KR101551288B1 - 래들 건조장치 - Google Patents

Abstract

래들 건조장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 보열버너의 화염에 의한 래들의 건조 시 래들의 용강 배출구에 삽입되는 래들 건조장치는 용강 배출구에 삽입되어 화염의 복사열을 용강 배출구 주위에 반사시키는 반사부재가 설치되고, 래들의 바닥 외측에 지지되어 용강 배출구를 밀폐하는 반사패널을 포함한다.

Description

래들 건조장치{APPARATUS FOR DRYING LADLE}

본 발명은 래들을 건조하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 래들 건조 시 용강배출관 주위를 건조하는데 사용되는 래들 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조공정(continuous casting process)은 일정한 형상의 주형에 용강을 연속적으로 주입하고, 주형 내에서 반 응고된 주편을 주형의 하측으로 연속적으로 인발하여 다양한 형상의 반제품을 제조하는 주조 방식을 말한다.

연속주조 중 정련공정에서 처리된 용강은 래들(ladle)에 받아 다음공정으로 운반되는데 이러한 래들은 철강 또는 비철금속을 생산하는 공정에서 용강을 담는 용기이다.

즉 도 1에 도시된 바와 같이 래들(1)은 철피(2)와, 내부에 용강을 담도록 철피(2)의 내측에 배치되어 용강과 접촉하는 내피연화(3)로 구성되고, 래들(1)의 바닥에는 용강을 배출하기 위한 용강 배출구(4)가 마련되어 용강 배출구(4)를 통해 하부 설비로 용강을 공급한다.

이러한 래들(1)에 용강을 담기 위해서는 용강의 유출을 방지하기 위해 래들(1)의 용강 배출구(4)에 필러를 투입하고, 보열버너(5)에서 래들(1)을 보열한 다음 정련로 출강시점이 되면 대차가 정련로 하부로 이동해 용강을 받는 방법으로 작업이 이루어지게 된다.

한편 용강을 담기 전 미리 고온으로 가열되는 래들(1)은 보열버너(5)의 연소가스를 이용하여 상부로부터 하부로 화염 길이를 조절하고, 화염의 열에 의해 내피연화(3)를 건조시킨다.

이때 용강 배출구(4)는 개방된 상태로 래들(1)의 건조가 이루어짐에 의해 가열된 래들(1) 내부 공기는 상부로 이동하여 보열버너커버(6)와 래들(1)사이의 틈새를 통해 외부로 배출되고, 외부의 공기는 개방된 용강 배출구(4)를 통하여 래들(1) 내부로 유입되게 된다.

따라서 보열버너(5)의 열 전달이 잘 이루어지지 않는 용강 배출구(4) 주변의 내화연화(3a)는 건조 또는 가열이 잘 이루어지지 않음에 따라 수분을 머금은 상태로 존재할 수 있고, 이로 인해 필러가 충진되는 경우에는 필러가 뭉치는 현상이 발생되어 용강 배출작업을 시작할 때 용강 유출을 막는 개공 불량이 발생하는 문제가 있었다.

한국등록실용신안 제20-0222995 (2001.5.15 공고)

본 발명의 실시 예들은 래들을 건조할 때 필러가 충진되는 부분의 건조 효율을 향상시킬 수 있는 래들 건조장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 종사자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 보열버너의 화염에 의한 래들의 건조 시 상기 래들의 용강 배출구에 삽입되는 래들 건조장치로서, 상기 용강 배출구에 삽입되어 상기 화염의 복사열을 상기 용강 배출구 주위에 반사시키는 반사부재가 설치되고, 상기 래들의 바닥 외측에 지지되어 상기 용강 배출구를 밀폐하는 반사패널을 포함하는 래들 건조장치가 제공될 수 있다.

또한 상기 반사패널을 승강 가능하게 지지하는 베이스패널을 더 포함하고, 상기 베이스패널은 지면에 지지되는 베이스와, 상기 베이스 상에서 상부로 연장되는 중공형상의 기둥과, 상기 기둥의 상단에서 외측으로 확장되어 상기 반사패널을 상기 래들의 바닥 외측에 탄성 가압하는 탄성부재가 설치되는 스프링받침대를 포함한다.

또한 상기 반사패널의 안정적 승강 이동을 안내하도록 상기 스프링받침대와 상기 반사패널을 관통하여 설치되는 가이드 핀을 더 포함한다.

