KR100290309B1 - Lance device for spray repairing furnace wall - Google Patents

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    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D2001/1605Repairing linings

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

PURPOSE: A lance device is provided which accurately sets the projection position of refractory powder for a target in repairing refractory materials by projecting the refractory powder onto the furnace wall, and which is applied to partial repairing of the furnace wall of a degassing furnace in which projection conditions of the refractory powder is inferior. CONSTITUTION: The lance device for spray repairing furnace wall comprises a driving shaft on a driven shaft, wherein the driving shaft is consisted of individual shaft coupling members, and which transfers refractory powder by combining plural of the shaft coupling members as a whole; a casing enclosing the driving shaft so as to form a channel; a powder transfer pipe(13) which is guided to the driving shaft so as to transfer the refractory powder; a nozzle driving part equipped with a first rotation part which transmits power by connecting an outer power transmission gear to one end of the driving shaft, and a second bended rotation part which controls an angle of nozzle direction at an original position by power obtained from the first rotation part; a lance rotation part which is coupled to the outer power transmission gear so as to guide axial rotation of the nozzle by independently rotating the driving shaft separately from the powder transfer pipe(13); a distribution element(18) which is mounted on the outer wall of the driving shaft so as to divide and supply cooling water and combustible gas along the driving shaft; and a rotary joint which joints the concerned tangential surface of the coupling part of the distribution element(18) and the nozzle for constantly maintaining flow of fluids which are divided and supplied from the distribution element(18) regardless of rotation of the driving shaft and the nozzle.

Description

노벽의 용사보수 란스장치Spray repair lance device of the furnace wall

본 발명은 노의 내벽 내화물 라이닝에 손상이 있을 경우 열간에서 보수하기 위한 란스장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lance apparatus for hot repair in the event of damage to the lining of a refractory lining of a furnace.

금속의 추출과 정련에 있어서는 광석으로 부터 맥석과 구분시켜 제련하는 제선공정상에서의 고로와, 고로에서 얻어진 선철을 강으로 전환 시키기 위해 용선내에 존재하는 어떤 불순물을 선택적으로 산화시켜 용탕으로 부터 제거 시키는 제강공정상에서의 전로, 전로로 부터 넘겨진 용탕내의 불순물을 제거하는 제강공정상에서의 또다른 탈개스로(RH로), 그리고 각 공정상에서 용탕을 옮겨주는 토페이도카,레이들,턴디쉬 등은 용탕에 의해 고열을 받는 조건에 견디도록 하기 위해 공통적으로 내화물을 내벽면에 라이닝 시켜 고온의 조건에 내열성이 유지되도록 하고 있다.In the extraction and refining of metals, the blast furnace in the smelting process, which is distinguished from ore from gangue, and any impurities present in the molten iron are selectively oxidized and removed from the molten metal to convert the pig iron obtained from the blast furnace into steel. The converter in the steelmaking process, another degassing furnace (RH) in the steelmaking process to remove impurities in the molten metals transferred from the converter, and tofeidoka, ladle, tundish, etc., which transfer the molten metal in each process In order to withstand the conditions subject to high heat, the refractory is commonly lined on the inner wall to maintain heat resistance at high temperature conditions.

다양한 노에 대한 내화물의 시공방식은 조적식과 유입시공식으로 구분되고, 내화물 표면 처리방식은 분사육성식,용사식,테르밋방식등이 적용되고 있으며, 내화물을 보수하는 방식은 로의 보수작업 조건중 온도에 따라 냉간방식과 열간방식으로 구분된다.Refractory construction methods for various furnaces are divided into masonry and inflow construction. Refractory surface treatment is applied by spray growth, spraying, and thermite. Depending on the cold type and hot type.

로에 축조된 내화물(6) 및 표면처리 목적의 라이닝재는 로 조업을 진행 시킴에 따라 열에 의해 두께가 엷어지거나 내화재로써의 기능이 떨어지면서 내화물의 국부적 탈락, 마모손상을 일으켜 노벽에 부하를 가져와 철피면(7)의 균열 또는 개스 누설 등의 현상으로 발전되는데, 이러한 징후가 검출되면 노의 수명이 허용하는 범위내에서 국부적으로 손상된 내화물(6)만을 보수하여 노의 조업 조건을 정상적으로 유지 시킨다.The refractory material (6) constructed in the furnace and lining material for the purpose of surface treatment become thinner due to heat as the furnace operation proceeds, or the function of the refractory material decreases, causing local refractory of the refractory material and abrasion damage. It develops due to cracks or gas leaks in (7). When these signs are detected, only the locally damaged refractory (6) is repaired to the extent that the life of the furnace is allowed to maintain the operating conditions of the furnace.

전술한 내화물 보수방식에 있어서 냉간방식은, 고로조업을 중단 시키고, 고온의 로 동체를 냉각시킨 후에 작업자가 로 안으로 들어가서 손상된 부위를 확인한 뒤 해당 부위를 보수하고 다시 로의 온도를 정상수준까지 승온시켜 로 조업을 재개시키는 것이다. 따라서 작업공상에서의 로스가 크고, 에너지 효율적 운용이 떨어지는 낙후된 보수방식에 해당한다.In the above-mentioned refractory repair method, the cold method stops the blast furnace operation, cools the furnace body at a high temperature, checks the damaged part by entering the furnace, repairs the part, and raises the furnace temperature to the normal level again. It is to resume operation. It is therefore an underdeveloped maintenance method with a large loss in work and low energy efficient operation.

열간방식은 냉간방식에서 예비단계에 해당하는 로 조업공정의 중단 및 냉각과정 그리고 재가열 등에 이르는 복잡한 전/후 처리과정을 대부분 생략하여 냉간방식의 소모적 요인을 없애주는 대체 보수방식으로 제공되었다. 즉, 고온상태의 로에 대한 직접 보수가 가능하여 로의 열관리에 필요한 에너지 소모량을 줄이고 조업공정상의 로스를 줄일 수 있는 방편을 제공하게 되었다.The hot method was provided as an alternative repair method that eliminates the exhaustive factors of the cold method by eliminating most of the complicated pre and post treatment processes, such as the interruption, cooling, and reheating of the furnace operation, which are the preliminary stages. In other words, it is possible to directly repair the furnace in a high temperature state to provide a means to reduce the energy consumption required for the thermal management of the furnace and to reduce the loss in the operation process.

그러나 열간보수를 실현 하는데 있어서는 인력을 대체하는 장치의 수요와 필요성이 그만큼 더 커지면서 동시에 보수작업성과 보수성능에 영향을 미치는 인자가 장치에 의해 결정되는 단계로 진행되었고, 따라서 장치가 갖는 기능적 사항에 따라 보수작업 효율성이 규정되어 장치의 중요성이 상대적으로 커지게 되었다.However, in realizing the hot repair, the demand and necessity of the device to replace the manpower has increased so that the factors affecting the workability and repair performance are determined by the device, and according to the functional matters of the device, The efficiency of maintenance work has been defined, making the device relatively important.

열간보수에 적용되는 장치는 기본적으로 로 내의 환경에 적응할 수 있는 내화물 압송장치(란스=lance), 상기 압송장치측으로 내화물을 정량적으로 공급하기 위한 이송장치 그리고 특별하게는 압송장치을 움직여 줄 수 있는 수단을 포함하며, 상기 압송장치가 로내에 위치하는 경우 주어진 일을 수행시키기 위해 냉각장치를 갖는다.The apparatus applied to the hot repair is basically a refractory conveying device (lance = lance) that can adapt to the environment in the furnace, a conveying device for supplying quantitatively refractory to the conveying device side, and in particular means for moving the conveying device And a cooling device to perform a given task when the pressure feeding device is located in the furnace.

