KR101439887B1

KR101439887B1 - 전로 정련용 랜스

Info

Publication number: KR101439887B1
Application number: KR1020130023346A
Authority: KR
Inventors: 고민석; 김현배; 남성현; 최수봉
Original assignee: 주식회사 포스코건설
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2014-09-15

Abstract

본 발명은 중앙부에는 산소공급부가 배치되며, 전면부에는 상기 산소공급부와 연결된 산소분출구를 포함하는 장치몸체; 및 상기 장치몸체의 주변부에 유체막을 형성하여 상기 장치몸체의 둘레에 지금이 부착되는 것을 차단토록, 상기 장치몸체에 설치되는 유체막 형성수단;을 포함하며, 상기 유체막 형성수단은, 상기 산소공급부와 연결되고 상기 장치몸체 내부에서 상기 산소분출구의 외측에 원주방향으로 복수개 배치되는 산소분기관;과, 상기 복수개의 산소분기관과 각각 일체로 연결되며, 상기 장치몸체의 외측에서 상기 장치몸체의 후단부를 바라보며 배치되어, 상기 장치몸체의 표면에 산소막을 형성하는 산소막 생성구;와, 상기 산소막 생성구 표면의 지금 부착을 차단토록, 상기 산소막 생성구의 외측 둘레에 원주방향으로 복수로 배치되는 사이드 분기홀; 및 상기 산소막 생성구 표면에서 외측으로 돌출된 신장블록;을 포함하되, 상기 신장블록은 상기 장치몸체의 후단부 방향으로 절곡되어 제공되는 전로 정련용 랜스에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 전로의 내부에 취입되는 랜스의 둘레에 산소 등을 이용한 유체막을 형성하여 랜스 표면에 지금이 부착되는 것을 원천적으로 방지할 수 있고, 또한 저온, 고압의 유체를 사용함으로써 랜스 표면을 냉각함은 물론, 지금이 부착되더라도 이를 용이하게 제거할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

전로 정련용 랜스{Lance for refining in converter}

본 발명은 전로 정련용 랜스에 관한 것으로, 구체적으로 전로 정련 과정에서 랜스 표면의 지금 부착을 방지할 수 있는 전로 정련용 랜스에 관한 것이다.

고로(도시되지 않음)에서 제조된 용선은 도 1에 도시된 바와 같은 전로(180)로 옮겨지고 전로(180)에서의 정련작업을 거쳐서 용강으로 제조된다. 제조된 용강은 회전 구동부(190)에 의해 회전된 전로(180) 상부를 통해 래들(미도시)에 담겨 다음 공정으로 옮겨지게 된다.

이때 전로(180)에는 랜스(170)를 통해 산소를 불어넣음으로써 정련작업 중의 산화반응을 촉진하게 된다.

랜스(170)는 그 일측 단부가 전로(180) 상부에 형성된 랜스공(160)을 통해 전로(180)에 들어가거나 전로(180)에서 나올 수 있다. 랜스공(160)에는 도 1에 도시된 바와 같이 이와 연통되는 지금 제거장치(200)가 설치되어 있다.

랜스(170)는 가이드빔(140)을 따라 상하로 이동가능한 가이드 대차(130)에 고정되어 있다. 또한 가이드 대차(130)는 와이어 로프(120)에 의해서 랜스 구동장치(110)에 연결되어 있다.

따라서, 랜스 구동장치(110)의 구동으로 와이어 로프(120)에 의해서 가이드 대차(130)가 가이드빔(140)을 따라 상하로 이동하면 가이드대차(130)에 고정된 랜스(170)도 상하로 이동된다. 이에 의해서 랜스(170)의 일측 단부를 전로(180)에 넣고 뺄 수 있다.

랜스(170)는 전로(180)의 정련작업 중에 전로(180) 내의 일정한 위치에서 전로(180)내에 산소를 공급하여 정련작업을 돕게 된다.

