KR100338377B1 - 고로용 크로스존대 교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크로스존대의 교환작업을 기계적으로 수행할 수 있는 교환장치를 제공하여 크로스존대의 교환작업이 용이하도록 함은 물론, 작업시간의 절감과 작업인력의 감축으로 인한 비용절감에 기여하고 작업중 일어날 수 있는 안전사고의 위험성을 배제할 수 있도록 한 고로용 크로스존대 교환장치에 관한 것으로서, 철광석을 제련하여 선철을 만드는 용광로인 제철용 고로(10)의 노체(11)에 구비되는 맨홀플랜지(23)에 삽입되고 취부플랜지(24)와 체결되어 고로(10) 내부의 열 분포도를 측정하고 노내부의 가스의 흐름상태를 파악하여 철광석의 투입여부를 결정하는 크로스존대(20)를 교환하기 위한 교환장치(30)를 구성함에 있어서;

상기 교환장치(30)는 노체(11) 외부 상방에 구비되는 가이드레일(31)의 양단부에 고정되는 체인기어(32)상간에 연결되어 가이드레일(31)의 후미에 고정되는 공압모터(32-1)에 의하여 정,역방향으로 회전하는 체인(33)과 연결되는 주트롤리(Trolley)부(40)와 보조트롤리부(70), 교환할 크로스존대(20)를 공급, 배출하기 위하여 바닥면에 설치되는 이동대차(80)로 구성하는 것이 특징이다.

Description

고로용 크로스존대 교환장치{Exchange system of cross sonde for smelting furnace}

본 발명은 고로용 크로스존대 교환장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 고로 내부에 공급된 광석 상부의 노정온도를 측정하여 노내부의 가스흐름 상태를 판단하는 크로스존대의 교환을 용이하게 할 수 있도록 한 교환장치의 제공에 관한 것이다.

철광석을 제련하여 선철을 만드는 용광로인 제철용 고로(高爐;10)와 크로스존대(20)는 도 1내지 도 5에 도시된 바와같다.

먼저 고로(10)는 상당한 높이를 가지는 노체(11)를 구비하고 노체(11)의 상부에는 절광석(12) 투입을 위한 공급수단(13)으로부터 공급되는 철광석(12)을 공급받기 위한 투입구(14)가 구비된다.

상기 크로스존대(20)는 상기 고로(10) 내부의 열 분포도를 측정하고 노내부의 가스의 흐름상태를 파악하여 철광석의 투입여부를 결정하도록 하는 것이다.

이러한 크로스존대(20)는 노체(11)의 외부에서 내부방향으로 하향경사지게 삽입되어 설치되는 것으로서 방사형으로 4곳에 설치되며 전체의 길이는 5∼6m에 이르며 무게는 2.5톤에 달하는 중량체이다.

상기와 같은 크로스존대(20)는 사각형상의 파이프체(21) 후방에는 노체(11)에 구비되어 크로스존대(20)를 삽입취부할 수 있도록 형성되는 맨홀(22)에 형성되는 맨홀플랜지(23)에 고정할 수 있는 취부플랜지(24)가 구비된다.

상기 파이프체(21)의 내부에는 취부플랜지(25)에서 삽입되어 노내부의 온도를 감지하기 위한 열감지센서(26)와 열감지센서(26)의 냉각을 위한 질소파이프(27)가 내장된다.

상기와 같은 크로스존대가 노내부에 설치된 상태에서는 노내부의 고열(150℃∼1000℃)과 압력(2.5㎏/㎠G) 및 투입되는 철광석에 의하여 마모 및 파손이 야기된다.

상기와 같이 크로스존대가 손상되거나 파손될 경우 크로스존대 내부에 설치된 열감지센서나 냉각을 위한 질소파이프가 손상되어 정상적인 열감지가 불가능하게 된다.

때문에, 주기적으로 크로스존대를 교환하여 노내부의 온도와 가스흐름의 파악에 지장이 없도록 하여야 한다.

