KR200319861Y1 - Sleeve of tapping hole for converter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용선을 용강으로 정련하는 제강공정인 전로에서 출강작업시 수강래들 용강내 슬래그(slag) 혼입을 최소화하기 위하여 출강구에 설치된 슬리브(sleeve)를 통하여 출강되는 용강에 발생하는 와류를 최소화 시킴은 물론 취련중 출강구를 통하여 화염 및 분진의 방출되는 것을 방지할 수 있는 전로의 출강구용 슬리브에 관한 것으로서, 본 고안은 용선을 용강으로 정련하는 제강설비인 전로에서 용강이 출강되는 출강구에 설치되며 다단으로 이루어져 중앙에는 출강공이 구비된 슬리브에 있어서, 상기 슬리브의 내측면에 상호대향되며 분사방향의 교점이 출강공의 중심과 일치되도록 적어도 2개이상 설치된 노즐과, 상기 노즐과 연결되며 슬리브의 외측면에 설치되고 단부에는 플렌지가 설치된 공급관과, 상기 공급관에 연결되며 제어장치에 의해서 개폐되는 제어밸브가 구비된 이송관을 포함하여서 된 것이다.The present invention minimizes the vortex generated in the molten steel that is pulled out through the sleeve (sleeve) installed in the tap to minimize slag mixing in the molten steel during the tapping operation in the converter, a steelmaking process for refining molten iron to molten steel The invention relates to a sleeve for the converter's tap which can prevent the discharge of flame and dust through the tap during drilling. A sleeve having a tapping hole formed at the center of the casing, the nozzle being installed at least two nozzles facing each other on the inner surface of the sleeve and the intersection of the spraying directions coinciding with the center of the tapping hole; A supply pipe installed at an outer surface of the supply pipe and a flange installed at an end thereof, and connected to the supply pipe, It is to include a transfer pipe provided with a control valve to open and close.
Description
본 발명은 용선을 용강으로 정련하는 제강공정인 전로에서 출강작업시 용강의 상부에 부상된 슬래그(slag)가 상기 용강과 함께 수강래들의 내부로 혼입되는 것을 최소화하기 위하여 출강구에 설치된 슬리브(sleeve)를 통하여 출강되는 용강에 발생하는 와류를 최소화 시킴은 물론 취련중 출강구를 통하여 화염 및 분진의 방출되는 것을 방지할 수 있는 전로의 출강구용 슬리브에 관한 것이다.The present invention is a sleeve (sleeve) installed in the tap hole in order to minimize the incorporation of slag (floating slag) in the upper part of the molten steel with the molten steel in the tapping process during the tapping operation in the steelmaking process for refining molten iron to molten steel The present invention relates to a sleeve for the converter's outlet that minimizes the vortex generated in the molten steel that is pulled out through) and prevents the release of flame and dust through the outlet during drilling.
일반적으로 제강공정의 전로에서는 전로에 고철(scrap)과 용선을 장입하여 산소랜스를 통해 산소를 취입함으로써, 전로내의 산화 및 탈탄반응에 의하여 용선을 용강으로 정련한다.In general, in the steelmaking process, scrap iron and molten iron are charged into the converter to inject oxygen through an oxygen lance, and the molten iron is refined into molten steel by oxidation and decarburization in the converter.
상기한 바와같은 작업공정을 통상 취련작업(blowing working) 이라고 하며, 취련작업을 통하여 정련된 용강은 수강래들(1)에 담겨지게 되며 이때에는 도 1a에 도시된 바와같이 전로(2)의 하부에 수강래들(1)을 위치시킨 상태에서 경동장치(8)로 전로를 경동(tiltig)시키면 상기 전로(2)는 도 1b에 도시된 바와같이 일정각도 경동되어 전로(2)내에 용융된 용강은 상기 전로(2)의 상부 일측에 형성된 출강구(3)를 통하여 수강래들(1)로 출강된다.The work process as described above is commonly referred to as blowing working, and molten steel refined through the drilling work is contained in the steel ladles 1, and at this time, as shown in FIG. 1A, the lower part of the converter 2 is shown. When tilting the converter with the tilting device 8 in a state where the receiving ladles 1 are placed in the converter, the converter 2 is tilted at an angle as shown in FIG. 1B to melt molten steel in the converter 2. The tapping through the tapping hole (3) formed on the upper side of the converter (2) is pulled into the receiving ladle (1).
