KR101560620B1 - 대탕도 커버 장치 - Google Patents

대탕도 커버 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대탕도의 상측에 위치되고, 개구부가 형성된 커버 베이스부; 상기 커버 베이스부의 상기 개구부에 삽입되는 메인 커버부; 및 상기 메인 커버부에 결합되어 상기 메인 커버부를 상하 방향으로 이동시키는 커버 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치를 개시한다. 상기와 같은 대탕도 커버 장치는 본 발명은 대탕도에 유입된 용융물의 응고를 방지할 수 있고, 용융물의 응고 방지에 따른 안전 사고와 대기오염을 방지할 수 있다.

Description

대탕도 커버 장치{MAIN IRON THROUGH COVER APPARATUS}
본 발명은 대탕도 커버 장치에 관한 것으로서, 특히, 대탕도의 슬래그의 응고를 방지할 수 있는 대탕도 커버 장치에 관한 것이다.
고로는 철광석과 코크스를 장입하고 풍구를 통해 열풍을 주입하여 철광석을 용해시키고, 용해된 철광석은 출선구를 통해 대탕도로 유입된다.
도 1은 종래의 대탕도(3)를 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 대탕도(3)의 일부를 도시하는 사시도이다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 고로(1)에서 용해된 철광석은 용융상태로 출선구(2)를 통과하여 대탕도(3)로 유입되며, 유입된 용융물은 대탕도(3)에 일시적으로 저장된다. 이때, 용융물은 비중차이로 인해 비중이 무거운 용선(M; molten iron)(비중 7.8)은 대탕도(3)의 하부에 모여, 스키머(5) 하부의 틈새(8)를 통과하여 지탕도(6)로 유동되어, 후공정으로 공급된다. 반면에, 비중이 용선보다 가벼운 슬래그(S; slag)(비중 2.3)는 대탕도(3)에서 용선(M) 상에 부유되어 스키머(5)에 의해 차단되었다가, 배재구(4)를 통해 재탕도(7)로 배출되어 분리된다.
한편, 지속적으로 용융물이 출선구로부터 출선되는 경우에는 문제점이 없다. 하지만, 용융물의 출선이 일시적으로 중단되는 경우가 있다. 이때, 용융물의 표면을 형성하는 슬래그는 공기와 접촉하여 손쉽게 응고되고, 다시 출선되는 용융물은 응고된 슬래그 상으로 유도되어, 대탕도 위로 넘쳐서 배재구를 통해 슬래그가 아닌 용선이 배출되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점으로 인해, 슬래그의 응고를 방지하기 위하여 왕겨를 배재구를 통해 슬래그 상으로 투입한다. 이로 인해, 슬래그의 응고는 방지할 수 있으나, 지속적인 왕겨의 소모가 이루어지고, 왕겨의 투입에 따른 분진 발생이 이루어진다.
또한, 본 출원인에 의해 출원된 특허출원번호 제10-2001-0085633호(발명의 명칭: 배재구 자동개폐장치) 및 특허출원번호 제10-2003-0054062호(발명의 명칭: 포트내의 슬래그 응고 방지 장치) 등을 통해 대탕도에 관련된 장치가 개발되었으나, 대탕도의 슬래그의 응고를 안정적으로 방지하는 데에는 어려움이 있다.
본 발명은 대탕도에 유입된 용융물의 응고를 방지할 수 있는 대탕도 커버 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 용융물의 응고 방지에 따른 안전 사고와 대기오염을 방지할 수 있는 대탕도 커버 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 대탕도의 상측에 위치되고, 개구부가 형성된 커버 베이스부; 상기 개구부를 폐쇄하도록 상기 개구부에 대응되는 형상을 가지며, 상기 개구부에 상하 이동 가능하도록 삽입되는 메인 커버부; 및 상기 메인 커버부에 결합되어 상기 메인 커버부를 상하 방향으로 이동시키는 커버 이동부를 포함하되, 용융물이 대탕도로 출선되는 것이 중단되면, 상기 커버 이동부는 상기 메인 커버부가 상기 용융물 상면과 접촉하도록 하강시켜 상기 용융물 표면이 공기와 접촉하는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치를 개시한다.
또한, 상기 대탕도 커버 장치는, 측면 일부가 상기 개구부의 내측면에 접촉되도록 상기 메인 커버부의 상면으로부터 상기 메인 커버부의 이동 방향을 따라 돌출형성된 커버 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치를 개시한다.
