KR100782249B1 - 고로 출선구의 부착물 제거방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로 출선구의 부착물 제거방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 출선구 폐쇄를 위하여 출선구 및 그 주위에 부착된 슬래그 및 용선과 같은 불순물의 부착 용융물을 제거하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 가연성 연료의 저장탱크와, 상기 가연성 연료 저장탱크의 출구와 연결관에 의해 연결되는 분사노즐과, 상기 베이스 프레임에 설치되어 상기 분사노즐을 고로의 출선구에 대해 회동 및 틸팅시키는 요동수단과,　상기 연료공급관 측에 설치되어 가연성 연료의 공급을 단속하는 밸브 유니트와,상기 저장탱크, 분사노즐　 또는 상기 연결관중 적어도 일측과　 연결되어 연료를 압송하기 위한 고압의 공기를 분사하는 공압공급수단을 구비한다.　 이 부착물 제거장치는 고압 고열의 화염을 이용하여 출선구에 부착된 이물을 녹여 제거할 수 있다.

출선구, 부착물, 고로, 분사노즐

Description

고로 출선구의 부착물 제거방법 및 그 장치 {Adherent materials removal apparatus and method of blast furnace tapping hole}

도 1은 종래 고로에서 실시되는 머드 건에 의한 고로 출선구 개폐작업을 예시하는 고로 출선구와 탕도와 머드 건의 개략 사시도

도 2는 본 발명에 의한 고로 출선구의 부착물 제거장치를 전체적으로 도시한 개략도

도 3은 본 발명에 의한 고로 출선구의 부착물 제거장치에서 프레임 부분을 제거하여 도시한 상세도

도　 4는 본 발명에 의한 고로 출선구의 부착물 제거방법을 설명하는 작업 공정 흐름도

< 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 >

1 : 출선구 2 : 머드건 2a : 머드 건 노즐

11 : 프레임 12 : 저장탱크 13 : 연료 공급관

14 : 연결관 15 : 레벨스위치 16 : 연료공급호퍼

17 : 가연성연료 20 : 분사노즐 30 : 요동수단

31 : 베이스프레임 32 : 지지부재 33 : 회전축

33a : 브라켓 35 : 제1엑츄에이터 36 : 제2엑츄에이터

37 : 링크 41-44 : 밸브유니트 51 : 제1공급관

52 : 제2공급관

본 발명은 고로 출선구의 부착물 제거방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 출선 완료 후 출선구에 부착된 부착물을 제거하여 머드 건(Mud gun)의 밀착불량을 개선할 수 있는 고로 출선구의 부착물 제거방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고로는 조정에서 철광석, 코크스와 부원료를 순차적으로 장입하고, 풍구를 통하여 고온의 공기를 불어 넣어 코크스와 반응시킴으로써 철광석을 용해하게 된다. 고로의 내부에서 환원 용융된 용융물은,　 개공기에 장착된 인발비트(bit)를 이용하여 개공된 출선구를 통해서 용광로 외부, 즉 커버로 덮혀있는 대탕도로 배출된다. 여기에서 고로의 출선구는 통상 4개가 설치되는데, 이중 용융물의 유동성 및 노황을 고려하여 대각선 출선을 원칙으로 하며 노황에 따라 출선구를 2개 또는 3개를 사용하여 출선한다.

그리고, 용융물이 흐르는 대탕도에서, 슬래그(slag)는 비중차이에 의하여, 스키머(skimmer)를 통하여 비중이 작은 슬래그는 스키머 상단으로 분리되어지고 비중이 큰 쇳물은 스키머 하단으로 분리되어 진다. 그리고, 분리된 쇳물은 쇳물탕도(대탕도)를 거쳐서 경주통에 도착하여 용선차(torpedoladle car)에 수선되게 된다. 한편, 스키머를 통해 분리되어진 슬래그는 대탕도를 통과하여 괴 재처리장에서 괴 재처리되거나 또는 이를 세립화시키는 수재설비(slag granulation)에 의해서 수재처리 된다.

