KR100983663B1 - 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치는, 정련로 내의 용강을 수강대차 상의 출강래들에 출강하고 이 출강래들을 경동시켜 슬래그를 슬래그 포트에 모을 때, 출강래들의 스파우트로 용강이 유출되는 것을 감지하여 용강 유출을 방지함으로써 용강 실수율을 향상시키고 슬래그 포트의 용손을 방지시키기 위한 것으로서; 출강래들 스파우트를 통하여 유출되는 용강에 의하여 온/오프 통전 라인을 형성하도록 스파우트에 구비되는 스위칭수단(43); 이 스위칭수단을 출강래들 경동용 유압실린더의 유압발생단자에 연결하도록 스위칭수단에 전기적으로 연결되는 스토퍼와 유압발생단자에 전기적으로 연결되는 스토퍼 가이드를 전기적으로 연결하는 연결수단(45); 및 이 연결수단에 의하여 전기적으로 연결된 유압발생단자와 전원단자에 전기적으로 연결되어 운전실의 래들 경동레버 측에 구비되는 용강유출 표시수단(47)로 구성되어 있다.

스파우트, 흑연 전도체, 출강래들, 정련로

Description

정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치 {DEVICE SENSING OUTFLOW OF MELTING STEEL IN LADLE SPOUT OF REFINING FURNACE}

도 1은 종래기술에 따른 정련로 내의 용강을 수강대차 상의 출강래들에 출강시키는 상태도.

도 2는 출강래들의 사시도.

도 3a, 3b는 도 1의 출강래들 경동 구조의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치의 구성도.

도 5는 본 발명에 적용되는 출강래들의 사시도.

도 6a는 출강래들 스파우트의 분해 사시도.

도 6b는 도 6a의 A-A선에 따른 단면도.

도 7은 출강래들의 스토퍼 및 스토퍼 가이드의 부분 사시도.

도 8은 스토퍼 및 스토퍼 가이드에 각각 대향 구비된 작동봉과 고정봉의 작동 상태 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

41 : 출강래들 스파우트 41a : 철피

43 : 스위칭수단 45 : 연결수단

47 : 용강유출 표시수단 49 : 출강래들

51 : 크레인 53 : 러그

55 : 스토퍼 57, 59 : 제1, 2 전극봉

61 : 절연세라믹 63 : 뚜껑

65, 89 : 배선 67 : 유압실린더

69 : 유압발생단자 71 : 유압발생장치

73, 75 : 전원단자 77 : 스토퍼 가이드

79, 81 : 제1, 2 가동핀 83, 85 : 제1, 2 고정핀

87 : 탄성부재 91 : 래들 경동레버

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본 발명은 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정련로 내의 용강을 수강대차 상의 출강래들에 출강하고 이 출강래들을 경동시켜 슬래그를 슬래그 포트에 모을 때 출강래들의 스파우트로 용강이 유출되는 것을 감지하여 경동된 래들을 복귀시키는 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 용강의 정련은 정련로에 용강을 장입하고, 랜스에 의한 상취와 튜이어에 의한 횡취로 용강에 산소 가스 및 불활성 가스를 취입하며, 용강에 불순 물을 투입하여 용강 중 불순물을 제거하여, 슬래그를 조재하는 과정으로 진행된다.

이와 같은 용강의 정련이 완료되면, 작업자는 정련로를 경동시켜 채취한 시료의 성분을 분석하게 된다. 이 시료의 성분 분석 확인 후, 작업자가 노운전실에서 노를 경동시키면 노구를 향하여 용강이 출강된다. 이때 용강과 슬래그의 비중 차이에 의하여, 슬래그는 용강의 상층에 부유하면서 흐르게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 용강(1) 및 슬래그(3)는 정련로(5)에서 수강대차(7) 상의 출강래들(9)로 출강되고, 이 출강래들(9)에 출강된 슬래그(3)는 슬래그 포트(11)로 모아진다. 수강대차(7)는 레일(7a) 상에서 주행 가능하도록 그 하측에 바퀴(7b)를 구비하고 있다.

