KR101485606B1 - 전로의 가스누출 차단장치 - Google Patents

Abstract

단부에 냉각수(W)가 수용된 수용홈(120)이 형성된 후드플로어(100); 실링홈(320)이 형성된 후드플렌지(300); 및 후드플로어(100)와 후드플렌지(300) 사이로의 가스누출을 방지하기 위해, 일측 하면에 하강시 상기 수용홈(120)의 냉각수(W)에 장입되는 침지 차단기(520)가 형성되고, 타측 하면에 하강시 상기 실링홈(320)에 삽입 밀착되는 밀착 차단기(560)가 형성된 차단수단(500);을 포함하고, 상기 수용홈(120)에는 상기 침지 차단기(520)가 안착되는 삽입홈(142)이 형성된 스토퍼(140)가 탄성구(146)에 의해 지지되도록 내장된 전로의 가스누출 차단장치가 소개된다. 그 전로의 가스누출 차단장치에 따르면, 후드플로어에 수용된 냉각수와 후드플렌지에 밀착되는 패킹을 통하여 가스가 유출되지 않고, 내부에 냉각수가 순환되도록 하여 전로의 고열에도 열화소손되지 않는다. 또한, 그 차단장치는 상하로 이동될 수 있도록 설치되어 후드카가 후드측에 접근하여 작업이 가능하게 된다.

전로, 후드, 가스, 분진

Description

전로의 가스누출 차단장치 {APPARATUS FOR BLOCKING GAS LEAKAGE OF CONVERTER}

본 발명은 전로 후드의 후드플렌지와 후드플로어 사이에 마련되어 전로로부터 빠져나온 가스가 누출되지 않고 모두 후드를 통하여 집진되도록 하는 전로의 가스누출 차단장치에 관한 것이다.

제철공장의 고로에서 생산된 쇳물(용선)은 탄소(C) 함유량이 많고 인(P), 유황(S)과 같은 불순물이 포함되어 있다. 이 쇳물을 용선이라고 하는데, 이를 전로에 넣고 산화시켜 불순물을 제거한다. 전로 속에는 고철과 용선을 함께 넣은 후 순수한 산소를 랜스를 통하여 불어 넣는다. 이 과정을 통해 인이나 유황, 탄소성분을 걸러내고, 이렇게 불순물을 제거한 깨끗한 쇳물을 용강이라고 한다.

전로에 장입된 용선과 고철의 산화에 의하여 각종 분진과 가스 및 고열이 발생하게 된다. 이러한 가스는 후드를 통하여 취입되고, 재처리를 통하여 순수한 가스와 분진으로 분류되며, 순수한 가스는 재사용하게 되어 환경적 측면에서 효율을 높이고자 한다.

도 1은 참고하여 종래의 가스 차단구조를 살펴본다. 가스의 집진은 전로(70) 상방에 마련된 후드(10)를 통하여 이루어진다. 후드(10)에는 후드(10)의 수리, 교체 등의 작업을 위해 후드카(HOOD CAR, 50)가 접근될 수 있어서야 하고, 후드카(50)의 접근을 위해 후드(10)의 주변에는 후드플로어(30)라 하는 평탄면이 형성되도록 한다. 이 경우 후드(10)의 하단부인 후드플렌지(12)와 후드플로어(30) 사이로 가스가 누출되는 현상이 발생되어 후드(10)의 집진효율이 저하되고 독성 가스가 외부로 누출되어 조업의 안정성이 떨어지는 문제가 있었다.

따라서, 종래에는 상기 후드플로어(30)와 후드플렌지(12) 사이에 차단판(32)을 마련하여 가스의 누출을 방지하고자 하였다. 도 2는 이러한 차단판(32)이 설치된 도 1의 'A부분'의 확대도이다. 차단판(32)은 후드플렌지(12)와 후드플로어(30) 사이에 설치되어 가스(G)의 외부누출을 차단한다. 차단판(32)의 일단은 후드플렌지(12)에 용접(13)으로 부착하고, 타단은 후드플로어(30)와의 사이에 실링제(34)를 도포하여 실링을 하도록 하였다.