상기 압송장치에서의 내화물 분체 이송 특성에 따라 분사육성식과 용사식으로 구분하여 냉/열간보수장치를 정의한다. 분사육성보수장치의 경우 란스를 통해 물+내화물 분체입자를 공압으로 로내 목표부위를 중심으로 분무시켜 로내벽 온도에 의해 내화물을 착상 시키는 것으로 주로 보수대상 내화물의 광범위한 코팅 결과를 얻는다.According to the refractory powder conveying characteristics in the pressure feeding device is divided into a spray growth type and a spray type to define a cold / hot repair device. In the case of the spray growth repair apparatus, water and refractory powder particles are sprayed around the target area in the furnace by pneumatic pressure through a lance to form the refractory by the furnace wall temperature.

용사보수장치의 경우는 란스를 통해 가연성 개스+내화물을 별도로 공급하되, 이들이 로내에 합류되는 시기에 화염 조성에 의해 내화물 입자가 가열된 상태에서 고온상태의 내화물과 반응하여 강력한 착상 결과를 얻어 신뢰성 있는 내화물의 정밀 부분 보수에 적합하나, 이 장치는 내화재료의 운반 및 내열성 유지 제약 등으로 개발단계에 머물러 있다.In the case of thermal spraying equipment, combustible gas + refractory is separately supplied through the lance, but when they are joined in the furnace, they are reacted with the refractory in a high temperature state in the state where the refractory particles are heated by the flame composition to obtain a strong result of frosting. Suitable for precise partial repair of refractory materials, the device remains in development due to restrictions on transportation of refractory materials and maintenance of heat resistance.

이와같이 열간보수장치는 내화물 분체의 운반에 따라 분사육성보수장치 또는 용사보수장치로 더 세분할 수 있는데, 분사육성보수장치는, 국내 특허공보 공고번호 83-121호의 내화성 내장재 보수용 분무기″와, 국내 실용신안공보 공고번호 86-1371호의 ″고로노벽의 열간 보수장치″와, 국내 실용신안공보 공고번호 86-709호의 ″고로노벽의 열간 보수장치″와, 국내 실용신안공보 공고번호 90-2763호의 ″용광로 대탕도의 열간보수를 위한 스프레이 장치″와, 국내실용신안공보 공고번호 91-9505호의 ″노체 내화벽의 열간에서 뿜어붙이는 보수장치″와, 국내 공개특허공보 공개번호 97-56522호의 ″진공탈가스용 침지관의 열간보수장치 및 방법″ 등에 기술되어 있다. 이러한 분사육성보수장치의 다양한 기술들은 가능한 내화물 분체를 어떻게 효과적으로 로내 내화물에 접근 시킬 것인가에 의해 제공 되었다.As such, the hot repair device may be further subdivided into a spray growth repair device or a thermal spray repair device according to the transportation of the refractory powder. The spray growth repair device may be a spray gun for repairing fire-resistant interior materials according to Korean Patent Publication No. 83-121. ″ Hot repair device of blast furnace wall ″ of Utility Model Publication No. 86-1371, ″ Hot repair device of blast furnace wall of Korean Utility Model Publication No. 86-709 ″ and ″ of domestic utility model publication No. 90-2763 Spray device for hot repair of furnace large waterway, repair device spraying from hot of fireproof wall of domestic utility model publication No. 91-9505, and vacuum escape of Korean Patent Application Publication No. 97-56522 Hot repair apparatus and method of gas immersion tube. The various techniques of these spray growth repair systems have been provided by how to make the refractory powders as effective as possible in the furnace refractory.

그러나 내화물 분체를 보수대상 위치에 분사하는 란스의 가동 영역이 제한 되거나 용사보수에 필요한 소재를 보낼 수 없어 용사보수에 부적합한 단점이 있다.However, there is a disadvantage that the operating area of the lance for spraying refractory powder to the repair target location is limited or the material required for thermal spray repair is not suitable for thermal spray repair.

이에대하여 용사보수장치는 국내 특허공보 공고번호 96-16163호의 ″내화체수선방법 및 내화체 수선장치″에 기술된 내용에 의해 설명된다. 이 기술은 미세한 산화가 용이한 입자들 예들들면, 세라믹 용접 또는 드레싱 분말의 고체 연료 성분으로 흔히 사용되는 실리콘 또는 알루미늄 입자들의 조작에 따른 위험(공급라인에서의 마찰로 인한 국부적인 가열 또는 전기 방전의 결과로 조기 연소 또는 폭발이 생길 수 있는 가능성)을 회피 시키면서 비로서 노내의 용사보수를 가능케 하였다.즉, 내화물 분체의 적절한 공급과, 산소가 풍부한 운반기체내에 포함된 연소성 입자들을 내화체에 투사시켜 내화체에 인접한 반응지역에서 연소성 입자들을 산화 시키고, 이로써 내화물의 드레싱 또는 내화체상에 내화 용접물질을 형성하는데 요구되는 열을 생성 할 수 있도록 하였다.In this regard, the thermal spray repair apparatus is described by the contents described in the Korean Patent Publication No. 96-16163, "Fireproof Body Repair Method and Fireproof Body Repair Device". This technique involves the risk of manipulation of finely oxidized particles such as silicon or aluminum particles, which are commonly used as solid fuel components of ceramic welding or dressing powders (the effects of local heating or electrical discharges due to friction in the supply line). As a result, it is possible to maintain the thermal spraying in the furnace by avoiding the possibility of premature combustion or explosion), i.e. by supplying refractory powder and burning combustible particles contained in an oxygen-rich carrier gas onto the refractory body. In the reaction zone adjacent to the refractory, the combustible particles were oxidized, thereby producing the heat required to dress the refractory or to form a refractory weld material on the refractory.

용사보수가 갖는 이득을 노체의 열간보수에 실제적으로 적용하는데에는 기술적인 여건이 충족되어져야 한다. 예컨데 노의 냉간용사보수는 비교적 간단한 용사장치의 재구성으로 분사육성보수에 비교해 내화재의 보수 신뢰성을 높힐 수 있으나, 노의 용사보수를 열간에서 실현 하는데에는 어려운 제약이 따른다. 그중 내화물의 정량적 공급을 포함한 기체 및 가연성 개스의 양 그리고 이것을 보수대상영역에 효과적으로 접근 시킬 수 있는 란스의 구성 등은 어려운 제약들 중의 하나이다.The technical conditions must be met to actually apply the benefits of thermal spraying to the hot repair of the furnace. For example, the cold spray repair of the furnace can improve the repair reliability of the refractory material compared to the spray growth repair by a relatively simple reconstruction of the spray equipment, but it is difficult to realize the thermal spray repair of the furnace in the hot. Among them, the amount of gas and flammable gas, including the quantitative supply of refractory materials, and the construction of a lance that can effectively access the area to be repaired are one of the difficult constraints.

란스의 규모와 형식은 노의 다양한 형태에 의해 결정된다. 특히 열간보수방식에서 적용되는 란스의 구조는 기본적으로 열변형에 견디는 내구성과 내열성을 동시에 갖도록 냉각수단을 포함하는 경우가 보편적이다.The size and format of the lance is determined by the various types of furnace. In particular, the lance structure, which is applied in the hot repair method, generally includes a cooling means to have both durability and heat resistance to resist heat deformation.

