KR20240044972A - 용선 탈황장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 용선 탈황장치는, 내부에 상부가 개구된 탈황공간이 형성되며, 상기 탈황공간의 바닥부에 탈황제가 위치된 탈황용기 및 상기 탈황용기로부터 상부로 기 설정된 높이에 위치되고, 내부에 용선이 수용되는 수용공간이 형성되며, 일측에 용선이 입출되는 입출구가 형성된 용선 래들을 포함하여, 상기 용선 래들의 상기 수용공간 내에 수용된 용선을 상기 입출구를 통해 상기 탈황용기의 상기 탈황공간 내로 낙하시킴에 따라, 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 상기 탈황공간의 바닥부에 위치된 탈황제가 용선 내에서 교반되도록 하여 황 성분을 슬래그 형태로 분리한다.

Description

용선 탈황장치{Molten Iron Desulfurization Device}

본 발명은 용선 탈황장치에 관한 것이다.

제철 산업의 철강 소재 생산 공정은 크게 광석을 주원료로 사용하는 고로-전로 생산 체계와, 생산된 철강소재를 활용하여 제품화한 후 회수/재활용되는 스크랩(Scrap)을 주원료로 사용하는 전기로 생산 체계로 구분할 수 있다.

고로-전로 체계는 광석에서 기인하는 용강의 처녀성을 기반으로 고품질 제품, 주로 표면 결함 등에 민감한 판재 생산에 널리 활용되고 있으며, 제품화 시 첨가되거나 회수 시 혼입되는 불순물(Cu, Sn, Cr, Mo, Ni 등의 Tramp 원소)에 영향을 받는 스크랩을 사용하는 전기로는 주로 고강도를 요구하는 봉/형강 생산에 적용되는 것이 일반적이다.

고온의 용선을 액체 상태로 전기로에서 사용하는 것은 상온의 스크랩을 빠르게 용해시킬 수 있는 장점이 있으나, 용선 내에는 불순물인 황 성분이 다량 함유되어 있어 용선으로부터 황 성분을 제거해 주는 공정이 필수적으로 요구된다.

종래 용선을 예비 처리하는 방법으로는, 크게 TDS(Torpedo Ladle Car Desulfurization Station) 기법 및 KR(Kanvara Reactor) 기법으로 분류될 수 있다.

TDS 기법은 별도 저장용기에 수용된 탈황제를 디스펜서로 이송가스와 함께 토페도카에 수용된 용선에 투입하는 방법으로, 가스가 용선 표면으로 부상되는 원리를 이용하여 용선에 함유된 황 성분이 탈황제와 반응하여 슬래그 형태로 분리되도록 하는 방식이다. 이때 분리된 슬래그는 재유입되지 않도록 슬래그 포트에 담아 처리된다.

또한 KR 기법은 래들에 회전이 가능한 교반기를 구비하고, 별도의 저장용기에 수용된 탈황제가 래들 내에 수용된 용선에 투입되면 교반기의 회전 에너지를 이용하여 황 성분을 분리하는 방식을 가진다.

다만, 고로의 화입 이후 대보수 이전까지 용선을 계속 생산해내야만 하는 고로-전로 조업에서는 지속적인 사용이 필요하여 교반 설비의 투자가 필요하나, 주 원료를 대부분 스크랩으로 사용하고 일부 스크랩 비율을 용선으로 대체하는 전기로 조업에서는 용선을 사용하는 경우에만 교반 설비를 사용하기 때문에 대부분의 경우에는 설비의 휴지가 발생하여 효율성이 떨어진다는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국등록특허 제10-1375071호 한국등륵특허 제10-1434547호 일본등록특허 제5983059호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 전기로에서 사용되는 용선의 사전 탈황 작업을 위한 별도의 교반기 등을 생략하여 탈황 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 용선 탈황장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 용선 탈황장치는, 내부에 상부가 개구된 탈황공간이 형성되며, 상기 탈황공간의 바닥부에 탈황제가 위치된 탈황용기 및 상기 탈황용기로부터 상부로 기 설정된 높이에 위치되고, 내부에 용선이 수용되는 수용공간이 형성되며, 일측에 용선이 입출되는 입출구가 형성된 용선 래들을 포함하여, 상기 용선 래들의 상기 수용공간 내에 수용된 용선을 상기 입출구를 통해 상기 탈황용기의 상기 탈황공간 내로 낙하시킴에 따라, 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 상기 탈황공간의 바닥부에 위치된 탈황제가 용선 내에서 교반되도록 하여 황 성분을 슬래그 형태로 분리한다.

