KR100423515B1 - 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로 대탕도의 주기적인 보수와 점검작업을 목적으로 대탕도내 상시 잔존하는 용융물 배출을 위해 초기 잔선공 구경을 확대 시공하여 용융물 배출이 용이하게 하고, 상기 잔선공의 완전 밀폐가 가능하도록 한 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치에 관한 것이다.

본 발명은 고로 대탕도의 잔선공 구경을 확대하여 상기 대탕도내 용융물을 배출하고, 상기 개공된 잔선공을 밀폐하 기 위한 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치에 있어서, 상기 대탕도내에 삽입되는 기밀유지부와; 상기 기밀유지부내에 삽입되어 상기 잔선공내의 틈새를 밀봉하는 내부쐐기부와; 역타기능을 구비하고 길이가변식 로드 선단에 부착된 소켓을 통해 상기 내부쐐기부에 결합되는 보조기구부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치{Digging and shutting apparatus of blast furnace main iron through}

본 발명은 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치에 관한 것으로, 특히 고로 대탕도의 주기적인 보수와 점검작업을 목적으로 대탕도내 상시 잔존하는 용융물 배출을 위해 초기 잔선공 구경을 확대 시공하여 용융물 배출이 용이하게 하고, 상기 잔선공의 완전 밀폐가 가능하도록 한 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 용광로(1)에서 용융물(1a)(용선+슬래그)이 생성되면 출선구(2)를 통하여 배출되고, 이 배출된 용융물(1a)은 내화물로 시공된 대탕도(3)에 일시 저장되었다가 비중차에 의해 분리되어 용선은 스키머(4)의 구멍을 통해 용선탕도(5)로 흘러가고, 슬래그는 스키머(4)에에 의해 차단되어 있다가 배재구(6)를 통해 유선폰드(7)로 흘러가 다시 일시저장 되며, 대탕도에서 미처 분리되지 못한 용선을 다시 분리시키고 슬래그는 슬래그 탕도(8)를 통해 흘러가게 된다.

그리고, 용융물(1a)을 배출시키는 대탕도(3)는 내화물로 구성되어 있으므로내화물의 일정 통선량(누계 용선 통과량)이 지나면 주기적인 점검과 보수를 위해 대탕도 내부의 용융물을 제거해야만 한다.

이때 잔선공(10)을 관통기를 이용하여 뚫고 대탕도(3) 내부의 용융물을 배출시키고 배출이 완료된 후 대탕도 점검 및 보수작업을 실시하며 잔선공(10)을 내화물로 재폐쇄하여 차기 개공 시점까지 밀폐된 상태로 유지한다.

그러나 위와 같은 작업방법은 첫째, 잔선공 개공을 위해 굴착바이트와 관통기를 이용하여 일정구간을 뚫고 그 이후 미관통 영역은 산소를 이용하여 관통해야 하므로 다량의 가시공해가 발생되어 환경오염의 원인이 된다.

둘째, 산소관통 구간은 용융물이 나오는 구멍이 작아 배출시간이 다량 소요되고 잔류 용융물이 발생되어 대탕도의 완전한 점검과 보수작업에 장애를 초래하고, 셋째, 하절기 분위기 온도가 뜨거운 작업여건에서 작업자의 고충과 작업부하가 가중되며, 넷째, 잔선공의 폐쇄는 유입재를 구멍에 투입하여 수작업으로 적정강도을 맞춰가며 틀어막았으나 대탕도 사용 도중에 터져버리는 현상이 발생되고 폐쇄작업에도 많은 노동력과 고충이 뒷따르며 고가의 유입재를 사용하므로 원가도 상승된다.

한편, 상기한 잔선공 관통 및 밀폐작업에 있어서의 문제점을 보완하기 위해 종래에 안출된 내용으로 도 2에 도시된 바와 같이, 잔선공(10) 내부에 사다리꼴의 내부 형틀 및 골격(19g)과 고리(12g)을 삽입한 외부형틀(5g)로 구성하고, 외부형틀(5g)에 유입재(18g)을 바른 다음 수작업으로 잔선공 내부에 밀어넣은 후 찬넬 고정판(13g)과 핸들(8g),밀판(14g)을 이용 단단하게 고정하여 폐쇄작업을 완료한다.

