KR101353963B1 - 용융유리 전기전도도 측정장치 - Google Patents

용융유리 전기전도도 측정장치 Download PDF

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한국수력원자력 주식회사
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Abstract

용융유리 전기전도도 측정장치가 개시된다. 측정장치는 도가니와 도가니의 둘레에 배치되어 도가니를 가열하는 가열부가 내장된 하우징을 포함하는 전기로와, 전기로를 소정 높이로 지지하는 전기로 지지프레임과, 2개 이상의 전극으로 이루어진 전극부와, 전기로 상부에서 전극부를 종방향 및 횡방향으로 이동 가능하게 홀딩하는 전극홀딩부를 포함한다. 이러한 측정장치는 전극 고정판의 하면에 고온가스 차단부를 구비한다. 또한 측정장치는 도가니를 안전하게 지지하고 이송할 수 있는 도가니 이송장치를 구비한다.

Description

용융유리 전기전도도 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF MOLTEN GLASS}
본 발명은 용융유리 전기전도도 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 4전극 방식을 이용한 용융유리 전기전도도 측정장치에 관한 것이다.
용융물의 전기전도도 측정방법은 정확도에 따라 저정확도 측정법과 고정확도 측정법으로 나눌 수 있다. 전자에는 2 와이어 측정법, 4 와이어 측정법, 4 와이어/더블 이머젼(Double Immersion) 측정법, 도가니(Crucible) 측정법, 디퍼렌셜 크루서블(Differential Crucible) 측정법, 링(Ring) 측정법, 투 토로이드(Two Toroid) 측정법 등이 있고, 후자에는 교차(Interdigitated) 측정법, 캐필러리(Capillary) 측정법, 디퍼렌셜 캐필러리(Differential Capillary) 측정법, 미앤더링 와인딩(Meandering Winding) 측정법, 동축 실린더(Coaxial Cylinder) 측정법 등이 있다.
도가니 측정법은 중앙전극과 도가니를 전극으로 사용하는 방법으로 용융풀 중앙에 전극을 담그고, 도가니를 하나의 전극으로 사용하는 방법이다. 도가니 측정법의 장점은 전극의 표면적이 넓다는 장점이 있으나, 전극이 위치가 정확해야 하고 측정된 저항값이 작다는 단점이 있다.
2 와이어 측정법은 2개의 전극을 용융 슬래그에 담가 전기전도도를 측정하는 방법이다. 이 측정법은 전극의 표면적이 동일하다는 장점은 있으나 전극면적이 작아 분극현상에 의해 오차가 발생할 수 있고, 전극과 용융물 사이에 저항이 크다는 단점이 있다.
링 측정법은 2개의 원통형 전극을 사용하여 전기전도도를 측정한다. 이 측정법은 도전로가 흩어지지 않고 전류의 누설이 제거된다는 장점이 있으나 전극면적이 다르다는 단점이 있다.
4 와이어 측정법은 전위차 회로(Potentiometric Circuit)에 주로 사용되며 4개의 전극을 용융 슬래그 내에 담가 2개의 전극에 교류전류를 공급하고 2개의 전극으로 전압을 측정하여 전기전도도를 측정한다. 이 측정법은 측정값의 정확도가 비교적 높다는 장점이 있다. 측정회로 구성은 휘트스톤 브리지(Wheatstone Bridge), 캘빈 브리지(Kelvin Bridge), 전위차 회로(Potentiometric Circuit) 등이 사용되며, 그 중 정확도가 가장 높은 전위차 회로가 가장 많이 사용된다.
전도성 물질을 포함하는 액체의 전기특성을 계측하는 장치에 관한 종래의 특허출원 기술이 일본 공개 특허 공보 특개평 2008-175618에 개시된 바 있다.
일본 공개 특허 공보 특개평 2008-175618
본 발명은 전극을 상화좌우로 안정적으로 이동시킬 수 있는 용융유리 전기전도도 측정장치를 제공한다.
본 발명은 용융유리의 고온가스 누설로 인한 기기 손상을 방지할 수 있는 용융유리 전기전도도 측정장치를 제공한다.
