KR100973919B1 - Apparatus for preventing slag from flowing out of a converter - Google Patents
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Abstract
사용수명이 연장된 가스 취입연와를 이용한 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치를 제공한다.It provides a slag outflow prevention device when the converter goes out using the gas blowing lead with an extended service life.
상기 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치는, 가스 버블링을 발생시키어 전로 출강시 슬래그 유출을 방지토록 전로의 출강구 주변에 배치되는 가스 취입연와를 포함하는 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치로서, 상기 가스 취입연와는, 전로의 초기 출강시 가스를 취입시키도록 제공되는 제 1 가스 취입연와; 및, 전로의 사용휫수가 증가되고 상기 제 1 가스 취입연와의 손상시 이와 함께 가스를 계속 취입시키도록 제공되는 제 2 가스 취입연와를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The slag outflow prevention device when the converter is going out and out, the slag outflow prevention device including the gas blowing lead disposed around the exit port of the converter to generate gas bubbling to prevent the slag outflow when the converter is going out, the gas injection The lead is provided with: a first gas blowing lead provided to blow in gas upon initial tapping of the converter; And a second gas blowing edge provided to increase the number of times of use of the converter and to continue to blow gas with damage to the first gas blowing edge.
본 발명에 의하면, 가스 취입연와의 전체 사용수명이 전로 사용수명까지 연장될 수 있어 전로 출강시 항상 안정적인 버블링 발생을 가능하게 하여 전로 출강시 슬래그의 유출을 효과적으로 방지시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the entire service life of the gas blown smoke can be extended to the converter service life, thereby enabling stable bubbling at all times during the converter's descent and thus improving the effect of effectively preventing the outflow of slag during the descent of the converter. .
전로, 정련, 용강, 전로 출강, 슬래그, 슬래그 유출 방지장치 Converter, refining, molten steel, converter tapping, slag, slag spill prevention device
Description
도 1은 전로 출강시 슬래그의 유출상태를 도시한 개략도1 is a schematic diagram showing an outflow state of slag when the converter descends
도 2는 종래의 전로 출강시 슬래그의 유출을 방지하기 위하여 가스 취입연와를 이용하는 방법을 도시한 개략도Figure 2 is a schematic diagram showing a method of using a gas blown smoke in order to prevent the outflow of slag when the conventional converter tapping
도 3은 종래 가스 취입연와의 여러 실시형태를 도시한 개략사시도3 is a schematic perspective view showing various embodiments with a conventional gas blowing lead
도 4는 본 발명에서 사용되는 사용수명이 연장된 가스취입연와를 도시한 것으로서, 4 is a view illustrating a gas blowing edge having an extended service life used in the present invention,
(a)는 가스취입 개시시기가 가장 빠른 대신 수명이 가장 짧은 제 1 가스 취입연와를 도시한 구조도(a) is a structural diagram showing the first gas blowing edge having the shortest life instead of the fastest gas blowing start time
(b)는 가스 취입개시 시기가 중간으로 수명이 중간인 제 2 가스 취입연와를 도시한 구조도(b) is a structural diagram showing a second gas blowing edge having a medium gas start starting period and a middle life
(c)는 가스 취입개시 시기가 가장 늦고 수명은 가장 긴 제 3 가스 취입연와를 도시한 구조도(c) is a structural diagram showing a third gas blowing edge having the latest gas injection start period and the longest lifespan.
도 5는 도 4의 제 1-3 가스 취입연와 침식상태를 도시한 것으로서,FIG. 5 illustrates the 1-3th gas blowing edge and the erosion state of FIG. 4,
(a)는 제 1 가스 취입연와의 침식상태를 도시한 개략도 (a) is a schematic diagram showing the erosion state with the first gas blowing lead
(b)는 제 2 가스 취입연와의 침식상태를 도시한 개략도(b) is a schematic diagram showing the erosion state with the second gas blowing lead
(c)는 제 3 가스 취입연와의 침식상태를 도시한 개략도(c) is a schematic diagram showing the erosion state with the third gas blowing lead
도 6은 본 발명의 제 1-3 가스취입연와의 배치상태를 도시한 전로 출강구측 평면 전개도Fig. 6 is a plan view showing the converter outlet side showing the arrangement state of the first to third gas blowing edges of the present invention;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10.... 전로 12.... 출강구10 ....
20.... 용강 22.... 슬래그20 ....
