KR101056292B1 - 정련로 첨가재 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정련로 첨가재 투입장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 첨가재 투입관에 내에 소정의 경사각을 갖는 감속턱 및 가스 투입관과 연통되어 가스가 분출되도록 가스 분출구가 형성됨으로 인해, 첨가재 투입관에 형성된 감속턱에 의해 첨가재의 유동속도가 1차 감속되면서 맥동되고, 또한 첨가재 투입관 내부로 분출되는 가스에 의해 첨가재의 유동속도가 2가 감속되면서 요동되어 첨가재 투입관에서 배출되는 첨가재가 정련로에 고루 확산되어 낙하될 수 있으며, 이로 인해, 첨가재와 내화연와 간의 국부적인 반응이 방지되어 내화연와의 수명이 길어져 유지 보수 및 교체비용이 저감되고, 첨가재와 용탕이 전체적으로 균등하게 반응되어 균질의 향상된 품질을 얻을 수 있으며, 정련시간 단축으로 생산성이 향상되도록 된 것이다.

정련로, 부원료, 합금철, 투입관

Description

정련로 첨가재 투입장치{Device for injection adding material into refining furnace}

도 1은 일반적인 정련로의 첨가재 투입장치가 개략적으로 도시된 부분 단면 사시도,

도 2는 종래의 첨가재 투입관에 의한 첨가재의 배출상태가 도시된 사시도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 첨가재 투입장치가 도시된 개략도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 첨가재 투입장치의 첨가재 투입관이 도시된 부분 단면 사시도,

도 5는 도 4의 첨가재 투입관의 측단면도,

도 6은 도 4의 첨가재 투입관에 의한 첨가재의 배출상태가 도시된 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10...첨가재 투입장치 12...솔레노이드 밸브,

14...제어부 20...첨가재 투입관,

22...감속턱 24...가스 분출구,

30...가스 투입관.

본 발명은 정련로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 첨가재가 정련로 내에 고루 분산되어 투입될 수 된 정련로 첨가재 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 정련로 내에 장입된 용탕의 정련을 위해 성분 조정용 합금철 및 슬래그(slag)조제용 부원료가 투입되었다.

상기 합금철 및 부원료등의 첨가재료가 정련로 내에 투입되기 위해 도 1에서 보는 바와 같이, 정련로 첨가재 투입장치(120)는 정련로(100)의 상부에 분진 및 가스를 배출시키기 위한 집진후드(110)가 설치되고, 이 집진후드(110)의 하부 일측에 제공된 첨가재가 자중에 의해 유동되도록 첨가재 투입관(122))이 경사져 장착된다.

그러나, 이러한 첨가재 투입관(122)에 의해 공급되는 첨가재는, 도 2에서와 같이, 자중에 의한 유동속도와 정련로(100)내에 투입되는 투입각이 항상 일정하기 때문에 상기 첨가재는 정련로(100)내의 특정 범위 내에 집중적으로 투입되어 집적됨으로 인해, 정련 중 첨가재와 내화연와(102) 간의 국부적인 화학 반응에 의해 내화연와(102)의 수명이 현저히 단축되었으며, 첨가재와 용탕의 고른 반응이 지연되어 균질화 되기까지의 제조시간이 현저히 길어져 생산성 저하 및 생산비용이 상승된다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 본 발명은, 첨가재 투입관에 내에 소정의 경사각을 갖는 감속턱 및 가스 투입관과 연통되어 가스가 분출되도록 가스 분출구가 형성됨으로 인해, 첨가재 투입관을 유동되는 첨가재가 요동되어 첨가재 투입관의 선단부에서 첨가재가 희망하는 만큼 감속되면서 확산되어 토출되도록 된 정련로 첨가재 투입장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정련로와 연통되게 설치된 후드의 하부 일측에 연통되게 설치되는 첨가재 투입관이 구비되어 이루어진 정련로 첨가재 투입장치에 있어서, 상기 첨가재 투입관에는 일방향으로 유동되는 첨가재가 요동되어 이동속도가 감속되도록, 전ㆍ후 경사각으로 높이를 갖는 감속턱이 형성되고, 이 감속턱의 끝단부에서 가스가 분출되도록 가스 투입관과 연통되게 설치된 가스 분출구가 형성된다.

