KR100450525B1 - Sampler for picking molten steel sample - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스테인레스강을 생산하는 제강공정에서 용융금속의 온도, 용존산소량 및 성분원소와 같은 정보를 검출할 수 있도록 하여 주는 샘플러의 개선에 관한 것으로, 채취되는 용강 샘플이 유입되는 탕구를 갖는 상실과, 탕도를 통해 상기 상실과 연통되며 유입된 용강 샘플이 저장되는 하실로 이루어진 샘플채취부를 갖는 샘플러에 있어서; 상기 탕도는 탕구중심선보다 낮게 절두원추형상으로 상향 연장시키고, 상기 탕도의 외주면은 상기 상실의 내벽면에서 탕구측을 향해 경사지게 형성하거나 혹은 상기 탕도는 탕구중심선보다 낮게 상향 연장시키되 그 상단면이 상실의 내벽면으로부터 탕구를 향하여 하향경사지게 형성되고, 상기 탕도의 내주면에는 그 하단과 거리를 두고 단차진 걸림턱이 형성되어 이루어진다.The present invention relates to an improvement of a sampler that enables to detect information such as temperature of molten metal, dissolved oxygen, and component elements in a steelmaking process of producing stainless steel. In the sampler having a sampling portion made of a basement in communication with the loss through the water flow in which the molten steel sample is stored; The runway extends upwardly into a truncated cone shape lower than the center of the ball, and the outer circumferential surface of the runway is formed to be inclined toward the side of the ball from the inner wall surface of the loss, or the runway extends upwardly lower than the center of the ball. It is formed to be inclined downward from the inner wall surface of the loss toward the spout, and the stepped locking jaw is formed on the inner circumferential surface of the ballway at a distance from the lower end thereof.
본 발명에 따르면, 시료 채취시 상실에 잔류된 용탕에 의해 불요분이 생성되지 않음으로써 전처리공정이 필요없어 작업의 효율성이 증진되며, 전처리공정이 불요하게 되어 작업의 안전성이 확보되고, 분석실로의 이송이 신속하게 이루어져 건전한 상태에서의 분석이 가능하게 되므로 신속하고 정확한 분석이 가능하게 된다.According to the present invention, since unnecessary components are not generated by the molten metal remaining in the sample during sample collection, no pretreatment process is required, and thus the work efficiency is improved, and the pretreatment process is unnecessary, thus ensuring the safety of the work and transferring to the analysis chamber. This can be done quickly, allowing for a sound analysis, allowing for a quick and accurate analysis.
Description
본 발명은 제강공정에서 사용되는 샘플러에 관한 것으로, 특히 스테인레스강을 생산하는 공정에서 용융금속의 온도, 용존산소량 및 성분원소와 같은 정보를 검출할 수 있도록 하여 주는 시료채취용 샘플러의 개선에 관한 것이다.The present invention relates to a sampler used in the steelmaking process, and more particularly, to an improvement of a sampling sampler that makes it possible to detect information such as molten metal temperature, dissolved oxygen, and component elements in a stainless steel production process. .
일반적으로, 제철소의 제강공정중 용강의 성분이나 온도, 용존산소량 등을 측정하기 위해 프로프(PROBE)가 사용된다.In general, PROBE is used to measure components, temperature, dissolved oxygen, etc. of molten steel during the steelmaking process of steel mills.
이러한 프로브는 도 1a의 도시와 같이, 메인지관(1)의 하단부에 측온소자(2)를 삽입하여 고정하고, 측온소자(2)의 인접 상측인 메인지관(1)의 내부에는 샘플채취부(3)를 구비한 구조로 이루어져 제강공정중의 각종 정련로(전로, 전기로, LF, AOD, VOD, LT, VTD, RH-OB, B/B 등)에서 용강에 침지되어 그 샘플을 채취하거나 혹은 용강의 온도, 용강내 용존산소량 등을 측정하게 된다.1A, the probe is inserted into and fixed to the lower end of the main branch tube 1 as shown in FIG. 1A, and a sample collection part is formed inside the main branch tube 1 adjacent to the upper side of the temperature chamber element 2. 3) It is composed of a structure equipped with a immersion in molten steel in various refining furnaces (electric converter, electric furnace, LF, AOD, VOD, LT, VTD, RH-OB, B / B, etc.) during the steelmaking process to take the sample Or the temperature of molten steel, dissolved oxygen in molten steel, etc. are measured.
