KR20000064802A - 감압 정련로 - Google Patents

Abstract

실링 커버를 로 입구를 씌우도록 장착하고, 로 본체측의 진공 플랜지와 밀착시켜서 감압 정련을 실시하는 정련로에 있어서, 플랜지 커버를 사용하지 않고 금속이나 슬래그가 진공 플랜지에 부착되는 것을 방지한다.

정련로(1)의 외중면 중에서 로 입구(9)에서부터 로 직선형 몸통부에 이르는 경사부(8) 또는 그 아래의 직선형 몸통부에 진공 플랜지(10)를 설치한다. 정련로(1)의 외주면의 로 입구(9)와 진공 플랜지(10)와의 사이에, 최외주면이 실링 커버(4)의 하단 내주면보다 내측에 그리고 대기 정련용 집진후드 하단 내주면보다 외측에 위치하는 방재용 더미 플랜지(11)를 구비한다.

Description

감압 정련로

전환로 등의 정련로에 감압 장치를 접속해서 감압 정련을 하는 것은 예를들어 특개소 57-82418호 공보, 특개소 58-163549호 공보, 실개소 60-156164호 공보, 특개소 58-181829호 공보, 특개소 58-207311호 공보, 특개평 2-305916호 공보에 기재되어 있듯이 종래부터 알려져 있는 기술이다. 그 중에서도 정련로에 감압 장치를 접속하는 진공 실링 방법에 대해서는 특개평 2-305916호 공보에 구체적으로 기재되어 있다. 즉, 상기 공보에 기재되어 있는 정련 장치는 경동 가능한 로 본체와, 진공 장치에 접속되는 덕트를 구비하고, 로 본체 상부에 착탈 가능한 후드를 조합해서 이루어진다. 로 본체는 그 바닥부에 가스 취입용(吹入用) 구멍을 구비한 베셀(vessel)과, 베셀 정상부에 플랜지 결합에 의해 부착된 콘(conical part)으로 이루어져 있어서, 플랜지는 베셀측 또는 콘측의 적어도 일부가 확대된 직경을 가지며, 후드의 플랜지에 이것을 일주하는 링 모양의 개스킷을 설치해서, 후드를 로 본체 상에 올려놓았을 때 후드의 플랜지와 로 본체의 플랜지 사이에 기밀 실링이 형성되어 있다.

그러나, 이러한 기밀 실링 방법을 이용하더라도, 진공을 유지하는 기밀 실링용 개스킷에 상대하는 베셀 내지 콘에 설치한 로 본체측 플랜지 상에 개스킷의 탄성변형능력 이상의 금속이나 슬래그 등이 부착되거나 올려놓여지면, 건전한 진공 실링은 실현되지 않는다. 정련로의 로 본체에는 로 내에서 직접 비산된 금속이나 슬래그, 또는 대기 집진 후드, 진공로 커버, 기타 장치에 한 번 부착되었다가 낙하된 금속이나 슬래그가 부착되거나 올려놓여지기 쉽다. 건전한 진공 실링을 실현하기 위해서는 이러한 금속이나 슬래그의 진공 플랜지에의 부착, 탑재를 피해야 한다.

그래서, 그 대책으로서, 종래 기술에서는 도 5A 에 도시한 바와 같이, 예를들어 특개소 57-82418호 공보에 기재된 바와 같이 진공 처리시 이외에는 로 입구(25) 및 출강구(出鋼口;taphole)(26)를 각각 기밀 실링하는 로 입구 플랜지(21) 및 출강구 플랜지(23)에 플랜지 커버(22, 24)를 씌우도록 하고 있다. 플랜지 커버(22, 24)가 걸쳐져 있으면, 금속이나 슬래그가 플랜지(21, 23)에 부착되지 않아 감압 정련을 위한 감압 실링의 건전성이 보장된다. 그리고, 대기압 하에서의 통상의 블로잉의 종료와 동시에 도 5B 에서와 같이 로 입구 커버(27)와, 감압 장치(32)가 연결되어 있는 출강구 커버(29)를 통해 감압 정련과 탈(脫)가스에 제공된다.

도 5B 에 있어서, (28)은 배기관, (30)은 냉각기, (31)은 먼지 분리기, (33)은 불활성 가스 취입용 노즐이다.

