KR102719053B1

KR102719053B1 - burner and electric furnace comprising the same

Info

Publication number: KR102719053B1
Application number: KR1020220159933A
Authority: KR
Inventors: 이재랑; 김종덕; 조종오; 신대훈; 이재민; 신명철; 박영주; 엄준용; 김균태; 이상혁; 신승환; 김용희; 구자예; 박성우; 최명환
Original assignee: 현대제철 주식회사; 한국항공대학교산학협력단
Priority date: 2022-11-25
Filing date: 2022-11-25
Publication date: 2024-10-16
Also published as: KR20240077720A

Abstract

버너 및 이를 포함하는 전기로가 제공된다. 버너는 하우징 결합부를 포함하는 버너 하우징, 상기 버너 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징 결합부와 탈착 가능하게 결합하는 제1 선회 결합부를 포함하는 제1 선회 부재, 상기 버너 하우징 및 상기 제1 선회 부재를 관통하도록 배치되며, 실린더 결합부를 포함하는 실린더, 및 상기 실린더 내에 배치되며, 상기 실린더 결합부와 탈착 가능하게 결합하는 제2 선회 결합부를 포함하는 제2 선회 부재를 포함하되, 상기 제1 선회 부재와 상기 제2 선회 부재는 각각 선회(swirl) 유동을 발생시킨다. A burner and an electric furnace including the burner are provided. The burner includes a burner housing including a housing coupling portion, a first swirl member disposed within the burner housing and including a first swirl coupling portion detachably coupled with the housing coupling portion, a cylinder disposed to penetrate the burner housing and the first swirl member and including a cylinder coupling portion, and a second swirl member disposed within the cylinder and including a second swirl coupling portion detachably coupled with the cylinder coupling portion, wherein the first swirl member and the second swirl member each generate a swirl flow.

Description

Burner and electric furnace comprising the same {burner and electric furnace comprising the same}

본 발명은 버너 및 이를 포함하는 전기로에 관한 것이다.The present invention relates to a burner and an electric furnace including the burner.

일반적으로 제철 산업의 철강 소재 생산 공정은 크게 광석을 주원료로 사용하는 고로-전로 생산 체계와, 생산된 철강소재를 활용하여 제품화한 후 회수/재활용되는 스크랩(Scrap)을 주원료로 사용하는 전기로 생산 체계로 구분할 수 있다. In general, the steel material production process in the iron and steel industry can be largely divided into a blast furnace-converter production system that uses ore as the main raw material, and an electric furnace production system that uses scrap, which is recovered/recycled after being manufactured using the produced steel material, as the main raw material.

그리고 최근에는 탄소 중립이 세계적인 이슈가 됨에 따라, 전로 공정에 비해 CO2 발생량이 ≤20% 수준인 전기로 공정이 미래 철강생산의 대안으로 부각되고 있다.And recently, as carbon neutrality has become a global issue, the electric furnace process, which emits ≤20% of CO2 compared to the electric furnace process, is emerging as an alternative for future steel production.

일반적인 전기로 제강 공정은 액상의 주원료를 공급 받아 산소를 취입 및 산화 정련하는 전로와는 달리 고체의 원료(스크랩)를 고전압 및 고전류로 인가한 전극에서 발생하는 고열의 아크열을 이용하는 것으로서, 전극간의 상호 간섭으로 인해 아크 편향이 발생하여 로내 콜드 스팟(Cold Spot)이 생성된다. Unlike a conventional electric furnace that receives liquid raw materials, injects oxygen, and oxidizes and refines them, the general electric furnace steelmaking process uses high-temperature arc heat generated from electrodes that apply high voltage and high current to solid raw materials (scrap). As a result, arc deflection occurs due to mutual interference between electrodes, creating cold spots in the furnace.

이러한 콜드 스팟에 적용되는 LNG 버너는, 고체 원료(스크랩)의 용융 공정에 적용 되어 전기 에너지를 보조하여 전체적으로 로에 균일한 에너지가 공급되도록 조절하는 역할을 할 수 있다. LNG burners applied to these cold spots can be applied to the melting process of solid raw materials (scrap) to assist electric energy and control the supply of uniform energy to the entire furnace.

이러한, 버너에 의해서 공급된 에너지는 투사 지점, 즉 콜드 스팟(Cold Spot)에서 상대적으로 적게 전달되는 전기 에너지를 보충하여 스크랩 용융을 촉진 시키고, 노즐 근접부에서는 일부 직접 용융할 수 있다.This energy supplied by the burner promotes melting of the scrap by supplementing the electrical energy that is relatively less transmitted at the injection point, i.e., the cold spot, and can directly melt some of the scrap near the nozzle.

이 때, 이러한 버너는 전체 공정(스크랩 장입, 용융, 정련, 출강) 중 고형의 주원료(스크랩)가 존재하는 전반부에 사용되는데, 로 내부의 원료 상황에 따라 버너의 교체가 시간적, 비용적 측면에서 비효율적이라는 문제가 있었다. At this time, these burners were used in the first half of the entire process (scrap charging, melting, refining, and tapping) where solid raw materials (scrap) existed, but there was a problem that replacing the burners depending on the raw material situation inside the furnace was inefficient in terms of time and cost.

기존에는 버너에서 분사되는 연료와 산화제의 혼합이 원활하지 않아, 불완전 연소 반응이 일어나거나, 화염의 폭 및 길이 등을 조절하기 어려웠던 문제점이 있었다.Previously, there was a problem in that the fuel and oxidizer sprayed from the burner were not mixed smoothly, which resulted in incomplete combustion reactions and made it difficult to control the width and length of the flame.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 로 내부의 원료 상황에 따라, 효율적으로 버너의 교체가 가능한 버너 및 이를 포함하는 전기로를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a burner capable of efficiently replacing the burner depending on the raw material condition inside the furnace and an electric furnace including the burner.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 연료와 산화제를 원활히 혼합할 수 있어 불완전 연소 반응을 억제 또는 방지할 수 있고, 버너에서 분출되는 화염의 폭 및 길이 등을 조절하기 쉬운 버너 및 이를 포함하는 전기로를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a burner capable of smoothly mixing fuel and oxidizer to suppress or prevent incomplete combustion reaction and to easily control the width and length of flames emitted from the burner, and an electric furnace including the burner.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 버너는 하우징 결합부를 포함하는 버너 하우징, 상기 버너 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징 결합부와 탈착 가능하게 결합하는 제1 선회 결합부를 포함하는 제1 선회 부재, 상기 버너 하우징 및 상기 제1 선회 부재를 관통하도록 배치되며, 실린더 결합부를 포함하는 실린더, 및 상기 실린더 내에 배치되며, 상기 실린더 결합부와 탈착 가능하게 결합하는 제2 선회 결합부를 포함하는 제2 선회 부재를 포함하되, 상기 제1 선회 부재와 상기 제2 선회 부재는 각각 선회(swirl) 유동을 발생시킨다. According to one embodiment of the invention for solving the above problem, a burner comprises a burner housing including a housing coupling portion, a first pivot member disposed within the burner housing and including a first pivot member detachably coupled with the housing coupling portion, a cylinder disposed to penetrate the burner housing and the first pivot member and including a cylinder coupling portion, and a second pivot member disposed within the cylinder and including a second pivot member detachably coupled with the cylinder coupling portion, wherein the first pivot member and the second pivot member each generate a swirl flow.

상기 제1 선회 부재는 제1 외륜과 상기 제1 외륜 내부에 위치하는 제1 내륜을 포함하고, 상기 제2 선회 부재는 제2 외륜과 상기 제2 외륜 내부에 위치하는 제2 내륜을 포함하되, 상기 제1 내륜은 관통홀을 정의하는 내벽을 포함하고, 상기 제2 내륜은 내부가 충진될 수 있다. The first turning member includes a first outer ring and a first inner ring positioned inside the first outer ring, and the second turning member includes a second outer ring and a second inner ring positioned inside the second outer ring, wherein the first inner ring includes an inner wall defining a through hole, and the second inner ring can be filled internally.

상기 제1 선회 부재는 상기 제1 외륜과 상기 제1 내륜 사이에 배치되는 적어도 하나의 제1 선회 날개를 더 포함하고, 상기 제2 선회 부재는 상기 제2 외륜과 상기 제2 내륜 사이에 배치되는 적어도 하나의 제2 선회 날개를 더 포함할 수 있다. The first pivot member may further include at least one first pivot vane disposed between the first outer ring and the first inner ring, and the second pivot member may further include at least one second pivot vane disposed between the second outer ring and the second inner ring.

상기 제1 선회 날개가 상기 제1 선회 부재의 두께 방향과 이루는 각도는 30도 내지 85도이며, 상기 제2 선회 날개가 상기 제2 선회 부재의 두께 방향과 이루는 각도는 30도 내지 85도일 수 있다. The angle formed by the first pivot blade with respect to the thickness direction of the first pivot member may be between 30 degrees and 85 degrees, and the angle formed by the second pivot blade with respect to the thickness direction of the second pivot member may be between 30 degrees and 85 degrees.

상기 제2 선회 부재는 적어도 일부가 상기 제1 선회 부재의 상기 제1 내륜 내부에 배치될 수 있다. The second pivot member may be arranged at least partially within the first inner ring of the first pivot member.

상기 제1 선회 부재는 적어도 하나의 제1 선회 날개를 포함하며, 상기 제2 선회 부재는 적어도 하나의 제2 선회 날개를 포함하되, 상기 제1 선회 날개의 개수는 상기 제2 선회 날개의 개수와 상이할 수 있다. The first pivot member comprises at least one first pivot blade, and the second pivot member comprises at least one second pivot blade, wherein the number of the first pivot blades may be different from the number of the second pivot blades.

상기 제1 선회 날개의 개수는 상기 제2 선회 날개의 개수보다 많을 수 있다. The number of the first pivot blades may be greater than the number of the second pivot blades.

상기 제1 선회 부재는 제1 가스를 분사하고, 상기 제2 선회 부재는 상기 제1 가스와 상이한 제2 가스를 분사할 수 있다. The first pivot member can inject a first gas, and the second pivot member can inject a second gas different from the first gas.

