KR102241750B1 - 가열 장치 및 가열 방법 - Google Patents

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KR102241750B1
KR102241750B1 KR1020190141112A KR20190141112A KR102241750B1 KR 102241750 B1 KR102241750 B1 KR 102241750B1 KR 1020190141112 A KR1020190141112 A KR 1020190141112A KR 20190141112 A KR20190141112 A KR 20190141112A KR 102241750 B1 KR102241750 B1 KR 102241750B1
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최지환
조왕근
유장목
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주식회사 포스코
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    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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Abstract

본 발명의 실시예는 용기의 상측에 마련된 개구부를 커버하여, 용기 내부를 가열하는 가열 장치로서, 자중 및 외력 중 적어도 하나에 의해 각각이 개별적으로 연장 방향으로의 경사가 조절되도록, 각각이 일 방향으로 연장 형성되어, 용기 상단의 연장 방향으로 나열 배치된 복수의 커버 부재를 구비하는 커버부; 및 커버부의 하측으로 화염을 발생시키기 위한 연료 가스가 분사되도록, 커버부와 연결된 배관을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 가열 장치에 의하면, 복수의 커버 부재가 용기 상단에 안착될 때, 상기 복수의 커버 부재가 개별적으로 승하강 또는 경사 각도가 조절된다. 따라서, 용기 상단에 지금이 형성되어 있더라도, 상단과 커버부 간의 틈이 발생되는 것을 줄이거나, 방지할 수 있다. 즉, 지금이 형성되지 않은 상단 영역과 커버부 간에 틈이 발생되는 것을 줄이거나, 방지할 수 있다. 또한, 이에 따라 용기와 커버부 사이의 틈을 통한 열 손실을 줄이거나, 방지할 수 있다.

Description

가열 장치 및 가열 방법{HEATING APPARATUS AND HEATING METHOD}
본 발명은 가열 장치 및 가열 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용기와 커버부 사이의 틈 발생을 줄일 수 있는 가열 장치 및 가열 방법에 관한 것이다.
전로에서 용강의 성분 농도를 제어하는 정련이 종료되면, 전로로부터 용강을 출강시켜 래들로 장입시킨다. 그리고 용강이 장입된 래들은 다음 조업으로 이송된다.
전로로부터 출강된 용강을 일 래들로 장입시키는 조업이 복수회 실시되면, 래들 내 내화물을 보수할 필요가 있다. 즉, 래들 손상 부위에 내화물로 이루어진 연와를 새로 축조하거나, 교체한다. 그리고, 연와의 축조 또는 교체가 완료되면, 상기 연와 즉, 내화물의 건조를 위해 래들 내부를 가열하여 건조한다.
또한, 용강이 래들로 장입되어 후속 조업으로 이동되는 동안, 래들 내 온도가 하락할 수 있다. 이러한 용강의 온도 하락은 후속 조업 지연 또는 제품의 불량을 야기시키는 요인이 될 수 있다. 이에, 전로로부터 출강된 용강을 래들로 장입시키기 전에 래들을 예비 가열하여 승온시키는 조업이 실시된다.
래들 내부의 건조 또는 예비 가열을 하기 위해, 먼저, 래들 상측 개구를 덮도록 커버를 배치시킨 후, 커버 하측으로 화염을 발생시킨다. 이 화염의 열에 의해 래들 내부가 가열된다.
한편, 커버가 안착되는 래들의 상단 일부에 용강, 슬래그 등이 고착된 지금이 형성될 수 있다. 그리고, 지금이 형성된 래들 상단에 커버가 안착되면, 래들과 커버 사이에 틈이 발생된다. 즉, 래들 상단 중 지금이 형성되지 않은 영역과 커버 사이에 틈이 발생된다. 이에, 버너로부터 화염을 발생시켜 래들을 가열할 때, 래들과 커버 사이의 틈을 통해 열이 빠져나가는 열 손실이 발생된다.
따라서, 래들 내부를 목표 온도로 가열시키기 위한 연료 가스의 사용량 및 가열 시간이 증가하는 문제가 있다.
한국등록특허 1551288
본 발명은 용기와 커버부 사이의 틈 발생을 줄일 수 있는 가열 장치 및 가열 방법을 제공한다.
본 발명은 열 손실을 줄일 수 있는 가열 장치 및 가열 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 용기의 상측에 마련된 개구부를 커버하여, 상기 용기 내부를 가열하는 가열 장치로서, 자중 및 외력 중 적어도 하나에 의해 각각이 개별적으로 연장 방향으로의 경사가 조절되도록, 각각이 일 방향으로 연장 형성되어, 상기 용기 상단의 연장 방향으로 나열 배치된 복수의 커버 부재를 구비하는 커버부; 및 상기 커버부의 하측으로 화염을 발생시키기 위한 연료 가스가 분사되도록, 상기 커버부와 연결된 배관;을 포함한다.
복수의 상기 커버 부재는 상기 용기의 폭 방향 중심에서 방사형으로 나열 배치된다.
상기 커버부는, 상기 커버부의 중심부에 위치되는 베이스; 및 각각의 일단이 베이스에 연결되고, 타단에 상기 커버 부재가 연결되며, 상기 타단의 높이가 조절되도록 상기 일단을 축으로 하여 상하 방향으로 회전 동작 가능한 복수의 지지대;를 포함한다.
상기 커버부는 복수의 상기 지지대 하측에 위치되어, 복수의 상기 지지대 각각의 하부면과 마주하는 차단면을 구비하는 차단 부재를 포함한다.
상기 차단면은 복수의 상기 지지대가 나열 배치된 전체 형상과 대응하는 형상으로 마련된다.
상기 차단면의 면적은, 복수의 상기 지지대가 나열 배치된 전체 형상의 면적에 비해 크도록 마련된다.
상기 베이스의 상측에 위치되어 승하강 가능한 헤드; 상기 헤드에 연결되어, 상기 헤드를 승하강시키는 헤드 구동부; 각각의 일단이 상기 헤드에 연결되고, 타단이 상기 커버 부재에 연결되며, 자중 및 외력 중 적어도 하나에 의해 형태 변형이 가능한 연결부;를 포함한다.
상기 커버부는, 상기 커버 부재의 연장 방향으로 연장 형성되어, 연속 나열 배치된 커버 부재 사이를 연결하도록 설치되는 복수의 보조 부재를 포함하고, 상기 보조 부재는, 상기 커버 부재가 승하강되는 힘에 의해 형태 변형이 가능하다.
복수의 상기 커버 부재 각각에는, 연장 방향과 교차하는 방향의 양 측면으로부터 내측으로 함몰되도록 제 1 및 제 2 홈이 형성되고, 상기 보조 부재는, 그 연장 방향과 교차하는 방향의 일측부가 연속 나열 배치된 두 개의 커버 부재 중 하나의 제 1 홈에 삽입되고, 타측부가 다른 하나의 커버 부재의 제 2 홈에 삽입되도록 설치된다.
