KR100797361B1 - 고로 미분탄 취입용 곡관장치 - Google Patents

고로 미분탄 취입용 곡관장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고로내로 미분탄을 취입하는 곡관장치에 관한 것이다.
본 발명은, 상기 미분탄공급배관(20)과 착탈가능하게 플랜지 조립되고, 배관내부의 압력을 벤트할수 있도록 밸브부재가 조립되는 밴트구니플(34)이 형성된 제 1단관(31), 상기 제 1단관(31)과 제 1클램프(41)를 매개로 하여 연통조립되고, 만곡형성된 제 2단관(32), 및 상기 제 2단관(32)과 제 2클램프(42)를 매개로 하여 연통조립되고, 상기 미분탄취입랜스(25)에 연통조립되는 제 3단관(33)을 포함하여, 고로내로 미분탄을 공급하는 작업중 곡배관 내부에서의 마모를 방지하여 미분탄의 외부유출을 방지함과 더불어 이상발생에 따른 교환시 착탈이 용이하여 작업생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.
블로우파이프, 미분탄취입배관, 단관, 클램프, 조임너트부재

Description

고로 미분탄 취입용 곡관장치{A BEND PIPE DEVICE FOR SUPPLYING A FINE COAL INTO FURNACE}
도 1은 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치를 도시한 전체조립도,
도 2는 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 제 1단관을 도시한 외관도,
도 3은 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 제 2단관을 도시한 외관도,
도 4는 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 제 3단관을 도시한 외관도,
도 5(a)(b)는 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 제 1,2클램프를 도시한 정면도, 평면도 및 종단면도,
도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 보울트부재 및 조임너트를도시한 외관도,
도 7은 일반적인 고로 미분탄 취입설비를 도시한 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
12 .... 열풍공급관 13 .... 블로우파이프
20 .... 미분탄공급배관 25 .... 미분탄 취입배관
31 .... 제 1단관 32 .... 제 2단관
33 .... 제 3단관 34 .... 벤트구니플
41,42 ... 제 1, 2클램프 43,44 .... 상,하부클램프
45 .... 힌지핀 46 .... 볼트부재
본 발명은 고로내로 미분탄을 취입하는 곡관장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 고로내로 미분탄을 공급하는 작업중 곡배관 내부에서의 마모를 방지하여 미분탄의 외부유출을 방지함과 더불어 이상발생에 따른 교환시 착탈이 용이하도록 구성된 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 관한 것이다.
일반적으로 고로조업은 도 7에 도시한 바와같이, 철피(101), 내화물(102)로 원통형의 외벽을 구성하는 고로(100)의 하부외주면에 복수개의 풍구(14)를 원주방향으로 일정간격을 두고 설치하고, 상기 풍구(14)의 후단에 조립되는 블로우파이프(13)에는 1400℃이상의 고온 열풍을 상기 고내로 공급할 수 있도록 환고리형 환상관(11)으로부터 연장된 열풍공급관(12)이 조립된다.
그리고, 상기 블로우파이프(13)에는 미분탄을 고온의 열풍과 더불어 고로내로 공급할수있도록 미분탄취입랜스(25)가 장착되고, 상기 블로우파이프(13)로부터 외부인출된 입구단에는 수동차단밸브(24)를 갖는 후렉시블호스(22)의 일단이 조립되며, 상기 호스(22)의 타단은 연결아답터(21)를 매개로 하여 미분탄 공급배관(20) 이 조립되는 한편, 상기 미분탄취입랜스(25)에는 산소를 취입할수있도록 산소취입관(19)이 연결구성된다.
이에 따라, 상기 풍구(14)를 통하여 철광석의 환원작용에 사용되는 고온의 산소가 취입됨과 동시에 철광석을 용해하는데 열원으로 사용되는 미분탄을 고로내로 공급하여 고로조업을 수행하는 것이다.
한편, 상기 블로우파이프(13)의 측면에서 미분탄취입랜스(25)까지 미분탄을 공급하도록 설치되는 후렉시블호스(22)는 교환이 용이한 장점이 있는 반면에, 내부가 주름관으로 구성되어 있어 고압의 공기를 포함한 미분탄을 상기 미분탄취입랜스(25)까지 취입할 때 취입저항을 많이 받게 된다.
