KR19990064527A - 전기로에 적용되는 전극지지용 홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로 내의 아아크 방전을 위해 제공되는 탄소봉의 전극을 효율적으로 지지함과 동시에 전극으로 유입되는 외부 전기의 흐름을 원활히 하며, 주변설비의 최소화와 함께 안전성을 극대화시킨 알루미늄과 동 재질로 마련되는 전극지지용 홀더에 관한 것인바, 이를 위하여 본 발명은 전면 상/하단을 각각 확대 연설하여 한 쌍의 지지간을 형성하되, 좌/우 내주면의 일단에 냉각수 유입로를 갖는 요입홈을 형성하고, 내부 중앙에 실린더부를 갖는 알루미늄재질의 본체와; 상/하 각지지간의 사이공간에 끼워진 채 전/후진될 수 있도록 상기 실린더부와 연결되며, 냉각수 순환을 위해 내 단면에는 공간부와, 내주면 좌/우에는 요입홈이 형성된 타원형 그리퍼; 및 상기 각 지지간과 그리퍼의 요입홈에 체결되어 냉각수가 공급될 수 있도록 지지간과 연통될 수 있는 유입로를 갖는 동재질의 수직형 패드를 구비하여 이루어진다.

Description

전기로에 적용되는 전극지지용 홀더{ELECTRODE HOIDER}

본 발명은 전극 홀더에 관한 것이다.

좀더 구체적으로 본 발명은 전기로 내의 아아크 방전을 위해 제공되는 탄소봉의 전극을 효율적으로 지지함과 동시에 전극으로 유입되는 외부 전기의 흐름을 원활히 하며, 전극의 탈거와 이동의 간편성부여는 물론 주변 설비의 최소화와 함께안전성을 극대화시킨 알루미늄과 동 재질의 결합으로 마련되는 전극지지용 홀더에관한 것이다.

일반적으로, 제철용 전기로란 3상 전극을 이용하여 외부 공급의 전기가 방전되면서 발생하는 강한 전기 스파크의 아아크(Arc)방전을 통해 고온의 열을 발생시키고, 이와 같이 발생된 고온의 열을 이용하여 로내에 충입된 각종의 고철을 용해시키기 위한 설비를 지칭한다.

이때, 3상의 전극이란 전술한 바의 탄소봉을 지칭하는 것으로, 이와 같은 3상의 탄소봉을 로내의 적정지점에 위치 고정시킨 후 전기를 인가시켜 방전시키면 고온의 열이 발생되어 탄소봉의 전극은 그대로인 채 충입된 고철이 용해되기 시작한다.

위와 같은 용융방법을 통해 로의 처리 용량을 기준으로 1차 용융된 쇳물(용융액)에 2차로 또다른 일정량의 고철을 투입하는 등의 연속 반복적인 작업공정을 통해 필요한 량으로 충분히 용융된 상태의 쇳물을 얻을 수 있게된다.

이때, 3상으로 위치 고정된 탄소봉은 고철의 추가 투입이나 혹은 쇳물을 부어주는 등의 작업에 따라 로내에서의 간섭을 배제하기 위해 적절히 인출 및 인입되는 등의 위치변경을 수반함은 물론 계속되는 방전에 따라 탄소봉의 마모를 수반함으로 그 마모된 만큼 설치된 탄소봉의 길이를 재 조절해주어야 한다.

한편, 상기 3상으로 위치 고정되어 발열되는 전극으로 인해 위 전극과 원거리에 위치한 로내의 고철은 그 용융속도가 근접된 위치보다 지연됨으로 이러한 고철의 용융 촉진을 위해 산소와 공기, 천연가스 및 가탄재 등의 대체연료가 선택적으로 보층 투입될 수 있는데, 특히 대부분의 고철이 이미 충분하게 용융 되어 전기로의 일정 부분을 충입하고있는 상태에서 아직 용해되지 못한 고철의 잔유부분으로인해 수반되는 연료의 낭비와 공정상의 로스를 최소화하기 위한 촉진의 수단으로 전술한 산소와 충분한 발화력을 갖는 가탄재를 투입하여 연소시킴으로 용해의 효율성을 극대화할 수 있다.

종래에는 이와 같은 역할의 탄소봉을 지지하기 위하여 외부로부터 일체화된아암에 그리퍼를 보울트 체결한 후 상기 탄소봉을 긴밀하게 취부시키고, 별도의 전기공급용 파이프를 연결시켜주어 용해용 전기 스파크의 발생을 유도하였다.