이 출강래들(9)은 도 2에 도시된 바와 같이, 그 양측에 러그(13)를 구비하고 그 하측에 스토퍼(15)를 구비하며, 러그(13)의 하측에 구비된 경동축(17)을 중심으로 경동 및 직립 가능하게 형성되어 있다. 즉 도 3a에 도시된 바와 같이, 러그(13)는 수강대차(7)에 구비된 러그 가이드(19)에 안장되고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 스토퍼(15)는 스토퍼 가이드(21)에 삽입된다. 이 스토퍼 가이드(21)는 지지대(23)를 개재하여 실린더(25)에 연결되고, 이 지지대(23)는 수강대차(7)에 선회 가능하게 힌지(27)로 장착되어 있다. 이 실린더(25)의 신축 작동에 따라 힌지(27)를 중심으로 지지대(23)가 선회되면서 스토퍼 가이드(21)로 스토퍼(15)를 밀거나 당기게 되므로 출강래들(9)은 경동축(17)을 중심으로 러그 가이드(19) 상에서 경동 또는 직립된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 정련로(5)에서 출강래들(9)로 출강 시, 비중 차이 에 의하여 슬래그(3)가 용강(1) 상면에 부유하게 되므로 노운전실(29)의 운전자(31)는 관찰구(33)를 통하여 출강래들(9) 내의 용강(1)이 슬래그 포트(11)로 유출되는 것을 확인하기 어렵게 되어, 출강래들(9) 내의 용강(1)이 슬래그 포트(11)로 유출된다.

도 2에 도시된 바와 같이 출강래들(9) 내의 슬래그(3)를 슬래그 포트(11)로 흐르게 하기 위하여 부정형 내화물로 출강래들(9)의 일측에 구비된 스파우트(35)가 구비되어 있다.

상기 용강(1)이 슬래그 포트(11)로 유출됨에 따라 용강의 실수율이 저하되어 원가가 상승되고, 슬래그 포트(11)를 용손시키게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 정련로 내의 용강을 수강대차 상의 출강래들에 출강하고 이 출강래들을 경동시켜 슬래그를 슬래그 포트에 모을 때 출강래들의 스파우트로 용강이 유출되는 것을 감지하여 용강 유출을 방지함으로써 용강 실수율을 향상시키고 슬래그 포트의 용손을 방지시키는 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치는, 출강래들 스파우트를 통하여 슬래그를 슬래그 포트로 모을 때 유출되는 용강에 의하여 온/오프 통전 라인을 형성하도록 스파우트에 구비되는 스위칭수단;

상기 스위칭수단을 출강래들 경동용 유압실린더의 유압발생단자에 연결하도록 스위칭수단에 전기적으로 연결되는 스토퍼와 유압발생단자에 전기적으로 연결되는 스토퍼 가이드를 전기적으로 연결하는 연결수단; 및

상기 연결수단에 의하여 전기적으로 연결된 유압발생단자와 전원단자에 전기적으로 연결되어 노운전실의 래들 경동레버 측에 구비되는 용강유출 표시수단을 포함하고 있다.

상기 스위칭수단은 선단이 스파우트 표면에 노출되게 설치되는 제1, 2 전극봉,

상기 제1, 2 전극봉 각각과 스파우트의 하측 철피 사이에 개재되는 절연세라믹; 및

상기 절연세라믹을 개재하여 제1, 2 전극봉 각각을 스파우트에 고정시키도록 스파우트의 철피 하측에 나사 결합되는 뚜껑으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제1, 2 전극봉은 용융점이 3550℃이고 내열 및 내산화성이 우수한 흑연 전도체로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 연결수단은 스토퍼의 하측에 인입 및 인출 가능하게 탄성부재를 개재하여 구비되는 제1, 2 가동핀; 및

상기 제1, 2 가동핀과 전기적으로 연결되도록 스토퍼 가이드에 구비되는 제1, 2 고정핀으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치의 구성도로서, 정련로 출강 시, 출강래들 스파우트(41)를 통하여 슬래그를 슬래그 포트로 모으게 되는 데, 이때 스파우트(41)를 통하여 용강이 유출되는 것을 감지하도록 스위칭수단(43)과 연결수단(45), 그리고 용강유출 표시수단(47)을 포함하여 구성되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 출강래들(49)은 크레인(51)에 걸리어 출강래들(49)을 이동시키게 하는 러그(53)와, 용강을 출강시키는 상기 스파우트(41) 및 출강래들(49)을 경동시킬 수 있도록 그 하측에 구비되는 스토퍼(55)를 포함하고 있다.

상기 스위칭수단(43)은 출강래들 스파우트(41)를 통하여 슬래그를 슬래그 포트에 모을 때 스파우트(41)를 통하여 용강이 유출되는 것을 감지할 수 있도록 구성되어 있다. 즉 이 스위칭수단(43)은 용강의 유출에 의하여 온/오프되어 용강 유출을 감지할 수 있게 하는 용강 유출 감지수단으로 작용하게 된다.

이 스위칭수단(43)은 다양하게 형성될 수 있으나, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 유출되는 용강에 의하여 온/오프 통전 라인을 형성하도록 구성되어 있다.

이 스위칭수단(43)은 유출되는 용강에 노출되는 제1, 2 전극봉(57, 59), 이 제1, 2 전극봉(57, 59)을 스파우트(41)에 고정시키는 절연세라믹(61)과 뚜껑(63)으로 구성되어 있다.