이에 따라, 상기 후렉시블호스(22)의 굴곡부위가 미분탄의 취입저항에 의해 조기마모되어 파열되는 경우, 고압으로 취입되는 미분탄이 외부로 유출되어 주변설비에 화재를 발생시키고, 대기중으로 비산되면서 대기환경을 오염시키는 문제점이 있었다.
또한, 조업측면에서 고로의 연속적인 조업을 중단시킴으로써, 미분탄의 취입비 저하로 인하여 용선 생산원가를 상승시켜 전반적으로 작업생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 미분탄의 취입저항에 의한 배관마모를 방지하여 고압력의 미분탄이 외부로 배출비산되는 것을 예방하고, 이상발생시 보다 빠르고 신속하게 이상 부위를 교환하여 고로의 작업생산성을 향상시킬수 있는 고로 미분탄 취입용 곡관장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써,
본 발명은, 고온의 열풍을 고로내로 공급하는 블로우파이프에 조립된 미분탄 취입랜스와 미분탄을 공급하는 미분탄 공급배관사이에 조립되는 곡관장치에 있어서, 상기 미분탄공급배관과 착탈가능하게 플랜지 조립되고, 배관내부의 압력을 벤트할수 있도록 밸브부재가 조립되는 밴트구니플이 형성된 제 1단관; 상기 제 1단관과 제 1클램프를 매개로 하여 연통조립되고, 만곡형성된 제 2단관; 및 상기 제 2단관과 제 2클램프를 매개로 하여 연통조립되고, 상기 미분탄취입랜스에 연통조립되는 제 3단관;을 포함하고, 상기 제 1,2클램프는 서로 마주하는 관단부면에 관외경보다 크게 형성된 리브를 동시에 수용할 수 있도록 'Ｕ'자 단면을 갖는 반원형 상부클램프와 하부클램프를 힌지핀으로서 회전가능하게 조립하고, 상기 힌지핀의 정반대편에 해당하는 하부클램프의 단부에는 조임너트부재가 일단에 나사체결되는 볼트부재의 타단을 핀부재로서 회전가능하게 조립하며, 상기 핀부재와 대응하는 상부클램프의 단부에는 상기 볼트부재가 끼워지는 "Ｕ"자형 끼임구를 형성함을 특징으로 하는 고로 미분탄 취입용 곡관장치를 제공한다.
다른 측면에서 본 발명은, 고온의 열풍을 고로내로 공급하는 블로우파이프에 조립된 미분탄 취입랜스와 미분탄을 공급하는 미분탄 공급배관사이에 조립되는 곡관장치에 있어서, 상기 미분탄공급배관과 착탈가능하게 플랜지 조립되고, 배관내부의 압력을 벤트할수 있도록 밸브부재가 조립되는 밴트구니플이 형성된 제 1단관; 상기 제 1단관과 제 1클램프를 매개로 하여 연통조립되고, 만곡형성된 제 2단관; 및 상기 제 2단관과 제 2클램프를 매개로 하여 연통조립되고, 상기 미분탄취입랜스에 연통조립되는 제 3단관;을 포함하고, 상기 제 1단관후단에 형성된 리브 단부면과 서로 마주하는 제 2단관 선단의 리브 단부면에는 상기 제 1단관의 리브에 돌출형성된 돌출턱이 삽입되어 밀착되도록 요홈을 형성하고, 그 외측에는 밀봉용 오링부재가 수용되는 환고리형의 링홈을 함물형성하며, 상기 제 2단관의 후단에 형성된 또다른 리브 단부면과 서로 마주하는 제 3단관 선단의 리브 단부면에도 상기 제 2단관의 리브에 돌출형성된 또 다른 돌출턱이 삽입되어 밀착되도록 또 다른 요홈을 함물형성하고, 그 외측에는 또다른 밀봉용 오링부재가 수용되는 환고리형의 링홈을 함물형성함을 특징으로 하는 고로 미분탄 취입용 곡관장치를 제공한다.
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삭제
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치를 도시한 전체조립도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 제 1단관을 도시한 외관도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 제 2단관을 도시한 외관도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 제 3단관을 도시한 외관도이며, 도 5(a)(b)는 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채용되는 제 1,2클램프를 도시한 정면도, 평면도 및 종단면도이고, 도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입용 곡관장치에 채 용되는 보울트부재 및 조임너트를도시한 외관도이다.
