KR20100068065A - 용선래들의 탈류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타류제의 소모량을 감소시키고 환경오염을 최소화할수 있는 용선래들의 탈류장치를 개시한다. 본 발명에 따른 용선래들의 탈류장치는, 용선래들에 수용된 용선을 유동시키는 용선유동장치; 탈류제가 저장되는 저장부; 상기 저장부에 연결되어 탈류제의 배출유로를 형성하고, 신축 가능하게 형성된 슈트부; 및 상기 슈트부를 신장시켜 상기 슈트부의 토출단이 용선표면과 가까워진 상태에서 탈류제가 토출되도록 하는 구동부;를 포함한다.

용선래들, 탈류장치, 탈류제 투입장치

Description

용선래들의 탈류장치{APPARATUS FOR ELEMINATING IMPURITY SUBSTANCE FROM MELTING PIG IRON OF LADLE}

본 발명은 용선래들의 탈류장치에 관한 것이다.

일반적으로 용선처리공정에서는 용선래들의 용선에 탈류제를 공급하여 탈인과 탈황작업을 실시한다.

상기 용선예비처리공정에서는 용선래들이 홈포지션에 위치된 후 임펠러장치가 하강되어 용선래들의 용선에 볼텍스(vortex)를 형성한다. 또한, 탈류제 투입장치는 호퍼에 저장된 탈류제를 용선래들의 내부에 공급한다.

이때, 상기 탈류제는 용선의 볼텍스에 의해 용선과 고르게 혼합되어 상기 용선에서 탈황과 탈인이 원활하게 수행되게 한다.

또한, 상기 용선래들에는 용선을 용융시킬 때에 발생되는 가스를 외부로 배출시키기 위해 집진장치가 연결된다.

그러나, 종래의 탈류장치는 용선래들의 상부에 고정되므로, 상기 탈류제 투입장치가 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 탈류장치의 하단을 용선의 표면에서 멀리 위치시켰다.

따라서, 상기 집진장치의 집진능력이 커지는 경우, 상기 용선래들에 분사된 탈류제 중 일부는 집진장치에 의해 집진되므로, 상기 용선의 탈인효율 및 탈황효율이 저하될 수 있다. 나아가, 상기 집진장치에 의해 탈류제가 집진되는 만큼 탈류제가 낭비되어 제조원가가 상승되었다.

또한, 상기 집진장치의 집진능력이 낮아지는 경우, 상기 용선래들에 분사된 탈류제 중 일부가 대기중으로 날리고 가스 배출이 용이하지 않게 되므로, 대기오염 및 환경오염을 발생시킬 수 있다. 또한, 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 집진장치의 집진능력을 잘 조절해야 했다.

상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 집진장치의 능력을 높이면서도 탈인효율 및 탈황효율을 향상시킬 수 있는 탈류장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 탈류제의 낭비를 감소시켜 제조단가를 감소시키고 대기오염을 최소화할 수 있는 용선래들의 탈류장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 탈류장치는, 용선래들에 수용된 용선을 유동시키는 용선유동장치; 탈류제가 저장되는 저장부; 상기 저장부에 연결되어 탈류제의 배출유로를 형성하고, 신축 가능하게 형성된 슈트부; 및 상기 슈트부를 신장시켜 상기 슈트부의 토출단이 용선표면과 가까워진 상태에서 탈류제가 토출되도록 하는 구동부;를 포함한다.

상기 슈트부는, 상기 저장부와 연통되는 고정슈트; 및 상기 고정슈트와 연통되고, 상기 고정슈트에 왕복 가능하게 결합되는 이동슈트를 포함할 수 있다.

상기 고정슈트와 이동슈트는 2중관 형태로 결합될 수 있다.

상기 고정슈트는 용선래들의 외부에 배치되고, 상기 이동슈트는 축소될 때에는 용선래들의 외부에 위치되고 신장될 때에는 용선래들의 내부에 삽입될 수 있다.

상기 슈트부에는 상기 슈트부의 내부에 탈류제가 공급될 때에 공기를 분사하는 에어 공급부가 결합될 수 있다.

