KR840001815B1 - 금속정련로의 용융금속의 측온 및 시료채취를 위한 프로우브 삽입장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

금속정련로의 용융금속의 측온 및 시료채취를 위한 프로우브 삽입장치

제1도는 본원 발명의 실시예의 종단면도.

제2도는 제1도의 삽입구 부근의 확대단면도.

제3도는 프로우브의 확대단면도.

제4도는 제1도의 Ⅳ-Ⅳ선에서 본 화살표도.

제5도는 연결장치 부근의 확대단면도.

제6도는 프로우브장치의 약간 변형된 것을 나타내는 도.

제7도는 프로우브장치의 다른 변형도.

제8도는 본원 발명의 다른 실시예를 나타내는 종단면도.

제9도는 본원 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 도.

제10도는 본원 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 도.

제11도는 본원 발명의 실시예의 또 다른 실시예를 나타내는 도.

제12도는 제11도의 장치에 사용하기 위한 프로우브변형을 나타내는 확대종단면도.

본원 발명은 금속정련로내의 용융금속의 측온 및 시료채취를 위한

노내의 용융금속의 측온 및/또는 시료채취에 사용되는 종래의 전로(轉爐)의 서브랜스(Sublance) 설비에는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉,서브랜스는 전로의 윗쪽에 설치되어 있는 장척물(長尺物)로서, 전로 윗쪽의 공간이 많이 필요하며, 전로 윗쪽의 노입구 후드를 관하여 로내에 강하된 서브랜스에 지금(地金)이나 슬래그가 대량으로 부착한 경우, 서브랜스를 상승시킬 때에 노입구 후드로부터 빠지지 않게 되는 경우가 있다. 그 때문에 전로운전을 쉬게 할 필요가 있고, 동시에 서브랜스에 부착한 지금이나 슬래그를 제거하기 위하여 매우 곤란한 작업을 할 필요가 생긴다. 서브랜스는 조업중의 전로의 연직로 축위에 있는 메인랜스를 피하여 그 노축에서 면향된 위치로부터 전로내에 삽입되므로 서브랜스는 노중심축과 노벽측에서 상이한 열부하를 받는다. 그 열부하의 상이에 따라 서브랜스는 변형하고, 일반적으로 서브랜스는 노중심측으로 구부러진다.

본원 발명의 목적은 상기 기술적 문제를 해결하기 위한 것을 목적으로 하며, 따라서 본원 발명의 목적을 좀 더 상세히 설명하면, 고온 유체물질을 함유하는 용기에 프로우브를 삽입하며, 시료체취 및/또는 그 고온 유체물질의 온도를 측정하는 개량된 방법과 개량된 프로우브장치에 관한 것이다. 실질적으로 본원 발명의 목적은 상기 용기에 또는 그 용기의 저부 부근에 형성된 개구를 통하여 상기 목적을 수행하는 수단에 의하여 프로우브를 삽입하는 것을 목적으로 한다.

상기 프로우브 삽입구로 상기 유체물질이 흘러들어가는 것은 가스를 압력하에 상기 용기안에 계속적으로 불어 넣음으로써 피할 수가 있다.

상기에 요약한 본원 발명의 방법과 장치에 의하면, 프로우브는 상기 용기로부터

상기 프로우브는 수직으로 또는 수직으로 각을 형성하여 용기의 상방으로부터 삽입할 수가 있기 때문에 본원 발명은 또한 신규한 프로우브 구조를 제공한다. 본원 발명이 강철전로에 사용되는 본 실시예에 있어서, 프로우브는 하우징, 상기 전로내의 용융금속의 시료량을 수용하기 위한 하우징내의 시료채취용기, 상기 전로내의 용융금속의 온도를 측정하기 위한 제1파이로미터, 그리고 시료용기내 용융금속시료의 온도를 측정하기 위한 제2파이로미터로 구성되어 있다. 시료채취용기의 저단에 배설된 제2파이로미터는 금속시료의 응고온도를 신속하게 검지하는데 효과적이다.

상기 신규한 프로우브의 또 다른 특징은 하우징 주위에 환상돌기를 형성하며 시료채취 용기안으로 시료금속을 수용하기 위한 삽입구 밑에 설치되어 있다. 프로우브가 전로내에 삽입될 때 하우징의 환상돌기는 가스의 흐름을 프로우브의 상부에서 전향시키는데 사용이 된다. 이리하여 용융금속이 시료채취용기 안으로 원활히 흘러들어가도록 하며 또한 제1파이로미터로 하여금 가스흐름에 의하여 영향을 받음이 없이 용융금속의 온도를 검지하게 된다. 본원 발명의 또 다른 특징은 상기 프로우브장치는 튜우브상 입구구조로 형성되어 프로우브 입구로부터 외방으로 뻗어 있으며, 프로우브를 삽입하기 위

이와 같은 상기 장치는 강철 전로안으로 또는 통상의 공장환경에서 프로우브운전을 효과적으로 달성할 수 있도록 일체로 형성되어 있다.

