KR20160078754A - 가압형 보온로 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

가압형 보온로 및 그 제어 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 가압형 보온로는, 일측의 용탕 주입구를 통해 유입되는 용탕을 수용하고 타측의 용탕 배출구를 통해 출탕하는 도가니; 상기 도가니의 상부를 덮어 상기 용탕의 대기 접촉을 차단하는 커버; 상기 도가니와 커버로 이루어진 내부를 여러 구역으로 구획하여 상기 용탕 주입구로부터 먼저 들어온 용탕이 일원화된 경로를 통해 상기 용탕 배출구로 출탕되도록 선입선출을 유도하는 격벽부; 상기 격벽부에 의해 구획된 각 구역에 각각 불활성 가스를 주입하는 가스 공급부; 및 수용된 상기 용탕의 출탕 여부에 따라 상기 각 구역으로의 불활성 가스 주입을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

가압형 보온로 및 그 제어 방법{PRESSURIZED HOLDING FURNACE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 가압형 보온로 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 청정 용탕을 공급하기 위한 가압형 보온로 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

종래에 액상의 용탕을 보관하고 주조를 위해 공급하는 기술은 다음과 같다.

일반적으로 용탕을 준비하여 주조 공정을 진행할 때에는 고상의 모합금 또는 합금원료들을 별도의 용해로에서 용해한 후, 스토퍼, 런너 또는 래들 등의 방법을 이용하여 보온로로 이송한다.

이러한 다량의 용탕은 보온로에서 보관되며, 보온로에서 직접적으로 주조가 진행되는 파트에 있는 턴디시에 필요한 만큼의 용강을 공급하게 된다.

이 때, 다량의 용탕을 장시간 보관하게 되는 보온로(Holding Furnace)에서는 종종 몇 가지의 문제가 발생한다. 예컨대, 용탕이 고온에서 대기중의 질소를 다량 받아들여 질화되고 이로 인한 개재물이 발생하거나, 용해로로부터 유입되거나 내부의 부재에서 생성된 오염물질이 그대로 출탕되는 등의 문제가 발생한다.

이는 통상 대용량의 용탕을 연속적으로 공급하는 보온로의 경우 다량의 용탕을 받아들이고 이를 보관하다 내보내는 과정에서 먼저 들어온 용탕이 먼저 나가는 용탕의 선입선출이 잘 이루어지지 않는데 그 원인이 있다. 즉, 보온로 내부의 용탕 표면(이하, 탕면이라 명명함)이 대기중의 질소나 산소 등으로부터 보호받지 못하여 개재물이 발생되는 한편, 한번 발생한 개재물이나 유입된 오염물질이 보온로 내에서 제거되지 못하는 데에 그 문제의 원인이 있다.

본 발명의 실시 예는 보온로에 다수의 격벽을 설치하여 용탕의 주입구로부터 출탕구까지의 경로를 일원화하고 불활성 가스로 탕면을 가압하여 용탕의 선입선출 및 탕면을 대기로부터 보호하는 가압형 보온로 및 그 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가압형 보온로는, 일측의 용탕 주입구를 통해 유입되는 용탕을 수용하고 타측의 용탕 배출구를 통해 출탕하는 도가니; 상기 도가니의 상부를 덮어 상기 용탕의 대기 접촉을 차단하는 커버; 상기 도가니와 커버로 이루어진 내부를 여러 구역으로 구획하여 상기 용탕 주입구로부터 먼저 들어온 용탕이 일원화된 경로를 통해 상기 용탕 배출구로 출탕되도록 선입선출을 유도하는 격벽부; 상기 격벽부에 의해 구획된 각 구역에 각각 불활성 가스를 주입하는 가스 공급부; 및 수용된 상기 용탕의 출탕 여부에 따라 상기 각 구역으로의 불활성 가스 주입을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 격벽부는, 상기 커버와 상기 도가니에 위아래로 번갈아 설치되는 복수의 격벽을 포함하며, 각 격벽이 설치되는 일면의 타측면에는 상기 용탕이 통과하는 공간이 형성될 수 있다.

또한, 상기 격벽부는, 다공성 내화물로 구성되어 상기 용탕 배출구로 흐르는 용탕 내 불순물을 흡착할 수 있다.

