KR101696653B1 - 고로 압력 공 막힘 방지장치 - Google Patents

고로 압력 공 막힘 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고로 내부에 고착된 고형물을 주기적으로 제거함과 동시에 고로 내부의 압력을 측정할 수 있는 고로 압력 공 막힘 방지장치를 개시한다. 개시된 본 발명에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치는, 고로 내부와 연통되도록 고로의 외벽에 설치되며 고로의 외벽으로부터 외부로 돌출되는 도압관과, 상기 고로 외부에서 상기 도압관에 설치되어 상기 고로 내부의 압력을 측정하는 압력 측정유닛, 및 상기 도압관의 단부를 포함한 상기 고로의 내벽에 고착된 고형물을 제거하기 위해 설치되며, 상기 고로 내부로 공압을 분사하는 노즐 및 상기 노즐에 공압을 제공하는 공압공급부를 구비한 고형물 제거유닛을 포함한다. 본 발명에 따르면, 고로 내부와 연통하도록 설치된 도압관 중앙에 공압을 분사하는 노즐을 설치하여 고로의 작업을 중단하지 않고도 주기적으로 도압관 단부를 포함한 고로 내벽에 고착된 고형물 제거작업을 수행할 수 있으며, 아울러, 도압관에 압력 측정유닛을 설치하여 고로 내부의 압력도 실시간으로 확인할 수 있다.

Description

고로 압력 공 막힘 방지장치{Apparatus for preventing pressure hole clogging in blast furnace which is capable of pressure measurement}
본 발명은 고로 압력 공 막힘 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고로 내부에 고착된 고형물을 주기적으로 제거함과 동시에 고로 내부의 압력을 측정할 수 있는 고로 압력 공 막힘 방지장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 고로 조업은 고로 상부에서 철광석과 코크스를 투입하고 고로 하부에서 고온/고압의 바람을 불어넣어 코크스를 연소시키는 것에 의해 발생하는 열과 환원가스로 철광석을 환원 용융시켜 선철을 만드는 공정이며, 고로 조업에 사용되는 고로에는 내부 압력을 측정하기 위해 많은 수의 압력검출 발신기가 설치되어 사용되고 있다.
예를 들어, 고로 본체의 내부 압력을 감시하기 위해 고로를 몇 개의 단으로 분리하여 단별로 복수의 압력 검출단을 설치하고, 각 압력 검출단들로부터 측정된 압력을 노황의 감시자료로 활용하고 있다.
여기서, 고로의 압력 검출단은 고로 내부 가스의 압력을 검출하여 고로 내부 상태를 파악하기 위한 것으로, 고로 철피와 내화물을 도압관 형식으로 관통하여 압력이 검출되도록 하고 있다. 또한, 고로 내부에서 발생하는 분진의 역류 및 수분의 침투를 방지하기 위해 도압관에 질소 퍼지를 위한 질소 퍼지라인을 연결하여 고로 내부로 질소가 퍼지되도록 하고 있으며, 아울러, 퍼지되는 질소의 유량을 조절하기 위해 유량 조절계가 추가 설치되어 적당한 퍼지가 이루어지도록 하고 있다.
그러나 고로에 장입되는 광석과 연와 사이의 마찰, 고로 풍구로 유입되는 고압의 열풍에 의해 고로 상부로 상승되는 가스 속의 더스트(dust), 및 고로 내부 고온에 의한 광석 용융 발생으로 인해 형성된 고형물에 의해 압력 검출단의 압력 검출용 관통 홀(이하, '압력 공'이라 함)이 막히는 문제가 있다.
이에, 고로 압력 측정을 위해 압력 검출단에 원치 않게 고착되어 형성되는 고형물을 제거할 필요가 있게 되었으며, 고로 내부의 고형물 제거 기술로서 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0119784호에 고형물 파쇄장치가 개시되어 있다.