그러면 첨부 도면에 따라 본원 발명의 다른 특징과 장점을 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본원 발명의 특정의 1실시예를 적용한 것으로, 즉 강철전로내에서 처리되고 있는 용융금속의 온도를 측정하고 시료를 채취하기 위한 특정실시 양태를 나타내고 있다. 제1도에 배설되어 있는 주요부품 또는 구성품은 다음과 같다.

1. 지금이 열화학적으로 처리되고 또는 정련되어서 강철로 만들어지는 강철전로 또는 노(15).

2. 전로(15)의 저부에 형성된 프로우브 삽입구(17)에서 하방으로 뻗는 관상통로(16).

3. 상기 전로(15)내에서 용융금속의 온도측정 및 시료채취를 위한 장치를 수용하며 상기 통로(16)을 통하여 상기 전로내를 직선으로 가능하도록 이루어져 있는 프로우브(18).

4. 상기 전로(15)내를 상기 프로우브(18)가 가동할 수 있게 하는 유체작동실린더(19)(후기한 것은 프로우브 실린더로 기재한다).

5. 상기 프로우브 실린더(19)에 상하동운동을 전달하기 위한 복수개의 유체작동실린더(20)(이하 리프트실린더로 기재한다).

6. 상기 프로우브 실린더(19)축을 정합시키기 위한 프로우브 정합기구(21), 그러므로 프로우브(18)는 상기 프로우브를 상기 전로(15)내로 삽입하기 전에 상기 통로축과 정합시키는 프로우브 정합기구(21).

7. 상기 삽입구로 용융금속의 유입을 방지하기 위하여 상기 프로우브삽입구(17)를 통해서 상기 전로(15)내로 가압불활성가스를 공급하기 위하여 상기 통로(16)와 연통하는 압력하의 불활성가스 공급원(22), 상기 전로(15)는 그 내면에 내화물질의 라이닝(24)을 갖추고 있는 강철동제(23)로 구성된 설계로 할 수 있다.

상기 동체(23)위의 복수개의 트리니온(25),(26)은 전로(15)로 하여금 수평축의 주위에 경사지게 한다.

제2도는 통로(16), 프로우브(18) 및 프로우브 실린더(19)의 확대상세도이다.

상기 통로(16)는 상기 전로(15)의 저부에 설치된 프로우브 삽입구(17)와 직접 연통되며 여기에서 하방으로 수직으로 뻗는 강관 또는 파이프(27)와 상기 강관(27)과 축방향관련으로 이루어져 있는 짧은, 그리고 가요(可僥)할 수 있는 관(28)으로 구성되어 있다. 밸브(29)는 연동되어 있는 것을 개폐 제어하기 위하여 강관(27)과 가요관(28)사이에 개재되어 있다.

상기 강관(27)과 가요관(28)은 콤비네이션으로 프로우브삽입구(17)에 직선상

직각 관련하에 상기 강관(27)에 연통되게 연결된 것은 가스공급원(22) (제1도)에서 상기 전로(15)에 압력하 불활성가스를 공급하는 가스공급관(33)이다. 상기 가스공급관(33)은 상기 전로 트러니온(26)에 형성된 통로(34)를 통하여 가압가스 공급원(22)과 연통으로 구성되어 있다. 상기 가압가스는 상기 프로우브 삽입구(17)로 용융금속이 흘러가는 것을 차단하는데 소용이 된다. 따라서 상기 가스는 운전중 예를 들면 0.5 5.0㎏/㎠의 압력하에서 상기 전로(15)에 계속해서 들어간다. 이와 같은 특정의 실시예에 있어서 상기 전로(15)에 공급되는 가스는 아르곤 질소와 같은 불활성가스로, 이들은 조금도 용융금속의 조성물에 영향을 주지 않는다.

현재 상기 가스의 사용에 관해서 많이 이야기가 되고 있다.

제2도는 또한 상기 프로우브(18)가 상기 프로우브 실린더(19)의 피스톤통(35)위에 직접 장설되어 있으며, 이것은 복동형이다. 상기 프로우브 실린더(19)가 수축되었을 때, 프로우브(18)는 관상의 단부개방의 보호통(36)으로 충분한 간격을 가지고 완전히 에워싸여 있으며, 이 보호통은 그 저단이 플랜지 유니온(37)에 의하여 상기 프로우브에 축방향으로 그리고 단단히 연결되어 있다. 그의

상기 소켓 및 플랜지접합부(38)는 가요관(28)의 저단에 형성된 플랜지(39)와 환상의 하방향 림(40)이 있어서 소켓(41)과 구분되며 플랜지(42)는 상기 소켓(41)에 감합되도록 보호통(36)의 상단에 형성되어 있다. 이리하여 상기 리프트실린더(20)(제1도)를 연장시킴과 동시에 상기 보호통의 플랜지(42)는 상기 소켓(41)내에 계합하게 되고 이리하여 통로구조(16)와 보호통(36) 사이에 가스방지가 되도록 접속을 할 수가 있다. 상기 보호통(42)은 상기 리프트실린더(20)를 수축함과 동시에 소켓(41)에서 용이하게 분리하게 된다.

