KR20030092910A - Device for removing attached slag on Gas port ring of electro furnace - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기로 루프의 가스포트링에 관한 것으로, 특히 내벽에 융착되는 용융슬래그를 용이하게 제거할 수 있도록 된 전기로 루프 가스포트링의 부착 슬래그 제거장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas port ring of an electric furnace loop, and more particularly, to an apparatus for removing an attached slag of an electric furnace roof gas port ring that is capable of easily removing a molten slag fused to an inner wall.
일반적으로 전기로는 전기를 이용하여 금속이나 합금을 가열, 용해하는 노를 말하는 것으로 전기로의 루프 상부로 수직 연결된 3개의 전극봉에 고전압을 인가하면 고열의 아크열이 발생되면서 전기로 내의 고철을 용해하게 된다. 이때 용해 과정에서 다량의 폐가스와 먼지 등이 발생하게 된다.In general, an electric furnace refers to a furnace for heating and melting a metal or alloy using electricity. When a high voltage is applied to three electrodes vertically connected to an upper part of a loop of an electric furnace, high heat arc heat is generated to dissolve scrap metal in the electric furnace. . At this time, a large amount of waste gas and dust is generated in the dissolution process.
가스포트링은 전기로에서 스크랩과 부원료를 녹일 때 발생되는 폐가스와 먼지, 용융 슬래그 등을 집진설비로 보내기 위해 루프에 설치되는 최초의 관문으로, 먼지 등은 가스포트링을 통과하여 오픈가스 엘보와 슬리브 및 오픈가스 덕트를 지나 집진기로 보내지게 된다.The gas port ring is the first gateway installed in the loop to send waste gas, dust, molten slag, etc., generated when melting scraps and subsidiary materials in an electric furnace, and dust is passed through the gas port ring to open gas elbows and sleeves. And it is sent to the dust collector through the open gas duct.
그런데, 종래의 가스포트링은 내벽의 튜브를 밴딩한 틈새부에 슬래그가 달라붙어 떨어지지 않고 계속해서 진전되기 때문에 루프 하부슬래그와 엉겨붙게 되고 가스포트링 상부의 엘보 내부에 융착 슬래그를 형성하게 되어 전기로의 전체적인 집진이 불량해진다. 특히 융착슬래그는 1000℃이상의 고온이기 때문에 작업자의 접근과 제거가 어려워 루프 전체를 교체해야 하므로 생산성 저하에 가장 큰 요인이 되고 있다.However, in the conventional gas port ring, since the slag does not stick to the gap where the inner wall tube is bent and continues to progress, the gas port ring is entangled with the loop lower slag and the fusion slag is formed inside the elbow above the gas port ring. Overall dust collection becomes poor. In particular, the fusion slag has a high temperature of more than 1000 ℃ because it is difficult for the worker to access and remove, so the entire loop must be replaced, which is the biggest factor in productivity reduction.
즉, 전기로 루프와 엘보를 연결하는 종래의 가스포트링은 튜브를 나선형으로 말아서 원통형의 링을 만들고 외벽의 튜브 틈새는 철판을 덧대어 용접하여 가스 또는 먼지가 새나가지 않도록 하고, 튜브에 냉각수를 유입시켜 고열 접촉부를 냉각하는 방식을 취하고 있다. 전기로 전체를 덮고 있는 지붕 형태의 루프도 튜브를 밴딩하여 전체를 원형으로 만들고 튜브 사이의 틈새는 철판을 덧대기 용접하여 실링하며 냉각수를 유입시켜 루프를 냉각한다.In other words, the conventional gas port ring that connects the loop and the elbow to the electric furnace rolls the tube in a spiral shape to make a cylindrical ring, and the tube gap on the outer wall is welded by applying a steel plate to prevent gas or dust from leaking, It takes in and cools a high temperature contact part. The roof-type roof covering the entire furnace is also bent the tube to make the whole circle, and the gap between the tubes is welded by welding the iron plate, and the cooling water is introduced by cooling the loop.
이러한 전기로 루프와 가스포트링은 튜브를 밴딩하여 제작 사용하기 때문에 튜브와 튜브 사이 틈새에 용융 슬래그가 끼어 쉽게 융착되고 계속해서 슬래그가 두껍게 융착되어 탈락되지 않기 때문에 루프의 개폐작동시 하부면과 간섭이 초래되고 루프의 하중이 증가하여 개폐작동부 마모와 과부하를 일으키는 문제점이 있다.Since the furnace loop and gas port ring are manufactured by bending the tube, the molten slag is easily fused due to the gap between the tube and the tube, and the slag is not fused because of the thick slag. This causes a problem that the load of the loop is increased and causes the opening and closing of the opening and closing operation part and overload.
