KR100792841B1 - 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제강 공정 중 용탕 및 용강 레이들에서 시료를 채취하는 샘플러인 프로브의 구조를 개선하여 프로브 내에 채취된 시료의 분리 작업이 용이하게 이루어지도록 한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술구성은, 여러 겹으로 된 상부지관(2)과 하부지관(3)이 실린더 형태를 이루고, 그 내부 하단에는 채취된 시료가 저장되는 시료 몰드(5)가 형성되며, 이 시료 몰드(5)의 상부에는 용강 시료(7)가 유입되도록 탕구(4)가 형성되고, 상기 상부지관(2)의 끝단에는 측온 홀더(20)가 삽입 설치되도록 홀더 홀딩구(23)가 형성되며, 상기 하부지관(3)의 끝단에는 측온센서 보호캡(6)이 부착된 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조에 있어서, 상기 탕구(4)의 하단과 상기 시료 몰드(5)의 상단이 만나는 접속면과 일직선 상에 위치하도록 분리홈(10)이 상기 프로브(1)의 외주면을 따라 형성된다.

프로브, 탕구, 시료 몰드, 분리홈, 시료 채취

Description

제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조{Structure of probe for sampling in steelmaking process}

도1은 종래의 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조를 나타낸 단면도.

도2는 종래의 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조를 나타낸 사시도.

도3은 종래 프로브에 있어서 시료 분리과정의 문제점을 나타낸 도면.

도4는 본 발명에 따른 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조를 나타낸 사시도.

도5는 본 발명의 프로브에 있어서 시료 분리과정을 나타낸 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 프로브 2: 상부지관

3: 하부지관 4: 탕구

5: 시료 몰드 6: 측온센서 보호캡

7: 채취 시료 10: 분리홈

20: 측온 홀더 21: 측온 케이블

22: 홀더 소켓 30: 시료 분리대

본 발명은 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제강 공정 중 용탕 및 용강 레이들에서 시료를 채취하는 샘플러인 프로브의 구조를 개선하여 프로브 내에 채취된 시료의 분리 작업이 용이하게 이루어지도록 한 것이다.

일반적으로, 용선을 용강으로 정련하는 제강 공정에서 전로에서 취련이 완료된 용강은 수강 대차상에 놓여진 수강래들로 출강 장입되어 정련작업을 거치게 된다. 이와 같이 수강래들로 장입된 용강은 개재물 분리부상을 목적으로 버블링랜스를 이용해 버블링작업을 하게 되며, 탈가스 공정에서 수강래들 내에 위치한 용강에 내재된 가스를 제거하는 일련의 2차 정련과정과 같은 복합적인 작업이 행해지게 된다.

이와 같이, 수강래들 내에 장입시킨 용강의 정련작업 과정에서는 필연적으로, 용강의 화학성분을 분석하기 위한 용도로 용강 시료를 중간 중간에 채취하여야 하며 이를 바탕으로 성분 재조정작업을 행하게 된다. 이러한 재조정작업을 행하기 위해 취하는 용강 시료의 채취는 온도를 동시에 측정할 수 있는 프로브(probe) 장치를 통해 이루어진다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 제강 공정에서 용탕 및 용강 레이들로부터 시료를 채취하는데 사용되는 샘플러인 프로브(1)는 측온 홀더(20)를 보호하고 내부에 채취한 시료를 보관하기 위해 여러 겹으로 된 상부지관(2)과 하부지관(3)이 실린더 형태로 구성된다. 상기 상부지관(2)과 하부지관(3)의 내부에는 채취한 시료를 보관하는 시료 몰드(5)가 형성되고, 이 시료 몰드(5)의 상부에는 액상의 용강 또는 용탕이 부력에 의해 시료 몰드(5) 내로 용이하게 주입될 수 있도록 별도의 탕구(4)가 형성되어 있다.