제3도는 상기 프로우브 실린더(19)에 의하여 상기 프로우브(18)가 전로내로 들어갈 수 있도록 내부구성이 되어 있는 것을 표시하고 있다. 상기 프로우브는 다음과 같이 구성된다.

1. 일반적으로 관상의 다중적층지 하우징(43).

2. 일반적으로 관상을 이루고 있는 시료채취용기(44)로서, 그 상단부 부근이 하우징(43)내에 수용되어 있다.

3. 상기 하우징(43)의 상단과 시료채취용기(44)에 매설된 제1 열전대파이로미터(45).

4. 시료채취용기(44)의 저단부에 있는 제2 열전대파이로미터(46)

시료채취(47)는 상기 용기의 내부에 용융금속이 들어가도록 하기 위하여 하우징(43)과 용기(44)를 통해서 그 상단부 부근에 형성되어 있다. 상기

제1 열전대파이로미터(45)는 전로(15)내의 용융금속의 온도를 측정하기 위하여 추지된 원칙에 따라 운전되는 조립식 열전대(48)를 갖추고 있다.

제2 열전대파이로미터(46)는 또한 시료채취용기(44)내에서 금속시료의 온도를 측정하기 위하여 조립식 열전대(49)를 갖추고 있다. 각 열전대(48) 및 (49)의 리이드선(50) 및 (51)은 프로우브(18)를 통하여 하방향으로 뻗으며, 하우징(43)의 개방단을 에워싸고 있는 플러그(52)를 통해서 프로우브를 통과한다.

플러그(52)는 그 내부에 프로우브 실린더 피스톤봉(35)의 상단(54)을 적합하게 수용할 수 있는 구멍(53)을 갖추고 있다. 또, 프로우브(18)는 하우징(43)중간에 그 대향단을 형성하고 있는 환상돌기(55)를 이루고 있다. 상기 돌기(55)는 시료채취입구(47) 아래에 놓여 있다. 제2도로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 화살표에 의해서 나타난 바와 같이, 용기내로 계속하여 들어가는 불활성가스의 흐름을 프로우브의 상단부에서 전향되도록 하기 위하여 프로우브(18)가 전로(15)내로 삽입될 때 상기 환상돌기(55)는 작용을 한다. 이리하여 상기 상승하는 가스흐름은 시료채취입구(47)를 통해서 프로우브(18)내로 용융금속이 유입되는 것을 방해하지 않으며, 제1 열전대파이로미터(45)의 정확한 측정을 방해하지 않는다. 바람직하게는 상기 환상돌기(55)의 상부측(56)은 도면에 표시된 바와 같이 프로우브 하우징(43)의 외면(57)과 함께 연

제1도 및 제4도에 있어서, 복등형의 3개의 리프트실린더(20)는 이들 두 단부가 슬라이드 위에서 60도로 지지되도록 정방형상의 상자형 슬라이드(59) 위에 장설되어 있다. 상기 리프트실린더(20)는 프로우브 실린더(19)의 축주위에 등간격으로 배설되어 있다. 리프트실린더(20)의 피스톤봉(61)은 프로우브 실린더(19)위에 일시적 그리고 축방향으로 장설된 지지플랜지(63)의 (62) 지점에 지지되어 있다.

이리하여 이를 리프트실린더(20)를 동시에 연장시키며 또 수축시킴에 따라서 그 위에 있는 프로우브 실린더(19)와 보호통(36)은 상하로 가동하며 소켓 및 플랜지접합(38)에 의하여 통로(16)와 삽탈하도록 동작한다. 더욱이 상기 리프트실린더(20)는 수직으로 프로우브 실린더(19)의 축의 각도를 조정하기 위하여 연장 및 수축을 각각 행하게 한다. 상기 리프트실린더(20)의 이러한 기능은 프로우브 정합기구(21)의 다음 기술에 의해서 보다 잘 이해할 수가 있다.

상기 슬라이드(59)는 후에 상세히 설명하겠지만, 몇개의 연결장치(64)에 의하여 기체되는 캐리지(69)위에 장설되어 있다. 상기 연결장치(64)는 상기 슬라이드(59)가 기체에 관련된 수평면으로 어떠한 방향으로든지 제한내에서 이동 가능하게 한다. 이러한 특정 실시태양에 있어서 기체(69)는 제강 공장 플로어(67)에 형성된 트렌치(66)의 저부위에 한쌍의 레임(65)을 따라서 굴러갈 수 있는 캐리지 형태를 취한다. 맨처음

상기 캐리지(69)는 그 위에 장설된 각종 장치와 같이 이동할 수 있도록 레일(65)과 계합하여 굴러갈 수 있는 휘일(68)을 갖추고 있다. 상기 캐리지(69)는 필요에 따라 전로(15)에 이동되어 오며, 용융금속측정 또는 시료채취 작업중, 적당한 장치(도시하지 않음)에 의하여 움직이지 못하도록 정지된다. 상기 프로우브 정합기구(21)는 프로우브 실린더(19)를 수평으로 가동시켜서 통로(16)와 축정합을 이루도록 슬라이드(59)와 캐리지(69) 사이에서 작동한다. 그러나 프로우브 정합기구(21)에 관해서 설명하기 전에 상기 캐리지(69)에 슬라이드(59)를 접동 가능하게 연결시키는 연결장치(64)는 제5도에서 상세히 설명한다.

