KR101009597B1 - 냉각구조를 갖는 용해로용 송풍장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철광석의 용해를 위해 용해로의 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용해로용 송풍장치는 고온의 공기를 공급하는 공급부와; 용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과; 상기 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하여 구성될 수도 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 고온의 공기를 공급하는 공급부와 용해로에 삽입 장착되는 블로우관 사이에 배치되는 연결관이 열적으로 안정된 상태를 유지할 수 있게 되며, 부품의 균열 및/또는 유로의 변형을 억제할 수 있고, 장치의 열화를 방지하게 되어 작업 및/또는 장치의 안정성과 안전성을 확보할 수 있다.
용해로, 송풍장치, 송풍지관, 냉각유로, 열적 안정성

Description

냉각구조를 갖는 용해로용 송풍장치{BLOWER FOR MELTING FURNACE HAVING COOLING STRUCTURE}
본 발명은 철광석의 용해를 위해 용해로의 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍장치에 관한 것이다.
일반적으로, 석탄 등을 원료로 하여 철광석 등을 용해하는 용해로(일반적으로 고로라 함)에는 고온의 온도를 갖는 공기를 용해로 내부로 공급하여 용해에 필요로 하는 온도로 원료의 연소가 이루어지도록 구성되고 있다.
이와 같은 송풍장치는 송풍지관이라 불리우는 공급수단이 구비되는데, 송풍지관은 보통 블로우관과 블로우관이 고온의 공기를 공급하는 공급부와 연결되도록 하나 이상의 관으로 구성되는 연결관으로 이루어지고 있다. 보통 이들 연결관은 블로우관이 고로에 삽입 장착되는 각도와 위치 등의 조건을 만족시키기 위하여 상부 연결관과 하부 연결관 및 굽힘 연결관으로 이루어진다.
이들 상부 연결관과 하부 연결관 및 굽힘 연결관은 1250˚C 정도로 가열된 공기를 고로 내부로 불어넣기 위한 연결수단으로 적용되기 때문에, 장기간 사용이 가능하도록 조업 중 발생하는 열과 압력에 의해 송풍지관에 미치게 되는 축 방향 및 횡 방향의 충격에 의한 변위를 흡수 가능한 구조적 안정성을 갖도록 제작되고 있다. 그리고, 시공성과 정비성이 향상되고 공기의 손실이 발생하지 않도록 탈부착이 용이하게 이루어질 수 있도록 제작되고 있다.
그러나, 공급부와 블로우관을 연결하는 연결관에는 일부 영역의 발열온도가 높게 나타나는 문제가 있다. 이와 같이 국부적인 온도차가 발생하는 경우, 열팽창 및/또는 수축의 차이로 인한 내구성의 차이가 국부적으로 나타날 수 있고, 이 경우, 내부를 흐르는 고온 고압의 공기로 인하여 균열의 발생 및/또는 연결관 내부의 유로가 변형되거나 또는 손상되는 문제가 발생하게 된다.
다시 말해서, 철광석 등의 용해를 위해서는 항상 일정 범위의 온도를 유지하여야만 하는데, 고온의 공기를 공급하게 되는 연결관에 균열 및/또는 유로의 변형 등이 발생하는 경우, 요구되는 적정량의 공기를 공급할 수 없게 된다. 또한, 고압의 공기를 공급하기 때문에 발생된 균열은 송풍지관의 파손을 유발하고, 이로 인한 설비의 파손 및/또는 안전사고를 유발하게 된다.
또한, 온도차이로 인한 연결관의 손상 및/또는 파손 등으로 인한 잦은 조업휴지 발생 및 송풍지관의 교체작업은 생산성을 저하시키는 원인이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 용해로용 송풍장치에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 일 목적은 고온의 공기를 공급하는 공급부와 용해로에 삽입 장착되는 블로우관을 연결하는 연결관이 열적 안정성을 갖도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 용해로로 공급되는 고온의 공기에 의해 연결관에 발생하는 열적 팽창 및/또는 수축으로 인한 부품의 균열 및/또는 유로의 변형이 발생하지 않도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 온도차로 인해 발생하는 유로의 변형을 억제하여 요구되는 공기량의 공급을 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 연결관의 내부로부터 열이 외부로 방출되지 않도록 하여 부품의 열화를 방지하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 연결관의 열적 안정성을 제공하여 제품의 수명이 단축되는 것을 억제하고, 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 용해로용 송풍장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 고온의 공기를 공급하는 공급부와 용해로에 장착되는 블로우관 사이에 배치되는 연결관의 내부를 흐르는 공기에 의해 연결관에 국부적으 로 발생하는 온도차이를 감소시킬 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 용해로용 송풍장치는 고온의 공기를 공급하는 공급부와; 용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과; 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하고, 상부 연결관은 공급부와 결합되는 결합부 및 하부 연결관과 결합되는 결합부에 각각 냉각유로가 구비되며, 공급부 및 하부 연결관과의 결합부에 구비되는 각 냉각유로는 연결유로에 의해 서로 연결되게 구성되고, 연결유로는 굽힘 가능한 연결유로를 포함한다.
