KR100708063B1

KR100708063B1 - 티엘씨 와구용 보온재 투입장치

Info

Publication number: KR100708063B1
Application number: KR1020010046346A
Authority: KR
Inventors: 제종인; 최금진; 임종득
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2007-04-16
Also published as: KR20030012352A

Abstract

본 발명은 티엘씨의 이동경로 상에 설치되어 상기 티엘씨의 와구에 보온재를 투입하기 위한 장치에 관한 것으로서, 칸막이에 의하여 왕겨 저장호퍼 및 분코크스 저장호퍼로 분리되어 있는 보온재 저장호퍼와, 상기 보온재 저장호퍼의 배출단 내부에 인접하여 상기 왕겨와 분코크스를 혼합하기 위한 혼합장치와, 혼합된 왕겨와 분코크스가 상기 수선완료된 티엘씨의 와구로 투입될 수 있도록 안내하는 안내수단이 일체형으로 제작되어 있는 것을 특징으로 하므로, 작업자는 경주통 주위의 열악한 분위기에서 벗어나 보온재를 티엘씨의 와구에 효과적으로 투입할 수 있다.

칸막이벽, 콘베이어, 스크래퍼,

Description

티엘씨 와구용 보온재 투입장치{Apparatus for feeding heat insulation material into the opening of T.L.C.}

도 1은 종래 실시예에 따라서 경주통 주변에 왕겨투입장치가 설치된 상태를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 보온재 투입장치를 도시한 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 보온재 투입장치의 저장호퍼를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 보온재 투입장치의 저장호퍼에 설치되는 혼합장치를 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 보온재 투입장치의 콘베이어를 도시한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 보온재 투입장치의 보온재 투입부를 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 도면부호의 설명 >

17 : 티.엘.씨.

101 : 저장호퍼

101-1 : 칸막이벽

104 : 구동모터

107 : 프레임

111 : 레일

150 : 회전모터

205-A : 하우징

205 : 콘베이어

215 : 공급슈트

본 발명은 용광로의 용선을 수선하여 운반하는 티엘씨(T.L.C.; Torpedo Ladle Car) 와구에 슬래그 응고를 방지하기 위하여 보온재를 투입하기 위한 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 용선 수선용 티엘씨 와구에 왕겨와 분코크스가 적정비로 혼합된 보온재를 투입함으로써 높은 보온효과를 유지함은 물론 후공정 작업을 원활히 수행하기 위한 보온재 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 용광로 조업은 철광석과 코크스(COKE)를 용광로 내에 장입시키고 열풍로(HOTSTOVE) 설비에서 보내온 고온(1200℃)의 열풍을 각 송풍지관을 통하여 용광로에 송풍시킴으로써, 용광로 내부에서의 환원 및 용해 작용에 의해 철광석을 용해시켜 고로 내에 용융물인 용선을 생산하는 조업이다.

이러한 고로 내의 용융물은 개공기에 의해 굴착 관통된 출선구를 통하여 고 로 외부로 배출된다. 이때, 배출된 용융물은 대탕도 스키머(IRON PIG SKIMMER) 부위에서 비중차에 의해 용선(비중:7.0)과 슬래그(비중:2.3)로 분리된다. 슬래그는 수재화처리되고 용선은 대탕도 스키머(SKIMMER) 하부에서 제2블럭을 경유하여 경주통에 고이게 된다. 경주통의 하부에 설치된 선로를 따라서 티엘씨가 이송된다.

티엘씨 선택 스위치(도시하지 않음)의 조작에 따라 경주통이 틸팅되어 제1선로 상에 위치하는 티엘씨에 용선을 수선한다. 이때, 약 270톤 정도의 용선이 상기 티엘씨에 수선된다. 수선완료 후, 상기 선택 스위치를 조작하여 경주통이 반대편 선로의 다른 티엘씨로 틸팅되어 용선을 수선한다. 한편, 수선완료된 용선이 티엘씨의 와구를 통해 외부에 노출되어 응고되는 것을 방지하기 위하여 상기 와구에 왕겨를 투입한다.

