KR200290262Y1

KR200290262Y1 - 래들의 수냉커버 덮개 냉각장치

Info

Publication number: KR200290262Y1
Application number: KR2019980019091U
Authority: KR
Inventors: 정병기
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2002-11-18
Also published as: KR20000007647U

Abstract

본 고안은 래들에 담겨진 용강을 3상의 전극봉을 이용하여 아크(ARC)를 발생시켜 승온하는 LF(Ladle Furnace)설비에서 용강을 가열하는 3상 전극봉에 의해 래들의 내부에서 발생하는 분진 및 유해가스나 화염이 외부로 방출되는 것을 방지하고, 래들의 상부에 설치된 수냉커버의 덮개를 고열로부터 보호할 수 있도록 한 래들의 수냉커버 덮개 보호장치에 관한 것으로. 덮개의 내부 금속재 플레이트의 자리에는 내측에 공간부 가 형성되어 있는 불활성가스 수용박스를 설치하고, 이 불활성가스 수용박스의 일측에는 불활성가스를 공급하는 가스공급관을 설치하며, 전극봉을 감싸는 퍼지링의 일측에는 상기 공간부와 통하도록 입측은 넓고 출측 은 좁은 형상의 불활성가스 흡입관을 설치 하였고, 상기 불활성가스 흡입관의 입측에는 또하나의 불활성가스 공급관을 설치하여 덮개를 냉각시킴과 동시에 적극봉과 삽입공의 사이를 실링하도록 이루어져서 된 것이다.

Description

래들의 수냉커버 덮개 냉각장치

본 고안은 래들에 담겨진 용강을 3상의 전극봉을 이용하여 아크(ARC)를 발생시켜 승온하는 LF(Ladle Furnace)설비에서 용강을 가열하는 3상 전극봉에 의해 래들의 내부에서 발생하는 분진 및 유해가스나 화염이 외부로 방출되는 것을 방지하고, 래들의 상부에 설치된 수냉커버의 덮개를 고열로부터 보호할 수 있도록 한 래들의 수냉커버 덮개 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 용강을 운반할 때에는 도 1에 도시된 바와같이 래들(11)을 이용하여 운반하고 있으며, 이때에는 래들(11)내에 수용되어 있는 용강(12)이 대기 공기와의 접촉에 의해 냉각되므로 이를 방지하기 위하여 래들(11)의 상부에 수냉커버(13)를 설치하고, 이의 상부에는 3개의 전극봉 삽입공(14a)이 형성되어 있는 덮개(14)를 설치하였다.

그리고 상기 각각의 전극봉 삽입공(14a)에는 3상의 전극봉(15)을 삽입하고, 상기 전극봉(15)을 통하여 전달되는 저전압 고전류에 의하여 아크를 발생시켜 용강(12)을 승온시킨다.

이와같이 승온되는 종래의 래들 상부에는 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 덮개(14)는 금속재 플레이트(16)를 중심으로 상·하부에 각각의 연와(17)를 설치하였고, 이 연와(17)를 설치한 덮개(14)를 관통하도록 형성된 전극봉 삽입공(14a)에는 용강을 가열시키는 3상의 전극봉(15)을 삽입하였다.

그리고 상기 전극봉(15)이 삽입된 전극봉 삽입공(14a)의 상부 즉 전극봉(15)의 주위에는 전극봉(15)을 감싸도록 퍼지링(18)이 설치되어 있고, 상기 퍼지링(18)의 내측 둘레면에는 퍼지링(18)으로 공급된 불활성가스를 전극봉(15)과 전극봉 삽입공(14a) 사이에 발생한 틈새로 분사하여 전극봉(15) 및 덮개(14)를 냉각시킴과 동시에 래들(11)에서 발생되는 화염 및 분진이 상기 틈새로 배출되는 것을 방지하도록 다수의 분사공(18a)을 등간격으로 형성시켰으며, 상기 퍼지링(18)의 외측에는 불활성가스가 공급되는 공급관(19)이 설치되어 있다.

이러한 상태에서 상기 각각의 전극봉(15)를 통하여 저전압 고전류의 전원을 공급하면 슬래그(12a)에서는 아크가 발생하게 되어 래들(11)내부의 온도를 승온시키게 되며, 이때 발생하는 분진은 수냉커버(13)에 연결설치된 집진 턱트(13a)를 통하여 배출된다.

한편 상기 공급관(19)을 통하여 공급된 불활성가스는 퍼지링(18)에 형성된 분사공(18a)을 통하여 배출됨으로 전극봉(15)과 전극봉 삽입공(14a)사이의 틈새를 실링시켜 유해가스 및 분진이나 화염이 외부로 누출되지 않음으로 안전사고를 예방할 수 있다.

