KR100826909B1 - 전로용 부원료 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전로용 부원료 투입장치에 관한 것으로, 투입구와 배출구가 형성된 몸체와, 상기 몸체 내에서 배출구를 향하여 승강하며 몸체의 부원료를 교반하는 교반부와, 상기 교반부를 지탱하는 가요부와, 상기 가요부와 연결되어 교반부를 승강시키는 구동부를 포함하는 전로용 부원료 투입장치가 제공된다. 이에 따라서, 정련 중 적정시기에 부원료를 정련에 필요로 하는 정량만큼 신속하게 전로에 투입할 수 있어 제조될 강의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

정련, 전로, 부원료, 진정제, 호퍼, 교반

Description

전로용 부원료 투입장치{agglutinative material input unit for furnace}

도 1은 종래의 전로용 호퍼를 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전로용 부원료 투입장치를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전로용 부원료 투입장치에 부원료가 저장된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 전로용 부원료 투입장치에서 부원료가 배출될 때의 상태를 나타낸 단면도이다.

<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 몸체 112 : 대롱

114 : 안내 롤러 120 : 경사면

130 : 투입구 140 : 배출구

150 : 게이트 210 : 구동부

220 : 가요부 222 : 와이어

224 : 직선부 226 : 돌출판

230 : 교반부 232 : 유연부

234 : 추

본 발명은 전로용 부원료 투입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부원료를 임시 저장하는 호퍼에서 부원료가 엉켜 병목되거나 폐쇄되지 않도록 교반할 수 있는 전로용 부원료 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제선공정을 거쳐 나온 용선에는 탄소함유량이 많고 상당량의 인(P), 유황(S), 규소(Si)와 같은 불순물이 함유되어 있어 경도가 높고 취약한 성질을 가지고 있다. 따라서, 이러한 성질의 선철을 잘 늘어나면서 강인한 강으로 만드려면 다시 정련하여 탄소(C)의 양을 줄이고 유해한 불순물을 제거하기 위하여 전로에 용선을 장입시킨 후 순수한 산소를 불어넣어 용선중의 탄소, 규소, 망간, 인, 유황, 티탄 등의 불순원소를 산화 제거하게 된다.

상기와 같은 정련공정에서는 전로에 용선 이외에 정련 시 발생되는 슬래그 거품을 진정시켜 정련을 마친 용선 출강의 안정을 도모하는 진정제와 같은 부원료가 투입된다. 도 1은 종래의 전로용 호퍼를 나타낸 개략도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 용선의 정련조건에 따라 진정제와 같은 부원료(P)가 투입되는데, 저장소에 적치된 부원료(P)가 이송 스크류나 이송 컨베이어와 같은 이송수단(미도시)에 의해 전로(30)의 상방에 위치한 호퍼(10)로 운반되고, 필요에 따라 부원료(P)를 호퍼(10)에서 전로(30) 내부로 낙하시켜 전로(30)에 공급하게 된다. 경우에 따라서는 도면에 도시된 바와 같이 호퍼(10)의 하부에 피더(20)가 더 설치되고, 상기 호퍼(10)에서 배출된 부원료(P)가 피더(20)에 안내되어 전 로(30)에 투입될 수도 있다.

상기와 같은 호퍼(10)는, 부원료(P)를 임시 저장할 수 있도록 수용 공간이 마련된 몸체(11)와, 상기 몸체(11)에 부원료(P)를 공급하도록 개방된 투입구(13)와, 상기 부원료(P)를 전로(30) 내부로 안내하는 배출구(14)와 상기 배출구(14) 상에 설치되어 부원료(P)의 투입량을 제어하는 게이트(15)로 구성된다. 그리고 상기 몸체(11) 내부에 저장된 부원료(P)가 게이트(15) 개방시 원활히 배출구(14)로 이동하여 전로(30)에 투입될 수 있도록 몸체(11)와 배출구(14) 사이에는 소정의 경사면(12)이 마련된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 호퍼(10)는 부원료(P)가 임시 저장되었다가 필요에 따라 전로(30)에 투입되기 때문에 몸체(11) 내에서 소정 시간 동안 체류하게 된다. 특히 호퍼(10)에서 부원료(P) 체류시간이 길어질수록 상기 부원료(P)가 서로 엉키거나 몸체(11) 및 경사면(12)의 내벽에 고착되는 경우가 발생된다. 특히 진정제와 같은 종이 재질로 이루어진 부원료(P)의 경우 비중이 가볍고, 수분 흡수가 빠르기 때문에 각각의 진정제가 서로 엉켜 몸체(11) 및 경사면(12)의 내벽에 고착되어 진정제가 배출구(14)로 빠져나가지 못하는 병목현상을 일으킨다.

