KR20100104198A - Thermocouple and gas sealing device to measure the inner temperature of furnace - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A thermocouple assembly and a gas sealing device for measuring inner temperature of a smelting furnace are provided to continuously measure temperature of a smelting furnace by sealing the thermocouple assembly with different diameters. CONSTITUTION: A thermocouple assembly(200) comprises a thermocouple, an adapter(206), a protective tube(211), and a protective tube cap(210). The thermocouple is made of a nickel alloy material. The adapter is filled with a ceramic material. The protective tube protects the thermocouple. The protective tube cap is formed in the front end of the protective tube in a triangular pyramid shape. The outer surface of the protective tube is coated with a nickel-tungsten alloy material with excellent abrasion-resistance.

Description

용융로 내부온도 측정을 위한 열전대 조립체 및 가스 밀봉장치{Thermocouple and gas sealing device to measure the inner temperature of furnace}Thermocouple and gas sealing device to measure the inner temperature of furnace

본 발명은 파이넥스(FINEX) 공법으로 철강제품의 원료인 용선을 만드는 용선공정에 사용되는 파이넥스 용융로 내부온도를 연속적으로 측정하기 위한 열전대 및 가스 밀봉장치에 관한 것이다. The present invention relates to a thermocouple and gas sealing device for continuously measuring the internal temperature of the Finex melting furnace used in the molten iron forming process to make the molten iron which is a raw material of steel products by the FINEX method.

파이넥스 공법은 분말상태의 철광석을 직접 사용하여 용선을 만드는 공법으로, 기존의 용광로 공법에 비하여 철광석 분말을 괴상으로 만드는 소결 공정 및 코크스 공정을 생략할 수 있어 생산원가 절감 및 오염물질 배출을 획기적으로 감소시킬 수 있는 공법으로 최근 상용화에 성공하였다. Finex is a method of making molten iron by using powdered iron ore directly, and it can omit the sintering process and coke process that make iron ore powder into bulk compared to the conventional furnace method, which drastically reduces production cost and pollutant emission. Recently, the commercialization method has been successful.

이러한, 파이넥스 공법에서 철강제품의 원료인 용선을 만드는 용선공정의 용융로 내부 환경은 1200～1500℃의 고온과 CO 분위기이다. The internal environment of the molten iron furnace of the molten iron making process, which is a raw material for steel products, in the Finex process is a high temperature of 1200 to 1500 ℃ and CO atmosphere.

따라서, 이러한 고온과 환원성 분위기에서 노 내의 온도를 측정한다는 것은 그리 간단한 작업이 아니다.Therefore, measuring the temperature in the furnace in such a high temperature and reducing atmosphere is not a simple task.

도 6은 종래의 파이넥스 용융로 내부 온도 측정을 위한 열전대 조립체를 개략적으로 나타낸 것이다.Figure 6 schematically shows a thermocouple assembly for temperature measurement inside a conventional Finex melting furnace.

도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 열전대는 열전대시스(405)의 내부에 소선(402, 403)이 위치하고 소선(402, 403)은 측온접점부(401)를 형성하고 그 주위는 충전물(404)로 충전된다. 열전대시스(405) 내의 소선(402, 403)은 어댑터(406)를 거쳐 연장선(407)과 연결된다.As shown in FIG. 6, in the conventional thermocouple, the element wires 402 and 403 are positioned inside the thermocouple sheath 405, and the element wires 402 and 403 form the temperature-contacting portion 401, and the filler 404 is surrounded therein. ) Is charged. Element wires 402 and 403 in thermocouple sheath 405 are connected to extension line 407 via adapter 406.

이 경우, 온도를 측정하기 위한 측온접점부(401)에 삼발이 모양의 추(410)를 달아 용융로 내부로 설치하여 삼발이 모양의 추(410)에 철강원료가 쌓이게 하여 그 자중에 의하여 철강원료 내부로 뚫고 들어가게 하면서 온도를 측정하는 구조이다. In this case, a trivet-shaped weight 410 is attached to the temperature-contacting point 401 for measuring the temperature and installed inside the melting furnace, so that the steel raw material is accumulated on the trivet-shaped weight 410 and into the steel raw material by its own weight. It is a structure that measures the temperature while letting it through.

그러나 철강원료가 직경 8～10mm의 분말형태이기 때문에 삼발이 모양의 추(410)에 쌓이는 철강원료 자중만으로는 철강원료 내부로 뚫고 들어갈 수 없어 용융로의 깊이 방향으로 연속적인 온도측정을 할 수 없는 문제점이 있었다.However, since the steel raw material is in the form of a powder having a diameter of 8 to 10 mm, only the steel raw material weight accumulated in the triangular shaped weight 410 cannot penetrate into the steel raw material, thereby making it impossible to continuously measure the temperature in the depth direction of the melting furnace. .