종래에도 상기와 같은 크로스존대(1)를 교환하기 위한 교환장치가 사용되고 있었으며 이를 도 9를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래에 사용되는 교환장치(2)는 고로(3)의 외부에 상방에 설치되는 레일(4)을 따라 활주할 수 있는 체인블럭(5)을 구비하고, 상기 체인블럭(5)을 이용하여 크로스존대(1)를 취부하고 취외하게 된다.

이를 살펴보면, 체인블럭(5)을 크로스존대(1)의 취부플랜지(6)에 걸어서 승,강시키고, 상기 크로스존대(1)의 취부플랜지(6) 후방에 위치한 웨이트플랜지(7)상에는 무게중심을 유지하기 위한 웨이트블럭(8)을 결합하여 사용한다.

상기와 같은 종래 기술에서는 크로스존대를 교환할 때 여러명의 작업자가 많은시간에 걸쳐 작업하여야 하기 때문에 작업의 진척도가 늦어질뿐만 아니라 중량체를 교환하기 때문에 작업자의 피로도 또한 증가하게 되는 원인이 된다.

특히, 크로스존대의 교환작업시에는 노체에 형성되는 맨홀이 하향 결사지게 형성되어 있기 때문이 크로스존대 역시 하향 경사지게 유지하여야 하는 특성으로크로스존대의 무게중심을 유지하기 위한 웨이트블럭를 여러개를 결합시켜야 함으로서 웨이트블럭을 결합하고 이탈하는 데에도 상당한 부담이 있게된다.

그리고, 중랭체의 크로스존대와 여기에 결합되는 웨이트블럭에 의하여 교환되는 웨이트블럭의 무게는 더욱 증가한 상태에서 작업자가 일일이 체인블럭을 작동시키고, 체이블럭과 함께 중량체의 크로스존대를 이동시키기 때문에 작업과정의 안전사고의 위험이 높은 등 많은 문제점들이 있었다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서 크로스존대의 교환작업을 기계적으로 수행할 수 있는 교환장치를 제공하여 크로스존대의 교환작업이 용이하도록 함은 물론, 작업시간의 절감과 작업인력의 감축으로 인한 비용절감에 기여하고 작업중 일어날 수 있는 안전사고의 위험성을 배제할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 고로를 도시한 외형도.

도 2는 크로스존대가 장착된 고로를 도시한 일부생략 상태 단면도.

도 3은 도 2에 적용된 고로의 평단면도.

도 4는 본 발명을 설명하기 위한 크로스존대의 정면도.

도 5는 도 4에 적용된 크로스존대의 A - A선을 따라서 취한 단면도.

도 6은 본 발명의 기술이 적용된 크로스존대 교환장치의 정면 구성도.

도 7은 도 6에 적용된 크로스존대 교환장치의 B - B선을 따라서 취한 단면도.

도 8은 도 6에 적용된 크로스존대 교환장치의 C부위를 발췌한 분해 사시도.

도 9는 종래 기술이 적용된 크로스존대 교환장치의 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 고로를 도시한 외형도, 도 2는 크로스존대가 장착된 고로를 도시한 일부생략 상태 단면도, 도 3은 도 2에 적용된 고로의 평단면도, 도 4는 본 발명을 설명하기 위한 크로스존대의 정면도, 도 5는 도 4에 적용된 크로스존대의 A - A선을 따라서 취한 단면도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 크로스존대 교환장치의 정면 구성도, 도 7은 도 6에 적용된 크로스존대 교환장치의 B - B선을 따라서 취한 단면도, 도 8은 도 6에 적용된 크로스존대 교환장치의 C부위를 발췌한 분해 사시도로서 함께 설명한다.