도 1은 제강공정에서 적용되는 탈개스로(1)의 모식도로서, 하부가 밀폐된 형태의 고로 및 전로와 구분되며 그밖의 레이들 및 턴디쉬 등과도 구분되는 2개소의 대칭형 개스 순환통로(2)(2a)를 하부에 돌출된 형태로 두게된다. 이같은 탈개스로(1)는 노안에 진공을 형성시키고, 래들(3)에 수용된 용탕을 순환통로(2)(2a)를 통해 순환 시키는 과정에서 용탕내 기포 및 개스를 진공으로 추출하여 용탕내 개스를 제거 시키는 용도로 사용되며, 따라서 탈개스로(1)에서 고온의 열영향을 가장 많이 받는 부위는 침적부에 해당하는 순환통로(2)(2a)의 내.외주연 벽면이 된다. 다양한 노의 보수중 열간보수에 있어서 상부가 개방된 형태의 노의 열간보수는 도 2와 같이 란스(4)를 보수대상 부위에 접근 시켜 해당부위에 내화물을 분사 시키는 것은 쉬운 방법이다. 그러나 탈개스로(1)와 같이 순환통로(2)(2a)를 가지고 상부가 밀폐된 형태의 경우 상부 보수가 불가능하다. 만약 깊숙한 내벽면 어느지점에 내화물 손상이 생기면 란스를 넣어 내화체를 해당지역에 정확히 분사 시킬 수 있는 보수작업 자체가 어려워 진다.Figure 1 is a schematic diagram of the degassing furnace (1) applied in the steelmaking process, the lower symmetrical gas circulation passage (2) which is separated from the blast furnace and the converter of the closed form and also other ladles and tundish (2) ) Will be placed in a protruding form at the bottom. Such a degassing furnace (1) forms a vacuum in the furnace, and in the process of circulating the molten metal contained in the ladle (3) through the circulation passage (2) (2a) to extract the air bubbles and gas in the molten metal by vacuum to the gas in the molten metal It is used for the purpose of removing the, so the degassing furnace (1) the most affected by the high temperature heat is the inner and outer peripheral wall surface of the circulation passage (2) (2a) corresponding to the deposition. In hot repair of various furnaces, the hot repair of a furnace having an open top portion is an easy method of spraying refractory to a corresponding area by accessing a lance 4 to a repair target as shown in FIG. 2. However, in the case where the upper portion is closed with the circulation passages (2) and (2a) like the degassing furnace (1), the upper part is impossible to repair. If refractory damage occurs at any point on the deep inner wall, it is difficult to repair itself, which allows the refractory to be sprayed correctly into the area by inserting a lance.

도 2는 상부가 개방된 노(5)안에 란스(4)를 넣어 손상 부위에 내화체를 투사하는 가장 쉬운 열간보수의 예이며, 여기에 적용되는 내화체 압송용 란스(4)는 단순히 내화물을 노의 내벽 목표지점에 보내 주기 위하여 란스를 어떻게 움직여 주는가에 의해 설계되 있고, 이를 위하여 단순한 냉각 및 이송관로를 갖추게 된다.FIG. 2 is an example of the easiest hot repair to put the lance 4 in the furnace 5 with the top open to project the refractory to the damaged site, and the refractory pressure lance 4 applied thereto is simply a refractory material. It is designed by how the lance moves to reach the inner wall target of the furnace, and it is equipped with a simple cooling and conveying line.

이에 대하여 탈개스로(1)의 열간보수에 있어서는 일반 보수방법들을 적용 하는데에는 몇가지 어려움이 따르는데 하나는 란스를 어떻게 내화물에 접근 시키는가이고, 다른 하나는 내화물의 보수 신뢰성을 높히기 위하여 사용되는 용사보수를 적용하지 못하는 것이다.On the other hand, in the hot repair of the degassing furnace (1), there are some difficulties in applying general repair methods, one of which is how to approach the lance to the refractory, and the other is the thermal spray used to increase the reliability of the refractory repair. Will not apply.

이렇게 보수용 내화체를 내화물에 접근 시키는 기술은, 공통적으로 란스를 통해 이루어져 왔지만, 란스의 정밀한 위치제어가 어려워 보다 정교한 투사조건을 요구하는 노벽에 대한 내화물의 보수에 한계가 있었고, 또한 용사보수를 실현하는데 요구되는 란스를 통한 내화체의 이송 및 개스의 흐름을 안정적으로 유지 시킬 수 있을 것인가의 문제와 함께 열간보수에서 란스에 미치는 열변형 요인을 어떻게 무마시키는가가 문제로 되었다.This technique of approaching a refractory body to a refractory to a refractory has been commonly carried out through a lance, but it has been difficult to precisely control the lance, thereby limiting the refractory to the refractory to a furnace wall requiring more sophisticated projection conditions. Along with the question of how to maintain the flow of the refractory body through the lance and the flow of the gas, which is required for the realization, the problem of how to deform the heat deformation factor of the lance in the hot repair was a problem.

본 발명은 내화체를 노벽에 투사 시켜 내화물을 보수하는데 있어서 타켓에 대한 내화체의 투사 위치 선정을 정교하게 설정할 수 있는 란스장치를 제공 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a lance apparatus that can precisely set the projection position selection of a refractory body relative to a target in repairing the refractory body by projecting the refractory body on the furnace wall.

또한 본 발명은 비교적 내화체의 투사 조건이 열악한 탈개스로와 같은 노벽의 부분보수에 적응되는 란스장치를 제공하는 것이다.The present invention also provides a lance apparatus adapted to partial repair of a furnace wall, such as a degassing furnace, in which the projection condition of the fireproof body is relatively poor.

또한 본 발명은 란스의 유체 이송통로를 통해 내화체 및 개스의 흐름을 안정시켜 내화물의 용사보수를 가능케 하는 것이다.In another aspect, the present invention is to stabilize the flow of the refractory body and gas through the fluid transfer passage of the lance to enable thermal spray repair of the refractory.

본 발명의 특징은 상하강 슬라이드 프레임 및 란스를 회전 가능하게 결합하는 회전장치가 부가되며, 상기 슬라이드 프레임을 따라 노내벽 또는 외벽에 내화체를 분사시키는 란스를 지지하는 기체와, 상기 란스가 내화물 분체를 가연성 개스와 함께 보내는 이송관로를 가지며, 상기 이송관로 주위로 냉각수를 순환 시키는 또다른 유로를 구비하며 선단이 노즐로 이루어진 노벽 열간 보수용 란스에 있어서, 낱개의 축이음재로 이루어지고, 전체적으로는 상기 축이음재를 복수로 조합하여 내화물분체를 이송 시키는 구동축 및 이 구동축을 둘러쌓아 유로를 개설하는 케이싱과, 상기 구동축에 안내되어 내화물 분체를 이송 시키는 분체이송관과, 상기 구동축의 일단에 외부 동력전달장치를 결합시켜 동력을 전달하는 제1회전부 및 상기 제1회전부로 부터 얻어진 동력에 의해 노즐 방향각을 원위치에서 조절하는 굴절된 제2회전부를 갖는 노즐구동부와, 상기 구동축을 분체이송관과는 독립적으로 회전시켜 노즐의 축방향 회전을 유도하기 위해 외부 동력전달장치와 결합된 란스자전부와, 상기 구동축을 따라 냉각수 및 가연성 개스를 분기시켜 공급하기 위해 상기 구동축 외벽에 장착된 분배소와, 상기 분배소로 부터 구분되어 공급되는 유체의 흐름을 구동축 및 노즐의 회전에 관계없이 일정하게 유지 시키기 위해 분배소 및 노즐의 결합부 해당 접선면을 로터리조인트로 구성한 노벽의 용사보수 란스장치에 있다.A feature of the present invention includes a rotating device for rotatably coupling the upper and lower slide frames and the lance, the gas supporting the lance for injecting a refractory body to the inner wall or the outer wall along the slide frame, the lance is refractory powder In a furnace wall hot repair lance having a nozzle having a tip and having a flow passage for circulating coolant around the transfer pipe, the tip being made of a single shaft joint material, and as a whole A drive shaft for conveying refractory powder by combining a plurality of shaft joint materials, a casing for opening a flow path surrounding the drive shaft, a powder conveying pipe guided to the drive shaft for conveying refractory powder, and an external power transmission device at one end of the drive shaft. Obtained from the first rotating unit and the first rotating unit for transmitting power by coupling A nozzle driving unit having a refracted second rotating unit which adjusts the nozzle direction angle by the oscillating power in its original position, and coupled with an external power transmission unit to induce an axial rotation of the nozzle by rotating the drive shaft independently of the powder conveying pipe. A lance rotating unit, a distribution station mounted on the outer wall of the drive shaft for supplying the cooling water and the flammable gas along the driving shaft, and a flow of fluid separately supplied from the distribution station are fixed regardless of the rotation of the driving shaft and the nozzle. In order to keep it in place, the joint of the distribution point and the nozzle is in the thermal spray lance device of the furnace wall which consists of the rotary joint.

