KR102005959B1 - 버블링 플러그 조립체 - Google Patents

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KR102005959B1
KR102005959B1 KR1020180058910A KR20180058910A KR102005959B1 KR 102005959 B1 KR102005959 B1 KR 102005959B1 KR 1020180058910 A KR1020180058910 A KR 1020180058910A KR 20180058910 A KR20180058910 A KR 20180058910A KR 102005959 B1 KR102005959 B1 KR 102005959B1
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박성재
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엑셀로 주식회사
박성재
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002—Treatment with gases
    • B22D1/005—Injection assemblies therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/072—Treatment with gases

Abstract

본 발명은 래들의 하부에 장착되어 래들 내부에 버블링을 일으키는 플러그의 하우징에 전선유닛 배출튜브를 형성하고, 전선유닛 배출튜브의 내부를 내화물 및 내열용 에폭시로 채움으로써 전선유닛 간에 간섭 및 래들 내부에 주입되는 가스가 누출되는 것을 방지하며, 전선유닛으로부터 측정되는 전기적 신호를 통해 플러그의 용융 정도를 정확하게 파악하여 래들을 보다 안전하게 사용할 수 있도록 하는 버블링 플러그 조립체에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 본 발명은 상부에 개구부가 형성된 내화물 하우징과, 상기 내화물 하우징의 하부와 연결되어 상기 내화물 하우징의 내부로 가스를 주입하는 가스 주입라인과, 상기 내화물 하우징의 내측 하부에 배치되며, 다공성 재질로 형성되고, 상기 가스 주입라인으로부터 주입된 상기 가스가 이동하는 제1 내화물과, 상기 제1 내화물의 상부와 연결되며, 상기 제1 내화물로부터 전달된 상기 가스가 이동하는 가스 이동유로가 형성된 제2 내화물과, 상기 제1 내화물 및 상기 제2 내화물과 상기 내화물 하우징 사이에 배치되는 제3 내화물과, 일단부가 상기 제2 내화물 상에 배치되는 전선유닛과, 상기 전선유닛의 전기적 신호를 측정하는 계측부를 포함하는 버블링 플러그 조립체를 제공한다.

Description

버블링 플러그 조립체{Bubbling plug assembly}
본 발명은 버블링 플러그 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 래들의 하부에 장착되어 래들 내부에 버블링을 일으키는 플러그의 하우징에 전선유닛 배출튜브를 형성하고, 전선유닛 배출튜브의 내부를 내화물 및 내열용 에폭시로 채움으로써 전선유닛 간에 간섭 및 래들 내부에 주입되는 가스가 누출되는 것을 방지하며, 전선유닛으로부터 측정되는 전기적 신호를 통해 플러그의 용융 정도를 정확하게 파악하여 래들을 보다 안전하게 사용할 수 있도록 하는 버블링 플러그 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 제강공정에서 취련 완료된 용강은 주조래들에 수강을 실시하여 다음 공정으로 보내지게 된다. 그러나 래들 내부의 용강은 온도, 성분의 불균일성 등으로 인하여 청정도가 낮기 때문에, 고청정강을 제조하기 위하여 추가적인 공정을 실시하게 된다.
이때 화학적으로는 용강정련에 여러가지 부원료를 사용하여 용강과 부원료간의 화학반응을 일으켜 알루미나등의 저융점화합물의 개재물을 만들어 용강 중에서 분리부상시키는 방법이 사용되고, 물리적으로는 용강을 담고 있는 용기인 래들의 바닥 부위에 설치된 버블링 플러그를 통하여 불활성 기체인 아르곤 또는 질소 가스를 취입하여 용강의 교반을 증대하여 온도의 균일화를 이루고, 화학반응을 통해 생성된 개재물을 용강 상부 슬래그 층으로 분리부상시켜 개재물을 제거하는 방법이 사용된다.