상기와 같이 정련 중 전로(30)에 투입되어야 할 부원료(P)가 호퍼(10)의 내부에서 엉키거나 고착되어 배출에 제한을 받게 될 경우 부원료의 적정 투입시기를 지나치거나 투입되지 않아 제조될 강의 품질에 악영향을 미친다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 호퍼 내에서 서로 엉키거나 고착된 부원료를 투입과 동시에 교반하여 전로에 신속하게 부원료를 공급할 수 있는 전로용 부원료 투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 투입구와 배출구가 형성된 몸체와, 상기 몸체 내에서 배출구를 향하여 승강하며 몸체의 부원료를 교반하는 교반부와, 상기 교반부를 지탱하는 가요부와, 상기 가요부와 연결되어 교반부를 승강시키는 구동부를 포함하는 전로용 부원료 투입장치에 의해 달성된다.

여기서 상기 교반부는, 상기 배출구의 직 상방에 위치하여 배출구를 폐쇄하는 추와, 상기 추와 연결되고 유연한 구조를 갖는 유연부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 추는, 하부로 갈수록 면적이 넓어지는 원뿔형인 것이 바람직하다.

또한 상기 추의 하부 면적 및 모양은, 상기 몸체에 형성된 배출구의 내경 면적 및 모양과 동일한 것이 바람직하다.

그리고 상기 유연부는, 체인을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전로용 부원료 투입장치를 나타낸 사시도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전로용 부원료 투입장치(100)는 몸체(110)에 임시 저장된 부원료가 정련 중 부원료 적정투입 시기에 정량으로 전로에 투입될 수 있도록 교반하는 교반부(230)가 몸체(110) 내부에 구비된다.

상기 전로 정련중에는 용선의 탕면으로 부상하는 슬래그에서 거품이 발생되는 바, 상기 거품을 걷어내고 출강시 슬래그를 진정시키기 위해 부원료인 진정제가 투입된다. 상기 진정제는 전로의 외부에 적치된 저장소로부터 이송수단에 의해 몸체(110)로 운반된다.

상기 몸체(110)는 전로의 상방에 위치하는 바, 상기 몸체(110)의 상면에는 진정제가 투입되는 투입구(130)가 형성되며, 상기 몸체(110)의 하면에는 전로를 향하여 배출구(140)가 형성되고, 상기 배출구(140) 상에는 몸체(110)에 임시 저장한 부원료가 전로에 투입될 수 있도록 배출구(140)를 개폐하는 게이트(150)가 구비된다.

여기서 상기 게이트(150)는 배출구(140)의 수평방향에서 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 게이트를 더 포함할 수 있으며 경우에 따라서 상기 슬라이딩 게이트는 출강시 슬라이딩 게이트의 동작을 제어하는 제어부(미도시)와 연결될 수 있다. 또한 상기 제어부는 게이트(150)의 개폐에 따라 교반부(230)를 승강시키는 구동부(210)의 작동을 제어할 수 있도록 연결된다.

즉, 정련 중 진정제의 투입이 필요한 경우 제어부는 게이트(150)를 개방하고 구동부(210)를 동작시켜 교반부(230)를 상승시키게 되며 게이트(150)가 폐쇄되면 구동부(210)를 역동작시켜 교반부를 하강시키도록 제어할 수 있다.

그리고, 상기 몸체(110)의 수용 공간에 임시 저장한 진정제가 배출구(140)로 원활하게 이동될 수 있도록 상기 몸체(110)와 배출구(140) 사이에는 소정의 기울기를 갖는 경사면(120)이 형성되어 투입구(130)를 통해 몸체(110)로 투입된 진정제가 경사면(120)을 따라 배출구(140)로 미끄러져 정련중 필요에 따라 배출구(140)를 통해 진정제를 전로의 내부로 투입하게 된다.

