KR100758419B1 - 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치 - Google Patents

Abstract

제강 공정중 하나인 진공 탈가스 공정시 사용되는 진공 탈가스 설비의 베셀 예열구의 지금 파쇄장치가 제공된다.

상기 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치는, 진공 탈가스 베셀의 예열구 일측으로 예열구 투입 각도에 맞추어 이동토록 배치된 이동프레임상에 설치된 베이스와, 상기 베이스상에 설치된 구동수단으로서 베이스에서 전후 이동토록 설치된 구동판상에 설치된 구동원 및, 상기 구동원에 연결되면서 상기 베이스상에 제공된 클램프에 지지되는 작동로드의 단부에 장착된 파쇄수단으로 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 베셀의 합금철 투입구이면서 필요시 베셀의 내부 연와를 건조시키거나 베셀의 승온을 위한 버너가 투입되는 예열구의 통로에 부착된 지금을 작업자의 수작업없이 자동적으로 제거함으로서, 예열구의 버너 투입시 플랜지 부분의 실링불량을 방지하고 버너의 투입도 원활하게 하여 전체적인 진공 탈가스 베셀의 가동성을 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

진공 탈가스, 베셀, 베셀 예열구, 베셀 합금철 투입구, 버너, 지금 파쇄장치

Description

진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치{An Apparatus for Crushing Skulls in Preheating Opening of Vessel in Vacuum Degasser}

도 1은 진공 탈가스 설비를 도시한 구성도

도 2는 진공 탈가스 설비중 베셀 예열구에 지금이 부착되는 상태를 도시한 구성도

도 3은 본 발명에 따른 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치를 도시한 전체 구성도

도 4는 본 발명인 장치를 도시한 평면 구성도

도 5는 본 발명에 따른 장치를 도시한 평면도

도 6은 도 5 'A'의 정면도

도 7은 도 5 'B'의 정면도

도 8은 도 5의 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치

10.... 베셀 12.... 예열구

30.... 베이스 32.... 이동프레임

34.... 레일 38.... 구동실린더

40.... 구동수단 42.... 종동스프로켓

46.... 구동스프로켓 48.... 구동체인

50.... 구동원 52.... 이동판

54.... 가이드 56.... 가이드롤

70.... 파쇄수단 72.... 클램프

74.... 작동로드

본 발명은 제강 공정중 하나인 진공 탈가스 공정시 사용되는 진공 탈가스베셀의 예열구에 부착된 지금 파쇄장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 베셀의 합금철 투입구이면서 필요시 베셀의 내부 연와를 건조시키거나 베셀의 승온을 위한 버너가 투입되는 예열구의 내부 통로에 부착된 지금을 작업자의 수작업없이 자동적으로 제거하여 예열구의 버너 투입을 원활하게 하는 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치에 관한 것이다.

제철공장에서 고청정강을 제조하는 설비중 하나가 진공 탈가스 설비(Reinstahl Huten Werke Heraus, RH)인데, 이와 같은 진공 탈가스 설비는 진공조내를 강압하게 되면 진공도에 따라 용강이 진공조 안으로 상승 및 하강되면서 고청 정강으로 제조하는 것으로, 이와 같은 진공 탈가스 조업시 수요가가 요구하는 품질을 확보하기 위해서는 진공조내의 진공상태를 절대진공에 가까운 진공도로 관리할 필요가 있다.

즉, 고진공 상태하에서 용강중의 가스제거가 용이하기 때문에 탈가스처리시, 진공상태가 불량하게 되면, 제품의 품질저하가 발생되고 처리중인 용강은 전량 여재처리하여야 하기 때문에, 비용손실의 발생은 물론, 생산성이 떨어져 제품의 납기 준수가 어렵게 된다.

한편, 도 1에서는 이와 같은 통상적인 진공 탈가스 설비를 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 래들(100)의 상부로 긴밀하게 진공이 형성된 상태에서 베셀(진공조)(110)가 덮여지면, 베셀(110) 하측의 침적관(120) 즉, 상승관과 하강관을 통하여 용강(m)이 순환되면서 탈가스가 이루어 진다.