또한, 고온·환원성 분위기에 열전대시스(405)가 직접적으로 노출됨으로써 열전대시스(405) 표면의 박리현상이 가속화되어 기대수명이 짧아지는 문제점이 있었다.In addition, since the thermocouple sheath 405 is directly exposed to a high temperature and reducing atmosphere, the peeling phenomenon of the surface of the thermocouple sheath 405 is accelerated and the life expectancy is shortened.

또한, 열전대 소선(402, 403)과 연장선(407)과의 연결부인 어댑터(406) 내부는 고온 환경에 취약한 유기재질의 에폭시로 충전되어 있어서, 열전대 시스(405)의 기밀성이 파괴되어 열전대 내부 충전물(404) 사이로 유해가스가 침투되었을 때, 고온의 유해가스가 어댑터(406)를 통하여 유출될 수 있는 구조적 문제점이 있었다.In addition, the inside of the adapter 406, which is a connection between the thermocouple element wires 402 and 403 and the extension line 407, is filled with an epoxy of organic material, which is vulnerable to a high temperature environment, so that the airtightness of the thermocouple sheath 405 is destroyed, thereby filling the thermocouple internal filler. When noxious gas has penetrated between 404s, there has been a structural problem that hot noxious gases can flow out through the adapter 406.

또한, 열전대를 고정하는 장치가 하나의 직경을 가지는 열전대만을 고정할 수 있어 직경이 서로 다른 부분을 갖는 열전대를 함께 고정할 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that the device for fixing the thermocouple can be fixed only the thermocouple having a diameter, it is not possible to fix the thermocouple having a different diameter portion together.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 열전대가 철강원료 내부로 뚫고 들어가는데 필요한 강도를 확보하고, 고온 환원성 분위기에서 열전대시스를 보호하고, 어댑터로의 가스 유출을 방지하며, 직경이 서로 다른 부분이 있는 열전대조립체를 함께 밀봉함으로써, 용융로의 깊이방향으로 연속적으로 온도를 측정할 수 있는 열전대와 가스 밀봉장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, to secure the strength required for the thermocouple to penetrate into the steel raw material, to protect the thermocouple sheath in a high temperature reducing atmosphere, to prevent the outflow of gas to the adapter, the diameter of each other It is an object of the present invention to provide a thermocouple and gas sealing device capable of continuously measuring temperature in the depth direction of a melting furnace by sealing together thermocouple assemblies having different parts.

전술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 파이넥스 용융로 내부의 온도를 측정하는 열전대 조립체에 있어서, 열전대시스가 고온·환원성 분위기에 우수한 니켈 합금 또는 스테인리스 스틸 재질로 이루어지고, 상기 열전대시스상에 길이가 일정 간격으로 표시되는 열전대와; 상기 열전대의 소선과 연장선과의 연결부로서 그 내부가 세라믹 재질의 충전물로 충전된 어댑터와; 상기 열전대시스의 주위를 감싸서 고온 환원성 분위기에서 열전대를 보호하는 복수의 보호튜브와; 상기 보호튜브 선단부에 형성된 삼각뿔 형태의 보호튜브 캡으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열전대 조립체를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned problem, the present invention is a thermocouple assembly for measuring the temperature inside the Finex melting furnace, the thermocouple is made of a nickel alloy or stainless steel material excellent in high-temperature, reducing atmosphere, the thermocouple A thermocouple whose length is displayed at regular intervals; An adapter in which the thermocouple is connected to the element wires and the extension wires, the adapter being filled with a filler made of ceramic material; A plurality of protective tubes surrounding the thermocouple sheath to protect the thermocouple in a high temperature reducing atmosphere; It provides a thermocouple assembly comprising a protective tube cap of the triangular pyramid shape formed on the protective tube tip.

또한, 본 발명은 상기 보호튜브의 외부에는 내열·내마모성이 우수한 니켈-텅스텐 합금재질로 코팅되는 것을 특징으로 하는 열전대 조립체를 제공한다.In addition, the present invention provides a thermocouple assembly characterized in that the outer surface of the protective tube is coated with a nickel-tungsten alloy material excellent in heat resistance and wear resistance.

