KR100428077B1 - 머드건용 보조구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용광로의 출선구에 머드재를 충진하는 머드건의 선단에 장착되는 머드건용 보조구에 관한 것이다.

그 구성은, 일측 선단에 개공기 장착면(111)에 밀착되어지는 밀착면(22)(32)을 형성하고 중앙에 길이방향으로 머드통로(14)를 형성하며 타측이 머드건의 노즐팁(124)에 끼워 고정되며 선단측에 내외부를 관통하는 공기배출구멍(16)(54)을 형성한 몸체(10);와, 원뿔형으로 형성되어 대경측 단부가 상기 머드통로(14)를 통해 몸체(10)의 선단에 끼워지는 저항체(40);를 포함한다.

이에 의하면, 머드건의 선단에 장착되어 출선구에 머드재를 충진할 때 원뿔 형상의 저항체가 머드재 충진시 출선구 내부로 삽입되면서 머드재의 압력을 증가시킴에 의해 출선구에 충진되는 머드재의 기포발생을 억제하여 밀충진될 수 있도록 함은 물론, 출선구의 균열부에 머드재가 메워지도록 보수작용도 함께 하는 우수한 효과를 가진다.

Description

머드건용 보조구{Auxiliary tip of mud gun}

본 발명은 용광로의 출선구에 머드재를 충진하는 머드건의 선단에 장착되는 머드건용 보조구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원뿔 형상의 저항체가 머드재 충진시 출선구 내부로 삽입되면서 머드재의 압력을 증가시킴에 의해 출선구에 충진되는 머드재의 기포발생을 억제하고 출선구의 균열부에 머드재가 메워질 수 있도록 된 머드건용 보조구에 관한 것이다.

일반적으로 용광로에는 철광석과 코크스가 장입되고 그에 열풍을 불어 넣어 용광로 내부에서 발생되는 용융환원반응에 의해 쇳물을 제조하게 된다. 그리고, 이러한 쇳물은 용광로의 하부에 방사상으로 다수개 형성되는 출선구를 통해 외부로 배출된다.

상기 출선구에 머드재를 충진하고, 이렇게 충진된 출선구의 머드재에 쇳물 배출용 구멍을 형성하는 기기가 머드건과 개공기이다. 즉, 쇳물의 배출이 완료된 출선구에는 머드건을 이용하여 머드재를 충진하여 폐쇄하고, 쇳물을 배출하고자 하는 출선구는 개공기를 이용하여 그 출선구를 폐쇄하고 있던 머드재에 구멍을 뚫게 된다.

이러한 출선구에 대한 머드재 충진 및 개공작업에서 여러 가지 문제점들이 발생하는데, 대부분은 머드재가 출선구에 고밀도로 균일하게 충진되지 않음에 의해 발생하는 것이고, 가장 큰 문제점은 도1에 도시한 바와같이 출선구(110)에 균열이 발생되고 그 균열부(112)를 통해 출선구(110)를 감싸고 있는 용광로(100)의 내화벽돌(114) 부분까지 쇳물(116)이 스며들어 굳어지는 혈절(118)이 생성된다는 것이다.

상기 혈절(118)에 의해 기인하는 문제점에 대하여 설명하면, 첫째는, 출선구(110)의 균열부(112)를 통해 쇳물(116)이 흘러나와 출선구의 불특정 지점에 쇳덩어리 형태로 존재하기 때문에 출선구(110) 개공작업시 개공기의 비트가 이를 관통하지 못해 출선지연이 발생하게 된다. 이와같은 출선지연은 용광로에서 연속적으로 제조되고 있는 쇳물을 적정한 시기에 배출하지 못하게 하여 용광로 내부에 점점 더 많은 쇳물이 쌓여 생산량을 감소시켜야 하는 문제점을 갖는다.

둘째는, 혈절(118)은 출선구(110) 및 내화벽돌(114)의 균열과 동반되므로 출선구를 통해 쇳물을 배출할 때 고온의 쇳물(116)이 혈절(118)에 힘 및 충격을 가하므로 상기 출선구(110)와 내화벽돌(114)의 균열부위가 확대되어 출선구 및 내화벽돌의 수명을 단축시킴은 물론 출선구 자체가 무너져 내려 용광로 조업이 중단되는 문제점을 갖는다.

