KR20110034446A - Ladle refining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레들 정련 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 전극 정련 작업 후 전극봉의 산화를 방지하여 전극봉의 수명을 증대시키도록 발명된 것이다.The present invention relates to a ladle refining apparatus, and more particularly, to prevent oxidation of the electrode after the electrode refining operation to increase the life of the electrode.
일반적으로 연속 주조 시 용강은 용해된 후 용강로 내에서 기체 산소를 취입하여 용강온도와 탄소 농도를 조절하는 산화 정련 작업을 실시한다.In general, during continuous casting, molten steel is dissolved and then subjected to oxidation refining to control the molten steel temperature and carbon concentration by blowing gaseous oxygen into the molten steel furnace.
상기 산화 정련 작업은 용강 내로 기체 산소를 취입하여 용강의 탈탄, 탈린, 탈황 반을을 유발하는 것이다.The oxidation refining operation involves blowing gaseous oxygen into molten steel to cause decarburization, dephosphorization, and desulfurization of molten steel.
산화 정련 작업을 거친 용강은 용강 중의 황과 산소를 제거하고, 합금철, 조제재 등을 첨가하여 성분의 미세조정 및 용강 중의 황과 산소를 제거하는 환원 정련 과정을 거치게 된다.After oxidizing and refining molten steel, sulfur and oxygen in the molten steel are removed, and ferroalloy, a preparation material, and the like are finely adjusted to remove the sulfur and oxygen in the molten steel.
종래의 환원 정련은 용강로 내에서 산화 정련 작업 후 염기성의 환원 슬래그를 형성시켜 용강 내의 황과 산소를 제거하였으나, 근래에는 별도의 레들 로(LF;Ladle furnace)로 출강한 후 레들 로 내에서 환원 정련 작업을 하고 있다.Conventional reduction refining removes sulfur and oxygen from the molten steel by forming a basic reducing slag after oxidation refining in a molten steel furnace, but in recent years it has been reduced to a ladle furnace (LF) and then reduced in a ladle furnace. I am refining.
레들 로 정련은 용강로에서 출강되어 레들 로에 저장된 용강에 합금철, 조재재 등을 첨가하여 성분의 미세 조정과 탈황 작업을 하는 것이다.Ladle furnace refining is a refinement and desulfurization of components by adding ferroalloy and reinforcing materials to molten steel stored in the ladle furnace.
본 발명의 과제는 래들 로의 내부에 저장된 용강 정련 시 아크열을 발생시키는 전극봉의 수명을 증대시킨 레들 정련 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a ladle refining apparatus that increases the life of the electrode that generates arc heat during refining molten steel stored in the ladle furnace.
이러한 본 발명의 과제는 내부에 레들 로가 안치되는 공간부가 형성되며, 일 측에 레들 로가 공간부 내로 출입하는 출입구가 형성된 로 하우징부재와;The object of the present invention is a space housing is formed in the ladle furnace is formed therein, the furnace housing member is formed on the one side the entrance to the ladle road into the space;
상기 로 하우징부재의 공간부 상부 측에 배치되며 승하강 기기에 의해 승하강되어 로 하우징부재의 공간부 내로 안치된 레들 로의 상부를 덮고 아크열을 발생하는 복수의 전극봉이 결합된 로 천장부재와;A furnace ceiling member disposed on an upper side of the space of the furnace housing member and coupled to a plurality of electrode rods which are elevated by an elevating device to cover the top of the ladle furnace settled into the space of the furnace housing member and generate arc heat;
상기 로 하우징부재의 상부 측에 배치되어 로 하우징부재의 공간부 내로 안치된 레들 로의 내부로 부원료를 투입하는 부원료 투입기와;A sub raw material injector disposed on an upper side of the furnace housing member to inject sub-material into the ladle furnace settled into the space portion of the furnace housing member;
상기 로 하우징부재의 내벽 측에 배치되어 상기 로 천장부재에 결합된 전극봉으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 기기를 포함한 레들 정련 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.It is solved by providing a ladle refining apparatus including a coolant spray device disposed on an inner wall side of the furnace housing member and spraying coolant to an electrode rod coupled to the furnace ceiling member.
이러한 본 발명의 과제는 내부에 레들 로가 안치되며 전극봉으로 레들 로의 내부를 가열하면서 정련 작업하는 로 하우징부재와;The object of the present invention is a ladle furnace is placed inside the furnace housing member for refining operation while heating the inside of the ladle furnace with an electrode;
상기 로 하우징부재의 내벽 측에 배치되어 상기 전극봉으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 기기를 포함한 레들 정련 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.It is solved by providing a ladle refining apparatus including a coolant injection device disposed on an inner wall side of the furnace housing member and spraying coolant to the electrode.
