KR101035508B1 - 전기로 도어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로 도어에 관한 것으로, 전기로의 도어홀을 커버하는 후판; 후판과 이격되는 전판; 후판과 전판 사이에 내장되며 유로를 형성하는 유로부; 후판과 전판의 단부에 결합되는 테두리판; 테두리판의 상부에 구비되고 유로와 연통되는 유입관; 테두리판의 하부에 구비되고 유로에 연통되는 배출관; 유입관과 연통되는 급수관; 배출관과 연통되는 배수관; 및 급수관과 연결되어 냉각수를 공급하고 배수관과 연결되어 냉각수가 유입되는 순환탱크를 포함한다.

본 발명에 따른 전기로 도어는 냉각수에 의해 열변형을 최소화한다.

냉각수, 전기로, 도어, 열팽창

Description

전기로 도어{DOOR OF ELECTRIC FURNACE}

본 발명은 전기로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기로 내부에서 작업자가 작업이 가능하도록 전기로에 형성되는 도어홀을 개폐하며 전기로의 열에 의해 손상되는 것을 방지하는 전기로 도어에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 용강을 제조하는 조업 분야 중 전기를 이용하여 전기로 내부의 고철을 용해하는 전기로 장치가 있다.

이와 같은 전기로 장치에서 전기로 내부에는 고철이 투입되고, 전기로 하부에는 양극케이블과 연결된 고정전극이 구비된다.

그리고, 전기로 상방에는 음극케이블과 연결된 전극봉이 상하 이동되도록 설치된다.

따라서, 전극봉이 하방으로 이동되어 고철에 근접되면 음극과 양극간의 상호 작용에 의해 아크가 발생되고, 이로 인한 열로 인해 고철이 쇳물로 용해된다.

통상 전기로 장치에는 3개의 전극봉이 형성되며, 전원은 3상교류, 용량은 수 백∼수천 kW에 이른다.

한편, 전기로에는 고철을 절단하기 위해 작업자가 출입할 수 있는 도어가 구비된다. 도어는 고철이 녹아 용강이 되는 지점보다 높은 곳에 형성되어, 용강의 배출을 방지한다.

작업자는 도어를 통해 전기로 내부로 들어가고, 절단기를 사용하여 고철을 잘라낸다. 이와 같이 고철을 잘라주면, 전기로 내부에 절단된 고철이 촘촘히 배열된다.

도어는 유압 또는 공압실린더에 의해 상하방향으로 이동되어, 전기로의 개구홀을 개방하게 된다.

종래 전기로의 도어는 열을 견뎌내기 위해 두꺼운 철판을 사용하였으나, 이러한 철판의 자체 하중이 크기 때문에 철판을 움직이기 위한 큰 용량의 실린더를 사용하여야 하므로, 유지관리비가 크다는 문제점이 있다.

또한, 종래 전기로의 도어는 철판으로 제조되어 열에 의해 가열되므로, 장기간 도어 가열로 인한 열변형으로 도어 교환이 빈번하게 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 하중을 줄이면서 열변형에 따른 결합력 저하를 방지하는 전기로 도어를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기로의 도어홀을 커버하는 후판; 상기 후판과 이격되는 전판; 상기 후판과 상기 전판 사이에 내장되며 유로를 형성하는 유로부; 상기 후판과 상기 전판의 단부에 결합되는 테두리판; 상기 테두리판의 상부에 구비되고 상기 유로와 연통되는 유입관; 상기 테두리판의 하부에 구비되고 상기 유로에 연통되는 배출관; 상기 유입관과 연통되는 급수관; 상기 배출관과 연통되는 배수관; 및 상기 급수관과 연결되어 냉각수를 공급하고 상기 배수관과 연결되어 냉각수가 유입되는 순환탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로 도어를 제공한다.

상기 유로부에는 상기 냉각수가 지그재그로 이동되도록 안내하는 격벽이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 테두리판은 상기 후판과 상기 전판에 용접되는 것을 특징으로 한다.

상기 테두리판은 단면이 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 전기로 도어는 냉각수 냉각에 의해 열변형이 방지되는 효과가 있다.