특히 수직형태로 설치된 가스포트링은 원통형의 내벽인 튜브와 튜브 사이에 용융 슬래그가 융착되기 때문에 자연낙하에 의한 슬래그 이탈이 불가능하여 계속된 슬래그 융착이 진행됨에 따라 원통 내부가 완전히 막히는 현상이 나타나기 때문에 집진불량과 화염 외부 방출에 의한 설비 용손 및 제품 품질저하 요인이 되고 있다.In particular, the gas port ring installed in the vertical form is fused between the tube and the inner wall of the cylindrical fusion slag is not possible to escape the slag due to the natural fall, the continuous slag fusion proceeds the phenomenon that the inside of the cylinder is completely blocked. It is the cause of facility damage and product quality deterioration due to poor dust collection and external flame discharge.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점 해소에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 개스포트링 내벽에 융착되는 고온의 용융 슬래그를 용이하게 탈락되도록 함으로서 전기로의 스크랩을 녹여 쇳물을 만들 때 필연적으로 발생되는 폐가스와 먼지 등을 효과적으로 집진할 수 있도록 된 전기로 루프 가스포트링의 슬래그 부착 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to meet the above-mentioned problems, and the waste gas and the waste gas inevitably generated when melting the scrap of the electric furnace to easily remove the hot molten slag fused to the inner wall of the gasket ring It is an object of the present invention to provide an apparatus for preventing slag attachment of a roof gas port ring to effectively collect dust and the like.
또한, 본 발명은 개스포트링을 거쳐 덕트로 유입되는 흄가스의 온도를 신속히 떨어뜨림으로써 집진기의 백필터를 보호할 수 있도록 된 전기로 루프 가스포트링의 슬래그 부착 방지장치를 제공함에 또다른 목적이 있다.The present invention also provides an apparatus for preventing slag attachment of a roof gas port ring to protect the bag filter of the dust collector by rapidly lowering the temperature of the fume gas flowing into the duct through the gas port ring. There is this.
도 1은 본 발명에 따른 부착 슬래그 제거장치가 설치된 가스포트링을 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a gas port ring in which the attachment slag removing device according to the present invention is installed;
도 2는 본 발명에 따른 가스포트링의 일부 절개 사시도,2 is a partially cutaway perspective view of a gas port ring according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 가스포트링 부착슬래그 제거장치의 부분 상세도,Figure 3 is a partial detailed view of the gas port ring attached slag removal apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 가스포트링의 일부 측단면도,4 is a partial side cross-sectional view of the gas port ring according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 부착 슬래그 제거장치의 작동 상태를 도시한 사시도,5 is a perspective view showing an operating state of the attachment slag removal apparatus according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 부착 슬래그 제거장치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing an operating state of the attachment slag removal apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 가스포트링 11 : 지지판10 gas port ring 11 support plate
12 : 냉각수자켓 20 : 슬릿12: coolant jacket 20: slit
21 : 공급관 22 : 분할판21: supply pipe 22: partition plate
23 : 공급호스 24 : 연결노즐23: supply hose 24: connection nozzle
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가스포트링의 측면에 다수개의 슬릿을 관통 형성하고 상기 슬릿을 통해 냉각용 가스를 공급하여 가스포트링 내측면에 부착된 슬래그를 강제 탈락시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is to form a plurality of slits through the side of the gas port ring and to supply the gas for cooling through the slit to forcibly drop off the slag attached to the inner surface of the gas port ring It features.
여기서 상기 냉각용 가스는 전기로설비 외부의 대기를 공급함이 바람직하다.Here, the cooling gas is preferably supplied to the atmosphere outside the electric furnace equipment.
그리고 상기 슬릿은 가스포트링의 측면을 따라 3-5개를 형성하고, 각 슬릿은 수평면에 대해 약 45도각도로 상향경사지게 형성함이 바람직하다.In addition, the slits form 3-5 pieces along the side of the gas port ring, and each slit is preferably formed to be inclined upward at an angle of about 45 degrees with respect to the horizontal plane.