한편, 이와 같은 진공 탈가스 설비에서 진공을 형성시키는 방법은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 진공탈가스 처리시 벤츄리 관(Venturi Tube) 형태의 이젝터 (130) 내부에 취부되어 있는 스팀 분사노즐(140)에 대략 7~8bar 정도의 압력으로 스팀을 공급 분사하면, 스팀이 분사되는 방향으로 흡인력이 발생하여 베셀(110) 내부가 배기되면서 진공이 형성되는 것이다.

그리고, 스팀 분사노즐(140)을 통해 분사된 스팀은 콘덴서(150)에 이르게 되고, 콘덴서(150)에서 냉각수를 뿌려 스팀을 강제로 액화시켜, 이때 체적이 감소하는 크기 만큼 진공이 형성되며 이러한 일련의 단계가 연속적으로 진행되면서 진공이 유지된다.

즉, 도 1에서 베셀(110)과 연결된 라인(L)에서 배기측으로 연속적으로 고압의 스팀을 노즐(140)을 통하여 분사시키기 때문에, 베셀(110)측에는 고정도의 진공이 형성되는 것이다.

한편, 도 2에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 진공 탈가스 설비의 베셀(110)에는 예열구(합금철 투입구로 사용되기도 함)(200)가 설치되는데, 이와 같은 예열구(200)를 통하여는 버너(210)가 삽입되어 부생가스인 코크스 오븐가스(COG)를 주 연료로 공기와 순산소를 혼합하여 높은 열량으로 버너링(약1200℃)을 함으로서 베셀의 승온 작업을 수행한다.

예를 들어, 도 2에서 도시한 바와 같이 베셀 예열구(200)에는 이동 프레임(214)상에서 수직 이동하는 버너(210)가 제공되어 필요시 상기 버너는 베셀 내부에 화염을 가하여 베셀 승온을 수행한다.

즉, 버너(210)를 통하여 베셀의 내부 연와를 건조시키거나 베셀을 승온시키는 것이다.

그런데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 베셀 윤용시 예열구(200)를 오픈시키어 버너(210)가 투입되는 순간 실링이 제대로 되지 않아 지금(G)이 예열구(200)의 내부 통로 내화물에 쌓이게 되고 고착되는 문제가 발생된다.

결국, 이와 같은 예열구 내부 통로에 지금(G)이 부착되거나 또는 온도가 높은 지금에 의해 내부 통로 내화물이 마모되면, 버너(210)의 예열구 삽입시 그 중심균형(얼라이먼트)이 일정하지 않아 버너(210)에 부착된 실링용 플랜지(212)가 예열구 입구측 플랜지면(202)에 정확하게 밀착되는 것을 어렵게 한다.

이때, 도 2에서 도시한 바와 같이, 예열구 플랜지부(202)와 버너 실링플랜지(212)사이에 틈새가 발생하면서 그 틈새를 통하여 버너 가동시 발생되는 다량의 화염(F)이 유출되고, 이는 승온 효율에 영향을 미치는 것은 물론, 화염에 따른 주변설비의 오염문제를 발생시키게 된다.

또한, 진공 탈가스 베셀이 요구하는 정도의 승온이 원활하게 되지 않을 경우, 고급재 탈가스 처리에 문제를 야기시켜 안정성 조업과 품질확보를 어렵게 하는 것이고, 설비관리도 어렵게 한다.