또한 상기 기둥의 측벽에는 상기 기둥 내부로의 외기 유입을 위한 관통 형성된 적어도 하나 이상의 관통홀이 마련될 수 있다.

또한 상기 반사부재는 상기 반사패널에서 상부로 연장 형성되어 상기 용강 배출구에 삽입되는 스테인리스 스틸 재질의 바디부를 구비할 수 있다.

또한 상기 바디부의 상측은 원뿔 형상으로 이루어질 수 있다.

또한 상기 바디부에는 프리즘, 반원통, 피라미드형 구조들 중 어느 하나로 형성되어 상기 복사열을 확산시키는 반사패턴이 마련될 수 있다.

또한 상기 반사패널과 상기 래들의 바닥 외측 사이에 배치되는 글라스 울(glass wool)재질의 밀봉패드를 더 포함한다.

또한 상기 기둥의 외면에는 작업자의 파지를 위한 손잡이가 마련될 수 있다.

또한 상기 반사패널은 상기 베이스패널의 기둥에 삽입되는 중공형상의 원통부와, 상기 원통부의 상단에서 외측으로 확장되어 상기 래들의 바닥 외측에 밀착 가능한 평판부를 포함하고, 상기 반사부재는 상기 원통부에 압입 결합될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 래들의 용강 배출구의 건조 효율을 높임에 의하여 충진된 필러가 뭉침에 따른 개공 불량의 문제를 해결할 수 있게 된다.

도 1은 종래 래들을 가열하는 동안 공기흐름을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치가 래들에 설치된 상태를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 A부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치의 분해 사시도이다..
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치의 밀봉패드가 설치되는 과정을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치의 동작 상태도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치가 래들에 설치된 상태를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 A부분의 확대도이다

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치(20)는 보열버너(11)에 의해 래들(10)을 건조하는 동안 래들(10)의 바닥에 형성된 개방된 용강 배출구(12)에 삽입되어 보열버너(11)의 화염에 의한 복사열을 용강 배출구(12) 주위에 반사시켜 용강 배출구(12) 주위를 건조와 승열시키는 장치이다.

이러한 래들 건조장치(20)는 용강 배출구(12)에 삽입되는 반사부재(31)를 구비한 반사패널(30)과, 반사패널(30)을 승강 이동 가능하게 지지하는 베이스패널(40)과, 반사패널(30)과 베이스패널(40) 사이에 설치되어 반사패널(30)을 탄성 지지하는 탄성부재(50)를 포함한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치의 밀봉패드가 설치되는 과정을 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 래들 건조장치의 단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 반사패널(30)은 반사부재(31)가 설치되는 평판 형태의 평판부(32)와, 평판부(32)의 하면 중앙에서 하방으로 연장 형성되는 중공의 원통부(33)로 구성될 수 있다.

평판부(32)는 반사부재(31)가 용강 배출구(12)에 삽입될 때 래들(10)의 바닥에 밀착되어 용강 배출구(12)를 막아 외부의 공기가 용강 배출구(12)에 유입되는 것을 차단하는 기능을 수행할 수 있다.

평판부(32)의 중앙에는 반사부재(31)가 설치하기 위한 설치부(34)가 마련될 수 있고, 설치부(34)는 반사부재(31)의 하단이 압입 결합될 수 있는 구멍으로 이루어질 수 있다.

반사부재(31)는 평판부(32)가 래들(10)의 바닥에 밀착되는 경우 용강 배출구(12)에 삽입되도록 평판부(32)에서 상부로 연장 형성되는 원통 형상의 바디부(31a)와, 바디부(31a)의 상단에서 상부로 갈수록 직경이 점진적으로 좁아지는 원뿔 형상으로 이루어진 반사부(31b)를 포함할 수 있다.