본 발명은 고온 시료의 배출을 안전하게 수행할 수 있는 용융유리 전기전도도 측정장치를 제공한다.
본 발명은 전극의 산화가 최대한 억제되는 용융유리 전기전도도 측정장치를 제공한다.
본 발명은 용융유리 전기전도도 측정장치를 제공하며, 이 장치는: 도가니와 상기 도가니의 둘레에 배치되어 상기 도가니를 가열하는 가열부가 내장된 하우징을 포함하는 전기로; 상기 전기로의 하우징을 지지함으로써 상기 전기로를 소정 높이로 지지하는 전기로 지지프레임; 2개 이상의 전극으로 이루어진 전극부; 및 상기 전기로 상부에서 상기 전극부를 종방향 및 횡방향으로 이동 가능하게 홀딩하는 전극홀딩부;를 포함하고, 상기 전기로의 하우징은 상기 도가니와 연통된 상부 개구부를 가지며, 상기 전극부가 상기 상부 개구부를 통해 상기 도가니 내의 유리용탕으로 담겨진 상태에서 측정이 이루어진다.
상기 용융유리 전기전도도 측정장치는 상기 전기로의 하부에서 상기 도가니를 가열위치로 삽입하여 지지하고, 또한 상기 도가니를 상기 가열위치로부터 배출하는 도가니 이송장치를 더 포함한다.
상기 도가니 이송장치는: 도가니 안착부; 상기 도가니 안착부의 하부에 배치되어 상기 도가니 안착부를 승강시키는 실린더; 2개의 링크가 X자를 이루며 연속하여 연결된 단일 링크구조가 상기 실린더 양측에 각각 배치되어 상기 도가니 안착부를 지지하는 한 쌍의 링크구조; 상기 한 쌍의 링크구조가 연동하도록 서로 연결하는 적어도 2개의 연동바; 및 상기 적어도 2개의 연동바 중의 어느 하나에 회동가능하게 설치되고, 몸체에 다른 연동바가 삽탈가능한 걸림홈이 형성되어, 상기 다른 연동바가 상기 걸림홈에 삽입되면 상기 한 쌍의 링크구조가 고정되도록 하는, 안전바;를 포함한다.
상기 전극홀딩부는: 상기 전극부를 상하로 이동시키는 전극 상하 이동부; 및 상기 전극부를 횡방향으로 이동시키는 전극 좌우 이동부;를 포함한다.
상기 전극 상하 이동부는: 상하 이동부 프레임; 상기 상하 이동부 프레임에 종방향으로 회전가능하게 설치된 나사형 회전축; 상기 나사형 회전축을 회전 구동시키는 회전구동부; 및 상기 나사형 회전축에 나사결합되어 상기 나사형 회전축의 회전방향에 따라 승강하는 전극고정판;을 포함한다.
상기 상하 이동부 프레임은 종축을 기준으로 회동가능하도록 설치된다.
상기 전극 좌우 이동부는 상기 전극고정판 상에 설치되어 전극들을 고정하며 고정한 전극들을 좌우 방향으로 이동시킨다.
상기 전극고정판 하면에는 고온 가스를 차단하는 고온가스 차단부가 배치된다.
상기 고온가스 차단부는 다층의 금속판을 포함하며, 상기 다층의 금속판 사이로 냉각가스를 공급하는 냉각가스 공급부를 더 포함할 수 있다.
상기 전극부는 4개의 전극을 가진다.
상기 전극부는 각 전극을 감싸는 보호관을 더 포함하고, 상기 보호관은 알루미나로 이루어진다.
상기 보호관 내부로 불활성 가스를 공급하는 불활성가스 공급부가 더 포함된다.
상기 불활성가스 공급부는, 상기 전극부의 하강 시에 불활성가스의 공급을 개시하고, 상기 전극부의 상승 시에 불활성가스의 공급을 정지한다.
용융유리 전기전도도 측정장치는 상기 이동부 프레임에 설치되어 상기 전극고정판의 상하 이동거리를 측정하는 이동거리 측정기와, 상기 전극고정판에 설치되어 상기 전극부의 좌우 이동거리를 측정하는 마이크로미터를 더 포함한다.
