KR100584725B1

KR100584725B1 - 정련로 출강중 용강재산화 방지장치

Info

Publication number: KR100584725B1
Application number: KR1019990057829A
Authority: KR
Inventors: 우경회; 김동필
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2006-05-30
Also published as: KR20010056379A

Abstract

본 발명은 스테인레스강의 정련로 출강 작업시 대기중의 외부 공기가 용강에 접촉되어 용강내 산소 및 질소 혼입으로 용강이 재산화되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 용강의 재산화를 방지하여 용강의 품질불량 발생원인을 방지하고, 정련로와 래들간의 출강 낙차를 최대한 단축시켜 용강중에 불순물의 혼입을 방지하며 안정적 조업을 위한 정련로 출강중 용강재산화 방지장치에 관한 것이다.

본 발명은 수강대차의 상부에서 절첩가능한 복수의 원통형 실링 프레임들을 갖추고, 상기 내측 실링프레임에는 래들이 장착되며, 그 상단 외주면에는 각각 절첩식 실링 플레이트를 다수개 장착하며, 정련로의 출강구 주위에는 아르곤 가스 공급관을 설치하여 정련로의 출강중 실링 플레임과 래들을 출강구로 상승시키고, 실링 플레이트들로서 출강구를 에워싸며 아르곤 가스를 분사시켜 출강구의 용강이 아르곤 가스 분위기 하에서 래들로 출강되도록 하여주는 정련로 출강중 용강재산화 방지장치를 제공한다.

스테인레스강, 정련로, 수강대차, 래들, 출강구, 아르곤 가스, 실링 플레이트

Description

정련로 출강중 용강재산화 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING IRON FROM RE-OXIDATION DURING THE TAPPING OF REFINING FURNACE}

도 1은 일반적인 종래의 정련로 출강작업을 도시한 설명도;

도 2는 본 발명에 따른 정련로 출강중 용강재산화 방지장치의 원통형 실링 프레임들을 일부 생략하여 도시한 일부 절개 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 정련로 출강중 용강재산화 방지장치의 원통형 실링 프레임들의 작동 메카니즘을 설명하기 위한 구성도;

도 4는 본 발명에 따른 정련로 출강중 용강재산화 방지장치에 래들을 장착하는 상태를 도시한 사시도;

도 5는 본 발명에 따른 정련로 출강중 용강재산화 방지장치에 갖춰진 실링 플레이트의 상세도;

도 6은 본 발명에 따른 정련로 출강중 용강재산화 방지장치의 작동상태도;

도 7은 본 발명에 따른 정련로 출강중 용강재산화 방지장치의 상세 구조도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 내측 실링 프레임 20..... 외측 실링 프레임

30..... 지지대 32..... 가이드 롤

36..... 와이어 로프 40..... 와이어 드럼

42..... 모터 50..... 크레인

60..... 실링 플레이트 64..... 가이드관

65..... 스프링 90..... 아르곤 가스배관

200.... 수강 대차 220.... 정련로

230.... 래들

일반적으로 스테인레스 제강공장에 설치되어 있는 수강 대차(200)는 도 1과 같이 견고한 용접 구조물로 되어 있고, 수강대차(200)의 이동은 정해진 레일(210) 상부를 이동하며 정련로(220)에서 취련작업이 완료된 용강을 수강대차(200)에 안착되어 있는 용강 주조용 래들(230)에 출강하고 있다. 이러한 종래의 설비는 그 구조상 정련로(220)의 회전반경에 의한 충돌을 방지하기 위하여 충분한 거리를 확보한 상태로 설치 운영되고 있다.

이로 인해 정련로(220)에서 제조된 스테인레스강을 수강대차(200)에 안착되어 있는 용강주조용 래들(230)에 출강하는 과정에서 용강이 대기중의 공기와 접촉하여 산소와 질소가 용강으로 혼입되게 된다.

이와 같이 용강에 혼입된 산소와 질소는 용강내에서 친화력이 강한 원소와 결합하여 강중 개재물로 존재하여 스테인레스강에서 가장 중요시하는 표면 상태에 악영향을 미쳐 품질불량의 원인을 제공하게 된다.

