JP5735125B2 - 電気炉のスラグ排出ドア装置 - Google Patents
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Description
本発明は電気炉のスラグ排出ドア装置に係り、より詳しくは電気炉内のスラグを排出するスラグ排出口から初期スラグが流出されることを防止する電気炉のスラグ排出ドア装置に関する。
本発明は２０１０年１１月２９日付で出願された大韓民国特許出願第１０−２０１０−０１１９５４０号及び２０１０年１２月２９日付で出願された大韓民国特許出願第１０−２０１０−０１３８３０９号の出願日の利益を主張し、その内容全部はこの明細書に引用される。
一般に、電気炉は電気エネルギーを用いて金属や合金を加熱、溶解させる炉をいうもので、炉の内部にスクラップを装入した後、電極とスクラップの間でアーク形態の電流を発生させて加熱してスクラップを溶解させるものである。
そして、電気炉の製鋼作業中には、スクラップ中の不純物が溶解して酸化物形態として溶鋼の上部にスラグが形成される。
前記スラグは溶鋼の表面上に浮かび、溶鋼の表面が空気によって酸化することを防止し、その表面を保存する役目をし、スラグと溶鋼の界面では物質の移動及び化学反応が起こる。
本発明の目的は、電気炉内の製鋼操業の際、スラグの外部流出を防止し、スラグとの接触にもかかわらず耐久性に優れ、使用寿命が長い電気炉のスラグ排出ドア装置を提供することである。
このような本発明の課題は、電気炉の一側に形成されるスラグ排出口の下側に配置され、上面でスラグが流れて排出される支持体と；前記支持体の上面から突出するように上下に移動してスラグの排出を制御する排出制御ドア体と；前記排出制御ドア体を上下に移動させるドア作動器機とを含む電気炉のスラグ排出ドア装置を提供することによって達成される。
本発明は、電気炉の製鋼操業の際、スラグの流出を防止することにより、スラグ流出による熱損失を減らし、泡スラグの形成によるアーク熱の効率を高め、溶融スラグ中から有価金属を回収して溶鋼回収率を高める効果がある。
また、本発明は、熱伝導度及び剛性の高い異種材質のドア体の組立てによって形成され、スラグの流出遮断の際、スラグから受けた熱を効果的に放熱させることにより、熱による変形及び損傷を最少化し、耐久性に優れ、寿命が長いので、長期間にわたって安定して使用可能な効果がある。
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１を参照すれば、電気炉１の一側には、電気炉１内で製鋼操業中に発生したスラグ３を排出するスラグ排出口１ｃが備えられる。
電気炉１は、内部にスクラップが装入され、溶解がなされる空間部が形成され、下側胴体部１ｂと上部胴体部１ａに区分され、下側胴体部１ｂの内側壁には、外壁を保護するために、耐火ブロックで築造された耐火壁体が形成され、上部胴体部の内側壁には、内部で冷却水が循環して外壁を保護する冷却パネル部材が装着されることが一般的である。
そして、前記電気炉１の上部には、開放した上部をカバーし、アーク熱を発生させる複数の電極棒２ａを備えた電気炉天井部材２が結合される。
前記電気炉天井部材２には、図示されていないが、溶解過程で発生する多量の廃ガスやほこりなどを排出する排気管が連結される。
前記電気炉１は、電極とスクラップの間でアーク形態の電流の発生で加熱してスクラップを溶解させる。
前記スラグ排出口１ｃは、電気炉１から溶鋼を排出する溶鋼排出口とは別個のもので、電気炉１の一側に形成され、電気炉１内で製鋼操業中に発生したスラグ３を排出するものである。
本発明によるスラグ排出ドア装置は、前記スラグ排出口１ｃの下側に配置され、上面でスラグが流れて排出される支持体５を含む。
