KR101011071B1 - 그라파이트를 이용한 배재구 지지체 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그라파이트를 이용한 배재구 지지체 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 폐전극봉을 배재구의 입구에 삽입가능하도록 절단하여 전기로 배재구에 설치하므로서 배재구가 용손되는 것을 방지하는 그라파이트(Graphite)를 이용한 배재구 지지체 구조에 관한 것이다.

본 발명은 전기로 배재구에서 수평방향으로 연장되어 형성되는 마주하는 한쌍의 그라파이트 데크와, 원통형으로 이루어져 상기 그라파이트 데크의 상부면에 안착되는 제1지지체와, 상기 배재구입구에 고정하기 위하여 상기 그라파이트 데크사이에 고정하는 제 2지지체를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 그라파이트를 이용한 배재구 지지체 구조를 요지로하며, 상기 제 1 및 제2지지체는 흑연성분으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

배재구

Description

그라파이트를 이용한 배재구 지지체 구조{The support sturcture of an outlet useing the graphite}

도 1은 종래의 배재구 용손에 의하여 용강이 유출되는 상태를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명인 페전극봉으로 구성된 그라파이트(Graphite)의 분해사시도.

도 3은 본 발명인 배재구에 그라파이트(Graphite)의 축조상태를 나타내는 사시도

도 4는 본 발명인 그라파이트(Graphite)의 사용상태를 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1.전기로 2.전극봉 3.배재구

4.출강구 5.산소란스 6.그라파이트(Graphite)

6a.제 1지지체 6b. 제2지지체 7.슬래그 포트 8.래들(Ladle) 9.대차 10.그라파이트 대크

11.키플레이트 12. 마감처리층(Stamp 재) 13.레일

본 발명은 그라파이트를 이용한 배재구 지지체 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 폐전극봉을 배재구의 입구에 삽입가능하도록 절단하여 전기로 배재구에 설치하므로서 배재구가 용손되는 것을 방지하는 그라파이트(Graphite)를 이용한 배재구 지지체 구조에 관한 것이다.

도 1은 종래의 배재구 용손에 의하여 용강이 유출되는 상태를 나타내는 도면으로서, 일반적으로, 미니밀 제강공장의 전기로에서 용강을 제조하는 방법은 고철을 전기로(1)에 장입한 후 전극봉(2)을 이용하여 아아크(Arc)를 발생시켜 고철을 용해하고 배재구(3)를 차단하고 있는 고철을 컷팅(Cutting)한 후 산소란스(5)를 진입시켜 산소를 취입함으로써 고철 용해가 이루어진다. 또한 용해된 용강을 적정한 온도 및 성분으로 조성하기 위하여 배재구(3)에 설치된 산소란스(5)를 통해 산소와 탄소원을 각각 슬래그(Slag) 중에 취입시켜 공급된 탄소(C)원을 산화반응 시킨다. 이때 발생하는 산화반응열을 이용하여 용강을 목표온도 즉, 1600±10℃ 까지 승온하고 용강중의 불순성분을 산화정련한 후 출강을 행한다.

그러나, 상기와 같이 용강을 승온 및 정련시키기 위하여 배재구(3)를 차단하고 있는 고철을 컷팅시 배재구(3) 저면부의 내화물에도 산소가 취입되어 배재구(3)의 저면부에 축조된 내화물과 스템프(Stemp: 12)가 함께 용손 및 산화 된다. 이로 인하여 용강이 내화물 내부로 침투됨으로써 전기로 하부로 용강이 유출되는 사고가 발생한다. 이 때 전기로에서 고철 용해중 오버 플로우(Over Flow) 발생시 용강이 혼입된 슬라그(Slag)를 수납할 목적으로 전기로 하부에서 대기중인 슬라그 포트 (Slag Pot: 7) 내로 유출되지 않고 슬라그 포트(7)를 상차하고 있는 대차(9)와 레일(13) 상으로 유출 되어 슬라그 포트 대차(9)가 레일(13)과 융착됨으로써 설비사고가 발생된다. 또한 이를 복구하기 위하여 장시간의 복구를 위한 조업대기가 발생되어 생산성 향상에 막대한 손해가 발생된다. 특히, 조업중 배재구(3) 소손에 의하여 용강이 유출 되는 것을 방지하기 위하여 용강 출강 후 배재구(3)를 매 번 보수해야 하기 때문에 조업대기가 발생되고, 배재구 지금 제거시 내화물이 소손되어 설비유지 및 보수재 다량 사용에 의한 원가상승의 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폐전극봉을 배재구의 입구에 삽입가능하도록 절단하여 전기로 배재구에 설치하므로서 배재구가 용손되는 것을 방지하는 그라파이트(Graphite)를 이용한 배재구 지지체 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은 전기로 배재구에서 수평방향으로 연장되어 형성되는 마주하는 한쌍의 그라파이트 데크와, 원통형으로 이루어져 상기 그라파이트 데크의 상부면에 안착되는 제1지지체와, 상기 배재구입구에 고정하기 위하여 상기 그라파이트 데크사이에 고정하는 제 2지지체를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 그라파이트를 이용한 배재구 지지체 구조에 의하여 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명인 페전극봉으로 구성된 그라파이트(Graphite)의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명인 배재구에 그라파이트(Graphite)의 축조상태를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명인 그라파이트(Graphite)의 사용상태를 나타내는 도면으로서, 본 발명은 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 전기로 전극봉으로 사용되는 전극봉(직경 약 710mm: 2)를 이용하여 조업중 절단되어진 폐전극봉 그라파이트를 육각형상으로 가공하여 사용한다. 그라파이트를 가공시에 중량물 가공의 어려움과 부피 대형화에 따른 가공후 조립시의 중량을 고려하여 세쌍의 그래파이트로 분할하여 가공하여 배재구 전면을 축조하여 조립할수 있도록 구성한다. 상술한 바와 같이 분할한 그라파이트를 본 발명에서는 이하, 제 2지지체(6b)라고 칭한다.

