KR20160015000A - 밀폐 장치 및 정련 설비의 승온 방법 - Google Patents

밀폐 장치 및 정련 설비의 승온 방법 Download PDF

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KR20160015000A KR1020140097342A KR20140097342A KR20160015000A KR 20160015000 A KR20160015000 A KR 20160015000A KR 1020140097342 A KR1020140097342 A KR 1020140097342A KR 20140097342 A KR20140097342 A KR 20140097342A KR 20160015000 A KR20160015000 A KR 20160015000A
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Abstract

본 발명은 설비의 개방된 일측을 향하는 일면이 개방되고, 내부에 내화물이 형성되는 용기와, 상기 용기를 탈착 지지 가능한 지지면이 형성되는 용기 안착수단과, 상기 설비의 개방된 일측에 대하여 상기 용기 안착수단을 전진 및 후진시키도록 상기 용기 안착수단에 장착되는 승강부를 포함하는 밀폐 장치로서, 상기 설비에 열이 공급되는 동안, 상기 설비의 개방된 일측을 통과하여 상기 용기에 낙하 저장되는 지금을 제거하는 작업의 효율성 및 안정성이 향상된 밀폐 장치 및 이를 이용한 정련 설비의 승온 방법이 제시된다.

Description

밀폐 장치 및 정련 설비의 승온 방법{Airtight apparatus and method for raising temperature of refining facilities using the same}
본 발명은 밀폐 장치 및 정련 설비의 승온 방법으로서, 보다 상세하게는 설비의 개방된 일측을 밀폐하는 동안 장치에 누적된 지금을 장치로부터 제거하는 작업의 효율성 및 안전성이 향상된 밀폐 장치 및 이를 이용한 정련 설비의 승온 방법에 관한 것이다.
일반적으로 알에이치 베슬(이하, 'RH Vessel'이라 함) 설비는 제강 공정에서 강의 정련에 사용되며, 현재 다양한 형태로 구현되어 있다. 예컨대 공개특허공보 제10-2011-0008771호 및 등록특허공보 제10-0723376호에 상기의 설비가 개시되어 있다.
상술한 특허공보에도 개시된 바와 같이, RH Vessel 설비는 강에 침지되어 그 내부로 강이 환류되는 진공조 및 일측 단부가 진공조의 상부에 연결되는 '∩' 형상의 핫 오프 테이크(이하, 'HOT OFF TAKE'이라 함)조를 구비하며, 이들의 내부는 내화물로 보호된다. 강을 정련하는 과정을 반복 수행하는 동안, RH Vessel 설비의 내부를 보호하는 내화물은 침식 및 마모되며, 이에 내화물은 주기적으로 보수 또는 교체된다. 내화물이 보수 또는 교체된 RH Vessel 설비는 온-라인(On-Line)으로 이동되어 강의 정련에 사용되기 전에, 오프-라인(Off-Line)에서 그 내부가 목적하는 온도 예컨대 900℃로 승온된다.
이를 위해, 오프-라인으로 이동된 RH Vessel 설비의 승온 작업이 실시되는 승온 작업장에는 HOT OFF TAKE조의 개방된 하측 단부를 밀폐하는 장치가 마련되며, 상기의 장치는 내부에 캐스터블 내화물이 시공된 원통체(blank plate) 및 이를 HOT OFF TAKE조의 개방된 하측 단부에 탈착시키는 공압 실린더(air cylinder)를 구비한다. RH Vessel 설비의 승온 작업이 진행되는 동안, 원통체는 HOT OFF TAKE조의 개방된 하측 단부에 결합하여 HOT OFF TAKE조의 내부에 공급되는 열이 외부로 유출되는 것을 방지하며, 이때, 원통체에는 HOT OFF TAKE조의 내부에서 낙하 되는 지금이 저장된다. 상기와 같이 RH Vessel 설비가 승온되는 동안 HOT OFF TAKE조의 내부에서 낙하 되는 지금은 원통체에 편중되어 누적되며, 지금의 무게가 공압 실린더의 설계하중을 넘어 원통체가 기울어지거나, 누적된 지금의 높이가 공압 실린더의 설계 행정거리를 넘어 온-라인으로 이동되는 설비가 원통체 내의 지금과 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 종래에는 RH Vessel 설비의 승온 작업 이후 원통체 내에 누적된 지금을 제거하는 작업을 실시하였다.
하지만, 상술한 종래의 장치를 이용한 지금의 제거 작업에는 다음의 문제점들이 있어 그 개선이 요구되고 있다. 먼저, 종래에는 공압 실린더의 행정거리가 소정 직경 예컨대 100mm 이상의 직경을 가지는 대형 지금의 직경보다 작아, 원통체 내에 대형 지금이 낙하되는 경우에는 승온이 완료된 RH Vessel 설비의 온-라인으로의 이송 시 설비가 원통체 내의 대형 지금과 충돌되는 문제점이 있었다. 이에 설비 파손뿐 아니라 장치가 손상 또는 전복됨으로 인하여 승온 대기중인 RH Vessel 설비의 승온이 지연되는 문제점이 있었다. 다음으로, 종래의 장치는 원통체와 공압 실린더가 일체형인 구조로 제작되었으며, 이로 인해, 작업자가 직접 장치가 설치된 위치에서 지금 제거 공구 예컨대 삽을 이용하여 원통체 내의 지금을 지금 운반용 버킷(bucket)에 옮겨 담아 제거하였다. 즉, 장치로부터 원통체를 분리할 수 없는 구조에 의하여, 지금의 제거가 가능한 별도의 장비가 접근하기 어려운 승온 작업장으로 작업자가 직접 이동하여 지금을 제거하였고, 작업자는 지금을 제거하는 동안 승온 작업장에 위치해야 하였다. 따라서, 작업자의 업무 부담 증가 및 안전 사고의 위험성이 있었고, 이에 작업이 기피되는 문제점이 있었다.
KR 10-2011-0008771 A KR 10-0723376 B1
본 발명은 설비의 개방된 일측에 결합되어 설비를 밀폐하는 용기가 장치로부터 탈착 가능한 구조를 가지는 밀폐 장치를 제공한다.
본 발명은 설비로부터 낙하된 지금이 누적된 용기를 지금 처리장으로 이송하여 용기 내의 지금을 제거할 수 있는 밀폐 장치를 제공한다.
본 발명은 설비의 승온 시 낙하되는 지금을 제거하는 작업의 효율성 및 안정성이 향상된 정련 설비의 승온 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 장치는 설비의 개방된 일측을 향하는 일면이 개방되고, 내부에 내화물이 형성되는 용기; 상기 용기를 탈착 지지 가능한 지지면이 형성되어 상기 용기가 탈착 지지 가능하게 안착되는 용기 안착수단; 및 상기 설비의 개방된 일측에 대하여 상기 용기 안착수단을 상승 또는 하강토록 연계되는 승강부;를 포함하고, 상기 용기 안착수단의 이동에 의하여 상기 용기의 상기 일면이 상기 설비의 개방된 일측에 결합되거나, 상기 설비의 개방된 일측으로부터 분리되어, 선택적으로 상기 설비가 밀폐된다.
상기 용기 안착수단에 장착된 상기 용기의 이탈을 방지하도록 상기 용기 및 용기 안착수단에 형성되는 제1 가이드부; 및 상기 용기 안착수단이 전진 및 후진하는 동안 상기 용기 안착수단의 요동을 방지하도록 상기 용기 안착수단 및 승강부에 형성되는 제2 가이드부;를 포함할 수 있다.