상기 가스 분출구는 상광하협이면서 첨가재 투입관의 폭방향으로 타원형인 상부를 가지면서 연접된 가스 분출구의 중심은 첨가재 투입관의 길이방향으로 상호 어긋나게 형성된다.

상기 감속턱은 첨가재의 유동이 원활하도록 첨가재의 유동방향으로 완만한 상향 경사를 이루고, 와류의 발생이 억제되도록 정점에서 급한 하향 경사를 이루도 록 형성된다.

상기 가스 분출구의 상부는 경사지게 형성되고, 이 경사에 의해 확산 분출되는 가스의 유동이 원활하도록 감속턱의 급경사가 이루어진다.

상기 가스 분출구로 배출되는 가스의 분출압 및 분출량이 제어되어 첨가재의 유동속도가 조정된다.

이하, 본 발명에 따른 정련로 첨가재 투입장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 첨가재 투입장치가 도시된 개략도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 첨가재 투입장치의 첨가재 투입관이 도시된 부분 단면 사시도이며, 도 5는 도 4의 첨가재 투입관의 측단면도이고,도 6은 도 4의 첨가재 투입관에 의한 첨가재의 배출상태가 도시된 사시도이다. 또한, 도 1 및 도 2와 동일한 참조부호에 대해서는 동일한 기능을 갖는 동일한 구성요소임을 나타낸다.

본 발명에 따른 첨가재 투입장치(10)는 공급원(미도시)으로부터 공급되는 첨가재가 정련로(100)의 중앙부위로 고루 분산되어 배출되도록 하기 위해, 상기 첨가재가 첨가재 투입관(20)에서 유동되는 동안 첨가재 투입관(20)에 길이 방향으로 다수개 설치된 감속턱(22) 및 가스 분출구(24)에서 분출되는 가스에 의해 충분히 감속되도록 이루어진다.

상기 첨가재 투입관(20)의 저면에는 하향 유동되는 첨가재가 요동되어 제1차 감속되도록 전ㆍ후 경사각을 가지면서 소정의 높이를 갖는 감속턱(22)이 형성되고, 또한 연속되는 감속턱(22)들의 사이에 첨가재의 제2차 감속을 위한 가스가 분출되도록 가스 분출구(24)가 형성된다.

이 때, 상기 가스 분출구(24)는 첨가재 투입관(20)에 장착된 가스 투입관(30)과 연통되고, 상기 가스 투입관(30)의 가스 배출량은 가스 투입관(30)로 상에 설치된 솔레노이드 밸브(12)에 의해 조절되고, 솔레노이드 밸브(12)는 제어부(14)에 의해 제어된다.

상기 가스 분출구(24)는 일정한 직경으로 상기 가스 투입관(30)과 연통되는 하부와, 경사를 이루는 상광하협인 상부로 이루어지고, 감속턱(22)의 끝단부에서 가스가 분출되도록 위치되며, 상기 상부는 분출되는 가스가 넓은 범위로 확산될 수 있도록 다양한 형상을 이룰 수 있으며, 좀 더 바람직하게는 감속턱(22) 사이의 범위에서 첨가재에 넓게 분출되도록 상기 첨가재 투입관(20)의 폭방향으로 타원형을 형성함이 좋다.

또한, 지속적인 첨가재의 감속을 위해 상기 첨가재 투입관(20)의 길이방향으로 다수개 형성된 가스 분출구(24)는 상호 연접되는 가스 분출구(24) 간의 중심은 어긋나게 형성됨이 바람직하고, 연접되는 감속턱(22)들 사이에 하나 이상 형성될 수 있다.

상기 가스 분출구(24)로 분출되는 가스의 배출압 및 배출량은 별도의 제어부(14)에 의해 조절되어 첨가재의 유동속도가 희망하는 만큼 감속되어 유지될 수 있다.

