KR100424807B1 - 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 출강작업시 수강래들을 상차하는 수강대차에 누적되는 슬래그의 발생을 줄이고, 용강의 유출을 방지할 수 있도록 한 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차에 관한 것이다.

본 발명은 경동커버의 승하강에 의해 슬래그의 제거가 이루어지는 슬래그제거부와; 상기 경동커버에 설치된 냉각자켓에 냉각수를 공급하는 경동커버냉각부와; 상기 냉각수 이동라인과 연결되어 냉각수를 방출하는 방산자동밸브와; 상기 실린더의 작동을 제어하고, 용강의 유출을 방지하는 제어부와; 상기 수강래들의 트라니온을 홀딩하는 주권의 이탈을 방지하는 주권이탈방지부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 구성과 작용에 의하여 안전재해의 발생 감소와 함께 생산성이 향상되고, 수강대차의 용손을 방지하며 수강래들의 추락이나 인명사고가 방지되는 한편, 상시 냉각되는 경동커버에 의해 슬래그의 분리제거가 용이하고, 슬래그 부착이나 피트에서의 분진발생을 감소시킬 수 있는 효과가 제공된다.

Description

슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차{A transfer car for removing slag and anti-leak type of molten steel}

본 발명은 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차에 관한 것으로, 특히 전로 노내의 용강을 배출하는 출강작업시 용강이 수납된 수강래들을 상차하는 수강대차에 누적되는 슬래그의 발생을 줄이고, 수강래들 하부의 노즐을 통한 용강의 유출을 방지할 수 있도록 한 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 전로 용강배출 작업을 나타낸 개략사시도이고, 도 2는 종래 수강대차상의 슬래그 제거작업을 나타낸 사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 종래 크레인을 통한 수강래들 이동시의 문제점을 설명하기 위한 사시도이다.

또한, 도 4는 종래 수강래들 하부 노즐을 통한 용강유출 및 이에 따른 살수작업을 나타내는 사시도로서, 일반적으로 전로 작업공정은 용선과 고철 및 석회석을 전로에 장입한 후, 산소를 이용한 산화 및 탈탄 반응을 통해 용선을 용강으로정련하는 취련작업과, 정련된 용강을 출강구를 통하여 수강래들로 유출시키는 출강작업 및 출강작업 전후에 노내에 잔류된 슬래그를 유출시키는 배제작업으로 이루어진다.

상기와 같은 작업 공정 중 출강작업 전후에 전로(7)내의 슬래그(4)를 유출시킬 때, 수강래들(5) 내부로 슬래그(4)가 유입되는 것을 차단하기 위해 수강대차(1) 상부 전후측 커버(2)에 슬래그(4)를 유출시키고 있다.

이때, 상기 전로(7)에서 유출된 슬래그(4)는 수강대차(1)의 하부로 떨어지지 않고, 계속적으로 상기 커버(2)에 누적되고, 상기 수강래들(5) 하부에는 도 4에 도시된 바와 같이, 연속주조기를 통해 주조시 용강(8)을 배출시키는 노즐(20)이 설치되어 있다.

즉, 상기 용강(8)의 외부 유출을 방지하기 위해서 작업자(M)가 상기 노즐(20)을 차단하고 크레인(11)을 통해 수강대차(1)에 수강래들(5)을 상차전 상기 노즐(20)의 차단을 확인한 후, 수강래들(5)을 상차하고 전로(7)측 하부로 이동시켜서 전술한 용강(8) 유출작업이 진행된다.

이때, 상기 용강(8) 유출 후 이차정련 작업을 진행할 수 있도록 상기 크레인(11)의 주권(12)을 통해 트라이온(13)을 걸어서 수강래들(5)을 상거시켜 이차정련 위치로 옮기고 있으며, 상기 수강대차(1) 상부의 슬래그(4)는 도 2에 도시된 바와 같은 브레카(14)를 이용하여 제거시키거나, 작업자(M)가 산소(16)를 이용하여 절단 및 제거하는 작업을 실시하고 있다.

이때, 종래 전로를 통한 용강배출 작업시에는

첫째, 상기 브레카(14)를 이용하여 작업을 진행할 경우 조업중단의 전제와 함께 수강대차(1)와 수강래들(5) 사이에 누적된 슬래그(4a)까지 제거를 해야 함으로써 작업시간이 장시간 소요되고, 작업자(M)가 산소(16)를 이용해 상기 누적된 슬래그(4a)를 절단하여야 하므로 이에 따른 안전재해 및 생산성 저하가 발생되고,

둘째, 작업자(M)가 상기 노즐(20)의 차단(Close)상태를 주의깊게 확인하지 않을 경우, 상기 수강래들(5) 내부로 인입된 용강(8)이 저장되지 않고 노즐(20)을 통해 유출(21)되어 수강대차(1)의 하부 피트(23) 및 수강대차(1)를 용손시켜서 대형 사고를 유발시키고 그 복구에 따른 조업 중단이 초래되며,