삭제
한편, 상부 연결관은 고온의 공기가 흐르는 내부 유로와 연결되는 검출부가 더 구비될 수도 있고, 이 경우, 검출부가 구비되는 영역 또는 검출부와 인접한 영역에 어느 일 결합부에 구비되는 냉각유로와 연결되는 냉각유로가 더 구비될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따른 용해로용 송풍장치는 고온의 공기를 공급하는 공급부와; 용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과; 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하고, 상부 연결관은 고온의 공기가 흐르는 내부 유로와 연결되는 검출부가 더 구비되고, 공급부와 결합되는 결합부와 하부 연결관과 결합되는 결합부 및 검출부가 구비되는 영역에 각각 냉각유로가 구비되며, 하부 연결관의 냉각유로와 검출부의 냉각유로는 서로 연결되도록 형성되어 공급부와 결합되는 결합부에 구비되는 냉각유로와 연결유로에 의해 연결되도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 용해로용 송풍장치는 고온의 공기를 공급하는 공급부와; 용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과; 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하고, 하부 연결관은 상부 연결관과 결합되는 결합부 및 굽힘 연결관과 결합되는 결합부에 각각 냉각유로가 구비되며, 상부 연결관과 굽힘 연결관과의 결합부에 구비되는 각 냉각유로는 연결유로에 의해 서로 연결되게 구성된다.
삭제
삭제
그리고, 연결유로는 굽힘 가능한 연결유로로 구성될 수도 있다. 또한, 연결유로는 외부의 충격으로부터 보호 가능하도록 가드(Guard)가 더 구비될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 용해로용 송풍장치는 고온의 공기를 공급하는 공급부와; 용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과; 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하고, 상부 연결관은 공급부와 결합되는 결합부 및 하부 연결관과 결합되는 결합부에 각각 냉각유로가 구비되고, 공급부 및 하부 연결관과의 결합부에 구비되는 각 냉각유로는 연결유로에 의해 서로 연결되게 구성되며, 하부 연결관은 상부 연결관과 결합되는 결합부 및 굽힘 연결관과 결합되는 결합부에 각각 냉각유로가 구비되고, 상부 연결관과 굽힘 연결관과의 결합부에 구비되는 각 냉각유로는 연결유로에 의해 서로 연결되게 구성되며, 상부 연결관에 구비되는 냉각유로와 하부 연결관에 구비되는 냉각유로는 서로 연결되게 구성된다.
여기서, 상부 연결관은 고온의 공기가 흐르는 내부 유로와 연결되는 검출부가 더 구비되고, 검출부가 구비되는 영역에 각각 냉각유로가 더 구비되며, 검출부의 냉각유로는 하부 연결관과 결합되는 상부 연결관의 결합부에 구비되는 냉각유로와 연결될 수 있다.