상기 제1 가이드부는, 상기 용기의 외주면의 서로 이격된 복수의 위치에서 각각 돌출 형성되는 돌기; 및 상기 돌기의 형성 위치에 대응되는 상기 용기 안착수단의 복수의 위치에 각각 장착되고, 상기 돌기가 탈착 가능한 홈이 형성되는 제1 가이드부재;를 포함할 수 있다.
상기 제2 가이드부는, 상기 용기 안착수단의 이동방향으로 연장 형성되고, 상기 용기의 반대측에서 상기 용기 안착수단의 복수의 위치에 각각 장착되는 제2 가이드부재; 상기 제2 가이드부재의 일측에 장착되는 가이드 휠; 및 상기 용기 안착수단의 이동방향으로 연장 형성되고, 상기 용기의 반대측에서 상기 가이드 휠의 위치에 대응되는 상기 승강부의 복수의 위치에 각각 장착되며, 일측에 상기 가이드 휠을 접촉 지지하는 가이드 면이 형성되는 제3 가이드부재;를 포함할 수 있다.
상기 승강부는, 상기 용기의 반대측에서 상기 용기 안착수단을 마주보도록 배치되는 바닥판; 및 상기 용기 안착수단 및 바닥판의 사이에서 이들을 연결하여 장착되고, 가스 주입 및 배기에 의하여 상기 용기 안착수단의 이동방향으로 신축되는 신축부재;를 포함할 수 있고, 상기 신축부재는 상기 용기 안착수단의 이동방향으로의 중심축에 대하여 서로 동일간격 이격되는 상기 바닥판의 복수의 위치에서 각각 상기 용기 안착수단 및 바닥판을 연결할 수 있다.
상기 승강부는, 상기 신축부재로부터 이격된 상기 바닥판의 복수의 위치에 각각 장착되며, 상기 용기 안착수단으로부터 상기 용기 안착수단의 이동방향으로 이격된 위치에서 상기 용기 안착수단을 향하는 단부가 형성되는 스토퍼;를 포함할 수 있다.
상기 신축부재는, 상기 용기 안착수단의 이동방향으로 연장 형성되며, 상기 용기 안착수단을 향하는 방향으로 상기 바닥판에 장착되는 실린더; 상기 용기 안착수단의 이동방향으로 연장 형성되며, 적어도 일부가 상기 실린더에 삽입되고, 상기 실린더의 외측에 위치하는 단부가 상기 용기 안착수단에 장착되는 피스톤; 및 상기 실린더에 연결되는 가스 공급원;을 포함할 수 있다.
상기 용기 안착수단의 전진 및 후진을 감지 가능하도록 상기 용기 안착수단 및 승강부에 형성되는 감지부;를 포함할 수 있고, 상기 감지부는, 상기 용기 안착수단의 일측에 돌출 형성되어 상기 용기 안착수단의 전진 및 후진 시 상기 용기 안착수단과 함께 전진 및 후진하는 이동부재; 상기 이동부재의 형성위치에 대응되는 상기 승강부의 일측에 장착되는 고정부재; 상기 용기 안착수단의 전진에 의하여 상기 설비와 상기 용기가 서로 결합되었을 때의 상기 이동부재의 위치를 감지 가능하도록 상기 고정부재의 일측에 형성되는 제1 리미트 스위치; 및 상기 용기 안착수단의 후진에 의하여 상기 설비와 상기 용기가 서로 분리되었을 때의 상기 이동부재의 위치를 감지 가능하도록 상기 고정부재의 타측에 형성되는 제2 리미트 스위치;를 포함할 수 있다.
상기 용기의 일측에 장착되어 상기 용기의 내부와 연통하는 집진부;를 포함할 수 있고, 상기 집진부는, 상기 용기의 일측을 관통하여 장착되는 제1 집진관; 상기 용기가 상기 설비에 결합되는 위치에서 상기 제1 집진관의 단부에 연결되는 제2 집진관; 및 상기 제2 집진관에 연결되는 백필터;를 포함할 수 있다.
상기 설비는 강에 침지되어 이를 정련하는 감압 설비를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 정련 설비의 승온 방법은, 강을 정련하는 설비의 승온 방법으로서, 상기 설비 및 상기 설비의 개방된 일측을 밀폐 가능한 용기를 마련하는 과정; 상기 설비의 개방된 일측에 상기 용기를 결합시키는 과정; 상기 설비의 내부에 열을 공급하는 과정; 상기 설비에 열이 공급되는 동안, 상기 설비의 개방된 일측을 통과하여 낙하되는 지금을 상기 용기 내에 저장하는 과정; 상기 설비로부터 상기 용기를 분리시키고, 상기 설비를 정련 작업장으로 이송하는 과정; 및 상기 용기를 지금 처리장으로 이송하고, 상기 용기 내에 저장된 지금을 제거하는 과정;을 포함한다.
상기 용기와 상기 설비가 서로 기밀하게 겹합된 상태에서의 상기 용기의 위치를 감지 가능하도록 마련된 감지부를 이용하여, 상기 감지부로부터 결합 완료 신호가 전달될 때까지 상기 설비의 개방된 일측을 향하는 방향으로 상기 용기를 전진시켜 상기 용기와 상기 설비를 결합시킬 수 있다.
상기 용기 및 상기 용기 내에 저장된 지금이 상기 설비의 하측으로 설정된 거리만큼 이격된 상태에서의 상기 용기의 위치를 감지 가능하도록 마련된 감지부를 이용하여, 상기 감지부로부터 분리 완료 신호가 전달될 때까지 상기 설비의 개방된 일측으로부터 상기 용기를 후진시켜 상기 용기와 상기 설비를 분리시킬 수 있다.
상기 설비의 내부에 열이 공급되는 동안 상기 용기에 장착된 집진부를 이용하여 상기 설비로부터 상기 용기 내로 유입되는 분진을 집진 할 수 있다.
상기 정련 설비는 강에 침지되어 이를 정련하는 감압 설비를 포함하고, 승온 작업장에 마련된 밀폐 장치에 상기 용기를 결합시킨 후, 상기 밀폐 장치의 상측으로 상기 설비를 이송하여 상기 설비 및 용기를 마련하며, 상기 용기를 상기 밀폐 장치로부터 분리한 후, 상기 용기를 지금 처리장으로 이송하여 상기 용기 내에 저장된 지금을 제거할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 설비의 개방된 일측에 결합되어 설비를 밀폐하는 용기가 장치로부터 탈착 가능한 구조를 가지는 밀폐 장치를 형성할 수 있다. 이에, 설비의 개방된 일측을 밀폐하는 동안 설비로부터 낙하되는 지금이 용기 내에 누적되는 경우, 용기를 밀폐 장치로부터 탈거하여 용기 내에 낙하 누적된 지금을 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 상기와 같이, 용기 내의 지금을 제거하는 동안 용기가 밀폐 장치로부터 분리됨에 따라, 지금의 제거 과정에서 용기에 가해지는 불규칙한 하중이 용기를 제외한 밀폐 장치의 나머지 구성부로 전달되는 것을 방지할 수 있어, 장치의 부하를 감소시킬 수 있고, 이에 장치의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면 용기가 장치에서 탈착 가능함에 따라, 용기는 지금 제거 작업 시 장치로부터 분리되어 지금의 제거를 위해 별도로 마련된 지금 처리장으로 이송될 수 있다. 지금 처리장에서 용기 내에 누적된 지금의 제거 작업이 실시됨에 따라, 지금을 제거하는 과정에서 설비 및 밀폐 장치의 나머지 구성부들과의 간섭이 방지될 수 있고, 따라서, 지금 제거 작업의 효율성 및 안전성이 향상될 수 있다. 또한, 종래에는 작업자가 고소(high place)의 승온 작업장에서 수작업에 의하여 지금을 제거하던 중 실족하는 등의 사고 위험이 있었으나, 지금 처리장으로 용기를 이송하여 용기 내에 누적된 지금의 제거 작업을 실시함에 따라, 작업자의 사고 발생이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면 용기를 전진 및 후진시키는 신축부재가 이를 안정적으로 지지하도록 소정 면적의 평탄한 상부면을 가진 바닥판에 장착되며, 이에 종래의 공압 실린더보다 설계하중 및 행정거리가 증가된 즉, 종래보다 대형의 신축부재를 그 구성부로서 가질 수 있다. 이에 용기의 승하강 행정거리가 종래의 100mm 에서 300mm내지 350mm로 개선되어 대형 지금의 낙하 시에도 용기와 설비 사이의 이격 거리를 충분하게 확보할 수 있어 지금과의 충돌로 인한 설비 및 밀폐 장치의 손상이 방지될 수 잇다.