도 1은 제강공정에서 탈개스로 적용예의 단면도1 is a cross-sectional view of the application example to the degassing in the steelmaking process

도 2는 종래의 노벽 열간보수용 란스장치 개략도Figure 2 is a schematic diagram of a conventional furnace wall hot repair lance device

도 3은 본 발명에 따른 용사보수 란스장치의 종단면도Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of the thermal spray repair lance device according to the invention

도 4는 도 3의 ″A″부 상세를 보인 것으로 노즐구동부의 요부 단면도FIG. 4 is a sectional view of the main portion of the nozzle driving unit, showing the detail of the portion ″ A ″ of FIG.

도 5는 본 발명에 적용되는 로테이팅하우징을 보인 것으로 (가)는 평면도 (나)는 단면도 (다)는 (나)의 B-B선 단면도Figure 5 shows a rotating housing applied to the present invention (a) is a plan view (b) is a cross-sectional view (b) is a cross-sectional view B-B line of (b)

도 6은 본 발명에 적용되는 로테이팅샤프트를 보인 것으로 (가)는 평면도 (나)는 저면도Figure 6 shows a rotating shaft applied to the present invention (a) is a plan view (b) is a bottom view

도 7은 본 발명에 따른 케이싱을 보인 것으로 (가)는 평면도 (나)는 (가)의 C-C선 단면도Figure 7 shows a casing according to the present invention (a) is a plan view (b) is a cross-sectional view taken along line C-C

도 8은 본 발명에 따른 란스장치의 동력전달계통의 개략도8 is a schematic diagram of a power transmission system of a lance device according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 탈개스로 내벽 용사보수에 대한 노즐 위치를 표시한 것으로 (가)는 침적관 및 노내벽 부분 보수예 (나)는 침적관의 상부면 부분 보수예 (다)는 침적관의 상측면 및 노내의 상면부 보수조건에서의 노즐의 위치를 보인 도면Figure 9 shows the position of the nozzle for the inner wall thermal spray repair by degassing according to the present invention (A) Example of the submerged tube and furnace inner wall partial repair (B) Example of the upper part of the submerged tube (C) A diagram showing the position of the nozzles in the maintenance condition of the upper side of the pipe and the upper side of the furnace.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10:란스 승하강 슬라이드프레임 11:란스10: Lance lifting slide frame 11: Lance

12:회전장치 13:분체이송관12: rotating device 13: powder conveying pipe

14:제1회전부 15:제2회전부14: first rotating part 15: second rotating part

16:노즐 17:란스자전부16: Nozzle 17: All lances

18:분배소 19:메인샤프트18: Distribution 19: Main shaft

20:로테이팅하우징 21:제1로테이팅샤프트20: Rotating housing 21: First rotating shaft

22:조인트샤프트 23:제2로테이팅샤프트22: joint shaft 23: second rotation shaft

24:메인케이싱 25:서브케이싱24: main casing 25: sub casing

26:헤드케이싱 27:수관26: head casing 27: water pipe

28:산소공급로 29:가연성개스공급로(LPG)28: oxygen supply path 29: flammable gas supply path (LPG)

31.32.34.35.36.37:베벨기어 33.38:서보모터31.32.34.35.36.37: Bevel Gear 33.38: Servo Motor

39:감속기 40:플랜지39: Reducer 40: Flange

란스의 상하 운동을 인도하는 상하강 슬라이드프레임(10) 및 란스(11)를 회전 가능하게 결합하는 회전장치(12)가 부가되며, 상기 슬라이드프레임(10)을 따라 노내벽 또는 외벽에 내화체를 분사시키는 란스(11)를 지지하는 기체와, 상기 란스(11)가 내화물 분체를 가연성 개스와 함께 보내는 이송관로를 가지며, 상기 이송관로 주위로 냉각수를 순환 시키는 또다른 유로를 구비하며 선단이 노즐로 이루어진 노벽 열간 보수용 란스장치에 있어서, 본 발명은 도 3과 같이 낱개의 축이음재로 이루어지고, 전체적으로는 상기 축이음재를 복수로 조합하여 내화물분체를 이송 시키는 종축상의 구동축과, 이 구동축을 둘러쌓아 유로를 개설하는 케이싱과, 상기 구동축에 안내되어 내화물 분체를 이송 시키는 분체이송관(13)과, 상기 구동축의 일단에 외부 동력전달장치를 결합시켜 동력을 전달하는 제1회전부(14) 및 상기 제1회전부(14)로 부터 얻어진 동력에 의해 노즐 방향각을 원위치에서 조절하는 굴절된 제2회전부(15)를 갖는 노즐구동부와, 상기 구동축을 분체이송관(13)과는 독립적으로 회전시켜 노즐(16)의 축방향 회전을 유도하기 위해 외부 동력전달장치와 결합된 란스자전부(17)와, 상기 구동축을 따라 냉각수 및 가연성 개스를 분기시켜 공급하기 위해 상기 구동축 외벽에 장착된 분배소(18)와, 상기 분배소(18)로 부터 구분되어 공급되는 유체의 흐름을 구동축 및 노즐(16)의 회전에 관계없이 일정하게 유지 시키기 위해 분배소 및 노즐의 결합부 해당 접선면을 로터리조인트로 구성한 것을 특징으로 한다.An up and down slide frame 10 for guiding the up and down movement of the lance and a rotating device 12 for rotatably coupling the lance 11 are added. It has a gas for supporting the lance (11) to be injected, and the lance (11) has a conveying conduit for sending the refractory powder with the combustible gas, and another flow path for circulating the cooling water around the conveying conduit, the tip is a nozzle In the furnace wall hot repair lance device made of, the present invention is composed of a single shaft joint material as shown in Figure 3, as a whole, the drive shaft on the longitudinal axis for conveying the refractory powder by combining a plurality of the shaft joint material, and surrounds the drive shaft A casing for establishing a flow path, a powder conveying pipe 13 for guiding the drive shaft to convey the refractory powder, and an external power transmission device at one end of the drive shaft. A nozzle driving unit having a first rotating unit 14 coupled to transmit power and a second rotating unit 15 refracted to adjust the nozzle direction angle by the power obtained from the first rotating unit 14, and the drive shaft Is rotated independently of the powder transfer pipe 13 to branch the lance rotating unit 17 coupled with an external power transmission device to induce axial rotation of the nozzle 16, and branching the coolant and the combustible gas along the driving shaft. Dispensing station 18 mounted on the outer wall of the drive shaft for supply, and distribution to maintain a constant flow of fluid supplied from the distribution station 18 irrespective of rotation of the drive shaft and nozzle 16 And a tangential surface of the engaging portion of the nozzle as a rotary joint.

상기 구동축은 기반에 고정되는 메인샤프트(19)와, 상기 메인샤프트(19)에 동일선상으로 결합되고 분배소(18) 및 로테이팅하우징(20)이 장착되는 제1로테이팅샤프트(21)와, 상기 제1로테이팅샤프트(21)와 조합되어 분체이송관(13)을 안내하면서 회전을 인도하는 하나 이상의 조인트샤프트(22)와, 상기 조인트샤프트(22)의 선부에 결합되어 노즐(16) 결합을 인도하고, 노즐(16)의 회전 영역을 확장 시키기 위해 하향 굴절된 제2로테이팅샤프트(23)로 구성된다.The drive shaft is coupled to the main shaft 19 is fixed to the base, and the main shaft 19 and the first rotating shaft 21 and the distribution station 18 and the rotating housing 20 is mounted At least one joint shaft 22, which is combined with the first rotating shaft 21 to guide the powder transfer pipe 13 and guides rotation, and is coupled to the front end of the joint shaft 22 to couple the nozzle 16. It consists of a second rotating shaft 23 is refracted downward to guide and expand the area of rotation of the nozzle (16).

