KR100259014B1 - 아크로 전극 지지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 최소한 부분적으로는 전도성 재질로 이루어져 형판이 높은 전도성을 갖는 내벽으로 구성되는 아크로용 전극지지장치에 관한 것이다.

구조적으로 간단하고 견고하며 제작이 쉽고, 높은 전기 전도성을 갖는 전극지지암을 제공하기 위하여 본 발명은, 중공체(30)의 내벽(35)이 하나의 냉각순환계(40)를 형성하고, 내벽(35)에는 서로 평형하며 또는 지지암 중심축에 대하여 평행하게 배열되어 있는 도관(36)이 일정 수 및 크기로 배치되어 있어 지지암 강도의 저하 없이 냉각이 충분히 이루어질 수 있음을 특징으로 하는 중공체로써 적어도 부분적으로는 전도성 재질로 이루어져 높은 전도성을 갖도록 된 내벽체로 구성되는 아크로용 전극 지지 장치를 제공한다.

Description

아크로 전극 지지 장치

제1도는 본 발명에 따른 전극 지지 장치를 포함하여 구성되어진 아크로의 개략도는 나타낸 것이며,

제2도는 본 발명에 따른 전극 지지 장치의 구조를 나타내는 단면도이며,

제3도는 본 발명에 따른 전극 지지 장치 내에 형성된 냉각수 순환 회로를 도시한 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 아크로 11 : 노상

12 : 덮개 13 : 용강

14 : 슬래그 20 : 전극지지 장치

21 : 전극 22 : 중앙 전극

23 : 전극 24 : 21 전극지지암

25 : 22 중앙 전극지지암 26 : 23 바깥 전극지지암

27 : 전극홀더 28 : 꺾임부

29 : 수평 전극지지부 30 : 중공체

31 : 구조재 32 : 평면판

33 : L-형판 34 : 타원형판

35 : 내벽 36 : 도관

40 : 냉매순환계 41 : 분무링

42 : 41의 공급관 45 : 배출관

46 : 도관 36에서의 냉매 회로 47 : 바깥 전극지지체의 냉매 회로

48 : 내측 전극지지체의 냉매 회로 49 : 47, 48로의 공급관

a : 두 도관 사이의 간격 d : 도관 지름

D : 형판 두께: 꺾임 각도

L : 전극 암 길이: 꺾임부 길이

본 발명은 아크로 전극 지지 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 중공체 형태로 되어 그 내벽이 적어도 부분적으로는 높은 전도성 재질로 이루어지는 아크로용 전극 지지 장치에 관한 것이다.

강의 제조에 사용되어지는 아크로에 있어서, 전극은 통상적으로 수직 이동 가능한 지지 기둥에 결박되어 있는 지지암에 전극 죔쇠로 고정되어 진다.

전기의 공급은 지지암의 상부에 연결되어진 전선 또는 지지암 자체에 의하여 이루어진다.

지지암은 전도성을 높이기 위하여 몸체를 구성하는 철의 표면에 구리 또는 알루미늄을 도금하기도 하며, 심지어는 아예 몸체를 전기 전도성 재질로 만들기도 한다.

프랑스 특허 제1 336 823호는 몸통 전체를 알루미늄으로 제조한 지지암이 개시되어 있다.

이 경우, 전극으로의 전기 공급 통로가 되어 전기 부하가 적게 걸리는 중공체 형태의 지지암은 공냉되어 진다. 그러나 전기 부하가 큰 전극부에는 중공체 내부에 순환 파이프를 형성하여 냉각수를 인입 하여야 할 필요성이 있다.

유럽특허 제0 340 726호에는 내부에 냉각액을 순환시킬 수 있는 공간을 형성한 경 금속제 지지암이 개시되어 있다.

이 경우, 죔쇠에 냉각수를 공급하기 위하여 별도의 파이프 계통을 준비하여 지지판의 호스에 접속하게 된다.