또한, 상기 상부지관(2) 및 하부지관(3)으로 된 프로브(1)의 일측에는 측온 홀더(20)가 삽입 설치될 수 있도록 홀더 홀딩구(23)가 형성되고, 상기 홀더 홀딩구(23)의 하단에는 측온 홀더(20)의 내부로 연결된 측온 케이블(21)과 전기적으로 연통되도록 홀더 소켓(22)이 설치된다. 또한, 상기 프로브(2)의 타측에는 측온센서(미도시)를 보호하기 위한 측온센서 보호캡(6)이 설치된다.

이와 같이 구성된 프로브(1)를 용강 및 용탕이 저장된 레이들 내부로 침적시켜 측온 및 성분 분석용 시료의 채취 작업을 동시에 수행한다. 레이들로부터 측온 및 시료 채취 작업이 완료되면, 시료를 분리하기 위해 측온 홀더(20)를 탈거한 후 도3에 도시된 바와 같이 프로브(1)의 하부지관(3)을 시료 분리대(30)에 삽입 고정시킨다. 그 후, 프로브(1)의 상부지관(2)을 "B" 방향으로 힘을 가하여 탕구(4) 아래쪽 부분을 부러뜨려 시료가 외부로 노출되게 한 후 이를 분리한다.

그러나, 시료 몰드(5) 내부에 저장된 용강 시료(7)가 탕구(4)가 위치한 부분까지 일체로 응결된 채 잔존하게 되므로, 도3에 도시된 바와 같이 탕구(4)의 아래쪽이 아니라 위쪽 부분이 부러지는 경우가 종종 발생된다. 이와 같이 분리되면, 탕구(4)와 시료 몰드(5) 내에 있는 시료를 재분리해야 하는데, 이는 작업상의 번거로움뿐만 아니라, 고온 상태의 시료를 직접 취급해야 하므로 작업자가 화상 등과 같은 산업재해를 당할 위험에 노출된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 제강 공정에서 사용되는 프로브의 외면을 따라 "V"자 형태의 분리홈을 형성하여 프로브를 시료 분리대에 삽입 고정시킨 후 힘을 가할 때 상기 분리홈을 따라 부러지도록 함으로써, 시료의 분리가 용이하게 이루어질 수 있도록 해주는 프로브 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조는, 여러 겹으로 된 상부지관과 하부지관이 실린더 형태를 이루고, 그 내부 하단에는 채취된 시료가 저장되는 시료 몰드가 형성되며, 이 시료 몰드의 상부에는 용강 시료가 유입되도록 탕구가 형성되고, 상기 상부지관의 끝단에는 측온 홀더가 삽입 설치되도록 홀더 홀딩구가 형성되며, 상기 하부지관의 끝단에는 측온센서 보호캡이 부착된 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조에 있어서, 상기 탕구의 하단과 상기 시료 몰드의 상단이 만나는 접속면과 일직선 상에 위치하도록 분리홈이 상기 프로브(1)의 외주면을 따라 형성된다.

또한, 상기 분리홈은 상기 프로브가 분리홈을 따라 부러지기 쉽도록 하기 위해 "V"자 형태로 이루어진 것이 바람직하다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조를 보다 상세히 설명한다. 이해를 돕기 위해 종래의 프로브와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용한다.

도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프로브(1)는 여러 겹으로 된 상부지관(2)과 하부지관(3)이 실린더 형태를 이루고, 그 내부 하단에는 채취된 시료가 저장되는 시료 몰드(5)가 형성되며, 이 시료 몰드(5)의 상부에는 용강 시료(7)가 유입되도록 탕구(4)가 형성된다. 그리고, 상기 상부지관(2)의 끝단에는 측온 홀더(20)가 삽입 설치되도록 홀더 홀딩구(23)가 형성되며, 상기 하부지관(3)의 끝단에는 측온센서 보호캡(6)이 부착된다. 이상의 구조는 상기한 종래의 시료 채취용 프로브의 구조와 동일하다.

상기한 종래의 프로브(1)의 경우 시료 분리 작업을 위해 이를 시료 분리대(30)에 거취한 후 힘을 가하게 되면, 시료 몰드(5) 내에 저장된 용강 시료(7)가 탕구(4) 쪽에 저장된 용강 시료와 일체화되어 탕구(4)와 시료 몰드(5) 사이가 부러지지 않고 탕구(4)의 위쪽 부분이 부러져 시료를 재분리 작업을 해야 하는 문제점이 있었다는 것은 이미 상기한 바와 같다.

