KR100479577B1 - 용융금속용기용슬라이딩게이트밸브 - Google Patents

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Abstract

용융 금속용기용 슬라이딩 게이트 밸브(20)는 하우징 프레임(22)을 갖고 있으며, 이 하우징 프레임에는 고정기관(25), 고정기관에 밑봉 압압되는 슬라이딩 판(26) 및 슬라이딩판을 지지하여 하우징 프레임(22)내에 슬라이딩되게 안내하는 슬라이더 장치(23)가 설치되었음. 기판은 상단에 하부 슬라이딩 표면(28)과 평행한 슬라이딩 표면(27)을 갖고 있으며 하우징 프레임 내에 슬라이딩 표면(28) 방향으로는 고정되고 수직으로 이동할 수 있게 설치됨. 이 고정 기판은 탕출구에 고정된 내화 상단 고정판(42, 62)에 압압되게 되었고 하우징 프레임(22)은 판들 및 슬라이더 유니트와 함께 분리할 수 있도록 되었음. 따라서 슬라이딩 게이트 밸브는 수동 조작으로 판들을 분리함이 없이 판들과 함께 용기에서 분리하고 용기에 설치할 수 있게 됨.

Description

용융금속 용기용 슬라이딩 게이트 밸브
본 발명은 내화기관과 스프링에 의하여 내화 기관에 밀봉 결합되는 슬라이딩 판을 갖고 있는 용융 금속 용기용 슬라이딩 게이트 밸브에 관한 것이다. 기판은 상측에 하부 슬라이딩 표면에 평행한 슬라이딩 표면을 갖고 있어서 용기의 탕출구에 고정되는 내화 헤드피이스에 압압되게 되었다.
독일 특허 제2523928호에는 용융 금속을 수용하는 용기, 특히 컨버터에 적당한 슬라이딩 게이트 밸브가 공지되어 있는바, 이 슬라이딩 게이트 밸브는 공지된 내화 마모부품, 즉 슬라이딩판, 기판 및 탕출 슬리이브를 조립하여서 된 슬라이딩 게이트 밸브 유니트를 갖고 있다. 이러한 조립된 유니트는 컨버터의 탭에 고정된 프레임에 아이볼트와 가이드 펙에 의하여 고정되게 되었다. 이러한 구성에서는 밸브로부터 돌출된 기판이 탕출구의 최선단 브릭에 있는 홈버에 결합되고 몰타르에 의하여 밀봉 결합되어 용융 금속이 기판과 탕구 브릭 사이로 누출되는 것을 방지한다. 전술한 기판과 탕구 브릭사이로 누출되는 용융 금속은 전체 슬라이딩 게이트 밸브 유니트를 파손시킬 수 있으므로 전술한 용융 금속의 유출을 방지하는 것이 요구된다.
밸브판들은 비교적 심하게 마모되므로 정기적으로 교환하여야 한다. 일반적으로 밸브는 밸브판들이 완전한 상태로 있을 때 완전 개방 또는 완전 폐쇄가 이루어지므로, 수회의 컨버터 주입을 반복한 후 밸브판들이 마모되면 새 것으로 교환하여야 한다. 그러나 밸브들은 뜨거운 컨버터로부터 분리하고, 밸브판들을 교체한 후 컨버터의 탕구에 재조립하여야 하므로 전술한 교환을 에너지의 소모를 수반하게 된다. 전술한 바와 조립과정중에 기관과 내화 탕구 브릭 사이에 몰타르를 주입하여 완전하게 밀봉 결합시켜야 한다.