이때, 왕겨투입작업은 고온 열기와 분진이 상부로 상승하는 열악한 환경하에서 작업자가 경주통 상부덮개를 개방하여 왕겨를 직접 투입하는 작업자의 수작업에 의해 이루어지므로, 상기 작업자가 화염과 분진에 노출되는 안전사고의 위험이 내재되거나, 약 20톤 중량의 상기 상부덮개를 개폐하는 과정에서 작업자의 안전사고 위험이 발생하거나, 티엘씨 영차시마다 약 5∼7 포대 정도의 왕겨를 투입하는 단순반복 작업으로 인하여 업무 효율성이 저하되고, 티엘씨 와구로부터 7000mm 정도 높이의 경주통 상부 카바로부터 투입되는 왕겨가 티엘씨 와구로부터 벗어나 선로주변의 환경을 오염시키고, 또한 화재 발생을 야기시키는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 경주통(16) 주변에 복수개(도면에는 5개의 호퍼가 도시되어 있음)의 왕겨투입용 호퍼(8)를 제작 하고, 각각의 호퍼에는 왕겨포대를 7개씩 저장한다. 호퍼(8) 하부에는 콘베이어(7)를 설치한다. 따라서, 수선중인 제1티엘씨(17a)로부터 영차신호가 제공되면, 영차신호방향의 선로측으로 콘베이어(7)를 가동시킨 후 에어 실린더(도시하지 않음)를 작동하여 호퍼 게이트를 개방시킨다. 이때, 호퍼(8) 내의 왕겨포대(3)는 슈트(8-1)를 통해 티엘씨(17a)의 와구로 투입된다. 그리고, 경주통(16)을 틸팅시켜 제2티엘씨(17b)에 용선을 수선시킨다.

그러나, 협소하면서 복잡하게 구성되어 있는 경주통(16) 주변의 설비공간에 왕겨투입장치를 설치함으로써, 설비 관리상 문제점이 발생된다. 또한, 경주통(16) 주변의 좁은공간 속에 토출된 부분이 많아 경주통의 용선 수선작업시 용선으로부터 복사되는 1500℃ 이상의 복사열과 분진 등에 의하여 상기 에어 실린더와 콘베이어(7)가 파손되는 고장발생 빈도가 높아서 정비 작업도 증가하는 추세이다.

그리고, 왕겨포대(3) 투입 후, 빈 호퍼에 새로운 왕겨포대의 저장은 사람의 수작업으로 이루어지는 단순작업으로 인하여 작업효율이 저하된다. 한편, 보온재로서 왕겨만을 사용하므로, 티엘씨 와구에 대한 보온효과가 상대적으로 높지 않고 또한 보온재의 원단위 비용을 상승시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 보온재로서 왕겨와 분코크스가 혼합되어 있는 재료를 사용하여 보온재의 원단위 절감 효과를 유발시키고 또한 경주통 주변의 좁은 공간에 보온재 투입장치를 설치함으로써 발생되는 설비고장 문제와 작업자의 안전사고 발생 등의 문제점을 해결할 수 있는 티엘씨 와구용 보온재 투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 경주통으로부터의 용선이 수선완료된 티엘씨의 이동경로 상에 설치되어 상기 티엘씨의 와구에 보온재를 투입하기 위한 장치는 칸막이에 의하여 왕겨 저장호퍼 및 분코크스 저장호퍼로 분리되어 있는 보온재 저장호퍼와, 상기 보온재 저장호퍼의 배출단 내부에 인접하여 상기 왕겨와 분코크스를 혼합하기 위한 혼합수단과, 혼합된 왕겨와 분코크스가 상기 수선완료된 티엘씨의 와구로 투입될 수 있도록 안내하는 안내수단이 일체형으로 제작되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 보온재 투입장치는 왕겨와 분코크스로 이루어진 보온재를 저장할 수 있는 저장호퍼(101)를 티엘씨용 이송선로 상에 갖는다. 저장호퍼(101)는 그의 대략 중앙부위에 설치되는 칸막이벽(101-1)에 의해 왕겨 저장용 제1호퍼(101-A)와 분코크스 저장용 제2호퍼(101-B)로 나누어진다. 저장호퍼 내에 분리된 상태로 저장되어 있는 왕겨와 분코크스를 혼합시키기 위한 혼합장치가 칸막이벽(101-1) 내의 공간에 설치된다.