40.... 종래 가스 취입연와 100.... 본 발명의 가스 취입연와40 .... with conventional gas blown smoke 100 .... with gas blown smoke of the present invention
110.... 연와몸체 120.... 가스 취입구멍110 .... smoke and body 120 .... gas blowing hole
130.... 가스 취입파이프 A,B.... 가스 취입구멍 미형성부위130 .... Gas blowing pipe A, B .... Gas blowing hole not formed
Y.... 전로 출강구 하단영역 가.... 가스취입구멍측 연와몸체 침식선Y .... Lower area of converter exit A .... Lead body body erosion line
나.... 취입구멍 미형부위의 연와몸체 침식선
B. Frail and body erosion line
본 발명은 전로의 용강 출강시 슬래그가 전로 출강구를 통하여 유출되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전로 출강시 슬래그의 유출 원인인 와류(voltex)(이하, '볼텍스'라고 함)를 차단토록 가스를 취입시키는 가스 취입연와의 전체 사용수명을 전로의 사용수명까지 연장시킬 수 있어, 전로 출강시 전로 출강구에서의 지속적이고 안정적인 버블링을 제공함으로서, 전로 출강구에서의 볼텍스를 효과적으로 억제시키어 전로 출강시 슬래그의 유출을 보다 완벽하게 방지시킬 수 있도록 한 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for preventing the slag is leaked through the converter exit when the molten steel tapping the converter, more specifically, the vortex (voltex) (hereinafter referred to as `` Vortex '') that causes the outflow of slag during the converter tapping Can extend the service life of the gas blown smoke that blows gas to the converter, providing continuous and stable bubbling at the converter exit when the converter is going out. The present invention relates to a slag outflow prevention device at the time of going out and out of the converter to effectively suppress the outflow of slag during the outgoing of the converter.
용선예비처리 즉, 탈린, 탈류처리를 행한 용선은 전로에 장입되어, 고철, 냉선등의 주원료 및 생석회, 백운석, 철광석 등의 부원료 투입과 함께 취련(Oxygen Blowing)이라는 정련처리를 거치게 되고, 이러한 정련처리는 약 17분 정도 실시한다.The molten iron, which has undergone preliminary treatment, that is, delineation and dehydration, is charged to the converter and subjected to refining treatment (Oxygen Blowing) along with input of main raw materials such as scrap iron and cold wire and quick raw materials such as quicklime, dolomite and iron ore. The treatment takes about 17 minutes.
그리고, 이와 같은 정련처리후에는 도 1에서 도시한 바와 같이, 전로(10)를 일정한 각도로 경동시킨 상태에서 전로 내부의 용강(20)을 전로 출강구(12)를 통해용강을 담는 용기인 수강레들(30)에 약 5분정도내로 출강하게 되고, 상기 용강(20)상에는 비중이 적은 산화성 슬래그(22)가 부유되어 있다.Then, after the refining process, as shown in Figure 1, in the state in which the
그런데, 이와 같은 전로의 용강 출강작업시 용강(20)이 초기 출강되는 때에는 상관없지만, 용강의 출강시 완료되는 시점 즉, 슬래그(22)가 전로 출강구(12)측에 인접하게 되면, 전로 출강구(12) 부분에서 출강시 볼텍스(v)가 형성되게 되고, 이 와 같은 볼텍스(v)는 용강(20) 뿐만아니라 상당량의 산화성 슬래그(22)도 전로 출강구(12)를 통하여 수강레들(30)로 함께 유출되게 한다.By the way, when the
즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 전로 출강시 슬래그(22)가 유출되는 주 원인은 출강구(12)의 직상부에서 계속적으로 발생하는 깔대기 모양의 볼텍스(v)에 기인하는데, 이와 같은 볼텍스는 전로 출강구(12)의 연와면과 접하는 용강(20)이 저 항에 의해서 낙하속도가 느린 반면에 출강구(12)의 연와면에 접하지 않는 용강(20)은 낙하속도가 빠르기 때문에, 중앙부위의 공동현상이 발생되면서 외관상으로는 깔대기 형상이지만 그 중심으로 슬래그(22)가 계속적으로 유입되면서 전로 출강구(12)에서 부터 유출되게 된다.That is, as shown in Figure 1, the main cause of the
그런데, 이와 같은 상당량의 산화성 슬래그(22)가 전로 출강시 유출되면, 강의 청정성에 악영향을 주게 되며, 출강 이후의 2차 정련공정에서의 슬래그 조성제어를 어렵게 하고, 또한 산화성 슬래그를 탈산시키기 위한 원료를 추가적으로 많이 투입해야 하기 때문에, 원가가 상승되는 것은 물론, 전체적인 정련조업성을 저하시키는 문제를 초래한다.However, when such a considerable amount of
즉, 수강레들(30)에 유입된 슬래그(22)는 용강(20)을 오염시키고, 용강을 산화시키며, 각종 개재물을 생성시키어 후처리 공정에서 품질저하에 따른 추가공정 발생으로 경제적 손실을 가져오게 하는 것이다.That is, the
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 이와 같은 슬래그의 유출에 다른 문제를 해결하기 위한 방법으로는 슬래그 체크볼(Slag Check ball)을 사용하는 것인데, 이는 상기 슬래그 체크볼이 슬래그와 비교해서는 비중이 크고, 용강에 비해서는 비중이 작기 때문에, 용강과 슬래그가 함께 존재하는 경우에 항상 용강과 슬래그사이에 슬래그 체크볼이 존재하게 되는 것을 이용하는 것으로서, 용강의 전로 출강이 거의 완료되는 비중차로서 용강과 슬래그사이에 부유되어 있던 슬래그 체크볼이 슬래그의 출강구 유출직전에 먼저 전로 출강구를 막도록 하여 용강과 슬래그를 분리시키면서 슬래그의 유출을 방지하는 것이다.On the other hand, although not shown in the drawing, as a method for solving other problems in the outflow of the slag is to use a slag check ball (Slag Check Ball), which is a large specific gravity compared to the slag, Since the specific gravity is smaller than that of molten steel, the slag check ball is always present between molten steel and slag when molten steel and slag are present together, and the specific gravity difference between the molten steel and slag is almost completed. The slag check ball, which is suspended in the block, blocks the converter outlet immediately before the outlet of the slag, and separates the molten steel and the slag, thereby preventing the outflow of the slag.
