KR20100034949A - 침지노즐용 예열장치 - Google Patents

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침지노즐용 예열장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 침지노즐용 예열장치는: 용강토출구를 구비한 침지노즐을 세워진 상태로 고정하는 프레임부와, 프레임부에 지지되어서 침지노즐의 외측을 감싸는 예열부와, 용강토출구와 연통되도록 예열부에 연결공을 형성하는 연통부 및 연통부를 통해 침지노즐로 화염을 전달하는 가열부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 예열부가 침지노즐의 외측을 감싸며 설치되는 것에 의하여 침지노즐이 균일하게 가열되어 열효율이 향상되며, 예열용 연료비도 절감할 수 있다.
침지노즐, 프레임부, 예열부, 연통부, 가열부

Description

침지노즐용 예열장치{PRE-HEATING DEVICE FOR SUBMERGED NOZZLE}
본 발명은 침지노즐용 예열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 침지노즐을 가열로 형상을 갖는 예열부 내측에 장착시켜 예열함으로써 작업시간과 연료비를 절감하는 침지노즐용 예열장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연속주조 작업시 래들로부터 공급된 용강은 턴디쉬를 거쳐 침지노즐을 통해 몰드로 공급된다.
침지노즐은 턴디쉬에서 몰드로 공급되는 용강이 저온의 외측 공기와 접하여 산화되는 것을 방지한다. 침지노즐의 재질은 내침식성을 향상시키기 위하여 내화물을 주재료로 사용한다.
전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
상온 상태의 침지노즐은 고온의 용강과 접촉하여 발생된 크랙에 의해 파손된다. 이를 방지하기 위하여 침지노즐의 예열작업을 실시하게 되나, 침지노즐이 외측에 노출된 상태에서 가열될 경우 균일한 가열이 이루어지지 않고 열효율도 저하되어 연료비가 상승한다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 침지노즐이 외측에 노출된 상태로 예열되어 침지노즐이 균일하게 가열되지 않는 것과 열효율이 저하되어 연료비가 상승하는 것을 방지할 수 있는 침지노즐용 예열장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 침지노즐용 예열장치는: 용강토출구를 구비한 침지노즐을 세워진 상태로 고정하는 프레임부와, 프레임부에 지지되어서 침지노즐의 외측을 감싸는 예열부와, 용강토출구와 연통되도록 예열부에 연결공을 형성하는 연통부 및 연통부를 통해 침지노즐로 화염을 전달하는 가열부를 포함한다.
또한 프레임부 하측에는 바퀴부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 예열부는, 침지노즐의 측면을 감싸는 측면커버부 및 침지노즐의 상측을 커버하는 상측커버부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 측면커버부는, 프레임부에 지지되어 세워진 상태로 고정되는 힌지축부 재와, 힌지축부재를 중심으로 힌지 연결되어 회전 동작되는 제1,제2회전부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상측커버부는 프레임부에 힌지 연결되어 회전동작에 의해 침지노즐의 상측을 커버하는 것이 바람직하다.
또한 측면커버부를 수평 이동시키는 이송부를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한 이송부는, 프레임부를 따라 수평 방향으로 설치되는 레일부재와, 레일부재를 따라 이동되는 롤러부재 및 롤러부재와 측면커버부를 연결하는 연결부재를 포함하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 침지노즐용 예열장치는 예열부가 침지노즐의 외측을 감싸며 설치되어 침지노즐이 균일하게 가열되므로, 열효율이 향상되고 예열용 연료비도 절감할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 침지노즐용 예열장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 연속주조에 사용되는 침지노즐용 예열장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지노즐용 예열장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 측면커버부가 열린 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 침지노즐용 예열장치의 평면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 침지노즐용 예열장치의 평면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 이송부의 측면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 침지노즐용 예열장치(1)는, 용강토출구(42)를 구비한 침지노즐(40)을 세워진 상태로 고정하는 프레임부(10)와, 프레임부(10)에 지지되어서 침지노즐(40)의 외측을 감싸는 예열부(20)와, 용강토출구(42)와 연통되도록 예열부(20)에 연결공(52)을 형성하는 연통부(50) 및 연통부(50)를 통해 침지노즐(40)로 화염을 전달하는 가열부(80)를 포함한다.
침지노즐(40)은 원통 형상으로 형성되며 하부의 양측으로 용강토출구(42)가 구비되며 상측으로는 주입공이 구비된다.
예열부(20)에 들어가는 침지노즐(40)의 표면에는 열효율을 향상시키기 위한 보온재(44)가 감겨있다.
프레임부(10)는 지면과 이격되어 수평을 이루며 설치되는 베이스프레임(12)과, 베이스프레임(12)에서 상측으로 연장된 지지프레임(14)과, 지지프레임(14)의 상측에서 절곡된 탑프레임(16)을 포함한다.
탑프레임(16)에는 외측으로 돌출된 돌기부를 구비한 침지노즐(40)의 상측이 걸려서 고정되도록 고정턱이 구비된다. 따라서 침지노즐(40)은 상측이 탑프레임(16)에 걸려서 세워진 상태로 고정된다.
프레임부(10)의 하측에는 바퀴부재(18)가 구비되어 침지노즐용 예열장치(1)의 이동이 용이하게 된다.
예열부(20)는 침지노즐(40)의 측면을 감싸는 측면커버부(30) 및 침지노즐(40)의 상측을 커버하는 상측커버부(22)를 포함한다.
