KR20200043016A - 소더버그 전극의 절손원인 분석 방법 및 장치 - Google Patents

소더버그 전극의 절손원인 분석 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 Submerged Arc Furnace에 사용되는 소더버그 전극의 절손 원인 분석 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 절손 원인 분석방법에 있어서, 소더버그(Soderberg) 전극의 절손 발생시, 상기 절손된 전극의 절손면 형상으로부터 절손 원인을 판단하는 것일 수 있다.

Description

소더버그 전극의 절손원인 분석 방법 및 장치{APPARATUS FOR DETERMINING CAUSE OF SODERBERG ELECTORDE BREAKAGE IN SUBMERGED ARC FURNACE DETERMINING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 서브머지드아크로에 사용되는 소더버그 전극의 절손 원인 분석장치 및 그 방법에 관한 것이다.
서브머지드아크로에 사용되는 소더버그(soderberg) 방식의 전극은 메탈 케이싱 내부에 채워넣은 고체 상태의 카본 페이스트가 자체 소성되어 전극을 형성한다. 조업시 카본 페이스트는 히터를 통해 열을 공급받아 대략 50~90℃에서 연화되고, 100~450℃에서 용융된 후, 450~500℃에서 소성이 이루어진다.
이때 소성된 전극은 SAF 하부로 조금씩 하강함에 따라 온도가 상승하고, 팁(tip)지점의 온도는 대략 2500℃ 이상으로 과열되어 아크가 발생한다. 전극은 조업 중 연속적인 소모가 이루어지며, 하강하기 때문에 일정한 레벨에 도달했을 때, 서브머지드아크로 상부에서 케이싱 용접 및 카본 페이스트 충전작업을 수행해야 한다. 만약 소성이 충분히 이루어지지 않은 상태에서 페이스트가 전극 하부로 하강하게 되면, 용융된 상태의 페이스트가 전극 케이스에서 이탈되는 조업사고가 발생할 수 있다.
이러한 이유로 조업시 전극 케이싱 내부의 카본 페이스트의 소성 형성이 매우 중요하다. 페이스트는 각기 다른 온도 범위에 따라 연화, 용융 및 소성이 이루어지는 현상에 의하여 페이스트의 상태가 변할 수 있는 특성을 가질 수 있다.
결국 SAF(Submerged Arc Furnace)에서 중요한 것은 고온에서 아크를 발생시키는 역할을 할 수 있는 탄소 소재인 무연탄(anthracite)의 공급과 조절이라고 할 수 있다. 무연탄은 그 특성상 인장 강도가 취약하고 압축강도가 큰 물질이라고 할 수 있다. 이렇게 부족한 인장강도를 보강하기 위해서 SAF에 사용되는 전극에 대한 바인더로는 코울타르 피치(coal tar pitch)를 사용한다.
이와 같이 무연탄과 코울타르 피치인 바인더를 혼합한 후 적절한 시간 동안 가열하게 되면 자가 소성형 전극(soderberg electrode) 으로서 사용할 수 있으나 상기 바인더의 배분 상태가 좋지 않다거나 외부의 기계적 충격 또는 열적 충격이 가해지는 경우 전극이 다양한 형태로 절손되는 사고를 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.
도 1은 종래의 프리베이크드 전극(prebaked electrode)의 결합 상태를 모식적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기존의 프리베이크드 일렉트로드(100)의 경우에는 흑연(graphite)을 소성시켜 만든 전극은 원기둥 모양이며 하부에는 마름모꼴로 마감된 양각의 나사산이 형성된 전극 조립기구(110)에 음각의 나사산이 있는 흑연을 소성시켜 만든 전극(120)을 끼우고 전기 공급 라인인 컨택 클램프(130)를 통해서 전기를 공급하는 방식으로 사용하였다.
이와 같은 프리베이크드 일렉트로드(100)의 경우에는 사용자가 원하는 길이만큼 전극을 회전시켜 체결 연장하는 것이 용이하다는 장점이 있었다.
일반적으로 LF(Ladle Furnace) 또는 EAF(Electric Arc Furnace)에서는 Pre Baked Elecrode가 사용된다. 이와 같은 LF나 EAF의 경우에는 절손 발생시 정상화가 용이한 장점을 갖는다. 구체적으로 최대 = 1시간 소요된다는 장점을 가질 수 있다.
하지만 이와 같은 LF나 EAF전극의 경우에는 대형SAF에 적용이 불가능한 치명적인 단점이 있다. 이에 반해 소더버그 전극의 경우에는 전극의 규모가 커서 미리 소성하여 전극을 완성한 상태로 이송 또는 조립이 불가능한 경우 적용되는 전극이라고 할 수 있다.
이러한 자가 소성형 전극(soderberg electrode)이 활용되는 곳은 Fe-Si(Ferro Silicon), Fe-Mn(Ferro-Manganese), Fe-Ni(Ferro-Nickel) 등의 합금철류 제조 시 사용되고 있다.
SAF는 고로(blast furnace)처럼 24시간 조업이 이루어지는 대형SAF에 적합한 SAF라고 할 수 있다. 여기에 안정적으로 대용량의 전력을 공급하기 위해 일반적으로 평균지름 =1,400mm, 길이 ≥3,000mm인 초대형 전극을 사용해야 한다.
