KR101863535B1 - 에너지 절약형 알루미늄 보온로 - Google Patents

Abstract

에너지 절약형 알루미늄 보온로가 개시된다. 상기 에너지 절약형 알루미늄 보온로는 다수로 단열층으로 둘러싸인 도가니수용공간을 포함하는 보온로본체; 상기 도가니수용공간에 삽입되고, 상부가 개방된 원통 형태를 갖는 도가니; 환형으로 구비되어, 상기 도가니의 상단부 둘레를 덮는 보온로 루프; 상기 보온로 루프의 개구부를 덮고, 상기 개구부의 일부분을 개방하기 위한 제1 도어를 포함하는 루프커버; 상기 루프커버를 관통하여 상기 도가니 내부로 일부가 삽입되는 히터튜브; 상기 보온로 루프 상에 설치되어 상기 제1 도어와 연결되고, 상기 제1 도어를 개방하는 도어개방유닛; 및 상기 히터튜브가 상기 도가니로부터 상기 개구부의 외측으로 인출되도록 상기 루프커버를 상승시킨 후 상승된 루프커버를 상기 개구부와 멀어지는 방향으로 회전시키는 루프커버 승강유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 절약형 알루미늄 보온로{ENERGY SAVING ALUMINUM WARMING FURNACE}

본 발명은 에너지 절약형 알루미늄 보온로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보온성이 향상된 에너지 절약형 알루미늄 보온로에 관한 것이다.

일반적으로 전기로는 복수의 전극봉에 전류를 인가함으로써 전극봉과 스크랩 사이에 발생하는 아크(arc)열에 의하여 철 등의 원료를 용해, 정련하여 강을 제조하는 설비이다.

이러한 전기로는 고철을 용해하기 전에 상부를 덮는 루프를 개방한 상태로 기중기 등을 통해 스크랩 등의 원료가 장입되고, 다수의 전극봉을 통해 고전압을 인가하여 고열의 아크열에 의해 원료를 용해한다. 그리고 고철 등의 원료가 용해된 용강은 전기로 하부에 형성된 출강구를 통해 수강래들로 이동되어 채워지고, 용강이 채워진 수강래들은 주행 가능하도록 구비된 운반 대차에 의해 다른 공정으로 이동된다.

이러한 전기로는 용해로와 보온로를 구비한다. 일 예로, 등록특허 10-0925167호 "상부 침적식 용해 보온로"가 있다. 이 특허는 사각의 용해로 및 보온로를 구비하고 있다. 이 특허는 용해로 및 보온로가 평면 평상이 사각이다. 이 특허와 같이 일반적인 전기로는 몸체에 용해로 및 보온로가 고정되는 형태로 구성된다. 이러한 경우, 용해로 및 보온로의 교체가 쉽지 않고, 세척이 요구되는 경우 용해로 및 보온로의 세척이 쉽지 않다. 예를 들어, 용해되는 원료의 성분이 달라지는 경우 용해로 및 보온로의 세척이 요구되는데, 세척이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 용해로 및 보온로가 몸체에 고정된 상태이므로 교체를 위한 작업에 어려움이 있었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 도가니의 교체 및 세척이 용이하고, 열손실을 줄여서 보온성이 향상될 수 있도록 한 에너지 절약형 알루미늄 보온로를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로는 다수로 단열층으로 둘러싸인 도가니수용공간을 포함하는 보온로본체; 상기 도가니수용공간에 삽입되고, 상부가 개방된 원통 형태를 갖는 도가니; 환형으로 구비되어, 상기 도가니의 상단부 둘레를 덮는 보온로 루프; 상기 보온로 루프의 개구부를 덮고, 상기 개구부의 일부분을 개방하기 위한 제1 도어를 포함하는 루프커버; 상기 루프커버를 관통하여 상기 도가니 내부로 일부가 삽입되는 히터튜브; 상기 보온로 루프 상에 설치되어 상기 제1 도어와 연결되고, 상기 제1 도어를 개방하는 도어개방유닛; 및 상기 히터튜브가 상기 도가니로부터 상기 개구부의 외측으로 인출되도록 상기 루프커버를 상승시킨 후 상승된 루프커버를 상기 개구부와 멀어지는 방향으로 회전시키는 루프커버 승강유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로, 상기 도어개방유닛은, 상기 보온로 루프 상에 배치되는 지지대; 상기 지지대에 마련되는 브라켓; 상기 브라켓의 상단에 마련되는 와이어 가이드 롤러; 상기 브라켓의 양측에 마련되는 보빈 지지판 사이에 정ㅇ역회전 가능하게 지지되는 와이어 보빈; 상기 일측 보빈 지지판의 외측에 배치되고, 상기 와이어 보빈의 일단과 결합된 채 상기 보빈 지지판을 회전시키기 위한 핸들부재; 및 상기 와이어 가이드 롤러에 중간부분이 가이드 된 채, 일단은 상기 제1 도어의 말단에 연결되고, 타단은 상기 와이어 보빈에 연결되는 와이어;로 구성되어, 상기 핸들부재에 의해 와이어 보빈을 회전시킴에 따라 와이어가 와이어 보빈에 감기거나 또는 풀어지면서 제1 도어가 개폐될 수 있다.