또한, 상기 커버는, 상기 불활성 가스의 주입을 위하여 상기 용탕 주입구 측 구역에 설치되는 가스 가압 라인과 그 이외의 나머지 구역에 각각 설치되는 가스 퍼지 라인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 용탕의 출탕 시 상기 가스 가압 라인으로 주입되는 불활성 가스의 압력을 증가시켜 상기 용탕 주입구 측의 탕면에 압력을 가할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 용탕의 미출탕 시 상기 각 구역에 일정 불활성 가스를 투입하여 각 구역의 탕면 상부에 불활성 가스층을 형성할 수 있다.

또한, 상기 불활성 가스는, 알곤(Argon) 가스를 사용할 수 있다.

또한, 상기 용탕 주입구 및 용탕 배출구는, 인가되는 제어신호에 따라 각 관로의 개폐 및 그 개폐 정도에 따른 유량을 조절하는 제어 밸브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 격벽부는, 사다리꼴 형태의 단면으로 구성되어 용탕이 경사면을 따라 흐르는 구조로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 도가니와 커버로 이루어진 보온로의 내부를 격벽부를 통해 여러 구역으로 구획한 가압형 보온로의 제어 방법은, a) 상기 보온로의 용탕 주입구를 열어 내부의 상하부에 번갈아 설치된 상기 격벽부를 통해 일원화된 경로를 따라 용탕을 수용하는 단계; b) 상기 수용된 용탕을 연속적으로 출탕하는 경우 용탕 배출구를 열어 상기 격벽부의 일원화된 경로를 따라 선입선출 방식으로 용탕을 출탕하는 단계; 및 c) 상기 용탕 주입구 측 구역의 커버에 형성된 가스 가압 라인을 통해 불활성 가스를 주입하여 상기 가스의 압력으로 상기 용탕을 상기 용탕 배출구 방향으로 밀어내는 단계를 포함한다.

또한, 상기 b) 단계는, 상기 수용된 용탕을 미출탕하는 경우, 일정 용량의 용탕이 수용되면 용탕 유입구를 닫고 히터를 통해 가열하여 용탕을 일정 온도로 유지하는 단계; 및 상기 커버에 형성된 가스 가압라인과 가스 퍼지 라인을 통해 각 구역의 탕면 상부 공간에 불활성 가스를 투입하여 일정 내압의 불활성 가스층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 a) 단계 이전에, 상기 보온로의 내부를 비활성 가스로 채우고 공기를 배출하는 전처리 작업을 수행하는 단계를 더 포함 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 보온로의 내부를 다수의 격벽으로 구획하여 용탕 주입구로 들어온 용탕이 자연스럽게 일원화된 경로를 통해 용탕 배출구로 출탕되도록 유도함으로써 먼저들어온 용탕이 먼저 출탕되어 사용되는 용탕의 선입선출이 가능한 효과가 있다.

또한, 다공성 내화물로 구성된 격벽을 이용하여 용탕 내 개재물 등 불용 불순물을 제거함으로써 순수한 청정 용탕을 사용처에 공급할 수 있다.

또한, 보온로 내부로 불활성 가스를 공급하는 가스 가압 라인과 가스 퍼지 라인을 통해 용탕의 출탕량을 제어할 뿐 아니라 용탕의 탕면이 대기중의 질소 및 산소와 반응하는 것을 방지함으로써 장시간 보관하더라도 청정 용탕을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 보온로의 전처리 작업 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보온로의 용탕 유입 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 보온로의 용탕 보관 상태를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 격벽부의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 도 6의 A부분인 격벽부의 면 구조를 확대한 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서, 제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로 및 그 제어 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로의 구성을 개략적으로 나타낸다.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로(100)는 도가니(110), 커버(120), 격벽부(130), 가스 공급부(140), 히터(150) 및 제어부(160)를 포함한다.

도가니(110)는 일측에 구비된 용탕 주입구(111)와 타측에 구비된 용탕 배출구(112)를 포함한다.

도가니(110)는 용탕 주입구(111)를 통해 유입되는 용탕을 수용하여 보관하고 있다가 타측의 용탕 배출구(112)를 통해 사용처의 턴디시로 공급한다. 여기서, 상기 사용처는 특정 주조나 단조를 제조하기 위한 제조 파트이거나 잉곳(Ingot) 제조가 가능한 잉곳 제조 파트일 수 있다.

용탕 주입구(111) 및 용탕 배출구(112)에는 인가되는 제어신호에 따라 각 관로의 개폐(Open/Close) 및 그 개폐 정도에 따른 유량을 조절하는 제어 밸브(113, 114)가 설치될 수 있다.

커버(120)는 도가니(110)의 상부를 덮어 용탕이 대기와 접촉하는 것을 차단한다.

이와 같이, 도가니(110)와 커버(120)로 구성된 보온로(100)는 대용량의 용탕을 용탕 주입구(111)를 통해 연속적으로 받아들이고 용탕 배출구(112)를 통해 연속적으로 사용처에 공급하는데 사용될 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않으며 도가니(110)에 용탕을 수용한 상태에서 제어 밸브(113, 114)를 모두 닫아 용탕을 장시간 보관하는데 사용할 수도 있다.

한편, 보온로(100)는 대용량의 용탕을 연속적으로 공급하는 과정에서 수용된 용탕의 선입선출을 용이하게 하기 위하여 도가니(110)와 커버(120)에 각각 설치된 적어도 하나의 격벽부(130)를 포함한다.

격벽부(130)는 보온로(100)의 내부를 여러 구역으로 구획하여 용탕 주입구(111)로부터 들어온 용탕을 자연스럽게 일원화된 경로를 통해 용탕 배출구(112)로 출탕되도록 유도한다. 이러한 격벽부(130)에 의해 가압형 보온로(100)는 내부로 먼저 들어온 용탕이 먼저 출탕되어 사용되는 용탕의 선입선출이 가능한 구조를 갖는다.

격벽부(130)는 복수의 격벽을 포함하며, 각 격벽(131, 132, 133)은 커버(120)와 도가니(110)의 일면으로부터 일정 간격을 두고 위 아래에 번갈아 설치된다. 이 때, 각 격벽(131, 132, 133)이 설치되는 상기 일면의 타측면에는 용탕이 통과하는(즉, 흐르는) 공간이 형성된다.

구체적으로, 도 1에서와 같이 격벽부(130)는 커버(120)의 하부에서 용탕 주입구(111) 측에 형성되는 제1 격벽(131), 용탕 배출구(112) 측에 설치되는 제3 격벽(133) 및 도가니(110)의 하부에서 제1 격벽(131)과 제3 격벽(133) 사이에 설치되는 제2 격벽(132)을 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시 예에서는 편의상 격벽부(130)를 3개의 격벽으로 가정하여 설명하겠으나 그 개수가 이에 한정되지 않으며, 3개 이상 홀수 개의 격벽들을 위 아래로 교대로 설치하여 용탕의 자연스러운 흐름을 유도할 수 있음은 자명하다.

또한, 격벽부(130)는 다공질의 내화물 재질로 구성되어 필터와 같이 용탕이 투과되지는 않지만 격벽과 용탕 사이의 접촉면적을 극대화 시켜줌으로써 용탕 내에 생성되거나 혼입된 개재물 및 오염물질을 자연스레 흡착하여 제거하는 역할을 수행한다.

격벽부(130)는 흑연이나 내화벽돌 등의 내화물로 구성할 수 있다.

가스 공급부(140)는 격벽부(130)에 의해 구획된 가압형 보온로(100)의 내부 공간에 각각 불활성 가스를 주입하여 탕면의 상부 공간에 불활성 가스층을 형성함으로써 공기로부터 탕면을 보호한다. 예컨대, 상기 불활성 가스로는 일원자 물질로 고온에서도 분해되지 않아 안정적인 알곤(Argon) 가스를 사용할 수 있다.

이러한, 불활성 가스(Ar)를 내부로 주입하기 위해 커버(120)는 격벽부(130)로 구획된 구역에 설치되는 가스 가압 라인(141) 및 가스 퍼지 라인(142)을 포함하며, 각 라인의 단부에는 가스유입 노즐이 형성될 수 있다.

이 때, 가스 가압 라인(141)은 용탕 주입구(111) 측 구역에 설치되고, 가스 퍼지 라인(142)는 나머지 구역에 각각 설치된다.

가스 공급부(140)는 가스 가압 라인(141) 및 가스 퍼지 라인(142)을 통해 불활성 가스를 주입하여 커버(120)의 하측으로부터 탕면까지의 공간에 불활성 가스층(Ar)을 형성한다. 이 때, 불활성 가스층은 각 구역의 용탕 탕면을 질화 또는 산화로부터 보호하는 역할을 한다.

가스 공급부(140)는 미출탕 시 각 구역의 불활성 가스층이 소정의 압력을 갖거나 유지하도록 가스 주입량을 조절하여 대기(공기)가 보온로(100)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

또한, 가스 공급부(140)는 출탕 시 가스 가압 라인(141)을 통해 불활성 가스를 다량으로 주입하여 가스 압력을 증가시킴으로써 용탕을 용탕 배출구(112)측으로 밀어낸다. 이 때, 가스 가압 라인(141)을 통해 증가된 가스 압력이 용탕 주입구(111) 측의 탕면에 압력을 가함으로써 용탕을 일원화된 경로를 따라 용탕 배출구(112)로 출탕 할 수 있다.

히터(150)는 도가니(110)를 둘러싼 유도 용해 코일에 전기를 흘려 유도 전류에 의한 열을 가하여 용탕이 고착되지 않도록 한다.

제어부(160)는 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로(100)의 전반적인 운용을 위한 상기 각부의 구성을 제어한다.

제어부(160)는 제어 밸브(113, 114)를 제어하여 보온로(100)의 용탕 유입량과 배출량을 조절할 수 있다.

제어부(160)는 가스 공급부(140)를 제어하여 보온로(100)에 용탕을 유입하는 경우, 연속적인 용탕 유입 및 출탕이 이루어지는 경우 및 미출탕 시 수용된 용탕을 장기 보관하는 경우에 따른 불활성 가스 유입을 제어한다.

또한, 제어부(160)는 히터(150)를 제어하여 보온로(100)를 일정 범위의 균일한 온도를 유지시킨다.

한편, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로(100)의 구성을 바탕으로 하는 가압형 보온로 제어방법을 통해 사용처에 청정 용탕을 공급하는 과정을 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가압형 보온로(100)는 용해로(미도시)로부터 용탕을 공급받기 이전에 내부를 비활성 가스로 채우고 공기를 배출하는 전처리 작업을 수행한다(S101).

예컨대, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 보온로의 전처리 작업 상태를 나타낸다.

첨부된 도 3을 참조하면, 보온로(100)는 용탕 주입구(111) 측에 설치된 가스 가압 라인(141)을 통해 불활성 가스(Ar)를 주입하고 내부에 있던 공기를 용탕 배출구(112) 측에 형성된 가스 퍼지 라인(142)을 통해 배출한다. 이 때, 주입되는 불활성 가스(Ar)는 복수의 격벽(131, 132, 133)으로 일원화된 배출경로를 따라 상기 공기를 밀어내어 내부 공간 전체를 불활성 가스(Ar)로 채울 수 있다.

보온로(100)는 상기 전처리 작업이 완료되면 불활성 가스의 주입을 중단하고 용탕 주입구(111)를 열어 내부의 상하부에 번갈아 설치된 격벽부(130)를 통해 일원화된 경로를 따라 용탕을 수용한다(S102).

예컨대, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보온로의 용탕 유입 상태를 나타낸다.

첨부된 도 4를 참조하면, 용탕 주입구(111)를 통해 들어온 용탕은 복수의 격벽(131, 132, 133)을 통해 일원화된 배출경로를 따라 흘러 용탕 배출구(112) 측으로 이동한다. 이 때, 가스 퍼지 라인(142)은 용탕의 유입량에 따른 압력으로 일부 불활성 가스를 배출할 수 있으며 이는 가스 공급부(140)의 저장탱크로 회수사여 재사용될 수 있다. 이러한, 본 발명의 실시 예에 따른 용탕 유입 방법에 따르면, 보온로(100)의 내부는 불활성 가스로 채워 용탕과 공기의 접촉을 방지함으로써 기존의 용탕 유입 시 공기와의 접촉으로 가장 많이 발생되는 개재물의 문제를 해소할 수 있다.

보온로(100)는 수용된 용탕을 연속적으로 출탕하는 경우(S103; 예), 용탕 배출구(112)를 열어 격벽부(130)의 일원화된 경로를 따라 선입선출 방식으로 수용된 용탕을 출탕시킨다(S104).