SAF는 조업 중 페이스트를 소성시켜 전극으로 활용하며 미리 전극을 완성하여 이송시키거나 조립이 불가능한 경우에 적용된다. 전극 규모에 상관없이 대전류를 공급할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 전극의 절손이 발생하는 경우, 이에 대한 대응방안으로서 전극의 절손이 발생한 지점을 찾아내고, 전극을 새로 형성하고 작업을 진행하여야 하는 관계로 절손의 발생, 이에 대한 원인의 규명이 이루어져야 하는 데 절손의 원인에 대하여 파악하는 데 시간이 오래 걸리고 이에 대응하는 원인을 명확하게 찾아내지 못하여 2차적인 절손의 발생과 같은 대형 사고로 이어지는 경우가 빈번하였다.
대한민국 공개특허공보 제10-1999-0076813호(1999.10.15. 공개)(용선 제조방법) 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0012005호(2018.02.05. 공개)(용융 환원 SAF를 이용한 스테인리스 제강 전로 슬래그 중 유기금속 회수방법)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 3개의 전극(R, S, T)으로 구성되어 있는 3상의 전극으로서 전류 모니터링(current monitering)의 방법으로 전극의 이상 상태를 확인하고, 이상 상황 발생시(여기서 이상 상황이라고 하는 것은 전류가 일정한 값을 유지한 채로 조업을 지속적으로 수행하다가 전류가 최대값을 보이고 하강하지 않는 경우 전극의 절손이 발생하였다고 판단되는 경우를 지칭함.) 상기 조업 도중 절손된 전극 중 반은 원료 면에 박혀 있고, 반은 컨택 클램프에 잡혀 올라가게 된다. 이 때 원료면에 박혀 있는 절손된 전극을 절손 전극부(260)로 칭하기로 한다. 전극의 절손 원인 분석 도구인 분석 장치(300)와 접촉시켜서 상기 분석 장치(300)에 포함되어 있는 변동 부재(310)를 원료면에 떨어져 있는 고온의 하강된 절손 전극부(260)에 접촉하고 분석하는 방법으로 후술할 4가지 상황에 따라 1 오버베이킹(Over baking), 2 언더베이킹(under baking), 3 기계적 충격(mechanical shock), 4 열적 충격(thermal shock)으로 나누고, 그에 상응하는 조치를 취함으로써, 전극 절손의 원인을 즉각적으로 알아낼 수 있고, 조업 정상화에 빠르게 대처가 가능한 SAF에 사용되는 소더버그 전극의 절손 원인 분석방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, SAF(Soderberg Arc Furnace)에 절손 원인 분석 장치를 공급함으로써 변동 부재(310)가 형성되는 모양에 따라 1 오버베이킹(overbaking) 2 언더베이킹(underbaking) 3 기계적 충격(mechanical shock) 4 열적 충격(thermal shock)으로 분류되는 절손원인에 따라 상응하는 조치를 취하는 방법으로 신속한 원인 규명이 가능하고 조업 재개가 가능한 SAF에 사용되는 소더버그 전극의 절손 원인 분석 장치를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 소더버그 전극을 이용해서 용융 공정을 수행하는 서브머지드 아크로의 조업 방법에 있어서 기존에는 전극 절손원인 추정시 최소 5일의 시간이 소요되거나, 신속한 절손원인 제거가 불가능하여 타전극에도 영향을 끼쳐 연쇄 절손이 발생하여 막대한 손실을 유발하는 문제점이 있었으나, 이러한 문제점에 대하여 전기지표(역률 변화 양상)를 사용하여 신속한 전극 절손 상황을 판단하고 이에 맞추어 대응하는 방법을 취함으로써 조업 효율을 극대화할 수 있는 SAF에서 효율을 극대화할 수 있는 소더버그 전극을 이용해서 용융공정을 수행하는 서브머지드 아크로의 조업방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론 할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소더버그 전극의 절손 원인 분석방법에 있어서, 소더버그(Soderberg) 전극의 절손 발생시, 상기 절손된 전극의 절손면 형상으로부터 절손 원인을 분석하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 절손면 형상에 따라 오버베이킹, 언더베이킹, 기계적 충격 및 열적 충격 중 하나로 절손 원인을 분석하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 절손면이 전극의 길이방향으로 위로 볼록한 형상인지, 아래로 오목한 형상인지, 사선방향의 형상인지 또는 평평한 형상인지에 따라 절손 원인을 판단하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 절손 원인 분석장치에 있어서, 절손된 소더버그(Soderberg) 전극의 절손면과 접촉하여 길이 또는 위치가 변하는 복수의 변동부재를 포함하고 상기 변동부재가 상기 절손면과 접촉하여 상기 절손면의 형상에 따른 상기 변동부재의 길이 또는 위치 변화로부터 절손 원인을 분석하는 것을 특징으로 할 수 있다..