이 제1, 2 전극봉(57, 59)은 스파우트(41)의 표면에 그 선단이 노출되도록 설치되어 있다. 이렇게 스파우트(41) 표면에 노출된 제1, 2 전극봉(57, 59)은 출강 시 대체로 슬래그만 흐르기 때문에 전기적으로 오프 상태를 유지하다가 용강이 유출되면 그 용강에 의하여 전기적으로 온 상태로 변화되면서 용강의 유출을 감지할 수 있게 한다.

이 제1, 2 전극봉(57, 59)은 고온 고열의 슬래그 및 용강에 용융되지 않고 전극봉으로써의 기능을 수행하도록 용융점이 3550℃이고 내열 및 내산화성이 우수한 흑연 전도체로 구성되는 것이 바람직하다. 이 제1, 2 전극봉(57, 59)은 흑연 전도체로 구성되어 출강래들(49)의 내화연와 수명이 다할 때까지 감지 기능을 유지할 수 있게 된다.

절연세라믹(61)은 제1, 2 전극봉(57, 59)과 스파우트(41)의 하측 철피(41a) 사이에 절연 구조로 개재되어 있다. 따라서 제1, 2 전극봉(57, 59)은 절연세라믹(61)에 의한 절연 구조로 철피(41a) 및 부정형 내화물(41b)에 설치되어 있으므로, 용강에 의하여 상호 전기적으로 연결될 때에만 통전되어 용강의 유출을 감지할 수 있게 한다.

뚜껑(63)은 스파우트(41)의 철피(41a) 하측에 나사 결합되어, 절연세라믹(61)을 개재한 상태로 제1, 2 전극봉(57, 59) 각각을 스파우트(41)에 고정시키게 된다.

이 스위칭수단(43)의 제1, 2 전극봉(57,59)은 출강래들(49)의 스토퍼(55)에 구비되는 연결수단(45)에 배선(65)으로 연결되어 있다.

이 연결수단(45)은 출강래들(49)에 구비된 스위칭수단(43)을 출강래들(49) 경동용 유압실린더(67)의 유압발생단자(69)에 연결하도록 구성되어 있다. 이 유압발생단자(69)는 유압실린더(67)에 유압을 공급 및 배출시켜 유압실린더(67)를 작동케 하는 유압발생장치(71)에 구비되어 있다. 즉, 이 유압발생장치(71)에는 전원을 공급하는 전원단자(73, 75)가 구비되어 있으므로, 유압발생단자(69)에 전기가 온/오프 됨에 따라 유압실린더(67)가 신축 작동하게 된다.

이 연결수단(45)은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭수단(43)에 전기적으로 연결되는 스토퍼(55)와 유압발생단자(69)에 전기적으로 연결되는 스토퍼 가이드(77)를 전기적으로 연결하도록 구성되어 있다. 이 스토퍼 가이드(77)에는 스토퍼(55)가 안장되므로 유압실린더(67)의 신축에 따라 스토퍼(55)가 작용력을 받아 출강래들(49)을 경동 및 직립시키게 된다.

이 연결수단(45)은 제1, 2 가동핀(79, 81)과 이에 대향하는 제1, 2 고정핀(83, 85)으로 구성되어 있다.

이 제1, 2 가동핀(79, 81)은 스토퍼(55)의 하측에 인입 및 인출 가능하도록 탄성부재(87)를 개재하여 구비되어 있다. 크레인(51)으로 출강래들(49)을 수강대차에 안장시키게 되면 스토퍼(55)가 스토퍼 가이드(77)에 안장되면서, 제1, 2 가동핀(79, 81)은 탄성부재(87)를 압축시키면서 인입되고 제1, 2 고정핀(83 85)과 전기적으로 연결된다. 이러한 연결이 가능하도록 제1, 2 고정핀(83, 85)은 제1, 2 가동핀(79, 81)에 대향하는 스토퍼 가이드(77)에 구비되어 있다.

상기 제1, 2 고정핀(83, 85)은 또 다른 배선(89)을 통하여 상기 유압발생장치(71)의 유압발생단자(69)에 전기적으로 연결되어 있다.

이 연결수단(45)에 의하여 전기적으로 연결된 유압발생단자(69)와 전원단자(73, 75)는 노운전실에 구비되어 운전자에 의하여 조작되는 래들 경동레버(91)의 근처에 구비되는 용강유출 표시수단(47)에 전기적으로 연결되어 있다.

이 용강유출 표시수단(47)은 운전자가 육안으로 관찰하던 것을 운전자가 정확 및 편리하게 인식하게 하는 것으로써, 스위칭수단(43)에 의하여 용강의 유출을 감지하여 연결수단(45)을 통하여 운전자에게 알려주는 것이다. 따라서 이 용강유출 표시수단(47)은 램프로 구성되는 것이 바람직하다.