또한, 상기 슬릿은 그 형성방향이 가스포트링 출측을 향하도록 함이 바람직하다. 이는 슬릿을 통과한 냉각용 가스가 전기로에서 배출되는 흄과 함께 엘보우로 신속히 배출되도록 하기 위함이다.In addition, the slit is preferably made so that the formation direction is toward the gas port ring exit. This is to allow the cooling gas passed through the slit to be quickly discharged to the elbow with the fume discharged from the electric furnace.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 부착 슬래그 제거장치가 설치된 가스포트링을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가스포트링의 일부 절개 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가스포트링 부착슬래그 제거장치의 부분 상세도이다.1 is a perspective view showing a gas port ring with an attached slag removal apparatus according to the present invention, Figure 2 is a partially cutaway perspective view of the gas port ring according to the present invention, Figure 3 is a gas port ring attachment slag according to the present invention Partial detail view of the removal device.
상기한 도면에 의하면, 전기로(100)의 상부를 덮는 루프(110) 상에는 전기로(100)에서 스크랩과 부원료를 녹일 때 발생되는 폐가스와 먼지, 용융 슬래그 등의 흄가스를 집진설비로 보내기 위한 가스포트링(10)이 설치되며, 상기 흄가스는 가스포트링(10)에 연속해서 설치된 오픈가스 엘보우(120)를 거쳐 집진기로 보내지게 된다.According to the above drawings, on the roof 110 covering the upper part of the electric furnace 100, waste gas and dust generated when melting scrap and subsidiary materials in the electric furnace 100, fume gas such as dust, molten slag, etc. The gas port ring 10 is installed, and the fume gas is sent to the dust collector through the open gas elbow 120 continuously installed in the gas port ring 10.
여기서 본 발명의 가스포트링(10)은 전기로(100)의 루프(110)에 설치되는 지지판(11)과 지지판(11) 상에 수직설치되어 흄가스가 유통되는 원통형태의 냉각수자켓(12)으로 이루어지며 상기 냉각수자켓(12) 내부로 냉각수를 유통시켜 가스포트링(10)을 냉각시키기 위한 냉각수단과, 가스포트링(10) 내측벽에 부착되는 슬래그를 탈락시키기 위한 슬래그 탈락수단을 포함한다.Here, the gas port ring 10 of the present invention is vertically installed on the support plate 11 and the support plate 11 installed in the loop 110 of the electric furnace 100, and the cylindrical coolant jacket 12 in which the fume gas is distributed. And cooling means for circulating the cooling water into the cooling water jacket 12 to cool the gas port ring 10, and slag dropping means for dropping slag attached to the inner wall of the gas port ring 10. do.
상기 냉각수단은 가스포트링(10)의 냉각수자켓(12) 내부로 냉각수를 유통시킬 수 있도록, 냉각수자켓(12)은 내부가 중공부를 이루며 외측면에는 냉각수 유입관(13)과 냉각수배출관(14)이 설치된 구조로 되어 있다.The cooling means allows the cooling water to flow into the cooling water jacket 12 of the gas port ring 10, the cooling water jacket 12 has a hollow portion inside the cooling water inlet 13 and the cooling water discharge pipe 14 on the outer surface ) Is installed.
따라서 냉각수 유입관(13)을 통해 가스포트링(10)의 냉각수자켓(12) 내부로 유입된 냉각수는 냉각수자켓(12) 내부를 따라 흐르면서 가스포트링(10)을 냉각시키게 되고 최종적으로 냉각수 배출관(14)을 통해 빠져나오게 되어 이런 냉각수의 연속적인 순환에 의해 가스포트링(10)이 냉각되게 된다.Therefore, the coolant introduced into the coolant jacket 12 of the gas port ring 10 through the coolant inlet pipe 13 flows along the coolant jacket 12 to cool the gas port ring 10 and finally, the coolant discharge pipe. It exits through 14 so that the gas port ring 10 is cooled by the continuous circulation of such cooling water.
한편, 상기 슬래그 탈락수단은 전기로(100)설비 외부의 대기를 가스포트링(10) 내측으로 강제 공급하여 공급가스의 압력에 의해 가스포트링(10)의 냉각수자켓(12) 내측벽에 부착된 슬래그를 탈락시키기 위한 것으로, 가스포트링(10)의 냉각수자켓(12) 측면에 관통형성되는 다수개의 슬릿(20)과, 상기 슬릿(20)에 연결되어 슬릿(20)으로 냉각용 가스를 공급하기 위한 공급관(21)을 포함한다.On the other hand, the slag dropping means is forced to supply the atmosphere outside the electric furnace 100 equipment into the gas port ring 10 to be attached to the inner wall of the cooling water jacket 12 of the gas port ring 10 by the pressure of the supply gas To remove the slag, a plurality of slits 20 formed through the cooling water jacket 12 side of the gas port ring 10 and the slit 20 is connected to the slit 20 to cool the gas for cooling Supply pipe 21 for supplying.