그런데, 용강의 샘플을 채취하기 위한 샘플채취부(3)의 경우 도 1b의 (가), (나)에서와 같이, 용탕이 유입되는 탕구(12)가 형성된 상실(10)과, 상기 상실(10)과 연통되는 탕도(22)를 가진 하실(20)이 수평하게 서로 연결되어 있어 프로브를 침지시킨 후 용탕 외부로 꺼내었을 때 상실(10) 내로 유입되어 있던 용탕이 응고되어 버려 도 2의 예시와 같이 분석에 필요한 부분인 시료(S)와 불필요한 부분이 불요분(30,30',30")이 동체로 나타나게 된다.By the way, in the case of the sampling part 3 for collecting the sample of molten steel, as shown in (a) and (b) of FIG. 1b, the loss chamber 10 in which the molten metal 12 which the molten metal flows in is formed, and the said loss ( 10 is connected to each other horizontally and the base 20 having the water flow 22 in communication with each other horizontally so that the melt flows into the chamber 10 when the probe is immersed and taken out of the molten metal is solidified in Figure 2 As shown in the example, an unnecessary portion (30, 30 ', 30 ") of the sample (S), which is a part necessary for analysis, appears in the fuselage.
따라서, 분석실로 시료(S)를 보내기 위해서는 이 시료(S)를 기송자라고 하는이송수단에 장입시켜야 하는데 이때 상기 불요분(30,30',30")에 의해 기송자 내부로의 장입이 불가능하게 되므로 반드시 상기 불요분(30,30',30")을 제거해야 하는 전처리공정을 거쳐야 된다.Therefore, in order to send the sample (S) to the analysis chamber, the sample (S) must be loaded into a transfer means called a carrier. In this case, the unnecessary portion (30, 30 ', 30 ") cannot be charged into the carrier. Therefore, it is necessary to go through a pretreatment process to remove the unnecessary parts (30, 30 ', 30 ").
이러한 전처리공정은 통상 불요분(30,30',30") 제거를 위해 타격공구를 이용하여 수차례에 걸쳐 타격을 가하면서 절단하거나 절단이 용이치 않을 경우 커팅기를 이용하여 절단작업을 수행하게 된다.In this pretreatment process, a cutting tool is applied several times using a blow tool to remove unnecessary dust (30, 30 ', 30 ") or a cutting operation is performed using a cutter when cutting is not easy. .
이에 따라, 작업부하의 가중은 물론 시료(S)의 전처리공정에 따른 지연시간이 발생되어 용강의 성분이 확인되지 않은 상태에서 정련이 진행됨으로써 금속산화물의 발생이 높고 그에 따른 강의 품질이 저하되는 단점이 있으며, 또한 적열상태에서 절단작업을 수행해야 하므로 상실(10)을 이루는 재료인 세라믹조각이 비산되어 작업자에게 위해를 가하는 안전상의 문제도 유발된다.Accordingly, the weighting of the work load as well as the delay time according to the pretreatment process of the sample (S) is generated, the refining proceeds in a state in which the components of the molten steel are not confirmed, so that the generation of metal oxides is high and the quality of the steel is deteriorated accordingly. In addition, since the cutting operation must be performed in a red state, the ceramic pieces, which are materials forming the loss 10, are scattered, thereby causing a safety problem of harming the worker.
뿐만 아니라, 채취된 시료(S)가 장시간동안 공기중에 노출되게 되면 표면산화, 편석응고 등에 의한 성분편차를 유발시키므로 시료(S)로서의 가치가 떨어지게 된다.In addition, if the sample (S) is exposed to air for a long time, it causes component deviations due to surface oxidation, segregation and coagulation, thereby deteriorating the value as the sample (S).
특히, 스테인레스강의 경우에는 열전도도가 일반강에 비해 1/5 수준밖에 되지 않기 때문에 상술하였듯이 프로브가 용탕 외부로 나올때까지 완전히 응고되지 않고 시료(S)의 중심부는 고체,액체 공존영역으로 남아 있게 되어 프로브가 용탕 외부로 나오게 되면 상실(10)에 잔류된 용탕이 하실(20)보다 먼저 응고되면서 상실(10)로부터 완전하게 배출되지 못한 용탕의 잔여분은 불요분(30,30',30")을 이루게 되며, 이때 하실(20)의 응고지연부에 함유된 공기(GAS)가 먼저 응고되어 버린상실(10)의 불요분(30,30',30")에 의해 미처 방출되지 못하고 응고되게 되므로 시료(S)의 건전성이 현저히 낮아지게 된다.In particular, in the case of stainless steel, since the thermal conductivity is only 1/5 of that of general steel, the probe is not completely solidified until the probe comes out of the molten metal, and the center of the sample S remains as a solid and liquid coexisting region. When the probe comes out of the molten metal, the molten metal remaining in the upper chamber 10 solidifies before the basement 20, and the remaining portion of the molten metal that is not completely discharged from the upper chamber 10 is unnecessary (30, 30 ', 30 "). In this case, the air (GAS) contained in the coagulation delay portion of the basement 20 is solidified without being discharged by the unnecessary fractions 30, 30 ′, 30 ″ of the loss 10 that has been solidified first. The soundness of (S) is significantly lowered.