또한, 상기 변동부재는 연소부재 또는 비연소부재인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변동부재가 연소부재인 경우, 상기 절손면과 접촉시 연소되어 상기 변동부재의 길이가 변하고, 상기 변동부재가 비연소부재인 경우, 상기 절손면과 접촉시 이동하여 상기 변동부재의 위치가 변하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극을 이용해서 용융 공정을 수행하는 서브머지드 아크로의 조업방법에 있어서, 상기 소더버그 전극의 절손이 발생하면 상기 절손된 전극의 절손면 형상을 확인하는 단계(s110)과, 상기 확인된 절손면 형상으로부터 절손 원인을 분석하는 단계(s120) 및 상기 절손 원인에 상응하는 조치를 취하는 단계(s130)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 절손 원인을 분석하는 단계(s120)는 길이 또는 위치가 변하는 변동부재를 상기 전극의 절손면과 접촉시켜 상기 절손면의 형상에 따른 상기 변동부재의 길이 또는 위치 변화로부터 절손 원인을 분석하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 절손 원인에 상응하는 조치를 취하는 단계(s130)는 상기 절손 원인에 따라 상기 소더버그 전극의 작동 방법을 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한또한, 상기 소더버그 전극의 절손 원인이 오버베이킹인 경우에는 중력에 의하여 하강하는 상기 소더버그 전극의 하강 속도를 빠르게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 소더버그 전극의 절손 원인이 언더베이킹인 경우에는 중력에 의하여 하강하는 상기 소더버그 전극의 하강 속도를 느리게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 소더버그 전극의 절손 원인이 기계적 충격인 경우에는 상기 소더버그 전극과 접촉하는 설비의 진동을 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 소더버그 전극의 절손 원인이 열적 충격인 경우에는 복수의 상기 소더버그 전극에 공급되는 전류가 균등하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 절손원인 분석방법에 따르면 전극 절손의 유형을 크게 4가지로 분류하고, 이 4가지 원인에 대응하여 소더버그 전극의 중력에 의하여 하강되는 소더버그 전극의 하강 속도를 제어하거나 상기 소더버그 전극의 승하강 시에 상기 소더버그 전극에 결합되어 있는 설비에 미세한 진동이 발생하였는 지 체크하거나, 각 상(R상, S상, T상)에 공급되는 전류가 균일하게 공급되는지 체크하여 전류를 제어하는 방법으로 전극 절손에 대응이 가능하기 때문에 잦은 전극 절손에 따른 폐해를 최소화하는 것이 가능할 수 있다.
실 예로 본원발명의 소더버그 전극의 절손 원인 분석방법을 소더버그 전극을 포함하는 SAF에 적용하였을 때 13건/년의 전극 절손이 2건/년으로 감소하여 신속한 절손 이슈가 해소 가능하게 되었다. 뿐만 아니라, 대형사고라고 볼 수 있는 2차 절손을 사전에 예방하여 소더버그 전극을 포함하는 SAF에서의 조업 효율을 극대화할 수 있는 장점을 갖게 된다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 종래의 프리베이크드 전극(prebaked electrode)의 결합상태를 모식적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 결합 상태를 보여주는 도면이다.
도 3(a)는 소더버그 전극을 위에서 내려다본 평면도이고 도 3(b)는 핀에 형성된 윈도우를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 절손 상황 발생을 모니터링할 수 있는 시간의 경과에 따른 역률의 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 절손원인을 4가지로 구별하여 제시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극에서 오버 베이킹이 발생하여 전극 절손이 일어난 것을 보여주는 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극이 오버베이킹(overbaking)에 의해서 절손된 경우의 사진과 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극이 언더베이킹(underbaking)에 의하여 절손된 경우의 사진과 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극이 기계적 충격(mechanical shock)에 의해서 절손된 경우의 사진과 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극이 열적 충격(thermal shock)에 의하여 절손된 경우를 보여주는 사진과 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극의 온도 분포를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극의 절손상태를 분석하기 위한 분석 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극의 절손 형상을 측정하기 위한 분석 장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극의 절손 형상을 측정하기 위한 분석 장치의 구성을 보여주는 도면이다
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극을 이용해서 용융공정을 수행하는 서브머지드 아크로에서의 조업 방법을 보여주는 절차도 이다.
이하 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예 및 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 발생할 수 있는 소더버그 전극(200)의 절손 현상에 따른 원인을 규명하여 이에 상응하는 조치를 취함으로써 조업 정상화의 시간을 줄일 수 있는 소더버그 전극(200)의 절손 원인 분석장치에 대하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 결합 상태를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면 소더버그 전극(200)의 경우에는, 소더버그 페이스트가 공급되는 유입구(210)와 상기 유입구로부터 공급되는 소더버그 페이스트가 자중에 의하여 하방으로 떨어지는 중간대(220)와 상기 중간대에서 약간 더 밑으로 내려온 지점에 형성되는 연화대(230)를 포함할 수 있다.
상기 연화대(230)는 핀(fin)(205)을 포함하는 철재의 케이싱(202)에 의하여 둘러싸여 있고, 상기 핀(fin)(205)은 좌우대칭을 이루는 형상으로 케이싱(202)의 내측벽에 중심을 향해 돌출된 형상일 수 있다.
상기 연화대(230)의 하측으로는 고상 전극(240)이 형성될 수 있다.
상기 고상전극(240)은 무연탄(anthracite)이 소정의 온도를 거쳐 소성된 상태의 물질일 수 있다. 전술한 바와 같이 무연탄은 특성상 인장강도가 취약하나 압축 강도가 뛰어난 물질이라고 할 수 있기 때문에 경도가 좋은 전극 등의 재료에 사용되기 위하여는 바인더가 필요할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에 사용되는 소더버그 전극(200)의 경우에는 소더버그 전극(200)의 하층부를 구성하는 고상전극(240)이 유입구(210)를 통해서 유입되는 소더버그 페이스트를 지탱하는 역할을 할 수 있다.
또한 컨택 클램프(130)는 고상 전극(240)이 케이싱(202)으로부터 이탈되는 현상을 방지하기 위해서 고상 전극(240)의 외주면을 둘러싸고 있는 케이싱(202)을 잡아주는 역할을 수행한다.
단단한 형상의 고상의 물질이 케이싱(202)의 하측부에 배치되어 있고 이러한 케이싱(202)을 잡고 있어야 소더버그 페이스트의 유실을 막고 소더버그 전극(200)으로서의 역할을 수행할 수 있다.