개시된 고형물 파쇄장치는 내부에 작업공간이 마련된 하우징의 투입구에 장착되는 슈터와, 슈터에 고압의 공압을 공급하는 공압공급부와, 공압공급부로부터 공급되는 공압의 압력에 의해 작업공간 내에 형성된 고형물을 향해 발사될 수 있도록 슈터에 장착되는 것으로 발사방향을 기준으로 전방으로 갈수록 외경이 작아지는 테이퍼부 및 고형물에 깊이 박히는 것을 방지하기 위해 테이퍼부의 전방에 저지부가 형성된 탄두가 마련된 발사체와, 그리고, 발사체 내부에 충진되며 발사체가 고형물에 박히면 작업공간의 열에 의해 팽창하여 고형물을 파쇄하는 팽창물질을 포함하여 이루어진다.
그러나 개시된 고형물 파쇄장치를 이용하면 고로의 작업을 중단하지 않고도 주기적으로 고형물 제거작업을 수행할 수 있지만, 고로 내부의 압력 측정을 위해서는 파쇄장치를 분리한 후에 고로에 별도로 압력 측정 관을 삽입하여 압력을 측정해야 하는 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2013-0119784호
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 고로 내부에 고착된 고형물을 주기적으로 제거함과 동시에 고로 내부의 압력을 측정할 수 있는 고로 압력 공 막힘 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치는, 고로 내부와 연통되도록 고로의 외벽에 설치되며, 고로의 외벽으로부터 외부로 돌출되는 도압관; 상기 고로 외부에서 상기 도압관에 설치되어 상기 고로 내부의 압력을 측정하는 압력 측정유닛; 및 상기 도압관의 단부를 포함한 상기 고로의 내벽에 고착된 고형물을 제거하기 위해 설치되며, 상기 고로 내부로 공압을 분사하는 노즐 및 상기 노즐에 공압을 제공하는 공압공급부를 구비한 고형물 제거유닛;을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에 있어서, 상기 도압관은 상기 고로 외부에 배치된 단부에 상기 고형물 제거유닛의 노즐과의 체결을 위해 마련된 결합플랜지를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에 있어서, 상기 압력 측정유닛은, 상기 도압관에 삽입 설치되며, 고로 내부에 압력을 공급하는 압력공급관; 상기 압력공급관과 연결되어 주기적으로 압력 공급을 단속하는 제1솔레노이드밸브; 상기 제1솔레노이드밸브에 연결되어 상기 제1솔레노이드밸브의 동작을 제어하는 제1제어부; 및 상기 제1솔레노이드밸브 측으로 압력을 공급하는 압력소스;를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에 있어서, 상기 노즐은 상기 도압관의 내부 중앙에 상기 도압관의 길이방향으로 연장하도록 삽입 설치되되 상기 노즐의 주분사구가 상기 고로 내벽으로부터 상기 고로 외부방향으로 소정길이 후퇴되도록 설치될 수 있다.
실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에 있어서, 상기 노즐은 상기 도압관의 결합플랜지 측에 배치되는 단부에 상기 결합플랜지와의 체결을 위해 형성된 노즐지지부를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에 있어서, 상기 노즐은 상기 주분사구에 인접한 부분에 상기 노즐의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로부터 상기 주분사구를 향하여 경사지게 형성된 적어도 하나 이상의 보조분사구를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에 있어서, 상기 공압공급부는, 상기 노즐과 연결되어 공압이 유입되는 공압유입관; 상기 공압유입관과 연결되어 상기 노즐에 공급되는 공압의 공급을 수동으로 단속하는 메인밸브; 상기 메인밸브에 연결되며 상기 메인밸브에 연결되는 공압배출구 및 상기 공압배출구에 대향하는 위치에 마련된 공압유입부를 구비한 주연결관; 상기 주연결관에 연결되어 공압의 공급을 수동으로 단속하는 제1보조밸브; 상기 제1보조밸브와 연결되어 주기적으로 공압의 공급을 단속하는 제2솔레노이드밸브; 상기 제2솔레노이드밸브와 연결되도록 설치되어 상기 제2솔레노이드밸브의 개폐를 제어하는 제2제어부; 상기 공압유입부와 분리된 주연결관 부분과 연결되도록 설치된 제2보조밸브; 및 상기 제2보조밸브 및 제2솔레노이드밸브에 공압을 공급하는 공압소스;를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에 있어서, 상기 공압유입관은 상기 노즐과 접촉하는 단부에 상기 노즐과의 체결을 위해 형성된 