KR-20260061720-A - electric furnace

Abstract

전기로를 개시한다. 일 실시 예에 따른 전기로는, 전극봉에 의해 아크 열원이 발생하는 내부공간으로 스크랩을 안내하는 투입구가 측면에 형성되는 본체; 상기 투입구 방향으로 스크랩을 이송시키도록 상기 본체 외부에 설치되는 이송장치; 및 상기 투입구와 이송장치 사이의 연결을 단속하여 스크랩의 투입을 허용 또는 차단하고, 상기 투입구에 전진 및 후진 이동 가능하게 설치되는 연결대차;를 포함하고, 상기 연결대차는 스크랩의 투입을 허용하기 위해 상기 투입구 방향으로 전진하여 상기 투입구와 연결되는 연결시점에서, 후방이 상승되어 전방이 하향으로 기울어지도록 마련될 수 있다.

Inventors

• 손성제
• 김현균
• 김민성
• 김도응
• 송충진
• 정호현

Assignees

• 주식회사 포스코

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241028

Claims (11)

1. 전극봉에 의해 아크 열원이 발생하는 내부공간으로 스크랩을 안내하는 투입구가 측면에 형성되는 본체; 상기 투입구 방향으로 스크랩을 이송시키도록 상기 본체 외부에 설치되는 이송장치; 및 상기 투입구와 이송장치 사이의 연결을 단속하여 스크랩의 투입을 허용 또는 차단하고, 상기 투입구에 전진 및 후진 이동 가능하게 설치되는 연결대차;를 포함하고, 상기 연결대차는 스크랩의 투입을 허용하기 위해 상기 투입구 방향으로 전진하여 상기 투입구와 연결되는 연결시점에서, 후방이 상승되어 전방이 하향으로 기울어지는 전기로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연결시점에서 상기 연결대차의 후방을 상승시키는 상승구동장치;를 더 포함하고, 상기 상승구동장치는 상기 연결대차가 상기 스크랩의 투입을 차단하기 위해 상기 투입구로부터 후진하기 이전에, 상기 연결대차를 후방 상승 이전의 상태로 복귀시키는 전기로.
3. 제 2항에 있어서, 상기 연결대차는 주행휠을 구비하여 상기 전진 및 후진 이동 시 레일을 따라 주행하고, 상기 상승구동장치는 상기 레일이 지지되는 지지면에 설치되어 상기 연결대차의 후방 하면을 상승하도록 가압하거나, 상기 연결대차의 후방 하면에 대한 가압을 해제시키는 전기로.
4. 제 3항에 있어서, 상기 주행휠은 상기 연결대차의 전진 방향으로 전방에 배치되는 전방휠과, 상기 전방휠의 후방에 배치되는 후방휠을 포함하고, 상기 상승구동장치에 의해 가압되거나 가압 해제되는 상기 연결대차의 위치는 상기 전방휠의 후방인 전기로.
5. 제 1항에 있어서, 상기 연결대차는 상면을 통해 스크랩을 지지하는 단속부를 포함하고, 상기 단속부의 상면은 스크랩의 이송 방향으로 평탄하게 마련되어 상기 연결시점 이전에는 수평 상태를 유지하고, 상기 연결시점에서는 상기 스크랩의 이송방향 쪽 선단이 하향되게 기울어지는 전기로.
6. 제 1항에 있어서, 상기 이송장치는 적어도 일부가 예열 후드에 의해 커버되는 컨베이어를 포함하고, 상기 내부공간에서 발생하는 폐가스를 상기 컨베이어와 상기 예열 후드 사이를 경유시켜 집진하는 집진장치;를 더 포함하는 전기로.
7. 제 3항에 있어서, 상기 연결대차의 후방에 상기 연결대차를 주행시키도록 설치되는 주행구동장치를 더 포함하고, 상기 주행구동장치는 상기 연결대차에 연결되어 상기 연결대차를 전방으로 이동시키도록 가압하거나 후방으로 이동시키도록 견인하는 구동로드를 포함하는 전기로.
8. 제 7항에 있어서, 상기 구동로드는 상하 방향으로 굴절 가능하게 마련되는 전기로.
9. 제 7항에 있어서, 주행구동장치는 상기 구동로드가 전방에 진퇴 가능하게 설치되는 바디를 더 포함하고, 상기 구동로드는, 상기 바디에 결합되는 제1결합부; 상기 연결대차에 결합되는 제2결합부; 및 상기 제1결합부와 제2결합부 사이를 연결하는 연결부;를 포함하고, 상기 연결부의 일단은 상기 제1결합부에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 연결부의 타단은 상기 제2결합부에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되는 전기로.
10. 전극봉에 의해 아크 열원이 발생하는 내부공간으로 스크랩을 안내하는 투입구가 측면에 형성되는 본체; 상기 투입구 방향으로 스크랩을 이송시키도록 상기 본체 외부에 설치되는 이송장치; 및 상기 투입구와 이송장치 사이의 연결을 단속하여 스크랩의 투입을 허용 또는 차단하고, 상기 투입구에 전진 및 후진 이동 가능하게 설치되는 연결대차;를 포함하고, 상기 연결대차는 주행휠이 저부에 설치되는 바디와, 스크랩을 지지하도록 상기 바디 상부에 마련되는 단속부를 포함하고, 상기 단속부는 상기 연결대차가 스크랩의 투입을 허용하기 위해 상기 투입구 방향으로 전진하여 상기 투입구와 연결되는 연결시점에서, 후방이 상승하여 전방이 하향으로 기울어지는 전기로.
11. 제 10항에 있어서, 상기 바디는 상기 주행휠이 설치되는 하부바디와, 상기 단속부가 지지되는 상부바디를 포함하고, 상기 상부바디는, 상기 하부바디 상부에 후방이 전방을 기준으로 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 연결시점에서 상기 상부바디의 후방을 상승시키는 상승구동장치;를 더 포함하는 전기로.