이러한 현상을 최소화시키 위해, 도 1b의 (가)에서와 같이 점선(24) 형태로 주형을 형성시켜 시료(S)의 중심부가 빨리 응고되도록 하였으나 이 또한 상실(10) 내에 용탕이 잔류함에 따른 불요분(30,30',30")의 생성은 억제할 수 없어 불요분의 절단제거에 따른 부수적인 전처리공정이 반드시 수반되어야 하는 단점을 해결하지 못하였다.In order to minimize this phenomenon, as shown in (a) of FIG. 1B, a mold was formed in the form of a dotted line 24 so that the central portion of the sample S solidified quickly, but this was also unnecessary due to the remaining molten metal in the loss 10. The production of the powders 30, 30 ', 30 "could not be suppressed, which did not solve the disadvantage that an additional pretreatment process resulting from the removal and removal of unnecessary powders had to be accompanied.
아울러, 시료 채취시 시료의 건전성을 최대한 확보키 위해 도 1b의 (나)에서와 같이 Al, Ti, Zr 과 같은 탈산제(26)를 부가시켜 시료를 채취하기도 하였다.In addition, in order to ensure the integrity of the sample at the time of sampling, the sample was collected by adding a deoxidizer 26 such as Al, Ti, Zr as shown in (b) of FIG.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 하실로 유입된 시료의 충분한 응고가 진행되도록 주형의 두께 및 크기를 조절하여 하실에서는 응고가 빠르게 이루어지도록 하고 상실에서는 온도강하가 적게 이루어지도록 하여 시료의 건전성 확보 및 방향성 응고에 따른 성분편석을 방지함은 물론 채취된 시료의 형상이 기송자와 대응되게 하여 전처리공정없이도 곧바로 분석실로 이송가능하게 하여 분석효율 및 분석의 정확성 향상을 도모하고 작업의 안전성을 확보할 수 있도록 한 시료채취용 샘플러를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art as described above, and created to solve this, by adjusting the thickness and size of the mold so that sufficient coagulation of the sample introduced into the basement so that coagulation is made quickly in the basement In case of loss, the temperature drop is made less, ensuring the integrity of the sample and preventing segregation due to directional coagulation, and matching the shape of the sample to the carrier so that it can be transferred directly to the analysis room without pretreatment. The aim is to provide a sampling sampler that can improve the accuracy of the analysis and ensure the safety of the work.
도 1a,b는 종래 기술에 따른 시료채취용 샘플채취부의 설치상태를 보인 프로브 및 샘플러의 일부 단면도 및 샘플채취부의 확대단면도,Figure 1a, b is a partial cross-sectional view of the probe and the sampler showing the installation state of the sample collection portion for sampling according to the prior art and an enlarged cross-sectional view of the sample collection portion,
도 2는 종래 기술에 따라 채취된 시료의 일예를 보인 일부 사시도,2 is a partial perspective view showing an example of a sample collected according to the prior art,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 시료채취용 샘플채취부의 확대단면도,3 is an enlarged cross-sectional view of a sample taking part for sampling according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 시료채취용 샘플채취부의 확대단면도,Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of a sample taking part for sampling according to a second embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 시료채취용 샘플채취부의 확대단면도,5 is an enlarged cross-sectional view of a sample taking part for sampling according to a third embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명에 따라 채취된 시료의 일예를 보인 사시도,6 is a perspective view showing an example of a sample collected according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 채취된 시료의 분석과정을 보인 예시도.7 is an exemplary view showing an analysis process of a sample taken in accordance with the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 상실 110,110' : 탕구100: lost 110,110 ': Tanggu
200 : 하실 210,210' : 탕도200: You 210210 ': Tangdo
220 : 돌출턱 230 : 경사면220: protruding jaw 230: inclined surface
240 : 걸림턱 250 : 석영관240: hanging jaw 250: quartz tube
260 : 공간부 S,S' : 시료260: space portion S, S ': sample
본 발명의 상기한 목적은 채취되는 용강 샘플이 유입되는 탕구를 갖는 상실과, 탕도를 통해 상기 상실과 연통되며 유입된 용강 샘플이 저장되는 하실로 이루어진 샘플채취부를 갖는 시료채취용 샘플러에 있어서; 상기 탕도는 탕구중심선보다 낮게 절두원추형상으로 상향 연장되게 하고, 상기 탕도의 외주면은 상기 상실의 내벽면에서 탕구측을 향해 경사지게 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 시료채취용 샘플러를 제공함에 의해 달성된다.The above object of the present invention is a sampling sampler having a sampling unit consisting of a loss having a molten steel inlet to be taken in the molten steel sample to be collected, and a chamber in which the molten steel sample is stored in communication with the loss through a water supply; The water supply is extended by a frusto-conical shape lower than the center of the ball, and the outer peripheral surface of the water flow is achieved by providing a sampler for sampling, characterized in that it is formed to be inclined toward the mouth side from the inner wall surface of the loss. do.