본 발명은 레들 로에 아크열을 발생하는 전극봉의 수명을 증대시켜 정련 작업 시 전극봉의 소모량을 줄이고, 전극봉의 교체 작업 횟수를 줄임으로써 레들 로 정련 작업의 효율성을 증대시키는 효과가 있다.The present invention has the effect of increasing the efficiency of the ladle refining operation by increasing the life of the electrode generating arc heat in the ladle furnace to reduce the consumption of the electrode during the refining operation, reducing the number of replacement operation of the electrode.
또한 본 발명은 산화된 전극봉으로 정련 작업이 이루어지는 것을 방지하여 정련된 용강의 품질을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of preventing the refining operation is performed with the oxidized electrode rod to improve the quality of the refined molten steel.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 구성을 도시한 개략도로서, 로 하우징부재와, 로 천장부재와, 부원료 투입기와, 냉각수 분사 기기 및 레들 로가 상부로 적치되는 대차와, 상기 대차의 이동을 안내하는 레일을 더 포함한 예를 나타내고 있다.1 is a schematic view showing the configuration of the present invention, a furnace housing member, a furnace ceiling member, a subsidiary feeder, a bogie in which a coolant injection device and a ladle furnace are stacked up, and a rail for guiding the movement of the bogie. More examples are included.
도 2는 본 발명의 냉각수 분사 기기를 도시한 단면도로서, 냉각수를 분사하는 분사 노즐이 전, 후로 이동하는 구성을 나타내고 있다.Fig. 2 is a cross-sectional view showing the cooling water injection device of the present invention, showing a configuration in which the injection nozzles for spraying the cooling water move back and forth.
도 3은 본 발명의 사용 상태를 도시한 평면도로서, 냉각수 분사 기기에서 분사 노즐이 전진하여 전극봉에 인접한 상태에서 냉각수를 분사하도록 작동되는 예를 나타내고 있다.FIG. 3 is a plan view showing the use state of the present invention, and shows an example in which the spray nozzle is advanced in the cooling water spraying device to operate to spray the cooling water in a state adjacent to the electrode.
이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명의 로 하우징부재(10)는 내부에 레들 로(1)가 안치되는 공간부(11)가 형성되며, 일 측에 레들 로(1)가 공간부(11) 내로 출입하는 출입구(12)가 형성된다.Hereinafter, as shown in FIG. 1, the
그리고 상기 로 하우징부재(10)의 상부는 개방되며, 상기 공간부(11) 상부에 는 승하강 기기(21)로 승하강되어 상기 로 하우징부재(10)의 공간부(11) 내로 안치된 레들 로(1)의 상부를 개폐하는 로 천장부재(20)가 구비된다.And the upper portion of the
상기 승하강 기기(21)는 공장 내 천장이나, 상기 로 하우징부재(10)의 상부에 설치된 공장 내 구조물에 설치되며, 본 발명에서 상기 승하강 기기(21)는 지면을 향해 수직으로 돌출되어 상기 로 천장부재(20)의 상부로 연결되는 피스톤 로드를 구비한 유압 실린더(21a)를 사용하는 것을 일 예로 하며 이외에도 상기 로 천장부재(20)를 승하강시켜 레들 로(1)의 상부를 개폐하게 하는 어떠한 구조도 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.The
또한 상기 로 천장부재(20)에는 아크 열을 발생시켜 레들 로(1)의 내부에 저장된 용강을 가열하는 복수의 전극봉(22)이 결합된다.In addition, the
상기 로 하우징부재(10)의 상부 측에는 상기 레들 로(1)의 내부로 부원료를 투입하는 부원료 투입기(30)가 배치된다.On the upper side of the
상기 부원료 투입기(30)는 부원료를 저장하는 호퍼부재(31)와, 상기 호퍼부재(31)와 상기 로 천장부재(20)를 연결하여 로 천장부재(20)에 형성된 유입구를 통해 부원료를 레들 로(1) 내로 투입하는 투입관부재(32)와, 상기 투입관부재(32)의 관로를 개폐하여 부원료의 투입을 제어하는 제어 밸브(33)를 포함한다.The secondary raw material injector 30 is connected to the hopper member 31 for storing the secondary raw material, and the secondary raw material through the inlet formed in the
상기 부원료는 정련을 통해 얻고자 하는 용강의 성분비에 따라 상이하게 조절된다.The secondary raw material is adjusted differently according to the component ratio of the molten steel to be obtained through refining.