이 과정에서 초음속으로 전로(180)에 불어 넣어지는 산소와 전로(180) 내의 용강이 만나면서 튀어올라 도 3에 도시된 바와 같이 랜스(170)에 지금(X)이 부착된다. 또한, 불필요한 원소를 제거하기 위해서 투입되는 슬래그가 부풀어오르는 현상에 의해서도 랜스(180)에 지금(X)이 부착된다.

상기와 같이 랜스(180)에 부착된 지금(X)은 도 2에 도시된 바와 같은 랜스 지금 제거장치(200)에 의해서 제거된다.

랜스 지금 제거장치(200)는 전로(180) 상부의 랜스공(160)과 연통되게 설치되는 장치몸체(260)와 장치몸체(260)에 설치되는 지금제거수단(240)으로 이루어져 있다.

장치몸체(260)의 상부에는 랜스(170)의 유입을 원활하게 할 수 있도록 가이드(250)가 구비되어 있다.

지금제거수단(240)은 장치몸체(260)에 회전가능하게 연결되는 지금제거 나이프(210)와 지금제거 나이프(210)에 연결되어 지금제거 나이프(210)와 함께 회전가능하게 장치몸체(260)에 연결되는 나이프 지지대(220) 및 지금제거 나이프(210)와 나이프 지지대(210)를 장치몸체(260)에 회전가능하게 연결시키는 핀부재(230)로 이루어져 있다.

도 3은 랜스 지금 제거장치(200)를 사용하여 랜스(170)에 부착된 지금(X)을 제거하는 것을 나타내는 도면이다.

전로(180)에 산소를 불어넣은 후 랜스(170)의 일측 단부는 랜스 구동장치(110)에 의해서 상승되어 전로(180)로부터 빼내어진다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이 랜스(170)에 부착된 지금(X)이 랜스 지금 제거장치(200)의 지금제거 나이프(210)에 닿게 된다.

지금(X)이 지금제거 나이프(210)에 닿게 되면, 랜스(170)를 상승시키는 힘에 의해서 지금제거 나이프(210)와 나이프 지지대(220)가 함께 회전한다. 지금제거 나이프(210)와 나이프 지지대(220)가 함께 회전시 나이프 지지대(220)에 형성된 걸림대(220a)가 장치몸체(260)에 형성된 걸림턱(260a)에 닿으면 그 회전이 멈추게 된다.

이때, 랜스(170)가 계속 상승하면 지금제거 나이프(210)에 의해서 지금(X)을 아래로 긁어 내리는 힘이 지금(X)에 작용된다. 이에 따라, 랜스(170)에 부착된 지금(X)이 랜스(170)로부터 제거된다.

상기된 종래의 랜스 지금 제거장치 이외에도 랜스 표면의 지금을 제거하기 위한 많은 연구가 진행되고 있는데, 이와 관련된 종래 기술로는 특허공개번호 제 10-1995-0014322 호, 특허공개번호 제 10-2003-0032386 호, 특허공개번호 제 10-2003-0052913 호 등이 있다.

특허공개번호 제 10-1995-0014322 호는 전로 정련 후 상승하는 랜스에 냉각수를 분사하여 지금을 크랙화시켜 자체 하중으로 낙하되어 제거되도록 하는 것이고, 특허공개번호 제 10-2003-0032386 호는 랜스 표면의 지금을 급냉시킨 후 가열하여 크랙화시키고 충격을 주어 제거하는 것이며, 특허공개번호 제 10-2003-0052913 호는 랜스 표면을 지금 부착이 방지되는 물질로 코팅하는 것에 관한 기술이다.

