KR100694813B1 - 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치에 관한 것이다.

이는 전기로에서 발생된 폐가스의 이송경로를 제공하는 집진덕트(10)의 곡관부(12) 외표면에 고정되고 전원공급에 의해 자력이 형성되는 전자석(20); 상기 전자석(20)과 집진덕트(10)를 관통하여 그 집진덕트(10) 내부로 돌출하도록 된 다수개의 밀대(52)를 일체로 형성한 지지판(50); 및, 상기 지지판(50)을 집진덕트(10)쪽으로 전, 후진시키도록 연결되고 상기 집진덕트(10)에 고정되며 전원공급에 의해 동작하는 솔레노이드밸브(65)를 매개로 공압 또는 유압에 의해 연결된 실린더(40);로 구성되며, 이에 의하면 집진덕트의 곡관부 내표면에 전자력에 의해 산화철을 포집시켜 보호층을 형성시킴으로써 그 곡관부가 마모되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

집진덕트, 곡관부, 산화철, 전자석

Description

전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치{Apparatus for gathering iron oxide at curved part of dust collection duct in electric furnace}

도1은 일반적인 전기로 집진덕트 구성을 개략적으로 도시한 구성도;

도2는 본 발명에 따른 산화철 포집장치가 전기로 집진덕트의 곡관부에 장착된 상태를 전체적으로 도시한 외관 사시도;

도3은 도2의 요부를 절개하여 상세하게 도시한 단면도;

도4는 본 발명의 장치에 의해 전기로 집진덕트의 곡관부 내표면에 산화철에 의한 보호층이 형성된 상태를 도시한 설명도;

도5는 도4의 상태에서 전자석의 자력을 제거한 다음 산화철에 의한 보호층을 제거하는 상태를 도시한 설명도; 이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 집진덕트 12 : 곡관부

20 : 전자석 40 : 실린더

50 : 지지판 52 : 밀대

54 : 스프링 64 : 분배변

65 : 솔레노이드밸브

본 발명은 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집진덕트의 곡관부 내표면에 전자력에 의해 산화철을 포집시켜 보호층을 형성시킴으로써 그 곡관부가 마모되는 것을 방지하도록 된 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기로(103)에서 고철을 용해할 때 고열의 폐가스가 발생되고, 이렇게 발생된 폐가스는 도1에 개략적으로 도시된 집진덕트(101)를 통해 집진설비로 이송되어 처리된다. 그리고, 상기 집진덕트(101)에는 고열의 폐가스에 의한 설비의 파손을 방지하기 위한 냉각설비가 구비되며, 대체적으로 그 냉각설비는 상기 집진덕트(101)에 냉각파이프를 내장하고 이 냉각파이프에 냉각수를 순환시킬 수 있게 구성된다.

그리고, 상기 폐가스에는 흄(Hume)과 함께 더스트 및 지금류가 포함되어 있는데, 이들 중 지금류는 다른 것들에 비하여 그 밀도가 크고 표면이 거칠어서 집진덕트(101)의 내표면을 마모시키는 문제점을 갖는다. 즉, 집진압에 의해 집진덕트(101)를 통해 집진설비쪽으로 이동하는 상기 지금류는 집진덕트(101)의 내표면과 충돌하면서 그 집진덕트(101)의 내표면을 마모시키고, 특히 방향이 변화되는 곡관부(102)에서는 마모정도가 심하다.

이렇게 집진덕트(101)의 내표면이 마모되면, 그 집진덕트(101)에 설치된 냉각파이프가 손상될 수 있으며, 이러한 냉각파이프의 손상은 냉각수를 누수시키는 문제점을 유발하고, 상기 누수된 냉각수는 폐가스에 포함된 더스트와 엉기는 문제점이 발생되며, 또한 상기 냉각수의 누수량이 많을 경우에는 집진설비의 백필터(Bag filter)까지 냉각수가 빨려 들어가 그 백필터를 막히게 함으로써 집진설비의 효율을 저하시키는 문제점도 갖는다.

게다가, 상기와 같이 냉각수가 누수되어 냉각수 순환량이 적어지면 집진덕트의 냉각이 제대로 이루어지지 않아 열화에 의한 마모까지 더하여져 설비의 가동을 중단시킨 후 마모된 집진덕트를 교환하여야 하는등 생산성 저하를 유발시킨다.