그리고 상기 로 하우징부재(10)의 내벽 측에는 상기 로 천장부재(20)가 레들 로(1)에서 분리된 상태에서 로 천장부재(20)의 전극봉(22)으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 기기(40)가 배치된다.And the
상기 냉각수 분사 기기(40)는 분사 노즐(40a) 및 상기 분사 노즐(40a)로 냉각수를 공급하는 공급관(40b)을 포함하며, 공급관(40b)을 통해 냉각수를 저장하는 저장 탱크로 연결되어 저장 탱크(미도시)로부터 냉각수를 공급받아 분사 노즐(40a)을 통해 분사하는 것이다.The
상기 냉각수 분사 기기(40)는 상기 로 천장부재(20)의 상부로 돌출된 전극봉(22) 부분에 냉각수를 분사하는 제 1 냉각수 분사부(41)와;The
상기 로 천장부재(20)의 하부로 돌출된 전극봉(22) 부분에 냉각수를 분사하는 제 2 냉각수 분사부(42)를 포함한다.And a second
상기 제 1 냉각수 분사부(41) 및 제 2 냉각수 분사부(42)는 상기 로 천장부재(20)를 기준으로 상, 하로 돌출된 각 전극봉(22) 부분을 향해 냉각수를 분사하므로, 전극봉(22) 전체를 균일하게 냉각하는 것이다.The first coolant spray unit 41 and the second
또 상기 제 1 냉각수 분사부(41) 및 제 2 냉각수 분사부(42)는 도 2에서 도시한 바와 같이 냉각수를 분사하는 분사 노즐(40a)을 전, 후 이동시키는 노즐 이동 기기(43)를 더 포함한다.In addition, the first coolant spray unit 41 and the second
상기 노즐 이동 기기(43)는 선단부에 분사 노즐(40a)이 장착되며, 하부에 복수의 치가 이격되게 형성된 레크 기어부재(43a)와;The
모터에 의해 정, 역 회전하며 외주면에 상기 레크 기어부재(43a)의 치에 맞물리는 복수의 치가 이격되게 형성된 피니언 기어부재(43b)와;A pinion gear member (43b) which is rotated forward and backward by a motor and formed with a plurality of teeth spaced apart from each other on the outer circumferential surface thereof;
상기 레크 기어부재(43a)의 하부면을 지지하는 가이드 롤러가 구비되며, 상 기 피니언 기어부재(43b)가 회전 가능하게 배치되는 베이스 프레임부재(43c)를 포함한다.A guide roller supporting the lower surface of the
즉, 상기 레크 기어부재(43a)는 피니언 기어부재(43b)와 맞물려 피니언 기어부재(43b)의 정, 역회전에 의해 전, 후진되어 분사 노즐(40a)을 전극봉(22)에 근접하게 위치시켜 냉각수를 분사하게 하고, 분사 후 원위치로 복귀시키는 것이다.That is, the
한편, 본 발명은 상부에 레들 로(1)가 안착되며 하부에 복수의 바퀴(51)가 구비된 대차(50)와;On the other hand, the present invention is a ladle (1) is seated on the upper side and the balance (50) provided with a plurality of wheels (51);
상기 대차(50)의 바퀴(51)가 이동 가능하게 안착되며 상기 대차(50)를 상기 로 하우징부재(10) 내로 안내하는 레일(60)을 더 포함한다.The
상기 레일(60)은 전기로의 출강구 측에서부터 로 하우징부재(10)의 내부까지 연장되어 전기로에서 배출된 용강을 받은 레들 로(1)를 전기로의 출강구에서 상기 로 하우징부재(10)의 내부까지 이동시킬 수 있게 구비되는 것이다. The
또 본 발명은 대차(50)를 상기 로 하우징부재(10) 내로 이동시키는 대차 구동 기기(70)를 더 포함하며, 상기 대차 구동 기기(70)는 대차(50)의 일 측에 연결된 와이어부재(71)와;In another aspect, the present invention further comprises a
상기 와이어부재(71)가 권취되는 권취 릴부재(72)와;A winding
상기 와이어부재(71)를 권취 릴로 안내하는 권취 가이드 롤부재(73)와; A winding
상기 권취 릴부재(72)를 회전시키는 회전 모터(74)를 포함한다.It includes a
즉, 상기 대차 구동 기기(70)는 상기 대차(50)에 올려진 레들 로(1) 내부로 용강이 채워 진 후 상기 회전 모터(74)의 작동으로 권취 릴부재(72)를 회전시켜 상 기 와이어부재(71)를 권취 릴부재(72)로 권취시킴으로써 상기 대차(50)를 상기 로 하우징부재(10)의 내부로 이동시키는 것이다.That is, the
또 상기 전기로의 출강구 측에는 도시하지는 않았지만, 상기 대차 구동 기기(70)와 동일한 구성의 대차 구동 기기가 더 구비되어 정련이 완료된 후 레들 로(1)가 제거된 대차(50)의 상부에 내부가 빈 레들 로(1)를 안착하고 다시 전기로의 출강구 측으로 이동시키는 것이다.In addition, although not shown at the exit side of the electric furnace, a bogie drive device having the same configuration as that of the
본 발명인 레들 정련 장치를 사용하여 용강의 정련 과정을 설명하면 하기와 같다.The process of refining molten steel using the ladle refining apparatus of the present invention is as follows.