그러나 이러한 종래의 덮개(14)는 용강 승온시 래들(11)에서 방출되는 고열에 의해서 덮개(14)의 중앙에 구비된 금속재 플레이트(16)가 팽창되고, 사용 완료후에는 냉각되면서 팽창되어 있던 금속재 플레이트(16)가 수축된다.

따라서 상기 덮개(14)의 금속재 플레이트(16)가 팽창 및 수축을 반복하게 됨에 따라 이의 상·하면에 설치된 연화(17)가 균열이 일어나면서 심할 경우에는 파손되어 덮개(14)의 사용수명을 단축시키는 문제점이 발생하였다.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 고안한 것으로, 덮개의 내부에 불활성가스를 공급하여 덮개를 냉각시킴으로 용강을 가열하면서 발생하는 고열에 의한 덮개의 열변형과 파손을 방지하여 덮개의 사용수명을 연장하고, 또한 전극봉과 전극봉 삽입공 사이의 틈새를 실링하여 용강을 가열하면서 발생하는 분진 및 유해가스와 화염의 누출을 차단함으로서 안전사고를 사전에 예방할 수 있도록 한 래들의 수냉커버 덮개 보호장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 덮개의 내부 금속재 플레이트의 자리에는 내측에 공간부 가 형성되어 있는 불활성가스 수용박스를 설치하고, 이 불활성가스 수용박스의 일측에는 불활성가스를 공급하는 가스공급관을 설치하며, 전극봉을 감싸는 퍼지링의 일측에는 상기 공간부와 통하도록 입측은 넓고 출측 은 좁은 형상의 불활성가스 흡입관을 설치 하였고, 상기 불활성가스 흡입관의 입측에는 또하나의 불활성가스 공급관을 설치하여 덮개를 냉각시킴과 동시에 적극봉과 삽입공의 사이를 실링하도록 구성하여서 됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 수냉커버 덮개가 래들의 상부에 설치된 상태의 구성도

도 2는 종래의 수냉커버 덮개 평면 구성도

도 3은 도 2의 A - A선 단면도,

도 4는 본 고안의 수냉커버 덮개 발췌 사시도

도 5는 본 고안의 수냉커버 덮개 냉각장치 요부 발췌 사시도

도 6은 본 고안의 수냉커버 덮개 냉각장치 요부 발췌 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 수냉커버 11 : 냉각장치래들

12 : 용강 13 : 수냉커버

13a : 턱트 14 : 덮개

14a : 전극봉 삽입공 15 : 전극봉

16 : 금속재 플레이트 17 : 연와

18 : 퍼지링 18a : 분사공

19 : 공급관 20 : 불활성가스 수용박스

21 : 공간부 22,24 : 가스공급관

23 : 불활성가스 흡입관

본 고안은 먼저 래들(11)의 상부 수냉커버(13)상에 3상의 전극봉(15)을 삽입하도록 각각의 전극봉 삽입공(14a)이 형성되어 있고, 금속재 플레이트(16)를 중심으로 상하부에 각각의 연와(17)를 형성시켰으며, 전극봉(15)의 주위에는 등간격으로 다수의 분사공(18a)이 형성되어 있는 퍼지링(18)을 설치하여서 된 통상의 덮개(14)에 있어서, 상기 덮개(14)의 내부 금속재 플레이트(16)의 자리에는 내측에 공간부 (21)가 형성되어 있는 불활성가스 수용박스(20)를 설치하였다.

그리고 상기 불활성가스 수용박스(20)의 일측에는 불활성가스를 공급하는 가스공급관(22)을 설치하였으며, 상기 전극봉(15)을 감싸는 퍼지링(18)의 일측에는 상기 불활성가스 수용박스(20)의 공간부(21)와 통하도록 입측은 넓고 출측 은 좁은 형상의 불활성가스 흡입관(23)을 설치하였다.

또한 상기 불활성가스 흡입관(23)의 입측에는 또하나의 불활성가스 공급관(24)을 설치하여 덮개(14)를 냉각시킴과 동시에 전극봉(15)과 전극봉 삽입공(14a)의 사이 틈새를 실링하도록 구성 하였다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 덮개(14)의 전극봉 삽입공(14a)에 삽입된 전극봉(15)에 전원을 공급하면 상기 전극봉(15)의 끝단부에서는 아크가 발생하면서 열이 발생하여 래들(11)내의 용강(12)을 가열하게 된다.

이때 상기 래들(11)내의 용강(12)에서는 고열과 함께 분진과 유해가스 및 화염이 발생하게 되고, 상기 고열은 덮개(14)를 가열하게 된다. 그리고 상기 분진과 유해가스 및 화염은 덕트(13a)를 통하여 배출되고, 일부는 전극봉(15)과 전극봉 삽입공(14a)의 사이 틈새로 배출된다.