도 3(a)는 소더버그 전극을 위에서 내려다본 평면도이고 도 3(b)는 핀에 형성된 윈도우를 보여주는 사진이다.
도 3(b)를 참조하면, 소더버그 전극(200)의 케이싱(202)이 중앙부가 관통된 형태로 형성되고, 상기 케이싱(202)의 내측벽으로는 핀(fin, 205)이 좌우 대칭을 이루는 돌출된 형태라는 것을 확인할 수 있다. 상기 핀(fin)(205)은 상기 핀(205)을 관통하는 윈도우(208)을 포함할 수 있다.
여기서 케이싱(202)은 소더버그 페이스트가 장입되었을 때, 상기 소더버그 페이스트가 퍼지지 않도록 할 수 있다. 또한 재질이 철 재질로 형성되어 있어서, 외주면을 둘러싸고 있는 컨택 클램프(231)로부터 도선(241)을 통해서 전기를 공급받을 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같은 컨택 클램프(231)를 통한 전기에너지의 전달로 소더버그 페이스트를 구성하는 흑연인 무연탄은 전극화될 수 있다. 또한 컨택 클램프(231)가 잡고 있는 케이싱(202)이 둘러싸고 있는 영역은 액상인 소더버그 페이스트가 전기에 의하여 가열되는 부분으로 연화대(230)라고 칭한다.
이와 같은 연화대(230)가 컨택 클램프(130)의 하단으로 내려오게 되면, 고상화된 하부 마개역할을 하는 케이싱(202)내 핀(205)에 뚫려 있는 윈도우(208)에 매달릴 수 있는 무연탄의 개수가 감소할 수 있다. 이와 같은 현상은 고상전극(240)의 빠짐을 유도하고, 케이싱(202)의 하부가 열리는 상태로 변경되게 된다. 이와 같은 현상에 의하여 액상 상태의 소더버그 페이스트가 케이싱의 외부로 빠지게 되고 유실되는 결과를 초래할 수 있다.
소더버그(soderberg) 전극(200)은 자가 소성형 전극이라고도 불리는 데, 소더버그 페이스트에 포함되어있는 무연탄이 전극으로 소성이 진행되어 용융 조업을 수행할 수 있는 전극이다.
이러한 소더버그 전극(200)이 절손이 되었을 경우, 용융 조업을 정상화하는 데 많은 시간이 소요되기 때문에 세심한 관리가 요구된다. 만약 용융 조업 중 소더버그 전극(200)의 절손이 발생한 경우, 빠르게 원인을 제거하여 SAF에 연결된 다른 소더버그 전극(200)에 영향을 미치지 않도록 하는 것이 중요하다.
이를 위해서는 먼저 소더버그 전극(200)의 절손 상태에 대한 분석이 먼저 이루어져야 한다.
통상적으로 본원 발명과 같이 용융 공정을 수행하기 위한 SAF에서는 전류에 대한 모니터링 과정을 통해서 소더버그 전극(200)의 정상 상태에 대한 판단이 이루어질 수 있다.
상기 소더버그 전극(200)을 포함하는 SAF의 경우에는 24시간 조업이 이루어지게 된다는 특징이 있다. 이와 같은 SAF(Submerged Arc Furnace)의 경우에는 전극이 원료면에 묻혀 있기 때문에 소더버그 전극(200)의 절손 위치를 확인할 수 없다는 단점이 있다.
상기 소더버그 전극(200)의 경우에는, 소더버그 전극의 절손 위치를 확인할 수가 없기 때문에 실제 소더버그 전극(200)의 절손이 발생하였는지 확인할 수 없다는 것에 대하여 다음과 같이 전류 모니터링의 방법으로 전기지표를 활용한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 절손 발생 상황을 모니터링할 수 있는 시간의 경과에 따른 역률의 그래프이다.
도 4를 참조하면 평상시에는 소더버그 전극의 절손이 발생하지 않았을 때에는 총 수전량중 유효전력 비율이 일정하게 유지된다. 하지만 소더버그 전극(200)의 절손이 발생하게 되면 전극이 짧아지는 효과를 얻기 때문에 도 4에 도시된 바와 같이, 유효전력/피상전력의 비율인 역율이 증가하는 현상이 발생한다.
이와 같이 소더버그 전극(200)의 절손이 발생하게 되면, 소더버그 전극(200)이 짧아지기 때문에 기존에 운영되던 소더버그 전극(200)에 비해 소더버그 전극(200)이 원료면에서 멀어지게 되고 유효전력의 양이 증가하는 현상을 일으키게 된다.
이것은 원료면에 묻혀 있는 상황에서 발생하는 저항값이 감소하기 때문일 수 있다.
각 소더버그 전극(200)에 대한 조업 중에 도 4에 도시된 바와 같은 현상이 나타나게 되면 전력의 투입을 잠시 중단하고, 소더버그 전극(200)을 최대한 상승시킨다.
이후 절손 전극부(260)에 대한 확인 작업(제 1 실시예) 또는 분석 장치(300)를 통해서 절손 전극부(260)을 통해서 절손 원인을 확인하는 과정(제2 실시예, 제 3실시예)이 진행될 수 있다.
상기 소더 버그 전극에 대한 절손 원인 분석장치는, 절손된 전극의 절손면과 접촉하여 길이 또는 위치가 변하는 복수의 변동부재(310)를 포함할 수 있다.
