KR101159964B1 - 전기로 출강구 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로 출강구 개폐장치에 관한 것으로, 선회수단(15)에 고정되어 전기로(1)의 출강구에 소정간격 이격되게 배치되며, 선회하여 상기 출강구(3)를 개폐하는 플랩도어(7)와; 유체의 공급에 따라 상기 플랩도어()를 상기 출강구에 밀착 접촉시키는 밀착수단(19)을 포함한다.
본 발명은 용강 유출에 대한 대형 설비사고를 예방할 수 있으며, 출강시 플랩도어의 변형을 방지할 뿐 아니라 변형이 되더라도 라운드부 형상에 의해 출강구와 간섭없이 출강구를 개폐하는 것이 가능하므로 전기로 작업 능률을 향상시키고 작업자의 안전도 향상시키는 효과가 있다.

Description

전기로 출강구 개폐장치{Apparatus for opening and closing of electric arc furnace tap hole}

본 발명은 전기로 출강구 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기로 하부에 위치하고 있는 출강구를 개폐하는 전기로 출강구 개폐장치에 관한 것이다.

전기로에서 고철을 용해하여 용강을 생산하고, 생산된 용강은 노 외부로 출강하며 출강된 용강은 압연 또는 단조와 같은 후속공정으로 이송되어 제품으로 생산된다.

전기로의 출강방식은 출강통(TST, Tap spout tapping) 방식과 편심노저출강(EBT, Electronic tapping) 방식 등이 있다.

출강통 방식은 내화물 구조의 출강통을 이용하여 전기로에서 흘러나온 용강을 받아 래들로 안내하는 방식이고, 편심노저출강 방식은 전기로의 노저에 편심되게 설치된 내화물을 통해 노 내부의 용강을 노 외부로 출강하는 방식이다.

현재 전기로의 거의 모든 출강방식은 출강시 출강시간을 줄이고 출강 중의 온도 저하를 줄이며, 래들로 유출되는 슬래그를 최소화할 수 있는 편심노저출강 방식이 사용되고 있다.

본 발명의 목적은 편심노저출강 방식의 전기로 조업시 출강구를 채운 충진재가 흘러내리는 것을 방지하고, 용강 출강시 열변형이 방지되도록 그 구조를 개선한 전기로 출강구 개폐장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 전기로의 출강구에 소정간격 이격되게 배치되고, 선회수단을 매개로 선회하여 상기 출강구를 개폐하는 플랩도어와; 유체의 공급에 따라 상기 플랩도어를 상기 출강구에 밀착 접촉시키는 밀착수단을 포함한다.

상기 플랩도어는, 원통형상으로 형성된 상판을 포함하고, 상기 상판에 링형상으로 요입되어 형성된 복수개의 요입홀과, 상기 상판의 가장자리가 하향경사지게 형성된 라운딩부를 포함한다.

상기 상판은 흑연(graphite) 재질로 형성된다.

상기 밀착수단은 피스톤 로드를 구비한 실린더와, 상기 피스톤 로드와 연결되어 상기 플랩도어 하단부 하면을 지지하는 자유단을 포함하며, 상기 자유단은 상기 실린더의 작동시 상기 플랩도어가 상기 출강구에 밀착되는 방향으로 상기 플랩도어 하단부 하면을 밀어 올린다.

본 발명은 플랩도어의 형상을 개선하여 충진재가 흘러내리는 것을 방지하고, 조업 중에는 플랩도어가 출강구에 최대한 밀착되게 밀착수단을 두어 기밀성을 확보한다..

따라서, 용강 유출에 대한 대형 설비사고를 예방할 수 있으며, 출강시 플랩도어의 변형을 방지할 뿐 아니라 변형이 되더라도 출강구와 간섭없이 출강구를 개폐하는 것이 가능하다. 따라서 전기로 작업 능률을 향상시키고 작업자의 안전도 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 전기로의 출강구를 개폐하는 전기로 출강구 개폐장치를 보인 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 전기로 출강구 개폐장치의 바람직한 실시예를 보인 정면도.
도 3은 도 2에 도시된 실시예를 구성하는 플랩도어를 보인 사시도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 전기로 출강구 개폐장치는, 전기로(1)의 출강구(3)에 소정간격 이격되게 배치되고, 선회수단(15)을 매개로 선회하여 출강구(3)를 개폐하는 플랩도어(7)와, 유체의 공급에 따라 플랩도어(7)를 출강구(3)에 밀착 접촉시키는 밀착수단(19)을 포함한다.