前記支持体５の上面には排出制御ドア体４が突出して、前記スラグ排出口１ｃでのスラグの流出を防止する。前記排出制御ドア体４はドア作動器機５０によって上下に移動して前記スラグ排出口１ｃを通じてのスラグの排出を制御する。
前記排出制御ドア体４はドア作動器機５０によって上下に移動し、前記ドア作動器機５０は前記排出制御ドア体４の下面に連結されるピストンロッドを備えた油圧シリンダーまたは空圧シリンダーを使うとか電動モーターを使うことにより、前記電動モーターの回転力を直線運動に変換して作動するものを一例とする。
前記ドア作動器機５０は一つまたは複数備えることができるものである。
前記油圧シリンダー、空圧シリンダーまたは電動モーターは、形態や作動方式が違うが、ドア部材を作動させるためのものであり、以下の記載では油圧シリンダーと通称する。
前記油圧シリンダーは、シリンダー内に供給される油圧の制御によってピストンロッドを移動させて前記排出制御ドア体４を上下に移動させるものである。
前記支持体５の上面は平面に形成され、出口側端部に円形の排出案内部４２が備えられることにより、出口の端部側で流出ないし落下するとき、スラグ３の流出が円滑になるようにすることが好ましい。
前記支持体５及び前記排出制御ドア体４は熱伝導度及び耐熱性の高い金属材で形成されることで、スラグ３による熱変形を防止し、スラグ３が表面に付着することを防止することにより、凝固したスラグを容易に分離することができるようにすることが好ましい。
前記支持体５は、前記排出制御ドア体４が挿入されるドア挿入部５ｂが形成されたベース支持胴体部材５ａを含む。前記排出制御ドア体４は前記ドア挿入部５ｂ内でドア作動器機５０によって上下に移動して挿入され、前記ベース支持胴体部材５ａの上面と上面が一致した状態を基準位置として上下に移動してスラグの排出を制御する。
本発明によるスラグ排出ドア装置は、前記スラグ排出口１ｃにおいて前記排出制御ドア体４の上側で上下に移動して前記スラグ排出口１ｃを開閉する上側ドア部材６０、及び前記上側ドア部材４０を上下に移動させる上側ドア移動器機７０をさらに含むことが好ましい。
前記上側ドア部材６０は、後述する第１ガイドプレート部材３０と第２ガイドプレート部材３１の間に挿入された前記排出制御ドア体４の上側で上下に移動して排出孔３０ａを開閉する。
前記上側ドア部材６０は、前記ベースドア胴体部材１０の上側に突出する前記ガイド突部１１の間で上下に移動し、下端部が前記排出制御ドア体４の前記ベースドア胴体部材１０の上端部と当接して前記スラグ排出口１ｃを開閉するものである。
前記上側ドア部材６０は、下端部が前記排出制御ドア体４の上端部、つまり後述するベースドア胴体部材１０の上端部と当接して前記スラグ排出口１ｃ、つまり排出口３０ａを開閉する。
前記上側ドア移動器機７０は、前記上側ドア部材６０の上側において電気炉１または他の構造物に装着され、端部が前記上側ドア部材６０の上面に連結されるピストンロッドを備えた油圧シリンダーまたは空圧シリンダーを使うとか電動モーターを使うことで、前記電動モーターの回転力を直線運動に変換して作動するものを一例とする。
前記ドア作動器機５０及び上側ドア移動器機７０は、ドアを上下に移動させるどんな構造にも変形して実施可能である。
本発明によるスラグ排出ドア装置は、前記ドア挿入部５ｂの下側において前記排出制御ドア体４の前後面の間で空気を噴射する空気噴射器機８０をさらに含むことが好ましい。
前記空気噴射器機８０は、前記排出制御ドア体４の前面側に配置され、上部側に空気を噴射する第１噴射ノズル８１と、前記排出制御ドア体４の後面側に配置され、上部側に空気を噴射する第２噴射ノズル８２と、前記第１噴射ノズル８１及び前記第２噴射ノズル８２に空気を供給する空気供給部８３とを含む。