상측커버부(22)는 프레임부(10)의 탑프레임(16)에 힌지 연결되어 회전동작에 의해 침지노즐(40)의 상측을 커버한다.
상측커버부(22)에는 침지노즐(40)의 주입공과 연통되는 상측통공(24)이 구비되어 침지노즐(40)을 예열하는 화염이 주입공을 통하여 상측으로 올라온다.
측면커버부(30)는, 프레임부(10)에 지지되어 세워진 상태로 고정되는 힌지축부재(36)와, 힌지축부재(36)를 중심으로 힌지 연결되어 회전 동작되는 제1회전부재(32)와 제2회전부재(34)를 포함한다.
측면커버부(30)는 침지노즐(40)의 측면을 커버하여 침지노즐(40)을 예열시키는 열기가 외측으로 손실되는 것을 방지한다.
제1회전부재(32)와 제2회전부재(34)는 힌지축부재(36)를 중심으로 회전되어 침지노즐(40)의 측면을 감싸는 기술사상 안에서 반원형을 포함하여 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
힌지축부재(36)는 경첩 형상으로 형성되며, 제1회전부재(32)와 제2회전부재(34)를 회전 가능한 상태로 연결한다.
연통부(50)는 용강토출구(42)와 마주하는 측면커버부(30)의 일측에만 형성되는 것이 바람직하나, 침지노즐(40)의 크기와 작업 환경을 고려하여 측면커버부(30)의 양측에 형성될 수 있다.
연통부(50)를 통해 용강토출구(42) 방향으로 화염을 공급하여 침지노즐(40)을 예열하는 가열부(80)는 버너를 포함하여 다양한 가열장치가 사용될 수 있으며, 가스나 석유 등 다양한 연료가 가열부(80)의 원료로 사용될 수 있다.
이송부(60)는 측면커버부(30)를 수평 방향으로 이동시키는 기술 사상 안에서 다양한 기계장치들이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 이송부(60)는, 프레임부(10)를 따라 수평 방향으로 설치되는 레일부재(62)와, 레일부재(62)를 따라 이동되는 롤러부재(66) 및 롤러부재(66)와 측면커버부(30)를 연결하는 연결부재(70)를 포함한다.
레일부재(62)는 삼각 형상의 단면을 갖으며 베이스프레임(12)의 상측에 설치된다. 레일부재(62)에서 롤러부재(66)가 이동되는 부분은 평면 형상의 안내레일(64)이 구비된다.
안내레일(64)과 접하는 롤러부재(66)에는 안내홈(68)이 원주 방향으로 형성되어, 롤러부재(66)의 안내홈(68)에 안내레일(64)이 삽입되어 롤러부재(66)의 수평 이동을 안내한다.
연결부재(70)는 침지노즐(40)의 양측에 구비되는 롤러부재(66)를 연결하는 연결바(72)와, 힌지축부재(36)에 양측이 고정되어 베이스프레임(12)에 걸쳐지는 절곡바(74)와, 절곡바(74)와 연결바(72)를 연결하는 고정바(76)를 포함하여 구성된다.
안내부(90)는 베이스프레임(12)에 상측이 개구된 형상으로 설치되어 절곡바(74)가 수평 이동하는 것을 안내하며, 연결부재(70)와 측면커버부(30)가 지면과 이격된 상태로 설치되도록 지지하는 역할을 하게 된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 침지노즐용 예열장치의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 2와 도 4에 도시된 바와 같이, 탑프레임(16)에 힌지 연결된 상측커버부(22)가 회전되어 열린 상태에서 침지노즐(40)이 삽입되어 침지노즐(40)의 상부가 탑프레임(16)에 걸려서 세워진 상태로 고정된다. 그리고, 상측커버부(22)를 다시 회전시켜 침지노즐(40)의 상측을 커버하도록 한다.
침지노즐(40)의 외측에는 보온재(44)를 감싸서 침지노즐(40)의 예열이 균일하게 이루어지도록 한다.
도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 이송부(60)는 롤러부재(66)가 안내레일(64)을 따라 이동되는 것에 의하여 수평 이동이 이루어지며, 이송부(60)에 고정된 측면커버부(30)도 침지노즐(40) 방향으로 이동된다.
측면커버부(30)가 침지노즐(40) 가까이 수평 이동한 상태에서 제1회전부재(32)와 제2회전부재(34)를 회전시켜 침지노즐(40)의 외측을 감싼 상태로 고정된다.
침지노즐(40)의 용강토출구(42)와 연결된 연통부(50)로 가열부(80)를 근접시킨 후 화염을 발생시켜 용강토출구(42) 내측으로 화염을 공급한다.
침지노즐(40)을 가열하는 화염은 침지노즐(40) 상측으로 이동되어 상측커버부(22)의 상측통공(24)을 통하여 외측으로 나온다.
상측통공(24)을 통해서 화염이 상측으로 나오게 유도하여 화염이 침지노즐(40)의 전 면적을 고르게 가열하게 된다.
그리고, 침지노즐(40)의 외측에 보온재(44)를 감싼 후에 측면커버부(30)로 감싸는 것과 침지노즐(40)의 상측을 상측커버부(22)로 감싸는 것에 의하여 침지노즐(40)을 가열하는 열손실을 최소로 하여 단시간에 침지노즐(40)이 고온 상태가 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 연속주조에 사용되는 침지노즐(40)을 가열하기 위한 침지노즐용 예열장치(1)를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 침지노즐 외에도 예열이 필요한 다른 부재의 가열에도 본 발명의 예열장치가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지노즐용 예열장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 측면커버부가 열린 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 침지노즐용 예열장치의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 침지노즐용 예열장치의 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 이송부의 측면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1: 침지노즐용 예열장치
10: 프레임부 12: 베이스프레임
14: 지지프레임 16: 탑프레임
18: 바퀴부재 20: 예열부
22: 상측커버부 24: 상측통공
30: 측면커버부 32: 제1회전부재
34: 제2회전부재 36: 힌지축부재
40: 침지노즐 42: 용강토출구
44: 보온재 50: 연통부
52: 연결공 60: 이송부
62: 레일부재 64: 안내레일
66: 롤러부재 68: 안내홈
70: 연결부재 72: 연결바
74: 절곡바 76: 고정바
80: 가열부 90: 안내부