그러나, 전로(70)와 가스(G)의 고열에 의하여 상기 용접(13)과 실링제(34)가 열화소손되는 경우가 발생하였고, 이로 인하여 가스(G)가 새어나가는 경우가 발생하였다. 이 경우 전로의 조업을 중단한 후 다시 실링을 하여야 하는데, 이로 인하여 후드(10)의 집진효율이 저하되고, 전로(70)의 생산성이 저하되는 문제가 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 후드플로어와 후드플렌지의 사이를 반영구적으로 실링하고, 그 실링부를 충분히 냉각하여 열화소손되지 않도록 하는 전로의 가스누출 차단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전로의 가스누출 차단장치는, 전로 후드카의 작업을 위해 후드에 근접하게 형성되고, 후드에 근접한 단부에는 냉각수가 수용된 수용홈이 형성된 후드플로어; 상기 후드의 하부에 설치되고 후드의 둘레를 따라 실링홈이 형성된 후드플렌지; 및 상기 후드플로어와 후드플렌지 사이에 상하 이동가능하도록 마련되며, 일측 하면에는 하강시 상기 수용홈의 냉각수에 침지되어 가스의 누출을 차단하는 침지 차단기가 형성되고, 타측 하면에는 하강시 상기 실링홈에 삽입 밀착되어 가스의 누출을 차단하는 밀착 차단기가 구비된 차단수단;을 포함하고, 상기 수용홈에는 상기 침지 차단기가 안착되는 삽입홈이 형성된 스토퍼가 탄성구에 의해 지지되도록 내장된다.

삭제

상기 수용홈에는 상기 침지 차단기의 하강을 안내하기 위해 탄성에 의해 지지되는 안내롤러가 설치될 수 있다.

상기 차단수단(500)에는 냉각을 위해 냉각수 유입구(542) 및 유출구(544)가 마련되고 그 내부에 냉각수가 순환되는 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 전로의 가스누출 차단장치.

상기 밀착 차단기는 탄성 신축부와 이 신축부의 단부에 마련되어 실링홈에 삽입되는 패킹부로 구성되고, 이 패킹부는 실링홈에 삽입된 후 팽창되어 실링홈에 밀착되도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 전로의 가스누출 차단장치에 따르면, 후드플로어에 수용된 냉각수와 후드플렌지에 밀착되는 패킹을 통하여 가스가 유출되지 않고, 내부에 냉각수가 순환되도록 하여 전로의 고열에도 열화소손되지 않는다.

또한, 그 차단장치는 상하로 이동될 수 있도록 설치되어 후드카가 후드측에 접근하여 작업이 가능하게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전로의 가스누출 차단장치에 대하여 살펴본다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전로의 가스누출 차단장치의 구성도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전로의 가스누출 차단장치는, 전로 후드카의 작업을 위해 후드에 근접하게 형성되고, 후드에 근접한 단부에는 냉각수(W)가 수용된 수용홈(120)이 형성된 후드플로어(100); 상기 후드의 하부에 설치되고 후드의 둘레를 따라 실링홈(320)이 형성된 후드플렌지(300); 및 상기 후드플로어(100)와 후드플렌지(300) 사이에 상하 이동가능하도록 마련되며, 일측 하면에는 하강시 상기 수용홈(120)의 냉각수(W)에 침지되어 가스의 누출을 차단하는 침지 차단기(520)가 형 성되고, 타측 하면에는 하강시 상기 실링홈(320)에 삽입 밀착되어 가스의 누출을 차단하는 밀착 차단기(560)가 구비된 차단수단(500);을 포함한다.

후드는 전로의 상단측에서 가스를 집진한다. 또한, 후드의 주변에는 후드카의 작업 등을 위하여 평탄면인 후드플로어(100)가 형성된다. 그러한 후드의 하단에는 후드플렌지(300)가 형성되는데, 그 후드플렌지(300)와 후드플로어(100)의 사이로 가스가 유출된다. 가스의 누출을 방지하기 위해 후드플렌지(300)와 후드플로어(100) 사이에는 차단수단(500)이 설치된다. 차단수단(500)은 구동부(두면 미도시)와 실린더(도면 미도시) 등 다양한 수단을 이용하여 상하로 이동될 수 있도록 마련되며, 가스의 집진시에는 하강하여 후드플렌지(300)와 후드플로어(100)에 밀착되고, 수리작업시에는 상승되도록 한다.

가스의 효율적인 차단을 위하여 후드플로어(100)에는 냉각수(W)가 수용되는 수용홈(120)을 형성하고, 후드플렌지(300)에는 실링홈(320)을 형성한다. 차단수단(500)에는 그 하면의 일측으로 냉각수(W)에 장입되는 침지 차단기(520)를 형성하고, 타측으로 실링홈(320)에 삽입되는 밀착 차단기(560)를 형성한다.