각 연결장치(64)는 너트(71)를 그 대향단으로 하여 슬라이드(59)의 저부와 캐리지(69)의 상단을 서로 고정시키는 탭엔드스터드(7)를 갖추고 있다. 상기 슬라이드(59)의 저부는 2개의 평행간격을 이룬 플레이트(72)로 구성되어 있으며, 캐리지(69)의 상단은 이와 마찬가지로 2개의 평행간격을 이룬 플레이트(73)로 구성되어 있다. 상기 슬라이드 저판(72)과 캐리지 상부판(73)은 그 내측에 같은 직경의 간극구멍(74), (75)이 형성되어 있고, 이 구멍을 통해서 충분한 간극을 가지고 탭엔드스터드(70)를 연장시킨다. 내측, 중앙부에 형성된 구멍(77)을 갖춘 스페이서(76)는 상기 슬라이드(59)와 캐리지(69)사이에 간격을 제공하기 위하여 상기 탭엔드스터드(70)위에 슬리이브(Sleeve)되어 있다. 최소한 슬라이드 저하부판(72)의 부분과 캐리지 상단판(73)의 상부면의 부분은 가급적 적은 마찰로서 스페이서(76)와

이리하여 상기 연결장치(64)는 슬라이드(59)와 캐리지(69)로 하여금 상기 스터드(70)가 상기 구멍(74) 및 (75)을 통과할 수 있는 간극에 의한 제한내에서 인접한 수평면으로 서로 관련하면서 슬라이드하도록 한다. 상기 스터드(70)위의 너트(71)의 고정토오크는 슬라이드가 캐리지에서 수직 이동하는 것을 방지하고 있는 동안, 슬라이드(59)와 캐리지 (69)가 상대 슬라이딩 운동을 할 수 있도록 되어야 한다.

제1도와 제4도에는 프로우트 정합기구(21)의 구성이 나타나 있다. 이 기구는 한쌍의 유체작동 실린더(80)(이하 정합실리더로 기재한다)와 또 다른 한쌍의 동일 정합실린더(81)를 포함하며, 둘이 모두 복동형이다. 이들 정합 실린더(80) 및 (81)는 각개 브라킷(84) 및 (85)위에 (82) 및 (83) 지점에 지지되어 있으며, 캐리지(69)의 4개 측면에서 외방으로 돌출되어 있다. 캐리지(69)의 대향측 위에 있는 브라켓(84) 위의 한쌍의 제1 정합실린더(80)는 각각 제4도의 화살표에 의해서 지시된 제1 수평방향으로 뻗는다. 캐리지(69)의 대향측 위의 다른 브라켓(85) 위에 장설된 한쌍의 제2 정합실린더(81)는 각각 제1 방향(86)과 직각을 이루고 있는 제2 수평방향으로 뻗어 있다.

상기 프로우브 정합기구(21)는 슬라이드(59)의 4개측에서 수평으로 돌출되어 있는 제1 및 제2의 한쌍의 대향 Ｕ상 연결부재(83) 및 (89)로 구성되어 있다. 한쌍의 제1 연결부재(88)는 한쌍의 제1의 정합실린더(80)의 피스톤봉(92)의 선단위의 보충연결부재(91)와 작동할 수 있게 계합시키기 위하여 제2방향(87)으로 뻗어있는 홈(90)을 갖추고 있다. 홈진 연결부재(88)는 제1 방향(86)으로 보충 연결부재(91)와

한쌍의 제2 연결부재(89)는 그 안에 한쌍의 제2 정합실린더(81)의 피스톤봉(95)의 상단 위의 보충연결부재(94)와 작동가능하게 계합시키기 위하여 제1 방향(86)으로 길게 홈(93)을 형성하고 있다. 상기 홈진연결부재(89)는 제2 방향(87)으로 상기 보충연결부재(94)와 단단히 계합되도록 하며 제1 방향으로 그와 접동 계합하게 한다.

프로우브 정합기구(21)의 편성은 상기와 같으므로 상기 슬라이드(59)는 한쌍의 제1 정합실린더(80)의 연장 또는 수축과 동시에 캐리지(69)에 관련해서 제1 방향(86)으로, 그리고 한쌍의 제2 정합실린더(81)의 연장 또는 수축과 동시에 제2 방향(87)으로 이동한다. 결과적으로 상기 슬라이드(59)는 상기 프로우브 실린더(19)와 상기 통로(16)와 축정합시키기 위하여 수평면으로 어느 방향으로든지 이동가능하게 이루어져 있다.