국제 특허공개공고 94-23867호에 공지된 통상적인 형태의 슬라이딩 게이트 밸브에서는, 밸브로부터 돌출된 기판의 상부 표면이 컨버터 탕구로부터 돌출된 탕구 브릭의 홈내에 몰타르에 의하여 결합되게 되었다. 전술한 기판은 상측에 하부 슬라이딩 표면에 평행한 평평한 슬라이딩 표면을 갖고 있는바, 이 기판의 상면은 작업상태에서 완전한 밀봉이 기울어지도록 용기의 탕출구에 고정되는 내화 헤드피이스에 압압되게 되었다. 기판은 기계적인 수단에 의하여 슬라이딩판과 함께 컨버터 용기로부터 분리될 수 있게 되었다. 작업 상태에서는 기계적인 수단이 용기에 기판을 고정시키지만 용기로부터 기판을 분리할때는 슬라이딩과 함께 기판을 분리할 수 있도록 되었다. 이러한 기계적 수단은 그 구조가 복잡하고 비교적 러프한 철강 작업에는 적당하지 않은 것으로 나타났다.
본 발명의 목적은 간단하고 단단한 구조로 구성되고 작업 안정성이 손상됨이 없이 용기로부터 신속, 간결하게 분리하고 새로운 내화판을 조립하여 탕출구에 설치할 수 있는 전술한 형태의 내화 밸브를 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적은 하우징 프레임이 분리할 수 있게 용기에 설치되고 하우징 프레임내에 슬라이딩 표면의 방향으로는 고정되고 슬라이딩 표면에 대한 수직 방향으로는 이동될 수 있게 구성된 본 발명의 슬라이딩 게이트 밸브에 의하여 달성된다.
전술한 본 발명의 슬라이딩 게이트 밸브에서는 하우징 프레임내에 설치된 슬라이딩 판과 기판이 간단하게 용기로부터 분리되고 탕출구에 고정된 내화 헤드피이스와 새로운 밸브판들을 용기에 설치된 하우징 프레임 속으로 삽입하는 작업이 단일 작업으로 이루어지게 된다.
대단히 바람직한 예에서는 서로 평행한 두개의 가이드 레일이 용기에 설치되어 있어서, 그 속으로 하우징 프레임의 양측에 연결된 지지 장치들이 슬라이드 될 수 있게 되었고, 하우징 프레임내에 설치된 스프링 장치들은 하우징 프레임내에 설치된 기판과 슬라이딩판을 용기 탕출구에 고정된 내화 헤드피이스 쪽으로 압압하게 되었다. 내부에 판들이 설치된 슬라이딩 게이트 밸브는 수동 조작없이 용기로부터 분리하고 용기에 설치할 수 있어서 뜨거운 컨버터에 설치된 슬라이딩 게이트 밸브를 수동 조작하지 않고도 분리 및 재조립 할 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도에는 용융 금속 용기(10)의 탕출구(12)에 설치된 슬라이딩 게이트 밸브(20)가 도시되었다. 부분적으로 도시된 용기(10)는 특히 전로로서, 일반적으로 진로에서는 탕출구(12)가 용기 저면에 형성되지 않고 상부 측벽에 형성되었으며 용기 내부를 비울때는 용기를 기울여서 용융 금속이 탭이라 부르는 탕출구(12)로부터 배출시키게 되었다. 도면들에는 탕출구 외부 소켓(14), 그 속에 매설된 내부 배출관(11)및 용기 단부판(15)의 일부만이 도시되었다. 이 용기(10)는 독일 특허 공보 제2523928호에 기재된 전로와 유사한 구조로 된 것이다. 탕출구 소켓트에 고정된 플렌지(16)에는 슬라이딩 게이트 밸브(20)가 설치되는 취부판(40)이 분리할 수 있게 고정된다.
이 슬라이딩 게이트 밸브(20)는 하우징 프레임(22)를 갖고 있는바, 이 하우징 프레임(22)에는 저부 슬라이딩 표면(28)을 갖고 있는 고정 내화 기판(25), 고정 내화 기판에 밀봉 결합되는 슬라이딩 판(26) 및 전기한 슬라이딩 판(26)을 지지하면서 하우징 프레임(22)내의 가이드 레일(24)에서 길이방향으로 슬라이드되게 배치되는 슬라이더 장치(23)가 설치된다. 이 슬라이더 장치(23)는 구체적으로 도시하지 아니한 구동장치, 예를들면 유압 실린더의 작동간(29)에 의하여 전후진 되면서 슬라이딩 게이트 밸브(10)를 제1도의 실선으로 표시한 개방위치로 이동시키거나 또는 제1도의 점선으로 표시한 폐쇄위치로 이동시킨다. 또한 슬라이딩 판(26)에 인접하여 용융 금속을 래들과 같은 장치속으로 안내하는 배출관(32)이 설치되었다. 전로 탕출구에서는 용융금속의 배출 용량을 조절할 필요가 없으므로 슬라이딩 게이트 밸브는 오직 개방 위치와 폐쇄 위치로만 조절되면 된다.