용융유리 전기전도도 측정장치는 상기 전기로의 상부 개구부의 근처에 배치되어 상기 도가니로부터의 고온가스를 측방향으로 유도하는 팬을 가지는 냉각장치를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 전극의 상하 및 좌우 이동이 정밀하게 이루어질 수 있다. 또한 계측부와 같은 장치의 주요 부위 및 주변기기가 고온가스에 의해 손상되는 것이 방지되며, 도가니 이송장치를 통해 안정적인 운영이 가능하게 된다. 또한 전극의 산화가 최소화될 수 있다. 결과적으로, 본 발명이 방사성폐기물 유리화 기술에 적용될 경우, 저온용융로 내에 공급되는 유리의 전기전도도를 측정하여 안정적 운전에 기여할 수 있다. 또한 유리의 물리 화학적 특성 변화에 따른 적합한 유리 조성 개발로 최종 생성물인 유리고화체가 관련 법령 및 규정에 적합하도록 제작이 가능하다. 나아가, 본 발명은 방사성폐기물 유리화 시 사용되는 유리와 더불어 국내 유리 제조사에서 제조되는 용융 유리의 전기전도도를 측정하여 유리 제조 전기로의 운전특성을 평가에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용융유리 전기전도도 측정장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 용융유리 전기전도도 측정장치의 일부분을 보여주는 정면도와 단면도이다.
도 3은 도 1의 용융유리 전기전도도 측정장치에 채용된 도가니 이송장치를 도시한 도면이다.
도 4 및 5는 도 1의 용융유리 전기전도도 측정장치에 채용된 도가니 이송장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 용융유리 전기전도도 측정장치에 채용된 전극부를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 용융유리 전기전도도 측정장치를 이용하여 전기전도도를 측정하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도면을 참조하여, 본 발명은 용융유리 전기전도도 측정장치는 전기로(1)와, 전기로(1)를 소정 높이로 지지하는 전기로 지지프레임(2)과, 전극부(3)와, 전극홀딩부(4)와, 도가니 이송장치(5)를 포함한다.
전기로(1)는 하우징(11)과 하우징(11) 내에 장착되는 도가니(12)를 포함한다. 하우징(11)에는 도가니(12)의 둘레에 배치되어 가열하는 가열부(13)가 내장된다.
이러한 전기로(1)의 하우징(11)에는 하부 중앙부위에 도가니 장착홀(111)이 구비되고, 중앙부위 상부에는 도가니(12)와 연통되는 상부 개구부(14)가 구비된다. 또한 도시하지 않았지만 상부 개구부(14)를 덮는 덮개부(미도시)가 구비된다.
덮개부를 제거한 후, 전극부(3)가 상부 개구부(14)를 통해 도가니(12) 내의 유리용탕에 담겨진 상태에서 전기전도도 측정이 이루어진다.
상술한 바와 같이 전기로(1)는 전기로 지지프레임(2)에 의해 소정 높이로 지지된다.
도가니(12)는 도가니 이송장치(5)에 의해 전기로(1) 하우징(11)의 도가니 장착홀(111)에 삽입되어 지지된다. 또한 후술되는 바와 같이 안전하게 도가니 이송장치(5)를 통해 도가니(12)가 전기로(1)로부터 배출된다.
전극부(3)는 예를 들어 4개의 전극(31)이 포함된다. 용융유리의 전기전도도를 측정하기 위한 전극(31)은 몰리브덴으로 고온 상태에서 노출될 경우 급속하게 산화되는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위해 전기로(1) 내부는 일반적으로 불활성 상태를 유지한다. 사용되는 전극의 산화방지를 위해 도 6에서 알 수 있는 바와 같이 알루미나 보호관(32)을 사용하여 몰리브덴과 공기의 접촉을 최소화하고 알루미나 보호관(32)에 질소 또는 알곤 가스를 불어넣어 몰리브덴 전극이 산화되는 것을 최소화시킨다.