前記空気噴射器機８０は、前記排出制御ドア体４の前後面の間に空気を噴射して、前記排出制御ドア体４の上下移動のために前後面に形成される隙間に空気を噴射することにより、前記隙間にスラグなどの異物が詰まることを防止し、前記排出制御ドア体４の上下作動を円滑にするとともにスラグ排出口１ｃの開閉を円滑にすることができる。
一方、前記排出制御ドア体４は、図２に示すように、上部両側にガイド突部１１が電気炉内のスラグが排出される間隔で離隔して突出する。
電気炉内のスラグは、前記排出制御ドア体４のガイド突部１１の間を通過して外部に排出される。前記ガイド突部１１の内側面はスラグが接触するスラグ接触面である。
前記支持体５の上面、電気炉の内側に向かって配置される前記排出制御ドア体４の前面、前記ガイド突部１１の内側面はそれぞれ、スラグが接触するスラグ接触面である。
前記スラグ接触面には高硬度コーティング層１３が形成されることが好ましい。
前記高硬度コーティング層１３はＦｅ−Ｃｒコーティングを基本とし、冷却されて凝固したスラグ３の分離を容易にし、冷却されたスラグ３が分離されることにより前記スラグ接触面で発生する摩耗を最少化させるものである。
また、本発明は、前記排出制御ドア体４がスラグ排出口１ｃを開閉するとき、排出制御ドア体４の上下移動を案内するガイドレール部材９０をさらに含むことが好ましい。
前記ガイドレール部材９０は、前記スラグ排出口１ｃの両側に立てられて固定され、前記排出制御ドア体４の両側端が移動可能に挿入されるガイド溝９１が長手方向に形成されるものを一例とする。
また、前記ガイドレール部材９０は、前述したように、前記排出制御ドア体４の移動方向、つまり上下方向に垂直にガイド溝９１が形成され、前記ガイド溝９１が対向するように前記スラグ排出口１ｃの両側に立てられて固定され、前記排出制御ドア体４の両側端が前記ガイド溝９１に移動可能に挿入されるものを一例として説明する。
そして、前記排出制御ドア体４の両側面にガイド溝９１が形成され、前記ガイドレール部材９０は前記排出制御ドア体４の両側面にそれぞれ立てられ、前記ガイド溝９１に挿入される突部（図示せず）が突設されるように変形実施することもできるものである。
そして、前記ガイドレール部材９０は内部にレール冷却用流路（図示せず）が備えられることが好ましい。
前記レール冷却用流路は、内部に冷却水が循環して前記ガイドレール部材９０を冷却することにより、スラグ排出口１ｃを通じて排出されるスラグ３の高熱によってガイドレール部材９０が変形されることを防止するものである。
また、前記レール冷却用流路は、スラグ３の排出中に前記ガイドレール部材９０に付着するスラグ３を凝固させて除去し易くするものである。
図３を参照すれば、前記排出制御ドア体４の内部には冷却水が循環する冷却水流路１４が形成されることで、高温のスラグ３と接触して発生する熱変形を防止する構造に形成される。
前記冷却水流路１４は、前記排出制御ドア体４の一部を冷却するように前記排出制御ドア体４の一側に配置されて、記排出制御ドア体４の一側に形成されたガイド突部１１に延設された第１冷却流路１４ａと、前記排出制御ドア体４の他部を冷却するように前記排出制御ドア体４の他側に配置され、前記排出制御ドア体４の他側に形成されたガイド突部１１に延設された第２冷却流路１４ｂとを含む。
前記第１冷却流路１４ａ及び前記第２冷却流路１４ｂは、前記排出制御ドア体４の胴体の中心を基準として半分された胴体部をそれぞれ均一に冷却するようにジグザグ状に配置され、それぞれ独立して冷却水を受け、前記排出制御ドア体４の半分をそれぞれ区分して冷却することにより冷却効率が向上する。
前記排出制御ドア体４は前記冷却水流路１４に沿って循環する冷却水によって均一で早く冷却されることにより、スラグ３の高温による熱変形及び熱による損傷が防止される。
本発明は、前記排出制御ドア体４に冷却水を供給する冷却水供給部をさらに含むことが好ましい。