밀폐커버를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에 있어서, 상기 주연결관은 상기 공압유입구와 분리된 부분에 설치되어 상기 제2보조밸브가 연결되는 보조공압유입구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치는 고로 내부와 연통하도록 설치된 도압관 중앙에 공압을 분사하는 노즐을 설치하여 고로의 작업을 중단하지 않고도 주기적으로 도압관 단부를 포함한 고로 내벽에 고착된 고형물 제거작업을 수행할 수 있으며, 아울러, 도압관에 압력 측정유닛을 설치하여 고로 내부의 압력도 실시간으로 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치는 고형물 제거작업과 압력 측정작업 모두를 수행할 수 있으므로, 효율적인 작업을 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치를 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에서의 노즐의 다른 예를 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명하도록 한다. 여기서, 각 도면에서의 구성요소들의 형상 및 두께 등은 본 발명의 명확한 설명을 위해 과장되어 표현될 수 있으며, 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 도면부호를 부여하는 것으로 한다. 또한, 본 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 본 발명과 크게 관련없는 부분들은 본 발명의 설명에 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 언급해 둔다. 아울러, 본 발명의 실시 예에서는 대상설비를 고로로 설명하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 고로 이외의 다른 설비에도 본 발명의 장치를 적용하는 것도 가능하다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치를 도시한 사시도 및 단면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치(100)는 고로 내벽(81)에 고형물(70)이 증착되어 압력 측정이 불가할 때 공압을 분사하여 고형물(70)이 제거되도록 함과 동시에 고로 내부(80)의 압력을 측정할 수 있는 장치이다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치(100)는 도압관(10), 압력 측정유닛(20) 및 고형물 제거유닛(30)을 포함할 수 있다.
상기 도압관(10)은 고로 외부로부터 고로의 철피(50)와 스테이브(60)를 관통하여 고로 내벽(81)과 연통하도록 설치되며, 중공부를 갖는 원형 관일 수 있다. 도압관(10)은 고로 외부에 배치되는 단부에 고형물 제거유닛(30)과의 체결을 위해 마련된 결합플랜지(10a)를 구비할 수 있다.
상기 압력 측정유닛(20)은 고로 내부(80)의 압력을 측정하기 위해 마련된 것으로, 도압관(10)에 설치되며, 도압관(10)을 통해 주기적으로 고로 내부(80)보다 높은 압력을 공급하여, 공급한 압력과 고로 내부(80)의 압력 차이를 측정함으로써 고로 내부(80)의 압력을 확인할 수 있다.
이러한 압력 측정유닛(20)은 도압관(10)을 연통하여 고로 내부(80)로 압력을 공급하는 압력공급관(21)과, 압력공급관(21)에 연결되어 전자적인 신호를 통해 주기적으로 압력공급관(21)에의 압력 공급을 단속하는 제1솔레노이드밸브(22)와, 제1솔레노이드밸브(22)와 연결되고 압력을 저장하며 압력을 공급하는 압력소스(20a)와, 고로 내부(80)의 압력을 확인하며 제1솔레노이드밸브(22)의 동작을 제어하는 제1제어부(23)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 도시되지 않았으나, 제1솔레노이드밸브(22)는 압력소스(20a) 또는 제1제어부(23)에 포함된 압력조절기 등에 의해 제1제어부(23)에서 보내지는 전류신호를 받게 된다. 제1솔레노이드밸브(22)로는 밸브 동작방식에 따라 자동식 또는 유체압을 이용하여 서보피스톤을 작동시키는 방식의 것이 사용될 수 있다. 압력소스(20a)로는 통상적으로 제철 설비 현장에 설치되는 가스배관이나, 가스탱크, 또는, 압축기 등이 사용될 수 있다.
상기 고형물 제거유닛(30)은 도압관단부(10b)를 포함한 고로 내벽(81)에 고착된 고형물(70)을 제거하기 위한 수단으로서, 공압을 분사하는 노즐(31) 및 노즐(31)에 공압을 공급하는 공압공급부(33)를 포함하여 구성될 수 있다.