또한, 본 발명의 상기한 목적은 채취되는 용강 샘플이 유입되는 탕구를 갖는 상실과, 탕도를 통해 상기 상실과 연통되며 유입된 용강 샘플이 저장되는 하실로 이루어진 샘플채취부를 갖는 시료채취용 샘플러에 있어서; 상기 탕도는 탕구중심선보다 낮게 상향 연장시키되 그 상단면이 상실의 내벽면으로부터 탕구를 향하여 하향경사지게 형성되고, 상기 탕도의 내주면에는 그 하단과 거리를 두고 단차진 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 시료채취용 샘플러를 제공함에 의해서도 달성된다.In addition, the above object of the present invention is a sampling sampler having a sampling portion consisting of a chamber having a molten steel in which the molten steel sample to be collected is introduced, and a chamber in which the molten steel sample is stored and communicated with the loss through the water flow In; The runway extends upwardly lower than the center of the ball, but the top surface thereof is formed to be inclined downward from the inner wall surface of the loss to the ball opening, and the stepped locking jaw is formed at a distance from the bottom of the runway. It is also achieved by providing a sampling sampler.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 몇가지 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, some preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[제1실시예][First Embodiment]
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 샘플러의 샘플채취부를 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a sampling unit of the sampler according to the first embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 프로브의 메인지관에 삽입설치되는 샘플채취부(300)는 일측면에 탕구(110)가 형성된 원통형상의 상실(上室)(100)과, 상기 상실(100)의 하부에 위치되면서 탕도(210)에 의해 상기 상실(100)과 연통되며채취대상 용탕이 충전되는 주형인 하실(下室)(200)로 구분된다.As illustrated in FIG. 3, the sampling unit 300 inserted into the main branch pipe of the probe has a cylindrical chamber 100 having a spout 110 formed on one side thereof, and the chamber 100 of the chamber 100. Located in the lower portion is in communication with the loss 100 by the water supply 210 and is divided into a base (200) that is a mold filled with the molten metal to be collected.
상실(100)의 재질은 규사가 아닌 세라믹(Al2O3-SiO2)으로 하여줌이 바람직한 바, 이는 오염에 의한 카본(CARBON)의 픽업(PICK UP)을 방지하기 위함이며, 또한 세라믹은 열전달 속도가 느리기 때문에 온도강하를 최소화시켜 주기 때문이다.The material of the loss chamber 100 is preferably ceramic (Al 2 O 3 -SiO 2 ) rather than silica sand, which is to prevent pick-up of the carbon (CARBON) due to contamination. The slow heat transfer speed minimizes the temperature drop.
탕구(110)는 최대한 크게 하여 하실(200) 쪽에 가깝게 형성됨이 바람직한 바, 이는 시료로 채취되고 상실(100)에 잔류된 용탕이 탕구(110)를 통해 상실(100) 외부로 쉽게 배출될 수 있도록 하기 위함이다.It is preferable that the taphole 110 is formed to be as close as possible to the basement 200, so that the molten metal collected as a sample and remaining in the chamber 100 can be easily discharged to the outside of the chamber 100 through the tub 110. To do this.