예컨대 밀폐 장치가 RH Vessel 설비의 승온 공정에 적용되는 경우, 상술한 바에 의하여 RH Vessel 설비를 승온하는 동안 용기 내에 누적된 지금을 밀폐 장치로부터 제거하는 작업의 효율성 및 안전성이 향상될 수 있다. 지금 제거 작업의 효율성 및 안정성이 향상됨에 따라, 밀폐 장치가 설비의 개방된 일측에 기밀하게 결합될 수 있고, 이에 설비의 내부가 목적하는 온도로 용이하게 승온될 수 있다. 즉, RH Vessel 설비의 승온 공정의 효율성 및 안정성이 향상될 수 있고, 이에 RH Vessel 설비 내부의 내화물이 적정 온도로 승온됨에 따라 설비를 이용한 강의 정련 조업에서의 생산성 또한 향상될 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 장치의 개략도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 장치의 모식도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 정련 설비의 승온 방법의 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면은 실시 예를 설명하기 위해 그 크기가 과장될 수 있고, 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 장치를 도시한 개략도이다. 여기서, 도 1(a)는 밀폐 장치의 측면 상태를 도시한 개략도이고, 도 1(b)는 승강부의 세부 구성부들의 평면 배치 상태를 도시한 개략도이다. 또한, 도 2는 밀폐 장치의 분해 상태를 도시한 개략도 이고, 도 3(a)는 용기의 평면 상태를 도시한 개략도이며, 도 3(b)는 용기의 측면 상태를 도시한 개략도이다. 또한, 도 4(a)는 용기 안착수단의 평면 상태를 도시한 개략도이고, 도 4(b)는 용기 안착수단의 측면 상태를 도시한 개략도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 장치가 적용되는 설비(10)는 강에 침지되어 이를 정련하는 감압 설비 예컨대 RH Vessel 설비를 포함할 수 있고, 여기서, RH Vessel 설비는 제강 공정에서 강의 가스 성분의 함량을 제어하도록 마련되는 강의 2차 정련 설비이다. RH Vessel 설비는 강에 침지되어 내부로 강이 환류되는 진공조 및 일측 단부가 진공조의 상부에 연결되는 '∩' 형상의 HOT OFF TAKE조를 그 구성부로서 포함하며, 이들의 내부는 내화물로 보호된다. 본 실시 예에서는 밀폐 장치의 구성부인 용기(100)의 일면과 결합 또는 분리되는 '설비의 개방된 일측(11)'으로 HOT OFF TAKE조의 개방된 타측 단부를 예시하며, 밀폐 장치는 상기의 HOT OFF TAKE조의 타측 단부에 결합 및 분리되며 HOT OFF TAKE조의 내부를 밀폐 및 개방 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 장치는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 설비의 개방된 일측(11)을 향하는 일면(110)이 개방되고, 내부에 내화물(120)이 형성되는 용기(100), 용기(100)를 탈착 지지 가능한 지지면(210)이 형성되어 용기(100)가 탈착 지지 가능하게 안착되는 용기 안착수단(200) 및 설비의 개방된 일측(11)에 대하여 용기 안착수단(200)을 전진 및 후진시키도록 용기 안착수단(200)에 장착되어 용기 안착수단(200)을 상승 또는 하강토록 연계되는 승강부(300)를 포함한다. 밀폐 장치는 용기 안착수단(200)의 이동에 의하여 용기의 일면(110)이 설비의 개방된 일측(11)에 결합되거나, 설비의 개방된 일측(11)으로부터 분리되며, 이에 설비(10)는 그 내부가 선택적으로 밀폐 및 개방될 수 있다. 또한, 밀폐 장치는 용기(100)와 용기 안착수단(200)이 서로 탈착 가능하게 구비됨에 따라, 용기(100)를 밀폐 장치로부터 분리하여 목적하는 위치로 이송할 수 있고, 이로 인해 용기(100) 내에 누적된 지금을 제거하는 작업을 설비(10)의 승온이 실시되는 승온 작업장이 아닌, 지금의 제거를 위하여 별도로 마련되는 지금 처리장에서 실시할 수 있다. 따라서, 지금 제거 작업의 효율성 및 안전성이 종래보다 향상될 수 있다.
용기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 설비의 개방된 일측(11)에 밀착 결합되어 이를 밀폐 가능하도록 설비의 개방된 일측(11)을 향하는 용기의 일면(110) 예컨대 용기의 상부면이 개방된 원통 형상으로 제작될 수 있다. 한편, 설비(10)가 승온되는 동안 이의 개방된 일측(11)에 장착되어 그 내부를 밀폐하는 용기(100)에는 지금이 낙하 저장될 수 있다. 용기(100)의 내부로 낙하되는 고온의 지금에 의하여 용기(100)가 손상되는 것을 방지하고자, 용기(100)의 내부에는 내화물(120)이 형성될 수 있고, 내화물(120)은 용기(100) 내에 마련된 복수개의 앵커(121)에 의하여 고정 지지될 수 있다. 용기(100)의 외주면의 복수의 위치에는 걸림판(130)이 장착될 수 있고, 걸림판(130)에는 관통구가 구비될 수 있다. 걸림판(130)의 관통구에는 작업 크레인(20)이 연결될 수 있고(도 4(e) 및 도 4(f) 참조), 이에, 작업 크레인(20)을 이용하여 용기(100)를 용기 안착수단(200)으로부터 탈착 분리한 후, 목적하는 위치로 이송할 수 있다. 본 실시 예에서는 용기(100)의 둘레를 따라 서로 동일거리 이격된 용기(100)의 외주면의 네 위치에 각각 장착되는 걸림판(130)을 예시한다.
용기 안착수단(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 용기(100)가 탈착 지지 가능하도록 소정 면적의 지지면(210)이 형성되는 원판 형상으로 제작될 수 있다. 물론 용기 안착수단(200)은 이에 한정되지 않고, 그 상부면이 용기(100)가 안착 지지될 수 있도록 소정 면적을 가지는 것을 만족하는 다양한 형상의 판 예컨대 사각판으로 제작될 수 있다. 용기 안착수단(200)에는 용기(100)가 안착되어 지지되며, 용기 안착수단(200)은 후술하는 승강부(300)의 작동에 의하여 용기(100)를 전진 및 후진시키는 역할을 한다. 상세하게는, 용기 안착수단(200)은 승강부(300)에 의해 상승하며 이에 안착된 용기(100)를 설비의 개방된 일측(11)을 향하여 전진시키고, 승강부(300)에 의해 하강하며 용기(100)를 설비의 개방된 일측(11)으로부터 후진시킨다.