본 발명에서는 철광석을 제련하여 선철을 만드는 용광로인 제철용 고로(10)의 노체(11)에 구비되는 맨홀플랜지(23)에 삽입되고 취부플랜지(24)와 체결되어 고로(10) 내부의 열 분포도를 측정하고 노내부의 가스의 흐름상태를 파악하여 철광석의 투입여부를 결정하는 크로스존대(20)를 교환하기 위한 교환장치(30)를 제공하여 보다 용이한 교환작업이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 교환장치(30)는;

노체(11) 외부 상방에 구비되는 가이드레일(31)상에 크로스존대(20)의 교환작업이 가능하도록 설치한다.

상기 교환장치(30)는 가이드레일(31)의 양단부에 고정되는 체인기어(32)상간에 연결되고, 상기 가이드레일(31)의 후미에 고정되는 공압모터(32-1)에 의하여 정,역방향으로 회전하는 체인(33)과 연결되는 주트롤리(Trolley)부(40)와 보조트롤리부(70) 및 교환할 크로스존대(20)를 공급, 배출하기 위하여 바닥면에 설치되는 이동대차(80)로 구성한다.

상기 주트롤리부(40)는 가이드레일(31)에 안치되어 활주할 수 있도록 로울러(41)를 가지는 사이드플레이트(42)를 양측에 고정한 마운트베드(43)를 구비한다.

상기 마운트베드(43)의 전,후방에는 이동을 위한 수단으로 체인(33)과 연결되는 커넥터(44)를 고정하고, 마운트베드(43)의 하방으로 돌출되는 러그(44-1)상에는 크로스존대(20)의 취부플랜지(24)와 연결할 수 있는 연결구(45)를 연결한다.

상기 연결구(45)는 러그(44-1)와 연결하기 위한 러그브라켓(46)과 취부플랜지(24)와 연결하기 위한 취부브라켓(47) 및 이들 상간에 위치하여 높,낮이를 조절하는 조절구(48)로 구성된다.

상기 러그브라켓(46)은 러그(44-1)와 핀(50)으로 연결되고 중앙에는 체인(33)이 지나갈 수 있는 충분한 공간(51)을 유지하고, 그 하방으로는 왼나사(52)를 돌출시킨다.

상기 취부브라켓(47)은 크로스존대(20)의 취부플랜지(24)에 형성되는 연결공(53)과 볼트(54)로 고정할 수 있도록 고정공(55)을 가지는 취부바디(56)와 상기 취부바디(56)의 상방으로 돌출되는 오른나사(57)를 구비한다.

상기 조절구(48)는 상기 왼나사(52)와 오른나사(57)를 결합할 수 있도록 나사공(58)을 가지는 조절바디(59)와 상기 조절바디(59)의 중앙에서 방사형으로 형성되는 손잡이(60)를 포함하여 구성한다.

상기 보조트롤리부(70)는 주트롤리부와 같이 가이드레일(31)에 안치되어 활주할 수 있도록 로울러(41)를 가지는 사이드플레이트(42)를 양측에 고정한 마운트베드(43)를 구비한다.

상기 마운트베드(43)의 전,후방에는 이동을 위한 수단으로 체인(33)과 연결되는 커넥터(44)를 고정하고, 마운트베드(43)의 하방으로 돌출되는 러그(44-1)상에는 크로스존대(20)의 전방부위와 연결하기 위한 통상의 체인블럭(77)을 가지고 구성된다.

상기 이동대차(80)는 가이드레일(31)의 하방 바닥면 전,후측에 가이드레일(31)과는 직각 방향으로 설치되는 레일(81)과 상기 레일(81)에 안치되어 활주하면서 교환할 크로스존대(20)와 교환된 크로스존대(20)를 공급하고 배출하는 활차(82)로 구성된다.

상기와 같은 본 발명은;

노체(11)에 결합된 크로스존대(20)를 이탈시키고자 할 경우에는 맨홀플랜지(23)와 취부플랜지(24)를 결합하고 있는 볼트를 풀어서 크로스존대(20)가 이탈될 수 있도록 한 후, 공압모터(32-1)를 작동시켜 주트롤리부(40)를 크로스존대(20)의 후미까지 이동시킨다.