그러나, 종래에는 이러한 집진덕트의 내표면 마모를 해결하기 위한 기술이 전혀 개시되어 있지 않아 상기와 같은 문제점들이 반복되는 것이었으며, 이에 본 발명자는 상기 집진덕트의 내표면을 마모시키는 주요한 인자인 지금류가 산화철 성분이고, 이러한 산화철 성분은 자석에 붙는다는 사실에 착안하여 본 발명을 하게 된 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은, 자석을 이용하여 전기로의 가동중 발생되는 폐가스에 포함된 지금류가 집진덕트의 내표면부에서 머무르게 하여 집진덕트를 보호할 수 있도록 된 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 전기로에서 발생된 폐가스의 이송경로를 제공하는 집진덕트의 곡관부 외표면에 고정되고 전원공 급에 의해 자력이 형성되는 전자석; 상기 전자석과 집진덕트를 관통하여 그 집진덕트 내부로 돌출하도록 된 다수개의 밀대를 일체로 형성한 지지판; 및, 상기 지지판을 집진덕트쪽으로 전, 후진시키도록 연결되고 상기 집진덕트에 고정되며 전원공급에 의해 동작하는 솔레노이드밸브를 매개로 공압 또는 유압에 의해 연결된 실린더;로 구성됨을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 산화철 포집장치가 전기로 집진덕트의 곡관부에 장착된 상태를 전체적으로 도시한 외관 사시도이고, 도3은 그 부분을 절개하여 상세하게 도시한 단면도로서, 집진덕트(10)의 곡관부(12) 외표면부의 소정 면적에 전자석(20)이 고정되고, 이 전자석(20)에는 전선(61)을 매개로 전원이 공급된다.

상기 전자석(20)의 외표면부에는 고정지지대(30)를 매개로 실린더(40)가 고정되고, 그 실린더(40)의 로드(42)는 집진덕트(10)쪽으로 전후진되게 설치된다.

상기 실린더(40)는 솔레노이드밸브(65)와 공압 또는 유압호스(66)를 매개로 미도시된 공압 또는 유압공급원으로부터 공압 또는 유압을 공급받고, 상기 실린더(40)의 로드(42) 선단에는 소정면적을 갖는 사각판재 형상의 지지판(50)이 일체로 고정된다.

그리고, 이러한 솔레노이드밸브(65)에는 전선(62)을 매개로 전원이 공급되며, 상기 전자석(20)용 전선(61)과 솔레노이드밸브(65)용 전선(62)은 분배변(64)을 통해 매인전선(63)에 연결되고, 이 분배변(64)은 미도시된 스위치의 조작에 의해 상기 전자석(20)용 전선(61)과 솔레노이드밸브(65)용 전선(62)의 어느 하나에만 전기를 공급할 수 있게 된 통상의 기구이다. 물론, 상기 분배변(64)을 제어하기 위한 스위치는 소정 위치에 설치되어 작업자가 조작할 수 있도록 하여도 좋고, 또는 전기로 작업을 제어하는 제어실에 설치되어 그 전기로 작업과 함께 자동적으로 제어될 수 있게 하여도 좋다.

상기 지지판(50)의 집진덕트(10)측 표면부에는 다수개의 밀대(52)가 고정되고, 이 밀대(52)에 대응하는 위치의 전자석(20)과 집진덕트(12)에 각각 다수개의 홈(26)(16)들이 형성됨으로써 상기 실린더(40)의 로드(42)가 전후진할 때 그 로드(42)에 고정된 지지판(50)의 밀대(52)가 상기 홈(16)(26)을 통해 집진덕트(12) 내부로 돌출될 수 있도록 한다.

상기 밀대(52)는 집진덕트(10)의 길이방향으로 소정 길이를 갖도록 길게 형성되거나, 또는 그 집진덕트(10)의 길이방향과 수직한 방향으로 소정 길이를 갖도록 길게 형성될 수 있으며, 바람직하게는 전자의 구성이 좋다.

또한, 상기 지지판(50)과 집진덕트(10) 사이에는 스프링(54)이 압축된 상태로 장착되어 그 지지판(50)이 집진덕트(10)로부터 멀어지는 방향으로 탄성복원력을 제공할 수 있게 한다.

그리고, 상기 지지판(50)의 이동을 지지하기 위한 가이드(56)가 고정지지대(30)와 전자석(20) 사이에 설치되는 것이 좋으며, 이 가이드(56)가 관통될 수 있는 안내구멍(미도시)을 상기 지지판(50)에 형성한다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

전기로에서 고철을 용해하지 않는 휴지상태일 때 본 발명의 장치에는 전원이 공급되지 않은 상태로써, 전자석(20)은 아무런 자력을 갖고 있지 않고, 솔레노이드밸브(65)는 실린더(40)로의 공압 또는 유압공급을 차단하고 있어 상기 실린더(40)의 로드(42) 및 그 로드(42)에 고정된 지지판(50)이 스프링(54)의 탄성복원력에 의해 집진덕트(10)로부터 멀어진 상태로 유지된다. 물론, 이때 상기 지지판(50)에 고정형성된 밀대(52)의 선단이 도2에 도시된 것처럼 집진덕트(10)의 내표면과 동일평면을 이룬 상태에 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 전기로에서 고철을 용해하기 시작하면, 분배변(64)을 통해 전자석(20)에 전원이 공급되며, 이는 상기 전자석(20)에 소정의 자력이 형성됨을 의미한다. 물론, 상기 전기로의 가동과 함께 집지설비도 가동된다.