상기 변동부재(310)의 연소 부재의 경우에는 길이 변화로부터, 비연소부재의 경우에는 위치의 변화로부터 절손원인을 분석할 수 있다. 이하에서는 각 실시예에 따라 나누어 상술하기로 한다.
(제1 실시예)
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극의 절손원인을 4가지로 구별하여 제시하는 도면이다.
본 발명에서는 이러한 전극의 절손 원인을 4가지로 분류하여 나누어 제시하는 방법을 사용한다.
상기 소더버그 전극(200)이 절손되는 경우는 4가지로 나눌 수 있으며, 4가지 각각은 개별적인 특징을 갖고 있다.
도 5(a)를 참조하면, 오버베이킹(overbaking)에 의해 균열이 중앙 부위에서 시작되어 주변부로 확장되어 나가는 형상이라고 할 수 있고 절손 전극부(260)의 절손면 형상이 위로 볼록한 형상을 갖고 있다. 도 5(b)를 참조하면, 언더베이킹(underbaking)에 의해 균열이 소더버그 전극(200)의 외주부에서 시작하여 중앙으로 퍼져나가는 모양이 된다. 절손 전극부(260)는 중앙이 아래로 오목한 형상을 가질 수 있다.
도 5(c)는 소더버그 전극(200)에 기계적 충격(mechanical shock)이 가해져서 절손 전극부(260)가 사선 방향으로 형성된 것을 확인할 수 있다.
도 5(d)는 소더버그 전극(200)에 열적 충격(thermal shock)이 가해져서 절손 전극부(260)가 평평한 단면을 가진 경우라고 할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서는 이러한 절손 전극부(260)의 절손된 모양으로부터 소더버그 전극(200)의 절손 원인을 판단할 수 있다.
하지만 이러한 방법은 정확한 관찰을 위해서 절손 전극부(260)에서 화염이 사라지고 난 뒤이어야 하고 육안 관찰이 어려울 수 있다는 단점이 있다.
각각의 소더버그 전극(200)의 절단에 대한 각각의 절손 특성을 살펴 보면, 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극에서 오버 베이킹이 발생하여 전극 절손이 일어난 것을 보여주는 사진이다.
도 6을 참조하면, 오버베이킹(overbaking)은 무연탄(anthracite)과 코울타르피치(coal tar pitehc)로 이루어진 소더버그 페이스트를 전기에너지로 베이킹하면 상기 소더버그 페이스트는 82-420℃의 온도에서 액상화된다.
상기 소더버그 페이스트가 액상화되면 무연탄과 코울타르피치의 활동이 원할해져 무연탄은 원통형상을 이루는 케이싱(202)의 중심부로, 바인더는 케이싱(202)의 외곽부 쪽으로 이동이 발생할 수 있다.
이러한 과정에서 상기 무연탄 입자 사이로 바인더인 코울타르피치가 침투하면서 고상인 무연탄이 액상인 바인더의 도움으로 소결이 되는 과정이 진행될 수 있다.
하지만 베이킹(baking) 시간이 길어지게 되면, 무연탄 사이에 위치한 코울타르피치가 정착하지 못하고 비중차에 의해 무연탄과의 상분리가 발생하게 되고, 결과적으로 중심부는 무연탄, 외주면으로는 코울타르 피치가 배치되어있는 기형적인 전극이 만들어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극에서 오버 베이킹이 발생하여 전극 절손이 일어난 것을 보여주는 사진이다.
도 6을 참조하면, 중심부는 하소된(calcined) 상태로 되지만, 상기 중심부를 둘러싸고 있는 탄화된 코울타르피치가 많이 존재하는 영역으로 크랙이 확장되게 된다.
이와 같은 과정은 세라믹의 특성상 연성 파괴(ductile fracture)가 아닌 취성파괴(brittle fracture)를 유도하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극이 오버베이킹(overbaking)에 의해서 절손된 경우의 사진과 도면이다.
도 7을 참조하면, 소더버그 전극(200)의 중심부에서 외주면 쪽으로 크랙의 발전(전위(dislocation)의 이동)이 발생함에 따라 절손된 부위의 형상이 위로 볼록한(convex) 형태를 갖게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극(200)의 절손 원인 분석 장치에서는 이러한 경우, 컨택 클램프(130)가 케이싱(202)을 잡고 있는 시간이 너무 오래 지속되어서 무연탄과 코울타르피치의 분리가 발생하였다고 분석하고 있다.
이런 경우 해결책으로는 케이싱(202)을 쥐고 있는 컨택 클램프(130)의 잡고 있는 시간을 줄이는 방법을 통해 케이싱(202)의 내부에 존재하는 액상 상태의 소더버그 전극 중 소더버그 페이스트가 연화대(230)에 존재하는 시간을 줄이는 방법을 사용한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극이 언더베이킹(underbaking)에 의하여 절손된 경우의 사진과 도면이다.
도 8을 참조하면, 언더베이킹(underbaking)은 상기 무연탄과 코울타르 피치 사이에서 발생하여야 할 소결 동작(baking)이 너무 단시간 동안 이루어 지게 되면, 케이싱(202)의 중심부에서 충분히 소성이 이루어지고 나머지 바인더는 외부로 퍼져나가는 식으로 소성이 이루어져야 하는 데, 케이싱(202)의 외주부 쪽으로 충분한 바인더가 공급되지 못하고 크랙(균열)이 케이싱(202)의 내면 중 외측부로부터 발생하게 된다.