상기 출강구(3)에는 슬리브(4)가 설치되어 있으며 도 2a 및 도 2b에는 종래의 슬리브(4)가 출강구(3)에 설치된 상태의 사시도 및 단면도를 도시하였다.The tap hole 3 is provided with a sleeve 4, and FIG. 2A and FIG. 2B show a perspective view and a cross-sectional view of a state in which a conventional sleeve 4 is installed at the tap hole 3.
상기 슬리브(4)는 원뿔형상을 이루도록 다단으로 구성이 되어있고 중앙부에는 용강(5)이 배출되는 출강공(6)이 관통형성되어 있다.The sleeve 4 is configured in multiple stages to form a conical shape, and the tapping hole 6 through which the molten steel 5 is discharged is formed in the center portion thereof.
이러한 종래의 슬리브(4)는 고온의 용강에 견딜수 있는 일정한 두께를 가진 원뿔형으로 형성된 복수개의 내화재를 다단으로 설치한 것으로서, 슬리브(4)에 형성된 출강공(6)을 통하여 용강(5)의 상부에 부상된 슬래그(7)가 유출되는 것을 최소화하기 위한 별도의 장치가 구비되지 않음으로 인하여 전로의 경동시간을 조절하여 슬래그(7)의 유출을 최소화 하였다.The conventional sleeve 4 is a multi-stage fireproof material formed in a conical shape having a constant thickness to withstand high temperature molten steel, the upper portion of the molten steel (5) through the tap hole 6 formed in the sleeve (4) Since there is no separate device for minimizing the outflow of the slag (7) injured in the outgoing to minimize the outflow of the slag (7) by adjusting the tilting time of the converter.
그러나, 상기한 바와같은 원뿔형 내경을 갖는 다단의 슬리브(4)를 통하여 용강(5)이 출강될 때에는 도 3에 도시된 바와같이 출강되는 용강(5)에 와류가 발생하게 되며 이러한 와류에 의해서 용강의 상부에 부상된 슬래그(7)는 도 4에 도시된 바와같이 출강되는 용강(5)과 함께 출강공(6)을 통하여 수강래들(1)로 유출되므로 용강(5)의 품질이 저하되는 등의 문제점이 있었다.However, when the molten steel 5 is pulled out through the multistage sleeve 4 having the conical inner diameter as described above, vortices are generated in the molten steel 5 which is pulled out as shown in FIG. 3. The slag 7 floating on the upper portion of the slag 7 is discharged to the steel ladles 1 through the tapping hole 6 together with the molten steel 5 tapping as shown in FIG. 4, so that the quality of the molten steel 5 is lowered. There was a problem.
상술한 바와같은 출강작업중에 전로(2)의 내부에 발생하는 와류에 의해서 출강공(6)를 통하여 유출되는 슬래그(7)는 수강래들(1)내에 비금속 산화물인 개재물로 존재되어, 수강래들(1)에 담겨진 용강(5)의 성분 조정을 위하여 투입되는 고가의 합금철 실수율 저하의 원인을 초래하여 용강제조단가를 상승시키는 비용상의 문제가 발생하게 된다.During the tapping operation as described above, the slag 7 flowing out through the tapping hole 6 by the vortices generated inside the converter 2 is present as a non-metal oxide inclusion in the tapping ladles 1, The cost problem of raising the cost of manufacturing molten steel is caused by causing a decrease in the error rate of the expensive ferroalloy input for the adjustment of the components of the molten steel 5 contained in the field 1.
상기와 같은 종래의 슬리브(4)를 사용함으로 인하여, 출강중 발생된 와류를억제하기 위한 일환으로 전로를 다경동(전로를 상하로 여러번 경동함)하거나, 와류를 억제시키기 위한 물질(다트(dart)나 슬래그 체크볼(slag checkball))을 투입하는 방법이 개발되어 사용되고 있으나 전로를 다경동함에 의한 와류발생 최소화 방법은 결국 전로 경동장치의 잦은 고장으로 인하여 효용성이 없으며, 출강중 다트나 슬래그 체크볼을 투입할 때에는 부가적인 장치의 설치에 따르는 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.Due to the use of the conventional sleeve 4 as described above, as a part for suppressing the vortex generated during tapping, multi-slope the converter (tilts the converter up and down several times), or a material for suppressing the vortex (dart ) Or a slag checkball) has been developed and used.However, minimizing vortex generation by multiplying the converter is ineffective due to frequent failure of the converter tilting device. There was a problem in that the cost is excessively expensive due to the installation of additional devices.