본 발명의 장치(30)는 도 1 내지 6(a)(b)에 도시한 바와같이, 블로우파이프(13)를 통하여 고압으로 고로내로 고온의 열풍과 더불어 취입되는 미분탄에 의한 마모 및 이상발생시 교환이 용이하도록 미분탄공급하는 미분탄공급배관(20)과 상기 블로우파이프(13)에 몸체일부가 삽입되는 미분탄 취입랜스(25)사이에 갖추어지는 것으로써, 이러한 장치(30)는 제 1,2 및 3단관(31)(32)(33) 및 제 1,2클램프(41)(42)등으로 구성된다.
즉, 상기 제 1단관(31)은 상기 미분탄공급배관(20)의 일단에 형성된 플랜지부(20a)와 분해 및 조립이 용이하도록 플랜지부(31a)를 선단에 형성하여 다수개의 볼트부재로서 상기 미분탄공급배관(20)과 연통되도록 플랜지연결되는 직관부재이며, 몸체외부면에는 배관내부의 압력을 외부로 벤트하여 내부압력을 조절할 수 있도록 밸브부재(미도시)가 조립되는 벤트구니플(34)을 형성한다.
여기서, 상기 벤트구니플(34)의 내주면에는 상기 밸브부재의 수나사부가 체결될수있도록 암나사부(34a)를 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 2단관(32)은 상기 제 2단관(32)의 선단이 상기 제 1단관(31)의 후단에 제 1클램프(41)를 매개로 하여 연통조립되며, 일정크기의 곡률로서 만곡형성되는 곡관부재이다.
또한, 상기 제 3단관(33)은 상기 제 2단관(32)의 후단과 제3 단관(33)의 선단이 제 2클램프를 매개로 하여 연통조립되고, 상기 블로우파이프(13)에 삽입된 몸체일부가 삽입된 것을 제외하고 외부로 노출된 미분탄취입랜스(25)의 선단과 제 3단관(33)의 후단이 연통조립되는 직관부재이다.
여기서, 상기 제 1,2단관(31)(32)사이 그리고 제 2,3단관(32)(33)사이를 미분탄의 유출없이 서로 연통연결할수 있도록 조립되는 제 1,2클램프(41)(42)는 서로 마주하는 관단부면에 관외경보다 크게 형성된 리브를 동시에 수용할 수 있도록 'Ｕ'자 단면을 갖는 반원형 상부클램프(43)와 하부클램프(44)를 힌지핀(45)으로서 회전가능하게 조립하고(도 5(a)(b) 참조), 상기 힌지핀(45)의 정반대편에 해당하는 하부클램프(44)의 단부에는 조임너트부재(47)가 일단에 나사체결되는 볼트부재(46)의 타단을 핀부재로서 회전가능하게 조립하며, 상기 핀부재와 대응하는 상부클램프(43)의 단부에는 상기 볼트부재(46)가 끼워지는 "Ｕ"자형 끼임구(43a)를 형성한다.
그리고, 상기 제 1단관(31)후단에 형성된 리브(R1)단부면과 서로 마주하는 제 2단관(32)선단의 리브(R2)단부면에는 상기 제 1단관(31)의 리브(R1)에 돌출형성된 돌출턱(31b)이 삽입되어 밀착되도록 요홈(32a)을 형성하고, 그 외측에는 밀봉용 오링부재(32c)가 수용되는 환고리형의 링홈(32d)을 함물형성한다.
또한, 상기 제 2단관(31)의 후단에 형성된 또다른 리브(R3)단부면과 서로 마주하는 제 3단관(33)선단의 리브(R4)단부면에도 상기 제 2단관(31)의 리브(R2)에 돌출형성된 또다른 돌출턱(32b)이 삽입되어 밀착되도록 또다른 요홈(33a)을 함물형성하고, 그 외측에는 또다른 밀봉용 오링부재(33c)가 수용되는 환고리형의 링홈(33d)을 함물형성한다.
도 6(a)(b)에서 미설명부호 46a 는 상기 조임너트(47)의 암나사부(47a)에 체결되는 수나사부이며, 46b 는 상기 핀부재가 삽입되는 핀구멍이다.