제1도∼제5도에 표시된 프로우브장치의 조작에 있어서, 프로우브(18)를 함께 갖추고 있는 캐리지(69), 프로우브 실린더(1), 프로우브기구(21) 등은 전로내의 용융금속의 온도가 측정되고 및/또는 그 시료가 추출될 때 상기 전로(5) 바로 하방으로 해당 구동장치(도시되지 않음)에 의하여 트렌치(66)내의 레일(65)을 따라 굴러갈 수 있게 이루어져 있다. 이러한 자세로 상기 캐리지(69)는 움직이지 않도록 고정되어 있어야 한다. 상기 슬라이드(59) 위의 3개의 리프트 실린더(20)는 프로우브 실린더(19)를 유지하기 위하여 수축되는 것으로 가정하며 최하단 위치에 프로우브 보호홈(36)이 놓여 있다. 프로우브 실린더(19) 그 자체는 또한 상기 보호통(30)내에서 복귀되는

상기 전로(15) 바로 밑의 위치에 캐리지(69)를 고정시킨 다음에 2쌍의 정합실린더(80) 및 (81)은 프로우브 실린더(19) 또는 피스톤봉(35) 위에 있는 프로우브(18)를 가동시켜서 통로(16)와 축정합시키도록 가동시키기 위하여 필요에 따라 연장하거나 수축할 수가 있다. 다음에 슬라이드(59) 위의 리프트실린더(20)는 프로우브 보호통(36)의 플랜지(42)가 통로(16)의 전단부에 있는 환상플랜지(39)에 의해서 구획된 소켓(41)안으로 단단히 감합할 때까지 상기 프로우브 실린더(19)를 올릴 수 있도록 연장될 수 있다.

상기 리프트실린더(20)는 상기한 바와 같이 프로우브 실린더(19)를 상승시킬 뿐만 아니라 필요에 따라 그 자세를 조정하도록 작동한다. 그러나 프로우브 실린더(19)와 통로(16) 사이의 정확한 축정합은 절대적으로 필요한 것이다. 통로(16)의 저단에 있는 가요관(28)은 강관(27)과 프로우브 보호통(36) 사이의 부정합을 허용한다.

개폐밸브(29)는 프로우브 보호통(16)이 통로(19)에 적당히 접속된 후에 개방된다. 다음에 프로우브 실린더(19)는 프로우브 삽입구(17)를 통하여 전로(15)내로 프로우브를 삽입하기 위하여 연장되어 있다. 프로우브(18)의 선단에 있는 제1 열전대파이로미터(45)는 전로(15)내의 용융금속의 온도를 측정한다. 용융금속의 소망되는 시료량은 시료채취입구(47)를 통하여 프로우브(18)내의 시료채취용기(44) 안으로 흘러 들어가며, 시료채취용기의 저단부에 있는 제2 열전대파이로미터(46)는 시료의 온도를 측정한다.

전로(15)에 의한 제강조작에 있어서 일정 순간의 용융금속의 탄소함유량을 측

시료채취용기(44)내에서 상기 시료의 응고는 그 저부단으로부터 개시되어 상방으로 진행한다.

시료채취용기(44)의 저부단에 배설되어 있는 제2 열전대파이로미터(46)는 응고가 개시되자마자 시료의 응고온도를 검지할 수가 있다.

상기 프로우브 실린더(19)는 프로우브에 의하여 온도를 측정하고 시료채취조작을 완료함과 동시에 수축되고 이리하여 프로우브가 보호통(18)으로 복귀토록 한다. 다음에 개폐밸브(36)를 다시 닫은 후, 리프트 실린더(29)는 소켓 및 플랜지 접합부(20)를 분리시키기 위하여 수축된다. 시료채취용기(38)내의 응고시료는 그 조성물의 분석적 연구에 제공된다.

통로(16)가 상기 실시태양에 있어서 전로의 저부로부터 수직 하방으로 뻗어있지만, 이러한 구조는, 제6도(16

)에 표시한 바와 같이, 수직에 대해 일정각으로 배설되어 있다. 변경된 통로(16

)는 수직에 대하여 β각으로 정치된 축을 갖추고 있으며, 프로우브 삽입구(17

)에 개방되어 있다. 이리하여 비록 프로우브 삽입구(17

)가 전로(15)축으로부터 상당히 기울어져 있다 하더라도 상기 프로우브(18)는 산소렌즈(도시되지 않음)가 전로내로 삽입된 전로축의 부근에 도달할 수 있다.