셋째로, 혈절(118)이 발생한 출선구(110)를 개공하기 위해 다수의 작업자가 1,500℃의 쇳물에 직접 노출된 상태로 산소를 이용하여 장시간 수작업을 행하여야 하므로, 작업자의 작업부하가 증가하는 문제점을 갖는다. 더욱이, 상기 혈절(118)의 발생빈도가 크기 때문에 작업자의 작업부하는 더욱 증가하는 문제점을 갖는 것이다.

그러나, 종래에는 이를 해결하기 위한 특별한 방법이 알려지지 않고 있으며, 단지 머드재 충진시 상기 출선구(110) 및 내화벽돌(114)의 균열부위에 머드재가 메워지도록 다수회의 머드재 충진작업이 이루어지고 있으나, 실제로는 출선구(110)에고압상태로 머드재를 투입한다고 해도 머드건이 밀착되는 출선구(110)의 외측 단부측은 밀폐된 반면 용광로(100) 내측 단부는 개방된 상태에 있으므로 머드재의 압력이 크게 증가하지 않아 상기 출선구(110) 및 내화벽돌(114)의 균열부위에 머드재가 제대로 메워지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 머드건의 선단에 장착되어 출선구에 머드재를 충진할 때 원뿔 형상의 저항체가 머드재 충진시 출선구 내부로 삽입되면서 머드재의 압력을 증가시킴에 의해 출선구에 충진되는 머드재의 기포발생을 억제하고 출선구의 균열부에 머드재가 메워지도록 한 머드건용 보조구를 제공함에 있다.

도1은 일반적으로 용광로의 출선구에서 나타나는 문제점을 설명하기 위한 용광로의 출선구측 개략도;

도2a 및 도2b는 본 발명에 따른 머드건용 보조구를 도시한 정단면도 및 사시도;

도3은 본 발명에 따른 보조구가 머드건에 장착되는 모습을 설명한 외관 사시도;

도4는 본 발명에 따른 보조구가 머드건에 장착된 상태를 도시한 정면도;

도5는 본 발명에 따른 보조구의 사용상태를 설명하기 위한 작용상태도;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ... 몸체 12 ... 노즐팁 삽입체

14 ... 머드통로 16 ... 공기배출구멍

20 ... 제1접합체 22 ... 밀착면

30 ... 제2접합체 32 ... 밀착면

40 ... 저항체 50 ... 연결판

52 ... 관통구멍 54 ... 공기배출구멍

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로써 본 발명은, 일측 선단에 개공기 장착면에 밀착되어지는 밀착면을 형성하고 중앙에 길이방향으로 머드통로를 형성하며 타측이 머드건의 노즐팁에 끼워 고정되며 선단측에 내외부를 관통하는 공기배출구멍을 형성한 몸체;와, 원뿔형으로 형성되어 대경측 단부가 상기 머드통로를 통해 몸체의 선단에 끼워지는 저항체;를 포함함을 특징으로 하는 머드건용 보조구를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2a 및 도2b는 본 발명에 따른 머드건용 보조구를 도시한 정단면도 및 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 보조구가 머드건에 장착되는 모습을 설명한 외관 사시도로서, 본 보조구(1)는 머드건(120)의 노즐팁(122)에 끼워진다.

이는 머드건(120)의 노즐팁(122)에 끼워지는 몸체(10)를 가지며, 상기 몸체(10)는 고압으로 압축된 펄프에 의해 제조되고 내부의 중앙에 길이방향으로 머드통로(14)를 형성한 중공원통형의 노즐팁 삽입체(12)를 가진다. 상기 노즐팁 삽입체(12)의 외경크기는 노즐팁(122)의 내경크기와 동일하거나 약간 더 크게 형성한다. 이에 의해, 상기 노즐팁 삽입체(12)를 노즐팁(122)에 끼우면 이들은 서로 완전히 밀착되어 서로로부터 쉽게 분리되지 않는다.

상기 노즐팁 삽입체(12)의 일측 선단, 즉 머드건(120)의 노즐팁(122)에 끼워지는 부분에 대한 반대측 단부에는 고압으로 압축된 톱밥에 의해 중공원판형상으로 형성된 제1접합체(20)가 고정되는바, 상기 제1접합체(20)의 내경크기는 노즐팁 삽입체(12)의 외경크기와 동일하거나 약간 더 작게 형성된다. 이에 의해, 상기 제1접합체(20)를 노즐팁 삽입체(12)에 끼우면 이들은 서로 완전히 밀착되어 서로로부터 쉽게 분리되지 않는다.