前記冷却水供給部は、冷却水を循環させて前記排出制御ドア体４を冷却させるもので、図示されていないが、前記冷却水流路１４に冷却水を供給するタンク、タンクから前記冷却水流路１４に連結されて冷却水を循環させる循環管、及び前記循環管に設置されて冷却水を冷却させる熱交換器を含み、前記熱交換器によって冷却されて前記冷却流路に循環する構造を持つことが好ましい。
一方、図４を参照すれば、前記排出制御ドア体４は、熱伝導度の高い金属材で形成され、内部に冷却水が流れる冷却水流路１４が備えられ、上面及び前面にスラグと接触するスラグ接触面が形成されたベースドア胴体部材１０；及び前記ベースドア胴体部材１０の下部に結合して前記ベースドア胴体部材１０の剛性を補強するドア補強胴体部材２０を含む。
前記ベースドア胴体部材１０は、上面と前面に電気炉１内部のスラグ３と接触するスラグ接触面が形成され、高温のスラグ３と接触してスラグ３の流出を遮断するとかスラグ３を電気炉１のスラグ排出口１ｃを通じて排出させるものである。
すなわち、前記ベースドア胴体部材１０は高温のスラグ３と接触するので、高温による熱変形を防止するためには、高温のスラグ３から受けた熱を最大に放出させなければならないので、熱伝導度（熱伝導率）が高いことが非常に重要である。
したがって、前記ベースドア胴体部材１０は熱伝導度が高くて価格が安くて融点が相対的に高い銅材で形成されることが好ましい。
前記ガイド突部１１の内側面は電気炉１内部のスラグ３と接触するスラグ接触面である。
前記ガイド突部１１は、前記ベースドア胴体部材１０の上面を通して電気炉１のスラグ３が排出されるとき、内側面がスラグ３と接触してスラグ３の排出を案内する役目をするものである。
また、前記ガイド突部１１は、前記ベースドア胴体部材１０の両側端部にそれぞれ突出することで、後述するガイドレール部材３０のガイド溝３１にスラグ３が満たされて凝固することを防止するものである。
前記ガイド突部１１は少なくとも電気炉１内でスラグ３の表面に対応する高さに突出することが好ましい。
前記ベースドア胴体部材１０は内部に前記冷却水流路１４が形成されることにより、使用中にスラグ３の高温による前記ベースドア胴体部材１０の熱変形及び熱による損傷が防止される。
前記ベースドア胴体部材１０の後面には、前記ドア補強胴体部材２０のベース装着プレート部２１から露出する段差部１２が突設され、前記段差部１２は前記ベースドア胴体部材１０の上部一部に形成された第１段差部１２ａ、及び前記第１段差部１２ａの両端から前記ガイド突部１１の前面に伸びた第２段差部１２ｂを含む。
前記段差部１２は、スラグ排出口１ｃを開閉するとき、前記ベースドア胴体部材１０の後面に流れて下がるスラグ３が接触するスラグ接触面である。
スラグ３がスラグ排出口１ｃを通じて排出されるとき、前記ベースドア胴体部材１０の後面に流れて接触することもできるので、前記のように、ベースドア胴体部材１０の後面に後述するドア補強胴体部材２０のベース装着プレート部２１から露出する前記段差部１２を形成することが好ましい。
前記ベースドア胴体部材１０において、電気炉の内側に配置される前面及び前記ガイド突部１１の内側面はそれぞれ、スラグ３と接触するスラグ接触面である。
前記スラグ接触面には高硬度コーティング層１３が形成されることが好ましい。
前記高硬度コーティング層１３は、Ｆｅ−Ｃｒコーティングを一例とし、冷却されて凝固したスラグ３の分離を容易にし、冷却スラグ３が分離されることより前記スラグ接触面で発生する摩耗を最少化させるものである。
前記ベースドア胴体部材１０は、熱伝導度の高い金属材で製造され、銅材を一例とする。
前記ベースドア胴体部材１０は、上下に移動するとき、外部衝撃に対する剛性を補強するために前記ドア補強胴体部材２０に結合される。