그러나, 이와 같이 슬래그 체크볼을 사용하는 경우에는 용강이 출강이 거의 완료된 시점에서 슬래그 체크볼로 전로 출강구를 막기 때문에, 슬래그의 외부 유출을 완전하게 차단하는 것이 어려운 것이고, 실제 출강 중기시점부터 말기초반까지는 슬래그 체크볼이 용강상부에 떠다니기 때문에, 앞에서 설명한 바와 같이 슬래그의 실질적인 유출원인이 되는 볼텍스에 의하여 슬래그 체크볼도 함께 회전하면서 볼텍스의 억제작용은 거의 없게 된다.However, in the case of using the slag check ball as described above, since the molten steel blocks the converter entrance with the slag check ball when the tapping is almost completed, it is difficult to completely block the outflow of the slag, and from the end of the actual tapping period. Since the slag check ball floats on the molten steel until the beginning, as described above, the slag check ball is also rotated by the vortex, which is a substantial cause of the outflow of the slag, and there is almost no suppression effect of the vortex.
따라서, 전로 출강시 전로 출강구에서 발생되는 볼텍스를 상기와 같은 슬래그 체크볼 투입방법으로는 근본적으로 차단하지 못하고, 볼텍스에 의한 슬래그 유출을 효과적으로 막을 수는 없는 것이다.Therefore, the vortex generated at the converter exit during the course of the converter can not be blocked by the slag check ball input method as described above, it is not possible to effectively prevent the slag outflow by the vortex.
한편, 국내 등록특허 10 - 0356169 호에서는 이와 같은 볼텍스(v)에 의한 전로 출강시 슬래그의 유출문제를 해결하기 위한 기술이 개시되고 있는데, 이는 도 2에서 도시하고 있다.On the other hand, Korean Patent No. 10-0356169 discloses a technique for solving the problem of leakage of slag during the falling down of the converter by the vortex (v), which is shown in FIG.
즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 전로(10) 출강구(12)에서부터 출강구의 지름 (D)의 3-5배 정도 떨어진 위치에 가스 취입연와(40)를 제공하고, 전로 출강시 불활성가스 예를 들어, 질소 또는 아르곤가스를 취입시킴으로써, 출강구 부근에 취입된 가스에 의한 버블(BUBBLE)(50)을 생성시켜 볼텍스를 억제시키는 것이다.That is, as shown in FIG. 2, the
한편, 도 3에서는 상기 가스 취입연와(40)의 여러 사용상태를 도시하고 있는데, 연와몸체(42)에 여러 형태의 가스취입구멍(44a)(44b)(44c)(44d)(44e)를 형성시키고, 상기 몸체(42) 하부에 가스취입파이프(46)(도 2)을 연결하여 전로연와와 일체로 축조시킨 것이다.
