KR100431663B1 - 폐열을 이용한 슬래그 포트 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 전기로에서 발생되는 고온의 폐가스열이 슬래그 포트의 내부를 지나 빠져나가도록 함으로서 슬래그 포트 내부의 수분 및 습기를 제거하여 잔류 수분에 의한 폭발을 방지하고, 폐에너지의 재사용으로 원가절감을 얻을 수 있도록 된 슬래그 포트 건조장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 슬래그포트에 덮어씌워져 전기로에서 발생하여 가스덕트를 통해 빠져나가는 고온의 열기가 닫혀진 슬래그 포트를 거쳐나가도록 함으로서 슬래그 포트를 건조시키기 위한 건조부와, 슬래그 포트 안착시 상기 건조부를 이동시켜 슬래그 포트에 씌우기 위한 작동부를 포함하는 폐열을 이용한 슬래그 포트 건조장치를 제공한다.

Description

폐열을 이용한 슬래그 포트 건조장치{Device for drying slag pot}

본 발명은 연속주조설비의 레이들에 남은 잔탕을 담아 이송시키기 위한 슬래그 포트(slag pot)에 관한 것으로, 특히 전기로에서 발생되는 폐열을 이용하여 슬래그 포트에 잔존하는 습기 및 수분을 제거할 수 있도록 된 폐열을 이용한 슬래그 포트 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조설비는 전로에서 용강을 용융한 다음 용강을 정련로에서 정련하고 연속주조기에 주입하여 주편을 주조한다. 연속주조작업은 레이들에 담긴 용강을 턴디쉬에 주입하면서 시작되는 데, 주입을 끝낸 레이들 내부에는 슬래그와 주입되지 않은 잔류용강(잔탕)이 남게 되고, 이렇게 레이들 내에 남은 잔탕은 별도로 준비된 슬래그 포트에 쏟아부어(배재작업) 이송대차를 이용 슬래그 야드로 이송되고, 이 곳에서 일정시간 냉각시킨 후 슬래그 포트를 뒤집는 형발작업에 의해 냉각된 잔탕을 포트에서 분리시키게 된다.

슬래그 포트는 잔탕을 담을 수 있고 형발작업에 의해 잔탕이 포트에서 분리될 수 있도록 원형 주발 형태로 이루어져 있다.

또한, 레이들 내 잔류물 제거과정 뿐 아니라 정련과정이나 용강성분 미세조정과정에서도 슬래그 포트에 슬래그를 배재하는 작업이 많이 이루어지고 있다.

그런데, 이와같이 슬래그를 배재하는 과정에서 슬래그 포트에 습기나 수분이 있는 경우에는 폭발현상이 발생되므로 수분이 완전히 제거된 상태로 사용하여야 하나, 종래에는 슬래그 포트의 관리상태가 허술하고 별도의 수분,습기 제거장치가 마련되어 있지 않아 야드에 준비해 놓은 슬래그 포트를 그대로 사용하고 있고, 사용시 슬래그 포트 내부에 완충제인 돌로마이트나 생석회를 포설하는 실정이다.

따라서 젖은 상태의 슬래그 포트를 사용하게 되므로서 내부에 잔존하고 있는 수분이 고열의 슬래그에 의해 팽창되어 폭발현상이 발생되고, 폭발현상에 의해 슬래그 포트 내부에 담겨진 슬래그가 비산되어 설비사고나 인명피해가 발생되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전기로에서 발생되는 고온의 폐가스열이 슬래그 포트의 내부를 지나 빠져나가도록 함으로서 슬래그 포트 내부의 수분 및 습기를 제거하여 잔류 수분에 의한 폭발을 방지하고, 폐에너지의 재사용으로 원가절감을 얻을 수 있도록 된 슬래그 포트 건조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 슬래그 포트 건조장치를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 건조장치의 부분 상세도,

도 3은 본 발명에 따른 건조장치의 부분 상세도,

도 4는 본 발명에 따른 건조장치에 슬래그 포트가 건조되는 상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 원형플레이트 11 : 공급호스

12 : 배출호스 13 : 원형돌출부

14 : 끼움부 15 : 패킹

16 : 스크류가이드 17 : 팬

19 : 파이프 20 : 솔레노이드밸브

21 : 역류방지판 30 : 베이스프레임

31 : 이동부재 33 : 회동로드

34 : 작동로드 35 : 안착대

37 : 가이드바 38 : 탄성스프링

40 : 감지편 41 : 감지센서

42 : 컨트롤러 50 : 와이어

51 : 무게추

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 슬래그포트에 덮어씌워져 전기로에서 발생하는 고온의 열기가 슬래그 포트를 거쳐나가도록 함으로서 슬래그 포트를 건조시키기 위한 건조부와, 슬래그 포트 안착시 상기 건조부를 이동시켜 슬래그 포트에 씌우기 위한 작동부로 이루어진다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 슬래그 포트 건조장치를 도시한 사시도이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 건조장치의 부분 상세도이다.