상기 케이싱은 구동축에 대한 축간 결합을 안내하기 위해 메인케이싱(24),서브케이싱(25),헤드케이싱(26)으로 구분되며, 각각 냉각수를 운반하는 수관(27)과, 가연성 개스를 운반하는 개스공급로(29) 그리고 산소공급로(28)를 구분하여 개설한다.The casing is divided into a main casing (24), a sub casing (25), and a head casing (26) to guide the interaxial coupling with respect to the drive shaft. The casings (27) carrying the cooling water and the gas carrying the combustible gas are respectively. The supply passage 29 and the oxygen supply passage 28 are separately opened.

상기 노즐구동부는 제1회전부(14)가 지지플레이트(30) 및 다수의 지지부재에 의해 종축 방향으로 축설된 분체이송관(13)의 하부측 메인샤프트(19)에 베벨기어(31)를 장착한 피동측과, 상기 베벨기어(31)와 직교되는 위치에 베벨기어(32)를 치합시켜 동력을 전달하는 원동측과, 상기 베벨기어(32)에 동력을 전달하는 서보모터(33)를 포함하고, 제2회전부(15)는 조인트샤프트(22)의 선단에 축방향으로 베벨기어(34)를 장착하여 상기 제1회전부(14)로 부터 발생된 동력을 매개하고, 상기 베벨기어(34)와 사행상으로 치합되어 전달되는 회전력을 조인트샤프트(22) 굴절각에 맞추어 노즐(16)측으로 전달하기 위해 제2로테이팅샤프트(23)에 사행상의 베벨기어(35)를 장착하여 노즐(16)을 사행축선을 따라 구동 시키도록 구성된다.The nozzle driving unit includes a bevel gear 31 mounted on the main shaft 19 of the lower side of the powder conveying pipe 13 in which the first rotating unit 14 is arranged in the longitudinal axis direction by the support plate 30 and the plurality of supporting members. A driven side, a motive side for transmitting power by engaging the bevel gear 32 at a position orthogonal to the bevel gear 31, and a servo motor 33 for transmitting power to the bevel gear 32; The second rotating unit 15 is equipped with a bevel gear 34 in the axial direction at the tip of the joint shaft 22 to mediate the power generated from the first rotating unit 14, and the bevel gear 34 and The meandering bevel gear 35 is mounted on the second rotating shaft 23 to meander the nozzle 16 in order to transmit the rotational force transmitted in the meandering direction to the nozzle 16 in accordance with the joint shaft 22 deflection angle. It is configured to drive along the axis.

상기 란스자전부(17)는 제1로테이팅샤프트(21)에 베벨기어(36)를 장착하여 피동측을 구성하고, 상기 피동측 베벨기어(36)와 직교되는 위치에서 베벨기어(37)를 치합시켜 서모모터(38)의 동력을 전달하는 구동측을 구성하고, 상기 제1로테이팅샤프트(21)에 대하여 메인케이싱(24).서브케이싱(25) 및 헤드케이싱(26)을 조인트시켜 상기 구동측의 서보모터(38) 회전력에 의해 연동되어 구동력이 노즐의 회전에 관여 하도록 구성된다.The lance rotating unit 17 mounts the bevel gear 36 to the first rotating shaft 21 to form the driven side, and moves the bevel gear 37 at a position orthogonal to the driven side bevel gear 36. And a driving side that transfers power to the thermomotor 38, and joints the main casing 24 and the sub casing 25 and the head casing 26 with respect to the first rotating shaft 21. The servo motor 38 on the driving side is interlocked with the rotational force to configure the driving force to participate in the rotation of the nozzle.

본 발명은 노즐 및 란스를 별도로 구동 시키는 구동부와, 노즐 및 란스 구동 단계에서의 내화체 이송 그리고 냉각수 및 가연성 개스(LPG)+산소 등의 공급을 수행하기 위한 장치부, 또한 노내에서 보다 넓은 보수 영역을 확보하기 위해 상기 구동부의 동적 궤적을 규제하는 부분으로 되어있다.The present invention provides a drive unit for driving nozzles and lances separately, an apparatus unit for carrying out refractory material transfer and supply of cooling water and flammable gas (LPG) + oxygen, etc. in the nozzle and lance driving stages, and a wider maintenance area in the furnace. In order to ensure that the dynamic trajectory of the drive section is made.

도 3에서 서보모터(33)를 구동 시키면, 모터(33)의 회전은 감속기(39)를 통해 저속으로 변환되어 모터샤프트-베벨기어(30)로 이루어지는 원동측을 회전시키고, 이 회전력은 다시 베벨기어(31)를 통해 분체이송관(13)에 전달되어 분체이송관(13)을 둘러쌓고 있는 메인샤프트(19)가 회전된다. 분체이송관(13)을 종축상으로 지지하는 주변과 해당 지지부에는 회전을 돕기 위한 다수의 베어링 지지축이 있어 메인샤프트(19)가 회전할 때 도움을 주며, 분체이송관(13)을 메인샤프트(19) 및 조인트샤프트(22)를 통해 안내하는 구동축은 다수의 마디로 이루어져 있지만, 다양한 커플링 결합을 통해 전달된 회전력을 제2회전부(15)측인 상부쪽으로 이동 시킨다. 상부측에는 도 4와 같이 조인트샤프트(22)에 베벨기어(34)가 장착되어 하부측 제1회전부(14)로 부터 전달된 회전력을 다시 상대측 베벨기어(35)에 회전력을 전달하는 변곡점이 되는 사행 회전점을 구축하는데, 이 회전점은 베벨기어(34)(35)의 사행 치합과 중심관로를 종축으로 부터 아래쪽으로 사행시켜 대략 45도를 기준점으로 기울인 상태에서 조인트샤프트(22)와 제2로테이팅샤프트(23)를 결합시켜 결국 헤드케이싱(26)과 나란한 기울기를 부여하여 종축방향 회전을 사행방향 회전으로 전환 시킨다. 이때 베벨기어(35)는 제2로테이팅샤프트(23)를 통해 노즐(16)을 구동 시킴으로써 결국 서보모터(33)의 회전은 노즐(16)의 구동으로 이어진다.In FIG. 3, when the servomotor 33 is driven, the rotation of the motor 33 is converted to a low speed through the reducer 39 to rotate the driving side formed of the motor shaft-bevel gear 30, and this rotational force is again beveled. The main shaft 19 which is transmitted to the powder transfer pipe 13 through the gear 31 and surrounds the powder transfer pipe 13 is rotated. There are a number of bearing support shafts in the periphery and the support portion for supporting the powder transfer pipe 13 on the longitudinal axis to assist when the main shaft 19 rotates, and the powder transfer pipe 13 to the main shaft 19 ) And the drive shaft guiding through the joint shaft 22 is composed of a plurality of nodes, but moves the rotational force transmitted through the various coupling coupling to the upper side of the second rotating part 15 side. The bevel gear 34 is mounted on the joint shaft 22 at the upper side, as shown in FIG. 4, and the rotational force transmitted from the lower first rotating part 14 is an inflection point for transmitting the rotational force to the counterpart bevel gear 35 again. The pivot point is a joint shaft 22 and the second rotation tape with the meandering engagement of the bevel gears 34 and 35 and the center line meandering downward from the longitudinal axis and inclined approximately 45 degrees to the reference point. Combining the ting shaft 23 eventually gives a parallel to the head casing 26 to convert the longitudinal axis rotation to the meandering rotation. At this time, the bevel gear 35 drives the nozzle 16 through the second rotating shaft 23, so that the rotation of the servo motor 33 leads to the driving of the nozzle 16.