탕도(210)는 상실(100)과 하실(200)을 연통시켜 탕구(110)를 통해 상실(100) 내부로 유입된 시료가 하실(200)에 충전되도록 유도하는 통로이다.Tangdo 210 is a passage that communicates the upper chamber 100 and the lower chamber 200 so that the sample introduced into the upper chamber 100 through the mouth opening 110 is filled in the lower chamber 200.
탕도(210)의 주연부는 상향돌출되어 돌출턱(220)을 이룬다.The periphery of the runway 210 protrudes upwards to form a protruding jaw 220.
돌출턱(220)의 높이는 탕구(110)의 반경, 즉 탕구중심선보다 낮게 돌출시킴이 바람직한 바, 이는 돌출턱(220)이 탕구(110)의 반경보다 높게 돌출될 경우에는 시료인 용탕의 유입이 용이치 않고 시료 채취완료후 상실(100) 내에 잔류된 용탕의 배출을 원활하게 할 수 없기 때문이다.The height of the protrusion jaw 220 is preferably protruded lower than the radius of the tapping hole 110, that is, the center of the taping ball. When the protrusion jaw 220 protrudes higher than the radius of the taping hole 110, the inflow of the molten metal, which is a sample, This is because it is not easy to smoothly discharge the molten metal remaining in the loss 100 after the sampling is completed.
특히, 상기 돌출턱(220)은 내부가 빈 절두원추형상, 즉 하단에서 상단으로 갈수록 두께가 얇아지게 형성함이 바람직하며, 또한 상실(100)의 탕구(110) 대향측 내벽면으로부터 탕구(110)측을 향하여 연장되다가 상기 돌출턱(220)의 하단과 만나는 면을 경사면(230)으로 형성함이 바람직하다.In particular, the protruding jaw 220 is preferably formed in a hollow truncated cone shape, that is, the thickness becomes thinner from the lower end to the upper end, and also the spout 110 from the inner wall surface of the mouth opening 110 of the loss chamber 100 It is preferable that the inclined surface 230 extends toward the side and meets the lower end of the protruding jaw 220.
상기 경사면(230)은 탕구(110)를 향하여 하향경사지게 형성되며, 또한탕구(110)의 지름과 만나는 가상선을 정점으로 하여 그 지점이 최고점이 되고, 이 최고점을 중심으로 호형상을 따라 완만하게 하향되도록 경사형성되면서 탕구(110)와 연결됨이 특히 바람직하다.The inclined surface 230 is formed to be inclined downward toward the spout 110, and the point becomes the highest point with an imaginary line meeting the diameter of the spout 110, and smoothly along the arc shape around the highest point. It is particularly preferable to be inclined downward so as to be connected to the spout 110.
경사면(230)의 경사각은 잔류 용탕의 배출을 최대한 원활하게 할 수 있는 범위 내라면 무방한 바, 예컨대 0°를 초과하여 90°에 미달하면 족할 것이나 20~60°의 범위가 바람직하다.As long as the inclination angle of the inclined surface 230 is within a range capable of smoothly discharging residual molten metal, it may be sufficient if the inclination angle of the inclined surface 230 is less than 90 degrees, for example, but is preferably in the range of 20 to 60 degrees.
[제2실시예]Second Embodiment
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 샘플러의 샘플채취부를 보인 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a sampling unit of the sampler according to the second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 샘플채취부(300')는 상실(100) 및 하실(200)은 상기 제1실시예에서와 동일한 재질과 기능을 갖도록 형성되며, 탕구(110')의 대향측인 상실(100)의 내벽면은 통상의 두께보다 1/3~1/2의 범위 내에서 더 두껍게 형성된다.As shown in FIG. 4, the sampling unit 300 ′ is formed such that the upper chamber 100 and the lower chamber 200 have the same materials and functions as those of the first embodiment, and the opposite side of the spout 110 ′. The inner wall surface of the phosphorus loss chamber 100 is formed thicker in the range of 1/3 to 1/2 than the normal thickness.
이는 상실(100)의 크기가 하실(200)의 그것보다 작게 형성되도록 함으로써 하실(200)에서 채취되는 시료의 외경이 상실(100)에서 잔류된 불요분의 외경보다 크게 형성되도록 하여 기송자에 투입시 투입의 용이성을 확보하기 위함이다.This allows the size of the chamber 100 to be made smaller than that of the chamber 200, so that the outer diameter of the sample taken from the chamber 200 is made larger than the outer diameter of the undesired residues remaining in the chamber 100. This is to ensure the ease of introduction into the city.