On the other hand, Figure 3 shows the various use state of the
그러나, 이와 같은 가스 취입연와(40)를 통한 슬래그 유출방법에 있어서는, 취입되는 가스온도는 상온인데 반하여, 가스 취입연와(40)는 고온이기 때문에, 상온의 가스가 취입되면 고온의 가스 취입연와(40)에서는 급격한 온도변화에 따른 열충격이 발생되는데, 이는 노내온도는 1600℃ 이상이고 가스온도는 상온이므로, 급열,급냉에 의한 열응력 발생으로 조직이 열화되는 열충격으로 가스 취입연와(40)가 손쉽게 손상되는 문제가 발생되는 것이다.However, in such a slag outflow method through the
따라서, 통상적으로 전로(20)는 그 사용수명이 사용횟수를 기준으로 500-1000회 정도이고, 전로연와(내화연와)의 수명이 3,500 - 8,000회임을 감안할때, 상기 가스 취입연와(40)는 열충격으로 손쉽게 손상 예를 들어, 열충격으로 취입연와 몸체(42)에서 발생된 크랙부분에서 용강(20)으로 침식 손상되기 때문에, 그 사용수명이 전로 사용횟수를 기준으로 250-350 회에 불과한 것이다.Therefore, in general, the
결국, 종래 전로의 슬래그 유출을 방지하기 위하여 사용되는 가스 취입연와 (40)는 실제로는 전로 초기사용기간에만 적용될 수 밖에 없고, 손상이 심하다고 판단되면 용강의 가스 취입파이프 유입을 감안하여 가스의 취입을 중지시키게 된다.As a result, the
또한, 하나의 가스 취입연와(40)만이 전로(20)에 적용되기 때문에, 전로 용강에 취입되는 가스 취유량도 일정하지 않으면서, 사용시 가스 취입압력이 불안정하면 가스 취입파이프(46)인 스테인레스 파이프(STS PIPE)가 바로 용강이나 슬래그에 의하여 막히면서 가스의 용강 취입자체가 불가능하게 되는 문제가 있었다.
In addition, since only one
본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 전로 출강시 슬래그의 유출원인인 볼텍스를 차단시키도록 가스를 취입시키는 가스 취입연와의 전체 사용수명을 전로의 사용수명까지 연장시킬 수 있어, 전로 출강시 전로 출강구에서의 지속적이고 안정적인 버블링을 제공함으로서, 전로 출강구에서의 볼텍스를 효과적으로 억제시키어 전로 출강시 슬래그의 유출을 보다 완벽하게 방지시키도록 한 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been made in order to improve the various problems as described above, the object of the present invention is that the service life of the converter with the total service life of the gas blowing lead to blow the gas to block the vortex, which is the source of slag when the converter is going out It can be extended to the front and back, and by providing continuous and stable bubbling at the converter entrance, it effectively suppresses the vortex at the converter entrance to prevent the slag outflow during the conversion. It is to provide a slag outflow prevention device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 가스 버블링을 발생시키어 전로 출강시 슬래그 유출을 방지토록 전로의 출강구 주변에 배치되는 가스 취입연와를 포함하는 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치에 있어서,
상기 가스 취입연와는, 전로의 초기 출강시 가스를 취입시키도록 제공되는 제 1 가스 취입연와; 및,
전로의 사용휫수가 증가되고 상기 제 1 가스 취입연와의 손상시 이와 함께 가스를 계속 취입시키도록 제공되는 제 2 가스 취입연와;
를 포함하여 구성된 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치를 제공한다.As a technical configuration for achieving the above object, the present invention, gas bubbling to prevent slag outflow during the transition of the converter to prevent slag outflow during the transition to the converter including a gas blowing edge disposed around the exit of the converter. In the device,
The gas blowing lead includes: a first gas blowing lead provided to blow gas during initial tapping of the converter; And,
A second gas blowing lead provided with an increased number of uses of the converter and continuing to blow gas with damage to the first gas blowing lead;
It provides a slag leak prevention device when the converter is configured to include.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같은데, 종래 기술과 동일한 구성은 동일부호로서 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, the same configuration as the prior art is denoted by the same reference numerals.
