KR100379602B1 - 쉬라우드노즐리프팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쉬라우드 노즐 리프팅 장치에 관한 것으로서, 연속주조 공정의 레이들 연결부위에서 발생하는 턴디쉬 슬래그의 혼입을 방지할 수 있도록 하는 쉬라우드 노즐의 장척화가 가능하며, 쉬라우드 노즐 운반과 탈착이 자동으로 이루어지게 하는 쉬라우드 노즐 리프팅 장치에 관한 것이다.

본 발명은 쉬라우드 노즐 리프팅 장치에 있어서, 서포트 아암과, 상기 서포트 아암을 틸팅가능한 서포트 아암 틸팅 제어용 실린더와, 상기 서포트 아암을 수평이동 가능한 서포트 아암 전후진 실린더와, 상기 서포트 아암에 장착되는 노즐홀더 개폐 실린더와, 상기 노즐 홀더 개폐 실린더가 구동됨에 따라 상기 쉬라우드 노즐을 고정할수 있는 노즐 홀더를 포함하여 이루어진 쉬라우드 노즐 리프팅 장치를 요지로 한다.

본 발명에 의하여 쉬라우드 노즐 리프팅 장치를 자동화함으로서, 인력 감축 효과를 기대할 수 있으며, 쉬라우드 노즐의 장척화가 가능하게 됨에 따라 레이들 연주주편의 품질향상 도모와 쉬라우드노즐의 수직도 향상에 기여할 수 있어 전체적인 연주주편의 품질열화 요인을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

쉬라우드 노즐 리프팅 장치

본 발명은 쉬라우드 노즐 리프팅 장치에 관한 것으로서, 특히 연속주조 공정의 레이들(Ladle) 연결부위에서 발생하는 턴디쉬 슬래그의 혼입을 방지할 수 있도록 하는 쉬라우드 노즐의 장척화가 가능하며, 쉬라우드 노즐 운반과 탈착이 자동으로 이루어지게 하는 쉬라우드 노즐 리프팅 장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 연주설비를 나타내는 도면으로서, 레이들(10)로부터 운반된 용강을 연속적으로 처리하는 연주공정을 개략적으로 나타내고 있는 바, 연주기 상부에는 레이들(10)이 위치되고, 레이들(10)과 턴디쉬(13) 사이에는 내화물로 되어 있는 쉬라우드 노즐(11)이 있고, 쉬라우드 노즐(11) 하부에는 턴디쉬(13)가 있어 용강을 수용한다. 턴디쉬(13)는 레이들(10)이 교환되어도 일정량의 용강을 가지고 있기 때문에 몰드(15)에 연속적으로 용강을 공급할 수 있다. 턴디쉬(13)의 하부에는 턴디쉬 노즐(14)이 있으며, 턴디쉬 노즐(14)을 통하여 몰드(15)로 용강이 유입된다.

통상 전 레이들(10)과 후속 레이들(10)이 교환되는 시간은 2분이 소요되며, 레이들(10)이 연결되는 시기에 생산되는 주편은 정상 주편 대비 품질이 열악하다. 이런 열화의 요인은 레이들(10)이 연결되는 공정 중에 턴디쉬(13)의 슬래그가 혼입되고, 용강이 대기와의 접촉에 의해 재산화되기 때문이다.

도 2(a)는 레이들 연결시 용강의 주입 속도에 따른 턴디시 슬래브 혼입 모식도이고, 도 2(b)는 레이들 연결시 용강이 대기와의 접촉에 이한 재산화 모식도로서, 제강공정에서 이용되는 레이들의 용량은 공장의 규모에 따라 통상 50ton에서 300Ton 용량이 사용되고 있으며, 레이들의 용량에 관계없이 연주공정에서는 필수적으로 레이들 연결주편이 발생하게 되는데, 레이들 연결주편의 품질열화 요인 중 하나인 턴디쉬 슬래그의 혼입은 레이들 연결부위에서 발생하는 후속레이들의 주입개시 시점에 토출용강량에 따라 순간적으로 턴디쉬 내의 슬래그가 용강중으로 혼입되어 용강을 혼탁하게 하고, 그에 따라 주편의 품질을 열화시키게 되는 것이다.