반사부재(31)는 보열버너(11)의 화염에 의한 복사열을 도 3에 도시된 바와 같이 용강 배출구(12) 주위로 반사시킴에 의해 상대적으로 건조 또는 승온이 미흡한 용강 배출구(12) 주변의 연와에 화염의 복사열을 전달하는 기능을 수행할 수 있도록 열 반사가 가능한 재질로 형성될 수 있다, 일 예로 반사부재(31)는 스테인리스 스틸 재질로 이루어질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

한편 본 실시 예에서는 반사부재(31)가 원통형상의 바디부(31a)와 원뿔형상의 반사부(31b)로 이루어진 구성을 도시하였으나, 반사부재(31)는 용강 배출구(12) 내에 삽입되어 열 반사가 가능한 형상이라면 이에 제한되는 것은 아니다. 일 예로, 반사부재(31)는 용강 배출구(12)에 삽입 가능한 원통 또는 다각형상의 막대와 같은 바디부(31)로 이루어질 수 있으며, 바디부(31)의 외면 둘레에는 바디부(31)에 입사되는 복사열을 다양한 방향으로 확산시킬 수 있도록 프리즘, 반원통, 피라미드형 구조들 중 어느 하나로 형성된 반사패턴이 마련될 수 있음은 물론이다.

베이스패널(40)은 반사패널(30)을 지면에 대해 지지시키기 위한 구성으로서, 지면에 지지되는 베이스(41)와, 베이스(41)의 상면 중앙에서 상부로 연장되는 중공 형상의 기둥(42)과, 기둥(42)의 상단에서 외측방향으로 확장되어 반사패널(30)을 탄성 지지하는 탄성부재(50)가 설치되는 스프링받침대(43)를 포함할 수 있다.

베이스(41)는 지면에 대해 안정적 지지가 가능하도록 평판 형태로 마련될 수 있고, 기둥(42)은 그 내부에 반사패널(30)의 원통부(33)가 삽입되어 슬라이딩 가능하게 지지되도록 원통부(33)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 마련될 수 있다.

또한 기둥(42)의 외면 일측에는 운반 및 설치의 편의를 위하여 작업자가 파지할 수 있는 손잡이(45)가 형성될 수 있고, 래들(10)의 가열 시 화염의 열에 의해 반사부재(31)가 가열됨에 따라 베이스패널(40)에 전도되는 열을 냉각할 수 있도록 외부 공기의 유입이 가능한 적어도 하나 이상의 관통홀(70)이 마련될 수 있다.

탄성부재(50)는 양단이 각각 스프링받침대(43)와 반사패널(30)의 평판부(32)에 지지되어 반사패널(30)을 상부 쪽으로 탄성 가압하는 탄성력을 제공하는 코일스프링으로 이루어질 수 있다. 이는 반사패널(30)의 평판부(32)를 래들(10)의 바닥에 밀착시키도록 가압하기 위함이다.

이러한 탄성부재(50)는 평판부(32)의 네 모서리 부분과 인접한 위치에 각각 설치되는 4개를 구비한 구성을 도시하였으나, 탄성부재(50)의 개수 및 설치위치는 적절히 변경 가능함은 물론이다.

탄성부재(50)에 의해 상하방향으로 승강 가능하게 탄력 지지되는 반사패널(30)은 안정적 승강 이동이 가능하도록 스프링받침대(43)와 반사패널(30)의 평판부(32)를 관통하여 설치되는 가이드 핀(60)에 의해 승강 이동이 안내될 수 있다.

가이드 핀(60)은 평판부(32)의 네 모서리 부분에 설치되는 탄성부재(50)의 중앙을 각각 관통하도록 설치되는 4개가 마련될 수 있으며, 양단이 각각 스프링받침대(43)의 하면과 평판부(32)의 상면에 걸려 지지되는 봉 형태로 마련될 수 있다.

이러한 구성을 통하여, 도 7에 도시된 바와 같이 래들 건조장치(20)가 용강 배출구(12)에 설치되는 경우 지면에 대하여 래들(10)의 바닥 높이가 다르더라도 탄성부재(50)에 탄성 지지되는 반사패널(30)의 평판부(32)는 가이드 핀(60)에 의해 안정적 승강 이동이 가능하면서 래들(10)의 바닥에 밀착되어 용강 배출구(12)를 밀폐할 수 있게 된다.

한편 반사패널(30)의 평판부(32)가 래들(10)의 바닥에 밀착되는 경우 용강 배출구(12)의 밀봉성능을 향상시킬 수 있도록 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 평판부(32)의 상부에는 글라스 울(glass wool) 재질의 밀봉패드(80)가 얹혀질 수 있다. 본 실시 예에서는 밀봉패드(80)가 2겹으로 배치된 구성을 도시하였으나 밀봉패드(80)의 수는 적절히 변경 가능함은 물론이다.