또한, 상기 커버 가이드부의 측면에는 상하 방향을 따라 롤러 가이드홈이 형성되고, 상기 대탕도 커버 장치는, 상기 롤러 가이드홈에 삽입가능하도록 상기 개구부의 내측면에 설치된 가이드 롤러부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치를 개시한다.
또한, 상기 대탕도 커버 장치는, 상기 커버 베이스부의 상면에 설치되어, 상기 커버 이동부의 상단에 연결되는 이동 베이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치를 개시한다.
또한, 상기 대탕도 커버 장치는, 상기 메인 커버부의 상면의 적어도 일부를 폐쇄하면서 상기 커버 베이스부의 상면에 설치되는 이동 베이스부를 더 포함하되, 상기 커버 이동부는 상기 이동 베이스부의 상면을 관통하여 고정되고, 상기 메인 커버부에 연결되는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치를 개시한다.
또한, 상기 메인 커버부의 하부는 내화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 대탕도 커버 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
(1) 본 발명에 따른 대탕도 커버 장치는 커버 베이스부, 메인 커버부, 커버 이동부, 커버 가이드부, 이동 베이스부 및 가이드 롤러부를 포함하여, 대탕도의 상측에 위치되어 개방된 대탕도의 상면을 폐쇄한다. 특히, 커버 베이스부는 대탕도의 상측에 위치되고, 개방된 대탕도의 상면에 상응하는 형상을 갖는 개구부를 갖는다. 또한, 메인 커버부는 개구부에 삽입되며, 커버 이동부에 연결된다. 메인 커버부는 커버 이동부에 의해 상하 방향으로 이동가능하다. 이때, 용융물이 대탕도로 출선될 때, 메인 커버부는 커버 이동부에 의해 용융물로부터 이격된 상태로 유지된다. 반면에, 용융물의 출선이 중단될 때, 커버 이동부는 메인 커버부를 대탕도를 향하여 하측으로 이동시키고, 메인 커버부가 용융물, 특히 슬래그와 접촉되도록 한다. 이로 인해, 슬래그는 공기와의 접촉이 차단된다. 따라서, 본 발명에 따른 대탕도 커버 장치는 슬래그가 공기와의 접촉으로 인해 응고되는 것를 방지하는 효과를 갖는다.
(2) 본 발명에 따른 대탕도 커버 장치는 대탕도의 상면을 폐쇄시킨 상태에서 메인 커버부의 상하 이동을 통해 슬래그의 응고를 방지한다. 이로 인해, 추가적인 왕겨와 같은 물질이 대탕도에 주입되지 않는다. 또한, 메인 커버부의 상하 이동 과정에서 용융물은 배재구을 통해 배출되기 전에는 외부에 노출되지 않아, 용융물로 인한 안전사고가 방지될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 대탕도 커버 장치는 대탕도로의 물질 공급이 이루어지지 않아 대기오염을 방지하고, 용융물이 노출되지 않아 용융물로 인한 안전사고를 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 대탕도를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 대탕도를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 대탕도 커버 장치를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 대탕도 커버 장치에서 메인 커버부가 용융물로부터 이격된 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 대탕도 커버 장치에서 메인 커버부가 용융물에 접촉된 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 대탕도 커버 장치를 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 대탕도 커버 장치에서 메인 커버부가 용융물로부터 이격된 상태를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 대탕도 커버 장치에서 메인 커버부가 용융물에 접촉된 상태를 도시하는 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대탕도 커버 장치(100)를 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 대탕도 커버 장치(100)에서 메인 커버부(102)가 용융물로부터 이격된 상태를 도시하는 도면이며, 도 5는 도 3에 도시된 대탕도 커버 장치(100)에서 메인 커버부(102)가 용융물에 접촉된 상태를 도시하는 도면이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 대탕도 커버 장치(100)는 커버 베이스부(101), 메인 커버부(102), 커버 이동부(103), 커버 가이드부(104), 이동 베이스부(105) 및 가이드 롤러부(106)를 포함하여, 대탕도(10)의 상측에 위치되어 개방된 대탕도(10)의 상면을 폐쇄하면서 용융물과 접촉된다. 여기서, 용융물은 용해된 철광석이고 대탕도(10)의 내부에서 비중의 차이로 인해 용선(M) 및 슬래그(S)로 분리된다.
커버 베이스부(101)는 대탕도(10)의 상측에 위치되고, 대탕도(10)의 개방된 상면에 상응하는 개구부(111)를 갖는다.
