KR101299761B1 - 전기로 집진덕트 지금 제거 장치 - Google Patents

전기로 집진덕트 지금 제거 장치 Download PDF

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Abstract

간단한 구성으로, 전기로 집진덕트 곡관부에 누적되는 지금을 제거할 수 있는 전기로 집진덕트 지금 제거 장치가 소개된다.
본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치는 수평부(110)와 일측면에는 지금배출공(120a)이 형성된 곡관부(120)를 포함하는 집진덕트(100); 일측에는 상기 지금배출공(120a)과 대응되는 지금배출구(200a)가 형성되며, 상기 지금배출공(120a)을 개폐할 수 있도록 상기 집진덕트에 회전 가능하게 장착되는 지금클리너(200)를 포함한다.

Description

전기로 집진덕트 지금 제거 장치{APPARATUS FOR REMOVING ADHEREED MATERIALS IN ELECTRIC FURNACE}
본 발명은 전기로 집진덕트 지금 제거 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전기로의 집진덕트 곡관부에 누적되는 지금을 제거하는 전기로 집진덕트 지금 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기로는 3상의 탄소 전극봉에 의해 발생된 고압의 전기적 에너지를 이용하여 전기로 내의 장입물을 용융하는데 이용된다.
즉, 전기로는 3상의 탄소 전극봉으로부터 발생되는 전기적 아크열과 산소랜스로부터 제공되는 보조열원인 산소를 이용하여, 취입된 산소, 탄소 및 실리콘을 반응시켜 발생되는 반응열로 고철과 합금철을 용해, 양질의 용탕을 제조하는 장치이다.
도 1은 종래의 전기로와 이 전기로에 연결된 집진덕트 장치를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전기로는 루프(1)로 덮여져 있고, 이 루프(1)에는 탄소전극봉(3) 및 엘보우(5)가 관통 설치된다. 엘보우(5)는 집진덕트(7)와 연결되고, 집진덕트(7)는 슈트(9)에 연결되며, 이러한 슈트(9)는 그 하부에 위치하는 더스트박스(미도시)에 연결됨으로써, 전기로에서 발생된 가스들이 집진되는 것이다.
이와 같이 전기로에서 발생된 가스들이 집진덕트(7)를 통해 지나가는 동안 집진덕트(7) 내에서는 더스트 및 지금이 누적된다.
특히, 집진덕트(7) 중 수평으로 뻗어 있는 부분은 별론으로 하고, 이러한 수평 부분과 수직 부분이 연결되는 곡관부(7a)에 더스트 및 지금이 쌓이게 되면, 이러한 더스트 및 지금이 아래에 위치되는 슈트(9) 방향으로 낙하하지 못하고, 집진덕트(7)의 곡관부(7a) 내에 그대로 쌓이게 된다.
집진덕트(7)의 곡관부(7a) 내에 더스트 및 지금이 쌓이게 되면, 전체적인 집진장치의 성능이 떨어지게 되는 것은 물론, 심한 경우, 집진덕트(7) 내부가 막히게 되어 더 이상의 전기로 작업이 진행될 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 집진덕트(7)의 내측에는 다수의 냉각수관이 원주방향으로 설치되어 있고, 이러한 냉각수관을 통해 냉각수가 유입되고 있는 바, 냉각수에 의해 상기 집진덕트 내부에서 펑쳐(puncture) 발생이 빈번하게 일어나는데, 이를 해결하기 위해서, 종래에는 작업자가 직접 집진덕트(7)를 해체, 집진덕트(7)의 내부로 들어가서 집진덕트 내에 쌓여진 더스트 및 지금을 제거한 후에, 냉각수에 의해 발생된 펑쳐를 수리하여야만 했다.
그러나, 작업자가 집진덕트(7)를 직접 해체하고 집진덕트(7) 내부로 직접 들어가서 작업을 하게 되면, 작업자는 폐가스 등 유독가스에 직접적으로 노출되는 것은 물론, 집진기가 오작동으로 급작스럽게 가동하게 되면 작업자가 집진기 내부로 빨려들어가는 등 안전 사고가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
종래, 한국등록특허 0829947호에는 전기로에 설치되는 전기로 집진기의 고착지금 제거장치가 소개되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 전기로에 설치되는 전기로 집진기의 고착지금 제거장치는, 집진가스가 이동되는 가스덕트(50)에 수직 연결되고, 그 측벽에 복수개의 삽입공(11)이 형성되는 수직슈트(10), 복수개의 삽입공(11)과 연통되게 각각 고정 설치되고, 상기 수직슈트(10) 내의 고착자금이 파쇄되도록 삽입공(11)에 입출되며 고압가스를 분사하는 분사건(23)이 구비되는 복수개의 고착지금 제거유닛(20), 수직슈트(10)의 하부에 설치되어 고착지금 제거유닛(20)에 의해 파쇄되는 지금을 포집하는 포집부(30)를 포함한다.
이러한 종래의 전기로에 설치되는 전기로 집진기의 고착지금 제거장치는 고착지금 제거유닛(20)은 그 일단부에 수직슈트(10)의 삽입공(11)에 고정되는 플랜지부가 형성되고, 그 타단부에 하우징커버(21-2)가 고정되는 중공의 하우징(21)과, 이 하우징(21)의 일단부를 향해 전진 및 후진하는 작동로드(22-1)가 구비되어 상기 하우징(21)의 내측 타단부에 설치되는 구동실린더(22), 하우징(21)의 일단부에 입출되도록 작동로드(22-1)의 선단부에 고정되고 고압가스가 분사되는 분사공(23-1)을 갖는 분사건(23)을 포함한다.
이러한 구성을 포함하는 종래의 전기로에 설치되는 전기로 집진기의 고착지금 제거장치는, 복수 개의 분사건(23)을 이용하여 고압가스를 순차적으로 수직슈트(10) 내의 지금에 분사함으로써, 고착지금을 효율적으로 제거하여 집진효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있었다.