본 발명의 실시예는 용기 내부를 가열하는 가열 방법으로서, 상기 용기 상단의 연장 방향으로 나열 배치된 복수의 커버 부재를 구비하는 커버부를 상기 용기의 개구부와 마주보도록 상기 용기 상측으로 이동시키는 커버부 이동 과정; 복수의 상기 커버 부재가 각각이 상기 용기의 상단 또는 상기 용기 상단에 형성된 지금 상에 안착되도록 복수의 상기 커버 부재 각각을 개별적으로 하강시켜, 상기 용기를 폐쇄하는 폐쇄 과정; 및 복수의 상기 커버 부재 하측으로 화염을 발생시켜 상기 용기 내부를 가열하는 가열 과정;을 포함한다.
복수의 상기 커버 부재가 각각이 상기 용기의 상단 또는 상기 용기 상단에 형성된 지금 상에 안착되는데 있어서, 복수의 상기 커버 부재 각각은 자체 자중에 의해, 연장 방향으로 하향 경사지게 한다.
상기 용기 상단 적어도 일부에 지금이 형성되어 있는 경우, 상기 폐쇄 과정에 있어서, 복수의 상기 커버 부재 중, 상기 지금 상에 안착된 커버 부재의 경사 각도가 상기 용기 상단에 안착되는 커버 부재의 경사 각도에 비해 작다.
상기 가열 과정 종료 후, 상기 용기를 개방하는 과정을 포함하고, 상기 용기를 개방하는 과정은, 상기 복수의 커버 부재 각각이 상기 용기의 상단 또는 상기 용기 상단에 형성된 지금으로부터 분리되도록, 복수의 상기 커버 부재 각각을 상승시켜 경사 각도를 조절하는 과정; 및 상기 커버부 전체를 상승시키는 과정;을 포함한다.
복수의 상기 커버 부재 각각을 상승시켜 경사 각도를 조절하는 과정에 있어서, 복수의 상기 커버 부재 각각이 그 연장 방향으로 수평이 되도록 한다.
상기 용기는 제철 조업에서 사용되는 용선 및 용강 중 적어도 하나를 수용하는 래들(Ladle)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가열 장치에 의하면, 복수의 커버 부재가 용기 상단에 안착될 때, 상기 복수의 커버 부재가 개별적으로 승하강 또는 경사 각도가 조절된다. 따라서, 용기 상단에 지금이 형성되어 있더라도, 상단과 커버부 간의 틈이 발생되는 것을 줄이거나, 방지할 수 있다. 즉, 지금이 형성되지 않은 상단 영역과 커버부 간에 틈이 발생되는 것을 줄이거나, 방지할 수 있다. 또한, 이에 따라 용기와 커버부 사이의 틈을 통한 열 손실을 줄이거나, 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가열 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커버 장치를 설명하는 입체도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커버부의 상면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 커버 장치의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 커버 부재와 보조 부재의 연결 상태를 설명하기 위한 입체도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 커버 부재와 보조 부재를 분해한 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명은 용기와 커버부 사이의 틈 발생을 줄이거나, 방지할 수 가열 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 용기와 커버부 사이의 틈을 통한 열 손실을 줄이거나 방지할 수 있는 가열 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가열 장치를 도시한 도면이다.
이하 먼저, 가열 대상인 용기에 대해 설명한다.
도 1을 참조하면, 용기(100)는 용융물 예컨대 용강 또는 용선이 수용될 수 있는 내부 공간을 가지는 몸체(110) 및 몸체(110)의 상측 개구인 개구부(120)를 포함한다.
몸체(110)는 바닥부(111) 및 소정의 높이를 가지며, 바닥부(111)의 외측면을 감싸도록 바닥부(111)의 둘레 방향으로 연장 형성된 벽부(112)를 포함한다. 이러한 몸체(110)는 고온의 용융물의 수용이 용이한 내열성의 특성을 가지도록 내화물을 포함하는 재료로 제조될 수 있다. 보다 구체적으로, 바닥부(111) 및 벽부(112) 각각은 금속을 포함하는 재료로 마련되어 용기(100)의 외관을 형성하는 철피 및 내화물을 포함하는 벽돌을 철피의 내측면에 축조하여 형성된 연와를 포함한다.
상술한 바와 같은 실시예에 따른 용기(100)는 제철 기술 분야에서 용강 및 용선 중 적어도 하나가 수용되는 래들(ladle)일 수 있다.
도 1을 참조하면, 가열 장치(1000)는 용기(100)의 개구부(120)를 커버하도록 상기 개구부(120)의 둘레 방향으로 나열 배치되며, 각각이 개별적으로 경사 각도 조절이 가능한 복수의 커버 부재(4110)를 구비하는 커버 장치(4000), 커버 장치(4000)의 하측에 화염이 발생되도록 연료 가스를 커버 장치로 공급하는 배관(3000) 및 커버 장치(4000)를 지지하도록 연결되며, 커버 장치(4000)를 상승 또는 하강시키는 커버 지지 장치(2000)를 포함한다.
커버 지지 장치(2000)는 선단에 커버 장치(4000)가 연결되며, 승하강이 가능한 암(2100), 암(2100)의 후단에 연결되어 암(2100)을 승하강시키는 암 구동부(2200) 및 암 구동부(2200)가 장착 지지되는 지지 테이블(2300)을 포함한다.
암(2100)은 가열시킬 용기(100)가 위치되는 커버 지지 장치(2000)의 일측 방향으로 연장 형성된다. 그리고 암의 선단(이하, 일단)에는 커버 장치(4000)가 지지 또는 체결된다. 이러한 암(2100)은 암 구동부(2200)의 의해 그 높이가 조절될 수 있다. 예컨대, 암(2100)은 암 구동부(2200)가 체결된 후단(이하, 타단)을 축으로하여 커버 장치(4000)가 체결된 일단의 높이가 조절되도록 승하강될 수 있다.
이러한 암(2100)의 동작은, 타단의 높이가 고정되고, 일단의 높이가 변하도록 승하강되는 것으로 설명될 수 있다. 또한, 이러한 암(2100)의 동작은 일단과 타단 사이의 기울기 또는 경사 각도가 변하는 것으로 설명될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 타단의 높이가 고정되고, 일단의 높이가 변하도록 승하강하거나, 일단과 타단 사이의 기울기 또는 경사 각도가 변하는 암(2100)의 동작을 '암의 승하강 동작'으로 정의한다.
암 구동부(2200)는 암을 승하강시키는 수단이다. 이러한 암 구동부(2200)는, 회전 가능한 구동축(2250), 구동축(2250)과 함께 회전 가능하도록 상기 구동축(2250)이 관통되게 설치되며, 암(2100)의 타단과 연결된 구동체(2240), 구동축(2250)을 사이에 두고 암(2100)과 마주보도록 위치되며, 일단이 구동체(2240)와 체결된 체결부(2220), 체결부(2220)의 타단에 연결되어, 체결부(2220)의 일단 및 타단의 높이가 조절되도록 구동력을 인가하는 구동 부재(2210)를 포함한다.