제1도∼제5도의 실시태양은 용융금속에서 프로우브 삽입구를 시일드하기 위하여 아르곤, 질소, 또는 유사한 불활성가스를 사용한다. 그러나 그러한 불활성가스의 사용은 용융금속온도의 감소를 초래하며 정련조작에 나쁜 영향을 미치게 한다. 제7도는

제7도의 실시태양은 스페이서로 상기 강관(27)(이하, 내부관으로 표시한다)을 등심적으로 에워싸는 1개의 강제외관(100)을 갖춘 변경통로(16

)를 나타낸다. 상기외관(100)은 그 저단부(101)에서 닫히고, 프로우브 삽입구(17)를 등심적으로 에워싸기 위하여 전로(15)의 저부에 형성된 가스입구(102)에 연결되어 있는 그 상단에서 열린다. 상기 내관(27)에서 분기되는 가스공급관(33)은 압력하에 있는 불활성가스공급원(22)과 연통할 뿐만 아니라 각 도관(104) 및 (105)에 의하여 압력하의 산소공급권(103)과 연통되어 있다. 상기 도관(104) 및 (105)는 프로우브 삽입구(17)를 통하여 전로(15)내로 불활성가스 및 산소를 공급함에 있어서 그 속도를 제어하기 위하여 흐름제어밸브(106) 및 (107)를 갖추고 있다.

상기 외관(100)은 또한 거기에서 분기되는 가스공급관(108)을 갖추고 있다. 상기 가스공급관(108)은 그 일단이 도관(109)에 의하여 가압불활성 가스공급원(22)과 연통되며 그 타단은 도관(111)에 의하여 가압탄화수소 가스공급원(110)과 연통된다. 상기 도관(109) 및 (111)은 가스입구(102)를 통해서 불활성가스의 공급속도와 전로(15)내로 들어가는 탄화수소가스의 공급속도를 조절하기 위한 흐름제어밸브(112) 및 (113)를 가지고 있다. 상기 제어밸브(107) 및 (113)는 대시선에 의해서 표시된 바와 같이 제어밸브(107)가 개방되어 있을 때 연통되며, 상기 탄화수소가스는 전로내로 산소를 공급하는 속도에 필요한 속도로 전로(15)내로 분입된다.

제7도의 실시예 조작에 있어서 모든 제어밸브(106),(107),(112) 및 (113)는 전로(15)내에 프로우브 삽입구(17)를 통해서 불활성가스 및 산소를, 그리고 불활성가

여기에, 그리고 특허청구의 범위에 사용되어 있는 "탄화수소가스"는 프로판, 부탄, 천연가스 등을 의미하며, 주지되어 있는 바와 같이 이들 가스는 직접 접촉되었을 때 전로(15)내의 용융금속의 온도를 낮출 수가 있다.

만약 산소만이 상기 불활성가스와 함께 전로내에 공급되면 용융금속내에 함유되어 있는 탄소와 반응을 일으킬 것이며 삽입구(17) 및 (102)를 구분하는 내관(27) 및 외관(100)의 일정부분과 내화라이닝의 부근과를 손상시킬 정도로 연소를 지속시킬 것이다. 이러한 연소는 만약 산소가 상기 탄화수소가스중의 어느 것과 함께 공급되면 발생하지 않으며 상기 가스는 연소에 반작용하는 흡열반응을 일으키는데 유효하다. 상기 불활성가스, 산소 및 탄화수소가스는 유속으로 전로(15)내에 도입되어야 하며, 압력에 의해서 용융금속이 내관(27)과 외관(100)내로 들어가는 것을 방지할 필요가 있다.

그러나 전로(13)내로 불활성가스, 산소 및 탄화수소가스를 동시에 공급하는 것은 꼭 필요한 것은 아니다. 필요하면, 밸브(106)와 (112)는 둘 모두 닫혀도 되고 또 밸브(107)와 (113)는 둘 모두 열려도 된다. 다음에 산소만이 내관(27)에서 전로(17)내로 추방되며, 그리고 탄화수소가스만이 외관(100)에서 추방된다. 산소와 탄화수소가스는 압입구에 인접된 부분에 열에 의한 손상을 일으키지 않고 불활성가스 대신에 용융금속으로부터 삽입구(17) 및 (102)를 보호하는데 소용이 된다. 물론 불활성가스의 연속적인 공급이 용융금속온도를 충분히 저하시키지 않을 경우에는 산소나 탄화수소가스를 도입시키지 않아도 된다.

제8도는 본원 발명의 다른 실시태양을 나타내는 것으로, 이것은 통로(16), 프로

플랫폼(120)은 직립의 회전축(125)에 회전 불가능하게 연결된 "U"링크 또는 요우크(124)를 포함하도록 형성된다. 이 축은, 슬리이브 베어링(126)을 경유하여, 트렌치(66)의 측벽(128)에 고정된 한쌍의 수직으로 간격을 두고 놓여진 브래키트(127)에 의하여 회전가능하게 지지된다. 하부 브래키트(127) 위의 구동모우터장치(129)는 회전축 위에 고정적으로 장착된 구동기어(131)와 구동피니언(130)에 연결된다.

