KR19990028887U - 용광로에서 탕도보온 및 용해장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용광로 탕도보온 및 용해장치에 관한 것으로서, 특히 용광로에서 출선구를 통하여 배출된 용융물을 탕도하단에 위치한 스키머 부위의 보온 유지와 응고가 발생되어 융융물의 흐름이 막혔을 때와 용선을 터피도 래들 카(T.L.C: torpedo ladle car)에서 수선하기 위해 설치된 경주통의 응고와 터피도 래들 카 와구의 응고가 발생했을 때, 고안된 용해장치를 이용하여 안전하게 용해함으로서 산업재해의 예방은 물론 작업부하를 감소시킬 수 있는 용광로에서 탕도보온 및 용해장치에 관한 것이다.

본 고안은 용융물이 응고되는 부분으로 이동하기 위한 운반대차와, 상기 운반대차의 상부에 고정되는 절곡된 바로 이루어진 조향장치와, 상기 운반대차의 상부에 수직으로 고정되는 스크루에 장착되는 상하 및 좌우 조정 수단과, 상기 상하 및 좌우 조정 수단에 의하여 위치가 조정되되, 플래이트로 이루어진 몸체 고정부와, 상기 몸체부의 상부에 장착되되, 산소개스를 공급하는 내측배관과, 상기 내측배관이 내부에 삽장되되, 코크스 오븐 개스가 공급되는 외측배관과, 상기 내측배관과 상기 외측배관의 단부에 장착되는 토오치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 용광로 탕도보온 및 용해장치를 요지로 한다.

Description

용광로에서 탕도보온 및 용해장치

본 고안은 용광로 탕도보온 및 용해장치에 관한 것으로서, 특히 용광로에서 출선구를 통하여 배출된 용융물을 탕도하단에 위치한 스키머 부위의 보온 유지와 응고가 발생되어 융융물의 흐름이 막혔을때와 용선을 터피도 래들 카(T.L.C: torpedo ladle car)에서 수선하기 위해 설치된 경주통의 응고와 터피도 래들 카 와구의 응고가 발생했을 때, 고안된 용해장치를 이용하여 안전하게 용해함으로서 산업재해의 예방은 물론 작업부하를 감소시킬 수 있는 용광로 탕도보온 및 용해장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 탕도 보온상태를 도시한 구성도이고, 도 2는 종래의 응고된 T.L.C(torped ladle car)와구 상태를 나타낸 상태도로서, 일반적으로 용광로 용융물(6)을 배출시키기 위한 출선구(2)는 내화물인 머드재(mud)로 채워져 있고 용융물의 출선을 위하여는 개공기를 이용하여 내화물을 제거한 후 용융물을 배출시킨다.

배출된 용융물(6)는 탕도(3)을 통과하게 되는데, 이때 대기와 접촉하면서 용선은 온도가 떨어지지 않으나 용선재는 급격히 온도가 떨어지게 된다.

온도가 떨어진 상태로 용융물이 탕도를 통과하면서 탕도 하단에 위치한 스키머에서 비중의 차이에 의해 용선과 용선재가 분리되는데 용광로에서 용융물이 배출되는 시간이 180분 소요된다.

배출이 다 끝난 후에는 반대편에서 용융물(6)을 배출시킨다. 따라서 용융물 배출이 다 끝단 다음 휴지되는 시간은 약 180분이 되며 이러한 사이클로 계속 반복되어 진다.

이러한 휴지시간을 거치면서 스키머(4) 부위의 응고발생이 막기 위해 보온을 유지시켜 주어야하며 이 부위를 소홀이 하여 응고가 발생될때는 이곳을 용해시켜야만 출선구(2)에서 용융물(6)을 배출할 수 있다.