또한, 암 구동부(2200)는 회전 가능하도록 구동축(2250)을 지지하는 지지체(2260)를 포함할 수 있다.
구동축(2250)은 암(2100)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되어, 체결부(2220)의 동작에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능하다. 이러한 구동축(2250)은 지지 테이블(2300)의 상측에 위치될 수 있다. 그리고, 구동축(2250)의 연장 방향의 양 끝단 각각에 지지체(2260)가 연결될 수 있고, 지지체(2260)는 지지 테이블(2300) 상부에 고정 설치될 수 있다.
구동체(2240)는 구동축(2250)의 회전 동력을 암(2100)으로 전달하는 수단이다. 이를 위해, 구동축(2250)이 구동체(2240)를 관통하도록 설치될 수 있고, 구동체(2240)의 상부에 암(2100)의 타단이 연결될 수 있다. 이에, 구동축(2250)이 회전하면, 상기 구동축(2250)에 장착된 구동체(2240)도 함께 회전하고, 이로 인해 암(2100)의 일단이 상승 또는 하강한다.
체결부(2220)는 구동 부재(2210)의 동작에 따라 그 일단 및 타단의 높이가 조절되도록 회전 동작한다. 즉, 체결부(2220)는, 구동 부재(2210)의 동작에 따라 구동체(2240)와 연결되어 있는 일단이 상승하고, 상기 구동 부재(2210)가 연결된 타단이 하강하거나, 반대로 일단이 하강하고, 타단이 상승할 수 있다. 이때, 체결부(2220)가 그 일단이 상승하고, 타단이 하강되도록 동작되면, 암(2100)은 그 일단이 상승하는 동작을 한다. 반대로, 체결부(2220)가 그 일단이 하강하고, 타단이 상승되도록 동작되면, 암(2100)은 그 일단이 하강하는 동작을 한다.
구동 부재(2210)는 체결부(2220)의 일단 및 타단의 높이가 조절되도록 구동된다. 이러한 구동 부재(2210)는 예컨대 실린더 타입일 수 있다. 즉, 구동 부재(2210)는 내부 공간을 가지는 본체(2211), 일단이 본체(211) 내에 위치하고, 타단이 체결부(2220)의 타단에 연결되어 체결부(2220)가 위치된 방향으로 전진, 본체(2211) 방향으로 후진 이동 가능한 로드(2212)를 포함한다. 여기서, 로드(2212)와 체결부(2220)는 회전축(2230)을 통해 연결될 수 있다.
이러한 구동 부재(2210)에 의하면, 본체(2211) 내에서 로드(2212)의 후방으로 유체 예컨대 오일(oil) 또는 에어(air)가 공급될 때, 로드(2212)가 체결부(2220) 방향으로 전진 이동한다. 이때, 로드(2212)에 연결된 체결부의 타단이 상승하고, 일단이 하강한다. 반대로, 로드(2212)의 후방에 있던 유체가 본체(2211) 외부로 빠져나가면, 로드(2212)가 본체(2211) 방향으로 후진 이동한다. 이때, 로드(2212)에 연결된 체결부(2220)의 타단이 하강하고, 일단이 상승한다.
지지 테이블(2300)은 암 구동부(2200)를 지지하는 수단이다. 이러한 지지 테이블(2300)은 예컨대, 회전축(2230) 또는 상기 회전축(2230)을 지지하는 지지체(2260)가 안착되는 안착대(2310), 상하 방향으로 연장 형성되어 안착대(2310)를 지지하도록 설치된 기둥(2310) 및 안착대(2310)의 하측에서 기둥(2310))에 연결되도록 설치되며, 구동 부재(2210)의 본체(2211)가 체결되는 고정대(2330)를 포함할 수 있다.
여기서, 본체(2211)의 회전이 가능하도록, 고정대(2330)와 본체(2211)는 회전축(2250)을 통해 연결될 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여, 실시예에 따른 커버 지지 장치의 동작 및 이에 따른 커버 장치의 승하강 이동에 대해 설명한다.
구동 부재(2210)의 본체(2211) 내로 유체를 공급하면, 로드(2212)가 체결부(2220) 방향으로 전진 이동한다. 이에, 로드(2212)에 연결된 체결부(2220)의 타단이 상승하고, 일단이 하강하며, 이렇게 체결부(2220)가 동작하는 힘은 구동체(2240)로 전달된다. 이에 따라, 구동체(2240)가 회전 동작하는데, 체결부(2220)와 연결된 일단이 상승하고, 반대 끝단인 타단이 하강하도록 회전 동작하고, 이때 구동축(2250)은 시계 방향으로 회전한다. 이렇게 구동체(2240)가 운동하는 힘에 의해 암(2100)이 동작하는데, 암(2100)의 일단의 높이가 낮아지도록 하강 동작한다. 따라서, 암(2100)의 일단에 연결되어 있는 커버 장치(4000)가 하강한다.
반대로, 구동 부재(2210)의 본체(2211) 내 유체를 외부로 배출시키면 로드(2212)가 본체(2211) 방향으로 후진 이동한다. 이에, 로드(2212)에 연결된 체결부(2220)의 타단이 하강하고, 일단이 상승하며, 이 힘은 구동체(2240)로 전달된다. 따라서, 구동체(2240)는 그 일단이 하강하고, 타단이 상승하도록 회전 동작하며, 구동축(2250)은 반시계 방향으로 회전한다. 이로 인해, 구동체(2240)에 연결되어 있는 암(2100)은 그 일단의 높이가 높아지도록 상승 동작하며, 이에 암(2100)의 일단에 연결되어 있는 커버 장치(4000)가 상승한다.
커버 지지 장치(2000)의 구성은 상술한 예에 한정되지 않고, 커버 장치(4000)를 승하강시킬 수 있는 다양한 구성으로 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커버 장치를 설명하는 입체도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커버부의 상면도이다. 도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 커버 장치의 정면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 커버 부재와 보조 부재의 연결 상태를 설명하기 위한 입체도이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 커버 부재와 보조 부재를 분해한 분해 사시도이다.
배관(3000)은 화염을 발생시키기 위한 연료 가스 예컨대 코크스 오븐 가스(Coke Oven Gas: COG)가 커버 장치(4000)의 하측으로 분사되도록 하는 수단이다. 이러한 배관(3000)은 도 2, 도 4 내지 도 6과 같이 그 하부가 커버 장치(4000)를 상하 방향으로 관통하도록 설치될 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 커버 장치(4000)는 각각이 용기(100) 개구부(120)의 폭 방향 중심으로부터 외측 방향으로 연장 형성되고, 개구부(120)의 둘레 방향으로 나열 배치되며, 각각이 개별적으로 경사 각도(θ) 조절이 가능한 복수의 커버 부재(4110)를 구비하는 커버부(4100)를 포함한다.