특히, 상기 구동으로 부터 나타나는 노즐의 회전 방향은 종축방향에 축설된 베벨기어(34)와 맞물린 타측 베벨기어(35)의 접속각과 일치하는 사행축선을 중심으로 회전하는데, 이같은 노즐(16)의 회전 특성은 노내벽면에 대한 새로운 보수의 각도의 확보에 유리하게 작용한다.In particular, the direction of rotation of the nozzle resulting from the driving is rotated about a meandering axis coinciding with the connection angle of the other bevel gear 35 engaged with the bevel gear 34 arranged in the longitudinal axis direction, such rotation of the nozzle 16. The property works in favor of securing a new angle of repair to the furnace wall surface.

또 다른 서보모터(38)를 회전 시키면, 감속기(39)-샤프트-베벨기어(37)-제1로테이팅샤프트(21)측 베벨기어(36)순으로 전달되어 제1로테이팅샤프트(21)를 회전 시킨다. 제1로테이팅샤프트(21)의 회전은 다시 메인케이싱(24)-서브케이싱(25)-헤드케이싱(26)으로 전달되고, 최종적으로는 헤드케이싱(26)에 결합된 노즐(16)을 회전 시킨다. 이때 각 케이싱들은 제1로테이팅샤프트(21)를 따라 연동한다. 따라서 노즐의 자체 구동과는 분리되고, 노즐을 구동축을 따라 종축방향의 동심원을 그리면서 회전하는 결과를 나타내는데, 이는 노벽에 대한 내화체의 분사방향을 선택하는데 중요하게 작용한다.When the other servomotor 38 is rotated, the first rotating shaft 21 is transmitted in the order of the reduction gear 39-the shaft-the bevel gear 37-the first rotating shaft 21 and the bevel gear 36 on the side. Rotate The rotation of the first rotating shaft 21 is transmitted to the main casing 24-the sub casing 25-the head casing 26, and finally the nozzle 16 coupled to the head casing 26 is rotated. Let's do it. At this time, each casing is interlocked along the first rotating shaft 21. Therefore, the nozzle is separated from the driving of the nozzle, and the nozzle is rotated while drawing a concentric circle in the longitudinal direction along the drive shaft, which plays an important role in selecting the injection direction of the refractory body against the furnace wall.

이와같이 상기 각 서보모터(33)(38)의 선택 회전을 통해 노즐(16)의 자체 구동 뿐만아니라 란스 전체의 자전 운동을 통한 노즐의 회전 운동을 유도하는 방식으로 노내벽 보수 대상 위치에 노즐의 분사 방향을 정밀하게 세팅하는 것이 가능하다.In this way, the nozzles are sprayed to the furnace wall maintenance target position by inducing the rotation of the nozzles through the rotation of the entire lance as well as the self-driving of the nozzles 16 through the selective rotation of the respective servomotors 33 and 38. It is possible to set the direction precisely.

탈개스로(1)와 같은 보다 복잡한 형태의 노벽에 손상이 있을 경우 이를 열간에서 보수하고 또한 용사보수를 실현 하는데 있어서, 란스장치의 다방향 위치 조절과, 내화물 분체를 노벽에 용사시켜 주기 위해서는 몇가지 기술적인 요건이 갖추어져야 한다. 대표적으로는 란스 및 노즐의 회전에 의해서도 내화물 분체를 비롯한 가연성 개스.산소공급루트 등의 변화가 생기지 않을 것. 란스장치가 노내에 위치 하므로 고온에 견딜 수 있는 내열성 및 내구성이 유지될 것. 내화물 용사 조건을 조성하기 위해 란스장치에 복잡한 유체이송관로를 어떻게 배치하는가 하는 점이다.In the case of damage to more complicated types of furnace walls such as degassing furnaces (1), in order to repair them hotly and to realize thermal spraying repair, in order to control the multi-directional position of the lance device and to spray the refractory powder on the furnace walls, Technical requirements must be in place. Representatively, the rotation of the lance and the nozzle should not change the flammable gas, oxygen supply route, etc., including refractory powder. Since the lance device is located in the furnace, heat resistance and durability to withstand high temperatures should be maintained. How to arrange complex fluid transfer lines in the lance system to create refractory spray conditions.

본 발명은 란스자전장치와 노즐구동부를 통한 노즐의 위치 조절 기능을 유지하면서 란스장치에는 용사보수를 위한 내화물 분체 및 가연성 개스,산소 등의 공급루트를 별도로 두고, 냉각수라인을 개설하여 란스의 위치 조절을 포함한 용사보수가 가능하도록 되어있다.The present invention, while maintaining the position adjustment function of the nozzle through the lance rotating device and the nozzle drive unit in the lance device separately from the refractory powder for the thermal spraying, flammable gas, oxygen, such as the supply route, opening the cooling water line to adjust the position of the lance Including thermal spraying is possible.

도 5 및 도 6은 제1로테이팅샤프트(21) 및 여기에 장착되는 로테이팅하우징(20)의 세부로서, 로테이팅하우징(20)에는 분배소(18)측 공급관로에 접속되는 관공(P) P1.P2.P3.P4.P5.P6가 있고, 제1로테이팅샤프트(21)는 로테이팅하우징(20)의 각 관공(P)P1~P6에 접속되는 유로(V) V1.V2.V3.V4.V5.V6를 갖는다.5 and 6 are the details of the first rotating shaft 21 and the rotating housing 20 mounted thereto, the rotating housing 20 is connected to the supply pipe side of the distribution pipe 18 side (P) ) P1.P2.P3.P4.P5.P6, and the first rotating shaft 21 is connected to each of the holes P1 to P6 of the rotating housing 20. V1.V2. Has V3.V4.V5.V6.

따라서 구동축을 따라 설치된 분체이송관(13)에 의한 내화물 분체(U) 압송을 제외한 나머지 유체들, 열거하면 냉각수, 가연성 개스 그리고 산소등은 로테이팅하우징(20) 및 제1로테이팅샤프트(21)의 관공(P)+유로(V)의 접속에 따라 그 이후 메인/서브/헤드케이싱(24)(25)(26) 및 제2로테이팅샤프트(23)에 주어진 경로를 따라 운반된다.Therefore, the remaining fluids except the refractory powder (U) by the powder transfer pipe 13 installed along the drive shaft, such as cooling water, combustible gas and oxygen, etc. of the rotating housing 20 and the first rotating shaft 21 In accordance with the connection of the hole P + the flow path V, it is then carried along the path given to the main / sub / head casings 24, 25, 26 and the second rotating shaft 23.

상기 로테이팅하우징(20)/제1로테이팅샤프트(20)(21)의 결합과 상부측 로테이팅하우징(20a)/제2로테이팅샤프트(23)의 결합은 공통적으로 로터리조인트로 결합되어 하나의 축을 통해 다수의 관로를 확보한 형태로써 하나의 축을 통해 유체의 분리 공급이 가능하다.Combination of the rotating housing 20 / the first rotating shaft 20, 21 and the combination of the upper rotating housing 20a / the second rotating shaft 23 is commonly coupled to a rotary joint one It is possible to separate supply of fluid through one axis by securing a plurality of pipes through the axis of.

냉각수 라인은 가장 외곽(케이싱)을 따라 흐르도록 하여 고온의 외부 열을 차단 시킨다.The coolant line flows along the outermost (casing) to block hot external heat.

도 7에서 관찰하면, 란스장치의 외형 조직을 형성하는 메인/서브케이싱(24)(25)의 양 단부는 조인트를 위해 플랜지(40) 형상으로 되어 있으며, 냉각수 포트(W)를 W1~W6인 6개, 가연성 개스 포트(G)를 G1~G3인 3개, 산소포트(O)를 O1~O3인 3개로 하여 대칭적으로 배열한 상태이다. 이러한 관로의 제공은 유체를 목적지로 보내주기 위한 통로에 지나지 않지만, 노즐의 구동과 란스의 자전을 보장하는 상태에서 하나의 축을 통해 로터리조인트(로테이팅샤프트/로테이팅하우징)와 협동하여 유체를 노즐측으로 운반한다.7, both ends of the main / subcasing 24 and 25 forming the outer structure of the lance apparatus are flange 40 shaped for the joint, and the coolant port W is W1 to W6. Six are combustible gas ports G three G1-G3, and oxygen ports O three O1-O3 symmetrically arranged. The provision of such a conduit is nothing but a passageway for the delivery of the fluid to the destination, but in cooperation with the rotary joint (rotating shaft / rotating housing) through a single axis, ensuring that the nozzle is driven and the lance rotates. Carry to the side.

헤드케이싱(26)에 결합되는 노즐(16)은 플랜지 결합으로 결합되어 헤드케이싱(26)으로 부터 착탈 가능하고, 이로부터 노즐 교환이 가능하여 란스의 자전과 노즐의 위치 교정을 통해 미치지 못하는 후미진 지역의 부분 보수에 대한 새로운 노즐로의 교체를 가능케하고, 노후된 노즐 교체가 손쉽게 이루어진다.The nozzle 16 coupled to the head casing 26 is coupled by a flange coupling and detachable from the head casing 26. From this, the nozzle can be replaced so that the rear end cannot reach through the rotation of the lance and the position correction of the nozzle. Allows replacement of new nozzles for partial maintenance of the area, and aging nozzle replacements are made easily.

노즐(16)의 위치는 구동축의 조인트샤프트(22)의 축선 방향에 대하여 제2로테이팅샤프트(23)를 대략 45도 방향의 기울기로 사행상으로 결합시켜 이루어진 제1앵글과, 구동축에 대하여 수평방향으로 연장시킨 연장부와, 연장부로 부터 다시 안쪽 방향으로 약 45도 각도로 절곡시킨 제2앵글에 의해 탈개스로(1)내 벽면 및 침적관(2)(2a)부에 대한 용사보수 영역을 최적 상태로 유지 시킨다.The position of the nozzle 16 is a first angle formed by engaging the second rotating shaft 23 in a meandering direction with an inclination of approximately 45 degrees with respect to the axial direction of the joint shaft 22 of the drive shaft, and horizontal with respect to the drive shaft. Spraying area for the wall in the degassing furnace (1) and the immersion pipe (2) (2a) by the extension part extending in the direction and the second angle bent at an angle of about 45 degrees inward from the extension part. Keep it in the optimal state.

도 8은 본 발명에 따른 란스장치의 노즐 구동과 란스자전을 위한 동력전달 상태를 나타낸다.8 shows a power transmission state for nozzle driving and lance rotation of a lance device according to the present invention.

도 9는 탈개스로(1)에 대한 본 발명의 란스장치의 위치 설정의 예를 보여준다. (가)는 탈개스로(1)의 하부측 침적관(2)(2a)의 내벽과 탈개스로(1)상의 내벽을 부분 보수하는 상태이고, (나)는 침적관(2)(2a)의 센터부분을 부분 보수하는 상태이며, (다)는 탈개스로(1)의 상부 또는 침적관(2)(2a)의 측면벽을 부분 보수하는 상태이다.9 shows an example of positioning of the lance apparatus of the present invention with respect to the degassing furnace 1. (A) is a state of partially repairing the inner wall of the lower side deposition pipe (2) (2a) of the degassing furnace (1) and the inner wall on the degassing furnace (1), and (b) the submerged pipe (2) (2a). (C) is the state which partially repairs the upper part of the degassing furnace 1 or the side wall of the immersion pipe (2) (2a).

(가)의 경우 란스 승하강장치(10)를 통해 란스장치를 침적관(2)(2a)안으로 집어넣어 위치 시키는 가조정단계와, 보수 대상 부위 주변에 노즐(16)의 위치를 맞추는 정밀 조정단계를 거쳐 용사보수를 실시하는데, 노즐의 정밀 조정단계에서는 서보모터(33)(38)의 구동을 통해 노즐(16) 분사구 방향을 보수 대상위치에 맞추어 침적관(2)(2a)의 내벽 또는 노내벽의 어느위치에도 용이하게 맞출 수 있다.In the case of (a), the provisional adjustment step of placing the lance device into the immersion pipe (2) (2a) through the lance elevating device (10) and the precise adjustment of aligning the position of the nozzle (16) around the repair target site In the precision adjustment step of the nozzle, the inner wall of the deposition pipe (2) (2a) or the nozzle 16 injection nozzle direction is adjusted to the maintenance target position by driving the servomotors (33) (38). It can be easily matched to any position of the furnace inner wall.

(나)의 경우 (가)의 경우와 마찬가지로 승하강장치(10)를 통한 란스장치(11)의 가조정단계와 노즐의 정밀조정단계를 거쳐 보수 목표지점에 정확하게 노즐(16)의 분사구 위치를 맞춘 경우이다.In the case of (B), the nozzle 16 of the nozzle 16 is accurately positioned at the repair target point through the temporary adjustment step of the lance device 11 through the lifting device 10 and the precise adjustment step of the nozzle as in the case of (A). It is correct.

(다)의 경우는 상기 (가)(나)와 동일한 조건에서 경사각이 다른 노즐을 헤드케이싱(26)에 끼우는 교환과정을 통해 보다 후미진 부분의 용사보수를 실시하는 예이다.In the case of (C), under the same conditions as in (A) and (B), the thermal spraying of the rear part is performed by replacing the nozzle having a different inclination angle into the head casing 26.

이와같이 본 발명은 노내벽의 열간보수를 가능케 하면서 상부가 개방된 로 및 전로의 보수 뿐만아니라 탈개스로와 같은 복잡한 형태의 노내벽 용사보수가 가능하다.As described above, the present invention enables hot repair of the furnace inner wall, as well as repair of furnaces and converters having an open top, as well as thermal furnace spray repair of a complex type such as a degassing furnace.

본 발명은 노벽 보수 대상 위치에 내화물을 분사 시키는 란스장치의 자전과 노즐의 구동을 통해 내화체 분사 위치를 용이하게 조절하여 특히 광범위한 영역의 보수를 포함한 부분보수를 가능케 하고 탈개스로와 같은 복잡한 형상의 노벽을 열간보수 하는데 효과적이다.The present invention enables easy adjustment of the refractory body injection position through the rotation of the lance apparatus for injecting the refractory to the target position of the furnace wall repair and the operation of the nozzle, thereby enabling partial repair including the repair of a wide range of areas and a complex shape such as a degassing furnace. Effective for hot repair of furnace walls.

또한, 내화물 용사보수에 필요한 각종 유체의 내화물 분체 이송과정에서 란스장치의 내열성 및 내구성을 유지 시키고, 이러한 조건을 충족 시키는 가운데 란스의 자전을 통한 노즐의 위치제어및 노즐의 독립 구동을 통해 노벽에 대한 노즐의 보수 위치 선정을 하나의 축에서 구현하여 비교적 단순한 장치의 배치로 부터 노벽의 열간 보수를 실현한다.In addition, while maintaining the heat resistance and durability of the lance system in the process of transporting refractory powders of various fluids required for refractory spraying maintenance, while satisfying these conditions, the position control of the nozzle through the rotation of the lance and the independent operation of the nozzle for the furnace wall Nozzle maintenance positioning is implemented on one axis to achieve hot repair of furnace walls from a relatively simple arrangement of devices.

또한, 노벽의 열간보수에 있어서 내화체의 분사형태에 따라 결정되는 내화체의 보수를 용사보수방식으로 대체하는데 필요한 조건들 예를들면, 다양한 유체의 운반과 노즐의 위치 선정에 따른 기술적 한계들을 하나의 축상으로 집약시켜 용사보수를 위한 조건을 충족시키는 효과가 있다.In addition, in the hot repair of the furnace wall, the conditions necessary to replace the repair of the fireproof body determined by the spray type of the fireproof body with the thermal spraying method, for example, technical limitations due to the transport of various fluids and the positioning of the nozzle It is effective to meet the conditions for thermal spraying by converging on the axis.

