KR20110004456U - device for cooling of electrode in electric furnace - Google Patents
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Abstract
본 고안은 복수개의 전기로 전극봉의 하부에 냉각수를 공급하여 전극봉들이 대기중에 노출되어 표면 부위가 쉽게 산화 마모되는 것을 예방하도록 한 전기로의 전극봉 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode furnace cooling apparatus of an electric furnace for supplying cooling water to a lower portion of a plurality of furnaces to prevent electrode rods from being exposed to the air to prevent oxidative wear of surface portions.
그 구성은 전극봉들의 하부 각 둘레 외측을 향해 냉각수를 분사하도록 내주면에 다수개의 분사공이 형성되며 전극봉들 간의 간격에 대응되도록 서로 이격되게 배치되는 복수개의 원형관과, 냉각수의 공급이 가능하도록 상호 연통되게 원형관들의 외주면에 연결되어 원형관들을 지지하는 연결관과, 연결관측에 연통되게 연결되고 원형관에 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급관으로 구성된다.The configuration is a plurality of circular holes are formed in the inner peripheral surface to inject the coolant toward the outer circumference of each of the lower electrodes, a plurality of circular pipes spaced apart from each other so as to correspond to the gap between the electrodes, and in communication with each other to enable the supply of the coolant The connection pipe is connected to the outer circumferential surface of the circular tubes and supports the circular tubes, and the cooling water supply pipe is connected in communication with the connecting tube side and supplies the cooling water to the circular tubes.
이에 따르면 본 고안은 전기로 주위의 협소한 공간에 배치 가능하므로 공간 활용성이 증대되고, 전체적으로 전극봉의 냉각성능이 향상되므로 전극봉의 수명을 연장시킬 수 있게 되므로, 전극봉 교체시 발생되는 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 조업 생산성을 향상시키는 유용한 효과를 갖는다.According to the present invention, since the present invention can be placed in a narrow space around an electric furnace, space utilization is increased, and the overall cooling performance of the electrode is improved, thereby extending the life of the electrode, thereby reducing the cost incurred when replacing the electrode. Not only can it have a beneficial effect of improving the productivity of the operation.
Description
본 고안은 전기로의 전극봉 냉각장치에 관한 것으로, 특히 아크 발생 매체인 전극봉들의 하부를 냉각시켜 전극봉의 산화로 인한 표면 마모 현상을 줄일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an electrode cooler of an electric furnace, and in particular, to cool the lower parts of the electrode, which is an arc generating medium, to reduce the surface wear phenomenon caused by the oxidation of the electrode.
일반적으로 전기로는 전기를 이용하여 금속이나 합금을 가열, 용해하는 노를 말하는 것으로, 로 내에 장입된 연료를 용해하기 위하여 전기로의 상부에 3개의 전극봉이 수직 설치되어 있으며, 이 전극봉에 고전압을 인가하면 고열의 아크열이 발생되면서 전기로 내의 고철을 용해하게 된다.In general, an electric furnace refers to a furnace for heating and dissolving a metal or an alloy by using electricity. Three electrodes are vertically installed at the top of the furnace to dissolve fuel charged in the furnace. As the arc heat of high heat is generated, the scrap metal in an electric furnace is melted.
이러한 전극봉은 마스터 아암과 마스터 실린더를 이용하여 승강 가능하게 지지한다.This electrode is supported by lifting and lowering using a master arm and a master cylinder.
마스터 실린더는 마스터 아암과 일체로 연결되는 기둥 형태의 실린더 하우징과, 실린더 하우징의 내부에 배치되어 실린더 하우징을 승강시키는 실린더 로드로 구성된다.The master cylinder is composed of a columnar cylinder housing integrally connected with the master arm, and a cylinder rod disposed inside the cylinder housing to lift the cylinder housing.
