KR20130013659A - 부원료 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부원료 투입장치에 관한 것으로, 내부에 전기로(1)의 부원료 투입구(3)로 투입되는 부원료를 저장하는 저장공간(13)이 형성되고, 하부에 상기 저장공간(13)에 저장된 부원료가 배출되는 배출부(15)가 구비되는 호퍼부재(11)와, 상기 호퍼부재(11)의 배출부(15)가 상기 전기로(1)의 부원료 투입구(3)의 상부에 위치되게 상기 호퍼부재(11)를 상기 전기로(1)에 고정 설치하는 고정프레임(23)을 포함한다.
본 발명은 상, 하부 2개의 저장공간을 갖는 이중 호퍼 구조의 부원료 투입장치를 제공하므로 부원료의 투입량 제어 및 조절이 가능하고 생산 원가도 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

부원료 투입장치{Material putting apparatus}

본 발명은 부원료 투입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용강의 품질을 향상시키고 다양한 부원료를 투입할 수 있도록 된 부원료 투입장치에 관한 것이다.

전기로는 아크열 또는 복사열로 고철을 용해하면서 내부에 산소를 투입하고 불순물을 제거하여 용강을 제조한다. 전기로에서 제조된 용강은 전기로를 기울이면서 하부측에 형성되어 있는 출강구를 통하여 래들로 수강한 후 후공정으로 이송된다.

용강 제조과정에서는 각 필요성분들을 규정에 맞도록 조절하기 위해 생석회, 석회석, 코크스, 무연탄, 유연탄 등의 부원료를 투입하게 된다. 이와 관련된 선행기술로는 국내실용신안등록 0453677호가 있다.

본 발명의 목적은 전기로를 기울이면서 전기로 내에 부원료의 투입이 정확하게 이루어지고, 부원료의 투입량 제어 및 조절이 가능하며, 다양한 부원료의 투입이 가능하도록 된 부원료 투입장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 전기로의 부원료 투입구로 투입되는 부원료를 저장하는 저장공간이 형성되고, 하부에 상기 저장공간에 저장된 부원료가 배출되는 배출부가 구비되는 호퍼부재와, 상기 호퍼부재의 배출부가 상기 전기로의 부원료 투입구의 상부에 위치되게 상기 호퍼부재를 상기 전기로에 고정 설치하는 고정프레임을 포함한다.

상기 저장공간에는 상기 저장공간을 상, 하부 2개의 저장공간으로 구획하는 슬라이딩 게이트가 구비된다.

상기 슬라이딩 게이트는 상기 슬라이딩 게이트 일측에 연결된 유압실린더의 작동에 의해 상기 저장공간에 입출되어 상기 상부 저장공간을 선택적으로 개폐한다.

상기 호퍼부재의 배출부 일측에 내부로 입출되어 부원료의 배출량을 조절하는 부원료 배출량 조절부가 구비된다.

상기 고정프레임은 상기 호퍼부재가 상기 전기로의 경동과 동일하게 움직이도록 상기 호퍼부재를 상기 전기로에 고정 설치한다.

본 발명은 상, 하부 2개의 저장공간을 갖는 이중 호퍼 구조의 부원료 투입장치를 제공하므로 부원료의 투입량 제어 및 조절이 가능하고 생산 원가도 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 호퍼부재가 전기로에 고정 설치되어 전기로의 경동과 동일하게 움직이므로 전기로를 기울이면서도 전기로 내의 부원료 투입이 정확하게 이루어진다. 따라서, 부원료 투입 효율이 향상되고 제강 품질을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 부원료 투입장치의 바람직한 실시예를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 사용 상태도.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 부원료 투입장치는, 전기로의 용강을 래들로 출강 중 부원료를 전기로 내에 정확하게 투입하고, 부원료 투입량 제어 및 조절이 가능하도록 한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면, 부원료 투입장치(10)는 내부에 전기로(1)의 부원료 투입구(3)로 투입되는 부원료를 저장하는 저장공간(13)이 형성되고, 하부에 상기 저장공간(13)에 저장된 부원료가 배출되는 배출부(15)가 구비되는 호퍼부재(11)와, 호퍼부재(11)의 배출부(15)가 전기로(1)의 부원료 투입구(3)의 직상부에 위치되게 호퍼부재(11)를 전기로(1)에 고정 설치하는 고정프레임(23)을 포함한다.