통상적으로 프로우브(18), 프로우브 실린더(19) 및 상기 플랫폼(120) 위의 다른 장치는 레이들대차(121)가 강철을 전로(15)에서 받기 위하여 상기 전로 아래에서 움직일 수 있게 하면서 트렌치 벽(128)에 근접된 복귀위치에 유지해도 된다. 전로(15)내의 용융금속의 온도측정 및/또는 시료채취를 위하여 모우터 구동장치(129)는 수직회전샤프트(125)축의 주위의 예시된 작동위치에 상기 플랫폼(120)을 추지시키기 위하여 예정방향으로 회전하게 고정해도 된다. 온도측정 및/또는 시료채취의 다음 절차는 제1도∼제5도의 실시태양에 관련하여 위에서 표시되어 있다.

제9도에 표시된 또 다른 실시태양에 있어서 기체(69)는 상기 트렌치 벽(128) 위의 레일(141) 및 (142)을 따라서 레이들대차(121) 위를 주행가능한 캐리지(140)

모우터 구동장치(146)는 레일(141) 및 (142)을 따라서 캐리지(140)를 구동시키기 위하여 제1 휘일세트중 어느 한세트에 직접적으로 연결되어 있다. 이들 레일은 각 지지체(147) 및 (148)에 의하여 지지되고, 트렌치벽(128)에서 돌출되며, 그리고 레이들대차 레일(65)에 따라서 뻗어 있다.

이리하여, 필요에 따라, 작동 및 정합기구를 갖추고 있는 프로우브(18)는 자동추진 캐리지(140)에 의하여 전로(15) 바로 아래의 위치에 반송되도록 구성되어 있다.

제10도에 표시된 또 다른 실시태양은 본질적으로 제8도 실시태양 및 제9도 실시태양의 콤비네이션이다.

기체(69)는 회동가능한 플랫폼(150)위에 고설되어 있다. 이 플랫폼은 회전축(152)에 회동할 수 없게 연결된 크레비스(151)와 일체를 형성하며, 상기 플랫폼이 수직축의 주위를 회전하게 한다. 상기 회전축(152)은 그 대향단부가 캐리지(155)의 한쌍의 수직간격을 이루는 아암에 의하여 반송되는 슬리이브베어링(153)내에 저어널되어 있다.

캐리지(155)의 하부 아암(154)은 그 위에 장설된 모우터 구동장치(156)를 가지고 있다. 상기 모우터 구동장치(156)는 회전축(152) 위에 회전할 수 없게 장설된 피동기어(158)와 교합되어 구동피니온(157)에 연결되어 있다. 이리하여, 상기 모우터 구

제11도는 또 다른 실시태양을 나타내는 것으로, 상기한 모든 실시태양과 상이하고, 즉 상기한 실시태양에 있어서는 프로우브 삽입구(17

)가 전로(15)의 측벽에 또 그 저부의 부근에 형성되어 있다. 본 프로우브 삽입구(17

)의 위치는 전로 내의 용융금속의 높이에 접근되어 있지만, 정상적 전로 조작중은 용융금속에 의하여 도달되지 않는다.

통로(16)는 프로우브 삽입구(17

)내에 분리할 수 없게 삽입되어 있으며, 예를 들면, 그 구성이 제1도~제5도의 실시태양에 있어서와 동일하다. 통로(16)는 이것이 전로(15)에서 완전히 뻗어나갈 때 약간 상방으로 경사지게 된다. 통로(16) 축과 수평면 사이에 θ각은 제12도에 상세히 표시된 프로우브(18

)가 용융금속의 적당한 지역에 도

제12도의 변경 프로우브(18

)는 해당 기술분야에 주지되어 있다. 이는 그 전단에 시료채취용기(44

)를 수용하는 중공원형하우징(43

)으로 구성되어 있다. 시료채취입구(47

)는 용융금속을 상기 용기의 내부로 수용하기 위하여 프로우브 하우징(43

)과 시료채취용기(44

)를 통해서 방사상으로 형성되어 있다. 제1 열전대파이로미터(43

)는 전로(15)내의 용융금속의 온도를 측정하기 위하여 프로우브하우징(43

)의 최전단에 장설되어 있다. 제2 열전대파이로미터(46

)는 전로내에 함유된 금속시료의 측온을 위하여 시료채취용기(44

)의 전단에 장설되어 있다.

제11도에 다시 돌아가서, 프로우브(18

)는 프로우브 실린더(19)의 피스톤봉(35)에 단단히 연결되어 있으며, 통상적으로 단부와 단부를 프로우브 실린더에 고정시킨 보호통안에 에워싸여 있다. 보호통(36)은 상기 실시태양과 마찬가지로 소켓 및 플랜저 접합부(38)에 의하여 통로(16)에서 연결 및 분리가 가능하게 할 수 있다. 프로우브 실린더(19)는 회전측(171)의 저단부 위에 고설된 지지체(170)에 의해서 운반된다. 이 샤프트는 캐리지(173)내에 형성된 간극구멍(172)을 통하여 상방으로 뻗는다. 기어 또는 톱니상 원판(174)은 샤프트(171)의 상단부에 회전할 수 없게 장설되고 해당 베어링(176)에 의하여 원판(175) 위에 회동 가능하게 놓여진다. 상기 원판(175)은 샤프트(171)가 간극을 가지고 기 구멍을 통과할 수 있도록 하기 위하여 그 내측 중앙부에 형성된 1개의 구멍(177)을 가지고 있다. 원판(175)은 동일한 각 스페이스로 배설된 3개의 유체작동실린더(178)에 의하여 캐리지(173)위에 장설되어 있다.