또한, 커버 장치(4000)는 커버부(4100)의 상측에 위치되어 승하강 가능한 헤드(4200), 각각의 일단이 헤드(4200)에 연결되고, 타단이 커버 부재(4110)에 연결된 복수의 연결부(4400) 및 헤드(4200)를 승하강시키는 헤드 구동부(4300)를 포함할 수 있다. 그리고, 커버 장치(4000)는 헤드(4200)의 상측에 위치되어 헤드(4200)의 상승 동작을 저지시키는 스토퍼(4500)를 더 포함할 수 있다.
커버부(4100)는, 용기(100)의 개구부(120)를 커버하는 수단이며, 개구부(120)의 둘레 방향으로 나열 배치된 복수의 커버 부재(4110) 및 복수의 커버 부재(4110)를 지지하는 지지 부재(4140)를 포함한다. 또한, 커버부(4100)는 연속으로 나열 배치된 커버 부재(4110) 사이를 연결하도록 설치된 보조 부재(4130), 화염을 발생시키기 위한 불꽃을 점화하는 점화기(4120)를 포함할 수 있다.
커버 부재(4110)는 일 방향으로 연장된 판(plate) 형상일 수 있고, 이러한 커버 부재(4110)는 복수개로 마련되어 용기(100)의 둘레 방향으로 나열 배치된다.
용기(100)를 기준으로 커버 부재(4110)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 복수의 커버 부재(4110) 각각은 용기(100) 개구부(120)의 중심에서부터 용기(100) 벽부(112) 방향으로 연장된 형상일 수 있다. 그리고, 복수의 커버 부재(4110)는 용기(100) 벽부(112) 상단의 연장 방향으로 나열 배치된다. 다른 말로 설명하면, 복수의 커버 부재(4110)는 방사형으로 나열 배치된다. 그리고, 복수의 커버 부재(4110)는 전체적인 형상이 용기(100) 개구부(120)의 형상과 부합 또는 대응하도록 나열 배치된다. 예를 들어, 용기(100)의 개구부(120)가 원형의 형상일 때, 전체적인 형상이 원형이 되도록 복수의 커버 부재(4110)를 나열 배치한다.
복수의 커버 부재(4110) 각각은, 연장 방향의 양 끝단 중 일단이 지지 부재(4140)에 연결되도록 설치된다. 이에, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 커버 부재(4110)가 지지 부재(4140)의 둘레 방향으로 나열 배치되는 것으로 설명될 수 있다.
또한, 커버 부재(4110)는 지지 부재(4140)와 연결된 일단으로부터 상기 일단과 반대 끝단인 타단으로 갈수록, 상기 연장 방향과 교차하는 방향의 길이 즉, 폭이 증가하는 형상 예컨대 사다리꼴 형상일 수 있다(도 3 참조).
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 커버 부재(4110)의 연장 방향을 제 1 방향, 커버 부재(4110)의 연장 방향과 교차하는 방향을 제 2 방향이라 명명한다.
도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 복수의 커버 부재(4110) 각각의 내부에는 후술되는 보조 부재(4130)의 일부가 삽입되는 홈(H1, H2)이 마련된다. 홈(H1, H2)은 커버 부재(4110)의 제 2 방향의 양 측면으로부터 내측 방향으로 함몰되도록 마련된다. 즉, 하나의 커버 부재(4110)에 있어서, 제 2 방향의 양 측면 중 일측면으로부터 내측 방향(즉, 제 2 방향)으로 함몰되도록 제 1 홈(H1)이 형성되고, 제 2 방향의 양 측면 중 타측면으로부터 내측 방향(즉, 제 2 방향)으로 함몰되도록 제 2 홈(H2)이 형성된다. 그리고, 제 1 및 제 2 홈(H1, H2) 각각은 커버 부재(4110)의 연장 방향 즉, 제 1 방향으로 연장 형성된다.
제 1 및 제 2 홈(H1, H2) 각각은 후술되는 보조 부재(4130)의 형상과 부합하도록 마련될 수 있는데, 예컨대 두 영역으로 구분되도록 형성될 수 있다.
즉, 제 1 홈(H1)은 커버 부재(4110)의 일측면으로부터 내측 방향으로 연장 형성된 제 1 영역(a) 및 제 1 영역(a)으로부터 내측 방향으로 연장 형성되며, 제 1 영역(a)에 비해 큰 직경을 가지는 제 2 영역(b)을 포함할 수 있다. 마찬가지로 제 2 홈(H2)은 커버 부재(4110)의 타측면으로부터 내측 방향으로 연장 형성된 제 1 영역(a) 및 제 1 영역(a)으로부터 내측 방향으로 연장 형성되며, 제 1 영역(a)에 비해 큰 직경을 가지는 제 2 영역(b)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 영역(a)은 제 2 방향으로 자른 횡단면의 형상이 사각형, 제 2 영역(b)은 제 2 방향으로 자른 횡단면의 형상이 원형인 형상일 수 있다. 물론, 제 1 및 제 2 영역(a, b)의 형상은 이에 한정되지 않고, 후술되는 보조 부재(4130)의 삽입이 가능한 다양한 형상으로 변경될 수 있다.
복수의 커버 부재(4110)는 그 자체의 자중 및 후술되는 지지 부재(4140)에 의해, 개별적으로 경사 각도(θ) 조절이 가능하다. 여기서, 커버 부재(4110)의 경사 각도(θ)란, 상기 커버 부재(4110)의 일단으로부터 타단 방향 경사의 각도를 의미한다. 커버 부재(4110)의 경사 각도(θ)를 다른 말로 설명하면, 용기(100) 상단과 평행한 선(이하, 기준선(SL))과 커버 부재(4110)의 일단과 타단을 연결한 연장선(CL) 간의 각도(θ)로 설명할 수 있다.
복수의 커버 부재(4110)는 상술한 바와 같이 개별적으로 경사 각도(θ)가 조절될 수 있는데, 자중 및 외력에 의해 각각이 유동 또는 운동되어 경사 각도(θ)가 조절될 수 있다. 이에, 용기(100)와 커버 부재(4110) 사이에 틈이 발생되는 것을 줄이거나, 방지할 수 있다.
예컨대, 용기(100)의 상부 보다 구체적으로 벽부(112)의 상단의 일부에 지금(D)이 형성되어 있는 경우, 개구부(120)를 커버하도록 커버부(4100)가 벽부(112)의 상단에 안착될 때, 지금(D)의 상측에 대응 위치하는 커버 부재(4110) 타단의 높이와, 상기 지금(D)이 형성되지 않은 상단 영역에 대응 위치하는 커버 부재(4110) 타단의 높이가 다르게 안착된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 지금(D)의 상측에 대응 위치하는 커버 부재(4110) 타단의 하부면은 지금(D)과 접촉되고, 지금이 형성되지 않은 상단 영역에 대응 위치하는 커버 부재(4110) 타단의 하부면은 상기 상단과 접촉된다. 이에, 지금(D)과 접촉하고 있는 커버 부재(4110) 타단의 높이에 비해, 지금(D)이 형성되지 않은 상단 영역에 접촉하고 있는 커버 부재(4110) 타단의 높이가 낮다. 이를 다른 말로 설명하면, 지금(D) 상에 안착된 커버 부재(4110)의 경사 각도(θ)에 비해, 지금(D)이 형성되지 않은 상단 영역에 안착된 커버 부재(4110)의 경사 각도(θ)가 더 크다.