선회수단(15)은 플랩도어(7)를 선회시켜 출강구(3)를 개폐하는 작동부재를 포함하는 것을 일 예로 하며, 도시하지는 않았지만 작동부재를 회전시켜 출강구를 개폐하는 선회 작동부재를 포함할 수 있다. 선회 작동부재는 피스톤 로드를 구비한 유압 실린더 또는 공압 실린더를 사용할 수 있다.

플랩도어(7)는 출강구(3)를 선택적으로 개폐하는 것이다. 플랩도어(7)는 선회수단(15)에 연결된 연결부(17)에 일단이 고정되어 출강구로부터 소정간격 이격되게 배치된다. 소정간격은 출강구로부터 약 20~30mm 아래에 위치한 지점이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 고철의 용해가 완료되고 래들(5)이 출강구(3) 하부에 도착하면, 플랩도어(7)가 선회수단(15)에 의해 선회하면서 출강구(3)를 개방한다. 이와 동시에 출강구(3)를 막고 있던 충진재가 배출되면서 용강의 출강이 이루어진다.

용강이 래들로 출강되는 동안 용강 고열에 의한 플랩도어(7)의 변형이 발생하기 쉽다. 플랩도어의 변형은 플랩도어가 출강구에 붙어 버리는 등 출강구의 개폐를 불가능하게 한다. 이를 방지하기 위해 플랩도어(7)는 출강구로부터 하부로 약 20~30mm정도 이격되게 배치된다.

플랩도어(7)와 출강구의 간격이 멀수록 전기로 경동시 출강구(3) 내부에 충진된 충진재가 흘러내릴 우려가 있다. 충진재가 흘러내릴 경우 용강이 유출되는 등 조업사고의 원인이 된다.

이를 방지하기 위해, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플랩도어(7)는 원통형상으로 형성된 상판(9)을 포함하고, 상판(9)에 링형상으로 요입되어 형성된 요입홀(11)과, 상판의 가장자리가 하향경사지게 형성된 라운딩부(13)를 포함한다.

보다 상세하게는 플랩도어(7)는 상판(9)이 출강구(3)에 대응되는 원통형상으로 형성되고, 출강구(3)와 접하는 상판(9)의 상면에 링형상의 요입홀(11)이 복수개 형성된 구조를 갖는다. 복수의 요입홀(11)은 플랩도어(7) 상판(9)의 상면 일부를 링형상으로 함몰되게 가공한 것으로, 출강구(3)의 테두리면과 플랩도어(7)의 밀착력을 증대시켜 충진재의 흘러내림을 방지한다.

라운딩부(13)는 플랩도어(7) 상판(9)의 상면 가장자리에 하향 경사지게 형성된 부분이다. 라운딩부(13)는 플랩도어(7)의 변형시 플랩도어(7)와 출강구(3)와의 간섭을 방지한다.

상판(9)은 열변형을 최소화하기 위해 흑연(graphite) 재질로 형성된다. 흑연은 고온으로 출강되는 용강에 대한 내마모성 및 내침식성이 우수하다.

밀착수단(19)은 전기로(1) 조업중 플랩도어(7)가 출강구(3)의 테두리면에 최대한 밀착되도록 하기 위한 것이다.

밀착수단(19)은 피스톤 로드(23)를 구비한 실린더(21)와, 피스톤 로드(23)와 연결되어 플랩도어(7)의 하단부 하면을 지지하는 자유단(29)을 포함한다. 자유단(29)은 실린더(21)의 작동시 플랩도어(7)가 출강구(3)에 밀착되는 방향으로 플랩도어(7)의 하단부 하면을 밀어 올린다.

자유단(29)은 일단이 피스톤 로드(23)에 연결되고 중간지점이 힌지부재(25)에 의해 연결부(17)의 저면에 상하 회동가능하게 고정된 연동아암(27)의 타단을 의미한다. 자유단(29)에는 플랩도어(7)에 결합되게 돌출된 지지부(31)가 구비되어, 이 지지부(31)가 플랩도어(7)의 하단부 하면을 지지한다.