승강부(300)는 용기(100)의 반대측에서 용기 안착수단(200)을 마주보도록 배치되는 바닥판(310), 용기 안착수단(200) 및 바닥판(310)의 사이에서 이들을 연결하여 장착되고, 가스의 주입 및 배기에 의하여 용기 안착수단(200)의 이동방향으로 신축되는 신축부재(320)를 포함할 수 있고, 또한, 신축부재(320)로부터 이격된 바닥판(310)의 복수의 위치에 각각 장착되며, 용기 안착수단(200)으로부터 용기 안착수단(200)의 이동방향 예컨대 상하방향으로 이격된 위치에서 용기 안착수단(200)을 향하는 단부가 형성되는 스토퍼(330)를 포함할 수 있다.
바닥판(310)은 도 1(a) 및 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 신축부재(320)와 스토퍼(330)가 장착 가능한 소정 면적 및 소정 두께를 지닌 다양한 형상의 판 예컨대 사각 판 형태로 제작될 수 있고, 밀폐 장치가 작동되는 동안 밀폐 장치의 각 구성부를 지지하는 역할을 한다. 바닥판(310)은 용기(100) 및 용기 안착수단(200)을 마주보는 소정 면적의 평탄한 상부면을 가짐으로 인하여 신축부재(320)를 그 상부면에 안정적으로 장착 및 지지할 수 있고, 이에 밀폐 장치는 종래의 공압 실린더보다 설계하중 및 행정거리가 증가된 즉, 종래에 비하여 대형의 신축부재(320)를 승강부(300)의 구성부로서 구비할 수 있다.
신축부재(320)는 용기 안착수단(200)의 이동방향 예컨대 상하방향으로의 중심축에 대하여 서로 동일간격 이격되는 바닥판(310)의 복수의 위치에서 각각 용기 안착수단(200) 및 바닥판(300)을 연결하여 장착된다. 신축부재(320)는 용기 안착수단(200)의 이동방향으로 연장 형성되며, 용기 안착수단(200)을 향하는 방향으로 바닥판(310)에 장착되는 실린더(321), 용기 안착수단(200)의 이동방향으로 연장 형성되며, 적어도 일부가 실린더(321)에 삽입되고, 실린더(321)의 외측에 위치하는 단부가 용기 안착수단(200)에 장착되는 피스톤(322) 및 실린더(320)에 연결되는 가스 공급원(미도시)을 포함할 수 있다. 신축부재(320)는 복수개 구비되며, 신축부재(320)에 의해 지지되는 용기 안착수단(200)의 안정적인 지지를 위하여 용기 안착수단(200)의 상하방향의 중심축으로부터 소정 간격 및 소정 각도 이격되는 용기 안착수단(200) 및 바닥판(310)의 복수의 위치에 각각 장착될 수 있다. 본 실시 예에서는 바닥판(310) 중심위치로부터 서로 동일 거리 및 동일 각도 이격된 네 위치(도 1(b) 참조)에서 바닥판(310)과 용기 안착수단(200)을 연결하여 장착되는 신축부재(320)를 예시한다.
실린더(321)는 소정 높이 및 면적을 가지는 블록 형상으로 제작될 수 있고, 그 내부에 가스가 주입 및 배기되는 공간이 형성될 수 있다. 실린더(321)는 도면으로 도시하지는 않았으나, 예컨대 볼트 결합 방식으로 바닥판(310)에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 피스톤(322)은 길이방향으로 소정 길이 연장되는 바 형상으로 제작될 수 있고, 적어도 일부가 실린더(320)에 삽입되어 실린더(320) 내에 공급 및 배기되는 가스에 의해 상하방향으로 동작할 수 있다. 가스 공급원(미도시)은 도면으로 도시하지는 않았으나, 밀폐 장치의 외측에 마련되는 압력 탱크와 이를 실린더(321)에 연결하는 튜브 및 이에 장착되는 밸브를 포함할 수 있다.
한편, 피스톤(322)과 용기 안착수단(200)의 사이에는 피스톤 장착부재(323)가 구비될 수 있다. 피스톤 장착부재(323)는 신축부재(320)의 장착위치에 대응되는 용기 안착수단(200)의 하부면에 장착되며, 피스톤(322)과 예컨대 핀 결합에 의하여 서로 탈착 가능하게 결합된다. 피스톤(322) 및 피스톤 장착부재(323)의 형상 및 서로간의 연결방식은 특별히 한정하지 않으며, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 서로 핀 결합에 의해 탈착 가능하게 결합되는 것을 만족하는 다양한 형상 및 그 연결방식을 가질 수 있다. 본 실시 예에서는 피스톤(322)의 상측 단부에 소정 크기의 홈이 형성되고, 이에 피스톤 장착부재(323)가 삽입 연결되며, 두 부재를 핀 또는 볼트가 관통하여 장착됨으로써 피스톤(322)과 피스톤 장착부재(323)가 서로 탈착 가능하게 장착된다.
상기와 같이 실린더(321) 및 피스톤(322)이 각각 바닥판(310) 및 용기 안착수단(200)에 탈착 가능하게 연결됨으로 인하여 실린더(321) 및 피스톤(322)의 교체가 용이하며, 따라서 이들 구성부의 유지 및 보수가 용이할 수 있다.
실린더(321), 피스톤(322) 및 가스 공급원(미도시)은 상술한 구성 및 연결방식에 특별히 한정되지 않으며, 이외에도 소정의 하중 예컨대 8ton 내지 10ton의 하중이 가해지는 용기 안착수단(200)을 공압 또는 유압에 의하여 소정 높이 예컨대 300mm 내지 350mm의 높이로 전진 및 후진시키는 것을 만족하는 다양한 구성 및 방식을 가지도록 제작될 수 있다. 여기서 예로서 제시되는 상기의 8ton 내지 10ton 하중이 가지는 의미는, 본 실시 예에 따른 밀폐 장치가 RH vessel 설비에 적용되어 상기 설비의 승온이 공정 스케쥴에 따른 목적하는 횟수로 반복 실시되는 동안 설비로부터 용기(100)로 낙하 누적되는 지금의 무게를 의미한다. 또한, 여기서 예로서 제시되는 상기의 300mm 내지 350mm의 높이는 본 실시 예에 따른 밀폐 장치가 RH vessel 설비에 적용되어 상기 설비의 승온이 공정 스케쥴에 따른 목적하는 횟수로 반복 실시되는 동안 설비로부터 용기(100)로 낙하 누적되는 지금들 중 대형 지금에 의해 설비와의 간섭이 방지될 수 있는 높이를 의미한다. 즉, 용기(100)에 예컨대 100mm의 직경의 대형 지금이 낙하되더라도, 용기(100)가 설비의 개방된 일측(11)으로부터 하측으로 예컨대 300mm 내지 350mm 하강함에 따라 지금과 설비와의 충돌이 방지될 수 있고, 설비(10)가 온-라인으로 이송되기 전에도 용기(100)의 외측에서 용기(100)내부의 지금 낙하 상태를 카메라 또는 영상 센서로 관측하기 용이할 수 있다. 물론, 상기에서 예시한 하중 범위 및 이동 범위는 밀폐 장치가 적용되는 설비가 달라지는 경우 이에 대응되어 변경될 수 있고, 이에 실린더(321) 및 피스톤(322)의 구성 및 방식도 변경 가능하다.