삭제
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 고온의 공기를 공급하는 공급부와 용해로에 삽입 장착되는 블로우관 사이에 배치되는 연결관이 열적으로 안정된 상태를 유지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 내부를 흐르는 고온의 공기에 의해 연결관에 발생 하는 열적 팽창 및/또는 수축이 억제되어 부품의 균열 및/또는 유로의 변형을 억제할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 부품의 균열 및/또는 유로의 변형을 억제하여 요구되는 공기량의 공급을 가능하도록 하므로 작업의 안정성을 유지할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 연결관의 내부로부터 열이 외부로 방출되지 않도록 하여 부품의 열화를 방지하여 장치의 안정성 및/또는 안전성을 유지할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 연결관이 열적으로 안정된 상태를 유지하도록 하므로, 제품의 수명이 단축되는 것을 억제하고, 안전사고를 예방할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 용해로용 송풍장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선 상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 고온의 공기를 공급하는 공급부와 용해로에 장착되는 블로우관 사이에 배치되는 연결관의 내부를 흐르는 공기에 의해 연결관에 국부적으로 발생하는 온도차이를 감소시킬 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍장치(100)를 설명하면, 상기 송풍장치(100)는 고온 또는 고온 고압의 공기를 공급하는 공급부(110)와 용해로(10)의 내부(10a)로 일 단부가 삽입되도록 탈착 가능하게 장착되는 브로우관(120) 및 상기 공급부(110)와 블로운관(120)을 연결하는 연결관을 포함하여 구성된다. 이 경우, 상기 연결관은 상기 블로우관(120)과 직접 연결되는 굽힘 연결관(130)과 상기 굽힘 연결관(130)에 연장되게 결합되는 하부 연결관(140) 및 하부 연결관(140) 및 공급부(110)와 직접 연결되는 상부 연결관(150)을 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 블로우관(120)이 용해로(10)에 장착된 위치가 유지될 수 있도록 지지부(160)에 의해 연결관이 용해로(10)에 고정되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성될 수 있는 연결관은 각 연결영역 및 연결관에 구비되는 측정수단이 결합되는 영역이 다른 영역에 비하여 상대적으로 높은 온도의 발열형상이 일어나고 있다. 이와 같은 원인은 각 연결관의 결합부위와 측정을 위한 수단이 장착되는 영역에 내화물로 이루어지는 영역이 존재하지 않거나 또는 내화물로 이루어지는 영역이 연속되지 않는 영역이 존재하지 않는다.
예를 들어, 공급부(110)와 상부 연결관(150)이 결합되는 영역(A)과 상부 연 결관(150)과 하부 연결관(140)이 결합되는 영역(B), 그리고, 하우 연결관(140)과 굽힘 연결관(130)이 연결되는 영역(C) 및 연결관의 내부 유로를 통해 흐르는 고온의 공기 유량을 측정하기 위한 검출부(159)가 장착되는 영역(D) 등이 내화물로 이루어지는 보강부가 연속되지 않거나 존재하지 않는 영역에 해당되고, 이와 같은 영역은 이상 온도로 발열이 발생하는 영역에 해당된다.
즉, 상기 이상 온도로 발열되는 영역들은 결합영역이 존재하는 영역들로, 밀폐를 위한 부재(예를 들어 개스킷 등)가 공급부와 연결관, 연결관과 블로우관 및 연결관들 사이에 존재하고, 검출수단들이 구비되는 영역에도 존재한다. 이와 같은 영역들은 내부 유로를 통해 흐르는 고온의 공기로부터 열이 전달되어 외부로 방출되고 있고, 이와 같이 외부로 방출된 열은 연결관의 열적 변형(팽창 및/또는 수축)을 유발하게 된다.
따라서, 이와 같이 이상 온도로 발열하는 것을 억제하기 위하여, 연결관의 결합부에 냉각유로를 구비하여 이상 발열을 억제하도록 구성할 수도 있고, 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로를 구비하여 이상 발열을 억제하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 어느 일 연결관에 측정을 위한 수단이 구비되는 경우, 측정수단이 구비된 영역 또는 인접 영역에 냉각유로를 구비하여 이상 발열을 억제하도록 구성할 수도 있다.
이와 같이, 연결관에 발생하는 이상 온도의 발열을 억제하기 위한 일 예로, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 것과 같이, 상부 연결관(150)에는 공급부(110)와 결합하는 결합부(153) 및 하부 연결관(140)과 연결되는 결합부(154)에 각각 냉각유 로(155,156)를 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 상부 연결관(150)은 내부에 고온 및/또는 고온 고압의 공기가 흐를 수 있는 유로가 형성되도록 구성되는데, 고온의 공기로부터 전달되는 열을 견딜 수 있고, 또한 외부로 열이 전달되지 않도록 하기 위하여 내열 및 내화물질을 포함하는 보강부(151a,152a)가 구비된다. 일반적으로 유체의 흐름을 위해 유로가 형성되는 관들이 이루어지는 경우, 결합부위의 밀폐를 위하여 예를 들어 가스킷 등과 같은 밀봉부재가 장착되고 있다. 이러한 경우, 밀폐를 위하여 밀봉부재가 장착되는 영역에는 보강부(151a,152a)가 배치될 수 없고, 이와 같이 보강부(151a,152a)가 배치되는 않는 영역을 통해 외부로 열이 전달되어 상부 연결관의 몸체(150)를 통해 열이 전달될 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같이 상기 상부 연결관(150)의 각 결합부(153,154)가 결합되는 "A" 영역 및 "B" 영역은 내부의 열이 전달되어 상부 연결관(150)의 다른 영역에 비하여 상대적으로 높은 열이 발생하게 되고, 이로 인하여 상부 연결관(150)의 전체 영역은 국부적으로 다른 열팽창 및/또는 수축으로 인하여 균열 및/또는 변형이 발생할 수 있게 된다.