노즐(31)은 도압관단부(10b)를 포함한 고로 내벽(81)에 고착되어 형성된 고형물(70)을 제거하기 위해 설치되는 것으로, 공압공급부(33)에서 공급되는 공압을 분사하는 주분사구(31b) 및 노즐(31)에 결합되어 도압관(10)의 결합플랜지(10a)와 볼트 결합이 이루어지도록 하기 위한 노즐지지부(31a)를 구비할 수 있다. 노즐(31)은 공압이 분사될 수 있도록 중심에 중공부가 형성된 원통형 관 형상을 가질 수 있으며, 명확하게 도시하지 않았으나, 주분사구(31b)에서 분사되는 공압의 추력을 높이기 위해 노즐목 지점부터 중공부의 면적이 점점 좁아지는 형태로 마련됨이 바람직하다.
이러한 노즐(31)은 주분사구(31b)가 고로 내부(80)를 향하는 방향으로 도압관(10)의 중앙에 삽입 설치될 수 있으며, 또한, 바람직하게 고로 내벽(81)에 고착되는 고형물(70)에 의한 주분사구(31b)의 막힘 방지 및 고로 내부(80)의 고온에 의해 주분사구(31b)가 손상되는 것을 방지하기 위해서 주분사구(31b)가 고로 외부 방향으로 소정길이 후퇴하도록 설치될 수 있다.
한편, 노즐(31)은 주분사구(31b)의 위치에 따라 고형물(70)의 제거효율이 달라질 수 있으므로, 위치에 따른 고형물(70)제거 효율에 대한 시험결과 및 경험에 따라 주분사구(31b)의 적절한 위치를 선정하는 것이 바람직하다.
노즐(31)은 그의 노즐지지부(31a)가 도압관(10)의 결합플랜지(10a)와 접촉하도록 배치되고, 밀폐커버(32a)를 구비한 공압유입관(32)이 그의 밀폐커버(31a)가 노즐지지부(31a)와 접촉하도록 배치된 상태에서 도압관(10) 및 공압유입관(32)과 체결된다. 즉, 볼트와 너트에 의해 노즐지지부(31a)와 결합플랜지(10a) 및 밀폐커버(32a)가 상호 체결된다. 이때, 밀폐커버(32a)는 도압관(10)에 노즐(31)을 고정함과 동시에 도압관(10) 내부의 공압이 외부로 빠져나가지 않게 하는 실링의 역할을 한다. 따라서, 본 발명의 고로 압력 공 막힘 방지장치(100)는 상기한 방식으로 도압관(10)과 노즐(31) 및 공압유입관(32)이 상호 체결되므로 노즐(31)의 교체가 용이하고 교체 시간을 절약할 수 있어서 효과적인 작업이 수행되도록 할 수 있다.
공압공급부(33)는 노즐(31)과 연결되어 공압이 유입되는 공압유입관(32)과, 공압유입관(32)과 연결되어 공압의 공급을 수동으로 단속하는 메인밸브(34)와, 공압을 공급함과 동시에 주밸브들이 장착되는 주연결관(35)과, 전류신호로 밸브를 개폐하는 제2솔레노이드밸브(36)와, 제2솔레노이드밸브(36)의 작동을 제어하는 제2제어부(37) 및 공압을 공급하는 공압소스(30a)를 포함할 수 있다.
여기서, 공압유입관(32)은 노즐(31)의 노즐지지부(31a)와 접촉하면서 상기 노즐지지부(31a)를 포함한 도압관(10)의 결합플랜지(10a)와 볼트 결합이 이루어지는 밀폐커버(32a) 및 메인밸브(34)의 공압결합부(34a)가 연결되는 공압유입나사선(32b)을 포함한다.
메인밸브(34)는 공압유입관(32)과 주연결관(35) 사이에서 노즐(31)로 공급되는 공압을 수동으로 단속하는 역할을 하며, 특히, 압력 측정유닛(20)이 특수한 상황에서 사용을 중단해야 할 경우나 보수 및 부품교체 작업 등을 실시해야 할 때 공압의 공급을 중단하는 메인전원의 역할을 한다. 이러한 메인밸브(34)는 공압유입관(32)과 연결되는 공압결합부(34a) 및 주연결관(35)과 연결되는 주결합부(34b)를 포함할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서 메인밸브(34)는 통상적인 가스배관에 많이 사용되는 볼 밸브로 도시되어 있지만, 볼 밸브 대신에 전류신호에 따라 자동 개폐되는 솔레노이드밸브, 또는, 게이트밸브 등도 적용 가능하다.