前記ドア補強胴体部材２０は、前記ベースドア胴体部材１０の後面が装着されるベース装着プレート部２１と、前記ベースドア胴体部材１０の下部を支持するように前記ベース装着プレート部２１の下部から突出する下側支持突部２２と、前記ベース装着プレート部２１の上側に離隔して突出し、前記ガイド突部１１の後面が装着されるガイド装着プレート部２３と、前記ガイド装着プレート部２３からそれぞれ突出して前記ガイド突部１１の上部を支持するガイド支持突部２４とを含み、高強度の鋼材で製造される。
前記ドア補強胴体部材２０は、前記ベースドア胴体部材１０と結合して、前記ベースドア胴体部材１０の下面、前記ガイド突部１１の各外側面及び前記ガイド突部１１の各上端部を取り囲んで前記ベースドア胴体部材１０の剛性を補強するものである。
前記ベースドア胴体部材１０は、前記ベース装着プレート部２１と前記ガイド装着プレート部２３を貫いて前記ドア補強胴体部材２０に締結される複数のボルトによって前記ドア補強胴体部材２０と一体的に結合される。
前記排出制御ドア体４は、高熱伝導度の材質と高剛性の材質の異種材質でなったドア胴体、つまり高熱伝導度の金属材で製造された前記ベースドア胴体部材１０と、高剛性の鋼材で製造された前記ドア補強胴体部材２０との結合でなり、スラグ排出の遮断の際、スラグ３から受けた熱を効果的に放熱させることにより、熱による変形及び損傷が最少化して耐久性を向上させ、寿命を延ばしたものである。
図５及び図６を参照して、本発明による前記排出制御ドア体４の一例を説明する。
この排出制御ドア体４は、前記排出制御ドア体４の後面を支持して前記排出制御ドア体４の上下移動を案内し、排出孔３０ａが形成された第１ガイドプレート部材３０；及び前記排出制御ドア体４の前面を支持して前記排出制御ドア体４の上下移動を案内し、前記第１ガイドプレート部材３０の排出孔３０ａに対応する排出孔３０ａが形成された第２ガイドプレート部材３１をさらに含む。
前記排出孔３０ａは前記スラグ排出口１ｃと連通してスラグ３を排出する。
また、前記支持体５は、前記排出孔３０ａの下部及び両側部を取り囲むように、前記第１ガイドプレート部材３０及び前記第２ガイドプレート部材３１に装着されたスラグ排出案内支持部材４０をさらに含む。
前記スラグ排出案内支持部材４０は、前記第１ガイドプレート部材３０及び前記第２ガイドプレート部材３１において前記排出孔３０ａの下側に装着され、装着面に前記排出孔３０ａの下部を覆う第１排出案内部４１ａが突出した下側支持部４１と；前記下側支持部４１の上部両側に離隔して突出し、前記第１ガイドプレート部材３０及び前記第２ガイドプレート部材３１において前記排出孔３０ａの両側に装着され、装着面に前記第１排出案内部４１ａの上部に一体的に連結されて前記第１ガイドプレート部材３０及び前記第２ガイドプレート部材３１において前記排出孔３０ａの両側部を覆う第２排出案内部４２ａが突出した側面支持部４２とを含む。
前記スラグ排出案内支持部材４０は熱伝導度の高い金属で製造され、銅材で製造されるものを一例とする。
そして、図示されていないが、前記スラグ排出案内支持部材４０の内部には冷却水が循環する流路が形成されている。
前記流路は、前記スラグ排出案内支持部材４０がスラグの高熱によって変形されるとか損傷されることを防止するものである。
前記スラグ排出案内支持部材４０は、前記ベース支持胴体部材５ａのドア挿入部５ｂの上部において前記下側支持部４１の上面が前記ベース支持胴体部材５ａの上面と一致するように装着され、前記排出孔３０ａを通じて電気炉の外部に排出されるスラグと接触してスラグの排出を案内する。
本発明によるスラグ排出ドア装置は、前記第１ガイドプレート部材３０と前記第２ガイドプレート部材３１の間に回転可能に配置され、前記排出制御ドア体４の側面と接触して回転するガイドローラー部材３２をさらに含むことが好ましい。
前記ガイドローラー部材３２は、前記排出孔３０ａを開閉するために、前記排出制御ドア体４が上下に移動する場合、前記排出制御ドア体４の上下移動を案内して、前記排出制御ドア体４が垂直方向に円滑に上下に移動するようにする。