상기한 도면에 의하면, 전기로에서 발생되는 열가스는 가스덕트(100)를 통해 빠져나가게 되는 데, 본 발명은 상기 가스덕트(100)를 통해 빠져나가는 열가스를 슬래그포트(150)로 유도하여 거쳐나가도록 함으로서 슬래그포트(150)를 건조시키기 위한 건조부와, 슬래그포트(150) 안착시 상기 건조부를 이동시켜 슬래그포트(150)에 밀착시키기 위한 작동부로 이루어진다.

건조부는 슬래그포트(150) 상단에 얹혀지는 원형플레이트(10)와, 원형플레이트(10) 외측과 가스덕트(100) 일측을 관통연결하여 열가스를 슬래그포트(150) 내부로 유입시키기 위한 열가스 공급호스(11), 원형플레이트(10) 일측과 가스덕트(100) 일측에 관통연결되어 슬래그포트(150)를 통과한 열가스를 가스덕트(100)로 배출시키기 위한 열가스 배출호스(12)로 이루어진다.

원형플레이트(10)는 밑면 중앙에서 슬래그포트(150) 내부로 역사다리꼴 단면의 원형돌출부(13)가 돌출되어, 원형플레이트(10)와 슬래그포트(150) 사이의 공간을 최소화함으로서 열가스의 열효율을 증대시킬 수 있고, 하부에는 슬래그포트(150)의 선단이 끼워지는 끼움부(14)가 형성되며, 끼움부(14) 내측에는 슬래그포트(150)와 원형플레이트(10)를 밀폐시키기 위한 패킹(15)이 설치된 구조로 되어 있다.

또한, 원형돌출부(13) 표면을 따라 나선형의 스크류 가이드(16)를 부착설치하고 원형돌출부(13) 선단에는 열가스의 흐름에 의해 자체 구동하는 팬(17)을 설치하여 유입된 열가스가 고르게 분산될 수 있는 구조로 되어 있다.

가스덕트(100)에 설치되는 공급호스(11)와 배출호스(12)는 각각 열가스의 진행방향에 대해 앞쪽과 뒤쪽에 소정간격을 두고 설치되는 데, 가스덕트(100)에는 파이프(19)를 관통설치하고 파이프(19) 내측에는 파이프(19)를 개폐시키기 위한 솔레노이드밸브(20)가 장착되며, 원형플레이트(10)에 연결된 각 호스의 선단은 파이프(19) 선단에 커플링결합된다.

원형플레이트(10)의 이동에 따른 거리 보상을 위해 각 호스는 길이를 충분히 확보하거나 신축이 가능한 주름관을 사용한다.

여기서 도 4에 도시된 바와 같이 배출호스(12)와 파이프(19)와의 결합부위에는 역류방지판(21)을 설치하여 열가스가 일방향으로만 진행하고, 역류하여 슬래그포트(150) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

한편, 상기 작동부를 살펴보면 설비바닥에 설치되는 베이스프레임(30), 베이스프레임(30)에 대해 승하강가능하게 설치되고 상부에 슬래그포트(150)가 놓여지도록 된 이동부재(31), 베이스프레임(30)의 좌우측에 수직설치되는 고정데크(32), 각 고정데크(32) 상부에 일단이 축결합되고 타단은 원형플레이트(10)의 측선단에 축결합되는 회동로드(33), 회동로드(33)와 이동부재(31)간에 회동가능하게 링크결합되는 작동로드(34), 회동로드(33)에 설치되어 회동로드(33)에 수직방향으로 힘을 가해 원형플레이트(10)를 슬래그 포터에서 분리시키기 위한 복귀수단으로 이루어진다.

베이스프레임(30)의 전방과 후방에 각각 이동부재(31)와 고정데크(32)가 위치하여, 이동부재(31)의 승하강에 따라 고정데크(32)에 축결합된 회동로드(33)가 이동부재(31)쪽으로 회동되어 내려오게 된다.

여기서 이동부재(31)는 윗면에 슬래그포트(150)의 지지 및 위치 제어를 위해 슬래그포트(150)의 바닥면 외측을 지지하는 안착대(35)가 부착설치되고, 네 모서리부분에는 각각 홀(36)이 형성되며, 베이스프레임(30)에는 상기 홀(36)을 관통하는 가이드바(37)가 설치되어 이동부재(31)가 가이드바(37)에 의해 안내되는 구조로 되어 있다.