전기로의 구성은 고철 스크랩이 주입되는 노(爐)와, 고철 스크랩의 용해시 노의 상부를 덮어 외부와 차단하는 노 덮개 및 노 덮개를 관통하여 단부가 노의 안쪽에 위치하도록 설치됨으로써 전력 공급시 고철과의 사이에 아크(arc) 방전을 통해 고열을 발생시키는 전극봉으로 이루어진다.The electric furnace is constructed so that the end is located inside the furnace through the furnace cover and the furnace cover to cover the upper part of the furnace when melting the scrap, and to block the outside of the furnace when melting the scrap. It consists of an electrode that generates high heat through the arc (arc) discharge between the scrap iron.
또한, 노의 안쪽은 내화벽돌이 적층되어 단열층을 형성하고, 바깥쪽은 두터운 철판으로 형성되어 외형을 이루고 있다.In addition, the inner side of the furnace is laminated with refractory bricks to form a heat insulating layer, and the outer side is formed of a thick steel sheet to form an outer shape.
그리고, 노와 노 덮개에는 모두 내측에 냉각수배관이 형성되어 있어 집수조로부터 냉각수펌프에 의해 냉각수가 공급/순환되며, 열교환 후 배출된 냉각수는 냉각탑을 통해 냉각되어 다시 집수조에 모이도록 되어 있다.In addition, both the furnace and the furnace lid are provided with a cooling water pipe inside, so that the cooling water is supplied / circulated from the collection tank by the cooling water pump, and the cooling water discharged after the heat exchange is cooled by the cooling tower and collected again in the collection tank.
한편, 전극봉은 아크열에 의해 가열된 상태에서 대기와 접촉할 경우 산화 소모되는 표면 소모현상이 일어나고, 이러한 소모현상은 전극봉의 온도가 높을수록 증대되기 때문에 전극봉을 냉각시키는 장치가 요구된다.On the other hand, when the electrode is in contact with the atmosphere in the heated state by the arc heat occurs oxidative consumption of the surface, this consumption phenomenon is increased as the temperature of the electrode is increased, there is a need for a device for cooling the electrode.
전극봉의 냉각장치는 전극봉의 상부를 감싸는 전극스프레이를 설치하고, 전극스프레이와 집수조의 사이에 냉각수배관을 연결하며, 냉각수배관으로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수펌프와 유량조절밸브를 설치하여 적절한 유량의 냉각수를 전극스프레이로 공급하여 전극봉의 상부 외주 표면에 냉각수를 분사함으로써 냉각이 이루어지도록 되어 있다.The cooling device of the electrode rod installs an electrode spray covering the upper part of the electrode rod, connects the cooling water pipe between the electrode spray and the sump, and installs a cooling water pump and a flow control valve for supplying the cooling water to the cooling water pipe. Is supplied to the electrode spray to inject cooling water onto the upper outer circumferential surface of the electrode to achieve cooling.
전극스프레이는 노 덮개의 상측에 배치된 것으로서, 각각의 전극봉의 둘레 외측을 둘러싸는 원형관과, 원형관의 일측에 연결되어 커넥터를 통해 냉각수공급배관에 연결되는 직선관으로 이루어진다.The electrode spray is disposed on the upper side of the furnace cover, and consists of a circular tube surrounding the outer circumference of each electrode rod, and a straight tube connected to one side of the circular tube and connected to the cooling water supply pipe through a connector.
그리고, 원형관의 하면에는 원주 방향 전체에 걸쳐 일정 간격마다 분사공이 형성되어 있다.The lower surface of the circular tube is provided with injection holes at regular intervals over the entire circumferential direction.
따라서, 전극봉의 둘레 외측을 원형관이 둘러싸도록 설치한 후 냉각수를 공급하면 분사공을 통해 냉각수가 전극봉의 표면으로 분사되어 전극봉의 냉각이 이루어지도록 된 것이다.Therefore, when the circular tube is installed to surround the electrode outer circumference and then supply the cooling water, the cooling water is injected to the surface of the electrode through the injection hole to cool the electrode.