도 3은 레이들 연결시 쉬라우드 노즐의 침지 깊이에 따른 턴디쉬 슬래그 혼입 조건을 나타내는 그래프도로서, 수모델시험에 의한 쉬라우드 노즐 침적깊이에 따른 슬래그의 혼입조건에서 보는 바와같이 쉬라우드 노즐이 충분한 침적 깊이를 유지할 때 슬래그의 혼입이 억제되므로, 쉬라우드 노즐의 장척화(노즐의 길이를 신장시키는 것)를 통해서 턴디쉬 슬래그의 혼입을 피할 수 있는 침적 깊이를 유지시켜 주어야 하나 현 조업 여건상 레이들과 턴디쉬 사이의 공간이 협소하고, 쉬라우드 노즐을 지지해 주는 발명의 기능 한계로 인해 현재 쉬라우드 노즐의 길이를 1200mm∼1270mm로 사용하고 있다.

종래의 쉬라우드 노즐은 회전과 승하강 기능만을 가지고 있기 때문에 쉬라우드 노즐을 작업자가 직접 장착한 후 정 위치로 움직이기 위해 수작업이 필요하다. 이러한 이유에서 쉬라우드 노즐의 장척화가 어려우므로 노즐을 자동으로 탈착하고, 이동 및 틸팅(tilting)기능을 가지는 쉬라우드노즐 리프팅 장치의 개발을 통하여쉬라우드 노즐의 장척화를 가능하게 하여 레이들 연결부위에서 슬래그 혼입으로 인한 주편품질의 열화를 감소시키고, 또한 쉬라우드 노즐의 탈착, 이동이 자동으로 이루어지게 할 수 있는 장치의 개발이 요망된다.

본 발명을 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 쉬라우드 노즐을 자유로이 회전 및 전후진 시키면서 탈착이 가능한 쉬라우드 노즐 리프팅 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적은 쉬라우드 노즐 리프팅 장치에 있어서, 서포트 아암과, 상기 서포트 아암을 틸팅가능한 서포트 아암 틸팅 제어용 밸브 및 실린더와, 상기 서포트 아암을 수평이동 가능한 서포트 아암 전후진 제어용 밸브 및 실린더와, 상기 서포트 아암에 장착되는 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더와, 상기 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더가 구동됨에 따라 상기 쉬라우드 노즐을 고정할 수 있는 노즐 홀더와, 상기 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더를 구동시키는 서포트 아암 전후진 록킹 유니트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 쉬라우드 노즐 리프팅 장치에 의하여 달성된다.

이러한 본 발명에서 상기 노즐 홀더는 중앙에 개구가 형성된 베이스와, 상기 베이스의 상부에 핀을 중심으로 하여 선회가능한 마주하는 한쌍의 압착수단과, 상기 압착수단의 일측에 핀에 의하여 장착되고, 상기 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더의 실린더 단부에 핀결합되는 한쌍의 힌지바를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 연주설비를 나타내는 도면.

도 2(a)는 레이들 연결시 용강의 주입 속도에 따른 턴디시 슬래브 혼입 모식도.

도 2(b)는 레이들 연결시 용강이 대기와 접촉에 이한 재산화 모식도.

도 3은 레이들 연결시 쉬라우드 노즐의 침지깊이에 따른 턴디쉬 슬래그 혼입 조건을 나타내는 그래프도.

도 4는 본 발명에 따른 쉬라우드 노즐 리프팅 장치전체를 나타내는 도면.

도 5는 노즐 홀더의 상세도면.

도 6은 쉬라우드 노즐을 압착수단에 의하여 가압하고 있는 상태를 나타내고 있는 도면.

도 7은 본 발명에 의하여 쉬라우드 노즐을 장착하는 상태를 나타내고 있는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 서포트 아암 틸팅 실린더 2 : 서포트 아암 전후진 실린더

5 : 노즐 홀더 20 : 노즐 홀더 개폐 실린더

21 : 힌지바 22 : 압착수단

23 : 베이스

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 쉬라우드 노즐 리프팅 장치 전체를 나타내는 도면으로서, 본 발명은 서포트 아암 틸팅 제어용 밸브 및 실린더(1)와, 서포트 아암 전후진 제어용 밸브 및 실린더(2)와, 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더(20)와, 서포트 아암 전후진 록킹 유니트(4)와, 노즐 홀더(5), 서포트 아암(6)으로 이루어져 있다.

상기 서포트 아암(6)은 전술한 서포트 아암 틸팅 제어용 밸브 및 실린더(1)에 의하여 틸팅된다. 또한, 상기 서포트 아암 전후진 제어용 밸브 및 실린더(2)에 의하여 노즐 홀더(5)는 전후진된다. 상기 서포트 아암 전후진 록킹 유니트(4)에 의하여 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더(3)를 구동하게 되면 노즐 홀더(5)의 중심에 형성된 쉬라우드 노즐 장착부(A)의 내경을 변화시킨다.