본 발명에 의하면, 집진장치의 능력을 높이면서도 탈인효율 및 탈황효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의하면, 탈류제의 낭비를 감소시켜 제조단가를 감소시키고 대기오염을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용선래들의 탈류장치에 관한 구체적인 실시예에 관해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 용선래들과 탈류장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 탈류장치를 도시한 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 용선래들(10)의 상측에는 탈류장치(100)가 배치된다.

상기 용선래들(10)의 내벽면은 용선에 의해 용융되는 것을 방지할 수 있도록 내화물(13)로 이루어진다. 상기 용선래들(10)의 상측을 커버할 수 있도록 래들 커버(11)가 설치된다.

상기 용선래들(10)의 상측에는 상기 용선래들(10)에서 배출되는 오염가스를 집진하기 위해 집진장치(20)가 연결된다. 이러한 집진장치(20)는 가스 배출관(21)에 의해 래들 커버(11)와 연결된다.

상기 탈류장치(100)는 용선에 포함된 황 및 인 등을 제거하기 위한 장치이다. 이러한 탈류장치(100)는 용선유동장치(110)와 탈류제 투입장치(130)를 포함한 다.

상기 용선유동장치(110)는 상하로 승강가능한 승강유닛(111)과, 상기 승강유닛(111)의 하측에 결합되는 임펠러(117)(impeller)가 포함될 수 있다. 이때, 상기 임펠러(117)는 모터(118)에 의해 회전된다.

상기 승강유닛(111)은 상하로 승강가능한 승강 프레임(112)과, 상기 승강 프레임(112)의 양측을 지지하는 가이드 레일(113)을 포함한다. 상기 승강 프레임(112)의 양측에는 가이드 레일(113)과 접촉되도록 롤러(115)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 승강 프레임(112)은 모터장치(미도시)나 호이스트 등 다양한 장치에 의해 상하로 승강될 수 있다.

상기 탈류제 투입장치(130)는 저장부(140), 슈트부(150) 및 구동부(160)를 포함할 수 있다.

상기 저장부(140)에는 탈류제가 저장된다. 상기 탈류제는 용선중에 함유된 황과 인 등을 제거하기 위한 탈황물질 및 탈인물질 등이 혼합되어 이루어진다. 상기 탈류제는 대략 5mm 이하의 분말로 이루어진다. 이러한 탈류제로는 대략 92% 정도의 생석회(quick lime)와 8% 정도의 형석 분말(fluorite)로 이루어질 수 있다.

상기 저장부(140)는 탈류제가 저장되는 상부 호퍼(141)와, 상기 상부 호퍼(141)에서 배출된 탈류제가 저장되는 정량 호퍼(145)를 포함한다. 상기 상부 호퍼(141)와 정량 호퍼(145)는 배관(142)에 의해 연결되고, 상기 배관(142)에는 배관을 개폐시킬 수 있도록 개폐장치(143)가 설치된다.

상기 정량 호퍼(145)의 하부에는 슈트부(150)가 연결된다. 상기 정량 호 퍼(145)의 토출측에는 토출구를 개폐시킬 수 있도록 정량 밸브(146)가 배치될 수 있다. 상기 정량 밸브(146)는 용선래들(10)에 탈류제를 정량적으로 공급하게 한다.

상기 슈트부(150)는 저장부(140)와 연통되는 고정슈트(151)와, 상기 고정슈트(151)와 연통되는 이동슈트(153)를 포함한다. 상기 이동슈트(153)는 고정슈트(151)에 왕복 가능하게 결합된다. 이러한 고정슈트(151)와 이동슈트(153)는 2중관 형태로 결합될 수 있다.

상기 이동슈트(153)는 고정슈트(151)의 외측 삽입되거나 또는 고정슈트(151)의 내측에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 고정슈트(151)는 용선래들(10)의 외부에 배치되고, 상기 이동슈트(153)는 슈트부(150)의 길이가 축소될 때에는 용선래들(10)의 외부에 위치되는 반면, 상기 슈트부(150)의 길이가 신장될 때에는 용선래들(10)의 내부에 삽입될 수 있다.

이때, 상기 이동슈트(153)의 토출단(153a)은 상기 용선의 표면과 대략 평행하도록 테이퍼지게 절개된다. 이렇게 이동슈트(153)의 토출단(153a)이 테이퍼지게 형성되므로 용선의 표면과 보다 가까이 접근할 수 있도록 할 수 있다.