이러한 래들 건조장치(20)를 용강 배출구(12)에 삽입시킨 상태에서 래들(10)을 가열하는 건조 승온 작업 초기에는 도 3에 도시된 바와 같이 보열버너(11)의 화염에 의한 복사열은 반사부재(31)에 의해 반사되어 용강 배출구(12) 주위에 전달하여 건조하며, 반사부재(31)가 고열로 가열되는 승온 중기 이후에는 가열된 반사부재(31)의 복사열에 의하여 그 주변에 있는 노즐연와에 열을 전달하여 용강 배출구(12)의 건조와 승열을 원활히 수행하게 된다. 또한 이와 같은 래들(10)의 가열 작업 시 용강 배출구(12)는 반사패널(30)에 의해 밀봉된 상태에 있게 되므로 외부의 공기 유입이 이루어지지 않음에 따라 건조 및 승온 효율은 월등히 향상될 수 있게 된다. 또한 반사패널(30)을 지지하는 베이스패널(40)은 관통홀(42)을 통해 외부 공기의 유입이 이루어짐에 따라 반사부재(31)의 가열에 의한 고온의 열이 베이스패널(40)에 전달되어 베이스패널(40)이 과열되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 래들(10)의 가열 시 용강 배출구(12)의 미 건조에 따라 용강 배출구(12)에 채워진 필러가 뭉치는 현상을 줄일 수 있어 개공 불량을 방지할 수 있게 된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10: 래들, 12: 용강 배출구,
20: 래들 건조장치, 30: 반사패널,
31: 반사부재, 31a: 바디부,
31b: 반사부, 32: 평판부,
33: 원통부, 40: 베이스패널,
41: 베이스, 42: 기둥,
43: 스프링받침대, 45: 손잡이,
50: 탄성부재, 60: 가이드 핀,
70: 관통홀, 80: 밀봉패드.

Claims (10)

1. 보열버너의 화염에 의한 래들의 건조 시 상기 래들의 용강 배출구에 삽입되는 래들 건조장치로서,
   상기 래들의 바닥 외측에 지지되어 상기 용강 배출구를 밀폐하는 반사패널; 및
   상기 반사패널에서 상부로 연장 형성되어 상기 용강 배출구에 삽입되며, 상기 화염의 복사열을 상기 용강 배출구 주위에 반사시키는 바디부를 갖는 반사부재;를 포함하는 래들 건조장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 반사패널을 승강 가능하게 지지하는 베이스패널을 더 포함하고,
   상기 베이스패널은 지면에 지지되는 베이스와, 상기 베이스 상에서 상부로 연장되는 중공형상의 기둥과, 상기 기둥의 상단에서 외측으로 확장되어 상기 반사패널을 상기 래들의 바닥 외측에 탄성 가압하는 탄성부재가 설치되는 스프링받침대를 포함하는 래들 건조장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 반사패널의 안정적 승강 이동을 안내하도록 상기 스프링받침대와 상기 반사패널을 관통하여 설치되는 가이드 핀을 더 포함하는 래들 건조장치.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 기둥의 측벽에는 상기 기둥 내부로의 외기 유입을 위한 관통 형성된 적어도 하나 이상의 관통홀이 마련되는 래들 건조장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 바디부는 스테인리스 스틸 재질로 마련되는 래들 건조장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 바디부의 상측은 원뿔 형상으로 이루어지는 래들 건조장치.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 바디부에는 프리즘, 반원통, 피라미드형 구조들 중 어느 하나로 형성되어 상기 복사열을 확산시키는 반사패턴이 마련되는 래들 건조장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 반사패널과 상기 래들의 바닥 외측 사이에 배치되는 글라스 울(glass wool)재질의 밀봉패드를 더 포함하는 래들 건조장치.
9. 제 2항에 있어서,
   상기 기둥의 외면에는 작업자의 파지를 위한 손잡이가 마련되는 래들 건조장치.
10. 제 2항에 있어서,
    상기 반사패널은 상기 베이스패널의 기둥에 삽입되는 중공형상의 원통부와, 상기 원통부의 상단에서 외측으로 확장되어 상기 래들의 바닥 외측에 밀착 가능한 평판부를 포함하고, 상기 반사부재는 상기 원통부에 압입 결합되는 래들 건조장치.

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