즉, 4개의 개별 전극(31)들은 보호관(32)에 삽입되어 보호된다. 보호관(32)은 예를 들어 알루미나로 이루어질 수 있다. 이러한 알루미나 보호관(32)은 개별 전극(31)이 산화되는 것을 방지한다. 더 바람직하게는 전극부(3)가 전기전도도 측정을 위해 하강할 때 불활성가스 공급부가 알루미나 보호관(32) 내부로 불활성 가스, 예를 들어 질소 또는 아르곤을 공급하게 된다. 불활성가스 공급부는 전극부(3)가 측정을 완료하여 상승할 때 불활성가스의 공급을 정지시킬 수 있다.
이러한 전극부(3)는 아래 설명하는 바와 같이 전극홀딩부(4)에 의해 고정, 지지, 및 상하좌우 방향으로 이동된다.
전극홀딩부(4)는 전극부(3)를 상하로 이동시키는 전극 상하 이동부(41)와 전극부(3)를 횡방향으로 이동시키는 전극 좌우 이동부(42)를 포함한다.
용융유리의 전기전도도를 측정하기 위해서는 전극의 이동이 자유로워야 한다. 그에 따라 전극부(3)는 예로써 상하 최대 ±500mm 이상 그리고 좌우 이동거리는 이동시 상호간섭이 없도록 20mm로 할 수 있다.
전극 상하 이동부(41)는 상하 이동부 프레임(411)과, 상하 이동부 프레임(411)에 종방향으로 회전가능하게 설치된 나사형 회전축(412)과, 나사형 회전축(412)을 회전 구동시키는 회전구동부(413)와, 나사형 회전축(412)에 나사결합되어 나사형 회전축(412)의 회전방향에 따라 승강하는 전극고정판(414)을 포함한다. 즉, 회전구동부(413)는 정역방향의 회전이 가능한 모터일 수 있으며, 이를 조작하기 위한 조작반(415)을 통해 전극고정판(414)을 상하방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
바람직하게는 도시한 바와 같이 상하 이동부 프레임(411)은 전극고정판(414)의 일부분이 삽입되는 'ㄷ'형상을 가지도록 하여, 전극고정판(414)이 안정적으로 승강하도록 할 수 있다.
더욱 바람직하게는 상하 이동부 프레임(411)은 종축을 기준으로 예로써 90°회동가능하도록 설치된다. 이는 고체 유리를 전기로(1)의 상부 개구부(14)를 통해 투입할 때 간섭되지 않도록 하기 위한 것이다. 이를 위해, 상하 이동부 프레임(411)은 전기로 지지프레임(2) 상이나 전기로 하우징(11) 상에 배치되는 지지판(415)에 회동가능하게 설치될 수 있다. 상하 이동부 프레임(411)의 측면 부위에는 전극부(3)의 상하 이동거리를 측정하는 전자식 이동거리 측정기(416)가 설치된다.
전극고정판(414)에 전극 좌우 이동부(42)가 배치된다. 전극 좌우 이동부(42)는 전극부(3)의 개별전극을 고정하는 4개의 전극홀더(421)가 구비된다. 이러한 전극홀더(422)는 개별 전극(31)을 상하 2개의 나사를 이용하여 하나씩 견고하게 고정한다. 전극홀더(422)는 좌우 이동부 몸체(421) 내에 구비된 좌우 이동 메커니즘과 그를 조절하는 마이크로미터(423)들에 의해 개별적으로 정밀하게 좌우로 위치 이동될 수 있다.
용융 유리의 전기전도도 측정장치는 측정 시 고온 전기로 상부 개구부(14)의 덮개가 제거된 상태에서 측정을 하여 고온 가스가 상부 개구부(14)를 통하여 누설될 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에서는 전극고정판(414)의 하면에는 고온가스 차단부(6)가 배치된다. 고온가스 차단부(6)는 바람직하게는 다층의 금속판(61)을 포함하며, 다층의 금속판(61) 사이로 냉각가스를 공급하는 냉각가스 공급부를 더 포함할 수 있다.
따라서 전기로(1)로부터 올라오는 고온가스를 차단하여 측정기기들이 고온가스에 의해 영향을 받는 것을 방지하게 된다.