또한, 본 발명은 상기 복수의 보호튜브끼리는 나사로 체결되며, 나사가 체결될 때, 보호튜브와 열전대시스간의 페룰이 압축되면서 열전대시스를 파고들어 기계 적으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 열전대 조립체를 제공한다.In addition, the present invention provides a thermocouple assembly characterized in that the plurality of protective tubes are fastened with screws, and when the screws are fastened, the ferrule between the protective tube and the thermocouple sheath is compressed and mechanically sealed by digging into the thermocouple sheath. .

또한, 본 발명은 상기 열전대 조립체를 파이넥스 용융로의 헤드에 밀봉설치하는 장치에 있어서, 상기 헤드에 관통 설치되는 가이드파이프와; 상기 가이드파이프의 상부에 설치되며, 내부에 제1씰패킹이 충전된 중공형의 제1몸체와, 안쪽의 중공형의 원통부가 상기 제1몸체의 내부로 들어가도록 설치되며 바깥쪽의 플랜지부에 설치된 제1볼트가 상기 제1몸체의 외부를 누르는 씰헤드로 구성되어 직경이 큰 상기 보호튜브를 밀봉하는 대구경 밀봉장치와; 상기 대구경 밀봉장치의 상기 씰헤드의 상부에 설치되며, 내부에 제2씰패킹이 충전된 제2몸체와, 안쪽의 중공형의 원통부가 상기 제2몸체의 내부로 들어가도록 설치되며, 바깥쪽의 플랜지부에 고정된 제2볼트가 상기 제2몸체의 외부를 누르는 씰헤드캡으로 구성되어 직경이 작은 열전대시스를 밀봉하는 소구경 밀봉장치로; 구성된 것을 특징으로 하는 가스 밀봉장치를 제공한다.The present invention also provides a device for sealingly installing the thermocouple assembly to a head of a Finex melting furnace, comprising: a guide pipe installed through the head; It is installed on the upper part of the guide pipe, the hollow first body filled with the first seal packing therein, and the inner hollow cylindrical part is installed to enter the inside of the first body and the outer flange portion A large-diameter sealing device configured to seal the protective tube having a large diameter, the installed first bolt having a seal head for pressing the outside of the first body; It is installed on the upper portion of the seal head of the large-diameter sealing device, the second body filled with the second seal packing therein, and the inner hollow cylindrical portion is installed to enter the inside of the second body, A small diameter sealing device configured to seal a thermocouple sheath having a small diameter, the second bolt being fixed to a flange part consisting of a seal head cap pressing the outside of the second body; It provides a gas sealing device, characterized in that configured.

또한, 본 발명은 상기 가이드파이프와 상기 대구경 밀봉장치 사이에 밀봉되어 연결되는 가스 공급장치가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 밀봉장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a gas sealing device, characterized in that a gas supply device is additionally installed between the guide pipe and the large diameter sealing device is sealed.

본 발명의 열전대는 철강원료 내부로 뚫고 들어가는데 필요한 강도를 확보함으로써, 용융로의 깊이 방향으로 연속적인 온도측정이 가능하며, 이로써 철강제품의 품질을 좌우하는 용선의 상태변화를 관찰할 수 있게 되어 품질향상에 기여할 수 있다.The thermocouple of the present invention, by securing the strength required to penetrate into the steel raw material, it is possible to measure the temperature continuously in the depth direction of the melting furnace, thereby enabling to observe the change in the state of the molten iron that affects the quality of the steel product to improve the quality Can contribute to

본 발명의 열전대는 열전대시스 자체의 내구성을 확보하고, 보호튜브는 내열성 및 내마모성이 우수하고, 고온, 고압, 환원성의 외부환경 또는 비산물에 대하여 충분한 내구성을 가지므로 기대수명이 향상된다.The thermocouple of the present invention ensures durability of the thermocouple sheath itself, the protective tube is excellent in heat resistance and abrasion resistance, and has a sufficient durability against high temperature, high pressure, reducing external environment or fly-by products, life expectancy is improved.

본 발명의 열전대는 보호튜브와 보호튜브 사이에 페룰을 설치하여 보호튜브와 보호튜브의 나사체결에 의하여 페룰이 압축되면서 열전대시스를 파고들어 기계적으로 밀봉이 이루어져 유해가스의 외부 유출을 방지할 수 있다.The thermocouple of the present invention is installed between the protective tube and the protective tube ferrule is compressed by screwing the protective tube and the protective tube while the thermocouple sheathed through the mechanical seal can be prevented from leaking harmful gas outside. .

본 발명의 밀봉장치는 용융로 내부 유해가스의 외부 유출을 방지하고, 용융로 내부의 열전대 보호튜브 파손 시에도 보호튜브 내부를 통하여 유해가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.The sealing device of the present invention can prevent the outflow of harmful gas inside the melting furnace, and even when the thermocouple protection tube inside the melting furnace can prevent the harmful gas outflow through the inside of the protection tube.

