KR20020016820A - 전기 아크로 및/또는 저항로를 작동시키기 위한 방법 및장치 - Google Patents

전기 아크로 및/또는 저항로를 작동시키기 위한 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 전기 아크로 및/또는 저항로의 하부를 냉각하는 수단을 제공하는 데 있다. 이를 위해, 상기 하부(실제의 용융용기(4))는 일정 간격의 재킷(9)으로 둘러싸여져, 셸을 형성하고, 그 결과적인 중간 공간은 냉각장치(10)로서 형성되어 냉각매체(14)의 작용을 받는다.

Description

전기 아크로 및/또는 저항로를 작동시키기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR OPERATING ELECTRIC ARC FURNACES AND/OR RESISTANCE FURNACES}
그와 같이 냉각되는 노들이 다양한 형태로 공지되어 있다. 상기의 공지된 노들에 있어서 노상(hearth bottom)은 내화 라이닝의 마모정도가 상승하며 그리고 구조 부재에 있어서는 수리비용도 상승하는 경향을 가지는, 유일하게 냉각이 이루어지지 않는 영역이다.
최소한 바닥 전극이 위치해 있는 노상의 부분을 냉각시키기 위해, EP 02 03 301 B1으로부터 노상의 이 영역 내에 하나의 플레이트를 이격시켜 배치하는 것이 공지되어 있다. 상기 플레이트를 통과하여 전극 혹은 접촉 핀의 목부분이 안내되어 있으며 그리고 상기 플레이트와 노상 사이의 간극 내로 공기가 유입된다. 이러한 조치에 의해 용융 및 출탕 작동 시에 바닥 전극이 냉각되며 동시에 작동 중단 간격이 더욱 길어지는 경우 냉각서능을 감소시킴으로써, 이 냉각성능은, 바닥 전극의 온도 변화율이 특히 작동 중단의 개시 혹은 종료 시에 지정된 최대값을 초과하지 않는 방식으로 설정되어질 수 있게 된다.
본 발명은 용융물을 수용하기 위한 것으로 커버 및 상부 측면 벽부가 슬래그 구역의 영역에까지 혹은 이 영역을 포함해서 냉각매체, 바람직하게는 물로 냉각되는 하나의 용융용기를 구비한 전기 아크로 및/또는 저항로를 작동시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 하나의 노를 절결한 수직 단면도,
도 2는 순환 냉각의 블록선도.
상기의 공지된 선행기술로부터 출발하여, 본 발명의 목적은 단지 부분적인 냉각의 단점이 회피될 수 있는, 전기 아크로 및 저항로를 작동시키기 위한 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 가진 상술한 유형의 전기 아크로 및 저항로에 의해 해결된다.
발명의 바람직한 형성예가 종속항들 내에 제시되어 있다.
본 발명의 조치, 즉 노의 하부 영역, 노상 및 측면 벽부의 하부를 마찬가지로 냉각시킴으로써, 전체적으로 내화 라이닝에 뿐 아니라 노의 추가 구조 부재에 대한 바람직한 작용이 달성된다. 또한 본 발명의 조치를 통해 마찬가지로 노상 전극에 대한 바람직한 냉각작용이 실행된다.
본 발명에 따른 냉각은 셸 모양으로 냉각되어질 하부 노의 영역을 둘러싸는 냉각장치를 이용하여 이루어지며 상기 냉각장치를 냉각매체가 통과하여 흐르게 된다. 냉각매체로서 가스 형태의 물질, 예컨대 공기, 혹은 액체성 물질, 예컨대 물이 이용될 수 있다.
냉각 장치 내부에서 냉각매체의 흐름을 유지하기 위해 가장 간단한 방식으로는 대류흐름이 이용될 수 있으며, 동시에 공기 냉각의 경우에는 대류흐름이 하나의 파이어 플레이스(fire place)에 의해 강화될 수 있으며, 상기 파이어 플레이스는냉각장치의 배출 개구와 연결되어 있다. 그 결과 이 파이어 플레이스에 의해 노의 출탕 시에 냉각장치 내로의 화염 유입이 발생할 수 있는 것이 방지된다.
대류흐름이 충분하지 않을 시에는 본 발명에 따라서 냉각장치의 외부에 배치되는 운반장치를 이용하여, 예컨대 하나의 펌프 혹은 하나의 송풍기를 이용하여 냉각장치에 의해 냉각매체를 촉진시키는 것이 가능하다. 특히 액체 냉각매체의 경우, 냉각제를 냉각장치에 의해 폐쇄된 순환계 내에서 촉진시키는 것이 제공된다. 그런 다음에 점차로 가열된 냉각매체는 열회수가 가능한 유리한 방식으로 냉각될 수 있다.
냉각매체의 유동률 및 온도는 냉각장치의 냉각성능을 결정하게 되는데, 그로 인해 본 발명의 바람직한 형성예에 있어서 측정 및 제어장치를 이용하여 상기 파라미터를 변경함으로써 냉각성능은 노의 작동온도에 맞추어질 수 있다.
