KR100896605B1

KR100896605B1 - 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치

Info

Publication number: KR100896605B1
Application number: KR1020020059732A
Authority: KR
Inventors: 문만식; 권영문; 이상열
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2009-05-08
Also published as: KR20040032175A

Abstract

본 발명은 출선 폐쇄 장치의 선단부에 위치되어 출선구내로 머드의 공급시에는 중간 노즐팁이 출선구의 내측으로 삽입되어 머드재가 출선구의 외측으로 유출되지 않도록 함으로서 전방 노즐팁이 출선구에 밀착되지 못하는 경우에도 머드재의 유출없이 출선구를 안정적으로 폐쇄할 수 있도록 개선된 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치에 관한 것이다.

본 발명은, 출선구 폐쇄장치의 실린더 전단에 장착되는 후방 노즐팁; 상기 후방 노즐팁의 전단에 후단 돌출부가 압입되어 고정되고, 그 전면이 출선구에 접촉되는 전방 노즐팁;및 상기 후방 노즐팁과 전방 노즐팁의 내측에서 전,후진 가능하도록 위치되고, 그 후단의 직경이 상기 전방 노즐팁의 돌출부의 후단보다 커서 상기 전방 노즐팁을 통하여 전방측으로 인출되지 않으며, 후단으로부터 전단으로 갈수록 직경이 감소되는 중공 원추형의 곡면을 가지고, 전단에는 다수개의 갈라진 홈을 형성하며 목재로 이루어진 중간 노즐팁;을 포함하여 상기 출선구로의 머드재 투입시 중간 노즐팁의 전단이 출선구의 내측으로 돌출되어 머드재의 외부 유출없이 출선구로 투입하도록 구성됨을 특징으로 하는 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치를 제공한다.

용광로, 용선, 출선구, 출선구 폐쇄장치, 머드재, 출선구 비상폐쇄장치

Description

용광로의 출선구용 비상폐쇄장치{AN APPARATUS FOR CLOGGING A TAPPING HOLE OF BLAST FURNACE IN EMERGENCY}

제 1도는 종래의 기술에 따른 출선구 폐쇄장치가 용광로의 출선구를 머드재로서 폐쇄시키는 상태를 도시한 외관 사시도;

제 2도는 종래의 기술에 따른 출선구 폐쇄장치에서 발생되는 문제점을 도시한 단면도;

제 3도는 본 발명에 따른 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치를 도시한 일부 절개 사시도;

제 4도는 본 발명에 따른 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치의 단면도로서,

a)도는 중간 노즐팁이 후진된 상태,

b)도는 중간 노즐팁이 전진된 상태;

제 5도는 본 발명에 따른 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치의 작동 상태도로서,

a)도는 머드재 충진이 이루어지지 않는 경우,

b)도는 머드재 충진이 이루어지는 경우이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10..... 중간 노즐팁 30..... 후방 노즐팁

50..... 전방 노즐팁 52..... 돌출부

55..... 곡면 57..... 공간

100.... 용광로 110.... 출선구

112.... 대탕도 120.... 출선폐쇄장치

125.... 실린더 127..... 머드재(Mud)

132.... 하접합면 140.... 간극

150.... 용선

본 발명은 용선(쇳물)이 출선구에서 배출중 또는 출선종료시, 용선이 출선구의 중앙으로 배출되지 않고 출선구 접합면으로 배출되어 출선폐쇄 작업이 이루어지지 않을 경우 이를 효과적으로 폐쇄시키기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 출선 폐쇄 장치의 선단부에 위치되어 출선구내로 머드의 공급시에는 중간 노즐팁이 출선구의 내측으로 삽입되어 머드재가 출선구의 외측으로 유출되지 않도록 함으로서 전방 노즐팁이 출선구에 밀착되지 못하는 경우에도 머드재의 유출없이 출선구를 안정적으로 폐쇄할 수 있도록 개선된 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 용광로(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 내부에서 용선을 생산하기 위해서는 광석과 석탄을 내부에 쌓고, 용광로(100)의 내부에 불을 점화시키고, 고온의 바람을 불어 넣어 연속적으로 광석을 용해시키는 과정을 반복한다.

상기의 작업으로 생산된 쇳물을 용광로(100)의 외부로 배출하기 위하여는 출선구(110)를 관통하여 작업을 하고 있다. 그리고, 상기 출선구(110)를 통하여 용광로(100)의 외부로 배출된 용선은 출선구(110)에 인접한 대탕도(112)를 통하여 별도의 용선처리설비(미도시)로 이송된다.