또한 산소렌스를 통하여 산소를 취입하는 취련작업을 할 때에는 도 5도시된 바와같이 출강구에 설치된 슬리브의 출강공을 통하여 전로내부의 화염 및 분진이 배출되므로 용강의 용강의 온도가 저하됨과 함께 분진에 의하여 환경이 오염되는 문제점이 있었다.In addition, when performing the blowing operation to inject oxygen through the oxygen lance flame and dust inside the converter through the tap hole of the sleeve installed in the tap as shown in Figure 5, the temperature of the molten steel of the molten steel is lowered and the dust There was a problem that the environment is polluted.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로서, 제강완료된 용강을 전로에서 출강작업시 출강구에 설치된 슬리브의 출강공을 통하여 출강되는 용강의 출강속도를 조절하여 출강중 용강에 발생하는 와류를 최소화하여 수강래들 내에 담겨지는 용강내에 슬래그가 혼입되는 것을 최소화할 수 있는 전로의 출강구용 슬리브를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, by adjusting the tapping speed of the molten steel that is pulled through the tapping hole of the sleeve installed in the tapping hole when the steelmaking completed tapping in the converter, the vortex generated in the molten steel during tapping It is an object of the present invention to provide a converter sleeve for the converter that can minimize the incorporation of slag in the molten steel contained in the steel bars.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 용선을 용강으로 정련하는 제강설비인 전로에서 용강이 출강되는 출강구에 설치되며 다단으로 이루어져 중앙에는 출강공이 구비된 슬리브에 있어서, 상기 슬리브의 내측면에 상호대향되며 분사방향의 교점이 출강공의 중심과 일치되도록 적어도 2개이상 설치된 노즐과, 상기 노즐과연결되며 슬리브의 외측면에 설치되고 단부에는 플렌지가 설치된 공급관과, 상기 공급관에 연결되며 제어장치에 의해서 개폐되는 제어밸브가 구비된 이송관을 포함하여서 된 것이다.The present invention for achieving the above object is installed in the tapping hole in which the molten steel is pulled out from the converter, which is a steelmaking facility for refining the molten iron in the molten steel, and consists of a multi-stage in the sleeve provided with a tapping hole, the inner surface of the sleeve At least two nozzles opposed to each other and aligned with the center of the tapping hole, a supply pipe connected to the nozzle and installed on an outer surface of the sleeve, and having a flange installed at an end thereof, connected to the supply pipe, It is to include a transfer pipe provided with a control valve opened and closed by.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 슬리브가 설치된 전로의 출강직전 및 출강작업중 상황을 도시한 사시도,Figure 1a and 1b is a perspective view showing the situation just before and during the tapping of the converter with a general sleeve is installed,
도 2a 및 도 2b는 종래의 슬리브가 설치된 출강구의 사시도 및 단면도,2A and 2B are a perspective view and a cross-sectional view of a tap with a conventional sleeve,
도 3은 일반적인 슬리브가 설치된 전로의 일부를 절개하여 도시한 사시도,3 is a perspective view showing a portion of the converter is installed in the general sleeve,
도 4는 도 3의 'A'부분 확대단면도,Figure 4 is an enlarged cross-sectional view 'A' portion of FIG.