도 1은 고로에서 실시되는 머드 건에 의한 고로 출선구 개폐작업을 예시하는 고로 출선구와 탕도와 머드 건의 개략 사시도로서, 상술한 바와 같이, 노내로부터 배출되는 용융물 즉, 쇳물과 슬래그의 배출완료 시점에서 출선구(1)를 폐쇄시키는 머드 건(2)의 노즐(2a) 팁이 출선구 면에 압착된 상태에서 출선구가 폐쇄되도록 한다.

그러나 상기 출선구(1)의 면에 슬래그 및 용선과 같은 불순물이 부착되는 있는 경우, 머드 건(2)의 노즐(2a) 팁이 정확하게 밀착되지 않게 되므로 출선구의 면 탈락 현상이 발생되거나 출선구 면의 탈락으로 인한 출선구 폐쇄의 불량으로 이어져 용광로의 노황 불안정 및 생산량에 막대한 손실을 주게 된다. 특히 머드 건에 의한 출선구 폐쇄시에 면 불량으로 인하여 머드 건 내부의 내화물이 출선구 내부에 정상적으로 충진되지 않고 출선구 외부로 유출되어 가스 폭발과 함께 유출현상이 발생될 수 있다.

이에 따라 출선구 작업자는 차후의 대형사고 발생을 방지하거나 출선구와 노황을 안정시키기 위하여 출선구 면 보수 작업을 실시하는데, 출선구 정면에서 유출된 머드재 제거와 함께 출선구 굴착성형 및 면 보수 작업을 실시한다.

그러나 이와 같은 출선구 보수작업 시 발생하는 고열로 미응고된 용선 및 슬래그와 직접적으로 접하게 되어 작업부하가 큰 문제점이 있다. 또한 출선구 주위에 BFG(Blast Furnace Gas)가 산재되어 있어 가스중독이 이로 인한 안전사고가 발생되는 문제점이 있다.

이러한 점을 해결하기 위한 종래의 공지기술로는 실용신안 공개 제1999-028884호가 있으며, 이에 의하면 용광로의 출선구 접합면 자동 연삭장치가 개시되어 있다. 또한 특허공개 제2003-55022호에는 고로 출선구 보수장치가 개시되어 있는데, 이 출선구 보수장치는 메니퓰레이터의 선단에 연결설치되는 구동실린더와, 구동실린더의 선단에 설치되며 굴착용 비트를 가지는 락드릴을 구비한다.

그리고 특허공개 제2001-0063521호에는 출선구면 불순물 제거장치가 개시되어 있으며, 이 장치는 다골절 로봇팔을 지지하는 지지체와, 상기 지지체를 이송시키는 이동수단과, 상기 로봇팔에 설치된 갈고리를 이용하여 출선구에 부착된 이물질을 제거하는 구조를 가진다.

한편, 특허공개 제2003-02571호에는 고로 출선구의 부착물 제거장치가 개시되어 있으며, 이 부착물 제거장치는 개공기의 로드에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재에 설치되는 완충부재에 지지된 면 압착팁이 결합된 것이다.

상술한 바와 같이 개시된 출선구의 부착물을 제거하기 위한 장치들은 출선구에 부착된 슬래그, 용선과 같은 불순물을 기계적인 장치를 이용해 직접적으로 접촉하여 제거하는 물리적인 방법을 사용하게 되므로 출선구의 부착물을 깨끗하게 제거할 수 없으며,　불순물의 제거시 출선구의 표면이 손상되는 문제점을 근본적으로 해결할 수 없다. 또한 상기와 같은 출선구의 불순물 제거장치는 고열과 가스, 먼지 등과 같이 오염된 환경에서 작업을 수행하게 되므로 유지 보수에 따른 많은 비용이 소요되며, 조작에 따른 신뢰성을 기대하기 어렵다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 출선구 폐쇄를 위하여 출선구 및 그 주위에 부착된 슬래그 및 용선과 같은 불순물의 부착 용융물을 제거할 때, 스프레쉬 커버(sprash cover) 주위의 복사열 및 고열, 가스 또는 분진 등에 작업자가 노출됨으로써 발생되는 안전사고의 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 고로 출선구의 부착물 제거방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 출선구에 물리적인 접촉없이 부착물을 제거할 수 있도록 하여 출선구의 손상을 방지할 수 있는 고로 출선구의 부착물 제거방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고열과 고압을 이용하여 출선구에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 고로 출선구의 부착물 제거방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 가연성 연료를 저장하는 연료 저장탱크와, 상기 가연성 연료 저장탱크의 배출구에 연결된 연료공급관에 적어도 하나의 연결관을 통해 연결되는 분사노즐과, 베이스 프레임에 설치되어 상기 분사노즐을　고로의 출선구에 대해 회동 및 틸팅시키는 요동수단과, 상기 연료 저장탱크의 연료 배출구에 연결된 연료공급관 측에 설치되어 가연성 연료의 공급을 단속하는 제1 밸브 유니트와, 상기 연료 저장탱크 또는 상기 적어도 하나의 연결관 에 연결되어 상기 연료를 압송하기 위한 고압의 공기를 공급하는 공압 공급수단을 구비한 고로 출선구의 부착물 제거장치이다.