그러나, 상기의 설비에 따르면 일체화된 조립구조로 이루어진 관계로 부분적인 고장발생시에도 설비전체를 수리할 수밖에 없어 소요되는 유지 보수비용이 과다하였고, 공급단가가 상대적으로 매우 높았다.

아울러, 전기의 공급을 외부에서 별도의 파이프라인을 통해 공급받음으로 예컨대, 파이프의 일정 부위에 미세한 크랙이 발생할 경우 그 부위를 통해 스파크가 발생할 우려가 매우 높으며, 탄소봉 전극을 취부시키기 위해서는 절연용 패드가 부착된 레버를 동작시키어 압착시키는 방법을 채택하였고, 또한 이와 같은 레버의 작동을 위해서는 별도의 실린더가 구비되어야만 하였다.

따라서, 레버 작동에 따른 부하 및 마모율의 과다는 필연적이었다.

본 발명의 목적은 부분적인 교체 수리가 용이하면서도 전기의 공급이 홀더 자체를 통해 통전되도록 하여 안전성을 향상시키었고, 주변 설비와의 호환적 사용과 함께 탄소봉의 취부에 따른 중심 설정과 이동의 용이함이 구현되도록 하는 전극홀더를 제공함에 있다.

상기의 목적달성을 위해 본 발명은 전면 상/하단을 각각 확대 연설하여 한 쌍의 지지간을 형성하되, 좌/우 내주면의 일단에 냉각수 유입로를 갖는 요입홈을 형성하고, 내부 중앙에 실린더부를 갖는 알루미늄재질의 본체와; 상/하 각 지지간의 사이공간에 끼워진 채 전/후진될 수 있도록 상기 실린더부와 연결되며, 냉각수순환을 위해 내 단면에는 공간부와, 내주면 좌/우에는 요입홈이 형성된 타원형 그리퍼; 및 상기 각 지지간과 그리퍼의 요입홈에 체결되어 냉각수가 공급될 수 있도록 지지간과 연통될 수 있는 유입로를 갖는 동재질의 수직형 패드를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1 - 본 발명의 전체적인 외부 구조를 도시해 보인 사시도.

도 2 - 본 발명에 있어 그리퍼를 제외한 나머지 부분의 외형도로서, (가)는측면상태도이며, (나)는 평면상태도, (다)는 배면을 도시해 보인 것이다.

도 3 - 본 발명의 일 요부 확대 단면도로서, (가)와 (나)는 각각 상/하 지지간에 동 재질의 패드가 체결됨을 도시해 보인 것이다.

도 4 - 본 발명에 있어 탄소봉 전극의 취부구조를 일부 확대 도시한 설명도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 홀더 11,11a : 지지간

12,14 : 요입홈 12a : 냉각수 유입로

13 : 그리퍼 15 : 패드

16 : 압착판

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 있어 그리퍼를 제외한 나머지 부분의 외형도인바, 본 발명의 실시예에 따라 제공되는 전극지지용 홀더 (10)는 그 재질이 외부로부터 공급되는 전원이 연결되어 본체를 통해 충분히 통전될 수 있도록 알루미늄재질로 이루어지며, 전기 제철로의 상단부에 설치되는 아암 역할의 지지 프레임(도시되지 아니함)에 견고히 설치되는데, 전체적인 외형으로는내부가 빈 공간 상태로 약 직사각형을 유지하고 있으며, 이와 같은 전면의 상/하단을 각각 확대 연설하여 한 쌍의 지지간(11)(11a)을 형성하는데, 좌/우 내주면의 일단에 상호 마주하는 형상으로 수직방향의 요입홈(12)을 형성하며, 상기 각 요입홈 (12)의 일단으로는 내부의 빈 공간과 연통되는 냉각수 유입로(12a)가 형성된다.

이때, 상기 홀더(10)의 냉각수 순환용 내부 공간은 그 내부가 적어도 2단이상으로 구분되도록 하여 냉각수가 각 부분을 고르게 순환하면서 순차적으로 소정의냉각 기능을 갖도록 배려된다.

