KR20020032827A - 전기로 루프의 지금 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 버려지고 있는 비산 지금이나 분화된 지금을 회수하여 재사용 가능케 하고, 환경오염 방지 및 안전사고를 예방할 수 있는 전기로 루프의 지금 재생장치를 제공함에 있다.

본 발명의 지금 재생장치는 상부에 개구부를 일측면에는 복수의 배출구를 형성하는 포집통과; 실린더의 램에 연결되며 상기 포집통의 일측면 상부에 설치되는 포집판과; 상기 복수의 배출구 각각에 힌지 설치되어 전기로의 경동시 상부로부터 순차적으로 개방되는 복수의 도어와; 상기 개구부에 설치되는 메쉬 형태의 제1스크린과; 상기 복수의 배출구 중 상부에 위치된 배출구와 연접되게 상기 포집통의 내부에 설치되는 메쉬 형태의 제2스크린을 포함한다.

Description

전기로 루프의 지금 재생장치{Scale recycle apparatus of electric furnace roof}

본 발명은 전기로에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 전기로 루프에 발생되는 지금을 회수하여 재생할 수 있는 전기로 루프의 지금 재생장치에 관한 것이다.

전기로는 전류의 열효과를 이용하여 강을 제조하는 노(爐)이며, 전기로는 주로 전열 화학 제품의 제조, 금속의 정련(精練), 용융, 열처리 등에 사용된다.

이러한 전기로는 전기양도체인 전극에 전류를 통하여 스크랩과의 사이에 발생하는 아크(arc)열에 의하여 스크랩을 녹이는 아크로와, 도가니의 주위를 감은 코일에 전열을 통해서 유도전류에 의한 저항열로 정련하는 유도로의 두가지 방식이 있다.

일반적으로 아크열을 이용한 전기로에는 루프가 설치되며, 이 루프는 고철의 용해시 아크에서 발생되는 비산 용강과 비산 지금의 외부 유출을 차단하기는 용도외에도 외부공기가 전기로의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

이러한 루프는 전기로에서 발생되는 고열로부터 보호를 위해서 내부에 냉각수가 순환되도록 구성되며, 내측면에 일정량의 비산 지금이 부착되도록 설계된다.

특히 부착된 비산 지금은 일정량 이상이 되면 자중에 의해 지금이 낙하되도록 되어 있으나 비산 지금과 루프 사이에 결합력이 커서 그대로 부착되어 있는 경우도 많다.

이와 같이 비산 지금이 루프의 내측면에 그대로 부착된 상태에서 루프를 전기로의 상방으로 상승시킨 후 도 3에 도시한 바와 같이, 루프 고정틀과 유압 실린더(216)를 이용하여 루프를 선회시킨다.

이때 부착된 지금이 탈락하게 되면 지금은 노하에 있는 비상 피트 주변이나 대차 레일에 낙하되어 주변 설비의 간섭을 초래하게 된다.

또한 냉각되지 않은 적열된 상태의 지금은 때때로 화재를 유발시키는 원인이 되기도 한다.

아울러, 낙하된 지금을 처리하기 위해 작업자가 제거작업을 해야 하나 지금이 중량물인 관계로 안전사고의 위험도 있다.

특히 루프에 부착된 지금 중에는 용해 작업 중 재사용 가능한 비산된 금속 덩어리인 스피코트 지금이 다량 포함되어 있다.

또한 스피코트 지금을 제외한 다른 덩어리들도 대부분 생석회가 용해되어 비산 부착된 것으로 일정한 온도(약900℃)이하로 내려가면 자연분화된다.

이렇게 자연분화된 생석회는 용강의 보온재로 재사용이 가능하나 현재 대부분이 그대로 버려지고 있다.

상술한 바와 같이 스피코트 지금이나 분화된 지금을 노 밖으로 그냥 버리게 되면 처리 비용이 소요될 뿐만 아니라 나아가 철강 제조 원가에 그대로 반영되게 된다.

그리고 환경오염을 유발하는 원인이 되는 문제점이 있다.

이와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 버려지고 있는 비산 지금이나 분화된 지금을 회수하여 재사용 가능케 하고, 환경오염 방지 및 안전사고를 예방할 수 있는 전기로 루프의 지금 재생장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지금 재생장치가 설치된 전기로의 전체구조를 도시한 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 지금 재생장치를 도시한 사시도이다.

도 3은 전기로 루프의 개폐경로를 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 지금 재생장치의 최초 동작 상태를 도시한 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 지금 재생장치의 상부 도어가 열리는 상태를 부분 확대하여 도시한 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 지금 재생장치의 하부 도어가 열리는 상태를 부분 확대하여 도시한 측면도이다.

