KR100396083B1 - 레이들의 휠러 유실 방지 캡 투입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테인레스 용강 출강 작업시 레이들의 휠러(filler)가 유실되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 레이들의 휠러 유실을 방지하기 위한 캡과, 상기 캡을 저장하기 위한 캡저장부와, 상기 캡을 레이들 내부에 투입하기 위한 캡투입부로 구성함으로써, 일시에 다량의 출강으로 인한 휠러의 유실을 방지하여 자연개공율을 높임으로 주편품질 향상에 기여할 수 있다.

Description

레이들의 휠러 유실 방지 캡 투입 장치{Device for Putting in Cap Protecting Filler of Ladle from Losing}

본 발명은 스테인레스 제강 공정에서 연속주조를 위한 레이들에 관한 것으로, 특히 용강 출강 작업시 레이들의 휠러(filler)가 유실되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조를 위한 레이들(ladle)은 도 3에 도시된 바와 같이, 정련로(50)에서 정련된 용강(51)을 받아서 턴디쉬로 주입하기 위한 설비로서, 용강(51)이 담기는 레이들(60)의 하면에는 용강(51)을 턴디쉬로 주입하기 위한 톱노즐(61)과 콜렉트노즐(62)이 장착된 카셋트가 설치된다.

상기 톱노즐(61)은 내부의 노즐구멍을 통하여 용강(51)이 턴디쉬로 주입되도록 하는 역할을 하는데, 레이들(60) 내부로 초기 투입되는 용강으로부터 톱노즐(61)과 카셋트 플레이트를 보호하고 노즐구멍의 자연개공을 위해 레이들 준비작업 중에 톱노즐(61) 구멍 내부로 휠러(70)가 투입된다.

한편, 일반 탄소강의 제강 공정에서는 고로의 용선을 장입하여 정련로에서 탈탄 및 불순물 제거 공정을 거쳐 미탈산 상태로 출강구를 이용하여 약 5분의 시간을 가지고 출강을 한 후 레이들(60)에서 탈산제를 투입하여 탈산을 하게 되는 데, 이때는 용강(51)의 낙하 에너지가 크지 않아 휠러(70)의 유실 발생이 적어 자연 개공의 문제가 그리 심하지 않다.

그러나, 스테인레스 제강 공정에서는 설비 구조상의 문제점과 대기와의 접촉을 최단화시켜야 하는 금속학적 이유로 출강구를 만들 수 없으므로 정련로(50)는 노구(장입구)와 출강구가 일체인 형태로 되어있다.

따라서, 정련로(50)의 용강(51)을 일시에 약 1분의 시간으로 다량 레이들(60)에 출강되므로 엄청난 용강(51)의 낙하 에너지가 발생하고, 이로 인한 휠러(70)의 유실이 심하게 발생된다.

이로 인하여 톱노즐(61)이 용강(51)에 대해 보호되지 않으며, 자연 개공이불량해지고, 산소 세척 및 개공 주입으로 인한 무산화 주조가 안되어 주편 품질이 악화되는 문제점이 발생되었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 스테인레스 용강 출강 작업시 일시에 다량의 용강이 떨어져 발생하는 낙하 에너지에 의한 휠러의 유실을 방지하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 레이들 내의 휠러 상부에 캡을 설치하는 상태도,

도 2는 본 발명에 따른 휠러 상부에 캡 설치를 위한 대기 상태도,

도 3은 종래의 휠러가 설치된 레이들 내부에 용강을 투입하는 공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 캡 20 : 캡저장부

31 : 내관 32 : 외관

33 : 자석 34 : 승하강케이블

35 : 질소퍼지배출구멍 50 : 정련로

60 : 레이들 70 : 휠러

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 레이들의 휠러 유실을 방지하기 위한 캡과, 상기 캡을 저장하기 위한 캡저장부와, 상기 캡을 레이들 내부에 투입하기 위한 캡투입부로 이루어진다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 레이들 내의 휠러 상부에 캡을 설치하는 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 휠러 상부에 캡 설치를 위한 대기 상태도이다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은 캡(10)을 저장하며 2층 작업 데크 바닥에 설치되는 캡저장부와, 레이들(60) 상부의 2층 작업 데크 바닥에 설치되어 캡(10)을 수직으로 상·하 이동이 가능하게 하여 레이들(60) 내부에 투입하는 캡투입부로 이루어진다.