셋째, 상기 수강대차(1) 운전 및 크레인(11) 상거시 수신호를 위해 작업자(M)가 항상 대기한 상태에서 크레인(11)을 통해 수강래들(5)을 상거시 주권(12)이 트라니온(13)의 중심에 일치되지 않고, ‘A’측으로 편심되어 있는 상태에서 수강래들(5) 상거 후 ‘B’방향으로 이동시 그 관성에 의해 편심된 ‘A’측이 슬립되어 직하부로 추락하여 하부설비 및 인명사고를 유발시키고,

넷째, 상기 전로(7)에서 유출된 슬래그(4)가 커버(2)에 닿은 순간, 급속한 냉각이 이루어져야 슬래그(4)가 커버(2)와 분리가 되는 데, 별도의 슬래그 냉각장치가 없으므로 슬래그(4)가 커버(2)에 융착되어 커버(2)에 진동을 주어도 제거되지 않고, 그 이후에 슬래그(4)가 계속적으로 누적될 경우 수강대차(1) 자체의 중량 증가로 인하여 주행모터 및 수강대차(1) 하부의 주행레일(6) 소손에 의한 정비작업 수행에 따른 많은 인력 및 장비를 필요로 하며,

다섯째, 크레인 운전실(10)이 고소(高所)에 위치해 있으므로 크레인 운전자가 수강래들(5)을 권상시 육안으로 확인이 불가능하여 작업자(M)의 수신호에 의해서만 작업이 이루어지고, 용강(8) 유출 작업후 비산되는 열기 및 먼지를 제거하기 위해 살수작업(22)을 매번 시행해야 하는 문제점이 있었다.

한편, 종래에는 별도의 슬래그 제거용 커버(미도시)를 통해 상기 커버가 슬래그(4)의 자중에 의해 움직여서 제거되도록 한 것이 제시되어 있으나, 고열과 진동에 의해 커버가 변형되면서 슬래그(4)가 자연스럽게 하강되지 않는 문제점이 있었으며, 도면 중 미설명 부호 3은 내화물, 9는 전로 조작부, 15는 산소 파이프, 17은 내화물 사이로 유출된 용강, 18은 노즐 단속 유압실린더, 19는 포크 엔드이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 수강대차상의 슬래그 누적 감소와 함께 관련설비 및 인명사고의 피해를 줄이고, 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 전로 용강배출 작업을 나타낸 개략사시도

도 2는 종래 수강대차상의 슬래그 제거작업을 나타낸 사시도

도 3a 및 도 3b는 종래 크레인을 통한 수강래들 이동시의 문제점을 설명하기 위한 사시도

도 4는 종래 수강래들 하부 노즐을 통한 용강유출 및 이에 따른 살수작업을 나타내는 사시도

도 5는 본 발명에 따른 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차의 구성을 나타내는 사시도 및 부분확대도

도 6a는 본 발명에 있어서의 주권이탈방지부의 구성을 나타내는 개략사시도

도 6b는 도 6a에 도시된 주권이탈방지부의 작용을 설명하기 위한 사시도

도 7은 본 발명에 따른 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차의 작용을 설명하기 위한 사시도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 수강대차 4 : 슬래그

7 : 전로 8 : 용강

12 : 주권 13 : 트라니온

26 : 롤러형 압축센서 28 : 경동커버

29 : 냉각자켓 32 : 냉각수 공급라인

33 : 로드셀 35 : 냉각수 이동라인

36 : 방산자동밸브 37 : 노즐단속감지센서

40 : 중앙처리장치 41 : 콘트롤 패널

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 실린더의 작동에 따른 경동커버의 승하강에 의해 슬래그의 제거가 이루어지는 슬래그제거부와; 상기 경동커버에 설치된 냉각자켓에 냉각수 공급라인 및 냉각수 이동라인을 통해 냉각수를 공급하는 경동커버냉각부와; 상기 냉각수 이동라인과 연결되어 냉각수를 방출하는 방산자동밸브와; 상기 실린더의 작동을 제어하고, 수강래들에 설치된 노즐의 차단여부를 감지하여 수강래들내의 용강의 유출을 방지하는 제어부와; 상기 수강래들의 트라니온을 홀딩하는 주권의 이탈을 방지하는 주권이탈방지부를 포함하는 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차가 제공된다.