이 때, 보온로(100)는 용탕 주입구(111) 측의 가스 가압 라인(141)을 통해 불활성 가스(Ar)를 다량으로 주입하여 가스 압력을 증가시켜 상기 용탕을 용탕 배출구(112) 방향으로 밀어냄으로써 용탕의 선입선출을 돕는다(S105). 이 때, 보온로(100)는 가스 가압 라인(141)을 통한 불활성 가스의 압력을 조절함으로써 용탕 배출구(112)를 통해 배출되는 출탕량을 조절할 수 있다.

즉, 상기 도 1을 통해 설명하면, 보온로(100)가 용탕을 연속적으로 수용 및 출탕하는 과정에서 가스 가압 라인(141)을 통해 불활성 가스의 압력을 증가시키고, 그 증가된 압력이 용탕 주입구(111) 측 구역으로 계속 유입되는 탕면 상에 압력을 가해 밀어냄으로써 상기 일원화된 경로를 따른 용탕의 선입선출을 용이하게 한다.

다만, 보온로(100)는 이와 같이 수용된 용탕을 연속적으로 출탕하는 경우 가스 퍼지 라인(142)을 통해서는 불활성 가스(Ar)가 투입되지 않도록 제어하여 가스 가압 라인(141)에서 가해지는 압력이 상쇄되지 않도록 한다.

한편, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 보온로의 용탕 보관 상태를 나타낸다.

첨부된 도 5를 참조하면, 상기 S103 단계에서, 보온로(100)는 미출탕 상태로 수용된 용탕을 장기 보관하는 경우(S103; 아니오), 일정량의 용탕이 수용되면 용탕 주입구(111)를 닫고(S106) 히터(150)를 통해 가열하여 용탕을 일정 온도로 유지하여 보관한다(S106).

그리고, 보온로(100)는 가스 가압 라인(141) 및 가스 퍼지 라인을 통해 각 탕면 상부 공간에 소량을 불활성 가스를 투입하여 일정 내압의 불활성 가스층을 형성한다(S107).

따라서, 미출탕 시 보온로(100)의 내부에서 용탕을 수용한 영역 이외의 공간을 일정 내압의 불활 성가스로 채워 외부 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 그로 인해 용탕을 장시간 보관하더라도 공기와의 접촉으로 인한 개재물이나 오염물이 생성되는 것을 예방할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 보온로의 내부를 다수의 격벽으로 구획하여 용탕 주입구로 들어온 용탕이 자연스럽게 일원화된 경로를 통해 용탕 배출구로 출탕되도록 유도함으로써 먼저들어온 용탕이 먼저 출탕되어 사용되는 용탕의 선입선출이 가능한 효과가 있다.

또한, 다공성 내화물로 구성된 격벽을 이용하여 용탕 내 개재물 등 불용 불순물을 제거함으로써 순수한 청정 용탕을 사용처에 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 보온로 내부로 불활성 가스를 공급하는 가스 가압 라인과 가스 퍼지 라인을 통해 용탕의 출탕량을 제어할 뿐 아니라 용탕의 탕면이 대기중의 질소 및 산소와 반응하는 것을 방지함으로써 장기 보관하더라도 청정 용탕을 유지 및 공급할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.

전술한 본 발명의 실시 예에 서는 격벽부(130)의 형상을 직사각형의 단면구조로 도시하여 설명하였으나 이에 한정되지 않으며 사다리꼴 단면으로 일정한 경사를 갖는 구조로 구성할 수 있다.

예컨대, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 격벽부의 구조를 나타낸 단면도이다.

첨부된 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 격벽부(130)는 일정한 경사를 갖는 사다리꼴 형태의 단면으로 구성되어 용탕이 각 격벽의 경사면을 따라라 용이하게 흐를 수 있는 구조를 가진다.

따라서, 용탕을 연속적으로 출탕시 용탕의 일원화된 경로의 흐름을 더욱 용이하게 할 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 도 6의 A부분인 격벽부의 면 구조를 확대한 단면도이다.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 격벽부(130)는 용탕과 접촉되는 경사면에 다공성 홈(골)이 형성되어 그 홈에 불순물이 흡착되는 면 구조를 가진다. 이는 도 1을 통해 설명된 격벽부(130)의 용탕과 접초괴는 면에도 동일하게 적용될 수 있다.

