KR100711491B1

KR100711491B1 - 용선래들의 슬래그 배재용 경동장치

Info

Publication number: KR100711491B1
Application number: KR1020010025756A
Authority: KR
Inventors: 박영환; 조일현; 이동렬
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2007-04-24
Also published as: KR20020086063A

Abstract

본 발명은 고로에서 이동대차로 이송된 용선을 장입용 래들에 출선하여 전로에 장입하기 전 용선 상부에 부유되어 있는 슬래그를 제거하기 위하여 상기 용선래들을 경동시키는 경동장치에 관한 것이다.

본 발명은 상부에 래들(1)의 트래니온(2)을 안착시키는 래들트래니언 스텐더(35)와 중간에 상기 래들(1)을 안착시키는 래들프레임 스텐더(42)와 하부에 만곡형의 가이드 프레임(32)을 갖는 경동프레임(31); 상기 경동프레임(31)을 원활히 회전시키도록 상기 가이드 프레임(32)과 맞닿게 그 아래에 설치된 가이드 휠(36); 상기 래들(1)을 기울이도록 상기 경동프레임(31)에 장착된 경동실린더(38)를 포함하여, 상기 래들(1)을 상기 래들트래니온(2)을 중심으로 회전시켜 과부하를 방지토록 구성됨을 특징으로 하는 용선래들의 슬래그배재용 경동장치(30)를 제공한다.

용선, 래들, 가이드 프레임, 가이드 휠, 경동장치

Description

용선래들의 슬래그 배재용 경동장치{TILTING STAND FOR SKIMMING THE FLOATING SLAG IN LADLE INCLUDING HOT METAL}

도 1은 종래의 용선래들의 경동장치의 작동상태를 도시한 개략도;

도 2는 본 발명에 따른 용선래들의 경동장치의 작동상태를 도시한 개략도;

도 3은 본 발명에 따른 용선래들의 경동장치를 확대도시한 확대도;

도 4는 본 발명에 따른 용선래들의 경동장치의 측면을 확대도시한 측면도;

도 5는 본 발명에 따른 용선래들의 경동장치의 록킹실린더를 상세히 도시한 상세도;

도 6은 종래의 경동장치와 본 발명의 경동장치의 경동각도에 따른 래들의 위치를 비교도시한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ... 래들 2 ... 래들 트래니온

4 ... 평향기 5 ... 이동대차

7 ... 슬래그 팬 8 ... 슬래그 스키머

30 ... 본 발명에 따른 슬래그 배재용 경동장치

31 ... 경동프레임 32 ... 가이드 프레임

33 ... 경동각도 검출리미트 35 ... 래들트래니언 스텐더

36 ... 가이드 휠 37 ... 래들 록킹장치

본 발명은 용선래들 내에 부유되어 있는 슬래그를 제거하기 위해 상기 용선래들을 경동시키는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고로에서 이동대차로 이송된 용선을 장입용 래들에 출선하여 전로에 장입하기 전 용선 상부에 부유되어 있는 슬래그를 제거하기 위하여 상기 용선래들을 경동시키는 용선래들의 슬래그 배재용 경동장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 용선래들의 경동장치(10)가 작동중인 상태를 도시한다.

일반적으로 종래의 용선 중의 부유슬래그를 제거하기 위해 용선래들(1)을 기울이는 방법 중에는 용선크레인(6)을 이용하여 주권으로 상기 용선래들(1)을 들고 보권으로 필요한 각도만큼 기울이는 방법이 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 용선래들의 경동장치(10)를 이용하여 용선래들(1)을 경동시키는 경우에는 경동프레임(11)의 측면에 핀장착되고 이동대차 상에 핀장착된 경동실린더(18)를 상방으로 작동시켜 실행한다.

상기 경동실린더(18)의 상승에 따라 상기 경동프레임(11)은 경동프레임 핀(14)을 중심으로 회전하게 되고, 최대 약 52°만큼 회전될 때까지 회전된다.

상기 경동프레임(11)은 상기 용선래들(1)의 입구가 슬래그팬(7)을 향해 적절히 향하는 위치까지 회전되고, 상기 회전된 용선래들(1)의 입구부터 용선크레인(6) 의 슬래그 스키머(8)가 작동하여 상기 용선래들(1) 내의 슬래그를 상기 슬래그 팬(7)으로 배재하는 작업이 수행된다.