상기한 전극봉의 냉각장치는 전기로 노 덮개를 기준으로 상측에 위치한 전극봉의 상부측에 냉각수를 분사하게 되므로, 실제로 전극봉의 하부가 상부보다 더 큰 열이 발생하는 부위임에 불구하고, 전극봉의 하부까지 냉각 효과가 전달되지 못하는 단점이 있다.Since the cooling device of the electrode is to cool the sprayed water to the upper side of the electrode rod located on the upper side relative to the furnace cover, in fact, even though the lower portion of the electrode is a portion that generates more heat than the upper portion, There is a disadvantage that the cooling effect is not transmitted until.
또한, 고철 스크랩의 장입 등의 이유로 인해 전기로 노 덮개가 선회 동작될 경우, 가열된 전극봉의 하부가 대기중에 노출되면서 대기에 산화되어 표면 마모 현상이 발생하게 된다. In addition, when the furnace cover is swiveled due to the charging of scrap metal scrap, the lower part of the heated electrode is exposed to the air and oxidized to the air, thereby causing surface wear.
따라서, 상기와 같은 이유에 의해 전극봉의 수명이 단축되어 자주 교체해야만 하므로 전극봉 교체에 비용이 많이 소모되고 조업이 중단되는 문제점이 있었다.Therefore, due to the above reasons, the life of the electrode is shortened and must be replaced frequently. Therefore, there is a problem in that the electrode is expensive to replace and the operation is stopped.
그리고, 전기로의 전극봉은 3개로 구성되어 있으므로, 각각의 전극봉을 냉각시키는 장치의 구성이 복잡하고 설치되는 장소의 공간 활용도가 낮은 단점이 있다.In addition, since the electrode of the electric furnace is composed of three, there is a disadvantage that the configuration of the device for cooling each electrode is complicated and the space utilization of the place where it is installed is low.
본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 그 목적은 3개로 이루어진 전극봉의 하부를 동시에 같이 냉각시킬 수 있도록 함으로써 공간 활용성을 증대시킴과 아울러, 전극봉 냉각 성능이 향상됨으로써 전극봉의 수명이 증가하고, 전극봉 교체비용이 절감되도록 된 전기로의 전극봉 냉각장치를 제공하는 데 있다.The present invention is designed to solve the above problems, the purpose of which is to cool the lower part of the three electrodes at the same time to increase the space utilization, and also improve the electrode cooling performance, the life of the electrode This is to provide an electrode cooling apparatus of the electric furnace to increase, and to reduce the electrode replacement cost.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 전기로와 인접되게 배치되어 전극봉들의 하부 각 둘레 외측을 둘러싸고 내주면에 다수개의 분사공이 형성되며 서로 이격되게 배치되는 복수개의 원형관과, The present invention for achieving the above object is a plurality of circular pipes are disposed adjacent to the electric furnace and formed around the outer circumference of each of the lower electrode rods and a plurality of injection holes are formed on the inner peripheral surface and spaced apart from each other,
상기 원형관들과 연통 가능하게 연결되고 간격을 유지시키는 연결관과,A connecting tube connected to and spaced from the circular tubes;
상기 연결관측에 연통되게 연결되고 상기 원형관에 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.It is connected to the connection pipe side and characterized in that it comprises a cooling water supply pipe for supplying cooling water to the circular pipe.
상기 냉각수 공급관에 냉각수의 공급 유로를 개폐시키기 위한 개폐밸브가 배치된다.An opening / closing valve for opening and closing a supply flow path of cooling water is disposed in the cooling water supply pipe.
상기 원형관의 분사공은 내주면 상측으로 냉각수를 분사하도록 상기 분사공의 형성 각도가 0°초과 90°미만으로 형성된다.The injection hole of the circular tube is formed such that the angle of formation of the injection hole is greater than 0 ° and less than 90 ° so as to spray the coolant above the inner circumferential surface.
