KR100568332B1 - 전로의 출강구 슬리브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용선을 용강으로 정련하는 제강공정에서 전로로부터 출강구 슬리브를 교환한 이후, 최초 출강되는 출강 작업중, 전로 내부의 슬라그가 전로 출강구를 통하여 수강래들로 유출되는 것을 최소화하기 위한 전로의 출강구 슬리브에 관한 것으로, 전로의 출강구 슬리브 교환 작업후, 별도의 스프레이 작업과 출강구 플러그의 삽입작업 공정이 불필요하게 됨으로서 출강구 교환작업시간을 단축하고, 작업 공정을 단축하여 작업능률을 향상시키도록 개선된 전로의 출강구 슬리브에 관한 것이다.

본 발명은, 출강구 파이프의 외측으로 출강구 메인 슬리브와 출강구 미니 슬리브가 끼워지며, 전로의 입구에 장착되어 제강공정에서 전로로부터 용강을 배출시키는 출강구를 형성하는 전로의 출강구 슬리브에 있어서, 상기 출강구 파이프의 내측으로는 플러그 기능을 갖는 플러그 커버가 장착되고, 상기 플러그 커버를 감싸도록 열간 스프레이 다짐재가 장착되며, 상기 스프래이 다짐재는 전로 로내의 현열에 의해서 녹아내려 출강입구와 미니 슬리브 틈새를 충진시켜 고정시키는 전로의 출강구 슬리브를 제공한다.

출강구, 전로, 출강구 슬리브, 플러그, 열간 스프레이 다짐재, 현열

Description

전로의 출강구 슬리브{SLEEVE FOR TAPPING HOLE OF CONVERTER}

도 1은 제강공정의 전로를 도시한 것으로서,

a)는 전로가 직립된 상태의 측면도;

b)는 전로가 경동된 상태의 측면도;

도 2는 종래의 기술에 따른 전로 출강구의 구성을 도시한 단면도;

도 3은 종래의 기술에 따라서 전로의 출강구에 플러그(Plug)를 삽입하는 상태를 도시한 구성도;

도 4는 본 발명에 따른 전로의 출강구 슬리브를 도시한 분해 단면도;

도 5는 본 발명에 따른 전로의 출강구 슬리브가 출강구에 장착되어 경동된 상태를 도시한 단면도;

도 6은 본 발명에 따른 전로의 출강구 슬리브의 작동상태도로서,

a)는 전로가 경동된 상태도;

b)는 용강이 수강래들에 받아지는 상태를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 플러그 커버 20..... 스프레이 다짐재

22..... 구멍 100.... 전로

110.... 전로경동장치 120.... 출강구

130.... 수강 래들 142.... 메인 슬리브

145.... 미니 슬리브 147.... 출강구 파이프

150.... 출강 입구 170.... 플러그

S...... 용강

본 발명은 용선을 용강으로 정련하는 제강공정에서 전로로부터 출강구 슬리브를 교환한 이후, 최초 출강되는 출강 작업중, 전로 내부의 슬라그가 전로 출강구를 통하여 수강래들로 유출되는 것을 최소화하기 위한 전로의 출강구 슬리브에 관한 것으로, 보다 상세히는 전로의 출강구 슬리브 교환 작업후, 별도의 스프레이 작업과 출강구 플러그의 삽입작업 공정이 불필요하게 됨으로서 출강구 교환작업시간을 단축하고, 작업 공정을 단축하여 작업능률을 향상시키도록 개선된 전로의 출강구 슬리브에 관한 것이다.

일반적으로 제강공정의 전로에서는 전로 노내의 고철(scrap)과 용선을 장입하여 산소 랜스를 통하여 취입함으로서 전로노내의 산화 및 탈탄반응에 의하여 용선을 용강으로 정련 처리한다.