이렇게, 복수의 커버 부재(4110)가 용기(100) 상에 안착될 때, 상기 복수의 커버 부재(4110)가 자중에 의해 개별적으로 하강하여 안착될 수 있다. 따라서, 용기(100) 벽부(112) 상단에 지금(D)이 형성되어 있더라도, 벽부(112) 상단과 커버부(4100) 간의 틈이 발생되는 것을 종래에 비해 줄이거나, 방지할 수 있다. 즉, 지금(D)이 형성되지 않은 벽부(112) 상단과 커버부(4100) 간에 틈이 발생되는 것을 줄이거나, 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 커버 부재(4110)은 복수개로 마련되는데, 14개로 마련된다. 하지만, 커버 부재(4110)의 개수는 이에 한정되지 않고 10개 이상으로 마련되는 것이 바람직하다. 커버 부재(4110)의 개수를 10개 이상으로 마련하는 것은, 보다 효과적으로 커버부와 용기(100) 상단 간의 틈 발생을 방지하기 위함이다.
또한, 커버 부재(4110)를 복수개로 마련하는데 있어서, 커버 부재(4110) 들의 유지 보수를 위해 20개 이하로 마련할 수 있다. 하지만, 커버 부재(4110) 개수의 상한치는 특별히 한정되지는 않으며, 유지 보수가 용이하다면 20를 초과하도록 마련되어도 무방하다.
이렇게 복수의 커버 부재(4110) 각각의 경사 각도(θ) 조절이 가능한 것은,후술되는 지지 부재(4140)에 의해 복수의 커버 부재(4110)가 개별적으로 상하 운동되도록 지지하면서, 지지 부재(4140)가 복수의 커버 부재(4110) 각각의 자중에 의해 동작되도록 구성되기 때문이다.
복수의 커버 부재(4110)의 구체적인 동작에 대해서는 이후 지지 부재(4140)의 설명시에 상세히 설명한다.
한편, 복수의 커버 부재(4110)가 개별적으로 경사 각도가 조절될 때, 일부 연속 배치된 커버 부재(4110) 사이에 틈이 발생될 수 있다.
따라서, 도 3, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 연속 배치된 커버 부재(4110) 사이를 연결하도록 보조 부재(4130)를 마련하여, 연속 배치된 커버 부재(4110) 사이에 틈이 발생되는 것을 차단한다. 다른 말로 설명하면, 연속 배치된 커버 부재(4110) 사이의 틈이 외부로 노출되는 것을 차단한다.
도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 보조 부재(4130)는 커버 부재(4110)의 연장 방향으로 연장 형성되며, 제 2 방향으로 양 측부가 마주하고 있는 커버 부재(4110)에 마련된 홈(H1,H2)에 삽입되도록 설치된다.
보조 부재(4130)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 보조 부재(4130)는 커버 부재(4110)의 연장 방향 즉, 제 1 방향으로 연장 형성되며, 제 2 방향으로 폭을 가지는 연결 부재(4131), 연결 부재(4131)의 제 2 방향의 양 측부 중, 일측부에 연결된 제 1 삽입 부재(4132a) 및 연결 부재(4131)의 타측부에 연결된 제 2 삽입 부재(4132b)를 포함한다.
연결 부재(4131)는 제 1 방향으로 연장되며, 제 2 방향으로 폭을 가지는 판(plate) 형상일 수 있다. 그리고, 연결 부재(4131) 제 2 방향의 양 측부는 연속 배치된 커버 부재(4110)의 홈(H1, H2) 내부로 삽입될 수 있다. 즉, 연결 부재(4131) 제 2 방향의 양 측부 중 일측부는 일 커버 부재(4110)에 마련된 제 1 홈(H1)의 제 1 영역(a) 내에 위치하도록 삽입될 수 있고, 타측부는 이와 마주보고 있으며, 상기 일 커버 부재(4110)와 연속 배치된 다른 커버 부재(4110)에 마련된 제 2 홈(H2)의 제 1 영역(a)에 내에 위치하도록 삽입될 수 있다. 이를 위해, 연결 부재(4131)의 두께는 제 1 및 제 2 홈(H1, H2) 각각의 제 2 영역(b)의 내경 또는 두께에 비해 작게 마련될 수 있다.
제 1 및 제 2 삽입 부재(4132a, 4132b) 각각은 커버 부재(4110)에 마련된 홈(H1, H2) 내부로 삽입될 수 있다. 예컨대, 제 1 삽입 부재(4132a)는 일 커버 부재(4110)의 제 1 홈(H1)의 제 2 영역 내에 삽입되고, 제 2 삽입 부재(4132b)는 이와 마주보고 있으며, 상기 일 커버 부재(4110)와 연속 배치된 다른 커버 부재(4110)에 마련된 제 2 홈(H2)의 제 2 영역(b) 내에 위치하도록 삽입될 수 있다. 이를 위해, 제 1 및 제 2 삽입 부재(4132a, 4132b) 각각은 제 2 영역(b)의 형상과 부합하는 형상 즉, 제 2 방향으로 자른 횡단면의 형상이 원형인 형상일 수 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 삽입 부재(4132a, 4132b) 각각의 직경은 제 1 및 제 2 홈(H1, H2) 각각의 제 2 영역(b)의 내경에 비해 작게 마련될 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 삽입 부재(4132a, 4132b) 각각의 직경은 제 1 및 제 2 홈(H1, H2) 각각의 제 1 영역(a)의 내경에 비해 크도록 마련된다. 이는, 제 1 및 제 2 삽입 부재(4132a, 4132b)가 제 1 영역(a)으로 이탈되지 않도록 하기 위함이다.
이러한 보조 부재(4130)는 외력에 의해 휘어지는 등의 형태 변형이 가능하도록 마련된다. 예컨대, 보조 부재(4130)는 내열성을 가지는 금속 박판으로 마련될 수 있다. 이렇게 보조 부재(4130)가 외력에 의해 형태 변형이 가능하도록 마련됨에 따라, 보조 부재(4130)와 연결된 커버 부재(4110)가 용이하게 경사 각도가 조절될 수 있다.
점화기(4120)는 불꽃을 점화하는 수단으로, 커버 부재(4110)의 하부면에 설치될 수 있다. 물론 점화기(4120)는 커버 부재에 한정되지 않고, 커버 장치(4000) 하측에서 불꽃을 점화시킬 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.