그리고 본 발명은 상기 용선 래들의 양측을 각각 지지하며, 상기 용선 래들의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 상기 용선 래들을 회전시키도록 구비되는 한 쌍의 토페도카를 더 포함할 수 있다.

이때 상기 토페도카는, 토페도카 본체 및 상기 토페도카 본체의 일측에 구비되어 상기 용선 래들의 양측 중 어느 하나를 지지하도록 구비되며, 상기 용선 래들의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 회전 구동 가능하게 형성되는 래들회전부를 포함할 수 있다.

또한 상기 탈황제는 포대 내부에 수용되어, 복수 개의 포대가 상기 탈황공간의 바닥부에 적층된 형태로 구비될 수 있다.

그리고 상기 포대는 상기 용선 래들에서 낙하된 용선의 온도에 의해 파단 가능한 소재로 이루어질 수 있다.

더불어 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 용선 탈황장치는, 내부에 상부가 개구된 탈황공간이 형성된 탈황용기, 상기 탈황용기로부터 상부로 기 설정된 높이에 위치되고, 내부에 용선이 수용되는 수용공간이 형성되며, 일측에 용선이 입출되는 입출구가 형성된 용선 래들, 상기 탈황용기와 상기 용선 래들의 사이에 위치되어 상기 용선 래들의 상기 입출구에서 낙하된 용선을 수집하여 상기 탈황공간 내로 유입시키는 래들 커버 및 상기 래들 커버에 탈황제를 공급하여 상기 래들 커버에 수집된 용선에 탈황제를 혼합시키는 탈황제 공급유닛을 포함하여, 상기 래들 커버에서 1차 탈황반응이 이루어지도록 하고, 상기 래들 커버로부터 상기 탈황공간 내로 낙하하는 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 상기 탈황공간 내에서 2차 탈황반응이 이루어지도록 함에 따라 황 성분을 슬래그 형태로 분리한다.

이때 상기 래들 커버는, 상단에는 용선이 유입될 수 있도록 개구된 용선유입구가 형성되며, 하단에는 용선이 상기 탈황공간 내로 배출될 수 있도록 개구된 용선배출구가 형성된 커버몸체부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 커버몸체부는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 점차 작아지도록 형성될 수 있다.

더불어 상기 커버몸체부는 상기 용선 래들의 상기 입출구에서 낙하된 용선이 편심된 위치에서 유입될 수 있도록 상기 입출구에 대해 중심이 어긋나게 위치됨에 따라 용선의 와류를 유도하도록 형성될 수 있다.

또한 상기 래들 커버는 상기 커버몸체부의 둘레부가 상기 탈황용기의 상단부에 결합 가능하게 형성될 수 있다.

이때 상기 탈황제 공급유닛은 탈황제를 상기 래들 커버의 외곽부에 공급하도록 상기 래들 커버의 편심된 위치에 위치될 수 있다.

그리고 본 발명은 상기 용선 래들의 양측을 각각 지지하며, 상기 용선 래들의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 상기 용선 래들을 회전시키도록 구비되는 한 쌍의 토페도카를 더 포함할 수 있다.

여기서 상기 토페도카는, 토페도카 본체 및 상기 토페도카 본체의 일측에 구비되어 상기 용선 래들의 양측 중 어느 하나를 지지하도록 구비되며, 상기 용선 래들의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 회전 구동 가능하게 형성되는 래들회전부를 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 용선 탈황장치는, 탈황제가 구비된 탈황용기의 상부에 용선 래들을 위치시키고, 용선의 낙하에 따라 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 탈황공간의 바닥부에 위치된 탈황제가 용선 내에서 교반되도록 하여 황 성분을 슬래그 형태로 분리하는 방식을 적용함에 따라, 교반장치와 같이 활용성이 떨어지고 복잡한 구조를 가지는 추가 설비 없이 간단한 방법으로 효율적인 용선의 탈황을 수행할 수 있는 장점을 가진다.