본질적으로 세라믹스인 무연탄의 경우 크랙 팁에서의 스트레스가 일정 정도 이상이 되면 크랙이 진전하면서 취성파괴를 나타낸다고 알려져 있다.
이와 같이 소더버그 전극(200)을 구성하는 케이싱의 외주면 쪽에서 크랙이 발생하게 되면 상기 크랙이 안쪽 중심부 쪽으로 진전하면서 아직 완전히 소성되지 않은 내부 중심부로 크랙의 진전으로 절손 현상을 나타나게 된다.
상부 측인 절손된 부분에서 하소된 무연탄이 집합체(aggregate) 형태로 형성되면서 상기 무연탄의 집합체 사이에 바인더가 공급되지 못하여 절손이 발생하였다는 것을 확인할 수 있다.
이와 같은 언더베이킹을 줄이기 위해서는 액상인 소더버그 페이스트를 연화대(230) 아래로 내려 보내는 시간을 지연시키는 방법으로 해소할 수 있다
그 외 부가적인 경우이기는 하지만 기계적 충격과 열적 충격에 의하여 소더버그 전극(200)의 절손이 발생할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극이 기계적 충격(mechanical shock)에 의해서 절손된 경우의 사진과 도면이다.
도 9를 참조하면, 기계적 충격의 경우에는 절손된 면이 사선 방향으로 형성된 것을 확인할 수 있다.
이는 소더버그 전극(200)의 컨택 클램프(130)의 개방 작용에 의하여 소더버그 페이스트가 하강할 때 외부 진동 등에 의하여 중심이 흔들릴 때 발생할 수 있는 현상이다.
이를 제거하기 위해서 소더버그 전극(200)의 주변부에 위치하고 있는 SAF 의 진동(vibration) 상태를 체크하고 이에 대하여 균형을 맞추어주는 작업을 통해서 해소가 가능할 수 있다.
또 하나의 절손 원인으로서 소더버그 전극(200)을 통해서 공급되는 전기가 균등하게 배분되지 못하는 경우라고 할 수 있다.
이때에는 본 발명의 일 실시예에서는 열적 충격(themal shock)이라고 한다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극이 열적 충격(thermal shock)에 의하여 절손된 경우를 보여주는 사진과 도면이다.
도 10을 참조하면, 절손된 면이 평평한 상태를 이루고 있는 것을 확인할 수 있다.
열충격에 의한 소더버그 전극(200)의 절손은 전기가 균등하게 공급되지 않음에 따라 순식간에 발생되는 특징을 갖는다. 예상치 못한 정전 등으로 인해 소더버그 전극(200)에 3상 교류가 공급되지 않는다든가, 부분적인 고장에 의하여 전류가 균등하게 공급되지 않으면, 소더버그 전극(200)이 수축하게 되고, 가장 고온 상태를 이루는 전극 팁(250)으로부터 저온 상태를 이루는 소더버그 전극(200)의 상부 방향으로 작용하게 된다.
이와 같이 열 충격(thermal shock)이 발생하게 되면 전류계 등으로 각 전극으로 전류가 균등하게 공급되고 있는 지 확인할 필요가 있고 이러한 과정을 통해서 소더버그 전극(200)의 절손 문제를 해결할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극의 온도 분포를 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 유입구(210)는 소더버그 페이스트가 유입되는 지역으로 20~30℃를 유지하는 영역일 수 있다.
중간대(220)는 바인더인 휘발분이 감소하기 시작하는 영역으로 소더버그 페이스트의 수축이 발생하는 지점이라고 할 수 있다.
연화대(230)는 컨택 클램프(231)로부터 전기를 공급받는 부분으로 소더버그 페이스트가 액상을 이루고 있는 영역일 수 있다.
이때 소더버그 페이스트의 팽창이 발생할 수 있다.
고상 전극(240) 영역은 소결이 시작되어 완료되는 영역이라고 할 수 있고, 액상 소더버그 페이스트를 지탱하고 도선(241)으로부터 전류를 공급받아 아크를 발생시킬 수 있는 영역으로 전류를 공급하는 역할을 할 수 있다.
전극팁(250)은 상부의 소더버그 페이스트가 소결되어 전류가 집중적으로 몰리는 부분으로 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극의 온도 구배가 아래쪽으로 갈수록 증가하는 방향을 이루면서 아크 작용으로 용융 작용을 수행할 수 있는 핵심 영역이 될 수 있다.
실제로 상기 전극 팁(250)의 온도는 2500℃정도까지 상승하고 아크 작용을 원할하게 수행하기 위해서는 2500℃의 온도를 유지할 수 있는 조성과 구성이 필요하다고 알려져 있다.
(제2 실시예)
이하에서는 상기 소더버그 페이스트가 소결되는 과정에서 발생할 수 있는 소더버그 전극의 절손 상태를 평가할 수 있는 방법으로 분석 장치를 사용하는 방법에 대하여 상술한다.
상기 분석 장치는 지지대(330), 고정기구(320) 및 변동 부재(310)를 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극의 절손 상태를 분석하기위한 분석 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
상기 분석 장치(300)는 소더버그 전극(200)의 절손이 발생하였을 때 전극 절손 상태를 파악하기 위해서 목재를 주성분으로 하는 4개의 변동 부재(310)를 포함할 수 있다.
상기 변동 부재(310)는 상기 절손 전극부(260)에 닿았을 때 연소과정이 진행될 수 있다. 따라서 절손 전극부(260)의 형성된 모양에 따라 변동 부재(310)가 연소되는 모양에서 차이가 발생할 수 있다.