일 실시예로, 상기 핸들부재는, 상기 와이어 보빈과 결합되는 핸들본체; 상기 핸들본체의 말단에 핸들본체의 두께 방향으로 관통되게 설치되되, 상기 보빈 지지판을 향해 이동 가능한 상태인 고정핀;으로 구성되어, 상기 보빈 지지판의 표면에 형성되는 적어도 하나 이상의 핀홈 중 어느 하나에 상기 고정핀의 선단이 인입되어 핸들부재가 고정되도록 할 수 있다.

일 실시예로, 상기 루프커버 승강유닛은, 상기 보온로 루프의 일측에 설치되어 피스톤로드가 상기 지지대에 연결되는 유압실린더, 상기 유압실린더의 피스톤로드 및 지지대 사이에 결합되어 상기 지지대가 상기 피스톤로드를 축으로 하여 회전이 가능하도록 하는 베어링을 포함하는 리프트부; 상기 지지대로부터 상기 루프커버의 상면을 향해 연장되도록 상기 지지대에 고정되어 상기 루프커버의 상면을 향해 연장된 커버견인로드 및 상기 커버견인로드의 끝단부에 구비되어 상기 루프커버의 상면에 면접하는 제1 전자석을 포함하는 커버견인부; 및 상기 유압실린더의 작동을 제어하고, 상기 제1 전자석에 전압을 인가하거나 차단하도록 구성되어 상기 제1 전자석의 전자력의 발생을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로는 상기 히터튜브는 상기 루프커버의 외부로 노출된 상단부에 결합되는 영구자석을 포함하고, 상기 루프커버 승강유닛은 상기 히터튜브만을 상기 루프커버로부터 분리시키 위한 히터견인부를 더 포함하고, 상기 히터견인부는, 상기 히터튜브에 인접하도록 상기 지지대에 고정되어 상기 루프커버의 상면을 향해 연장된 히터견인로드; 상기 히터견인로드의 하단부에 결합되어 일정 길이로 연장된 가이드축; 상기 가이드축에 결합되어 상기 히터견인로드의 하단부와 일정 거리 이격되게 배치되는 히터견인플레이트; 및 가이드슬릿이 형성된 가이드로드 및 상기 가이드로드의 일단부에 구비되고 상기 제어부와 전기적으로 연결된 제2 전자석을 포함하는 히터연결부재를 포함하도록 구성되어, 상기 가이드슬롯이 상기 가이드축과 결합되어 상기 가이드로드가 상기 히터견인플레이트 상에 안착되고, 상기 제어부로부터 상기 제2 전자석에 전압이 인가되면 전자력이 발생되어 상기 제2 전자석이 상기 영구자석을 향해 전진하여 상기 제2 전자석이 영구자석과 부착될 수 있다.