또한, 가스 공급장치 및 가스밀봉장치를 적용하여 보호튜브 및 열전대를 밀봉하여 유해가스의 외부 유출을 방지할 수 있다.In addition, a gas supply device and a gas sealing device may be applied to seal the protective tube and the thermocouple, thereby preventing the outflow of harmful gas.

가스 밀봉장치는 보호튜브를 밀봉하기 위한 부분과 열전대를 밀봉하기 위한 부분으로 구성되어 있어 외경이 동일하지 않아도 함께 가스밀봉이 가능하다.The gas sealing device is composed of a part for sealing the protective tube and a part for sealing the thermocouple, so that the gas sealing is possible even if the outer diameter is not the same.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명에 따른 열전대 및 가스 밀봉장치의 구성과 작용에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of a thermocouple and a gas sealing device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 파이넥스 용융로 내부 온도를 연속적으로 측정하기 위한 본 발명에 따른 열전대조립체 및 가스 밀봉장치의 설치모습을 개략적으로 나타낸 것이다. Figure 1 schematically shows the installation of the thermocouple assembly and the gas sealing device according to the present invention for continuously measuring the internal temperature of the Finex furnace.

본 발명의 열전대조립체(200)는 파이넥스 용융로(100) 내에 장입된 분말상태의 광석원료(110)의 내부로 뚫고 들어가 설치되어 있으며, 이 열전대조립체(200)는 용융로의 헤드(321)에 설치된 가스밀봉장치(300)에 의해 밀봉 설치되어 있다.The thermocouple assembly 200 of the present invention is installed through the inside of the powdered ore raw material 110 charged in the Finex melting furnace 100, the thermocouple assembly 200 is a gas installed in the head 321 of the melting furnace. The sealing device 300 is sealed.

도 2 는 본 발명에 따른 열전대조립체의 구조를 나타낸 것이다.Figure 2 shows the structure of the thermocouple assembly according to the present invention.

도 2에 나타난 바와 같이, 열전대조립체(200)는 열전대시스(205)의 내부에 열전대 소선(202, 203)의 측온접점(201)을 형성하고 그 주위는 충전물(204)로 충전된다.As shown in FIG. 2, the thermocouple assembly 200 forms the temperature-contacting contacts 201 of the thermocouple elements 202 and 203 inside the thermocouple sheath 205 and is filled with the filler 204 around the thermocouple assembly 205.

본 발명의 열전대는 접지형 K-형 열전대를 사용할 수 있으며, 이때 열전대 소선(202)은 Ni-Cr, 열전대 소선(203)은 Ni-Al이 되고, 측온접점(201)은 접지형이 바람직하며 비접지형에 비하여 응답속도가 빠르다.The thermocouple of the present invention may use a grounding type K-type thermocouple, wherein the thermocouple element wire 202 is Ni-Cr, the thermocouple element wire 203 is Ni-Al, and the RTC is preferably grounded. Faster response speed than ungrounded type.

열전대시스(205)는 고온·환원성 분위기에 강한 니켈합금 또는 스테인리스 스틸 재질로 이루어지며, 인코넬 600 합금 또는 310 스테인리스 재질을 적용할 수 있다.The thermocouple sheath 205 is made of nickel alloy or stainless steel, which is resistant to high temperature and reducing atmosphere, and may be applied to Inconel 600 alloy or 310 stainless steel.

본 발명의 열전대조립체(200)는 열전대시스(205)의 주위를 복수의 보호튜브(211)에 의해 둘러싸서 설치되며, 복수의 보호튜브(211)는 결합부(220)에서 결합한다.The thermocouple assembly 200 of the present invention is installed by surrounding a plurality of protective tubes 211 around the thermocouple sheath 205, and the plurality of protective tubes 211 are coupled at the coupling part 220.

도 3은 보호튜브(211)의 결합부(220)의 구조를 확대해서 나타낸 것이다.3 shows an enlarged view of the structure of the coupling part 220 of the protective tube 211.

복수의 보호튜브(211) 끼리는 나사(214)로 체결되며, 나사(214)가 체결될 때, 보호튜브(211)와 열전대시스(205)간의 페룰(212)이 압축되면서 열전대시스(205)를 파고들어 기계적으로 밀봉되어, 보호튜브(211) 파손 시에도 보호튜브(211) 내부를 통하여 유해가스가 외부로 유출되는 것을 방지한다.The plurality of protective tubes 211 are fastened with screws 214, and when the screws 214 are fastened, the ferrules 212 between the protective tubes 211 and the thermocouple sheaths 205 are compressed to open the thermocouple sheaths 205. By digging into the mechanical seal, even when the protection tube 211 breaks, the harmful gas is prevented from leaking out through the inside of the protection tube 211.

