KR101377505B1

KR101377505B1 - 주선기용 발전장치

Info

Publication number: KR101377505B1
Application number: KR1020120057825A
Authority: KR
Inventors: 황병원; 김창식
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2014-03-25
Also published as: KR20130134365A

Abstract

본 발명은, 용선을 무한궤도에 공급하는 탕도로부터 폐열을 회수하여 증기를 공급하는 회수부와, 회수부로부터 공급되는 증기를 전기에너지로 변환시키는 증기발전기를 포함하므로 주선기의 탕도에 공급되는 용선으로부터 배출되는 열에너지를 회수하여 전기에너지를 생산할 수 있게 된다.

Description

주선기용 발전장치 {ELECTRIC GENERATOR FOR PIG CASTING MACHINE}

본 발명은 주선기용 발전장치에 관한 것으로서, 특히, 주선기에 공급되는 용선으로부터 배출되는 열을 회수하여 전기에너지를 생산할 수 있는 주선기용 발전장치에 관한 것이다.

일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체 상태인 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.

연주공정은 액체 상태인 용강을 주형(Mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다.

이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 변하며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다.

또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연장치를 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.

제선공정은 고로에서 코크스를 연소시켜 철광석 중의 산소를 제거하고 용해시켜 용선을 생산하고, 고로에서 생산된 용선은 운반용기를 통해 제강공정에 운반되거나 주선기의 몰드에 주입하여 응고시킨 후에 제강공장으로 이동된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0098151호(2011년 9월 1일 공개, 발명의 명칭 : 주선기의 몰드)에 개시되어 있다.

본 발명은 주선기에 공급되는 용선으로부터 배출되는 열을 회수하여 전기에너지를 생산할 수 있는 주선기용 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 용선을 무한궤도에 공급하는 탕도로부터 폐열을 회수하여 증기를 공급하는 회수부; 및 상기 회수부로부터 공급되는 증기를 전기에너지로 변환시키는 증기발전기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 회수부는, 상기 탕도로부터 분기되는 제1분기부를 덮는 제1덮개부; 상기 탕도로부터 분기되는 제2분기부를 덮는 제2덮개부; 및 상기 제1덮개부 및 상기 제2덮개부에 내장되고, 상기 증기발전기에 연결되는 순환관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 탕도를 개폐할 수 있도록 상기 회수부를 승강시키는 개폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 개폐부는, 주선기가 배치되는 공장의 천장부에 설치되고 상기 회수부에 연결되며 상기 회수부를 상승 또는 하강시키는 승강실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 주선기용 발전장치는, 주선기의 탕도에 공급되는 용선으로부터 배출되는 열에너지를 회수하여 전기에너지를 생산하므로 제철소에서 요구되는 전기에너지를 공급하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주선기용 발전장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주선기용 발전장치의 덮개 장착구조가 도시된 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 주선기용 발전장치의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 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 주선기용 발전장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주선기용 발전장치의 덮개 장착구조가 도시된 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주선기용 발전장치는, 용선을 무한궤도(32, 34)에 공급하는 탕도(10)로부터 폐열을 회수하여 증기를 공급하는 회수부(50)와, 회수부(50)로부터 공급되는 증기를 전기에너지로 변환시키는 증기발전기(70)를 포함한다.

고로에서 용선이 배출되면 운반용기(90)에 용선을 저장하여 제강공장으로 이송하는데, 제강공장에 이상이 발생되면 운반용기(90)를 주선기 측으로 이동시켜 용선을 강괴로 제작한다.

운반용기(90)가 탕도(10)의 입구 측에 도착되어 용선을 배출시키면, 탕도(10)를 따라 용선이 흘러 무한궤도(32, 34)의 몰드에 용선이 담겨져 무한궤도(32, 34)를 따라 이동된다.

무한궤도(32, 34)는 제1무한궤도(32) 및 제2무한궤도(34)가 나란히 배치되어 대용량의 용선을 제1무한궤도(32) 및 제2무한궤도(34)로 분기시켜 공급하면서 강괴를 생산할 수 있다.

탕도(10)를 제1무한궤도(32)와 제2무한궤도(34)에 동시에 용선을 공급할 수 있도록 제1분기부(12) 및 제2분기부(14)로 분기되는 모양으로 형성된다.

운반용기(90)로부터 배출되는 용선은 탕도(10)를 지나면서 제1분기부(12) 및 제2분기부(14)로 분기되어 제1무한궤도(32)의 제1몰드(32a) 및 제2무한궤도(34)의 제2몰드(34a)에 담겨져 이동되면서 냉각된다.

이때, 제1분기부(12) 및 제2분기부(14)를 지나는 용선에서 배출되는 폐열은 회수부(50)에 의해 회수되어 증기발전기(70)에 공급되므로 증기발전기(70)의 작동에 의해 전기에너지를 생산할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 주선기에서 발생되는 폐열을 전기에너지로 변환시켜 제철소에서 요구되는 전기에너지로 공급할 수 있게 된다.

회수부(50)는, 탕도(10)로부터 분기되는 제1분기부(12)를 덮는 제1덮개부(52)와, 탕도(10)로부터 분기되는 제2분기부(14)를 덮는 제2덮개부(54)와, 제1덮개부(52) 및 제2덮개부(54)에 내장되고, 증기발전기(70)에 연결되는 순환관(56)을 포함한다.

