KR100406435B1 - 탄소가 함유된 착화 팁을 갖는 산소 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소가 함유된 착화 팁을 갖는 산소 파이프에 관한 것으로, 중앙부에는 연소부가 형성되고, 가장자리부에는 다수의 연강심 삽입구가 형성되어 이루어진 압축 톱밥이 일측부에 삽입되고, 다른 일측부에는 연결부가 형성된 착화 팁과, 상기 착화 팁의 연결부에 삽입 및 고정되도록 구성된 산소 파이프로 이루어진다.

Description

탄소가 함유된 착화 팁을 갖는 산소 파이프 {Oxygen Pipe Having a Firing Tip Included Carbon}

본 발명은 용광로의 출선구 혈절 발생시 산소 개공 작업에 사용되는 탄소가 함유된 산소 파이프 착화 장치에 관한 것으로, 특히, 압축 톱밥과 연강심으로 이루어진 착화 팁이 산소 파이프의 선단에 구비된 착화 팁을 갖는 산소 파이프에 관한 것이다.

일반적으로 용광로는 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 코크스 등과 같은 광석이 장입된 상태에서 송풍구를 통해 유입되는 가스에 의해 환원 반응이 일어나도록 구성되며, 용광로의 일측 하부를 통해 용융물(8)이 외부로 배출된다.

그런데 도 2에 도시된 바와 같이 출선구(1)가 혈절되면 상기 출선구(1)의 혈절부(9)를 관통해야 하는데, 그 방법중 하나로써 산소 개공 작업을 이용한다. 산소 개공 작업은 출선구(1)의 균열(이하, 혈절이라 함)이 발생되거나, 출선구(1)가 미관통되었을 때 실시한다.

여기서, 혈절은 상기 출선구(1)의 균열(9)로 개공기에 의한 관통 작업이 불가능해지는 것을 의미하는데, 혈절부에서 흘러나오는 1500℃ 이상의 고열을 갖는 용융물에 의해 출선구를 굴착하여 주는 비트(bit)(미도시)의 기능이 상실되는 것을말한다.

종래 기술에 의하면 도 2에 도시된 바와 같이 전체 길이가 4000mm나 되는 출선구(1)의 혈절부(9)(대개 2500mm 이상에서 발생)에서 일발 개공철봉(2)이 절단되거나 더 이상 진입하지 못하고 혈절부(9)에서 일발 개공철봉(2)의 선단부 비트가 마모되거나 휘거나 또는 물림으로 인해 출선구(1) 혈절(9)시 일발 개공 작업이 불가능해지는데, 이 경우 산소 개공 작업을 실시하여야 한다.

그러나, 종래의 출선구(1) 혈절(9)로 산소 개공 작업시 다음과 같은 문제점이 발생한다.

첫째, 산소 개공 작업을 실시하기 위해서는 산소 파이프(10)의 선단부를 착화시켜 혈절(9) 부위를 용융시켜야 하는데, 혈절부(9)에 잔존하는 열로는 착화를 하지 못한다. 그래서 출선구(1) 전면에 위치하며 1500℃ 이상의 용선이 고여 있는 대탕도(2)에서 분출되는 150℃ 이상의 복사열에 머드 재를 놓고 산소 파이프(10)를 사이에 끼운 다음 산소 파이프(10)를 통해 소량의 산소가 통입되도록 하면 머드 재(6)가 타면서 산소 파이프(10)의 선단에 불꽃이 발생된다. 그러나 이 경우 머드 재(6)가 타면서 타르 가스가 발생되고, 고가의 내화물인 머드 재(6)를 소모해야 한다.

둘째, 상기의 같은 문제점을 해결하기 위한 기술[특허출원 제94-29268호]을 개발하기도 하였는데, 이 경우 산소 파이프(10)와 착화용 종이봉 사이의 간격이 넓기 때문에 조기에 착화가 잘 안될 뿐만 아니라 종이봉에 오일이 묻어 있어 착화시 환경 오염 물질인 화염이 발생하여 대기의 오염을 유발한다.

따라서 본 발명은 출선구 혈절 발생에 따른 출선구 미관통시 산소 파이프의 선단부가 조기에 착화되도록 하여 혈절부의 산소 개공을 빠르게 유도하므로써 상기한 단점을 해소할 수 있는 탄소가 함유된 착화 팁을 갖는 산소 파이프를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중앙부에는 연소부가 형성되고, 가장자리부에는 다수의 연강심 삽입구가 형성되어 이루어진 압축 톱밥이 일측부에 삽입되고, 다른 일측부에는 연결부가 형성된 착화 팁과, 상기 착화 팁의 연결부에 삽입 및 고정되도록 구성된 산소 파이프로 이루어진다. 또한, 상기 연소부는 다수의 구멍으로 이루어지며, 상기 압축 톱밥에는 탄소가 함유되고, 상기 착화 팁의 연결부에는 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 용광로 출선 작업을 설명하기 위한 구조도.