상기 용선래들(1)의 측면에는 경동작업이 이루어지지 않는 동안 상기 용선래들(1)을 안전하게 지지하기 위한 록킹실린더(17)가 설치되어 있고, 상기 록킹실린더(17)는 측방향으로 연장하여 상기 용선래들(1)의 측면에 맞닿아 상기 용선래들(1)의 상, 하 움직임 및 좌, 우 움직임을 제한한다.

그러나, 종래의 용선래들의 경동장치(10)는 총 질량이 약 450톤에 이르는 용선을 포함한 래들(1)을 지렛대식 경동방법에 의해 상기 경동실린더(18)의 단독의 힘으로 들어올려 경동시키므로 큰 용량의 경동실린더설비가 요구되어 과대한 설비구조를 갖게 되고, 경동시에는 무게중심이 한쪽으로 치우치기 때문에, 용선평량기에 부분적인 과밀하중이 적용되어 평량오차가 발생하는 문제점이 있다.

상기와 같은 평량오차의 발생에 의해 과량 평량시에는 용선유출 등의 대형사고 위험이 있고, 소량 평량시에는 탕면 부족으로 인한 취련시스템의 변경이 불가피하다.

또한, 상기와 같은 종래의 경동방법에서는 상기 용선크레인(6)의 가동부하가 높으므로 설비트러블의 발생이 빈번하고, 상기 용선래들(1) 내의 슬래그를 슬래그 스키머(8)를 이용하여 외부로 배재하는 동안에는 상기 용선크레인(6)을 다른 조업에 투입할 수 없는 실정이다.

즉, 상기 용선크레인(6)은 조그마한 트러블의 발생으로 조업이 중단되는 동안에도 항상 대기상태에 있어야 하기 때문에, 높은 가동율에 비해 원활한 조업지원 을 할 수 없게 되고, 이에 따라 상기 용선크레인(6)은 높은 가동손실율을 나타낸다.

따라서, 종래의 용선래들의 경동장치(10)를 사용하여 상기 용선래들(1)을 경동시키는 경우에는, 취련시간의 지연 등에 의해 생산성이 저하되고, 래들(1)의 편하중 발생에 의해 래들 경동대 프레임(11)에 잦은 균열이 발생하며, 프레임 핀, 부시 등이 마모되거나 변형되고, 유압실린더 장치의 트러블 발생 등에 의해 가동율이 저하되어 조업이 중단되는 사고가 자주 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상기 용선래들이 래들 스텐더에 안착되어 회전되는 부분을 무게중심으로 하여 상기 용선래들을 경동시킴으로써, 경동실린더의 부하를 작게 하고, 용선 평량장치에 균일한 중량이 걸리게 하여 평량 오차를 최소화하며, 최고 경동각도 범위 내에서 경동되도록 하여, 항상 안전하게 용선래들 내의 부유슬래그를 배재하도록 하는 용선래들의 슬래그 배재용 경동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 용선래들 내의 부유슬래그를 제거하기 위해 이동대차의 평량기 상에 설치되어 상기 용선래들을 경동하는 장치에 있어서, 상부에 래들의 트래니온을 안착시키는 래들트래니언 스텐더와 중간에 상기 래들을 안착시키는 래들프레임 스텐더와 하부에 만곡형의 가이드 프레임을 갖는 경동프레임; 상기 경동프레임을 원활히 회전시키도록 상기 가이드 프레임과 맞 닿게 그 아래에 설치된 가이드 휠; 상기 래들을 기울이도록 상기 경동프레임에 장착된 경동실린더를 포함하여, 상기 래들을 상기 래들트래니온을 중심으로 회전시켜 과부하를 방지토록 구성됨을 특징으로 하는 용선래들의 슬래그배재용 경동장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명에 따른 용선래들의 슬래그 배재용 경동장치의 구성을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 용선래들의 슬래그 배재용 경동장치(30)를 도시한다.

본 발명에 따른 용선래들의 슬래그 배재용 경동장치(30)(이하, 경동장치(30)라 함)는 래들트래니언 스텐더(35)에 안착되는 트래니온(2)을 기준회전축으로 하여 상기 용선래들(1)을 경동시키도록 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경동장치(30)는 전방에 슬래그 팬(7)이 배치된 이동대차(5)의 평량기(4) 상에 설치된다.

본 발명에 따른 경동장치(30)는 상기 평량기(4) 위에 배치된 경동프레임(31)을 포함한다. 도 3은 본 발명에 따른 경동장치(30)의 경동프레임(31)을 확대하여 도시하고 도 4는 상기 경동장치(30)의 측면을 확대하여 도시한다.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 경동프레임(31)은 하부에 만곡형의 가이드 프레임(32)을 포함하고, 상기 가이드 프레임(32)의 만곡형 밑면은 상기 경동프레임(31)을 원활히 회전시키도록 상기 가이드 프레임(32) 밑에 설치된 가이드 휠(36)과 구름접촉하도록 되어 있다. 상기 가이드 휠(36)은 경동작업시에 상기 용선래들(1)의 하중을 분산하여 지지하게 된다.

상기 경동프레임(31)의 상부에는 상기 래들(1)의 트래니온(2)을 안착시키기 위한 래들트래니언 스텐더(35)가 형성되어 있다. 상기 래들트래니언 스텐더(35)는 전단부 턱(35a)을 크게 하여, 경동작업시에 상기 래들트래니언(2)이 상기 래들트래니언 스텐더(35)로부터 이탈되는 것을 방지토록 한다.

상기 경동프레임(31)의 중간에는 상기 래들트래니언 스텐더(35)와 함께 상기 용선래들(1)의 중량을 지지하기 위한 래들프레임 스텐더(42)가 형성되어 있다.

전체적으로 상기 용선래들(1)은 상기 래들트래니언 스텐더(35)와 상기 래들프레임 스텐더(42)에 안착되어 경동되므로, 경동작업시에 안전하게 지지되고 상기 경동프레임(31)의 경동각도와 동일한 각도로 회전되게 된다.

상기 이동대차(5) 상의 평량기(4) 측부에는 경동프레임 스텐더(39)가 설치되어 있고, 경동작업을 수행하지 않을 시에 상기 경동장치(30)는 상기 경동프레임 스텐더(39) 상에 얹혀져 지지된다.

상기 경동프레임(31)의 측면에는 상기 래들(1)을 슬래그 팬(7) 방향으로 기울이게 하는 경동실린더(38)의 일측 끝단이 핀으로 장착된다. 상기 경동실린더(38)의 타측 끝단은 상기 이동대차(5) 상에 힌지로 지지된다.

상기 경동장치(30)의 가이드 프레임(32)의 끝부에는 경동되는 각도를 검출하도록 검출 리미트(33)가 설치된다.

상기 경동장치(30)의 경동프레임(31)의 우측 끝단(도 3 참조)에는 과경동을 방지하기 위한 과경동 방지스토퍼(34)가 설치된다. 상기 과경동 방지스토퍼(34)는 상기 검출 리미트(33)의 위치에 근접한 바로 후방에 위치된다.

상기 경동프레임(31)의 중심부에는 상기 용선래들(1)을 안착시키거나 상가 작업시의 유동을 방지하도록 록킹 실린더(37)가 설치되어 있다. 도 5는 본 발명에 따른 경동장치(30)의 록킹실린더(37)를 상세히 도시한다.

상기 록킹 실린더(37)는 하방을 향해 연장하는 실린더 리이드(37a)를 포함한다. 상기 실린더 리이드(37a)는 상기 평량기(4)의 상부 중앙에 형성된 홈(4a)에 이르도록 연장되고, 상기 실린더 리이드(37a)의 끝단은 상기 홈(4a)에 삽입되는 크기를 갖는다. 상기 실린더 리이드(37a)의 끝단이 상기 홈(4a)에 삽입되면, 본 발명에 따른 경동장치(30)는 상기 용선래들(1)을 안착시키거나 또는 상가 작업시에 유동이 방지된다.

상기 가이드 휠(31)의 양측에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 휠(31)이 트랙에서 이탈되지 않고, 좌, 우 유동되지 않게 하기 위해 턱(40)이 설치되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 용선래들의 슬래그 배재용 경동장치(30)의 작용을 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 고로에서 토페도카로 운반되어진 용선을 용선래들(1)에 재출선하여 배재장으로 이송하면, 슬래그 배재를 위한 경동이 실시된다.

운전자 조작에 의해 상기 경동장치(30)를 가동시키면, 상기 경동실린더(38) 에 유압작동유가 공급되어 경동작업이 시작된다.

