JP2014509727A - 取鍋炉用屋根 - Google Patents

Abstract

【課題】操業条件によって集塵エルボー、または集塵フードを互換して使うことができる取鍋炉用屋根を提供する。
【解決手段】垂直な円筒形の側部；及び中央に形成された第１装着口と、第１装着口に隣り合って形成された第２装着口とを持ち、側部の上部を覆うカバー部；を含み、第１装着口には小天井、または集塵フードが選択的に装着され、第２装着口には集塵エルボー、または水冷パネルが選択的に装着される。

Description

本発明は取鍋炉用屋根に係り、より詳しくは操業条件によって集塵エルボー、または集塵フードを互換して使うことができる取鍋炉用屋根に関するものである。

鉄鉱石を原材として最終製品の鋼を製造する製鋼工程は、鉄鉱石を高炉で溶解する製銑過程から始まる。鉄鉱石を溶解した形態である溶銑に対して脱リン、脱炭、脱酸などの工程を順次行うことで溶銑内の不純物を除去する１次精錬過程によって溶鋼を製造することになる。

不純物が除去された溶鋼は、２次精錬過程によって溶鋼内の微細成分まで調節されれば、連続鋳造工程に進むことになる。

その後、連続鋳造工程によって半製品を成形し、圧延などの最終成形過程によって半製品が最終に得ようとする形態の製品に製造される。

電気炉でスクラップの溶融及び１次精錬作業が行われた後、出鋼された溶鋼成分の微細調整及び脱黄作業を行う機構をＬＦ（Ｌａｄｌｅ Ｆｕｒｆａｎｅ；取鍋炉）と言う。

取鍋炉（ＬＦ）では、副原料を添加し、Ａｒバブリング（ｂｕｂｂｌｉｎｇ）を行った後、アーク加熱することで、脱酸、脱黄に適するように溶鋼成分を調整する２次精錬が行われる。

かかる先行技術としては、大韓民国特許登録第１０２６５１５号（登録日付：２０１１年０３月２５日、名称：取鍋炉のルーフ装置）がある。

本発明は、取鍋炉の上部を覆うように設置され、操業条件によって集塵エルボー、または集塵フードを互換して使うことができる取鍋炉用屋根を提供するためのものである。

本発明が達成しようとする技術的課題は以上に言及した技術的課題に制限されない。

前記課題を達成するための本発明の取鍋炉用屋根は、垂直な円筒形の側部；及び中央に形成された第１装着口と、前記第１装着口に隣り合って形成された第２装着口とを持ち、前記側部の上部を覆うカバー部；を含み、前記第１装着口には小天井、または集塵フードが選択的に装着され、前記第２装着口には集塵エルボー、または水冷パネルが選択的に装着されることができる。

具体的に、前記第１装着口の周辺に垂直に突設され、前記小天井、または前記集塵フードが選択的に固定される複数の第１コッターボディー；及び前記第２装着口の周辺に垂直に突設され、前記集塵エルボー、または前記水冷パネルが選択的に固定される複数の第２コッターボディー；をさらに含むことができる。

より具体的に、前記集塵フードは、上部に前記小天井が装着される第３装着口；及び前記第３装着口に装着された前記小天井が固定される複数の第３コッターボディー；を含み、前記第３コッターボディーは前記第３装着口の周辺に垂直に突設されることができる。

前記カバー部は前記第１装着口の周辺に形成される炭素投入口をさらに含み、前記側部はサンプリング投入口を含み、それぞれの前記炭素投入口及び前記サンプリング投入口は、投入口カバー；及び前記投入口カバーを上下に開閉する投入口開閉手段；を持つことができる。

具体的に、前記投入口開閉手段は、開閉シリンダー；前記炭素投入口及び前記サンプリング投入口の外側面上から前記投入口カバー側に延びる固定ブラケット；及びそれぞれの前記投入口カバーから延び、ヒンジによって前記固定ブラケットに旋回可能に結合される旋回ブラケット；を備え、前記旋回ブラケットの延長端部は前記開閉シリンダーのシリンダーロッドの延長端と連結されることができる。

以上説明したように、本発明は、操業条件によって一つの屋根に集塵エルボー、または集塵フードを互換して使うことができるので、操業条件による屋根の入替え作業の煩わしさを無くすことができるだけではなく、操業条件によるそれぞれの屋根を製作しなくても良いので、屋根の製造による費用を節減することができる。

また、本発明は、炭素投入口、及びサンプリング投入口の入口に配置される投入口カバーを、開閉シリンダーによって炭素投入口、及びサンプリング投入口の入口と対向する方向に旋回させことで、投入口カバーが取鍋炉から伝達される熱によって変形されても正確に開閉動作をなすことができる。

