KR101433431B1 - 내환경성 전로 용강 연속측온장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제강공정의 전로 취련 조업에서 용강의 온도를 연속적으로 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 전로의 철피와 내화물을 관통하여 설치되고, 전단부는 전로 내측의 용강측에 접촉하는 폐쇄단부를 형성하고, 후단부는 개방된 중공 원통형의 외부 보호관; 상기 외부 보호관의 내부에서 상기 외부 보호관의 전단부를 통해서 내부로 방사되는 용강의 복사에너지를 집광하는 내부 광학계; 및 상기 내부 광학계에 동축으로 배치되어 상기 내부 광학계에서 집광된 광신호를 검출하여 외부의 복사 온도계와 데이타 획득 및 제어장치측으로 전달하는 광섬유를 구비한 온도 검출부;를 포함하여 용강 온도를 측정하는 내환경성 전로 용강 연속측온장치 및 이를 이용한 연속측온방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 후공정(RH)에서의 승온 또는 냉각을 방지함으로써 용강 청정성에 기여할 수 있고, 제강 전로조업의 생산성 향상이 가능하며, 후공정(RH)에서의 승온 또는 냉각을 위한 부원료 투입 방지로 청정강 생산에 크게 기여하는 우수한 효과가 얻어진다.

Description

내환경성 전로 용강 연속측온장치{APPARATUS FOR CONTINUOUSLY MEASURING THE TEMPERATURE OF MOLTEN IRON IN LADLE BY USING ENCLOSED PROBE}
본 발명은 제강공정의 전로 취련 조업에 적용되는 기술로서 취련중 전로 용강의 온도를 연속적으로 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 내환경성 밀폐형 노즐 구조와 광섬유로 구성된 탈부착 가능한 내부 광학계의 2중관 구조를 채택하여 열변형에 의한 즐막힘으로 인한 광로 차단 문제를 해결하고, 반구형으로 복사에너지를 집광시켜 검출함으로써 실제 용강온도를 가장 양호하게 측정할 수 있도록 하는 내환경성 전로 용강 연속측온장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 전로 용강 연속 측온 기술로는 전로 저취 노즐로 광섬유를 연속 공급하는 방식(BFI 방식)과, 렌즈 집광 방식(VAI 방식)으로 크게 구분된다.
도 1에 도시된 종래의 BFI 방식(10)은 전로(20)의 하부에 저취 노즐(22)을 설치하고, 상기 저취 노즐(22)에 파이프(30)를 연결한 다음, 상기 파이프(30)를 통해서 불활성 가스, 예를 들면 아르곤(Ar) 및 질소(N2)를 공급하면서 광섬유(32)를 연속 공급하고, 광섬유(32)를 통하여 용강의 온도를 광학적으로 측정한다.
이와 같이 광섬유(32)를 통하여 측정된 온도 값은 파이로미터(Pyrometer)(40)와 공급제어장치(42)를 통하여 데이타 획득 및 제어장치(50) 측으로 전기적으로 전달되어 용강 온도값으로 검출된다.
그러나 이와 같은 종래의 BFI 방식(10)은 전로(20) 철피와 내화물의 열변형으로 인하여 저취 노즐(22)의 노즐막힘(K) 현상이 발생하고, 이와 같이 막힌 저취 노즐(22)을 통해서는 광섬유(32)를 연속 공급하는 작동이 불가능하여 종종 용강(S)의 온도 측정이 어려운 문제점을 갖는 것이었다.
이와는 다르게, 도 2에 도시된 렌즈 집광 방식(VAI 방식)(60)의 경우, 전로(20)의 일측에 개방형 노즐(62)을 설치하고, 그 외측에 광학 렌즈 디덱터(70)와 렌즈(72)를 설치한 다음, 상기 개방형 노즐(62)을 통하여 아르곤(Ar) 및 질소(N2)를 공급하면서 개방형 노즐(62)을 통하여 렌즈(72)와 광학 렌즈 디텍터(70)가 상기 용강(S)의 온도를 광학적으로 측정하며, 이를 파이로미터(Pyrometer)(40)와 데이타 획득 및 제어장치(50) 측으로 전달함으로써 용강(S)의 온도를 검출하도록 되어 있다.