<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >>

EF...전기로 LD...래들

R...루프 RS...루프 지금

100...투입 장치부 110...포집통

112,114...배출구 120,130...도어

140...포집판 수납실 150...포집판

200...동력 전달부 204...실린더

206...실린더의 램 210...와이어

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지금 재생장치는 상부에 개구부를 일측면에는 복수의 배출구를 형성하는 포집통과; 실린더의 램에 연결되며 상기 포집통의 일측면 상부에 설치되는 포집판과; 상기 복수의 배출구 각각에 힌지 설치되어 전기로의 경동시 상부로부터 순차적으로 개방되는 복수의 도어와; 상기 개구부에 설치되는 메쉬 형태의 제1스크린과; 상기 복수의 배출구 중 상부에 위치된 배출구와 연접되게 상기 포집통의 내부에 설치되는 메쉬 형태의 제2스크린을 포함한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 지금 재생장치가 설치된 전기로의 전체구조를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지금 재생장치를 도시한 사시도이다.

본 발명은 포집판이 내장된 투입 장치부(100)와, 포집판을 작동하기 위한 동력 전달부(200)로 구성된다.

상기 투입 장치부(100)는 도 1에 도시한 바와 같이 출강구 상단에 설치되며, 루프 내측면에 부착된 대부분의 루프 지금을 긁어내어 회수한 후 입도별로 분류하게 된다.

이러한 투입 장치부(100)를 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

포집통(110)은 상부에는 개구부(111)를 형성하고, 일측면에는 복수의 배출구 (114)(116)를 경사지게 형성한다.

여기서 복수의 배출구 중에서 상부에 위치한 제1배출구(114)는 제1배출구 (114)의 상단과 하단이 도 2에 도시한 바와 같이 동일한 길이로 돌출된다.

이에 반하여, 제1배출구(114)의 하부에 위치한 제2배출구(116)는 하단이 상단 보다 더 길이 L 만큼 돌출되도록 형성된다.

이와같이 제1배출구(114)와 제2배출구(116)의 형상이 다른 것은 전기로의 경동시 배출구의 내부에 채워진 지금의 종류에 따라 투입시기를 달리하기 위함이다.

상기 제1 및 제2배출구에는 각각 상부 도어(120)와 하부 도어(130)가 힌지 설치된다.

한편, 포집통(100)의 일측면 상부에는 포집판이 삽입되는 포집판 수납실이 설치된다.

이러한 포집판 수납실(140)의 전면에는 슬롯(142)이 형성되고, 포집판 수납실(140)의 상단에는 출입 도어(144)가 힌지 설치된다.

그리고, 포집판 수납실(140)의 내측에는 포집판의 원활한 이동을 위하여 좌우 가이드 롤(146)과 전후 가이드 롤(148)이 설치된다.

상기 포집판(150)은 상단에 요철(152)이 형성되며, 좀 더 바람직하게는 삼각형 모양으로 형성한다.

포집판(150)의 중심부에는 고리(154)가 설치되어 상기 포집판 수납실(140)의 슬롯(142)을 통해 외부로 노출된다.

상술한 포집통(110)의 내측에는 포집판(150)에 의해 긁혀서 낙하된 지금을 크기 별로 걸러내는 메쉬 형태의 복수의 스크린(160)(170)이 설치된다.

복수의 스크린 중에서 제1스크린(160)은 포집통(110)의 개구부(111)에 설치되고, 제2스크린(170)은 제1배출구(112)에 연접되게 설치된다.

특히 제1스크린(160)의 메쉬 눈 크기가 제2스크린(170)의 메쉬 눈 크기보다 큰 것이 바람직하다.

이에 따라 제1스크린(160)과 제2스크린(170)에 걸러진 지금은 자연분화되지 않고 남은 재활용이 가능한 크기가 다른 미분화된 스피코트 지금이다.

나머지 자연분화된 지금은 포집통(110)의 저면에 쌓이게 된다.

한편, 동력 전달부(200)는 도 1에 도시한 바와 같이 루프 고정틀(202)을 상승시키는 실린더(204)와 램(ram)(206)을 포함한다.

상기 램(206)에 와이어(210)의 일단을 연결하고, 와이어(210)의 타단을 상술한 포집판(150)의 고리(154)에 연결한다.

여기서 실린더(204)의 작동시 와이어(210)의 끊김이나 동력 손실이 되는 것을 방지하기 위해서 와이어(210)가 경유되는 연결롤(212)과 연결관(214)을 설치한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 지금 재생장치의 작용을 살펴본다.

루프(R)가 닫힌 상태에서는 고철을 장입하기 위해서 루프(R)를 상승하여 선회시켜야 한다.