상기 본 발명에서, 상기 연료 저장탱크는, 그 저장탱크 내부에 충전되는 가연성 연료의 충전량을 측정하기 위한 레벨 스위치를 설치하여 구성할 수 있으며, 이 경우 상기 연료 저장탱크의 연료 인입구에는 연료 공급 호퍼로부터 공급되는 연료의 인입을 단속하기 위한 제2밸브 유니트를 설치하여 상기 레벨 스위치에 의해 측정되는 결과에 따라 상기 제2밸브 유니트의 동작이 제어되도록 구성할 수 있을 것이다.

상기 본 발명에서, 상기 요동수단은, 베이스 프레임, 상기 베이스 프레임에 설치되는 지지부재, 일측 단부에 상기 분사노즐이 회동 가능하게 설치되고 상기 지지부재에 의해 회전 가능하게 지지되는 회전축, 상기 회전축에 대하여 상기 분사노즐을 회동시켜 상기 분사노즐의 노즐구와 출선구 벽면과의 거리를 가변시키는 제1엑츄에이터, 상기 베이스 프레임에 설치되어 상기 회전축을 소정 각도로 정/역회전시켜 상기 분사노즐이 고로의 출선구 벽면을 따라 위/아래로 움직일 수 있게 하는 제2엑츄에이터를 포함하여 구성하는 것이 바람직할 것이다.

상기 본 발명에서, 상기 공압 공급수단은, 다수 개의 분기관이 상기 저장탱크의 상부와 하부로 각각 연결되어 상기 저장탱크의 내부로 고압의 공기를 공급하기 위한 제1공급관, 상기 연결관 또는 상기 분사노즐과 연결되어 상기 연결관 또는 상기 분사노즐에 고압의 공기를 공급하는 제2공급관, 상기 제1공급관 및 제2공급관의 선단에 연결되어 각 공급관으로 공급되는 공기의 인입을 개폐하는 제3밸브 유니 트을 포함하여 구성할 수 있을 것이다.

상기 본 발명에서, 상기 저장탱크에 저장되는 가연성 연료는 미분탄 또는 액상의 화석연료일 수 있으며, 액상의 화석연료를 사용하는 경우 상기 분사노즐은 상기 액상의 화석연료를 무화(atomization)시킬 수 있는 분사노즐인 것임이 바람직할 것이고, 미분탄을 연료로 사용하는 경우 상기 저장탱크의 상부에 연료 공급 호퍼를 구비하는 것이 바람직할 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은, (a) 출선구에 근접시켜 분사노즐을 준비하는 분사노즐 준비단계, (b) 상기 분사노즐에 연결된　연료 공급관과 공기 공급관을 이용하여 고압의 공기와 가연성 연료를 공급하는 공기 및 연료 공급단계, (c) 상기 분사노즐로 공급된 고온 고압의 공기와 연료를 용융물이 배출된 출선구에 분사하여 상기 출선구에 부착된 부착물을 용융시켜 제거하는 부착물 제거단계로 이루어지는 고로 출선구의 부착물 제거방법이다.

상기 본 발명의 (b) 공기 및 연료 공급단계에서는, 상기 공급관에 연결된 다수의 분기 공급관들에 의해 다단계로 고압의 공기를 공급하는 것이 바람직할 것이다.