회수부(50)는 탕도(10)의 평면 형상과 유사하도록 제1덮개부(52)와 제2덮개부(54)가 분기되는 모양으로 이루어지므로 회수부(50)가 탕도(10) 상면에 안착되면 제1덮개부(52)와 제2덮개부(54)가 제1분기부(12)와 제2분기부(14)의 상단을 감싸게 된다.

따라서 탕도(10), 즉 제1분기부(12) 및 제2분기부(14)를 통과하는 용선으로부터 배출되는 폐열은 제1덮개부(52) 및 제2덮개부(54)를 가열시켜 제1덮개부(52) 및 제2덮개부(54) 내부를 통과하는 작동유체를 가열하게 된다.

제1덮개부(52) 및 제2덮개부(54)를 통과하면서 가열된 작동유체는 증기발전기(70)로 공급되고, 증기발전기(70)를 구동시켜 탕도(10)에서 배출되는 폐열을 전기에너지로 변환시키게 된다.

증기발전기(70)에서 생산되는 전기에너지는 제철소에서 전기에너지가 요구되는 다양한 공장으로 공급될 수 있으므로 전기에너지를 공급하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있게 된다.

여기서, 증기발전기(70)는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 증기발전기(70)의 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 실시예는 탕도(10)를 개폐할 수 있도록 회수부(50)를 승강시키는 개폐부(80)를 더 포함한다.

따라서 장기간 강괴 제조작업이 진행되어 탕도(10)에 불순물이 누적되는 경우에는 작업자가 개폐부(80)를 구동시켜 회수부(50)를 상승시킨 후에 탕도(10) 내부에 누적된 불순물을 제거하는 청소작업을 행할 수 있게 된다.

개폐부(80)는 회수부(50)에 연결되고, 천장부(82)에 설치되는 승강실린더(80a)를 포함하므로 승강실린더(80a)로부터 로드(80b)가 돌출되면 회수부(50)가 하강하여 탕도(10) 상단에 안착되고, 승강실린더(80a) 내부로 로드(80b)가 삽입되면 회수부(50)가 상승하여 탕도(10)의 상부가 개방된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 주선기용 발전장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

고로에서 배출되는 용선을 운반용기(90)에 담아 제강공장으로 이동하는데, 제강공장에서 이상이 발생되면 운반용기(90)를 주선기 측으로 이동시켜 탕도(10)로 용선을 배출한다.

운반용기(90)에서 배출되는 용선은 탕도(10)를 따라 이동되면서 제1분기부(12) 및 제2분기부(14)로 분기된 후에 제1무한궤도(32)의 제1몰드(32a) 및 제2무한궤도(34)의 제2몰드(34a)에 담겨져 이동되면서 냉각되어 강괴로 생산된다.

용선이 탕도(10)를 통과하는 동안 용선에서 배출되는 폐열은 탕도(10)를 덮는 회수부(50)에 전달되므로 회수부(50)를 통과하는 작동유체가 가열되어 증기발전기(70)에 공급된다.

회수부(50)로부터 공급되는 고온 고압의 증기는 증기발전기(70)를 구동시켜 전기에너지를 생산하므로 제철소에서 전기에너지가 요구되는 다양한 공장에 전기에너지를 공급할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 기술구성 및 작동에 의해 주선기의 탕도(10)에 공급되는 용선으로부터 배출되는 열에너지를 회수하여 전기에너지를 생산하므로 제철소에서 요구되는 전기에너지를 공급하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있게 된다.

이로써, 주선기에 공급되는 용선으로부터 배출되는 열을 회수하여 전기에너지를 생산할 수 있는 주선기용 발전장치를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 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, 주선기용 발전장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 주선기용 발전장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 발전장치가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 탕도 12 : 제1분기부
14 : 제2분기부 32 : 제1무한궤도
32a : 제1몰드 34 : 제2무한궤도
34a : 제2몰드 50 : 회수부
52 : 제1덮개부 54 : 제2덮개부
56 : 순환관 70 : 증기발전기
80 : 개폐부 80a : 승강실린더
80b : 로드 82 : 천장부
90 : 운반용기

Claims

용선을 무한궤도에 공급하는 탕도로부터 폐열을 회수하여 증기를 공급하는 회수부;
상기 회수부로부터 공급되는 증기를 전기에너지로 변환시키는 증기발전기; 및
상기 탕도를 개폐할 수 있도록 상기 회수부를 승강시키는 개폐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주선기용 발전장치.
제1항에 있어서, 상기 회수부는,
상기 탕도로부터 분기되는 제1분기부를 덮는 제1덮개부;
상기 탕도로부터 분기되는 제2분기부를 덮는 제2덮개부; 및
상기 제1덮개부 및 상기 제2덮개부에 내장되고, 상기 증기발전기에 연결되는 순환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 주선기용 발전장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 개폐부는, 주선기가 배치되는 공장의 천장부에 설치되고 상기 회수부에 연결되며 상기 회수부를 상승 또는 하강시키는 승강실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 주선기용 발전장치.