KR960006707Y1 - 산소취입장치 - Google Patents

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KR960006707Y1 KR2019940015309U KR19940015309U KR960006707Y1 KR 960006707 Y1 KR960006707 Y1 KR 960006707Y1 KR 2019940015309 U KR2019940015309 U KR 2019940015309U KR 19940015309 U KR19940015309 U KR 19940015309U KR 960006707 Y1 KR960006707 Y1 KR 960006707Y1
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Abstract

내용없음

Description

산소취입장치
제1도는 종래의 산소취입 장치를 도시한 개략도
제2도는 제1도의 요부 상세도
제3도는 본 고안에 의한 산소취입장치를 도시한 개략도
제4도는 제2도의 요부 상세도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 부원료 취입관 20 : 산소 취입관
30 : 하취랜스 40 : 상취랜스
35,45 : 랜스홀더(lance holder) 50 : 본체홀더
60 : 삼방변 80 : 랜스 커넥터
본 고안은 용선예비처리설비에서 혼선차 용선에 기체산소를 취입(Blowing)하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 용선조건에 따라 용선내부 또는 표면에 산소를 상취 또는 하취할 수 있도록 한 상, 하취가능한 산소 취입장치에 관한 것이다.
용선예비처리작업은 제강전로에서 제어하기 힘들거나 작업부하가 많은 용선중의 유황, 인등을 용선단계에서 목표치까기 사전처리하는 작업을 말하며, 통상 탈인과 탈유(탈유황)를 동시에 행한다.
통상적으로, 탈유 조업에 있어서는 CaO계 부원료를 사용하여 유황을 제어하며, 탈인조업에 있어서는 분말상의 고체산소 즉, 산화철(Fe2O3)이 다량 함유된 부원료를 기체산소와 동시에 용선내부로 취입하여 산화반응에 의해 인을 제어하고 부원료 취입시 발생되는 CO가스를 혼선차내에서 2차 연소하여 용선온도를 보상하는 것으로서, 산소 취입 방법은 설비특성, 작업방법에 따라 상이하나 상취법과 하취법으로 대별된다.
상취법에서 부원료 취입랜스는 용선내부로 침적되고 산소 랜스는 용선표면에 위치하여 산소를 취입하고, 하취법은 부원료와 산소가 용선내부에 동시 취입되는 방법이다.
종래의 기술에 의한 용선 예비처리설비에서의 탈인 조업방법을 제1도 및 제2도에 의거하여 간단히 설명하면 다음과 같다.
경사식 탈인 설비에서 부원료 취입방법은, 혼선차(101)내에 부원료 랜스(106)가 70°경사각을 유지한 체 용선(A)내부로 침적하며, 기 평량, 가압된 평량탱크(102)의 부원료(B)가 질소(C)를 케리어 개스(Carrier Gas)로 하여 평균 취입량을 400~500 kg/min로 유지한 체 취입하게 된다. 이러한 부원료(B) 취입량이 정상으로 형성될 때, 산소 공급관의 밸브(Valve)를 개방하면 산소(D)가 공급관을 통하여 본체홀더(Holder) (109)에 통입된다. 본체홀더(109)는 부원료 취입관(103)과 산소 공급관(104)이 각각 플랜지에 의하여 연결된 것으로 부원료 취입관(103)과 산소 공급관(104)에서 공급된 부원료(B)와 산소(D)가 혼합(Mixing)되어 랜스홀더(Lance Holder)(108)와 취입랜스(106)를 통하여 용선내부로 취입하게 된다. 통상 탈인조업을 함에 있어서 부원료 취입량은 400∼500 kg/min을 유지하고 산소는 압력 8㎏/㎠ 유량 6 Nm3/min으로 취입되어야 하나 현행 작업여건에서는 정상적인 조건이 이루어지지 않고 있는 실정인데, 이는 부원료 취입시 산소 취입을 실시하게 되면 용선내에 부원료 취입량이 현저하게 감소되어 정상적인 취입이 이루어지지 않게 되는 것이다.
즉, 본체홀더(109)에 공급되는 산소 압력이 부원료 취입량에 영향을 미치게 되어 부원료 취입량이 기준치대비 150㎏ 이상 감소되고 취입시간이 장시간 소요되며 처리시간 지연에 따른 용선 수급상의 문제점이 대두되며 용선온도의 급격한 하락이 예상되는 것이다.
미설명부호 105는 랜스대차, 107은 랜스 커넥터(connector)이다.
상술한 바와같이, 종래의 용선 예비처리설비에서는 부원료 취입량이 정상적으로 이루어지지 않기 때문에 산소 취입을 전혀 하지 않거나 극히 소량으로만 취입하여 왔고, 이와같이 산소를 취입하지 않거나 정상적으로 취입하지 않게 되면 탈인 반응효율이 저조하거나 용선온도 보상이 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 작업조건에서 야기되는 제반 문제점 즉 탈인 조업에서 산소 취입시 발생되는 문제점과 산소 미취입시 발생되는 상반된 문제점을 동시에 해결하고자 안출된 것으로, 바람직하게는 취입량을 정상적으로 유지하여 처리시간을 단축하고 용선온도 보상과 반응효율을 증진하기 위한 상,하취 가능한 산소 취입장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은,
용선예비처리설비에서 혼선차 용선에 부원료와 기체산소를 취입하여 탈인하기 위한 통상의 산소 취입장치에 있어서,
산소 취입관에 입구측이 연결되는 삼방변을 갖추고 상기 삼방변의 제 1출구측은 하부에 위치된 본체 홀더의 제 2입구측에 연결되며, 삼방변의 제 2출구측은 용선의 상부측으로 산소를 공급하는 상취랜스측으로 연장되고, 상기 본체 홀더는 부원료취입관에 제 1입구측이 연결되며, 출구측이 용선의 내부로 부원료를 투입하는 하취랜스에 연결되며 상기 상취랜스는 형의 곡관을 통하여 삼방변의 제 2출구측에 연결되어 하취랜스에 평행을 이룸으로서 삼방변의 유로 조절을 통한 상, 하취작업의 절환이 이루어짐을 특징으로 하는 산소취입장치를 마련함에 의한다.
이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