本発明による取鍋炉用屋根を示した斜視図である。 図１に示した取鍋炉用屋根を示した平面図である。 図１に示した取鍋炉用屋根に集塵エルボー及び小天井が装着された状態を示した図である。 図１に示した取鍋炉用屋根に集塵フードが装着された状態を示した図である。 図１に示した炭素投入口を拡大して示した斜視図である。 図１に示したサンプリング投入口を拡大して示した図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。図面において同一の構成要素はいずれの図でも同一符号で表示する。また、本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができる公知の機能及び構成についての詳細な説明は省略する。

図１は本発明による取鍋炉用屋根を示した斜視図である。本発明による取鍋炉用屋根１００は、垂直な円筒形を持つ側部１０２と、側部１０２の開放上部を覆うカバー部１０４とを含む。取鍋炉用屋根１００は、取鍋炉（Ｌａｄｌｅ Ｆｕｒｎａｃｅ；図示せず）の上部を覆うように設置される。

取鍋炉用屋根１００は、取鍋炉（ＬＦ；Ｌａｄｌｅ Ｆｕｒｎａｃｅ）の精錬作業中に取鍋炉内で発生する不純元素（硫黄、ガスなど）を除去し、作業中に発生し得る溶融物やスラグの飛散から周辺環境を保護するために取鍋炉の上部に設置される。

取鍋炉用屋根１００には、電極が設けられた小天井が装着される。そして、小天井の周辺には炭素投入口、副原料投入口、サンプリング投入口などが設置される。また、取鍋炉用屋根は、取鍋炉の内部で発生する不純元素を吸入して排出するために集塵エルボーが設置された屋根、または集塵フードが設置された屋根に区分される。

本発明は、操業条件、つまり小天井に設けられた電極の損傷及び摩耗を防止するための操業、または優れた集塵効果を得るための操業によって一つの屋根に集塵エルボー、または集塵フードを互換して使うことができるようにする取鍋炉用屋根を提供しようとするものである。

図１に示したように、側部１０２とカバー部１０４は取鍋炉から伝達される熱を冷却させるために冷却パイプ１０６が連結及び積層されてなる。このような側部１０２及びカバー部１０４の外側は鉄被１０８で取り囲まれる。誰でも分かるように、冷却パイプ１０６には冷却水供給管（図示せず）、及び冷却水排出管（図示せず）が連結される。

一方、側部１０２の所定位置にはサンプリング投入口１１６が形成される。そして、カバー部１０４には第１装着口１１０、第２装着口１１２、炭素投入口１１４、及び副原料投入口１１５が形成される。第１装着口１１０はカバー部１０４の中央に形成され、第２装着口１１２、炭素投入口１１４、及び副原料投入口１１５は第１装着口１１０に隣り合う位置に形成される。

また、カバー部１０４には、図３及び図４に示したように、操業条件によって電極Ｅが装着された小天井１６０及び集塵エルボー１８０、または小天井１６０が装着された集塵フード１７０及び水冷パネル１９０が選択的に固定される。すなわち、小天井１６０に装着された電極Ｅの損傷及び摩耗を防止するための操業においては、小天井１６０及び集塵エルボー１８０がカバー部１０４の第１装着部１１０及び第２装着部１１２に装着されて固定される。そして、優れた集塵効果を得るための操業においては、集塵フード１７０及び水冷パネル１９０が第１装着部１１０及び第２装着部１１２に装着されて固定される。この際、第１装着口１１０の周辺には小天井１６０、または集塵フード１７０を固定するための複数の第１コッターボディー（ｃｏｔｔｅｒ ｂｏｄｙ）１３０が垂直に突設され、第２装着口１１２の周辺には集塵エルボー１８０、または水冷パネル１９０を固定するための複数の第２コッターボディー１４０が垂直に突設され、小天井１６０及び集塵フード１７０には第１コッターボディー１３０に嵌合できるように嵌合孔１６４、１７４が形成された小天井連結フランジ１６２及びフード連結フランジ１７２が形成され、同様に集塵エルボー１８０及び水冷パネル１９０には第２コッターボディー１４０に嵌合できるように嵌合孔１８４、１９４が形成されたエルボー連結フランジ１８２及び水冷パネル連結フランジ１９２が形成される。ここで、第１コッターボディー１３０に嵌合された小天井連結フランジ１６２、またはフード連結フランジ１７２は第１コッターボディー１３０に形成されたコッターホール１３２に締結されるコッターピン１３４によって固定される。そして、第２コッターボディー１４０に嵌合されたエルボー連結フランジ１８２、または水冷パネル連結フランジ１９２は第２コッターボディー１４０に形成されたコッターホール（ｃｏｔｔｅｒ ｈｏｌｅ）１４２に締結されるコッターピン（ｃｏｔｔｅｒ ｐｉｎ）１４４によって固定される。