상기 출선구(110)는 용광로(100)의 하부측 주위에 다수개가 형성된 것으로서, 이러한 출선구(110)를 통하여 쇳물을 정상적으로 생산하기 위하여는 출선구 관리를 출선작업중 지속적으로 수행하여야 한다.

그리고, 상기 출선구(110)를 통하여 용선을 배출한 다음에는, 이를 출선폐쇄장치(120)인 머드건(Mud Gun)을 이용하여 폐쇄하게 되는 데, 이때에는 머드 건의 실린더(125)로 부터 출선구(110)의 내부로 머드재(Mud)(127)가 지속적으로 공급되어 이를 폐쇄하게 된다.

한편, 제 2도에서 도시된 바와 같이, 출선구(110)를 통하여 용선이 정상적으로 중앙에서 배출되지 않고, 출선구(110)의 하접합면(132)을 통하여 배출되면서 비정상적으로 배출되고, 그에 따라서 용선의 생산량이 감소하게 된다.

상기와 같은 용선 생산과정에서, 출선중 또는 출선말기에 출선구(110)의 폐쇄시점을 작업자가 감지하지하여 이를 폐쇄하여야 하는 바, 이때에는 작업자가 육안으로 출선상태를 보면서, 또는 경험에 의한 판단으로 출선구(110)의 폐쇄 시점을 결정하고, 출선구 폐쇄장치(120)를 이용하여 출선구(110)를 폐쇄시킨다.

그리고, 출선구(110)를 효과적으로 폐쇄시키기 위하여 출선구(110)의 접합면(132)과, 출선구 폐쇄 장치(120)의 노즐팁(130)과의 기밀 밀착을 위하여 출선구(110)주 위에 고착된 지금(액체에서 응고된 스라그) 및 모래등을 제거하게 된다.

그러나, 출선중 및 출선 말기에 출선이 정상적으로 이루어지지 않아 출선구(110)의 일접합면(132)으로 용선이 비산되는 경우에는, 출선구의 접합면(132)이 탈락되어 출선구 폐쇄장치(120)의 노즐팁(130)을 밀착시킬 수 없는 것이다.

따라서, 출선구 폐쇄장치(120)를 이용하여 출선구 폐쇄작업을 실시하여도 폐쇄장치(120)의 노즐팁(130) 선단과, 출선구(110)의 접합면(132) 사이에는 간극(140)이 형성되어 폐쇄가 되지않고, 이 간극(140)을 통해 노내압(풍압)으로 인해 용선(150)이 역류하여 출선구 폐쇄장치(120)의 노즐팁(130)및 동체가 용선(150)에 의해 용손되는 것이다.

따라서, 출선구(110) 폐쇄가 불가능하여 비산되는 용선에 의해 주위 설비가 손상되고, 용선의 비산을 방지하기 위해 용광로(100)의 감풍 및 휴풍 작업을 실시하게 되면, 더욱 더 용선(150) 생산량의 감소등 조업운영상 어려운 문제점이 있고, 작업자의 안전사고가 크게 위협받고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 출선구를 폐쇄시키고자 하는 경우, 노즐팁과 출선구의 접합면이 일치하지 않고, 간극이 형성된다 할 지라도, 머드재의 유출없이 출선구를 항상 폐쇄할 수 있음으로써 설비사고 예방과 용선 생산작업의 효율성을 향상시킬 수 있도록 개선된 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 용광로에서 용선이 출선구의 중앙으로 배출되지 않고 출선구 접합면으로 배출되는 경우, 이를 출선구 폐쇄장치의 머드재로서 폐쇄시키기 위한 장치에 있어서,

상기 출선구 폐쇄장치의 실린더 전단에 장착되는 후방 노즐팁;

상기 후방 노즐팁의 전단에 후단 돌출부가 압입되어 고정되고, 그 전면이 출선구에 접촉되는 전방 노즐팁;및

상기 후방 노즐팁과 전방 노즐팁의 내측에서 전,후진 가능하도록 위치되고, 그 후단의 직경이 상기 전방 노즐팁의 돌출부의 후단보다 커서 상기 전방 노즐팁을 통하여 전방측으로 인출되지 않으며, 후단으로부터 전단으로 갈수록 직경이 감소되는 중공 원추형의 곡면을 가지고, 전단에는 다수개의 갈라진 홈을 형성하며 목재로 이루어진 중간 노즐팁;을 포함하여 상기 출선구로의 머드재 투입시 중간 노즐팁의 전단이 출선구의 내측으로 돌출되어 머드재의 외부 유출없이 출선구로 투입하도록 구성됨을 특징으로 하는 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치를 마련함에 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치(1)는 출선구 폐쇄장치(120)의 실린더(125) 선단부에 후방 노즐팁(30)이 장착된다.

