KR101159663B1 - 전기로용 노즐장치 - Google Patents

전기로용 노즐장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101159663B1
KR101159663B1 KR1020100028801A KR20100028801A KR101159663B1 KR 101159663 B1 KR101159663 B1 KR 101159663B1 KR 1020100028801 A KR1020100028801 A KR 1020100028801A KR 20100028801 A KR20100028801 A KR 20100028801A KR 101159663 B1 KR101159663 B1 KR 101159663B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
electric furnace
conduit
cooling
oxygen
Prior art date
Application number
KR1020100028801A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110109194A (ko
Inventor
윤남석
Original Assignee
현대제철 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대제철 주식회사 filed Critical 현대제철 주식회사
Priority to KR1020100028801A priority Critical patent/KR101159663B1/ko
Publication of KR20110109194A publication Critical patent/KR20110109194A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101159663B1 publication Critical patent/KR101159663B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
    • C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F27D2003/168—Introducing a fluid jet or current into the charge through a lance
    • F27D2003/169—Construction of the lance, e.g. lances for injecting particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D27/00—Stirring devices for molten material
    • F27D2027/002—Gas stirring
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

전기로용 노즐장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 전기로용 노즐장치는: 냉각수가 이동되는 통로를 형성하는 냉각관로부와, 냉각관로부의 내측에 설치되어 산소가 이동되는 통로를 형성하는 공급관로부 및 공급관로부를 따라 이동되는 산소를 양측으로 분기시키는 통로를 형성하는 노즐관로부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기로용 노즐장치{NOZZLE DEVICE FOR ELECTRIC FURNACE}
본 발명은 전기로용 노즐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산소 사용량을 절감하면서도 용강의 교반을 향상시킬 수 있는 전기로용 노즐장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스테인레스강 등의 용강류를 제조할 때에는 전기로를 사용하여 금속을 용융한다.
전기로는 상측을 덮는 커버와, 커버에 수직으로 설치되는 전극봉 및 전기로의 하측에 설치되는 하부전극을 포함한다.
전기로에 고철이 투입된 상태에서 전극봉과 하부전극에 전기가 공급되면, 고열의 열이 발생되면서 전기로 내의 고철을 용해시킨다.
전기로의 측면에는 산소 공급용 관로가 설치되며, 전기로에 공급된 산소는 고철의 용융을 촉진시킨다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 전기로에 공급되는 산소의 양을 감소시키면서 고철의 용해를 효율적으로 이룰 수 있는 전기로용 노즐장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 전기로용 노즐장치는: 냉각수가 이동되는 통로를 형성하는 냉각관로부와, 냉각관로부의 내측에 위치되어 산소가 이동되는 통로를 형성하는 공급관로부 및 공급관로부를 따라 이동되는 산소를 양측으로 분기시키는 통로를 형성하는 노즐관로부를 포함한다.