상기 슬릿(20)은 냉각수자켓(12)의 외주면을 따라 90도 간격으로 4개가 형성되며, 냉각수자켓(12)의 내측벽에는 부착 슬래그의 크기를 줄여 용이하게 탈락시키기 위해 부착 슬래그를 분할하기 위한 분할판(22)이 각 슬릿(20) 사이에 설치된 구조로 되어 있다.Four slits 20 are formed along the outer circumferential surface of the cooling water jacket 12 at intervals of 90 degrees, and the inner wall of the cooling water jacket 12 divides the attachment slag in order to reduce the size of the attachment slag and easily drop it off. The partition plate 22 has a structure provided between each slit 20.
그리고 본 실시예에 따르면 상기 슬릿(20)을 통해 유입되는 냉각용 가스가 전기로(100)로부터 배출되는 흄가스와 함께 원활하게 가스포트링(10)을 빠져나갈 수 있도록 슬릿(20)에 일정각도를 부여할 필요성이 있다.In addition, according to the present embodiment, the cooling gas flowing through the slit 20 is fixed to the slit 20 so as to smoothly exit the gas port ring 10 together with the fume gas discharged from the electric furnace 100. There is a need to give an angle.
이를 위해 상기 슬릿(20)은 지지판(11)을 수평면으로하여 측면에서 보았을 때 지지판(11)에 대해 45도 각도로 기울어져 형성되어 가스포트링(10) 내부에서 일정방향으로의 와류가 일어나도록 한다.To this end, the slit 20 is formed to be inclined at an angle of 45 degrees with respect to the support plate 11 when viewed from the side with the support plate 11 in a horizontal plane so that a vortex in a predetermined direction occurs in the gas port ring 10. do.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 슬릿(20)은 가스포트링(10)의 방사방향에 대해서는 지지판(11)을 수평면으로 하여 내측으로 30도 상향 경사진 구조를 이루도록 함으로써, 슬릿(20)을 통과하는 냉각용 가스가 흄가스의 진행방향을 향해 유입되도록 한다.In addition, as shown in FIG. 4, the slit 20 has a structure inclined 30 degrees upward inward with the support plate 11 in a horizontal plane in the radial direction of the gas port ring 10. Cooling gas passing through the flow inflow toward the direction of the fume gas.
여기서 상기 슬릿(20)과 공급관(21)의 설치구조를 살펴보면, 공급관(21)은 환형으로 냉각수자켓(12) 외측을 따라 설치되고 일측에 공급호스(23)가 연결되어 가스를 공급하게 되며, 일단은 상기 슬릿(20) 외측에 연결되고 일단은 상기 공급관(21)에 연결되는 연결노즐(24)을 매개로 상기 각 슬릿(20)과 연통되는 구조로 되어 있다.Looking at the installation structure of the slit 20 and the supply pipe 21, the supply pipe 21 is installed along the outer side of the cooling water jacket 12 in an annular shape and the supply hose 23 is connected to one side to supply gas, One end is connected to the outside of the slit 20 and one end is connected to each of the slits 20 via a connection nozzle 24 connected to the supply pipe 21.
상기 연결노즐(24)은 도 3에 도시된 바와 같이 한쪽이 슬릿(20)에 대응되도록 확장된 구조를 갖는다.As shown in FIG. 3, the connection nozzle 24 has an extended structure such that one side thereof corresponds to the slit 20.
따라서 공급호스(23)로 유입된 냉각용 가스는 공급관(21)과 연결관을 통해 각 슬릿(20)에 동일하게 공급될 수 있다.Therefore, the cooling gas introduced into the supply hose 23 may be equally supplied to each slit 20 through the supply pipe 21 and the connection pipe.
이하 본 발명의 작용에 대해 도 5와 도 6을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
전기로(100) 조업중 발생된 고열의 흄가스는 가스포트링(10)을 통해 빠져나가고 이 과정에서 흄가스에 포함되어 있는 슬래그가 가스포트링(10)의 내벽에 부착된다.The high-temperature fume gas generated during the operation of the electric furnace 100 exits through the gas port ring 10 and in this process, slag included in the fume gas is attached to the inner wall of the gas port ring 10.