일단 레들 로(1)는 대차(50)의 상부에 안착된 상태에서 전기로의 출강구 측에 배치되어 상태에서 전기로의 출강구에서 배출되는 용강을 받은 후 상기 대차 구동 기기(70)에 의해 이동되는 대차(50)와 함께 상기 로 하우징부재(10)의 내부로 이동된다.Once the ladle furnace (1) is placed on the outlet side of the electric furnace in the state seated on the upper portion of the trolley (50) is received by the molten steel discharged from the outlet of the electric furnace in the state is moved by the
그 다음 상기 로 천장부재(20)는 승하강 기기(21)에 의해 하강되어 상기 레들 로(1)의 상부를 덮는다.The
그리고 전극봉(22)은 상기 레들 로(1)의 내부에서 아크 열을 발생시키고, 부원료 투입기(30)는 부원료를 상기 레들 로(1) 내부로 투입하여 레들 로(1)의 내부 용강을 정련한다.In addition, the
상기 정련 작업이 완료된 후 다시 상기 로 천장부재(20)는 승하강 기기(21)에 의해 승강되어 원위치로 복귀되며, 상기 레들 로(1)는 대차(50)와 함께 로 하우징부재(10)의 외부로 이동된 후 대차(50)에서 분리되어 다음 공정으로 이송되는 것 이다.After the refining operation is completed, the
또한 상기 냉각수 분사 기기(40)는 도 3에서 도시한 바와 같이 상기 노즐 이동 기기(43)를 통해 분사 노즐(40a)을 정련 작업이 완료된 후 상기 레들 로(1)의 상부에서 분리된 상기 로 천장부재(20)의 전극봉(22)에 근접시킨 상태에서 냉각수를 전극봉(22)으로 분사하는 것이다.In addition, the cooling
상기 전극봉(22)은 정련 작업 시 아크 열에 의해 가열되어 고온의 상태이므로 공기 중의 산소와 접촉되어 산화되는데, 상기 냉각수에 의해 냉각되므로 상기한 산화 반응을 최소화하고 수명이 증대되는 것이다.Since the
또한 상기 냉각수 분사 기기(40)는 상기 노즐 이동 기기(43)를 통해 분사 노즐(40a)을 전극봉(22)에 근접시킨 상태에서 냉각수를 분사하므로 적은 량의 냉각수를 전극봉(22)에 최대한 고르게 분사하므로써 냉각수의 낭비를 방지할 수 있고, 냉각 효과를 높이는 것이다.In addition, the
또 상기 냉각수 분사 기기(40)는 제 1 냉각수 분사부(41) 및 제 2 냉각수 분사부(42)로 전극봉(22)의 상, 하 부분에 냉각수를 고르게 분사하여 전극봉(22) 전체를 균일하게 냉각시키는 것이다.In addition, the
상기 냉각수 분사 기기(40)는 고온의 전극봉(22)을 고르게 냉각시켜 전극봉(22)의 산화를 방지하고, 수명을 증대시키는 것이다. The
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention, which is understood to be included in the configuration of the present invention.
도 1은 본 발명의 구성을 도시한 개략도1 is a schematic diagram showing a configuration of the present invention
도 2는 본 발명의 냉각수 분사 기기를 도시한 단면도2 is a cross-sectional view showing a coolant spray device of the present invention.
도 3은 본 발명의 사용 상태를 도시한 평면도3 is a plan view showing a state of use of the present invention
*도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *
1 : 레들 로 10 : 로 하우징부재1: ladle furnace 10: furnace housing member
20 : 로 천장부재 21 : 승하강 기기20: furnace ceiling member 21: lifting device
22 : 전극봉 30 : 부원료 투입기22: electrode 30: auxiliary raw material injector
40 : 냉각수 분사 기기 41 : 제 1 냉각수 분사부40: coolant spray device 41: first coolant spray unit
42 : 제 2 냉각수 분사부 43 : 노즐 이동 기기42: second coolant injection unit 43: nozzle moving device
50 : 대차 51 : 바퀴 50: balance 51: wheels
60 : 레일 70 : 대차 구동 기기 60: rail 70: bogie drive device
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150528 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |