KR930009996B1 - 왼손형 및 오른손형 겸용 노지붕 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

왼손형 및 오른손형 겸용 노지붕

제 1 도는 노용기, 노지붕 및 노지붕 지지구조체가 도시되어 있는 전형적인 전기 아아크 제강로의 정면도.

제 2 도는 본 발명에 따른 제1실시예를 도시한 평면도.

제 2a 도는 제 2 도에 표시된 선 2a-2a를 따른 횡단면도.

제 3 도는 본 발명에 따라서 왼손형 시스템의 노지붕이 설치되어 있는 전기아아크 제강로의 평면도.

제 4 도는 본 발명에 따라서 오른손형 시스템의 노지붕이 설치되어 있는 전기 아아크 제강로의 평면도.

제 5 도는 제 1 도에 도시된 전기아아크 제강로의 측면도.

제 6 도는 본 발명에 따른 제2실시예를 도시한 평면도.

제 6a 도는 제 6 도에 표시된 선 6a-6a를 따른 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 노지붕 12 : 노용기

14 : 노지붕 지지구조체 15 : 전극

16 : 지지기둥 19 : 배기구

22 : 지지대 26 : 제2냉매 유입파이프

28a, 28b : 제2냉매 배출파이프

29 ; 냉매유입 다기관 30 : 냉매 공급파이프

31 : 냉매 공급호스 33 : 분무용 주파이프

34 : 분무노즐 35, 37 : 냉매 배출호스

36a, 36b : 냉매 방출파이프

38 : 하부패널 40 : 제1냉매 유입파이프

42a, 42b : 제1냉매 배출파이프

44 : 연결체 46 : 덮개

47a : 제1배출구역 47b : 제2배출구역

51a, 51b, 51c : 배출구 58a, 58b : 배수관

60a, 60b, 60c : 도관구역

본 발명은 개량된 노(furnace)지붕에 관한 것이며, 보다 상세하게는 전기 아아크 제강로등과 같은 대량의 용융재료를 처리하는 노의 개량된 지붕에 관한 것이다.

제강산업의 현대화는, 종래의 노지붕보다 그 수명이 상당히 길고 새로우며, 가볍고 수냉으로 냉각시킬 수 있는 전기 아아크로용 지붕의 도입을 초래하고 있다. 어떤 경우에는 이러한 신형의 수냉식 지붕은 내화성 라이닝의 필요성을 거의 완전히 배제시켜서, 상기 수냉식 지붕의 사용은 철강산업에 상당한 경비절감의 기여를 해왔다. 이러한 수냉식 노지붕은 미합중국특허 제 4,715,042호와 1988년 3월 8일에 특허출원되어 현재 계류중인 미합중국특허출원 제 165,609 호에 소개되어 있으며, 여기서는 참고문헌으로 언급한다. 이와같은 수냉식 노지붕은 현존하는 노지붕으로 대부분 개량되었고 또 노지붕에 냉각수를 공급하고 상기 노지붕으로 부터 냉각수를 배출시키기 위하여 외부에 설치된 냉각수 순환 시스템이 있는 중계장치(hook-up)을 필요로 한다. 노지붕과 냉각수 순환시스템은 일반적으로 노지붕 지지 구조체로부터 노지붕으로 연장되어 있는 유일한 호스등으로 연결되어 있다.

전기 아아크 제강로에서, 노지붕 지지구조체는 노용기의 노정위에 노지붕을 위치시키고 상기 제강로 속으로 스크랩을 처음에 장입시킬때나 노조작의 다음 공정의 필요한 경우 노정(furnace top)을 개방시키기 위해 노지붕을 제거시키도록 작동된다. 일반적으로 노지붕 지지구조체는 지지대를 선회시키기 위해서 노용기에 인접해 있는 지지기둥을 포함한다. 상기 지지대는 노용기의 노정위로 연장되어 있는 지지판을 구비하고 있으며, 상기 지지판은 노지붕을 지지하기 위하여 아래쪽으로 연장하는 체인이나 바아(bar)로 구성된다. 상기 지지대는 노지붕을 올릴 수 있는 노용기의 노정을 개방시키도록 노지붕을 회전시키기 위하여 측면이나 다른 위치로 회전할 수 있다.

이러한 회전가능한 노지붕 지지구조체는 일반적으로 지지기둥을 중심으로 시계방향과 반시계방향중 오직 한 방향으로만 회전하게 된다. 그러므로, 지지기둥을 중심으로 지지대가 회전하는 방향에 따라서 노지붕도 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 되며, 이에 의해서 노지붕은 각가 "오른손형 노지붕" 또는 "왼손형 노지붕"이라고 칭해진다. 노지붕은 노작업 중이거나 그후 즉시 열릴 수 있으므로, 노지붕 냉매 연결부를 포함하여 열에 노출되는 노지붕 시스템이나 노지붕 지지구조체의 열에 민감한 부분이 적절히 보호되어야 한다. 노지붕 냉매 연결부가 노내부의 고열상태에 노출되는 것을 피하기 위해서는, 노지붕상의 냉매유입부품 및 배출부품과 호스는 개방된 노위를 회전하는 노지붕의 반대측면에 설치되어야 한다. 상기 연결호스의 길이를 가능한한 최소화 시키기 위하여 냉매결합수단을 지지기둥에 밀접하게 설치한다.

6시방향의 위치에 지지기둥이 설치되어 있는 전형적인 제강로에서 왼손형 노지붕은 7시 내지 8시 방향의 위치에 냉매 유입파이프와 냉매 배출파이프를 가지고 있는 것에 반해, 오른손형 노지붕은 거의 4시 내지 5시방향의 위치에 냉매유입 파이프와 냉매 배출파이프를 가지고 있다.

일반적으로 전기아아크제강로는 그 유지나 비상사태의 경우 전환을 위해 즉시 사용될 수 있는 보조 지붕을 갖고 있다. 만약 제강로에 왼손형 및 오른손형 겸용의 노지붕이 장착되어 있다면, 제강로의 다른 특징이 동일한 경우, 상기 노지붕은 왼손형 및 오른손형으로 즉시 전환될 수 있다. 따라서 노지붕에 두개의 냉매유입 파이프와 냉매배출 파이프를 설치한다는 것을 제외하고, 별도의 보조지붕이 필요하지 않으므로 상당한 설비비용을 줄일 수 있다.

이러한 선행기술들을 고려하여, 본 발명은 왼손형 및 오른손형 겸용의 노지붕을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은 냉매를 배수시키기 위하여 적어도 두개의 배출구역으로 분리될 수 있는 냉매 배출다기관을 갖춘 왼손형 및 오른손형 겸용의 노지붕을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 신속하게 교환할 수 있도록 설치된 보조지붕의 필요성을 배제한 노지붕을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 간단하고 경제적인 방법으로 상기 목적을 이룰수 있는 노지붕을 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적들 및 또다른 목적들은, 전기아아크제강로 및 다른 형태의 제강로에 설치될 수 있고 서로 다른 방향으로 회전될 수 있는 왼손형 및 오른손형 겸용의 노지붕을 본 발명이 제공함으로써 달성될 수 있다. 본 발명은 냉각제로 냉각되는 적어도 일부를 갖는 노지붕과, 지지대와 노지붕을 연결시켜 미리 예정된 어떤 방향으로 제강노로 부터 노지붕을 이동시키기 위한 다른 수단을 포함한다. 적어도 두개의 부분으로 나눠진 냉매배출 다기관은 노지붕의 분무냉각된 부분으로 부터 흘러내려오는 분무된 냉매를 수용하기 위해 갖춰진다. 노지붕이 시계방향으로 회전될때 냉매를 배출시키기 위하여, 제1냉매 배출파이프는 냉매집수 시스템과 연결되어서 상기 냉매배출 다기관상에 설치된다. 상기 제1냉매 배출파이프는 상기 냉매배출 다기관이 분리되어서 형성된 두개의 배출구역과 연결된다. 노지붕이 반시계방향으로 회전될때, 냉매를 배출시키기 위하여, 제2냉매 배출파이프는 냉매집수시스템과 연결되어서 상기 냉매 배출다기관 상에 설치된다. 상기 제2냉매 배출파이프는 상기 냉매배출다기관이 분리되어서 형성된 두개의 배출구역과 연결된다.

노지붕이 시계방향으로 회전될 수 있도록 제강로에 설치되는 경우, 상기 제2냉매 배출파이프는 상기 냉매집수시스템과 분리되는 것에 반해, 노지붕이 반시계방향으로 회전될 수 있도록 제강로에 설치되는 경우 상기 제1냉매 배출 파이프는 상기 냉매 집수시스템으로 부터 분리된다. 바람직하게는, 각각의 제1 및 제2냉매 배출 파이프는 서로 인접된 한쌍의 파이프로 구성된다. 분리될 수 있는 U자형 도관과 같은 연결체는 제1배출구역과 제2배출구역 사이에 냉매가 소통될 수 있도록, 냉매집수시스템과 분리되어 있는 한쌍의 냉매배출 파이프에 설치된다.

본 발명은 기울기형 전기 아아크 제강로 등과 같은 것에서 분무 냉각형 노지붕과 함께 사용하기에 특히 적합하다. 이러한 노지붕들은 상하부 패널사이에 공간이 형성되고 원하는 온도범위로 하부패널을 유지시키기 위하여 하부패널을 향해 물과같은 냉매를 분무시키기 위한 분무용 주파이프를 갖고 있다. 냉매집수 시스템은 지붕의 하부패널을 냉각시키기 위하여 분무된 냉매를 배출시키기 위하여 지붕내부와 냉매배출 파이프 사이에 압력차를 유지시키도록 제트펌프나 다른 수단을 구비한다.

두개의 냉매배출구역은 노의 기울어진 축에 대해 직각으로 배열되고 서로에 대해서 마주보는 측면상에 있는 배출구를 갖고 있다. 하나의 배출구는 냉매가 하나의 배출구역을 경유해서 냉매집수 시스템으로 유동되도록 하나의 냉매배출파이프와 직접 통하고 있는 반면, 반대편에 위치해 있는 다른 배출구는 냉매가 다른 배출구역과 연결체를 경유해서 배출될 수 있도록 다른 냉매 배출파이프와 통하고 있다. 분리된 펌프수단은 각각의 배출출구와 그와 관련된 배출유입구로 부터 사용된 냉매를 독립적으로 제거하기 위해 각각의 연결된 배출출구용으로 활용될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예는 첨부된 제 1 도 내지 제 6a 도에 도시되어 있으며, 상기 도면들의 동일부분들은 동일부호로 표시되어 있다. 노지붕이 다른 방향으로 이동될 수 있는 본 발명에 따른 노지붕시스템은 용융재료를 처리하는 어떠한 형태의 용기에도 사용될 수 있지만 첨부된 도면은 단지 제강용 전기아아크로를 예시하고 있다.

제 1 도, 제 2 도 및 제 5 도는 제1실시예에 따른 전기아아크로의 측면도, 평면도 및 입면도를 각각 예시하고 있다. 원형의 수냉식 노지붕(10)은 전기 아아크로 용기(12)의 림부(13)위로 약간 상승된 위치에서 노지붕 지지구조체(14)에 의해서 지지된다.

제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바와같이, 노지붕(10)은 노지붕 지지구조체와 결합되어 있는 지지대(22)로 부터 외부방향으로 분리되어서 수평으로 연장되어 있는 지지팔(18 및 20)에 연결되어 있는 체인, 케이블 또는 다른 지붕상승부재(53)에 의해서 지지된다. 지지대(22)는 지지기둥(16)의 상부에 표시되어 있는 중심점(24)을 주위로 선회가능하여서 상기 노지붕(10)을 노속으로 장입물을 장입시키거나 노로부터 장입물을 출탕시키는 동안 그리고 노공정 또는 노공정 후의 다른 적절한 순간에 노용기(12)의 상부를 개방시키기 위하여 수평방향을 따라서 옆으로 구동된다. 전극(15)은 노지붕(10)상의 특정한 위치에서 개방부(32)쪽으로 연장되어 있다. 노공정 작업동안, 전극(15)은 상기 개방부(32)의 중심에 형성되어 있는 세개의 전극유입 구멍을 통해서 노내부로 하강되어서 장입물을 용해시키기에 충분한 전기아아크 열을 방생시킨다. 배기구(19)는 노공정 작업동안 노내부에서 발생하는 연진을 배출시킨다.

전기 아아크 제강로는 이축(trunnion) 또는 다른 수단(도시되어 있지 않음)위에 장착되어서 슬래그와 용융금속을 양방향으로 출탕시키기 위하여 기울어진다.

제 5 도에 도시되어 있는 것처럼, 전체적인 전기 아아크 제강로는 오른쪽 또는 왼쪽방향으로 기울어져서, 노용기(12)의 왼쪽 단부 및 오른쪽 단부상에 설치된 림부(13)의 아래에 형성된 출탕구(도시되어 있지 않음)을 통해서, 슬래그 또는 용융금속을 출탕시킨다. 전기 아아크 제강로는 수평방향으로 부터 한쪽 방향으로 15°정도 경사져서 슬래그를 출탕시키고 반대편 방향으로 45°정도 경사져서 용융금속을 출탕시킨다.

제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 5 도에 도시된 노지붕은 왼손형 노지붕으로서 사용되도록 설치되며 노지붕 지지구조체(14)는 노지붕(10)을 들어 올려서, 노내부가 노출되도록 림부(13)와 떨어져서 수평의 반시계방향으로 노지붕을 회전시킨다. 노지붕(10)의 하부패널이 노용기(12)의 내부에 노출될때 상기 하부패널이 과열되는 것을 방지하기 위하여 노지붕 냉각시스템은 상기 노지붕의 하부패널에 설치된다. 상기 노지붕 냉각시스템은 물 또는 다른 적절한 액체와 같은 유체냉매를 사용하여서 노지붕을 미리설정된 온도에 유지시킨다, 미합중국 특허 제 4,715,042 호와 미합중국 특허 제 165, 609 호에 소개된 냉각시스템이 바람직하지만 적절한 냉각시스템이 사용될 수 있다. 이러한 왼손형 노지붕에 알맞은 제2냉매 결합수단은 제2냉매 유입 파이프(26)와 제2냉매 배출파이프(28a,28b)로 구성된다. 냉매 순환시스템(도시되어 있지 않음)은 냉매 공급파이프(30) 및 냉매방출 파이프 (36a 및 36b)와 각각 연결되어서 노지붕(10)의 냉매 결합수단에 냉매를 공급하고 상기 결합수단으로 부터 냉매를 방출시킨다. 냉매순환시스템은 보통 냉매공급시스템과 냉매집수 시스템으로 구성되고 냉매 재순환 수단을 포함한다.

냉매공급파이프(30)에 연결된 것은 분해 및 결합이 용이한 체결수단에 의해서 노지붕(10)의 원주상에 설치된 제2냉매 유입파이프(26)와 연결되어 있는 가용성 냉매 공급호스(31)이다. 제 2 도 및 제 2a 도에 도시되어 있는 바와같이, 제2냉매 유입파이프(26)는 개방부(32)를 둘러싸서 노지붕(10)의 가압되지 않은 내부로 연장하고 있는 냉매유입 다기관(29)과 연결되어 있다. 스포크형으로 상기 유입다기관(29)으로 부터 외부방향으로 방사상으로 분기되어 있는 것은 노지붕 내부(23)의 여러구역으로 냉매를 전송시키는 다수의 분무용 주파이프(33)이다. 상기 각각의 주파이프(33)상에 설정되는 다수의 위치에서 아래방향으로 돌출되어 있는 것은 노지붕의 하부패널(38)의 상부면에 분무형태 또는 미세한 물방울 형태로 냉매를 공급하는 다수의 분무용 노즐(34)이고, 상기 노지붕의 하부패널은 노지붕의 중심으로 부터 노지붕의 원주쪽으로 아래를 향해서 경사져 있다. 상기 하부패널(38)상에 공급된 냉매의 냉각효과는 하부패널의 온도를 미리 설정된 온도범위내에 유지시키며, 상기 온도범위는 냉매의 비등점(물의 경우 100℃)미만으로 설정되는 것이 바람직하다.

노비붕의 하부패널(38) 상에 냉매가 공급된 후, 상기 냉매는 상기 하부패널(38)의 경사진 상부면을 따라서 아래방향으로 유동되어서 배출시스템을 구성하는 배출구(51a,51b 및 51c)를 통과한다. 상기 배출시스템은 정사각 단면형상등으로 구성되고 제1배출구역 및 제2배출구역(47a 및 47b)으로 분리되어 있는 배출다기관이다. 제 2 도에 도시되어 있는 바와같이, 배출구(51a 및 51b)는 노지붕상의 서로 마주하는 곳에 위치되고 전기아아크로의 경사축에 대해서 수직방향으로 정렬된다.

배출다기관은 노지붕 하부패널(38)의 설정위치 또는 그 아래의 위치에 있는 노지붕 원주의 내부를 둘러싸서 연장하고 있는 밀폐통로의 형태로 제작되고 격막 또는 벽부(48 및 50)에 의해서 두개의 제1배출구역 및 제2배출구역(47a 및 47b)으로 분리 된다. 배출 다기관 중 제1구역(47a)은 하나의 제2냉매 배출파이프(28a)와 배출구(51a,51b 및 51c)를 연결시킨다. 배출다기관중 제2구역(47b)은 (후에 더욱 자세히 설명되는)연결체(44)를 경유해서 상기 제1구역(47a)과 소통되어서 배출구(51a,51b 및 51c)를 다른 제2냉매 배출파이프(28b)와 연결시킨다. 가요성 냉매 배출호스(37)는 하나의 제2냉매 배출파이프(28a)를 하나의 냉매 방출파이프(36a)에 연결시키는 반면에 가요성 냉매배출호스(35)는 다른 제2냉매 배출파이프(28b)를 다른 냉매 방출파이프(36b)에 연결시킨다. 분해 및 결합이 용이한 체결수단은 상기 배출호스와 상기 파이프들을 결합시킨다. 냉매 방출파이프(36a 및 36b)에 연결되어 있는 냉매 집수시스템은 노지붕(10)으로 부터 냉매를 빠르고 효율적으로 방출시키기 위하여 제트수단 혹은 분리형 펄프수단을 포함한다. 냉매를 방출시키기 위한 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다.

제1냉매 결합수단은 제 1 도, 제 2 도, 제2a 도 및 제 5 도에 도시된 바와 같이 왼손형 노지붕의 작동동안에는 사용되지 않고, 본 발명에 따른 오른손형 노지붕에만 사용된다. 이러한 제1냉매결합수단은 제1냉매유입 파이프(40)와 제1냉매배출파이프(42a 및 42b)로 구성된다. 상기 왼손형 노지붕의 제2냉매 결합수단 및 오른손형 노지붕의 제1냉매결합수단은 지지대상에 표시된 중심점(24)과 노지붕의 중심부를 연결하는 선에 대해서 서로 반대편에 위치되고 노지붕의 사분면상에 놓여 있는다. 왼손형 노지붕의 제2냉매유입파이프(26)와 마찬가지로, 오른손형 노지붕의 제1냉매유입 파이프(40)는 냉매유입 다기관(29)과 연결되어 있다. 왼손형 노지붕의 제2냉매 배출파이프(28)와 마찬가지로, 오른손형 노지붕의 제1냉매 배출파이프는 격막(50)에 의해서 냉매배출 다기관의 분리된 제1배출구역 및 제2배출 구역(47a 및 47b)과 접속되어 있는 두개의 냉매배출 파이프(42a 및 42b)로 구성된다. 왼손형 노지붕(10)이 설치되어서 가동되는 동안, 오른손형 노지붕의 제1냉매 결합수단을 통해서 냉매가 누수되는 것을 방지하기 위하여, 본 발명은 제1냉매유입 파이프(40)와 제1냉매 배출 파이프(42a 및 42b)를 밀봉시키기 위한 덮개수단을 제공한다. 하나의 덮개(46)는 제1냉매유입 파이프(40)의 개구부위에 부착된다. 제거가능한 U자형 도관 또는 파이프식 연결체(44)는 두개의 제1냉매 배출 파이프(42a 및 42b)를 밀봉식으로 연결시켜서 냉매가 노지붕으로 부터 누수되는 것을 방지하고 격막(50)에 의해서 분리된 냉매배출 다기관의 제1배출구역 및 제1배출구역(47a 및 47b) 사이를 냉매가 연속적으로 유동하도록 유지시킨다. 배출되는 냉매가 흡입압력하에 존재하는 경우, 연결체(44)는 배출다기관의 제1배출구역 및 제2배출구역으로 대기압이 누출되는 것을 또한 방지한다.

왼손형 노지붕으로 설치된 것처럼, 본 발명에 따른 노지붕의 작동동안, 냉매는 냉매순환 시스템으로 부터 냉매공급파이프(30)를 통해서 냉매공급호스(31)를 경유하여 제2냉매유입 파이프(26)로 유입되며 유입 다기관(29)에 의해서 노지붕의 내부주위에 분포된다. 유입다기관(29)과 연결되어 있는 제1냉매유입파이프(40)는 오른손형 노지붕에 사용되도록 용도가 전환되고 그러므로 덮개(46)는 제거된다. 냉매가 노지붕 하부패널(38)을 냉각시키기 위하여 분무용 주파이프(33)상의 분무노즐로 부터 분무된 후, 상기 냉매는 배출구(51a, 51b 및 51c)를 통해서 노지붕의 원주상을 따라서 연장하고 있는 배출다기관으로 유동되고 집수되어서 두개의 제2냉매배출 파이프(28a 및 28b)를 통해서 배출된다. 제 2 도에 도시되어 있는 바와같이, 배출다기관중 제1배출구역(47a)상에 형성된 배출구(51a, 51b 및 51c)를 통해서 배출되는 냉매는 하나의 제2냉매 배출파이프(28a)와 냉매 배출호스(37)를 통하여 냉매방출파이프(36a)로 유동되어서 냉매집수수단에 의해서 회수된다. 배출 다기관중 제1배출구역(47a)상에 형성된 배출구(51a, 51b 및 51c)를 통해서 배출되는 냉매는 격막(50) 주위를 통과하기 위하여 두개의 제1냉매 배출파이프(42a 및 42b)를 연결시키는 U자형 연결체(44)를 통하여 유동되어서 배출다기관중 제2배출구역(47b)으로 유동된다. 그래서, 냉매는 배출다기관중 제2배출구역(47b)으로 부터 다른 제2냉매 배출파이프(28b)와 냉매 배출호스(35)를 통하여 냉매방출 파이프(36b)로 유동되어서 냉매 집수수단으로 유동된다.

오른손형 노지붕에 알맞은 두개의 제1냉매 배출파이프(42a 및 42b)는 노지붕으로 부터 냉매를 직접 배출시키기 위하여 사용되지는 않지만 U자형 연결체(44)를 사용함으로써 배수로의 일부를 구성한다. 제강로가 수평상태일때, 냉매는 배출구(51a, 51b 및 51c)를 통해서 균일하게 배출된다. 제강로가 경사된 상태일때, 냉매는 경사진 방향에 있는 노지붕의 하부위치에 형성된 배출구를 통해서 배출되어서 제2냉매배출 파이프(28a 또는 28b)에 근접하게 위치된 냉매가 배출된다. 노지붕으로 부터 배출될때, 냉매는 다른곳으로 배수되거나 냉매 순환시스템에 의해서 노지붕으로 다시 유동되어서 순환된다. 왼손형 제2냉매 결합수단(26,28c 및 28b)은 냉매배출호스의 길이를 최소화시키기 위하여 노지붕 지지구조체(14)에 더욱 밀접하게 위치된다.

6시방향의 위치에 노지붕지지구조체가 설치된다고 가정하면, 왼손형 노지붕에 사용되는 제2냉매결합수단은 7시 내지 8시방향의 위치에 설치된다. 배출다기관을 불연속적인 구역으로 분리시키면 제강로가 경사져 있는 경우에도 노지붕의 하부패널 상에 분무된 냉매를 신속하게 배출시킨다. 예를들어, 제 2 도에 도시된 왼손형 노지붕에서, 노지붕의 왼쪽면이 오른쪽편보다 낮아지도록, 제강로가 경사진다면, 분무된 냉매중 대부분은 배출구(51a)를 통해서 배출되는 반면에 분무된 냉매중 소량은 배출구(51b)를 통해서 배출된다. 제강로가 상기와 같이 경사진 상태로 충분한 시간동안 존대한다면, 냉매는 배출구(51b)와 제2냉매배출파이프(28b) 사이에 배출구역(제2구역 (47b)과 연결체(44)와 제1구역(47fa) 중 일부)로 부터 완전히 배출되는 반면에, 냉매는 배출구(51a)와 제2냉매 배출 파이프(28a)사이에 배출다기관중 제1배출구역(47a)의 일부에 완전히 충만되어서 상기 제1배출구역의 일부로 부터 배수된다.

격막(48)은 배출구(51a)와 제2냉매배출파이프(28a)에 형성되는 압력차(즉 흡입작용)을 유지시켜서 냉매가 압력차에 의해서 배출되도록 하며 따라서 제2냉매 배출 파이프(28b)에는 냉매가 존재하지 않게 된다. 비슷한 방식으로, 제강로가 반대방향으로 경사지면, 냉매가 제2냉매배출파이프(28a)를 통해서 더이상 배출되지 않는 반면에, 제2냉매배출파이프(28b)를 통해서 계속적으로 배출된다. 분리형 펌프수단이 두개의 제2냉매 배출파이프(28a 및 28b)를 통해서 각각 냉매를 배출시키기 위하여 상기 제2냉매배출 파이프와 연결되는 것이 바람직하다.

제 1 도, 제 2 도, 제 2a 도 및 제 5 도에 도시된 노지붕이 도시된 바와같이 왼손형 노지붕으로 사용되는 대신에 오른손형 노지붕으로 사용되면, 오른손형 노지붕에 사용되는 제1냉매 결합수단(40,42a 및 42b)은 왼손형 노지붕에 사용되는 제2냉매 결합수단(26,28a 및 28b) 대신에 냉매순환시스템과 연결된다. 제1냉매유입파이프(40)에 사용된 덮개(46)는 제2냉매유입파이프(26)를 밀봉시키기 위하여 사용되고 제1냉매 유입파이프(40)는 적당한 호스 및 파이프에 의해서 냉매공급수단과 연결된다. 비슷한 O방식으로, U자형 연결체(44)는 두개의 제2냉매배출파이프(28a 및 28b)사이에 설치되어서 상기 제2냉매배출파이프를 통해서 냉매가 누수되는 것을 방지하며 격막(48) 주위의 배출다기관의 제1배출구역 및 제2배출구역(47a 및 47b)을 완전히 소통시킨다.

냉매는 배출구(51a, 51b 및 51c)를 통하여 배출되어서 제1냉매 배출파이프(42a 및 42b)를 통하여 배출다기관으로 부터 배출된다. 하나의 제1냉매 배출파이프(42a)는 그래서, 냉매를 배출다기관중 제2배출구역(47b)을 통해서 배출다기관중 제1배출구역(47a)으로 부터 배출시키는 반면에 다른 제1냉매 배출 파이프(42b)는 냉매를 배출다기관중 제1배출구역(47a)으로 부터 직접 배출된다. 두개의 제1냉매 배출파이프(42a 및 42b)는 적당한 냉매 배출호스를 통해 냉매집수시스템과 연결된다. 제 2 도에 도시된 바와같이, 오른손형 노지붕에 사용되는 제1냉매 결합수단은 4 내지 5시 방향의 위치에 설치되고 냉매배출호스의 길이를 짧게 유지시키기 위하여 6시방향의 위치에 설치된 노지붕 지지구조체와 밀접하게 설치된다.

왼손형 노지붕에서와 같이, 오른손형 노지붕은 분리형 펌프수단을 구비하여서 제강로가 기울어져 있는 동안 두개의 제1냉매 배출파이프(42a 및 42b)를 통해서 냉매가 배출되도록 한다. 격막(50)은 배출구(51a 또는 51b)중 하단부에서 냉매를 배출시키는 반면에 다른배출구(51b 또는 51a)를 통해서는 배출되지 못하도록 하는 압력차를 유지시키기 위하여 배출다기관을 두개의 배출구역으로 분리시킨다.

제 6 도 및 제 6a 도에 도시된 본 발명에 따른 바람직한 제2실시예에는 노지붕을 도시한 평면도 및 부분단면도이다. 제 6 도 및 제 6a 도에 도시된 실시예는 제 2 도 및 제 2a 도에 도시된 실시예와 배출다기관의 형상만이 다를뿐 실질적으로 동일하다.

제 2 도 및 제 2a 도에 도시된 바와같이, 배출구를 가진 통로형상의 배출다기관 대신에, 배출시스템은 노지붕 원주의 내부면을 따라서 반원형상으로 연장되어 있고 노지붕의 내부로 부터 분무된 냉매를 제거하기 위한 배출구 또는 흡입파이프(58a 및 58b)로 사용되는 일련의 도관구역(60a, 60b 및 60c)를 구비하는 도관으로 구성된다.

아래방향으로 연장하고 있는 한쌍의 제1배수관 및 제2배수관(58a 및 58b)는 거의 180°정도 이격된 노지붕의 양쪽면(제 2 도에 도시된 배출구(51a 및 51b)의 위치와 상응)에 설치되고 제강로가 수평상태로 유지되어 있거나 제강로가 한쪽 방향으로 경사져 있는 동안 분무된 냉매를 배출시키기 위하여 사용된다. 도관구역(60a, 60b 및 60c)은 배관 등과 같은 도관으로 구성된다. 제1도관구역(60a)는 제1배수관(58a)를 하나의 제2냉매 배출파이프(28a)에 연결시키는 반면에 제2도관구역(60b)은 제2배수관(58b)을 제1냉매배출파이프(42b)에 연결시킨다. 제3도관구역(60c)은 다른 제2냉매배출파이프(28b)를 제1냉매배출파이프(42a)에 연결시킨다. 도시되어 있는 바와같이, 왼손형 노지붕에서, 연결체(44)는 제2도관구역(60b)를 제3도관구역(60c) 및 제2냉매배출파이프(28b)와 온전 소통되도록 하여서 냉매가 완전소통되도록 한다. 분무된 냉매가 노지붕의 하부패널을 따라서 유동되어서 배수관(58a 및 58b)의 하부 개구부에 도달될때, 제트펌프, 흡입형 펌프 또는 다른 수단들은 배수관(58a 및 58b)을 통해서 냉매를 완전히 흡수하여서 제2냉매 배출파이프(28a 및 28b)를 통해서 노지붕으로 부터 냉매를 배출시킨다. 오른손형 노지붕의 경우에, 연결체(44)는 제2냉매 배출파이프(28a 및 28b)사이에 설치되고 여기에서 제1도관구역(60a)은 제3도관구역(60c)와 제1냉매배출파이프(42a)와 소통되어서 냉매가 배수관(58a 및 58b)을 경우하여 각각 제1냉매 배출파이프(42a 및 42b)를 통하여 배출되도록 한다.

(제 2 도 및 제 2a 도에 도시된) 제1실시예의 배출다기관을 참조하여 설명된 것과 비슷한 방법으로, 한쌍의 제1냉매 배출파이프 및 제1냉매배출파이프(28a 및 28b와 42a 및 42b)중 어느 파이프에 알맞은 분리형 펌프수단의 사용은 두개의 배수관(58a 및 58b)이 냉매의 수평면위에 위치되는 노용기(12)가 경사지는 동안 조차도 불연속적인 구역으로 배출다기관을 분리시키는 것을 다른 일단의 배수관(58b 또는 58a)이 냉매의 수평면 이하의 위치되는 것을 유지시키도록 흡입이 발생된다.

본 발명에 따라서 노지붕 시스템에서 냉매를 배출시키는 장치는 제 3 도에 도시된 왼손형 노지붕의 노용기와 제 4 도에 도시된 오른손형 노지붕의 노용기이다. 제 3 도에 도시되어 있는 바와같이, 노지붕(10)은(3시 방향의 위치에 설치된) 노지붕 지지구조체(14)를 노용기(12)위에 노지붕이 설치되어 있는 위치로 부터 시계 반방향으로 회전시킴으로써 제거된다. 왼손형 노지붕의 제2냉매 유입파이프(26)와 제2냉매 배출파이프(28a 와 28b)는 제 1 도, 제 2 도, 제 5 도 및 제 6 도에 도시되어 있는 방법으로 냉매배출호스와 연결되어 있다. 오른손형 노지붕에 사용되는 제1냉매유입 파이프(40)는 덮개(46)에 의해서 밀폐되어 있는 반면에 두개의 제1냉매 배출파이프(42a 및 42b)는 U자형 연결체(44)에 의해서 밀봉식으로 관통된다. 노지붕(10)이 노용기로부터 시계방향으로 제거될때, 왼손형 노지붕에 사용되는 제2냉매 결합수단(26,28a 및 28b)와 이들과 각각 연결된 냉매배출 호스는 이들이 노용기(12)의 내부위를 통과하는 측면과 마주하는 노지붕의 측면에 위치되어서 노용기의 내부열에 노출되는 것을 방지시킨다. 오른손형 노지붕에 사용되는 제1냉매 결합수단(40,42a 및 42b)와 이들과 각각 연관된 덮개(46) 및 연결체(44)는 노용기(12) 내부위를 통과하는 노용기의 측면에 위치되어도 그 안에 존재하는 냉매 때문에 노용기 내부의 고열에 영향을 받지 않는다.

제 4 도에 도시된 노지붕(10)은 오른손형 노지붕에 사용되는 것을 제외하는 제 3 도에 도시된 노용기와 동일하다. 노용기, 노지붕 지지구조체, 냉매배출호스 그리고 제1냉매 유입파이프와 제1냉매 배출파이프는 수평의 시계방향으로 회전되어서 노지붕(10)이 제거된다는 것을 제외하고는 동일하다. 제 4 도에 도시된 제강로, 노지붕 지지구조체, 냉매 배출호스 및 제1냉매 배출파이프의 특징은 수치 "1"이 동일 도면부호 앞에 기재된다는 것을 제외하고는 제 3 도에 도시된 상응하는 부품들과 동일 도면부호로 기재된다. 이러한 오른손형 노지붕에서, 노지붕(10)은 노지붕 지지대(122)로 부터 외부방향으로 수평면을 따라서 연장하고 있는 지지팔(118 및 120)와 연결되어 있는 체인, 케이블 또는 다른 지붕상승부재에 의해서 지지된다.

노지붕 지지구조체(114)는 9시방향의 위치(제 3 도에 도시된 노지붕 지지구조체(14)의 위치와 180° 정반대의 위치)에 도시되어 있지만, 노지붕(10)과 제1냉매 결합수단에 대한 노지붕 지지구조체(14)의 위치와 동일하다. 노지붕 지지구조체(14)는 중심점(124) 주위를 시계방향으로 선회하여서 노지붕(10)을 노용기(112)로 부터 제거한다.

제 4 도에서, 오른손형 노지붕에 사용되는 제1냉매 결합수단(40,42a 및 42b)은 (도시되어 있지 않은)냉매순환시스템과 작동 가능하도록 연결되어 왼손형 노지붕에서 사용되는 제2냉매 결합수단(26,28)은 냉매순환 시스템과 분리된다. 덮개(46)는 제2냉매 유입파이프(26)의 개구부를 밀폐시키는 반면에 연결체(44)는 두개의 제2냉매배출 파이프(28a 및28b)를 소통시킨다. 오른손형 노지붕에 사용되는 제1냉매 유입파이프(40)는 가요성 냉매 공급호스(131)에 의해서 냉매 공급파이프(130)에 연결되는 반면에 제1냉매 배출 파이프(42a 및 42b)는 각각 냉매 배출호스(135 및 137)을 통해서 냉매 방출파이프(136a 및 136b)에 연결된다.

그래서 오른손형 노지붕에 사용되는 제1냉매 결합수단(40 및 42)은 냉매 결합호스(131,135 및 137)의 길이를 최소화시키기 위하여 노지붕 지지구조체(114)에 근접되게 설치된다. 노지붕 지지체(114)가 노용기(112)로 부터 노지붕을 제거하기 위하여 중심점(124)을 중심으로 시계방향으로 회전할때, 오른손형 노지붕에 사용되는 제1냉매 유입 파이프(40) 및 제1냉매배출 파이프(42a 및 42b)와 이와 관련된 호스는 노용기 내부위를 통과하는 측면에 마주하는 노지붕의 측면상에 다시 위치된다. 결론적으로 이러한 제1냉매 결합수단과 호스는 노용기의 작동동안 또는 작동후에 노지붕(10)에 제거될때 노용기(112) 내부의 고열에 노출되지 않는다. 왼손형 노지붕에 사용되고 접속되어 있는 제2냉매 유입파이프(26) 및 제2냉매 배출파이프(28a 및 28b)와 이들과 연관된 덮개 및 연결체는 노용기 내부의 고열에 노출되는 측면상에 설치되더라도 이들안에 존재하는 냉매 때문에 고열로 부터 보호된다.

왼손형 노지붕 및 오른손형 노지붕에서, 본 고안에 따른 노지붕의 조립은 연결호스의 길이를 최소화시키기 위하여 노지붕 지지구조체에 근접하는 노지붕상에 냉매 결합수단을 제공한다. 노지붕이 왼손형 노지붕 또는 오른손형 노지붕으로 설치되는 것에 관계없이, 노지붕은 노지붕 지지구조체에 대해서 같은 방향으로 설치된다. 게다가, 수냉식 노지붕이 냉매를 배수시키기 위하여 2이상의 배출구역을 구비하는 경우, 본 발명은 적어도 두개의 배출구역 사이의 냉매를 소통시키고 배수시키기 위하여 적절한 연결체를 제공한다.

본 발명에 따른 노지붕의 설치결과로서, 단일 노지붕은 오른손형 노지붕 및 왼손형 노지붕으로 겸용되어서 사용될 수 있다. 이러한 개선된 노지붕은 이와같은 복합사용을 위하여 간단하고 비용이 덜드는 방식으로 기존 노지붕으로 부터 변경될 수 있다. 결과적으로, 왼손형 노지붕 및 오른손형 노지붕이 설치되는 것이 필요한 공장과 작업장들은 비상대체를 위해 별도의 보조지붕을 가질 필요가 없으며 또 그 대신에 두개의 형태의 설치를 위한 보조지붕으로써 통상의 지붕에 의존해도 된다.

달리 필요하지 않은 별도의 노지붕을 설치하지 않고 또 저렴한 유지비용을 상당한 원가절감이 이루어진다.

본 발명에 따른 노지붕은, 반대방향으로 제거될 수 있는 노지붕이 필요한 경우에 여러가지 형태의 용융재료 용광로나 다른 형태의 설치부에 사용될 수 있다. 별도의 냉매결합 수단의 특별한 위치가 여러가지의 로설치부를 수용하도록 변경될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 숙달된 사람에게는 분명히 알 수 있는 것이다.

추가하여, 여기에서 설명되어 있고 또 제 1 도 내지 제 6a 도에서 나타낸 두개 이상의 냉매결합 수단이 효과적으로 이용될 수 있다. 또한, 지붕을 제거하기 위해 노지붕 지지구조체를 회전시키는 대신에 예를들어 오버헤드 크레인등과 같은 다른 수단이 이용될 수도 있고 노지붕을 제거하기 위한 특별한 수단은 본 발명의 가동에는 중요하지 않다.

본 발명이 특별한 실시예에 관하여 설명되어 있으나, 본 발명의 요지와 범위에서 벗어나지 않는 변경이 가능하며 또 본 발명의 요지와 범위에서 벗어나지 않는 설계를 할 목적으로 여기에서 발표된 본 발명의 모든 변경과 수정을 포함하고자 하는 것은 이 기술분야에 숙달된 사람이 잘 알 수 있는 것이다.

Claims (9)

1. 적어도 일부분이 냉매에 의해서 분무 냉각되는 노지붕과, 상기 노지붕의 분무 냉각되는 일부분으로 부터 흘러내려오는 분무된 냉매를 배출시키기 위하여 상기 노지붕의 양측면에 형성된 배출구를 구비하고 있으며, 상기 노지붕의 원주를 따라서 설치되며, 상기 노지붕의 원주에 적어도 두개의 배출구역으로 나누어져 있는 냉매 배출다기관과, 상기 노지붕이 오른손형 노지붕으로 사용될때 상기 냉매 배출다기관을 냉매 집수시스템과 접속시키기 위하여 상기 냉매 배출 다기관에 형성되어 있는 제1냉매 배출 파이프와, 상기 제1냉매 배출파이프와 이격되어 있으며, 상기 노지붕이 왼손형 노지붕으로 사용될때 상기 냉매 배출다기관을 냉매 집수시스템과 접속시키기 위하여 상기 냉매 배출다기관에 형성되어 있는 제2냉매 배출파이프와 그리고, 상기 제1냉매 배출파이프와 제2냉매 배출 파이프중 하나의 냉매 배출파이프는 냉매 집수시스템과 연결되어 있는 경우 다른 냉매 배출 파이프 사이에는 냉매 배출 다기관이 나누어져 형성된 적어도 두개의 배출구역을 냉매가 소통될 수 있도록 설치된 분리 가능한 연결체로 구성되고 상기 배출구중 하나의 배출구는 배출 다기관에서 형성된 하나의 배출구역을 통하열 분무된 냉매를 제거하기 위해 냉매 집수시스템과 연결되어 있는 하나의 냉매 배출 파이프와 직접 연결되어 있고, 상기 배출구중 다른 배출구는 배출 다기관에 형성된 다른 배출구역을 통하여 분부된 냉매를 제거하기 위해 냉매 집수시스템과 연결되어 있는 다른 냉매 배출파이프와 직접 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 노지붕.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매집수시스템은 분무된 냉매를 상기 제1냉매배출파이프는 또는 제2냉매배출 파이프를 통해서 독자적으로 배출시키기 위하여 상기 제1냉매배출 파이프 또는 제2냉매 배출파이프와 각각 연결되어 있는 분리형 펌프수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노지붕.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1냉매 배출파이프 및 제2냉매 배출파이프는 각각 인접한 한쌍의 배출파이프로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 노지붕.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 연결체는 상기 한쌍의 제1냉매 배출파이프 또는 한쌍의 제2냉매 배출파이프에 사용되기 위해 제거가능한 도관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 노지붕.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 도관은 U자형인 것을 특징으로 하는 노지붕.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 배출다기관은 상기 노지붕의 원주를 따라서 연장되어 있고 상기 분무된 냉매를 받아들이기 위한 배출구가 형성되어 있는 밀폐된 유동통로로 구성되며, 상기 유동통로는 상기 배출다기관을 적어도 두개의 배출구역으로 분리시키는 격막을 함유하는 것을 특징으로 하는 노지붕.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 배출다기관은 상기 노지붕의 원주의 일부를 따라서 연장되어 있고 분무된 냉매를 받아들이기 위해 하방으로 뻗어있는 배수관을 갖는 도관을 포함하며, 상기 도관은 상기 구역을 형성하는 다수의 분리된 도관구역으로 구성되는 것을 특징으로 하는 노지붕.
8. 제 1 항에 있어서, 제강로위로 조립되고 상기 제강로는 양방향으로 기울어질 수 있으며 서로 마주하는 배출구들은 경사축에 수직으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 노지붕.
9. 제 1 항에 있어서, 경사 가능한 전기 아아크 제강로에 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 노지붕.

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