통로;
일단이 상기 제 1 통로에 연결되고, 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 제 2 통로;
일단이 상기 제 2 통로에 연결되고, 상하 방향으로의 직경이 일정한 제 3 통로; 및
일단이 상기 제 3 통로에 연결되고, 타단으로 갈수록 직경이 커지는 제 4 통로;
를 포함하고,
상기 제 1 통로의 양 끝단 중 상기 제 2 통로와 연결된 타단의 반대 끝단인 일단이 상기 제 1 입구이고,
상기 제 4 통로의 양 끝단 중, 상기 제 3 통로와 연결된 일단의 반대 끝단인 타단이 상기 제 1 분사구인 절단 장치.The method according to claim 2,
The first nozzle,
A first passage having a constant diameter in the vertical direction;
A second passage having one end connected to the first passage and having a smaller diameter toward the other end;
A third passage having one end connected to the second passage and having a constant vertical diameter; And
A fourth passage having one end connected to the third passage and having a larger diameter toward the other end;
Including,
One end of both ends of the first passage that is opposite to the other end connected to the second passage is the first inlet,
A cutting device in which the other end of both ends of the fourth passage, opposite to one end connected to the third passage, is the first injection port.
상기 제 1 통로의 직경은 제 3 및 제 4 통로의 직경에 비해 큰 절단 장치.The method of claim 3,
A cutting device in which the diameter of the first passage is larger than that of the third and fourth passages.
상기 제 1 내지 제 4 통로의 상하 연장 길이는 제 3 통로, 제 1 통로, 제 4 통로, 제 2 통로 순으로 길게 형성된 절단 장치.The method of claim 3,
A cutting device that extends vertically of the first to fourth passages in the order of a third passage, a first passage, a fourth passage, and a second passage.
상기 제 2 노즐의 양 끝단 중 일단은 연소 가스가 유입되는 제 2 입구, 타단은 상기 연소 가스가 배출되는 제 2 분사구이고,
상기 제 2 노즐은, 상기 제 2 입구와 상기 제 2 분사구를 연결한 가상선인 제 2 연장선이 상기 제 1 연장선과 이루는 각도가 3°내지 14°가 되도록 형성된 절단 장치.The method according to claim 1,
One of both ends of the second nozzle is a second inlet through which combustion gas is introduced, and the other end is a second injection port through which the combustion gas is discharged,
The second nozzle is a cutting device formed such that an angle formed by a second extension line, which is a virtual line connecting the second inlet and the second injection port, with the first extension line is 3° to 14°.
상기 제 2 노즐은, 상기 제 2 연장선과 상기 제 1 연장선이 이루는 각도가 5°내지 9°가 되도록 형성된 절단 장치.The method of claim 6,
The second nozzle is a cutting device formed such that an angle between the second extension line and the first extension line is 5° to 9°.
상기 제 2 노즐은,
상기 연소 가스의 이동이 가능한 제 5 통로; 및
일단이 상기 제 5 통로에 연결되고, 상기 제 5 통로에 비해 직경이 큰 제 6통로;
를 포함하고,
상기 제 5 통로의 양 끝단 중, 상기 제 6 통로와 연결된 타단의 반대 끝단인 일단이 상기 제 2 입구이고,
상기 제 6 통로의 양 끝단 중, 상기 제 5 통로와 연결된 일단의 반대 끝단인 타단이 상기 제 2 분사구인 절단 장치.The method of claim 6,
The second nozzle,
A fifth passage through which the combustion gas can be moved; And
A sixth passage having one end connected to the fifth passage and having a larger diameter than the fifth passage;
Including,
Of both ends of the fifth passage, one end opposite to the other end connected to the sixth passage is the second inlet,
A cutting device in which the other end of both ends of the sixth passage, opposite to one end connected to the fifth passage, is the second injection port.
