KR100490735B1 - 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로브(Probe;탐촉자)를 통해 수강래들내의 용강의 성분을 채취시, 슬래그층 관통과 샘플링 작업을 동시에 수행할 수 있도록 한 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치에 관한 것이다.

본 발명은 전로에서 출강된 용강을 수강래들을 통해 정련하고 상기 용강 상부의 슬래그층을 관통하는 프로브를 통해 상기 용강의 샘플링을 행하는 장치에 있어서, 정,역구동모터의 작동에 따라 와이어드럼에 감긴 와이어로프에 연결된 프로브 장착카를 승,하강 레일을 통해 상하이동시키는 승,하강구동부와; 상기 승,하강구동부의 와이어로프에 연결되어 상기 승,하강레일을 타고 상하이동하는 프로브장착부와; 상기 프로브장착부의 전방에 설치되어 상기 슬래그층을 관통하는 슬래그관통부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치{Probe sampling apparatus having slag layer penetrating type}

본 발명은 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치에 관한 것으로, 특히 프로브(Probe;탐촉자)를 통해 수강래들내의 용강의 성분을 채취시, 슬래그층 관통과 샘플링 작업을 동시에 수행할 수 있도록 한 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치에 관한 것이다.

일반적으로 용선을 용강으로 정련하는 제강공정은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전로에서 출강 후 수강대차상에 놓여진 수강래들(2)에서 처리하는 공정으로 이루어진다.

상기 용강(1)의 정련 과정에서 용강조정후의 성분 확인과, 온도를 측정하기 위해 프로브장치를 이용하여 용강(1)의 시료채취를 하게 된다.

상기 수강래들(2)에서의 처리 공정은 개재물의 분리부상을 목적으로 버블링랜스를 이용해 버블링작업을 하는 공정과, 탈가스 공정에서 수강래들(2)내 용강(1)에 내재된 가스를 제거하는 2차 정련과정이 복합적으로 적용된다.

상기와 같은 용강(1)의 정련작업에서는 용강(1)의 성분과 온도를 적정하게 유지하기 위해 용강시료를 중간 중간에 채취하여 용강(1)의 화학성분을 분석하며, 이를 바탕으로 성분 재조정작업을 행한다. 이때 통상적으로 사용되는 용강시료의 채취는 측온 및 샘플링을 수행하기 위한 측정장치를 활용하게 된다.

이러한 측온 및 샘플링 장치에는 통상적으로 종이지관으로 형상을 이루고, 종이지관 내부에 전선과 몰드가 내재된 프로브(Probe;탐촉자)(10)가 사용된다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 프로브와 이를 통한 용강시료 측정방법에 관하여 설명한다.

종래의 프로브(10)는 상단부와 중간부, 그리고 하단부로 구분된 종이지관이 일체로 형성되어 있고, 상단부와 중간부의 일정부까지 측정장치의 본체 홀더에 끼워지는 삽입홀이 내재되어 있으며, 프로브(10)의 하단 내부에 용강시료가 채취되는 몰드가 내재되어 있다.

또한, 프로브(10)의 중간부에는 측정장치의 본체 홀더와 접하는 플러그가 내재되어 있고, 상기 몰드와 플러그간에 전선이 종이지관의 내부에 내재되는 구성을 갖는다. 이는 한번의 측온 및 샘플링 측정 작업에 이용하기 위한 일회 용도의 프로브 샘플링 장치이다.

상기와 같은 프로브(10)를 측온장치의 본체 홀더에 끼워넣어 수강래들(2)의 용강(1)내에 프로브(10)가 침적되도록 하면 프로브(10) 하단부 몰드에 용강(1)이 흡입되어 샘플링되며, 몰드내의 용강(1)의 응고과정에서 파생되는 물리적인 성질을 분석하여 성분을 재조정하고, 다시 용강시료 채취와 성분을 분석하는 일련의 과정을 통상 3회이상 반복한다.

이러한 종래의 용강시료 채취에서는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 프로브(10)가 슬래그층(3)에 충돌하는 것에 따른 프로브(10)의 파손을 방지하기 위해, 파쇄바(20)를 이용하여 슬래그층(3)을 먼저 관통한 다음, 프로브 샘플링장치가 용강(1)에 투입되어 용강시료를 채취하는 작업을 하게 된다.