그러나, 이러한 장치는 그 구조가 복잡하고, 순차적인 고압가스 분사에 대한 제어가 쉽지 않은 문제점이 있었다. 또한, 분사건이라는 별도의 부품이 필요한 것은 물론, 이러한 분사건에 사용되는 고압가스를 별도로 마련해야만 하므로, 원가가 상승되며, 고압가스의 관리가 쉽지 않아 자칫하면 고압가스의 폭발로 인한 안전사고로 이어지는 문제점이 있었다. 또한, 분사건 등 다양하고 복잡한 구조를 갖는 이러한 설비를 설치하려면, 충분한 설치 공간이 필요한 바, 설치 공간상의 제약도 따르는 문제점이 있었다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 집진덕트의 곡관부에 쌓이는 더스트 및 지금을 간단한 구조를 이용하여 실시간으로 제거할 수 있는 전기로 집진덕트 지금 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기로 집진덕트 지금제거 장치는 수평부와 일측면에는 지금배출공이 형성된 곡관부를 포함하는 집진덕트; 일측에는 상기 지금배출공과 대응되는 지금배출구가 형성되며, 상기 지금배출공을 개폐할 수 있도록 상기 집진덕트에 회전 가능하게 장착되는 지금클리너를 포함한다.
상기 지금클리너는 상기 지금배출공이 형성되며, 그 외주면의 일측에는 제1기어치가 형성된 클리닝링을 포함하며, 상기 클리닝링이 회전될 수 있도록 그 외주면에는 상기 제1기어치와 맞물리는 제2기어치가 형성된 지지롤러 및 이 지지롤러에 회전력을 부가하는 회전모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 클리닝링에는 그 둘레 방향으로 지지밴드가 돌출 형성되고, 상기 클리닝링은 상기 지지밴드를 기준으로 좌측클리닝링과 우측클리닝링으로 구분되며, 상기 제1기어치는 상기 좌,우측클리닝링에 각각 형성되고, 상기 지지롤러는 좌,우측클리닝링에 대응되도록 한 쌍이 설치되되 상기 집진덕트에 마련된 지지브라켓에 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 수평부는 그 하부에 위치하는 수직슈트와 연통되고, 상기 지금클리너에서 배출된 지금이 상기 슈직슈트로 집적될 수 있도록 상기 곡관부는 상기 수직슈트와 연통되는 것을 특징으로 한다.
상기 수직슈트에는 그 관통된 내부를 개폐하는 나이프게이트가 설치되며, 상기 수직슈트에 쌓인 지금의 양에 따라 상기 나이프게이트를 개폐시킴과 동시에 상기 곡관부에 쌓이는 지금의 양에 따라 상기 지금클리너의 회전속도를 조절하되, 상기 지금클리너의 회전속도 설정시 상기 나이프게이트의 개폐 주기도 고려하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 다양한 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 간단한 구조를 갖는 전기로 집진덕트 지금 제거 장치를 사용함으로써, 전기로 집진덕트의 지금 제거 작업이 수월해지는 것은 물론, 안전사고 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 분사건 등 별도의 고가 부품을 사용할 필요가 없으므로, 제조원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 고압가스 등을 사용할 필요가 없는 바, 이로 인한 안전사고 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.
넷째, 설치 공간상의 제약을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래의 전기로 및 이 전기로에 연결된 집진덕트 장치를 나타낸 도면,
도 2는 종래의 전기로 집진기의 고착지금 제거장치를 나타낸 도면,
도 3은 종래의 전기로 집진기의 고착지금 제거장치의 부분 측단면도,
도 4는 본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치의 개략도,
도 5는 본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치의 사시도,
도 6은 본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치의 일 요부를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치의 개방 상태를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치의 폐쇄 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기로 집진덕트 지금 제거 장치에 대하여 설명한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치는 집진덕트(100) 및 지금클리너(200)를 포함한다.
집진덕트(100)는 수평부(110)와 곡관부(120)를 포함한다. 이러한 집진덕트(100)의 곡관부(120)에는 더스트 등으로 인한 지금이 누적되는 바, 누적된 지금이 배출될 수 있도록 그 일측면에는 지금배출공(120a)이 형성되며, 이러한 곡관부(120)에는 누적된 지금을 선택적으로 개폐하는 지금클리너(200)가 장착된다.
지금클리너(200)의 일측에는 곡관부(120)에 형성된 지금배출공(120a)과 대응되는 지금배출구(200a)가 형성되며, 지금클리너(200)의 작동에 따라 지금배출공(120a)과 지금배출구(200a)는 서로 마주보도록 위치할 수 있다. 지금클리너(200)가 집진덕트(100)에 대하여 회전함으로써, 지금배출구(200a)가 지금배출공(120a)과 마주보면, 자중에 의해서 지금이 집진덕트(100)의 외부로 반출될 수 있게 된다.
이렇듯, 기구적으로 매우 간단하고, 단순한 원리에 따라 작동하는 지금클리너(200)를 이용함으로써, 실시간으로 집진덕트(100)의 곡관부(120)에 누적되는 지금을 용이하게 제거할 수 있게 된다.