상기와 같은 몸체(110)의 내부에는 임시 저장된 진정제를 교반하기 위한 가요부(220) 및 교반부(230)가 배출구(140)의 직 상방에 위치하게 되는데, 상기 교반부(230)는 상기 배출구(140)의 직 상방에 위치하여 배출구(140)를 폐쇄하는 추(234)와, 상기 추(234)와 연결되고 유연한 구조를 갖는 유연부(232)로 구성된다.

상기 추(234)는 하부로 갈수록 면적이 넓어지는 원뿔형을 갖는데 상기 추(234)의 형상은 반드시 원뿔형으로 제한되지 않고 원뿔형과 유사한 형상을 갖는 원뿔 마름모형 내지 원뿔 사다리형이 될 수도 있다.

경우에 따라서 상기 추(234)는 배출구(140)의 내경으로 인입하여 활주 가능하도록 추(234)의 하부 면적 및 모양이 배출구(140)의 내경 면적 및 모양과 동일할 수도 있다. 즉, 상기 추(234)가 배출구(140)에 인입됨으로써 상기 배출구(140) 상의 게이트(150) 역할을 대체하여 전로에 투입되는 진정제의 배출량 제어할 수도 있다.

상기 교반부(230)가 배출구(140)를 향하여 승강되도록 지탱하는 가요부(220)는 몸체(110)의 상부에 설치된 구동부(210)와 연결되는데, 상기 가요부(220)는 배출구(140)를 향해 곧게 뻗은 직선부(224)와 상기 직선부(224)와 구동부(210)를 연결하는 와이어(222)로 구성된다. 부연하자면 상기 직선부(224)는 소정의 직경과 길이를 갖는 봉의 형상으로 이루어지고, 구동부(210)에서 인출된 와이어(222)와 연결된다.

또한 상기 직선부(224) 중 소정의 위치에는, 돌출판(226)이 형성되고 상기 돌출판은 몸체(110)의 상면과 일체로 형성되어 몸체(110) 내부를 향하도록 소정의 길이를 갖는 대롱(112) 내에서 활주 가능하도록 설치되어 상기 교반부(230)의 승강 범위를 제어할 수 있다.

상기 유연부(232)는 소정의 부피를 갖고 움직일 때 진정제 내에서 굴절되거나 진정제를 휘저을 수 있는 구조를 갖으며 직선부(224)와 교반부(230)의 추(234)를 연결하는 유연부(232)는 예를 들어 소정의 길이를 갖는 체인을 포함 할 수 있다.

그리고, 상기 가요부(220)를 밀거나 당겨 교반부(230)를 승강시키는 구동부(210)는 진정제를 몸체에 투입시키도록 형성된 투입구(130)를 피해 몸체(110)의 상면에 설치된다. 상기 구동부(210)는 일 예로, 유압 또는 공압에 의해 작동되는 피스톤을 구비한 실린더를 포함하고, 상기 피스톤의 선단으로부터 몸체의 내부로 와이어(222)가 인입되어 상기 직선부(224)와 연결된다. 또는, 회전축을 갖는 구동모터에 와이어(222)가 권선되고 상기 와이어(222)가 몸체(110) 내부로 인입되어 직선부(224)와 연결될 수도 있다.

여기서, 상기 와이어(222)가 몸체(110) 내부로 인입될 때 상기 와이어(222)가 몸체(110)의 상면과 접촉하여 마모되는 것을 감소시킬 수 있도록 안내 롤러(114)가 몸체(110)의 상면에 설치되고 상기 와이어(222)가 안내 롤러(114)에 안착되어 몸체(110)의 표면으로부터 이격되어 구동부(210) 작동시 마모에 의한 단선을 방지할 수 있다.

또한 상기 구동부(210)는 반드시 몸체(110)의 상면에 설치될 필요없이 배출구(140)의 직 상방에서 가요부(220) 및 교반부(230)를 승강시킬 수 있는 위치에 설치될 정도이면 충분하다 할 것이다. 예를 들어, 상기 구동부(210)가 몸체(110)의 상면에 설치되지 않고 몸체(110)와 떨어져 설치되고 상기 구동부(210)로부터 인출된 와이어(222)가 몸체(110)의 내부로 인입되어 직선부(224)와 연결될 정도이면 족할 것이다.