이러한 공정에서 버블링 플러그는 용강에 의하여 용융에 의한 손상이 발생되기 때문에 적절한 시기에 교체해주어야 한다. 예를 들어, 버블링 플러그의 사용수명은 24 내지 25회를 기준으로 하면, 실제로는 20회 정도 사용시점에서부터 래들 바닥부의 버블링 플러그의 용융에 의한 손상 정도를 직접 육안으로 관측하여 계속 사용할지 여부를 매회 작업자가 판단하고 있다.
그러나, 래들 바닥부는 상시 주조완료 후 남은 용강으로 코팅되어 있는 상태이므로 정확하게 버블링 플러그의 용융에 의한 손상을 판단하기 곤란한 문제점이 있다.
또한, 육안 확인을 위해 한회 작업 후 래들이 작업 가능한 온도까지 냉각될 때까지 기다려야 하므로 작업의 효율을 저하시키는 원인이 된다.
또한, 만일 과다 용융에 의한 손상된 상태를 조기에 판단하지 못하여 적절한 시점에 교체하지 못한 경우에, 래들 하부를 통해 용강이 유출되는 대형사고가 발생할 수 있다.
반면에 이에 대한 우려로 버블링 플러그를 조기에 교체할 경우에는 제조원가의 상승이라는 손실을 가져오게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0123074호 (발명의 명칭: 마모 표시기를 포함하는 가스 퍼징 플러그, 공개일: 2014년 10월 21일)
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 래들의 하부에 장착되어 래들 내부에 버블링을 일으키는 플러그의 하우징에 전선유닛 배출튜브를 형성하고, 전선유닛 배출튜브의 내부를 내화물 및 내열용 에폭시로 채움으로써 전선유닛 간에 간섭 및 래들 내부에 주입되는 가스가 누출되는 것을 방지하며, 전선유닛으로부터 측정되는 전기적 신호를 통해 플러그의 용융 정도를 정확하게 파악하여 래들을 보다 안전하게 사용할 수 있도록 하는 버블링 플러그 조립체를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상부에 개구부가 형성된 내화물 하우징과, 상기 내화물 하우징의 하부와 연결되어 상기 내화물 하우징의 내부로 가스를 주입하는 가스 주입라인과, 상기 내화물 하우징의 내측 하부에 배치되며, 다공성 재질로 형성되고, 상기 가스 주입라인으로부터 주입된 상기 가스가 이동하는 제1 내화물과, 상기 제1 내화물의 상부와 연결되며, 상기 제1 내화물로부터 전달된 상기 가스가 이동하는 가스 이동유로가 형성된 제2 내화물과, 상기 제1 내화물 및 상기 제2 내화물과 상기 내화물 하우징 사이에 배치되는 제3 내화물과, 일단부가 상기 제2 내화물 상에 배치되는 제1 전선유닛과, 상기 가스 주입라인과 연결되되, 상기 내화물 하우징과 전기적으로 연결되는 제2 전선유닛과, 상기 제1 전선유닛 및 상기 제2 전선유닛과 연결되어 상기 제1 전선유닛 및 상기 제2 전선유닛의 전기적 신호를 측정하는 계측부를 포함하며, 상기 내화물 하우징의 하부에는 상기 제1 전선유닛의 타단부가 상기 내화물 하우징 외부로 배출될 수 있는 통로를 형성하는 전선유닛 배출튜브가 형성되고, 상기 전선유닛 배출튜브의 내부 공간 중 상부영역인 제1 영역에는 상기 제3 내화물이 채워지고, 상기 제1 영역의 하부영역인 제2 영역에는 실링부재가 채워지는 것을 특징으로 하는 버블링 플러그 조립체를 제공한다.
본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체에 있어서, 상기 제1 전선유닛은 상기 제2 내화물의 길이방향을 기준으로 일정간격 이격되어 배치되는 제1 전선 및 제2 전선을 포함하며, 상기 제1 전선 및 상기 제2 전선은 상기 제2 내화물의 외측부 둘레를 감쌀 수 있다.