그런데 종래의 스키머(5) 부위의 보온유지를 위해서는 왕겨를 사용하였으며 응고된 부위의 용해방법으로는 산소호스에 산소 파이프를 삽입한 후 그 부위를 바이스 플라이어로 로 압입하여 연결하여 연결사용하는데 사용중 작업자의 실수에 의해 바이스 플라이어가 탈락되고 25kg/cm²인 고압의 산소 후 폭풍에 의해 재해의 위험이 항상 도사리고 있으며 바이스 플라이어 압입에 의한 산소 호스의 파손으로 산소의 누출이 발생함은 물론 작업지연에 따른 생산성 저하가 발생하는 문제점이 있다.

본 고안은 용광로에서 출선구를 통하여 배출된 용융물을 탕도하단에 위치한 스키머 부위의 보온 유지와 응고가 발생되어 융융물의 흐름이 막혔을때와 용선을 터피도 래들 카(T.L.C: torpedo ladle car)에 수선하기 위해 설치된 경주통의 응고와 터피도 래들 카 와구의 응고가 발생했을 때, 고안된 용해장치를 이용하여 안전하게 용해함으로서 산업재해의 예방은 물론 작업부하를 감소시킬 수 있는 용광로에서 탕도보온 및 용해장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 목적은 용광로의 출선구를 통하여 배출된 용융물이 탕도를 통하여 배출되는 과정에어 용선재가 분리되는 스키머 부위의 응고를 방지하기 위한 장치에서, 용융물이 응고되는 부분으로 이동하기 위한 운반대차와, 상기 운반대차의 상부에 고정되는 절곡된 바로 이루어진 조향장치와, 상기 운반대차의 상부에 수직으로 고정되는 스크루에 장착되는 상하 및 좌우 조정 수단과, 상기 상하 및 좌우 조정 수단에 의하여 위치가 조정되되, 플래이트로 이루어진 몸체 고정부와, 상기 몸체부의 상부에 장착되되, 산소개스를 공급하는 내측배관과, 상기 내측배관이 내부에 삽장되되, 코크스 오븐 개스가 공급되는 외측배관과, 상기 내측배관과 상기 외측배관의 단부에 장착되는 토오치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 용광로에서 탕도보온 및 용해장치에 의하여 달성된다.

도 1은 종래의 탕도 보온상태를 도시한 구성도.

도 2는 종래의 응고된 T.L.C(torped ladle car)와구 상태를 나타낸 상태도.

도 3은 본 고안에 따른 장치를 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 A부분에 설치된 단면도.

도 5(a)는 도 3의 B부분을 나타낸 종 단면도.

도 5(b)는 도 3의 B부분을 나타낸 정면도.

도 5(c)는 도 3의 B부분을 나타낸 배면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A: 조향장치 B: 원통 와류형 기구

20: 퀵 조인트 23: 자동 차단 밸브

27: 점화장치 버튼 50: 몸체 고정부

80: 토오치 90: 각도계

91: 좌.우 조정수단 94: 운반대차

101: 외측배관 201: 내측배관

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 A부분에 설치된 단면도이고, 도 5(a)는 도 3의 B부분을 나타낸 종 단면도이고, 도 5(b)는 도 3의 B부분을 나타낸 정면도이고, 도 5(c)는 도 3의 B부분을 나타낸 배면도로서, 용광로에서 필수적으로 사용하고 있는 코크 오븐 개스(coke oven gas:100)과 산소(200)를 혼합하여 연소된 고온의 화력(80)을 발생시켜 응고된 용융물을 용해시키는데 응고부위의 예를 들면 도 1의 스키머(4,5)부위와 도 2의 경주통(9)낙구 부위와 T.L.C와구(10) 부위가 계속 장시간 사용함으로서 용융물 비산에 의해 T.L.C와구(11)처럼 응고가 발생되어 이 부위를 용해시키고 탕도 보온유지 시에는 고온의 열이 필요하지 않기 때문에 C.O.G(100)만 점화시켜 적당한 온도 700℃로 도 1의 (7)부위에 보온유지 장치로 사용한다.