따라서, 진공 탈가스 베셀(110)의 예열구(200) 내부 통로에 부착된 지금(G)을 파쇄시켜 버너의 원활하고 안정작인 예열구 투입을 가능하게 하는 것이 필요하고, 이와 같은 예열구 지금 파쇄장치에 대한 기술이 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 합금철 투입구이면서 베셀의 내부 연와를 건조시키거나 승온을 위한 버너가 투입되는 예열구의 내부 통로에 부착된 지금을 작업자의 수작업없이 자동적으로 제거하는 것을 가능하게 하여 예열구의 버너 투입을 원활하게 하고 예열구와 실링플랜지간의 실링불량을 방지하는 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 진공 탈가스 베셀의 예열구 일측으로 예열구 투입 각도에 맞추어 이동토록 배치된 이동프레임상에 설치된 베이스;

상기 베이스상에 설치된 구동수단으로서 베이스에서 전후 이동토록 설치된 구동판상에 설치된 구동원; 및,

상기 구동원에 연결되면서 상기 베이스상에 제공된 클램프에 지지되는 작동로드의 단부에 장착된 파쇄수단;

을 포함하여 구성된 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치를 제공한다.

이때, 상기 이동프레임은 베셀 예열구의 일측에 설치된 레일을 따라 이동하는 이동휠들이 저부에 설치된 철골 구조물로서 일측에는 구동실린더가 연결되어 예열구에 인접하여 이동 배치되어 있다.

또한, 상기 베이스는 이동프레임의 이동방향에 직교하여 예열구를 향하도록 베이스상에 장착된 사각 구조체이고, 상기 구동원은 상기 작동로드가 연결되는 유압모터로 구성되며, 상기 베이스상에 이동토록 설치된 구동판에는 베이스에 설치된 가이드에 지지 이송되는 가이드롤들이 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 구동판을 이동시키는 구동수단은, 상기 베이스의 내측 전,후측에 설치된 종동 스프로켓과, 상기 베이스의 내측 중앙에 모터 구동토록 설치된 구동스프로켓 및, 상기 스프로켓들에 체결되고 상기 구동판 전,후측에 연결되어 구동판의 베이스 이동을 가능하게 하는 구동체인으로 구성되어 있다.

또한, 상기 작동로드의 단부에 설치된 파쇄수단은 로드의 단부에 설치된 다 이아몬드 툴(tool)로 구성된다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치를 도시한 전체 구성도이고, 도 4는 본 발명인 장치를 도시한 평면 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 장치를 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5 'A'의 정면도이고, 도 7은 도 5 'B'의 정면도이며, 도 8은 도 5의 측면도이다.

먼저, 도 3 및 도 4에서는 본 발명에 따른 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치(1)의 전체 구성을 설치 상태도 및 평면도로서 도시하고 있다.

즉, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치(1)는, 크게 베이스(30)와 구동원(50) 및, 파쇄수단(70)으로 나누어 질 있다.

따라서, 본 발명의 장치(1)는, 베이스(30)가 베셀(10)의 예열구(12)의 일측에서 이동하고, 상기 베이스(30)에 설치된 구동원(50)의 구동에 따라 연계된 파쇄수단(70)은 예열구(12)에 삽입되면서 회전 구동되어 예열구(12)의 내부 통로에 부착된 지금(도 3의 G)을 파쇄 제거하는 것이다.

이때, 상기 베이스(30)는, 진공 탈가스 베셀(10)의 예열구(12) 일측으로 예열구 투입 각도에 맞추어 이동토록 배치된 이동프레임(32)상에 설치되어 있다.

따라서, 베이스(30)는 이동프레임(32)의 이동시 예열구에 다음에 설명하는 작동로드(74)와 파쇄수단(70)이 예열구 경사각에 맞추어 그 내측으로 삽입하는 것 을 가능하게 된다.

이때, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 이동프레임(32)은 베셀 예열구(12)의 일측에 설치된 레일(34)을 따라 이동하는 이동휠(36)들이 저부에 설치된 철골 구조물로서 일측에는 구동실린더(38)가 연결되어 있다.

따라서, 상기 구동실린더(38)가 전,후진 구동함에 따라 상기 이동프레임(32)은 그 하부의 이동휠(36)들이 레일(34)을 따라 이동하고, 이동프레임상에 그 이동방향으로 직교하게 설치된 베이스(30)가 예열구 삽입 위치에 도달하면 이동이 정지된다.

이때, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 구동실린더의 구동은 이동프레임의 이동시 정지 위치에서 텃치 작동되는 리미트 스위치와 연동되어 작동이 제어될 수 있다.