또한, 고소(高所)에서 용강을 용강주조용 래들(230)에 떨어트리며 출강하기 때문에 출강 초기에는 많은 양의 용강이 비산과 교반을 동반함으로서 강한 용강 교반에 의하여 용강중의 슬래그와 래들(230) 상부의 슬래그가 용강으로 혼입되어 용강 재산화성 개재물을 발생시킴으로서 용강의 품질에 악영향을 주는 문제점이 발생되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 고소에 설치되어 있는 정련로에서 용강 주조용 래들에 용강을 출강작업시 대기중에 용강 노출을 최소화하고 용강이 대기중의 공기와 접촉하여 산소와 질소가 용강 내로 유입되어 대기중에 친화력이 강한 원소와 결합되는 현상을 제거하여 용강의 낙하위치를 단축하고 강한 용강 비산과 교반을 감소시켜 용강중 스래그 혼입을 최소화하여 개재물 발생을 사전에 억제시킬 수 있는 정련로 출강중 용강재산화 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스테인레스 강의 정련로 출강 작업시 대기중의 외부 공기가 용강에 접촉되어 용강 내 산소 및 질소 혼입으로 용강이 재산화되는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서,
수강대차의 상부에서 절첩 가능하고, 내부에는 래들이 장착되며, 출강중 실링 플레임과 래들이 상기 정련로의 출강구로 향해 상승되도록 하는 복수의 원통형 실링 프레임;
상기 실링 프레임의 상단 외주면에 각각 절첩식으로 장착되며 출강중 상기 출강구를 에워싸는 다수의 실링 플레이트; 및
상기 정련로의 출강구 주위에 배치되고, 출강중 아르곤 가스를 분사시켜 출강구의 용강이 아르곤 가스 분위기 하에서 래들로 출강되도록 하는 아르곤 가스 공급배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정련로 출강중 용강재 산화 방지장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 정련로 출강중 용강재산화 방지장치(1)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 수강대차(200) 상부에 원통형의 2중 구조를 가진 실링 프레임(10)(20)이 설치되는 바, 상기 실링프레임(10) 외부에는 실링프레임(20)이 고정되고, 4개의 지지가이드(30)가 수강대차(200)상에 고정되며, 지지가이드(30) 내부에는 내측의 실링프레임(10)을 들어올릴 수 있도록 가이드롤(32)을 설치하고 가이드롤(32) 상부에는 와이어 로우프(36)를 연결할 수 있도록 클립(38)이 설치되어 와이어 로우프(36)를 클립(38)에 연결한 다음, 상기의 와이어 로우프(36)는 와이어 드럼(40)에 연결된다.

즉, 수강대차(200)상에 래들(230)은 2중 구조의 실링 프레임(10)(20)의 내측에 크레인(50)등을 이용하여 장착되는 것이고, 상기 래들(230)은 내측의 실링프레임(10)에 놓여져서 내측의 실링프레임(10)상에서 내측 실링 프레임(10)과 함께 상하로 승하강 될 수 있는 것이다. 이를 위하여 상기 지지가이드(30)의 내측 상부에는 가이드롤(32)이 장착되고, 여기에는 와이어 로프(36)가 걸리며, 그 하단에는 클립(38)이 연결되고, 상기 클립(38)은 외측 실링 프레임(20)에 상하로 형성된 긴 구멍(22)을 통하여 연장되어 내측 실링 프레임(10)에 일체로 연결된다.

또한 상기 와이어 로프(36)의 타단은 수강대차(200)의 하부측에 마련된 와이어 드럼(40)에 감기며, 상기 와이어 드럼(40)은 모터(42)에 의해서 정,역회전된다.

따라서, 상기 모터(42)의 구동으로 와이어 드럼(40)이 회전되고, 와이어 로프(36)들이 당겨지면, 상기 클립(38)을 통하여 와이어 로프(36)에 연결된 내측의 실링 프레임(10)과 래들(230)이 외측의 실링 프레임(20)내에서 상승되고, 그 반대로 하강될 수도 있는 것이다.

그리고, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 내측 실링프레임(10) 상부에는 정련로(220) 출강구를 감쌀수 있도록 다수개의 실링 플레이트(60)이 장착되는 바, 이는 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 실링 플레이트(60)를 작동하기 위한 와이어 로우프(62), 가이드관(64)이 형성되고 실링플레이트(60) 작동중 실링 플레이트(60)가 자동적으로 원상복귀될 수 있도록 실링 프레임(10) 외벽 상부에는 스프링(65)이 부착된다.

즉, 상기 실링 플레이트(60)들은 각각 내측 실링 프레임(10)의 상단 외주연 측에 각각 힌지(68)들로서 회전가능하도록 장착되고, 그 단면이 호형을 이루는 부재로 이루어지며, 내측면에는 각각 와이어 로프(62)의 일단이 연결되어 있다. 그리고, 상기 와이어 로프(62)들은 각각 다수의 가이드 롤(69)들과 상기 외측 실링 프레임(20)의 외주에 장착된 원형 가이드관(64)을 통하여 연장되고, 이들 와이어 로프(62)의 타단은 수강대차(200)의 일측에 마련된 와이어 드럼(80)에 감겨 있다.

그리고, 상기 와이어 드럼(80)은 모터(85)에 의해서 정,역회전가능하다. 그리고, 상기 실링 플레이트(60)들은 내측 실링 프레임(10)의 외주를 감싸도록 다수개가 형성된 것이며, 각각 힌지(68) 연결부 상부측으로는 내측 실링 프레임(10)상에 스프링(65)이 다수개 장착된다.