이와같은 상태에서 상기 가열되는 덮개(14)는 불활성가스 수용박스(20)의 일측에 연결설치된 가스공급관(22)으로부터 공간부(21)로 계속적으로 공급되는 불활성가스에 의하여 냉각이 된다.

또한 상기 전극봉(15)과 전극봉 삽입공(14a)의 사이 틈새로 배출되는 분진과 유해가스 및 화염은 전극봉(15)의 주위를 감싸도록 설치된 퍼지링(18)을 통하여 공급되는 불활성가스가 분사공(18a)으로 분사되면서 상기 전극봉(15)과 전극봉 삽입공(14a)의 사이 틈새를 실링하여 줌으로써 방출이 예방된다.

단 상기 퍼지링(18)으로 공급되는 불활성가스는 불활성가스 수용박스(20)의 공간부(21)와 통하도록 입측은 넓고 출측 은 좁은 형상의 불활성가스 흡입관(23) 입측에 구비된 또하나의 불활성가스 공급관(24)과, 불활성가스 수용박스(20)의 일측에 연결설치된 가스공급관(22)으로부터 공간부(21)로 계속적으로 공급되는 불활성가스가 공급된다.

한편 상기 불활성가스 수용박스(20)의 공간부(21)에 공급되는 불활성가스가 입측은 넓고 출측은 좁은 형상의 불활성가스 흡입관(23)으로 공급되는 원리는, 상기 불활성가스 흡입관(23)의 입측에 구비된 또하나의 불활성가스 공급관(24)으로부터 공급되는 불활성가스의 공급력에 의해 불활성가스 흡입관(23)의 입측 주위에 흡입력이 발생하여 상기 불활성가스 수용박스(20)의 공간부(21)에 공급되는 불활성가스를 흡입하기 때문이다.

그리고 상기 불활성가스 흡입관(23)을, 입측은 넓고 출측은 좁게 형성시켰는데, 그 이유는 가스의 흐름원리상 넓은측에서 좁은측으로 흘러야 배출압이 강해지면서 입측에 흡입력이 발생하기 때문이다.

이상과 같은 원리에 의해서 불활성가스가 덮개(14)를 냉각하면서 불활성가스 흡입관(23)을 통하여 퍼지링(18)에 형성된 분사공(18a)으로 분사되면 이 분사력은, 불활성가스 흡입관(23) 입측에 구비된 또하나의 불활성가스 공급관(24)과, 불활성가스 수용박스(20)의 일측에 연결설치된 가스공급관(22)으로부터 공간부(21)로 계속적으로 공급되는 불활성가스가 같이 들어가기 때문에 불활성가스의 양이 많아져 강해진다.

그러므로 전극봉(15)과 전극봉 삽입공(14a)의 사이 틈새 실링효과는 배가되는 것이다.

이상과 같은 본 고안은 덮개의 내부에 불활성가스를 공급하여 덮개를 냉각시킴으로 용강을 가열하면서 발생하는 고열에 의한 덮개의 열변형과 파손을 방지하여 덮개의 사용수명을 연장하고, 또한 전극봉과 전극봉 삽입공 사이의 틈새를 실링하여 용강을 가열하면서 발생하는 분진 및 유해가스와 화염의 누출을 차단함으로써 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims

래들(11)의 상부 수냉커버(13)상에 3상의 전극봉(15)을 삽입하도록 각각의 전극봉 삽입공(14a)이 형성되어 있고, 금속재 플레이트(16)를 중심으로 상하부에 각각의 연와(17)를 형성시켰으며, 전극봉(15)의 주위에는 등간격으로 다수의 분사공(18a)이 형성되어 있는 퍼지링(18)을 설치하여서 된 통상의 덮개(14)에 있어서, 상기 덮개(14)의 내부 금속재 플레이트(16)의 자리에는 내측에 공간부(21)가 형성되어 있는 불활성가스 수용박스(20)를 설치하고, 이 불활성가스 수용박스(20)의 일측에는 불활성가스를 공급하는 가스공급관(22)을 설치하며, 전극봉(15)을 감싸는 퍼지링(18)의 일측에는 상기 공간부(21)와 통하도록 입측은 넓고 출측 은 좁은 형상의 불활성가스 흡입관(23)을 설치 하였고, 상기 불활성가스 흡입관(23)의 입측에는 또하나의 불활성가스 공급관(24)을 설치하여 덮개(14)를 냉각시킴과 동시에 적극봉(15)과 전극봉 삽입공(14a)의 사이를 실링하도록 하여서된 구성을 특징으로 하는 래들의 수냉커버 덮개 보호장치.