그러면 먼저 탕도 보온 유지시에 통상 도 1의 스키머(4)의 응고를 막기 위해 용융물(6)의 상부(7)의 부위 즉(4,5)부위로 고안된 도 3의 장치를 이동시킨다. 이동시에는 운반수단인 도 3의 조향장치(A), 밀대(93), 운반대차(94)를 사용하여 이동한 다음 원통 와류형기구(B)의 토오치(80)를 도 1의 스키머(4,5)부위에 올려 놓는다. 이때 적절하게 조정이 요하는데, 전, 후 조정은 도 3의 운반대차(94)를 사용하고 상하 조정은 상하조정수단(92)에 의한다. 그리고 좌우 조정은 좌우 조정수단(91)을 사용하는데 좌, 우 조정 수단(91)은 0℃∼360℃ 회전할 수 있도록 나사산으로 된 스크루로 구성된 축(95)과 핸들(22)로 조정하고 조정이 완료되었다고 판단되면 COG밸브(21)를 서서히 오픈 하면 외측배관(101)을 따라 토오치(80)에서 불꽃이 와류현상을 이르키면서 불꽃을 이르키게 된다. 이러한 불꽃에 의하여 탕도의 보온 유지가 이루어 진다.

그러면 토오치(80) 부위의 점화관계는 기존 융융물(6)이 항상 있기 때문에 COG밸브(21)만 오픈 하면 자동적으로 점화가 이루어 진다. 만약 점화가 안되어 COG개그만 통입되게 되면 폭발할 염려가 있으므로 이에 따른 안전장치를 설치하였는데, C.O.G개스의 압력게이지(26)가 0 포인트로 떨어지면 세선(25)가 작동되면서 알람(24)가 울리고 개스 자동차단 밸브(23)가 클로스 되도록 되어 있어 안전에 이상이 없도록 고안되었다.

다음 융융물 응고 발생시 용해 시에는 도 1의 스키머(4,5) 부위에 도 2의 경주통(9)와 T.L.C와구(11)등을 용해하는데, 도 1의 스키머 (4,5) 부위 용해시에는 앞에서 말한 탕도 보온유지시와 같은 순서이고 여기에 고온의 화력을 바로 직접 응고 부위에 접촉하도록 도 3의 원통 와류형 기구(B)를 취외시킨다. 취외시에는 (70)을 이용하여 취외시킨 다음 다시 취부한다. 이와 같은 순서가 완료되면 COG밸브(21)를 오픈하여 토오치(80) 부위에서 점화된 다음 산소(200) 밸브(41)를 서서히 오픈하면 토오치(80)에서 고온의 화력 1600℃를 일으켜 용해 시킨다. 이때의 안전장치는 C.O.G에 대한 장치는 앞에서 언급했으므로 산소에 대한 안전장치만 설명하기로 한다. 산소 배관에 설치된 압력게이지(45)가 O 포인트로 떨어지면 센서(44)가 작동되면서 알람(43)이 울리고 개스 자동차단 밸브(42)가 닫히도록 되어 있어 작업자가 개스의 이상 유무를 즉각 알고, 조치를 취하도록 하였다.

도 2의 경주통(9)과 T.L.C와구(11) 용해시에는 도 3의 퀵 조인트(20)(40)을 해체한 다음 이동수단인 운반대차에 설치된 A의 조향장치인 밀대(93)을 이용하는데 도 4의 조향장치 핸들(98)의 좌,우 방향에 따라 이동방향이 좌측(95) 내지 우측(96)으로 방향이 전환된다.

조향장치 핸들(98)에 필요에 따라 취외, 취부할 수 있도록 하였다.