이로부터 각각 절손 전극부(260)의 절손면 형상이 위로 볼록한 모양을 가지고 있는 지, 아래로 오목한 모양인지, 사선 방향으로 형성되었는 지, 평면형으로 형성되었는 지에 따라 상기 변동 부재(310)에 대한 연소과정이 다른 양상으로 진행되어 나타날 수 있다.
제1 실시예와 다르게 간접적인 수단인 연소과정을 통해서 확인하는 절차가 진행될 수 있다. 이후 조업 공정을 어떤 방향으로 진행하는 지에 대하여서는 전술한 바와 같다.
상기 변동부재(310)가 연소부재인 경우에는 상기 절손면과 접촉시 연소되는 현상이 발생하고, 상기 변동부재(310)의 길이가 변하는 현상이 발생할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 분석 장치(300)를 구성하는 4개의 변동 부재(310)는 고정기구(320)를 통해서 지지대(330)에 지지된 상태일 수 있다.
도 12에서는 4개의 변동 부재에 한정하였지만 상기 변동 부재의 개수와 형상은 경우에 따라 변형될 수 있음은 당업자의 입장에서 자명한 사항에 해당하는 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기의 변동 부재(310)가 고정기구(320)를 통해서 지지대(330)에 걸려 있는 분석 장치(300)를 절손된 전극인 절손 전극부(260) 상으로 이동시켜서 상기 4개로 구성된 변동 부재(310)를 태워서 생기는 모양으로 소더버그 전극(200)의 절손 상태를 확인할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더버그 전극의 절손 형상을 측정하기 위한 분석 장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다
도 13을 참조하면 원료면이 놓여 있는 절손전극부(260)가 떨어져 있는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 절손 전극부(260)에 대한 절손(hard breakage)은 3상으로 공급되는 전류에 대한 모니터링을 통해서 쉽게 파악할 수 있기 때문에 즉각적으로 원료면에 떨어져 있는 소더버그 전극(200)의 절손 전극부(260)에 대한 탐색 작업이 이루어질 수 있다.
이와 같은 과정을 거치게 되면 아직 절손 전극부(260)는 완전히 냉각된 상태는 아니기 때문에 분석 장치(300)에 장착되어 있는 변동 부재(310)를 통해서 소더버그 전극(200)의 절손면에 대한 분석이 가능할 수 있다.
상기 변동 부재(310)는 본 발명의 제2 실시예에서는 목재와 같은 연소 부재일 수 있다. 연소 부재는 본 발명의 실시예 2에서와 같이 고온의 환경에 노출되면, 연소 작용을 통해서 형상이 변화할 수 있다.
이로부터 도 13에 도시된 바와 같이, 4가지 유형 별로 절손면에 대한 분석 과정을 거치게 되면 전술한 조절작업을 통해 용융 작업에 대한 정상화를 도모할 수 있다.
(제3 실시예)
제3 실시예에서도 상기 소더버그 페이스트가 소결되는 과정에서 발생할 수 있는 소더버그 전극의 절손 상태를 분석할 수 있는 방법으로 분석 장치(300) 중 1회용 사용으로 종료되는 것이 아니라, 재사용이 가능한 변동 부재(310A)로 비연소부재를 사용할 수 있다.
여기서 비연소 부재는 철강 등의 재질로 형성된 것으로서, 절손 전극부(260)와 접촉시 연소작용이 발생하는 것이 아니라, 압력작용에 의하여 형상은 동일하게 유지되지만 밀리는 작업에 의해서 위치가 변화하는 일이 발생할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 SAF에서 사용되는 소더 버그 전극의 절손 형상을 측정하기 위한 분석 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14를 참조하면, 상기 변동 부재(310A)는 본 발명의 제3 실시예에서는 철강과 같은 비연소 부재일 수 있다. 비연소 부재는 고온의 환경에 노출되면, 형상이 유지되면서 절손 전극부(260)의 형상에 따라 압력이 작용하여 밀리는 형상에 의하여 상부와 하부가 동일한 형상을 유지하면서 이동되는 현상이 발생할 수 있다.
도 14에서 변동 부재(310A)는 갈고리 모양으로 형성된 고리부재(312)와 상기 고리부재(312)가 걸릴 수 있는 걸림부재(314)를 포함할 수 있다.
상기 비연소 부재(310)는 갈고리 모양으로 형성된 고리부재(312)가 절손 전극부(260)의 형상에 따라 상승되는 작용이 발생할 수 있다. 상기 고리부재(312)가 상승하게 되면, 쐐기 모양으로 형성되어 있는 걸림부재(314)에 걸리도록 구성되어 있다.
상기 고리부재(312)와 걸림부재(314)는 모두 강철 재질로 형성되어 있어서, 용융작업이 진행되는 경우 서브머지드 아크로에 장입시키더라도 녹거나 타는 현상이 발생하지 않는다.
이와 같이 간단한 구성으로서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 변동 부재(310A)의 경우에는 4개의 변동 부재(310A)가 걸려 있는 모양으로부터 절손 전극부(260)의 절손면 형상에 대한 분석이 가능할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극을 이용해서 용융 공정을 수행하는 서브머지드 아크로의 조업 방법에 대하여 상술한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 소더버그 전극을 이용해서 용융 공정을 수행하는 서브머지드 아크로에서의 조업 방법을 보여주는 절차도이다.
도 15를 참조하면, 소더 버그 전극(200)의 절손이 발생하면, 상기 절손된 전극(절손 전극부(260))의 절손면 형상을 확인할 수 있다(s110).