경동작업이 시작되면, 상기 경동실린더(38)가 상승되고, 이에 따라 상기 가이드 프레임(32)은 상기 가이드 휠(36)을 따라 구름접촉을 하면서 회전된다. 이 때, 상술한 바와 같이, 상기 트래니온(2)은 상기 래들트래니온 스텐더(35)에 안착되고 상기 용선래들(1)의 몸체는 상기 래들프레임 스텐더(42)에 안착되어 있으므로, 상기 가이드 프레임(32)의 회전에 따라 상기 용선래들(1)도 동시에 회전된다.

본 발명에 따른 경동장치(30)는 상기 래들트래니언 스텐더(35)에 안착되어 회전되는 트래니온(2)을 중심축으로 하여 상기 용선래들(1)을 경동시키므로, 상기 경동실린더(38)는 상기 가이드 휠(36)과 함께 분산된 하중을 받게 되고, 이에 따라 종래의 경동장치(10)의 경동실린더(18)보다 훨씬 더 적은 경동압력으로 상기 용선래들(1)을 경동시키게 된다.

상기 경동장치(30)의 회전은 상기 가이드 프레임(32) 상에 장착된 검출용 리미트(33)에 의해 감시되고, 정해진 경동 각도만큼 회전된다. 정해진 각도만큼 회전된 경동위치에서 용선크레인(6)의 슬래그 스키머(8)가 작동하여 상기 정해진 각도만큼 기울어진 용선래들(1) 내에 부유된 슬래그를 상기 슬래그 팬(7)으로 배재한다.

상기 리미트 스위치(33)와 다른 장치들과의 간섭 등에 의해 상기 리미트 스위치(33)가 고장나게 되면, 상기 경동장치(30)는 오버런하게 되지만, 상기 리미트 스위치(33)의 후방에 설치된 과경동 방지스토퍼(34)에 의해 상기 경동장치(30)는 정해진 경동각도보다 약간 큰 각도만큼 더 회전된 후 정지되어 과경동으로 인한 설 비전복 등의 사고는 미연에 방지된다.

상기 용선래들(1) 내의 부유슬래그를 모두 제거한 후에 상기 경동실린더(38)는 다시 하강하고, 이에 따라 상기 경동장치(3)와 상기 용선래들(1)도 동시에 역회전되어 처음의 위치로 배치된다.

상기와 같은 작용순서에 따라 안전하게 상기 용선래들(1) 내의 부유슬래그가 배재된다.

도 6은 상기 용선래들(1) 내의 부유슬래그를 배재하기 위해 종래의 경동장치(10)와 본 발명에 따른 경동장치(30)를 사용하여 각각 최대 경동각도 52°만큼 경동작업을 수행하였을 때의 상태를 비교도시한다.

도 6(a)는 종래의 경동장치(10)를 사용하여 경동작업을 수행하는 것을 도시하고, 도 6(b)는 본 발명에 따른 경동장치(30)를 사용하여 경동작업을 수행하는 것을 도시한다.

다음 표 1은 도 6(a)와 도 6(b)와 같이 최대 경동각도 52°만큼 회전하여 경동작업을 수행하였을 경우의 종래의 경동장치(10)와 본 발명에 따른 경동장치(30)의 결과데이타를 비교하여 나타낸 것이다.

		종래의 경동장치(10)	본 발명에 따른 경동장치(30)
경동실린더의 스트로크		3280mm	2820mm
경동각도		최대 52°	최대 52°
경동실린더의 작동압	작동압	160kg/cm2	140kg/cm2
경동실린더의 작동압	작동최대압	240kg/cm2	190kg/cm2
경동실린더의 일회 스트로크당 작동시간		82 sec/스트로크(stroke)	52 sec/스트로크

이 때, 적용된 용선래들(1)의 최대하중은 450톤(용선 330톤 ＋ 래들 120톤), 적용 경동각도의 구간은 0°~ 56°, 최대 경동각속도는 60°/min, 적용된 경동실린더의 수는 2개이다. 또한, 상기 경동실린더(38)는 유압팩(Seperator Hydraulic Pack)의 구동기에 의해 작동된다.