더불어 본 발명은 이와 같이 효율적으로 용선에서 황 성분을 제거함에 따라 이후 수행되는 후속 공정들의 부하를 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예는 탈황용기의 상부에 구비되는 래들 커버를 이용하여 낙하하는 용선의 운동에너지를 통해 와류를 발생시켜 탈황제 공급유닛을 통해 공급되는 탈황제와 함께 사전 혼합시킴에 따라 황 성분을 1차적으로 제거하고, 이후 래들 커버로부터 탈황용기로 낙하하는 과정에서 황 성분을 2차적으로 제거할 수 있으므로 용선의 탈황 작업을 효과적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 용선 탈황장치의 모습을 나타낸 도면;
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 용선 탈황장치를 통해 용선의 탈황 작업을 수행하는 과정을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 용선 탈황장치의 모습을 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 용선 탈황장치에 있어서, 래들 커버의 모습을 나타낸 도면;
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 용선 탈황장치를 통해 용선의 탈황 작업을 수행하는 과정을 나타낸 도면; 및
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 용선 탈황장치에 있어서, 래들 커버의 모습을 나타낸 도면이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 용선 탈황장치의 모습을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 용선 탈황장치는 탈황용기(100), 용선 래들(10) 및 토페도카(20)를 포함한다.

탈황용기(100)는 내부에 상부가 개구된 탈황공간(110)이 형성되며, 또한 탈황공간(110)의 바닥부에는 탈황제(50)가 위치된다.

이때 본 실시예에서 탈황제(50)는 포대 내부에 수용되어, 복수 개의 포대가 탈황공간(110)의 바닥부에 적층된 형태로 구비된다. 그리고 탈황제(50)를 수용하는 포대는 이후 용선 래들(10)에서 낙하된 용선의 온도에 의해 파단 가능한 소재로 이루어질 수 있다.

용선 래들(10)은 탈황용기(100)로부터 상부로 기 설정된 높이에 위치되고, 내부에 용선이 수용되는 수용공간이 형성되며, 일측에 용선이 입출되는 입출구(11)가 형성된다.

즉 용선 래들(10)은 탈황용기(100)의 직상부에 위치되어, 내부 수용공간에 수용된 용선을 입출구(11)를 통해 탈황용기(100)의 탈황공간(110) 내로 낙하시킴에 따라, 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 탈황공간(110)의 바닥부에 위치된 탈황제(50)가 용선 내에서 교반되도록 하여 황 성분을 슬래그 형태로 분리하도록 할 수 있다.

토페도카(20)는 용선 래들(10)의 양측을 각각 지지하도록 한 쌍이 구비되며, 이와 같은 한 쌍의 토페도카(20)는 용선 래들(10)의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 용선 래들(10)을 회전시킬 수 있도록 구비된다.

본 실시예에서 토페도카(20)는 토페도카 본체(21)와, 이와 같은 토페도카 본체(21)의 일측에 구비되어 용선 래들(10)의 양측 중 어느 하나를 지지하도록 구비되며, 용선 래들(10)의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 회전 구동 가능하게 형성되는 래들회전부(22)를 포함한다.

예컨대, 래들회전부(22)는 토페도카 본체(21)를 고정시킨 상태에서 구동모터에 의해 용선 래들(10)의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 로테이팅될 수 있으며, 이에 따라 용선 래들(10)을 함께 회전시켜 용선 래들(10)의 입출구(11)를 통해 내부 수용공간에 수용된 용선을 입출구(11)로 낙하시킬 수 있다.

도 3 내지 도 5는, 이상과 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 용선 탈황장치를 통해 용선의 탈황 작업을 수행하는 과정을 나타낸 도면이다.

먼저 도 3에 도시된 바와 같이, 용선 래들(10) 내의 수용공간에 용선을 채운 뒤, 서로 양측 방향에 이격된 상태로 위치된 한 쌍의 토페도카(20)에 용선 래들(10)의 양단을 고정시킨다.

이와 같은 상태에서 탈황용기(100)를 용선 래들(10)의 직하부에 배치하고, 탈황용기(100) 내부의 탈황공간(110) 바닥부에 탈황제(50)를 적층한다.

전술한 바와 같이 본 실시예에서 탈황제(50)는 포대 내부에 수용되어, 복수 개의 포대가 탈황공간(110)의 바닥부에 적층된 형태로 구비될 수 있다.

다음으로 한 쌍의 토페도카(20)의 각 래들회전부(22)를 통해 용선 래들(10)을 소정 각도만큼 로테이팅시킨다. 이에 따라 용선 래들(10)의 입출구(11)를 통해 내부 수용공간에 수용된 용선이 탈황용기(100)로 낙하하게 된다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지 및 용선의 고온에 의해 탈황공간(110)의 바닥부에 위치된 탈황제(50)가 파단되고, 탈황공간(110) 내로 유입된 용선(S1) 내에 탈황제가 혼입된다.