상기 제1 가스는 산소 가스이며, 상기 제2 가스는 액화 천연 가스(LNG, Liquefied Natural Gas)일 수 있다. The first gas may be oxygen gas, and the second gas may be liquefied natural gas (LNG).

상기 하우징 결합부는 돌출 형상 및 홈(groove) 형상 중 어느 하나로 형성되고, 상기 제1 선회 결합부는 상기 돌출 형상 및 상기 홈 형상 중 나머지 하나로 형성될 수 있다. The above housing joint may be formed in one of a protruding shape and a groove shape, and the first pivot joint may be formed in the other of the protruding shape and the groove shape.

상기 하우징 결합부는 축선을 따라 복수로 배치될 수 있다. The above housing joints can be arranged in multiple numbers along the axis.

상기 실린더 결합부는 돌출 형상 및 홈(groove) 형상 중 어느 하나로 형성되고, 상기 제2 선회 결합부는 상기 돌출 형상 및 상기 홈 형상 중 나머지 하나로 형성될 수 있다. The above cylinder joint may be formed in one of a protruding shape and a groove shape, and the second pivot joint may be formed in the other of the protruding shape and the groove shape.

상기 실린더 결합부는 축선을 따라 복수로 배치될 수 있다. The above cylinder joints can be arranged in multiple numbers along the axis.

상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 전기로는 용해로 및 상기 용해로에 부설되는 버너를 포함하는 전기로로서, 상기 버너는, 버너 하우징, 상기 버너 하우징 내에 배치되며, 복수의 제1 선회 날개를 포함하는 제1 선회 부재, 상기 버너 하우징 및 상기 제1 선회 부재를 관통하도록 배치되는 실린더, 및 상기 실린더 내에 배치되며, 복수의 제2 선회 날개를 포함하는 제2 선회 부재를 포함하되, 상기 제1 선회 날개의 개수와 상기 제2 선회 날개의 개수는 상이하다. According to one embodiment of the present invention for solving the above problem, an electric furnace comprises a melting furnace and a burner installed in the melting furnace, wherein the burner comprises a burner housing, a first turning member disposed within the burner housing and including a plurality of first turning blades, a cylinder disposed to penetrate the burner housing and the first turning member, and a second turning member disposed within the cylinder and including a plurality of second turning blades, wherein the number of the first turning blades is different from the number of the second turning blades.

상기 복수의 제1 선회 날개는 상기 제1 외륜과 상기 제1 내륜 사이에 배치되며, 상기 복수의 제2 선회 날개는 상기 제2 외륜과 상기 제2 내륜 사이에 배치될 수 있다. The plurality of first turning blades may be arranged between the first outer ring and the first inner ring, and the plurality of second turning blades may be arranged between the second outer ring and the second inner ring.

상기 제1 선회 부재는 상기 제1 가스에 선회(swirl) 유동을 부여하고, 상기 제2 선회 부재는 상기 제2 가스에 선회 유동을 부여할 수 있다. The first swirl member can impart a swirl flow to the first gas, and the second swirl member can impart a swirl flow to the second gas.

상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 전기로는 용해로 및 상기 용해로에 부설되는 버너를 포함하는 전기로로서, 상기 버너는, 하우징 결합부를 포함하는 버너 하우징, 상기 버너 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징 결합부와 탈착 가능하게 결합하는 제1 선회 결합부를 포함하는 제1 선회 부재, 상기 버너 하우징 및 상기 제1 선회 부재를 관통하도록 배치되며, 실린더 결합부를 포함하는 실린더, 및 상기 실린더 내에 배치되며, 상기 실린더 결합부와 탈착 가능하게 결합하는 제2 선회 결합부를 포함하는 제2 선회 부재를 포함하되, 상기 하우징 결합부는 버너 축선의 연장 방향을 따라 복수로 배치되고, 상기 실린더 결합부는 상기 버너 축선의 연장 방향을 따라 복수로 배치된다. According to one embodiment of the present invention for solving the above problem, an electric furnace is provided, which includes a melting furnace and a burner installed in the melting furnace, wherein the burner includes a burner housing including a housing coupling portion, a first turning member including a first turning coupling portion disposed within the burner housing and detachably coupled with the housing coupling portion, a cylinder disposed to penetrate the burner housing and the first turning member and including a cylinder coupling portion, and a second turning member including a second turning coupling portion disposed within the cylinder and detachably coupled with the cylinder coupling portion, wherein the housing coupling portions are arranged in a plurality along an extension direction of the burner axis, and the cylinder coupling portions are arranged in a plurality along an extension direction of the burner axis.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 버너 및 이를 포함하는 전기로는 원료 상황에 따라, 효율적으로 버너의 교체가 가능하다. 또한, 본 발명의 버너 및 이를 포함하는 전기로는 연료와 산화제를 원활히 혼합할 수 있어 불완전 연소 반응을 억제 또는 방지할 수 있고, 버너에서 분출되는 화염의 폭 및 길이 등을 조절하기 쉬운 버너 및 이를 포함하는 전기로를 제공할 수 있다. The burner of the present invention and the electric furnace including the burner, which solve the above-mentioned problem, can efficiently replace the burner according to the raw material situation. In addition, the burner of the present invention and the electric furnace including the burner can smoothly mix the fuel and the oxidizer, thereby suppressing or preventing incomplete combustion reaction, and can provide a burner and an electric furnace including the burner, which can easily control the width and length of the flame emitted from the burner.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 일 실시예에 따른 전기로의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 버너의 조립된 모습을 도시하는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 버너의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에서 Ⅳ-Ⅳ′ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 4의 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 버너의 제1 선회 부재의 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 버너의 제2 선회 부재의 평면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 버너의 단면도이다.
도 9는 도 8의 B 영역을 확대한 확대 단면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 버너의 단면을 확대한 확대도이다.FIG. 1 is a drawing showing a cross-section of an electric furnace according to one embodiment.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an assembled form of a burner according to one embodiment.
Figure 3 is an exploded perspective view of a burner according to one embodiment.
Figure 4 is a cross-sectional view taken along line Ⅳ-Ⅳ′ in Figure 2.
Figure 5 is an enlarged view of area A of Figure 4.
FIG. 6 is a plan view of a first pivot member of a burner according to one embodiment.
FIG. 7 is a plan view of a second rotating member of a burner according to one embodiment.
Figure 8 is a cross-sectional view of a burner according to another embodiment.
Figure 9 is an enlarged cross-sectional view of area B of Figure 8.
Figure 10 is an enlarged view of a cross-section of a burner according to another embodiment.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.In this specification, when a component (or region, layer, portion, etc.) is referred to as being "on," "connected to," or "coupled to" another component, it means that it can be directly disposed/connected/coupled to the other component, or that a third component may be disposed between them.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.Identical drawing symbols refer to identical components. Also, in the drawings, the thicknesses, proportions, and dimensions of components are exaggerated for the purpose of effectively explaining the technical contents.

"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.“And/or” includes any combination of one or more of the associated constructs that can be defined.

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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.Additionally, terms such as "below," "lower," "above," and "upper," are used to describe the relationships between components depicted in the drawings. These terms are relative concepts and are described based on the directions depicted in the drawings.

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms that are defined in commonly used dictionaries, such as terms, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art, and are explicitly defined herein, unless they are interpreted in an idealized or overly formal sense.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "include" or "have" are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 일 실시예에 따른 전기로의 단면을 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a drawing showing a cross-section of an electric furnace according to one embodiment.

도 1을 참조하면, 전기로(10)는 내부에 원료(20)를 수납하고, 전기에너지를 이용하여 원료(20)를 가열, 용융할 수 있다. 원료(20)는 금속이나 합금, 직접환원철, 광석 기반 철원(OBM's : Ore Based Materials), 및 저입도 스크랩(Scrap) 등에서 선택된 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. Referring to Fig. 1, an electric furnace (10) can store raw materials (20) inside and heat and melt the raw materials (20) using electric energy. The raw materials (20) can be composed of at least one selected from metals, alloys, direct reduced iron, ore-based iron sources (OBM's: Ore Based Materials), and low-grained scrap.

전기로(10)는 용해로(100), 교류 전극 부재(200), 및 버너(300)를 포함할 수 있다. The electric furnace (10) may include a melting furnace (100), an AC electrode member (200), and a burner (300).

용해로(100)는 수납 부재(110) 및 덮개 부재(120)를 포함할 수 있다. 수납 부재(110)는 원료(20)를 수용하며, 수용된 원료(20)는 수납 부재(110) 내에서 가열될 수 있다. 수납 부재(110)는 고온 환경에서도 파손되지 않도록 내열, 내화 소재의 금속 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 수납 부재(110)는 원료(20)가 수납 부재(110) 내부로 장입 가능하게 하는 개구부(111)를 마련할 수 있다. The melting furnace (100) may include a receiving member (110) and a cover member (120). The receiving member (110) receives raw material (20), and the received raw material (20) may be heated within the receiving member (110). The receiving member (110) may be formed of a metal material that is heat-resistant and fire-resistant so as not to be damaged even in a high-temperature environment. The receiving member (110) may be provided with an opening (111) that allows the raw material (20) to be loaded into the receiving member (110).

도 1은 수납 부재(110) 내부에 원료(20)가 수용된 경우를 도시한다. 수납 부재(110) 내부에는 원료(20)가 수용될 수 있다. 원료(20)가 용융되는 경우, 용강이 제조될 수 있으며, 용강의 상부에는 슬래그가 형성될 수 있다. Figure 1 illustrates a case where a raw material (20) is accommodated inside a storage member (110). The raw material (20) can be accommodated inside the storage member (110). When the raw material (20) is melted, molten steel can be produced, and slag can be formed on top of the molten steel.

덮개 부재(120)는 개구부(111)를 개폐한다. 덮개 부재(120)는 수납 부재(110)의 상측에서 위치하며, 개구부(111)를 덮는 형상으로 구비될 수 있다. 덮개 부재(120)는 고온 환경에서도 파손되지 않도록 내열, 내화 소재의 금속 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 덮개 부재(120)는 수납 부재(110)와 동일한 소재로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The cover member (120) opens and closes the opening (111). The cover member (120) is positioned above the storage member (110) and may be provided in a shape that covers the opening (111). The cover member (120) may be formed of a metal material that is heat-resistant and fire-resistant so as not to be damaged even in a high-temperature environment. The cover member (120) may be formed of the same material as the storage member (110), but is not limited thereto.