또한 냉각관로부는, 공급관로부의 외측에 이격 위치되며 냉각수가 배출되는 배출공간을 형성하는 제1냉각관로 및 제1냉각관로의 외측에 이격 위치되며 배출공간과 연통되어 배출공간으로 냉각수를 공급하는 유입공간을 형성하는 제2냉각관로를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 노즐관로부는, 공급관로부에서 하향 분기되는 제1노즐관로 및 제1노즐관로와 예각을 이루며 공급관로부에서 하향 분기되는 제2노즐관로를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1노즐관로와 제2노즐관로는 공급관로부의 중심선에서 35도의 각도로 하향 절곡되며 제1노즐관로와 제2노즐관로가 이루는 각도는 25도인 것이 바람직하다.
또한 노즐관로부는, 일측은 공급관로부와 연결되며 타측으로 갈수록 통로가 점진적으로 좁아지는 노즐입구부 및 노즐입구부와 연결되며 외측으로 갈수록 통로가 점진적으로 넓어지는 노즐배출부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전기로용 노즐장치는 산소를 공급하는 공급관로부에서 하향 분기되는 제1노즐관로와 제2노즐관로를 통해 전기로의 중앙에 있는 용강의 내측으로 산소를 공급하므로, 용강의 교반이 원활하여 산소의 사용량을 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은, 노즐관로부의 직경이 가변되어 산소의 유속을 증가시키므로, 산소의 사용량을 감소시키면서도 전기로 내측으로 공급되는 산소의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 노즐장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 노즐장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 "A-A"방향의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 "X-X"방향의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기로용 노즐장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 전기로에 산소를 공급하는 전기로용 노즐장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 노즐장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 노즐장치를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 "A-A"방향의 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 "X-X"방향의 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 노즐장치(1)는, 냉각수가 이동되는 통로를 형성하는 냉각관로부(20)와, 냉각관로부(20)의 내측에 위치되어 산소가 이동되는 통로를 형성하는 공급관로부(15) 및 공급관로부(15)를 따라 이동되는 산소를 양측으로 분기시키는 통로를 형성하는 노즐관로부(30)를 포함한다.
전기로용 노즐장치(1)의 전방(이하 도 1 기준 좌측)에 헤드몸체(10)가 설치되며, 헤드몸체(10)의 하부 양측에는 돌출부(12)가 구비된다.
돌출부(12)는 헤드몸체(10)의 전면에 좌우 대칭 형상으로 돌출되며, 이러한 돌출부(12)에 설치되는 노즐관로부(30)의 제1노즐관로(40)와 제2노즐관로(50)도 좌우 대칭 형상으로 설치된다.
헤드몸체(10)는 산소를 공급하는 공급관로부(15)와 연결되어 있으며, 공급관로부(15)의 외측에는 냉각수의 이동통로를 형성하는 냉각관로부(20)가 설치된다.
냉각관로부(20)는, 전기로용 노즐장치(1)가 전기로의 내측으로 유입된 상태에서, 고온의 열에 의한 손상을 방지하기 위해 전기로용 노즐장치(1)에 냉각수를 공급하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 냉각관로부(20)는, 공급관로부(15)의 외측에 이격 설치되며 냉각수가 배출되는 배출공간(24)을 형성하는 제1냉각관로(22) 및 제1냉각관로(22)의 외측에 이격 설치되며 배출공간(24)으로 냉각수를 공급하는 유입공간(28)을 형성하는 제2냉각관로(26)를 포함한다.