본 고안은 복수개의 전기로 전극봉의 하부에 냉각수를 공급하여 전극봉들이 대기중에 노출되어 표면 부위가 쉽게 산화 마모되는 것을 예방하도록 한 것인 바, 이에 따르면 본 고안은 전기로 주위의 협소한 공간에 배치 가능하므로 공간 활용성이 증대되고, 전체적으로 전극봉의 냉각성능이 향상되므로 전극봉의 수명을 연장시킬 수 있게 되므로, 전극봉 교체시 발생되는 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 조업 생산성을 향상시키는 유용한 효과를 갖는다.The present invention is to supply a coolant to the lower portion of the electrode rods to prevent the electrodes are exposed to the atmosphere to easily oxidized wear, according to the present invention is placed in a narrow space around the furnace Since it is possible to increase the space utilization, and to improve the overall cooling performance of the electrode can extend the life of the electrode, it is possible to reduce the costs incurred when replacing the electrode, as well as to improve the productivity of the operation.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 고안에 따른 전기로의 전극봉 냉각장치는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 그 구성은 전극봉(10)들의 하부 각 둘레 외측을 향해 냉각수를 분사하도록 내주면에 다수개의 분사공(115)이 형성되며 전극봉(10)들 간의 간격에 대응되도록 서로 이격되게 배치되는 복수개의 원형관(110)과, 냉각수의 공급이 가능하도록 상호 연통되게 원형관(110)들의 외주면에 연결되어 원형관(110)들을 지지하는 연결관(120)과, 연결관(120)측에 연통되게 연결되고 원형관(110)에 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급관(130)으로 구성된다.Electrode electrode cooling apparatus of the electric furnace according to the present invention, when described with reference to Figures 1 to 3, the configuration is a plurality of
원형관(110)들은 전기로(미도시됨)의 외측에 인접되게 배치된다.The
연결관(120)은 원형관(110)들의 외주면에 연통되도록 연결되고, 단부가 용접 등의 방식으로 상호 연결되는 구조를 갖는다.The
냉각수 공급관(130)은 연결관(120)들과 원형관(110)에 직접 연결되거나, 연결관(120)을 통해 원형관(110) 내부로 냉각수를 공급하도록 연결할 수도 있다.The cooling
또한 냉각수 공급관(130)은 도면에 미도시되어 있지만, 냉각수를 압송하기 위한 냉각수 펌프와 연결되어 있다.In addition, the cooling
냉각수 공급관(130)은 단부에 냉각수의 공급 또는 차단 동작을 수행하는 개폐밸브(150)가 배치된다.Cooling
원형관(110)은 고리 형태로 구성되고, 고리 부위가 전극봉(10)들의 하부과 동일 선상에 배치되도록 상호 간의 간격이 연결관(120)을 매개로 지지되는 구조를 갖는다.The
원형관(110)의 분사공(115)들은 상측에 위치하는 전극봉(10)들의 하부 표면을 향해 냉각수를 분사하도록 내측 방향으로 0°초과 90°미만 범위 내의 각도로 형성된다.The
즉, 원형관(110)의 분사공(115)들은 전극봉(10)들의 하부와의 간격 및 위치에 따라 적합한 냉각수의 분사각도가 달라지지만, 앞서 설명한 각도 범위를 벗어나지는 아니한다.That is, the
미설명 부호 "50"은 마스터 아암의 하부에 배치되어 각각의 전극봉(10) 상부 부위에 냉각수를 분사하여 전극봉(10)을 냉각시키는 전극봉 스프레이(50)를 나타낸 것이다.Reference numeral “50” denotes an
이러한 구성을 갖는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having such a configuration as follows.