교류 전극 부재(200)는 전기로(10)의 상부에 배치될 수 있다. 교류 전극 부재(200)는 덮개 부재(120)에 구비될 수 있다. 교류 전극 부재(200)는 일측이 용해로(100)의 외측에 배치되며, 타측이 용해로(100)의 내측에 배치될 수 있다. The AC electrode member (200) may be placed on the upper part of the electric furnace (10). The AC electrode member (200) may be provided on the cover member (120). One side of the AC electrode member (200) may be placed on the outside of the melting furnace (100), and the other side may be placed on the inside of the melting furnace (100).

교류 전극 부재(200)는 수납 부재(110) 내에 장입된 원료(20)에 전기에너지를 가할 수 있다. 교류 전극 부재(200)에 의해 가해진 전기에너지를 통해, 수납 부재(110) 내의 원료(20)가 용융될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 교류 전극 부재(200)는 교류 전극 부재(200)와 장입된 원료(20) 사이에 아크가 발생되도록 하여, 장입된 원료(20)를 용융시킬 수 있다. The AC electrode member (200) can apply electrical energy to the raw material (20) loaded into the receiving member (110). Through the electrical energy applied by the AC electrode member (200), the raw material (20) in the receiving member (110) can be melted. For example, but not limited thereto, the AC electrode member (200) can melt the loaded raw material (20) by causing an arc to be generated between the AC electrode member (200) and the loaded raw material (20).

교류 전극 부재(200)는 제1 교류 전극봉(210), 제2 교류 전극봉(220) 및 제3 교류 전극봉(230)을 포함할 수 있다. 제1 교류 전극봉(210), 제2 교류 전극봉(220) 및 제3 교류 전극봉(230)을 통해, 교류 전극 부재(200)에는 3상 교류가 인가될 수 있다. 제1 교류 전극봉(210), 제2 교류 전극봉(220) 및 제3 교류 전극봉(230) 각각은 3상 교류를 제공할 수 있는 전원(미도시)과 연결될 수 있다. The AC electrode member (200) may include a first AC electrode rod (210), a second AC electrode rod (220), and a third AC electrode rod (230). Through the first AC electrode rod (210), the second AC electrode rod (220), and the third AC electrode rod (230), a three-phase AC current may be applied to the AC electrode member (200). Each of the first AC electrode rod (210), the second AC electrode rod (220), and the third AC electrode rod (230) may be connected to a power source (not shown) capable of providing a three-phase AC current.

버너(300)는 연료와 산화제를 불어넣어 전기로 내부로 화염을 공급함으로써, 원료(20)의 용융 작업을 보조할 수 있다. 다시 말해서, 고정된 교류 전극 부재(200)에 의해 발생된 열 뿐만 아니라 버너(300)에 의해 공급된 화염에 의해 원료(20)의 용융 시간이 단축될 수 있다. 또한, 교류 전극 부재(200)에 의해 발생된 열이 차마 도달하지 못한 영역에 위치하는 원료(20)는 버너(300)에 의해 예열 및 용융이 이루어질 수 있어, 원료(20)의 전체 용융 시간이 단축될 수 있다.The burner (300) can assist the melting operation of the raw material (20) by supplying a flame into the electric furnace by blowing in fuel and an oxidizer. In other words, the melting time of the raw material (20) can be shortened not only by the heat generated by the fixed AC electrode member (200) but also by the flame supplied by the burner (300). In addition, the raw material (20) located in an area where the heat generated by the AC electrode member (200) cannot reach can be preheated and melted by the burner (300), so that the overall melting time of the raw material (20) can be shortened.

버너(300)에 대해 보다 자세히 설명하기 위해, 도 2 내지 도 4가 참조된다. For a more detailed description of the burner (300), reference is made to FIGS. 2 to 4.

도 2는 일 실시예에 따른 버너의 조립된 모습을 도시하는 사시도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 버너의 분해 사시도이다. 도 4는 도 2에서 Ⅳ-Ⅳ′ 선을 따라 자른 단면도이다. Fig. 2 is a perspective view showing an assembled form of a burner according to one embodiment. Fig. 3 is an exploded perspective view of a burner according to one embodiment. Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line Ⅳ-Ⅳ′ in Fig. 2.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 버너(300)는 제1 선회 부재(310), 제2 선회 부재(320), 버너 하우징(330), 실린더(340), 벤투리관(350), 및 지지 부재(360)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 2 to 4, the burner (300) may include a first rotating member (310), a second rotating member (320), a burner housing (330), a cylinder (340), a venturi tube (350), and a support member (360).

제1 선회 부재(310)는 공급된 제1 가스(G1)에 선회(스월, swirl) 유동을 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 가스(G1)는 하우징 관통홀(HTH)을 통해 버너 하우징(330) 내부로 유입될 수 있다. 버너 하우징(330) 내부로 유입된 제1 가스(G1)는 제1 선회 부재(310)를 통과하면서, 제1 선회 부재(310)에 의해 선회력이 부여될 수 있다. The first swirl member (310) can generate a swirl flow in the supplied first gas (G1). Specifically, the first gas (G1) can be introduced into the burner housing (330) through the housing penetration hole (HTH). The first gas (G1) introduced into the burner housing (330) can be given a swirl force by the first swirl member (310) while passing through the first swirl member (310).

이에 따라, 제1 가스(G1)의 선회 유동이 발생할 수 있다. 제1 선회 부재(310)에 의해 선회 유동이 발생된 제1 가스(G1)는 벤투리관(350)의 내부로 분출될 수 있다. Accordingly, a swirling flow of the first gas (G1) can occur. The first gas (G1) in which a swirling flow is generated by the first swirling member (310) can be ejected into the interior of the venturi tube (350).

제1 가스(G1)가 선회 유동하는 경우, 제2 가스(G2)와 보다 원활히 혼합될 수 있어, 버너(300)에서 발생하는 연소 화염의 불완전 연소를 억제 또는 방지할 수 있다. When the first gas (G1) is in a swirling flow, it can be mixed more smoothly with the second gas (G2), thereby suppressing or preventing incomplete combustion of the combustion flame generated in the burner (300).

제1 가스(G1)는 산화제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 가스(G1)는 산소(O₂) 가스를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The first gas (G1) may include an oxidizer. For example, the first gas (G1) may include, but is not limited to, oxygen (O ₂ ) gas.

제1 선회 부재(310)는 버너 하우징(330)과 결합되어 고정될 수 있다. 제1 선회 부재(310)는 제1 선회 결합부(311, 도 5 참조)를 포함하고, 버너 하우징(330)은 하우징 결합부(331, 도 5 참조)를 포함할 수 있다. 제1 선회 결합부(311, 도 5 참조)와 하우징 결합부(331, 도 5 참조)를 통해 제1 선회 부재(310)는 버너 하우징(330)과 결합되며, 상호 탈착이 가능할 수 있다. 이에 따라, 버너 하우징(330)의 교체가 없더라도, 제1 선회 부재(310)의 교체가 용이하게 가능할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. The first pivot member (310) can be fixedly coupled with the burner housing (330). The first pivot member (310) can include a first pivot coupling portion (311, see FIG. 5), and the burner housing (330) can include a housing coupling portion (331, see FIG. 5). The first pivot member (310) is coupled with the burner housing (330) through the first pivot coupling portion (311, see FIG. 5) and the housing coupling portion (331, see FIG. 5), and can be mutually detachable. Accordingly, even if the burner housing (330) is not replaced, the first pivot member (310) can be easily replaced. A detailed description thereof will be provided later.

제2 선회 부재(320)는 공급된 제2 가스(G2)에 선회(스월, swirl) 유동을 발생시킬 수 있다. 다시 말해서, 제2 가스(G2)는 개구(OP)를 통해 실린더(340) 내부로 유입될 수 있다. 실린더(340) 내부로 유입된 제2 가스(G2)는 제2 선회 부재(320)를 통과하면서, 제2 선회 부재(320)에 의해 선회력이 부여될 수 있다. The second swirl member (320) can generate a swirl flow in the supplied second gas (G2). In other words, the second gas (G2) can flow into the cylinder (340) through the opening (OP). The second gas (G2) that flows into the cylinder (340) can be given a swirl force by the second swirl member (320) as it passes through the second swirl member (320).

이에 따라, 제2 가스(G2)의 선회 유동이 발생할 수 있다. 제2 선회 부재(320)에 의해 선회 유동이 발생된 제2 가스(G2)는 실린더(340)를 거쳐 벤투리관(350)의 내부로 분출될 수 있다. Accordingly, a swirling flow of the second gas (G2) can occur. The second gas (G2) in which a swirling flow is generated by the second swirling member (320) can be ejected into the interior of the venturi tube (350) through the cylinder (340).

제2 가스(G2)가 선회 유동하는 경우, 제1 가스(G1)와 보다 원활히 혼합될 수 있어, 버너(300)에서 발생하는 연소 화염의 불완전 연소를 억제 또는 방지할 수 있다. When the second gas (G2) is swirled, it can be mixed more smoothly with the first gas (G1), thereby suppressing or preventing incomplete combustion of the combustion flame generated in the burner (300).

제2 가스(G2)는 연료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 가스(G2)는 액화 천연 가스(LNG, Liquefied natural gas)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The second gas (G2) may include a fuel. For example, the second gas (G2) may include, but is not limited to, liquefied natural gas (LNG).

제1 가스(G1)와 제2 가스(G2)는 벤투리관(350) 내부에서 혼합될 수 있다. 혼합된 제1 가스(G1)와 제2 가스(G2)에 의해, 벤투리관(350) 내부에서 연소 화염이 발생할 수 있고, 연소 화염은 버너(300)의 외부로 분사될 수 있다. The first gas (G1) and the second gas (G2) can be mixed inside the venturi tube (350). By the mixed first gas (G1) and second gas (G2), a combustion flame can be generated inside the venturi tube (350), and the combustion flame can be sprayed to the outside of the burner (300).