본 발명에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로에 의하면, 보온로본체 내에 원통형 구조의 도가니수용공간을 형성하고, 상기 도가니수용공간에 원통형 구조의 도가니가 삽입 및 인출될 수 있도록 구성되므로 도가니의 교체가 용이하고, 도가니의 세척이 필요한 경우 원통형 구조를 이루고 있으므로 세척이 용이해지는 이점이 있다.

또한, 루프커버를 보온로 루프로부터 이격시키기 위해 자동식의 루프커버 승강유닛이 구비되므로 루프커버를 보온로 루프로부터 이격시키는 과정이 용이하고, 이에 따라 도가니의 교체 과정에 어려움이 없이 루프커버를 개방하여 쉽게 도가니의 교체가 이루어질 수 있는 이점이 있다.

또한, 루프커버가 부분적으로 개방되도록 하는 구조적 개선을 통해 열손실을 줄일 수 있도록 하여 보온성이 향상될 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로를 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.
도 3은 도 1의 A방향에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1 도어 개폐유닛의 상세 사시도 및 작동상태도이다.
도 5는 제1 도어의 개방상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 도 6의 B 부분을 확대한 확대 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로의 히터견인부의 작동 상태를 나타낸 부분 확대 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로를 설명하기 위한 사시도 및 단면도이고, 도 3은 도 1의 A방향에서 바라본 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제1 도어 개폐유닛의 상세 사시도 및 작동상태도이고, 도 5는 제1 도어의 개방상태를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로는 보온로본체(110), 도가니(120), 보온로 루프(130), 루프커버(140), 히터튜브(150), 도어개방유닛(160), 및 루프커버 승강유닛(170)을 포함한다.

보온로본체(110)는 상기 도가니(120)를 수용한다. 이를 위해, 보온로본체(110)는 상기 도가니(120)를 수용하는 도가니수용공간(111)을 포함하고, 도가니수용공간(111)은 보온로본체(110)의 높이 방향에 수직한 방향으로 절단하여 볼 때 원 형상의 단면을 갖는다. 도가니수용공간(111)은 다수의 단열층(112)으로 둘러싸여 있다. 일 예로, 다수의 단열층(112)은 세라믹 재질일 수 있다.

도가니(120)는 도가니수용공간(111)에 수용된다. 도가니(120)는 상부가 개방된 원통 형태를 가지며, 세라믹 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 도가니(120)는 용융된 알루미늄이 저장될 수 있다. 일 예로, 도가니(120)는 규회석 20~50중량부, 시멘트 30~60중량부, 알루미나 10~30중량부가 혼합된 혼합물을 소결하여 제작될 수 있다.

보온로 루프(130)는 환형으로 구비되어 개구부(131)가 형성되고, 도가니(120)의 상단부 둘레를 덮는다.

루프커버(140)는 보온로 루프(130)의 개구부(131)를 개폐하기 위한 것으로, 도가니(120) 내부의 용강을 래들(미도시)로 인출하거나 또는 잉곳이나 스트립을 보충할 때 상기 개구부(131)를 개방하기 위한 것이다. 루프커버(140)는 보온로 루프(130)의 개구부(131)를 개폐하기 위해 제1 도어(141)를 포함한다. 제1 도어(141)는 상, 하로 회전하여 여닫이식으로 개폐되게 구비된다.

히터튜브(150)는 도가니(120) 내부에 수용되는 용강의 온도를 유지시킨다. 이를 위해, 히터튜브(150)는 루프커버(140)를 관통하여 도가니(120) 내부로 일부가 삽입되어, 도가니(120)의 내부에서 발열된다.

도어개방유닛(160)은 보온로 루프(130) 상에 설치되어 상기 제1 도어(141)와 연결되고, 상기 제1 도어(141)를 개방 여닫이식으로 개폐한다. 도어개방유닛(160)은 지지대(161), 브라켓(162), 와이어 가이드 롤러(163), 와이어 보빈(164), 핸들부재(165), 및 와이어(166)를 포함한다.