정련로 출강을 위하여, 상술한 바와 같이 구성된 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치가 구비된 출강래들(49)은 크레인(51)에 의하여 수강대차에 안착된다.

이때 스토퍼(55)가 스토퍼 가이드(77)에 안착되면, 제1, 2 가동핀(79, 81)은 탄성부재(87)를 압축시키면서 제1, 2 고정핀(83, 85)에 각각 전기적으로 연결된다.

이 상태에서 운전자가 래들 경동레버(91)를 출강 위치로 조작하게 되면, 유압발생장치(71)에서 발생된 유압에 의하여 유압 실린더(67)가 수축되면서 출강래들(49)이 경동되어 스파우트(41)를 통하여 슬래그가 슬래그 포트로 모아진다. 이때 제1, 2 전극봉(57, 59)은 전기적으로 오프되어 전원단자(73, 75)의 전원이 공급되지 않는 상태이다.

이 출강 도중에 용강이 스파우트(41)로 흐르게 되면, 제1, 2 전극봉(57, 59)은 용강에 의하여 상호 연결되면서 전기적으로 온 상태로 변환된다. 따라서 전원단자(73, 75)에 인가된 전류가 연결수단(45) 및 스위칭수단(43)의 제1, 2 전극봉(57, 59)을 통하여 용강유출 표시수단(47)을 작동시킨다.

이 용강유출 표시수단(47)의 작동에 따라 운전자는 용강이 유출되는 것을 알 수 있게 된다.

이와 동시에 전원단자(73, 75)의 전류가 통전되어 유압발생장치(71)가 작동되어 유압 실린더(67)를 신장시킨다.

이 유압 실린더(67)의 신장력은 스토퍼 가이드(77)를 통하여 스토퍼(55)로 전달되면서 경동된 출강래들(49)을 직립 상태로 복귀시킨다.

이 출강래들(49)의 복귀로 인하여 출강이 정지되면 래들 경동레버(91)를 다시 출강 위치로 조작하여 상기와 같은 과정을 반복하게 된다.

출강 완료 후, 출강래들(49)은 크레인(51)에 의하여 수강대차로부터 이동되어 후공정으로 이송된다.

이와 같이 본 발명에 따른 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치는 스파우트에 스위칭수단을 구비하고, 출강래들의 스토퍼와 스토퍼 가이드 사이에 연결수단을 구비하며, 이 연결수단에 연결되는 용강유출 표시수단을 래들 경동레버 측에 구비함으로써, 육안으로 용강의 유출을 확인하던 종래기술에 비하여, 출강 시 출강래들로부터 슬래그 포트로 용강이 유출되는 것을 즉시 감지하여, 운전자에게 알려주고 출강래들을 직립시키므로 출강 시 용강 유출을 방지하여 용강 실수율을 향상시키고 슬래그 포트의 용손을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 출강래들 스파우트를 통하여 슬래그를 슬래그 포트로 모을 때 유출되는 용강에 의하여 온/오프 통전 라인을 형성하도록 스파우트에 구비되는 스위칭수단;

   상기 스위칭수단을 출강래들 경동용 유압실린더의 유압발생단자에 연결하도록 스위칭수단에 전기적으로 연결되는 스토퍼와 유압발생단자에 전기적으로 연결되는 스토퍼 가이드를 전기적으로 연결하는 연결수단; 및

   상기 연결수단에 의하여 전기적으로 연결된 유압발생단자와 전원단자에 전기적으로 연결되어 노운전실의 래들 경동레버 측에 구비되는 용강유출 표시수단을 포함하는 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 스위칭수단은 선단이 스파우트 표면에 노출되게 설치되는 제1, 2 전극봉,

   상기 제1, 2 전극봉 각각과 스파우트의 하측 철피 사이에 개재되는 절연세라믹; 및

   상기 절연세라믹을 개재하여 제1, 2 전극봉 각각을 스파우트에 고정시키도록 스파우트의 철피 하측에 나사 결합되는 뚜껑으로 구성되는 것을 특징으로 하는 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 제1, 2 전극봉은 용융점이 3550℃이고 내열 및 내산화성이 우수한 흑연 전도체로 구성되는 것을 특징으로 하는 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 연결수단은 스토퍼의 하측에 인입 및 인출 가능하게 탄성부재를 개재하여 구비되는 제1, 2 가동핀; 및

   상기 제1, 2 가동핀과 전기적으로 연결되도록 스토퍼 가이드에 구비되는 제1, 2 고정핀으로 구성되는 것을 특징으로 하는 정련로 출강래들 스파우트 용강유출 감지장치.

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