Description

전기로{electric furnace} 본 개시는 스크랩이 본체의 측면을 통해 장입되는 전기로에 관한 것이다. 일반적으로 전기로에서는 전극봉을 통해 발생하는 아크 열원을 이용하여 본체의 내부공간으로 투입되는 스크랩을 용해시킨다. 그리고 전기로 중에는 스크랩이 본체의 측면에 형성되는 투입구를 통해 내부공간으로 투입되도록 마련된 것이 있다. 이 전기로에서 스크랩은 본체 외부에 설치되는 이송장치에 의해 투입구 방향으로 이송되고, 이송장치와 투입구 사이에는 투입구에 대해 진퇴이동 가능하도록 연결대차가 설치되어 투입구로 스크랩의 투입을 허용 또는 차단할 수 있다. 스크랩의 장입 시, 연결대차는 이송장치와 투입구 사이가 연결되도록 투입구 방향으로 전진하여 이송장치에 의해 이송되는 스크랩이 투입구를 통해 본체에 투입되도록 할 수 있다. 이때 스크랩은 투입구를 통해 전해지는 본체 내부의 열기에 의해 가열된 상태에서 투입구로 투입될 수 있다. 또 정해진 양의 스크랩 장입이 완료된 상태에서 연결대차는 장입대기 상태가 되도록 투입구 반대 반향으로 후진할 수 있다. 장입대기 상태에서 이송장치는 스크랩의 이송을 중단하고, 연결대차는 이송장치와 투입구 사이가 분리되도록 투입구로부터 이격될 수 있다. 연결대차의 장입대기 상태에서는 내부공간에서 용해된 스크랩이 출탕 될 수 있다. 이때 본체는 출탕 작업을 위해 회전될 수 있고, 투입구로부터 후진된 상태의 연결대차는 본체와 이격되어 출탕을 위한 본체의 회전 동작에 간섭되지 않을 수 있다. 한편 장입 대기 시, 연결대차에는 가열되어 있는 상태의 스크랩이 잔류되어 융착 될 수 있다. 이러한 융착 스크랩은 연결대차를 통과하는 스크랩의 흐름에 장애물로 작용하게 되어 이후 스크랩의 장입 재개 시 투입구 방향으로 스크랩의 흐름을 지연시킬 수 있다. 도 1은 일 실시 예에 따른 전기로를 도시한 것으로, 본체 내부공간으로 스크랩이 투입이 차단된 상태를 나타낸다. 도 2는 도 1의 전기로에서 본체 내부공간으로 스크랩의 투입이 허용된 상태를 나타낸다. 도 3은 도 2의 전기로에서 본체 내부공간으로 스트랩이 장입이 완료된 상태를 도시한 요부도이다. 도 4는 일 실시 예에 따른 전기로의 개략적인 평면도로, 상승구동장치의 위치를 나타낸 것이다. 도 5는 일 실시 예에 따른 전기로의 일 변형 예를 도시한 것으로, 본체 내부공간으로 스크랩이 투입이 차단된 상태를 나타낸다. 도 6는 도 5의 전기로에서 본체 내부공간으로 스크랩의 투입이 허용된 상태를 나타낸다. 도 7 및 도 8은 일 실시 예에 따른 전기로의 다른 변형 예를 도시한 요부도이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에"위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 각 단계들에 있어 식별 부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별 부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특성 순서들을 기재하는 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 구성요소들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 구성요소들 중의 어느 구성요소를 포함할 수 있다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예에 대해 설명한다. 