먼저, 캡(10)은 용강(51)을 레이들(60)에 출강시 휠러(70)의 상부에 덮어져 휠러(70)의 유실을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해 금속으로 된 원통형의 캡(10)을 형성함으로써, 용강(51) 출강시 금속인 캡(10)이 녹아서 휠러(70)의 상부를 감싸도록 하게 한다.

상기 캡저장부(20)는 캡(10)을 레이들(60) 내부에 투입하기 전에 다수개를 저장할 수 있도록 하기 위해 원통형으로 형성되어 있으며, 캡저장부(20) 하단에는 실린더(21)가 설치되어 캡저장부(20)를 캡 투입구 쪽으로 이동 가능하게 한다.

여기서, 캡저장부(20)에 저장되는 금속 캡(10)은 적층될 때 상호간 절연시키기 위하여 캡(10) 사이에 원형 링 형태의 종이를 끼워둔다.

또한, 캡저장부(20)는 저장되는 캡(10)의 취급을 용이하게 하기 위하여 길이 방향으로 힌지와 고리가 설치되어 있어서 양쪽으로 개폐가 가능하게 할 수도 있다.

상기 캡투입부는 캡투입장치(31, 32)와 승하강장치로 이루어지며, 캡(10)을 레이들(60) 내부에 투입하기 위해 레이들(60) 상부에 설치되고, 레이들(60) 상부에 수직으로 설치된 캡투입부지지대(30)에 지지된다.

상기 캡투입장치(31, 32)는 2중관 구조로 이루어져 내관(31)과 외관(32)으로 구분된다. 상기 내관(31)은 외관(32)의 내부를 관통하여 끼워져 상·하 이동이 가능하게 되어 있으며, 상부 끝단에는 상·하 이동을 위한 승하강케이블(34)이 고정 설치된다. 그리고, 상기 외관(32)의 아래 끝단에는 자석(33)이 설치되고 끝단 측면에는 질소퍼지배출구멍(35)이 설치된다.

상기 승하강장치가 캡투입부지지대(30) 상단에 캡투입장치(31, 32)를 이동시키기 위해 설치된다. 상기 승하강장치에는 자석전원케이블(33-2), 케이블드럼(34-2), 질소퍼지드럼(35-2)이 설치되어 있고, 승하강케이블(34)은 내관(31) 상부 끝단에 고정 설치되고, 자석전원케이블(33-1)과 질소퍼지호스(35-1)는 외관(32) 하부끝단의 자석(33)과 질소퍼지배출구멍(35)에 각각 연결되어 있다.

상기 자석(33)은 캡(10)을 접착 및 탈착시키기 위한 것이다. 즉, 이를 위해 캡(10)은 아래가 개방된 깡통 형태의 금속(바람직하게는 탄소강)으로 제작하여 자석(33)에 쉽게 부착되도록 하며, 캡과 캡 사이에는 자력이 미치지 않게 하기 위한 절연체인 종이가 삽입된다.

한편, 캡투입장치(31, 32)의 상·하 이동시 상한을 감지하기 위해 캡투입부지지대(30)와 내관(31) 상단에 각각 상한감지바(37)와 상한감지센서(37-1)를 설치하고, 레이들(60) 바닥의 휠러(70) 상부에 도착됨의 하한을 감지하기 위해 상기 승하강장치의 케이블드럼(34-2)의 아래에 승하강케이블(34)의 이완을 감지하는 슬랙로프(slack rope)센서(39)를 설치한다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

레이들(60) 상부의 2층 작업 데크 바닥에 고정된 본 발명에 따른 장치의 캡투입장치(31, 32)는 상한감지센서(37-1)가 상한감지바(37)를 감지하는 위치에서 대기하게 한다.