본 발명에 따르면 기판(25)은 하부 슬라이딩 표면(28)에 평행한 상면에 평평한 슬라이딩 표면(27)을 갖고 있는바, 이 기판(25)은 슬라이딩판의 이동 방향으로는 고정되고 슬라이딩 판의 슬라이딩 표면에 직각으로 되는 방향으로는 이동 할 수 있게 하우징 프레임(22)내에 설치된다. 따라서 이 기판(25)은 용기 탕출구(12)에 고정된 상단 고정판(42)을 압압하여 상단 고정판과 함께 밀봉 작용을 한다. 기판(25)은 지지링(35)내에 설치되는바, 이 지지링은 슬라이딩 표면(28)에 수직으로 설치된 구멍(33)내에 결합된 펙(36)에 의하여 하우징 프레임(22)내에 움직일 수 있게 지지된다. 이와같이 하우징 프레임(22)내의 기판(25)을 탕출구의 상단 고정판(42)에 대향 접촉되게 설치하는 구성은 하우징 프레임(22)과 슬라이더 장치(33)를 밸브판(26)(28)과 함께 용기(10)에 설치하거나 용기(10)로부터 분리하는 것을 용이하게 한다.
디스크형 상단고정판(42)은 저면에 평평한 단부 표면(43)을 갖고 있고 상단부에는 배출관(11)의 단부가 삽입되어 몰타르로 고정되는 원륜상 홈(44)을 갖고 있다. 상단고정판(42)의 원통형 외주 연부에는 플렌지(42')가 형성되어 있는데, 이 플렌지(42')는 취부판(40)의 중앙공 내주연부에 있는 원륜상 홈(41)에 지지되어 고정장치(45)에 의하여 고정된다. 슬라이딩 게이트 밸브(20)를 분리할 때는 이 상단 고정판(42)도 해체하여 교환할 수 있다. 설치 상태에서는 상단고정판(42)의 하단부 평평한 표면(43)이 취부판(40)의 표면까지 돌출되어 슬라이딩 프레임(22)으로부터 돌출된 기판(25) 상면의 슬라이딩 표면(27)과 접촉하게 된다.
내화기판(25)과 슬라이딩판(26) 및 배출관(32)은 지르코니아를 포함하는 고등급의 내화 인서어트를 사용하여 통상적인 방법으로 제조된다.
