KR100583996B1

KR100583996B1 - 진공 탈가스 설비의 배기구 유지보수장치

Info

Publication number: KR100583996B1
Application number: KR1019990052039A
Authority: KR
Inventors: 한희윤; 장조원; 홍성헌; 신선휴
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1999-11-23
Filing date: 1999-11-23
Publication date: 2006-05-26
Also published as: KR20010047703A

Abstract

본 발명은 제강공정인 탈가스 처리작업중 용강환류 과정에서 발생하여 베셀 배기구 관로에 누적 부착된 지금(관석)을 주기적으로 제거하고 수시로 내화물을 도포할 수 있도록 하여 설비의 수명연장은 물론 용강처리작업을 원활히 할 수 있도록 한 진공 탈가스 설비의 배기구 유지보수장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 그 중심부에 수직상방으로 수직스크류샤프트가 배설되고, 상기 수직스크류샤프트를 구동시키는 수직이송모터가 설치되며, 베셀 배기구 보다 높게 고정된 프레임과; 상기 프레임의 수직스크류샤프트에 치결합되어 승하강가능하고 상기 배기구측으로 수평이동가능하게 하여주는 유압모터, 수평스크류샤프트 및 구동모터에 의해 회전되는 절삭기를 갖는 절삭공구부와; 상기 절삭공구부의 상측에서 상기 수직스크류샤프트와 치결합되어 승하강가능하고 상기 배기구측으로 수평이동가능하며 컴퓨터의 제어에 의해 내화액을 선택적으로 분사하도록 된 노즐을 갖는 내화물도포부를 포함하여 구성된다.

이에 따라, 본 발명은 기계적인 수단을 이용하여 베셀 배기구의 관로상에 부착된 지금을 주기적으로 제거토록 함으로서 용강의 환류량을 증대시켜 용강처리작업의 원활성을 확보함과 동시에 철피의 열화를 방지하기 위해 내화물을 수시로 도포할 수 있도록 함으로서 설비의 수명연장을 꾀할 수 있게 된다.

Description

진공 탈가스 설비의 배기구 유지보수장치{MAINTENANCE AND REPAIRING APPARATUS OF VACCUM DEGASSING VESSEL EXHAUSTING PIPE}

도 1은 진공설비의 배기구상에 지금이 형성되는 과정을 도식화한 일부 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 유지보수장치의 전체 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 유지보수장치를 구성하는 절삭공구부의 구성도,

도 4는 본 고안에 따른 유지보수장치를 구성하는 내화물도포부의 구성도,

도 5 및 도 6은 본 고안에 따른 유지보수장치의 작동상태 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 배기구, 4 : 지금,

10 : 절삭공구부, 11 : 절삭기,

19 : 수직이송모터, 20 : 베이스,

32 : 노즐, 34 : 커플링,

51 : 수평스크류샤트프, 52 : 수직스크류샤프트,

63 : 컴퓨터, 65 : 컨트롤러,

90 : 프레임, 91 : 광레이저센서.

일반적으로, 제강공정중 탈가스 처리작업은 진공조(베셀:VESSEL)내를 강압하게 되면 진공도에 따라 용강이 진공조 내부로 상승, 하강되면서 고청정강을 제조하는 과정이다.

이러한 용강환류 과정에서는 용강중 함유된 가스가 이탈되면서 배기구로 빠져나갈때에 지금이 발생하여 관로상에 부착되고 누적됨으로써 관로가 협소해지거나 관이 폐쇄되게 된다.

이와 같은 지금의 부착정도가 심하게 되면 용강환류량의 불량은 물론 진공상태가 불량하게 되어 용강처리시간이 지연되고 탈탄반응이 저하되어 용강처리작업을 수행할 수 없게 된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 제강공정중 래들(5)상에 수용된 용강(3)이 환류되는 과정에서 발생된 지금(4)이 베셀(1)의 배기구(2)에 부착되어 관로를 협소화시키거나 폐쇄하게 된다.

따라서, 관로상에 누적된 지금을 주기적으로 제거시켜야 하는 바, 종래에는 작업자가 베셀 배기구 정면에서 산소파이프로 산소를 불어 지금을 녹인 후 제거하거나 혹은 관로상에 부착된 지금을 쇠파이프로 직접 타격하여 제거하고 있었다.

그런데, 이러한 베셀 배기구는 고열, 가스, 분진, 소음 등이 상존하는 환경이기 때문에 고열, 가스 및 분진 등이 심하게 발생하는 베셀 배기구 정면에서 지금을 제거하는 작업은 매우 어렵고 힘들뿐만 아니라 안전사고의 위험이 매우 높으며 이에 따라 작업시간이 과다하게 소요되고 작업부하가 급증하게 되는 단점을 가진다.

특히, 이러한 환경속에서 지금을 제거하여야 하므로 완벽하게 지금을 제거할 수 없어 지금 재생성 주기가 짧아져 그 만큼 용강처리작업이 지연되어 제조원가의 상승은 물론 후공정을 수행할 수 없게 되는 문제를 유발하게 된다.