따라서, 상기 결합부(153,154) 자체 및 또는 인접한 영역에 냉각유로(155,156)를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 냉각유로(155,156)는 각 결합부(153,154)의 둘레를 따라 고리 형태로 배치될 수 있고, 각 냉각유로(155,156)는 각각 독립적으로 냉각수의 유입 및 배출 가능하도록 구성될 수도 있다. 이와 달리, 상기 각 결합부(153,154)에 구비되는 냉각유로(155,156)는 연결유로(159)에 의해 서로 연결되도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 구성되는 경우, 어느 일 냉각유 로(156)에는 유입구(156a)가 형성되고, 다른 일 냉각유로(155)에는 배출구(155a)가 형성되도록 구성할 수도 있다.
한편, 상부 연결관(150)에는 내부 유로를 따라 흐르는 고온 및/또는 고온 고압의 공기의 유량 및/또는 온도 등을 측정하기 위한 검출부(157)가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 검출부(157)는 고온 및/또는 고온 고압의 공기가 흐르는 내부 유로와 연결되도록 장착되어야만 하기 때문에 검출부(157)가 구비되는 "D" 영역에서는 내부의 열이 전달되어 상부 연결관(150)의 다른 영역에 비하여 상대적으로 높은 열이 발생하게 되고, 이로 인하여 상부 연결관(150)의 전체 영역은 국부적으로 다른 열팽창 및/또는 수축으로 인하여 균열 및/또는 변형이 발생할 수 있게 된다.
따라서, 상기 검출부(157)가 장착된 영역에 냉각유로(158)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 냉각유로(158)는 냉각수의 유입 및 배출 가능하도록 구성되어 검출부(157)가 장착된 영역에 독립적으로 배치되게 구성될 수도 있다. 한편, 도시된 것과 같이, 상기 검출부(157)의 냉각유로(158)는 어느 일 결합부(154)에 구비되는 냉각유로(156)와 연결되도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 검출부(157)의 냉각유로(158)는 다른 일 결합부(153)에 구비되는 냉각유로(155)와 연결유로(159)에 의해 연결되도록 구성될 수도 있다.
상기와 같이, 상이 어느 일 결합부(154)의 냉각유로(156)와 검출부(157)의 냉각유로(158)가 연결되고, 상기 검출부(157)의 냉각유로(158)가 연결유로(159)에 의해 다른 일 결합부(153)의 냉각유로(155)와 연결되도록 구성하는 경우, 어느 일 결합부(154)의 냉각유로(156)에 유입구(156a)가 구비되고, 다른 일 결합부(153)의 냉각유로(155)에 배출구(155a)가 구비되게 하여 단일 유로로 형성되는 냉각구조를 이루도록 구성할 수도 있다.
한편, 상기 상부 연결관(150)은 내부 유로를 통해 흐르는 공기에 의해 발생하는 충격력으로부터 결합부위 및/또는 연결관의 손상 및/또는 변형을 방지하기 위하여 완충부(170)가 구비될 수 있다. 이 경우, 상부 연결관(150)은 각각 내부에 보강부(151a,152a)가 구비되는 제1 상부 연결관(151)과 제2 상부 연결관(152)으로 구성될 수도 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이, 보강부(170)의 구성에 대한 일 예로, 완충부재(171)에 의해 제1 상부 연결관(151)과 제2 상부 연결관(152)가 밀폐되도록 연결되는 상태에서 고정될 수 있도록 결합이 이루어지게 된다. 이와 같은 결합구조는 상기 완충부재(171) 주위에 배치되는 매개부재(172)를 통해 제1 상부 연결관(151)에 결합되는 지지부(173)와 제2 상부 연결관(152)에 결합되는 지지부(175)가 각각 체결구(174)에 의해 상기 매개부재(172)에 결합되도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 완충부(170)의 구성에 의해, 제1 상부 연결관(151)과 제2 상부 연결관(152) 사이의 공간을 통해 내부의 열이 전달되어 상대적으로 높은 열이 발생하게 되고, 이로 인하여 상부 연결관(150)의 전체 영역은 국부적으로 다른 열팽창 및/또는 수축으로 인하여 균열 및/또는 변형이 발생할 수 있게 된다. 따라서, 상기 완충부(170)는 상기 결합부(153,154)에 구비되는 냉각유로(155,156) 중 어느 일 냉각유로에 인접하게 배치되어 내부로부터 전달되는 열을 냉각 가능하도록 구성할 수도 있다.