각 실리더(178)는 그 헤드단부가 캐리지(173)에 회전가능하게 접합되어 있으며, 또한 그 피스톤봉(179)의 선단이 원판(175)에 회전 가능하게 접합되어 있다.

원판(175)은 피동기어(174)와 교합되어 구동피니온(181)에 연결되어 있는 모우터 구동장치(180)를 갖추고 있다. 서로 교합된 기어(174) 및 (181)은 샤프트(171)에 모우터 구동장치(180)의 회전을 전달하며 이리하여 프로우브 실린더(19) 프로우브(18

) 등이 샤프트(171)의 축주위를 회전할 수 있도록 한다.

이리하여, 실린더(178), 모우터 구동장치(180) 및 기타장치는 제1도∼제5도의 실시태양에 표시된 프로우브 정합기구(21)와 콤비네이션으로 되어 있다. 왜냐하면 이들은 공동으로 프로우브(18

)와 통로(16)를 정합시키는데 소용이 되기 때문이다. 상호교합기어(174) 및 (181)을 갖추고 있는 모우터 구동장치(180)는 프로우브 실린더(19), 프로우브(18

) 및 통로(16) 축에서 축까지의 보호통(36)이 회전축(171)의 주위를 회전하도록 하는 목적에도 소용이 된다.

캐리지(173)는 그 저단부가 캐리지에 고정되며 그 상단부가 레일과 전동 계합으로 되어 휘일(184)에 연결된 몇개의 행거봉(183)에 의하여 짧고, 그리고 두상레일(182)에서 현가되어 있다. 휘일(184)의 하나에 연결된 모우터 구동장치(185)는 프로우브 보호통(36)을 통로(16)와 삽탈하도록 움직이게 하기 위하여 전로(15)를 향해서 그리고 그로부터 이탈하는 레일(182)을 따라 캐리지(173)를 추진시킨다. 이리하여, 모우터 구동장치(185)를 갖춘 캐리지(173)는 제1도∼제5도의 실시태양의 리프트실린더(20)의 기능에 대응한다.

레일(182)은 한쌍의 레일(188)과 전동 계합으로 휘일에서 양단이 종단되는 1

예컨대, 전로(15)가 트리니온(25) 및 (26)주위에서 경사지게 될 때 프로우브 실린더(19) 등은 모우터 구동장치(185)에 의해서 레일(182)을 따라 전로에서 복귀되어도 된다. 또한 레일(182) 그 자체는 모우터 구동장치(190)에 의하여 한쌍의 레일(182)을 따라 프로우브 보호통(36) 등에 전로(15)의 경동을 방해하지 않는 지점까지 추진시킬 수 있다. 프로우브 삽입구(17

)는 전로(15)내의 용융금속의 수준 아래에 배설할 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.

본원 발명의 방법과 장치에 대하여 상기에 설명하고 강철전로용으로 채용한 것을 기술해 왔지만, 본원 발명의 개념은 일반적으로 고온유체물질을 함유하는 다른 종류의 정련로에 프로우브를 삽입하는데 있어서 적응할 수가 있으며, 따라서 유체물질의 온도측정 및/또는 시료채취의 목적에만 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 할 것이다.

Claims (1)

1. 로저(爐底)또는 로저의 부근에 프로우브 입구와, 로의 외측의 프로우브 입구에 연결된 통로관을 가지며, 상기 프로우브 입구를 통한 유체물질의 유출을 방지할 수 있도록 압력하에 가스를 로내로 계속적으로 도입하기 위하여 가압가스원이 통로관의 측벽에 연결되고, 그리고 로내의 온도는 프로우브 입구를 통하여 측정되어지는 금속정련로의 측온 및 시료채취를 위한 프로우브 삽입장치에 있어서, 통로관(27)은 프로우브 입구(17)로부터 멀리 떨어진 그 단부에서 밸브(29)와 연결되고, 그리고 온도측정을 위한 신장된 프로우브(18)는 열려진 밸브(29), 통로관(27) 및 프로우브 입구(17)를 통하여 로(15)내외로 이동 가능하도록 로(15)의 외측에 비치되고, 그리고 상기 프로우브(18)는 시료채취용기(44)(44a)와, 프로우브의 벽을 통하여 형성된 시료채취입구(47)(47a)를 가지는 것을 특징으로 하는 금속정련로의 용융금속의 측온 및 시료채취를 위한 프로우브 삽입장치.

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