본 발명에 따른 전기로 도어는 테두리판이 곡률을 갖도록 설계됨으로써, 열팽창에 따른 결합력 저하를 방지하는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기로 도어의 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대 로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로에 설치된 도어를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 도어를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 전기로 장치(100)에는 아크가열에 의해 쇳물로 용해되는 고철(11)이 투입되어 저장되는 저장실(15)을 갖는 전기로(10)가 구비된다. 전기로(10)는 상부가 개방되며 받침대(12)에 의해 지면으로부터 이격되어 설치된다.

전기로(10)의 하부에는 고정전극(21)이 저장실(15)로 노출되고, 양극케이블(22)과 연결된다.

전기로(10) 상방에는 소정 길이를 갖는 전극봉(31)이 위치되며, 이는 음극케이블(32)과 연결된다.

전극봉(31)은 지지부(40)에 의해 지지된다. 지지부(40)에는 유압 또는 기어결합을 통해 상하 길이가 변화되는 리프트(41)와, 리프트(41)와 결합되고 일단이 전극봉(31)과 결합되는 클램프(42)가 구비된다.

클램프(42)는 전극봉(31)과 연결되어 전극을 띄는 도체이므로, 리프트(41)와 클램프(42)의 결합 부분에는 절연체인 절연커버(43)가 구비된다. 이로 인해, 리프트(41)는 작동과정에서 방전으로 인한 파손이 방지된다.

도 1과 도 2를 참조하면, 전기로(10)의 일측에는 도어홀(18)이 형성된다. 작업자는 도어홀(18)을 통해 전기로(10) 내부로 들어가 고철(11)을 절단한다. 이러한 고철(11) 절단과정을 통해, 전기로(10)의 저장실(15)에는 고철(11)이 촘촘하게 배열된다.

도어홀(18)을 통해 용강이 배출되지 않도록, 도어홀(18)은 전기로(10)의 상부에 형성된다.

도어(50)는 도어홀(18)을 커버하며, 개폐장치(60)는 도어(50)의 위치를 변경하여 도어(50)가 도어홀(18)을 개폐하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개폐장치(60)에는 실린더(61)와 승강바(62)가 구비된다. 실린더(61)는 지면과 같은 고정된 부분에 결합되고 유압이나 공압에 의해 길이가 가변된다. 승강바(62)는 실린더(61)에 일단이 결합되고 도어(50)에 타단이 결합된다. 따라서, 실린더(61)의 구동으로 인해, 도어(50)는 도어홀(18)을 개폐한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도어(50)에는 후판(51), 전판(52), 유로부(53), 테두리판(54), 유입관(55), 배출관(56), 급수관(57), 배수관(58) 및 순환탱크(59)가 구비된다.

후판(51)은 도 2의 도어홀(18)을 커버하며, 전판(52)은 후판과 이격된다. 후판(51)과 전판(52)은 동일한 크기를 가지는 철판으로 이루어진다. 전기로(10)의 외주면이 원통이면, 후판(51)과 전판(52)은 전기로(10)의 외주면과 동일한 곡률을 갖는다.

유로부(53)는 후판(51)과 전판(52) 사이에 위치되며, 냉각수가 이동되기 위한 유로(532)가 형성된다.

테두리판(54)은 후판(51)과 전판(52)의 단부와 결합된다. 테두리판(54)에는 상측판(541), 측판(542) 및 하측판(543)이 구비된다. 상측판(541)은 후판(51)과 전판(52)의 상단면과 결합되고 측판(542)은 후판(51)과 전판(52)의 측단면과 결합되며, 하측판(543)은 후판(51)과 전판(52)의 하단면과 결합된다.

유입관(55)은 테두리판(54)의 상부에 구비되고, 유로(532)와 연통된다. 바람직하게는 도어(50)의 상측면 또는 좌우측면에 해당되는 테두리판(54)에 유입관(55)이 형성되며, 유로(532)의 시작부와 연통된다.

배출관(56)은 테두리판(54)의 하부에 구비되고, 유로(532)와 연통된다. 바람직하게는 도어(50)의 하측면 또는 좌우측면에 해당되는 테두리판(54)에 배출관(56)이 형성되며, 유로(532)의 종료부와 연통된다.

급수관(57)은 유입관(55)과 연통되고, 배수관(58)은 배출관(56)과 연통되며, 급수관(57) 및 배수관(58)은 순환탱크(59)과 연통된다. 순환탱크(59)에는 냉각수가 저장되며, 별도의 펌프에 의해 급수관(57)으로 냉각수를 공급한다.

따라서, 도어(50) 내부로 냉각수가 순환되므로, 열에 의해 도어(50)가 가열되더라도 열변형이나 파손이 방지된다.