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고로 출선구의 부착물 제제거방법 및 그 장치의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 고로 출선구의 부착물 제거장치를 전체적으로 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 의한 고로 출선구의 부착물 제거장치에서 프레임 부분을 제거하여 도시한 상세도로서, 본 발명에 따른 고로 출선구 부착물 제거장치의 일 실시예가 개시되어 있다.

상기 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 고로 출선구 부착물 제거장치는, 고로의 출선구(1)에 부착된 부착물을 고열을 이용하여 용융시키고 이를 고온 고압의 화염을 이용하여 제거하는 것으로, 프레임(11)에 설치되고 가연성 연료(17)를 저장하는 저장탱크(12)와,　상기　저장탱크(12) 하부의 연료 배출구에 연결되어 연료를 분사노즐에 연료를 공급하는 연료 공급관(13)과, 상기 가연성 연료 저장탱크의 연료 배출구에 연결된 연료공급관에 적어도 하나의 연결관을 통해 연결되는 분사노즐(20)과, 베이스 프레임(31)에 설치되어 상기 분사노즐(20)을 고로의 출선구(1)에 대해 회동 및 틸팅시키는 요동수단(30)과, 상기 연료 공급관(13)과 분사노즐(20)을 연결하는 연결관(14)과, 상기 연료 저장탱크의 연료 공급관(13) 측에 설치되어 가연성 연료의 공급을 단속하는 제1밸브 유니트(41)와, 상기 저장탱크(12)와 연료 공급관(13) 또는 상기 연결관(14)과 연결되어 연료를 압송하기 위한 고압의 공기를 분사하는 공압 공급수단(51,52)을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 고로 출선구 부착물 제거장치를 구성요소 별로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 가연성 연료가 저장되는 저장탱크(12)는 밀폐된 구성을 가지는 것으로서, 후단부 측에 상기 제 1밸브 유니트(41)가 설치된 연료 공급관(13)이 상기 저장탱크의 하부에 구비된다. 상기 저장탱크(12)는 내부에 가연성 연료가 채워지며, 가연성 연료가 상기 연료 공급관(13) 측으로 유도 배출될 수 있는 형상으로 형성된다.　그리고 상기 저장탱크(12)에는 가연성 연료의 충전량을 측정하기 위한 레벨 스위치(15)가 설치될 수 있으며, 상기 저장탱크(12)의 상부에는 프레임(11)에 지지되어 가연성 연료(17)를 공급하기 위한　연료 공급 호퍼(16)가 더 구비될 수 있다. 이 연료 공급 호퍼는 미분탄을 연료로 사용하는 경우 효과적으로 적용될 수 있을 것이며, 이 연료 공급 호퍼(16)와 저장탱크(12)의 연결부에는 제 2밸브 유니트(42)가 설치된다. 상기 제2밸브 유니트(42)는 상기 레벨 스위치(15)에 의해 측정되는 저장탱크(12) 내의 연료량에 따라 개폐동작이 제어될 수 있도록 구성 가능하다. 이를 위해서는 상기 제 1,2밸브 유니트(41)(42)가 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 저장탱크(12)에 공급되는 가연성 연료(17)는 미분탄이나 액상의 화석 연료가 이용될 수 있는데, 액상의 화석연료를 사용하는 경우 상기 분사노즐을 통해 무화(atomization)시켜 사용 가능할 것이며, 미분탄을 연료로 사용하는 경우 상기 저장탱크의 상부에 설치되는 연료 공급 호퍼를 통해 효과적으로 공급할 수 있게 되고 이러한 미분탄은 밀(mill)을 이용하여 200[mesh] 정도로 분쇄하여 사용할 수 있을 것이다.