제2 선회 부재(320)는 실린더(340)와 결합되어 고정될 수 있다. 제2 선회 부재(320)는 제2 선회 결합부(321, 도 5 참조)를 포함하고, 실린더(340)는 실린더 결합부(341, 도 5 참조)를 포함할 수 있다. 제2 선회 결합부(321, 도 5 참조)와 실린더 결합부(341, 도 5 참조)를 통해 제2 선회 부재(320)는 실린더(340)와 결합되며, 상호 탈착이 가능할 수 있다. 이에 따라, 실린더(340)의 교체가 없더라도, 제2 선회 부재(320)의 교체가 용이하게 가능할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. The second pivot member (320) can be fixedly coupled with the cylinder (340). The second pivot member (320) can include a second pivot coupling portion (321, see FIG. 5), and the cylinder (340) can include a cylinder coupling portion (341, see FIG. 5). The second pivot member (320) is coupled with the cylinder (340) through the second pivot coupling portion (321, see FIG. 5) and the cylinder coupling portion (341, see FIG. 5), and can be mutually detachable. Accordingly, even if the cylinder (340) is not replaced, the second pivot member (320) can be easily replaced. A detailed description thereof will be provided later.

제2 선회 부재(320)는 제1 선회 부재(310) 내부에 배치될 수 있다. 제2 선회 부재(320)는 적어도 일부가 제1 선회 부재(310)의 관통홀(STH, 도 6 참조)에 의해 정의된 영역 내에 배치될 수 있다. The second pivot member (320) may be positioned inside the first pivot member (310). The second pivot member (320) may be positioned at least partially within an area defined by a through hole (STH, see FIG. 6) of the first pivot member (310).

버너 하우징(330)은 제1 선회 부재(310), 제2 선회 부재(320), 및 실린더(340)를 수납할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 즉, 버너 하우징(330)의 내부에 제1 선회 부재(310), 제2 선회 부재(320), 및 실린더(340)가 배치될 수 있다. 버너 하우징(330)은 내부가 중공으로 이루어지는 원통 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The burner housing (330) can provide a space capable of accommodating the first turning member (310), the second turning member (320), and the cylinder (340). That is, the first turning member (310), the second turning member (320), and the cylinder (340) can be arranged inside the burner housing (330). The burner housing (330) can have a cylindrical shape with a hollow interior, but is not limited thereto.

버너 하우징(330)은 적어도 하나의 하우징 관통홀(HTH)을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 버너 하우징(330)은 측벽을 물리적으로 관통하여 이루어지는 하우징 관통홀(HTH)을 정의할 수 있다. The burner housing (330) may include at least one housing through hole (HTH). In other words, the burner housing (330) may define a housing through hole (HTH) that physically penetrates a side wall.

하우징 관통홀(HTH)을 통해, 제1 가스(G1)가 버너 하우징(330) 내부로 제공될 수 있다. 도시하진 않았으나, 버너 하우징(330)의 하우징 관통홀(HTH)은 노즐(미도시)에 의해 제1 가스 제공부(미도시)와 연결될 수 있다. 이에 의해, 버너 하우징(330)은 제1 가스 제공부(미도시)로부터 제1 가스(G1)를 제공받을 수 있다. Through the housing through-hole (HTH), the first gas (G1) can be provided into the burner housing (330). Although not shown, the housing through-hole (HTH) of the burner housing (330) can be connected to a first gas supply unit (not shown) by a nozzle (not shown). As a result, the burner housing (330) can receive the first gas (G1) from the first gas supply unit (not shown).

제1 가스(G1)는 버너 하우징(330)과 실린더(340) 사이에 제공될 수 있다. 버너 하우징(330) 내부로 제공된 제1 가스(G1)는 버너 축선(AX)의 연장 방향으로 제1 선회 부재(310)를 향해 이동할 수 있다. A first gas (G1) can be provided between the burner housing (330) and the cylinder (340). The first gas (G1) provided inside the burner housing (330) can move toward the first turning member (310) in the extension direction of the burner axis (AX).

실린더(340)는 제2 선회 부재(320)를 수납할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 즉, 실린더(340)의 내부에 제2 선회 부재(320)가 배치될 수 있다. 실린더(340)는 내부가 중공으로 이루어지는 원통 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The cylinder (340) can provide a space capable of accommodating the second pivot member (320). That is, the second pivot member (320) can be placed inside the cylinder (340). The cylinder (340) can have a cylindrical shape with a hollow interior, but is not limited thereto.

실린더(340)는 버너 축선(AX)의 연장 방향을 따라 연장될 수 있다. 실린더(340)는 지지 부재(360)로부터 버너 축선(AX)의 연장 방향을 따라 연장되며, 제1 선회 부재(310)를 관통하도록 배치될 수 있다. 실린더(340)는 제1 선회 부재(310)의 관통홀(STH)에 의해 정의된 영역을 지나면서, 제1 선회 부재(310)를 관통하여 배치될 수 있다. The cylinder (340) may be extended along the extension direction of the burner axis (AX). The cylinder (340) may be extended from the support member (360) along the extension direction of the burner axis (AX) and may be arranged to penetrate the first turning member (310). The cylinder (340) may be arranged to penetrate the first turning member (310) while passing through an area defined by the through hole (STH) of the first turning member (310).

실린더(340)는 일측 끝단에서 개구(OP)를 정의할 수 있다. 실린더(340)는 개구(OP)를 통해 제2 가스(G2)를 제공받을 수 있다. 제2 가스(G2)는 실린더(340) 내부로 제공되어, 버너 축선(AX)의 연장 방향을 따라 제2 선회 부재(320)를 향해 이동할 수 있다. The cylinder (340) can define an opening (OP) at one end. The cylinder (340) can receive a second gas (G2) through the opening (OP). The second gas (G2) can be provided into the cylinder (340) and move toward the second turning member (320) along the extension direction of the burner axis (AX).

실린더(340)는 일측에서 개구(OP)를 정의하며, 타측에서 단면도상 폭이 좁아질 수 있다. 실린더(340)의 타측에서 제2 가스(G2)의 진행 방향을 따라, 실린더(340)의 폭은 감소할 수 있다. 이 경우, 제2 선회 부재(320)를 지나 선회 유동이 제공된 제2 가스(G2)는 벤투리(venturi) 효과에 의해, 유속이 점차 증가하며 음압이 더욱 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 가스(G2)의 유속 및 유량을 증가시킬 수 있다. The cylinder (340) defines an opening (OP) on one side and may have a narrower cross-sectional width on the other side. The width of the cylinder (340) may decrease along the direction in which the second gas (G2) advances on the other side of the cylinder (340). In this case, the second gas (G2) that is provided with a swirling flow through the second swirling member (320) may have a gradually increasing flow velocity and a larger negative pressure formed due to the venturi effect. Accordingly, the flow velocity and flow rate of the second gas (G2) may be increased.

벤투리관(350)은 버너 하우징(330)과 결합되어, 고정 및 지지될 수 있다. 벤투리관(350)은 버너 하우징(330)에서 제1 가스(G1) 및 제2 가스(G2)가 분출되어 나오는 출구 쪽에서 버너 하우징(330)과 결합될 수 있다. The venturi tube (350) can be fixed and supported by being combined with the burner housing (330). The venturi tube (350) can be combined with the burner housing (330) at the outlet side where the first gas (G1) and the second gas (G2) are ejected from the burner housing (330).

벤투리관(350)은 제1 선회 부재(310)로부터 분출된 제1 가스(G1)와 제2 선회 부재(320)로부터 분출된 제2 가스(G2)가 혼합되는 공간을 제공할 수 있다. 즉, 제1 가스(G1)와 제2 가스(G2)는 벤투리관(350) 내부에서 혼합될 수 있다. The venturi tube (350) can provide a space where the first gas (G1) ejected from the first rotating member (310) and the second gas (G2) ejected from the second rotating member (320) are mixed. That is, the first gas (G1) and the second gas (G2) can be mixed inside the venturi tube (350).

이에 의해, 연소 화염은 벤투리관(350) 내부에서 형성되어 버너(300) 외부로 분사될 수 있다. 버너(300)가 제1 선회 부재(310) 및 제2 선회 부재(320)를 포함함에 따라, 불완전 연소를 억제 또는 방지할 수 있다. 다시 말해서, 제1 가스(G1)와 제2 가스(G2)가 선회 유동하는 경우, 제1 가스(G1)와 제2 가스(G2)는 보다 원활히 혼합될 수 있고, 불완전 연소를 억제 또는 방지할 수 있다. 즉, 제1 가스(G1) 및 제2 가스(G2)의 선회 유동에 의해, 버너(300)에서 발생하는 연소 화염은 완전 연소일 수 있다. Thereby, the combustion flame can be formed inside the venturi tube (350) and sprayed to the outside of the burner (300). Since the burner (300) includes the first swirl member (310) and the second swirl member (320), incomplete combustion can be suppressed or prevented. In other words, when the first gas (G1) and the second gas (G2) swirl and flow, the first gas (G1) and the second gas (G2) can be mixed more smoothly, and incomplete combustion can be suppressed or prevented. That is, the combustion flame generated in the burner (300) by the swirl flow of the first gas (G1) and the second gas (G2) can be complete combustion.

제1 선회 부재(310)에서 분출된 제1 가스(G1)의 진행 방향을 따라, 벤투리관(350)의 폭은 감소할 수 있다. 이 경우, 제1 선회 부재(310)를 지나 선회 유동이 제공된 제1 가스(G1) 및 제2 선회 부재(320)를 지나 선회 유동이 제공된 제2 가스(G2)는 벤투리(venturi) 효과에 의해, 유속이 점차 증가하며 음압이 더욱 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 가스(G1) 및 제2 가스(G2)의 유속 및 유량을 증가시킬 수 있다. The width of the venturi tube (350) may decrease along the direction of travel of the first gas (G1) ejected from the first turning member (310). In this case, the first gas (G1) to which the turning flow is provided passing through the first turning member (310) and the second gas (G2) to which the turning flow is provided passing through the second turning member (320) may have their flow rates gradually increase and negative pressures formed to be larger due to the venturi effect. Accordingly, the flow rates and flow rates of the first gas (G1) and the second gas (G2) may be increased.