이러한 상태에서 주트롤리부(40)를 구성하는 연결구(45)의 하방에 위하는 취부브라켓(47)을 크로스존대(20)의 취부브라켓(24)과 볼팅결합하고, 조절구(48)를 회전시켜 연결구(45) 전체높이를 조절하여 크로스존대(20)가 삽입된 경사와 동일한 경사를 유지할 수 있도록 한다.

주트롤리부(40)의 높이조절이 완료된 후에는 공압모터(32-1)를 작동시켜 체인(33)을 전기의 역방향으로 움직이도록 함으로서 주트롤리부(40)의 마운트베드(43)가 이동하고, 동시에 가이드레일(31)에 안착한 로울러(41)가 활주함으로서 후퇴할 수 있게된다.

상기와 같이 주틀롤리부(40)가 후퇴함으로서 크로스존대(20)는 자연스럽게 노체(11)로 부터 이탈되어지고, 어느정도 이탈된 후에는 보조트롤리부(70)의 체인블럭(77)을 이용하여 크로스존대(20)의 전방부와 연결하여 크로스존대(20)가 일측으로 기울어지는 것을 방지한다.

보조트롤리부(70)가 연결되면 다시 주트롤리부(40)의 조절구(48)를 이용하여 논,낮이를 조절하여 크로스존대(20)가 수평을 유지하도록 한 후 공압모터(32-1)를 작동시켜 크로스존대(20)가 이동대차(80)의 상방에 위치하도록 한다.

이러한 상태에서 주트롤리부(40)와 보조트롤리부(70)의 조절구(48)와 체인블럭(77)을 이용하여 크로스존대(20)가 활차(82)위에 안치되도록 하면 이탈(치외)가 완료된다.

그리고, 새로운 크로스존대(20)를 취부하고자 할 경우에는 활차(82)상에 안치되어 가이드레일(31)의 하방에 위치한 크로스존대(20)의 후미의 취부브라켓(24)은 주트롤리부(40)의 취부브라켓(47)에 형성되는 취부바디(56)의 고정공(55)과 취부플랜지(24)의 연결공(53)을 볼트(54)로 고정한다.

보조트롤리부(70)의 체인블럭(77)은 크로스존대(20)의 전방부와 연결하여 체인블럭(77)과 조절구(48)를 이용하여 크로스존대(20)를 노체(11)의 맨홀(22)높이로 상승시킨다.

크로스존대(20)의 높이가 조절된 후에는 주트롤리부(40)의 조절구(48)를 이용하여 크로스존대(20)의 후미를 상승시켜 크로스존대(20)가 장착상태와 같은 각도를 유지할 수 있도록 한다.

상기 조절구(48)의 작동은 조절바디(59)의 외측에 방사형으로 형성되는 손잡이(60)을 잡고 정,역방향으로 회전시킴으로서, 연결구(45)를 구성하는 러그브라켓(46)과 취부브라켓(47)의 상,하방향으로 돌출되는 왼나사(52)와 오른나사(57)와 결합된 상태에 있기 때문에 하방의 취부브라켓(47)이 승,강할 수 있게 됨으로서 높,낮이가 조절되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 공압모터(32-1)를 작동시켜 크로스존대(20)를 연결한 교환장치(30)를 노체(11)방향으로 전진시켜, 크로스존대(20)의 선단부가 맨홀(22)에 걸쳐지면 보조트롤리부(70)를 이탈시킨다.

