KR101572381B1 - 고로 대탕도의 용융물 배출 장치 - Google Patents

Abstract

고로 대탕도의 용융물 배출 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 고로 대탕도의 탕도에 삽입되어, 상기 탕도를 2개의 영역으로 분리하는 슬라이딩부재를 포함하는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치가 제공될 수 있다.

Description

고로 대탕도의 용융물 배출 장치{APPARATUS FOR DISCHARGING MOLTEN STEEL IN MAIN THROUGH OF BLAST FURNACE}

본 발명은 고로 대탕도의 용융물 배출 장치에 관한 것이다.

고로 조업시 용융물은 고로에 설치된 출선구를 통해 고로 외부의 대탕도로 배출될 수 있다.

용융물은 대탕도 내에 설치된 스키머(skimmer)에 의해 용선과 슬래그로 분리될 수 있다. 용선은 아이언 러너(iron runner)를 거쳐 배출됨으로써 제강 공정으로 이송될 수 있고, 슬래그는 슬래그 러너(slag runner)를 거쳐 배출됨으로써 수재로 만들어질 수 있다.

대탕도와 러너의 연결부에는 조인트가 설치될 수 있다. 조인트는 내화성 스탬프재(stamp material)로 이루어질 수 있다. 이러한 조인트에는 장시간 사용시 마모 및 침식 작용이 진행될 수 있고, 그로 인해 발생하는 대탕도와 러너 사이의 균열을 통해 용선 유출사고가 발생할 수 있다. 이러한 사고를 방지하기 위하여, 조인트 보수 작업이 이루어지는데, 이에 앞서 대탕도에 채워진 용융물을 배출하는 잔선 처리 작업이 선행되어야 한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0013216호(2014. 02. 05, 고로의 대탕도)에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예들은 용융물의 잔선 처리 작업 없이도 대탕도 내의 용융물 높이를 낮출 수 있는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 고로 대탕도의 탕도에 삽입되어, 상기 탕도를 2개의 영역으로 분리하는 슬라이딩부재를 포함하는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치가 제공될 수 있다.

상기 슬라이딩부재는 상기 탕도의 길이 방향으로 이동 가능할 수 있다.

상기 슬라이딩부재는, 상기 탕도의 횡단면에 상응하는 횡단면을 가지고, 상기 탕도에 수용되는 용융물의 깊이보다 큰 높이를 가질 수 있다.

상기 슬라이딩부재는 상면이 개방된 용기 형상으로 이루어지고, 상기 슬라이딩부재에 결합되어, 상기 슬라이딩부재의 내부 공간으로 냉각 기체를 분사하는 분사 노즐을 더 포함할 수 있다.

상기 냉각 기체는 질소 가스를 포함할 수 있다.

상기 슬라이딩부재는 내화재를 포함할 수 있다.

상기 슬라이딩부재의 상단에는 크레인 연결 고리가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 고로 출선을 멈춘 후 용융물 배출 장치를 고로 대탕도의 탕도에 삽입한 후 스키머 측으로 이동시킴으로써, 탕도에 잔존하는 용융물을 용선로 및 슬래그로 쪽으로 추가 배출시킬 수 있다. 그 후에 용융물 배출 장치를 탕도로부터 제거하면, 탕도에 잔존하는 용융물의 높이는 용융물 배출 장치의 삽입 및 이동 전과 비교하여 더욱 낮아질 수 있다.

도 1은 고로 대탕도를 나타낸 도면이다.
도 2는 고로 대탕도를 도 1의 I - I´에서 절단하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물 배출 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물 배출 장치를 고로 대탕도에 삽입한 상태로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물 배출 장치의 이동을 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 고로 대탕도의 용융물 배출 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 고로 대탕도를 나타낸 도면, 도 2는 고로 대탕도를 도 1의 I - I´에서 절단하여 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 고로 대탕도(10)는 탕도(11), 스키머(13), 슬래그로(15), 용선로(17) 및 잔선공(19)을 포함할 수 있다.