다시 도 2로 돌아와 보면, 상기 보호튜브(211)는 외부환경으로부터 열전대를 보호하기 위하여 310 스테인리스 재질을 사용할 수 있다.2, the protection tube 211 may use 310 stainless steel material to protect the thermocouple from the external environment.

또한, 열전대 소선(202)(203)과 연장선(207)과의 연결부인 어댑터(206) 내부를 세라믹 재질의 충전물로 충전하여 고온에서의 내구성을 확보하였다.In addition, the inside of the adapter 206, which is a connection portion between the thermocouple element wires 202 and 203 and the extension wire 207, was filled with a ceramic material to secure durability at high temperatures.

이는 종래에 어댑터 내부가 고온 환경에 취약한 유기재질의 에폭시로 충전되어 있으므로, 유해가스가 침투되었을 때, 충전물이 훼손되어 고온의 유해가스가 어댑터를 통하여 유출되는데, 충전물을 세라믹 재질로 함으로써 이러한 문제점을 해결하게 되었다.Since the inside of the adapter is filled with an epoxy of organic material, which is vulnerable to a high temperature environment, when the harmful gas is infiltrated, the filling is damaged and the high temperature harmful gas flows out through the adapter. It was solved.

보호튜브(211) 선단부에 삼각뿔 형태의 보호튜브 캡(210)을 설치하여 철강원료 내부 장입에 필요한 강도를 확보한다.A protective tube cap 210 having a triangular pyramid shape is installed at the tip of the protective tube 211 to secure the strength required for charging the steel raw material.

또한, 고온·고압의 가스 및 비산물로부터 보호튜브(211)를 보호하기 위하여 내열·내마모성이 우수한 니켈-텅스텐 합금 재질을 사용하여 보호튜브(211)의 외부를 1mm의 두께로 코팅할 수 있다.In addition, in order to protect the protection tube 211 from high temperature and high pressure gas and fly-by-products, the outside of the protection tube 211 may be coated with a thickness of 1 mm using a nickel-tungsten alloy material having excellent heat resistance and abrasion resistance.

또한, 열전대시스(205) 외부에 길이가 일정 간격으로, 예를 들면 1미터 간격으로 표시하여 열전대의 장입깊이를 알아보기 쉽도록 하였다.In addition, the length of the thermocouple sheath 205 is displayed at regular intervals, for example, at 1 meter intervals, so that the charging depth of the thermocouple can be easily understood.

이하, 본 발명의 가스밀봉장치에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the gas sealing apparatus of this invention is demonstrated.

도 4는 본 발명의 열전대조립체(200)가 설치된 가스밀봉장치(300)의 구조를 나타내는 도면이다.4 is a view showing the structure of the gas sealing device 300 is installed thermocouple assembly 200 of the present invention.

가스밀봉장치(300)는 대구경밀봉장치(340)와 소구경밀봉장치(350)로 구성된다.The gas sealing device 300 is composed of a large diameter sealing device 340 and a small diameter sealing device 350.

우선, 대구경밀봉장치(340)는 다음과 같이 구성된다.First, the large-diameter sealing device 340 is configured as follows.

용융로 헤드(321)에 가이드파이프(322)가 관통 설치되어 있고, 상기 가이드 파이프(322)의 상부에 보호튜브(211)를 밀봉하기 위한 가스밀봉장치의 제1몸체(302)가 설치된다. The guide pipe 322 is penetrated to the melting furnace head 321, and the first body 302 of the gas sealing device for sealing the protective tube 211 is installed on the guide pipe 322.

대구경밀봉장치(340)의 제1몸체(302)의 내부에는 하부로부터 서포트링(303), 하부엔드링(304), 제1씰패킹(313), 상부엔드링(307)이 순차적으로 적층되어 있고, 제1몸체(302)의 외부의 상부에는 씰헤드(308)가 설치된다.The support ring 303, the lower end ring 304, the first seal packing 313, and the upper end ring 307 are sequentially stacked from the bottom in the first body 302 of the large-diameter sealing device 340. The seal head 308 is installed at an upper portion of the outside of the first body 302.