이러한 혼합장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 저장호퍼(101)의 상단에 제공된 회전모터(150)와, 감속기(151)에 의하여 상기 회전모터에 연결되어 있는 회전축(152)과, 상기 회전축의 종단부에서 방사상으로 연장되어 설치되는 복수개의 날개축(156)으로 이루어지고, 각각의 날개축에는 복수개의 스크래퍼(157)가 현수된 상태로 고정된다. 이때, 혼합장치의 고장시 정비 교체 작업을 용이하게 수행하도록, 회전축(152)을 플랜지형(FLANGE TYPE)으로 구성한다. 즉, 회전축(152)은 플랜지(153)에 의해 연결되어 있는 봉으로 이루어진다. 그리고, 회전축(152)은 블록 베어링(154-A, 154-B)에 의하여 회전가능하게 파지되어 칸막이벽(101-1)의 내측벽에 고정된다.

저장호퍼(101)의 하부에는 역전된 절두원추형의 배출부(101-V)가 제공되고, 배출부(101-V) 내부에는 상기 혼합장치의 종단부가 위치한다. 따라서, 회전모터(150)의 가동에 연동하여 회전축(152)이 회전하면서 제1호퍼 및 제2호퍼로부터 각각 배출되는 왕겨와 분코크스가 혼합된다.

배출부(101-V) 하부에는 슬라이드 게이트 슈트(203)가 제공되고, 상기 슈트의 슬라이드 게이트(204)를 개폐시키기 위한 전동모터(200)가 게이트 슈트(203)에 인접하여 제공된다. 게이트 슈트(203) 하부에는 소정형상의 하우징(205-A)이 설치되고, 하우징(205-A) 내부에는 양방향으로 구동가능한 콘베이어(205)가 제공된다. 콘베이어(205)의 양단에 위치하는 하우징(205-A)의 하부에는 배출부(101-V)로부터 배출되는 보온재를 티엘씨(17)의 와구로 공급하는 공급슈트(215)가 제공된다.

그리고, 콘베이어(205)를 정회전 또는 역회전시키기 위한 제2전동모터(211)가 하우징(205-A) 상에 제공된다. 즉, 제2전동모터(211)는 콘베이어(205)의 양단에 위치하는 헤드 풀리(212, 212-P) 중 하나와 체인(213)을 통하여 동력전달이 가 능하게 연결된다. 따라서, 제2전동모터(211)의 구동방향에 따라서 콘베이어(205)의 회전방향이 변경된다. 한편, 콘베이어 벨트의 하부 처짐현상 또는 편기발생을 방지하기 위하여, 캐리어 롤러(215-A)와 리턴 롤라(215-B)가 제공된다.

또한, 슬라이드 게이트 슈트(203)로부터 배출되는 보온재가 콘베이어 벨트의 양측에 퇴적되는 것을 방지하기 위한 사이드 카바(216)가 콘베이어 벨트의 양측에 제공된다. 보온재 저장호퍼(101)와 콘베이어용 하우징(205-A)은 일체형으로 제작된다.