그러나, 이러한 구조를 가지는 정련로에서는, 진공 정련과 대기 정련의 전환 또는 대기 시마다 플랜지 커버(22, 24)를 탈착할 필요가 있어, 기중기 등을 이용한 작업 노력의 증가와 생산 시간의 연장을 초래한다. 또, 이러한 조업 시간의 연장은 생산 능력을 저해시킬 뿐만 아니라, 고온의 용융 금속을 정련로 내에 홀딩하는 시간의 증가로 인한 라이닝 내화물의 손실 증가를 야기한다. 그리고, 정련로를 경동시킬 때에 플랜지 커버가 탈락되는 것을 방지하기 위한 고정 기능도 필요해지고, 신뢰성, 정비성 면에서도 과제를 가지고 있다.

본발명은 착탈 가능한 실링 커버를 로 입구를 덮도록 장착해서 밀폐 공간을 형성해서 용융 금속의 감압 정련을 하는 진공 전환로, 진공 AOD로 등의 경동(傾動:tilting) 가능한 감압 정련로에 관한 것이다.

도 1 은 경사부에 출강홀을 구비하지 않은 감압 정련로에, 본발명에 따른 방재용 더미 플랜지를 설치한 예를 도시한 것이다.

도 2 는 경사부에 출강홀을 구비한 감압 정련로에, 본발명에 따른 방재용 더미 플랜지를 설치한 예를 도시한 것이다.

도 3 은 도 1 과 도 2 의 양방의 방재용 더미플랜지의 설치 위치를 나타낸 도면이다.

도 4 는 방재용 더미 플랜지가 설치되어 있지 않은, 종래의 감압 정련로의 예를 도시한 것이다.

도 5 는 착탈 가능한 플랜지 커버를 설치한, 종래의 감압 정련로의 예를 도시한 것이다.

본 발명은, 정련로의 외주면 중에서 로 입구에서부터 로 직선형 몸통부에 이르는 콘(즉, 경사부) 또는 그 아래의 직선형 몸통부에 설치한 진공 플랜지에, 착탈가능하게 로 입구를 덮어씌우기 위한 후드(즉, 실링 커버)의 하측에 설치한 개스킷(즉, 실링재)을 밀착시켜서, 해당 정련로 내를 진공 또는 감압용 밀폐 공간으로 만들어 용융 금속의 정련을 수행하는 감압 정련로에 있어서, 상기 정련로의 외주면 중 상기 로 입구와 상기 진공 플랜지와의 사이에, 그 최(最)외주면이 상기 실링 커버의 하단 내주면보다 내측에 그리고 대기정련용 집진후드의 하단 내주면보다 외측에 위치하는 방재용 더미 플랜지를 구비한 것을 특징으로 하는 감압 정련로이다.

본발명의 감압 정련로는, 정련로의 외주면 중에서 로 입구와 진공 플랜지와의 사이에 설치된 출강홀 하단보다 상기 진공 플랜지의 설치 위치에 가까운 범위에 방재용 더미 플랜지를 구비한 것을 특징으로 한다. 또, 정련로의 종단면에 있어서, 진공 플랜지의 최외주점과 로 입구의 최외주점을 잇는 직선과, 방재용 더미 플랜지의 최내주점과 최외주점을 잇는 직선이 교차하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 정련로의 종단면에 있어서, 진공 플랜지의 최외주점과 출강홀의 최돌출점을 잇는 직선과, 방재용 더미 플랜지의 최내주점과 최외주점을 잇는 직선이 교차하는 것을 특징으로 한다.

본발명에 의해, 종래에 사용되고 있던 진공 플랜지의 특별한 보호 커버가 필요없어지고, 착탈 작업에 소요되는 시간이 줄어들고, 또 감압 정련 전의 진공 플랜지의 청소 시간이 대폭으로 단축되어 생산성 향상을 꾀할 수 있다.

본발명에 따른 방재용 더미 플랜지를 고정 설치한 감압 정련로의 일예를 도 1에 도시한다. 로본체(1)와 실링 커버(4) 간의 건전한 진공 실링을 유지하려면, 진공 플랜지(10)의 상측에 금속이나 슬래그 등의 이물질이 존재해서는 안된다. 따라서, 로 입구(9)로부터 비산되는 금속이나 슬래그, 또는 대기정련용 집진후드(도시하지 않음)의 내면에 한 번 부착되었다가 낙하되는 금속이나 슬래그가 진공 플랜지(10) 상에 부착되거나 올려놓여지는 것을 감소시킬 필요가 있다. 따라서, 본발명에서는 감압 정련로(1)의 경사부(8)에 실링 커버(4)의 내측 반경보다 작은 외주 반경을 가지는 방재용 더미플랜지(11)를 차폐 커버로서 고정 설치한다.