한편, 상기 감속턱(22)은 첨가재 투입관(20)에서 일방향으로 유동되는 첨가재가 맥동(脈動)과 같이 요동되도록 제공하는 부재로서, 첨가재의 원활한 유동을 위해 첨가재의 유동방향으로는 완만한 상향 경사를 이루고, 와류의 발생을 억제하기 위해 정점으로부터 급한 하향 경사를 이루도록 형성된다.

이 때, 하향 급경사는 상기 가스 분출구(24) 상부의 상광하협의 경사와 상관관계를 이루고 있으며, 가스 분출구(24)의 경사에 의해 확산 분출되는 가스의 유동이 원활하도록 급경사의 경사각이 형성되는 것이다. 물론, 급경사의 경사각에 의해 가스 분출구(24)의 경사가 가변될 수도 있다. 이는 급경사와 가스 분출구(24)의 경사가 상호 가스의 분출에 대해 최대한의 간섭이 회피되도록 이루어짐이 중요함을 의미하는 것이다.

한편, 상기 첨가재 투입관(20)의 길이 방향으로 다수 형성된 감속턱(22)들 상호간, 가스 분출구(24)들 상호간, 및 감속턱(22)과 가스 분출구(24)의 간격은 첨가재가 유동되면서 희망하는 요동에 의해 감속될 수 있는 정도로 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 정련로 첨가재 투입장치에 대한 작용을 간략히 설명한다.

공급원으로부터 유동된 합금철 및 부원료등의 첨가재가 첨가재 투입관(20)에서 감속턱(22) 및 가스 분출구(24)에서 분출되는 가스에 의해 그 유동속도가 확산 및 요동되어 감속되고, 감속된 첨가재가 첨가재 투입관(20)에서 배출되는 순간 정 련로(100)의 중앙부를 중심으로 고루 확산되어 낙하하게 된다.

상기 가스 분출구(24)에 의해 분출되는 가스는 별도의 제어부(14)에 의해 분출압 및 분출량이 제어되어 첨가재의 감속 및 확산의 정도가 조정될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 첨가재 투입관에 형성된 감속턱에 의해 맥동하는 첨가재의 유동속도가 1차 감속되고, 또한 첨가재 투입관 내부로 분출되는 가스에 의해 요동하는 첨가재의 유동속도가 2가 감속되어 첨가재 투입관에서 배출되는 첨가재가 정련로에 고루 확산되어 낙하될 수 있다.

이로 인해, 첨가재와 내화연와 간의 국부적인 반응이 방지되어 내화연와의 수명이 길어져 유지 보수 및 교체비용이 저감되고, 첨가재와 용탕이 전체적으로 균등하게 반응되어 균질의 향상된 품질을 얻을 수 있으며, 정련시간 단축으로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 정련로와 연통되게 설치된 후드의 하부 일측에 연통되게 설치되는 첨가재 투입관이 구비되어 이루어진 정련로 첨가재 투입장치에 있어서,

   상기 첨가재 투입관에는 일방향으로 유동되는 첨가재가 요동되어 이동속도가 감속되도록, 전ㆍ후 경사각으로 높이를 갖고, 첨가재의 유동이 원활하도록 첨가재의 유동방향으로 완만한 상향 경사를 이루고, 와류의 발생이 억제되도록 정점에서 급한 하향 경사를 이루도록 형성되는 감속턱; 및

   상기 감속턱의 끝단부에서 가스가 제어ㆍ분출되도록 가스 투입관과 연통되게 설치되고, 상광하협이면서 첨가재 투입관의 폭방향으로 타원형인 상부를 가지면서 연접된 가스 분출구의 중심은 첨가재 투입관의 길이방향으로 상호 어긋나게 형성되는 가스 분출구;를 포함하는 정련로 첨가재 투입장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 가스 분출구의 상부는 경사지게 형성되고, 이 경사에 의해 확산 분출되는 가스의 유동이 원활하도록 감속턱의 급경사가 이루어지는 것을 특징으로 하는 정련로 첨가재 투입장치.

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