주연결관(35)은 메인밸브(34)와 연결되어 공압소스(30a)에서 공급되는 공압을 메인밸브(34)로 유입시키면서 제1보조밸브(38a) 및 제2보조밸브(38b), 제2솔레노이드밸브(36)를 연결하는 역할을 한다. 주연결관(35)은 메인밸브(34)의 주결합부(34b)와 연결되는 공압배출구(35a), 공압배출구(35a)와 대향하는 부분에 배치되어 공압이 유입되는 공압유입부(35b) 및 공압유입부(35b)와 분리된 부분, 예를 들어, 하부에 설치된 보조공압유입부(35c)를 포함할 수 있다.
여기서, 공압유입부(35b)에는 동일한 배관 라인으로 제1보조밸브(38a) 및 제2솔레노이드밸브(36)가 직렬로 연결될 수 있다. 공압유입부(35b)는 "ㄱ자" 형상으로 마련되지만, 경우에 따라 공압유입부(35b)의 형상은 수평 관 형상으로 적절히 변형될 수 있다. 보조공압유입부(35c)에는 제2보조밸브(38b)가 잠겨진 상태로 연결된다.
제2보조밸브(38b)는 제2솔레노이드밸브(36)의 결함이나 오작동으로 인해 부품교체 및 보수작업이 필요할 때 공압소스(30a)로부터 지속적으로 노즐(31)에 공압을 공급하도록 하기 위해 마련된다. 즉, 제2솔레노이드밸브(36)의 교체 및 보수 작업이 필요할 때, 공압유입부(35b)에 유입되는 공압을 차단하기 위해 제1보조밸브(38a)는 잠겨지며, 잠겨있던 제2보조밸브(38b)가 수동으로 열려 제2솔레노이드밸브(36)를 거치지 않고 공압배출구(35a)를 통해 노즐(31)에 공압이 공급될 수 있다. 그리고 제2보조밸브(38b)의 수동 개방을 통해 공압의 공급이 제어되는 동안 제2솔레노이드밸브(36)의 보수작업이 마무리되면, 제2보조밸브(38b)는 다시 잠겨지고, 제1보조밸브(38a)가 개방되어 공압소스(30a)로부터의 공압 공급이 제2제어부(37)에 의한 전자방식으로 제2솔레노이드밸브(36)에 의해 제어될 수 있다.
그러므로 제2보조밸브(38b)는 제2솔레노이드밸브(36) 또는 제2제어부(37)에의 문제 발생시에 바이패스(bypass) 개념으로 수동에 의해서 노즐(32)에 공압이 공급되도록 하는 일종의 비상밸브의 역할을 하는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 두 개의 보조밸브가 설치되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 경우에 따라서는 그 이상의 보조밸브가 추가로 설치될 수 있다.
공압공급부(33)에서의 공압소스(30a)는 압력소스(20a)와 마찬가지로 제철 설비 현장에 설치되는 가스 배관이나, 에어탱크 및 압축기 등으로 공압을 공급할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치는 다음과 같이 동작될 수 있다.
먼저, 고로 외벽에 설치된 고로 압력 측정유닛(20)을 이용하여 고로 내부의 압력을 측정하기 위해서 압력소스(20a)에서는 제1솔레노이드밸브(22) 측으로 고로 내부(80)의 압력보다 높은 압력을 주입하여 고로 내부의 압력을 측정하고, 공압소스(30a)에서는 제2보조밸브(38b) 및 제1솔레노이드밸브(36)로 공압을 주입한다. 이때, 제2제어부(37)에서 제2솔레노이드밸브(36)에 전류신호를 인가하기 전이므로 노즐(31)에서의 공압 분사는 이루어지지 않는다.