상기와 같은 작업공정을 통상 취련작업(blowing working)이라 하며, 취련작업을 통하여 정련된 용강(S)은 도 1a) 및 1b)에 도시된 바와 같은 전로(100)의 양측에 장착된 전로 경동장치(110)에 의하여 회전되어 전로 출강구(120)를 통하여 수 강래들(130)로 출강된다. 통상적으로 전로 출강구(120)는 도 2에서 단면으로 도시된 바와 같이, 다수개의 내화물로 이루어진 출강구 메인 슬리브(142)와 출강구 미니 슬리브(145)가 출강구 파이프(147)에 끼워지는 출강구 슬리브(140)에 형성되며, 통상 상기와 같은 출강구 슬리브(140)의 내경이 가지는 중앙홀을 출강구(120)라 한다.

이와 같이 출강구(120)를 형성하는 출강구 슬리브(140)는 전로(100)의 일측에 형성된 출강입구(150)의 일측에서 전로(100)에 장착되어지며, 이러한 출강구 슬리브(140)는 전로(100) 노내의 용융물을 출강하는 출강작업이 수십회 반복되는 과정에서 그 내경이 마모됨으로서 그 출강 구경을 확장하게 된다.

이와 같이 출강구(120)의 내경이 확장되면, 출강작업시 수강 래들(130)로 유출되는 출강류의 상태가 불량하게 되거나, 전로(100)의 경동에 따라서, 용강(S)의 상부에 부상된 슬라그가 먼저 유출되어 수강래들(130)내로 슬라그가 혼입되어 용강(S)의 품질 불량을 초래하는 것이다. 뿐만 아니라, 수강래들(130)로 투입되는 성분 조정용 합금철(ferro-alloy)의 실수율을 저하시키는 문제점을 갖는 것이다.

따라서, 마모된 출강구 슬리브(140)는 적절한 시기에 교환작업을 거치게 되며, 이러한 과정은 먼저 전로(100)의 내부에 용강(S)이 없는 상태에서 출강입구(150)에 장착된 출강구 슬리브(140)의 마모된 메인 슬리브(142)와 미니슬리브(145)들을 파쇄하고, 새로운 출강구 슬리브(140)를 삽입하며, 전로(100)의 경동시에 출강구 슬리브(140)가 낙하되지 않도록 이와 같이 새로운 출강구 슬리브를 고정편(156)으로서 출강 입구(150)의 철피(158)에 용접고정시킨다.

한편, 이와 같이 출강구 슬리브(140)를 출강 입구(150)에 장착하게 되면 미니 슬리브(145)의 외곽에 일정 틈(165)이 발생되는 데, 종래에는 이 부분을 전로(100)의 외측에서 스프레이 기계장치(미도시)를 이용하여 그 틈(165)을 스프레이재료(167)로서 충진시켜 경화시킴으로서 출강구 슬리브(140)를 출강입구(150)에 고정시키는 것이다.

따라서, 이와 같이 여러 단계에 걸쳐서 출강구(120)를 교환하는 작업은 그 시간의 증가를 초래하여 결국 출강구 슬리브(140) 교환작업의 비능률과 용강 생산성을 저하시키는 것이다.

뿐만 아니라, 출강구 슬리브(140)의 교환이 이루어진 다음에는 취련작업이 이루어지고, 출강작업이 이루어져야 하며, 이때에는 출강직전에 전로(100)내측의 슬라그 유출을 방지하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같은 출강구 플러그(170)를 사용하게 되는 데, 이러한 작업은 출강 작업과는 별도로 플러그(170) 삽입작업이 수반되어야 함으로서, 작업의 비능률화를 초래하고, 플러그를 삽입하는 작업이 번거로워 출강구(120) 교환작업시 플러그(170)를 삽입하지 않는 사례가 다량 발생되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 출강구 교환작업시 별도의 스프레이 작업이 불필요하게 되어 출강구 교환 작업시간을 단축시키고, 출강구 교환 작업후에는 플러그 삽입 공정을 단축하여 작업능률을 향상시키도록 개선된 전로의 출강구 파이프를 제공함에 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

출강구 파이프의 외측으로 출강구 메인 슬리브와 출강구 미니 슬리브가 끼워지며, 전로의 입구에 장착되어 제강공정에서 전로로부터 용강을 배출시키는 출강구를 형성하는 전로의 출강구 슬리브에 있어서,

상기 출강구 파이프의 내측으로는 플러그 기능을 갖는 플러그 커버가 장착되고, 상기 플러그 커버를 감싸도록 열간 스프레이 다짐재가 장착되며, 상기 스프래이 다짐재는 전로 로내의 현열에 의해서 녹아내려 출강입구와 미니 슬리브 틈새를 충진시켜 고정시킴을 특징으로 하는 전로의 출강구 슬리브를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 출강부 슬리브(1)는 도 4에 단면으로 도시된 바와 같이, 출강구 파이프(147)의 외측으로 출강구 메인 슬리브(142)와 출강구 미니 슬리브(145)가 끼워지며, 상기 출강구 파이프(147)의 내측으로는 플러그 기능을 갖는 플러그 커버(10)가 장착되고, 상기 플러그 커버(10)를 감싸도록 열간 스프레이 다짐재(20)가 장착된다.

상기 플러그 커버(10)는 출강구 파이프(147)의 내측단부에 압입방식으로 끼워 고정되고, 용강(S)의 직접 접촉에 의해서 용해되어 상기 출강구 슬리브(1)내의 출강구(120)를 형성하게 된다. 그리고, 상기 스프래이 다짐재(20)는 대략 300 내지 600℃내외의 용융점을 갖는 것으로서 통상적으로는 MgO 성분을 함유한 "Kneader" 재로서 상업적으로 구입가능한 것이다.

또한, 상기 스프레이 다짐재(20)는 일측에 상기 플러그 커버(10)를 내측에 끼워 고정하는 끼움 구멍(22)을 형성하며, 상기 플러그 커버(10)는 상기 출강구 파이프(147)의 내측 단부의 내경에 압입방식으로 고정되며, 상기 스프레이 다짐재(20)는 플러그 커버(10)를 감싸서 상기 출강구 파이프(147)의 내측단부의 외경에 압입방식으로 고정되는 한편, 상기 스프레이 다짐재(20)는 그 외경은 미니 슬리브(145)의 최외경보다 작거나 동일한 치수를 가지며, 원기둥형상의 구조를 갖는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 출강구 슬리브(1)는 전로(100)의 출강입구(150)에 장착되기 위해서는 먼저, 마모된 메인 슬리브(142)와 미니슬리브(145)를 제거시킨 후, 전로(100)를 직립으로 고정시키고, 출강입구(150)에 본 발명의 출강구 슬리브(1)를 삽입한다. 그리고, 전로(100)가 경동되어도 출강구 슬리브(1)가 빠지지 않도록 종래와 같이 메인 슬리브와 출강 입구(150)의 철피(158)에 플랜지(42)와 볼트(45)를 이용하여 연결하고, 전로(100)를 일정각도 경동하여 두는 것이다.

여기에서, 상기 스프레이 다짐재(20)는 그 외경이 미니 슬리브(145)의 최외경보다 작거나 동일한 치수를 가짐으로서 전로(100)의 출강 입구(150)에 장착되는 경우, 아무런 제한없이 양호하게 장착될 수 있다.

또한, 상기 스프레이 다짐재(20)는 일측에 상기 플러그 커버(10)를 내측에 끼워 고정하는 끼움 구멍(22)을 형성하며, 상기 플러그 커버(10)는 상기 출강구 파이프(147)의 내측단부의 내경에 압입방식으로 고정되며, 상기 스프레이 다짐재(20) 는 플러그 커버(10)를 감싸서 상기 출강구 파이프(147)의 내측단부의 외경에 압입방식으로 고정됨으로서, 상기 스프레이 다짐재(20)와 플러그 커버(10)가 중첩하여 소형을 유지하면서 출강구 파이프(147)에 고정되는 것이다.