유로부(53)에는 유로(532)를 형성하는 격벽(531)이 구비된다. 이러한 격벽(531)은 상하방향으로 이격되어 형성되고, 냉각수가 상방에서 지그재그 방향으로 이동되도록 유로(532)를 형성한다.

테두리판(54)은 후판(51)과 전판(52)에 용접된다. 이와 같은 용접방식은 테두리판(54)의 결합력을 제고하고, 우수한 밀폐성으로 인해 냉각수의 누수를 방지한다.

한편, 테두리판(54)과 후판(51) 및 전판(52)은 금속재질이므로 열에 의해 팽창되므로, 용접에 의해 결합된 부분의 결합력이 약해질 수 있다. 이를 방지하기 위해, 테두리판(54)은 단면이 곡률을 갖는 형상을 한다.

이러한 곡률은 모든 테두리판(54)에 형성될 수 있으나, 열팽창에 따른 결합력 유지가 필요한 하측면(543)에만 형성되어도 무방하다. 곡률을 갖는 하측판(543)의 양단면은 후판(51) 및 전판(52)의 하단면에 각각 접촉된 상태에서 용접에 의해 결합된다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 도어의 작용을 설명하면 다음과 같다.

후판(51)과 전판(52) 사이에서 냉각수가 지그재그 형상으로 이동되는 유로(532)를 갖도록 격벽(531)을 위치시키고, 테두리판(54)의 상측판(541), 측판(542) 및 하측판(543)을 후판(51)과 전판(52) 단부에 용접한다.

상기한 상태에서, 급수관(57)의 일단이 순환탱크(59)와 연통되도록 하고, 타단이 유입관(55)과 연통되도록 한다.

그리고, 배수관(58)의 일단이 순환탱크(59)와 연통되도록 하고, 타단이 배출관(56)과 연통되도록 한다.

후판(51)이 전기로(10)의 도어홀(18)을 커버하도록 위치시키고 펌프를 구동시키면, 순환탱크(59)에 저장된 냉각수가 급수관(57)으로 이동된 다음, 급수관(57)과 연통된 유입관(55)을 통해 유로(532)로 이동된다.

유로(532)를 이동하는 냉각수는 냉각기능을 수행한 후 배출관(56)을 통해 유로(532) 외부로 배출된 다음, 배수관(58)을 따라 이동되어 순환탱크(59)로 유입된다.

한편, 전기로(10)의 열에 의해 금속재질로 이루어진 구성들은 팽창되지만, 테두리판(54)이 하측판(543)처럼 곡률을 갖는 경우, 하측판(543)의 양단이 후판(51)과 전판(52)의 단면과 접촉된 상태에서 용접이 실시된다.

따라서 하측판(543)이 가열되더라도 측방향으로 팽창되지 않으므로 후판(51)과 전판(52)과의 결합력이 유지된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로에 설치된 도어를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 도어를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 전기로 18 : 도어홀

51 : 후판 52 : 전판

53 : 유로부 54 : 테두리판

55 : 유입관 56 : 배출관

59 : 순환탱크

Claims (4)

1. 전기로의 도어홀을 커버하는 후판;

   상기 후판과 이격되는 전판;

   상기 후판과 상기 전판 사이에 내장되며 유로를 형성하는 유로부;

   상기 후판과 상기 전판의 단부에 결합되는 테두리판;

   상기 테두리판의 상부에 구비되고 상기 유로와 연통되는 유입관;

   상기 테두리판의 하부에 구비되고 상기 유로에 연통되는 배출관;

   상기 유입관과 연통되는 급수관;

   상기 배출관과 연통되는 배수관; 및

   상기 급수관과 연결되어 냉각수를 공급하고 상기 배수관과 연결되어 냉각수가 유입되는 순환탱크를 포함하고,

   상기 유로부에는 상기 냉각수가 지그재그로 이동되도록 안내하는 격벽이 구비되며,

   상기 테두리판은 상기 후판과 상기 전판에 용접되고,

   상기 테두리판은 상기 후판과 상기 전판의 상단면과 결합되는 상측판;

   상기 후판과 상기 전판의 측단면과 결합되는 측판; 및

   상기 후판과 상기 전판의 하단면과 결합되는 하측판을 포함하고,

   상기 하측판의 단면이 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 전기로 도어.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images