탕도(11)는 고로의 출선구에서 토출되는 용융물을 수용하고 이송하는 통로를 의미할 수 있다.

스키머(13)는 탕도(11)에 설치될 수 있다.

스키머(13)는 용융물을 구성하는 용선과 슬래그 상호간의 비중 차이를 이용하여 용융물을 용선과 슬래그로 분리할 수 있다.

슬래그로(15) 및 용선로(17)는 탕도(11)에 각각 연결될 수 있다.

슬래그로(15)는 스키머(13)에 의해 용선으로부터 분리된 슬래그를, 용선로(17)는 스키머(13)의 하부로 통과한 용선을 탕도(11) 외부로 각각 안내할 수 있다.

탕도(11) 내의 용융물 수위는, 슬래그가 스키머(13) 하부를 통해 용선로(17)로 배출되지 않도록, 스키머(13) 저면 이상으로 유지될 필요가 있다. 이를 위해, 용선로(17)는 도 2에 도시된 것처럼 탕도(11)의 상부로 연결될 수 있다. 그 결과, 고로 대탕도(10)를 보수하기 위하여 고로 출선을 멈춘 후에도, 탕도(11) 내의 용융물 중 상당 부분은 슬래그로(15) 및 용선로(17)로 배출되지 않고 탕도(11) 내에 남아 있게 된다.

잔선공(19)은 고로 출선을 멈춘 후 탕도(11) 내에 남아 있은 용융물을 배출하는데 사용될 수 있다.

잔선공(19)은 탕도(11)의 하부로 연결될 수 있다.

잔선공(19)에 의한 잔선 처리 작업은 잔선공(19) 개폐 작업 등 공정 부하가 크고, 잔선 처리 작업시 용융물이 비산되는 등 안전사고 발생 위험 또한 클 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물 배출 장치를 나타낸 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물 배출 장치를 고로 대탕도에 삽입한 상태로 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물 배출 장치(20)는 슬라이딩부재(100) 및 분사 노즐(200)을 포함할 수 있다.

슬라이딩부재(100)는 고로 대탕도(10)의 탕도(11)에 삽입되어, 탕도(11)를 2개의 영역, 즉 제1 영역(11a)과 제2 영역(11b)으로 분리할 수 있다.

이를 위해, 슬라이딩부재(100)는 탕도(11)의 횡단면에 상응하는 횡단면을 가질 수 있다.

제1 영역(11a)은 고로 출선구 측에 위치하는 탕도(11)의 일 영역을, 제2 영역(11b)은 스키머(13) 측에 위치하는 탕도(11)의 일 영역을 각각 의미할 수 있고, 탕도(11)의 횡단면은 탕도(11)의 길이 방향에 수직인 단면을 의미할 수 있고, 탕도(11)의 길이 방향은 탕도(11) 내에서 용융물이 이동하는 방향을 의미할 수 있다.

슬라이딩부재(100)는 탕도(11)에 수용되는 용융물의 깊이보다 큰 높이를 가짐으로써, 제2 영역(11b)에 수용된 용융물이 슬라이딩부재(100)를 넘어 제1 영역(11a)으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 슬라이딩부재(100)는 탕도(11)의 깊이보다 큰 높이를 가질 수 있다.

슬라이딩부재(100)는 용융물의 열기에 의해 변형되지 않도록 내화재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬라이딩부재(100)의 전체가 내화재로 이루어지거나 슬라이딩부재(100)의 외면이 내화재로 코팅될 수 있다.

슬라이딩부재(100)는 탕도(11)의 길이 방향으로 이동할 수 있다.

탕도(11)는, 슬라이딩부재(100)가 탕도(11)의 길이 방향으로 이동할 수 있도록, 탕도(11)의 길이 방향으로 동일한 횡단면을 가지면서 일직선 상으로 형성될 수 있다.

슬라이딩부재(100)는 고로 대탕도(10)에 설치되는 크레인 설비에 의해 이동할 수 있다.