스토퍼(330)는 신축부재(320)로부터 이격된 바닥판(310)의 복수의 위치에 장착되며, 본 실시 예에서는 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 하나의 신축부재(320)마다 이로부터 소정 거리 이격되어 이를 둘러싸는 적어도 세 위치에 장착되는 스토퍼(330)를 예시하며, 바닥판(310)의 복수의 위치에 장착되는 열두 개의 스토퍼(330)를 예시한다. 물론 이에 한정되지 않고, 스토퍼(330)는 바닥판(310)의 중심위치로부터 동일 거리 및 동일 각도 이격되어 적어도 세 개 이상 장착될 수 있다. 스토퍼(330)는 용기 안착수단(200)의 이동방향 예컨대 상하방향으로 연장되며, 이에, 용기 안착수단(200)과 바닥판(310)의 사이에서 용기 안착수단(200)으로부터 용기 안착수단(200)의 이동방향으로 이격된 위치에서 상기 용기 안착수단을 향하는 단부가 형성된다. 스토퍼(330)는 용기 안착수단(200)을 향하는 스토퍼(330)의 단부의 높이가 용기(100)가 설비의 개방된 일측(11)으로부터 목적하는 거리 예컨대 300mm 내지 350mm의 거리만큼 하강되었을 때의 용기 안착수단(200)의 하부면과 나란하거나 상기의 하부면으로부터 하측으로 소정 거리 이격된 높이에 위치하도록 그 길이가 형성될 수 있다. 이에 스토퍼(330)는 승강부(300)의 점검 시에 또는 신축부재(320)를 승강부(300)에서 탈착하는 교체 작업 시에 용기 안착수단(200)을 지지하는 역할을 할 수 있다. 물론, 스토퍼(330)는 용기 안착수단(200) 및 용기(100)가 설비의 개방된 일측(11)으로부터 목적하는 간격 이상의 간격으로 하강하는 것 또한 방지할 수 있어, 이로 인한 신축부재(320)의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 밀폐 장치는 용기 안착수단(200)에 장착된 용기(100)의 이탈을 방지하도록 용기(100)와 용기 안착수단(200)에 형성되는 제1 가이드부(400) 및 용기 안착수단(200)이 전진 및 후진하는 동안 용기 안착수단(200)의 요동을 방지하도록 용기 안착수단(200) 및 승강부(300)에 형성되는 제2 가이드부(500)를 포함할 수 있다. 밀폐 장치는 제1 가이드부(400) 및 제2 가이드부(500)를 이용하여 용기(100)를 안정적으로 전진 및 후진시키고, 이에, 용기(100)는 설비의 개방된 일측(11)에 기밀하게 결합될 수 있다. 먼저, 제1 가이드부(400)를 설명한 후, 이어서 제2 가이드부(500)를 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 용기(100)는 용기 안착수단(200)의 지지면(210)에 안착되어 지지되고, 용기 안착수단(200)의 전진 및 후진과 함께 이동한다. 이때, 상술한 용기 안착수단(200)과 용기(100)를 서로 탈착시키고, 용기 안착수단(200)이 전진 및 후진할 때 그리고 용기(100)가 설비의 개방된 일측(11)에 결합되어 있을 동안, 용기(100)를 용기 안착수단(200)에 고정시켜 용기(100)가 지지면(210)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록, 용기(100)와 용기 안착수단(200)에는 제1 가이드부(400)가 구비될 수 있다. 제1 가이드부(400)의 구성 및 작동방식은 다음과 같다. 제1 가이드부(400)는 용기(100)의 외주면의 서로 이격된 복수의 위치에서 각각 돌출 형성되는 돌기(410) 및 돌기(410)의 형성 위치에 대응되는 용기 안착수단(200)의 복수의 위치에 각각 장착되고, 돌기(410)가 탈착 가능한 홈(421)이 형성되는 제1 가이드부재(420)를 포함할 수 있다. 제1 가이드부(400)에 의하여 용기(100)는 용기 안착수단(200)에 탈착 가능하며, 밀폐 장치의 작동 과정에서 안정적으로 전진 및 후진되어 설비의 개방된 일측(11)을 밀폐 및 개방시킬 수 있다. 상기의 제1 가이드부(400)는 용기(100)를 용기 안착수단(200)에 안정적으로 결합 고정시키기 위하여 용기(100) 및 용기 안착수단(200)의 상하방향의 중심축으로부터 동일 거리 및 동일 각도 이격되는 적어도 세 위치에 마련될 수 있고, 본 실시 예에서는 서로 90° 이격되는 네 위치에 마련된 제1 가이드부(400)를 예시한다.
돌기(410)는 도 1(a) 및 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 용기(100)의 외주면의 하부에 형성되며, 외주면의 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 돌기(410)의 형상은 특별히 한정하지 않으며, 본 실시 예에서는 육면체 형상의 블록으로 제작되는 돌기(410)를 예시하고, 용기 안착수단(200)을 향하는 돌기(410)의 하부 영역에는 돌기(410)의 움직임을 가이드하도록 경사면이 형성될 수 있다. 상기의 경사면에 의해 돌기(410)는 상단부에서 하단부를 향하는 방향으로 단면적이 감소되는 형상을 가지고, 이에 돌기(410)는 제1 가이드부재(420)의 홈(421)에 용이하게 삽입될 수 있다.
제1 가이드부재(420)는 돌기(410)의 형성 위치에 대응되는 용기 안착수단(200)의 지지면(210)상에 돌출 형성되며, 그 형상은 예컨대 블록 형상일 수 있다. 제1 가이드부재(420)에는 홈(421)이 형성될 수 있고, 홈(421)은 제1 가이드부재(420)의 상부면 및 용기 안착수단(200)의 중심위치를 향하는 제1 가이드부재(420)의 측면을 관통하여 형성될 수 있다. 홈(421)에는 돌기(410)가 삽입 지지되며, 이를 위해 홈(421)의 상부는 돌기(410)가 용이하게 삽입되도록 그 크기가 돌기(410)의 크기보다 넓을 수 있고, 홈(421)의 하부는 돌기(410)가 삽입 고정되도록 크기가 돌기(410)의 크기와 동일할 수 있다. 즉, 홈(421)의 상부는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 깔대기 형상일 수 있고, 이에 돌기(410)가 삽입을 유도하는 경사면이 홈(421)의 내벽의 상부영역에 형성될 수 있다.
이어서, 제2 가이드부(500)를 설명한다. 제2 가이드부(500)는 용기 안착수단(200)이 전진 및 후진하는 동안 용기 안착수단(200)의 요동을 방지하도록 용기 안착수단(200) 및 승강부(300)에 형성될 수 있다. 제2 가이드부(500)는 용기 안착수단(200)의 이동방향으로 연장 형성되고, 용기(100)의 반대측에서 용기 안착수단(200)의 복수의 위치에 각각 장착되는 제2 가이드부재(510), 제2 가이드부재(510)의 일측에 장착되는 가이드 휠(520) 및 용기 안착수단(200)의 이동방향으로 연장 형성되고, 용기(100)의 반대측에서 가이드 휠(520)의 위치에 대응되는 승강부(300)의 바닥판(310)의 복수의 위치에 각각 장착되며, 일측에 가이드 휠(520)을 접촉 지지하는 가이드 면(531)이 형성되는 제3 가이드부재(530)를 포함할 수 있다.