한편, 전로(100)의 내부 현열은 대략 1000℃로 유지되기 때문에, 이와 같이 전로(100)가 경동된 상태로 유지되면, 상기 전로(100)의 현열에 의해서 스프레이 다짐재(20)는 녹아내려 출강입구(150)와 미니 슬리브 틈(165)을 충진시켜 고정시키는 것이다. 이는 도 5에 도시된 바와 같은 것으로서, 상기 스프레이 마감재(20)가 녹아 내리는 경우, 플러그 커버(10)는 아직 녹아 내리지 않고, 본연의 형태를 유지하여 출강구(120)를 막은 상태로 유지하며, 상기 출강입구(150)와 미니 슬리브의 틈(165)으로 녹아 내린 스프레이 다짐재(20)는 전로(100)를 상기와 같이 일정기간동안 경동된 상태로 유지시키면 상기 틈(165)에서 자체 경화되어 일정한 단단함을 갖는 것이다.

이와 같이, 새로운 본 발명의 출강구 슬리브(1)가 전로(100)에 장착되면, 전로(100)의 내측으로 용강(S)이 담겨져서 취련작업을 이루며, 취련작업이 완료된 용강(S)은 전로(100)가 도 6의 a) 및 b)와 같이 경동되어 전로(100) 하부측의 수강래들(130)에 출강작업을 하게 된다.

이러한 경우, 전로(100)내의 용강(S)은 경동됨과 동시에 플러그 커버(10)에 접촉되어 상기 플러그 커버(10)를 용해시킴으로서, 용해된 플러그 커버(10)는 용강(S)과 함께 출강구(120)를 통하여 수강래들(130)로 낙하되는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 출강구 슬리브(1) 교환작업시 종래에 끼워져 있던 출강구 슬리브를 제거시키고, 새로운 것으로 교환하는 경우, 전로(100) 노내의 현열에 의해서 먼저 스프래이 다짐재(20)가 녹아내려 미니 슬리브(145)의 외곽 틈(165)을 채움으로서 고정하게 되어 종래와 같이 스프레이 장치의 사용이 불필요하게 된다. 따라서, 출강구 교환작업시간이 단축됨으로서 생산성의 향상에 이바지 하는 것이다.

그리고, 본 발명의 출강구 슬리브(1)에는 출강구 파이프(147)의 내측 선단에 플러그 커버(10)가 삽입되어 있으므로, 별도의 플러그(170)를 삽입할 필요가 없게 되어 작업공정이 단축되고, 작업 안정성이 유지되며, 작업능률이 향상되는 효과를 얻는 것이다.

Claims (3)

1. 출강구 파이프(147)의 외측으로 출강구 메인 슬리브(142)와 출강구 미니 슬리브(145)가 끼워지며, 전로(100)의 입구(150)에 장착되어 제강공정에서 전로(100)로부터 용강(S)을 배출시키는 출강구(120)를 형성하는 전로의 출강구 슬리브에 있어서,

   상기 출강구 파이프(147)의 내측으로는 플러그 기능을 갖는 플러그 커버(10)가 장착되고, 상기 플러그 커버(10)를 감싸도록 열간 스프레이 다짐재(20)가 장착되며, 상기 스프래이 다짐재(20)는 전로(100) 로내의 현열에 의해서 녹아내려 출강입구(150)와 미니 슬리브 틈(165)을 충진시켜 고정시킴을 특징으로 하는 전로의 출강구 슬리브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스프레이 다짐재(20)는 그 외경이 미니 슬리브(145)의 최외경보다 작거나 동일한 치수를 가짐으로서 전로(100)의 출강 입구(150)에 장착되는 경우, 원활하게 장착됨을 특징으로 하는 전로의 출강구 슬리브.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스프레이 다짐재(20)는 일측에 상기 플러그 커버(10)를 내측에 끼워 고정하는 끼움 구멍(22)을 형성하며, 상기 플러그 커버(10)는 상기 출강구 파이프(147)의 내측단부의 내경에 압입방식으로 고정되며, 상기 스프레이 다짐재(20)는 플러그 커버(10)를 감싸서 상기 출강구 파이프(147)의 내측단부의 외경에 압입방식으로 고정되어 상기 스프레이 다짐재(20)와 플러그 커버(10)가 중첩하여 출강구 파이프(147)에 고정되어짐을 특징으로 하는 전로의 출강구 슬리브.

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