또한, 탕도(210')의 상단면은 탕구(110')의 후단으로부터 상실(100)의 내벽면(내주면)을 향해 일정각도를 갖고 경사지게 형성된다.In addition, the upper end surface of the ballway 210 'is formed to be inclined at a predetermined angle toward the inner wall surface (inner circumferential surface) of the upper chamber 100 from the rear end of the spout 110'.
이는 상실(100)에 잔류된 용강이 시료채취후 프로브를 들어올릴때 그 자중에 의해 상기 탕도(210')의 상단면 경사를 따라 용이하게 탕구(110')로 배출되도록 하여 상실(100)에 잔류되는 용탕의 양이 최소화되도록 하기 위함이며, 이를 위해 상기 경사각은 상술한 제1실시예에서의 경사면(230)의 각도와 동일범주로 하여줌이 바람직하다.This is to allow the molten steel remaining in the chamber 100 to be discharged to the spout 110 'easily along the slope of the top surface of the waterway 210' by its own weight when lifting the probe after sampling. In order to minimize the amount of remaining molten metal, the inclination angle is preferably equal to the angle of the inclined surface 230 in the above-described first embodiment.
아울러, 상기 탕도(210')를 형성하는 돌출턱(220)의 돌출높이도 상기 제1실시예에서와 같이 탕구중심선보다 아래에 위치되는 범위내에서 상향돌출시킴이 바람직하다.In addition, the protrusion height of the protrusion jaw 220 forming the runway 210 'is also preferably raised upward within a range located below the center of the ballway as in the first embodiment.
한편, 상기 돌출턱(220)의 내주면, 즉 상기 탕도(210')의 내주면에는 그 하단으로부터 일정높이에 걸림턱(240)이 형성된다.On the other hand, the locking jaw 240 is formed at a predetermined height from the lower end of the inner circumferential surface of the protruding jaw 220, that is, the inner circumferential surface of the runway 210 '.
상기 걸림턱(240)은 후술할 원통형상의 석영관(250)이 탕도(210')에 삽입되어(호환성을 위해) 안착될 수 있도록 하여 준다.The latching jaw 240 allows the cylindrical quartz tube 250 to be described later to be inserted into the ballway 210 '(for compatibility).
[제3실시예]Third Embodiment
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 샘플러의 샘플채취부를 보인 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a sampling unit of the sampler according to the third embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예는 상술한 제2실시예와 동일한 구조를 갖는 것으로 탕도(210')의 내주면에 형성된 걸림턱(240)에 걸려 인출가능하게 고정되는 석영관(250)이 더 구비된 형태이다.As shown in FIG. 5, the third embodiment of the present invention has the same structure as that of the above-described second embodiment, and is fixed to the hooking jaw 240 formed on the inner circumferential surface of the runway 210 ′. The quartz tube 250 is further provided.
상기 석영관(250)은 상기 탕도(210')내에 삽입되었을 때 그 상단이 탕구중심선보다 낮은 위치에 위치되는 범위 내의 상하길이를 갖도록 제조되며, 상기 제2실시예에서보다 더 열악한 환경, 즉 용강의 온도가 낮아 용강의 과열도가 작음으로써 양호한 샘플을 채취하기 어려울 경우 상기 석영관(250)을 구비시킴으로써 용강과의젖음성을 나쁘게 하여 상실에 응고된 용강을 쉽게 분리될 수 있도록 하여 주도록 한 것이다.The quartz tube 250 is manufactured to have an upper and lower length within a range where the upper end thereof is located at a position lower than the center of the ball when the quartz tube 250 is inserted into the ballway 210 ', that is, in a worse environment than in the second embodiment, that is, When the temperature of the molten steel is low and the superheat degree of the molten steel is difficult to obtain a good sample, the quartz tube 250 is provided so that the wettability with the molten steel is bad so that the molten steel solidified in the loss can be easily separated. .
아울러, 상기 석영관(250)의 삽입에 따라 상실(110')의 내벽면부와 석영관(250)의 상단 후측에는 일정한 크기의 공간부(260)가 형성되게 되는데 상기 공간부(260)는 석영관(250)의 외주면을 따라 탕구(110')측을 향해 경사져 형성되어 있으므로 잔류 용강이 지속적으로 잔류되지 못하고 그 경사면을 따라 탕구(110')측으로 흘러내리게 된다.In addition, as the quartz tube 250 is inserted, a space portion 260 having a predetermined size is formed in the inner wall surface portion of the upper chamber 110 ′ and the upper rear side of the quartz tube 250. It is formed along the outer circumferential surface of the pipe 250 is inclined toward the tap (110 ') side, the residual molten steel is not continuously remaining and flows down to the tap (110') side along the slope.