슬라이딩부재(100)의 상단에는 크레인 설비의 와이어가 결합될 수 있는 크레인 연결 고리(110)가 형성될 수 있다.

분사 노즐(200)은 슬라이딩부재(100)에 결합될 수 있다.

분사 노즐(200)은 슬라이딩부재(100)의 내부 공간에 냉각 기체를 분사할 수 있다.

슬라이딩부재(100)는 상면이 개방된 용기 형상으로 이루어질 수 있고, 분사 노즐(200)은 슬라이딩부재(100)의 내측에 설치되는 브래킷(120)을 통해 슬라이딩부재(100)에 결합될 수 있다.

분사 노즐(200)에서 분사된 냉각 기체는 슬라이딩부재(100)에 포함된 내화물이 조기 침식되지 않도록 슬라이딩부재(100)의 과열을 방지할 수 있다. 냉각 기체는 용융물과 반응하지 않도록 질소 가스 등의 불활성 기체를 포함할 수 있다. 분사 노즐(200)에서 분사된 냉각 기체는 슬라이딩부재(100)를 냉각시킨 후 슬라이딩부재(100)의 개방된 상면을 통해 슬라이딩부재(100)의 외부로 배출될 수 있다.

분사 노즐(200)에는 냉각 기체를 공급하는 냉각 기체 저장탱크가 연결될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물 배출 장치의 이동을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 상술한 것처럼, 고로 대탕도(10)를 보수하기 위하여 고로 출선을 멈춘 후에도, 탕도(11) 내의 용융물 중 상당 부분은 슬래그로(15) 및 용선로(17)로 배출되지 않고 탕도(11) 내에 남아 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 용융물 배출 장치(20)는 고로 출선을 멈춘 후에도 탕도(11) 내에 남아 있는 용융물을 추가 배출하는데 사용될 수 있다.

구체적으로, 용융물 배출 장치(20)를 탕도(11)에 삽입한 후 스키머(13) 측으로 이동시키면, 탕도(11)에 남아 있은 용융물의 수위가 상승함으로써, 탕도(11)에 남아 있은 용융물이 슬래그로(15) 및 용선로(17)로 추가 배출될 수 있다. 그 후에, 용융물 배출 장치(20)를 탕도(11)로부터 제거하면, 탕도(11)에 잔존하는 용융물의 높이는 용융물 배출 장치(20)의 삽입 및 이동 전과 비교하여 더욱 낮아질 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 고로 대탕도
11: 탕도
13: 스키머
15: 슬래그로
17: 용선로
19: 잔선공
20: 용융물 배출 장치
100: 슬라이딩부재
110: 크레인 연결 고리
120: 브래킷
200: 분사 노즐

Claims (7)

1. 고로 대탕도의 탕도에 삽입되어, 상기 탕도를 2개의 영역으로 분리하는 슬라이딩부재를 포함하고,
   상기 슬라이딩부재는 상면이 개방된 용기 형상으로 이루어지고,
   상기 슬라이딩부재의 내측에 설치되는 브래킷을 통해 상기 슬라이딩부재의 중앙에 위치고정되게 결합되고, 상기 슬라이딩부재의 내부 공간으로 냉각 기체를 분사하는 분사 노즐을 더 포함하고,
   상기 냉각 기체는 상기 슬라이딩부재를 냉각시키고, 상기 슬라이딩부재의 상면을 통해 상기 슬라이딩부재의 외측으로 배출되는 것을 특징으로 하는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이딩부재는 상기 탕도의 길이 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 슬라이딩부재는,
   상기 탕도의 횡단면에 상응하는 횡단면을 가지고,
   상기 탕도에 수용되는 용융물의 깊이보다 큰 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 냉각 기체는 질소 가스를 포함하는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이딩부재는 내화재를 포함하는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이딩부재의 상단에는 크레인 연결 고리가 형성되는 것을 특징으로 하는 고로 대탕도의 용융물 배출 장치.

Images