전기로의 로 덮개(미도시)를 선회 동작으로 개방시킨 후에 고철 스크랩을 장입할 경우, 전극봉(10)들이 대기중에 노출된다.When the scrap metal is charged after the furnace lid (not shown) of the electric furnace is opened in a pivoting operation, the
이후에 전극봉(10)을 승강시키는 동작은 기존의 마스터 아암 및 마스터 실린더에 이루어지는 것은 동일하므로 여기서는 자세히 언급하지 않기로 한다.Since the operation of elevating the
각 전극봉(10)의 하부가 서로 대응되는 원형관(110)의 상측 또는 원형관(110)의 고리 내부에 위치하도록 이동시키면, 개폐밸브(150)를 개방시켜 냉각수를 원형관(110)의 내부로 공급한다.When the lower part of each
이때, 냉각수는 냉각수 공급관(130)을 통해 연결관(120) 및 원형관(110)에 공급되고, 이어서 원형관(110)의 분사공(115) 들에 각각 공급되어 분사된다.At this time, the cooling water is supplied to the
분사공(115)의 형성 각도가 상향되도록 형성되어 있으므로, 냉각수가 분사공(115)을 통과하면서 상향 분사되어 각 전극봉(10)들의 하부 표면측으로 분사된다.Since the forming angle of the
분사된 냉각수는 고온으로 가열된 각 전극봉(10)들의 하부 표면과 접촉됨에 따라, 증발되면서 수증기화된다.The injected cooling water vaporizes as it is evaporated as it comes into contact with the lower surface of each
이러한 수증기는 각 전극봉(10) 들의 하부 부위를 대기와 직접되는 것을 차단하는 수증막을 형성하게 된다.This water vapor forms a water vapor barrier that blocks the lower portions of the
이로 인해 냉각수는 전극봉(10)의 하부 부위를 냉각시킴과 아울러, 대기와 전극봉(10)의 하부 부위를 차단하는 기능을 수행하게 되어 전극봉(10)의 표면 마모 현상을 예방할 수 있다.As a result, the coolant cools the lower portion of the
이 경우 본 고안에 의한 전기로의 전극봉 냉각장치는, 3개로 구성된 전기로 전극봉(10) 들의 하부 부위를 각각 냉각수로 동시에 냉각시킬 수 있으며, 이로 인해 전극봉(10)을 개별적으로 냉각하는 것보다 냉각수의 분사 범위를 집중시켜 동시에 냉각하는 것이 더 효율적인 냉각 성능을 가질 수 있다.In this case, the electrode cooler of the electric furnace according to the present invention, the lower portion of the three
그리고, 전극봉(10)으로 냉각수를 분사하지 않을 때는 개폐밸브(150)를 닫으면, 냉각수 공급관(130)의 냉각수 공급이 중지된다.When the coolant is not injected into the
이는, 전극봉(10)이 원형관(110)의 상부 또는 원형관(110)의 고리 부위에 위치하지 않을 때에는 냉각수가 공급되지 않도록 함으로써, 불필요한 냉각수의 낭비를 막을 수 있다. This prevents unnecessary cooling water from being supplied when the
상기와 같은 본 고안의 특징적 구성들에 의하여 전극봉(10)의 냉각성능이 향상되므로 전극봉(10)의 소모량이 감소되어 전극봉의 수명이 대폭 증가하게 되며, 이에 전극봉을 자주 교체하지 않아도 되므로 비용이 절감되는 효과가 있다.Due to the characteristic features of the present invention as described above, the cooling performance of the
도 1은 본 고안에 따른 전기로의 전극봉 냉각장치를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing an electrode cooling device of an electric furnace according to the present invention.
도 2는 본 고안의 설치 상태를 나타낸 정면도.Figure 2 is a front view showing an installation state of the present invention.
도 3은 본 고안의 사용상태를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a state of use of the subject innovation.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 전극봉 110 : 원형관10: electrode 110: round tube
115 : 분사공 120 : 연결관115: injection hole 120: connector
130 : 냉각수 공급관 150 : 개폐밸브130: cooling water supply pipe 150: on-off valve
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KR2020090014061U KR20110004456U (en) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | device for cooling of electrode in electric furnace |
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KR2020090014061U KR20110004456U (en) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | device for cooling of electrode in electric furnace |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102032655B1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-10-15 | 현대제철 주식회사 | Electrode cooling device for electric furnace |
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2009
- 2009-10-29 KR KR2020090014061U patent/KR20110004456U/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102032655B1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-10-15 | 현대제철 주식회사 | Electrode cooling device for electric furnace |
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E601 | Decision to refuse application |