또한, 가이드바(37)에는 탄성스프링(38)이 끼워져 슬래그포트(150)의 하중에 의해 긴급 하강하는 이동부재(31)가 베이스프레임(30)에 충돌되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.

도 3에서 도면부호 (40)와 (41)은 각각 이동부재(31) 하강상태를 감지하기 위해 이동부재(31)에 설치되는 감지편과, 베이스프레임(30) 일측에 설치되어 감지편을 감지하기 위한 감지센서이다. 감지센서(41)는 컨트롤러(42)에 연결되고 컨트롤러(42)는 감지센서(41)의 신호에 따라 가스덕트(100)의 파이프(19)에 설치된 솔레노이드밸브(20)를 개폐작동하는 구조로 되어 있다.

상기 복귀수단은 회동로드(33)에 일단이 연결되어 작동로드(34)의 반대쪽으로 내려뜨려지는 와이어(50)와, 와이어(50)의 타단에 연결설치되어 회동로드(33)에 힘을 가하기 위한 무게추(51), 회동로드(33)의 외측으로 소정길이 연장된 고정데크(32) 선단에 설치되어 와이어(50)가 걸려 안내되는 안내롤(52)로 이루어진다.

무게추(51)의 하중은 슬래그포트(150)보다는 가볍고 이동부재(31)만의 무게보다는 무겁게 하여 슬래그포트(150)를 이동부재(31)에서 탈거시키게 되면 이동부재(31)가 무게추(51)의 하중에 의해 들어올려지도록 되어 있다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

주철로 성형된 슬라그 포트를 특수운반차량인 케리어카로 운반하여 본 고안장치 앞에 멈춘 뒤 슬래그포트(150)를 이동부재(31) 상부에 올려놓는다. 최초 이동부재(31)에 슬래그포트(150)가 놓여지지 않은 상태에서는 회동로드(33)에 와이어(50)로 연결된 무게추(51)의 하중에 의해 회동로드(33)는 수직상태로 회동되어 있고 따라서 회동로드(33)에 작동로드(34)를 매개로 연결된 이동부재(31)도 베이스프레임(30)에 대해 상승되어 있는 상태이다.

이동부재(31) 상부에는 안착대(35)가 설치되어 있기 때문에 슬래그포트(150)를 정확한 장소에 놓을 수 있고, 슬래그포트(150)가 놓여지면 안착대(35)가 슬래그포트(150)의 외측을 지지하게된다.

이와같이 이동부재(31)의 안착대(35)에 슬래그포트(150)가 놓여진 후 천천히 슬래그포트(150)를 내려놓게 되면 슬래그포트(150)의 하중이 무게추(51)의 하중을 이기게 되어 이동부재(31)는 천천히 하강하게 된다.

이동부재(31)가 하강함에 따라 이동부재(31)에 연결되어 있는 작동로드(34)가 하방향으로 당겨지게 되고 작동로드(34) 선단에 연결되어 있는 회동로드(33)가 수직상태에서 회동하게 된다.

따라서 회동로드(33) 선단에 축결합되어 있는 원형플레이트(10)가 아래로 회동되어 천천히 내려오게 되는 것이다. 여기서 회동로드(33) 선단과 원형플레이트(10)의 연결축에는 베어링이 설치되어 있기 때문에 회동로드(33)가 회동되어 내려오더라도 원형플레이트(10)는 수평상태를 항상 유지할 수 있게 된다.

이동부재(31)가 완전히 하강하여 베이스프레임(30)에 내려앉게 되면 회동로드(33) 또한 완전히 회동되어 수평상태를 이루게 되고 회동로드(33) 선단에 설치된 원형플레이트(10)는 슬래그포트(150) 상부를 덮게 되고, 원형플레이트(10) 저면의 끼움부(14)에 슬래그포트(150)의 상단이 끼워지면서 원형플레이트(10)와 슬래그포트(150)는 밀폐된다.

이때, 가이드바(37)에 끼워진 탄성스프링(38)이 이동부재(31)에 의해 눌려지면서 이동부재(31)의 하강력을 감소시키게 되어 이동부재(31)가 베이스프레임(30)에 부딪쳐 충격이 가해지는 것을 방지하게 되고, 무게추(51)는 회동로드(33) 이동에 따라 와이어(50)에 의해 당겨져 상승된 상태가 된다.