상기 요동수단(30)은 상기 연료 공급관(13)과 연결관(14)에 의해 연결된 분사노즐(20)을 틸팅(tilting)시키고, 또한 출선구(1)에 분사노즐(20)의 단부를 전진 또는 후진(running)시킬 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 2 및 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 상기 요동수단(30)은 출선구(1)의 일측에 설치되는 베이스 프레임(31)과, 상기　 베이스 프레임(31)에 설치되는 지지부재(32)와, 상기 지지부재(32)에 의해 회전가능하게 지지되며 단부에 분사노즐(20)이 회동가능하게 설치되는 회전축(33)을 구비한다. 상기 분사 노즐(20)은 이러한 회전축(33)에 대하여 회전축(33)의 단부에 설치된 브라켓(33a)에 의해 회동가능하게 힌지결합으로 연결된다. 그리고 상기 회전축(33)에는 이 회전축(33)에 대해 분사노즐(20)을 회동시키기 위한 제1 액튜에이터(35)인 실린더가 설치되는데, 이 제1액튜에이터(35)는 실린더로 이루어진다. 이 제1 액튜에이터(35)인 실린더의 몸체(35a)는 회전축(33)에 회동가능하게 설치되고, 이 실린더의 로드(35b)는 상기 분사노즐(20)의 단부측과 힌지결합으로 연결된다.　 또한　 상기 베이스 프레임(31)에는 상기 회전축(33)을 소정의 각도로 정회전시키거나 또는 역회전시키는 제2 액튜에이터(36)인 실린더가 설치된다.　이 제2 액튜에이터(36)인 실린더의 몸체(36a)는 상기 베이스 프레임(31)에 힌지결합으로 연결되고, 그 실린더의 로드(36b)는 상기 회전축(33)에 설치된 링크(37)와 힌지결합으로 연결된다.　

상기 요동수단(30)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 상기 분사 노즐(20)을 틸팅시키거나 요동시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 예컨데, 상기 요동수단은 메니퓰레이터로 이루어질 수도 있다.

상기 공압 공급수단(51,52)은 상기 저장탱크(12)의 상면과 측면 또는 하면 측에서 각각 공압을 공급하기 위하여 다수 개의 분기관을 갖는 제 1공급관(51)과, 상기 연결관(14) 또는 연료 공급관(13) 또는 분사노즐(20)과 연결되기 위하여 다수 개의 분기관을 갖고 각 분기관을 통해 고압의 공기를 공급하여 가연성 연료를 편승 시켜 노즐로 분사시키기 위한　제 2공급관(52)을 구비한다.　그리고 상기 제1,2공급관(51,52)은 고압의 공기를 공급하는　콤프레셔(미도시)와도 연결된다. 상기 제1,2공급관(51,52)에는 제3,4밸브 유니트(43,44)가 각각 설치된다. 또한 상기 제 2공급관(52)의 분기관 중의 어느 하나는 상기 연료 공급관(13)의 후방에 연결되어, 상기 저장탱크(12)로부터 공급되는 가연성 연료를 분사노즐(20) 측으로 압송할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 공압 공급수단은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 저장탱크(12)에 저장된 가연성 연료를 노즐로 운반하기 위한 고압의 공기를 공급할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상술한 바와 같이 구성된 고로 출선구의 부착물 제거장치는, 예를 들어 가연성 연료(17)로서 미분탄이 사용된 경우를 설명하면, 먼저 제 2밸브 유니트(42)를 열어 상기 연료 공급 호퍼(16)에 저장된 미분탄이 상기 저장탱크(12)로 공급되도록 한다. 이때 상기 저장탱크(12)에 공급된 미분탄의 량은 1회 사용량이다.　이 상태에서 상기 제1공급관(51)의 제3밸브 유니트(43)을 열어 상기 저장탱크(12)에 고압의 공기를 충진시킨다.

그리고 상기 요동수단(30)의 제 1액튜에이터(35)를 조작하여 분사노즐(20)의 노즐 단부가 부착물을 제거하기 위한 출선구(1)에 가까이 근접되도록 분사노즐(20)을 회동시킨다. 이 상태에서 상기 연료 공급관(13)에 설치된 제1밸브 유니트(41)를 조작하여　고압의 공기에 미분탄이 편승되도록 고압의 공기를 공급하고, 상기 연결관(14)을 통하여 분사노즐(20)로 분사되도록 함과 아울러 상기 연결관(14)과 연결 된 제 2공급관(52)의 분기관을 통하여 고압의 공기를 공급함으로써,　상기 연결관(14) 또는 분사노즐(20)을 통하여 공급되는 미분탄이 이송 마찰력에 의해 막히는 것을 방지한다. 이때 상기 가연성 연료의 공급관에 연결된 다수의 분기 공급관들에 의해 다단계로 고압의 공기를 공급하게 된다.