상기 제1씰패킹(313)은 도 4의 일실시 예와 같이 하부로부터 순차적으로 저밀도씰패킹(305), 고밀드씰패킹(306), 저밀도씰패킹(305)으로 설치될 수 있으나, 목적에 따라 상기 패킹들의 여러 조합이라도 무방하다.The first seal packing 313 may be installed as a low-density seal packing 305, high-mild seal packing 306, low-density seal packing 305 sequentially from the bottom as in the embodiment of Figure 4, but according to the purpose Various combinations of the packings may be used.

씰헤드(308)는 안쪽의 중공형 원통부는 제1몸체(302)의 내부로 들어가도록 설치되고, 바깥쪽의 플랜지부에 설치된 제1볼트(330)에 의해 제1몸체(302)의 외부를 누르도록 형성되어 있다.The seal head 308 is installed so that the inner hollow cylindrical part enters the inside of the first body 302, and the outside of the first body 302 is provided by the first bolt 330 provided on the outer flange part. It is formed to press.

또한, 소구경밀봉장치(350)는 씰헤드(308)의 상부에 제2몸체(320)가 설치되고, 그 내부에는 하부로부터 써포트링(309), 제2씰패킹(310)이 순차적으로 적층되고 그 위에는 다시 씰헤드캡(311)이 설치되어 씰헤드캡(311)의 안쪽의 중공형의 원통부가 상기 제2씰패킹(310)을 누르도록 위치하고, 바깥쪽의 플랜지부는 제2볼트(332)에 의해 제2몸체(320)의 외부를 누르도록 되어 있다.In addition, the small-diameter sealing device 350 is provided with a second body 320 in the upper portion of the seal head 308, the support ring 309, the second seal packing 310 is sequentially stacked therefrom On top of that, the seal head cap 311 is installed again so that the hollow cylindrical portion of the inside of the seal head cap 311 is pressed against the second seal packing 310, and the outer flange portion of the second bolt 332 is disposed. Press the outside of the second body (320).

열전대를 밀봉하는 제2몸체(320)와 씰헤드(308)는 용접을 통하여 결합될 수도 있다.The second body 320 and the seal head 308 that seal the thermocouple may be coupled by welding.

상기 가스 밀봉장치와 별도로 가스공급장치(301)가 추가로 설치될 수 있다. A gas supply device 301 may be additionally installed separately from the gas sealing device.

가스공급장치(301)는 가이드파이프(322)와 가스밀봉장치의 중공형의 제1몸체(302)의 사이에 밀봉되어 설치되며, 용융로 내부의 가스가 외부로 유출되는 것을 1차적으로 방지한다. 이때 가스공급장치(301)는 가스켓으로 밀봉될 수 있다.The gas supply device 301 is installed to be sealed between the guide pipe 322 and the hollow first body 302 of the gas sealing device, and primarily prevents the gas inside the melting furnace from flowing out. In this case, the gas supply device 301 may be sealed with a gasket.

가스공급장치(301)를 통하여 로 내부 압력보다 큰 7～10 bar의 압력으로 불활성가스를 공급하여 내부 유해가스가 유출되는 것을 1차적으로 방지한다. 또한, 씰 패킹에 전달되는 열에너지를 감소시켜 씰 패킹의 변형 및 성능저하를 방지한다.The inert gas is supplied at a pressure of 7 to 10 bar greater than the internal pressure of the furnace through the gas supply device 301 to prevent internal harmful gas from leaking out. In addition, the thermal energy transmitted to the seal packing is reduced to prevent deformation and deterioration of the seal packing.

상기 밀봉장치(300)에 열전대조립체(200)를 설치하는 방법은 다음과 같다.How to install the thermocouple assembly 200 in the sealing device 300 is as follows.

도 5는 열전대조립체(200)를 밀봉장치에 장착하는 장치를 나타내는 도면이다.5 is a view showing a device for mounting the thermocouple assembly 200 to the sealing device.

도 5와 같이 열전대시스(205) 및 보호튜브(211)로 이루어진 열전대조립체(200)를 용융로(100) 내부로 설치한다. 이때 보호튜브(211)는 열전대조립체(200)의 전체 길이에 걸쳐 설치되는 것이 아니라 선단의 일정 부위에 설치된다. 복수의 보호튜브(211)는 각각의 보호튜브(211)끼리 체결이 안 된 상태로 열전대시스(205)에 설치하며, 이 열전대시스(205)를 보호튜브(211)와 함께 릴(350)에 원형상태로 감아 놓는다. 이 열전대조립체(200)가 감겨있는 릴(350)을 용융로(100)의 상부에 위치한 플로우(352) 위에 설치된 삼각대(345)에 장착하여, 상기 릴(350)로부터 조금씩 직선형태로 풀어서 각각의 보호튜브(211)를 체결하면서 가스 밀봉장치(300)를 통하여 용융로(100) 내부로 설치한다.As shown in FIG. 5, the thermocouple assembly 200 including the thermocouple sheath 205 and the protection tube 211 is installed into the melting furnace 100. At this time, the protective tube 211 is not installed over the entire length of the thermocouple assembly 200, but is installed at a predetermined portion of the tip. The plurality of protective tubes 211 are installed in the thermocouple sheath 205 in a state that each of the protective tubes 211 are not fastened to each other, the thermocouple sheath 205 together with the protective tube 211 to the reel (350) Wind up in a circular state. The reel 350 in which the thermocouple assembly 200 is wound is mounted on a tripod 345 installed on the flow 352 located above the melting furnace 100, and each part of the reel 350 is loosened in a straight line to protect each of them. While tightening the tube 211 is installed into the melting furnace 100 through the gas sealing device (300).