또, 감압 정련로의 경사부에 출강홀을 가지는 감압 정련로를 도 2 에 도시한다. 출강 홀(13)로부터 금속이나 슬래그가 비산되고, 또 출강 전후의 경동시에 출강홀(13)로부터 금속이나 슬래그가 적하되기 때문에, 본발명에서는 출강홀(13)과 진공 플랜지(10) 사이에 방재용 더미플랜지(11)를 설치한다.

이하, 본발명의 방재용 더미 플랜지의 설치 위치 관계에 대해 도 3 을 참조해서 설명한다.

도 3 에서와같이, 감압 정련로(1)의 경사부에 설치된 방재용 더미 플랜지(11)의 최외주점(d)이, 로 위에 있는 대기정련용 집진후드(14)의 하단 내경 위치로부터 연장되는 직선(X)와 경사부와의 교점(f)보다 바깥측으로 나와 있어야 한다. 또, 도 1, 도 2 에 도시한 실링 커버(4)의 착탈의 장해가 되지 않도록, 방재용 더미플랜지(11)의 반경이 실링커버(4)의 하단 내경보다 작은 것을 만족하면 충분하므로, 진공 플랜지(10)의 바로 위를 커버할 필요는 없다.

방재용 더미플랜지(11)의 돌출 정도가 클수록 금속이나 슬래그의 적하 방지 효과도 커진다. 따라서, 방재용 더미플랜지(11)의 최외주점(d)의 위치는, 도 3의 좌측부에 도시한 바와 같이 경사부에 출강홀이 없는 경우에는, 진공 플랜지(10)의 최외주점(a)과 로 입구(9)의 최외주점(b)를 잇는 직선(Y)보다 바깥측으로 나와 있을 필요가 있다. 즉, 방재용 더미플랜지(11)의 최외주점(d)과 최내주점(e)을 잇는 직선이, 진공플랜지(10)의 최외주점(a)과 로 입구(9)의 최외주점(b)를 연결하는 직선(Y)과 교차하면 된다.

한편, 도 3의 우측부에 도시한 바와 같이 경사부에 출강홀(13)을 가지는 경우에는, 최외주점(d1)의 위치가 진공플랜지(10)의 최외주점(a1)과 출강홀(13)의 최돌출점(c)을 잇는 직선(Z)보다 바깥측으로 나와 있을 필요가 있다. 즉, 방재용 더미플랜지(11)의 최외주점(d1)과 최내주점(e1)을 잇는 직선이 직선(Z)과 교차하면 된다.

또, 본발명의 목적을 달성하기 위해서는 감압 정련로(1)의 원주 방향 전둘레에 원형 링모양으로 방재용 더미플랜지(11)를 구비하는 것이 바람직하다. 그러나, 로 입구의 형상이 비대칭형이거나 저면 취입구(3)와의 방위 관계로 원주 방향의 방위에 따라 금속이나 슬래그의 비산 정도에 차이가 나는 경우에는, 비산이 심한 방위에만 부분적으로 방재용 더미플랜지를 설치할 수도 있다. 대기정련을 수행하는 직립 상태에서 로 입구가 수평하지 않은 비대칭형 정련로에서는, 로 입구가 높아진 절반의 원주측에는 방재용 더미플랜지를 설치하지 않아도 된다. 출강홀을 가지는 정련로에서는 출강홀의 하측 부근에 방재용 더미 플랜지를 설치해야 한다. 또, 도 3 에서와 같이 출강홀(13)을 가지는 측과 가지지 않는 측에서 높이가 다른, 일부 나선형 형상으로 만들 수도 있다.

방재용 더미 플랜지의 구조와 재질에 대해서는 매우 평탄하여 금속이나 슬래그가 고착되기 어려운 구조 및 재질을 선택하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 볼트의 머리, 판의 이음매 등을 상면에 노출시키지 않고, 용접으로 일체 구조로 로 본체에 장착하는 것이 바람직하다.

또, 방재용 더미 플랜지는 금속이나 슬래그가 부착되거나 올려놓여짐에 따라 상면으로부터의 편열(偏熱)을 받기 쉽고, 열변형을 일으키기 쉽다. 따라서, 충분한 판 두께를 가지는 강판을 사용하거나, 하면측을 리브를 통해 본체표면과 연결 보강해서 충분한 강성을 가지는 구조로 만드는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 플랜지를 수냉 구조(water-cooled structure)로 만드는 것도 바람직하다.