이러한 일련의 공정은 슬래그층(3) 관통 작업과 샘플링 작업을 별도로 반복함으로써 샘플링에 소요되는 시간이 길어지며, 이는 전체적인 용강(1)의 처리 시간 증대를 유발시키는 문제점이 있었으며, 도면 중 미설명 부호 4는 래들커버, 11은 삽입축, 12,21은 와이어 로프, 13,22는 가이드 카, 14,23은 롤러, 15,24는 승하강 가이드이다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 슬래그층을 관통하는 프로브의 파손을 방지하고 슬래그층 관통과 동시에 용강의 성분을 채취함으로써 용강처리 시간 감소를 도모할 수 있는 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 전로에서 출강된 용강을 수강래들을 통해 정련하고 상기 용강 상부의 슬래그층을 관통하는 프로브를 통해 상기 용강의 샘플링을 행하는 장치에 있어서, 정,역구동모터의 작동에 따라 와이어드럼에 감긴 와이어로프에 연결된 프로브 장착카를 승,하강 레일을 통해 상하이동시키는 승,하강구동부와; 상기 승,하강구동부의 와이어로프에 연결되어 상기 승,하강레일을 타고 상하이동하는 프로브장착부와; 상기 프로브장착부의 전방에 설치되어 상기 슬래그층을 관통하는 슬래그관통부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치가 제공된다.

이와 같은 본 발명에서 상기 프로브장착부는 상기 승,하강 레일을 타고 이동하는 롤러가 회동가능하게 장착된 프로브 장착카와, 상기 프로브 장착카의 선단 중앙부에 고정설치된 프로브 장입축과, 상기 프로브 장입축에 연결된 삽입축과, 상기 삽입축에 삽입된 프로브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이와 같은 본 발명에서 상기 슬래그관통부는 상기 프로브 장입축을 사이에 두고 일단부가 상기 프로브 장착카에 설치된 실린더와, 상기 실린더의 타단 부에 연결되고 상기 승,하강 레일을 타고 회전하는 롤러가 장착된 슬래그 관통카와, 상기 슬래그 관통카의 전방에 설치된 관통바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 이와 같은 본 발명에서 상기 승,하강 레일의 상,하단부에는 리미트 스위치가 각각 설치되어 있고, 상기 실린더에는 유압 커플러가 각각 연결된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 프로브 샘플링장치는 크게 정,역구동모터의 작동에 따라 와이어드럼에 감긴 와이어로프에 연결된 프로브 장착카를 승,하강 레일을 통해 상하이동시키는 승,하강구동부와; 상기 승,하강레일을 타고 상하이동하는 프로브장착부와; 상기 프로브장착부의 전방에서 상기 슬래그층을 관통하는 슬래그관통부로 이루어져 있다.

상기 승,하강구동부는 정,역구동모터(30)의 회전축이 와이어드럼(31)의 일단부에 연결되어 있고, 상기 와이어드럼(31)의 타단부는 지지축(32)을 통해 베어링블록(37)과 연결되어 있으며, 일정 길이를 갖는 와이어로프(33)의 일단부가 상기 와이어드럼(31)에 연결되고 와이어로프(33)의 타단부는 후술하는 프로브 장착카(40)에 연결되어 있다.

또한, 상기 와이어로프(33)와 수평 방향으로 일정 길이를 갖는 승,하강 레일(34)이 베이스(38)에 고정연결되어 있고, 상기 승,하강 레일(34)의 상,하단부에는 리미트 스위치(35,36)가 각각 설치되어 있으며, 상기 정,역구동모터(30)와 베어링블록(37)은 지지 베이스(39-1,39-2) 상부에 각각 고정설치되어 있다.

상기 프로브장착부는 그 하부에 상기 승,하강 레일(34)을 타고 이동하는 롤러(41,42)가 회동가능하게 장착된 프로브 장착카(40)의 선단 중앙부에 프로브 장입축(43)이 고정설치되어 있고, 상기 프로브 장입축(43)에 원통형의 삽입축(44)이 연결되어 있으며, 상기 삽입축(44)에 프로브(45)가 삽입되어진다.

상기 슬래그관통부는 상기 프로브 장입축(43)을 사이에 두고 1쌍의 실린더(50,51)의 일단부가 상기 프로브 장착카(40)에 고정설치되어 있고, 상기 실린더(50,51)의 타단부는 그 하부에 상기 승,하강 레일(34)을 타고 회전하는 롤러(55,56)가 장착된 슬래그 관통카(54)의 후부에 연결되어 있으며, 상기 슬래그 관통카(54)의 전방에는 전술한 슬래그층(3)을 관통하는 나이프 형상의 관통바(57)가 고정설치되어 있다.

또한, 상기 실린더(50,51)에는 유압 커플러(52,53)가 각각 연결되어 있고, 상기 슬래그 관통카(54)는 상기 프로브(45)가 왕복운동이 가능하게끔 소정 직경의 원통 구조를 갖고 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

용강(1)의 시료 채취(샘플링)를 위해 프로브(45)를 상기 삽입축(44)에 연결하고 정,역구동모터(30)를 작동시키면 와이어 로프(33)가 와이어 드럼(31)에서 풀리면서 상기 프로브 장착카(40)와 슬래그 관통카(54)가 롤러(41,42;55,56)를 통해 상기 승,하강 레일(34)을 타고 하부로 이동한다.