지지대(161)는 보온로 루프(130) 상에 배치된다. 지지대(161)는 수직부(1611)와 수평부(1612)로 이루어진 대략 ㄱ자 형태를 가지며, 상기 수직부(1611)는 보온로 루프(130) 상에 위치하고, 수평부(1612)는 상기 수직부(1611)의 위치로부터 상기 루프커버(140)의 상의 중심부에 이르는 길이를 갖는다. 이러한 지지대(161)는 상승 및 회전 가능하게 구성된다. 지지대(161)의 상승 및 회전 가능한 구조는 루프커버 승강유닛(170)을 설명하는 과정에서 설명하기로 한다.

브라켓(162)은 지지대(161)에 마련되고, 와이어 가이드 롤러(163)는 브라켓(162)의 상단에 마련되고, 와이어 보빈(164)은 브라켓(162)의 양측에 마련되는 보빈 지지판(1641) 사이에 정ㅇ역회전 가능하게 지지되고, 핸들부재(165)는 와이어 보빈(164)의 일단과 결합된 채 상기 보빈 지지판(1641)을 회전시키기 위한 것으로서 일측 보빈 지지판(1641)의 외측에 배치되며, 와이어(166)는 상기 와이어 가이드 롤러(163)에 중간부분이 가이드 된 채, 일단은 상기 제1 도어(141)의 말단에 연결되고, 타단은 상기 와이어 보빈(164)에 연결된다.

여기서, 상기 와이어 보빈(164)의 양단은 상기 보빈 지지판(1641)에 베어링 블록(167)을 매개로 결합되어 정회전 및 역회전이 가능하고, 상기 와이어(166)는 상기 와이어 보빈(164)에 형성된 와이어 고정홀에 관통되어 고정된다.

또한, 상기 보빈 지지판(1641)에는 상기 와이어 보빈(164)을 착탈이 용이하도록 일측이 개구된 축홈(1641a)이 형성될 수 있다. 이 축홈(1641a)은 장공형태를 취하고 있어서 와이어 보빈(164)의 위치변위도 가능하다.

한편, 상기 도어개방유닛(160)의 일 구성인 핸들부재(165)는 상기 와이어 보빈(164)과 결합되는 핸들본체(1651)와, 상기 핸들본체(1651)의 말단에 핸들본체의 두께 방향으로 관통되게 설치되되, 상기 보빈 지지판(1641)을 향해 이동 가능한 상태인 고정핀(1652)으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 보빈 지지판(1641)의 표면에는 상기 고정핀(1652)의 회전 반경을 따라 다수의 핀홈(1641b)이 형성되어 있어서, 이 핀홈(1641b) 중 어느 하나에 상기 고정핀(1652)의 선단이 인입되어 핸들부재(165)가 고정되도록 한다. 이로써, 제1 도어(141)의 열림각도를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

이러한 도어개방유닛(160)의 구조 및 작동 상태는 도 4에 잘 나타나 있다.

루프커버 승강유닛(170)은 상기 히터튜브(150)가 상기 도가니(120)로부터 상기 개구부(131)의 외측으로 인출되도록 상기 루프커버(140)를 상승시킨 후 상승된 루프커버(140)를 상기 개구부(131)와 멀어지는 방향으로 회전시키도록 구성된다. 이러한 루프커버 승강유닛(170)은 리프트부(171), 커버견인부(172) 및 제어부(173)를 포함한다.

리프트부(171)는 유압실린더(1711), 베어링(1712) 및 제어부(173)를 포함할 수 있다. 유압실린더(1711)는 보온로 루프(130)의 일측에 설치되어 피스톤로드(1711b)가 상기 지지대(161)에 연결된다. 즉, 실린더부(1711a)가 상기 보온로 루프(130)에 고정되고, 상기 피스톤로드(1711b)는 상기 지지대(161)의 수직부(1611)와 결합되어 상기 피스톤로드(1711b)의 상승 및 하강 동작에 따라 상기 지지대(161)를 승강 및 하강시킨다. 상기 베어링(1712)은 상기 피스톤로드(1711b) 및 지지대(161) 사이에 결합된다. 즉, 상기 베어링(1712)은 피스톤로드(1711b)의 끝단부에 결합되고 상기 수직부(1611)의 내측에 결합되어 상기 수평부(1612)가 수직부(1611)를 축으로 하여 회전 가능하도록 한다.