상기 구동부(160)는 슈트부(150)를 신장시켜 상기 슈트부(150)의 토출단(153a)이 용선표면과 가까워진 상태에서 탈류제가 토출되도록 한다.

상기 구동부(160)는 구동모터(161)와, 상기 구동모터(161)에 연결되는 실린더(162)와, 상기 실린더(162)에 왕복 가능하게 결합되는 로드(163)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 구동모터(161)가 실린더(162)에 공기를 급배기시킴에 의해 상기 로 드(163)는 전진하거나 후퇴된다. 또한, 상기 구동부(160)는 유압에 의해 로드(163)를 왕복 가능하게 할 수 있다.

이때, 상기 구동부(160)의 로드(163)는 커넥터(165)에 의해 상기 이동슈트(153)의 상단부에 결합될 수 있다.

상기 탈류제 투입장치(130)에는 슈트부(150)에 공기를 공급할 수 있도록 에어 공급부(170)가 더 포함될 수 있다. 이때, 상기 에어 공급부(170)는 상기 슈트부(150)의 내부에 탈류제가 배출될 때에 상기 슈트부(150)에 공기를 분사할 수 있도록 슈트부(150)에 연결될 수 있다.

상기 에어 공급부(170)는 공기를 유동시키는 펌프(171)와, 상기 펌프(171)에 연결되는 에어 유로관(173)과, 상기 에어 유로관(173)을 개폐시키는 밸브 및 상기 에어 유로관(173)의 토출단에 배치되는 에어 노즐부(176)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 에어 노즐부(176)는 슈트부(150)의 내부에 배치된다.

도 3은 탈류장치를 구성하는 에어 노즐부를 도시한 구성도이다.

도 3을 참조하면, 상기 에어 노즐부(176)는 에어 유로관(173)의 토출단에 배치되는 분배 헤더(177)와, 상기 분배 헤더(177)에 결합되는 다수의 에어 노즐(178)을 포함할 수 있다. 이때, 분배 헤더(177)는 상기 슈트부(150)를 따라 유동되는 탈류제가 통과할 수 있는 구조를 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 용선래들의 탈류장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.

상기 용선래들(10)의 내부에 스크랩(scrap)을 넣고 가열한다. 상기 용선래들(10)의 내부가 버너(미도시)에 의해 가열됨에 의해 스크랩이 용융되어 용선이된다. 상기 용선래들(10)의 내부에 충분이 용선이 형성되면, 상기 용선래들(10)은 크레인(미도시)에 의해 대차(미도시)에 올려진다.

도 4는 용선래들이 탈류장치의 하부로 이동된 상태를 도시한 구성도이다.

도 4를 참조하면, 상기 용선래들(10)은 대차에 의해 처리 포지션으로 이동된다. 여기서, 상기 처리 포지션은 용선유동장치(110)의 하부이다.

이때, 상기 승강 프레임(112)은 상승된 상태이므로, 상기 임펠러(117)는 용선래들(10)의 외부 상측에 배치된다. 또한, 상기 이동슈트(153)는 고정슈트(151)의 상측에 고정된 상태이므로, 상기 이동슈트(153)가 상기 용선래들(10)의 외부에 위치된다.

도 5는 이동슈트와 임펠러가 용선래들의 내부로 하강된 상태를 도시한 구성도이다.

도 5를 참조하면, 상기 용선유동장치(110)의 승강 프레임(112)이 하강하게 된다. 이때, 상기 승강 프레임(112)은 임펠러(117)가 용선에 잠길 정도만 하강할 수 있다. 또한, 집진장치(20)가 가동됨에 의해 상기 용선래들(10)에서 발생되는 오염가스가 집진되도록 할 수 있다.

또한, 상기 구동모터(161)가 가동됨에 의해 상기 실린더(162)에는 공기가 압입된다. 상기 로드(163)는 공기압에 의해 하측으로 이동되어 상기 이동슈트(153)를 하측으로 신장시킨다. 상기 이동슈트(153)는 용선래들(10)의 내부로 삽입된다. 이 때, 상기 이동슈트(153)의 토출단(153a)은 상기 용선의 표면과 가까이 위치하게 된다.

이어, 상기 임펠러(117)가 회전되면, 상기 용선래들(10)의 내부에는 볼텍스(vortex)가 형성된다.