그러나, 상기된 랜스 지금 제거장치(200) 및 특허공개번호 제 10-1995-0014322 호와 특허공개번호 제 10-2003-0032386 호는 랜스 표면에 지금이 부착된 이후에 지금을 제거하는 것으로서, 원천적으로 지금이 부착되는 것을 방지하는 기술은 아니며, 특허공개번호 제 10-2003-0052913 호는 랜스 표면의 코팅물질을 통해 지금이 부착되는 것을 방지하는 것이나, 전로 내부의 고온, 고열로 인해 수회 사용시에는 코팅물질이 침식, 부식 등이 진행될 우려가 있어 주기적인 교체비용이 소요될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위해서 제안된 것으로서, 전로의 내부에 취입되는 랜스의 둘레에 산소 등을 이용한 유체막을 형성하여 랜스 표면에 지금이 부착되는 것을 원천적으로 방지할 수 있고, 또한 저온, 고압의 유체를 사용함으로써 랜스 표면을 냉각함은 물론, 지금이 부착되더라도 이를 용이하게 제거할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 전로 정련용 랜스를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서는 중앙부에는 산소공급부가 배치되며, 전면부에는 상기 산소공급부와 연결된 산소분출구를 포함하는 장치몸체; 및 상기 장치몸체의 주변부에 유체막을 형성하여 상기 장치몸체의 둘레에 지금이 부착되는 것을 차단토록, 상기 장치몸체에 설치되는 유체막 형성수단;을 포함하며, 상기 유체막 형성수단은, 상기 산소공급부와 연결되고 상기 장치몸체 내부에서 상기 산소분출구의 외측에 원주방향으로 복수개 배치되는 산소분기관;과, 상기 복수개의 산소분기관과 각각 일체로 연결되며, 상기 장치몸체의 외측에서 상기 장치몸체의 후단부를 바라보며 배치되어, 상기 장치몸체의 표면에 산소막을 형성하는 산소막 생성구;와, 상기 산소막 생성구 표면의 지금 부착을 차단토록, 상기 산소막 생성구의 외측 둘레에 원주방향으로 복수로 배치되는 사이드 분기홀; 및 상기 산소막 생성구 표면에서 외측으로 돌출된 신장블록;을 포함하되, 상기 신장블록은 상기 장치몸체의 후단부 방향으로 절곡되어 제공될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 유체막 형성수단의 작동유체는 산소일 수 있다.

일 실시예에서는 상기 사이드 분기홀은, 분기된 산소가 상기 산소막 생성구 표면에서 분산되며 산소막을 형성토록, 내측에서 외측으로 갈수록 직경이 확장되도록 구성될 수 있다 .

일 실시예에서는 상기 신장블록은 상기 산소막 생성구의 원주방향을 따라 일체로 형성되며 복수의 열로 제공되고, 상기 사이드 분기홀은 상기 산소막 생성구에서 상기 신장블록과 교대로 배치되며 상기 신장블록과 동일한 방향으로 만곡되도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 전로 정련 중에 상기 장치몸체를 냉각시켜 열손되는 것을 방지토록. 상기 장치몸체에 배치되는 냉각수단을 더 포함하되, 상기 냉각수단은, 상기 장치몸체의 내부에서 상기 산소공급부와 상기 산소막 생성구 사이에 배치되는 냉각수 유입부 및 상기 장치몸체의 내부에서 상기 냉각수 유입부와 연결되고, 상기 냉각수 유입부와 상기 산소공급부 사이에 배치되는 냉각수 리턴부를 더 포함할 수 있다.

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본 발명인 전로 정련용 랜스의 일 실시예는 전로의 내부로 취입되는 정련용 랜스의 둘레에 따라 유체막을 형성하여 랜스의 표면에 지금이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

이때 상기 유체막은 전로 내부의 용강을 정련하기 위해 분사되는 산소를 이용할 수 있으므로, 산소 분사 구조와 연계되어 상기 유체막 형성을 보다 간단한 구조로 구현할 수 있다.