이와 같이 하면, 상기 분사노즐(20)을 통하여 고압으로 분사되는 미분탄은　 출선구(1)에 부착된 부착물을 연소시키면서 고열을 발생시킴으로써 부착물을 녹이게 된다. 그리고 이와 같이 녹은 부착물은 고압으로 분사되는 공기 즉, 화염에 의해 분리되어 출선구로부터 이탈된다. 특히 이 과정에서 상기 요동수단(30)의 제2액튜에이터(36)에 의해　회전축(33)을 정회전 또는 역회전시킴으로써 상기 분사노즐(20)을 틸팅시켜 출선구(1)의 각 부위에 부착된 부착물을 상기와 같은 방법을 제거할 수 있게 된다. 상기와 같이 출선구(1)에 부착된 이물의 제거가 완료되면 요동수단(30)을 이용하여 상기 분사노즐(20)을 원위치로 복귀시킴과 아울러 상기 연료 공급관(13)에 설치된 제1밸브 유니트(41)가 조작되어 가연성 연료의 공급을 차단하고, 상술한 바와 같은 방법을 저장탱크(12)에 다시 가연성 연료가 충전된다.

도　 4는 본 발명에 의한 고로 출선구의 부착물 제거방법을 설명하는 작업 공정 흐름도로서, 본 발명에 따른 고로 출선구의 부착물 제거방법은 도 4에 도시된 바와 같이 단차진 출선구(1)로부터 용융물의 분출시 슬래그 및 용선과 같은 불순물의 부착물을 물리적인 접촉없이 제거할 수 있는 것으로, 일 실시예를 도 2 내지 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

고로의 출선구에 부착된 슬래그 또는 용선 등과 같은 불순물 부착물을 제거 하기 위한 방법은, 출선구(1) 또는 이에 부착된 부착물의 온도에 의해 연소되는 가연성 연료를 분사하기 위한 분사노즐(20)을 마련하고, 이를 상기 출선구(1)의 부착물을 제거하기 위한 위치에 근접시키는 분사노즐 이송단계(S410)를 실시한다. 이 분사노즐 이송단계(S410)에서는 분사노즐로부터 분사되는 고압의 공기에 편승된 가연성 연료가 함께 분사되어 화염방사 공간을 형성할 수 있도록 근접시킴이 바람직하다.

상기와 같이 출선구(1)에 분사노즐(20)이 근접되면 이 분사노즐과 연결된 연료 공급관(13,14)과 공기 공급관(51,52)을 이용하여 고압의 공기와 가연성 연료를 공급하는 공기 및 연료 공급단계(S420)를 실시하는데, 이때 사용되는 가연성 연료는 공기와 편승시 이송에 따른 마찰저항을 최소화하기 위하여 75㎛(200mesh) 정도로 분쇄된 미분탄을 사용함이 바람직하다. 또한 상기 가연성 연료는 액상의 화석연료를 사용할 수 있는데, 이 경우　액상의 화석연료를 무화(atomization)시킬 수 있는 분사노즐이 이용된다.　

상기 분사노즐(20)로 공급된 고온 고압의 공기와 연료를 용융물이 배출된　출선구(1)에 분사하여 출선구 측의 고온의 열과 가연성 연료가 연소되어 발생한 고온의 열에 의해 상기 출선구(1)에 부착된 부착물을 용융시켜 제거하는 부착물 제거단계(S430)를 실시한다. 상기 부착물 제거단계에서는 상기 요동수단(30)을 이용하여 상기 분사노즐(20)을 상하 또는 좌우로 이송시키면서 화염 방사력에 의해 용융된 부착물을 외측으로 불어낼 수 있도록 함이 바람직하다.