一方、第１コッターボディー１３０に固定された集塵フード１７０の上部には電極Ｅが装着された小天井１６０が装着される第３装着口１７６が形成される。第３装着口１７６の周辺には小天井１６０を固定するための複数の第３コッターボディー１５０が垂直に突設され、同様に第３コッターボディー１５０には小天井連結フランジ１６２に形成された嵌合孔１６４が嵌合され、第３コッターボディー１５０に嵌合された小天井連結フランジ１６２は第３コッターボディー１５０に形成されたコッターホール１５２に締結されるコッターピン１５４によって固定される。

そして、第１装着口１１０に集塵フード１７０が固定されるとき、集塵フード１７０の外周面上に形成された排気ダクト１７８とカバー部１０４の間には排気ダクト１７８を支持する一つ以上の支持ブロック１７９が配置される。また、第１装着口１１０に集塵フード１７０が固定されるとき、第２装着口１１２を覆う水冷パネル１９０の上部には、取鍋炉から伝達される熱を冷却させるために、パネル冷却管１９６が配置される。誰でも分かるように、パネル冷却管１９６には冷却水供給管（図示せず）、及び冷却水排出管（図示せず）が連結される。

一方、側部１０２に形成されたサンプリング投入口１１６、及びカバー部１０４に形成された炭素投入口１１４には、図５ａ及び図５ｂに示したように、それぞれ投入口カバー１１８ａ、１１８ｂ、及び投入口開閉手段１２０ａ、１２０ｂが備えられる。

それぞれの投入口カバー１１８ａ、１１８ｂは炭素投入口１１４、及びサンプリング投入口１１６の入口を開放または閉鎖するもので、投入口カバー１１８ａ、１１８ｂは炭素投入口１１４の入口、及びサンプリング投入口１１６の入口に対して対向する方向に旋回可能に配置される。このようなそれぞれの投入口カバー１１８ａ、１１８ｂは投入口開閉手段１２０ａ、１２０ｂによって開閉作動する。

それぞれの投入口開閉手段１２０ａ、１２０ｂは、炭素投入口１１４及びサンプリング投入口１１６に隣り合って配置される開閉シリンダー１２２ａ、１２２ｂを備える。そして、それぞれの投入口開閉手段１２０ａ、１２０ｂは炭素投入口１１４及びサンプリング投入口１１６の外側面上からそれぞれの投入口カバー１１８ａ、１１８ｂ側に延びる固定ブラケット１２４ａ、１２４ｂ、及びそれぞれの投入口カバー１１８ａ、１１８ｂから延び、ヒンジによって固定ブラケット１２４ａ、１２４ｂに旋回可能に結合される旋回ブラケット１２６ａ、１２６ｂを備える。この際、それぞれの旋回ブラケット１２６ａ、１２６ｂの延長端部はそれぞれの開閉シリンダー１２２ａ、１２２ｂにおいて伸張または収縮するシリンダーロッド１２８ａ、１２８ｂと連結される。すなわち、開閉シリンダー１２２ａ、１２２ｂの作動によって、旋回ブラケット１２６ａ、１２６ｂと連結されたシリンダーロッド１２８ａ、１２８ｂが収縮すれば、投入口カバー１１８ａ、１１８ｂは炭素投入口１１４及びサンプリング投入口１１６を開放し、開閉シリンダー１２２ａ、１２２ｂの作動によってシリンダーロッド１２８ａ、１２８ｂが伸張すれば、投入口カバー１１８ａ、１１８ｂは炭素投入口１１４及びサンプリング投入口１１６を閉鎖する。

一方、炭素投入口１１４の投入口カバー１１８ａには取鍋炉から伝達される熱を冷却させるために冷却路（図示せず）が形成され、サンプリング投入口１１６の投入口カバー１１８ｂは取鍋炉から伝達される熱を空冷方式で冷却させる。このために、サンプリング投入口１１６の投入口カバー１１８ｂには内部に空気が流動するようにする空冷路１２９ａ、及び空冷路１２９ａに連結される多数の空気ホール１２９ｂが形成される。

このように形成された本発明による取鍋炉用屋根１００は、操業条件によって一つの屋根１００に集塵エルボー１８０、または集塵フード１７０を互換して使うことができるので、操業条件による屋根１００の入替え作業の煩わしさを無くすことができるだけではなく、操業条件によるそれぞれの屋根１００を製作しなくても良いので、屋根１００の製造による費用を節減することができる。

また、本発明は、炭素投入口１１４、及びサンプリング投入口１１６の入口に配置される投入口カバー１１８ａ、１１８ｂを開閉シリンダー１２２ａ、１２２ｂによって炭素投入口１１４、及びサンプリング投入口１１６の入口と対向する方向に旋回させることで、投入口カバー１１８ａ、１１８ｂが取鍋炉から伝達される熱によって変形しても正確に開閉動作を行うことができる。