또한 전기로(1)의 상부 개구부(14)의 근처에는 도가니(12)로부터의 고온가스를 측방향, 예를 들어 배기설비가 있는 방향으로 유도하는 팬을 가지는 냉각장치(7)를 더 포함한다. 냉각장치(7)는 예를 들어 지지판(417) 상에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 용융유리 전기전도도 측정장치는 전기로(1)의 하부에서 도가니(12)를 가열위치로 삽입하여 지지하고, 또한 도가니(12)를 가열위치로부터 배출하는 도가니 이송장치(5)를 포함한다.
이러한 도가니 이송장치(5)는 도가니 안착부(51)와, 도가니 안착부(51)의 하부에 배치되어 도가니 안착부(51)를 승강시키는 실린더(52)와, 도가니 안착부(51)를 하부에서 지지하는 한 쌍의 링크구조(54)를 포함한다.
한 쌍의 링크구조(54)는 2개의 링크가 X자를 이루며 연속하여 연결된 단일 링크구조(541, 542)가 실린더(52) 양측에 각각 배치되어 도가니 안착부(51)를 지지하게 된다. 이러한 한 쌍의 링크구조(54)는 적어도 2개 구비되는 연동바(543)에 의해 개별 링크구조(541, 542)가 서로 연결되어 연동하게 된다.
도 4 및 도 5에서 잘 알 수 있는 바와 같이, 바람직하게는 2개의 연동바(543)의 간격 변화를 정지시킴으로써 한 쌍의 링크구조(54)가 고정되도록 하는 안전바(544)를 포함한다. 안전바(544)는 2개의 연동바(543) 중의 어느 하나에 회동가능하게 설치되고, 몸체에 다른 연동바(543)가 삽탈가능한 걸림홈(5441)이 형성된다. 따라서 다른 연동바(543)가 안전바(544)의 걸림홈(5441)에 삽입되면 2개 연동바(543)의 간격 변화가 발생되지 않고, 그에 따라 한 쌍의 링크구조(54)가 고정된다. 이는 도가니(12)를 가열위치에 있도록 지지하거나 전기로(1)로부터 배출할 때 실린더(52)가 작동하지 않는 비상상황이 발생하더라도 안전바(544)에 의해 도가니 안착부(51)와 도가니(12)가 안전하게 지지될 수 있다.
이상과 같은 도가니 이송장치(5)는 하부로 이동된 상태에서 시료를 적재하고 실린더(52)에 의해 상부로 이동시 자동적으로 안전바(544)의 걸림홈(5441)이 연동바(543) 걸려 실린더(52) 에어 공급이 차단되어도 도가니 이송장치(5)가 하부로 이동되는 것을 방지한다.
고온 용융유리의 전기전도도를 측정하기 위해서는 아래와 같은 절차를 수행한다.
도 7의 단계 1 내지 3에서 알 수 있는 바와 같이, 먼저 KCl 용액을 다양한 농도별로 제조한 후 KCl 용액의 전도도를 측정하고 도가니 상수(Cell Constant)를 구한다. 이를 위해, 제조한 KCl 용액에 상술한 측정장치의 전극(31)을 담가 교류 전원을 가한 후 측정값을 KCl 용액의 전도도 문헌값과 비교하여 도가니 상수를 계산한다. KCl 용액의 문헌값은 상온(25 ℃)에서 유효한 값으로 온도 보정이 필요할 경우 이를 보정하여 사용하여야 한다.