도 5는 종래의 슬리브가 설치된 전로의 취련작업 상황을 도시한 사시도,5 is a perspective view showing a state of the blow job of the converter with a conventional sleeve,
도 6는 본 고안에 따른 슬리브를 도시한 분해사시도,6 is an exploded perspective view showing a sleeve according to the present invention,
도 7은 본 고안에 따른 슬리브가 전로에 설치된 상태의 요부확대 단면도,Figure 7 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the sleeve is installed in the converter according to the present invention,
도 8은 본 고안에 따른 슬리브가 설치된 전로의 출강작업중 상황을 도시한 사시도,8 is a perspective view showing the situation during the tapping operation of the converter is installed sleeve according to the present invention,
도 9은 본 고안에 따른 슬리브가 설치된 전로의 취련작업중 상황을 도시한 사시도,9 is a perspective view showing a situation during the blowing operation of the converter is installed sleeve according to the present invention,
도 10a 및 도 10b는 본 고안에 따른 슬리브가 설치된 전로의 슬래그 코팅시 코팅물 분사기능을 설명하는 개략도.Figure 10a and Figure 10b is a schematic diagram illustrating the coating spray function during the slag coating of the converter is installed sleeve according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 슬리브 11 : 출강공10: sleeve 11: steel ball
20 : 노즐 30 : 공급관20: nozzle 30: supply pipe
31 : 플렌지 40 : 이송관31: flange 40: transfer pipe
41 : 제어밸브 50 : 제어장치41: control valve 50: control device
이하 본 고안을 도시한 첨부도면 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7.
도 6는 본 고안에 따른 슬리브를 도시한 분해사시도이고, 도 7은 본 고안에 따른 슬리브가 전로에 설치된 상태의 요부확대 단면도로서, 본 고안은 원뿔형상으로된 다단의 슬리브(10)의 내부 양측에는 상호 대향되며 그 중심의 교점이 출강공(11)의 중심과 일치되도록 적어도 2개이상의 노즐(20)이 설치되어 있고 상기 각 노즐(20)은 슬리브(10)의 외부 양측에 결합된 공급관(30)에 연결되어 있으며 상기 공급관(30)의 단부는 외향절곡되도록 플렌지(31)가 형성되어 있다.Figure 6 is an exploded perspective view showing a sleeve according to the present invention, Figure 7 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the sleeve is installed in the converter according to the present invention, the present invention is the inner both sides of the multi-stage sleeve 10 of the conical shape At least two nozzles 20 are installed so that the intersections of the centers thereof coincide with the centers of the tapping holes 11, and the nozzles 20 are connected to both outer sides of the sleeve 10. It is connected to 30 and the end of the supply pipe 30 is formed with a flange 31 to be bent outward.
한편 상기 플렌지(31)에는 이송관(40)의 단부가 기밀이 유지되도록 결합되어 있고 상기 이송관(40)에는 제어장치(50)에 의해서 개폐됨에 따라 이송관(40)을 통하여 이송되는 유량을 조절하기 위한 조절밸브(41)가 설치되어 있다.On the other hand, the flange 31 is coupled to the end of the transfer pipe 40 to maintain airtightness, and the transfer pipe 40 has a flow rate transferred through the transfer pipe 40 as opened and closed by the control device 50. A control valve 41 for adjusting is provided.
이와같이 구성된 본 고안은 전로(2) 내부의 용강을 출강할 때에는 도 8에 도시된바와같이 경동장치(8)를 작동시켜 상기 전로(2)를 경동시킴과 동시에 제어장치(50)의 신호에 따라서 이송관(40)에 설치된 조절밸브(41)가 개폐되어 이송관(40)을 통하여 가스가 공급되면 상기 가스는 슬리브(10)의 외부 측면에 설치된 공급관(30)을 통하여 슬리브(10)의 내부에 설치된 노즐(20)로 공급된다.The present invention configured as described above operates the tilting device 8 as shown in FIG. 8 when tapping the molten steel inside the converter 2 to tilt the converter 2 and at the same time according to the signal of the control device 50. When the control valve 41 installed in the delivery pipe 40 is opened and closed, and gas is supplied through the delivery pipe 40, the gas is supplied to the inside of the sleeve 10 through the supply pipe 30 installed on the outer side of the sleeve 10. It is supplied to the nozzle 20 installed in the.
상기 노즐(20)로 공급된 가스는 이의 단부를 통하여 분사됨에 따라 출강공(11)에 발생하는 와류를 억제하게 된다.As the gas supplied to the nozzle 20 is injected through the end thereof, the vortices generated in the tapping hole 11 are suppressed.