그러나 이와 같은 종래의 렌즈 집광 방식(60)의 경우도, 용강(S)의 고온에 의하여 전로(20)의 철피(20a)와 내화물(20b)의 열변형이 발생하고, 개방형 노즐(62)의 노즐막힘(K) 현상이 발생하고, 이로 인하여 광로 차단 문제가 발생하여 연속 측온에 실패한 사례가 빈번하다.
도 3은 종래의 저취 노즐(22) 또는 개방형 노즐(62)의 전면에 버섯(Mushroom) 형태의 노즐 막힘(K)이 발생되어 광로가 차단된 사례를 도식적으로 나타낸다.
이와 같은 종래의 저취 노즐(22) 또는 개방형 노즐(62)에서 발생되는 버섯(Mushroom) 형태의 노즐막힘(K) 부분은 주로 Cr2O3 로 형성되어 저취 노즐(22) 또는 개방형 노즐(62)의 입구를 막는 형태이며, 이로 인하여 광섬유(32)를 연속 공급하는 작동이 불가능함은 물론, 광학 렌즈 디텍터(70)의 광로 차단이 발생된다.
도 4는 이와 같은 저취 노즐(22) 또는 개방형 노즐(62)의 실제 막힘이 발생한 실물 사진을 나타내었다.
이와 관련하여 "노즐의 막힘 방지 장치, 이를 구비한 연속 주조 장치, 이를이용한 노즐 막힘 방지 방법 및 연속 주조 방법(특허공개공보 10-2008-0113771호)"가 참고된다.
이와 같이, 종래기술에서는 용강 연속 측온중 광로확보를 위한 측정 프로브의 노즐 막힘 및 열변형에 의한 광로차단 등의 문제를 해결하는 것이 당업계의 선결과제로 남아 있는 것이었다.
특허공개공보 10-2008-0113771호 (2008.12.31)
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 용강의 연속 측온 작업중 열변형에 의한 광로 왜곡과, 이물질 흡착 등의 노즐막힘으로 인한 광로 차단 문제를 해결하고, 실제 용강온도를 가장 양호하게 측정할 수 있도록 하는 내환경성 전로 용강 연속측온장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치는, 전로의 용강온도를 연속적으로 측정하기 위한 내환경성 전로 용강 연속측온장치로서, 전로 내 용강측에 접촉하는 폐쇄단부가 전단부에 형성되어 상기 전로를 관통하여 설치되는 중공의 외부 보호관; 상기 외부 보호관의 전단부를 통해서 용강의 복사에너지를 집광하도록 상기 외부 보호관의 내부에 마련되는 내부 광학계; 및 상기 내부 광학계에 동축으로 배치되어 상기 내부 광학계에서 집광된 광신호를 검출하는 광섬유를 구비한 온도 검출부를 포함한다.
바람직하게, 상기 내부 광학계는 상기 외부 보호관의 전단부측에 근접하여 배치된 집광렌즈로 이루어지고, 상기 온도 검출부는 광섬유를 에워싸도록 내부 보호관이 끼워지는 2중관 구조로 구성되며, 상기 내부 보호관의 후방 단부에는 전로에 온도 검출부를 장착하기 위한 고정구가 형성된다.
바람직하게, 상기 외부 보호관의 내부에는 원통형의 내부 단열재가 마련되고, 상기 내부 단열재의 내부에는 내부 광학계 및 온도 검출부의 내부 보호관과 광섬유가 동축으로 배치되며, 상기 내부 단열재의 전방에는 핀홀 디스크와 입구 블록이 연이어서 인접 배치된다.
바람직하게, 상기 내부 광학계, 상기 온도 검출부의 광섬유 및 내부 보호관은, 일체형으로 되어 외부 보호관에 탈부착이 가능하게 장착된다.
바람직하게, 상기 외부 보호관은 텡스텐 재료로 이루어지고, 상기 외부 보호관의 전단부는 반구형(半球形)으로 형성되고, 상기 외부 보호관의 내부 전면에는 상기 내부 광학계의 전방측에 핀홀 디스크와 입구 블록이 연이어서 인접 배치된다.
바람직하게, 상기 입구 블록에는 핀홀 디스크의 후방측으로 점차 직경이 확대되는 원추형 통로가 내부에 형성되어, 핀홀 디스크의 핀홀을 통과한 용강의 복사에너지가 상기 내부 광학계의 집광렌즈로 안내되어 집광된다.