한편, 상기 예열구(12)가 베셀의 합금 투입구와 동시에 베셀승온을 위한 버너 투입구도 되기 때문에, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 이동프레임(32)에는 버너(80)가 장착되어 있고, 결국 구동 실린더(38)의 전,후진 이동량에 따라 예열구에는 버너(80) 또는 본 발명의 장치(1)가 투입 대기 위치로 위치 조정되느 것이다.

그런데, 상기 레일(34)은 도 3에서 도시한 바와 같이, ㄴ자 철골 구조물(34b)상의 지지대(34a) 상,하측에 설치되고 이 지지대는 실제로는 상기 이동프레임의 길이보다 길게되어 있음은 물론이다.

다음, 본 발명인 장치(1)의 상기 구동원(50)은, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스(30)상에 설치된 구동수단(40)으로서 베이스에서 전후 이동토 록 설치된 구동판(52)상에 설치된다.

이때, 상기 베이스(30)는 도 6 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 철골 구조물로서 소정의 길이와 폭으로 된 상기 이동프레임(32)의 이동방향에 직교하여 예열구(12)를 향하도록 이동프레임상에 장착된 사각 구조체 즉, 사각 형강으로 되어 있다,

한편, 상기 구동원(50)은 도 5 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 다음에 상세하게 설명하는 작동로드(74)의 후단부가 도시하지 않은 커플링부품등으로 연결되는 유압모터이다.

즉, 구동원은 구동력이 우수한 유압모터로 사용하고, 이에 따라 구동원(50)인 유압모터 가동시 작동로드(74)가 회전 구동되게 된다.

또한, 상기 유압모터인 구동원이 장착된 이동판(52)은 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스(30)의 양측에 수평 돌출토록 설치된 가이드(54) 상,하측에 지지 이송되는 가이드롤(56)들을 구비하고, 상기 가이드롤(56)들이 설치되는 수직판(57)이 상기 이동판(52)의 양측에 수직 고정된다.

따라서, 다음에 설명하는 구동수단(40)의 작동에 따라 이동판(52)은 가이드롤의 가이드 이동과 동시에 베이스(30)상에서 그 길이방향으로 이동하고, 따라서 이동판(52)상의 구동원(50)과 일체로 작동로드(74)가 하강 이동하여, 최종적으로는 도 3에서 도시한 바와 같이, 예열구(12)의 내측에 삽입되고, 이동판(52)이 상승 이동하면 예열구에서 부터 이탈되어 본래 위치로 복귀되게 된다.

이때, 도 3, 도 5 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 이동판(42)을 이동시 키는 구동수단(40)은, 상기 베이스(30)의 내측 전,후측에 설치된 종동 스프로켓(42)과, 상기 베이스의 내측 중앙에 모터(44) 구동토록 설치된 구동스프로켓(46) 및, 상기 스프로켓들에 체결되고 상기 구동판(52) 전후측에 연결되어 구동판의 베이스 이동을 가능하게 하는 구동체인(48)으로 구성된다.

따라서, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 중앙의 구동모터(44)가 구동되면 그 모터축에 설치된 구동스프로켓(46)에 체결된 구동체인(48)이 베이스(30)의 내측에서 전,후측 종동스프로켓(42)으로서 무한궤도를 형성하면서 구동되고, 결국 상기 구동체인(48)이 전,후측에 연결된 이동판(52)은 도 6과 같이, 그 하측 가이드롤(56)들이 베이스 가이드를 따라 이동하면서 최종적으로는 베이스상에서 상승 또는 하강하고, 이에 일체로 구동원과 작동로드가 이동하게 된다.

다음, 본 발명인 장치(1)의 상기 파쇄수단(70)은, 상기 구동원(50)에 연결되면서 상기 베이스상에 제공된 클램프(72)에 지지되는 작동로드(74)의 단부에 장착되어 있다.

그리고, 이와 같은 파쇄수단은 도 3 및 도4에서 도시한 바와 같이, 상기 작동로드(74)의 단부에 설치된 파쇄수단(70)은 로드의 단부에 설치된 다이아몬드 툴(tooㅣ)로 제공될 수 있다.