이와 같은 본 발명에서 상기 제어부는 노즐단속감지센서와, 상기 수강대차에 설치된 로드셀과, 상기 로드셀의 압착하중을 전송받아 콘트롤 패널에 표시하는 중앙처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이와 같은 본 발명에서 상기 주권이탈방지부는 상기 주권에 접촉되는 롤러형 압축센서와, 상기 롤러형 압축센서에 연결된 무선 송신장치와, 상기 무선 송신장치에 연결된 무선 수신장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 양호한 실시예를 도시한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 수강대차는 크게 슬래그의 제거가 이루어지는 슬래그제거부와; 상기 경동커버에 설치된 냉각자켓에 냉각수를 공급하는 경동커버냉각부와; 상기 냉각수 이동라인과 연결되어 냉각수를 방출하는 방산자동밸브와; 상기 실린더의 작동을 제어하고, 수강래들내의 용강의 유출을 방지하는 제어부와; 주권의 이탈을 방지하는 주권이탈방지부로 이루어져 있다.

상기 슬래그제거부는 슬래그(4)의 자연낙하가 용이하도록 하향절곡부를 갖는 경동커버(28)의 상단 내면이 수강래들(5)의 좌우 양측 외면에 밀착되어 있고, 수강대차(1)의 측면에 고정설치된 경동커버실린더(27)의 실린더로드가 상기 경동커버(28)에 연결되어 경동커버(28)의 상하 유동이 가능하도록 되어 있으며, 유압탱크 및 유압펌프등으로 구성된 유압장치(34)가 상기 경동커버실린더(27)에 연결되어 있다.

상기 경동커버냉각부는 상기 경동커버(28)의 배면에 슬래그(4)의 온도를 저하시켜 신속한 분리를 도모하기 위한 냉각자켓(29)이 설치되어지되, 상기 냉각자켓(29)에는 주관(미도시)으로부터 연결된 냉각수 공급라인(32)을 통해 냉각수가 공급되고, 냉각수 이동라인(35)을 통해 타측 냉각자켓(29)과 연결되어 있다.

한편, 상기 수강대차(1)의 일측면 중앙부에는 냉각수 배출 및 배출량 조절이 가능한 방산자동밸브(36)가 상기 냉각수 이동라인(35)과 연결된 상태로서 다수개 고정설치되어 있다.

상기 제어부는 상기 노즐(20)의 차단여부를 감지할 수 있는 노즐단속감지센서(37)가 상기 수강대차(1)에 고정설치(포크엔드의 상부측)되어 있고, 상기 수강래들(5)이 안착되는 수강대차(1)의 양측 스탠드 중앙부에 로드셀(33)이 설치되어 있으며, 상기 로드셀(33)의 압착하중은 중앙처리장치(CPU)(40)에 전송되어 자동 운전용 콘트롤 패널(41)의 디지털 화면(42)에 수치로 표시되어진다.

상기 주권이탈방지부는 상기 수강래들(5)의 트라니온(13)을 홀딩하는 주권(12)에 접촉되는 롤러형 압축센서(26)가 상기 수강대차(1)의 양측면 상부에 고정설치되어 있고, 상기 롤러형 압축센서(26)는 무선 송신장치(25)에 연결되어 있으며, 상기 무선 송신장치(25)는 상기 크레인 운전실(10)내에 설치된 무선 수신장치(24)에 연결되어 있다.

이에 따라 주권(12)이 롤러형 압축센서(26)에 접촉되면 상기 롤러형 압축센서(26) 내부에 있는 압축 감지기에 의해 감지된 후, 전파로 변환되어 상기 무선 송신장치(25) 및 무선 수신장치(24)를 거쳐서 모니터(미도시)에 주권(12)의 위치를 표시하도록 되어 있으며, 도면 중 미설명 부호 28-1은 연결 브라켓트, 30은 와인더, 31은 전원 및 콘트롤 케이블이다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 대기상태에 있는 수강대차(1)에 크레인(11)을 통해 수강래들(5)을 안착하면, 상기 로드셀(33)이 수강래들(5)의 무게(용강이 미저장된 상태)를 감지하여 중앙처리장치(40)로 신호를 보내고, 중앙처리장치(40)에서는 이 신호를 미리 설정된 값(㎜V)으로 환산한 후, 디지털 화면(42)에 표시함으로써, 전로(7)내의 용강(8) 배출 작업준비가 완료된다.

이후, 상기 노즐(20)의 닫힘 여부를 확인한 노즐단속감지센서(37)의 신호를 받은 중앙처리장치(40)는 유압장치(34)를 통해 경동커버실린더(27)를 작동시키고, 이에 따라 상기 경동커버(28)가 수강래들(5)측으로 상승되면서 경동커버(28)와 수강래들(5)의 외면이 서로 밀착하면서 슬래그(4)의 수강대차(1) 내부로의 침투를 막게 된다.