상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
먼저, 직관부재인 제 1단관(31)에 형성된 플랜지부(31a)는 미분탄공급배관(20)의 플랜지부(20a)와 다수개의 나사부재로서 플랜지연결되고, 상기 제 1단관(31)의 후단에 관외경보다 크게 형성된 리브(R1)와 제 2단관(32)의 선단에 관외경보다 크게 형성된 리브(R2)를 서로 마주하여 상기 제 1단관(31)의 리브(R1)단부면에 형성된 돌출턱(31b)을 상기 제 2단관(32)의 리브(R2)단부면에 형성된 요홈(32a)에 삽입하여 밀착조립한다.
이러한 상태에서, 상기 제 1,2단관(31)(32)의 리브(R1)(R2)를 원주방향으로 감싸도록 벌어져 있던 상기 제 1클램프(41)의 상,하부클램프(43)(44)를 힌지핀(45)을 회전축으로 하여 폐쇄시키고, 하부클램프(44)의 핀부재에 조립된 볼트부재(46)를 상기 상부클램프(43)의 끼임구(43a)측으로 선회시켜 이에 삽입한 다음, 상기 볼트부재(46)에 조립된 조임너트(47)를 체결방향으로 조이면, 조여지는 조임너트에 의해서 상기 상,하부클램프(43)(44)사이의 간격이 좁아지면서 상기 제 1,2단관(31)(32)을 통하여 고압으로 취입되는 미분탄이 조립부위를 통하여 외부유출되지 않도록 클램핑할수 있는 것이다.
또한, 제 2단관(32)의 후단과 제 3단관(33)의 선단의 조립은 상기와 마찬가지로 서로 마주하는 제 2단관(32)의 리브(R3)와 상기 제 3단관(R4)의 리브(R4)를 돌축턱(32b)이 요홈(33a)에 삽입되어 밀착되도록 서로 맞댄 상태에서, 또다른 제 2클램프(42)가 상기 리브(R3)(R4)를 감싸도록 벌어진 상,하부클램프(43)(44)를 폐쇄 시킨 다음, 상부클램프(43)의 끼임구(43a)에 삽입되도록 선회된 볼트부재(46)의 너트부재를 조임으로써, 상기 1클램프(41)를 이용한 클램핑연결과 마찬가지로 제 2단관(32)과 제 3단관(33)을 클램핑연결한다.
한편, 상기 제 3단관(33)의 후단은 블로우파이프(13)에 몸체일부가 삽입된 미분탄 취입랜스(25)의 선단과 미도시된 아답터를 매개로 하여 조립되며, 상기 제 2단관(33)의 후단외주면에는 상기 아답터의 조립이 용이하도록 아답터홈(33e)을 형성한다.
상기와 같이 조립되면 미분탄을 공급하는 미분탄공급배관(20)과 미분탄을 블로우파이프(25)내로 공급하는 미분탄취입랜스(25)사이에 고압으로 공급되는 미분탄을 외부유출없이 안전하게 고로내로 공급할 수 있는 한편, 미분탄의 취입저항에 의한 관부재의 손상없이 미분탄을 일정하게 공급할 수 있는 것이다.
또한, 관부재를 교체하고자 경우, 제 1,2단관(31)(32), 제 2,3단관(32)(33)을 클램핑하는 제 1,2클램프(41)(42)를 간편하게 벌림작동시킨후, 관부재를 교체하고 신속하게 폐쇄작동시켜 조립부위를 클램핑할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 고로미분탄 취입용 곡관장치(1)에 채용되는 제 1,2및 3단관(31)(33)(33)은 하기 표 1,2및 3과 같은 화화적조성을 갖는 것이 바림직하다.
즉, 상기 제 1단관(31)의 재질은 표 1과 같다.
재질 성분표(%) 경도(HS)
C Si Cr Mo
JBD508 2.0~3.5 0.1~1.5 14~20 0.1~1.8 50이상
또한, 상기 제 2단관(32)의 재질은 표 2와 같다.
재질 성분표(%) 경도(HS)
C Si Cr Mo
JBD508 2.0~3.5 0.1~1.5 18~26 0.3~1.0 60이상
또한, 상기 제 3단관(33)의 재질은 하기 표 3과 같다.