図７を参照すれば、本発明による前記排出制御ドア体４は、前記第１ガイドプレート部材３０及び前記第２ガイドプレート部材３１の間隔を調整する間隔調整部材３３をさらに含むことが好ましい。
前記第１ガイドプレート部材３０及び前記第２ガイドプレート部材３１は、前記排出制御ドア体４が上下移動可能な範囲内で前記排出制御ドア体４の前後面に最大に近接するように間隔が調整される。
前記間隔調整部材３３は、前記第１ガイドプレート部材３０と前記排出制御ドア体４の間、かつ前記第２ガイドプレート部材３１と前記排出制御ドア体４の間の隙間へのスラグの流入が最少化するように、前記第１ガイドプレート部材３０と前記第２ガイドプレート部材３１の間隔を調整する。
また、前記間隔調整部材３３は、前記間隔にスラグなどの異物が浸入した場合、前記第１ガイドプレート部材３０と前記第２ガイドプレート部材３１の間隔を調整して異物を除去することもできるものである。
前記間隔調整部材３３は、前記第１ガイドプレート部材３０と前記第２ガイドプレート部材３１を貫く間隔調整ボルト３３ａと、前記第１ガイドプレート部材３０及び第２ガイドプレート部材３１の中で少なくともいずれか一方に備えられ、前記間隔調整ボルト３３ａと締結される第１固定ナット３３ｂと、前記第１ガイドプレート部材３０と前記第２ガイドプレート部材３１の間で前記間隔調整ボルト３３ａと締結される第２固定ナット３３ｃとを含む。
前記第１ガイドプレート部材３０と前記第２ガイドプレート部材３１の間隔は前記間隔調整ボルト３３ａが前記第１固定ナット３３ｂに締結される程度によって調整される。
そして、前記のように調整された第１ガイドプレート部材３０と前記第２ガイドプレート部材３１の間隔は前記第２固定ナット３３ｃを前記間隔調整ボルト３３ａの頭部または前記間隔調整ボルト３３ａの端部側に締結することにより固定される。
本発明によるスラグ排出ドア装置を使って電気炉１の製鋼操業を行うとき、スラグの排出を制御することを詳細に説明すれば次のようである。
図８及び図９を参照すれば、電気炉１の製鋼操業において、溶鋼の表面に形成されたスラグ３は酸化精錬加炭の過程で体積が膨脹する。この際、膨脹したスラグ３がスラグ排出口１ｃに流入することになる。
前述したように、酸化精錬過程で膨脹して形成された初期スラグ３は、酸化鉄（ＦｅＯ）のような有価有用金属酸化物をたくさん含んでいる。
前記排出制御ドア体４は、前記支持体５の上側に、スラグ３の表面の高さより高く突出して前記排出孔３０ａ、つまりスラグ排出口１ｃを閉めることにより、膨脹した初期スラグ３の排出を遮断するものである。
すなわち、前記排出制御ドア体４は、前記酸化精錬過程においてスラグフォーミングによってスラグの体積が膨脹するとき、スラグ３の高さより高く前記支持体５の上側に位置することにより、前記スラグが外部に排出されることを防止する。
この際、スラグ３は、前記スラグ排出口１ｃにおいて前記ベースドア胴体部材１０の前面に突出した接触部１２にだけ接触している。
また、前記上側ドア部材６０は、前記排出制御ドア体４の上側で前記スラグ排出口１ｃを開閉することができるものである。
すなわち、前記排出制御ドア体４を前記スラグ排出案内支持部材４０の上側に突出させてスラグ３の流出を防止した状態で、前記上側ドア部材６０を上側に移動させて前記スラグ排出口１ｃを一部開くことができるものである。
したがって、酸化精錬のような製鋼操業の際、前記上側ドア部材６０を上側に移動させて前記スラグ排出口１ｃを開き、水冷ランスや温度計を電気炉１内に入れることができるものである。
また、前記上側ドア部材６０は、前記排出制御ドア体４が下降してスラグ３を排出させるとき、スラグ３と接触しない高さまで最大に下降することにより、スラグ３の流出の際、電気炉１の内部熱の外部への放出及び電気炉１の内部ガスの流出を防止し、外気の流入などを最大に遮断する役目をするものである。