지금클리너(200)는, 클리닝링(210)과, 지지롤러(220) 및 회전모터(230)를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 지금클리너(200) 작동을 가장 단순한 방법으로 구현할 수 있는 일 실시예를 제시한 것이며, 실시 및 치환 가능한 범위 이내에서 이와 동일한 기능을 하는 다른 구성으로 대체될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 클리닝링(210)에는 지금배출공(120a)이 형성되고, 그 외주면 일측에는 제1기어치(212)를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 클리닝링(210)이 회전될 수 있도록 그 외주면에는 상기 제1기어치(212)와 맞물리는 제2기어치(222)가 형성된 지지롤러(220)가 클리닝링(210)에 결합 설치되며, 이러한 지지롤러(220)의 일측은 회전모터(230)가 결합된다.
이러한 구성에 따르면, 회전모터(230)의 회전에 따라 그 회전력이 제2기어치(222) 및 제1기어치(212)를 통해 클리닝링(210)에 전달되고, 클리닝링(210)의 회전 정도에 따라 집진덕트(100)의 곡관부(120)에 누적된 지금이 배출된다.
클리닝링(210)에는 그 둘레 방향으로 지지밴드(214)가 돌출 형성되고, 이 클리닝링(210)은 지지밴드(214)를 기준으로 좌측클리닝링(210a)과 우측클리닝링(210b)으로 구분되며, 상술한 제1기어치(212)는 좌,우측클리닝링(210a,210b)에 각각 형성되고, 지지롤러(220)는 좌,우측클리닝링(210a,210b)에 대응되도록 한 쌍이 설치되되 상기 집진덕트(100)에 마련된 지지브라켓(130)에 회전 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 지지밴드(214)를 기준으로, 양 측에 설치된 좌측클리닝링(210a)과 우측클리닝링(210b)상으로 제1기어치(212)가 형성되고, 제2기어치(222)가 형성된 지지롤러(220) 역시 좌측클리닝링(210a)과 우측클리닝링(210b)상에 각각 마련되는 바, 결국, 회전모터(230)의 구동력은 좌측클리닝링(210a)과 우측클리닝링(210b)에 동시에 전달될 수 있게 된다.
또한, 지지롤러(220)는 집진덕트(100)의 외주면상에 장착된 지지브라켓(130)에 고정 설치되므로, 그 구동력을 클리닝링(210)에 충분히 전달할 수 있게 된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 집진덕트(100)의 수평부(110)는 그 하부에 위치하는 수직슈트(300)와 연통되며, 곡관부(120)에 설치되는 지금클리너(200)에서 배출된 지금이 이러한 수직슈트(300)로 집적될 수 있도록 곡관부(120) 역시 수직슈트(300)와 연통되는 것이 바람직하다.
수직슈트(300)에는 그 관통된 내부를 개폐하는 나이프게이트(310)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치는 이러한 나이프게이트(310)를 개폐시키는 제어부(400)를 포함하는 것이 바람직하다.
제어부(400)는 수직슈트(300)에 쌓인 지금의 양에 따라 나이프게이트(310)를 실시간으로 개폐시키는 바, 곡관부(120)에 누적되는 지금의 양에 따라 회전모터(230)의 회전속도를 조절함으로써, 지금클리너(200)의 회전속도를 조절하는 기능도 한다.
이러한 제어부(400)에는 곡관부(120)에 누적된 지금의 양에 따른 지금클리너(200) 회전속도에 관한 메뉴얼이 입력되어 있는데, 이러한 메뉴얼 입력시 나이프게이트(310)의 개폐주기도 고려되어야 한다.
즉, 제어부(400)는 곡관부(120)에 쌓이는 지금의 양에 따라 지금클리너(200)의 회전속도를 제어하는 것은 물론, 지금클리너(200) 회전속도에 따라 수직슈트(300)로 집적되는 지금의 양을 예측하여, 수직슈트(300)의 나이프게이트(310)를 개폐하는 기능을 함으로써, 일정한 양의 지금이 곡관부(120)에 누적되면 실시간으로 지금을 집진덕트(100)로부터 배출할 수 있는 것이다.
도 7 및 도 8을 참조로, 본 발명의 전기로 집진덕트 지금 제거 장치의 작동 과정을 살펴본다.
도 7은 지금클리너가 회전하여 집진덕트의 곡관부에 형성된 지금배출공을 개방하고 있는 상태를 나타낸 도면, 도 8은 지금클리너가 집진덕트의 곡관부에 형성된 지금배출공을 밀폐하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(도 4참조)가 집진덕트(100)의 곡관부(도 4참조)에 충분한 양의 지금이 누적되어 있는 것으로 판단하면, 지지롤러(220)에 의해 회전모터(도 4참조)의 구동력을 전달받은 클리닝링(210)이 회전하게 되는 바, 지금배출공(120a) 및 지금배출구(200a)가 일치하는 위치에 다다른 경우, 지금이 집진덕트(100)로부터 배출된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 집진덕트(100)로부터 지금이 완전하게 배출된 이후에, 클리닝링(210)이 역회전하면, 지금배출공(120a)과 지금배출구(200a)는 서로 엇갈린 위치에 이르게 되고, 지금배출공(120a)은 클리닝링(210)의 일면에 의해 밀폐된다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 집진덕트 110 : 수평부
120 : 곡관부 130 : 지지브라켓
120a : 지금배출공 200 : 지금클리너
200a : 지금배출구 210 : 클리닝링
210a : 좌측클리닝링 210b : 우측클리닝링
212 : 제1기어치 214 : 지지밴드
220 : 지지롤러 222 : 제2기어치
230 : 회전모터 300 : 수직슈트
310 : 나이프게이트 400 : 제어부