커버견인부(172)는 커버견인로드(1721) 및 제1 전자석(1722)을 포함할 수 있다. 커버견인로드(1721)는 지지대(161)로부터 루프커버(140)의 상면을 향해 연장되도록 지지대(161)의 수평부(1612) 일측에 고정되어 루프커버(140)의 상면을 향해 연장된다. 상기 제1 전자석(1722)은 커버견인로드(1721)의 끝단부에 구비되어 루프커버(140)의 상면에 면접한다.

제어부(173)는 유압실린더(1711)의 작동을 제어하고, 제1 전자석(1722)에 전압을 인가하거나 차단하도록 구성되어 제1 전자석(1722)의 전자력의 발생을 제어한다.

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로의 루프커버(140)를 승강 및 회전시켜서 보온로 루프(130)의 개구부(131)를 완전히 개방하는 과정을 설명한다.

보온로 루프(130)의 개구부(131)를 개방하기 위해, 먼저 루프커버 승강유닛(170)의 제어부(173)를 통해 커버견인부(172)의 제1 전자석(1722)에 전압을 인가한다. 이때, 제1 전자석(1722)은 루프커버(140)에 면접하여 있으므로 루프커버(140)는 제1 전자석(1722)과 부착된다.

이어서, 제어부(173)는 리프트부(171)를 제어하여 피스톤로드(1711b)를 상승시킨다. 이때, 피스톤로드(1711b)와 결합된 지지대(161)가 상승하며, 루프커버(140)는 제1 전자석(1722)과 부착되어 있으므로 지지대(161)와 함께 상승한다. 루프커버(140)는 히터튜브(150)가 보온로 루프(130)의 개구부(131)를 벗어나서 외부로 완전이 인출될 수 있는 높이로 상승한다.

다음으로, 작업자는 상승된 지지대(161)를 일측으로 밀면 상승된 지지대(161)는 피스톤로드(1711b)와 베어링(1712)으로 연결된 수직부(1611)를 축으로 하여 회전하여 개구부(131)로부터 멀어진다.

이와 같이 루프커버(140)가 보온로 루프(130)로부터 분리되면 보온로 루프(130) 내의 도가니(120)를 보온로 루프(130)의 내부로부터 인출할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로는 보온로본체(110) 내에 원통형 구조의 도가니수용공간(111)을 형성하고, 상기 도가니수용공간(111)에 원통형 구조의 도가니(120)가 삽입 및 인출될 수 있도록 구성되므로 도가니(120)의 교체가 용이하고, 도가니(120)의 세척이 필요한 경우 원통형 구조를 이루고 있으므로 세척이 용이해지는 이점이 있다.

또한, 루프커버(140)를 보온로 루프(130)로부터 이격시키기 위해 자동식의 루프커버 승강유닛(170)이 구비되므로 루프커버(140)를 보온로 루프(130)로부터 이격시키는 과정이 용이하고, 이에 따라 도가니(120)의 교체 과정에 어려움이 없이 루프커버(140)를 개방하여 쉽게 도가니(120)의 교체가 이루어질 수 있는 이점이 있다.

또한, 루프커버가 부분적으로 개방되도록 하는 구조적 개선을 통해 열손실을 줄일 수 있도록 하여 보온성이 향상될 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로를 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로와의 차이점을 중심으로 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로를 설명하기 위한 사시도이고, 도 7은 도 6의 B 부분을 확대한 확대 사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로의 히터견인부의 작동 상태를 나타낸 부분 확대 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로는 상기 히터튜브(150)가 상기 루프커버(140)의 외부로 노출된 히터튜브(150)의 상단부에 결합되는 영구자석(151)을 포함하고, 상기 루프커버 승강유닛(170)은 상기 히터튜브(150)만을 상기 루프커버(140)로부터 분리시키 위한 히터견인부(174)를 더 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로와 동일하므로 이하에서는 영구자석(151) 및 히터견인부(174)를 중심으로 설명한다.