제2 가이드부재(510)는 상하방향으로 연장 형성되며, 용기 안착수단(200)의 하부면에 장착될 수 있다. 그 연장 길이는 용기 안착수단(200)의 전진 및 후진 길이보다 길게 형성될 수 있고, 이에 제2 가이드부재(510)의 일측에 장착되는 가이드 휠(520)을 제3 가이드부재(530)의 가이드면(531)에 접촉시킬 수 있다. 가이드 휠(520)은 제2 가이드부재(510)의 일측에 장착될 수 있고, 본 실시 예에서는 제2 가이드부재(510)의 하측 단부에 회전 가능하게 장착된다.제3 가이드부재(530)는 길이방향으로 연장 형성되며 제2 가이드부재(510)의 장착 위치에 대응되는 위치에서 바닥판(310)에 장착되어, 일측면이 용기 안착수단(200)과 함께 승강 및 하강되는 가이드 휠(520)에 접촉되는 가이드면(531)의 역할을 할 수 있다. 용기 안착수단(200)이 상승 및 하강하는 동안 상술한 바와 같이 가이드 휠(520)이 가이드면(531)을 따라 이동하며 가이드면(531)에 접촉 지지됨으로 인하여, 가이드 휠(520)이 지지되는 제2 가이드부재(510)와 이에 장착 연결된 용기 안착수단(200) 또한 가이드면(531)에 의하여 지지될 수 있고, 이에 용기 안착수단(200)이 승강 및 하강하는 동안 용기 안착수단(200)의 요동이 방지될 수 있다. 이를 더욱 용이하게 하고자 제2 가이드부(500)는 용기 안착수단(200) 및 바닥판(310)의 중심위치를 연결하는 중심축으로부터 소정 각도 이격된 위치에 복수개 구비되며, 본 실시 예에서는 상기의 중심축으로부터 90°의 각도로 서로 이격된 네 위치에 구비되는 제2 가이드부재(510)를 예시한다. 물론 이에 한정하지 않고, 제2 가이드부재(510)는 예컨대 상기의 중심축을 중심으로 서로 동일 각도 이격되는 적어도 세 위치 이상에 복수개 구비될 수 있다.
본 실시 예에 따른 밀폐 장치는 용기 안착수단(200)의 전진 및 후진을 감지 가능하도록 용기 안착수단(200) 및 승강부(300)에 형성되는 감지부(600)를 포함할 수 있고, 감지부(600)에는 예컨대 근접 리미트 스위치 센서(proximity limit switch sensor)가 적용될 수 있다. 감지부(600)는 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 용기 안착수단(200)의 하부면의 일측에서 상하방향으로 돌출 형성되며, 용기 안착수단(200)의 전진 및 후진 시 용기 안착수단(200)과 함께 전진 및 후진하는 이동부재(610), 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 이동부재(610)의 형성위치에 대응되는 승강부(300)의 일측에 장착되는 고정부재(620) 및 용기 안착수단(200)의 전진에 의하여 용기(100)와 설비(10)의 개방된 일측(11)이 서로 결합되었을 때의 이동부재(610)의 움직임 및 위치를 감지 가능하도록 고정부재(620)의 일측에 형성되는 제1 리미트 스위치(630) 및 용기 안착수단(200)의 후진에 의하여 용기(100)와 설비(10)의 개방된 일측(11)이 서로 분리되었을 때의 이동부재(610)의 움직임 및 위치를 감지 가능하도록 고정부재(620)의 타측에 형성되는 제2 리미트 스위치(640)를 포함할 수 있다. 상세하게는 제1 리미트 스위치(630)는 용기(100)가 설비의 개방된 일측(11)에 결합되었을 때의 이동부재(610)의 단부의 위치를 감지 가능하도록 고정부재(620)의 일측에 형성될 수 있다. 또한, 제2 리미트 스위치(640)는 용기(100)와 설비의 개방된 일측(11) 사이의 이격 거리가 목적하는 이격 거리 예컨대 300mm 내지 350mm의 이격 거리만큼 이격되었을 때의 이동부재(610)의 단부의 위치를 감지 가능하도록 고정부재(620)의 타측에 형성될 수 있다. 이에, 밀폐 장치는 감지부(600)를 이용하여 용기(100)가 목적하는 상승 위치 및 하강 위치로 이동되었는지를 정밀하게 감지할 수 있어, 용기(100)의 위치를 목적하는 위치로 정밀하게 제어 가능하다.
또한, 본 실시 예에 따른 밀폐 장치는 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 용기(100)의 일측에 장착되어 용기(100)의 내부와 연통하는 집진부(700)를 포함할 수 있다. 집진부(700)는 용기(100)의 일측을 관통하여 장착되는 제1 집진관(710), 용기(100)가 설비(10)에 결합되는 위치에서 제1 집진관(710)의 단부에 연결되는 제2 집진관(720) 및 제2 집진관(720)에 연결되는 백필터(미도시)를 포함할 수 있다. 용기(100)가 설비의 개방될 일측(11)에 결합되어 이를 밀폐하는 동안, 설비(10) 내에서 대량 발생되는 분진은 용기(100)로 유입되며, 이를 배출하지 않을 경우 용기(100) 내의 압력을 높이는 것은 물론 용기(100)의 하강 시 외기로 비산될 수 있다. 따라서 본 실시 예에서는 상술한 바와 같이 구비되는 집진부(700)를 이용하여 용기(100)내의 분진을 밀폐 장치의 외측에 마련된 백필터(bag filter)로 흡진할 수 있다. 이때, 도면으로 도시한 바와 같이, 백필터와 연결되는 집진관에 적어도 일부가 굴절되는 영역을 가지는 하나의 집진관을 사용하는 것이 아닌 서로 분리된 제1 집진관(710)과 제2 집진관(720)으로 각각 구비하였다. 그리고, 용기(100)가 설비(10)를 밀폐하는 위치에서 제1 집진관(710)과 제2 집진관(720)이 연결 가능하도록 각각의 단부를 위치시키는 방식을 적용함으로써, 집진부(700)의 구조를 단순화 하면서도 용기(100)가 설비에 결합되었을때 용기(100) 내의 분진을 효과적으로 집진 가능하다. 또한, 벨로우즈 타입의 관을 구비하지 않아도 되며, 상대적으로 저렴한 일반적인 강관을 각 집진관에 적용하여 집진부(700)의 제작 시 그 비용을 줄일 수 있다. 한편, 집진부(700)의 백필터(미도시)에는 필터 여과재를 이용하여 각종 분진을 집진하는 일반적인 여과 집진 장치의 백필터가 적용될 수 있으며, 본 실시 예에서는 그 구성 및 방식을 특별히 제한하지 않는다.