이와 같이 완충부(170)가 구비되는 경우, 송풍장치(100)를 용해로(10)에 장착하는 경우, 상기 제1 상부 연결관(151)과 제2 상부 연결관(152)은 장착 위치의 결정을 위하여 유동될 수 있다. 이러한 구성의 경우, 연결유로(159)에 의해 두 결합부(153,154)의 냉각유로(155,156)가 연결되거나 또는 어느 일 결합부(153)의 냉각유로(155)와 검출부(157)의 냉각유로(158)이 연결되는 경우, 연결유로(159)의 손상을 방지하기 위하여 상기 연결유로(159)는 위치 변형 가능한 길이를 갖도록 구성될 수도 있고, 한편, 위치 변형에 따른 굽힘이 가능한 재질로 구성될 수도 있다.
이 경우, 상기 연결유로(159)는 일정 영역은 고정된 상태를 유지하도록 구비되는 영역(159a)과 굽힘이 가능한 영역(159b)이 구비되도록 구성할 수도 있다. 한편, 송풍장치(100)의 위치 결정을 위하여 유동이 발생하거나 또는 장착하는 과정에서 외부의 충격으로 인하여 연결유로(159)가 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 연결유로(159)의 어느 일부 영역 또는 전체 영역을 감싸도록 배치되는 가드(180)가 더 구비될 수도 있다.
한편, 하부 연결관(140)의 냉각구조는 상기 상부 연결관(150)에 구비되는 냉각구조와 유사하게 구성될 수 있다. 따라서, 이하 상부 연결관(150)과 동일한 구조에 관한 설명은 생략 또는 간략하게 설명하도록 한다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 것과 같이, 상기 하부 연결관(140)은 상부 연결관(150)과 결합하는 결합부(143) 및 굽힘 연결관(130)과 결합하는 결합부(144)에 각각 냉각유로(145,146)를 형성할 수도 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 상기 하부 연결관(140)의 각 결합부(143,144)가 결합되는 "B" 영역 및 "C" 영역은 내부의 열이 전달되어 하부 연결관(140)의 다른 영역에 비하여 상대적으로 높은 열이 발생하게 되고, 이로 인하여 하부 연결관(140)의 전체 영역은 국부적으로 다른 열팽창 및/또는 수축으로 인하여 균열 및/또는 변형이 발생할 수 있게 된다.
따라서, 상기 각 결합부(143,144) 자체 및 또는 인접한 영역에 냉각유로(145,146)를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 냉각유로(145,146)는 각 결합부(143,144)의 둘레를 따라 고리 형태로 배치될 수 있고, 각 냉각유로(145,146)는 각각 독립적으로 냉각수의 유입 및 배출 가능하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 하부 연결관(140)과 결합되는 상기 상부 연결관(150)의 결합부(154)에 냉각유로(156)가 구비되는 경우, 상기 상부 연결관(150)과 결합되는 하부 연결관(140)의 결합부(143)에는 냉각유로가 구비되지 않을 수도 있다. 이와 반대로, 상부 연결관(150)과 결합되는 상기 하부 연결관(140)의 결합부(143)에 냉각유로(145)가 구비되는 경우, 상기 하부 연결관(140)과 결합되는 상부 연결관(150)의 결합부(154)에 냉각유로가 구비되지 않을 수도 있다.