한편, 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온방법은, 전로의 용강온도를 연속적으로 측정하기 위한 내환경성 전로 용강 연속 측온방법으로서, 전단부가 반구형(半球形)으로 형성된 외부 보호관을 통하여 외부 보호관의 내부에 용강의 복사에너지가 한 점으로 집광되도록 하는 단계; 상기 집광된 복사에너지를 핀홀 디스크의 핀홀을 통하여 통과시켜 실제 용강온도이외의 외부 영향을 필터링하는 단계; 상기 핀홀을 통과한 복사에너지를 입구 블록의 원추형 통로로 통과시켜 내부 광학계의 집광렌즈로 안내하는 단계; 및 상기 내부 광학계에서 집광된 광신호를 광섬유로 검출하여 외부의 데이타 획득 및 제어장치측으로 전달하고 실제 용강온도를 검출하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치 및 방법에 의하면, 종래 기술의 개방형 프로브와는 달리 밀폐형 프로브를 채택하기 때문에, 용강의 냉각에 의한 노즐 막힘 등의 문제가 근본적으로 발생하지 않고, 외부 보호관에는 높은 열전도성와 고온 용융점의 텅스텐 소재를 채택하며, 외부 보호관의 내부 표면온도를 측정함으로써 안정적으로 용강 온도를 연속적으로 측정하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치 및 방법에 의하면, 제강 전로의 취련 조업중, 전로 용강의 연속 측온(6000회 이상 연속 측온)이 가능하여 전로내 용강 종점온도 적중율 향상으로 신속출강이 가능하다.
뿐만 아니라 본 발명에 의하면 후공정(RH)에서의 승온 또는 냉각을 방지함으로써 용강 청정성에 기여할 수 있고, 제강 전로조업의 생산성 향상이 가능하며, 후공정(RH)에서의 승온 또는 냉각을 위한 부원료 투입 방지로 청정강 생산에 크게 기여하는 우수한 효과가 얻어진다.
도 1은 종래의 기술에 따른 전로 저취노즐을 이용한 광섬유 연속 공급 방식(BFI 방식)을 도시한 설명도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 렌즈 집광 방식(VAI 방식)을 도시한 설명도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 방식에서 프로브 전면에 버섯(Mushroom) 형태의 노즐 막힘이 발생되어 광로 차단현상이 발생된 사례를 도시한 설명도이다.
도 4는 종래의 기술에서 발생된 실제 노즐막힘 현상을 도시한 실물 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치가 전로에 장착된 구조를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온방법을 단계적으로 도시한 블럭도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 내환경성 밀폐형 노즐 구조와 광섬유로 구성된 탈부착 가능한 내부 광학계의 2중관 구조를 채택하여 종래기술의 측정 프로브의 노즐막힘 및 열변형에 의한 광로차단 등의 문제를 해결하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100)는 전로(20)의 철피(20a)와 내화물(20b)을 관통하여 설치되고, 전단부(112)는 전로(20) 내측의 용강(S) 측에 접촉하는 폐쇄단부를 형성하고, 후단부(114)는 개방된 중공 원통형의 외부 보호관(110)을 구비한다.
이와 같은 외부 보호관(110)은 고온에서 낮은 열변형(열팽창율)과, 고온 용융점 및 열전도 특성을 갖는 텡스텐 재료로 이루어지고, 용강(S)과 접촉하는 전단부(112)가 반구형(半球形)으로 형성되어 상기 외부 보호관(110)의 내부 표면에서 방사되는 용강(S)의 복사 에너지가 한 점으로 집광된다.
이와 같은 밀폐형 외부 보호관(110)은 고온에서 낮은 열팽창율, 높은 용융점 및 고온에서의 치수 안정성 등의 특징을 갖고 있어서 고온 열변형 및 파손에 효과적으로 대응할 수 있는 소재이다. 즉 텅스텐은 그 용융점이 3,387℃이지만 철은 1,539℃로서 용강(S)에 접촉하여도 용해되지 않는다. 그리고 텅스텐은 열전도도가 174 W/mK로서, 철의 80.2 W/mK 보다 현저히 높다.