먼저, 도 3에서는 기존에 사용되는 가스 취입연와(40)를 도시하고 있는데, 도 3a와 같이, 가스 취입연와 몸체(42)에 1개의 가스취입구멍(44a)을 형성시킨 형태와, 도 3b에서와 같이 가스 취입연와 몸체(42)에 여러개의 가스취입구멍(44b)을 형성한 형태와, 도 3c에서와 같이, 가스 취입연와 몸체(42)에 2중관 형태의 가스취입구멍(44c)을 형성한 형태와 도 3d에서와 같이, 가스 취입연와 몸체(42)에 여러개의 슬릿(SLIT) 형상의 가스 취입구멍(44d)을 형성한 형태 및, 마지막으로 도 3e에서와 같이, 가스 취입연와 몸체(42)에 다중구멍의 듀플렉스(DUPLEXY) 형상의 가스 취입구멍(44e)을 형성한 형태등이 사용되고 있다.First, FIG. 3 illustrates a conventional
그런데, 이와 같은 기존에 사용되는 가스 취입연와(40)들을 상기 여러 형태의 가스취입구멍(44a)-(44e)들이 가스 취입연와(40)의 몸체(42) 종방향으로 일체로 관통 형성되어 있는 구성으로 전로(10)를 경동시키어 용강(20)을 수강레들(30)에 출강시키는 개시시점과 가스를 취입시키는 가스 취입 개시시점이 일치되는 것이다.However, the various types of
따라서, 앞에서 설명한 바와 같이, 고온의 연와에 상온의 가스가 공급되면서 가스 취입연와(40)에 가해지는 열충격이 가스 취입개시시부터 발생되기 때문에 도 3에서 도시한 기존의 가스 취입연와(40)들은 가스 취입구멍(44)들의 형태에 상관없이 사용개시부터 열화등으로 크랙이 발생되면서 전로의 전체적인 사용수명까지 사용할 수 없고 전로 초기 일정기간에만 가스취입을 통한 버블링을 발생시키어 슬래그의 유출을 억제하는 제안적인 효과만이 있는 것이다.Therefore, as described above, since the thermal shock applied to the
한편, 도 4에서는 본 발명인 전로 출강시 슬래그 유출방지를 위한 장치의 여러 형태의 가스 취입연와(100a)(100b)(100c)들을 도시하고 있는데, 도 4a의 가스 취입연와(100a)는 도 3에서 도시한 종래의 가스취입연와(40)들과 마찬가지로 몸체 (110)에 형성되는 가스 취입구멍(120a)이 종방향으로 일체로 관통 형성되어 있는데, 이를 이하에서는 본 발명의 제 1 가스 취입연와라 한다.Meanwhile, FIG. 4 illustrates various types of
그런데, 도 4b 및 도 4c에서 도시한 본 발명의 슬래그 유출 방지장치에서 사용하는 다른 가스 취입연와(100b)(100c)들을 도시하고 있는데, 이들 가스 취입연와 (100b)(100c)들의 특징은 실질적으로 가스 취입을 가능하게 하면서, 동시에 연와의 손상에 영향을 미치는 가스 취입구멍(120b)(120c)들이 몸체(110)의 종방향으로 일체로 형성되지 않고 특정길이만으로 형성된 것인데, 이하에서는 이들 취입연와를 제 2 및 제 3 가스 취입연와라 한다.By the way, there are shown other gas blowing edges (100b, 100c) used in the slag outflow prevention device of the present invention shown in Figures 4b and 4c, the characteristics of these gas blowing edges (100b) (100c) is substantially The gas blowing holes 120b and 120c which enable gas injection and at the same time affect the damage of the duct are not formed integrally in the longitudinal direction of the
따라서, 상기 제 2 및 제 3 가스 취입연와(100b)(100c)는 몸체(110)의 선단부까지 일체로 가스 취입구멍(120b)(120c)이 형성되어 있지 않기 때문에, 전로 최초 출강시 동시에 가스취입을 하지 못하고, 상기 취입구멍이 형성되지 않는 일정길이의 구멍미형성부위(A)(B)가 용강에 의하여 손상 침식된 후에야 가스 취입구멍(120b) (120c)들이 용강에 노출되는 시점부터 가스취입이 가능하게 되는 것이다.Therefore, since the gas blowing holes 120b and 120c are not integrally formed up to the front end of the
즉, 도 3에서와 같은 종래의 가스 취입연와(40)들이나 도 4a에서 도시한 본 발명의 제 1 가스취입연와(100a)는 사용시점에서 가스가 취입되지 않으면 용강 또는 슬래그가 가스 취입파이프(46)(130)로 들어가 막힘현상이 발생하지만, 도 4b 및 도 4c에서 도시한 본 발명의 제 2 및 제 3 가스 취입연와(100b)(100c)는 가스 취입구멍 (120b)(120c)들이 서로 다른폭으로 연와몸체(110)의 중간부터 형성되어 있어, 가스 취입구멍(120b)(102c)까지 연와몸체(110)부분(도 4의 A,B)이 침식되지 않고는 가스가 공급되더라도 전로 내부로 취입될 수 없어 가스 버블링이 불가능하고, 용강 또는 슬래그가 가스 취입파이프(130)의 내부로 들어갈 수도 없고, 결국 본 발명의 제 2 및 제 3 가스 취입연와(100b)(100c)는 가스 버블링 개시지연이 의도적으로 이루어 지는 형태의 가스 취입연와인 것이다.That is, the conventional gas blown
따라서, 결과적으로 동일한 재질, 크기, 사용조건에서는 도 4c의 제 3 가스취입연와(100c)가 도 4b의 제 2 가스취입연와(100b)보다는 가스 취입을 통한 버블링 개시 시기가 더 느리기 때문에, 본 발명에서 상기 제 1 내지 제 3 가스 취입연와 (100a)(100b)(100c)들을 적어도 2이상 또는 그 모두를 사용하면, 종래 하나의 가스 취입연와(40)만을 사용하였을 경우보다 전로 전체 사용기간중 가스 취입을 통한 버블링을 가능하게 하여 볼텍스(v)에 의한 슬래그 유출을 지속적으로 차단할 수 있도록 한다.Therefore, as a result, since the third
즉, 본 발명에서는 가스 취입개시시점이 서로 다른 여러 가스 취입연와(100)들을 사용함으로서, 전로 전체 사용기간내내 가스 취입을 통한 전로 출구(12)에서의 버블링 발생을 가능하게 하기 때문에, 그만큼 전로 출강시 슬래그의 유출을 항상 안정적으로 방지시킬 수 있도록 하는 것이다.