그리고, 캡저장부(20)를 실린더(21)의 신장 작동에 의해 외관(32)의 하단부로 이동시킨 후, 캡투입장치(31, 32)를 슬랙로프센서(39)가 감지할 때 까지 하강시켜 캡저장부(20)의 캡(10) 상단에서 정지시킨다.

이때, 외관(32) 하단의 자석(33)에 전원을 넣어 캡저장부(20)의 맨 위에 있는 캡(10)을 외관(32) 끝단에 부착하고, 다시 캡투입장치(31, 32)를 상한감지센서(37-1)가 상한감지바(37)를 감지할 때 까지 상승시킨다.

그리고, 캡저장부(20)를 실린더(21)의 축소 작동에 의해 대기 상태로 이동시키고, 캡투입장치(31, 32)를 외관(32) 끝단에 장착된 캡(10)과 함께 레이들(60) 내부로 인입시키면서 질소퍼지를 작동시킨다.

이와 같은 캡투입장치(31, 32)를 슬랙로프센서(39)가 승하강케이블(34)의 이완을 감지할 때 까지 하강시킨 후 휠러(70) 상부에서 정지시키고, 자석(33)의 전원을 꺼서 캡(10)을 휠러(70)에 덮어 씌우게 한다.

그리고, 캡투입장치(31, 32)를 다시 상한감지센서(37-1)가 상한감지바(37)를 감지할 때 까지 상승시키고, 질소퍼지의 작동을 중지시킨다.

이와 같이 휠러(70) 상부에 캡(10)을 덮어 씌운 후 레이들(60) 내부에 용강(51)을 출강함으로써, 캡(10)의 금속 부분은 녹아서 휠러(70)의 상부를 감싸게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 레이들 휠러 유실 방지 장치에 의하면, 스테인레스 제강의 특징인 노구와 출강구 일체형의 문제점인 일시에 다량의 출강으로 인한 휠러의 유실을 방지하여 자연개공율을 높임으로 주편품질 향상에 기여할 수 있다.

Claims (4)

1. 레이들 노즐구의 휠러 유실을 방지하기 위해 휠러 상부에 덮어지는 캡과, 상기 캡을 저장하며 저장된 캡을 낱개로 공급하기 위하여 레이들 상부 위치에 설치되는 캡저장부와, 상기 레이들 상부 위치에 설치되어 상기 캡저장부에 저장된 캡을 수직으로 상·하 이동 가능하게 하여 레이들 내부의 휠러 상부에 투입하는 캡투입부로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이들의 휠러 유실 방지용 캡 투입 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 캡은 하부가 개방된 원통형의 형태로 탄소강으로 제작되는 것을 특징으로 하는 레이들의 휠러 유실 방지용 캡 투입 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 캡저장부는 다수 개의 캡이 절연체에 의하여 상호 절연된 상태로 저장하는 저장통과, 상기 저장통을 캡투입부쪽으로 이동시키기 위한 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이들의 휠러 유실 방지용 캡 투입 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 캡투입부는 레이들 상부에 수직으로 설치된 캡투입부지지대와, 상기 캡투입부지지대에 지지되어 수직 상·하 이동이 가능한 2중관 구조의 내관 및 외관으로 이루어진 캡투입장치와, 상기 캡투입장치의 끝단에 설치된 자석 및 질소퍼지배출구멍과, 상기 캡투입장치를 수직 상·하 이동이 가능하게상기 캡투입부지지대 상단에 연결된 승하강케이블로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이들의 휠러 유실 방지용 캡 투입 장치.