상기한 두 가지의 전극 지지암은 전극 지지체의 냉각이 매우 힘들고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 지지암의 냉각 효과도 충분하지 않게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조적으로 간단하고 안정하여 또한 높은 전도성을 지닐 수 있는 지지암을 제공하려는 데에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 중공체로 된 지지암은 단면상에 도관(36)이 형성된 여러 개의 내벽(35)으로 되어져 있고, 이들 도관(36)들은 상호 평행하게 배열되어 있으며, 양 끝단은 상호 연결되어 있어서 임의의 냉각순화계(40)를 형성하고, 이들 내벽들은 적어도 부분적으로는 전도성 재질로 이루어져 높은 전도성을 갖도록 구성되어지는 아크로용 전극 지지 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 다음의 특허청구범위 제2 내지 7항을 특징으로 하는 본 발명에 따른 전극지지암의 보다 바람직한 구성예 들을 제공한다.

본 발명에 따른 지지암에는 서로 평행하게 배열되어진 도관이 배열되어 있는 내벽들로 구성되어 진다.

각 도관들의 양 끝단은 상호 연결되어 있어, 임의의 형태를 가질 수 있는 냉각수 순화 시스템을 구성할 수 있게 된다.

내벽의 두께는 중공체로 된 지지암이 구조적으로 단단하고 동시에 내벽 전체가 안전하게 냉각될 수 있는 정도로 선택된다.

중공체를 형성하는 부분은 원형이나 타원형 또는 상자형태가 될 수 있다. 이들 중에서 같은 크기를 같는 두 개의 L자형 판재나 네 개의 판재가 그 모서리를 상호 용접하여 내벽을 이루는 상자 형태가 우선적으로 고려된다.

압출 공정으로 생산된 알루미늄 평판재가 내벽재로 우선적으로 사용된다. 이러한 판재들은 그 치수가 아주 안전적이고 냉각관의 외벽으로 사용하기에 매우 양호한 표면 특성을 갖고 있기 때문에 요구되는 냉매의 유속을 얻기 위한 마무리 가공을 할 필요가 없다.

본 발명에 의한 지지암은 종래 개시된 동일한 크기의 지지암 보다 현저히 가볍다. 이것은 동일한 강인성을 유지하면서도 지지암의 원래 무게를 감소시키므로써 도관에 형성된 내벽으로 사용 될 수 있으면서, 한편으로는 특히 소량의 냉각수가 도관을 통하여 폐쇄 냉각 회로가 설계된 지지암으로 유입되므로 전체적으로 보아 냉각수가 적게 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 지지암은 매끄러운 외면을 형성하여 손상 가능한 외부 노출 부재는 없게 된다. 이러한 매끄러운 외면으로 인하여 지지암 앞부분에 간단한 전극지지장치를 부착할 수 있게 한다. 그리고 이러한 전극 지지장치는 교환 할 수 있다.

세 개의 전극이 사용될 경우, 중앙 지지암은 가운데 부분이 구부러지고 유도손실을 감소하기 위해 다른 전극 지지암 보다 높게 설치된다.

본 발명을 특징 짖는 다양한 새로운 면들은 이하에 설명되고 본 발명의 한 부분을 구성하는 청구범위에 나타나 있으며, 이하에서는 본 발명의 작동과 그 효과를 도면과 바람직한 실시예를 이용하여 자세히 설명한다.

제1도에는 덮개(12)가 덮여 있고 노상(11)이 있는 아크로(10)가 나타나 있다. 노상(11)에는 용강(13)과 슬래그(14)가 있다. 전극(21-23)은 덮기(12)를 통해 노상(11)으로 장전되고, 전극 지지암(24)에 있는 전극 홀더(27)나 전극 지지 장치(20) 각각의 전극암(24-26) 상에 고정되어 진다.

세 개의 전극지지아(24-26)을 사용 할 경우, 중앙 전극지지암(25)에는 꺾임부(28)가 형성되고 수평 전극지지부(29)와 균질하게 연결된다.

중앙 전극지지암(25)의 길이는 "L"으로 나타내었다. 이 길이 "L"은 가운데 부분의 꺾임부(28) 길이을 포함한다. 전극 지지암의 이 부분은 수평 전극지지부(29)에 대하여 일정한 꺾임 각도()로 꺾어 진다.

제2도는 알루미늄 구조재(31)를 갖는 전극암의 중공체(30)를 나타낸 것이다.

이 구조재(31)는 압출 성형되며, 길이 방향으로 길이를 감소하지 않고도 충분한 냉각 효과를 얻을 수 있는 개수와 크기를 갖는 도관(36)이 형성되어 있다.