따라서, 실질적으로 구동원(50)인 유압모터 가동시 작동로드(74)의 선단부가 베이스(30)상에 정착된 클램프(72)에서 지지된 상태에서 작동로드가 안정적으로 회전 구동되고, 이에 따라 파쇄수단인 다이아몬드 툴은 예열구 내부 통로에 부착된 지금을 제거한다.

이때, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 작동로드 클램프(72)는 중앙에 작동도드 통과부분이 형성된 상,하측 블록(72a)(72b)이 힌지(72d)와 체결볼트(72c)로서 조립 및 분해 가능하게 체결된다.

그리고, 도면에서 별도의 부호로 도시하지 않았지만, 상기 작동로드 통과부분에는 작동로드의 회전과 동시에 그 전,후진을 가이드하는 라이너 또는 리니어 베어링 등이 장착되는 것이 바람직하다.

이에 따라서, 본 발명의 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치(1)는 예열구 투입위치로 이동하여 이동판과 일체로 구동원 및 작동로드(74)가 하강하여 베셀 예열구(12)에 투입되고, 동시에 구동원(50)인 유압모터의 구동으로 작동로드와 일체로 파쇄수단(70)이 회전 구동되면서 예열구 내부 통로에 부착된 지금(G)들을 작업자 수작업없이 신속하게 제거하는 것을 가능하게 한다.

다음, 도 4에서 도시한 이동프레임(32)의 이동으로 파쇄장치가 예열구에서 벗어나 위치되면 버너(80)가 예열구 투입위치로 위치 조정되고 하강하여 예열구 내에서 점화되고 베셀 승온을 가능하게 한다.

이와 같이 본 발명인 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치에 의하면, 베셀의 합금철 투입구이면서 필요시 베셀의 내부 연와를 건조시키거나 베셀의 승온을 위한 버너가 투입되는 예열구의 통로에 부착된 지금을 작업자의 수작업없이 매우 간편하게 자동적으로 제거함으로서, 예열구의 버너 투입시 실링불량을 방지하고 버너의 투입도 원활하게 하여 전체적인 진공 탈가스 베셀의 가동성을 향상시키는 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 진공 탈가스 베셀의 예열구 일측으로 예열구 투입 각도에 맞추어 이동토록 배치된 이동프레임상에 설치된 베이스;

   상기 베이스상에 설치된 구동수단으로서 베이스에서 전후 이동토록 설치된 구동판상에 설치된 구동원; 및,

   상기 구동원에 연결되면서 상기 베이스상에 제공된 클램프에 지지되는 작동로드의 단부에 장착된 파쇄수단;

   을 포함하여 구성된 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이동프레임은 베셀 예열구의 일측에 설치된 레일을 따라 이동하는 이동휠들이 저부에 설치된 철골 구조물로서 일측에는 구동실린더가 연결되어 예열구에 인접하여 이동 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 베이스는 이동프레임의 이동방향에 직교하여 예열구를 향하도록 베이스상에 장착된 사각 구조체이고, 상기 구동원은 상기 작동로드가 연결되는 유압모터로 구성되며, 상기 베이스상에 이동토록 설치된 구동판에는 베이 스에 설치된 가이드에 지지 이송되는 가이드롤들이 설치된 것을 특징으로 하는 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 구동판을 이동시키는 구동수단은,

   상기 베이스의 내측 전,후측에 설치된 종동 스프로켓;

   상기 베이스의 내측 중앙에 모터 구동토록 설치된 구동스프로켓; 및,

   상기 스프로켓들에 체결되고 상기 구동판 전,후측에 연결되어 구동판의 베이스 이동을 가능하게 하는 구동체인;

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 작동로드의 단부에 설치된 파쇄수단은 로드의 단부에 설치된 다이아몬드 툴(tool)로 구성된 것을 특징으로 하는 진공 탈가스 베셀의 예열구 지금 파쇄장치.

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