노의 하부를 셸모양으로 둘러싸는 냉각장치는 본 발명에 따라 간단한 방식으로 형성되어 있다. 노 윤곽에 상응하게 형성되며 그리고 노에 대해 이격되어 이 노에 인접하여 배치되는 박판을 통해 하나의 원주방향 중공부가 제공되며, 상기 중공부를 통과하여 냉각매체가 흐르게 된다. 중공부는 냉각매체용으로 최소한 하나의 공급 개구와 최소한 하나의 배출 개구를 가지고 있으며, 동시에 대류흐름의 경우에 공급 개구는 목적에 적합하게 노상 하부의 중앙에 그리고 배출 개구는 측면벽부의 측면 상부에 배치되어진다. 운반장치를 이용한 강제 흐름의 경우 공급 및 배출 개구는 또한 다르게 배치되어 있을 수 있다.
냉각매체에 의한 냉각효율을 개선하기 위해 본 발명의 바람직한 형성예에 따라, 냉각장치의 중공부의 내부에 있어서 노 벽부에 예컨대 용접에 의해 고정되는 냉각핀들이 위치한다. 상기 냉각핀들은 냉각장치의 관통흐름 저항을 실질적으로 상승시키지 않으면서, 냉각작용의 최적화를 보장하는 방식으로 형성되어있다. 그러므로 냉각핀들은 목적에 적합한 방식으로 흐름 방향으로 휘어져 있다.
냉각 시에 폐쇄된 순환계 내에 있어서 열회수의 가능성을 실현하기 위해 냉각제 순환라인 내에 순환흐름을 유지하기 위한 운반장치와 더불어 하나의 열회수장치가 배치되어 있으며, 상기 열회수장치 내에서는 점차로 가열된 냉각매체가 냉각되며 그리고 이때 발생하는 열은 이용되거나 혹은 저장된다.
본 발명의 한 형성예에 따라서 노의 작동온도에 대한 측정값들이 유입되는 하나의 측정 및 제어시스템은 상기 열회수장치 및 운반장치와 연결되어 있으며, 상기의 방식으로 냉각장치 내로 유입되는 냉각매체의 온도 및 양에 대해 영향을 줄 수 있게 된다.
본 발명의 추가의 이점들, 상세 및 특징들은 다음에 개략적으로 도시된 도면을 참조하여 실시예에 따라서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 하나의 노저(2), 용융용기(4)의 하부 측면 벽부(3), 상부 측면 벽부(5) 및 하나의 커버(6)를 포함하는 하나의 노(1)를 개략적으로 도시하고 있다.상부 측면 벽부(5)는 하부방향으로 대략 용융물을 포함하는 용융용기(4)에까지 도달해 있으며 그리고 상기와 같이 용융용기에 이르는 영역까지에서는 커버(6)에서와 같이 수냉각장치(5')가 제공되어 있다.
용융용기(4)는 셰이딩에 의해 표시된 하나의 내화 벽돌라이닝(8)을 포함하고 있으며, 상기 노저(2)와 하부 측면 벽부(3)에 의해 형성된다. 본 발명에 따라 용융용기(4)는 이격되어 바람직하게는 강판으로 이루어진 재킷(9)에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 재킷은 외부 노 벽부(7)의 윤곽에 상응하게 형성되어 있다. 상기 방식으로 발생하는 셸모양의 중공부는 냉각장치를 형성하며, 상기 냉각장치를 통과하여 냉각매체(14)가 흐르게 된다.
냉각제 유입은 도시되는 실시예에 있어서 노저(2) 내 하부의 중앙에서 공급 개구(12)를 통해 이루어지며, 화살표 방향으로 측면벽부(3)쪽으로 흐르며, 그런 다음 측면벽부(3)의 상단부에서 배출 개구(13)를 통과하여 냉각장치(10)를 벗어나게 된다. 냉각장치(10)의 내부에는 열전달을 개선하고, 냉각매체(14)를 와류시키기 위해 노 벽부(7)에 냉각매체(14)의 흐름방향에 상응하게 성형된 냉각핀들(11)이 배치되어 있다.
도 2에 있어서는 블록선도의 형태로 순환냉각의 실시예가 도시되어 있다. 노(1) 내지 용융용기(4)의 냉각장치는 자신의 배출 개구(13)에 있어서 배출라인(16)을 통해 열회수장치(18)와 연결되어 있다. 상기 열회수장치(18) 내에서는, 용융용기(4)의 냉각 시에 점차로 가열된 냉각매체(14)가 열회수되면서 냉각된다. 운반장치(17), 예컨대 하나의 펌프 혹은 하나의 송풍기는 공급 라인(15) 내에 배치되어 있으면서, 열회수장치(18)로부터 발생하는 냉각된 냉각매체(14)를 공급개구(12)를 통해 다시 냉각장치(10) 내로 밀어낸다.
열회수장치(18)와 운반장치(17)는 제어라인(21)을 통해 하나의 측정 및 제어장치(19)와 연결되어 있으며, 상기 측정 및 제어장치를 통해 운반장치(17)의 기계적인 취급용량 및 냉각매체(14)의 온도가 열회수장치(18) 내에서 노(1)의 작동 상태에 종속되면서 제어된다. 이와 관련하여 상기 측정 및 제어장치(19)는 하나의 측정데이터 전송라인(20)을 통해 노의 그에 상응하는 측정장치와 연결된다(측정장치는 도시되어 있지 않다).
본 발명은 이해를 돕기 위해 치수과장된 냉각장치와 더불어 도시하는 도면 내에 도시되는 실시예들에만 제한되는 것이 아니다. 노의 각각의 구조 및 작동 조건에 따라 본 발명에 의거하여, 만약 본 발명의 원리가 가능한 한 낮은 설계 비용 및 사용 비용을 가지고서 전체 용융용기의 최적화된 냉각을 가져오는 간단한 방식으로 유지된다면, 냉각장치의 형태 및 크기, 공급 및 배출 개구들의 수량 및 배치 그리고 기타 장치들(측정 및 제어장치, 운반장치 등)과의 냉각장치의 접속은 가변적으로 설계될 수 있다.

