KR0134371B1 - 샤프트 노용 장입 로크의 플로우-오프 오리피스를 시일링하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

샤프트노용 장입로크의 플로우-오프 오리피스를 시일링하기 위한 장치.

제1도는 샤프트노의 밸브장치의 개략 종단면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ부분을 확대한 도면

제3도는 제1도의 Ⅲ부분을 확대한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20:셔터22:연질의 환상 가스켓

24:환상 시이트28:내부 환상 채널

32:대역 시이트

본 발명은 샤프트노용 장입로크의 시일링장치에 관한 것으로, 특히 플로우-오프(flow-off) 오리피스 둘레에 배치되는 환상 시이트 및 가스켓을 가지며 상기 오리피스를 시일링하기 위한 셔터를 포함하는 샤프트노용 장입로크(charging lock)의 플로오-오프 오리피스를 시일링하기 위한 장치에 관한 것이다.

샤프트노(shaft furnace), 특히 용광로에서 장입물은 로크를 통해 장입되는데, 이 로크는 장입물이 주입될 때는 대기와 연통하고, 장입물의 주입이 중단될 때는 노의 내부와 선택적으로 연통된다. 이러한 목적으로, 로크의 플로우-오프 오리피스와 장입 오리피스에는 전술한 종류의 시일링 셔터가 구비되어있다. 따라서, 플로우-오프 오리피스에 구비되는 하부 시일링 셔터는 필연적으로 노 내부의 고온에 노출되게된다. 한편으로는 이러한 고온과 다른 한편으로는 이 고온의 변동으로 인하여, 셔터의 가스켓이 빨리 피로를 받게되는데, 비교적 취약하여 자주 교체해야하는 연질 재료로 가스켓이 이루어지는 경우에는 위와 같은 피로가 더욱 잘 일어나게된다.

더욱이, 노의 작동에 따라 챔버내의 온도가 낮고 시이트가 고온 습증기의 웅축점 밑으로 냉각될 때는, 이러한 습기는 시이트상에 응축되고, 온도가 다시 올라갈 때에는 먼지가 시이트상에 집적 및 고착되어 덩어리를 형성하게 된다. 이렇게 고착된 먼지 덩어리는 시일링 효과를 감소시키고 가스켓의 마모를 촉진시키게된다. 미국특허 4.216,946호에서는 전기 저항기를 사용하여 시이트상의 먼지 덩어리를 가열함으로써 상기 먼지 덩어리가 형성되는 위험을 줄이고 있다. 그렇지만, 이러한 방법은 가스켓이 과열되는 난점을 해결할 수 없을 뿐만 아니라, 개방위치에서 가스켓을 보호할 수도 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 이상과 같은 문제를 해결할 수 있는 샤프트노용장입 로크의 플로우-오프 오리피스를 시일링하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 이루기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치는 온도조절 유체회로에 연결되는 내부 환상 채널을 시이트가 구비하는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 다른 실시예에 따르면, 마찬가지로 온도조절 유체회로에 연결되는 내부 채널을 구비한 대역 시이트(dummy seat)가 제공되는데, 셔터는 그의 사이딩 위치(siding position)에서 상기 대역 시이트와 접촉하여 놓이게된다.

가스 혹은 액체로 이루어지는 상기 유체의 온도는 노의 작동 특성에 따라 선택된다. 어느 경우든, 이러한 유체는 상기 두 시이트와 가스켓을 냉각 또는 가열하는 효과를 준다. 시이트의 가열은 근본적으로 온도가 응측점 밑으로 떨어질 때 일어나며, 냉각은 근본적으로 온도가 가스켓의 한계 온도를 초과할 위험이 있을 때 일어난다.

본 발명의 여타의 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참고로 한 이하의 상세한 설명으로 잘 알 수 있을 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 샤프트노용 장입로크의 플로우-오프 오리피스를 시일링하기 위한 장치가 적용된 샤프트노의 밸브장치의 개략 종단면도이다. 제도에서 샤프트노의 밸브장치는 장입물의 공급통로의 역할을 하는 로크(14), 로크(14)를 고정되게 지지하기 위한 고정지지부(26), 노(미도시)의 상부 통로와 연결되며 고정지지부를 둘러싸는 밸브 케이지(10), 고정지지부내에 그리고 로크(14)의 플로우-오프 넥의 하단에 설치되어 유입되는 장입물의 양을 조절하는 계량밸브(16), 로크(14)의 플로우-오프 넥(12)과 노 내부 사이의 시일링을 위하여 사기 고정지지부의 하단에 설치되는 셔터(20), 셔터(20)의 닫힘위치에서 플로우-오프 넥(12) 주위의 고정지지부(26)에 고정되며 그 내부에 환상채널(28)을 가지는 환상시이트(24) 및 파이프(30)를 통하여 환상시이트(24)에 접속되어 환상채널상에 공급되는 유체의 온도를 조절하는 온도조절 유체회로(미도시)를 포함한다.

본 발명에 따른 시일링장치를 상기와 같은 구성을 가지는 샤프트노의 밸브장치의 동작과 관련하여 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 노에 공급될 장입물은 로크(14)의 장입 오리프스를 통하여 공급되어 플로우-오프 넥(12)의 오리피스를 통하여 공급된다. 이때 공급되는 장입물의 양은 사전에 설정되며, 공급되는 양 및 공급속도등의 조절은 계량밸브에 의하여 조절된다. 장입물이 로크 및 플로우-오프 넥을 통하여 공급될 때에는 셔터(20)가 개방상태를 유지하고, 장입물의 공급의 완결되면 셔터(20)는 닫힌다. 이때, 로크(4)를 고정되게 지지하는 고정지지부(26)의 둘레에는 밸브케이지(10)가 배치된다.