That is, in the present invention, by using a plurality of gas blowing lead 100 and the gas starting start point, the bubbling at the
다음, 도 5에서는 앞에서 설명한 본 발명 장치에서 사용되는 제 1-3 가스 취입연와 (100a)(100b)(100c)들의 열충격등에 의한 침식정도를 도시하고 있다.Next, FIG. 5 illustrates the erosion degree due to thermal shocks of the first to third gas blowing edges and the 100a, 100b, and 100c used in the apparatus of the present invention described above.
즉, 도 5a에서 도시한 바와 같이, 제 1 가스 취입연와(100a)는 가스 취입구멍 (120a)이 몸체(110)의 종방향으로 일체로 관통 형성되어 있기 때문에, 전로 출강초기부터 가스를 취입하고, 이는 그 만큼 열적충격이 빨리 가해지면서 도 5a의 ' 가' 선과 같이 용강에 의한 침식이 가장 빨리 발생된다.That is, as shown in FIG. 5A, since the
그러나, 상기 제 1 가스 취입연와(100a)에 비하여 도 5b에서의 제 2 가스 취입연와(100b)는 가스 취입구멍(120b)이 형성되지 않은 구멍미형성부위(A)는 도 5a의 가스 취입구멍(120a)이 일체로 형성된 부위보다는 동일한 전로 사용기간에서도 조금 덜 침식되고(도 5b의 '나'선), 이후 가스 취입구멍(120b)까지 침식되면 이때 제 1 가스 취입연와(100a)와 더불어 제 2 가스취입연와(100b)를 통하여 가스가 취입된다.However, as compared with the first
따라서, 전로의 용강 전체 사용기간중 초기기간이 지나면서 제 1 가스 취입연와(100a)가 침식되기 시작하면 제 2 가스취입연와(100b)가 가스를 취입하여 동시에 제 1,2 가스취입연와(100a)(100b)에서 가스를 취입하여 버블링을 발생시킨다.Therefore, when the first
다음, 도 5c에서 도시한 바와 같이, 전로 사용기간이 증대되어 제 1 가스 취입연와(100a)는 여러 침식선('나'선)으로 침식되어 있어 가스 취입이 어렵게 되는 시점에서, 도 5b 및 도 5c에서 도시한 바와 같이, 침식이 '나'선까지 진행된 제 2 가스취입연와(100b)와 두번의 침식선 '가'선을 거쳐 가스 취입구멍(120c)에 도달하면 제 2 가스 취입연와(100b)와 더불어 제 3 가스취입연와(100c)까지 가스를 취입시키어 버불링을 발생시키면서 전로 출강구(12)측의 볼텍스(v)를 억제시키는 것이다.Next, as illustrated in FIG. 5C, when the use period of the converter is increased and the first
따라서, 본 발명에 따른 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치에 있어서는, 전로 의 사용초기에만 제 1 가스 취입연와(100a)를 통하여 가스가 취입되지만, 이후 제 1 가스 취입연와(100a)의 침식이 진행되면 제 2 가스 취입연와(100b)를 거쳐 제 3 가스 취입연와(100c)에서 계속적으로 가스를 취입시키어 버블링을 발생시키기 때문에, 전로 출강시 슬래그 유출이 항상 안정적으로 억제될 수 있는 것이다.Therefore, in the slag outflow prevention device at the time of moving the converter according to the present invention, the gas is blown through the first
결국, 전로 출강작업의 전체 사용기간을 감안하면, 제 1 가스 취입연와 (100a)만을 단독으로 사용할때 보다, 가스 버블링 개시 시기가 다른 제 2 또는/및 제 3 가스 취입연와(100b)(100c)를 같이 사용하는 경우 실질적으로 전로 출강구에서의 볼텍스(v)를 억제시키는 가스 버블링을 전로 사용기간내내 안정적으로 발생시키어 슬래그 유출을 항상 일정하게 안정적으로 방지할 수 있도록 한다.As a result, in consideration of the total service life of the converter tapping work, the second or / and third
한편, 도 6에서는 본 발명의 슬래그 유출 방지장치에서 사용되는 제 1,2 또는 제 1 내지 제 3 가스 취입연와(100a)(100b)(100c)의 설치상태를 도시하고 있다.On the other hand, Figure 6 shows the installation state of the first, second, or first to third
즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 통상 전로 출강시 전로 출강구(12)를 기준으로 한 슬래그의 유동은 전로 출강구(12)를 기준으로 상단영역(X)보다는 하단영역 (Y)이 더 넓은 둥근달갈모양을 형성하는데, 이는 도 1에서 도시한 바와 같이, 전로 (10)가 경동되어 출강구(12)를 통하여 용강(20)이 출강할 때에 전로 출강구(12)를 기준으로 상단영역(X)은 전로 연와가 급속하게 경사지는 부위이므로 슬래그의 양이 적고, 그 반대측의 하단영역(Y)은 슬래그의 양이 많게 된다.That is, as shown in FIG. 6, the flow of slag on the basis of the
그리고, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 내지 제 3 가스 취입연와(100a)(100b)(100c)는 전로 출강구(12)를 기준으로 출강구의 직경 3-5배 정도의 반경을 기준으로 좌우로 30도 간격으로 이격되어 배치되는 것이 바람직한데, 종래 기술에서 설명한 국내 등록특허 10 - 0356169 건에서 상기 이격거리에서 가장 버블링 효과가 양호하다는 것이 개시되고 있다.