본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체에 있어서, 상기 전선유닛 배출튜브는, 상기 제1 전선의 타단부가 상기 내화물 하우징 외부로 배출되도록 형성된 제1 배출튜브 및 상기 제2 전선의 타단부가 상기 내화물 하우징 외부로 배출되도록 형성된 제2 배출튜브를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체에 있어서, 상기 계측부는 금속 용융물에 의하여 상기 제2 내화물이 용융되는 과정에서 상기 제1 전선과 상기 내화물 하우징이 상기 금속 용융물을 매개로 전기적으로 연결되는 경우, 상기 제1 전선, 상기 내화물 하우징 및 상기 제2 전선유닛에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체에 있어서, 상기 전선유닛 배출튜브는 금속재질이며, 상기 실링부재는 내열용 에폭시일 수 있다.
본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체에 있어서, 상기 가스 주입라인은 복수개의 가스 주입튜브를 포함하며, 상기 가스 주입튜브는 만곡지게 형성되고, 상기 제2 내화물은 복수개의 판형 내화물이 겹쳐져 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체에 있어서, 상기 전선유닛 배출튜브의 내부에 배치된 상기 제1 전선유닛의 외주면에는 세라믹 튜브가 감싸져 있을 수 있다.
본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 내화물 하우징 하부에 전선유닛이 내화물 하우징 외부로 배출될 수 있도록 전선유닛 배출튜브를 형성하고, 전선유닛 배출튜브의 내부를 내화물 및 내열용 에폭시로 채움으로써 래들 내부에 주입되는 가스가 누출되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 배출튜브 내부에 내화물 및 내열용 에폭시가 채워짐으로써 내화물 하우징 내부로 주입되는 가스가 제1 내화물 및 제2 내화물 이외의 경로로 가스가 누출되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 제1 전선유닛은 제2 내화물의 길이방향을 기준으로 일정간격 이격되어 배치되는 제1 전선 및 제2 전선을 포함하고, 제1 전선유닛 및 제2 전선유닛들로부터 측정되는 전기적 신호를 통해 플러그 조립체의 용융 정도, 즉 플러그 조립체의 잔존 길이를 정확하게 파악할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체가 래들에 장착된 것을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 버블링 플러그 조립체의 전선유닛 배출튜브를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 가스 주입라인을 구체적을 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 버블링 플러그 조립체의 제2 내화물을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 2의 버블링 플러그 조립체의 금속 용융물에 의하여 제2 내화물이 용융되는 과정에서 제1 전선과 제2 전선이 상기 금속 용융물을 매개로 전기적으로 연결되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체는 내화물 블럭(2)에 결합되어 상기 래들(1)에 장착됨으로써 상기 래들(1)의 내부공간으로 기체를 공급하며, 구체적으로 본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체는 내화물 하우징(100), 가스 주입라인(500), 제1 내화물(200), 제2 내화물(300), 제3 내화물(400), 제1 전선유닛(610), 제2 전선유닛(620) 및 계측부(800)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 내화물 하우징(100)은 내화성을 가지는 금속 재질로 구성되며, 상부에 개구부가 형성된다. 즉, 상기 내화물 하우징(100)은 측면부와 하면부로 구성되고, 상부에 개구부가 형성된다.
이는, 상기 가스 주입라인(500)으로부터 주입된 가스가 상기 내화물 하우징(100)에 형성된 개구부를 통해 상기 래들(1)의 내부로 이동하여 상기 래들(1) 내부의 금속 용융물(M)의 슬러지를 부상할 수 있도록 하기 위함이며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
또한, 상기 내화물 하우징(100)의 하면부에는 상기 제1 전선유닛(610)의 타단부가 상기 내화물 하우징(100) 외부로 배출될 수 있는 통로를 형성하는 전선유닛 배출튜브(도번부호 미도시)가 형성되며, 상기 전선유닛 배출튜브는 금속재질로 구성되는데, 이때, 상기 전선유닛 배출튜브와 상기 내화물 하우징(100)의 재질은 동일한 것이 바람직하고, 상기 전선유닛 배출튜브의 상세 구성은 후술하도록 한다.