영구자석(151)은 히터견인부(174)와 히터튜브(150)가 연결되도록 한다.

히터견인부(174)는 히터견인로드(1741), 가이드축(1742), 히터견인플레이트(1743), 히터연결부재(1744)를 포함한다.

히터견인로드(1741)는 상기 히터튜브(150)에 인접하도록 상기 지지대(161)에 고정되어 상기 루프커버(140)의 상면을 향해 연장된다.

가이드축(1742)은 상기 히터견인로드(1741)의 하단부에 결합되어 일정 길이로 연장된다.

히터견인플레이트(1743)는 상기 가이드축(1742)에 결합되어 상기 히터견인로드(1741)의 하단부와 일정 거리 이격되게 배치된다.

히터연결부재(1744)는 가이드슬릿(17441a)이 형성된 가이드로드(17441) 및 상기 가이드로드(17441)의 일단부에 구비되고 상기 제어부(173)와 전기적으로 연결된 제2 전자석(17442)을 포함한다. 상기 제2 전자석(17442)은 제어부(173)를 통해 전압이 인가되면 전자력이 부여되며, 상기 영구자석(151)과 반대의 극성을 갖는다.

여기서, 상기 가이드축(1742)은 히터견인로드(1741)의 하단부에 결합 가능한 볼트 또는 나사 형태로 구비될 수 있고, 이러한 경우 가이드축(1742)은 히터견인플레이트(1743) 및 가이드슬릿(17441a)을 관통하여 히터견인로드(1741)의 하단부에 결합될 수 있다.

이하에서는 이러한 본 발명의 에너지 절약형 알루미늄 보온로의 히터견인부(174)를 통해 히터튜브(150)를 루프커버(140)로부터 분리하는 과정을 설명한다.

히터튜브(150)를 분리하기 위해, 먼저 제어부(173)는 제2 전자석(17442)에 전압을 인가하고, 제2 전자석(17442)에 전압이 인가되면 제2 전자석(17442)은 전자력이 부여되며, 이때 도 6과 같이 가이드로드(17441)는 가이드슬릿(17441a) 및 가이드축(1742)에 의해 영구자석(151) 방향으로 가이드되어 반대의 극성의 영구자석(151)에 부착된다. 그리고 전진한 가이드로드(17441)는 히터견인플레이트(1743) 상에 안착된 상태로 유지된다.

이어서, 제어부(173)는 루프커버 승강유닛(170)을 동작시키며, 이때 루프커버 승강유닛(170)의 리프트부(171)의 피스톤로드(1711b)가 상승하여 지지대(161)가 상승하며, 지지대(161)가 상승함에 따라 지지대(161)에 연결된 히터견인로드(1741)는 상승하고, 히터견인로드(1741)를 따라 가이드축(1742) 및 히터견인플레이트(1743)가 상승한다.

가이드축(1742) 및 히터견인플레이트(1743)가 상승함에 따라 가이드축(1742)과 연결되어 히터견인플레이트(1743) 상에 안착된 히터견인로드(1741)는 히터견인플레이트(1743)와 함께 상승하며, 이때 제2 전자석(17442)은 영구자석(151)과 부착되어 있으므로 히터튜브(150)를 물고 상승하게 되어, 히터튜브(150)는 히터견인로드(1741)와 함께 상승하게 된다.

이러한 과정을 통해 히터튜브(150)는 보온로 루프(130)의 개구부(131)의 외측으로 완전히 인출되며, 히터튜브(150)가 완전히 인출되면 작업자는 제어부(173)를 조작하여 제2 전자석(17442)에 인가된 전압을 차단하고, 이에 따라 영구자석(151)과 부착된 제2 전자석(17442)은 영구자석(151)과 부착된 상태가 해제되어, 히터튜브(150)를 히터견인부(174)로부터 분리할 수 있다.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로는 히터튜브(150)만을 루프커버(140)로부터 독립적으로 분리할 수 있으므로 히터튜브(150)의 고장시 히터튜브(150) 만을 인출 및 분리하여 히터튜브(150)를 보수하거나 교체할 수 있다.