그리고 철보다도 높은 열전도 특성 때문에 용강(S)과 접촉하고 있는 외부 보호관(110)의 전면 내부와 외부의 열적인 평형이 빠르게 이루어져서 내외부 온도가 균일하게 된다.
따라서 본 발명에서는 용강(S)을 직접 측정하지 않고 외부 보호관(110)의 내부 표면에서 방사되는 용강(S)의 복사 에너지를 관측함으로써 용강(S)의 온도를 측정하는 것이 가능하다.
따라서 종래의 개방형 프로브를 채택하는 기술에서는 용강(S)의 온도를 연속 측정하기 위해서 외부에서 용강(S)의 온도 보다 낮은 불활성 가스를 노즐을 통해 취입하면서 측정하게 되는데, 이 경우에는 도 4에서와 같은 저취 노즐(22) 또는 개방형 노즐(62)의 전면 용강(S)이 냉각되어 흡착하는 현상이 발생하여 노즐 막힘(K)에 의한 광로 차단으로 측정이 불가능하지만, 본 발명에서는 이와 같은 노즐 막힘(K) 현상이 근본적으로 방지된다.
그리고 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100)는 상기 외부 보호관(110)의 내부에서 상기 외부 보호관(110)의 전단부(112)를 통해서 내부로 방사되는 용강(S)의 복사 에너지를 집광하는 내부 광학계(120)를 구비한다.
이와 같은 내부 광학계(120)는 상기 외부 보호관(110)의 전단부(112)측에 근접하여 배치된 집광렌즈(122a,122b)들을 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100)는 상기 내부 광학계(120)에 동축(同軸)으로 배치되어 상기 내부 광학계(120)에서 집광된 광신호를 검출하여 외부의 파이로미터(40)와 데이타 획득 및 제어장치(50) 측으로 전달하는 광섬유(132)를 구비한 온도 검출부(130)를 구비한다.
이와 같은 온도 검출부(130)는 광섬유(132)를 에워싸도록 내부 보호관(134)이 끼워져서 상기 외부 보호관(110)에 대해 동축(同軸)의 2중관 구조로 이루어지며, 상기 내부 보호관(134)의 후방 단부에는 전로(20)에 온도 검출부(130)를 장착하기 위한 고정구(136)가 형성된 것이다.
또한, 이와 같은 온도 검출부(130)는 그 광섬유(132), 내부 보호관(134) 및 고정구(136)들과 상기 내부 광학계(120)의 집광렌즈(122a,122b)들이 일체형으로 되어 있어서 외부 보호관(110)에 대해 쉽게 탈부착이 가능하고, 필요시 쉽게 정비할 수 있도록 구성된다.
뿐만 아니라, 상기 고정구(136)는 전로(20)의 철피(20a)에 고정되는 장작 플랜지(138)와 지지대(140) 상에 탈부착이 가능하도록 장착되어 상기 내부 광학계(120)와, 상기 온도 검출부(130)의 광섬유(132), 내부 보호관(134) 및 고정구(136)들을 외부 보호관(110)에 탈부착가능하게 장착시킨다.
그리고 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100)는 상기 외부 보호관(110)의 내부 전면에 상기 내부 광학계(120)의 전방측에 핀홀 디스크(150)와 입구 블록(160)이 연이어서 인접 배치된다.
이와 같은 핀홀 디스크(150)는 중앙에 핀홀(152)이 구비된 구조로서, 상기 외부 보호관(110)의 내부 표면에서 반구형(半球形)으로 집광되는 용강(S)의 복사 에너지를 중앙의 핀홀(152)을 통하여 후방으로 통과시키며, 실제 용강(S)의 온도가 아닌 불필요한 요소를 제거시킨다.
즉, 외부 영향이 가장 적은 상기 외부 보호관(110)의 반구형 전단부(112)의 중앙 부분만을 제한적으로 관측하여 실제 용강(S)의 온도를 검출하게 된다.
또한 상기 입구 블록(160)은 도 6에 단면으로 도시된 바와 같이, 핀홀 디스크(150)의 후방에서 상기 핀홀(152)측으로부터 후방측으로 점차 직경이 확대되는 원추형 통로(162)를 내부에 형성하여 상기 핀홀(152)을 통과한 용강(S)의 복사 에너지를 상기 내부 광학계(120)의 집광렌즈(122a,122b)들로 안내하여 집광되도록 한다.