도 5는 노즐 홀더의 상세도면으로서, 노즐 홀더(5)는 중앙에 개구가 형성된 베이스(23)와, 상기 베이스의 상부에 핀(21a)을 중심으로 하여 선회 가능한 마주하는 한쌍의 압착수단(22)과, 상기 압착수단의 일측에 핀(21a)에 의하여 장착되고, 상기 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더(3)의 단부에 핀결합되는 한쌍의 힌지비(21)로 이루어져 있다. 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 실린더(20)를 구동함에 따라 힌지바(21) 사이의 간격이 좁아지거나 넓어지게 된다. 이때, 압착수단(22)이 밖으로 선회되면 상기 쉬라우드 노즐 장착부(A)의 내경이 증가하게 된다.

도 6은 쉬라우드 노즐을 압착수단에 의하여 가압하고 있는 상태를 나타내고 있는 도면이고, 도 7은 본 발명에 의하여 쉬라우드 노즐을 장착하는 상태를 나타내고 있는 도면으로서, 연속주조 공정에서 턴디쉬(13)를 주조가능 위치로 이동시켜 주는 역할을 수행하는 턴디쉬카에 설치되는 장치로서, 레이들(10)과 턴디쉬(13) 사이에 위치하게 되는 쉬라우드 노즐(11)을 턴디쉬 슬래그의 혼입되지 않는 조건이 충분한 침적 깊이를 확보하고, 레이들 연결 주편의 품질 향상을 위해 장척화된 쉬라우드 노즐(11)의 사용이 가능하도록 한다. 또한 자동탈착하여 적정위치로 이동 및 틸팅하여 레이들 연결조업의 용이하도록 하였다.

본 발명은 연속주조 공정에서 사용되는 쉬라우드 노즐(11)을 개선하여 레이들(10) 연결주편 품질향상에 필수적인 쉬라우드 노즐(11)의 장척화에 따른 턴디쉬(13)와의 간섭이 발생하지 않도록 쉬라우드 노즐(11)을 자동으로 장착하여 틸팅한 후에 레이들(10)과 턴디쉬(13) 사이로 진입하여 순차적으로 복귀하면서 턴디쉬(13) 내부로 들어갈 수 있도록 하는 장치이다. 이 장치의 이용으로 레이들 연결주편 품질향상은 물론이고, 조업 부하 감소에 크게 기여할 수 있도록 하였다.

본 발명의 적용에 있어서, 가장 중요한 부분은 장척화된 쉬라우드 노즐(11)이 레이들(10)과 턴디쉬(13) 사이로 이동하는 기능이라 할 수 있다. 본 발명의 쉬 라우드는 노즐 리프팅 장치는 직립되어 있는 쉬라우드 노즐(11)을 자동으로 장착한 후에 수평 상태로 90° 틸팅하여 레이들(10)과 턴디쉬(13) 사이로 이동하게 되며, 턴디쉬(13)내에 위치할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 쉬라우드 노즐 리프팅 장치는 쉬라우드 노즐(11)을 장척화하여도쉬라우드 노즐(11)과 레이들(10), 턴디쉬(13) 간의 간섭으로 인해 발생하는 문제점들을 해소할 수 있어 자동화를 통한 조업 부하의 감소 뿐 아니라 레이들 연주주편의 품질 향상에 기여한다.

본 발명에 의하여 쉬라우드 노즐 리프팅 장치를 자동화함으로서, 인력 감축 효과를 기대할 수 있으며, 쉬라우드 노즐의 장척화가 가능하게 됨에 따라 레이들 연주주편의 품질 향상 도모와 함께 쉬라우드 노즐의 수직도 향상에 기여할 수 있어 전체적인 연주주편의 품질 열화 요인을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 쉬라우드 노즐 리프팅 장치에 있어서,

   서포트 아암과,

   상기 서포트 아암을 틸팅가능한 서포트 아암 틸팅 제어용 밸브 및 실린더와,

   상기 서포트 아암을 수평이동 가능한 서포트 아암 전후진 제어용 밸브 및 실린더와,

   상기 서포트 아암에 장착되는 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더와,

   상기 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더가 구동됨에 따라 상기 쉬라우드 노즐을 고정할 수 있는 노즐 홀더와,

   상기 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더를 구동시키는 서포트 아암 전후진 록킹 유니트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 쉬라우드 노즐 리프팅 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐 홀더는 중앙에 개구가 형성된 베이스와, 상기 베이스의 상부에 핀을 중심으로 하여 선회 가능한 마주하는 한쌍의 압착수단과, 상기 압착수단의 일측에 핀에 의하여 장착되고, 상기 노즐홀더 개폐 제어용 밸브 및 실린더의 실린더 단부에 핀결합되는 한쌍의 힌지바를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 쉬라우드 노즐 리프팅 장치.