한편, 상기 하부 연결관(140)의 각 결합부(143,144)에 구비되는 냉각유로(145,146)는 연결유로(149)에 의해 서로 연결되도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 구성되는 경우, 어느 일 냉각유로(146)에는 유입구(146a)가 형성되고, 다른 일 냉각유로(145)에는 배출구(145a)가 형성되도록 구성할 수도 있다.
그리고, 상기 상부 연결관(150)의 경우와 같이, 하부 연결관(140)의 경우에도 내부 유로를 통해 흐르는 공기에 의해 발생하는 충격력으로부터 결합부위 및/또 는 연결관의 손상 및/또는 변형을 방지하기 위하여 완충부(170)가 구비될 수 있다. 이 경우, 하부 연결관(140)에도 각 내부에 보강부(141a,142a)가 구비되는 제1 하부 연결관(141)과 제2 하부 연결관(142)으로 구성될 수도 있다.
이 경우, 상기 보강부(170)의 구성에 관한 예는 위의 실시예에서 이미 설명한 것과 같이 구성될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 하부 연결관(140)의 경우에도, 상기 완충부(170)는 각 결합부(143,144)에 구비되는 냉각유로(145,146) 중 어느 일 냉각유로에 인접하게 배치되어 내부로부터 전달되는 열을 냉각 가능하도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 연결유로(149)의 손상을 방지하기 위하여 상기 연결유로(149)는 위치 변형 가능한 길이를 갖도록 구성될 수도 있고, 한편, 위치 변형에 따른 굽힘이 가능한 재질로 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 연결유로(149)는 일정 영역은 고정된 상태를 유지하도록 구비되는 영역(149a)과 굽힘이 가능한 영역(149b)이 구비되도록 구성할 수도 있고, 상기 연결유로(149)의 어느 일부 영역 또는 전체 영역을 감싸도록 배치되는 가드(180)가 더 구비될 수도 있다.
이와 같이 상기 공급부(110)와 브로우관(120)을 연결하는 연결관에는 냉각구조가 구비될 수 있다. 이 경우, 굽힘 연결관(130)과 결합하는 상기 하부 연결관(140)의 결합부(144)에 냉각유로(146)가 형성되는 경우, 굽힘 연결관(130)과 하부 연결관(140)의 결합 영역(C)의 이상 고온발열 현상을 억제할 수 있게 되므로, 굽힘 연결관(130)에는 별도의 냉각구조가 구비되지 않을 수도 있다. 이와 달리, 하부 연결관(140)과 결합하는 굽힘 연결관(130)의 결합부에도 상기 설명된 것과 같은 구조의 냉각유로를 더 형성할 수도 있다. 이와 같은 구성은 상기 실시예의 경우와 같이 이루어질 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 상부 연결관(150)에 구비되는 냉각구조와 하부 연결관(140)에 구비되는 냉각구조는 별도의 연결유로(미도시)에 의해 서로 연결 가능하게 구성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 영역 "B"에 구비되는 상부 연결관(150)의 냉각유로(156)와 하부 연결관의 냉각유로(145)를 상기 실시에에서 설명된 것과 같은 구조의 연결유로를 이용하여 서로 연결되게 구성하여 상부 연결관(150) 및 하부 연결관(140) 전체의 냉각구조가 일체로 구성되도록 할 수도 있다.
이 경우, 상부 연결관(150)에 구비되는 각 냉각유로(155,156,158) 전부 또는 일부가 상기 설명된 실시예의 구성과 같이 서로 연결되게 구성할 수도 있고, 한편, 하부 연결관(140)에 구비되는 각 냉각유로(145,146)이 서로 연결되게 구성할 수도 있다.
상기와 같이 설명된 용해로용 송풍장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용해로용 송풍장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 송풍장치를 구성하는 상부 연결관의 일 구성에 관한 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 상부 연결관의 일 구성에 관한 예를 개략적으로 나타내는 우측면도이다.
도 2c는 도 2a에 도시된 상부 연결관의 일 구성에 관한 예를 개략적으로 나타내는 좌측면도이다.
도 3a는 상부 연결관에 구비되는 완충부의 구조에 관한 일 구성에 관한 예를 보다 구체적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 완충부를 다른 각도에서 나타내는 부분 단면도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 송풍장치를 구성하는 하부 연결관의 일 구성에 관한 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 하부 연결관의 일 구성에 관한 예를 개략적으로 나타내는 우측면도이다.