또한, 지금의 누적에 따라 배기구의 연와탈락 및 소손, 철피의 열화로 설비의 수명이 단축되므로 이를 최소화하기 위해 수시로 내화물을 도포해 주어야 설비의 수명을 그나마 연장할 수 있으나 이 또한 작업환경이 열악하여 수시 수행이 매우 어렵다는 문제도 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창안한 것으로, 기계적인 수단을 이용하여 베셀 배기구의 관로상에 부착된 지금을 주기적으로 제거토록 함으로서 용강의 환류량을 증대시켜 용강처리작업의 원활성을 확보함과 동시에 철피의 열화를 방지하기 위해 내화물을 수시로 도포할 수 있도록 함으로서 설비의 수명연장을 꾀할 수 있도록 한 진공 탈가스 설비의 배기구 유지보수장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은 그 중심부에 수직상방으로 수직스크류샤프트가 배설되고, 상기 수직스크류샤프트를 구동시키는 수직이송모터가 설치되며, 베셀 배기구 보다 높게 고정된 프레임과; 상기 프레임의 수직스크류샤프트에 치결합되어 승하강가능하고 상기 배기구측으로 수평이동가능하게 하여주는 유압모터, 수평스크류샤프트 및 구동모터에 의해 회전되는 절삭기를 갖는 절삭공구부와; 상기 절삭공구부의 상측에서 상기 수직스크류샤프트와 치결합되어 승하강가능하고 상기 배기구측으로 수평이동가능하며 컴퓨터의 제어에 의해 내화액을 선택적으로 분사하도록 된 노즐을 갖는 내화물도포부를 포함하여 구성함에 의해 달성된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 유지보수장치의 전체 구성도이고, 도 3는 본 고안에 따른 유지보수장치를 구성하는 절삭공구부의 단면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 유지보수장치를 구성하는 내화물도포부의 단면도이다.

상기 도면들에 도시된 바에 따르면, 본 고안의 유지보수장치는 프레임(90)과, 상기 프레임(90)의 중앙부에 배치된 절삭공구부(10)와, 상기 절삭공구부(10)의 상측위치의 프레임(90)상에 고정된 내화물도포부(30)로 구성된다.

절삭공구부(10)의 절삭기(11)는 지금(관석)을 신속하게 제거하기 위하여 원통형상으로 형성되는 바, 이에 국한되지 않고 다양한 형상이 가능하며 또한 그 길이도 조정될 수 있다.

상기 절삭기(11)는 감속기(12)에 연결되며, 감속기(12)는 큰 동력을 전달하기 위하여 다수의 기어를 가진다.

구동모터(13)는 상기 감속기(12) 및 컨트롤러(65)와 연결되어 그 구동력이 감속되거나 구동이 제어되며, 상기 컨트롤러(65)는 컴퓨터(63)에 연결된다.

또한, 상기 감속기(12)는 감속기 설치판(14)의 상단에 조립되고, 상기 설치판(14)은 수평이송레일(15)상에 유동가능하게 고정된다.

상기 수평이송레일(15)은 지지판(17)상의 양측에 설치되며, 그 후단 중심에는 유압모터(16)가 고정되고 상기 유압모터(16)의 회전에 의해 상기 설치판(14)을 수평방향으로 직선왕복운동가능하게 하여 주는 수평스크류샤프트(51)가 상기 수평이송레일(15)의 중앙에 설치된다.

지지판(17)은 승하강가능하게 고정되어야 하는 바, 이를 위해 프레임(90)상에 고정된 베이스(20)의 상면에는 한쌍의 수직이송레일(18)이 고정되고 그들 사이에는 수직스크류샤프트(52)가 수직이송레일모터(19)에 의해 승하강가능하게 설치된다.

상기 유압모터(16) 및 수직이송레일모터(19)는 각각 컴퓨터(63)와 연결된 컨트롤러(65)와 전기적으로 연결되어 동작제어 된다.

내화물도포부(30)는 노즐(32)을 통해 분출되는 내화액으로 배기구의 내화물에 골고루 분사하여 도포하는 부분으로, 노즐설치판(39)상에 세워설치된 수직지지관(44)에 베어링(33)에 의해 회전가능하게 고정된다.

또한, 상기 노즐(32)의 외주 일부에는 기어(35)가 고정되고 상기 기어(35)는 상기 노즐설치판(39)에 고정된 가이드모터(36)와 치결합(기어결합)된다.

따라서, 상기 노즐(32)은 상기 가이드모터(36)에 의해 회전가능하게 된다.

아울러, 상기 노즐(32)의 후단에는 각각 컴퓨터(63) 및 컨트롤러(65)와 연결되어 제어되는 솔레노이드밸브(41)(42)에 의해 내화물공급용 플렉시블호스(43) 및 공압을 공급하는 에어공급용 플렉시블호스(40)와 커플링(34)에 의해 회전가능하게 연결된다.