상술한 바와 같이 형성되는 밀폐 장치는 강의 2차 정련 작업이 실시되는 온-라인의 정련 작업장으로부터 RH Vessel 설비의 승온이 실시되는 오프-라인의 승온 작업장으로 이동된 RH Vessel 설비의 HOT OFF TAKE조의 개방된 타측 단부를 밀폐 가능한 위치 예컨대 HOT OFF TAKE조의 개방된 타측 단부의 하측에 마련될 수 있다. RH Vessel 설비의 내부에 시공된 내화물의 온도를 소정 온도 예컨대 900℃ 이상의 온도로 승온시키는 작업이 진행되는 동안, 밀폐 장치는 HOT OFF TAKE조의 개방된 타측 단부에 결합하여 RH Vessel 설비의 내부에 공급되는 열이 외부로 유출되는 것을 방지하며, 이때, 밀폐 장치에는 RH Vessel 설비의 내부로부터 낙하 되는 지금이 누적된다. 이때, 지금이 낙하 누적된 밀폐 장치의 용기(100)를 밀폐 장치로부터 탈거한 후 이를 별도로 마련된 지금 처리장으로 이송하고, 지금 처리장에서 용기(100) 내의 지금을 제거할 수 있다. 이에, 종래에는 승온 작업장으로 작업인원이 이동하여 수공구를 사용하여 밀폐 장치의 용기(100)에 누적된 지금을 직접 제거하였으나, 본 실시 예에서는 작업 크레인(20)으로 용기(100)를 밀폐 장치에서 탈착 시킨 후 지금 처리장으로 이송하고, 용기(100) 내의 지금을 지금 처리장에 쏟아 붓는 방식으로 지금을 제거하거나 아니면, 별도로 마련되는 지금 제거 장치를 이용하여 용기(100) 내의 지금을 할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 밀폐 장치는 설비를 밀폐하는 도중 설비로부터 낙하된 지금을 장치로부터 제거하는 지금 제거 작업의 효율성 및 안전성이 종래보다 향상될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 장치의 각 동작 상태를 도시한 모식도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 정련 설비의 승온 방법의 순서도이다. 하기에서는, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 실시 예에 따른 정련 설비의 승온 방법을 상세히 설명한다. 이때, 상술한 밀폐 장치의 상세한 설명과 중복되는 설명은 생략하거나 간단히 설명한다.
강을 정련하는 정련 설비의 승온 방법은, 상술한 밀폐 장치를 이용하여 정련 설비를 승온하는 방법으로서, 설비(10) 및 설비의 개방된 일측(11)을 밀폐 가능한 용기(100)를 마련하는 과정과, 설비의 개방된 일측(11)에 용기(100)를 결합시키는 과정과, 설비(10)의 내부에 열을 공급하는 과정과, 설비(10)에 열이 공급되는 동안, 설비의 개방된 일측(11)을 통과하여 낙하되는 지금(1)을 용기(100) 내에 저장하는 과정과, 설비(10)로부터 용기(1000를 분리시키고, 설비(10)를 정련 작업장으로 이송하는 과정과, 용기(100)를 지금 처리장으로 이송하고, 용기(100) 내에 저장된 지금(1)을 제거하는 과정을 포함한다.
여기서, 상기의 정련 설비는 강에 침지되어 이를 정련하는 감압 설비 예컨대 RH Vessel 설비를 포함할 수 있다.
먼저, 승온 작업장에 마련된 밀폐 장치에 용기(100)를 결합시키고, 밀폐 장치의 상측으로 승온 대기중인 설비를 이송하여, 용기(100)가 장착된 밀폐 장치 및 설비(10)를 마련(S100)한다.
다음으로, 설비의 개방된 일측(11)에 대하여 용기(100)를 전진시켜 설비의 개방된 일측(11)에 용기(100)를 결합(S200)시킨다. 이를 도 5(a)에 도시하였다. 여기서, 용기(100)와 설비의 개방된 일측(11)이 서로 기밀하게 겹합된 상태에서의 용기(100)의 위치를 감지 가능하도록 마련된 감지부(600)를 이용하여, 감지부(600)로부터 결합 완료 신호가 전달될 때까지 설비의 개방된 일측(11)을 향하는 방향으로 용기(100)를 전진시켜 용기(100)와 설비(10)를 기밀하게 결합시킨다.
다음으로, 설비(10)의 내부에 열을 공급(S300)한다. 이를 위해 승온 작업장에는 별도의 승온 장치(미도시)가 마련될 수 있고, 별도의 승온 장치를 이용하여 설비(10)의 내부로 열을 공급한다. 이때, 별도의 승온 장치의 구성 및 방식은 본 실시 예를 설명함에 있어, 특정 구성 및 방식으로 한정되지 않으며, 설비(10)의 내부에 연결되어 설비(10)의 내부로 열을 공급할 수 있는 다양한 구성 및 방식이 적용 가능하다. 따라서, 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 별도의 승온 장치의 구성 및 방식에 대한 상세한 설명은 생략한다.
설비(10)의 내부에 열을 공급하는 동안에, 설비의 개방된 일측(11)을 통과하여 낙하되는 지금(1)을 용기(100) 내에 저장(S400)한다. 또한, 설비(10)의 내부에 열이 공급되어 설비(10)가 승온되는 동안 용기(100)에 장착된 집진부(700)를 이용하여 설비(10)로부터 용기(100) 내로 유입되는 분진을 집진한다. 이를 도 5(b)에 도시하였다.
설비(10)의 내부가 목적하는 온도로 승온이 완료되면, 설비의 개방된 일측(11)에 대하여 용기(100)를 후진시켜 설비(10)와 용기(100)를 분리시키고, 설비(10)를 강의 정련 공정이 실시되는 온-라인의 정련 작업장으로 이송(S500)한다. 이를 도 5(c) 및 도 5(d)에 순차적으로 도시하였다. 한편, 용기(100)와 설비(10)를 분리하는 것에 있어서, 용기(100) 및 용기(100) 내에 저장된 지금(1)이 설비(10)의 하측으로 설정된 거리만큼 이격된 상태에서의 용기(100)의 위치를 감지 가능하도록 마련된 감지부(600)를 이용하여, 감지부(600)로부터 분리 완료 신호가 전달될 때까지 설비의 개방된 일측(11)으로부터 용기(100)를 후진시켜 용기(100)와 설비(10)를 분리한다.
상기의 설정된 거리의 의미는 설비(10)가 용기(100) 및 용기 내에 저장된 지금(1)과의 상호 간섭 및 충돌 없이 설비를 이용한 정련 공정이 실시되는 온-라인의 정련 작업장으로 이송 가능한 용기(100)의 위치에서의 용기(100)와 설비(10) 사이의 이격 거리를 의미한다. 따라서, 설정된 거리는 용기(100) 내에 저장되는 지금(1)의 낙하량 및 낙하 저장되는 지금(1)들 중 대형 지금의 직경에 따라 달라지게 되며, 본 실시 예에서는 설정된 거리로서 300mm 내지 350mm 범위의 설정된 거리를 예시한다.
다음으로, 승온 작업장의 일측에 밀폐 장치의 용기(100)의 내부를 향하여 마련되어 지금(1) 상부면 레벨을 감지 가능한 감지 장치(미도시) 예컨대 광학 카메라 또는 레이저 거리 측정 장치를 이용하여 밀폐 장치의 용기(100) 내에 누적된 지금의 상부면 레벨을 측정함으로써 지금의 양을 측정한다. 측정된 지금량이 기준 지금량을 넘어서지 않는 경우 지금이 누적된 용기(100)를 지금 제거 작업 없이 설비(10)를 밀폐하는 작업에 재 사용할 수 있다. 여기서 기준 지금량은 용기(100)가 용기(100) 내에 누적된 지금(1)의 무게 및 상부면의 높이에 의하여 다음 번의 설비 승온 작업에 사용될 수 없을 때의 용기(100) 내의 지금량이며, 예컨대 밀폐 장치의 반복 사용하며, 설비(10)의 1회 승온 시 설비(10)로부터 낙하되는 지금의 양(이하, 단위 지금량)을 구하고, 용기(100) 내의 용적과 단위 지금량과의 비를 구함으로써 기준 지금량의 적정 값을 도출할 수 있다. 즉, 용기(100) 내의 지금량이 기준 지금량 미만인 경우 밀폐 장치의 상측으로 승온이 요구되는 설비(10)를 이동시키고, 상술한 과정들을 반복하여 설비(10)를 승온시킨다. 측정된 지금량이 기준 지금량 이상인 경우 이하에서 설명하는 과정을 수행하여 용기(100) 내의 지금을 제거한다.