그리고 용강을 정련하는 산소는 저온, 고압임에 따라 랜스 자체에 공급되는 냉각수외에도 전로 내부로 취입됨에 따라 가열된 랜스의 표면을 효과적으로 냉각할 수 있으며, 설사 랜스 표면에 지금이 부착되더라도 고속 분사되는 산소에 의해 제거할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 전로 정련용 랜스가 장착된 전로에 대한 개략구조도이다.
도 2는 종래의 전로 정련용 랜스 표면의 지금을 제거하는 지금 제거장치에 대한 개략구조도이다.
도 3은 도 2에 도시된 장치에 의한 전로 정련용 랜스 표면의 지금을 제거하는 작동상태도이다.
도 4는 본 발명인 전로 정련용 랜스가 장착된 전로에 대한 개략구조도이다.
도 5는 본 발명인 전로 정련용 랜스에 의한 첫번째 실시예가 도시된 측단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 발명에 대한 A-A 단면도이다.
도 7는 본 발명인 전로 정련용 랜스에 의한 두번째 실시예가 도시된 측단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 발명에 대한 B-B 단면도이다.
도 9는 본 발명인 전로 정련용 랜스에 의한 세번째 실시예가 도시된 측단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 발명에 대한 C-C 단면도이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 전로 정련용 랜스에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로, 전로의 내부에 취입되는 랜스의 둘레에 산소 등을 이용한 유체막을 형성하여 랜스 표면에 지금이 부착되는 것을 원천적으로 방지할 수 있고, 또한 저온, 고압의 유체를 사용함으로써 랜스 표면을 냉각함은 물론, 지금이 부착되더라도 이를 용이하게 제거할 수 있는 것을 기초로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명인 전로 정련용 랜스가 장착된 전로에 대한 개략구조도이다. 그리고 도 5는 본 발명인 전로 정련용 랜스에 의한 첫번째 실시예가 도시된 측단면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 발명에 대한 A-A 단면도이다.

도 5 내지 도 6를 참고하면, 본 발명인 전로 정련용 랜스(10)의 첫번째 실시예는 중앙부에는 산소공급부(21)가 배치되며, 전면부에는 상기 산소공급부(21)와 연결된 산소분출구(23)를 포함하는 장치몸체(20) 및 상기 장치몸체(20)의 주변부에 유체막(G)을 형성하여 상기 장치몸체(20)의 둘레에 지금이 부착되는 것을 차단토록, 상기 장치몸체(20)에 설치되는 유체막 형성수단(30)을 포함하여 구성될 수 있다.

우선 상기 장치몸체(20)는 상하방향으로 길게 신장된 형태로 제공될 수 있으며, 내열성 재질로 구현될 수 있다. 상기 내열성 재질은 전로(180) 내부의 고온, 고열을 견딜 수 있으면 충분하므로, 재질의 종류를 한정하지 않기로 한다. 그리고 상기 장치몸체(20)의 하부에는 상기 유체막 형성수단(30)이 설치될 수 있으며, 상기 장치몸체(20)의 상부는 전로 설비상의 가이드 대차(130)에 장착될 수 있다.

상기 가이드 대차(130)는 랜스 구동장치(110)에 와이어 로프(120)로 연결되어, 전로(180)의 상부에 배치된 가이드빔(140)을 따라 상하방향으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 즉 상기 랜스 구동장치(110)의 구동에 의해 상기 장치몸체(20)는 전로(180)의 내부로 투입되거나 또는 배출되게 된다.

이때 상기 가이드대차(130)와 전로(180) 사이에는 랜스공(160) 및 종래의 랜스 지금 제거장치(200)과 배치될 수 있다. 상기 랜스공(160)은 전로(180)에 투입 또는 배출되는 본 발명인 전로 정련용 랜스(10)의 이동방향을 잡아주게 되며, 상기 종래의 랜스 지금 제거장치(200)는 상기와 같이 전로(180) 정련 작업을 마치고 상승하는 본 발명인 전로 정련용 랜스(10) 표면의 지금을 제거토록 제공된다.

여기서 본 발명인 전로 정련용 랜스(10)는 상기 종래의 랜스 지금 제거장치(200)와 연동되어 전로 설비상에 장착될 수 있으며, 아니면 상기 종래의 랜스 지금 제거장치(200)없이 별도로 운용될 수도 있다.

이는 본 발명인 전로 정련용 랜스(10)는 유체막(G)을 형성하여 지금 부착을 원천적으로 차단할 수 있으며, 또한 저온, 고압의 유체를 사용하는 경우에는 자체 냉각 및 기부착된 지금도 제거할 수 있어, 상기 종래의 랜스 지금 제거장치(200)가 필요 없을 수 있다. 다만 양자가 함께 운용된다면 보다 더 효과적으로 지금을 제거할 수 있을 것이다.