以上、本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範疇内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができる。

１００ 取鍋炉用屋根
１０２ 側部
１０４ カバー部
１１０ 第１装着口
１１２ 第２装着口
１１４ 炭素投入口
１１６ サンプリング投入口
１１８ａ、１１８ｂ 投入口カバー
１２２ａ、１２２ｂ 開閉シリンダー
１３０ 第１コッターボディー
１４０ 第２コッターボディー
１５０ 第３コッターボディー
１６０ 小天井
１７０ 集塵フード
１８０ 集塵エルボー
１９０ 水冷パネル

Claims (12)

1. 垂直な円筒形の側部；及び
   中央に形成された第１装着口と、前記第１装着口に隣り合って形成された第２装着口とを持ち、前記側部の上部を覆うカバー部；を含み、
   前記第１装着口には小天井、または集塵フードが選択的に装着され、
   前記第２装着口には集塵エルボー、または水冷パネルが選択的に装着されることを特徴とする、取鍋炉用屋根。
2. 前記第１装着口の周辺に垂直に突設され、前記小天井、または前記集塵フードが選択的に固定される複数の第１コッターボディー；及び
   前記第２装着口の周辺に垂直に突設され、前記集塵エルボー、または前記水冷パネルが選択的に固定される複数の第２コッターボディー；をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の取鍋炉用屋根。
3. 前記集塵フードは、
   上部に前記小天井が装着される第３装着口；及び
   前記第３装着口に装着された前記小天井が固定される複数の第３コッターボディー；を含み、
   前記第３コッターボディーは前記第３装着口の周辺に垂直に突設されることを特徴とする、請求項１に記載の取鍋炉用屋根。
4. 前記小天井は前記第１コッターボディーに嵌合される嵌合孔が形成された小天井連結フランジを含み、
   前記集塵フードは前記第１コッターボディーに嵌合される嵌合孔が形成されたフード連結フランジを含み、
   前記集塵エルボー、及び前記水冷パネルは前記第２コッターボディーに嵌合される嵌合孔が形成されたエルボー連結フランジを含むことを特徴とする、請求項２に記載の取鍋炉用屋根。
5. 前記小天井は前記第３コッターボディーに嵌合される嵌合孔が形成された小天井連結フランジを含むことを特徴とする、請求項３に記載の取鍋炉用屋根。
6. 前記第１コッターボディー、及び前記第２コッターボディーに嵌合された前記小天井連結フランジ、前記フード連結フランジ、前記エルボー連結フランジ、及び前記水冷パネル連結フランジは、それぞれの前記第１コッターボディー、及び前記第２コッターボディーに形成されたコッターホールに締結されるコッターピンによって固定されることを特徴とする、請求項４に記載の取鍋炉用屋根。
7. 前記第３コッターボディーに嵌合された前記小天井連結フランジは前記第３コッターボディーに形成されたコッターホールに締結されるコッターピンによって固定されることを特徴とする、請求項５に記載の取鍋炉用屋根。
8. 前記集塵フードの排気ダクトと前記カバー部との間には前記排気ダクトを支持する一つ以上の支持ブロックが配置されることを特徴とする、請求項１に記載の取鍋炉用屋根。
9. 前記水冷パネルの上部には前記取鍋炉から伝達される熱を冷却させるための冷却管が配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の取鍋炉用屋根。
10. 前記カバー部は前記第１装着口の周辺に形成される炭素投入口をさらに含み、
    前記側部はサンプリング投入口を含み、
    それぞれの前記炭素投入口及び前記サンプリング投入口は、
    投入口カバー；及び
    前記投入口カバーを上下に開閉する投入口開閉手段；を持つことを特徴とする、請求項１に記載の取鍋炉用屋根。
11. 前記投入口開閉手段は、
    開閉シリンダー；
    前記炭素投入口及び前記サンプリング投入口の外側面上から前記投入口カバー側に延びる固定ブラケット；及び
    それぞれの前記投入口カバーから延び、ヒンジによって前記固定ブラケットに旋回可能に結合される旋回ブラケット；を備え、
    前記旋回ブラケットの延長端部は前記開閉シリンダーのシリンダーロッドの延長端と連結されることを特徴とする、請求項１０に記載の取鍋炉用屋根。
12. 前記炭素投入口の前記投入口カバーは、前記取鍋炉から伝達される熱を冷却させるために、冷却路が形成され、
    前記サンプリング投入口の前記投入口カバーには、前記取鍋炉から伝達される熱を冷却させるために、空冷路が形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の取鍋炉用屋根。

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