이와 같이 출선구(1)에 부착된 이물의 제거가 완료되면, 상기 출선구(1)로부 터 분사노즐을 복귀시키는 분사노즐 복귀단계(S440)를 실시하고, 머드건 또는 개공기 이송단계(S450)를 실시하여 출선구(1)를 막기 위한 머드 건(2)의 노즐(2a)을 밀착시킨 후 머드를 공급하거나, 개공기를 이용하여 개공한다. 이때 상기 출선구(1)의 표면은 부착물이 부착되어 있지 않으므로 머드 건의 노즐 밀착력을 높일 수 있으며,　또는 개공시 비트의 센터 작업을 위한 보조구의 밀착력을 높일 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 고로 출선구의 부착물 제거 방법 및 장치에 의하면, 출선구에 부착된 이물질을 물리적인 충격이나 외력을 가하지 않고 제거할 수 있게 되므로 출선구에 부착된 슬래그 또는 용선과 같은 부착물을 완벽하게 제거할 수 있게 된다.

또한 본 발명은 상기와 같이 출선구에 부착된 이물을 제거함으로써　 머드 건의 노즐 팁이 정확하게 밀착시킬 수 있으며, 나아가서는　출선구의 면탈락 현상 또는　출선구 폐쇄의 불량과 노황 불안정을 근본적으로 해결할 수 있으며, 또한　 작업자가 출선구에 부착된 부착물을 제거하면서 발생된 안전사고를 근본적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (10)

1. 가연성 연료를 저장하는 연료 저장탱크와, 상기 연료 저장탱크의 연료 배출구에 연결된 연료공급관 측에 설치되어 가연성 연료의 공급을 단속하는 제1 밸브 유니트와, 상기 연료 저장탱크 또는 상기 적어도 하나의 연결관에 연결되어 상기 연료를 압송하기 위한 고압의 공기를 공급하는 공압 공급수단을 포함하는 고로 출선구의 부착물 제거장치에 있어서,

   상기 연료 저장탱크의 연료 배출구에 연결된 연료공급관 및 공기 공급관에 적어도 하나의 연결관을 통해 연결되고, 액상의 화석연료를 무화(atomization)시킬 수 있는 분사노즐과;

   베이스 프레임에 설치되어 상기 분사노즐을 고로의 출선구에 대해 회동 및 틸팅시키는 요동수단;

   을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 부착물 제거장치
2. 제1항에 있어서,

   상기 연료 저장탱크는 그 저장탱크 내부에 충전되는 가연성 연료의 충전량을 측정하기 위한 레벨 스위치를 설치한 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 부착물 제거장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 레벨 스위치의 측정된 결과에 따라 상기 연료 저장탱크의 연료 인입구에 연료의 인입을 단속하기 위해 설치되는 제2밸브 유니트의 동작이 제어되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 부착물 제거장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 요동수단은,

   베이스 프레임;

   상기 베이스 프레임에 설치되는 지지부재;

   상기 지지부재에 의해 회전 가능하게 지지되며, 일측 단부에 상기 분사노즐이 회동 가능하게 설치되는 회전축;

   상기 회전축에 대하여 상기 분사노즐을 회동시켜 상기 분사노즐을 출선구에 근접시키거나 또는 출선구로부터 멀어지게 회동시키기 위한 제1엑츄에이터;

   상기 베이스 프레임에 설치되어 상기 회전축을 정회전 또는 역회전시켜, 상기 분사노즐이 고로의 출선구 벽면을 따라 상하로 움직일 수 있게 하는 제2엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 부착물 제거장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. (a) 출선구에 근접시켜 분사노즐을 준비하는 분사노즐 준비단계;

   (b) 상기 분사노즐에 연결된　연료 공급관과 공기 공급관을 이용하여 고압의 공기와 가연성 연료를 공급하는 공기 및 연료 공급단계;

   (c) 상기 분사노즐로 공급된 고온 고압의 공기와 연료를 용융물이 배출된 출선구에 분사하여 상기 출선구에 부착된 부착물을 용융시켜 제거하는 부착물 제거단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 부착물 제거방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 (b) 공기 및 연료 공급단계에서 사용되는 가연성 연료는 미분탄, 화석연료 중의 하나인 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 부착물 제거방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 (b) 공기 및 연료 공급단계는,

    상기 가연성 연료 공급관에 연결된 다수의 분기 공급관들에 의해 다단계로 고압의 공기를 공급하는 것을 특징으로 고로 출선구의 부착물 제거방법.

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