따라서, 상기 실링 플레이트(60)들은 모터(85)의 작동으로 와이어 드럼(80)이 회전되면, 상기 와이어 로프(62)들이 드럼(80)에 감기고, 이러한 와이어 로프(62)들은 실링 플레이트(60)들을 당겨 올리게 된다. 따라서 상기 실링 플레이트(60)들은 스프링(65)을 가압하면서 내측 프레임(10)의 상부측으로 도 6과 같이 직립된다. 그리고, 상기 모터(85)가 반대로 회전되면 와이어 드럼(80)은 와이어 로프(62)를 풀어주게 되며, 이는 스프링(65)의 탄발력으로서 실링 플레이트(60)들을 밀치게 되고, 실링 플레이트(60)들은 최초의 상태로 하강되는 것이다.

또한, 정련로(220) 상부에는 용강 출강시, 외부의 공기가 유입되지 못하도록 원형의 아르곤 실링 배관(90)이 설치되고 상기의 아르곤 실링 배관(90)을 용강으로 부터 보호하기 위한 스톱파(92)가 정련로(220)의 출강구(220A) 상부측에 설치되어 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 작동과정을 이하 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명한다. 본 발명은 도 4에서 도시된 바와같이, 정련로(220)에서 취련이 완료된 용강을 출강하고자 할 경우, 먼저 크레인(50)을 이용하여 래들(230)을 수강대차(200)에 안착시키고 수강대차(200)의 운전실에서 용강 정련완료 시점에 정련로(220) 하부로 수강대차(200)를 이동시킨다.

수강대차(200)가 정련로(220) 하부로 이동되어 정지되면 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 실링프레임(10) 상승용 구동모타(42)를 작동시켜 내측 실링 프레임(10)과 그 내부에 위치된 래들(230)을 최대한 상승시키고, 실링 프레임(10)이 상승되면 취련이 완료된 정련로(220)를 90°각도로 회전시켜 정련로(220) 출강구(220A) 상부에 설치되어 있는 아르곤 실링 배관(90)이 정련로(220) 출강구(220A)의 중앙에 위치하도록 하고 수강대차(200) 상부에 설치되어 있는 실링 플레이트(60) 구동모타(85)를 가동하여 실링 플레이트(60)가 정련로(220) 출강구(220A)를 에워싸게 한다.

상기의 작업이 완료되면 아르곤 실링배관(90)에 아르곤 가스를 통입시키고 정련로(220) 운전자는 정련로(220)를 기울여 용강 출강작업을 실시하고, 이때 용강출강 작업중 용강상태를 확인하면서 정련로(220)의 높이에 따라 실링 프레임(10)(20) 구동모타(42)를 작동시켜 내측실링 프레임(10)과 래들(230)의 하강 높이를 조절하여 출강하면 출강작업이 완료된다.

이러한 경우, 상기 아르곤 가스배관(90)을 통하여 분사되는 아르곤은 상승된 실링 프레임(10)과 실링 플레이트(60)의 내측에서 아르곤 가스 분위기를 형성하게 된다. 따라서 정련로(220)의 출강구(220A)로부터 출강되는 용강은 공기에 접촉되지 않고, 아르곤 가스내에서 출강되는 것이다. 또한 래들(230)이 출강구(220A)에 근접한 상태로 상승되어 출강이 이루어질 수 있는 것이다.

상기에서와 같이, 본 발명은 정련로(220)에서 취련작업이 완료된 용강을 래들(230)에서 출강작업시, 대기중에 용강 노출을 최소화하고 대기중의 공기와 용강 접촉을 방지함으로서, 산소 및 질소 상승으로 인한 강중 개재물 발생을 사전에 방지할 수 있고, 용강의 낙하위치를 단축시켜 용강비산과 교반을 감소시키고 용강중 슬래그 혼입을 최소화하여 스테인레스 품질 안정화에 기여하는 효과를 얻는 것이다.

Claims

스테인레스강의 정련로(220) 출강 작업시 대기중의 외부 공기가 용강에 접촉되어 용강내 산소 및 질소 혼입으로 용강이 재산화되는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서,

수강대차(200)의 상부에서 절첩 가능하고, 내부에는 래들(230)이 장착되며, 출강중 실링 플레임(10)과 래들(230)이 상기 정련로(220)의 출강구(220A)로 향해 상승되도록 하는 복수의 원통형 실링 프레임(10)(20);

상기 실링 프레임(10)의 상단 외주면에 각각 절첩식으로 장착되며 출강중 상기 출강구(220A)를 에워싸는 다수의 실링 플레이트(60); 및

상기 정련로(220)의 출강구(220A) 주위에 배치되고, 출강중 아르곤 가스를 분사시켜 출강구(220A)의 용강이 아르곤 가스 분위기 하에서 래들(230)로 출강되도록 하는 아르곤 가스 공급배관(90);을 포함하는 것을 특징으로 하는 정련로 출강중 용강재 산화 방지장치.
제 1항에 있어서, 상기 정련로(220)로부터 용강 출강 작업중, 용강 상태를 확인하면서 상기 정련로(220)의 높이에 따라 상기 내측 실링 프레임(10)과 래들(230)의 높이를 조절하기 위한 실링 프레임(10) 구동모타(42)를 추가 포함하는 것을 특징으로 하는 정련로 출강중 용강 재산화 방지장치.