제2도 및 3도에 도시된 바와같이 취부판(40)은 볼트등에 의하여 용기(10)에 고정되는바, 이 취부판(40)은 내측 안내로(53)를 형성하는 평행한 두 L자형 가이드 레일(52)을 갖고있다. 하우징 프레임(22)이 제2도 및 제3도에서와 같이 조립되면 각개 측면에서 3개의 지지장치(54)(55)에 의하여 지지되는바, 외측의 두 지지장치(54)는 하나의 스프링(56)을 갖고 있고 중앙이 지지장치(55)는 두 개의 스프링(56)을 갖고 있다. 각개 스프링은 스프링에 의하여 안내로(53)쪽으로 압압되는 가이드 펙(56')을 갖고 있다. 제3도에 도시된 바와 같이 전술한 슬라이딩 게이트 밸브(20)의 고정 상태에서는 가이드 레일(52)에서 스프링(56)에 가하여진 힘은 하우징 프레임(22), 슬라이더 장치(23) 및 내화 기판(25)을 통하여 상부의 상단 고정판(42)으로 전달된다. 따라서 주입중에는 용융금속이 이들 두판 사이로 유출될 수 없다. 가이드 레일(52)은 홈(58)(59)을 갖고 있고 안내로(53)는 요입부(53')를 갖는 부분(52')의 단부에 형성된다. 해체 공정 중에는 구체적으로 도시하지 아니한 구동 장치에 의하여 슬라이더 장치(23)를 슬라이딩 방향으로 이동시키므로서 1차적으로 하우징 프레임(22)이 분리된다. 이어서 하우징 프레임(22)에 있는 지지장치(54)(55)가 두 가이드 레일(52) 사이에 있는 홈(58)(59)속으로 이동한 다음 하우징 프레임(22)을 크레인 또는 스태커 트럭등에 의하여 용기(10)로부터 분리 해체한다. 홈(58)(59)의 배치와 크기는 지지장치(54)(55)에 알맞게 되어야 한다. 하우징 프레임을 슬라이딩시키는 구동 장치는 작동간(29)을 통하여 슬라이더 장치(23)를 이동시키는 구동 장치와 동일한 것일 수 있다. 물론 하우징 프레임은 작동간(29)에 의하여 독립적으로 전후진될 수 있다.
하우징 프레임(22)이 제거된 다음 슬라이더 장치가 도시된 폐쇄위치(23')로 이동되고 이어서 폐쇄 방향으로 더 전진하면 이때 프레임(22)도 슬라이더 장치와 함께 스프링의 탄발력이 해소되어 지지장치(54)(55)가 홈(58)(59)속으로 이동할때 까지 안내로(53)를 따라 슬라이드되면서 용기로부터 분리된다. 하우징 프레임(22)을 용기(10)에 설치할때는 반대 순서로 조작하는바, 슬라이더 장치(23)는 개방 위치로 슬라이드되면서 프레임(22)을 끌어당긴다.
제2도에 도시된 변형에서는, 지지링(35)에 지지된 기판(25)이 양측에 각각 캠(48)을 갖고 있는바, 이 캠(48)들은 상측으로부터 프레임(22)에 있는 종방향의 개방된 홈(47)속으로 슬라이딩되어 지지링(35)과 기판(25)이 슬라이딩 표면(28)방향으로는 고정되고 수직으로는 이동할 수 있게 되었다. 이러한 구성은 하우징 프레임(22)의 분리 후 하우징 프레임으로부터 보조기구 없이 분리할 수 있음은 물론이고 삽입할 수 있는 이점을 나타낸다.
제4도에는 또 다른 구성으로 된 슬라이딩 게이트 밸브(20)와 상단 고정판(62) 및 용기의 탕출구 구조가 도시되었다. 이하 제1도에 도시된 상단 고정판(62)과의 차이점을 설명한다.
상단 고정판(62)은 상단 주연부가 원추형으로 되었고 동일한 형태의 고정링(64)내에 지지된다. 이 고정링(64)은 취부판(40)에 있는 홈내에 고정 수단에 의하여 해체할 수 있게 고정되는 부품이다. 이 고정링(64)은 상단면에 배출판(11)과 결합되는 결합부(64')를 갖고 있다. 이 배출판(11)은 작업 조건하에서 상단고정판(62)쪽으로 팽창되는 것이 방지되게 된다. 이 상단 고정판(62)은 또한 저면에 기판(25)의 평평한 슬라이딩 표면에 결합되는 평평한 슬라이딩 표면을 갖고 있다.
본 발명의 슬라이딩 게이트 밸브는 전로를 예를들어 설명하였으나 연속 주조에 사용되는 래들에 사용할 수도 있고 분배 용기에 사용할 수도 있다.