고철의 용해에 의해 전기로에서 발생된 폐가스는 집진설비에서 형성된 집진압에 의해 집진덕트(10)를 통해 집진설비쪽으로 이동되고, 이때 상기 폐가스중에 포함되고 산화철 성분을 함유한 지금류가 상기 전자석(20)의 자력에 이끌려 집진덕트(10)의 곡관부(12) 내표면에 달라붙는다. 반면, 산화철 성분을 함유한 지금류를 제외한 흄과 더스트 등의 다른 성분 들은 집진설비쪽으로 계속 이동한다.

그리고, 상기 지금류(70)는 상기 집진덕트(10)의 곡관부(12) 내표면에서 계속 머무르며 그 머무르는 양은 상기 전자석(20)의 자력 크기에 영향을 받게 될 것이다.

이러한 상태가 도3에 도시되어 있으며, 이는 지금류가 전자석(20)의 자력에 의해 집진덕트(10)의 곡관부(12) 내표면에 달라붙어 소정의 두께를 갖는 지금류층(70)을 형성함으로서 그 집진덕트(10)의 곡관부(12) 내표면을 보호하고 있음을 의미한다.

즉, 전기로의 가동에 의해 계속적으로 발생되는 폐가스중에 포함된 지금류는 집진덕트(10)의 곡관부(12) 내표면이 아닌 상기 지금류층(70)의 표면에 충돌하며, 따라서 집진덕트(10)의 곡관부(12) 내표면이 마모되는 것을 효과적으로 방지한다. 또한, 이는 상기 집진덕트(10)에 내장된 냉각수배관(14)의 파손을 효과적으로 방지한다.

전기로내의 고철 용해가 완료되면 상기 분배변(64)을 통해 솔레노이드밸브(65)에 전원이 공급되며, 동시에 전자석(20)에 공급되던 전원이 차단된다.

이는 상기 솔레노이드밸브(65)의 동작에 의해 실린더(40)에 공압 또는 유압이 공급되게 하고, 이에 의하여 상기 실린더(40)의 로드(42)가 집진덕트(10)쪽으로 전진하며, 동시에 상기 로드(42)에 고정된 지지판(50) 및 그 지지판(50)에 고정 형성된 밀대(52)도 집진덕트(12)쪽으로 전진하고, 특히 상기 밀대(52)는 도5에 개략적으로 도시된 바와 같이 집진덕트(10)의 내표면보다 더 내측으로 돌출되면서 지금류(72)를 상기 집진덕트(10)의 내표면에서 탈락시킨다.

물론, 상기 집진덕트(10)의 내표면에서 탈락시킨 지금류(72)들은 별도로 수거되어 부원료로 사용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

계속하여, 상기 솔레노이드밸브(65)에 공급되던 전원을 차단하면 지지판(50)이 스프링(54)의 탄성복원력에 의해 집진덕트(10)로부터 멀어지는 방향으로 후진하 며, 또한 실린더(40)의 로드(42)도 초기 상태로 복원되어 차기 작업을 대기한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치에 의하면, 전기로 작업중 발생되는 폐가스중에 포함된 산화철 성분의 지금류를 집진덕트의 곡관부 내표면에 소정두께의 층을 이루면서 머무르게 함으로써 계속적으로 발생되는 폐가스중의 지금류가 집진덕트의 곡관부 내표면에 직접 충돌하는 것을 방지하여 그 집진덕트의 곡관부 내표면 마모를 효과적으로 방지한다.

또한, 상기 집진덕트의 마모가 방지됨에 의해 그 집진덕트에 내장된 냉각수배관의 파손을 효과적으로 방지한다.

이는 집진덕트의 수명을 향상시킴과 동시에 집진덕트의 보수 및 유지를 위해 설비를 휴지시켜야 하는 종래의 문제점을 해결하여 생산성을 향상시키는 효과도 갖는다.

Claims (2)

1. 전기로에서 발생된 폐가스의 이송경로를 제공하는 집진덕트(10)의 곡관부(12) 외표면에 고정되고 전원공급에 의해 자력이 형성되는 전자석(20);

   상기 전자석(20)과 집진덕트(10)를 관통하여 그 집진덕트(10) 내부로 돌출하도록 된 다수개의 밀대(52)를 일체로 형성한 지지판(50); 및,

   상기 지지판(50)을 집진덕트(10)쪽으로 전, 후진시키도록 연결되고 상기 집진덕트(10)에 고정되며 전원공급에 의해 동작하는 솔레노이드밸브(65)를 매개로 공압 또는 유압에 의해 연결된 실린더(40);로 구성됨을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전자석(20)과 솔레노이드밸브(65)에 선택적으로 전원을 공급하도록 된 분배변(64)이 더 포함되고, 상기 지지판(50)은 스프링(54)에 의해 집진덕트(10)로부터 멀어지도록 탄력지지됨을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 곡관부 산화철 포집장치.

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