따라서, 격벽부(130)는 용탕이 흐르는 과정에서 용탕에 함유된 불순물을 흡착하거나 포집함으로써 순수한 청정 용탕을 출탕할 수 있으며, 그로 인해 사용처에서 제조된 주조물이나 제품 품질을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 제어 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 보온로 110: 도가니
111: 용탕 주입구 112: 용탕 배출구
113, 114: 제어 밸브 120: 커버
130: 격벽부 140: 가스 공급부
141: 가스 가압 라인 142: 가스 퍼지 라인
150: 제어부

Claims (12)

1. 일측의 용탕 주입구를 통해 유입되는 용탕을 수용하고 타측의 용탕 배출구를 통해 출탕하는 도가니;
   상기 도가니의 상부를 덮어 상기 용탕의 대기 접촉을 차단하는 커버;
   상기 도가니와 커버로 이루어진 내부를 여러 구역으로 구획하여 상기 용탕 주입구로부터 먼저 들어온 용탕이 일원화된 경로를 통해 상기 용탕 배출구로 출탕되도록 선입선출을 유도하는 격벽부;
   상기 격벽부에 의해 구획된 각 구역에 각각 불활성 가스를 주입하는 가스 공급부; 및
   수용된 상기 용탕의 출탕 여부에 따라 상기 각 구역으로의 상기 불활성 가스 주입을 제어하는 제어부를 포함하는 가압형 보온로.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 격벽부는,
   상기 커버와 상기 도가니에 위아래로 번갈아 설치되는 복수의 격벽을 포함하며, 각 격벽이 설치되는 일면의 타측면에는 상기 용탕이 통과하는 공간이 형성되는 가압형 보온로.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 격벽부는,
   다공성 내화물로 구성되어 상기 용탕 배출구로 흐르는 상기 용탕 내 불순물을 흡착하는 가압형 보온로.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 커버는,
   상기 불활성 가스의 주입을 위하여 상기 용탕 주입구 측 구역에 설치되는 가스 가압 라인과 그 이외의 나머지 구역에 각각 설치되는 가스 퍼지 라인을 포함하는 가압형 보온로.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 용탕의 출탕 시 상기 가스 가압 라인으로 주입되는 상기 불활성 가스의 압력을 증가시켜 상기 용탕 주입구 측의 탕면에 압력을 가하는 가압형 보온로.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 용탕의 미출탕 시 상기 각 구역에 일정 불활성 가스를 투입하여 각 구역의 탕면 상부에 불활성 가스층을 형성하는 가압형 보온로.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 불활성 가스는, 알곤(Argon) 가스를 사용하는 가압형 보온로.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 용탕 주입구 및 용탕 배출구는,
   인가되는 제어신호에 따라 각 관로의 개폐 및 그 개폐 정도에 따른 유량을 조절하는 제어 밸브를 포함하는 가압형 보온로.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 격벽부는,
   사다리꼴 형태의 단면으로 구성되어 용탕이 경사면을 따라 흐르는 구조로 형성되는 가압형 보온로.
10. 도가니와 커버로 이루어진 보온로의 내부를 격벽부를 통해 여러 구역으로 구획한 가압형 보온로의 제어 방법에 있어서,
    a) 상기 보온로의 용탕 주입구를 열어 내부의 상하부에 번갈아 설치된 상기 격벽부를 통해 일원화된 경로를 따라 용탕을 수용하는 단계;
    b) 상기 수용된 용탕을 연속적으로 출탕하는 경우 용탕 배출구를 열어 상기 격벽부의 일원화된 경로를 따라 선입선출 방식으로 용탕을 출탕하는 단계; 및
    c) 상기 용탕 주입구 측 구역의 커버에 형성된 가스 가압 라인을 통해 불활성 가스를 주입하여 상기 가스의 압력으로 상기 용탕을 상기 용탕 배출구 방향으로 밀어내는 단계를 포함하는 가압형 보온로 제어 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 수용된 용탕을 미출탕하는 경우, 일정 용탕이 수용되면 용탕 유입구를 닫고 히터를 통해 가열하여 용탕을 일정 온도로 유지하는 단계; 및
    상기 커버에 형성된 가스 가압라인과 가스 퍼지 라인을 통해 각 구역의 탕면 상부 공간에 불활성 가스를 투입하여 일정 내압의 불활성 가스층을 형성하는 단계를 포함하는 가압형 보온로 제어 방법.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 a) 단계 이전에,
    상기 보온로의 내부를 비활성 가스로 채우고 공기를 배출하는 전처리 작업을 수행하는 단계를 더 포함하는 가압형 보온로 제어 방법.

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