즉 용선 래들(10)로부터 낙하하는 용선의 운동에너지에 의해 탈황용기(100)에 수용된 용선(S1)은 매우 심하게 요동치며 내부적으로 자체 교반력을 가지게 되며, 용선(S1)의 요동이 증가할수록 탈황제의 반응을 촉진시키고, 반응 후의 탈황제는 도 5에 도시된 바와 같이 슬래그(S2) 형태로 용선(S1) 상에 부상되어 용선(S1) 내 탈황을 자체적으로 일으키게 된다.

이와 같이 본 발명은 탈황제(50)가 구비된 탈황용기(100)의 상부에 용선 래들(10)을 위치시키고, 용선의 낙하에 따라 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 탈황공간(110)의 바닥부에 위치된 탈황제(50)가 용선 내에서 교반되도록 하여 황 성분을 슬래그(S2) 형태로 분리하는 방식을 적용함에 따라, 교반장치와 같이 활용성이 떨어지고 복잡한 구조를 가지는 추가 설비 없이 간단한 방법으로 효율적인 용선의 탈황을 수행할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다. 이때 이하 설명될 각 실시예에 있어서, 전술한 제1실시예와 동일하게 구비되는 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 용선 탈황장치의 모습을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 용선 탈황장치에 있어서, 래들 커버(200)의 모습을 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 같이 용선 래들(10), 탈황용기(100) 및 토페도카(20)를 포함한다. 그리고 이와 더불어, 본 실시예는 래들 커버(200) 및 탈황제 공급유닛(300)을 더 포함한다는 특징을 가진다.

래들 커버(200)는 탈황용기(100)와 용선 래들(10)의 사이에 위치되어, 용선 래들(10)의 입출구(11)에서 낙하된 용선을 수집하여 탈황공간(110) 내로 유입시키는 역할을 수행한다.

그리고 탈황제 공급유닛(300)은 이와 같은 래들 커버(200) 상에 탈황제를 공급하여, 래들 커버(200)에 수집된 용선에 탈황제를 혼합시키도록 구비된다,

이에 따라 본 실시예는 래들 커버(200)에서 1차 탈황반응이 이루어지도록 하고, 이후 래들 커버(200)로부터 탈황공간(110) 내로 낙하하는 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 탈황공간(110) 내에서 2차 탈황반응이 이루어지도록 함에 따라, 황 성분을 슬래그 형태로 분리할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 래들 커버(200)는, 상단에 용선이 유입될 수 있도록 개구된 용선유입구(211)가 형성되며, 하단에 용선이 탈황공간(110) 내로 배출될 수 있도록 개구된 용선배출구(212)가 형성된 커버몸체부(210)를 포함한다.

이때 커버몸체부(210)는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 점차 작아지도록 형성되고, 이에 따라 커버몸체부(210)의 내측면은 상부에서 하부로 갈수록 외측에서 중심 방향으로 경사진 형태를 가진다.

이와 더불어 본 실시예의 커버몸체부(210)는, 용선 래들(10)의 입출구(11)에서 낙하된 용선이 커버몸체부(210)의 편심된 위치에서 유입될 수 있도록 입출구(11)에 대해 중심이 어긋나게 위치될 수 있다.

이와 같이 하는 이유는, 용선 래들(10)의 입출구(11)에서 낙하된 용선이 커버몸체부(210)의 편심된 위치에 유입된 이후 그 운동에너지에 의해 용선의 와류를 유도하기 위한 것이다.

또한 탈황제 공급유닛(300)은 탈황제를 래들 커버(200)의 외곽부에 공급하도록 래들 커버(200)의 편심된 위치에 위치될 수 있다. 이는 용선이 형성하는 와류와 함께 탈황제가 원활하게 혼입될 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 8 내지 도 10은, 이상과 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 용선 탈황장치를 통해 용선의 탈황 작업을 수행하는 과정을 나타낸 도면이다.

먼저 도 8에 도시된 바와 같이, 용선 래들(10) 내의 수용공간에 용선을 채운 뒤, 서로 양측 방향에 이격된 상태로 위치된 한 쌍의 토페도카(20)에 용선 래들(10)의 양단을 고정시킨다.

이와 같은 상태에서 탈황용기(100), 래들 커버(200) 및 탈황제 공급유닛(300)을 용선 래들(10)의 직하부에 배치하되, 입출구(11)에 대해서는 편심된 위치로 배치한다.