도 4c는 도 4a에 도시된 하부 연결관의 일 구성에 관한 예를 개략적으로 나타내는 좌측면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
100 ... 송풍장치 110 ... 공급부
120 ... 블로우관 130 ... 굽힘 연결관
140 ... 하부 연결관 141 ... 제1 하부 연결관
142 ... 제2 하부 연결관 143,144,153,154 ... 결합부
145,146,155,156,158 ... 냉각유로
149,159 ... 연결유로 150 ... 상부 연결관
151 ... 제1 상부 연결관 152 ... 제2 상부 연결관
157 ... 검출부 160 ... 지지부
170 ... 완충부 180 ... 가드

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 고온의 공기를 공급하는 공급부와;
    용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과;
    상기 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하고,
    상기 상부 연결관은 공급부와 결합되는 결합부 및 하부 연결관과 결합되는 결합부에 각각 냉각유로가 구비되며, 상기 공급부 및 하부 연결관과의 결합부에 구비되는 각 냉각유로는 연결유로에 의해 서로 연결되게 구성되고,
    상기 연결유로는 굽힘 가능한 연결유로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 용해로용 송풍장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 상부 연결관은 고온의 공기가 흐르는 내부 유로와 연결되는 검출부가 더 구비되고, 상기 검출부가 구비되는 영역 또는 검출부와 인접한 영역에 어느 일 결합부에 구비되는 냉각유로와 연결되는 냉각유로가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 용해로용 송풍장치.
  5. 고온의 공기를 공급하는 공급부와;
    용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과;
    상기 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하고,
    상기 상부 연결관은 고온의 공기가 흐르는 내부 유로와 연결되는 검출부가 더 구비되고,
    공급부와 결합되는 결합부와 하부 연결관과 결합되는 결합부 및 상기 검출부가 구비되는 영역에 각각 냉각유로가 구비되며,
    하부 연결관의 냉각유로와 검출부의 냉각유로는 서로 연결되도록 형성되어 공급부와 결합되는 결합부에 구비되는 냉각유로와 연결유로에 의해 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용해로용 송풍장치.
  6. 고온의 공기를 공급하는 공급부와;
    용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과;
    상기 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하고,
    상기 하부 연결관은 상부 연결관과 결합되는 결합부 및 굽힘 연결관과 결합되는 결합부에 각각 냉각유로가 구비되며, 상기 상부 연결관과 굽힘 연결관과의 결합부에 구비되는 각 냉각유로는 연결유로에 의해 서로 연결되게 구성되는 것을 특징으로 하는 용해로용 송풍장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 연결유로는 굽힘 가능한 연결유로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 용해로용 송풍장치.
  8. 제 3 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결유로는 외부의 충격으로부터 보호 가능하도록 가드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 용해로용 송풍장치.
  9. 고온의 공기를 공급하는 공급부와;
    용해로의 일 측에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 공급부로부터 공급되는 공기를 용해로 내부로 공급하는 블로우관과;
    상기 공급부와 블로우관 사이에 배치되는 상부 연결관, 하부 연결관 및 굽힘 연결관을 포함하여 구성되며, 각 연결관의 일 이상의 결합부 또는 결합부와 인접한 영역에 냉각유로가 구비되는 연결관;을 포함하고,
    상기 상부 연결관은 공급부와 결합되는 결합부 및 하부 연결관과 결합되는 결합부에 각각 냉각유로가 구비되고, 상기 공급부 및 하부 연결관과의 결합부에 구비되는 각 냉각유로는 연결유로에 의해 서로 연결되게 구성되며,
    상기 하부 연결관은 상부 연결관과 결합되는 결합부 및 굽힘 연결관과 결합되는 결합부에 각각 냉각유로가 구비되고, 상기 상부 연결관과 굽힘 연결관과의 결합부에 구비되는 각 냉각유로는 연결유로에 의해 서로 연결되게 구성되며,
    상기 상부 연결관에 구비되는 냉각유로와 하부 연결관에 구비되는 냉각유로는 서로 연결되게 구성되는 것을 특징으로 하는 용해로용 송풍장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 상부 연결관은 고온의 공기가 흐르는 내부 유로와 연결되는 검출부가 더 구비되고, 상기 검출부가 구비되는 영역에 각각 냉각유로가 더 구비되며, 상기 검출부의 냉각유로는 하부 연결관과 결합되는 상부 연결관의 결합부에 구비되는 냉각유로와 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용해로용 송풍장치.
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