상기 가스 주입라인(500)은 상기 내화물 하우징(100)의 하부, 즉 상기 하면부에 형성된 가스 주입 홀(미도시)과 연결되며, 상기 내화물 하우징(100)의 내부로 가스를 주입한다.
구체적으로 상기 가스 주입라인(500)은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가스 공급라인(510) 및 가스 주입튜브(520)를 포함한다.
상기 가스 공급라인(510)은 일단부는 내부에 가스가 저장된 가스 공급탱크(700)와 연결되고, 타단부는 상기 가스 주입튜브(520)와 연결되어 상기 가스 공급탱크(700)에 저장된 상기 가스를 상기 가스 주입튜브(520)로 이동시킨다.
상기 가스 주입튜브(520)는 일단부는 상기 가스 공급라인(510)과 연결되고, 타단부는 상기 가스 주입 홀과 연결되며, 상기 가스 공급라인(510)으로부터 전달되는 상기 가스를 상기 내화물 하우징(100)의 내부로 주입한다.
구체적으로 상기 가스 주입튜브(520)는 복수개로 구성되며, 상기 가스 주입튜브(520)는 만곡지게 형성된다. 예를 들어, 상기 가스 주입튜브(520)의 형상은 도 4에 도시된 바와 같이, 반원 형상으로 형성될 수 있다.
상기 가스 주입튜브(520)가 만곡지게 형성됨으로써 상기 금속 용융물(M)이 상기 가스 주입튜브(520)측으로 이동하고, 상기 가스 주입튜브(520)가 직선으로 형성된 경우, 상기 금속 용융물(M)이 상기 가스 주입튜브(520)의 단면을 전체적으로 막히게 하는 현상을 방지함으로써 상기 가스 공급라인(510)의 수명이 길어지게 된다.
즉, 상기 가스 주입튜브(520)가 만곡지게 형성됨으로써, 상기 금속 용융물(M)이 이동하는 이동거리가 길어지고, 상기 가스 주입튜브(520)의 측면부를 따라 상기 금속 용융물(M)이 굳게 되므로, 전체적으로 상기 가스 주입튜브(520)가 막히게 되어 상기 가스를 상기 내화물 하우징(100) 내부로 주입할 수 없게 되는 문제를 방지할 수 있게 된다.
상기 제1 내화물(200)은 상기 내화물 하우징(100) 내측 하부에 배치되며, 내화성을 가지는 다공성 재질로 구성되고, 상기 가스 주입튜브(520)로부터 주입된 상기 가스가 내부에서 이동한다.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 내화물(300)의 하부는 상기 제1 내화물(200)의 상부와 연결되며, 상기 제1 내화물(200)로부터 전달된 상기 가스가 이동하는 가스 이동유로(302)가 형성된다. 또한, 상기 제2 내화물(300)의 외측에는 제2 내화물 홈(301)이 형성되며, 상기 제2 내화물 홈(301)에 의하여 상기 제2 내화물(300)과 상기 제3 내화물(400)의 결합면이 요철 형상으로 형성됨으로써 상기 제2 내화물(300)과 상기 제3 내화물(400)의 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있도록 한다.
구체적으로, 상기 제2 내화물(300)은 복수개의 판형 내화물(310, 320, 330, 340, 350)을 포함한다. 상기 복수개의 판형 내화물(310, 320, 330, 340, 350)은 겹쳐져 하나의 내화물 구조로 구성되며, 이 때 상기 판형 내화물(310, 320, 330, 340, 350) 사이에 상기 가스 이동유로(302)가 형성되고, 상기 가스 이동유로(302)를 통해 상기 제1 내화물(200)로부터 전달된 상기 가스가 상기 개구부 방향으로 이동함으로써 상기 래들(1)의 내부에 수용된 상기 금속 용융물(M)에 버블링이 일어나도록 한다.