한편 상기된 전로 설비는 본 발명인 전로 정련용 랜스(10)가 적용되는 전로설비의 일 예에 불과하므로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 형태로 구현된 다양한 전로 설비에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.

다시 상기 장치몸체(20)는 내측 중앙부에는 전로의 내부로 산소를 공급하는 상기 산소공급부(21)가 배치될 수 있으며, 상기 장치몸체(20)의 하측 단부에는 상기 산소공급부(21)와 연결된 적어도 하나 이상의 상기 산소분출구(23)가 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 산소분출구(23)는 120°간격으로 세 개로 배치될 수 있으나, 전로의 내부에 산소를 분출하여 용강의 정련이 원활히 진행될 수 있다면, 그 개수는 반드시 이에 한정될 것은 아니다.

여기서 상기 유체막 형성수단(30)은 상기 장치몸체(20)에 설치되며, 상기 장치몸체(20)의 주변부에 유체막(G)을 형성하여 상기 장치몸체(20)의 지금 부착을 차단하게 된다.

이러한 상기 유체막 형성수단(30)의 작동유체는 산소일 수 있다. 즉 전로 내부로 분출되어 용강을 정련하는 목적으로 상기 산소공급부(21)에서 공급되는 산소일 수 있다.

이때 상기 작동유체는 저온, 고압의 산소일 수 있다. 즉 상기 산소가 저온임에 따라 상기 장치몸체(20)의 냉각효과를 달성할 수 있으며, 상기 산소가 고압임에 따라 상기 유체막 생성수단을 통해 고압으로 분사되어 유체막(G)을 형성하며 지금 부착을 방지할 수 있다.

이 경우 상기 유체막 형성수단(30)의 구조는 보다 간단하게 구현될 수 있다.

즉 상기 유체막 형성수단(30)은 산소분기관(31) 및 산소막 생성구(33)를 포함하여 구성될수 있다.

먼저 상기 산소분기관(31)은 상기 산소공급부(21)와 연결되고, 상기 장치몸체(20)의 내부에서 상기 산소분출구(23)의 외측에 배치될 수 있다. 도 4를 참고하면, 상기 산소분출구(23)의 외측에 배치된 상기 산소분출구(23)를 확인할 수 있으며, 상기 산소공급부(21)에서 공급되는 산소의 일부는 상기 산소분기관(31)으로 우회되게 되는 것이다.

이때 상기 산소분기관(31)은 상기 산소공급부(21)에서 공급되는 산소의 일부를 우회시켜 이용하는 것이므로, 용강 정련용으로 공급되는 산소량에 영향을 주지 않도록 상기 산소분기관(31)의 직경은 상기 분출구(23)의 직경보다는 작은 것이 바람직할 수 있다.

그리고 상기 산소막 생성구(33)는 상기 산소분출구(23)와 연결되고 상기 장치몸체(20)의 외측에서 상기 장치몸체(20)의 후단부를 바라보며 배치될 수 있다. 즉 상기 산소분기관(31)을 통해 우회된 산소는 상기 산소막 생성구(33)를 통해 상기 장치몸체(20)의 후단부 방향으로 분사되게 되고, 이에 따라 상기 장치몸체(20)의 외측에는 산소막(G)이 형성되어 전로 정련 과정 중에 지금 부착이 원천적으로 차단되게 되는 것이다.

이때 상기 작동유체가 저온, 고압의 산소임에 따라 상기 장치몸체(20)의 외측에 저온 산소막(G)이 형성되어 상기 장치몸체(20)를 냉각시키게 되고, 고압 산소막(G)이 형성되어 상기 장치몸체(20)의 외측에 지금 부착이 방지되게 된다. 물론 고압의 산소이므로 설사 상기 장치몸체(20)의 외측에 지금이 부착되더라도 이를 고속 분사되는 산소의 유압으로 제거할 수 있게 된다.

여기서 상기 유체막 형성수단(30)의 상기 산소분기관(31)은 상기 산소분출구(23)의 외측에 원주방향으로 복수개로 배치될 수 있고, 상기 산소막 생성구(33)는 상기 복수개의 산소분기관(31)과 각각 일체로 연결되며, 상기 장치몸체(20)의 표면 둘레를 따라 산소막(G)을 형성토록 구성될 수 있다.

즉 도 5를 참고하면, 상기 산소분출구(23)의 외측 둘레를 따라 복수개의 상기 산소분기관(31)이 배치되고, 상기 산소분기관(31)에 각각 일체로 연결된 상기 산소막 생성구(33)가 상기 장치몸체(20)의 외측 둘레를 따라 배치된 것을 확인할 수 있다. 이에 따라 상기 장치몸체(20)의 표면 둘레를 따라 산소막(G)이 형성되는 것이다.

이때 본 발명의 첫번째 실시예에서는 전로 정련 중에 상기 장치몸체(20)를 냉각시켜 열손되는 것을 방지토록. 상기 장치몸체(20)에 배치되는 냉각수단(28)을 더 포함할 수 있는데, 도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 산소공급부(21)와 상기 산소막 생성구(33) 사이에 배치된 냉각수단(28)을 확인할 수 있다.

이러한 상기 냉각수단(28)은 냉각수 유입부(25) 및 냉각수 리턴부(26)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 냉각수 유입부(25)는 외부로부터 상기 장치몸체(20)의 내부에 냉각수를 공급하도록, 상기 장치몸체(20)의 내부에서 상기 산소공급부(21)와 상기 산소막 생성구(33) 사이에 배치될 수 있다.

그리고 상기 냉각수 리턴부(26)는 상기 장치몸체(20)를 냉각시킨 냉각수를 외부로 배출토록, 상기 장치몸체(20)의 내부에서 상기 냉각수 유입부(25)와 상기 산소공급부(21) 사이에 배치될 수 있다.

여기서 상기 냉각수 유입부(25)와 상기 냉각수 리턴부(26)는 제1 격벽(24)으로 분리되고, 상기 냉각수 리턴부(26)와 상기 산소공급부(21)는 제2 격벽(22)으로 분리되어 상호간의 유동이 제한된다.

즉 냉각수는 상기 냉각수 유입부(25)를 따라 외부에서 유입되고 상기 장치몸체(20)의 내부 외측을 유동한 후, 연결부(27)에서 우회하여 상기 냉각수 리턴부(26)를 따라 상기 장치몸체(20)의 내부 내측을 유동하고 외부로 배출되며 상기 장치몸체(20)를 냉각시키는 것이다.

이때 상기 장치몸체(20)의 내부 외측이 용강의 고열에 더 취약할 수 밖에 없으므로, 냉각수를 상기 장치몸체(20)의 내부 외측으로 우선 유동되도록 하여 상기 장치몸체(20)를 냉각하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 도 7는 본 발명인 전로 정련용 랜스에 의한 두번째 실시예가 도시된 측단면도이며, 도 8은 도 7에 도시된 발명에 대한 B-B 단면도이다.

도 7 및 도 8를 참고하면, 본 발명인 전로 정련용 랜스(10)의 두번째 실시예에서는 중앙부에는 산소공급부(21)가 배치되며, 전면부에는 상기 산소공급부(21)와 연결된 산소분출구(23)를 포함하는 장치몸체(20) 및 상기 장치몸체(20)에 설치되며, 상기 장치몸체(20)의 주변부에 유체막(G)을 형성하여 상기 장치몸체(20)의 지금 부착을 차단토록 제공되는 유체막 형성수단(30)을 포함하되, 상기 유체막 형성수단(30)은, 상기 산소막 생성구(33) 표면의 지금 부착을 차단토록, 상기 산소막 생성구(33)의 외측 둘레에 원주방향으로 복수로 배치되는 사이드 분기홀(35)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 장치몸체(20) 및 상기 유체막 형성수단(30)은 본 발명의 첫번째 실시예와 동일하므로 설명을 생략하고, 이하에서는 상기 사이드 분기홀(35)에 대해 살펴보도록 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 분기홀(35)은 상기 산소막 생성구(33)의 외측 경계벽(34)에 형성될 수 있다. 이는 상기 산소막 생성구(33)를 통해 배출되는 저온, 고압의 산소는 상기 장치몸체(20)의 후단부 방향으로 분사되며 산소막(G)을 형성하게 되므로, 상기 경계벽(34)에 지금이 부착되는 것을 차단할 수 없을 수 있다.

따라서, 상기 산소막 생성구(33)의 외측 경계벽(34)에 상기 사이드분기홀(35)을 복수의 열로 배치하여 상기 산소막 생성구(33)를 유동하는 산소의 일부가 상기 사이드분기홀(35)을 통해 분사되도록 함으로써, 상기 산소막 생성구(33)의 표면에도 역시 지금 부착을 방지하며, 동시에 냉각시킬 수 있는 산소막(G)을 형성할 수 있도록 하는 것이다.

또한 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 사이드분기홀(35)은 상기 경계벽(34)에 복수의 열로 배치될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 경계벽(34)의 둘레를 따라 배치되며, 상기 산소막 생성구(33)의 둘레에 전반적으로 별도의 산소막(G)이 형성되도록 제공될 수 있다.

이때 상기 사이드 분기홀(35)은 분기된 산소가 상기 산소막 생성구(33) 표면에서 분산되며 산소막(G)을 형성토록, 내측에서 외측으로 갈수록 직경이 확장되는 형태로 구현될 수 있다.

이 경우 상기 사이드분기홀(35)에서 분사되는 산소는 분산되며 보다 넓은 범위에 걸쳐 상기 산소막 생성구(33)의 표면에 산소막(G)을 형성할 수 있게 되어, 상기 산소막 생성구(33) 표면의 냉각 및 지금 부착 방지를 보다 효과적으로 구현할 수 있게 된다.

다음으로, 도 9는 본 발명인 전로 정련용 랜스에 의한 세번째 실시예가 도시된 측단면도이며, 도 10은 도 9에 도시된 발명에 대한 C-C 단면도이다.

도 9 및 도 10를 참고하면, 본 발명인 전로 정련용 랜스(10)의 세번째 실시예에서는 중앙부에는 산소공급부(21)가 배치되며, 전면부에는 상기 산소공급부(21)와 연결된 산소분출구(23)를 포함하는 장치몸체(20) 및 상기 장치몸체(20)에 설치되며, 상기 장치몸체(20)의 주변부에 유체막(G)을 형성하여 상기 장치몸체(20)의 지금 부착을 차단토록 제공되는 유체막 형성수단(30)을 포함하되, 상기 유체막 형성수단(30)은 사이드분기홀(35) 및 신장블록(37)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 상기 장치몸체(20) 및 상기 유체막 형성수단(30)은 본 발명의 일 실시예와 동일하므로 설명을 생략하고, 이하에서는 상기 사이드분기홀(35) 및 상기 신장블록(37)에 대해 살펴보도록 한다.

상기 신장블록(37)은 상기 산소막 생성구(33)의 외측 경계벽(34)에 둘출되어 형성되되, 상기 장치몸체(20)의 후단부 방향을 절곡되며 배치될 수 있다. 이는 상기 사이드분기홀(35)에서 분사되는 산소의 유동방향을 가이드하며, 또한 용강 정련간에 분출되는 지금이 상기 사이드 분기홀(35)로 유입되는 것을 방지하는 차단벽의 기능을 하게 된다.

이때 상기 신장블록(37)은 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 산소막 생성구(33)의 원주방향을 따라 일체로 형성되고 복수의 열로 배치되어 상기의 기능을 보다 효과적으로 수행하도록 제공될 수 있다.