또한, 히터튜브(150)를 분리하는 과정에서 루프커버(140)는 도가니(120)를 덮은 상태로 유지되어 도가니(120) 내부의 용강의 열손실을 줄일 수 있으므로 히터튜브(150)를 분리하는 과정에서 보온성이 저하되는 것이 방지될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로의 도가니(120)의 내면 및 외면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지도포용 조성물이 도포된 오염방지도포층이 형성될수 있다.

상기 오염 방지 도포용 조성물은 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트가1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.

상기 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.

상기 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트는 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.

한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.

또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 알카놀아마이드 0.1 몰 및 암포프로피오네이트 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 에너지 절약형 알루미늄 보온로의 루프커버(140)의 내면 및 외면에는 부식방지도포층이 형성되어 내면의 부식이 방지될 수 있다. 상기 부식방지도포층의 형성을 위한 표면도포재료는 토일트리아졸 20중량%, 벤즈이미다졸 15중량%, 트리옥틸아민 10중량%, 하프늄 15중량%, 산화알루미늄40중량%로 구성되며, 코팅두께는 8㎛로 구성된다.

토일트리아졸, 벤즈이미자졸 및 트리옥틸아민은 부식방지 및 변색방지 등의 역할을 한다.

하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.

산화알루미늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.

상기 구성 성분의 비율 및 코팅두께를 상기와 같이 수치한정한 이유는, 본 발명자가 수차례시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

110 : 보온로 본체 120 : 도가니
130 : 보온로 루프 140 : 루프커버
150 : 히터튜브 160 : 도어개방유닛
170 : 루프커버 승강유닛

Claims (5)

