KR200196310Y1

KR200196310Y1 - 용선 운반용 tlc의 내부 부착물 제거장치

Info

Publication number: KR200196310Y1
Application number: KR2019960010729U
Authority: KR
Inventors: 김병구; 전종길; 안한수; 이경희
Original assignee: 이구택; 포항종합제철주식회사
Priority date: 1996-05-03
Filing date: 1996-05-03
Publication date: 2000-10-02
Also published as: KR970062341U

Abstract

고로공장에서 생산된 용선을 제강공장까지 운반하기 위해 사용되는 TLC의 내벽에 각종 이물질과 불순물들이 부착될 때 이를 용해시켜 제거함에 따라 청정상태를 유지할 수 있게한 용선운반용 TLC의 내부 부착물 제거장치에 관한 것으로, 본 고안은, TLC의 수선구를 하향으로 향하게 약100°∼180°로 경동하여 TLC내부에 제철소의 부생가스인 COG(COKE OVEN GAS)와 공기를 연료로 하는 승온버너를 점화시키므로써, TLC 내부온도를 1300℃이상 상승시켜 지금용해 및 부착물을 분리하여 주므로서 자동으로 스래그는 물론 TLC 내 부착물 까지도 완전하고 청결하게 제거 할 수 있게 되고, 이에 따라 고로-제강공장간 용선의 수급을 원활히 하여 생산성을 향상시킴은 물론 용선의 품질을 향상 시키게 된 것이다.

Description

용선 운반용 TLC의 내부 부착물 제거장치

본 고안은 용선(molten iron)운반용 TLC(torpedo ladle car)의 내부 부착물 제거장치, 더욱 상세하게는 고로공장에서 생산된 용선을 제강공장까지 운반하기 위해 사용되는 TLC의 내벽에 각종 이물질과 불순물 등이 부착될 때 이를 용해시켜 제거함에 따라 청정상태를 유지할 수 있게 한 용선운반용 TLC의 내부 부착물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고로공장에서 생산된 용선에는 청정강을 얻기 위해 탈규, 탈류 및 탈린 작업시 사용되는 용제(flux)와 각종 불순물(slag)이 잔존되어 있다.

이러한 이물질 및 불순물 등은 용선의 불출 및 운반시 TLC의 내벽에 부착 응고되어 TLC의 내용적을 축소시킴은 물론 용선의 수불을 어렵도록 악화시키는 작용을 한다.

또한 TLC에 부착된 불순물(유황, 인)이 다음 차례의 용선수선시 분리 및 부상되면서 복류, 복린이 가중됨에 따라 용선의 품질을 저하시키는 원인이 되고 있다.

제1도는 용선이 담긴 TLC의 개략적인 단면도로서 TLC(1)에 의해 용선(2)이 운반되는 과정에서 이에 포함되어 있던 각종 이물질 및 불순물(3)등이 부상되어 TLC의 내벽에 부착응고된다.

상기 이물질 및 불순물(3)은 점진적으로 부착면이 늘어나게 되고, 통상 내화물로 된 TLC(1)의 내벽의 전부분에 걸쳐 부착된다.(제2도 참조)

이렇게 하여 부착된 불순물(3)은 제3(a)도 내지 제3(c)도에서와 같이 TLC(1) 내부의 상층부, 중층부 또는 하층부위에 집중적으로 성장하게 되면서 다양한 양상으로 TLC(1)의 내용적을 축소시켜 용선의 수불을 더욱 어렵게 한다. 더불어 제강공장에서 용선의 수급이 원활하지 못하게 되어 혼합비율(TLC : charge)의 증가와 용선준비시간의 과다 소요로 인해 생산성 저하 및 품질저하를 초래하였다.

한편, 종래에 TLC의 와구에 대해 부착물을 제거하는 기술이 소개되었으나, 이 경우 부착물에 충격을 가하여 제거하게 되므로써 고가의 장비와 인력과 시간등이 이용되는 반면에 부착물의 제거범위가 일부분에 국한되고 근본적인 제거가 불가능한 문제점이 있었다.