참고로, 미설명 부호 14는 지지부가 결합되는 결합홈이다.

이하에서는 본 발명의 작용을 설명하기로 한다.

용강을 래들 내로 배출하는 출강구(3)는 전기로(1)의 하부에 위치하고 있으며 플랩도어(7)에 의해 막혀 있다. 플랩도어(7)는 선회수단(15)에 의해 출강구(3) 하부에 위치하고 있으며, 밀착수단(19)에 의해 출강구(3)와 최대한 밀착된 상태를 유지하고 있다.

밀착수단(19)으로 실린더(21)가 작동하면 피스톤 로드(23)와 연결된 연동아암(27)의 일단이 하방으로 이동하고 반대로 자유단(29)인 타단은 상부로 이동되어 지지부(31)를 밀어올리게 된다. 따라서 플랩도어(7)가 출강구(3)의 테두리면과 최대한 밀착된 상태가 된다.

이 상태에서 플랩도어(7)의 상부에 충진재가 투입된다. 충진재 투입시 플랩도어(7)가 출강구(3)의 테두리면에 최대한 밀착된 상태를 유지하므로 충진재가 흘러내리는 문제는 발생하지 않는다.

충진재는 용강이 출강구로 침투하여 굳어지는 현상을 방지하기 위한 것이다. 충진재가 충진되면 전기로에 고철을 장입하고 용해한다.

고철의 용해가 완료되면 출강구(3)를 개방하여 용강을 래들(5)로 배출한다.

즉, 전기로 조업 완료 후 밀착수단(19)인 실린더(21)가 작동하여 피스톤 로드(23)가 실린더(21) 내부로 이동하면, 연동아암(27)의 일단이 상방으로 이동하고 반대로 자유단(29)인 타단이 하부로 이동된다. 그러면 플랩도어(7)가 출강구(3)와 소정간격 이격된 상태가 된다.

이 상태에서 플랩도어(7)가 선회수단(15)에 의해 선회하면서 출강구(3)를 개방한다. 출강구(3)를 개방하면 투입된 충진재가 자유낙하에 의해 배출되면서 래들(5) 내로 용강의 출강이 이루어진다. 이때, 플랩도어(7)는 라운딩부(13)에 의해 출강구(3)와 간섭없이 선회가 용이하다.

용강의 출강이 완료되면 선회수단(15)과 밀착수단(19)을 작동시켜 출강구(3)를 플랩도어(7)로 막은 후에 다시 충진재를 투입하여 용강의 유출을 방지하게 된다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

1:전기로 3:출강구
5:래들 7:플랩도어
9:상판 11:요입홀
13:라운딩부 15:선회수단
17:연결부 19:밀착수단
21:실린더 23:피스톤 로드
25:힌지부재 27:연동아암
29:자유단 31:지지부

Claims (4)

1. 삭제
2. 전기로의 출강구에 소정간격 이격되게 배치되고, 선회수단을 매개로 선회하여 상기 출강구를 개폐하는 플랩도어와;
   유체의 공급에 따라 상기 플랩도어를 상기 출강구에 밀착 접촉시키는 밀착수단을 포함하며,
   상기 플랩도어는,
   원통형상으로 형성된 상판을 포함하고,
   상기 상판에 링형상으로 요입되어 형성된 복수개의 요입홀과,
   상기 상판의 가장자리가 하향경사지게 형성된 라운딩부를 포함함을 특징으로 하는 전기로 출강구 개폐장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 상판은 흑연(graphite) 재질로 형성됨을 특징으로 하는 전기로 출강구 개폐장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 밀착수단은
   피스톤 로드를 구비한 실린더와,
   상기 피스톤 로드와 연결되어 상기 플랩도어 하단부 하면을 지지하는 자유단을 포함하며,
   상기 자유단은 상기 실린더의 작동시 상기 플랩도어가 상기 출강구에 밀착되는 방향으로 상기 플랩도어 하단부 하면을 밀어 올리는 것을 특징으로 하는 전기로 출강구 개폐장치.

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