前記排出制御ドア体４は、図１０に示すように、前記ベースドア胴体部材１０の上面が前記スラグ排出案内支持部材４０の上面、つまり下側支持部４１の上面と一致するように下降してスラグ３を排出することになるものである。
この際、前記スラグ３は、前記ベースドア胴体部材１０の上面及び前記ガイド突部１１の内側面に形成されたスラグ接触面と接触する。
前記排出制御ドア体４は、前記スラグ３が排出された後、前記スラグ排出案内支持部材４０の上面でスラグ３が凝固する場合に上昇して、凝固したスラグ３を離脱させて除去する。
本発明は、前記排出制御ドア体４及び上側ドア部材６０によってスラグ３の流出を制御し、スラグ３の流出による熱損失を減らし、泡スラグの形成によるアーク熱の効率を高め、溶融スラグ中の有価金属を回収して溶鋼回収率を高める効果がある。
本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、本発明の範疇から逸脱しない範囲内で多様に変更して実施することができ、このような変更は本発明の構成に含まれるものである。
本発明は、電気炉内のスラグを排出するスラグ排出口から初期スラグが流出されることを防止する電気炉のスラグ排出ドア装置に適用可能である。
１ 電気炉
２ 天井部材
３ スラグ
４ 排出制御ドア体
５ 支持体
１０ ベースドア胴体部材
１１ ガイド突部
１２ 段差部
１３ 高硬度コーティング層
１４ 冷却流路
２０ ドア補強胴体部材
３０ 第１ガイドプレート部材
３１ 第２ガイドプレート部材
３２ ガイドローラー部材
４０ スラグ流出案内支持部材
５０ ドア作動器機
６０ 上側ドア
７０ 上側ドア移動器機
８０ 空気噴射器機
２ 天井部材
３ スラグ
４ 排出制御ドア体
５ 支持体
１０ ベースドア胴体部材
１１ ガイド突部
１２ 段差部
１３ 高硬度コーティング層
１４ 冷却流路
２０ ドア補強胴体部材
３０ 第１ガイドプレート部材
３１ 第２ガイドプレート部材
３２ ガイドローラー部材
４０ スラグ流出案内支持部材
５０ ドア作動器機
６０ 上側ドア
７０ 上側ドア移動器機
８０ 空気噴射器機
Claims (14)
- 電気炉の一側に形成されるスラグ排出口の下側に配置され、上面でスラグが流れて排出される支持体と；
前記支持体の上面から突出するように上下に移動してスラグの排出を制御する排出制御ドア体と；
前記排出制御ドア体を上下に移動させるドア作動器機とを含み、
前記排出制御ドア体の後面を支持して前記排出制御ドア体の上下移動を案内し、排出孔が形成された第１ガイドプレート部材と；
前記排出制御ドア体の前面を支持して前記排出制御ドア体の上下移動を案内し、前記第１ガイドプレート部材の排出孔と対応する排出孔が形成された第２ガイドプレート部材とをさらに含むことを特徴とする、電気炉のスラグ排出ドア装置。 - 前記支持体は、
前記排出制御ドア体が挿入されるドア挿入部が形成されたベース支持胴体部材と；
前記排出孔の下部及び両側部を取り囲むように前記第１ガイドプレート部材及び前記第２ガイドプレート部材に装着されるスラグ排出案内支持部材とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気炉のスラグ排出ドア装置。 - 前記第１ガイドプレート部材及び前記第２ガイドプレート部材の間に回転可能に配置され、前記排出制御ドア体の側面と接触して回転するガイドローラー部材をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気炉のスラグ排出ドア装置。
- 前記第１ガイドプレート部材及び前記第２ガイドプレート部材の間隔を調整する間隔調整部材をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気炉のスラグ排出ドア装置。