상기 표 1의 결과에서 알 수 있듯이, 상기 용선래들(1)을 경동할 때, 본 발명에 따른 경동장치(30)는 종래의 경동장치(10)보다 훨씬 더 작은 경동실린더의 스트로크를 필요로 한다. 또한, 경동작업시에 상기 용선래들(1)을 트래이언(2)을 중심으로 경동시키므로 종래의 경동작업보다 분산된 하중을 받게 되고, 상기 가이드 휠(36)와 상기 경동실린더(38)가 함께 상기 용선래들(1)의 하중을 분산하여 지지하게 되므로, 종래보다 훨씬 더 적은 작동압을 갖는 경동실린더(38)로서 작업을 수행한다. 또한, 경동실린더의 일회 스트로크당 작동시간에서도 본 발명에 따른 경동장치(30)는 종래보다 훨씬 더 적은 시간을 필요로 한다.

그러므로 상기와 같은 비교결과로부터, 본 발명에 따른 경동장치(30)가 종래보다 훨씬 더 안전하고 빠르게 경동작업을 수행함을 알 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 경동장치(30)를 사용하여 조업함으로써, 1일 평균 75 차지(Charge)의 용선을 생산하게 되었고, 결과적으로 60 차지(20,000 톤)/월의 생산성 상승 효과를 얻게 되었다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 용선래들의 슬래그 배재용 경동장치에 의하면, 래들스텐더에 안착되어 회전되는 트래니온을 중심축으로 하여 용선래들을 경 동시키므로써, 과평량 또는 무게중심 이동에 의한 프레임 균열, 핀 및 부쉬 마모 및 유압실린더장치의 트러블 발생을 제거하여 용선유출 등의 대형사고를 미연에 방지하고, 용선크레인의 가동손실율을 현저히 감소시키며, 소량평량에 의한 탕면부족의 결과인 전로취련 시스템변경의 필요성을 없애고, 취련시간 지연으로 인한 생산성 저하의 문제점을 해결하여 전체적으로 용강의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 배재시간과 대기시간을 단축시킴으로써, 용선래들 내에 함유된 부유슬래그를 완벽하게 제거하고, 이에 따라 전로 취련후 용강의 청정성을 확보하여 용강의 품질이 향상되는 효과가 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

용선래들 내의 부유슬래그를 제거하기 위해 이동대차의 평량기 상에 설치되어 상기 용선래들을 경동하는 장치에 있어서,

상부에 래들(1)의 트래니온(2)을 안착시키는 래들트래니언 스텐더(35)와 중간에 상기 래들(1)을 안착시키는 래들프레임 스텐더(42)와 하부에 만곡형의 가이드 프레임(32)을 갖는 경동프레임(31);

상기 경동프레임(31)을 원활히 회전시키도록 상기 가이드 프레임(32)과 맞닿게 그 아래에 설치된 가이드 휠(36);

상기 래들(1)을 기울이도록 상기 경동프레임(31)에 장착된 경동실린더(38)를 포함하여,

상기 래들(1)을 상기 래들트래니온(2)을 중심으로 회전시켜 과부하를 방지토록 구성됨을 특징으로 하는 용선래들의 슬래그배재용 경동장치.
제 1항에 있어서,

상기 경동실린더(38)는 일측이 상기 경동프레임(31)의 측부에 핀장착되고, 타측이 상기 이동대차(5) 상에 힌지결합되도록 구성됨을 특징으로 하는 슬래그배재용 경동장치.
제 1항에 있어서, 나아가

상기 래들(1)의 경동각도를 검출하도록 상기 가이드 프레임(32) 상에 설치된 검출 리미트(33)를 추가포함함을 특징으로 하는 슬래그배재용 경동장치.
제 1항에 있어서, 나아가

상기 래들(1)의 과경동을 방지하기 위해 상기 가이드 프레임(32)의 끝단부에 설치된 과경동 방지스토퍼(34)를 추가포함함을 특징으로 하는 슬래그배재용 경동장치.
제 1항에 있어서, 나아가

상기 용선래들(1)의 안착 또는 상가작업시의 유동을 방지토록 상기 경동프레임(31)의 중심부에 장착되고, 상기 가이드 프레임(32) 상에 설치된 검출리미트(33)의 신호에 따라 하방으로 연장하여 상기 평량기(4) 상에 형성된 홈(4a)에 삽입되는 록킹실린더(37)를 추가포함함을 특징으로 하는 슬래그배재용 경동장치.