상기 제3 내화물(400)은 상기 내화물 하우징(100) 중심부에 배치된 상기 제1 내화물(200) 및 상기 제2 내화물(300)과, 상기 내화물 하우징(100) 사이에 배치되며, 상기 제1 내화물(200)과 상기 상기 제2 내화물(300)의 외측을 감싸도록 형성됨으로써 상기 가스 주입튜브(520)로부터 주입된 상기 가스가 상기 제1 내화물(200)과 상기 제2 내화물(300)을 걸쳐 상기 개구부 방향으로 이동할 수 있도록 한다.
또한, 상기 내화물 하우징(100)의 하면부 및 측면부와 상기 제3 내화물(400) 사이에 이격이 발생하기 않도록 상기 제3 내화물(400)이 상기 내화물 하우징(100)에 주입되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 가스가 상기 내화물 하우징(100)과 상기 제3 내화물(400) 사이의 이격으로 누출되어 상기 개구부 이외의 영역으로 상기 가스가 배출되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 제1 전선유닛(610)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전선(611)과 제2 전선(612)을 포함한다.
상기 제1 전선(611)과 상기 제2 전선(612)은 상기 제2 내화물(300)의 길이방향을 기준으로 일정간격 이격되어 배치되며, 본 실시예에서 상기 제1 전선(611)과 제2 전선(612)은 도 2에 된 바와 같이, 상기 제2 내화물(300)의 외측부 둘레를 감싸며 배치된다.
물론, 상기 제1 전선(611)과 상기 제2 전선(612)의 배치는 이에 한정되지 아니하며, 상기 제2 내화물(300)의 내부에 삽입될 수도 있다.
상기 제1 전선(611)은 전류가 흐르는 전선부(도 6의 611a)와, 상기 전선부의 외주면을 감싸는 피복부(도 6의 611b)를 포함하며, 상기 제2 전선(612)의 구성은 상술한 제1 전선(611)의 구성과 동일하므로, 상기 제1 전선(611)의 구성에 대한 설명으로 대신한다.
즉, 상기 제1 전선(611)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 내화물(300)의 상측부 외측의 둘레를 감싸며 배치되고, 상기 제2 전선(612)은 상기 제1 전선(611)의 하부에 배치되어, 상기 제2 내화물(300)의 외측을 감싸며, 상기 제1 전선(611) 및 상기 제2 전선(612)의 위치에 따른 상기 제2 내화물(300)의 용융 정도를 상기 계측부(800)를 이용하여 계측하며, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
또한, 상기 제1 전선유닛(610)의 타단부는 상술한 바와 같이 상기 전선유닛 배출튜브를 통해 상기 내화물 하우징(100)의 외부로 배출된다.
상기 전선유닛 배출튜브는 제1 배출튜브(111) 및 제2 배출튜브(112)를 포함한다.
즉, 상기 제1 배출튜브(111)는 상기 제1 전선(611)의 타단부가 상기 내화물 하우징(100)의 외부로 배출되도록 형성되며, 상기 제2 배출튜브(112)는 상기 제2 전선(612)의 타단부가 상기 내화물 하우징(100)의 외부로 배출되도록 형성된다.
상기 제1 배출튜브(111)와 상기 제2 배출튜브(112)로 상기 제1 전선(611)과 상기 제2 전선(612)이 각각 상기 내화물 하우징(100)의 외부로 배출되어 상기 제1 전선(611)과 상기 제2 전선(612) 사이에서 발생할 수 있는 전기적 간섭을 방지할 수 있게 됨으로써 본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체의 용융 정도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 배출튜브(111)의 내부 공간 중 상부영역인 제1 영역(111a)에는 상기 제3 내화물(400)이 채워지며, 상기 제1 영역(110a)의 하부영역인 제2 영역(111b)에는 실링부재(900)가 채워지고, 상기 제1 배출튜브(111)의 내부에 배치된 상기 제1 전선(611)의 외주면에는 세라믹 튜브(650)가 감싸진다.