상기와 같이 구성을 갖는 본 발명의 전로용 부원료 투입장치의 동작을 도 3과 도 4에 의거하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 전로용 부원료 투입장치에 부원료가 저장된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 전로용 부원료 투입장치에서 부원료가 배출될 때의 상태를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 몸체(110)에 진정제(P)가 투입되기 전에 상기 추(234)는 배출구(140)를 폐쇄하도록 위치하게 된다. 상기와 같은 상태에서 몸체(110)의 상면에 형성된 투입구(130)를 통해 진정제(P)가 몸체(110)에 마련된 수용 공간으로 투입된다.

이에 따라서 몸체(110)에 투입된 진정제(P)는, 추(234)의 상방에 쌓여 상기 추(234)가 진정제(P)에 파묻히게 된다. 이때 상기 추(234)와 직선부(224)를 연결하는 유연부(232) 즉, 체인은 추(234)와 직선부(224) 사이에서 팽팽하게 긴장되기보다는 소정의 여유를 두고 늘어져 체인의 일부가 진정제(P) 내에서 흩어져 퍼지게 할 수 있을 것이다.

상기와 같은 상태로 유연부(232)의 일부 및 추(234)가 진정제(P)에 파묻혀 있는 상태에서 정련 중 슬래그에서 발생된 거품을 걷어내기 위해 진정제(P)를 투입할 시기가 되면 배출구(140) 상에 구비된 게이트(140)를 개방하게 된다. 그리고 구동부(210)를 작동시켜 와이어(222)를 당기게 되면, 와이어(222)와 연결된 직선부(224)가 상승하고, 진정제(P)에 파묻힌 유연부(232)의 일부 및 추(234)가 상승하면서 진정제(P) 내에 빈 공간을 형성하게 된다.

상기와 같이 유연부(232)의 일부 및 추(234)가 상승하여 빈 공간을 형성하게 되면 그 자리를 진정제(P)가 채우면서 진정제(P)들 간에 여유 공간을 형성하여 진정제(P)가 배출구(140)로 원활히 이동하여 전로 내부로 투입된다.

그리고, 정련에 필요한 만큼의 진정제(P)가 전로 내부로 투입되면 구동부(210)를 반대로 작동시켜 가요부(220) 및 교반부(230)를 하강시키고, 이와 함께 게이트(150)를 폐쇄하여 진정제(P)의 투입을 중지하고 몸체(110)에 진정제를 필요한 만큼 보충하게 된다.

상기와 같은 전로용 부원료 투입장치(100)는 정련 중 진정제(P)와 같은 부원료의 투입이 필요한 경우 그 즉시 몸체(110) 내의 수용 공간에서 부원료를 교반하면서 전로로 배출하기 때문에 부원료 간의 엉킴이나 고착에 의한 병목현상을 방지할 수 있어 정련에 필요한 만큼 부원료를 전로에 신속하게 투입할 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

본 발명에 의한 전로용 부원료 투입장치는, 정련 중 적정시기에 부원료를 정련에 필요로 하는 정량만큼 신속하게 전로에 투입할 수 있어 제조될 강의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 부원료를 수용가능하며 상측 일부에 투입구가, 하측 일부에 배출구가 형성된 몸체;

   상기 몸체의 상기 배출구 직상방에 위치하는 승하강가능한 교반부;

   상기 교반부 상부에 배치되어 상기 교반부가 상기 배출부를 향하여 승하강가능하도록 지탱하는 가요부; 및

   상기 몸체의 상기 상측 타부에 마련되고 상기 가요부와 연결되어 상기 교반부를 승하강시키는 구동부;

   를 포함하며, 상기 교반부는 상기 배출구의 폐쇄가 가능한 추 및 상기 추와 연결되고 유연한 구조를 가지는 유연부를 포함하는 전로용 부원료 투입장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 추는 하부로 갈수록 면적이 넓어지는 원뿔형인 것을 특징으로 전로용 부원료 투입장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 추의 하부 면적 및 모양은 상기 몸체에 형성된 배출구의 내경 면적 및 모양과 동일한 것을 특징으로 하는 전로용 부원료 투입장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 유연부는 체인을 포함하는 전로용 부원료 투입장치.
5. 삭제

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