도 1에는 일 실시 예에 따른 전기로가 도시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시 예에 따른 전기로는 투입구(10a)가 형성된 본체(10)와, 투입구(10a) 방향으로 스크랩(s)을 이송시키도록 본체(10) 외부에 설치되는 이송장치(20)와, 투입구(10a)와 이송장치(20) 사이의 연결을 단속하는 연결대차(30)를 포함할 수 있다. 본체(10)는 노체(11)와 덮개(12)를 포함할 수 있다. 노체(11)는 상측이 개방된 사각의 통 형태를 취하고, 외측의 철피와 내측의 내화물이 이중 구조를 이루도록 마련될 수 있다. 덮개(12)는 노체(11) 상부를 커버하도록 노체(11) 상부에 결합될 수 있다. 덮개(12)에는 전극봉(40)이 설치될 수 있다. 전극봉(40)은 하부가 본체(10)의 내부공간(10b)으로 진입될 수 있게 덮개(12)를 관통하도록 설치될 수 있다. 전극봉(40)은 하나 또는 복수로 마련될 수 있다. 전극봉(40)은 인가되는 아크 전압을 이용하여 스크랩(s)과의 사이에 아크를 형성할 수 있다. 본체(10)의 내부공간(10b)으로 공급된 스크랩(s)은 아크 열에 의해 가열되어 용해될 수 있다. 투입구(10a)는 본체(10)의 측면에 형성되어 내부공간(10b)으로 스크랩(s)의 투입을 안내할 수 있다. 투입구(10a)는 노체(11)와 덮개(12) 사이의 본체(10) 일측으로 형성될 수 있다. 이송장치(20)는 본체(10)의 측면에 설치되는 컨베이어(21)를 포함할 수 있다. 컨베이어(21)는 스크랩(s)을 투입구(10a)에 연속적으로 투입되도록 이송시킬 수 있다. 따라서 스크랩(s)은 투입구(10a)를 통해 내부공간(10b)에 연속적으로 투입되고 용해되어 용강이 제조되도록 할 수 있다. 컨베이어(21)는 진동 컨베이어(22)를 포함할 수 있다. 진동 컨베이어(22)는 수평 방향으로 진동 가능하게 마련되는 이송부(22a)와, 이송부(22a)를 수평 방향으로 진동시키는 진동구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 이송부(22a)는 투입구(10a)와 투입구(10a) 반대 방향을 따라 수평 방향으로 진동 가능하게 마련되고, 진동구동부(미도시)는 이송부(22a)를 수평 방향으로 진동시키도록 마련될 수 있다. 일례로, 진동구동부(미도시)는 편심질량 모터와, 편신질량 모터의 편심 회전 운동을 직선왕복 운동으로 전환시켜 이송부(22a)를 수평 방향으로 진동시키는 전환기구를 포함할 수 있다. 