KR20000006409U - 래들용 포러스 플럭의 잔존예측장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제철소의 래들에 장착되는 포러스 플럭(Porous Plug)에 관한 것으로, 보다 상세히는 용강의 성분 및 온도조정을 위하여 합금철이 투입되는 경우, 이르곤 가스가 취입되면서 원활한 버블링(Bubbling)이 이루어질수 있도록 한 포러스 플럭에서 포러스 플럭이 잔존되어 있는 량을 외측에서 검사할수 있음으로서 설비사고를 사전에 예방하고, 래들의 사용횟수를 증가시킴으로서 작업생산성을 향상시킬수 있도록 개선된 턴디쉬용 포러스 플러그(Porous Plug)의 잔존예측장치에 관한 것이다.

본 고안은 래들의 하부측에 2개가 나란하게 장착되고, 다공질의 내화물로 이루어지며 그 외부를 케스타블 내화물과 철피가 감싸고, 상기 철피의 하부측으로는 아르곤 공급관이 연결되어 아르곤 가스를 공급함으로서 버블링 작업을 이루는 포러스 플럭에 있어서, 상기 철피의 길이방향으로 상하 일정간격을 형성하면서, 철피의 측방으로 내측의 다공성 내화물까지 연장하는 다수개의 가스검출관이 장착되고, 상기 각각의 가스 검출관은 내부에 다공성 내화물과 케스타블 내화물이 일정길이 삽입되며, 각각 차단밸브를 구비하여 상기 포러스 플럭으로 공급된 아르곤 가스를 외부에서 검출함으로서 상기 포러스 플럭의 잔존량을 검사함을 특징으로 하는 턴디쉬용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치를 제공한다.

Description

래들용 포러스 플럭의 잔존예측장치

본 고안은 제철소의 래들에 장착되는 포러스 플럭(Porous Plug)에 관한 것으로, 보다 상세히는 용강의 성분 및 온도조정을 위하여 합금철이 투입되는 경우, 이르곤 가스가 취입되면서 원활한 버블링(Bubbling)이 이루어질수 있도록 한 포러스 플럭에서 포러스 플럭이 잔존되어 있는 량을 외측에서 검사할수 있음으로서 설비사고를 사전에 예방하고, 래들의 사용횟수를 증가시킴으로서 작업생산성을 향상시킬수 있도록 개선된 턴디쉬용 포러스 플러그(Porous Plug)의 잔존예측장치에 관한 것이다.

일반적으로 래들의 버블링 작업에서는 도 4에 도시된 것과 같은 복수개의 포러스 플럭(100)을 사용하여 아르곤 가스를 용강의 내부로 공급하게 된다. 그러나, 이러한 포러스 플럭(100)을 이용한 하부취입식(Bottom Bubbling)이 불가능한 경우에는 상부랜스를 이용한 상부취입식(Top Bubbling)을 이용하게 된다.

이러한 포러스 플럭(100)을 이용한 하부취입식에서 포러스 플럭(100)은 출강노즐(105)과는 별도로 래들(110)의 하부측에 2개가 나란하게 장착되고, 다공질의 내화물(115)로 이루어지며 그 외부를 철피(120)가 감싸고, 철피(120)의 하부측으로는 아르곤 공급관(122)이 연결되어 아르곤 가스를 공급함으로서 버블링 작업을 이루는 것이다. 한편, 상기와 같은 포러스 플럭(100)은 사용중에 용강과의 마찰등으로 인하여 상부부터 점차적으로 그 길이가 짧아지게 되고, 이러한 마모정도는 사전에 정확하게 예측되어야 한다.

즉 포러스 플럭(100)이 과도하게 마모되면, 이부분을 통하여 용강이 외부로 유출되는 매우 큰 설비사고를 유발할수 있기 때문에 사전에 이를 예방하기 위하여 포러스 플럭(100)의 잔존량을 정확하게 검출하는 것은 매우 중요한 일이다.

한편, 도 5에는 본 출원인에 의해서 출원되고 특허공고번호 1997-3038호로 개시된 종래의 포러스 플럭 잔존량 측정장치(130)가 도시되어 있다. 이는 포러스 플럭(100)의 일측에 원추형의 관(132)을 설치하고 그 내부에는 다공질의 내화물(135)을 충진하며, 상기 원추형관(132)의 하부측으로는 밸브(137)를 갖춘 가스관(138)을 장착하여 구성된 것이다.