이때, 상기 공급호스(23)를 통해 전기로(100)설비의 외부의 대기가스 또는 질소가스를 취입시키게 되면 가스포트링(10)의 냉각수자켓(12)에 형성된 슬릿(20)을 통해 가스가 분사되어 냉각수자켓(12) 내벽에 달라붙은 슬래그를 분사압력으로 탈락시키게 되는 것이다.At this time, when the atmospheric gas or nitrogen gas of the outside of the electric furnace 100 through the supply hose 23 is injected into the gas through the slit 20 formed in the cooling water jacket 12 of the gas port ring (10). The slag that is injected and stuck to the inner wall of the coolant jacket 12 is dropped by the injection pressure.
즉, 공급호스(23)를 통해 유입된 가스는 공급관(21)으로 유통되어 공급관(21)에 설치된 각 연결노즐(24)을 통해 각 슬릿(20)으로 보내져 슬릿(20)을 통해 냉각수자켓(12) 내측으로 분사된다.That is, the gas introduced through the supply hose 23 is distributed to the supply pipe 21 and sent to each slit 20 through each connection nozzle 24 installed in the supply pipe 21, and through the slit 20, the cooling water jacket ( 12) It is sprayed inward.
따라서 냉각수자켓(12) 내벽에 융착된 슬래그는 슬릿(20)을 통해 분사되는 가스의 압력에 의해 탈락되어 전기로(100) 내부로 떨어지게 되는 것이다.Therefore, the slag fused to the inner wall of the coolant jacket 12 is dropped by the pressure of the gas injected through the slit 20 to fall into the electric furnace 100.
한편, 융착 슬래그가 탈락되면 가스는 슬릿(20)을 통해 가스포트링(10) 내부로 유입되고 이렇게 유입된 가스는 전기로(100)로부터 배출되는 흄가스와 함께 엘보우(120)로 빠져나가게 되는 데, 이 과정에서 흄가스를 더욱 냉각시키게 되고 흄가스의 배출을 촉진시키게 된다.On the other hand, when the fusion slag is eliminated, the gas is introduced into the gas port ring 10 through the slit 20 and the gas thus introduced is discharged to the elbow 120 together with the fume gas discharged from the electric furnace 100. In this process, the fume gas is further cooled and the discharge of the fume gas is accelerated.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 연결노즐(24)을 통해 슬릿(20)으로 공급된 가스는 슬릿(20)의 경사형태대로 가스포트링(10) 내부로 분사되어 슬릿(20)의 경사방향으로의 회전류를 일으키게 된다.That is, as shown in FIG. 5, the gas supplied to the slit 20 through the connection nozzle 24 is injected into the gas port ring 10 in the inclined form of the slit 20, thereby inclining the slit 20. It will cause the flow of oil to
이와같은 회전류에 의해 가스포트링(10)을 통과하는 흄가스와 냉각용 가스가 급격하게 혼합되어 흄가스의 급속 냉각을 유도함과 더불어 흄을 분산시켜 슬래그 등이 가스포트링(10) 내측벽에 융착되는 것을 어렵게 만들게 된다.In this rotational flow, the fume gas passing through the gas port ring 10 and the gas for cooling are rapidly mixed to induce rapid cooling of the fume gas, and the fumes are dispersed to allow the slag or the like to form the inner wall of the gas port ring 10. This makes it difficult to fuse to.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전기로 루프 가스포트링의 부착 슬래그 제거장치에 의하면, 가스포트링에 슬래그가 융착되는 것을 방지하고 융착된 슬래그를 즉시 탈락처리함에 따라 고열상태에서 작업자가 융착슬래그를 제거하는 수고를 덜 수 있다.According to the apparatus for removing slag of the roof gas port ring according to the present invention as described above, the operator prevents the slag from fusion to the gas port ring and immediately removes the fused slag, thereby allowing the operator to perform the fusion slag in a high temperature state. It can save you the trouble of removing.
또한, 항상 최상의 집진상태를 유지하며 조업할 수 있음으로서 환경오염과, 화염비산에 의한 설비 용손을 방지할 수 있고, 루프의 수명을 늘려 설비 휴지시간을 줄임으로서 생산성향상에 효과가 있다.In addition, it is possible to maintain the best dust collection state at all times to prevent environmental pollution, equipment damage caused by flame scattering, and to increase the life of the loop to reduce the equipment down time, thereby improving productivity.
또한, 흄가스의 온도를 충분히 낮춰 집진실비를 보호할 수 있게 된다.In addition, it is possible to protect the dust chamber ratio by sufficiently lowering the temperature of the fume gas.
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