제1도는 본 발명에 의한 슬라이딩 게이트 밸브의 종단면도
제2도는 제1도에 도시된 슬라이딩 게이트 밸브의 저면도
제3도는 제1도는 도시된 슬라이딩 게이트 밸브의 부분의 횡단면 확대도
제4도는 제1도의 슬라이딩 게이트 밸브가 설치된 탕출구의 다른 형태를 보인 종단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10...용융 금속 용기 11...배출관 12...탕출구
14...탕출구 외부 소켓 15...용기 단부판
16...플렌지 20...슬라이딩 게이트 밸브
22...하우징 프레임 23...슬라이딩 장치 24...가이드 레일
25...고정 내화기관 26...슬라이딩 판
27...상부 슬라이딩 표면 28...하부 슬라이딩 표면
29...작동간 32...배출관
33...구멍 35...지지링
36...펙 40...취부판 41...홈
42...상단고정판 42'...플렌지
43...고정판 표면 44...원륜상 홈
45...고정 장치 47...홈
48...캠 52...가이드 레일
53...안내로 54,55...지지장치
56...스프링 56'...가이드 펙
58,59...홈 62...상단고정판
64...고정링 64'...결합부

Claims (8)

  1. 하부 슬라이딩 표면(28)에 평행하고 용기 탕출구(12)에 설치된 상단 고정판(42)(62)에 압압되는 상부 슬라이딩 표면(29)을 갖고 있는 내화기판(25)과 스프링(56)에 의하여 기판에 밀봉 압압되는 슬라이딩 판(26)을 갖고 있는 용융금속 용기용 슬라이딩 게이트 밸브에 있어서, 하우징 프레임(22)에 기판(25)과 슬라이딩 판(26)을 갖는 슬라이더 장치(23)를 설치하되 기판(25)은 하우징 프레임(22)내에서 슬라이딩 표면(28) 방향으로 고정되고 슬라이딩 표면에 대한 수직 방향으로는 이동할 수 있게 설치되고, 하우징 프레임(22)이 탕출구(12) 하부의 용기(10)에 탕출구를 가로지르도록 설치 고정된 가이드 레일(52)에서 길이 방향으로 슬라이드가 가능한 하우징 프레임(22)은 레일(52)위를 일정한 길이만큼 슬라이드된 후 용기(10)로부터 분리되게 되었음을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브.
  2. 청구항 제1항에서, 가이드 레일(52)은 양측에 평행하에 설치된 두 개의 가이드 레일로 구성되고 각개 가이드 레일은 양단부에 하우징 프레임(22)이 지지장치(54)(55)에 의하여 종방향으로 안내되는 요입부(53')를 갖고 있음을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브.
  3. 청구항 제1항에서, 하우징 프레임(22)이 작업 위치에서 스프링 장치(56)의 탄발력이 해소된 후 용기(10)로부터 분리되는 위치로 이동할 수 있도록 된 프레임임을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브.
  4. 청구항 제1항에서, 취부판(40)에 설치된 상단 고정판(42)이 기판(25)의 상부 슬라이딩 표면(27)에 인접되는 하부 평평한 단부표면(43)을 갖고 있음을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브.
  5. 청구항 제1항에서, 기판(25)이 지지링(35)내에 설치되었고 지지링(35)은 종 방향의 구멍(33)에 의하여 슬라이딩 표면(28)에 수직으로 되게 하우징 프레임(22) 내에 지지되어 펙(36)으로 고정되었음을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브.
  6. 청구항 제1항에서, 내화 상단 고정판(62)이 고정링(64)내에 위치하고 있으며, 이 고정링(64)은 취부판(40)에 분리할 수 있게 고정되었고 그 단부에 탕출구에 매설된 내화 배출관(11)과 접촉하는 결합부(64')를 갖고 있음을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브.
  7. 청구항 제1항에 청구된 슬라이딩 게이트 밸브에 사용하는 슬라이딩 게이트 밸브용 내화 상단 고정판에 있어서, 이 상단 고정판(42)(62)이 원륜상으로 구성되었으며 이 상단 고정판은 중앙공을 가로지르고 슬라이딩 표면으로서의 역할을 하는 평평한 단부 표면을 갖고 있음을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브용 상단 고정판.
  8. 청구범위 제7항에서, 상단 고정판(42)이 탕출구에 고정되는 플렌지(42')를 갖고 있음을 특징으로 하는 상단 고정판.
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