유입공간(28)과 배출공간(24)은 헤드몸체(10)와 근접한 곳에서 연통되므로, 유입공간(28)의 냉각수가 배출공간(24)을 통해 외측으로 이동될 수 있다.
공급관로부(15)는 제1노즐관로(40) 및 제2노즐관로(50)와 연결되므로, 공급관로부(15)를 따라 이동되는 산소는 제1노즐관로(40) 및 제2노즐관로(50)로 분기되어 전기로 내측으로 분사된다.
이러한 노즐관로부(30)는, 공급관로부(15)에서 하향 분기되는 제1노즐관로(40) 및 제1노즐관로(40)와 예각을 이루며 공급관로부(15)에서 하향 분기되는 제2노즐관로(50)를 포함한다.
제1노즐관로(40)와 제2노즐관로(50)가 공급관로부(15)의 중심선과 이루는 절곡각도(D1)는 35도로 이루어지므로, 전기로의 중앙부로 산소를 원활하게 공급할 수 있으며, 용강을 순환시켜 전기로의 작동효율을 향상시킬 수 있다.
절곡각도(D1)가 40도를 초과하면 전기로의 반대편 로벽으로 산소가 분사되어 전기로의 파손을 가져올 수 있으며, 절곡각도(D1)가 30도 미만이면 전기로용 노즐장치(1)의 근접한 곳에만 산소가 공급되어 전기로의 작동효율이 저하된다.
제1노즐관로(40)와 제2노즐관로(50)가 이루는 이격각도(D2)는 25도로 이루어진다. 이로 인해, 적은 양의 산소가 노즐관로부(30)로 공급되어도 전기로의 설정된 부분에 균일한 양의 산소를 공급할 수 있으므로, 산소의 사용량을 절감할 수 있다.
이격각도(D2)가 30도를 초과하면, 설정된 범위보다 넓은 범위에 산소가 공급되어 산소 공급의 효과가 저하되며, 이격각도(D2)가 20도 미만이면, 좁은 면적에만 산소가 집중 공급되므로 작업 효율이 저하된다.
이러한 노즐관로부(30)는, 일측이 공급관로부(15)와 연결되며 타측으로 갈수록 통로가 점진적으로 좁아지는 노즐입구부(42,52) 및 노즐입구부(42,52)와 연결되며 외측으로 갈수록 통로가 점진적으로 넓어지는 노즐배출부(44,54)를 포함한다.
또한 제1노즐관로(40)와 제2노즐관로(50)에서 가장 직경이 작은 부분의 지름은 22mm가 된다.
따라서, 제1노즐관로(40)와 제2노즐관로(50)는 벤튜리관 형상으로 형성되며 직경도 감소되므로, 산소를 고속으로 분사시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로용 노즐장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
고철이 용해되어 용강이 형성되는 전기로의 내측으로 전기로용 노즐장치(1)가 삽입된다.
유입공간(28)을 통해 공급되는 냉각수는 제2냉각관로(26)의 외측과 헤드몸체(10)를 냉각시킨 후, 배출공간(24)을 통해 회수된다.
공급관로부(15)를 통해 공급되는 산소는 제1노즐관로(40)와 제2노즐관로(50)를 통해 하향으로 절곡되어 양측으로 분기된다.
산소는 전기로에 있는 용강의 가운데 부분의 하측으로 분사되므로, 용강의 교반이 보다 원활하게 이루어져서 전기로의 작동 성능을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 전기로용 노즐장치(1)는 산소를 공급하는 공급관로부(15)에서 하향 분기되는 제1노즐관로(40)와 제2노즐관로(50)를 통해 전기로의 중앙에 있는 용강의 내측으로 산소를 공급하므로, 용강의 교반이 원활하여 산소의 사용량을 감소시킬 수 있다.
또한 노즐관로부(30)의 직경이 가변되어 산소의 유속을 증가시키므로, 산소의 사용량을 감소시키면서도 전기로 내측으로 공급되는 산소의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
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.
또한, 전기로에 산소를 공급하는 전기로용 노즐장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 공기나 탄소 등 다른 종류의 물체를 분사하는 장치에도 본 발명의 전기로용 노즐장치가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 전기로용 노즐장치
10: 헤드몸체 15: 공급관로부
20: 냉각관로부 22: 제1냉각관로
24: 배출공간 26: 제2냉각관로
28: 유입공간 30: 노즐관로부
40: 제1노즐관로 42,52: 노즐입구부
44,54: 노즐배출부 50: 제2노즐관로