메인 커버부(102)는 커버 베이스부(101)의 개구부(111)에 상응하는 형상을 갖고, 개구부(111)에 삽입된다. 즉, 대탕도(10)의 개방된 상면은 메인 커버부(102)에 의해 폐쇄된 상태로 유지될 수 있다.
한편, 메인 커버부(102)의 하부는 내화물로 이루어진다. 여기서, 내화물은 고온에서 견딜 수 있는 고열용 캐스타블이 이용되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 메인 커버부(102), 특히 하부는 용융물과 접촉되더라도, 용용물과 접촉으로 인해 변형되거나 손상되지 아니한다.
커버 이동부(103)는 메인 커버부(102)의 상측에 위치되고, 메인 커버부(102)에 연결된다. 메인 커버부(102)는 커버 이동부(103)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 이로 인해, 용융물이 대탕도(10)로 출선될 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 커버부(102)는 커버 이동부(103)에 의해 용융물로부터 이격된 상태로 유지된다. 반면, 용융물의 출선이 중단되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 용용물은 비중의 차이로 인해 용선(M)과 슬래그(S)로 분리되며, 커버 이동부(103)는 메인 커버부(102)를 대탕도(10)를 향하여 하측으로 이동시키고, 메인 커버부(102)가 용융물, 특히 슬래그(S)와 접촉되도록 한다. 이로 인해, 슬래그(S)는 공기와 접촉이 차단되어 응고되지 아니할 수 있다.
또한, 커버 이동부(103)는 공압 실린더 등과 같은 실린더의 형태로 이루어질 수 있다.
커버 가이드부(104)는 메인 커버부(102)의 상면으로부터 메인 커버부(102)의 이동방향을 따라 돌출형성된다. 이때, 커버 가이드부(104)의 측면 일부는 개구부(111)의 내측면에 접촉된다. 커버 가이드부(104)는 측면 일부가 항상 개구부(111)의 내측면에 접촉된 상태로 유지되기에, 메인 커버부(102)와 함께 이동하고, 개구부(111)의 내측면과의 접촉을 통해 메인 커버부(102)의 이동 경로를 제공한다.
한편, 커버 가이드부(104)의 측면에는 상하 방향, 즉, 메인 커버부(102)의 이동방향에 따라 롤러 가이드홈(141)이 형성된다.
이동 베이스부(105)는 커버 베이스부(101)의 상면에 설치되어, 커버 이동부(103)의 상단에 연결된다. 이로 인해, 커버 이동부(103)는 고정된 상태로 메인 커버부(102)를 상하 방향으로 이동시키는 데에 이용될 수 있다.
가이드 롤러부(106)는 커버 베이스부(101)의 개구부(111)의 내측면에서 설치되어 롤러 가이드홈(141)에 삽입된다. 커버 가이드부(104)가 메인 커버부(102)과 함께 이동할 때, 가이드 롤러부(106)는 롤러 가이드홈(141)의 내측면에 접촉된 상태에서 회전한다. 이로 인해, 메인 커버부(102)는 보다 원활하게 상하 방향으로 이동가능하다.
본 실시예에 따른 대탕도 커버 장치(100)는 대탕도(10)의 상면을 폐쇄시킨 상태에서 메인 커버부(102)가 상하 방향으로 이동함으로써 슬래그(S)의 접촉을 통해 슬래그(S)의 응고를 방지한다. 이때, 메인 커버부(102)의 상하 이동 과정에서 용융물은 배재구(4; 도 2에 도시됨)을 통해 배출되기 전에는 외부에 노출되지 않아, 용융물로 인한 안전사고가 방지될 수 있다. 또한, 대탕도 커버 장치(100)의 작동만이 이루어지기에, 추가적인 왕겨와 같은 물질의 공급이 필요하지 않다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 대탕도 커버 장치(200)를 도시하는 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 대탕도 커버 장치(200)에서 메인 커버부(202)가 용융물로부터 이격된 상태를 도시하는 도면이며, 도 8은 도 6에 도시된 대탕도 커버 장치(200)에서 메인 커버부(202)가 용융물에 접촉된 상태를 도시하는 도면이다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 대탕도 커버 장치(200)는 커버 베이스부(201), 메인 커버부(202), 커버 이동부(203), 커버 가이드부(204), 이동 베이스부(205) 및 가이드 롤러부(206)를 포함하여, 제 1 실시예에 따른 대탕도 커버 장치(100)와 비교하여 이동 베이스부(205)를 제외하고는 실질적으로 동일하다. 본 실시예에서는 이동 베이스부(205) 및 이와 연관된 구성요소들에 대해서만 설명하기로 한다.