6, the first to third
또한, 전로 출강구(12)를 기준으로 하단영역(Y)이 슬래그의 양이 많으므로 이영역에서 슬래그(22)의 흐름(22a)이 크고, 빠르게 되므로 실질적으로 슬래그 유출의 원인이 되는 볼텍스(v)도 상기 하단영역에 의하여 영향을 더 많이 받게 되므로, 이영역에 본 발명의 가스 취입연와(100)들을 배치하여 슬래그의 전로 출강구 측 흐름이나 유입을 차단하는 것이다.In addition, since the lower area Y has a large amount of slag on the basis of the
한편, 도 6에서는 개략적으로 도시하였지만, 본 발명에서는 제 1 및 제 2 가스 취입연와(100a)(100b)를 a 및 b지점에 설치 사용함으로서, 전로 사용기간내내 가스 취입을 지속적으로 가능하게 하거나, 또는 a,b,c의 3지점에 각각 제 1-3 가스취입연와(100a)(100b)(100c)들을 전로 출강구(12)를 기준으로 일정반경으로 원형으로 배치하는 것도 가능할 것이다.Meanwhile, although schematically illustrated in FIG. 6, in the present invention, the first and second
그리고, 도면에서는 도시하지 않았지만, 보다 여러개의 가스 취입연와들을 배치 사용하는 것도 가능할 것인데, 예를 들어 제 1 가스 취입연와(100a)를 전로 출강구(12)를 기준으로 반경을 따라 반원형으로 배치하고, 그 다음 이격하여 제 2 가스 취입연와(100b)들을 반원형으로 배치하고, 마지막으로 제 3 가스 취입연와(100c)들을 그 다음 반원형으로 배치하는 것도 가능할 것인데, 물론 이때 제 1-3 가스 취입연와들의 배치구간은 전로 출강구(12)의 직경 3-5배 내가 바람직할 것이다.In addition, although not shown in the drawing, it may be possible to use a plurality of gas blowing edges, for example, the first
(실시예)(Example)
이하, 본 발명의 이해를 돕기위하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같 은데, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시되는 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in order to help the understanding of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
먼저, 전로의 실제모델을 축소하여 수모델 시험을 실시하였는데, 이때 용강의 모사는 물을 사용하고, 슬래그의 모사는 오일(비중 0.5~06g/㎤)을 사용하였으며, 수동 경동장치를 설치하여 경동이 가능하도록 하였으며, 물은 22리터를 사용하고, 오일은 1리터를 사용하였다.First, the actual model of the converter was reduced and the water model test was conducted. At this time, the simulation of molten steel used water and the simulation of slag used oil (specific gravity 0.5 ~ 06g / cm3). To this end, 22 liters of water were used and 1 liter of oil was used.
이때, 취입되는 질소가스의 유량은 전로에 대한 상사조건에 맞추어 2 - 2.1리터/분 설정하였으며, 가스 버블링 개소는 도 6에서와 같이, a,b,c의 2지점에 배치하였는데, a ,b 지점은 출강구 중심선을 기준으로 각각 30도 각도지점에 그리고 c지점인 직각위치의 지점에 배치하여 출강구 하단영역(Y)에만 제 1내지 제 3 가스 취입연와(100a)(100b)(100c)들을 적어도 2이상 배치하였다.At this time, the flow rate of the nitrogen gas blown was set to 2-2.1 liters / min in accordance with the similar conditions for the converter, and the gas bubbling point was arranged at two points a, b, c as shown in Figure 6, a, Point b is placed at an angle point of 30 degrees from the exit center line and at a right angle position of point c so that the first to third
그리고, 가스를 불활성가스인 아르곤가스를 사용하면서 시험한 결과치를 다음의 표 1에서 나타내었다.
And the result of having tested the gas using argon gas which is an inert gas is shown in following Table 1.