이에 따라, 벤투리관(350) 내부에서 발생한 연소 화염은 화염 길이가 길어질 수 있고, 버너(300)에서 먼 곳에 배치된 원료(20, 도 1 참조)까지 가열할 수 있다. 나아가, 원료(20, 도 1 참조)의 가열이 보다 용이할 수 있고, 원료(20, 도 1 참조)의 전체적인 용융 시간이 단축되어, 조업 시간이 단축될 수 있다. Accordingly, the combustion flame generated inside the venturi tube (350) can have a longer flame length and can heat the raw material (20, see FIG. 1) placed far from the burner (300). Furthermore, the heating of the raw material (20, see FIG. 1) can be made easier, and the overall melting time of the raw material (20, see FIG. 1) can be shortened, so that the operating time can be shortened.

지지 부재(360)는 버너 하우징(330)과 결합되어, 버너 하우징(330)을 고정 및 지지할 수 있다. The support member (360) is coupled to the burner housing (330) and can fix and support the burner housing (330).

지지 부재(360)는 내부가 중공으로 이루어질 수 있다. 지지 부재(360)의 내부에는 실린더(340)가 고정될 수 있다. 지지 부재(360)의 내부에 실린더(340)의 일측이 끼워져, 실린더(340)가 지지 부재(360)에 고정 및 지지될 수 있다. 다만, 지지 부재(360)가 실린더(340)를 고정 및 지지하는 방법은 이에 제한되는 것은 아니다. The support member (360) may have a hollow interior. A cylinder (340) may be fixed to the interior of the support member (360). One side of the cylinder (340) may be fitted into the interior of the support member (360), so that the cylinder (340) may be fixed and supported by the support member (360). However, the method by which the support member (360) fixes and supports the cylinder (340) is not limited thereto.

도시하진 않았으나, 지지 부재(360)는 노즐(미도시)에 의해 제2 가스 제공부(미도시)와 연결될 수 있다. 이에 의해, 지지 부재(360)는 중공으로 이루어진 내부에 제2 가스 제공부(미도시)로부터 제2 가스(G2)를 제공받을 수 있다. 제2 가스 제공부(미도시)로부터 제공받은 제2 가스(G2)는 지지 부재(360)의 내부를 거쳐, 실린더(340) 내부로 향할 수 있다. Although not shown, the support member (360) may be connected to a second gas providing unit (not shown) by a nozzle (not shown). Accordingly, the support member (360) may be provided with a second gas (G2) from the second gas providing unit (not shown) in the hollow interior. The second gas (G2) provided from the second gas providing unit (not shown) may pass through the interior of the support member (360) and head toward the interior of the cylinder (340).

제1 선회 부재(310), 제2 선회 부재(320), 버너 하우징(330), 실린더(340), 벤투리관(350), 및 지지 부재(360) 각각은 상호 탈착이 가능하며, 분해 및 조립이 가능하다. 이에 따라, 버너 하우징(330), 실린더(340), 벤투리관(350) 및 지지 부재(360)를 교체하지 않더라도, 제1 선회 부재(310) 및 제2 선회 부재(320)를 용이하게 교체할 수 있다. The first turning member (310), the second turning member (320), the burner housing (330), the cylinder (340), the venturi tube (350), and the support member (360) are each detachable from each other and can be disassembled and assembled. Accordingly, even without replacing the burner housing (330), the cylinder (340), the venturi tube (350), and the support member (360), the first turning member (310) and the second turning member (320) can be easily replaced.

제1 선회 부재(310) 및 제2 선회 부재(320)의 교체가 용이해지는 경우, 전기로(10, 도 1 참조) 내부의 원료(20, 도 1 참조) 상황에 따라 버너(300) 자체를 교체하지 않더라도, 제1 선회 부재(310) 및 제2 선회 부재(320) 중 적어도 어느 하나의 교체로 연소 화염의 폭 및 길이 등을 용이하게 제어할 수 있다. In case the replacement of the first turning member (310) and the second turning member (320) becomes easy, even if the burner (300) itself is not replaced depending on the situation of the raw material (20, see FIG. 1) inside the electric furnace (10, see FIG. 1), the width and length of the combustion flame can be easily controlled by replacing at least one of the first turning member (310) and the second turning member (320).

버너(300)의 제1 선회 부재(310) 및 제2 선회 부재(320) 중 적어도 어느 하나를 교체하는 경우, 버너(300) 자체를 교체하는 경우보다 교체 시간 및 교체 비용이 작을 수 있다. 다시 말해서, 원료(20, 도 2 참조)의 상황에 따른 버너(300) 교체의 효율성이 향상될 수 있다. When replacing at least one of the first rotation member (310) and the second rotation member (320) of the burner (300), the replacement time and replacement cost may be shorter than when replacing the burner (300) itself. In other words, the efficiency of replacing the burner (300) depending on the condition of the raw material (20, see FIG. 2) may be improved.

또한, 원료(20, 도 2 참조)의 상황에 따른 버너(300) 교체의 효율성이 향상됨에 따라, 연소 화염의 폭 및 길이 등의 공정 제어의 효율성이 향상될 수 있다. 나아가, 원료(20, 도 2 참조)의 용융 효율성이 향상될 수 있으며, 전체 조업 시간이 단축되고, 공정 생산성이 향상될 수 있다. In addition, as the efficiency of replacing the burner (300) according to the situation of the raw material (20, see Fig. 2) is improved, the efficiency of process control such as the width and length of the combustion flame can be improved. Furthermore, the melting efficiency of the raw material (20, see Fig. 2) can be improved, the overall operation time can be shortened, and the process productivity can be improved.

제1 선회 부재(310) 및 제2 선회 부재(320)의 결합 관계를 살펴보기 위해 도 5의 도면이 참조된다. In order to examine the coupling relationship between the first turning member (310) and the second turning member (320), the drawing of FIG. 5 is referred to.

도 5는 도 4의 A 영역을 확대한 확대도이다. Figure 5 is an enlarged view of area A of Figure 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 선회 부재(310)는 버너 하우징(330)과 결합하고, 제2 선회 부재(320)는 실린더(340)와 결합할 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 5, the first pivot member (310) can be coupled with the burner housing (330), and the second pivot member (320) can be coupled with the cylinder (340).

제1 선회 부재(310)는 제1 선회 결합부(311)를 포함하며, 버너 하우징(330)은 하우징 결합부(331)를 포함할 수 있다. 제1 선회 결합부(311)와 하우징 결합부(331)에 의해, 제1 선회 부재(310)와 버너 하우징(330)은 상호 탈착이 가능하도록 결합될 수 있다. The first pivot member (310) includes a first pivot coupling portion (311), and the burner housing (330) may include a housing coupling portion (331). By the first pivot coupling portion (311) and the housing coupling portion (331), the first pivot member (310) and the burner housing (330) may be removably coupled to each other.

이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 제1 선회 결합부(311)와 하우징 결합부(331)는 어느 하나가 돌출 형상을 포함하고, 나머지 하나가 홈(groove) 형상을 포함할 수 있다. 이에 의해, 제1 선회 결합부(311)와 하우징 결합부(331)는 상호 탈착이 가능하도록 결합될 수 있다. 제1 선회 결합부(311)와 하우징 결합부(331)는 상호 탈착이 가능하도록 결합할 수 있는 다양한 형상 및/또는 다양한 물리적 구성을 포함할 수 있다. For example, but not limited thereto, the first pivot joint (311) and the housing joint (331) may have one including a protruding shape and the other including a groove shape. Accordingly, the first pivot joint (311) and the housing joint (331) may be releasably coupled to each other. The first pivot joint (311) and the housing joint (331) may have various shapes and/or various physical configurations that may be releasably coupled to each other.

제1 선회 결합부(311)는 제1 선회 부재(310)의 외측으로 돌출된 돌출 형상을 포함할 수 있다. 하우징 결합부(331)는 제1 선회 결합부(311)에 대응되도록 홈(groove) 형상을 정의할 수 있다. 제1 선회 결합부(311)는 하우징 결합부(331)에 삽입되어, 제1 선회 부재(310)와 버너 하우징(330)이 물리적으로 결합될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 선회 결합부(311)가 홈 형상을 정의하고, 하우징 결합부(331)가 돌출된 형상을 포함할 수도 있다. The first pivot joint (311) may include a protruding shape protruding outwardly from the first pivot member (310). The housing joint (331) may define a groove shape to correspond to the first pivot joint (311). The first pivot joint (311) may be inserted into the housing joint (331) so that the first pivot member (310) and the burner housing (330) may be physically coupled. However, the present invention is not limited thereto, and the first pivot joint (311) may define a groove shape, and the housing joint (331) may include a protruding shape.

제1 선회 결합부(311)와 하우징 결합부(331)는 적어도 하나씩 마련될 수 있으며, 제1 선회 부재(310)와 버너 하우징(330)의 크기, 무게, 재료 등에 따라, 다양한 개수로 마련될 수 있다. The first turning joint (311) and the housing joint (331) can be provided at least one at a time, and can be provided in various numbers depending on the size, weight, material, etc. of the first turning member (310) and the burner housing (330).

제1 선회 부재(310)는 제1 선회 날개(312)를 더 포함할 수 있다. 이에 대해 보다 상세히 설명하기 위해 도 6이 더 참조된다. The first pivot member (310) may further include a first pivot vane (312). For a more detailed explanation of this, reference is made to FIG. 6.

도 6은 일 실시예에 따른 버너의 제1 선회 부재의 평면도이다. FIG. 6 is a plan view of a first pivot member of a burner according to one embodiment.

도 6을 더 참조하면, 제1 선회 부재(310)는 제1 외륜(OW1), 제1 내륜(IW1), 및 제1 선회 날개(312)를 더 포함할 수 있다. Referring further to FIG. 6, the first pivot member (310) may further include a first outer ring (OW1), a first inner ring (IW1), and a first pivot wing (312).

제1 외륜(OW1)은 평면상 원형을 포함할 수 있다. 제1 외륜(OW1)은 내부에 제1 내륜(IW1) 및 제1 선회 날개(312)를 수납할 수 있다. The first outer ring (OW1) may include a circular shape in plan. The first outer ring (OW1) may accommodate a first inner ring (IW1) and a first pivot vane (312) therein.