이동 베이스부(205)는 메인 커버부(202)의 상면의 적어도 일부를 폐쇄한 상태로 커버 베이스부(201)의 상면에 설치된다. 이때, 이동 베이스부(205)는 커버 가이드부(204)가 형성된 메인 커버부(202)의 상면에는 위치되지 않는다. 이로 인해, 커버 가이드부(204)는 메인 커버부(202)와 함께 이동할 때 이동 베이스부(205)에 간섭되지 않는다.
이때, 커버 이동부(203)는 이동 베이스부(205)를 관통하여 메인 커버부(202)에 결합되어 이동 베이스부(205) 상에 위치되어 고정된다. 또한, 메인 커버부(202)는 커버 이동부(203)의 상단에 연결된다. 이로 인해, 커버 이동부(203)는 고정된 상태로 메인 커버부(202)를 상하 방향으로 이동시키는 데에 이용될 수 있다.
상기와 같은 이동 베이스부(205)의 구성으로 인해 가이드 롤러부(206)가 외부에 노출되지 않는 상태로 유지될 수 있다. 이로 인해, 가이드 롤러부(206)에 이물질이 부착되어 가이드 롤러부(206)의 기능이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
용융물이 대탕도(10)로 출선될 때, 도 7에 도시된 바와 같이, 메인 커버부(202)는 커버 이동부(203)에 의해 용융물로부터 이격된 상태로 유지된다. 반면에, 용융물의 출선이 중단되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 용용물은 비중의 차이로 인해 용선(M)과 슬래그(S)로 분리되며, 커버 이동부(203)는 메인 커버부(202)를 대탕도(10)를 향하여 하측으로 이동시키고, 메인 커버부(202)가 용융물, 특히 슬래그(S)와 접촉되도록 한다. 이로 인해, 슬래그(S)는 공기와 접촉이 차단되어 응고되지 아니할 수 있다.
본 실시예에 따른 대탕도 커버 장치(200)는 제 1 실시예에 따른 대탕도 커버 장치(100)와 마찬가지로 용융물로 인한 안전사고 및 추가적인 물질의 공급으로 인한 오염을 방지할 수 있다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 또한, 특허청구범위의 기재 중 괄호 내의 기재는 기재의 불명료함을 방지하기 위한 것이며, 특허청구범위의 권리범위는 괄호 내의 기재를 모두 포함하여 해석되어야 한다.
100, 200: 대탕도 커버 장치
101, 201: 커버 베이스부
111, 211: 개구부
102, 202: 메인 커버부
103, 203: 커버 이동부
104, 204: 커버 가이드부
141, 241: 롤러 가이드홈
105, 205: 이동 베이스부
106, 206: 가이드 롤러부

Claims (6)

  1. 대탕도의 상측에 위치되고, 개구부가 형성된 커버 베이스부;
    상기 개구부를 폐쇄하도록 상기 개구부에 대응되는 형상을 가지며, 상기 개구부에 상하 이동 가능하도록 삽입되는 메인 커버부; 및
    상기 메인 커버부에 결합되어 상기 메인 커버부를 상하 방향으로 이동시키는 커버 이동부를 포함하되,
    용융물이 대탕도로 출선되는 것이 중단되면, 상기 커버 이동부는 상기 메인 커버부가 상기 용융물 상면과 접촉하도록 하강시켜 상기 용융물 표면이 공기와 접촉하는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 대탕도 커버 장치는,
    측면 일부가 상기 개구부의 내측면에 접촉되도록 상기 메인 커버부의 상면으로부터 상기 메인 커버부의 이동 방향을 따라 돌출형성된 커버 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 커버 가이드부의 측면에는 상하 방향을 따라 롤러 가이드홈이 형성되고,
    상기 대탕도 커버 장치는,
    상기 롤러 가이드홈에 삽입가능하도록 상기 개구부의 내측면에 설치된 가이드 롤러부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 대탕도 커버 장치는,
    상기 커버 베이스부의 상면에 설치되어, 상기 커버 이동부의 상단에 연결되는 이동 베이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 대탕도 커버 장치는,
    상기 메인 커버부의 상면의 적어도 일부를 폐쇄하면서 상기 커버 베이스부의 상면에 설치되는 이동 베이스부를 더 포함하되,
    상기 커버 이동부는 상기 이동 베이스부의 상면을 관통하여 고정되고, 상기 메인 커버부에 연결되는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 커버부의 하부는 내화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대탕도 커버 장치.
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