가스취입연와point a
Gas blown smoke
가스취입연와point c
Gas blown smoke
가스취입연와point b
Gas blown smoke
(ml)Oil spill
(ml)
즉, 상기 표 1 및 도 6 에서 알수 있듯이, 가스 취입연와를 전혀 사용하지 않는 종래예 1의 경우에는 실시예에서 출강시 슬래그를 대신한 오일유출량이 273-285㎖이었으며, a,b,c지점에서 각각 가스 취입연와를 배치하여 사용한 각각의 종래예 2,3,4,에서는 가스 취입연와를 사용하지 않은 가스 미취입시와 비교하여 오일유출량은 약 70 ~ 77% 수준으로 감소하였음을 알 수 있다.That is, as can be seen in Table 1 and Figure 6, in the case of the conventional example 1 which does not use the gas blowing edge at all, the oil outflow amount in place of the slag when tapping in the example was 273-285ml, a, b, c points In each of the conventional examples 2, 3, 4, which are used by arranging the gas blowing lead at, it can be seen that the oil outflow amount is reduced to about 70-77% level compared with the case where the gas blowing lead is not used.
그러나, 본 발명의 경우에는 발명예 1,3 에서와 같이 a 또는 b지점과 c 지점에서 각각 가스를 취입시키어 가스 버블링을 발생시킨 경우, 오일유출량은 가스 미취입시의 종래예 1에 비하여 각각 55%, 58%로 감소하였고, 발명예 2와 같이 a,c,b3지점에서 가스를 취입시킨경우, 오일유출량이 최대 47%로 감소하였음을 알 수 있다.However, in the case of the present invention, as in the case of the invention examples 1 and 3, when the gas is blown at the a or b point and the c point, respectively, gas bubbling occurs, the oil leakage amount is 55 as compared to the conventional example 1 at the time of no gas injection. %, 58%, and when the gas is blown at the a, c, b3 point as in Example 2, it can be seen that the oil outflow amount reduced to a maximum of 47%.
따라서, 본 발명에서와 같이 가스 취입연와를 적어도 2 이상 사용한 경우, 오일유출량 즉, 슬래그 유출량이 감소함을 알 수 있고, 특히 하나의 가스 취입연와를 사용하는 경우 발생되는 가스 취입연와의 막힘이나 과다 침식으로 가스의 취입자체가 불가능한 종래의 문제가 해결되는 것이고, 결국 전로 사용기간내에 가스 취입을 지속적으로 유지하여 안정적인 전로 출강구 부근에서의 버블링을 제공하여 볼텍스에 의한 슬래그 유출을 효과적으로 방지시키는 것이다.Therefore, when using at least two gas blowing edges as in the present invention, it can be seen that the oil outflow, that is, the slag outflow decreases, in particular, clogging or excess of the gas blown smoke generated when using one gas blowing edge. This problem is solved by the erosion which is impossible to collect gas, and finally, it maintains gas intake during the converter's use period, thereby providing stable bubbling around the converter's exit and effectively preventing slag outflow by vortex. .
이와 같이 본 발명인 사용수명이 연장된 가스 취입연와를 이용한 전로 출강시 슬래그 유출 방지장치에 의하면, 가스 취입에 의한 버블링 개시시기가 적어도 2 이상의 가스 취입연와를 사용함으로써, 열충격에 의한 가스 취입연와의 손상시기가 조정되면서 가스 취입연와의 전체적인 사용수명을 연장시킬 수 있어 전로 출강시 항상 안정적인 가스 취입으로 가스 버블링을 안정적으로 발생 유지시키어 슬래그의 유출 주요원인인 볼텍스를 효과적으로 차단시키어 전로 출강시 슬래그의 전로 유출을 효과적으로 방지시키는 우수한 효과를 제공한다.As described above, according to the apparatus for preventing slag outflow at the time of tapping the converter using the gas blowing edge with an extended service life of the present inventor, the bubbling start time due to the gas blowing is used at least two or more gas blowing edges, so that the gas blowing edge due to thermal shock is used. As the damage period is adjusted, the overall service life with the gas blowing lead can be extended, so that the gas bubbling is generated and maintained stably with stable gas injection at the time of going to the converter, effectively blocking the vortex which is the main cause of the slag outflow. It provides an excellent effect of effectively preventing converter leakage.
따라서, 전로 사용시까지 가스 취입연와를 사용할 수 있어 안정적으로 슬래그의 전로 유출을 차단함으로서, 슬래그에 의한 용강오염과 같은 여러 트러블요인을 미연에 방지시키는 효과를 제공하는 것이다.
Therefore, the gas blown smoke can be used until the converter is used, thereby stably blocking the outflow of the slag, thereby providing an effect of preventing various trouble factors such as molten steel contamination by the slag.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 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.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. I would like to know that those who have knowledge of this can easily know.
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