한편, 저장호퍼(101)의 양측 사각 모서리부는 지지대(102; POST)에 의해 지지된다. 지지대(102)의 중간부위에는 저장호퍼(101)를 지지하기 위한 사각형상의 프레임(107)이 제공되고, 프레임(107)의 하부에는 레일(110) 상을 구동할 수 있는 복수개의 롤러(109)가 장착된다. 프레임(107) 상에는 롤러(109)를 구동시키기 위한 구동모터(104)가 설치되고, 구동모터(104)와 롤러(109)는 휠기어(108)와 체인(108-C)을 통하여 동력전달이 가능하게 연결된다. 따라서, 구동모터(104)의 작동에 의하여 저장호퍼(101)는 레일(111)을 따라서 이동할 수 있다. 여기에서, 롤러(109)는 프레임 양단의 전방 및 후방에 각각 8개씩 장착된다.

즉, 구동모터(104)가 작동하면, 동력전달힘이 제2감속기(103)를 경유하여 구동모터측 휠기어(108)와 롤러측 휠기어(108) 사이에 연결된 체인(108-C)을 통하여 롤러(109)에 전달된다. 그 결과, 저장호퍼(101)는 레일(111)을 따라서 이동하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 보온재 투입장치의 작동을 설명한다.

고로의 출선구를 통해 출선되는 용선은 경주통에 집적된다. 그리고, 경주통을 틸팅시켜 상기 경주통 하부에 위치하는 제1선로(18a) 상의 제1티엘씨(17a)에 용선을 수선시킨다. 제1티엘씨(17a)에 목표량의 용선이 수선완료되어 영차신호가 제공되면, 제1티엘씨(17a)를 보온재 투입장소로 이동시킨다. 한편, 제1티엘씨(17a)가 수선완료된 후, 상기 경주통을 반대방향으로 틸팅시켜 상기 경주통으로부터 용선이 제1선로(18a)에 인접하는 제2선로(18b) 상의 제2티엘씨(17b)에 수선되도록 한다.

수선완료된 제1티엘씨(17a)는 제1선로(18a)를 따라서 보온재 투입장치의 제1공급슈트(215a)의 하부로 이동된다. 이때, 제1티엘씨(17a)를 보온재 투입장소의 정위치에 정지시키기 위하여, 제1선로(18a)에는 제1스토퍼(19a)가 제공된다. 도면번호 20은 티엘씨 이동대차(도시하지 않음)를 정지시키기 위한 정지수단으로서, 티엘씨(17)가 스토퍼(19)에 접촉하면 정지수단(20)의 조작에 의하여 티엘씨 이동대차를 정지시킨다. 보온재 투입장치의 저장호퍼(101)에는 왕겨와 분코크스가 각각 분리된 상태로 저장되어 있으며, 회전모터(150)의 작동에 의하여 회전축(152)이 회전함으로써 저장호퍼(101)의 배출구(101-V)를 통하여 왕겨와 분코크스가 혼합되어 있는 보온재가 배출된다.

즉, 상기 보온재는 전동모터(200)에 의하여 게이트(204)가 개방됨에 따라 슬라이드 게이트 슈트(203)를 통해 콘베이어(205) 상에 배출된다. 그리고, 제1선로(18a) 상의 제1공급슈트(215a)를 통해 상기 보온재가 제1티엘씨(17a)의 와구에 공급될 수 있도록 제2전동모터(211)를 가동시킨다. 즉, 제2전동모터(211)에 의하여 콘베이어(205)가 소정방향으로 회전하는 상태에서, 콘베이어(205) 상의 보온재는 제1공급슈트(215a)를 통하여 제1티엘씨(17a)의 와구에 공급된다.

그리고, 제2선로(18b) 상의 제2티엘씨(17b)에 대한 용선의 수선작업이 완료되면, 제2티엘씨(17b)는 상기 보온재 투입장치의 제2공급슈트(215b) 하부로 이동하게 된다. 이때, 제2전동모터(211)의 가동방향을 역전시켜 콘베이어(205)가 반대방향으로 회전하도록 한다. 그 결과, 저장호퍼(101)의 배출부(101-V)를 통해 콘베이어(205) 상으로 배출되는 보온재는 하우징(205-A)의 제2공급슈트(215b)를 통해 제2티엘씨(17b)의 와구에 공급된다.