다시 도 4를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 4 again.

결합한 복수의 보호튜브(211)를 위로부터 삽입하면서, 대구경밀봉장치(340) 내부의 씰 헤드(308), 상부 엔드링(307), 씰패킹(313), 하부 엔드링(304), 부싱(303)의 순서로 관통하면서 용융로 내부로 설치한다. While inserting the plurality of combined protection tubes 211 from above, the seal head 308, the upper end ring 307, the seal packing 313, the lower end ring 304, the bushings in the large diameter sealing device 340 It is installed inside the melting furnace while penetrating in the order of 303).

또한, 보호튜브(211)와 가스밀봉장치 간의 밀봉은 제1몸체(302)와 씰 헤드(308)간의 제1볼트(330)를 조여 그 압축력이 제1씰패킹(313)에 전달되고, 제1씰패킹(313)이 눌리면서 보호튜브(211)를 밀봉한다. In addition, the sealing between the protective tube 211 and the gas sealing device by tightening the first bolt 330 between the first body 302 and the seal head 308, the compressive force is transmitted to the first seal packing 313, 1 seal packing 313 is pressed to seal the protective tube (211).

보호튜브(211)의 설치를 완료한 후, 보호튜브(211) 상부의 열전대시스(205)의 밀봉은 아래와 같이 한다.After the installation of the protective tube 211 is completed, the sealing of the thermocouple sheath 205 on the upper portion of the protective tube 211 is as follows.

보호튜브(211)를 밀봉한 후, 제2몸체(320) 내에 씰헤드(308) 상단에 써포트링(309), 제2씰패킹(310)을 설치한 후, 씰헤드(308)와 씰헤드캡(311)간의 제2볼트(332)를 조여 그 압축력이 제2씰패킹(310)에 전달되어 눌리면서 열전대시스(205)를 밀봉한다.After the protection tube 211 is sealed, the support ring 309 and the second seal packing 310 are installed in the upper portion of the seal head 308 in the second body 320, and then the seal head 308 and the seal head are installed. Tightening the second bolt 332 between the cap 311, the compressive force is transmitted to the second seal packing 310 and pressed to seal the thermocouple sheath 205.

상기와 같이 본 발명의 열전대 조립체와 밀봉장치에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명은 상기 설명된 형태에만 제한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상에서 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경 및 변형을 할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.As described above, the thermocouple assembly and the sealing device of the present invention have been described. However, it is to be understood that the present invention is not limited only to the above-described form, but various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

도 1 은 본 발명에 따른 열전대 및 가스 밀봉장치의 설치모습을 개략도이며, 1 is a schematic view of the installation of the thermocouple and the gas sealing device according to the present invention,

도 2 는 본 발명에 따른 열전대 조립체의 구성도이며,2 is a block diagram of a thermocouple assembly according to the present invention,

도 3 은 보호튜브의 결합구조의 확대도이며,3 is an enlarged view of the coupling structure of the protective tube,

도 4 는 본 발명에 따른 가스 밀봉장치의 구성도이며, 4 is a block diagram of a gas sealing apparatus according to the present invention,

도 5 는 가스밀봉장치에 열전대조립체를 설치하는 장치의 구성도이며,5 is a configuration diagram of an apparatus for installing a thermocouple assembly in a gas sealing apparatus,

도 6 은 종래의 용융로 내부 온도 측정을 위한 열전대조립체를 개략도이다.6 is a schematic diagram of a thermocouple assembly for measuring a temperature inside a conventional melting furnace.