또한, 상기 정량 호퍼(145)의 정량 밸브(146)가 개방됨에 의해 상기 정량 호퍼(145)의 탈류제를 슈트부(150)에 정량적으로 배출시킨다. 상기 에어 공급부(170)의 펌프(171)가 가동되어 상기 슈트부(150)에는 공기가 공급된다. 상기 슈트부(150)에 공급된 공기는 슈트부(150)에 공급된 탈류제를 용선측으로 분사시킨다.

이와 같이 이동슈트(153)의 토출단(153a)이 용선의 표면과 최대한 가까이 접근된 상태에서 탈류제가 용선의 표면에 분사되므로, 상대적으로 많은 양의 탈류제가 용선에 혼합되게 할 수 있다. 상기 집진장치(20)의 용량이 증가되더라도, 상기 집진장치(20)에 집진되는 탈류제의 양이 감소될 수 있다.

따라서, 상기 용선래들(10)에 상대적으로 많은 양의 탈류제가 혼합되도록 하여 용선의 탈황효과 및 탈인효과를 향상시킬 수 있다. 나아가 상대적으로 적은 양의 탈류제가 사용되므로, 용선의 제조원가를 낮출 수 있다.

또한, 분사되는 탈류제가 용선에 상대적으로 많이 혼합되므로, 혼합되는 탈류제의 양이 증가하는 만큼 분진이 적게 발생될 수 있다. 따라서, 대기오염 및 환경오염을 저하시킬 수 있다.

상기 용선래들(10)에 수용된 용선의 탈류가 완료되면, 상기 구동모터(161)는 실린더(162)의 공기를 빼낸다. 이때, 상기 로드(163)가 후퇴됨에 따라 상기 이동슈트(153)를 용선래들(10)의 외부로 이동시킨다

또한, 상기 승강 프레임(112)이 가이드 레일(113)을 따라 상부로 이동됨에 따라 상기 임펠러(117) 역시 용선래들(10)의 외부로 이동된다.

본 발명은 집진장치의 능력을 높이면서도 탈인효율 및 탈황효율을 향상시킬 수 있으므로, 산업상으로 현저한 이용 가능성이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용선래들과 탈류장치를 도시한 구성도이다.

도 2는 도 1의 탈류장치를 도시한 구성도이다.

도 3은 도 1의 탈류장치를 구성하는 에어 노즐부를 도시한 구성도이다.

도 4는 도 1의 용선래들이 탈류장치의 하부인 처리 포지션에 이동된 상태를 도시한 구성도이다.

도 5는 도 1의 이동슈트와 임펠러가 용선래들의 내부로 하강된 상태를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 용선래들 20: 집진장치

100: 탈류장치 110: 용선유동장치

111: 승강유닛 117: 임펠러

130: 탈류제 투입장치 140: 저장부

150: 슈트부 151: 상부 슈트

153: 이동 슈트 160: 구동부

162: 실린더 163: 로드

170: 에어 공급부 176: 에어 노즐부

Claims (5)

1. 용선래들에 수용된 용선을 유동시키는 용선유동장치;

   탈류제가 저장되는 저장부;

   상기 저장부에 연결되어 탈류제의 배출유로를 형성하고, 신축 가능하게 형성된 슈트부; 및

   상기 슈트부를 신장시켜 상기 슈트부의 토출단이 용선표면과 가까워진 상태에서 탈류제가 토출되도록 하는 구동부;를 포함하는 용선래들의 탈류장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 슈트부는:

   상기 저장부와 연통되는 고정슈트; 및

   상기 고정슈트와 연통되고, 상기 고정슈트에 왕복 가능하게 결합되는 이동슈트를 포함하는 것을 특징으로 하는 용선래들의 탈류장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정슈트와 이동슈트는 2중관 형태로 결합되는 것을 특징으로하는 용선래들의 탈류장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정슈트는 용선래들의 외부에 배치되고,

   상기 이동슈트는 축소될 때에는 용선래들의 외부에 위치되고 신장될 때에는 용선래들의 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 용선래들의 탈류장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 슈트부에는 상기 슈트부의 내부에 탈류제가 공급될 때에 공기를 분사하는 에어 공급부가 결합되는 것을 특징으로 하는 용선래들의 탈류장치.

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