Claims (6)

란스의 상하 운동을 인도하는 상하강 슬라이드프레임 및 란스를 회전 가능하게 결합하는 회전장치가 부가되며, 상기 슬라이드프레임을 따라 노내벽 또는 외벽에 내화체를 분사시키는 란스를 지지하는 기체와, 상기 란스가 내화물 분체를 가연성 개스와 함께 보내는 이송관로를 가지며, 상기 이송관로 주위로 냉각수를 순환 시키는 또다른 유로를 구비하며 선단이 노즐로 이루어진 노벽 열간 보수용 란스장치에 있어서,A rotating device for rotatably coupling the upper and lower slide frames and the lances to guide the up and down movement of the lances is added, and the gas supporting the lances for injecting a refractory body to the inner wall or the outer wall along the slide frame, and the lances In the furnace wall hot repair lance apparatus having a conveying conduit for sending the refractory powder with the combustible gas, and another flow path for circulating the cooling water around the conveying conduit, 낱개의 축이음재로 이루어지고, 전체적으로는 상기 축이음재를 복수로 조합하여 내화물분체를 이송 시키는 종축상의 구동축과,It consists of a single shaft joint material, as a whole drive shaft on the longitudinal axis for conveying the refractory powder by combining a plurality of said shaft joint material, 이 구동축을 둘러쌓아 유로를 개설하는 케이싱과,A casing that surrounds the drive shaft and opens a flow path, 상기 구동축에 안내되어 내화물 분체를 이송 시키는 분체이송관과,A powder conveying tube which is guided to the drive shaft to convey refractory powder; 상기 구동축의 일단에 외부 동력전달장치를 결합시켜 동력을 전달하는 제1회전부 및 상기 제1회전부로 부터 얻어진 동력에 의해 노즐 방향각을 원위치에서 조절하는 굴절된 제2회전부를 갖는 노즐구동부와,A nozzle driving unit having a first rotating unit which couples an external power transmission device to one end of the drive shaft to transmit power, and a refracted second rotating unit which adjusts the nozzle direction angle in its original position by the power obtained from the first rotating unit; 상기 구동축을 분체이송관과는 독립적으로 회전시켜 노즐의 축방향 회전을 유도하기 위해 외부 동력전달장치와 결합된 란스자전부와,A lance rotating part coupled to an external power transmission device to induce an axial rotation of the nozzle by rotating the drive shaft independently of the powder conveying pipe; 상기 구동축을 따라 냉각수 및 가연성 개스를 분기시켜 공급하기 위해 상기 구동축 외벽에 장착된 분배소와,A distribution station mounted to the outer wall of the drive shaft for supplying the cooling water and the combustible gas to branch along the drive shaft; 상기 분배소로 부터 구분되어 공급되는 유체의 흐름을 구동축 및 노즐의 회전에 관계없이 일정하게 유지 시키기 위해 분배소 및 노즐의 결합부 해당 접선면을 로터리조인트로 구성한 것을 특징으로 하는 노벽의 용사보수 란스장치.In order to maintain the flow of fluid separately supplied from the distribution station irrespective of the rotation of the drive shaft and the nozzle, the spray contact repair lance apparatus of the furnace wall comprises a tangential surface of the joint portion of the distribution part and the nozzle. . 제 1 항에 있어서, 상기 구동축은 기반에 고정되는 메인샤프트와,According to claim 1, The drive shaft is a main shaft fixed to the base, 상기 메인샤프트에 동일선상으로 결합되고 분배소 및 로테이팅하우징이 장착되는 제1로테이팅샤프트와,A first rotating shaft coupled to the main shaft in the same line and equipped with a distribution station and a rotating housing; 상기 제1로테이팅샤프트와 조합되어 분체이송관을 안내하면서 회전을 인도하는 하나 이상의 조인트샤프트와,One or more joint shafts combined with the first rotating shaft to guide rotation while guiding the powder conveying pipe; 상기 조인트샤프트의 선부에 결합되어 노즐 결합을 인도하고, 노즐의 회전 영역을 확장 시키기 위해 하향 굴절된 제2로테이팅샤프트로 구성된 것을 특징으로 하는 노벽의 용사보수 란스장치.And a second rotating shaft that is coupled to the front end of the joint shaft to guide the nozzle coupling and extends the rotational area of the nozzle. 제 1 항에 있어서, 상기 케이싱은 구동축에 대한 축간 결합을 안내하기 위해 구동축을 따라 일렬도 연결된 메인케이싱,서브케이싱,헤드케이싱으로 구분되며, 각각 냉각수를 운반하는 수관과, 가연성 개스를 운반하는 개스공급로 그리고 산소공급로를 구분하여 개설하는 것을 특징으로 하는 노벽의 용사보수 란스장치.The casing of claim 1, wherein the casing is divided into a main casing, a sub casing, and a head casing, which are connected in a row along the driving shaft to guide the interaxial coupling to the driving shaft, respectively, and a water pipe carrying the cooling water and a gas carrying the combustible gas. A spray repair lance device for a furnace wall, wherein the supply path and the oxygen supply path are separately opened. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐구동부는 제1회전부가 지지플레이트 및 다수의 지지부재에 의해 종축 방향으로 축설된 분체이송관의 하부측 메인샤프트에 베벨기어를 장착한 피동측과,2. The driven side according to claim 1, wherein the nozzle driving part comprises: a driven side having a bevel gear mounted on a lower main shaft of a powder conveying pipe in which the first rotating part is formed in the longitudinal axis direction by a supporting plate and a plurality of supporting members; 상기 베벨기어와 직교되는 위치에 베벨기어를 치합시켜 동력을 전달하는 원동측과,A driving side for transmitting power by engaging the bevel gear at a position orthogonal to the bevel gear, 상기 베벨기어에 동력을 전달하는 서보모터를 포함하고, 제2회전부는 조인트샤프트의 선단에 축방향으로 베벨기어를 장착하여 상기 제1회전부로 부터 발생된 동력을 매개하고, 상기 베벨기어와 사행상으로 치합되어 전달되는 회전력을 조인트샤프트 굴절각에맞추어 노즐측으로 전달하기 위해 제2로테이팅샤프트에 사행상의 베벨기어를 장착하여 노즐을 사행축선을 따라 구동 시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 노벽의 용사보수 란스장치.And a servo motor for transmitting power to the bevel gear, wherein the second rotation part is equipped with a bevel gear in the axial direction at the distal end of the joint shaft to mediate the power generated from the first rotation part and meanders with the bevel gear. The thermal spraying lance device of a furnace wall configured to drive a nozzle along a meandering axis by attaching a meandering bevel gear to a second rotating shaft in order to transmit the rotational force transmitted by being matched to the joint shaft inflection angle to the nozzle side. . 제 1 항에 있어서, 상기 란스자전부는 제1로테이팅샤프트에 베벨기어를 장착하여 피동측을 구성하고, 상기 피동측 베벨기어와 직교되는 위치에서 베벨기어를 치합시켜 서모모터의 동력을 전달하는 구동측을 구성하고, 상기 제1로테이팅샤프트에 대하여 메인케이싱.서브케이싱 및 헤드케이싱을 결합시켜 상기 구동측의 서보모터 회전력에 의해 연동되어 구동력이 노즐의 회전에 관여 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 노벽의 용사보수 란스장치.The drive of claim 1, wherein the lance rotating unit is configured to mount a bevel gear to a first rotating shaft to form a driven side and to engage the bevel gear at a position orthogonal to the driven side bevel gear to transfer power of the thermomotor. And a main casing, a sub casing and a head casing with respect to the first rotating shaft, interlocked by the servo motor rotational force of the driving side, so that the driving force is involved in the rotation of the nozzle. Thermal spray lance device. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐은 헤드케이싱의 외부측에 플랜지 결합시켜 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 노벽의 용사보수 란스장치.The thermal spray repair lance apparatus according to claim 1, wherein the nozzle is detachably attached to the outer side of the head casing by flange coupling.
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