제3도는 본 고안에 의한 산소 취입장치를 이용하여 상,하취 가능토록 설치된 적용예를 도시하며, 제4도는 제3도의 요부상세도이다.
수평에 대하여 약 70°정도로 본 장치(1)를 상,하강시키는 랜스 대차(105)는 종래의 것과 동일하다. 상기 랜스대차(105)에 보울트 부재(미도시)등으로 고정된 본체홀더(50)는 제1 입구측(51), 제2 입구측(52) 및 출구측(53)으로 구성되어, 상기 제1 입구축(51) 및 제 2입구측(52)으로 부원료와 질소 및 산소가 유입되고 혼합되어 출구측(53)으로 유출되는 구조로서, 상기 제1 입구측(51) 단부는 플랜지(51')를 매개로 부원료 취입관(10)과 연결되며, 상기 부원료 취입관(10)으로는 질소(N2)를 케리어가스로 하여 부원료가 공급되어진다.
한편 상기 제2 입구측(52) 단부는 플랜지(52')를 매개로 하여 상방변(3-way valve)(60)의 제1 출구측(61)과 연결되고 상기 삼방변(60)의 제 2출구측(62)은 역지변(check valve)(71), 역화방지기(72), 및 자형 곡관(73)등을 매개로 하여 상취랜스 홀더(45)와 연결되며, 상기 상취랜스 홀더(45)의 단부에는 상취랜스(40)가 랜스커넥터(lance connector)(80)로서 장착되는 한편, 상기 삼방변(60)의 입구측(63)은 역지변(25)등을 매개로 하여 산소 취입관(20)과 연결된다. 그리고, 상기 삼방변(60)은 내부에 삼방변의 배출구를 가지는 볼(bal1)(미도시)이 내장된 통상의 볼밸브이다.
또한, 상기 본체홀더(50)의 출구측(53) 단부는 하취랜스홀더(35)에 플랜지(53')로서 연결되고, 상기 하취랜스홀더(35)의 단부에는 하취랜스(30)가 랜스커넥터(80)로서 장착된다.
몰론, 상기 상취랜스(40)와 하취랜스(30)는 서로 평행하게 설치되고, 하취랜스(30)의 하단이 용선(A) 내부, 바람직하게는 혼선차(101) 하단면 상부의 약 200mm 위치로 침적하였을 때, 상취랜스(40)의 하단은 용선(A)상부, 바람직하게는 용선(A) 탕면으로부터 약 600∼1000mm 위치에 있도록 하여야 하며, 이는 경사각 70°로 취입하는 경사식 취입방법에서의 가장 적절한 설정치이다. 즉, 상취법으로 산소를 취입하기 위한 상취랜스(40)가 용선(A) 탕면에 너무 근접하는 경우는 부원료 취입시 발생되는 용융물에 의하여 열 변형될 우려가 있으며, 너무 상부 위치에서 산소를 취입하면 취입산소의 연소상태가 불량하거나 열 손실이 발생되어 열 보상이 저하될 수 있기 때문이다.
그리고, 상기 상취랜스(40)는 커넥터(80)와 나사연결되어 해체하여 교환, 또는 별도 보관가능토록 되며, 외표면은 내화물(미도시)을 피복하여 시공하며, 하단부에는 고온, 고열에도 용융되지 않도록 내소성이 강한 황동노즐(Nozzle)(41)을 내장한다.
미설명부호 91은 볼축(ball shaft), 92는 축 핸들(shaft handle), 93은 홀더고정대이다.
상기와 같은 구성으로된 본 고안의 산소취입 장치에 있어서는, 상취법으로 부원료를 취입시 상취랜스(40)로 산소를 취입하기 위하여 삼방변(60)을 제2 출구측(62)으로 개방시킨다. 이때, 산소의 설정치는, 통상 압력 8kg/cm2, 유량 6 Nm3/min로 한다. 따라서, 삼방변(60)의 제 1출구(61)측으로는 산소의 흐름이 차단되어 본체홀더(50)의 제 2입구측(52)의 내부로 산소가 공급되지 않고 제 2출구측(62)으로만 유출되며, 상기 부원료 취입관(10)으로는 질소(N2)를 캐리어가스로 하여 부원료가 공급되어진다. 따라서 상기 본체홀더(50)의 제 1입구측(51)으로는 부원료와 질소가 공급되어 출구측(53)으로 배출되며, 상기 삼방변(60)의 제 2출구측(62)을 통과한 산소는 곡관(73)과 상취랜스(40)를 통하여 용선(A)의 탕면 상부로 분사되고, 상기 부원료와 질소가스는 하취랜스(30)를 통하여 용선(A)의 내부로 취입되는 것이다.
한편, 상기 삼방변(60)에서 상취랜스(40)측으로 연결되는 역지변(71) 및 역화방지기(72)는 산소의 역류 및 불꽃의 역화현상을 방지하기 위한 안전장치로서, 이는 기체산소를 사용하는 경우 산소의 역류나 화염의 역화발생으로 인하여 대형폭발이나 화재가 발생하는 위험성을 2중으로 방지하여 산소사용상의 부담을 해소하기 위한것이다.
따라서, 부원료 취입과 동시에 산소를 상취하도록 된 본 장치는, 부원료 취입관(10)에서 공급되는 부원료가 정상적으로 용선(A) 내부에 취입될 수 있기 때문에, 탈인조업에서 부원료 취입시 발생되는 CO가스를 혼선차(101) 내부에서 2차 연소할 수 있어서 용선 온도보상이 가능하며, 또한 산소가 취입되면서 부원료의 취입을 방해하지 않음으로서 취입량을 정상적으로 유지하여 처리시간을 단축하고, 고체산소인 분말상의 탈인제가 용선(A)내에서의 교반력이 증대될 수 있도록 산화성 분위기 조성이 가능하게 되어 탈인반응효율 즉, 용선(A)에 함유된 인의 제어가 용이하다. 그리고, 산소의 상취작업시 사용되는 상취랜스(40)는 중량이 30kg 미만인 경량물인 관계로 한명의 작업자가 운반 및 교환할 수 있기 때문에 사용중 열변형이나 파공(puncture) 상태시의 상취랜스(40) 교환이 용이하다.
한편 상기와 같은 상취법에 의하지 아니하고, 하취법으로 취련하기 위해서는 상기 삼방변의 제 2출구측(62)을 닫고, 제 1출구측(61)을 개방시키면, 상취랜스(40)측으로는 산소가 흐르지 않고 본체 홀더(50)의 제 2입구측(52)으로 흐름으로서 종래와 같이 부원료와 질소 및 산소 등이 본체 홀더(50)의 출구측(53)과 하취 랜스(30)를 통하여 일체로 용선(A)의 탕면내부로 취입되는 것이다.
상술한 바와같이, 본 고안의 산소 취입장치에 의하면, 용선의 탈인 조업시 간단한 밸브 조각으로 탈인을 위한 하취랜스에는 산소가 공급되지 않고 상취랜스에 산소가 공급되도록 하는 상취법의 조업이 이루어지기 때문에 사용상 매우 편리하고, 산소와 부원료가 서로 독립된 유로를 통하여 취입이 가능하므로, 정상적인 산소 취입에 의한 탈인 반응효율을 향상 및 충분한 용선온도 보상이 가능한 실용상의 효과가 얻어진다.