상기 제 6 통로의 연장 길이가 상기 제 5 통로에 비해 긴 절단 장치.The method of claim 8,
A cutting device in which the extended length of the sixth passage is longer than that of the fifth passage.
상기 제 2 노즐은 복수개로 마련되어 상기 제 1 노즐을 둘러 싸도록 나열 배치된 절단 장치.The method according to claim 1,
A cutting device in which a plurality of the second nozzles are provided and arranged so as to surround the first nozzle.
상기 제 1 분사구의 직경(D1)이 2mm 내지 4mm인 절단 장치.The method according to claim 2,
A cutting device having a diameter (D 1 ) of 2mm to 4mm of the first injection port.
상기 제 2 분사구의 직경(D2)은 상기 제 2 입구의 직경(I2) 이상인 절단 장치. The method of claim 6,
The diameter (D 2) is a cutting device more than the diameter (I 2) of the second inlet of the second nozzle.
상기 제 2 분사구의 직경(D2)이 0.7mm 내지 2.5mm인 절단 장치.The method of claim 12,
A cutting device having a diameter (D 2 ) of 0.7mm to 2.5mm of the second injection hole.
상기 제 2 노즐과 연결되어, 상기 제 2 노즐로 상기 제 1 산소 가스에 비해 낮은 압력의 제 2 산소 가스를 공급하는 제 3 노즐을 포함하고,
상기 연소 가스는 상기 제 2 노즐 내부에서 상기 수소 가스와 상기 제 2 산소 가스가 혼합된 혼합 가스인 절단 장치.The method according to any one of claims 1 to 13,
A third nozzle connected to the second nozzle and supplying a second oxygen gas having a lower pressure than the first oxygen gas to the second nozzle,
The combustion gas is a mixed gas in which the hydrogen gas and the second oxygen gas are mixed inside the second nozzle.
상기 제 1 분사 방향과 교차하는 제 2 분사 방향으로 수소 가스를 포함하는 연소 가스를 상기 모재를 향해 분사시켜, 화염을 발생시키는 과정; 및
상기 모재의 산화 및 상기 화염에 의한 가열에 의해 상기 모재를 절단시키는 과정;
을 포함하는 절단 방법.An oxidation process of oxidizing the base material by injecting a first oxygen gas in a first injection direction so as to face the base material to be cut;
Generating a flame by injecting combustion gas including hydrogen gas toward the base material in a second injection direction crossing the first injection direction; And
Cutting the base material by oxidation of the base material and heating by the flame;
Cutting method comprising a.
상기 제 1 분사 방향과 제 2 분사 방향이 이루는 각도가 3°내지 14°가 되도록 상기 제 1 산소 가스와 상기 연소 가스를 분사시키는 절단 방법.The method of claim 15,
A cutting method of injecting the first oxygen gas and the combustion gas so that the angle formed by the first injection direction and the second injection direction is 3° to 14°.
상기 제 1 산소 가스의 유량이 상기 연소 가스의 유량에 비해 크도록 분사하는 절단 방법.The method of claim 15,
A cutting method for injecting such that the flow rate of the first oxygen gas is larger than the flow rate of the combustion gas.
상기 제 1 산소 가스의 압력이 5bar 내지 10bar이고, 상기 수소 가스의 압력이 3 bar 내지 3.5 bar인 절단 방법.The method of claim 15,
A cutting method wherein the pressure of the first oxygen gas is 5 bar to 10 bar, and the pressure of the hydrogen gas is 3 bar to 3.5 bar.
상기 연소 가스는 상기 제 1 산소 가스에 비해 압력이 낮은 제 2 산소 가스를 포함하는 절단 방법.The method of claim 15,
The combustion gas is a cutting method comprising a second oxygen gas having a lower pressure than the first oxygen gas.
상기 제 2 산소 가스의 압력은 0.4bar 내지 0.6bar인 절단 방법.
The method of claim 19,
The pressure of the second oxygen gas is 0.4bar to 0.6bar cutting method.
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