한편, 고로의 다른 출선구를 통해 출선되는 용선이 제2경주통(도시하지 않음)을 통해 제3선로(18c) 상의 제3티엘씨(17c)에 수선되고, 영차신호가 제공되면, 제3티엘씨(17c)는 보온재 투입장소로 이동하게 된다. 이때, 보온재 투입장치의 제1공급슈트(215a)가 제3선로(18c) 상에 위치하도록, 구동모터(104)를 구동시킨다. 즉, 구동모터(104)의 구동에 의하여 저장호퍼(101)는 레일(111)을 따라서 이동하게 된다. 이때, 저장호퍼(101)의 이동을 제한하기 위한 정지부재가 레일(111) 상에 제공된다.

상기 보온재 투입장치의 제1공급슈트(215a)가 제3선로(18c) 상에 위치한 상태에서, 상기된 바와 같은 보온재 배출과정을 반복하여, 보온재를 제1공급슈트(215a)로부터 제3티엘씨(17c)의 와구에 공급한다.

한편, 제3티엘씨(17c)에 대한 용선의 수선이 완료된 후, 상기 제2경주통이 반대방향으로 틸팅되어 제3선로(18c)에 인접하는 제4선로(18d) 상의 제4티엘씨(17d)에 대한 용선의 수선작업을 수행한다. 제4티엘씨(17d)에 대한 용선의 수선작업이 완료된 후, 제4티엘씨(17d)를 상기 보온재 투입장소로 이동시킨다. 이때, 콘베이어(205)의 회전방향을 역전시킴으로써, 제2공급슈트(215b)를 통하여 보온재가 제4티엘씨(17d)의 와구에 공급되도록 한다.

상술된 바와 같은 보온재의 투입작업에 의하여 저장호퍼(101) 내의 왕겨 또는 분코크스가 소모되면, 이를 보충하기 위하여 트럭과 같은 차량을 이용하여 저장호퍼(101)에 왕겨 또는 분코크스를 공급한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 티엘씨의 와구에 보온재를 투입하는 투입작업을 자동화시킴으로써 열악한 환경하에서 작업자의 작업능률이 저하하는 것을 방지하고 또한 보온재를 왕겨와 분코크스로 구성함으로써 보온재의 원가절감을 야기시킨다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

Claims

티엘씨의 이동경로 상에 설치되어 상기 티엘씨의 와구에 보온재를 투입하기 위한 장치에 있어서,

칸막이에 의하여 왕겨 저장호퍼 및 분코크스 저장호퍼로 분리되어 있는 보온재 저장호퍼와,

상기 보온재 저장호퍼의 배출단 내부에 인접하여 상기 왕겨와 분코크스를 혼합하기 위한 혼합장치와,

혼합된 왕겨와 분코크스가 상기 수선완료된 티엘씨의 와구로 투입될 수 있도록 안내하는 안내수단이 일체형으로 제작되어 있는 것을 특징으로 하는 티엘씨용 보온재 투입장치.
제1항에 있어서,

상기 보온재 저장호퍼는 이동대차에 지지되어 있고, 상기 이동대차는 상기 티엘씨의 선로로부터 소정높이에 설치된 레일을 따라서 이동가능하며, 상기 이동대차의 이동에 연동하여 상기 보온재 저장호퍼가 이동가능한 것을 특징으로 하는 티엘씨용 보온재 투입장치.
제1항에 있어서,

상기 안내수단은 상기 보온재 저장호퍼의 하부에 위치하여 상기 저장호퍼로 부터 배출되는 보온재를 그 양단에 선택적으로 이송하도록 양방향으로 회전가능한 콘베이어와, 상기 콘베이어의 양단 하부에 각각 위치하여 낙하하는 보온재를 티엘씨의 와구로 투입하는 슈트로 이루어진 것을 특징으로 하는 티엘씨용 보온재 투입장치.