다음으로 한 쌍의 토페도카(20)의 각 래들회전부(22)를 통해 용선 래들(10)을 소정 각도만큼 로테이팅시킨다. 이에 따라 용선 래들(10)의 입출구(11)를 통해 내부 수용공간에 수용된 용선이 래들 커버(200)로 낙하하게 된다.

따라서 도 9에 도시된 바와 같이 용선 래들(10)에서 낙하한 용선은 래들 커버(200)의 커버몸체부(210)에 도달한 뒤 커버몸체부(210)의 내측면 경사를 따라 와류를 형성하며 상부에서 하부로 유동된다.

그리고 이와 함께, 탈황제 공급유닛(300)으로부터 탈황제를 커버몸체부(210)의 측부에 공급하여 용선에 혼입함에 따라 1차 탈황 반응이 이루어지도록 한다.

이후 래들 커버(200)로부터 탈황공간(110) 내로 낙하하는 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 탈황공간(110) 내에서 2차 탈황반응이 이루어지며, 황 성분은 슬래그(S2) 형태로 탈황공간(110) 내에 수용된 용선(S1)의 상부에 분리할 수 있다.

즉 본 실시예는 1차 탈황 과정에서 용선의 와류를 통해 효과적인 반응을 유도할 수 있으며, 또한 2차 탈황 과정에는 낙하하는 용선의 운동에너지를 통해 자체 교반력을 가지도록 하여 탈황제의 반응을 촉진시킬 수 있다.

이후 래들 커버(200)는 도 10에 도시된 바와 같이 커버몸체부(210)의 둘레부가 탈황용기(100)의 상단부에 결합 가능하게 형성될 수 있으며, 이는 용선이 탈황용기(100)에 완전히 채워진 후 래들커버(200)를 통해 탈황용기(100)의 상부를 일부 차폐하여 열손실을 최소화할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이상과 같이, 본 실시예는 탈황용기(100)의 상부에 구비되는 래들 커버(200)를 이용하여 낙하하는 용선의 운동에너지를 통해 와류를 발생시켜 탈황제 공급유닛(300)을 통해 공급되는 탈황제와 함께 사전 혼합시킴에 따라 황 성분을 1차적으로 제거하고, 이후 래들 커버(200)로부터 탈황용기(100)로 낙하하는 과정에서 황 성분을 2차적으로 제거할 수 있으므로 용선의 탈황 작업을 효과적으로 수행할 수 있다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 제23실시예에 따른 용선 탈황장치에 있어서, 래들 커버(200)의 모습을 나타낸 도면이다.

도 11 및 도 12에 도시된 본 발명의 제3실시에 따른 용선 탈황장치는, 전술한 제2실시예와 마찬가지로 래들 커버(200)를 포함한다.

다만, 본 실시예에서 래들 커버(200)는 커버몸체부(210)의 내측면에 구비되고, 커버몸체부(210)의 내측면에서 상하 방향을 따라 나선 형상으로 연장되는 와류형성부(220)를 더 포함한다는 특징을 가진다.

이와 같은 와류형성부(220)는, 용선 래들(10)에서 낙하하는 용선이 보다 효과적으로 와류를 형성할 수 있도록 가이드하는 역할을 수행하여, 탈황 반응을 보다 촉진시킬 수 있도록 한다.

특히 도 12에 도시된 바와 같이 와류형성부(220)는 종단면 상 커버몸체부(210)의 중심 측으로 돌출된 지점이 커버몸체부(210)의 내측면과 연결되는 지점보다 상부에 위치되도록 경사진 형태를 가지며, 이는 용선이 유동하는 과정에서 와류형성부(220)를 벗어나 안쪽으로 낙하하는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한 와류형성부(220)의 경사 각도는 상부에서 하부로 갈수록 점차 증가하도록 형성될 수 있으며, 이는 하부로 갈수록 용선의 유동 속도가 증가하기 때문으로, 속도가 점차 빨라지는 용선이 하부에서 와류형성부(220)를 벗어나는 것을 보다 효과적으로 방지하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 용선 래들
11: 입출구
20: 토페도카
21: 토페도카 본체
22: 래들회전부
50: 탈황제
100: 탈황용기
110: 탈황공간
200: 래들 커버
210: 커버몸체부
211: 용선유입구
212: 용선배출구
220: 와류형성부
300: 탈황제 공급유닛
S1: 용선
S2: 슬래그