이후, 상기 수강대차(1)가 이동하여 전로(7)내의 용강(8)을 유출하기 위한 지정 위치에 이르면, 상기 냉각수 공급라인(32)을 통해 냉각수가 냉각자켓(29)을 계속적으로 냉각하고, 냉각수는 상기 냉각수 이동라인(35)을 통해 타측 냉각자켓(29)에도 공급되며, 냉각수는 상기 방산자동밸브(36)를 통해 방출되면서 주행레일(6)에 고열의 슬래그(4)가 부착되는 것을 방지하거나 피트(23)에서의 분진발생을 억제하게 된다.

한편, 상기 출강작업에 의해 전로(7)내의 용강(8)이 수강래들(5)로 유입되면, 상기 로드셀(33)이 용강(8)의 무게를 감지하여 중앙처리장치(40)로 신호를 보내고, 중앙처리장치(40)에서는 이 신호를 미리 설정된 값(㎜V)으로 환산한 후 디지털 화면(42)에 표시함으로써 작업자(M)가 손쉽게 용강량을 확인하여 적정량의 용강(8)만 수강래들(5)에 유입되도록 할 수 있으므로 용강(5)의 불필요한 외부 유출을 막을 수 있게 된다.

또한, 용강(8) 배출 작업이 완료되면 작업자(M)가 그 완료 내용을 콘트롤 패널(41)에 입력하여 상기 중앙처리장치(40)가 수강대차(1)를 대기 위치로 이동시키고, 냉각수 공급을 중단하여 방산자동밸브(36)의 작동을 정지시킨 후, 경동커버실린더(27)를 작동시켜서 상기 경동커버(28)가 수강대차(1)측으로 하강되면서 용강(8)의 배출작업에 따라 경동커버(28)의 수평 절곡부에 잔류하고 있던 슬래그(4)가 자연낙하하며, 이때 상기 경동커버(28)의 하부에 별도의 바이브레이터(미도시)를 장착하여 사용할 경우, 슬래그(4)의 낙하 효과를 배가할 수 있다.

상기와 같은 작업이 완료된 후, 크레인(11)의 주권(12)이 롤러형 압축센서(26)에 접촉되면서 발생된 압력이 전파로 변환되어 상기 무선 송신장치(25) 및 무선 수신장치(24)를 통해 모니터에 크레인(11)의 주권(12)의 위치를 표시하며, 크레인 운전자가 이를 확인하여 위치가 표시되지 않은 방향(A 또는 B측)으로 크레인(11)을 이동시켜서 양쪽 센서(26)가 동시에 감지되도록 하여주권(12)의 정상위치를 확인한 후, 상기 수강래들(5)을 이차 정련위치로 이동시킨다.

또한, 상기 수강래들(5)의 이탈에 따른 무게감소를 감지한 로드셀(33)에 의해 중앙처리장치(40)가 수강대차(1)를 대기 위치로 복귀시켜서 후작업에 대기하게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 브레카나 산소를 사용하는 일이 없이 슬래그의 제거를 용이하게 할 수 있으므로 안전재해의 발생을 줄이고 생산성이 향상되며, 노즐을 통한 용강의 불필요한 유출 방지로 수강대차의 용손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 주권이 트라이온의 중심에 일치된 상태에서 수강래들을 상거할 수 있으므로 수강래들의 추락이나 인명사고가 방지되고, 상시 냉각되는 경동커버에 의해 슬래그의 분리제거가 용이하며, 수강래들내의 용강량 확인이 쉽게 이루어짐에 따라 작업성 향상 및 방산자동밸브를 통해 방출되는 냉각수에 의해 슬래그 부착이나 피트에서의 분진발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 실린더의 작동에 따른 경동커버의 승하강에 의해 슬래그의 제거가 이루어지는 슬래그제거부와;

   상기 경동커버에 설치된 냉각자켓에 냉각수 공급라인 및 냉각수 이동라인을 통해 냉각수를 공급하는 경동커버냉각부와;

   상기 냉각수 이동라인과 연결되어 냉각수를 방출하는 방산자동밸브와;

   상기 실린더의 작동을 제어하고, 수강래들에 설치된 노즐의 차단여부를 감지하여 수강래들내의 용강의 유출을 방지하는 제어부와;

   상기 수강래들의 트라니온을 홀딩하는 주권의 이탈을 방지하는 주권이탈방지부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 노즐단속감지센서와, 상기 수강대차에 설치된 로드셀과, 상기 로드셀의 압착하중을 전송받아 콘트롤 패널에 표시하는 중앙처리장치를 포함하는 것을 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차.
3. 제 1항에 있어서, 상기 주권이탈방지부는 상기 주권에 접촉되는 롤러형 압축센서와, 상기 롤러형 압축센서에 연결된 무선 송신장치와, 상기 무선 송신장치에 연결된 무선 수신장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 및 용강유출 방지형 수강대차.