저장공간(13)에는 저장공간을 상, 하부 2개의 저장공간으로 구획하는 슬라이딩 게이트(17)가 구비된다. 저장공간을 상, 하부 2개의 저장공간으로 구획하는 것은 하부 저장공간(13b)에는 괴탄, 백운석 등의 값싼 부원료를 저장하고, 상부 저장공간(13a)에는 고가의 합금철을 저장하기 위함이다.

고탄소 강종의 경우에는 스크랩의 탄소 부족으로 용강의 정련과정에서 부원료로 가탄제를 투입하여 용강 내의 탄소함량을 조절한다. 가탄제는 전기로의 용강을 래들로 출강시 전기로의 용강에 투입한다.

가탄제는 용강 내 탄소함량을 조절하는 것은 물론 슬래그 포밍에도 기여함으로써 승온 효율을 높여 에너지 비용을 절감하고, 용강 산화 방지에도 기여하는 효과가 있다. 그런데, 출강 초기에 투입된 가탄제는 승온 환경을 만드는데 사용되고 모두 소진된다.

따라서, 출강 초기에는 괴탄, 백운석 등의 값싼 가탄제를 사용하여 승온 환경을 만들어주고, 승온 환경이 만들어진 출강 말기에는 고가의 합금철을 투입하여 승온 효율을 높이고 용강 내의 탄소함량을 조절할 수 있도록 한다.

이를 위해, 호퍼부재(11)에 상, 하부 2개의 저장공간(13)을 구비하여, 출강 초기에는 하부 저장공간(13b)의 가탄제를 전기로의 용강에 투입하고, 출강 말기에는 상부 저장공간(13a)의 가탄제를 전기로(1)의 용강에 투입하여 시간차를 두고 순차적 투입이 가능하게 하는 것이다.

저장공간(13)을 상, 하부 2개의 저장공간으로 구획하는 슬라이딩 게이트(17)는 슬라이딩 게이트(17)의 일측에 연결된 유압실린더(19)의 작동에 의해 저장공간(13)에 입출되고 상부 저장공간(13a)을 선택적으로 개폐한다.

슬라이딩 게이트(17)의 개방은 상부 저장공간(13a)의 부원료를 하부 저장공간(13b)으로 이동시킨다. 슬라이딩 게이트(17)는 판형태로 유압실린더(19)의 작동에 의해 외부로 인출시 상부로 휘어지는 구조를 가질 수 있다.

또한, 호퍼부재(11)의 배출부 일측에 내부로 입출되어 부원료의 배출량을 조절하는 부원료 배출량 조절부(21)가 구비된다. 부원료 배출량 조절부(21)는 하부 저장공간(13b)에서 배출부로 배출되는 부원료 양을 조절한다. 부원료 배출량 조절부(21)도 판 형태로 외부로 인출시 상부로 휘어지는 구조를 가질 수 있다.

고정프레임(23)은 호퍼부재(11)가 전기로(1)의 경동과 동일하게 움직이도록 호퍼부재(11)를 전기로에 고정 설치하는 역할을 한다. 전기로(1)에서 제조된 용강은 전기로를 기울이면서 하부측에 형성되어 있는 출강구(미도시)를 통하여 용강을 래들로 수강하는데, 이 과정에서 호퍼부재(11)가 전기로(1)에 고정된 상태를 유지하여 부원료가 전기로(1) 내에 정확하게 투입되도록 한다.

고정프레임(23)은 호퍼부재(11)의 양측으로 배치되며, 일측이 호퍼부재(11)에 용접 고정되고 타측이 전기로(1)의 측면에 용접 고정되어 호퍼부재(11)가 전기로의 직상부에 설치된 상태를 고정한다.

이하 본 발명의 작용을 설명한다.

전기로의 용강을 래들로 출강시 출강 초기, 출강 말기에 부원료를 전기로에 투입하는 과정을 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 호퍼부재(11)에는 부원료로 가탄제가 저장되는데, 상부 저장공간(13a)에는 합금철(M)이 저장되고, 하부 저장공간(13b)에는 괴탄, 백운석(m) 등이 저장된다.