여기서 상기 사이드분기홀(35)은 본 발명의 두번째 실시예와 달리, 상기 신장블록(37)과 동일한 방향으로 유로가 형성될 수 있다. 즉 상기 사이드분기홀(35)에서 분사된 산소는 상기 신장블록(37)을 타고 흐르며 상기 산소막 생성구(33)의 외측으로 분출되어 산소막(G)을 형성함으로써, 상기 산소막 생성구(33)를 냉각함과 동시에 지금이 부착되는 것을 차단하는 것이다.

본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 구성 및 작동원리를 통해 전로의 내부에 취입되는 랜스의 둘레에 산소 등을 이용한 유체막을 형성하여 랜스 표면에 지금이 부착되는 것을 원천적으로 방지할 수 있고, 또한 저온, 고압의 유체를 사용함으로써 랜스 표면을 냉각함은 물론, 지금이 부착되더라도 이를 용이하게 제거할 수 있는 것이다.

이상의 사항은 전로 정련용 랜스의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.

따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.

20...장치몸체 21...산소공급부
22,24...제1,2 격벽 23...산소분출구
25...냉각수 유입부 26...냉각수 리턴부
27...연결부 28...냉각수단
30...유체막 형성수단 31...산소분기관
33...산소막 생성구 34...경계벽
35...사이드 분기홀 37...신장블록
110...랜스 구동장치 120...와이어 로프
130...가이드 대차 140...가이드빔
160...랜스공 180...전로
190...회전 구동부 200...종래의 랜스 지금 제거장치

Claims

중앙부에는 산소공급부가 배치되며, 전면부에는 상기 산소공급부와 연결된 산소분출구를 포함하는 장치몸체; 및
상기 장치몸체의 주변부에 유체막을 형성하여 상기 장치몸체의 둘레에 지금이 부착되는 것을 차단토록, 상기 장치몸체에 설치되는 유체막 형성수단;을 포함하며,
상기 유체막 형성수단은,
상기 산소공급부와 연결되고 상기 장치몸체 내부에서 상기 산소분출구의 외측에 원주방향으로 복수개 배치되는 산소분기관;
상기 복수개의 산소분기관과 각각 일체로 연결되며, 상기 장치몸체의 외측에서 상기 장치몸체의 후단부를 바라보며 배치되어, 상기 장치몸체의 표면에 산소막을 형성하는 산소막 생성구;
상기 산소막 생성구 표면의 지금 부착을 차단토록, 상기 산소막 생성구의 외측 둘레에 원주방향으로 복수로 배치되는 사이드 분기홀; 및
상기 산소막 생성구 표면에서 외측으로 돌출된 신장블록;을 포함하되, 상기 신장블록은 상기 장치몸체의 후단부 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 전로 정련용 랜스.
제1항에 있어서,
상기 유체막 형성수단의 작동유체는 산소인 것을 특징으로 하는 전로 정련용 랜스.
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제1항에 있어서,
상기 사이드 분기홀은, 분기된 산소가 상기 산소막 생성구 표면에서 분산되며 산소막을 형성토록, 내측에서 외측으로 갈수록 직경이 확장되는 것을 특징으로 하는 전로 정련용 랜스.
삭제
제1항에 있어서,
상기 신장블록은 상기 산소막 생성구의 원주방향을 따라 일체로 형성되며 복수의 열로 제공되고, 상기 사이드 분기홀은 상기 산소막 생성구에서 상기 신장블록과 교대로 배치되며 상기 신장블록과 동일한 방향으로 만곡되어 제공되는 것을 특징으로 하는 전로 정련용 랜스.
제1항, 제2항, 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
전로 정련 중에 상기 장치몸체를 냉각시켜 열손되는 것을 방지토록. 상기 장치몸체에 배치되는 냉각수단;을 더 포함하되,
상기 냉각수단은,
상기 장치몸체의 내부에서 상기 산소공급부와 상기 산소막 생성구 사이에 배치되는 냉각수 유입부; 및
상기 장치몸체의 내부에서 상기 냉각수 유입부와 연결되고, 상기 냉각수 유입부와 상기 산소공급부 사이에 배치되는 냉각수 리턴부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전로 정련용 랜스.