지지 부재(4140)는 복수의 커버 부재(4110)를 개별적으로 지지하는 수단이다. 이러한 지지 부재(4140)는, 외주면이 복수의 커버 부재(4110)에 의해 둘러 싸이도록 설치된 베이스(4141), 각각의 일단이 베이스(4141)에 연결되고, 타단이 커버 부재(4110)에 연결된 복수의 지지대(4142), 복수의 지지대(4142) 각각이 베이스(4141)를 축으로하여 상하 방향으로 회전 또는 회동 가능하도록 상기 복수의 지지대(4142) 각각의 타단과 베이스(4141)를 연결하도록 설치된 핀(4143) 및 복수의 지지대(4142) 하측에 위치하여, 상기 복수의 지지대(4142) 사이에 틈이 외부로 노출되는 것을 방지하는 차단 부재(4144)를 포함한다.
베이스(4141)는 배관(3000)의 하부가 베이스(4141)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되거나, 베이스(4141) 내부에 배관(3000)의 내부 공간과 연통되며 가스의 통과가 가능한 통로가 마련될 수 있다. 이에, 배관(3000)을 통과한 가스는 베이스(4141)를 통과한 후 하측으로 분사된다.
지지대(4142)는 복수개로 마련되어 커버 부재(4110)의 나열 방향으로 나열 배치된다. 그리고, 복수의 지지대(4142) 각각의 일단은 베이스(4141)에 연결되고, 타단은 커버 부재(4110)의 일단에 연결된다. 이에, 복수의 지지대(4142)의 나열 방향은 베이스(4141)의 둘레 방향으로 설명될 수도 있다. 이러한, 복수의 지지대(4142)는 자중 또는 외력에 의해 개별적으로 상하로 운동할 수 있다. 즉, 복수의 지지대(4142) 각각은, 그 일단의 높이가 고정되고, 타단의 높이가 변하도록 상하로 운동될 수 있다.
핀(4143)은 지지대(4142)의 일단과 베이스(4141)를 연결하면서, 상기 지지대(4142)가 일단을 축으로 하여 상하로 회전 가능하도록 하는 수단이다. 이에, 지지대(4142)는 그 일단의 높이가 고정되고, 타단의 높이가 변하도록 상기 일단에 설치된 핀(4143)을 중심으로 승하강될 수 있다.
그리고, 지지대(4142)의 이러한 동작에 의해, 이에 연결된 커버 부재(4110)가 승하강될 수 있다.
예를 들어, 지지대(4142)가 핀(4143)을 축으로하여 반시계 방향으로 회전하면, 타단의 높이가 낮아지도록 하강 동작한다. 이에, 지지대(4142)는 일단으로부터 타단 방향으로 하향 경사진 상태가 될 수 있다(도 5 참조). 그리고, 이때 지지대(4142)의 타단에 연결되어 있는 커버 부재(4110)가 함께 하강하며, 커버 부재(4110)는 지지대(4142)와 같이 일단으로부터 타단 방향으로 하향 경사진 형태가 된다.
반대로, 도 5와 같이 지지대(4142) 및 커버 부재(4110)가 하향 경사진 상태에서, 지지대(4142)가 핀(4143)을 축으로하여 시계 방향으로 회전하면, 타단의 높이가 높아지도록 상승 동작한다. 이에, 지지대(4142)는 일단과 타단의 높이가 동일한 수평 상태가 될 수 있다(도 6 참조). 그리고, 이때 지지대(4142)의 타단에 연결되어 있는 커버 부재(4110)가 함께 상승하며, 커버 부재(4110)는 지지대(4142)와 같이 일단과 타단의 높이가 동일한 수평 상태가 될 수 있다(도 6 참조).
이렇게 복수의 지지대(4142)의 승하강 동작에 의해, 이에 연결된 복수의 커버 부재(4110) 각각이 함께 승하강하여 경사 각도(θ)가 조절된다. 따라서, 복수의 커버 부재(4110) 각각의 경사 각도(θ)가 조절되는 동작은, 복수의 커버 부재(4110) 각각이 승하강 동작하는 것으로 설명될 수 있다.
한편, 지지대(4142)가 복수개로 마련되어, 개별적으로 상하 운동 가능하도록 구성됨에 따라, 지지대(4142)들 사이에 틈이 발생될 수 있다. 그리고 이 틈이 외부로 노출될 경우 열 손실이 발생될 수 있다.
따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 지지대(4142)의 하측에 차단 부재(4144)를 설치한다. 차단 부재(4144)는 복수의 지지대(4142)와 마주하는 면(이하, 차단면)을 가지는 판(plate) 형상일 수 있다.
그리고, 차단면의 형상 및 면적은, 지지대(4142)들 사이가 벌어져 있을 때, 상기 지지대(4142)들 사이의 영역과, 복수의 지지대(4142)의 하부면 모두가 차단면과 마주볼 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 차단 부재(4144) 또는 차단면은 복수의 지지대(4142)가 나열 배치된 전체 형상과 대응하는 형상으로 마련되는 것이 바람직하다. 예컨대, 차단 부재(4144)의 형상은 원형 판 형상일 수 있다. 또한, 차단면의 면적은, 복수의 지지대(4142)가 나열 배치된 전체 형상의 면적에 비해 크도록 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 배관(3000)의 하부는 차단 부재(4144)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되거나, 차단 부재(4144) 내부에 배관(3000)의 내부 공간과 연통되며 가스의 통과가 가능한 통로가 마련될 수 있다. 이에, 배관(3000)을 통과한 가스는 베이스(4141) 및 차단 부재(4144)를 통과한 후 하측으로 분사된다.
헤드(4200)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스(4141)의 상측에 위치되어, 헤드 구동부(4300)에 의해 승하강될 수 있다. 여기서, 헤드(4200)는 배관(3000)을 둘러 싸도록 설치될 수 있다. 다른 말로 하면, 배관(3000)의 적어도 일부가 헤드(4200)를 상하 방향으로 관통하도록 설치될 수 있다. 그리고, 헤드 구동부(4300)의 동작에 의해 헤드(4200)가 승하강 할 때, 배관(3000)의 외주면을 따라 승하강할 수 있다.
헤드 구동부(4300)는 헤드(4200)에 연결되어, 상기 헤드(4200)를 승하강시킨다. 이러한 헤드 구동부(4300)는 예컨대, 실린더 타입일 수 있다. 즉, 헤드 구동부(4300)는 내부 공간을 가지는 본체(4310) 및 상하 방향으로 연장 형성되어 일단이 본체(4310) 내에 위치하고, 타단이 헤드(4200)에 연결되어, 승하강 가능한 로드(4320)를 포함할 수 있다.
이러한 헤드 구동부(4300)에 의하면, 본체(4310) 내에서 로드(4320)의 후방으로 유체 예컨대 오일(oil) 또는 에어(air)가 공급될 때, 로드(4320)가 하강하고, 이에 로드(4320)의 타단에 연결된 헤드(4200)가 하강한다(도 5 참조). 반대로, 본체(4310) 내에서 로드(4320)의 후방의 유체가 배출되면, 로드(4320)가 상승하고, 이에 로드(420)의 타단에 연결된 헤드(4200)가 상승한다(도 6 참조).