각 저장공간(13)에 저장된 가탄제는 자체 하중에 의해 하부로 흘러내릴 수 있으며, 슬라이딩 게이트(17) 또는 부원료 배출량 조절부(21)의 개방시 배출부(15)를 통해 전기로(1)의 부원료 투입구(3)로 투입된다.

가탄제가 전기로의 부원료 투입구(3)로 투입되는 과정은, 용강의 정련이 완료된 후 전기로(1)의 용강을 래들로 수강하는 출강 초기, 출강 말기의 두 부분으로 나눠 수행된다.

출강 초기에는 부원료 배출량 조절부(21)를 외부로 인출하여 배출부를 개방함에 의해 괴탄, 백운석(m) 등이 배출부(15)를 통해 전기로(1)의 내부로 투입되고, 전기로(1)에 투입된 가탄제는 승온 환경을 만드는데 소진된다.

괴탄, 백운석(m) 투입에 의해 승온 환경이 만들어진 출강 말기에는 슬라이딩 게이트(17)를 외부로 인출하여 상부 저장공간(13a)을 개방한다. 그러면 상부 저장공간(13a)의 합금철(M)이 하부 저장공간(13b) 및 배출부(15)를 통해 전기로(1)의 부원료 투입구(3)에 투입된다.

이때, 출강을 위해 전기로(1)를 경동시키더라도 호퍼부재(11)의 배출부(15)가 전기로(1)의 부원료 투입구(3)를 향한 상태가 고정되므로 부원료의 투입이 정확하게 이루어진다.

따라서, 합금철이 전체적으로 고르게 반응하고 가탄 효율이 증대되며 균일한 강의 품질을 얻을 수 있게 된다.

또한, 상대적으로 적은 양의 합금철을 사용하고도 가탄 효율이 향상되므로 생산원가 절감 효과를 기대할 수 있다.

실험결과, Fe-Si 합금철의 경우 용강 1톤당 0.22kg, Si-Mn 합금철의 경우 용강 1톤당 0.14kg의 절감효과가 있었다.

이를 통해 상, 하부 2개의 저장공간을 갖는 이중 호퍼 구조의 부원료 투입장치를 채용하여 가탄 효율이 향상되고 생산 원가 절감 효과도 기대할 수 있음을 알 수 있다.

이러한 부원료 투입장치는 전기로의 부원료 투입 외에도 래들의 부원료 투입시에도 적용 가능하다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있는 것은 자명하다.

1:전기로 3:부원료 투입구
10:부원료 투입장치 11:호퍼부재
13:저장공간 13a:상부 저장공간
13b:하부 저장공간 15:배출부
17:슬라이딩 게이트 19:유압실린더
21:부원료 배출량 조절부 23:고정프레임
M:합금철 m:괴탄, 백운석

Claims (5)

1. 내부에 전기로의 부원료 투입구로 투입되는 부원료를 저장하는 저장공간이 형성되고, 하부에 상기 저장공간에 저장된 부원료가 배출되는 배출부가 구비되는 호퍼부재와;
   상기 호퍼부재의 배출부가 상기 전기로의 부원료 투입구의 상부에 위치되게 상기 호퍼부재를 상기 전기로에 고정 설치하는 고정프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 부원료 투입장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 저장공간에는 상기 저장공간을 상, 하부 2개의 저장공간으로 구획하는 슬라이딩 게이트가 구비되는 것을 특징으로 하는 부원료 투입장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 슬라이딩 게이트는 상기 슬라이딩 게이트 일측에 연결된 유압실린더의 작동에 의해 상기 저장공간에 입출되어 상기 상부 저장공간을 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 부원료 투입장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 호퍼부재의 배출부 일측에 내부로 입출되어 부원료의 배출량을 조절하는 부원료 배출량 조절부가 구비된 것을 특징으로 하는 부원료 투입장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정프레임은 상기 호퍼부재가 상기 전기로의 경동과 동일하게 움직이도록 상기 호퍼부재를 상기 전기로에 고정 설치한 것을 특징으로 하는 부원료 투입장치.

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