아울러, 상술한 제1,2,3실시예에서 사용된 주형, 즉 하실(200)을 이루는 재질은 시료의 건전성 확보를 위해 가공이 용이하고 저렴한 주철 혹은 주강으로 하여줌이 바람직하다.In addition, the mold used in the above-described first, second, and third embodiments, that is, the material forming the base 200 is preferably made of cast iron or cast steel, which is easy to process and inexpensive to ensure the integrity of the sample.
또한, 상기 제1,2,3실시예서의 상실(100)에는 시료의 건전성확보를 위해 Ti, Zr, Al 등의 탈산제를 투입할 수도 있다.In addition, deoxidants such as Ti, Zr, and Al may be added to the loss 100 of the first, second, and third embodiments to ensure the integrity of the sample.
뿐만 아니라, 상기 제1,2,3실시예에서의 하실(200)을 구성하는 주형의 두께가 그 상단에 비해 하단이 두껍게 형성, 즉 상단에서 하단으로 갈수록 일정비율로 두꺼워지도록 형성함으로써 채취될 시료의 전체가 균일한 냉각작용을 받도록 하여 방향성 응고에 따른 성분편석을 방지하고 시료의 건전성을 확보할 수 있도록 하여 줌이 바람직하다.In addition, the sample to be collected by forming the thickness of the mold constituting the basement 200 in the first, second, and third embodiments thicker than the upper end, that is, thickened at a constant ratio from the upper end to the lower end. It is preferable to zoom so that the whole is subjected to a uniform cooling action to prevent component segregation due to directional solidification and to ensure the integrity of the sample.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 상술한 도면 및 도 6,7을 참고하여 설명하기로 한다.The operating relationship of the present invention having such a configuration will be described with reference to the above-described drawings and FIGS. 6 and 7.
먼저, 제1실시예에 대하여 설명하자면, 프로브의 용탕내 침적에 의해탕구(110)를 통해 상실(100)로 유입된 용탕은 탕도(210)를 거쳐 하실(200)로 유입되게 된다.First, a description will be given of the first embodiment, the molten metal introduced into the loss chamber 100 through the molten metal 110 by the deposition in the molten metal of the probe is introduced into the chamber 200 through the turbidity 210.
하실(200)에 용탕 샘플인 시료가 충전되게 되면 탕도(210)의 상측인 상실(100)에도 용탕이 가득차 있는 상태가 된다.When the sample, which is a molten sample, is filled in the basement 200, the molten metal is also filled in the upper chamber 100, which is an upper side of the water supply 210.
이어, 프로브의 인출에 따라 샘플채취부(300)가 용탕외부로 들어올려지게 되면 상실(100)에 잔류되어 있던 용탕은 자중에 의해 탕구(110)를 통해 배출되게 되는데 이때 돌출턱(220)의 외주면을 따라 경사면(230)이 형성되어 있기 때문에 상실(100)에 잔류되어 있던 용탕의 대부분은 탕구(110)를 통해 완전 배출되게 된다.Subsequently, when the sampling unit 300 is lifted to the outside of the molten metal as the probe is drawn out, the molten metal remaining in the loss 100 is discharged through the molten iron 110 by its own weight. Since the inclined surface 230 is formed along the outer circumferential surface, most of the molten metal remaining in the upper chamber 100 is completely discharged through the pouring holes 110.
따라서, 채취된 시료는 탕도(210) 및 하실(200)에만 잔류된 상태를 유지하게 되어 도 6에서와 같은 형태의 시료(S')로 채취되게 된다.Therefore, the collected sample is maintained in the state remaining only in the runway 210 and the basement 200 is to be collected as a sample (S ') of the form as shown in FIG.
그러므로, 상기 시료(S')는 특별한 가공을 가하지 않고도 기송자에 삽입가능한 형태가 되며, 별도의 전처리공정없이 곧바로 기송자에 삽입하여 분석실로 이송시키면 되므로 시료 채취후 대기시간이 현저히 줄어들게 되어 대기중 유발되는 편석, 표면산화, 성분편차 등이 현저히 줄어들게 된다.Therefore, the sample (S ') is a form that can be inserted into the sender without any special processing, and immediately inserted into the sender without a separate pre-treatment process to be transferred to the analysis chamber, so the waiting time after the sample is significantly reduced and waiting Induced segregation, surface oxidation, and component deviations are significantly reduced.