그리고, 상기 노즐팁 삽입체(12)의 단부, 즉 상기 제1접합체(20)가 끼워져 고정된 부분의 단부에 고압으로 압축된 톱밥에 의해 대략의 중공원판형상으로 형성된 제2접합체(30)가 고정되는바, 상기 제2접합체(30)의 내경크기는 노즐팁 삽입체(12)의 외경크기와 동일하거나 약간 더 작게 형성된다. 이에 의해, 상기 제2접합체(30)를 노즐팁 삽입체(12)에 끼우면 이들은 서로 완전히 밀착되어 서로로부터 쉽게 분리되지 않는다. 또한, 상기 제1접합체(20)의 전방측 표면과제2접합체(30)의 후방측 표면도 서로 밀착된다. 또한, 상기 제2접합체(30)의 테두리부분은 도1에 도시한 개공기 장착면(111) 형상에 부합하도록 경사를 형성한 경사 밀착면(32)을 형성하고, 상기 경사 밀착면(32)은 상기 제1접합체(20)의 제2접합체(30)측 단부 표면의 가장자리인 평면 밀착면(22)과 함께 상기 개공기 장착면(111)에 밀착될 수 있게 한다.

물론, 상기 제1접합체(20)와 제2접합체(30)는 서로 다른 별개의 구성요소로 이루어져 삽입체(10)에 끼워 고정할 수 있고, 다르게는 일체로 형성하여 삽입체(10)에 끼워 고정하거나, 또는 상기 노즐팁 삽입체(12)에 일체로 형성될 수도 있는 것이다.

상기 제2접합체(30)의 단부측 중앙에 저항제(40)와 연결판(50)이 장착되는바, 상기 저항체(40)는 압축된 펄프에 의해 원뿔형상으로 형성되고, 상기 저항체(40)의 후방측 단부, 즉 외경이 큰 부분의 단부에는 원판형으로 형성된 연결판(50)이 위치되며, 상기 연결판(50)이 제2접합체(30)에 형성된 홈(34)으로 끼워져 고정되고, 이러한 연결판(50)의 중앙을 관통하도록 형성된 관통구멍(52)에 상기 저항체(40)의 단부가 끼워져 고정되는 것이다.

상기 저항체(40)의 후단부, 즉 제2접합체(30)의 홈(34)에 끼워지는 부분의 외경크기는 출선구(110)의 내경 크기보다 약간 더 크게 형성한다.

상기 연결판(50)에는 길이방향으로 관통하는 공기배출구멍(54)을 원주방향에 일정간격으로 다수개 형성하는바, 상기 공기배출구멍(54)은 상기 노즐팁 삽입체(12)의 단부에 방사상으로 형성되고 또한 원주방향으로 다수개 배치되는 공기배출구멍(16)에 각각 연결되고, 이에 의해 노즐팁 삽입체(12) 내부의 공기가 상기 공기배출구멍(12)(54)을 통해 외부로 배출될 수 있게 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 보조구(1)는 머드건(120)의 선단 노즐팁(124)에 장착되어 사용되는바, 도4 및 도5에 도시한 바와같이, 노즐팁(124)의 내경부에 본 발명의 보조구(1)의 몸체(10), 보다 엄밀하게는 몸체(10)를 이루는 원통형 노즐팁 삽입체(12)가 끼워진다. 상기 보조구(1)를 노즐팁(124)에 장착하는 경우, 공기배출구멍(16)(54)을 통해 노즐팁 삽입체(12)의 내부에 존재하는 공기와 머드건(120)에서 발생된 타르가스가 배출될 수 있는바, 이는 보조구(1)가 노즐팁(124)에 원활하게 장착될 수 있도록 하고, 동시에 장착된 상태를 유지할 수 있도록 한다.