종래의 프로브(1)가 가지는 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 시료 분리작업 시에 프로브(1)가 원하는 부분에서 부러질 수 있도록 해주는 구성이 필요한데, 본 발명에서는 이를 위해 상기 탕구(4)의 하단과 시료 몰드(5)의 상단이 만나는 접속면(A-A')과 일직선 상에 위치하도록 분리홈(10)을 상기 프로브(1)의 외주면을 따라 형성하였다.

다시 말해, 채취된 시료를 쉽게 분리하기 위해서는 프로브(1)가 탕구(4)와 시료 몰드(5) 사이 부분, 보다 정확하게는 탕구(4)의 하단과 시료 몰드(5)의 상단이 만나는 접속면과 일직선을 이루는 위치를 따라 부러지도록 하는 것이 중요한데, 본 발명에서는 상기 분리홈(10)이 탕구(4)의 하단과 시료 몰드(5)의 상단이 만나는 접속면과 일직선을 이루도록 형성함으로써 이를 보장해준다.

바람직하게는, 상기 분리홈(10)을 "V"자 형태를 이루도록 형성한다. 이와 같이 구성하면 외력이 가해질 때 "V"자 형태의 분리홈(10)의 끝단이 노치 역할을 하여 응력이 집중되기 때문에 보다 적은 힘을 가하여도 프로브(1)를 부러뜨릴 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 시료 채취용 프로브의 사용 방법을 도5를 참조로 상세히 설명한다.

작업자는 프로브(1)를 레이들에 침지하여 측온 및 시료 채취를 실시한다. 시료 채취가 완료되면 홀더 홀딩구(23)로부터 측온 홀더(20)를 탈거한 후 시료 분리대(30)에 프로브(1)의 하부지관(3)을 삽입 고정시킨다. 그 후, 작업자가 프로브(1)의 상부지관(2)을 잡고 "B" 방향으로 힘을 가하면 여려 겹으로 된 지관의 외주면 중에서 "V"자 형태의 분리홈(10)이 형성된 부분이 상대적으로 얇은 외피구조로 되어 있어 프로브(1)는 상기 분리홈(10)을 따라 부러지게 된다.

이 때, 상기 분리홈(10)은 탕구(4)의 하단과 시료 몰드(5)의 상단이 만나는 접속면과 일직선 상에 위치하도록 형성되어 있으므로, 이에 의해 상기 탕구(4)와 시료 몰드(5)는 용이하게 분리된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조에 의하면, 시료 분리 작업 시에 프로브의 외주면에 상에 형성된 분리홈에 의 해 탕구와 시료 몰드가 용이하게 분리된다. 이에 의해 종래에 탕구와 시료 몰드 내에 용강 시료가 일체화되어 이를 재분리해야 하는 번거로움과 위험성을 해소할 수 있다.

Claims (2)

1. 여러 겹으로 된 상부지관(2)과 하부지관(3)이 실린더 형태를 이루고, 그 내부 하단에는 채취된 시료가 저장되는 시료 몰드(5)가 형성되며, 이 시료 몰드(5)의 상부에는 용강 시료(7)가 유입되도록 탕구(4)가 형성되고, 상기 상부지관(2)의 끝단에는 측온 홀더(20)가 삽입 설치되도록 홀더 홀딩구(23)가 형성되며, 상기 하부지관(3)의 끝단에는 측온센서 보호캡(6)이 부착된 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조에 있어서,

   상기 탕구(4)의 하단과 상기 시료 몰드(5)의 상단이 만나는 접속면과 일직선 상에 위치하도록 분리홈(10)이 상기 프로브(1)의 외주면을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 분리홈(10)은 상기 프로브(1)가 분리홈(10)을 따라 부러지기 쉽도록 하기 위해 "V"자 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 제강 공정의 시료 채취용 프로브 구조.

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