* 주요 도면부호의 설명 *Explanation of the main reference numbers

100 : 파이넥스 용융로 200 : 열전대 조립체100: Finex melting furnace 200: thermocouple assembly

205 : 열전대시스 210 : 보호캡205: thermocouple sheath 210: protective cap

211 : 보호튜브 212 : 페룰 211: protective tube 212: ferrule

300 : 가스밀봉장치 340 : 대구경밀봉장치300: gas sealing device 340: large diameter sealing device

350 : 소구경밀봉장치350: small diameter sealing device

Claims (5)

파이넥스 용융로 내부의 온도를 측정하는 열전대 조립체에 있어서,In the thermocouple assembly for measuring the temperature inside the Finex furnace, 열전대시스가 고온·환원성 분위기에 우수한 니켈 합금 또는 스테인리스 스틸 재질로 이루어지고, 상기 열전대시스 상에 길이가 일정 간격으로 표시되는 열전대와;A thermocouple having a thermocouple sheath made of nickel alloy or stainless steel excellent in a high-temperature / reducible atmosphere, and having a length displayed on the thermocouple sheath at regular intervals; 상기 열전대의 소선과 연장선과의 연결부로서 그 내부가 세라믹 재질의 충전물로 충전된 어댑터와; An adapter in which the thermocouple is connected to the element wires and the extension wires, the adapter being filled with a filler made of ceramic material; 상기 열전대 시스의 주위를 감싸서 고온 환원성 분위기에서 열전대를 보호하는 복수의 보호튜브와;A plurality of protective tubes surrounding the thermocouple sheath to protect the thermocouple in a high temperature reducing atmosphere; 상기 보호튜브 선단부에 형성된 삼각뿔 형태의 보호튜브 캡으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열전대 조립체.Thermocouple assembly, characterized in that consisting of a protective tube cap of the triangular pyramid shape formed on the front end of the protective tube. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보호튜브의 외부에는 내열·내마모성이 우수한 니켈-텅스텐 합금재질로 코팅되는 것을 특징으로 하는 열전대 조립체. Thermocouple assembly, characterized in that the outer surface of the protective tube is coated with a nickel-tungsten alloy material excellent in heat resistance and wear resistance. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 복수의 보호튜브끼리는 나사로 체결되며, 나사가 체결될 때, 보호튜브와 열전대시스간의 페룰이 압축되면서 열전대시스를 파고들어 기계적으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 열전대 조립체.The plurality of protective tubes are fastened with screws, and when the screws are fastened, the thermocouple assembly characterized in that the ferrule between the protective tube and the thermocouple sheaths are dug into the thermocouple sheath and mechanically sealed. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 기재된 열전대 조립체를 파이넥스 용융로의 헤드에 밀봉설치하는 장치에 있어서,An apparatus for sealingly installing the thermocouple assembly according to any one of claims 1 to 3 in a head of a Finex melting furnace, 상기 헤드에 관통 설치되는 가이드파이프와;A guide pipe installed through the head; 상기 가이드파이프의 상부에 설치되며, It is installed on the top of the guide pipe, 내부에 제1씰패킹이 충전된 중공형의 제1몸체와,A hollow first body filled with a first seal packing therein, 안쪽의 중공형의 원통부가 상기 제1몸체의 내부로 들어가도록 설치되며 바깥쪽의 플랜지부에 설치된 제1볼트가 상기 제1몸체의 외부를 누르는 씰헤드로 구성되어 직경이 큰 상기 보호튜브를 밀봉하는 대구경 밀봉장치와;The inner hollow cylindrical part is installed to enter the inside of the first body, and the first bolt installed on the outer flange part is composed of a seal head that presses the outside of the first body to seal the large protective tube. A large diameter sealing device; 상기 대구경 밀봉장치의 상기 씰헤드의 상부에 설치되며, Is installed above the seal head of the large diameter sealing device, 내부에 제2씰패킹이 충전된 제2몸체와,A second body filled with a second seal packing therein, 안쪽의 중공형의 원통부가 상기 제2몸체의 내부로 들어가도록 설치되며, 바깥쪽의 플랜지부에 고정된 제2볼트가 상기 제2몸체의 외부를 누르는 씰헤드캡으로 구성되어 직경이 작은 열전대시스를 밀봉하는 소구경 밀봉장치로;The inner hollow cylindrical part is installed to enter the inside of the second body, the second bolt fixed to the outer flange portion is composed of a seal head cap for pressing the outside of the second body, the thermocouple sheath with a small diameter Small diameter sealing device for sealing the; 구성된 것을 특징으로 하는 가스 밀봉장치.Gas sealing device, characterized in that configured. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 가이드파이프와 상기 대구경 밀봉장치 사이에 밀봉되어 연결되는 가스 공급장치가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 밀봉장치. And a gas supply device is installed between the guide pipe and the large diameter sealing device in a sealed manner.
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