이를 위하여 먼저 실린더(204)를 작동시키면 램(206)이 상승하여 루프 고정틀(202)을 밀어 올리게 되고, 이와 동시에 램(206)에 연결된 와이어(210)도 함께 올라가게 된다.

그러면 와이어(210)가 당겨지게 되고 와이어(210)의 타단에 연결된 포집판 (150)은 포집판 수납실(140) 내부에서 상부로 당겨 올려진다.

완전히 상부로 당겨진 포집판(150)의 선단 높이는 루프(R) 내측면의 높이보다 약간만 낮도록 하되 루프(R)에 부착된 루프 지금(RS)의 높이 만큼 올라가게 된다.

이 상태에서 루프(R)를 도 3에 도시한 바와 같이 실린더(204)를 작동시켜 선회시키게 되면 포집판(150)의 요철(152)이 루프(R)의 내측면에 부착된 지금(RS)을 긁어내게 된다.

이때 긁혀서 탈락된 루프 지금(RS)은 포집통(110)의 제1스크린(160)에 쌓이게 되고 나머지는 밀려서 전기로 노내로 들어가게 된다.

제1스크린(160)에 쌓인 지금 중 일부는 온도가 약900℃이하로 내려가게 되면 자연 분화되어 제1스크린(160)을 통과하여 제2스크린(170)을 거쳐 포집통(110)의 하부에 적층된다.

그리고, 제1스크린(160)에는 제1스크린(160)의 메쉬 눈보다 큰 비산 지금이나 스피코트 지금만 남게 된다.

제1스크린(160)을 통과한 지금 중 제2스크린(170)의 메쉬 눈을 통과하지 못한 미분화된 지금은 제2스크린(170)에 걸리게 된다.

이 상태에서 출강작업을 위해 전기로(EF)를 경동시키면 도 4에 도시한 바와 같이 제1스크린(160)에 걸러진 미분화 덩어리는 용강의 출강과 동시에 래들(LD)의 내부로 낙하된다.

이어서 전기로(EF)를 계속 경동하게 되면 도 5에 도시한 바와 같이 래들(LD)에 용강이 중간정도 채워질 때 상부 도어(120)가 열리게 되고, 제2스크린(170)에 쌓여 있던 비산 지금 및 스피코트 지금 등이 래들(LD) 내부의 용강 속으로 투입되어 고온의 용강에 용해된다.

이때 하부 도어(130)는 계속 닫혀 있는 상태이며, 이는 본 발명의 특징에 따라 제2배출구(114)의 하단이 상단보다 더 돌출되어 있기 때문이다.

따라서 전기로(EF)의 경동이 거의 완료되는 시점인 래들(LD)에 용강이 거의 다 출강되었을 때에 도 6에 도시한 바와 같이 하부 도어(130)가 개방된다.

이때 하부 도어(130)가 열리면서 포집통(110)의 저부에 쌓였던 분화 슬라그가 래들(LD)의 용강 표면에 투입된다.

분화 슬라그가 투입되면 물성이 묽은 열간 상태의 슬라그를 경화시키고 또한 슬라그 층을 두껍게 할 뿐만 아니라 상부에서 용강의 보온작용을 하게 된다.

용강 출강이 완료되고 전기로(EF)가 복귀되면 각 도어(120)(130)는 자동으로 닫히게 되고 포집통(110)은 최초의 상태가 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예는 종래의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 본 발명에 따른 지금 재생장치를 이용하여 버려지고 있는 비산 지금이나 분화된 지금을 회수하기 때문에 지금 제거 비용을 절약할 수 있고, 나아가 철강 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 분화된 지금으로 인한 환경오염을 방지할 수 있다.

아울러, 지금의 제거시 작업자에게 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 상부에 개구부를 일측면에는 복수의 배출구를 형성하는 포집통과;

   실린더의 램에 연결되며 상기 포집통의 일측면 상부에 설치되는 포집판과;

   상기 복수의 배출구 각각에 힌지 설치되어 전기로의 경동시 상부로부터 순차적으로 개방되는 복수의 도어와;

   상기 개구부에 설치되는 메쉬 형태의 제1스크린과;

   상기 복수의 배출구 중 상부에 위치된 배출구와 연접되게 상기 포집통의 내부에 설치되는 메쉬 형태의 제2스크린을 포함하는 전기로 루프의 지금 재생장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 포집판의 상단은 요철 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기로 루프의 지금 재생장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1스크린의 메쉬 눈의 크기가 상기 제2스크린의 메쉬 눈의 크기보다 항상 큰 것을 특징으로 하는 전기로 루프의 지금 재생장치.