스토퍼(4500)는 헤드(4200)의 상측에 고정 위치되어, 헤드(4200)가 과도하게 상승하는 것을 방지한다. 즉, 헤드(4200)가 필요 이상으로 상승하는 것을 차단하는 역할을 한다. 이러한 스토퍼(4500)는 배관(3000)이 상하로 관통되게 설치되도록 마련될 수 있다.
복수의 연결부(4400) 각각은 헤드(4200)의 승하강력을 커버 부재(4110)로 전달하는 수단으로, 일단이 헤드(4200)에 연결되고, 타단이 커버 부재(4110)에 연결된다. 보다 구체적으로, 연결부(4400)의 타단은 커버 부재(4110)의 상단에 연결될 수 있다. 이에, 복수의 연결부(4400)는 커버 부재(4110)의 나열 방향 또는 헤드(4200)의 둘레 방향으로 나열된 것으로 설명될 수 있다.
복수의 연결부(4400)는 그 연장 길이가 동일하도록 마련된다. 그리고, 복수의 연결부(4400) 각각은 외력 또는 자중에 의해 구부러지거나 장력을 가지도록 펴지는 등의 형태 변형이 가능하도록 마련될 수 있다. 실시예에 따른 연결부(4400)는 체인(chain)이나, 이에 한정되지 않고, 베이스(4141)와 커버 부재(4110)를 연결할 수 있고, 형태 변화가 가능한 다양한 수단의 적용이 가능하다.
이하, 도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 가열 장치(1000)의 동작을 설명한다. 여기서, 용기(100)는 전로로부터 출강되는 용강을 수강할 래들일 수 있다. 그리고, 용기(100)의 상단의 일부에 지금(D)이 형성되어 있는 것으로 예를 들어 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 4와 같이 빈 용기(100)를 가열 위치 즉, 암(2100)의 하측에 위치시킨다. 그리고, 암 구동부(2200)를 동작시켜 암(2100)을 용기(100)를 향해 하강시킨다. 이때, 암(2100)은, 암 구동부(2200)의 동작에 의해 일단의 높이가 낮아지도록 하강 동작한다. 이에, 암(2100)의 일단에 연결되어 있는 커버 장치(4000)가 하강하며, 커버 장치(4000)가 용기(100)의 상단과 소정 거리 이격 되도록 하강시킨다.
이후, 커버 장치(4000)의 헤드 구동부(4300)를 동작시켜, 도 5와 같이 헤드(4200)를 하강시킨다. 이때, 헤드(4200)의 하강에 의해 헤드(4200)와 커버 부재(4110) 간의 상하 이격 거리가 감소하고, 이에 이들을 연결하고 있는 연결부(4400)에 장력이 해제될 수 있다.
또한, 헤드(4200)가 하강하고, 연결부(4400)의 장력이 해제됨에 따라, 그 자중에 의해 복수의 커버 부재(4110)들은 그 경사 각도(θ)가 변화되도록 하강 동작될 수 있다. 즉, 복수의 지지대(4142) 각각이 핀(4143)을 축으로 하여 타단의 높이가 낮아지도록 하강될 수 있다. 이에, 복수의 지지대(4142)가 도 5와 같이 하향 경사진 상태가 될 수 있다. 이러한 복수의 지지대(4142) 각각의 하강 동작은 상기 복수의 지지대(4142) 및 이들에 연결된 커버 부재(4110)의 자중에 의한 것일 수 있다.
그리고, 복수의 지지대(4142) 각각의 하강 동작에 의해 이들 각각에 연결된 커버 부재(4110)가 하강하며, 커버 부재(4110)는 지지대(4142)와 같이 일단으로부터 타단 방향으로 하향 경사진 상태가 될 수 있다(도 5 참조).
이러한 복수의 지지대(4142) 및 복수의 커버 부재(4110)의 하강 동작은, 복수의 커버 부재(4110) 각각의 하부면이 그 하측에 위치되는 구조체 즉, 지금 또는 용기(100)의 상단에 지지 또는 접촉될 때 중지된다.
이에, 도 5와 같이 복수의 커버 부재(4110)들 중 적어도 하나의 하부면은 지금(D)과 접촉되고, 나머지는 용기(100) 상단과 접촉된다. 그리고, 지금(D)과 접촉하고 있는 커버 부재(4110)의 타단의 높이가 용기(100)의 상단과 접촉되어 있는 커버 부재(4110) 타단의 높이에 비해 높게 위치된다.
이후, 배관(3000)으로 연료 가스를 공급하고, 점화기(4120)를 동작시킨다. 이에, 지지 부재(4140)의 하측에서 화염(F)이 발생되며, 이 화염(F)에 의해 용기(100) 내부가 가열된다.
용기(100)의 가열이 종료되면, 용기(100)로부터 커버 장치(4000)를 분리한다. 이를 위해, 먼저 헤드 구동부(4300)를 동작시켜 헤드(4200)를 상승시킨다.
헤드(4200)의 상승에 의해 연결부(4400)가 상측으로 당겨지게 되고, 헤드(4200)의 계속된 상승에 의해 연결부(4400)가 점점 펴지게 된다. 이후, 헤드(4200)를 계속 상승시키면, 헤드(4200)의 상승력이 연결부(4400)를 통해 복수의 커버 부재(4110) 및 복수의 지지대(4142)로 전달된다.
따라서, 복수의 지지대(4142) 각각은 핀(4143)을 축으로 하여 타단의 높이가 높아지도록 상승될 수 있다. 그리고 복수의 지지대(4142) 각각에 연결된 커버 부재(4110)가 함께 상승한다. 이때, 복수의 지지대(4142) 및 커버 부재(4110)가 도 6과 같이 수평인 상태가 될 때까지 헤드(4200)를 상승시키는 것이 바람직하다.
이러한 상승 동작에 의해, 복수의 커버 부재(4110) 각각이 지금(D) 및 용기 상단으로부터 분리 또는 이격된다.
다음으로, 커버 지지 장치(2000)의 암 구동부(2200)를 동작시켜, 암(2100)을 상승시킨다. 이때, 암(2100)은, 암 구동부(2200)의 동작에 의해 일단의 높이가 높아지도록 상승 동작한다. 이에, 암(2100)의 일단에 연결되어 있는 커버 장치(4000)가 상승한다.