Claims (5)

  1. 수평부(110)와 일측면에는 지금배출공(120a)이 형성된 곡관부(120)를 포함하는 집진덕트(100);
    일측에는 상기 지금배출공(120a)과 대응되는 지금배출구(200a)가 형성되며, 상기 지금배출공(120a)을 개폐할 수 있도록 상기 집진덕트에 회전 가능하게 장착되는 지금클리너(200)를 포함하는 전기로 집진덕트 지금 제거 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지금클리너(200)는 상기 지금배출공(120a)이 형성되며, 그 외주면의 일측에는 제1기어치(212)가 형성된 클리닝링(210)을 포함하며,
    상기 클리닝링(210)이 회전될 수 있도록 그 외주면에는 상기 제1기어치(212)와 맞물리는 제2기어치(222)가 형성된 지지롤러(220) 및 이 지지롤러(220)에 회전력을 부가하는 회전모터(230)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트 지금 제거 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 클리닝링(210)에는 그 둘레 방향으로 지지밴드(214)가 돌출 형성되고, 상기 클리닝링(210)은 상기 지지밴드(214)를 기준으로 좌측클리닝링(210a)과 우측클리닝링(210b)으로 구분되며, 상기 제1기어치(212)는 상기 좌,우측클리닝링(210a,210b)에 각각 형성되고, 상기 지지롤러(220)는 좌,우측클리닝링(210a,210b)에 대응되도록 한 쌍이 설치되되 상기 집진덕트(100)에 마련된 지지브라켓(130)에 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트 지금 제거 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평부(110)는 그 하부에 위치하는 수직슈트(300)와 연통되고, 상기 지금클리너(200)에서 배출된 지금이 상기 수직슈트(300)로 집적될 수 있도록 상기 곡관부(120)는 상기 수직슈트(300)와 연통되는 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트 지금 제거 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 수직슈트(300)에는 그 관통된 내부를 개폐하는 나이프게이트(310)가 설치되며,
    상기 수직슈트(300)에 쌓인 지금의 양에 따라 상기 나이프게이트(310)를 개폐시킴과 동시에 상기 곡관부(120)에 쌓이는 지금의 양에 따라 상기 지금클리너(200)의 회전속도를 조절하되, 상기 지금클리너(200)의 회전속도 설정시 상기 나이프게이트(310)의 개폐 주기도 고려하는 제어부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트 지금 제거 장치.
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