이러한 상태로 준비된 보조구(1)는 머드건(120)과 함께 이동하여 출선구(110) 외측의 개공기 장착면(111)으로 접근하고, 가장 먼저 저항체(40)가 출선구(110)에 끼워지면서 제2접합체(30)의 경사 접촉면(32)과 제1접합체(20)의 평면 접촉면(22)이 상기 개공기 장착면(111)에 밀착된다. 이는 그 부분을 통해 머드가 외부로 누설되는 것을 효과적으로 방지하는 역할을 한다.

이 위치에서 머드건(120)에 의한 머드 충진작업이 개시되면, 노즐팁(124)을 통해 고압의 머드가 배출되고, 이 머드는 노즐팁 삽입체(12)의 머드통로(14)를 통해 저항체(40)쪽으로 진행한다.

상기 머드의 압력에 의해 저항체(40)의 후단부에 강한 힘이 가해지며, 이 힘에 의해 상기 저항체(40)는 연결판(50)의 관통구멍(52)에서 빠져나와 출선구(110)쪽으로 진행한다. 이는 제1접합체(20), 제2접합체(30) 및 연결판(50)이 개공기 장착면(111)과 노즐팁(124) 사이에서 위치가 고정된 반면에 저항체(40)는 머드의 압력을 직접 받아 연결판(50)에서 빠질 수 있도록 구성되어지기 때문이다.

출선구(110)로 들어간 상기 저항체(40)는 그 단부측 외경 크기가 출선구(110)의 내경크기보다 약간 더 크게 형성되어 있기 때문에 저항체(40)의 단부측 외표면이 출선구(110)의 내표면부에 밀착된 상태이고, 이 상태에서 후방측 머드의 압력에 의해 출선구(110)에서 계속 진행하여 쇳물(116)쪽으로 이동한다.

이러한 저항체(40)는 그 단부측 외표면이 출선구(110)의 내표면에 밀착한 상태여서 그 밀착부에서 저항체(40)의 이동을 방해하려는 마찰력이 형성되고 따라서 종래와 같이 머드만을 투입하는 경우보다 출선구(110)내 머드의 압력을 큰 상태로 유지할 수 있게 하며, 이는 출선구(110)의 균열부(112)를 통해 머드가 충진되도록 하여 그 부분을 보수할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 상태로 일정시간 경과한 후에 상기 출선구(110) 내부로 들어간 저항체(40)와, 머드건 노즐팁(124)과 개공기 장착면(111) 사이에 위치하는 몸체(10)가 고온에 의해 타버린다. 이때는 이미 머드가 소성된 상태이며, 따라서 출선구(110)에 대한 머드충진작업이 완료될 수 있다. 특히, 출선구(110)내의 머드가 고압으로 유지됨에 의해 기포발생을 효과적으로 억제하여 머드가 최적의 상태로 밀충진될 수 있는 것이다.

물론, 상기 몸체(10)와 저항체(40)를 다른 재료로 사용하여 제작할 수 있으며, 그러한 경우 그 재료는 가소성을 가짐으로써 머드충진시 적정시간 경과후 타서제거될 수 있도록 하고, 또한 적정한 정도의 수축성을 가짐으로써 머드의 누설방지 등에 대한 작용을 수행할 수 있도록 하는 재료이어야 한다.

상술한 바와같이 본 발명에 따른 머드건용 보조구에 의하면, 머드건의 선단에 장착되어 출선구에 머드재를 충진할 때 원뿔 형상의 저항체가 머드재 충진시 출선구 내부로 삽입되면서 머드재의 압력을 증가시킴에 의해 출선구에 충진되는 머드재의 기포발생을 억제하여 밀충진될 수 있도록 함은 물론, 출선구의 균열부에 머드재가 메워지도록 보수작용도 함께 하는 우수한 효과를 가진다.

Claims (2)

1. 일측 선단에 개공기 장착면(111)에 밀착되어지는 밀착면(22)(32)을 형성하고 중앙에 길이방향으로 머드통로(14)를 형성하며 타측이 머드건의 노즐팁(124)에 끼워 고정되며 선단측에 내외부를 관통하는 공기배출구멍(16)(54)을 형성한 몸체(10);와,

   원뿔형으로 형성되어 대경측 단부가 상기 머드통로(14)를 통해 몸체(10)의 선단에 끼워지는 저항체(40);를 포함함을 특징으로 하는 머드건용 보조구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 저항체(40)는 압축 펄프로 형성됨을 특징으로 하는 머드건용 보조구.