Claims (7)

  1. 용강토출구를 구비한 침지노즐을 세워진 상태로 고정하는 프레임부;
    상기 프레임부에 지지되어서 상기 침지노즐의 외측을 감싸는 예열부;
    상기 용강토출구와 연통되도록 상기 예열부에 연결공을 형성하는 연통부; 및
    상기 연통부를 통해 상기 침지노즐로 화염을 전달하는 가열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 침지노즐용 예열장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임부 하측에는 바퀴부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 침지노즐용 예열장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 예열부는,
    상기 침지노즐의 측면을 감싸는 측면커버부; 및
    상기 침지노즐의 상측을 커버하는 상측커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 침지노즐용 예열장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 측면커버부는,
    상기 프레임부에 지지되어 세워진 상태로 고정되는 힌지축부재;
    상기 힌지축부재를 중심으로 힌지 연결되어 회전 동작되는 제1,제2회전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 침지노즐용 예열장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 상측커버부는 상기 프레임부에 힌지 연결되어 회전동작에 의해 상기 침지노즐의 상측을 커버하는 것을 특징으로 하는 침지노즐용 예열장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 측면커버부를 수평 이동시키는 이송부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 침지노즐용 예열장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 이송부는,
    상기 프레임부를 따라 수평 방향으로 설치되는 레일부재;
    상기 레일부재를 따라 이동되는 롤러부재; 및
    상기 롤러부재와 상기 측면커버부를 연결하는 연결부재를 포함하는 것을 특 징으로 하는 침지노즐용 예열장치.
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