이렇게, 헤드(4200)를 상승시켜 복수의 커버 부재(4110)를 먼저 상승 또는 경사 각도를 조절한 후에, 커버 지지 장치(2000)를 통해 커버 장치(4000) 전체를 상승시키는 것은, 커버 장치(4000) 전체 상승시에 커버 부재(4110)에 의한 용기(100) 상단의 손상을 방지하기 위함이다. 즉, 용기(100) 상단에 커버 부재(4110)가 안착되어 있는 상태에서 커버 장치(4000) 전체를 상승시키면, 복수의 커버 부재(4110)들 중 적어도 하나가 그 자중에 의해 아래로 쳐지면서 용기(100) 상단과 충돌하여 손상될 수 있다. 그러나, 복수의 커버 부재(4110)를 상승시켜 먼저 용기(100)와 분리되도록 한 후에 커버 장치(4000) 전체를 상승시킴에 따라 커버 부재(4110)와 용기(100)와의 충돌 및 이에 따른 손상을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예서는 복수의 커버 부재(4110)가 용기(100) 벽부(112) 상단에 안착될 때, 상기 복수의 커버 부재(4110)가 개별적으로 승하강 또는 경사 각도(θ)가 조절된다. 따라서, 용기 벽부(112) 상단에 지금(D)이 형성되어 있더라도, 벽부(112) 상단과 커버부(4100) 간의 틈이 발생되는 것을 줄이거나, 방지할 수 있다. 즉, 지금(D)이 형성되지 않은 벽부(112) 상단 영역과 커버부(4100) 간에 틈이 발생되는 것을 줄이거나, 방지할 수 있다. 또한, 이에 따라 용기(100)와 커버부(4100) 사이의 틈을 통한 열 손실을 줄이거나, 방지할 수 있다.
100: 용기 1000: 가열 장치
2000: 커버 지지 장치 2100: 암
2200: 암 테이블 3000: 배관
4000: 커버 장치 4100: 커버부
4110: 커버 부재 H1: 제 1 홈
H2: 제 2 홈 a: 제 1 영역
b: 제 2 영역 4120: 점화기
4130: 보조 부재 4131: 연결 부재
4132a: 제 1 삽입 부재 4132b: 제 2 삽입 부재
4140: 지지 부재 4141: 베이스
4142: 지지대 4143: 핀
4144: 차단 부재 4200: 헤드
4300: 헤드 구동부 4400: 연결부

Claims (15)

  1. 용기의 상측에 마련된 개구부를 커버하여, 상기 용기 내부를 가열하는 가열 장치로서,
    자중 및 외력 중 적어도 하나에 의해 각각이 개별적으로 연장 방향으로의 경사가 조절되도록, 각각이 일 방향으로 연장 형성되어, 상기 용기 상단의 연장 방향으로 나열 배치된 복수의 커버 부재를 구비하는 커버부; 및
    상기 커버부의 하측으로 화염을 발생시키기 위한 연료 가스가 분사되도록, 상기 커버부와 연결된 배관;
    을 포함하고,
    상기 커버부는, 상기 커버 부재의 연장 방향으로 연장 형성되어, 연속 나열 배치된 커버 부재 사이를 연결하도록 설치되는 복수의 보조 부재를 포함하고,
    상기 보조 부재는, 상기 커버 부재가 승하강되는 힘에 의해 형태 변형이 가능한 가열 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    복수의 상기 커버 부재는 상기 용기의 폭 방향 중심에서 방사형으로 나열 배치된 가열 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 커버부는,
    상기 커버부의 중심부에 위치되는 베이스; 및
    각각의 일단이 베이스에 연결되고, 타단에 상기 커버 부재가 연결되며, 상기 타단의 높이가 조절되도록 상기 일단을 축으로 하여 상하 방향으로 회전 동작 가능한 복수의 지지대;
    를 포함하는 가열 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 커버부는 복수의 상기 지지대 하측에 위치되어, 복수의 상기 지지대 각각의 하부면과 마주하는 차단면을 구비하는 차단 부재를 포함하는 가열 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 차단면은 복수의 상기 지지대가 나열 배치된 전체 형상과 대응하는 형상으로 마련된 가열 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 차단면의 면적은, 복수의 상기 지지대가 나열 배치된 전체 형상의 면적에 비해 크도록 마련된 가열 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 베이스의 상측에 위치되어 승하강 가능한 헤드;
    상기 헤드에 연결되어, 상기 헤드를 승하강시키는 헤드 구동부;
    각각의 일단이 상기 헤드에 연결되고, 타단이 상기 커버 부재에 연결되며, 자중 및 외력 중 적어도 하나에 의해 형태 변형이 가능한 연결부;
    를 포함하는 가열 장치.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    복수의 상기 커버 부재 각각에는, 연장 방향과 교차하는 방향의 양 측면으로부터 내측으로 함몰되도록 제 1 및 제 2 홈이 형성되고,
    상기 보조 부재는, 그 연장 방향과 교차하는 방향의 일측부가 연속 나열 배치된 두 개의 커버 부재 중 하나의 제 1 홈에 삽입되고, 타측부가 다른 하나의 커버 부재의 제 2 홈에 삽입되도록 설치된 가열 장치.
  10. 용기 내부를 가열하는 가열 방법으로서,
    상기 용기 상단의 연장 방향으로 나열 배치된 복수의 커버 부재를 구비하는 커버부를 상기 용기의 개구부와 마주보도록 상기 용기 상측으로 이동시키는 커버부 이동 과정;
    복수의 상기 커버 부재 각각이 상기 용기의 상단 또는 상기 용기 상단에 형성된 지금 상에 안착되도록 복수의 상기 커버 부재 각각을 개별적으로 하강시켜, 상기 용기를 폐쇄하는 폐쇄 과정; 및
    복수의 상기 커버 부재 하측으로 화염을 발생시켜 상기 용기 내부를 가열하는 가열 과정;
    을 포함하고,
    상기 폐쇄 과정은, 상기 커버 부재의 연장 방향으로 연장 형성되어, 연속 나열 배치된 커버 부재 사이를 연결하도록 설치된 복수의 보조 부재가 상기 커버 부재가 승하강되는 힘에 의해 형태 변형되는 과정을 포함하는 가열 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    복수의 상기 커버 부재 각각이 상기 용기의 상단 또는 상기 용기 상단에 형성된 지금 상에 안착되는데 있어서,
    복수의 상기 커버 부재 각각은 자체 자중에 의해, 연장 방향으로 하향 경사지게 하는 가열 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 용기 상단 적어도 일부에 지금이 형성되어 있는 경우, 상기 폐쇄 과정에 있어서,
    복수의 상기 커버 부재 중, 상기 지금 상에 안착된 커버 부재의 경사 각도가 상기 용기 상단에 안착되는 커버 부재의 경사 각도에 비해 작은 가열 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 가열 과정 종료 후, 상기 용기를 개방하는 과정을 포함하고,
    상기 용기를 개방하는 과정은,
    상기 복수의 커버 부재 각각이 상기 용기의 상단 또는 상기 용기 상단에 형성된 지금으로부터 분리되도록, 복수의 상기 커버 부재 각각을 상승시켜 경사 각도를 조절하는 과정; 및
    상기 커버부 전체를 상승시키는 과정;
    을 포함하는 가열 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    복수의 상기 커버 부재 각각을 상승시켜 경사 각도를 조절하는 과정에 있어서,
    복수의 상기 커버 부재 각각이 그 연장 방향으로 수평이 되도록 하는 가열 방법.
  15. 청구항 10 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 제철 조업에서 사용되는 용선 및 용강 중 적어도 하나를 수용하는 래들(Ladle)인 가열 방법.
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