뿐만 아니라, 상기 설치판(39)은 유압모터(47)에 의해 상기 절삭공구부(10)와 유사하게 수평운동가능하며, 수직이송레일모터(19)에 의해 승하강가능하게 설치된다.

한편, 상기 프레임(90)의 일측에는 광레이저센서(91)가 설치되는 바, 상기 프레임(90)에 고정된 지지대(92)상에 설치된다.

상기 광레이저센서(91)는 배기구(2)의 인접 직하방에 설치되어 배기구(2)의 위치를 검출하며, 그 검출신호를 컴퓨터(63)로 전송할 수 있도록 상기 컴퓨터(63)와 전기적으로 연결된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 작동관계를 도 2 및 도 5, 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

지금 제거작업은 먼저, 프레임(90)의 일측에 설치된 광레이저센서(91)로부터 전송된 베셀 배기구(2)의 위치를 검출한 컴퓨터(63)에 의해 이송레일모터(19)가 구동제어되고, 상기 이송레일모터(19)의 구동에 따라 수직스크류샤프트(52)가 회전되면서 베이스(20)를 승하강시키게 되며, 상기 베이스(20)의 승하강동작에 따라 베이 스(20)상에 고정된 지지판(17)이 동시에 승하강되게 되므로 절삭기(11)를 상하방향으로 유동시켜 베셀의 배기구(2)와 일치되게 조절할 수 있게 된다.

이러한 과정은 상기 광레이저센서(91)에 의해 정확하게 배기구(2)의 위치를 검출할 수 있으므로 자동조작이 가능함은 물론 필요에 따라 수동조작도 가능함은 물론이다.

그런 다음, 유압모터(16)가 구동되고 상기 유압모터(16)와 연동되는 수평스크류샤프트(51)는 그와 치결합된 지지판(17)을 수평이송레일(15)을 따라 이송시킴으로써 상기 절삭기(11)가 배기구(2) 내부로 진입될 수 있게 된다.

이와 같이 된 상태에서 컴퓨터(63)의 제어신호에 의해 구동모터(13)를 구동시킴으로써 절삭기(11)가 회전되고 이에 따라 배기구(2) 내벽에 부착된 지금(4)을 제거할 수 있게 된다.

상기 절삭기(11)는 주기적으로 왕복되면서 지금(4)을 완전하고 깨끗하게 제거할 수 있게 된다.

상술한 과정을 거쳐 지금(4) 제거작업이 완료되면, 상기 컴퓨터(63)의 제어에 의해 절삭기(11)는 원래 위치로 복귀되고 내화물도포기(30)가 승하강되면서 상술한 지금제거과정과 거의 동일한 과정을 거쳐 배기구(2) 내부로 상기 노즐(32)이 장입되게 된다.

장입대기완료된 상기 노즐(32)은 컴퓨터(63)의 제어신호에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브(41)(42)를 통해 공급되는 내화액을 골고루 분사시켜 배기구(2) 내부에 파손되거나 손괴된 내화물의 표면을 도포하게 된다.

간략하게 상술한 상기 내화물도포과정은 지금제거과정과 별개로 운용될 수 있으며, 또한 상기 지금제거과정과 병행하여 순차로 연속처리 가능하다.

이상의 설명은 본 고안의 일 실시예일 뿐이며, 본 고안의 기술적 범주 내에서 당 업계에 종사하는 숙련된 기술을 가진자에 의해 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 진공 탈가스 설비의 배기구 유지보수장치는 간단한 조작만으로도 작업자의 접근이 어려운 베셀 배기구 내부의 지금을 용이하게 제거함은 물론 주기적으로 내화액을 도포함으로써 설비의 수명을 연장할 수 있게 된다.

Claims

그 중심부에 수직상방으로 수직스크류샤프트(52)가 배설되고, 상기 수직스크류샤프트(52)를 구동시키는 수직이송모터(19)가 설치되며, 베셀 배기구(2) 보다 높게 고정된 프레임(90)과;

상기 프레임(90)의 수직스크류샤프트(52)에 치결합되어 승하강가능하고 상기 배기구(2)측으로 수평이동가능하게 하여주는 유압모터(16), 수평스크류샤프트(51) 및 구동모터(13)에 의해 회전되는 절삭기(11)를 갖는 절삭공구부(10)와;

상기 절삭공구부(10)의 상측에서 상기 수직스크류샤프트(52)와 치결합되어 승하강가능하고 상기 배기구(2)측으로 수평이동가능하며 컴퓨터(63)의 제어에 의해 내화액을 선택적으로 분사하도록 된 노즐(32)을 갖는 내화물도포부(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 탈가스 설비의 배기구 유지보수장치.
제1항에 있어서, 상기 프레임(90)의 일측부인 상기 배기구(2)의 직하방에는 그 위치를 정확하게 검출할 수 있도록 상기 컴퓨터(63)와 전기적으로 연결된 광레이저센서(91)가 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 탈가스 설비의 배기구 유지보수장치.