그리고, 그 내측에 중간 노즐팁(10)이 위치되어 있는데, 비상 폐쇄 작업시에는 제 3도에 도시된 바와 같이, 후방 노즐팁(30)의 내부에 중간 노즐팁(10)이 위치되고, 또한 용선에 의해 중간 노즐팁(10)과 후방 노즐팁(30)이 용손되지 않도록 목재로 이루어진 전방 노즐팁(목각으로 만든 팁)(50)을 중간 노즐팁(10)과 후방 노즐팁(30)의 전방측에 장착한다.

상기 후방 노즐팁(30)은 종래와 같은 구조로서, 출선구 폐쇄장치(120)의 실린더(125) 전단에 그 후단이 결합되어 고정되는 것이고, 그 내측에 중간 노즐팁(10)이 배치된다.

상기 전방 노즐팁(50)는 그 후단에 돌출부(52)를 형성하여 상기 후방 노즐팁(30)의 내경전단에 끼워 맞춤되어 고정되며, 상기 돌출부(52)의 내경부는 그 후단으로 부터 전단으로 향할 수록 그 내경이 축소되는 원추형의 곡면(55)을 이루고, 상기 곡면(55)의 내부에 중간 노즐팁(10)이 배치되며, 출선구(110)를 폐쇄하기 위하여 머드재(127)의 투입 시, 중간 노즐팁(10)은 전방 노즐팁(50)의 내부에서 전진 될 수 있도록 공간(57)이 마련되어 조립되어 진다.

머드재(127)가 출선구(110)로 충진되는 경우, 중간 노즐팁(10)은 전방 노즐팁(50)의 내부 곡면에 밀착을 원활하게 하기 위해 전방 노즐팁(50)의 곡면(55)과 중간 노즐팁(10)의 외면은 라운드 형태의 접촉면을 갖으며, 중간 노즐팁(10)은 선단부에 갈라진 홈(15)을 형성하고 있다.

그리고, 상기 중간 노즐팁(10)은 목재로 이루어진 것이고, 그 단면이 후단으로 부터 전단으로 향할 수록 점차 직경이 감소되는 중공 원추형의 구조를 갖는 것이며, 전단부에는 길이방향으로 다수개의 갈라진 홈(15)들을 형성하며, 상기 중간 노즐팁(10)의 후단(d1)은 전방 노즐팁(50)의 돌출부(52) 후단(d2)보다 직경이 커서 전방 노즐팁(50)를 통하여 전방측으로 인출되지 않는다.

그렇지만, 그 길이는 목재 선반부보다 충분히 크고, 그 재질은 목재로 이루어짐으로서, 전방 노즐팁(50)의 후단에 의해서 중간 노즐팁(10)의 후단이 지지되는 경우, 상기 중간 노즐팁(10)의 전단에 마련된 홈(15)들은 전방 노즐팁(50)으로 부터 전방측으로 돌출되어 출선구(110)의 내측으로 삽입되고, 출선구(110)의 내측에서 중간 노즐팁(10)의 직경방향으로 확장될 수 있는 구조로 이루어진다.

상기의 전방 노즐팁(50)와 중간 노즐팁(10)은 출선구 폐쇄 장치(120)인 머드건의 후방 노즐팁(30)의 선단부에 삽입되고, 전방 노즐팁(50)이 후방 노즐팁(30)의 선단에 압입고정됨으로써 그 내부에 중간 노즐팁(10)이 전,후진이 가능하도록 배치되는 것이다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치(120)는 제 5a)도에 도시된 바와 같이, 출선구(110)의 일접합면이 탈락되어 용선이 출선구(110)의 일접합면(132)으로 유출되어 이를 비상폐쇄 작업하고자 하는 경우에 유용하게 사용된다.