제2 및 3실시예의 작동관계에 대하여 설명하자면, 상기 제2,3실시예의 경우에도 제1실시예에서와 거의 유사한 작동관계를 갖는다.Referring to the operation relationship of the second and third embodiments, the second and third embodiments also have a similar operation relationship to those of the first embodiment.
다만, 제2실시예에서는 잔류된 용탕이 탕도(210')의 상단면에 형성된 경사를 따라 프로브 취출시 곧바로 탕구(110')를 통해 배출처리되게 되면, 제3실시예에서는 제1,2실시예에서 일어나는 잔류 용탕의 배출과정이 동시에 수행되는 바, 이를테면 잔류 용탕의 일부는 탕도(210')의 상단면에 형성된 경사를 따라 곧바로 배출되고 나머지 일부는 석영관(260)의 외주면을 따라 공간부(260)에 형성된 경사를 따라 탕구(110')측으로 완전배출되게 된다.However, in the second embodiment, when the remaining molten metal is discharged through the taphole 110 'immediately when the probe is taken out along the inclination formed on the top surface of the waterway 210', the first and second embodiments of the present invention are performed. In the embodiment, the process of discharging the residual molten metal is performed at the same time. For example, a portion of the residual molten metal is immediately discharged along a slope formed on the top surface of the waterway 210 'and the other portion is along the outer circumferential surface of the quartz tube 260. Along the inclination formed in the space portion 260 is completely discharged to the spout 110 ′.
특히, 석영관(260)이 삽입된 제3실시예의 경우에는 제1,2실시예에서 제시된 샘플채취부(300,300')의 사용환경보다 더 열악한 환경에서도 시료(S')를 보다 건전하게 채취할 수 있도록 하여 주는 바, 전술하였듯이 용탕의 일부가 상실(100)에 잔류된다고 하더라도 상기 석영관(260)은 용탕과의 젖음성이 나쁘기 때문에 그 분리성이 우수하므로 채취된 시료(S')를 샘플채취부(300")로부터 분리하여 기송자에 장입시키는 작업이 어렵지 않아 작업의 효율성이 확보되게 된다.Particularly, in the case of the third embodiment in which the quartz tube 260 is inserted, the sample S 'may be collected more soundly even in an environment worse than that of the sample collection parts 300 and 300' shown in the first and second embodiments. As described above, even though a part of the molten metal remains in the loss 100, the quartz tube 260 has a poor wettability with the molten metal, so the separation is excellent. Separating from the unit 300 "and charged to the carrier is not difficult to ensure the efficiency of the work.
아울러, 이송된 시료(S')는 분석실에서 시료(S')의 하단으로부터 상단을 향해 1/2~1/3되는 지점이 절단기(C)에 의해 절단된 후 그 절단면이 연마기(G)에 의해 연마된 다음 분석기기에 의해 시료 분석이 행해지게 된다.In addition, the transported sample (S ') is cut from the lower end of the sample (S') from the lower end of the sample (S ') to the upper end by the cutting machine (C) and then the cut surface is in the grinding machine (G). The sample is then analyzed by an analyzer.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 제공한다.As described in detail above, according to the present invention provides the following effects.
첫째, 시료 채취시 상실에 잔류된 용탕에 의해 불요분이 생성되지 않음으로써 전처리공정이 필요없어 작업의 효율성이 증진된다.First, since no unnecessary components are generated by the molten metal remaining in the loss during sampling, the pretreatment process is not necessary, thereby improving work efficiency.
둘째, 전처리공정이 불요하게 되어 작업의 안전성이 확보되고, 분석실로의 이송이 신속하게 이루어져 건전한 상태에서의 분석이 가능하게 되므로 정확한 분석이 가능하게 된다.Secondly, the pretreatment process is unnecessary, so the safety of the work is secured, and the transfer to the analysis chamber is quickly performed, so that the analysis in a sound state is possible, thereby enabling accurate analysis.
세째, 시료의 분석시간이 단축됨으로써 제강의 정련 효율성이 향상되고 생산성이 증대됨은 물론 유가금속의 산화발생을 감소시켜 제강조업에 따른 원가를 절감시킨다.Third, the analysis time of the sample is shortened, thereby improving the refining efficiency of steelmaking and increasing the productivity, as well as reducing the oxidation of valuable metals, thereby reducing the cost of steelmaking.
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