상기 수용홈(120)의 내측에는, 상단부에 상기 침지 차단기(520)가 안착되는 삽입홈(142)이 형성된 스토퍼(140)가 탄성구(146)에 의해 지지되도록 내장되도록 한다. 스토퍼(140)는 냉각수(W)에 내장되며 그 상단부에 삽입홈(142)이 형성되고, 하단은 스프링(146)을 통하여 수용홈(120)의 내측 하면에 연결설치되도록 한다. 차단수단(500)이 하강될 경우 그 차단수단(500)의 침지 차단기(520)가 냉각수(W)에 장입되고 삽입홈(142)에 안착되며 스토퍼(140)와 스프링(146)을 가압하며 하강된 다. 스토퍼(140)의 하강이 안정적으로 이루어지도록, 수용홈(120)의 내측 하면에는 슬라이딩홈(122)을 형성하고, 스토퍼(140)의 하단에는 그 슬라이딩홈(122)에서 슬라이딩되는 가이드부(144)가 형성되도록 한다. 또한, 스토퍼(140)의 하단에는 그 스토퍼(140)의 하강거리를 제한하기 위해 수용홈(120)의 내측 하면에 닿는 제한돌기(148)를 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 침지 차단기(520)의 장입을 안내하기 위해, 상기 수용홈(120)의 내측 양 측면에는 탄성에 의해 지지되는 안내롤러(160)가 설치되도록 한다. 안내롤러(160)는 후술할 도 4에서 상세히 살펴본다.

상기 수용홈(120)의 냉각수(W)와 침지 차단기(520)를 통하여 후드플로어(100)측으로의 가스누출을 방지할 수 있는 것이다.

한편, 상기 차단수단(500)의 하면 타측에는 후드플렌지(300)의 실링홈(320)에 삽입되는 밀착 차단기(560)가 형성된다. 밀착 차단기(560)는 탄성 신축부(564)와 이 신축부(564)의 단부에 마련되어 실링홈(320)에 삽입되는 패킹부(562)로 구성되고, 이 패킹부(562)는 실링홈(320)에 삽입된 후 팽창되어 실링홈(320)에 밀착되도록 한다. 이러한 밀착 차단기(560)에 의하여 후드플렌지(300)측으로의 가스누출이 방지되는 것이다. 이러한 밀착 차단기(560)의 상세구조는 후술할 도 5를 참고한다.

한편, 상기 차단수단(500)의 냉각을 위해, 차단수단(500)에는 냉각수 유입구(542) 및 유출구(544)가 형성되고, 그 내부에는 냉각수(W')가 순환되는 유로가 형성되도록 한다. 유로의 형성은 다양한 형태의 실시예가 가능할 것이며, 차단수 단(500)의 내부에서 냉각수(W')가 계속적으로 순환되어 차단수단(500)이 전로 및 가스의 고열에 의하여 열화소손되는 것을 방지한다.

도 4는 안내롤러(160)의 상세 구성도이다. 안내롤러(160)는 상기 침지 차단기(520)의 장입을 안내하기 위해, 수용홈(120)의 내측 양 측면에 탄성에 의해 지지되도록 설치된다. 안내롤러(160)는 일 실시예로써 스프링(164)에 의해 수용홈(120) 내측면에서 탄성지지되고, 수용홈(120)의 내측면에는 그러한 스프링(164)이 내장되는 하우징(162)을 마련할 수 있다. 스프링(164)의 단부에는 롤러축(165)이 연결되고, 롤러축(165)에는 힌지(167)를 매개로 롤러(166)가 설치된다. 안내롤러(160)는 도 3에서 볼 수 있듯이, 수용홈(120)의 내측면 양측에 마련되어 침지 차단기(520)의 냉각수(W)에의 장입시 침지 차단기(520)에 의해 가압되며 양측으로 밀린다. 밀림과 동시에 안내롤러(160)는 침지 차단기(520)의 표면을 구르며 스프링(164)에 의해 침지 차단기(520)를 가압하여 침지 차단기(520)가 안정적으로 장입될 수 있도록 하는 것이다.

도 5를 참고하여 밀착 차단기(560)를 살펴본다. 밀착 차단기(560)는 탄성 신축부(564)와 패킹부(562)로 구성된다. 탄성 신축부(564)는 단계적으로 직경이 증가되는 복수의 접철식 파이프와 그 파이프들에 내장된 스프링(565)으로 구성된다. 패킹(562)은 파이프의 내측으로 공기관에 연결되어 외부에서 공기의 주입시 팽창되도록 한다. 이를 위하여 공기관의 상단부에는 공급구(566)가 형성된다. 도 3을 참고할 때, 차단수단(500)의 하강시 밀착 차단기(560)는 실링홈(320)에 닿고, 계속적인 차단수단(500)의 하강시 탄성 신축부(564)가 압축되며 그 길이가 축소된다. 차단수 단(500)의 하강 완료시에는 패킹부(562)에 공기가 주입되어 팽창하고, 그 팽창으로 인하여 패킹부(562)가 실링홈(320)에 밀착된다. 또한, 패킹의 상단에는 지지판(563)을 마련하여 이 지지판(563)에 패킹이 고정되도록 한다. 이로써 후드플렌지(300) 측으로의 가스누출이 방지되는 것이다.