다음으로, 도 5(e)에 도시된 바와 같이, 작업 크레인(20)을 이용하여, 지금이 저장된 용기(100)를 밀폐 장치로부터 분리하여 지금 처리장으로 이송하고, 지금 처리장에서 용기 내부의 지금을 제거(S600)한다. 지금을 제거하는 작업은 특별히 한정하지 않으며, 용기(100)를 경동시켜 용기(100) 내의 지금을 제거할 수 있고, 별도로 마련되는 지금 제거 장치를 이용하여 용기(100) 내의 지금을 깎아 내거나 들어올려 제거할 수 있다.
이어서, 작업 크레인(20)을 이용하여, 지금이 제거된 용기(100)를 밀폐 장치로 이송하여 밀폐 장치에 결합(S700)시킨다. 이를 도 5(f)에 도시하였다. 이와 같은 과정으로 정련 설비의 승온 과정이 완료되면, 도 4(g) 및 도 4(h)에 순차적으로 도시된 바와 같이, 밀폐 장치의 상측에 승온이 요구되는 설비를 위치시키고, 설비의 개방된 일측에 용기(100)를 결합시켜 정련 설비의 승온 과정을 실시할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 RH Vessel 설비를 승온하는 공정의 경우가 예시되었으나, 이외의 다양한 설비의 개방된 일측을 밀폐하여 각종 공정을 수행하는 장치 및 방법으로서 적용될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시 예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명이 해당하는 기술분야에서의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 설비 100: 용기
200: 용기 안착수단 300: 승강부
400: 제1 가이드부 500: 제2 가이드부
600: 감지부 700: 집진부

Claims (13)

  1. 설비의 개방된 일측을 향하는 일면이 개방되고, 내부에 내화물이 형성되는 용기;
    상기 용기가 탈착 지지 가능하게 안착되는 용기 안착수단; 및
    상기 설비의 개방된 일측에 대하여 상기 용기 안착수단을 상승 또는 하강토록 연계되는 승강부;를 포함하고,
    상기 용기 안착수단의 이동에 의하여 선택적으로 상기 설비가 밀폐되는 밀폐 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 안착수단에 장착된 상기 용기의 이탈을 방지하도록 상기 용기 및 용기 안착수단에 형성되는 제1 가이드부; 및
    상기 용기 안착수단이 전진 및 후진하는 동안 상기 용기 안착수단의 요동을 방지하도록 상기 용기 안착수단 및 승강부에 형성되는 제2 가이드부;를 포함하는 밀폐 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 가이드부는,
    상기 용기의 외주면의 서로 이격된 복수의 위치에서 각각 돌출 형성되는 돌기; 및
    상기 돌기의 형성 위치에 대응되는 상기 용기 안착수단의 복수의 위치에 각각 장착되고, 상기 돌기가 탈착 가능한 홈이 형성되는 제1 가이드부재;를 포함하는 밀폐 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 가이드부는,
    상기 용기 안착수단의 이동방향으로 연장 형성되고, 상기 용기의 반대측에서 상기 용기 안착수단의 복수의 위치에 각각 장착되는 제2 가이드부재;
    상기 제2 가이드부재의 일측에 장착되는 가이드 휠; 및
    상기 용기 안착수단의 이동방향으로 연장 형성되고, 상기 용기의 반대측에서 상기 가이드 휠의 위치에 대응되는 상기 승강부의 복수의 위치에 각각 장착되며, 일측에 상기 가이드 휠을 접촉 지지하는 가이드 면이 형성되는 제3 가이드부재;를 포함하는 밀폐 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 승강부는,
    상기 용기의 반대측에서 상기 용기 안착수단을 마주보도록 배치되는 바닥판; 및
    상기 용기 안착수단 및 바닥판의 사이에서 이들을 연결하여 장착되고, 가스 주입 및 배기에 의하여 상기 용기 안착수단의 이동방향으로 신축되는 신축부재;를 포함하고,
    상기 신축부재는 상기 용기 안착수단의 이동방향으로의 중심축에 대하여 서로 동일간격 이격되는 상기 바닥판의 복수의 위치에서 각각 상기 용기 안착수단 및 바닥판을 연결하는 밀폐 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 승강부는,
    상기 신축부재로부터 이격된 상기 바닥판의 복수의 위치에 각각 장착되며, 상기 용기 안착수단으로부터 상기 용기 안착수단의 이동방향으로 이격된 위치에서 상기 용기 안착수단을 향하는 단부가 형성되는 스토퍼;를 포함하는 밀폐 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 안착수단의 일측에 돌출 형성되는 이동부재, 상기 설비와 상기 용기가 서로 결합 및 분리되었을 때의 상기 이동부재의 위치를 감지 가능한 각각의 위치에 형성되는 제1 리미트 스위치 및 제2 리미트 스위치를 구비하는 감지부; 및
    상기 용기의 일측에 장착되어 상기 용기의 내부와 연통하는 집진부;를 포함하는 밀폐 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 설비는 강에 침지되어 이를 정련하는 감압 설비를 포함하는 밀폐 장치.
  9. 강을 정련하는 설비의 승온 방법으로서,
    상기 설비 및 상기 설비의 개방된 일측을 밀폐 가능한 용기를 마련하는 과정;
    상기 설비의 개방된 일측에 상기 용기를 결합시키는 과정;
    상기 설비의 내부에 열을 공급하는 과정;
    상기 설비에 열이 공급되는 동안, 상기 설비의 개방된 일측을 통과하여 낙하되는 지금을 상기 용기 내에 저장하는 과정;
    상기 설비로부터 상기 용기를 분리시키고, 상기 설비를 정련 작업장으로 이송하는 과정; 및
    상기 용기를 지금 처리장으로 이송하고, 상기 용기 내에 저장된 지금을 제거하는 과정;을 포함하는 정련 설비의 승온 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 용기와 상기 설비가 서로 기밀하게 겹합된 상태에서의 상기 용기의 위치를 감지 가능하도록 마련된 감지부를 이용하여, 상기 감지부로부터 결합 완료 신호가 전달될 때까지 상기 설비의 개방된 일측을 향하는 방향으로 상기 용기를 전진시켜 상기 용기와 상기 설비를 결합시키는 정련 설비의 승온 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 용기 및 상기 용기 내에 저장된 지금이 상기 설비의 하측으로 설정된 거리만큼 이격된 상태에서의 상기 용기의 위치를 감지 가능하도록 마련된 감지부를 이용하여, 상기 감지부로부터 분리 완료 신호가 전달될 때까지 상기 설비의 개방된 일측으로부터 상기 용기를 후진시켜 상기 용기와 상기 설비를 분리시키는 정련 설비의 승온 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 설비의 내부에 열이 공급되는 동안 상기 용기에 장착된 집진부를 이용하여 상기 설비로부터 상기 용기 내로 유입되는 분진을 집진하는 정련 설비의 승온 방법.
  13. 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정련 설비는 강에 침지되어 이를 정련하는 감압 설비를 포함하고,
    승온 작업장에 마련된 밀폐 장치에 상기 용기를 결합시킨 후, 상기 밀폐 장치의 상측으로 상기 설비를 이송하여 상기 설비 및 용기를 마련하며,
    상기 용기를 상기 밀폐 장치로부터 분리한 후, 상기 용기를 지금 처리장으로 이송하여 상기 용기 내에 저장된 지금을 제거하는 정련 설비의 승온 방법.
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