진동구동부(미도시)는 투입구(10a) 방향으로 이동하는 이송부(22a)의 가속도보다 투입구(10a) 반대 방향으로 이동하는 이송부(22a)의 가속도가 커지도록 이송부(22a)를 양 방향으로 진동시켜 이송부(22a)로 안내되는 스크랩(s)이 투입구(10a) 방향으로 이송되도록 할 수 있다. 이송장치(20)를 구성하는 컨베이어(21)가 진동 컨베이어(22)로 한정되는 것은 아니다. 이송장치(20)는 금속 재질의 벨트를 구비하는 벨트 컨베이어 등 스크랩을 투입구(10a) 방향으로 이송시킬 수 있는 범위 내에서 다양한 타입의 컨베이어를 통해 마련될 수 있다. 연결대차(30)는 투입구(10a)로 스크랩(s)의 투입을 허용 또는 차단하도록 마련될 수 있다. 도 1에는 본체(10)의 내부공간(10b)으로 스크랩(s)의 투입이 차단된 상태가 도시되고, 도 2에는 본체(10)의 내부공간(10b)으로 스크랩(s)의 투입이 허용된 상태가 도시된다. 연결대차(30)는 투입구(10a)에 대해 진퇴이동 할 수 있도록 투입구(10a)와 이송장치(20) 사이에 설치되어 투입구(10a)와 이송장치(20) 사이의 연결을 단속할 수 있다. 연결대차(30)는 주행휠(31)을 구비하여 레일(50)을 따라 주행하면서 투입구(10a)에 대해 진퇴이동 가능하게 설치될 수 있다. 연결대차(30)는 주행휠(31)이 저부에 설치되는 바디(32)와, 스크랩(s)을 지지하도록 바디(32) 상부에 마련되는 단속부(33)를 포함할 수 있다. 레일(50)은 주행휠(31)이 구름 가능하게 안착하도록 바디(32) 하부의 지면에 한 쌍으로 마련될 수 있다. 주행휠(31)은 바디(32) 저부의 전방으로 배치되는 한 쌍의 전방휠(31a)과, 바디(32) 저부의 후방으로 배치되는 한 쌍의 후방휠(31b)을 포함할 수 있다. 바디(32)에는 바디(32)를 레일(50)을 따라 주행시키는 주행구동장치(34)가 내장될 수 있다. 주행구동장치(34)는 엔진이나 모터 등 주행휠(31)을 회전시킬 수 있게 마련되어 바디(32)에 내장식으로 설치될 수 있다. 연결대차(30)의 단속부(33)는 바디(32)가 투입구(10a)로 전진된 상태에서 투입구(10a)와 연결되고, 바디(32)가 투입구(10a)로부터 후진된 상태에서 투입구(10a)와 분리되도록 이격될 수 있다. 단속부(33)는 바디(32)의 전진 방향 쪽 선단을 통해 투입구(10a)와 연결되거나 분리되고, 단속부(33)의 후단은 이송장치(20)의 이송부(22a)에 중첩된 상태를 유지하도록 마련될 수 있다. 즉 바디(32)의 진퇴 동작 시 단속부(33)의 후단은 투입구(10a)를 향하는 이송부(22a)의 선단 쪽과 중첩된 상태를 유지하여 이송부(22a)와 연결된 상태를 유지할 수 있다. 단속부(33)는 상면(33a)을 통해 스크랩(s)을 지지하고, 단속부(33) 상면(33a)은 스크랩(s)의 이송 방향으로 평탄하게 마련될 수 있다. 단속부(33) 상면(33a)은 연결대차(30)가 투입구(10a)와 분리된 상태에서 수평 상태를 유지할 수 있다. 이와 같이 구성되는 연결대차(30)는 스크랩(s)의 장입 시, 투입구(10a) 방향으로 전진하여 이송부(22a)