본 발명에 있어서 중공체는 최소한 두개의 압출 성형된 구조재를 용접하여 하나로 쉽게 제작할 수 있다.

이들 구조재들은 타원형판(34) [제2c도 참조]이나 L-형판(33) [제2b도 참조]으로 제작되어 진다. 또한, 제2a도에 나타나 있는 바와 같이 구조적으로 동일한 평면판(32)을 네곳의 용점점을 용접하여 제쟉될 수도 있다.

내벽(35)에는 압출 성형 중에 도관(36)이 형성되어 진다. 이때 내벽의 두께(D)와 도관의 지름(d) 사이의 비는 d:D = 1:1.5~2.5가 되도록 하며, 도관 사이의 간격(a)은 1~1.5D가 되도록 한다.

중공체의 양쪽 머리부분에는 플랜지 또는 덮개가 형성되어 평행하게 배열되어진 도관들을 연결하여 한장된 냉매의 흐름을 가능하게 한다.

제3도에는 냉매 순환계(40)에서 각각의 냉각수가 흘러가는 흐름 또는 세맥을 나타내고 있다. 각 도관(36)들은 지지암 대부분을 순환하는 냉각수 세맥(40)을 구성한다.

전극홀더(27)에는 냉각수 세맥(49)에 의하여 냉각수를 공급받는 냉각수 세맥(47 및 48)이 형성되어 있다.

본 발명은 여러 개의 도간이 형성되어져 있는 관계로 다양한 경로를 통하여 냉각수가 유입된다.

제3도의 아래에는 분무링(41)을 냉각 시킬 수도 있음을 나타내고 있다. 한편 이러한 분무링(41)은 냉각수 세맥(42)을 통하여 공급받은 냉각수를 자유롭게 배출할 수 있다.

본 발명은 이상에서 설명한 구체적 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위에 의하여 해석되는 본 발명의 보호범위 내에서 변형하여 실시할 수 있다.

Claims (7)

1. 내면과 외면이 있고 적어도 부분적으로는 고 전도성 재료로 만들어진 내벽을 갖는 중공체로서 제작된 적어도 하나 이상의 지지암과, 상기 내벽의 외면과 내면 사이에 상호 평행하면서 상기 지지암의 중심축에도 평행하게 배열되어진 도관을 포함하는 냉각수 순환 시스템을 갖는 상기 중공체의 상기 내벽과, 지지암을 감소하지 않고도 충분한 냉각효과를 얻을 수 있는 개수와 크기로 만들어진 상기 도관으로 구성되어진 아크로용 전극 지지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 도관은 내벽의 두께(D)에 대하여 그 지름(d)이 d:D=1:1.5~2.5 사이에 있도록 하고 또한 도관 상호간의 간격(a)은 a=1~1.5D가 되도록 하며, 상기 도관들이 상호 쌍으로 연결되어 폐쇄된 냉각수 순환 회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 전극 지지 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 중공체는 최소한 두 개의 구조재로 형성된 내벽을 갖는 상자 형태로 제조됨을 특징으로 하는 전극 지지 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 구조재는 동일한 구조로 압출 성형되는 알루미늄 판이 상호 용접 되어진 것을 특징으로 하는 전극 지지 장치.
5. 제4항에 있어서, 구조재가 "L"형으로 형성됨을 특징으로 하는 전극 지지 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 전극 지지 장치는, 상기 지지암에서 전극을 지지하는 전극홀더와, 공급관과 배출관을 포함하는 냉각수 안내 시스템과, 상기 전극홀더를 냉각하고 상기 냉각수 안내 시스템의 공급구와 배출구와 연결되어진 상기 도관 중의 특정 도관이 더 포함된 것을 특징으로 하는 전극 지지 장치.
7. 제1항에 있어서, 세 개의 전극을 사용할 경우 세 개의 전극 지지암은 상호 인접하여 위치하고, 상기 세 개의 전극중 중간 전극을 지지하는 전극지지암은 그 가운데 부분에 꺾임부를 형성하며, 상기 꺾임부는 그 길이()가 상기 전극 지지암 전 길이(L)에 대하여:L = 1:3~4이고, 꺾임부 각도는 아크로의 수평면에 대하여 50~70℃로 형성됨을 특징으로 하는 전극 지지 장치.