이때, 상기 프로브(45)는 유압에 의해 신장된 상태의 실린더(50,51) 중간 지점에 위치한 상태이며, 상기와 같이 하여 프로브 장착카(40)를 일정 높이만큼 하강시키면 상기 관통바(57)가 도 4에 도시된 바와 같이 슬래그층(3)을 관통하면서 하강하며, 상기 프로브 장착카(40)가 리미트스위치(36)에 의해 감지되어 일정 높이에서 정지한다.

이후, 상기 유압 커플러(52,53)를 통해 양 실린더(50,51)를 수축시키면 프로브(45)가 슬래그 관통카(54)의 선단부에 위치되면서 수강래들(2)내의 용강(1)이 관통바(57) 내부에 일정량 유입되며, 상기와 같은 상태에서 프로브(45)에 의해 용강(1)의 샘플링 작업이 이루어진다.

즉, 슬래그층(3)의 관통과 용강시료의 샘플링 채취 작업이 신속하고도 연속적으로 이루어짐에 따라 사전에 슬래그층(3) 관통작업을 행하는 불편함이 없이 용강시료의 샘플링 작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 상기와 같은 용강시료의 샘플링 작업 후에는 상기 정,역 구동모터(30)를 작동시켜서 프로브 장착카(40)와 슬래그 관통카(54)를 상향시키며, 프로브 장착카(40)가 상기 리미트 스위치(35)에 감지되면 정,역 구동모터(30)의 작동이 정지되고, 용강시료 샘플링 작업의 대기 상태가 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 수강래들내의 용강시료 샘플링 작업이 단순화되어짐에 따라 용강의 처리 시간이 단축되고, 슬래그층에 의한 프르브의 파손이 방지됨은 물론, 정확한 샘플링에 의해 용강의 품질이 향상되는 효과가 있다.

또한, 짧은 전후 공정에서 용강시료 샘플링을 위한 슬래그층 관통과 프로브 장착공정이 줄게 됨에 따라 공정 시간이 단축되는 효과가 있다.

도 1은 종래 용강시료 채취 작업공정을 나타낸 개략도 및 부분확대도.

도 2는 종래 용강시료 채취작업전 슬래그층 관통 장치를 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치의 슬래그층 관통과정의 부분상세도.

도 5는 본 발명에 따른 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치를 통한 용강시료 샘플링 채취작업도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 용강 2 : 수강래들

3 : 슬래그층 30 : 정,역 구동모터

31 : 와이어드럼 33 : 와이어 로프

34 : 승,하강 레일 35,36 : 리미트 스위치

40 : 프로브 장착카 43 : 프로브 장입축

44 : 삽입축 45 : 프로브

50,51 : 실린더 54 : 슬래그 관통카

57 : 관통바

Claims (4)

1. 전로에서 출강된 용강을 수강래들을 통해 정련하고 상기 용강 상부의 슬래그층을 관통하는 프로브를 통해 상기 용강의 샘플링을 행하는 장치에 있어서,

   정,역구동모터의 작동에 따라 와이어드럼에 감긴 와이어로프에 연결된 프로브 장착카를 승,하강 레일을 통해 상하이동시키는 승,하강구동부와;

   상기 승,하강구동부의 와이어로프에 연결되어 상기 승,하강레일을 타고 상하이동하는 프로브장착부와;

   상기 프로브장착부의 전방에 설치되어 상기 슬래그층을 관통하는 슬래그관통부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 프로브장착부는 상기 승,하강 레일을 타고 이동하는 롤러가 회동가능하게 장착된 프로브 장착카와, 상기 프로브 장착카의 선단 중앙부에 고정설치된 프로브 장입축과, 상기 프로브 장입축에 연결된 삽입축과, 상기 삽입축에 삽입된 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 슬래그관통부는 상기 프로브 장입축을 사이에 두고 일단부가 상기 프로브 장착카에 설치된 실린더와, 상기 실린더의 타단 부에 연결되고 상기 승,하강 레일을 타고 회전하는 롤러가 장착된 슬래그 관통카와, 상기 슬래그 관통카의 전방에 설치된 관통바를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 승,하강 레일의 상,하단부에는 리미트 스위치가 각각 설치되어 있고, 상기 실린더에는 유압 커플러가 각각 연결된 것을 특징으로 하는 슬래그층 관통형 프로브 샘플링장치.