상기 절손면 형상이 절손 원인에 따라 오버베이킹(overbaking), 언더베이킹(underbaking), 기계적 충격(mechanical shock) 및 열적 충격(thermal shock)에 따라 다른 형상으로 나타나는 것은 전술한 바와 같다.
상기 확인된 절손면 형상으로부터 제2 또는 제3 실시예에 따라 절손 원인에 대한 분석이 이루어질 수 있다(s120). 즉 제2 실시예에서는 길이가 변하는 변동 부재(310)의 형상으로부터 절손 원인을 분석할 수 있다.
위치가 변하는 비연소 부재의 경우에는 도 14에 도시된 바와 같이, 고리부재(312)가 절손 전극부(260)의 형상에 따라 상승되어서 걸림부재(314)에 걸릴 수 있고, 4개의 변동 부재(310A)의 형상에 대한 분석이 이루어진다.
이와 같이 절손 전극부(260)의 절손면 형상에 따라 판단이 이루어지면, 절손원인에 상응하는 조치를 취할 수 있다(s130).
즉, 절손 원인이 오버베이킹인 경우에는 중력에 의하여 하강하는 상기 소더버그 전극(200)의 하강 속도를 빠르게 하는 조치를 취할 수 있다.
절손 원인이 언더베이킹인 경우에는 중력에 의하여 하강하는 상가 소더버그 전극의 하강 속도를 느리게 하는 방법을 통해서 조업의 정상화하는 동작을 취할 수 있다.
절손 원인이 기계적 충격인 경우에는 상기 소더버그 전극(200)과 접촉하는 설비의 진동을 제거하는 방법으로 조업을 정상화시킬 수 있다.
절손 원인이 열적 충격인 경우에는 복수의 상기 소더버그 전극(200)에 공급되는 전류가 균등하게 되도록 제어하는 방법으로 조업을 정상화할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 프리베이크드 일렉트로드 110: 전극 조립기구
120: 전극 231: 컨택 클램프
241: 도선 200: 소더버그 전극
202: 케이싱 205: 핀(fin)
210: 유입구 220: 중간대
230: 연화대 240: 고상 전극
250: 전극팁 208: 윈도우

Claims (13)

  1. 소더버그(Soderberg) 전극의 절손 발생시,
    상기 절손된 전극의 절손면 형상으로부터 절손 원인을 판단하는 것을 특징으로 하는 소더버그 전극의 절손 원인 분석 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절손면 형상에 따라 오버베이킹, 언더베이킹, 기계적 충격 및 열적 충격 중 하나로 절손 원인을 분석하는 것을 특징으로 하는 소더버그 전극의 절손 원인 분석 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절손면이 전극의 길이방향으로 위로 볼록한 형상인지, 아래로 오목한 형상인지, 사선방향의 형상인지 또는 평평한 형상인지에 따라 절손 원인을 분석하는 것을 특징으로 하는 소더버그 전극의 절손 원인 분석 방법.
  4. 절손된 소더버그(Soderberg) 전극의 절손면과 접촉하여 길이 또는 위치가 변하는 복수의 변동부재를 포함하고
    상기 변동부재가 상기 절손면과 접촉하여 상기 절손면의 형상에 따른 상기 변동부재의 길이 또는 위치 변화로부터 절손 원인을 분석하는 것을 특징으로 하는 소더버그 전극의 절손 원인 분석 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변동부재는 연소부재 또는 비연소부재인 것을 특징으로 하는 소더버그 전극의 절손 원인 분석 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 변동부재가 연소부재인 경우, 상기 절손면과 접촉시 연소되어 상기 변동부재의 길이가 변하고
    상기 변동부재가 비연소부재인 경우, 상기 절손면과 접촉시 이동하여 상기 변동부재의 위치가 변하는 것을 특징으로 하는 소더버그 전극의 절손 원인 분석 장치.
  7. 소더버그 전극을 이용해서 용융 공정을 수행하는 서브머지드 아크로의 조업방법에 있어서,
    상기 소더버그 전극의 절손이 발생하면 상기 절손된 전극의 절손면 형상을 확인하는 단계;
    상기 확인된 절손면 형상으로부터 절손 원인을 분석하는 단계; 및
    상기 절손 원인에 상응하는 조치를 취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크로의 조업방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 절손 원인을 분석하는 단계는
    길이 또는 위치가 변하는 변동부재를 상기 전극의 절손면과 접촉시켜 상기 절손면의 형상에 따른 상기 변동부재의 길이 또는 위치 변화로부터 절손 원인을 분석하는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크로의 조업방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 절손 원인에 상응하는 조치를 취하는 단계는
    상기 절손 원인에 따라 상기 소더버그 전극의 작동 방법을 변경하는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크로의 조업방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 소더버그 전극의 절손 원인이 오버베이킹인 경우에는 중력에 의하여 하강하는 상기 소더버그 전극의 하강 속도를 빠르게 하는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크로의 조업방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 소더버그 전극의 절손 원인이 언더베이킹인 경우에는 중력에 의하여 하강하는 상기 소더버그 전극의 하강 속도를 느리게 하는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크로의 조업방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 소더버그 전극의 절손 원인이 기계적 충격인 경우에는 상기 소더버그 전극과 접촉하는 설비의 진동을 제거하는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크로의 조업방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 소더버그 전극의 절손 원인이 열적 충격인 경우에는 복수의 상기 소더버그 전극에 공급되는 전류가 균등하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크로의 조업방법.

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