또한, 홀더(10)본체의 내중앙부로는 실린더(미도시)가 위치 고정되어 전술한 상/하 양 지지간(11)(11a)의 사이공간에서 피스톤이 작동될 수 있도록 하는데, 이와 같은 피스톤에 연결되어 상/하 각 지지간(11)(11a)의 사이공간에 끼워진 채 전/후진될 수 있도록 타원형 그리퍼(13)가 내삽되고, 이 그리퍼(13)의 내주면 좌/우에는 전술한 요입홈(12)과 동일한 폭과 넓이 및 동일 수직선상에 위치되도록 요입홈 (14)이 제공되고, 역시 냉각수 순환을 위한 중공부를 포함한다.

이와 같은 그리퍼(13)의 내주면으로는 수직방향의 탄소봉 전극(미도시)이 내삽되어 견고히 고정되는데, 이러한 전극을 밀착 지지하기 위하여 순동 재질의 패드 (15)가 그리퍼(13)의 내주면상에 약 3점 형태로 제공된다.

이와 같은 구조는 첨부된 도 3에 설명된 일 요부의 확대 단면도에서와 같은바, 상기 패드(15)는 그리퍼(13) 내주면의 요입홈(12)(14)에 긴밀히 끼움 처리된 채 각 지지간(11)(11a)에 보울트 체결되는데, 상기 각 지지간(11)(11a)의 내주면 위치에 대응하는 부분이 전면으로 돌출될 수 있도록 형성되며, 그 밀착되는 지점을선택하여 역시 순동 재질의 압착판(16)이 게재됨이 바람직할 것이다.

이러한 수직형의 패드(15) 역시 내부를 통해 냉각수가 충분히 순환될 수 있도록 공간부가 형성되는데, 상단 일 측에 냉각수 공급용 유입구(15a)가 형성되어 별도의 착탈식 커버로 인해 견고히 밀폐될 수 있도록 하고, 냉각수 유입로(12a)와긴밀히 밀착시켜주어 외부 누출 없이 냉각수의 충입이 가능하게 되고 또한 배출될수 있게 된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 제철 전기로의 직상단에 위치한 아암에 견고하게 취부되어 설치되는데, 3상의 전극으로 인해 3개의 홀더(10)가 각각 다른 방향에서 전기로를 향하게 되어 비로소 전극이 전기로상에 위치될 수 있다는 것이다.

이때, 내부의 실린더에 의해 적절히 그리퍼(13)를 당겨주거나 혹은 밀어주는 과정을 통해 탄소봉 전극의 정확한 센터 위치가 설정된다.

상기 탄소봉 전극의 취부구조는 첨부된 도 4의 일부 확대도를 통해 이해될 수 있다.

이후 외부와 연결되어 있는 전기를 공급시켜주면, 전기는 2단계로 구분된 홀더(10) 본체상의 통로인 상/하단부를 통해 유입되어 통전됨으로 패드(15)를 거쳐 전극의 하단에서 방전되어 고철 용해를 위한 고열의 가열기능을 담당하게 되고 전극의 마모에 따른 위치 변경시나 혹은 로에서 빠져나갈 경우의 작업 수행이 매우 용이하게 이루어진다.

따라서, 본 발명에 따르면 탄소봉 전극의 긴밀한 취부와 정확한 중심 유지가 가능해지고, 전극으로 유입되는 외부 전기의 원활한 흐름과 함께 안전성의 현저한 향상은 물론 부분적인 수리 및 교체가 가능해져 유지보수비용을 절약할 수 있는 등 그 경제적인 효과가 매우 크다.

한편 본 발명은 그에 관한 최선의 실시예를 예거하였으나, 굳이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구 범위에 국한되어 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다면 지금까지 설명된 실시예의 변경을 고려해 볼 수도 있음은 물론일 것이다.

Claims (1)

1. 전면 상/하단을 각각 확대 연설하여 한 쌍의 지지간을 형성하되, 좌/우 내주면의 일단에 냉각수 유입로를 갖는 요입홈을 형성하고, 내부 중앙에 실린더부를 갖는 알루미늄재질의 본체와; 상/하 각 지지간의 사이공간에 끼워진 채 전/후진될 수 있도록 상기 실린더부와 연결되며, 냉각수 순환을 위해 내 단면에는 공간부와,내주면 좌/우에는 요입홈이 형성된 타원형 그리퍼; 및 상기 각 지지간과 그리퍼의 요입홈에 체결되어 냉각수가 공급될 수 있도록 지지간과 연통될 수 있는 유입로를 갖는 동재질의 수직형 패드를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 전기로에 적용되는 전극지지용 홀더.