1. 다수로 단열층(112)으로 둘러싸인 도가니수용공간(111)을 포함하는 보온로본체(110);
   상기 도가니수용공간(111)에 삽입되고, 상부가 개방된 원통 형태를 갖는 도가니(120);
   환형으로 구비되어, 상기 도가니(120)의 상단부 둘레를 덮는 보온로 루프(130);
   상기 보온로 루프(130)의 개구부(131)를 덮고, 상기 개구부(131)의 일부분을 개방하기 위한 제1 도어(141)를 포함하는 루프커버(140);
   상기 루프커버(140)를 관통하여 상기 도가니(120) 내부로 일부가 삽입되는 히터튜브(150);
   상기 보온로 루프(130) 상에 설치되어 상기 제1 도어(141)와 연결되고, 상기 제1 도어(141)를 개방하는 도어개방유닛(160); 및
   상기 히터튜브(150)가 상기 도가니(120)로부터 상기 개구부(131)의 외측으로 인출되도록 상기 루프커버(140)를 상승시킨 후 상승된 루프커버(140)를 상기 개구부(131)와 멀어지는 방향으로 회전시키는 루프커버 승강유닛(170)을 포함하며;
   상기 히터튜브(150)는 상기 루프커버(140)의 외부로 노출된 상단부에 결합되는 영구자석(151)을 포함하고,
   상기 루프커버 승강유닛(170)은 상기 히터튜브(150)만을 상기 루프커버(140)로부터 분리시키 위한 히터견인부(174)를 더 포함하고,
   상기 히터견인부(174)는,
   상기 히터튜브(150)에 인접하도록 설치되고 상기 루프커버(140)의 상면을 향해 연장된 히터견인로드(1741);
   상기 히터견인로드(1741)의 하단부에 결합되어 일정 길이로 연장된 가이드축(1742);
   상기 가이드축(1742)에 결합되어 상기 히터견인로드(1741)의 하단부와 일정 거리 이격되게 배치되는 히터견인플레이트(1743); 및
   가이드슬릿(17441a)이 형성된 가이드로드(17441) 및 상기 가이드로드(17441)의 일단부에 구비되고 루프커버 승강유닛(170)의 제어부(173)와 전기적으로 연결된 제2 전자석(17442)을 포함하는 히터연결부재(1744)를 포함하도록 구성되어,
   상기 가이드슬릿(17441a)이 상기 가이드축(1742)과 결합되어 상기 가이드로드(17441)가 상기 히터견인플레이트(1743) 상에 안착되고, 상기 제어부(173)로부터 상기 제2 전자석(17442)에 전압이 인가되면 전자력이 발생되어 상기 제2 전자석(17442)이 상기 영구자석(151)을 향해 전진하여 상기 제2 전자석(17442)이 영구자석(151)과 부착되는 것을 특징으로 하는,
   에너지 절약형 알루미늄 보온로.
2. 제1항에 있어서,
   상기 도어개방유닛(160)은,
   상기 보온로 루프(130) 상에 배치되는 지지대(161);
   상기 지지대(161)에 마련되는 브라켓(162);
   상기 브라켓(162)의 상단에 마련되는 와이어 보빈(164) 가이드 롤러(163);
   상기 브라켓(162)의 양측에 마련되는 보빈 지지판(1641) 사이에 정역회전 가능하게 지지되는 와이어 보빈(164);
   상기 일측 보빈 지지판의 외측에 배치되고, 상기 와이어 보빈(164)의 일단과 결합된 채 상기 보빈 지지판(1641)을 회전시키기 위한 핸들부재(165); 및
   상기 와이어 보빈(164) 가이드 롤러(163)에 중간부분이 가이드 된 채, 일단은 상기 제1 도어(141)의 말단에 연결되고, 타단은 상기 와이어 보빈(164)에 연결되는 와이어(166);로 구성되어,
   상기 핸들부재(165)에 의해 와이어 보빈(164)을 회전시킴에 따라 와이어(166)가 와이어 보빈(164)에 감기거나 또는 풀어지면서 제1 도어(141)가 개폐되는 것을 특징으로 하는,
   에너지 절약형 알루미늄 보온로.
3. 제2항에 있어서,
   상기 핸들부재(165)는,
   상기 와이어 보빈(164)과 결합되는 핸들본체(1651);
   상기 핸들본체(1651)의 말단에 핸들본체의 두께 방향으로 관통되게 설치되되, 상기 보빈 지지판(1641)을 향해 이동 가능한 상태인 고정핀(1652);으로 구성되어,
   상기 보빈 지지판(1641)의 표면에 형성되는 적어도 하나 이상의 핀홈(1641b) 중 어느 하나에 상기 고정핀(1652)의 선단이 인입되어 핸들부재(165)가 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는,
   에너지 절약형 알루미늄 보온로
4. 제2항에 있어서,
   상기 루프커버 승강유닛(170)은,
   상기 보온로 루프(130)의 일측에 설치되어 피스톤로드(1711b)가 상기 지지대(161)에 연결되는 유압실린더(1711), 상기 유압실린더(1711)의 피스톤로드(1711b) 및 지지대(161) 사이에 결합되어 상기 지지대(161)가 상기 피스톤로드(1711b)를 축으로 하여 회전이 가능하도록 하는 베어링(1712)을 포함하는 리프트부(171);
   상기 지지대(161)로부터 상기 루프커버(140)의 상면을 향해 연장되도록 상기 지지대(161)에 고정되어 상기 루프커버(140)의 상면을 향해 연장된 커버견인로드(1721) 및 상기 커버견인로드(1721)의 끝단부에 구비되어 상기 루프커버(140)의 상면에 면접하는 제1 전자석(1722)을 포함하는 커버견인부(172); 및
   상기 유압실린더(1711)의 작동을 제어하고, 상기 제1 전자석(1722)에 전압을 인가하거나 차단하도록 구성되어 상기 제1 전자석(1722)의 전자력의 발생을 제어하는 제어부(173)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   에너지 절약형 알루미늄 보온로.
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