본 발명에 따른 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치(1)는 전방 노즐팁(50)와 중간 노즐팁(10)을 후방 노즐팁(30)에 삽입하여 고정한 다음, 출선구 폐쇄장치(120)를 선회시켜 출선구(110)에 전방 노즐팁(50)이 밀착하도록 하면, 출선구(110)의 일접합면(132)에서는 전방 노즐팁(50)과의 사이에 간극이 형성된다. 그렇지만, 이와 같은 상태에서 실린더(125)를 통하여 머드재(127)를 출선구(110)에 충진하게 되면, 머드재(127)가 투입되면서, 중간 노즐팁(10)을 전방측으로 밀게 되고, 이는 도 5b)에 도시된 바와 같이, 전방 노즐팁(50)의 전방측으로 중간 노즐팁(10)의 전단이 돌출되면서, 머드재(127)가 출선구(110)의 내측으로 용이하게 삽입되도록 안내하고, 충 진되는 머드재(127)의 압력에 의해 중간 노즐팁(10)이 전진되면서 선단부의 갈라진 홈(15)이 확장되어지고, 출선구 측벽의 손상부를 머드재(127)로 밀폐하게 되어 출선구(110)를 완전히 머드재(127)로 폐쇄할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치(1)는 이와 같이 중간 노즐팁(10)을 통하여 머드재(127)가 출선구(110)로 유입되는 과정에서 후방 노즐팁(30)보다 선단부의 구경이 작은 중간 노즐팁(10)을 통하여 머드재(127)가 통과하게 되므로, 그 머드재(127) 통과 유속이 빨라지게 되어 머드재(127)가 빠르게 용광로(100) 출선구(110)의 내부로 침투하게 되어 비상폐쇄 작업을 신속하게 할 수도 있는 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치(1)는 후방 노즐팁(30)의 전단에 전방 노즐팁(50)와 중간 노즐팁(10)을 매회 교환 부착하여 출선구(110)를 폐쇄하도록 사용하면, 출선구(110)를 항상 안정되게 비상폐쇄할 수 있는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 출선구(110)의 폐쇄 시점에서 출선구(110)의 일접합면(132)으로 편중되어 용선이 유출되는 경우, 용광로(100) 내로 공급되는 고온 공기의 감풍 및 휴풍 작업을 실시하지 않고도, 효과적으로 출선구(110)를 신속하게 비상폐쇄할 수 있는 것이다.

그에 따라서, 출선구(110)의 비상폐쇄 실패로 인한 용선비산으로 설비사고를 예방하고, 신속한 출선구 폐쇄를 이룰 수 있음으로서 출선구 폐쇄작업의 효율성을 제고하며, 용선 생산성을 향상시키고, 용광로(100) 조업에 관련된 작업자의 안전사 고를 예방할 수 있는 효과가 얻어지는 것이다.

Claims

용광로(100)에서 용선이 출선구(110)의 중앙으로 배출되지 않고 출선구 접합면(132)으로 배출되는 경우, 이를 출선구 폐쇄장치(120)의 머드재(127)로서 폐쇄시키기 위한 장치에 있어서,

상기 출선구 폐쇄장치(120)의 실린더(125) 전단에 장착되는 후방 노즐팁(30);

상기 후방 노즐팁(30)의 전단에 후단 돌출부(52)가 압입되어 고정되고, 그 전면이 출선구(110)에 접촉되는 전방 노즐팁(50);및

상기 후방 노즐팁(30)과 전방 노즐팁(50)의 내측에서 전,후진 가능하도록 위치되고, 그 후단(d1)의 직경이 상기 전방 노즐팁(50)의 돌출부(52)의 후단(d2)보다 커서 상기 전방 노즐팁(50)을 통하여 전방측으로 인출되지 않으며, 후단으로부터 전단으로 갈수록 직경이 감소되는 중공 원추형의 곡면을 가지고, 전단에는 다수개의 갈라진 홈(15)을 형성하며 목재로 이루어진 중간 노즐팁(10);을 포함하여

상기 출선구(110)로의 머드재(127) 투입시 중간 노즐팁(10)의 전단이 출선구(110)의 내측으로 돌출되어 머드재(127)의 외부 유출없이 출선구(110)로 투입하도록 구성됨을 특징으로 하는 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치.
제1항에 있어서, 상기 전방 노즐팁(50)은 그 후단에 돌출부(52)를 형성하여 상기 후방 노즐팁(30)의 내경 전단에 끼워 맞춤되어 고정되며, 상기 돌출부(52)의 내경부는 그 후단으로부터 전단으로 갈수록 그 내경이 축소되는 원추형의 곡면(55)을 이루고, 상기 중간 노즐팁(10)이 머드재(127)의 투입 시, 전방 노즐팁(50)의 내부에서 전진 될 수 있도록 전방 노즐팁(50)에는 공간(57)이 마련되어 조립되는 것임을 특징으로 하는 용광로의 출선구용 비상폐쇄장치.
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