따라서 포러스 플럭(100)이 마모하여 가면서 상기 포러스 플럭(100)으로 공급되는 아르곤 가스의 역류압력이 변동되면, 상기 원추형 관(132)을 통하여 측정되는 아르곤 가스의 역류압력을 외부에서 측정하여 포러스 플럭(100)의 잔존량을 추정하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술은 포러스 플럭(100)의 상부에 슬라그층(미도시)이 피복되지 않은 상태에서는 어느 정도 정확한 잔존량을 측정하는 것이 가능하였으나, 포러스 플럭(100)의 상부에 용강중에 함유된 슬라그층이 피복되는 경우는 원추형 관(132)으로 역류되는 역류압력이 높아지게 되어 작업자는 포러스 플럭(100)이 아직 마모되지 않고 많이 남아있는 것으로 추정하는 오판단의 문제점을 발생시키는 것이다. 이러한 경우 이는 포러스 플럭(100)의 마모량이 과다하게 되면 이부분을 통한 용강의 유출등과 같은 설비사고를 유발할수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 하부취입식 포러스 플럭(100)의 사용 수명은 래들(110)당 25회의 차지(용강배출)이나, 상기와 같은 2개중 어느하나가 과도하게 마모되는 경우는 이러한 기준 사용수명을 다 소모하지 못하고, 조기에 모두 폐기처리되며, 용강유출등과 같은 설비사고를 우려하여 아직 사용할수 있는 포러스 플럭(100)의 경우에도 정확한 판단을 내릴수 없으므로서 정비원가의 상승을 초래함은 물론 정비주기의 단축으로 조업생산성을 저하시키는 문제점을 갖는 것이다.

그러나 상기와 같은 2개의 포러스 플럭(100)은 주조작업의 완료후 용강의 잔존 슬라그에 의해서 포러스 플럭(100)의 상부면이 코팅되어 있는 상태이기 때문에 외부의 육안으로는 포러스 플럭(100)의 마모량을 정확하게 판단할수 없음으로서 설비사고의 위험성은 상존하는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 용강의 성분 및 온도조정을 위하여 합금철이 투입되는 경우, 이르곤 가스가 취입되면서 원활한 버블링(Bubbling)이 이루어질수 있도록 한 포러스 플럭에서 포러스 플럭이 잔존되어 있는 량을 외측에서 정확하게 검사할수 있음으로서 설비사고를 사전에 예방하고, 적정한 마모량 관리로 인하여 래들의 사용횟수를 증가시킴으로서 작업생산성을 향상시킬수 있도록 개선된 턴디쉬용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치를 제공함에 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 래들용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치를 도시한 단면도;

도 2는 본 고안에 따른 래들용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치에 갖춰진 측정관의 구성도;

도 3은 본 고안에 따른 래들용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치에 장착되는 측정관의 분해도;

도 4는 본 고안이 적용되는 포러스 플럭을 도시한 도면으로서,

a)도는 복수개가 래들에 장착된 단면도,

b)도는 포러스 플럭이 위치된 래들의 단면도,

도 5는 종래의 기술에 따른 포러스 플럭 잔존예측장치를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 가스 검출관 12..... 도관

15..... 다공성 내화물 17..... 케스타블 내화물

22..... 차단밸브 100.... 포러스 플럭

110.... 래들 115.... 다공성 내화물

122.... 아르곤 공급관

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 래들의 하부측에 2개가 나란하게 장착되고, 다공질의 내화물로 이루어지며 그 외부를 케스타블 내화물과 철피가 감싸고, 상기 철피의 하부측으로는 아르곤 공급관이 연결되어 아르곤 가스를 공급함으로서 버블링 작업을 이루는 포러스 플럭에 있어서, 상기 철피의 길이방향으로 상하 일정간격을 형성하면서, 철피의 측방으로 내측의 다공성 내화물까지 연장하는 다수개의 가스검출관이 장착되고, 상기 각각의 가스 검출관은 일정크기의 도관의 내부에 다공성 내화물과 케스타블 내화물이 일정길이 삽입되며, 각각 차단밸브를 구비하여 상기 포러스 플럭으로 공급된 아르곤 가스를 외부에서 검출함으로서 상기 포러스 플럭의 잔존량을 검사함을 특징으로 하는 턴디쉬용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 턴디쉬용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 래들(110)의 하부측에 2개가 나란하게 장착되고, 다공질의 내화물(115)로 이루어지며 그 외부를 케스타블 내화물(117)과 철피(120)가 감싸고, 상기 철피(120)의 하부측으로는 아르곤 공급관(122)이 연결되어 아르곤 가스를 공급함으로서 버블링 작업을 이루는 포러스 플럭(100)에 장착되어 포러스 플럭의 마모량을 예측할수 있는 것이다.