Claims (1)

  1. (정정) 용선예비처리설비에서 혼선차 용선(A)에 부원료와 기체산소를 취입하여 탈인하기 위한 통상의 산소 취입장치에 있어서,
    산소 취입관(20)에 입구측(63)이 연결되는 삼방변(60)을 갖추고, 상기 삼방변(60)의 제 1출구측(61)은 하부에 위치된 본체 홀더(50)의 제 2입구측(52)에 연결되며, 삼방변(60)의 제 2출구측(62)은 용선(A)의 상부측으로 산소를 공급하는 상취랜스(40)측으로 연장되고, 상기 본체 홀더(50)는 부원료 취입관(10)에 제 1입구측(51)이 연결되며, 출구측(53)이 용선(A)의 내부로 부원료를 투입하는 하취랜스(30)에 연결되며 상기 상취랜스(40)는형의 곡관(73)을 통하여 삼방변(60)의 제 2출구측(62)에 연결되어 하취랜스(30)에 평행을 이룸으로서 삼방변(60)의 유로조절을 통한 상,하취작업의 절환이 이루어짐을 특징으로 하는 산소취입장치.
KR2019940015309U 1994-06-27 1994-06-27 산소취입장치 KR960006707Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100349489B1 (ko) * 1999-10-21 2002-08-22 이창성 형광등용 다용도 소켓

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