도 6은 도 3에 도시된 전로의 가스누출 차단장치의 차단수단(500)이 하강한 상태를 나타내는 것으로서, 차단수단(500)의 하강시 침지 차단기(520)는 냉각수(W)에 장입되며 안내롤러(160)의 가이드에 따라 스토퍼(140)의 삽입홈(142)에 안착된다. 동시에 밀착 차단기(560)는 실링홈(320)에 삽입되고 탄성 신축부(564)는 축소되며 차단수단(500)에 형성된 수납홈(569)에 수납된다. 차단수단의 하강이 완료된 후에는 밀착 차단기(560)가 팽창되어 실링홈(320)에 밀착된다.

또한, 차단기(500)과 후드플렌지(300)에 각각 대응되는 저지돌기(322,568)를 형성할 경우 차단수단(500)의 밀착 차단기(560)가 과도하게 하강되는 것이 방지된다.

한편, 상기 차단수단(500)의 하강과 상승, 냉각수(W')의 유통 및 밀착 차단기(560)의 팽창 등은 별도의 제어부(도면 미도시)와 구동부(도면 미도시) 등에 의해 구동 및 제어가 가능하고, 이를 위하여 스토퍼(140)나 밀착 차단기(560)의 주변에 센서(도면 미도시) 등이 탑재될 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 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.

도 1은 종래의 전로 후드와 후드플로어 사이에 차단판이 설치된 구성도.

도 2는 도 1의 'A부분'을 상세히 나타낸 구성도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전로의 가스누출 차단장치의 구성도.

도 4는 도 3에 도시된 전로의 가스누출 차단장치의 안내롤러를 나타낸 구성도.

도 5는 도 3에 도시된 전로의 가스누출 차단장치의 밀착 차단기를 나타낸 구성도.

도 6은 도 3에 도시된 전로의 가스누출 차단장치의 차단수단이 하강된 상태를 나타낸 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 후드플로어 120 : 수용홈

140 : 스토퍼 160 : 안내롤러

300 : 후드플렌지 320 : 실링홈

500 : 차단수단 520 : 침지 차단기

560 : 밀착 차단기 562 : 패킹

564 : 탄성 신축부

Claims (5)

1. 전로 후드카의 작업을 위해 후드에 근접하게 형성되고, 후드에 근접한 단부에는 냉각수(W)가 수용된 수용홈(120)이 형성된 후드플로어(100);

   상기 후드의 하부에 설치되고 후드의 둘레를 따라 실링홈(320)이 형성된 후드플렌지(300); 및

   상기 후드플로어(100)와 후드플렌지(300) 사이에 상하 이동가능하도록 마련되며, 일측 하면에는 하강시 상기 수용홈(120)의 냉각수(W)에 침지되어 가스의 누출을 차단하는 침지 차단기(520)가 형성되고, 타측 하면에는 하강시 상기 실링홈(320)에 삽입 밀착되어 가스의 누출을 차단하는 밀착 차단기(560)가 구비된 차단수단(500);을 포함하고,

   상기 수용홈(120)에는 상기 침지 차단기(520)가 안착되는 삽입홈(142)이 형성된 스토퍼(140)가 탄성구(146)에 의해 지지되도록 내장된 것을 특징으로 하는 전로의 가스누출 차단장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 수용홈(120)에는 상기 침지 차단기(520)의 하강을 안내하기 위해 탄성에 의해 지지되는 안내롤러(160)가 설치된 것을 특징으로 하는 전로의 가스누출 차 단장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 차단수단(500)에는 냉각을 위해 냉각수 유입구(542) 및 유출구(544)가 마련되고 그 내부에 냉각수가 순환되는 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 전로의 가스누출 차단장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 밀착 차단기(560)는 탄성 신축부(564)와 이 신축부(564)의 단부에 마련되어 실링홈(320)에 삽입되는 패킹부(562)로 구성되고, 이 패킹부(562)는 실링홈(320)에 삽입된 후 팽창되어 실링홈(320)에 밀착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전로의 가스누출 차단장치.

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