이과 같은 장치를 이용하여 용융물이 응고된 장소로 이동한 다음 용해부위의 각도 조정 및 높낮이 상하조정을 해야 되는데 각도계(90)을 설치한 이유는 경주통(9)과 T.L.C와구(11)각도를 알고 있음으로서 추후 사용할 때 신속한 조정을 하기 위함이다. 좌우조정과 상하조정은 각각의 조정수단(91,92)를 이용하고, 이와 같은 조정작업이 완료되면 경주통(9)와 T.L.C 와구(11)용해시에는 긴요하게 사용되어진다. 코일(30) 선을 도르래(29)에서 인위적으로 잡아당겨 토오치(80)입구에 코일(30)선을 약간 삽입시킨후 퀵 조인트(20)(40)에 재 취부한 다음 C.O.G밸브(21)을 오픈 시켜 C.O.G개스가 통하게 한후 원터지 버턴(27)을 누르게 되면 베터리가 작동되어 토오치(80)에 약간 삽입된 코일 선이 가열되면서 자동점화가 이루어 지도록 하였다. 점화가 완료되면 도르래(29)을 이용 원위치 시키면 된다.

점화가 완료되면 산소밸브(41)을 서서히 오픈하면 외측배관(201)을 통해 토오치(81)에서 고온1600℃의 화력이 발생되어 응고된 용융물을 용해시킨다. 전체의 배관은 특수재질(SUS310)을 사용하였으며 사용중 훼손되거나 파손되었을 때 끝 부위만 교환할 수 있도록 유니온(60)을 두어 교환이 용이하도록 하였다.

도 5(a)는 도 3의 B부분을 나타낸 종 단면도이고, 도 5(b)는 도 3의 B부분을 나타낸 정면도이고, 도 5(c)는 도 3의 B부분을 나타낸 배면도로서, 혼합개스(250)가 원통와류형 기구 B를 통과하면서 개스의 흐르는 방향을 일시적으로 바꿔 상호 역 방향으로 흐르게 하므로서 불꽃의 와류현상을 발생케 한다.

또한 응고된 용융물의 용해작업시에는 원통 와류형 기구B을 취외해야 하므로 기구 자체를 취외 및 취부할 수 있도록 하였으며 취부시 과도한 취부됨을 방지하기 위해 방지턱(71)을 두었고 토오치(80)와 원통 와류형기구B 취부 취외시에는 접속구(70a)를 이용한다.

본 고안에 의하여 스키머 부위의 보온을 일정하게 유지시켜 용융물의 응고됨을 막고 무엇보다도, 원시적인 방법인 보온유지에 왕겨를 쓰지 않아도 된다는 것과 비정상 작업시 출선구에서 용융물이 배출된 후 장시간 휴지시간이 지속되더라도 응고 염려가 없으며, 연속적인 사용으로 필연적으로 발생하는 용융물 응고 설비인 경주통 및 T.L.C와구의 용해 작업과 간혹 발생하는 스키머 부위 용융물 응고부의 용해작업을 본 고안된 장치를 사용하므로서 안전사고 방지와 작업부하가 현저히 감소되는 실용상의 효과가 있는 우수한 고안이다.

Claims (2)

1. 용광로의 출선구를 통하여 배출된 용융물이 탕도를 통하여 배출되는 과정에어 용선재가 분리되는 스키머 부위의 응고를 방지하기 위한 장치에서,

   용융물이 응고되는 부분으로 이동하기 위한 운반대차와,

   상기 운반대차의 상부에 고정되는 절곡된 바로 이루어진 조향장치와,

   상기 운반대차의 상부에 수직으로 고정되는 스크루에 장착되는 상하 및 좌우 조정 수단과,

   상기 상하 및 좌우 조정 수단에 의하여 위치가 조정되되, 플래이트로 이루어진 몸체 고정부와,

   상기 몸체부의 상부에 장착되되, 산소개스를 공급하는 내측배관과,

   상기 내측배관이 내부에 삽장되되, 코크스 오븐 개스가 공급되는 외측배관과,

   상기 내측배관과 상기 외측배관의 단부에 장착되는 토오치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 용광로 탕도보온 및 용해장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내측배관과 상기 외측배관 각각의 인입구에는 자동차단밸브 및 센서 그리고 압력게이지가 장착된 것을 특징으로 하는 용광로 탕도보온 및 용해장치.