이와같이 이동부재(31)가 완전히 하강하여 슬래그포트(150)에 원형플레이트(10)가 덮어씌워지게 되면 이동부재(31)에 설치된 감지편(40)이 베이스프레임(30)에 설치된 감지센서(41)에 감지되고 이 센서(41)의 감지신호를 받은 컨트롤러(42)는 가스덕트(100)의 파이프(19)에 설치된 솔레노이드밸브(20)에 전원을 인가하여 솔레노이드밸브(20)를 개방작동하게 된다.

솔레노이드밸브(20)가 개방작동됨에 따라 전기로에서 가스덕트(100)를 통해 빠져나가는 열가스가 파이프(19)에 연결된 공급호스(11)로 유입되고, 공급호스(11)에 연결되어 있는 원형플레이트(10)를 통해 원형플레이트(10)와 슬래그포트(150) 사이로 들어오게 된다.

슬래그포트(150)로 유입된 열가스는 원형플레이트(10)의 원형돌출부(13)의 외주면을 따라 형성된 스크류가이드(16)를 따라 나사산회전을 하면서 슬래그포트(150)의 저면까지 도달하게 되고 원형돌출부(13) 하단에 설치된 팬(17)의 회전에 의해 슬래그포트(150) 전면에 고르게 퍼지게 된다.

따라서 가스덕트(100)를 빠져나가는 폐열을 이용하여 슬래그포트(150)를 건조시킬 수 있게 되는 것이다.

슬래그포트(150)를 일순환한 열기는 출측의 배출호스(12)를 통하여 다시 가스덕트(100)로 배출된다.

일정시간 슬래그포트(150)를 건조시킨 후에는 다시 케리어카로 슬래그포트(150)를 들어올리게 되는 데, 슬래그포트(150)가 들어올려짐에 따라 무게추(51)의 중량에 의해 와이어(50)에 연결된 회동로드(33)가 상부로 회동되고 회동로드(33) 상단에 설치된 원형플레이트(10)가 회동로드(33)와 같이 회동되어 슬래그포트(150)에서 벗겨지게 된다.

이동부재(31) 가이드바(37)에 설치된 스프링(38)의 탄성복귀력과 작동로드(34)로 연결된 회동로드(33)의 회동에 따라 상부로 들어올려지게 된다.

이동부재(31)가 베이스프레임(30)으로부터 들어올려지게 되면 이동부재(31)의 감지편(40)이 베이스프레임(30)의 감지센서(41)에서 떨어지게 되고 감지센서(41)의 신호를 인가받은 컨트롤러(42)는 파이프(19)에 설치된 솔레노이드밸브(20)를 차단작동하게 된다.

따라서 열가스의 공급호스(11) 유입이 차단되고, 회동로드(33)와 원형플레이트(10) 및 이동부재(31)는 원위치로 상승하게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 슬래그포트 건조장치에 의하면, 슬래그포트에 잔존하고 있는 수분을 완전히 제거할 수 있게 되어, 배재작업시 슬라그 폭발 및 안전사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 슬래그포트에 덮어씌워져 전기로에서 발생하여 가스덕트를 통해 빠져나가는 고온의 열기가 닫혀진 슬래그 포트를 거쳐나가도록 함으로서 슬래그 포트를 건조시키기 위한 건조부와;

   슬래그 포트 안착시 상기 건조부를 이동시켜 슬래그 포트에 씌우기 위한 작동부;

   를 포함하는 폐열을 이용한 슬래그 포트 건조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 건조부는 슬래그포트 상단에 얹혀지는 원형플레이트와, 원형플레이트 외측과 가스덕트 일측을 관통연결하여 열가스를 슬래그포트 내부로 유입시키고 배출시키기 위한 열가스 공급호스 및, 열가스 배출호스로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 슬래그 포트 건조장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 작동부는 설비바닥에 설치되는 베이스프레임과, 베이스프레임에 대해 승하강가능하게 설치되고 상부에 슬래그포트가 놓여지도록 된 이동부재, 베이스프레임의 좌우측에 수직설치되는 고정데크 상부에 일단이 축결합되고 타단은 상기 원형플레이트의 측선단에 축결합되는 회동로드, 회동로드와 이동부재간에 회동가능하게 링크결합되는 작동로드, 회동로드에 설치되어 회동로드에 수직방향으로 힘을 가해 원형플레이트를 슬래그 포터에서 분리시키기 위한 복귀수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 슬래그 포트 건조장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 복귀수단은 회동로드에 일단이 연결되어 작동로드의 반대쪽으로 내려뜨려지는 와이어와, 와이어의 타단에 연결설치되어 회동로드에 힘을 가하기 위한 무게추, 회동로드의 외측으로 소정길이 연장된 고정데크 선단에 설치되어 와이어가 걸려 안내되는 안내롤로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 슬래그 포트 건조장치.