그리고 잔선공 개공작업은 로프(9g)를 도르레(10g)에 걸치고 크레인과 체인블럭을 이용하여 걸고리(11g)를 당겨서 외부형틀(5g)을 뽑아 내므로 개공작업이 이루어는 장치이다.

또한, 도 3에 도시된 장치는 가이드 후레임(101f) 상부에는 굴삭기(50f)와 연결이 가능하도록 러그(102f)가 부착되고, 슬라이드 유니트(110f)를 전후진 시키는 유압 전,후진 피드모터(103f)와 감속기(105f)가 설치되며, 가이드 후레임(101f)하부에 부착된 미끄럼판과 그 하부에 드릴바이트(28f)를 회전시키는 소켓(118f)과 환충용 베어링(115f), 그리고 감속기(113f)와 유압 드릴모터(112f)를 각각 커플링으로 연결하며, 미끄럼판 하부에는 슬라이드 유니트(110f)가 부착되어 있으며, 전,후진 모터(103f)의 스프라켓 휠(106f)과 슬라이드 유니트(110f)는 체인(107f)으로 연결되는 것을 특징으로 유압 잔선개공기(100f)에 관한 것이 제시되어 있다.

그러나 도 2에 도시된 방법은 잔선공(10) 내에서 용융물과 융착 결합된 형틀이 체인블럭이나 크레인등 별도의 충격장치를 이용하지 않고 쉽게 뽑아 내기가 현실적으로 어렵고, 폐쇄시는 내부형틀이 흘러나오는 용선과 슬래그에 의해 코팅(Coating)되므로 제거 및 외부형틀(5g) 삽입작업이 곤란하다.

그리고, 잔선공 내에서 삽입된 형틀이 대탕도(3)의 열팽창과 열변형에 의해 일부분이 파손되며 이로 인해 잔선공 미관통 횟수가 잦아지고 개공작업시는 크레인의 강한 힘에 의해 형틀(5g)이 일시적으로 강하게 튀어 주위작업자의 안재재해 위험이 높은 문제점이 있다

또한, 도 3에 도시된 방법은 종래의 굴착기(50f)에 성능이 향상된 유압식 잔선개공기(100f)를 부착하여 이동 및 설치가 간편하지만 이는 기존의 공압식 잔선개공기를 이용해 개공하는 방법에 비해 일발 관통 횟수가 향상되지 않아 전술한 종래의 문제점을 원활히 해결하지 못하고 있으므로 대탕도(3)의 주기적인 점검 및 보수를 위해 수시로 행해지는 잔선공(10) 개폐작업에 있어서 환경오염 및 작업부하, 안전재해 위험이 상시 존재하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 개공된 잔선공의 밀폐 작업을 용이하게 수행하고, 개공작업시 일발개공이 가능한 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 용광로의 대탕도와 잔선공 구성도.

도 2는 종래의 잔선공 밀폐장치 사시도.

도 3은 종래의 유압식 잔선공 개공기 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치의 구성 및 작업도.

도 5는 도 4의 "A"부 상세도.

도 6은 본 발명에 있어서의 소켓 단면도.

도 7은 본 발명의 폐쇄 외통관 삽입을 위한 작업도.

도 8은 본 발명을 이용한 잔선공 폐쇄작업도.

도 9는 본 발명을 이용한 잔선공 개공작업도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10a...잔선공 틈새 10b...지지 철판

27f...로드(Rod) 30...폐쇄 외통관

34...체결 코터(Cotter) 35...외통 싯트(Seat)

37...가이드 외통관 50...쐐기

53...쐐기 싯트(Seat) 55...머리

60...소켓(Socket) 61...관통구

70...옥토(진흙) 71...잔선공 틈새의 옥토

90...용선에 손실된 밀폐장치 110...용융물

상기한 목적을 달성하기 위하여 고로 대탕도의 잔선공 구경을 확대하여 상기 대탕도내 용융물을 배출하고, 상기 개공된 잔선공을 밀폐하기 위한 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치에 있어서, 상기 대탕도내에 삽입되는 기밀유지부와; 상기 기밀유지부내에 삽입되어 상기 잔선공내의 틈새를 밀봉하는 내부쐐기부와; 역타기능을 구비하고 길이가변식 로드 선단에 부착된 소켓을 통해 상기 내부쐐기부에 결합되는 보조기구부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치가 제공된다.