본 고안의 턴디쉬용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치(1)는 상기 철피(120)의 길이방향으로 상하 일정간격을 형성하면서, 철피(120)의 측방으로 내측의 다공성 내화물(115)까지 연장하는 다수개의 가스검출관(10)이 장착되는 바, 상기 각각의 가스 검출관(10)은 철제로 이루어진 도관(12)의 내측에 다공성 내화물(15)과 케스타블 내화물(17)이 일정길이 삽입충진되어 상기 포러스 플럭(100)의 다공성 내화물(115)로부터 아르곤 가스를 인출할수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 가스 검출관(10)은 각각 상기 다공성 내화물(15)과 케스타블 내화물(17)을 충진하지 아니한 부분에서 차단밸브(22)를 구비하여 상기 차단밸브(22)를 열게됨으로서 포러스 플럭(100)으로 공급된 아르곤 가스를 외부에서 검출할수 있고, 상기 포러스 플럭(100)의 잔존량을 검사할수 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 턴디쉬용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치(1)는 작업자가 각각의 가스검출관(10)의 차단밸브(22)를 열게 됨으로서 상기 포러스 플럭(100)의 다공성 내화물(115)로 공급된 아르곤가스를 외부로 추출하게 된다. 이는 포러스 플럭(100)의 다공성 내화물(115)로 공급된 아르곤 가스를 가스 검출관(10)의 도관(12)내에 삽입된 다공성 내화물(15)을 통하여 차단밸브(22)측으로 유출되고, 작업자는 차단밸브(22)를 각각 열어봄으로서 해당 가스검출관(10)으로 아르곤 가스가 인출되는지의 여부를 판단할수 있는 것이다.

상기와 같은 검출과정에서 가장 상부측의 가스검출관(10)으로부터 아르곤 가스의 유출이 이루어지지 않는다면, 상기 상부측의 가스검출관(10)은 이미 용강에 의해서 용손마모되어 포러스 플럭(100)의 그 크기가 감소되었음을 알수 있다. 즉 상기 상부측의 가스검출관(10)까지 포러스 플럭(100)이 마모되면, 이는 용강이 해당 가스검출관(10)을 용손시켜 도관(12)의 다공성 내화물(15)을 통하여 아르곤가스가 흐르지 못하도록 함으로서 상기 상부측 가스검출관(10)으로는 아르곤 가스가 검출되지 못하는 것이다.

그리고, 점차적으로 포러스 플럭(100)이 마모됨에 따라서 포러스 플럭(100)의 길이는 짧아지게 되고, 상부에서 2번째의 가스 검출관(10)으로부터 아르곤 가스의 유출이 이루어지지 않으면 해당 가스검출관(10)까지 포러스 플럭(100)의 마모가 이루어진 것으로 판단할수 있으며, 이러한 검출과정은 2개의 포러스 플럭(100)에 대하여 각각 실행됨으로서 작업자는 외부에서 상기 포러스 플럭(100)의 용손정도를 용이하게 판단할수 있는 것이다.

또한, 상기 가스검출관(10)에는 각각 상기 다공성 내화물(15)과 케스타블 내화물(17)이 충진되어 있음으로서 상기 가스검출관(10)으로는 용강의 유출은 방지되면서 아르곤 가스의 유출이 원활하게 이루어지도록 된 것이다.

한편, 상기와 같이 포러스 플럭(100)의 마모량을 정확하게 작업자가 판단할수 있음으로서, 포러스 플럭(100)이 아직 사용가능한 경우에도 이를 미리 교환하여 교체시기를 빨리하는 것과 같은 종래의 과정을 되풀이 하지 않을수 있고, 그에 따른 정비원가절감을 이룰수 있으며, 래들작업의 생산성을 향상시킬수 있게 되는 것이다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 용강의 성분 및 온도조정을 위하여 합금철이 투입되는 경우, 이르곤 가스가 취입되면서 원활한 버블링(Bubbling)이 이루어질수 있도록 한 포러스 플럭(100)에서 포러스 플럭(100)이 잔존되어 있는 량을 상부로부터 단계적으로 아르곤 가스의 유출을 검사함으로서 정확하게 외부에서 마모정도를 추정할수 있는 것이다.

따라서 포러스 플럭(100)의 과도한 마모에 의한 설비사고를 사전에 예방하고, 적정한 마모량 관리로 인하여 래들(110)의 사용횟수를 증가시킴으로서 작업생산성을 향상시킬수 있도록 개선된 실용상의 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (1)

1. 래들(110)의 하부측에 2개가 나란하게 장착되고, 다공질의 내화물(115)로 이루어지며 그 외부를 케스타블 내화물(117)과 철피(120)가 감싸고, 상기 철피(120)의 하부측으로는 아르곤 공급관(122)이 연결되어 아르곤 가스를 공급함으로서 버블링 작업을 이루는 포러스 플럭(100)에 있어서, 상기 철피(120)의 길이방향으로 상하 일정간격을 형성하면서, 철피(120)의 측방으로 내측의 다공성 내화물(115)까지 연장하는 다수개의 가스검출관(10)이 장착되고, 상기 각각의 가스 검출관(10)은 일정크기의 도관(12)의 내부에 다공성 내화물(15)과 케스타블 내화물(17)이 일정길이 삽입되며, 각각 차단밸브(22)를 구비하여 상기 포러스 플럭(100)으로 공급된 아르곤 가스를 외부에서 검출함으로서 상기 포러스 플럭(100)의 잔존량을 검사함을 특징으로 하는 턴디쉬용 포러스 플럭(Porous Plug)의 잔존예측장치.