이어서, 내부(80)에서의 용융 작업이 장시간 진행되면서 고로 내부(80)에서 생성된 고형물(70)이 고로 내벽(81)에 증착되어 도압관단부(10b)를 막게 되면, 압력 측정유닛(20)에서 측정되는 압력 값은 불명확하거나 압력 측정 자체가 불가한 상황이 될 수 있다.
이렇게 되면, 도압관단부(10b)를 포함한 고로 내벽(81)에 고착된 고형물(70)을 제거하기 위해 제2제어부(37)는 제2솔레노이드밸브(36)에 전류신호를 인가하여 노즐(31)의 주분사구(31b)를 통해 고로 내부(80)로 공압을 분사한다. 이때, 제2제어부(37)는 제2솔레노이드밸브(36)에 인가하는 전류신호를 조절하여 주분사구(31b)에서 공압의 분사간격 등을 제어할 수 있다.
한편, 고형물(70) 제거 작업중에 제2솔레노이드밸브(36)가 오작동하는 등의 문제가 발생하게 되면, 제1보조밸브(38a)를 잠그고, 제2보조밸브(38b)를 열어 수동으로 공압 분사를 제어한다. 수동으로 공압 분사를 제어하는 동안, 제2솔레노이드밸브(36)의 교체 및 수리작업을 수행할 수 있다. 이후, 제2솔레노이드밸브(36)의 보수 작업이 끝나면, 제2보조밸브(38b)를 잠근 상태에서 제1보조밸브(38a)를 다시 개방하면, 제2제어부(37)에서 제2솔레노이드밸브(36)를 제어하여 고형물(70)의 제거 작업을 계속해서 수행한다.
이와 같은 과정을 반복 진행함으로써, 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치(100)는 도압관단부(10b)를 포함한 고로 내벽(81)에 고착되는 고형물(70)을 주기적으로 제거하면서, 별도의 압력 측정장치의 추가 설치 없이 고로 내부(80)의 압력을 용이하게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치를 이용하면, 고로 내부(80)의 압력을 측정함과 동시에 고로의 작업을 중단하지 않고도 고로 내벽(81)에 증착된 고형물(70)을 효율적으로 제거할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 고로 압력 공 막힘 방지장치에서의 노즐의 다른 예를 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.
도시된 바와 같이, 노즐(31)은 주분사구(31b)에 인접한 부분에 길이방향에 대해 수직방향으로부터 고로 내부(80) 방향으로 경사지도록 형성된 복수의 보조분사구(31c)들을 더 포함할 수 있다. 보조분사구(31c)는 고형물(70)의 제거 작업중에 주분사구(31b)에서 분사되는 공압 면적 이외의 영역에 고형물(70)이 증착되는 것을 방지하기 위해 마련되는 것으로 이해될 수 있다.
즉, 도압관(10)의 중앙에 노즐(31)이 삽입된 상태에서 고형물(70)이 증착되어 도압관단부(10b)가 막히게 되면, 주분사구(31b)에서 분사되는 공압은 도압관(10)의 중앙부에 증착된 고형물(70)을 제거하게 되고, 보조분사구(31c)들에서 분사되는 공압은 사선 방향으로 도압관(10)의 내벽 방향으로 분사되며, 도압관(10)의 내벽 방향으로 분사된 공압은 도압관(10) 내벽으로부터 반사되어 고로 내부(80) 방향으로 이동됨으로써 주분사구(31b)의 면적 이외의 영역에 증착된 고형물(70)을 함께 제거할 수 있다. 이때, 보조분사구(31c)가 많이 형성되면 유입되는 공압이 분산되어 고형물(70)의 효과적인 제거가 어려울 수 있으므로, 보조분사구(31c)는 주분사구(31b)를 중심으로 방사상 위치에 형성되되, 4개 내지 8개 정도가 형성되는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 도면에 도시된 일 예를 참조로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능한 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 도압관 10a: 결합플랜지
10b: 도압관 단부 20: 압력 측정유닛
20a: 압력소스 21: 압력공급관
22: 제1솔레노이드밸브 23: 제1제어부
30: 고형물 제거유닛 30a: 공압소스
31: 노즐 31a: 노즐지지부
31b: 주분사구 31c: 보조분사구
32: 공압유입관 32a: 밀폐커버
32b: 공압유입나사선 33: 공압공급부
34: 메인밸브 34a: 공압결합부
34b: 주결합부 35: 주연결관
35a: 공압배출구 35b: 공압유입부
35c: 보조공압유입부 36: 제2솔레노이드밸브
37: 제2제어부 38a: 제1보조밸브
38b: 제2보조밸브 50: 철피