한편, 배재구(3) 외측으로는 소정 길이의 원통형의 제 1지지체(6a)를 그라파이트 데크(10)의 라운드 된 부분에 안착하고 수평상태가 유지되도록 구성한다. 한편, 제 1지지체(6a) 역시 그라파이트를 가공한 것이다. 그라파이트는 흑연재질로 구성되어 있기 때문에 열에 강하고 고온에서도 변형이 일어나지 않는다. 한편, 배재구 내측으로는 고압의 산소와 고철 장입에 의한 하중 및 조업중 용융된 용융물에 제 2지지체가(6b)가 용손, 이탈, 이동하지 않도록 밑면이 일각이면서 밑면에 사각의 키홈(17)과 측면에 관통된 키핀홀(16)을 겸비한 육각형상의 제 2지지체(6b) 세쌍을 정밀 가공한다.

이후, 제2지지체 밑면의 키홈(17)이 배재구(3) 저면부의 키플레이트(11)에 삽입되도록 구성한다. 또한 제2지지체(6b) 측면에 관통되어진 키핀홀(16)에 고정 압착볼트(18)를 체결하고, 너트(18a)를 체결한다. 또한 상기 제2지지체는 그라파이트 데크(10) 측면에 관통된 관통공(19)에 상기 고정압착볼트(18)를 체결 하므로서 고정된다. 또한 제 1및 제2지지체 표면은 용융점이 높은 부정형 내화물인

마감처리층(스템프재: 12)를 코팅하여 밀봉처리한다.

이하, 첨무된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

전기로(1)에 바스켓을 이용하여 고철을 장입한 후, 전극봉(2)으로 아아크를 발생시켜 상부에서는 고전력 아크전력을 이용하여 고철을 용해하며 배재구(3)를 통해서는 작업초기에는 배재구(3)를 통한 고효율의 산소와 도시가스를 이용하여 일부 고철을 커팅 용해하고, 정상적인 전기로 용해 정련작업을 실시할 경우에는 배재구측에서 산소란스(5)를 이용한 고압의 산소 취입작업을 실시한다.

이때 고온의 용강과 함께 발생되는 전기로 슬래그가 배재구를 통하여 슬라트 포트(7)로 배재되는 현상이 발생되는데, 고온의 슬래그와 용강이 산소란스를 통하여 취입되는 산소의 산화반응과 고압산소의 제트기류의 충격이 가해지지만 배재구에 축조된 그래파이트를 이용한 육각 형상의 제 2지지체(6b)는 고압의 산소취입 및 고열의 용융물에서 안정적인 화학적 작용과 고온 약 3300℃ 에서 견딜수 있는 재질의 그래파이트로서 산화되지 않는다.

또한 제2지지체(6b)상호간 접촉면이 넓고 제2지지체(6b)밑면과 전기로 본체 3개의 연와가 고정압착볼트(18)에 의해 견고이 고정되고 밑면은 일각이면서 사각의 키홈(16)과 상호 안정적으로 초기 축조형상을 그대로 유지하여 준다. 또한 슬래그와 용강 그리고 고압의 산소가 내화물 내부로 용이하게 침투되지 못하도록 구조화되어 고온의 온도 고압의 제트기류 충격에 의하여 산화 마모 침식이 되어지지 않는다.

또한 제1지지체 및 제2지지체(6a,6b)부터 내부 내화연와 저면부 내화물이 용강에 의해 용손되지 않아 용강이 하부로 유출되는 것을 방지하고 오버 플로우(over flow)발생시 용강이 혼입된 슬래그가 전기로 하부의 슬래그포트(7)로 자연스럽게 흘러 내려가도록 유도한다. 종래에는 한번의 용해 정련작업을 하고 나면 배재구를 부정형 내화물을 이용 보수해야 하였으나 본 발명인 "그라파이트를 이용한 배재구 지지체 구조" 에 의할 경우에는 시험결과 2000~2500℃ 온도에서 무난히 사용할 수 있었다.

본 발명에 의하면 고압의 산소란스(5)를 이용한 배재구(3)의 고철을 컷팅시 배재구(3) 저면부에 내열성이 우수한 제 1및 제2지지체(Graphite를 원통형(6a)과 육각형(6b)으로 결속되게 설치함으로써 고압의 산소를 취입하여도 산화되지 않고 제1지지체 사이와 저면부로 용강이 침투되지 않아 원가절감과 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전기로 배재구에서 수평방향으로 연장되어 형성되는 마주하는 한쌍의 그라파이트 데크와,

   원통형으로 이루어져 상기 그라파이트 데크의 상부면에 안착되는 제1지지체와,

   상기 배재구입구에 고정하기 위하여 상기 그라파이트 데크사이에 고정하는 제2지지체를 포함하여 이루어지되,

   상기 제1 및 제2지지체 표면에는 내화물로 이루어진 마감처리층이 형성되는 것을 특징으로 하는 그라파이트를 이용한 배재구 지지체 구조.
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