Claims (13)

1. 내부에 상부가 개구된 탈황공간이 형성되며, 상기 탈황공간의 바닥부에 탈황제가 위치된 탈황용기; 및
   상기 탈황용기로부터 상부로 기 설정된 높이에 위치되고, 내부에 용선이 수용되는 수용공간이 형성되며, 일측에 용선이 입출되는 입출구가 형성된 용선 래들;
   을 포함하여,
   상기 용선 래들의 상기 수용공간 내에 수용된 용선을 상기 입출구를 통해 상기 탈황용기의 상기 탈황공간 내로 낙하시킴에 따라, 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 상기 탈황공간의 바닥부에 위치된 탈황제가 용선 내에서 교반되도록 하여 황 성분을 슬래그 형태로 분리하는,
   용선 탈황장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 용선 래들의 양측을 각각 지지하며, 상기 용선 래들의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 상기 용선 래들을 회전시키도록 구비되는 한 쌍의 토페도카를 더 포함하는,
   용선 탈황장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 토페도카는,
   토페도카 본체; 및
   상기 토페도카 본체의 일측에 구비되어 상기 용선 래들의 양측 중 어느 하나를 지지하도록 구비되며, 상기 용선 래들의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 회전 구동 가능하게 형성되는 래들회전부;
   를 포함하는,
   용선 탈황장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 탈황제는 포대 내부에 수용되어, 복수 개의 포대가 상기 탈황공간의 바닥부에 적층된 형태로 구비되는,
   용선 탈황장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 포대는 상기 용선 래들에서 낙하된 용선의 온도에 의해 파단 가능한 소재로 이루어지는,
   용선 탈황장치.
   
6. 내부에 상부가 개구된 탈황공간이 형성된 탈황용기;
   상기 탈황용기로부터 상부로 기 설정된 높이에 위치되고, 내부에 용선이 수용되는 수용공간이 형성되며, 일측에 용선이 입출되는 입출구가 형성된 용선 래들;
   상기 탈황용기와 상기 용선 래들의 사이에 위치되어 상기 용선 래들의 상기 입출구에서 낙하된 용선을 수집하여 상기 탈황공간 내로 유입시키는 래들 커버; 및
   상기 래들 커버에 탈황제를 공급하여 상기 래들 커버에 수집된 용선에 탈황제를 혼합시키는 탈황제 공급유닛;
   을 포함하여,
   상기 래들 커버에서 1차 탈황반응이 이루어지도록 하고, 상기 래들 커버로부터 상기 탈황공간 내로 낙하하는 용선의 위치에너지로부터 전환된 운동에너지를 통해 상기 탈황공간 내에서 2차 탈황반응이 이루어지도록 함에 따라 황 성분을 슬래그 형태로 분리하는,
   용선 탈황장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 래들 커버는,
   상단에는 용선이 유입될 수 있도록 개구된 용선유입구가 형성되며, 하단에는 용선이 상기 탈황공간 내로 배출될 수 있도록 개구된 용선배출구가 형성된 커버몸체부를 포함하는,
   용선 탈황장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 커버몸체부는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 점차 작아지도록 형성되는,
   용선 탈황장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 커버몸체부는 상기 용선 래들의 상기 입출구에서 낙하된 용선이 편심된 위치에서 유입될 수 있도록 상기 입출구에 대해 중심이 어긋나게 위치됨에 따라 용선의 와류를 유도하도록 형성되는,
   용선 탈황장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 래들 커버는 상기 커버몸체부의 둘레부가 상기 탈황용기의 상단부에 결합 가능하게 형성되는,
    용선 탈황장치.
11. 제6항에 있어서,
    상기 탈황제 공급유닛은 탈황제를 상기 래들 커버의 외곽부에 공급하도록 상기 래들 커버의 편심된 위치에 위치되는,
    용선 탈황장치.
12. 제6항에 있어서,
    상기 용선 래들의 양측을 각각 지지하며, 상기 용선 래들의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 상기 용선 래들을 회전시키도록 구비되는 한 쌍의 토페도카를 더 포함하는,
    용선 탈황장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 토페도카는,
    토페도카 본체; 및
    상기 토페도카 본체의 일측에 구비되어 상기 용선 래들의 양측 중 어느 하나를 지지하도록 구비되며, 상기 용선 래들의 양단을 잇는 회전축을 중심으로 회전 구동 가능하게 형성되는 래들회전부;
    를 포함하는,
    용선 탈황장치.