이때, 상기 제1 영역(111a)은 상기 제1 배출튜브(111)의 1/3 영역을 차지하며, 상기 제2 영역(111b)은 상기 제1 배출튜브(111)의 2/3 영역을 차지하고, 상기 실링부재(900)는 내열용 에폭시로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 배출튜브(111)의 내부 공간에 상기 제3 내화물(400) 및 상기 내열용 에폭시(900)가 채워짐으로써 상기 래들(1)의 내부에 주입되는 가스의 누출 방지, 즉, 상기 내화물 하우징(100) 내부로 주입되는 가스가 상기 제1 내화물(200) 및 상기 제2 내화물(300) 이외의 경로로 이동하여 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 제1 배출튜브(111)의 내부에 배치된 상기 제1 전선(611)의 외주면에 상기 세라믹 튜브(650)가 감싸짐으로써 상기 제1 전선(611)의 구조적 보강이 이루어질 수 있도록 한다.
상기 제2 전선유닛(620)은 상기 가스 주입라인(500)과 연결되어 상기 가스 주입라인(500)과 연결된 상기 내화물 하우징(100)에 전류가 흐르도록 하며, 이는 상기 제1 전선(611) 및 상기 제2 전선(612)과 전기적으로 연결될 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명에 따른 버블링 조립체가 장착된 래들(1) 내부의 금속 용융물(M)에 의하여 상기 제2 내화물(300)이 용융되는 과정을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 내화물(300)은 상기 금속 용융물(M)에 의하여 용융되며, 이 때 상기 제2 내화물(300)이 용융되는 과정에서 상기 제1 전선(611)과 상기 제2 전선(612) 또한 차례로 용융된다.
도 6의 (a)와 같이, 상기 제2 내화물(300)과 상기 제1 전선(611)이 상기 금속 용융물(M)에 의하여 용융됨으로써, 상기 제1 전선(611)과 상기 내화물 하우징(100)이 전기적으로 연결된다.
즉, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전선(611)은 상기 금속 용융물(M)에 의하여 용융되어 상기 금속 용융물(M)에 상기 전선부(611a)가 노출되며, 이때, 상기 금속 용융물(M)이 상기 전선부(611a)와 상기 내화물 하우징(100)의 전기적 매개체 역할을 수행하게 됨으로써 상기 제1 전선(611)과 상기 내화물 하우징(100)이 전기적으로 연결된다.
상기 계측부(800)는 상기 제1 전선(611), 상기 제2 전선(612) 및 상기 내화물 하우징(100)의 전기적 신호를 측정하며, 구체적으로, 상기 금속 용융물(M)에 의하여 상기 제2 내화물(300)이 용융되는 과정에서 상기 제1 전선(611)과 상기 내화물 하우징(100) 및 상기 제2 전선(612)과 상기 내화물 하우징(100)이 상기 금속 용융물(M)을 매개로 전기적으로 연결되는 경우, 상기 제1 전선(611), 상기 제2 전선 (612)및 상기 내화물 하우징(100)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
이때, 상기 내화물 하우징(100)에 흐르는 전류는 상기 제2 전선유닛(620)을 통해 측정할 수 있다.
즉, 상기 계측부가 상기 제1 전선(611), 상기 제2 전선(612) 및 상기 내화물 하우징(100)의 전류를 측정함으로써 상기 제2 내화물(300)의 용융 정도, 즉 상기 제2 내화물(300)의 잔존 길이를 정확하게 파악할 수 있게 된다.