또한 부착물에 기계적인 충격을 가할 때 TLC의 내화물에 손상을 가하게 되었고, 이에 따라 별도의 보수공사를 해야 되는 등의 번거로운 결점도 있었다.

본 고안은 위와 같은 종래의 여러 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 TLC에 부착된 이물질 및 화합물 등을 짧은 시간내에 안전하게 제거하여 청정 상태를 유지할 수 있는 용선운반용 TLC의 내부 부착물 제거장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 본 고안은, TLC의 수선구를 하향으로 약 100°∼180°로 경동하여 TLC내부에 제철소의 부생가스인 COG(COKE OVEN GAS)와 공기를 연료로 하는 승온버너를 점화시키므로써, TLC내부온도를 1300℃이상 상승시켜 지금용해 및 부착물을 분리하여 주므로서 자동으로 스래그는 물론 TLC내 부착물 까지도 제거하게 됨을 특징으로 한다.

제1도는 용선이 담긴 TLC의 개략적인 단면도.

제2도는 TLC의 내부에 이물질이 부착된 상태를 나타낸 단면도.

제3(a)도 내지 제3(c)도는 TLC의 내부에 부착된 불순물(스래그)의 성장상태 단면도.

제4도는 본 고안의 부착물 제거장치와 그 제거상태를 나타낸 구성도.

제5(a)도는 본 고안의 승온버너의 연료 분사관을 발췌한 부분단면도.

제5(b)도는 상기 제5(a)도의 노즐부의 일예를 나타낸 사시도.

제5(c)도는 상기 노즐부의 단면도.

제6도는 본 고안의 연료분사관의 점화장치를 나타낸 부분단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : TLC 3 : 불순물

10 : 승온버너 11 : 분사관

12 : 분기노즐 12′ : 경사유도편

13 : 급기파이프 14 : 연료파이프

20 : 고정다이 21 : 실린더

30 : 대차 40 : 내화물

50 : 점화플러그

이하, 본 고안 용선운반용 TLC의 내부 부착물 제거장치를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

제4도는 본 고안의 부착물 제거장치와 그 제거상태를 나타낸 구성도로서, 궤도차(4)에 의해 불순물(3)이 부착된 TLC(1)가 도착되면, 통상적인 경동(傾動)방법으로 그 수선구(1′)가 하향으로 약 100°~180°정도 경동되어 정지된다.

경동된 TLC(1)의 수선구(1′)에 고열을 공급하는 승온버너(10)는 출몰동작되는 실린더(21)를 매개로 하여 고정다이(20)에 설치되고, 이 고정다이는 상기 승온버너(140)를 작업위치로 전진 또는 후진 이동이 가능한 대차(30)에 정착되어 있다.

상기 승온버너(10)는 선단부에 다수의 분기노즐(12)이 형성된 분사관(11)을 구비하며, 이 분사관의 선단부위는 대차(30)에 부설한 방열판(31)을 관통하게 설치되고 그 외주면은 내화물(40)로 시공되어 있다.

상기 분사관(11)은 공기가 공급되는 급기파이프(13)와 이의 중공부에 연료가 공급되는 연료파이프(14)를 동축설치한 2중구조로 되어 있으며, 상기한 급기파이프(13)에는 콤프레샤(15)에 일단이 연결된 급기호스(13′)가 연결되고 연료파이프(14)에는 제철소에서 부산물로 생성되는 COG가스를 공급하는 연료호스(14′)가 각각 연결되어 있다.

또한, 분사관(11)의 내측에는 전원을 공급하는 전선(51)이 배선되어 점화버튼(도시하지 않음)에 의해 분기노즐(12)부근에 설치한 점화플러그(50)를 동작시킨다.

제5(a)도 내지 제5(c)도는 상기 승온버너의 분사관을 나타낸 것으로, 분사관(11)의 선단부에 형성된 분기노즐(12)은 대략 3방향으로 분기된 것이 바람직하나 그 숫자와 형상을 한정하지 않으며, 그 외주면에 시공된 내화물(40)은 부착물의 낙하시 손상을 최소화할 수 있게 윗부분이 뾰족한 삼각형상으로 하는 것이 좋다.