Claims (5)

  1. 냉각수가 이동되는 통로를 형성하는 냉각관로부;
    상기 냉각관로부의 내측에 위치되어 산소가 이동되는 통로를 형성하는 공급관로부; 및
    상기 공급관로부를 따라 이동되는 산소를 양측으로 분기시키는 통로를 형성하는 노즐관로부를 포함하며,
    상기 노즐관로부는, 상기 공급관로부에서 하향 분기되는 제1노즐관로; 및
    상기 제1노즐관로와 예각을 이루며, 상기 공급관로부에서 하향 분기되는 제2노즐관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로용 노즐장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각관로부는,
    상기 공급관로부의 외측에 이격 위치되며, 냉각수가 배출되는 배출공간을 형성하는 제1냉각관로; 및
    상기 제1냉각관로의 외측에 이격 위치되며, 상기 배출공간과 연통되어 상기 배출공간으로 냉각수를 공급하는 유입공간을 형성하는 제2냉각관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로용 노즐장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1노즐관로와 상기 제2노즐관로는 상기 공급관로부의 중심선에서 35도의 각도로 하향 절곡되며, 상기 제1노즐관로와 상기 제2노즐관로가 이루는 각도는 25도인 것을 특징으로 하는 전기로용 노즐장치.
  5. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐관로부는,
    일측은 상기 공급관로부와 연결되며, 타측으로 갈수록 통로가 점진적으로 좁아지는 노즐입구부; 및
    상기 노즐입구부와 연결되며, 외측으로 갈수록 통로가 점진적으로 넓어지는 노즐배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로용 노즐장치.
KR1020100028801A 2010-03-30 2010-03-30 전기로용 노즐장치 KR101159663B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100028801A KR101159663B1 (ko) 2010-03-30 2010-03-30 전기로용 노즐장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100028801A KR101159663B1 (ko) 2010-03-30 2010-03-30 전기로용 노즐장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110109194A KR20110109194A (ko) 2011-10-06
KR101159663B1 true KR101159663B1 (ko) 2012-06-25

Family

ID=45390299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100028801A KR101159663B1 (ko) 2010-03-30 2010-03-30 전기로용 노즐장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101159663B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890016188A (ko) * 1988-04-25 1989-11-28 쉬미트, 쉬타르처. 송풍랜스
KR20000007072U (ko) * 1998-09-25 2000-04-25 이구택 진공탈탄용 톱랜스 노즐

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890016188A (ko) * 1988-04-25 1989-11-28 쉬미트, 쉬타르처. 송풍랜스
KR970003638B1 (ko) * 1988-04-25 1997-03-20 뵈스트-알핀 인두스트리안라겐바우 게젤샤프트 엠.베.하. 송풍 랜스
KR20000007072U (ko) * 1998-09-25 2000-04-25 이구택 진공탈탄용 톱랜스 노즐

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110109194A (ko) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016008286A1 (en) Heat pump and dishwasher comprising the same
CN105089852A (zh) 一种燃烧室内衬冷却结构
CN102601526B (zh) 体压缩法控制等离子体的固体激光深熔焊接喷嘴及其控制方法
CN104259428B (zh) 一种用于压铸机射料装置的加热系统
CN204770627U (zh) 一种单流通道式感应加热弯管式通道中间包装置
KR101159663B1 (ko) 전기로용 노즐장치
CN205088105U (zh) 光学玻璃棒料成型装置
CN208261798U (zh) 点喷式冷却环及其应用的轮毂模具
CN110681834A (zh) 方坯连铸结晶器及冷却方法
CN106222358B (zh) 一种氧枪枪头
CN112811809B (zh) 一种低氦气用量的光纤拉丝炉
KR102330422B1 (ko) 취입 랜스 노즐
CN108339946A (zh) 点喷式冷却环及其应用的轮毂模具
CN106191372B (zh) 一种氧枪枪头
CN210268230U (zh) 一种中频炉的出料引流装置
CN113063298A (zh) 工业炉窑风口小套及其制造方法
CN214920302U (zh) 孕育剂添加装置及保温炉
CN204162741U (zh) 一种rh真空精炼用顶枪
CN206033789U (zh) 一种氧枪枪头
CN203007309U (zh) 多功能炉壁集束氧枪
JP7418876B1 (ja) 独立した２つ以上の送風口を備える高炉用送風羽口
CN201537766U (zh) 一种水冷焊枪
CN204852666U (zh) 一种水冷焊枪用铜管型材
CN105171215A (zh) 分体式等离子喷嘴
CN211177968U (zh) 一种防漏水的电弧炉横臂水循环冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150528

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160523

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170608

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180601

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190903

Year of fee payment: 8