그리고 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100)는 상기 외부 보호관(110)의 내부에 원통형의 내부 단열재(180)를 추가 포함한다.
이와 같은 내부 단열재(180)는 그 내부에 내부 광학계(120) 및 온도 검출부(130)의 내부 보호관(134)과 광섬유(132)가 동축(同軸)으로 배치되며, 상기 내부 단열재(180)의 전방에는 핀홀 디스크(150)와 입구 블록(160)이 연이어서 인접 배치된 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100)를 이용한 본 발명의 내환경성 전로 용강 연속 측온방법(200)을 도 6을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
먼저, 본 발명의 내환경성 전로 용강 연속 측온방법(200)은 전단부(112)가 반구형(半球形)으로 형성된 외부 보호관(110)을 통하여 외부 보호관(110)의 내부에 용강(S)의 복사 에너지가 한 점으로 집광되도록 하는 단계(S1)가 이루어진다.
즉, 용강(S)과 접촉하는 외부 보호관(110)의 전면 구조를 반구형으로 채택함으로써 내부 표면에서 방사되는 복사 에너지가 외부 보호관(110)의 내부에서 한 점으로 집광된다.
그리고 다음으로는 상기 집광된 복사 에너지를 핀홀 디스크(150)의 핀홀(152)을 통하여 통과시켜 실제 용강(S)의 온도이외의 외부 영향을 필터링하는 단계(S2)가 이루어진다.
즉, 상기 외부 보호관(110)의 내부 전면에 핀홀 디스크(150)를 도입함으로써 반구형으로 내부 표면에서 집광되는 복사 에너지가 핀홀 디스크(150)의 중앙의 작은 핀홀(152)을 통과하여 불필요한 외부 인자를 제거시킨다.
또한 다음으로는 상기 핀홀(152)을 통과한 복사 에너지를 입구 블록(160)의 원추형 통로(162)로 통과시켜 내부 광학계(120)의 집광렌즈(122a,122b)들로 안내하는 단계(S3)가 이루어진다.
즉, 상기 핀홀 디스크(150)의 핀홀(152)은 광학 렌즈와 같은 역할을 하여 외부 보호관(110)의 전면 내부표면의 관측면을 제한할 수 있고, 실제 용강(S)의 온도를 검출하기 위하여 외부 영향이 가장 적은 반구형의 중앙부분만 제한적으로 통과시켜서 입구 블록(160)을 통하여 후방으로 안내한다.
그리고 다음으로는 상기 내부 광학계(120)에서 집광된 광신호를 광섬유(132)로 검출하여 외부의 파이로미터(Pyrometer)(40)와 데이타 획득 및 제어장치(50) 측으로 전달하고 실제 용강(S)의 온도를 검출하는 단계(S4)가 이루어진다.
즉, 상기 내부 광학계(120)에서 집광된 복사광은 광섬유(132)를 통해서 전달되고, 최종적으로 파이로미터(40)에 전달되며, 상기 파이로미터(40)에서 복사 에너지가 전기적 에너지로 변환되어 최종적으로 데이타 획득 및 제어장치(50)에서 온도로 변환되어 출력되게 된다.
상기와 같이 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100) 및 방법(200)에 의하면, 외부 보호관(110)이 고온의 용융점(3,387℃)을 갖는 텅스텐 재료를 채택하고 있기 때문에, 열적인 안정성을 갖고 있지만 어떤 외부적인 충격에 의해서 외부 보호관(110)이 파손되는 상황이 발생하더라도 내부에 충진된 내부 단열재(180)로 인해서 용강(S) 유출이 차단되는 안정적인 구조이다.
또한 본 발명에서는 내환경성 밀폐형 노즐 구조와 광섬유로 구성된 탈부착 가능한 내부 광학계의 2중관 구조를 채택하여 종래 기술의 측정 프로브의 노즐막힘 및 열변형에 의한 광로차단 등의 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 내환경성 전로 용강 연속측온장치(100) 및 방법(200)에 의하면, 제강 전로(20)의 취련 조업중, 전로 용강(S)의 연속 측온(6000회 이상 연속 측온)이 가능하여 전로(20)내 용강(S)의 종점온도 적중율 향상으로 신속 출강(1.5~3분 단축)이 가능하다.