제1 내륜(IW1)은 평면상 원형을 포함할 수 있다. 제1 내륜(IW1)의 평면상 크기는 제1 외륜(OW1)의 크기보다 작을 수 있다. 제1 내륜(IW1)은 제1 외륜(OW1) 내부에 배치될 수 있다. The first inner ring (IW1) may include a circular shape in plan. The planar size of the first inner ring (IW1) may be smaller than the size of the first outer ring (OW1). The first inner ring (IW1) may be arranged inside the first outer ring (OW1).

제1 내륜(IW1)은 내벽(IN)을 포함할 수 있다. 내벽(IN)은 관통홀(STH)을 정의할 수 있다. 관통홀(STH)은 제1 선회 부재(310) 내부에 위치할 수 있다. 관통홀(STH)에 의해, 제1 선회 부재(310)의 제1 내륜(IW1) 내부는 비어있을 수 있다. 즉, 제1 선회 부재(310)의 제1 내륜(IW1)은 중공으로 마련될 수 있다. The first inner ring (IW1) may include an inner wall (IN). The inner wall (IN) may define a through hole (STH). The through hole (STH) may be located inside the first turning member (310). Due to the through hole (STH), the inside of the first inner ring (IW1) of the first turning member (310) may be empty. That is, the first inner ring (IW1) of the first turning member (310) may be provided as a hollow structure.

제1 선회 날개(312)는 제1 외륜(OW1)과 제1 내륜(IW1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 선회 날개(312)는 적어도 하나가 마련될 수 있으며, 제1 내륜(IW1)의 주변을 따라 나선형으로 배치될 수 있다. 제1 선회 날개(312)에 의해, 제1 가스(G1)에 선회 유동을 부여할 수 있다. The first turning vane (312) may be arranged between the first outer ring (OW1) and the first inner ring (IW1). At least one first turning vane (312) may be provided, and may be arranged in a spiral shape along the periphery of the first inner ring (IW1). By the first turning vane (312), a turning flow may be imparted to the first gas (G1).

제1 선회 날개(312)는 제1 선회 부재(310)의 두께 방향(도 6의 평면도를 뚫고 지나가는 방향)에 대해 일정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 제1 선회 날개(312)는 제1 선회 부재(310)의 두께 방향과 수직하는 가상의 평면(도 6의 평면도상 평면과 실질적으로 동일)에 대해 일정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 가상의 평면은 도 6의 평면도상 평면과 실질적으로 동일할 수 있다. The first turning vane (312) may be arranged to form a certain angle with respect to the thickness direction (the direction passing through the plan view of FIG. 6) of the first turning member (310). The first turning vane (312) may be arranged to form a certain angle with respect to an imaginary plane (substantially the same as the plane in the plan view of FIG. 6) perpendicular to the thickness direction of the first turning member (310). The imaginary plane may be substantially the same as the plane in the plan view of FIG. 6.

구체적으로, 제1 선회 날개(312)가 제1 선회 부재(310)의 두께 방향과 이루는 각도는 30° 내지 85°의 범위 내에 있을 수 있다. 제1 선회 날개(312)가 제1 선회 부재(310)의 두께 방향과 수직하는 가상의 평면과 이루는 각도는 5° 내지 60°의 범위 내에 있을 수 있다. Specifically, the angle formed by the first turning blade (312) with the thickness direction of the first turning member (310) may be within a range of 30° to 85°. The angle formed by the first turning blade (312) with an imaginary plane perpendicular to the thickness direction of the first turning member (310) may be within a range of 5° to 60°.

제1 선회 날개(312)가 상기 두께 방향 또는 상기 가상의 평면과 이루는 각도가 상기 범위를 만족하는 경우, 제1 선회 부재(310)는 제1 가스(G1)에 원활하게 선회 유동을 부여할 수 있다. When the angle formed by the first turning blade (312) with the thickness direction or the virtual plane satisfies the above range, the first turning member (310) can smoothly provide a turning flow to the first gas (G1).

제1 선회 부재(310)는 제3 선회 결합부(313)를 더 포함할 수 있다. 벤투리관(350)은 벤투리관 결합부(351)를 포함할 수 있다. 제3 선회 결합부(313)와 벤투리관 결합부(351)에 의해, 제1 선회 부재(310)와 벤투리관(350)은 상호 탈착이 가능하도록 결합될 수 있다. The first pivot member (310) may further include a third pivot joint (313). The venturi tube (350) may include a venturi tube joint (351). By the third pivot joint (313) and the venturi tube joint (351), the first pivot member (310) and the venturi tube (350) may be releasably coupled to each other.

이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 제3 선회 결합부(313)와 벤투리관 결합부(351)는 어느 하나가 돌출 형상을 포함하고, 나머지 하나가 홈(groove) 형상을 포함할 수 있다. 이에 의해, 제3 선회 결합부(313)와 벤투리관 결합부(351)는 상호 탈착이 가능하도록 결합될 수 있다. 제3 선회 결합부(313)와 벤투리관 결합부(351)는 상호 탈착이 가능하도록 결합할 수 있는 다양한 형상 및/또는 다양한 물리적 구성을 포함할 수 있다. For example, but not limited thereto, the third pivot joint (313) and the venturi tube joint (351) may have one including a protruding shape and the other including a groove shape. Accordingly, the third pivot joint (313) and the venturi tube joint (351) may be releasably coupled to each other. The third pivot joint (313) and the venturi tube joint (351) may have various shapes and/or various physical configurations that may be releasably coupled to each other.

제3 선회 결합부(313)는 제1 선회 부재(310)의 외측으로 돌출된 돌출 형상을 포함할 수 있다. 벤투리관 결합부(351)는 제3 선회 결합부(313)에 대응되도록 홈(groove) 형상을 정의할 수 있다. 제3 선회 결합부(313)는 벤투리관 결합부(351)에 삽입되어, 제1 선회 부재(310)와 벤투리관(350)이 물리적으로 결합될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제3 선회 결합부(313)가 홈 형상을 정의하고, 벤투리관 결합부(351)가 돌출된 형상을 포함할 수도 있다. The third turning joint (313) may include a protruding shape protruding outwardly from the first turning member (310). The venturi tube joint (351) may define a groove shape to correspond to the third turning joint (313). The third turning joint (313) may be inserted into the venturi tube joint (351), so that the first turning member (310) and the venturi tube (350) may be physically coupled. However, the present invention is not limited thereto, and the third turning joint (313) may define a groove shape, and the venturi tube joint (351) may include a protruding shape.

제3 선회 결합부(313)와 벤투리관 결합부(351)는 적어도 하나씩 마련될 수 있으며, 제1 선회 부재(310)와 벤투리관(350)의 크기, 무게, 재료 등에 따라, 다양한 개수로 마련될 수 있다. 버너(300)가 제3 선회 결합부(313)와 벤투리관 결합부(351)를 포함하는 경우, 제1 선회 부재(310)는 보다 견고하게 고정 및 지지될 수 있다. The third turning joint (313) and the venturi tube joint (351) can be provided at least one at a time, and can be provided in various numbers depending on the size, weight, material, etc. of the first turning member (310) and the venturi tube (350). When the burner (300) includes the third turning joint (313) and the venturi tube joint (351), the first turning member (310) can be more firmly fixed and supported.

다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제3 선회 결합부(313)와 벤투리관 결합부(351)는 생략될 수도 있다. However, this is not limited to the third turning joint (313) and the venturi tube joint (351) may be omitted.

제2 선회 부재(320)는 제2 선회 결합부(321)를 포함하며, 실린더(340)는 실린더 결합부(341)를 포함할 수 있다. 제2 선회 결합부(321)와 실린더 결합부(341)에 의해, 제2 선회 부재(320)와 실린더(340)는 상호 탈착이 가능하도록 결합될 수 있다. The second pivot member (320) may include a second pivot coupling portion (321), and the cylinder (340) may include a cylinder coupling portion (341). By the second pivot coupling portion (321) and the cylinder coupling portion (341), the second pivot member (320) and the cylinder (340) may be coupled to each other so as to be detachable from each other.

이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 제2 선회 결합부(321)와 실린더 결합부(341)는 어느 하나가 돌출 형상을 포함하고, 나머지 하나가 홈(groove) 형상을 포함할 수 있다. 이에 의해, 제2 선회 결합부(321)와 실린더 결합부(341)는 상호 탈착이 가능하도록 결합될 수 있다. 제2 선회 결합부(321)와 실린더 결합부(341)는 상호 탈착이 가능하도록 결합할 수 있는 다양한 형상 및/또는 다양한 물리적 구성을 포함할 수 있다. For example, but not limited thereto, the second pivot joint (321) and the cylinder joint (341) may have one including a protruding shape and the other including a groove shape. Accordingly, the second pivot joint (321) and the cylinder joint (341) may be releasably coupled to each other. The second pivot joint (321) and the cylinder joint (341) may have various shapes and/or various physical configurations that may be releasably coupled to each other.

제2 선회 결합부(321)는 제2 선회 부재(320)의 외측으로 돌출된 돌출 형상을 포함할 수 있다. 실린더 결합부(341)는 제2 선회 결합부(321)에 대응되도록 홈(groove) 형상을 정의할 수 있다. 제2 선회 결합부(321)는 실린더 결합부(341)에 삽입되어, 제2 선회 부재(320)와 실린더(340)가 물리적으로 결합될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제2 선회 결합부(321)가 홈 형상을 정의하고, 실린더 결합부(341)가 돌출된 형상을 포함할 수도 있다. The second pivot joint (321) may include a protruding shape protruding outwardly from the second pivot member (320). The cylinder joint (341) may define a groove shape to correspond to the second pivot joint (321). The second pivot joint (321) may be inserted into the cylinder joint (341) so that the second pivot member (320) and the cylinder (340) may be physically coupled. However, the present invention is not limited thereto, and the second pivot joint (321) may define a groove shape and the cylinder joint (341) may include a protruding shape.

제2 선회 결합부(321)와 실린더 결합부(341)는 적어도 하나씩 마련될 수 있으며, 제2 선회 부재(320)와 실린더(340)의 크기, 무게, 재료 등에 따라, 다양한 개수로 마련될 수 있다. The second pivot joint (321) and the cylinder joint (341) can be provided at least one at a time, and can be provided in various numbers depending on the size, weight, material, etc. of the second pivot member (320) and the cylinder (340).