또한, 육안으로 내화물의 손상 정도를 파악하던 종래와 달리, 전기적 신호를 이용하여 상기 제2 내화물(300)의 잔존 길이를 파악할 수 있게 됨으로써 내화물의 손상 정도를 확인하기 위한 래들(1)의 냉각과정 등을 생략할 수 있어 작업의 효율이 상승되며, 보다 정확한 내화물의 손상 정도를 파악할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 제2 내화물(300)의 상태를 정확하게 파악할 수 있게 됨으로써 당업자가 본 발명에 따른 버블링 플러그 조립체의 교체시기 및 주기를 산출하여 보다 안정적이며, 경제적으로 버블링 플러그 조립체의 교체를 수행할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
100: 내화물 하우징
111: 제1 배출튜브
112: 제2 배출튜브
200: 제1 내화물
300: 제2 내화물
301: 제2 내화물 홈
302: 가스 이동유로
310, 320, 330, 340, 350: 판형 내화물
400: 제3 내화물
500: 가스 주입라인
510: 가스 공급라인
520: 가스 주입튜브
610: 제1 전선유닛
611: 제1 전선
611a: 전선부
611b: 피복부
612: 제2 전선
620: 제2 전선유닛
650: 세라믹 튜브
700: 가스 공급탱크
800: 계측부
900: 실링부재

Claims (7)

  1. 상부에 개구부가 형성된 내화물 하우징;
    상기 내화물 하우징의 하부와 연결되어 상기 내화물 하우징의 내부로 가스를 주입하는 가스 주입라인;
    상기 내화물 하우징의 내측 하부에 배치되며, 다공성 재질로 형성되고, 상기 가스 주입라인으로부터 주입된 상기 가스가 이동하는 제1 내화물;
    상기 제1 내화물의 상부와 연결되며, 상기 제1 내화물로부터 전달된 상기 가스가 이동하는 가스 이동유로가 형성된 제2 내화물;
    상기 제1 내화물 및 상기 제2 내화물과 상기 내화물 하우징 사이에 배치되는 제3 내화물;
    일단부가 상기 제2 내화물 상에 배치되는 제1 전선유닛;
    상기 가스 주입라인과 연결되되, 상기 내화물 하우징과 전기적으로 연결되는 제2 전선유닛; 및
    상기 제1 전선유닛 및 상기 제2 전선유닛과 연결되어 상기 제1 전선유닛 및 상기 제2 전선유닛의 전기적 신호를 측정하는 계측부;를 포함하며,
    상기 내화물 하우징의 하부에는 상기 제1 전선유닛의 타단부가 상기 내화물 하우징 외부로 배출될 수 있는 통로를 형성하는 전선유닛 배출튜브가 형성되고,
    상기 전선유닛 배출튜브의 내부 공간 중 상부영역인 제1 영역에는 상기 제3 내화물이 채워지고, 상기 제1 영역의 하부영역인 제2 영역에는 실링부재가 채워지는 것을 특징으로 하는 버블링 플러그 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전선유닛은 상기 제2 내화물의 길이방향을 기준으로 일정간격 이격되어 배치되는 제1 전선 및 제2 전선을 포함하며,
    상기 제1 전선 및 상기 제2 전선은 상기 제2 내화물의 외측부 둘레를 감싸는 것을 특징으로 하는 버블링 플러그 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전선유닛 배출튜브는,
    상기 제1 전선의 타단부가 상기 내화물 하우징 외부로 배출되도록 형성된 제1 배출튜브 및
    상기 제2 전선의 타단부가 상기 내화물 하우징 외부로 배출되도록 형성된 제2 배출튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 버블링 플러그 조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 계측부는 금속 용융물에 의하여 상기 제2 내화물이 용융되는 과정에서 상기 제1 전선과 상기 내화물 하우징이 상기 금속 용융물을 매개로 전기적으로 연결되는 경우, 상기 제1 전선, 상기 내화물 하우징 및 상기 제2 전선유닛에 흐르는 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 버블링 플러그 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전선유닛 배출튜브는 금속재질이며, 상기 실링부재는 내열용 에폭시인 것을 특징으로 하는 버블링 플러그 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가스 주입라인은 복수개의 가스 주입튜브를 포함하며, 상기 가스 주입튜브는 만곡지게 형성되고,
    상기 제2 내화물은 복수개의 판형 내화물이 겹쳐져 형성되는 것을 특징으로 하는 버블링 플러그 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전선유닛 배출튜브의 내부에 배치된 상기 제1 전선유닛의 외주면에는 세라믹 튜브가 감싸져 있는 것을 특징으로 하는 버블링 플러그 조립체.
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