이와 같이 도가니 상수를 구한 후 시료의 전기전도도를 측정하기 위해 시료를 용융시킨다(단계 4). 시료의 용융은 알루미나 도가니를 사용하며, 도가니의 내경은 최소 55mm 이상인 것을 사용한다. 도가니 이송장치(5)를 전기로(1) 하부로 이동시킨 후 알루미나 도가니(12)를 도가니 이송장치(5) 내부인 도가니 안착부(51)에 거치시킨다. 도가니 이송장치(5)의 에어 실린더(5)에 의해 도가니(12)가 상부로 이동하게 된다. 이때, 도가니 이송장치(5)의 안전바(544)의 몸체가 연동바(543)에 얹혀 있는 상태에서 연동바(543)들의 간격이 변하면서 연동바(543)의 몸체가 걸림홈(5441)에 자동으로 걸리게 된다. 따라서 에어 실린더(5)에 에어가 차단되어도 하강되지 않게 도가니 이송장치(5)가 고정된다. 도가니(12)가 거치된 후 전기로(1)에 전원을 인가하고 온도를 유리화 설비 저온용융로 운전 온도와 동일한 범위까지 상승시킨다. 이때 전기로(1) 내부에 환원분위기를 유지시키기 위해 질소 또는 아르곤 가스를 공급한다. 온도가 동일범위까지 상승되면 고온 전기로의 상부 개구부(14)의 덮개를 제거하여 고체 유리를 고체 전기로 상부 개구부(14)를 통하여 투입한다. 고온 전기로 상부 개구부(14)의 덮개를 제거할 때에는 냉각장치(7)를 기동시켜 누설되는 고온 가스가 기기에 손상을 주지 않도록 한다. 고온가스 차단부(6)는 총 4층으로 이루어진 금속판으로 고온 가스가 접촉 시 층간에 공급되는 냉각공기에 의해 냉각된다.
시료의 투입이 완료된 후 유리가 완전히 용융되면 전극 상하 이동부(41)를 이용하여 알루미나 보호관 전극(31)을 하부로 이동시킨다. 알루미나 보호관 내 전극(31)은 지름이 1Φ이며, 길이는 전기로 단열재의 두께를 고려하여 600mm 정도이다. 이때 상하 이동부 프레임(411) 측면에 설치되어 있는 전자식 이동거리 측정기(416)를 사용하여 알루미나 보호관 전극(31)의 하강 깊이를 mm 단위까지 측정한다. 이때 하강과 동시에 알루미나 보호관 내에 질소 또는 아르곤을 공급하여 전극(31)의 산화를 방지한다. 알루미나 보호관 전극(31)이 용융유리 깊이 10mm에 담겨지면 측정을 시작한다(단계 4). 측정에 필요한 전극의 전원은 주파수 1 kHz를 갖는 교류 10mA 전원이다. 계측장치의 측정회로 구성은 전위차 회로를 적용하여 4극 중 2극은 교류 전류전원용으로 나머지 2극은 전압측정용으로 사용하였다.
측정이 완료되면 전극 상하 이동부(41)를 이용하여 전극부(3)을 상부로 이동시키며 알루미나 보호관 내에 공급하는 질소 또는 아르곤을 차단한다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
1: 전기로 2: 지지프레임
3: 전극부 4: 전극홀딩부
5: 도가니 이송장치 6: 고온가스 차단부
7: 냉각장치 11: 하우징
12: 도가니 14: 상부 개구부
31: 전극 32: 보호관
41: 전극 상하 이동부 42: 전극 좌우 이동부
51: 도가니 안착부 52: 실린더
54: 한쌍의 링크구조 111: 도가니 장착홀
541, 542: 개별 링크구조 543: 연동바
544: 안전바

Claims (17)

  1. 용융유리 전기전도도 측정장치로서:
    도가니와 상기 도가니의 둘레에 배치되어 상기 도가니를 가열하는 가열부가 내장된 하우징을 포함하는 전기로;
    상기 전기로의 하우징을 지지함으로써 상기 전기로를 소정 높이로 지지하는 전기로 지지프레임;
    2개 이상의 전극으로 이루어진 전극부; 및
    상기 전기로 상부에서 상기 전극부를 종방향 및 횡방향으로 이동 가능하게 홀딩하는 전극홀딩부;를 포함하고,
    상기 전기로의 하우징은 상기 도가니와 연통된 상부 개구부를 가지며, 상기 전극부가 상기 상부 개구부를 통해 상기 도가니 내의 유리용탕으로 담겨진 상태에서 측정이 이루어지는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기로의 하부에서 상기 도가니를 가열위치로 삽입하여 지지하고, 또한 상기 도가니를 상기 가열위치로부터 배출하는 도가니 이송장치를 더 포함하는,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 도가니 이송장치는:
    도가니 안착부;
    상기 도가니 안착부의 하부에 배치되어 상기 도가니 안착부를 승강시키는 실린더;
    2개의 링크가 X자를 이루며 연속하여 연결된 단일 링크구조가 상기 실린더 양측에 각각 배치되어 상기 도가니 안착부를 지지하는 한 쌍의 링크구조;
    상기 한 쌍의 링크구조가 연동하도록 서로 연결하는 적어도 2개의 연동바; 및
    상기 적어도 2개의 연동바 중의 어느 하나에 회동가능하게 설치되고, 몸체에 다른 연동바가 삽탈가능한 걸림홈이 형성되어, 상기 다른 연동바가 상기 걸림홈에 삽입되면 상기 한 쌍의 링크구조가 고정되도록 하는, 안전바;를 포함하는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 전극홀딩부는:
    상기 전극부를 상하로 이동시키는 전극 상하 이동부; 및
    상기 전극부를 횡방향으로 이동시키는 전극 좌우 이동부;를 포함하는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 전극 상하 이동부는:
    상하 이동부 프레임;
    상기 상하 이동부 프레임에 종방향으로 회전가능하게 설치된 나사형 회전축;
    상기 나사형 회전축를 회전 구동시키는 회전구동부; 및
    상기 나사형 회전축에 나사결합되어 상기 나사형 회전축의 회전방향에 따라 승강하는 전극고정판;을 포함하는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 상하 이동부 프레임은 종축을 기준으로 회동가능하도록 설치되는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 전극 좌우 이동부는 상기 전극고정판 상에 설치되어 전극들을 고정하며 고정한 전극들을 좌우 방향으로 이동시키는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 전극고정판 하면에는 전기로의 상부 개구부를 통해 배출되는 도가니의 고온 가스를 차단하는 고온가스 차단부가 배치되는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 고온가스 차단부는 다층의 금속판을 포함하는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 고온가스 차단부는 상기 다층의 금속판 사이로 냉각가스를 공급하는 냉각가스 공급부를 더 포함하는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극부는 4개의 전극을 가지는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극부는 각 전극을 감싸는 보호관을 더 포함하는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 보호관은 알루미나로 이루어진 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 보호관 내부로 불활성 가스를 공급하는 불활성가스 공급부가 더 포함되는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 불활성가스 공급부는,
    상기 전극부의 하강 시에 불활성가스의 공급을 개시하고,
    상기 전극부의 상승 시에 불활성가스가 공급을 정지하는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  16. 청구항 5에 있어서,
    상기 이동부 프레임에 설치되어 상기 전극고정판의 상하 이동거리를 측정하는 이동거리 측정기와,
    상기 전극고정판에 설치되어 상기 전극부의 좌우 이동거리를 측정하는 마이크로미터를 더 포함하는,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
  17. 청구항 6에 있어서,
    상기 전기로의 상부 개구부의 근처에 배치되어 상기 도가니로부터 배출되는 고온가스를 측방향으로 유도하는 팬을 가지는 냉각장치를 더 포함하는 것인,
    용융유리 전기전도도 측정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040110241A (ko) * 2003-06-18 2004-12-31 학교법인 한양학원 제벡계수 및 전기전도도 측정장치
JP2006176849A (ja) 2004-12-24 2006-07-06 Jfe Steel Kk 溶鉱炉内溶融物レベル計測方法および装置
KR20100024848A (ko) * 2008-08-26 2010-03-08 현대제철 주식회사 전기로의 전극 제어 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040110241A (ko) * 2003-06-18 2004-12-31 학교법인 한양학원 제벡계수 및 전기전도도 측정장치
JP2006176849A (ja) 2004-12-24 2006-07-06 Jfe Steel Kk 溶鉱炉内溶融物レベル計測方法および装置
KR20100024848A (ko) * 2008-08-26 2010-03-08 현대제철 주식회사 전기로의 전극 제어 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102479415B1 (ko) 2022-06-23 2022-12-20 (주)쏘일테크엔지니어링 실내에서의 비교란 시료 전기전도도 측정 장치

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