이때 상기 노즐(20)을 통햐여 분사되는 가스는 전로 경동각도를 제어수단으로 하는 제어장치(50)가 출강되어짐을 감지하면 경동각도에 따라서 조절밸브(41)가 작동되어 노즐(20)을 통하여 분사되는 가스의 양을 조절하게 된다.At this time, when the gas injected through the nozzle 20 detects that the control device 50 having the converter tilt angle as a control means is pulled out, the control valve 41 is operated according to the tilt angle to operate the nozzle 20. The amount of gas injected is controlled.
즉 출강공(11)를 통하여 출강되는 용강압 이하의 분출압 범위에서 분사 유량과 압력의 세기를 조정하여 출강유속의 변동에 의한 와류의 생성을 최소화하게 되고, 필요시에는 출강공(11)를 통하여 분출되는 용강(5)이 분출압보다 이상의 압력과 유량을 분사하여, 일시적으로 출강공(11)를 통하여 유출되는 용강(5)의 흐름을 정지시켜, 출강공(11)를 통하여 슬래그(7)가 수강래들(1)로 유입되는 것을 최소화 하게 된다.That is, by adjusting the injection flow rate and the strength of the pressure in the ejection pressure range of the molten pressure lowered through the tapping hole 11 to minimize the generation of vortices due to the fluctuation of tapping flow rate, the tapping hole (11) if necessary The molten steel 5 jetted through injects a pressure and a flow rate higher than the jet pressure, and temporarily stops the flow of the molten steel 5 flowing out through the tapping hole 11, and the slag 7 through the tapping hole 11. ) Is minimized to enter the river ladle (1).
한편 본 고안은 상술한 바와같은 출강작업시 와류발생을 억제시킴은 물론 산소를 취입하는 취입작업시에는 도 9에 도시된 바와같이 전로 취련중 전로(2)의 상부에 체류된 일산화탄소(CO)를 제 2차 연소시키는 장치로 활용할 수도 있으며 취련작업시 노즐(20)을 통하여 가스를 분시키면 출강공(11)에는 가스막이 형성되어 전로(2)내의 화염 및 분진이 유출되는 것을 방지하게 된다.Meanwhile, the present invention suppresses the generation of vortex during the tapping operation as described above, as well as the carbon monoxide (CO) retained in the upper portion of the converter 2 during the blowing of the converter as shown in FIG. It can also be utilized as a second combustion device and when gas is blown through the nozzle 20 during the blowing operation, a gas film is formed in the tapping hole 11 to prevent the flame and the dust in the converter 2 from leaking out.
또한, 본 고안은 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와같이 전로 내화물을 코팅(coating)하는 코팅작업에 있어서, 코팅범위(coating area)를 넓혀주고, 출강공(11)으로 코팅물(60)이 유출되는것을 최소화하여 코팅작업시 발생되는 코팅물(60) 유출에 따른 작업의 불안정을 방지하게되는 것이다.In addition, the present invention, in the coating operation for coating the converter refractory (coating), as shown in Figure 10a and 10b, widen the coating area (coating area), the coating 60 to the tap hole 11 By minimizing the outflow is to prevent the instability of the operation due to leakage of the coating material 60 generated during the coating operation.
이상에서와 같이 본 고안은 전로 출강작업시 용강에 발생하는 와류를 최소하여 슬래그의 혼입을 방지하게 됨에 따라 용강의 청정성이 유지되므로 합금철 실수율 향상을 위하여 투입되는 원료를 절감하여 생산비용을 낮출 수 있게 된다.As described above, the present design minimizes the vortices generated in the molten steel during the tapping operation, thereby preventing the mixing of slag, thus maintaining the cleanliness of the molten steel, thereby reducing the production cost by reducing the raw materials to improve the error rate of ferroalloy. Will be.
또한, 취련중 출강공을 통하여 화염과 분진이 배출되는 것을 방지하여 주변 설비의 노후화와 대기오염을 방지함은 물론 코팅작업시 작업의 안정화와 전로 내화물 코팅범위가 확대되어 전로 내화물의 수명을 향상시킬 수 있게 되는 매우 유용한 고안이다.In addition, it prevents flame and dust from being discharged through tapping holes during drilling, which prevents aging and air pollution of surrounding facilities, and stabilizes work during coating work and extends the range of converter refractory coating to improve the life of converter refractory. It is a very useful design.
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