제2 선회 부재(320)는 제2 선회 날개(322)를 더 포함할 수 있다. 이에 대해 보다 상세히 설명하기 위해 도 7이 더 참조된다. The second pivot member (320) may further include a second pivot vane (322). For a more detailed explanation of this, reference is made to FIG. 7.

도 7은 일 실시예에 따른 버너의 제2 선회 부재의 평면도이다. FIG. 7 is a plan view of a second rotating member of a burner according to one embodiment.

도 7을 더 참조하면, 제2 선회 부재(320)는 제2 외륜(OW2), 제2 내륜(IW2), 및 제2 선회 날개(322)를 더 포함할 수 있다. Referring further to FIG. 7, the second pivot member (320) may further include a second outer ring (OW2), a second inner ring (IW2), and a second pivot wing (322).

제2 외륜(OW2)은 평면상 원형을 포함할 수 있다. 제2 외륜(OW2)은 내부에 제2 내륜(IW2) 및 제2 선회 날개(322)를 수납할 수 있다. The second outer ring (OW2) may include a circular shape in plan. The second outer ring (OW2) may accommodate a second inner ring (IW2) and a second pivot vane (322) therein.

제2 내륜(IW2)은 평면상 원형을 포함할 수 있다. 제2 내륜(IW2)의 평면상 크기는 제2 외륜(OW2)의 크기보다 작을 수 있다. 제2 내륜(IW2)은 제2 외륜(OW2) 내부에 배치될 수 있다. 제2 내륜(IW2)은 내부가 충진될 수 있다. The second inner ring (IW2) may include a circular shape in plan view. The plan view size of the second inner ring (IW2) may be smaller than the size of the second outer ring (OW2). The second inner ring (IW2) may be arranged inside the second outer ring (OW2). The second inner ring (IW2) may be filled internally.

제2 외륜(OW2)의 평면상 크기는 제1 선회 부재(310)의 제1 내륜(IW1)의 크기와 같거나 작을 수 있다. 이에 따라, 제2 선회 부재(320)는 적어도 일부가 제1 선회 부재(310)의 내부에 배치될 수 있다. The planar size of the second outer ring (OW2) may be equal to or smaller than the size of the first inner ring (IW1) of the first turning member (310). Accordingly, at least a portion of the second turning member (320) may be disposed inside the first turning member (310).

제2 선회 날개(322)는 제2 외륜(OW2)과 제2 내륜(IW2) 사이에 배치될 수 있다. 제2 선회 날개(322)는 적어도 하나가 마련될 수 있으며, 제2 내륜(IW2)의 주변을 따라 나선형으로 배치될 수 있다. 제2 선회 날개(322)에 의해, 제2 가스(G2)에 선회 유동을 부여할 수 있다. The second turning vane (322) may be arranged between the second outer ring (OW2) and the second inner ring (IW2). At least one second turning vane (322) may be provided, and may be arranged in a spiral shape along the periphery of the second inner ring (IW2). By the second turning vane (322), a turning flow may be imparted to the second gas (G2).

제2 선회 날개(322)는 제2 선회 부재(320)의 두께 방향(도 7의 평면도를 뚫고 지나가는 방향)에 대해 일정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 제2 선회 날개(322)는 제2 선회 부재(320)의 두께 방향과 수직하는 가상의 평면(도 7의 평면도상 평면과 실질적으로 동일)에 대해 일정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 가상의 평면은 도 7의 평면도상 평면과 실질적으로 동일할 수 있다. The second turning blade (322) may be arranged to form a certain angle with respect to the thickness direction (the direction passing through the plan view of FIG. 7) of the second turning member (320). The second turning blade (322) may be arranged to form a certain angle with respect to an imaginary plane (substantially identical to the plane on the plan view of FIG. 7) perpendicular to the thickness direction of the second turning member (320). The imaginary plane may be substantially identical to the plane on the plan view of FIG. 7.

구체적으로, 제2 선회 날개(322)가 제2 선회 부재(320)의 두께 방향과 이루는 각도는 30° 내지 85°의 범위 내에 있을 수 있다. 제2 선회 날개(322)가 제2 선회 부재(320)의 두께 방향과 수직하는 가상의 평면과 이루는 각도는 5° 내지 60°의 범위 내에 있을 수 있다. Specifically, the angle formed by the second pivot blade (322) with the thickness direction of the second pivot member (320) may be within a range of 30° to 85°. The angle formed by the second pivot blade (322) with an imaginary plane perpendicular to the thickness direction of the second pivot member (320) may be within a range of 5° to 60°.

제2 선회 날개(322)가 상기 두께 방향 또는 상기 가상의 평면과 이루는 각도가 상기 범위를 만족하는 경우, 제2 선회 부재(320)는 제2 가스(G2)에 원활하게 선회 유동을 부여할 수 있다. When the angle formed by the second turning blade (322) with the thickness direction or the virtual plane satisfies the above range, the second turning member (320) can smoothly provide a turning flow to the second gas (G2).

제1 선회 날개(312)의 개수는 제2 선회 날개(322)의 개수는 서로 다를 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 제1 선회 날개(312)의 개수는 제2 선회 날개(322)의 개수보다 많을 수 있다. The number of first turning blades (312) may be different from the number of second turning blades (322). Although not limited thereto, the number of first turning blades (312) may be greater than the number of second turning blades (322).

또는, 제1 선회 날개(312)의 개수는 홀수 및 짝수 중 어느 하나로 이루어지며, 제2 선회 날개(322)의 개수는 홀수 및 짝수 중 나머지 하나로 이루어질 수 있다. Alternatively, the number of the first turning blades (312) may be either an odd number or an even number, and the number of the second turning blades (322) may be either an odd number or an even number.

또는, 제1 선회 날개(312)의 개수와 제2 선회 날개(322)의 개수 중 적어도 어느 하나는 소수(1보다 큰 자연수 중 1과 자기 자신만을 약수로 가지는 수)로 이루어질 수 있다. Alternatively, at least one of the number of first turning blades (312) and the number of second turning blades (322) may be a prime number (a natural number greater than 1 that has only 1 and itself as divisors).

제1 선회 날개(312)의 개수와 제2 선회 날개(322)의 개수가 상기 조건 중 적어도 어느 하나를 만족하는 경우, 제1 선회 부재(310)에 의해 형성되는 제1 가스(G1)의 선회 유동과 제2 선회 부재(320)에 의해 형성되는 제2 가스(G2)의 선회 유동은 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 제1 가스(G1)와 제2 가스(G2)가 보다 원활히 혼합될 수 있다. 나아가, 연소 화염의 불완전 연소를 억제 또는 방지할 수 있다. When the number of first turning blades (312) and the number of second turning blades (322) satisfy at least one of the above conditions, the turning flow of the first gas (G1) formed by the first turning member (310) and the turning flow of the second gas (G2) formed by the second turning member (320) may be different from each other. Accordingly, the first gas (G1) and the second gas (G2) may be mixed more smoothly. Furthermore, incomplete combustion of the combustion flame may be suppressed or prevented.

이하에서, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하거나 간략화하며, 차이점을 위주로 설명하기로 한다. Below, other embodiments are described. In the embodiments below, descriptions of the same configurations as those in the embodiments already described are omitted or simplified, and descriptions are focused on differences.

도 8은 다른 실시예에 따른 버너의 단면도이다. 도 9는 도 8의 B 영역을 확대한 확대 단면도이다. Fig. 8 is a cross-sectional view of a burner according to another embodiment. Fig. 9 is an enlarged cross-sectional view of area B of Fig. 8.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 버너(300_1)는 복수의 하우징 결합부(331_1), 복수의 실린더 결합부(341_1) 및 복수의 벤투리관 결합부(351_1)를 포함한다는 점에서 일 실시예에 따른 버너(300, 도 4 참조)와 차이가 있다. Referring to FIGS. 8 and 9, the burner (300_1) according to the present embodiment differs from the burner (300, see FIG. 4) according to one embodiment in that it includes a plurality of housing coupling parts (331_1), a plurality of cylinder coupling parts (341_1), and a plurality of venturi tube coupling parts (351_1).

구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 버너(300_1)의 버너 하우징(330_1)은 버너 축선(AX)을 따라 반복 배치되는 복수의 하우징 결합부(331_1)를 포함할 수 있다. 버너(300_1)의 실린더(340_1)는 버너 축선(AX)을 따라 반복 배치되는 복수의 실린더 결합부(341_1)를 포함할 수 있다. 버너(300_1)의 벤투리관(350_1)은 버너 축선(AX)을 따라 반복 배치되는 복수의 벤투리관 결합부(351_1)를 포함할 수 있다. Specifically, the burner housing (330_1) of the burner (300_1) according to the present embodiment may include a plurality of housing coupling parts (331_1) repeatedly arranged along the burner axis (AX). The cylinder (340_1) of the burner (300_1) may include a plurality of cylinder coupling parts (341_1) repeatedly arranged along the burner axis (AX). The venturi tube (350_1) of the burner (300_1) may include a plurality of venturi tube coupling parts (351_1) repeatedly arranged along the burner axis (AX).

이 경우, 제1 선회 부재(310)와 제2 선회 부재(320) 각각은 버너 축선(AX)의 연장 방향을 따라 다양한 위치에 배치될 수 있다. 제1 선회 부재(310)와 제2 선회 부재(320)는 버너 축선(AX)을 따라 서로 다른 위치에 배치될 수도 있다. 제1 선회 부재(310)의 위치에 따라, 제1 선회 결합부(311)는 벤투리관 결합부(351_1)과 결합할 수도 있다. In this case, each of the first turning member (310) and the second turning member (320) can be positioned at various positions along the extension direction of the burner axis (AX). The first turning member (310) and the second turning member (320) can also be positioned at different positions along the burner axis (AX). Depending on the position of the first turning member (310), the first turning coupling (311) can also be coupled with the venturi tube coupling (351_1).

전기로(10, 도 1 참조) 내부의 원료(20, 도 1 참조) 상황에 따라, 제1 선회 부재(310)와 제2 선회 부재(320) 각각은 다양한 위치에 배치될 수 있다. Depending on the situation of the raw material (20, see Fig. 1) inside the electric furnace (10, see Fig. 1), each of the first turning member (310) and the second turning member (320) can be placed in various positions.