장입물이 노 내부로 공급된 이후에는 장입물의 가열동작시에 발생하는 열의 방출등을 막기 위하여 로크(14)와 노 내부 사이의 시일링이 잘 알려진 바와 같이 시일렁 셔터(20)로 이루어지며, 이는 도2에 자세히 도시되어있다. 셔터(20)는 특정 온도에 견딜 수 있는 연질 재료로 제작된 환상 가스켓(22)을 구비하고 있는데, 셔터(20)의 닫힘 위치에서 가스켓(22)은 플로우-오프 넥(12) 주위의 고정지지부(26)에 볼트로 결합된 환상 시이트(24)와 접촉하여 놓이게된다.

본 발명에 따르면, 환상시이트(24)는 온도조절 유체회로에 파이프(30)로 연결되어 있는 공동의 내부 채널(28)을 갖고 있으며, 가스 또는 액체가 상기 유체회로를 통하여 소정 온도에서 상기 채널(28) 내부를 순환하게된다. 가스 또는 액체일 수 있는 이러한 유체의 온도는 노의 동작특성에 따라 선택될 수 있다. 어떠한 경우에도, 이 유체는 두 개의 시이트 및 가스켓 상에서의 냉각효과와 때때로 가열효과를 가진다. 시이트의 가열은 주변 온도가 응축점 이하로 떨어질 때 발생하며, 반면에 냉각은 주변온도가 가스켓의 한계 온도를 초과할 때 발생한다. 일예로, 노의 작동 특성에 따라 유체의 온도는 80℃ 내지 100℃정도이다. 그러므로, 응축 결과 시이트(24)와 가스켓(22)상에 먼지가 쌓이는 것을 방지하기 위하여, 이러한 액체는 주위 온도가 이 유체의 온도보다 높을 때는 가스켓(22)에 냉각 효과를 나타내고, 주위 온도가 유체의 온도보다 낮을 때에는 가열 효과를 나타내게된다.

셔터가 개방위치에 있을 때 가스켓(22)의 열 응력과 오염의 위험을 감소시키기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 지지부(26)의 측면에 대역 시이트(32) (도 1, 3 참조)가 제공되는데, 노의 장입시 셔터(20)는 개방 위치에서 상기대역 시이트와 접촉하여 놓이게된다. 마찬가지로 이 대역 시이트(32)와 접촉하여 놓이게 된다. 마찬가지로, 이 대역시이트(32)도 파이프(34)에 의해 시이트(24)와 같은 유체회로에 연결된 내부 채널(36)을 갖고 있다. 따라서, 이 회로내의 유체는 셔터가 측면 위치에 있을 때 전술한 바와 같은 효과를 가스켓(22)에 주게된다.

대역 시이트(32)는 셔터(20)가 측면 위치에 있을 때 가스켓(22)과 함께 시일링 기능을 수행하지 않기 때문에, 가스켓(22)과 접촉하는 대역 시이트의 접촉면은 시이트(24)상에서 보다 더 크게할 수 있는데 이렇게하면 시이트(32)와 가스켓(22)사이의 열전달이 더욱 잘 일어나게된다.

더욱이, 대역 시이트(32)에 의해 가스켓(22)에 생기는 함몰자국은 힘을 받는 표면이 넓기 때문에 그 깊이는 더욱 얇게되며, 시이트(24)에 의한 함몰자국보다 작게된다.

대역 시이트(32)가 주는 또 다른 이점은 셔터(20)의 가스켓(22)이 개방 위치에서 더 이상 주위 가스에 노출되지 않게되며, 이리하여 먼지의 직접을 자연스럽게 줄일 수 있다는 것이다.

액체 냉각의 또 다른 장점은 불활성 기체에 의한 냉각이 필요없어 조업비를 감소시킬 수 있다는 것이다.

Claims (3)

1. 샤프트노용 장입 로크의 플로우-오프 오리피스를 시일링하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치가 상기 오리피스를 둘러싸는 제1환상 시이트;상기 제1환상 시이트내의 환상의 내부 채널;상기 제1환상 시이트의 온도를 조절하기 위하여 상기 채널을 통하여 온도조절유체를 순환시키는 온도조절 유체회로 상기 오리피스를 시일링하기 위한 셔터; 및 상기 셔터의 표면에 지지되는 환상의 가스켓을 포함하며, 상기 셔터는 상기 환상 가스켓이 오리피스를 시일링하기 위하여 상기 환상시이트와 접촉하여 놓이는 폐쇄위치와 상기 환상 가스켓이 상기 환상 시이트로부터 이탈하게되는 개방위치를 가지는 것을 특징으로 하는, 샤프트노용 장입 로크의 플로우-오프 오리피스를 시일링하기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 온도조절 유체회로에 연결되며, 그 내부에 환상의 내부 채널이 형성되는 대역 시이트를 더 포함하며, 상기 셔터는 그의 측면위치에서 상기 대역 시이트와 접촉하여 놓이는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 대역 시이트의 접촉 표면은 상기 환상 시이트의 접촉 표면보다 넓은 것을 특징으로 하는 장치.

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