계속하여 공압모터(32-1)를 작동시켜 주투롤리부(40)가 노체(11) 방향으로 이동하도록 하여 크로스존대(20)의 취부플랜지(24)가 맨홀(22)의 맨홀플랜지(23)와 연접하게 되면 볼팅결합한 후 주트롤리부(40)를 크로스존대(20)로 부터 이탈시키면 장착(취부)작업이 완료되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 중량체의 크로스존재(20)의 교환작업을 전용의 교환장치(30)를 이용하여 적은인력으로 짧은 시간안에 안전하게 수행할 수 있게되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 크로스존대의 교환작업을 기계적으로 수행할 수 있는 교환장치를 제공하여 크로스존대의 교환작업이 용이하도록 함은 물론, 작업시간의 절감과 작업인력의 감축으로 인한 비용절감에 기여하고 작업중 일어날 수 있는 안전사고의 위험성을 배제할 수 있는 등 많은 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 철광석을 제련하여 선철을 만드는 용광로인 제철용 고로(10)의 노체(11)에 구비되는 맨홀플랜지(23)에 삽입되고 취부플랜지(24)와 체결되어 고로(10) 내부의 열 분포도를 측정하고 노내부의 가스의 흐름상태를 파악하여 철광석의 투입여부를 결정하는 크로스존대(20)를 교환하기 위한 교환장치(30)를 구성함에 있어서;

   상기 교환장치(30)는;

   노체(11) 외부 상방에 구비되는 가이드레일(31)의 양단부에 고정되는 체인기어(32)상간에 연결되어 가이드레일(31)의 후미에 고정되는 공압모터(32-1)에 의하여 정,역방향으로 회전하는 체인(33)과 연결되는 주트롤리(Trolley)부(40)와 보조트롤리부(70);

   교환할 크로스존대(20)를 공급, 배출하기 위하여 바닥면에 설치되는 이동대차(80)로 구성하고;

   상기 주트롤리부(40)는 가이드레일(31)에 안치되어 활주할 수 있도록 로울러(41)를 가지는 사이드플레이트(42)를 양측에 고정한 마운트베드(43)와;

   상기 마운트베드(43)의 전,후방에 체인(33)을 연결하여 고정되는 커넥터(44);

   상기 마운트베드(43)의 하방으로 돌출되는 러그(44-1);

   상기 러그(44-1)상에 구비되어 크로스존대(20)의 취부플랜지(24)와 연결할 수 있는 연결구(45)를 포함하고;

   상기 보조트롤리부(70)는 가이드레일(31)에 안치되어 활주할 수 있도록 로울러(41)를 가지는 사이드플레이트(42)를 양측에 고정한 마운트베드(43)와;

   상기 마운트베드(43)의 전,후방에 체인(33)을 연결하여 고정되는 커넥터(44);

   상기 마운트베드(43)의 하방으로 돌출되는 러그(44-1)에 연결되는 통상의 체인블럭(77)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 크로스존대 교환장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 이동대차(80)는 가이드레일(31)의 하방 바닥면 전,후측에 가이드레일(31)과 직각 방향으로 설치되는 레일(81)과;

   상기 레일(81)에 안치되어 활주하면서 교환할 크로스존대(20)와 교환된 크로스존대(20)를 공급하고 배출하는 활차(82)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 크로스존대 교환장치.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 연결구(45)는 러그(44-1)와 연결하기 위한 러그브라켓(46)과 취부플랜지(24)와 연결하기 위한 취부브라켓(47);

   상기 러그브라켓(46)과 취부브라켓(47) 상간에 위치하여 높,낮이를 조절하는 조절구(48)로 구성하고;

   상기 러그브라켓(46)은 러그(44-1)와 핀(50)으로 연결하고, 중앙에는체인(33)이 지나갈 수 있도록 형성하는 공간(51)과 하방으로 돌출되는 왼나사(52)를 포함하고;

   상기 취부브라켓(47)은 크로스존대(20)의 취부플랜지(24)에 형성되는 연결공(53)과 볼트(54)로 고정할 수 있도록 고정공(55)을 가지는 취부바디(56)와;

   상기 취부바디(56)의 상방으로 돌출되는 오른나사(57)를 포함하고;

   상기 조절구(48)는 왼나사(52)와 오른나사(57)를 결합할 수 있도록 나사공(58)을 가지는 조절바디(59)와;

   상기 조절바디(59)의 중앙에서 방사형으로 형성되는 손잡이(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 크로스존대 교환장치.