따라서, 버너(300_1)에서 발생하는 연소 화염의 폭 및 길이 등의 제어가 보다 용이할 수 있다. 나아가, 원료(20, 도 1 참조)의 용융 시간이 더욱 단축될 수 있고, 용융 공정의 제어가 보다 원활할 수 있다. Accordingly, the width and length of the combustion flame generated from the burner (300_1) can be more easily controlled. Furthermore, the melting time of the raw material (20, see FIG. 1) can be further shortened, and the control of the melting process can be more smoothly performed.

도 10은 또 다른 실시예에 따른 버너의 단면을 확대한 확대도이다.Figure 10 is an enlarged view of a cross-section of a burner according to another embodiment.

도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 버너(300_2)에서, 버너 하우징(330_2)은 하우징 커버부(332_2)를 더 포함하고, 실린더(340_2)는 실린더 커버부(342_2)를 더 포함한다는 점에서 도 8 및 도 9의 실시예와 차이가 있다. Referring to FIG. 10, in the burner (300_2) according to the present embodiment, the burner housing (330_2) further includes a housing cover part (332_2), and the cylinder (340_2) further includes a cylinder cover part (342_2), which is different from the embodiments of FIGS. 8 and 9.

구체적으로, 버너 하우징(330_2)은 복수의 하우징 결합부(331_2)를 포함하되, 복수의 하우징 결합부(331_2) 중 제1 선회 결합부(311)와 결합하지 않는 하우징 결합부(331_2)는 하우징 커버부(332_2)에 의해 커버될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 하우징 커버부(332_2)는 탈착이 가능하도록 구성되거나, 개폐가 가능하도록 구성될 수 있다. Specifically, the burner housing (330_2) includes a plurality of housing coupling portions (331_2), but among the plurality of housing coupling portions (331_2), the housing coupling portion (331_2) that is not coupled with the first pivot coupling portion (311) may be covered by the housing cover portion (332_2). Although not limited thereto, the housing cover portion (332_2) may be configured to be detachable or configured to be openable.

실린더(340_2)는 복수의 실린더 결합부(341_2)를 포함하되, 복수의 실린더 결합부(341_2) 중 제2 선회 결합부(321)와 결합하지 않는 실린더 결합부(341_2)는 실린더 커버부(342_2)에 의해 커버될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 실린더 커버부(342_2)는 탈착이 가능하도록 구성되거나, 개폐가 가능하도록 구성될 수 있다.The cylinder (340_2) includes a plurality of cylinder coupling parts (341_2), but among the plurality of cylinder coupling parts (341_2), the cylinder coupling part (341_2) that is not coupled with the second pivot coupling part (321) may be covered by a cylinder cover part (342_2). Although not limited thereto, the cylinder cover part (342_2) may be configured to be detachable or configured to be openable.

벤투리관(350_1, 도 8 및 도 9 참조)의 벤투리관 결합부(351_1, 도 8 및 도 9 참조)도 벤투리관 커버부(미도시)에 의해 커버될 수 있다. The venturi tube joint (351_1, see Figs. 8 and 9) of the venturi tube (350_1, see Figs. 8 and 9) may also be covered by a venturi tube cover (not shown).

이 경우에도, 버너(300_2)에서 발생하는 연소 화염의 폭 및 길이 등의 제어가 보다 용이할 수 있고, 원료(20, 도 1 참조)의 용융 시간이 더욱 단축될 수 있다. 또한, 하우징 결합부(331_2) 중 일부가 하우징 커버부(332_2)에 의해 커버되고, 실린더 결합부(341_2) 중 일부가 실린더 커버부(342_2)에 의해 커버됨에 따라, 제1 가스(G1, 도 8 참조) 및 제2 가스(G2, 도 8 참조)의 유동이 원활할 수 있다. Even in this case, the width and length of the combustion flame generated from the burner (300_2) can be more easily controlled, and the melting time of the raw material (20, see FIG. 1) can be further shortened. In addition, since a part of the housing joint part (331_2) is covered by the housing cover part (332_2) and a part of the cylinder joint part (341_2) is covered by the cylinder cover part (342_2), the flow of the first gas (G1, see FIG. 8) and the second gas (G2, see FIG. 8) can be smooth.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary and not restrictive in all respects. The present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the attached claims and their equivalents.

10: 전기로 100: 용해로
200: 교류 전극 부재 300: 버너
310: 제1 선회 부재 311: 제1 선회 결합부
312: 제1 선회 날개 313: 제3 선회 결합부
320: 제2 선회 부재 321: 제2 선회 결합부
322: 제2 선회 날개 330: 버너 하우징
331: 하우징 결합부 340: 실린더
341: 실린더 결합부 350: 벤추리관
351: 벤투리관 결합부 360: 지지 부재
OW1: 제1 외륜 IW1: 제1 내륜
OW2: 제2 외륜 IW2: 제2 내륜10: Electric furnace 100: Melting furnace
200: No alternating current electrode 300: Burner
310: First turning member 311: First turning joint
312: First turning wing 313: Third turning joint
320: Second turning member 321: Second turning joint
322: Second turning wing 330: Burner housing
331: Housing joint 340: Cylinder
341: Cylinder joint 350: Venturi tube
351: Venturi tube joint 360: Support member
OW1: 1st outer ring IW1: 1st inner ring
OW2: 2nd outer ring IW2: 2nd inner ring

Claims

A burner housing extending along the burner axis and including a housing joint;
A venturi tube coupled to the burner housing and including a venturi tube coupling portion;
A first pivot member including a first outer ring disposed within the burner housing and the venturi tube, a first inner ring positioned inside the first outer ring, and a first pivot joint detachably coupled to the housing joint and the venturi tube joint;
A cylinder positioned to penetrate the burner housing and the first rotating member, the cylinder including a cylinder coupling portion; and
A second pivot member including a second outer ring disposed within the cylinder, a second inner ring positioned within the second outer ring, and a second pivot joint detachably coupled with the cylinder joint, wherein the first pivot member and the second pivot member each generate a swirl flow,
A burner in which the first rotating member overlaps the joint portion of the burner housing and the venturi tube based on a direction perpendicular to the burner axis.

delete

In the first paragraph,
A burner wherein the first pivot member further includes at least one first pivot vane disposed between the first outer ring and the first inner ring, and the second pivot member further includes at least one second pivot vane disposed between the second outer ring and the second inner ring.

In the third paragraph,
A burner wherein the angle formed by the first rotary blade with respect to the thickness direction of the first rotary member is 30 to 85 degrees, and the angle formed by the second rotary blade with respect to the thickness direction of the second rotary member is 30 to 85 degrees.

delete

In the first paragraph,
The first pivot member comprises at least one first pivot wing, and the second pivot member comprises at least one second pivot wing,
A burner wherein the number of the first rotary blades is different from the number of the second rotary blades.

In Article 6,
A burner wherein the number of the first rotary blades is greater than the number of the second rotary blades.

In the first paragraph,
A burner in which the first rotating member injects a first gas, and the second rotating member injects a second gas different from the first gas.

In Article 8,
A burner in which the first gas is oxygen gas and the second gas is liquefied natural gas (LNG).

In the first paragraph,
A burner wherein the housing joint is formed in one of a protruding shape and a groove shape, and the first pivot joint is formed in the other of the protruding shape and the groove shape.

In Article 10,
The above housing joints are burners arranged in multiple numbers along the axis.

In the first paragraph,
A burner wherein the cylinder joint is formed in one of a protruding shape and a groove shape, and the second rotating joint is formed in the other of the protruding shape and the groove shape.

In Article 12,
The above cylinder joint is a burner arranged in multiple numbers along the axis.

An electric furnace including a melting furnace and a burner installed in the melting furnace,
The above burner,
A burner housing extending along the burner axis and including a housing joint,
A venturi tube coupled to the burner housing and including a venturi tube coupling portion,
A first turning member including a first outer ring disposed within the burner housing and the venturi tube, a first inner ring positioned inside the first outer ring, a first turning joint detachably coupled to the housing joint and the venturi tube joint, and a plurality of first turning blades disposed between the first outer ring and the first inner ring,
A cylinder including a cylinder joint arranged to penetrate the burner housing and the first rotating member; and
A second rotating member including a second outer ring disposed within the cylinder, a second inner ring positioned within the second outer ring, a second rotating joint detachably coupled with the cylinder joint, and a plurality of second rotating blades disposed between the second outer ring and the second inner ring,
The number of the first pivot blades and the number of the second pivot blades are different,
The above first rotating member is an electric furnace that overlaps the joint portion of the burner housing and the venturi tube based on a direction perpendicular to the burner axis.

In Article 14,
The first inner ring includes an inner wall defining a through hole, and the second inner ring has an electric furnace filled therein.

delete

In Article 14,
The first rotary member is an electric furnace that injects a first gas, and the second rotary member is an electric furnace that injects a second gas different from the first gas.

In Article 17,
The above first gas is oxygen gas, and the above second gas is liquefied natural gas (LNG).

In Article 17,
The first swirl member is an electric furnace which imparts a swirl flow to the first gas, and the second swirl member is an electric furnace which imparts a swirl flow to the second gas.

An electric furnace including a melting furnace and a burner installed in the melting furnace,
The above burner,
A burner housing extending along the burner axis and including a housing joint,
A venturi tube coupled to the burner housing and including a venturi tube coupling portion,
A first turning member including a first outer ring disposed within the burner housing and the venturi tube, a first inner ring positioned inside the first outer ring, and a first turning joint detachably coupled to the housing joint and the venturi tube joint;
A cylinder positioned to penetrate the burner housing and the first rotating member, and including a cylinder joint, and
A second pivot member including a second outer ring disposed within the cylinder, a second inner ring positioned within the second outer ring, and a second pivot joint detachably coupled with the cylinder joint,
The above housing coupling members are arranged in multiples along the extension direction of the burner axis, and the above cylinder coupling members are arranged in multiples along the extension direction of the burner axis.
The above first rotating member is an electric furnace that overlaps the joint portion of the burner housing and the venturi tube based on a direction perpendicular to the burner axis.