뿐만 아니라 본 발명에 의하면 후공정(RH)에서의 승온 또는 냉각을 방지함으로써 용강(S) 청정성에 기여할 수 있고, 제강 전로조업의 생산성 향상(측온 및 재취련 시간 단축: 90분/일, 기대효과: 100억 이상/년)이 가능하며, 후공정(RH)에서의 승온 또는 냉각을 위한 부원료 투입 방지로 청정강 생산에 크게 기여하는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 설계적인 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.
10: BFI 방식 20: 전로
20a: 철피 20b: 내화물
22: 저취 노즐 30: 파이프
32: 광섬유 40: 파이로미터(Pyrometer)
42: 공급제어장치 50: 데이타 획득 및 제어장치
60: 렌즈 집광 방식(VAI 방식) 62: 개방형 노즐
70: 광학 렌즈 디덱터 72: 렌즈
100: 내환경성 전로 용강 연속측온장치
110: 외부 보호관 112: 전단부
114: 후단부 120: 내부 광학계
122a,122b: 집광렌즈 130: 온도 검출부
132: 광섬유 134: 내부 보호관
136: 고정구 138: 장작 플랜지
140: 지지대 150: 핀홀 디스크
152: 핀홀 160: 입구 블록
162: 원추형 통로 180: 내부 단열재
200: 내환경성 전로 용강 연속 측온방법
k: 노즐막힘 S: 용강
S1: 용강의 복사 에너지가 한 점으로 집광되도록 하는 단계
S2: 실제 용강의 온도이외의 외부 영향을 필터링하는 단계
S3: 복사 에너지를 집광렌즈들로 안내하는 단계
S4: 광신호를 광섬유로 검출하여 실제 용강의 온도를 검출하는 단계

Claims (7)

  1. 전로의 용강온도를 연속적으로 측정하기 위한 내환경성 전로 용강 연속측온장치로서,
    전로 내 용강측에 접촉하는 반구형(半球形)의 폐쇄단부가 전단부에 형성되어 상기 전로의 측벽 중 용강이 수용되는 영역을 관통하여 설치되는 중공의 외부 보호관;
    상기 외부 보호관의 전단부를 통해서 용강의 복사에너지를 집광하도록 상기 외부 보호관의 내부에 마련되는 내부 광학계; 및
    상기 내부 광학계에 동축으로 배치되어 상기 내부 광학계에서 집광된 광신호를 검출하는 광섬유를 구비한 온도 검출부를 포함하고,
    상기 외부 보호관의 내부에는 상기 내부 광학계의 전방측에 핀홀 디스크와 입구 블록이 연이어서 인접 배치되고, 상기 입구 블록에 연이어서 상기 내부 광학계 및 온도 검출부를 둘러싸는 원통형의 내부 단열재가 인접 배치되어 상기 핀홀 디스크, 입구 블록 및 내부 단열재에 의해 상기 내부 광학계 및 온도 검출부와 상기 외부 보호관 사이가 차단되며,
    상기 핀홀 디스크에는 중앙에 핀홀이 형성되고, 상기 입구 블록에는 상기 핀홀 디스크의 핀홀측으로부터 상기 내부 광학계 방향으로 점차 직경이 확대되는 원추형 통로가 형성되며, 상기 내부 광학계는 상기 외부 보호관의 전단부측에 근접하여 배치된 복수의 집광렌즈로 이루어지고,
    상기 핀홀 디스크의 핀홀, 입구 블록의 원추형 통로, 복수의 집광렌즈 및 광섬유가 동축으로 배치되는 것을 특징으로 하는 내환경성 전로 용강 연속측온장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도 검출부는 광섬유를 에워싸도록 내부 보호관이 끼워지는 2중관 구조로 구성되며, 상기 내부 보호관의 후방 단부에는 전로에 온도 검출부를 장착하기 위한 고정구가 형성되는 것을 특징으로 하는 내환경성 전로 용강 연속측온장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 내부 광학계, 상기 온도 검출부의 광섬유 및 내부 보호관은, 일체형으로 되어 외부 보호관에 탈부착이 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 내환경성 전로 용강 연속측온장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 보호관은 텡스텐 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내환경성 전로 용강 연속측온장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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