(실시예)

도 1 에 도시한 구조를 가지는 방재용 더미 플랜지를 구비한 감압 정련로(1)에 약 30분의 대기 정련 후에 실링 커버(4)를 장착해서 감압 정련을 실시했다.

감압 정련로(1)에는 승강 장치(5)에 의해 실링 커버(4)를 하강시켜 올려놓을 수 있고, 신축 이음(expansion joint)(6)을 접속시켜서 진공 배기 장치(도시하지 않음)에 의해 덕트(7)를 통해 로 내를 감압 배기한다. 감압 정련로(1)와 실링 커버(4) 간의 진공 실링은 감압 정련로(1)에 설치한 진공 플랜지(10)와, 실링 커버(4)의 하단(12)에 설치한 실링재 또는 패킹(도시하지 않음) 또는 개스킷(도시하지 않음)을 끼워서 밀착시킴으로써 유지된다.

실링 커버(4) 장착전에, 진공 플랜지(10) 상에 부착된 금속이나 슬래그를 청소하는 데 필요한 시간은 10 히트 평균으로 0.6분이고, 청소는 압축 공기를 내뿜는 것만으로 충분했다. 한편, 도 4 에 도시한 것과 같은 방재용 더미 플랜지(11)를 설치하지 않은 종래의 감압 정련로에서는, 동일한 방법으로 정련을 행했을 때 진공 플랜지(10) 상에 부착된 금속이나 슬래그의 청소 시간은 10 히트 평균으로 3.2분이었다. 또, 압축 공기 분사 만으로는 충분히 청소할 수 없고, 바(bar)를 이용한 수동식 제거 작업도 필요했다.

또, 도 2 에 도시한 본발명에 따른 출강홀이 있는 감압 정련로(1)에 약 30분간의 대기 정련 후에 실링커버(4)를 장착해서 감압 정련을 실시했다. 진공 플랜지(10)상에 부착된 금속이나 슬래그를 청소하는 데 필요한 시간은 10 히트 평균으로 0.8분이었다. 또, 압축 공기 분사만으로 충분히 청소할 수 있고, 바 등에 의한 박리 작업은 필요없었다. 이 정련로에서도, 방재용 더미 플랜지(11)를 설치하기 전에는 동일 방법으로 정련했을 때 진공 플랜지(10)의 청소 시간이 10 히트 평균으로 4.5분이고, 바에 의한 금속 박리 박업을 필요로 했었다.

Claims (4)

1. 정련로의 외주면 중에서 로 입구에서부터 로 직선형 몸통부에 이르는 경사부 또는 그 아래의 직선형 몸통부에 설치한 진공 플랜지에, 착탈 가능한 로 입구부를 덮어씌우기 위한 실링 커버의 하단에 설치한 실링재를 밀착시켜서 상기 정련로 내를 진공 또는 감압용 밀폐 공간으로 만들어 용융 금속의 정련을 수행하는 감압 정련로에 있어서,

   상기 정련로의 외주면 중 상기 로 입구와 상기 진공 플랜지와의 사이에, 그 최외주면이 상기 실링 커버의 하단 내주면보다 내측에 그리고 대기정련용 집진후드의 하단 내주면보다 외측에 위치하는 방재용 더미 플랜지를 구비한 것을 특징으로 하는 감압 정련로.
2. 제 1 항에 있어서,

   정련로의 외주면 중에서 로 입구와 진공 플랜지와의 사이에 설치된 출강홀 하단보다 상기 진공 플랜지의 설치 위치에 가까운 범위에 방재용 더미 플랜지를 구비한 것을 특징으로 하는 감압 정련로.
3. 제 1 또는 2 항에 있어서,

   정련로의 종단면에 있어서, 진공 플랜지의 최외주점과 로 입구의 최외주점을 잇는 직선과, 방재용 더미 플랜지의 최내주점과 최외주점을 잇는 직선이 교차하는 것을 특징으로 하는 감압 정련로.
4. 제 1∼3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   정련로의 종단면에 있어서, 진공 플랜지의 최외주점과 출강홀의 최돌출점을 잇는 직선과, 방재용 더미 플랜지의 최내주점과 최외주점을 잇는 직선이 교차하는 것을 특징으로 하는 감압 정련로.