- 前記間隔調整部材は、
前記第１ガイドプレート部材及び前記第２ガイドプレート部材を貫く間隔調整ボルトと；
前記第１ガイドプレート部材及び第２ガイドプレート部材の中で少なくとも一方に備えられ、前記間隔調整ボルトと締結される第１固定ナットと；
前記第１ガイドプレート部材と前記第２ガイドプレート部材の間で前記間隔調整ボルトと締結される第２固定ナットとを含むことを特徴とする、請求項４に記載の電気炉のスラグ排出ドア装置。 - 電気炉の一側に形成されるスラグ排出口の下側に配置され、上面でスラグが流れて排出される支持体と；
前記支持体の上面から突出するように上下に移動してスラグの排出を制御する排出制御ドア体と；
前記排出制御ドア体を上下に移動させるドア作動器機とを含み、
前記排出制御ドア体は、
熱伝導度の高い金属材で形成され、内部に冷却水が流れる冷却水流路が備えられ、上面及び前面にスラグと接触するスラグ接触面が形成されたベースドア胴体部材と；
前記ベースドア胴体部材の下部に結合して前記ベースドア胴体部材の剛性を補強するドア補強胴体部材とを含むことを特徴とする、電気炉のスラグ排出ドア装置。 - 前記ベースドア胴体部材は銅材で形成されることを特徴とする、請求項６に記載の電気炉のスラグ排出ドア装置。
- 前記ベースドア胴体部材の上部両側に離隔したガイド突部が備えられ、
前記ドア補強胴体部材は、
前記ベースドア胴体部材の後面が装着されるベース装着プレート部と、
前記ベースドア胴体部材の下部を支持するように前記ベース装着プレート部の下部から突出する下側支持突部と；
前記ベース装着プレート部の上側に離隔して突出し、前記ガイド突部の後面が装着されるガイド装着プレート部と；
前記ガイド装着プレート部にそれぞれ突出し、前記ガイド突部の外側面と上部を取り囲んで支持するガイド支持突部とを含むことを特徴とする、請求項６に記載の電気炉のスラグ排出ドア装置。 - スクラップが装入されて溶解される空間部を形成する胴体部；
前記空間部の上部をカバーしてアーク熱を発生させる複数の電極棒を備えた天井部材；
前記胴体部に形成された溶鋼排出口；
前記溶鋼排出口とは別個で前記胴体部の一側に形成されたスラグ排出口；
前記スラグ排出口の上部を開閉する上部ドア部材；
前記上部ドア部材を上下に移動させる上部ドア移動器機；
前記スラグ排出口の下側に配置され、上面でスラグが流れて排出される支持体；
前記スラグ排出口の下部を開閉し、前記支持体の上面から突出するように上下に移動してスラグの排出を制御する排出制御ドア体；及び
前記排出制御ドア体を上下に移動させるドア作動器機を含み、
前記排出制御ドア体は、酸化精錬過程でのスラグフォーミングによるスラグ体積膨脹の際、スラグ高さより高く突出するように昇降作動することで、膨脹された初期スラグの流出を遮断することを特徴とする、電気炉。 - 前記排出制御ドア体の内部には冷却水が循環される冷却水流路が形成されたことを特徴とする、請求項９に記載の電気炉。
- 前記排出制御ドア体がスラグの流出を防止した状態で前記上部ドア部材を上部に移動させて前記スラグ排出口の一部分を開放することを特徴とする、請求項９に記載の電気炉。
- 前記排出制御ドア体の両側端にはガイド突部が上部に突出し、前記ガイド突部内には冷却水が循環される冷却水流路が備えられることを特徴とする、請求項９に記載の電気炉。
- 前記排出制御ドア体は金属材質で形成されたことを特徴とする、請求項９に記載の電気炉。
- 前記排出制御ドア体は電気炉の内部でスラグと接触する内側面及び上面に高硬度コーティング層が形成されることを特徴とする、請求項９に記載の電気炉。
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