또한 제5(b)도 및 제5(c)도에서와 같이 각 분기노즐(12)의 출구측에 토출열을 분산시키는 경사유도편(12′)을 형성하면 열효율이 향상된다.

따라서, 상기와 같은 본 고안은 용선의 수선과 운반시 그 내벽에 부착된 용제와 스라그 등의 혼합불순물(3)이 응고된 TLC(1)를 불순물제거작업 위치로 이동시켜, 그 수선구(1′)를 하향으로 위치하게 약 100°∼180°정도 경동시킨다. 경동시키는 목적은 버너의 장입과 가열효율을 상승시키기 위한 것과 아울러, 용해상태의 부착물이 용이하게 흘러내릴 수 있도록 함에 있다.

TLC(1)의 수선구(1′)를 통해 장입되는 승온버너(10)의 분기노즐(12)은 실린더(21)의 출몰동작과 승온버너(10)가 탑재된 대차(30)의 전·후진 동작에 의해 최적위치에서 정지되고, 급기 호스(13′)와 연료호스(14′)를 통해 분사관(11)에 형성된 각 파이프(13),(14)에 공기 및 연료를 공급하여 이들이 혼합된 가스에 점화를 한다.

다수의 분기노즐(12)은 고온의 열을 확산시켜 골고루 TLC의 내부를 가열하게 되고, 고열에 의해 내부벽에 응고되었던 부착물이 녹아내리게 되고 후배재장(60)으로 낙하된다.

한편, 연소에 필요한 연료를 COG가스 이외에 산소(O₂)의 사용도 가능하나, 산소를 사용할 경우 내화물을 산화시켜 이에 손상을 가하게 되는 결과가 초래되어 COG에 비해 비효율적인 것으로 확인되었다.

상기와 같은 본 고안의 효과는 다음과 같다.

1 : 부착물 제거장치의 설비와 유지비가 간편·저렴하고, 연화에 충격을 가하지 않게 되어 내화물의 손상을 방지함은 물론 가열시 내화물이 내벽면에 코팅되므로써 사용수명을 연장할 수 있다.

2 : 가열원이 되는 연료를 제철소에서 생성된 부산물을 이용하여 연료비의 절감과 내화물의 수리비를 절감할 수 있다.

3 : 청결한 상태로 부착물을 제거하여, 그 수리주기가 길어지게 되고, 부착물의 제거분 만큼 용선 수선량이 증가되는 반면 TLC의 사용빈도를 줄일 수 있다.

4 : 상기 부착물이 완전히 제거된 후 고로에서 용선을 재 수선할 때 복류나 복린 현상이 방지되어 용선의 품질이 향상된다. 이와 같은 본 고안은 TLC의 내부에 부착된 불순물은 청결하고 원활하게 제거하고 고로-제강공장간 용선의 수급을 원활히 하여 생산성을 향상시킴은 물론 용선의 품질향상에 기여할 수 있는 것이다.

Claims

TLC(1)의 내부에 부착된 불순물(3)을 제거하는 것에 있어서, 상기 TLC(1)의 수선구(1′)를 하향으로 향하도록 100°∼180°범위에서 경동시키고, 급기파이프(13)와 연료공급파이프(14)가 동축상의 2중 구조로 된 분사관(11)을 갖춘 승온버너(10)를 실린더(21)에 의해 출몰 가능하게 고정다이(20)에 착설한 후 이 고정다이를 전·후진 동작이 가능한 대차(30)에 장착하여, 상기 분사관(11)의 선단부에 열을 분산시키는 경사유도편(12′)을 갖춘 다수의 분기노즐(12)을 형성하여 이의 외주면에 고열에 견딜 수 있는 내화물(40)을 피복·시공하여 된 것을 특징으로 하는 용선 운반용 TLC의 내부 부착물 제거장치.