도 2는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도시한 구조도.

도 3은 본 발명에 따른 착화 팁의 구성도.

도 4는 도 3의 상세도.

도 5는 본 발명이 적용되는 산소 파이프 결합용 선단 착화 팁.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 출선구 2: 일발 개공 철봉

3: 대탕도 응고 용융물 4: 대탕도

5: 대탕도 카바 6: 머드 재

7: 고로 내부연화(내화물) 8: 고로내부 용융물(쇳물)

9: 출선구 내부 혈절부 10: 산소 파이프

20: 산소 파이프 착화팁

20a: 산소 파이프 착화팁 내부의 연소

20b: 산소 파이프 착화팁 내부에 장착된 연강심(착화부)

20c: 산소 파이프를 연결할 수 있는 암나사(연결부)

30: 압축 톱밥 30a: 연강심 삽입구

30b: 압축 톱밥 연소대(연소부)

이하, 첨부된 도면을 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 착화 팁의 구성도이며, 도 4는 도 3의 상세도이고, 도 5는 본 발명이 적용되는 산소 파이프 결합용 선단 착화 팁을 도시한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 탄소가 함유된 산소 파이프 착화 장치는 산소 파이프(10)와 착화 팁(20)으로 이루어진다. 그리고 상기 착화 팁(20)의 일측부에는 압축 톱밥(3)이 삽입되며, 다른 일측부에는 상기 산소파이프(10)와의 연결을 위해 암나사로 이루어진 연결부(20c)가 형성된다. 또한, 상기 압축 톱밥(30)의 중앙부에 형성된 연소부(30b)는 다수의 작은 구멍으로 이루어지며, 탄소가 함유된 플랜지형으로 이루어져 소량의 산소가 공급되는 상태에서 대탕도에 고여 응고된 고열의 용융물(150℃)에 의해 압축 톱밥(30)이 쉽게 연소되도록 구성된다. 그리고 상기 연소부(30b)의 주변에는 연강심이 삽입될 수 있는 연강심 삽입구(30a)가 형성되는데, 상기 연강심 삽입구(30a)에 삽입 및 용접에 의해 고정된 연강심(20b)은 조기 착화가 가능하도록 한다.

출선구(1)를 일발 개공하기 위한 작업중 발생한 혈절(9)로 일발 개공용 철봉(2)이 더 이상 출선구(1)를 관통하지 못한다. 그리고 일발 개공용 철봉(2)이 출선구 공 내부 혈절부(9)에서 고열(150℃)의 용융물인 슬라그에 물려 일발 개공용 철봉(2)을 고압(7kg/cm²)의 산소 파이프(10)로 절단 및 관통해야 고열의 용융물(8)(1500℃이상)을 출선구(1) 외부로 배출되게 산소 개공을 실시하여야 하는데, 종래의 산소 파이프(10)는 선단 착화가 조기에 이루어지지 않도록 구성되었다. 따라서 출선구(1) 개공 작업이 지연되어 고로 조업중 돌발적인 휴풍시 고열의 열풍을 공급하는 송풍구로 슬라그가 역류하는 문제점이 발생되었다.

그러나 본 발명에 의하면 상기 착화 팁(20)을 산소 파이프(10)에 연결시킨 후 소량의 산소(O₂)를 산소 파이프(10)로 공급한다. 그러면 착화팁(20) 선단에 부착된 연소부(30b)가 타면서 CO₂[톱밥(C+O₂)]를 생성시키므로써 불꽃을 동반한 연소에 의해 착화팁(20) 내부에 삽입된 연강심(20b)이 조기에 착화된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 압축 톱밥과 연강심으로 제작된 착화팁을 산소 파이프의 선단부에 장착하고, 탄소가 함유된 압축 톱밥(30)이 대탕도(4) 열원(150℃)에 의해 연소되면서 연강심(20b)이 착화되도록 한다. 그러므로 신속한 착화로 인해 작업이 용이해지며, 착화시 발생되는 발암 물질에 의한 대기오염 및 화염에 의한 안전 사고의 발생이 방지된다. 따라서 본 발명을 이용하면 작업 소요 인원 및 작업 소요 시간이 최소화되어 원가 상승이 방지된다.

Claims (4)

1. 중앙부에는 연소부가 형성되고, 가장자리부에는 다수의 연강심 삽입구가 형성되어 이루어진 압축 톱밥이 일측부에 삽입되고, 다른 일측부에는 연결부가 형성된 착화 팁과,

   상기 착화 팁의 연결부에 삽입 및 고정되도록 구성된 산소 파이프로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소가 함유된 착화 팁을 갖는 산소 파이프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연소부는 다수의 구멍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소가 함유된 착화 팁을 갖는 산소 파이프.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축 톱밥에는 탄소가 함유된 것을 특징으로 하는 탄소가 함유된 착화 팁을 갖는 산소 파이프.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 착화 팁의 연결부에는 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 탄소가 함유된 착화 팁을 갖는 산소 파이프.