60: 스테이브 70: 고형물
80: 고로 내부 81: 고로 내벽
100: 고로 압력 공 막힘 방지장치

Claims (9)

  1. 고로 내부와 연통되도록 고로의 외벽에 설치되며, 고로의 외벽으로부터 외부로 돌출되는 도압관;
    상기 고로 외부에서 상기 도압관에 설치되어 상기 고로 내부의 압력을 측정하는 압력 측정유닛; 및
    상기 도압관의 단부를 포함한 상기 고로의 내벽에 고착된 고형물을 제거하기 위해 설치되며, 상기 고로 내부로 공압을 분사하는 노즐 및 상기 노즐에 연계되어 상기 노즐에 공압을 제공하는 공압공급부를 구비한 고형물 제거유닛;을 포함하며,
    상기 노즐은 일측 끝단에 주분사구가 형성된 중공형의 원통형 관 현상을 가지며 상기 주분사구가 상기 고로를 향하도록 상기 도압관의 내부 중앙에 삽입 설치되고, 상기 주분사구에 인접한 부분에 상기 노즐의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 상기 주분사구를 향하여 경사지게 형성된 적어도 하나 이상의 보조분사구를 구비하는 고로 압력 공 막힘 방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도압관은 상기 고로 외부에 배치된 단부에 상기 고형물 제거유닛의 노즐과의 체결을 위해 마련된 결합플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 압력 공 막힘 방지장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 측정유닛은
    상기 도압관에 삽입 설치되며, 고로 내부에 압력을 공급하는 압력공급관;
    상기 압력공급관과 연결되어 주기적으로 압력 공급을 단속하는 제1솔레노이드밸브;
    상기 제1솔레노이드밸브에 연결되어 상기 제1솔레노이드밸브의 동작을 제어하는 제1제어부; 및
    상기 제1솔레노이드밸브 측으로 압력을 공급하는 압력소스;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 압력 공 막힘 방지장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐의 주분사구는 상기 고로 내벽으로부터 상기 고로 외부방향으로 소정길이 후퇴되도록 설치된 것을 특징으로 하는 고로 압력 공 막힘 방지장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 도압관의 결합플랜지 측에 배치되는 단부에 상기 결합플랜지와의 체결을 위해 형성된 노즐지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 압력 공 막힘 방지장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 공압공급부는
    상기 노즐과 연결되어 공압이 유입되는 공압유입관;
    상기 공압유입관과 연결되어 상기 노즐에 공급되는 공압의 공급을 수동으로 단속하는 메인밸브;
    상기 메인밸브에 연결되며, 상기 메인밸브에 연결되는 공압배출구 및 상기 공압배출구에 대향하는 위치에 마련된 공압유입구를 구비한 주연결관;
    상기 주연결관에 연결되어 공압의 공급을 수동으로 단속하는 제1보조밸브;
    상기 제1보조밸브와 연결되어 주기적으로 공압의 공급을 단속하는 제2솔레노이드 밸브;
    상기 제2솔레노이드밸브와 연결되도록 설치되어 상기 제2솔레노이드밸브의 개폐를 제어하는 제2제어부;
    상기 공압유입부와 분리된 주연결관 부분과 연결되도록 설치된 제2보조밸브; 및
    상기 제2보조밸브 및 제2솔레노이드밸브에 공압을 공급하는 공압소스;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 압력 공 막힘 방지장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공압유입관은 상기 노즐과 접촉하는 단부에 상기 노즐과의 체결을 위해 형성된 밀폐커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 압력 공 막힘 방지장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 주연결관은 상기 공압유입구와 분리된 부분에 설치되어 상기 제2보조밸브가 연결되는 보조공압유입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 압력 공 막힘 방지장치.
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