Claims (11)

  1. 용융물을 수용하기 위한 것으로, 커버 및 상부 측면 벽부가 슬래그 구역의 영역까지 혹은 이 영역을 포함해서 하나의 냉각매체에 의해 냉각되는 하나의 용융용기를 구비한 전기 아크로 및/또는 저항로를 작동시키는 방법에 있어서, 냉각장치(10)를 통과하여 흐르는 냉각매체(14)에 의해 적어도 전체 노저(2), 바람직하게는 하부 측면벽부(3)에서부터 상부 측면벽부(5)까지 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 냉각매체(14)의 운반은 냉각장치(10) 내부에서 대류에 의해 및/또는 냉각장치(10)의 외부에 배치되어 있는 하나의 운반장치(17)에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 냉각매체(14)가 폐쇄된 순환계 내에서 냉각장치(10)를 통하여 안내되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각매체(14)에 의해 냉각동안 열에너지가 회수되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각매체 유동률 및/또는 냉각매체 온도의 변화에 의한 냉각장치(10)의 냉각성능이 하나의 측정 및 제어장치(19)를 이용하여 노(1)의 작동 온도에 맞추어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 용융물을 수용하기 위한 것으로 커버(6) 및 상부 측면 벽부(5)는 슬래그 구역의 영역까지 혹은 이 영역을 포함해서 하나의 냉각매체에 의해 냉각되는 하나의 용융용기(4)를 구비한 전기 아크로 및/또는 저항로를 작동시키기 위한 장치로서, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따르는 방법을 실행하기 위한 장치에 있어서, 셸모양으로 용융용기(4)의 하부 부분을 둘러싸며, 하나의 재킷에 의해 외부의 노 벽부(7)의 윤곽에 상응하게 형성되어 있으며, 그리고 용융용기(4)에 이격되는 방식으로 이 용기에 인접하여 배치되어 있는 하나의 냉각장치(10)를 특징으로 하며, 동시에 적어도 하나의 공급 개구(12) 및 적어도 하나의 배출 개구(13)가 냉각 매체(14)용으로 상기 냉각장치(10)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 공급 개구(12)는 노저(2)의 하부 중앙에 그리고 배출 개구(13)는 하부 측면벽부(3)의 측면 상부에 위치하여 냉각장치(10)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 냉각장치(10) 내부에 외부 노 벽부(7)에 인접하여 냉각핀들(11)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 공기대류냉각 시에 배출 개구(13)가 하나의 파이어 플레이스와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각장치(10)는 폐쇄된 순환계 내에서 하나의 배출라인(16) 및 하나의 공급라인(15)을 통해 하나의 열회수장치(18)와 연결되어 있으며, 동시에 공급라인(15) 내에 및/또는 배출라인(16) 내에서 하나의 운반장치(17), 예를 들어 하나의 송풍기 혹은 하나의 펌프가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 열회수장치(18) 및/또는 운반장치(17)가 제어라인들(21)을 통해 하나의 측정 및 제어 장치(19)에 연결되어 있으며, 상기 측정 및 제어장치 내로 하나의 측정데이터 전송라인(20)을 통해 노(1)의 작동온도에 대한 측정값들이 유입되는 것을 특징으로 하는 장치.
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