이러한 본 발명에서 상기 기밀유지부는 선단부가 외통관 머리로 이루어지고 외주에 다수개의 관통구가 형성된 폐쇄외통관과, 상기 대탕도의 지지철판에 체결되는 원형 지지판을 사이에 두고 상기 폐쇄외통관에 연결된 가이드외통관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 내부쐐기부는 외주에 스크류와 홈이 형성된 쐐기몸통을 갖는 쐐기와, 선단에 쐐기싯트가 형성되고 후단에 걸고리가 형성되어 상기 쐐기몸통에 연결된 몸통을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 잔선공 굴착 및 밀폐장치는 크게 대탕도내에 삽입되는 기밀유지부와; 상기 기밀유지부내에 삽입되어 상기 잔선공내의 틈새를 밀봉하는 내부쐐기부와; 역타기능을 구비하고 길이가변식 로드 선단에 부착된 소켓을 통해 상기 내부쐐기부에 결합되는 보조기구부로 이루어져 있다.

도 4, 5a, 5b에 도시된 기밀유지부는 폐쇄 외통관(30)의 외주에 일정크기로 다수개의 관통구(30a)가 뚫여 있고, 선단부 측은 뾰쪽한 형태의 외통관 머리(30b)로 이루어진다. 또한, 후미측에 위치한 가이드 외통관(37)은 연결핀(36)이 내부로 들어 갈수있는 크기의 관통구(37a)가 양측으로 뚫여있고, 중간부는 외통관 싯트(35)가 쐐기싯트(53)와 동일 구조로 맞닿는 형태의 구조이며, 폐쇄 외통관(30)과 가이드 외통관(37)을 연결하는 원형 지지판(32)이 위치하고, 원형지지판(32) 외주를 감싸는 구조로 고무패킹(31)이 부착된다.

또한, 상기 기밀유지부가 잔선공(10) 내부에 삽입된 후 지지철판(10b)에 고정부착된 플러그(33)와 체결코터(34)가 원형지지판(32)과 동일선상에서 만나 체결및 고정되는 구조로 이루어진다.

한편, 내부쐐기부는 쐐기(50) 외주에 일정크기로 파여진 홈(52)과, 스크류(51)가 형성된 쐐기몸통(50a)이 전단의 뾰쪽한 구조의 머리(55)와 후단의 쐐기싯트(53), 몸통(54),걸고리(56),구멍(57)등으로 결합되어 일체화되며, 소켓(60) 내부에 위치하는 끼움구멍(62)에 삽입되는 사다리꼴 형태의 걸고리(56)가 연결핀(36)이 내부로 들어갈수 있는 크기의 관통구멍(57)을 갖고 있다.

한편, 도 4 내지 도 7에 도시된 보조기구부는 종래의 유압식 잔선개공기(100f)에 역타(Reversing hammer)(100)기능을 부가하고, 로드(27f)의 길이를 조절하여 그 선단에 소켓(60)를 부착한다. 그리고 끼움구멍(62)는 깔데기 구조로 파여 있고, 내측은 걸고리(56)와 결합하기 위해 사다리꼴 형태를 갖고 있으며 소켓(60) 외주는 연결핀(36)이 들어갈수 있는 크기의 관통구(61)가 뚫여 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 작용을 설명한다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 구성된 장치를 이용하여 잔선공을 폐쇄하기 위해 먼저 폐쇄 외통관(30) 내부에 옥토(70)를 집어넣는다. 이후, 로드(27f) 선단부 소켓(60)의 끼움구멍(62)에 쐐기(50)의 걸고리(56)를 삽입하여 구멍(57)과 끼움구멍(61)이 일치하도록 하고, 이를 다시 가이드 외통관((37)의 관통구(37a)와 일치하도록 하여 연결핀(36)을 끼워 폐쇄 외통관(30)과 소켓(60), 쐐기(50)를 결합 및 고정하여 일체화 한다.