재질 성분표(%) 경도(HS)
C Si Cr Mo
JBD508 3.0~3.5 1.0~2.0 20~26 1.0~3.0 60이상
상기와 같은 제 1,2및 3단관(31)(32)(33)은 내마모성, 내열성등이 우수한 재질로 구성되며, 퀀칭(quenching)및 템퍼링(tempering)의 홀딩(holding)시간은 48시간 이상으로 실시하여야 한다.
상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 고로내로 미분탄을 취입하는 작업중 관내부의 파열로 인하여 고압의 미분이 외부로 유출되는 것을 방지하여 대기환경오염을 방지하고, 이상발생시 작업자가 보다 빠르고 신속하게 관부재의 교환작업을 수행할 수 있어 휴지시간을 단축하는 한편, 작업생산성을 향상시킬수 있는 효과가 얻어진다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 고온의 열풍을 고로내로 공급하는 블로우파이프(13)에 조립된 미분탄 취입랜스(25)와 미분탄을 공급하는 미분탄 공급배관(20)사이에 조립되는 곡관장치에 있어서,
    상기 미분탄공급배관(20)과 착탈가능하게 플랜지 조립되고, 배관내부의 압력을 벤트할수 있도록 밸브부재가 조립되는 밴트구니플(34)이 형성된 제 1단관(31);
    상기 제 1단관(31)과 제 1클램프(41)를 매개로 하여 연통조립되고, 만곡형성된 제 2단관(32); 및
    상기 제 2단관(32)과 제 2클램프(42)를 매개로 하여 연통조립되고, 상기 미분탄취입랜스(25)에 연통조립되는 제 3단관(33);을 포함하고,
    상기 제 1,2클램프(41)(42)는 서로 마주하는 관단부면에 관외경보다 크게 형성된 리브(R1)(R2)(R3)(R4)를 동시에 수용할 수 있도록 'Ｕ'자 단면을 갖는 반원형 상부클램프(43)와 하부클램프(44)를 힌지핀(45)으로서 회전가능하게 조립하고, 상기 힌지핀(45)의 정반대편에 해당하는 하부클램프(44)의 단부에는 조임너트부재(47)가 일단에 나사체결되는 볼트부재(46)의 타단을 핀부재로서 회전가능하게 조립하며, 상기 핀부재와 대응하는 상부클램프(43)의 단부에는 상기 볼트부재(46)가 끼워지는 "Ｕ"자형 끼임구(43a)를 형성함을 특징으로 하는 고로 미분탄 취입용 곡관장치.
  3. 고온의 열풍을 고로내로 공급하는 블로우파이프(13)에 조립된 미분탄 취입랜스(25)와 미분탄을 공급하는 미분탄 공급배관(20)사이에 조립되는 곡관장치에 있어서,
    상기 미분탄공급배관(20)과 착탈가능하게 플랜지 조립되고, 배관내부의 압력을 벤트할수 있도록 밸브부재가 조립되는 밴트구니플(34)이 형성된 제 1단관(31);
    상기 제 1단관(31)과 제 1클램프(41)를 매개로 하여 연통조립되고, 만곡형성된 제 2단관(32); 및
    상기 제 2단관(32)과 제 2클램프(42)를 매개로 하여 연통조립되고, 상기 미분탄취입랜스(25)에 연통조립되는 제 3단관(33);을 포함하고,
    상기 제 1단관(31)후단에 형성된 리브(R1)단부면과 서로 마주하는 제 2단관(32)선단의 리브(R2)단부면에는 상기 제 1단관(31)의 리브(R1)에 돌출형성된 돌출턱(31b)이 삽입되어 밀착되도록 요홈(32a)을 형성하고, 그 외측에는 밀봉용 오링부재(32c)가 수용되는 환고리형의 링홈(32d)을 함물형성하며, 상기 제 2단관(31)의 후단에 형성된 또다른 리브(R3)단부면과 서로 마주하는 제 3단관(33)선단의 리브(R4)단부면에도 상기 제 2단관(32)의 리브(R2)에 돌출형성된 또다른 돌출턱(32b)이 삽입되어 밀착되도록 또다른 요홈(33a)을 함물형성하고, 그 외측에는 또다른 밀봉용 오링부재(33c)가 수용되는 환고리형의 링홈(33d)을 함물형성함을 특징으로 하는 고로 미분탄 취입용 곡관장치.
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