또한 유압식 잔선개공기(100f)의 로드(27f)에 장착된 일발 개폐장치를 유압피더 모터(103f)로 밀어 잔선공(10) 내부에 삽입한 후, 지지철판(10b)에 고정부착된 플러그(33)와 체결코터(34)를 이용하여 지지판(32)과 동일선상에서 만나 체결 및 고정되는 구조로 쐐기(50) 삽입시 폐쇄 외통관(30)이 후미로 밀리지 않도록 하고 고무패킹(31)은 옥토(70)가 틈새 흘러나오지 않도록 실링하는 역활을 수행한다.

한편, 지지판(32)과 고정이 완료되면 연결핀(36)를 분리하고 유압 피더 모터(103f)와 드릴모터(112f)를 이용하여 쐐기(50)를 폐쇄 외통관(30) 내부에 강제로 회전시키면서 외통싯트(35)와 쐐기싯트(53)이 만날때까지 삽입하면, 옥토(70)가 관통구(30a)를 통해 잔선공 틈새(71)를 완전 밀봉하여 주고 틈새(71)내로 용융물의 침투를 막아 융착현상을 차단하여 개공시 일발개공이 이루어 질수 있다.

또한, 쐐기몸통(50a)에 형성된 홈(52)과 스크류(51)는 쐐기(50) 진입시 옥토(70)를 후미측으로 밀어내면서 잔선공 내 틈새(10a) 뒷쪽부터 차단하는 역활과, 옥토(70)의 고착시 쐐기(50)와 원활히 점착되도록 유도하여 틈새발생을 방지하기 위해 설치된다.

그리고 잔선공(10) 폐쇄작업이 완료되면 연결핀(36)이 빠져 있는 상태이므로 잔선개공기(100f)의 로드(27f)를 후퇴시켜 소켓(60)과 쐐기(50)를 분리하면 모든 잔선공 폐쇄작업이 간편하게 완료되고 굴삭기(50f)에 장착된 잔선개공기(100f)를 퇴피시킨다.

한편, 잔선공 개공작업은 소켓(60)의 관통구(61)와 가이드 외통관(37)의 관통구(37a)가 일치하도록 맞추고, 연결핀(36)을 삽입한 후 피더 모터(103f)와 역타(100)를 조작하면서 잔선공(10) 내에 삽입되어 있어 일정구간 용융물(110)에 의해 녹아있는 일발 개폐장치(90)를 뽑아내면 대탕도(3) 내 용융물(110)이 빠져 나오는 방식으로 진행되어 개공작업이 손쉽게 완료된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 대탕도의 잔선공 내부에 소량의 옥토로 짧은 시간과 간단한 작업을 통해 완전 밀폐가 가능하고, 개공작업시에도 일발개공이 가능하여 관통률이 크게 향상되며, 산소사용량 감소로 대기 가시공해의 억제와 함께 작업부하 및 안전재해로부터 작업자를 안전하게 보호할 수 있는 유용한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 고로 대탕도의 잔선공 구경을 확대하여 상기 대탕도내 용융물을 배출하고, 상기 개공된 잔선공을 밀폐하기 위한 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치에 있어서,

   상기 대탕도내에 삽입되는 기밀유지부와;

   상기 기밀유지부내에 삽입되어 상기 잔선공내의 틈새를 밀봉하는 내부쐐기부와;

   역타기능을 구비하고 길이가변식 로드 선단에 부착된 소켓을 통해 상기 내부쐐기부에 결합되는 보조기구부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기밀유지부는 선단부가 외통관 머리로 이루어지고 외주에 다수개의 관통구가 형성된 폐쇄외통관과, 상기 대탕도의 지지철판에 체결되는 원형 지지판을 사이에 두고 상기 폐쇄외통관에 연결된 가이드외통관을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및 밀폐장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 내부쐐기부는 외주에 스크류와 홈이 형성된 쐐기몸통을 갖는 쐐기와, 선단에 쐐기싯트가 형성되고 후단에 걸고리가 형성되어 상기 쐐기몸통에 연결된 몸통을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 대탕도의 잔선공 굴착 및밀폐장치.