KR100771048B1

KR100771048B1 - 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치

Info

Publication number: KR100771048B1
Application number: KR1020060045800A
Authority: KR
Inventors: 허휴만; 이동선; 송채종
Original assignee: 주식회사 포스렉
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2007-10-29

Abstract

제철소에서 사용되는 턴디쉬의 출탕구에 톱 노즐을 조립하기 위한 톱 노즐 조립장치가 제공된다.

본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치는, 일단이 턴디쉬의 출탕구와 톱노즐을 순차적으로 관통하도록 상기 턴디쉬에 안착되는 가이드수단; 상기 톱노즐이 안착되며 상기 톱노즐을 관통한 가이드수단의 일단이 관통되는 거치판과, 상기 거치판을 상기 출탕구 측으로 이동시켜 상기 톱노즐을 상기 출탕구에 인입시키는 실린더를 포함하는 가압수단; 상기 턴디쉬에 안착된 상기 가이드수단을 고정시키는 고정수단을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 턴디쉬 톱 노즐 조립장치를 사용하면, 톱 노즐 조립을 위해 턴디쉬를 경동시키거나 이동시킬 필요가 없으므로 작업이 매우 용이해지고, 톱 노즐 조립과 카셋트 조립을 한번에 할 수 있으므로 공정이 단순화되며, 톱 노즐조립 시 웰브릭의 변형 및 파손을 방지할 수 있고, 작업자의 부상 등 안전사고를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

턴디쉬, 경동, 이동, 톱 노즐, 조립, 핀, 실린더

Description

턴디쉬용 톱 노즐 조립장치{Apparatus for assembling top nozzle of tundish}

도 1 내지 도 3은 종래의 턴디쉬용 톱 노즐 조립과정을 순차적으로 도시하는 단면도이다.

도 4는 종래의 턴디쉬용 톱 노즐 조립과정에 사용되는 고정판의 평면도이다.

도 5는 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치의 사용예를 도시하는 단면도이다.

도 6 내지 도 9는 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치를 이용하여 톱 노즐을 조립하는 과정을 순차적으로 도시한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 턴디쉬 11 : 출탕구

12 : 웰브릭 13 : 톱노즐

100 : 가이드수단 110 : 안착블록

120 : 중심관 122 : 체결구

200 : 가압수단 210 : 거치판

220 : 바닥판 222 : 연결관

224 : 체결홀 230 : 실린더

300 : 체결핀 400 : 리프터

410 : 안착판 420 : 베어링

본 발명은 제철소에서 사용되는 턴디쉬의 출탕구에 톱 노즐을 조립하기 위한 톱 노즐 조립장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 턴디쉬를 경동시키거나 이동시키지 아니하고 톱노즐과 카셋트를 조립시킴으로써 공정 단축 및 품질을 크게 향상시키고, 안전한 작업이 이루어지도록 하여 현장의 안전사고를 사전에 예방하도록 개선된 턴디쉬용 톱 노즐 조립 장치에 관한 것이다.

제철소 및 제강공장의 연주공정에서는 용강을 주조하는 용기인 턴디쉬에는 웰 브릭(Tundish Well Brick)이 형성되고, 상기 웰 브릭에 출탕구가 형성되며, 상기 출탕구에는 톱 노즐이 조립된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 톱 노즐 조립과정에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3은 종래의 턴디쉬용 톱 노즐 조립과정을 순차적으로 도시하는 단면도이고, 도 4는 종래의 턴디쉬용 톱 노즐 조립과정에 사용되는 고정판의 평면 도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 톱 노즐(13) 조립작업은 대략 3단계로 구분하여 이뤄진다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 경동장에서 톱 노즐(13) 조립작업을 위해 먼저 웰 브릭(12)을 축조후 부정형 람밍재를 넣고 다듬질을 한 후 클램프(2)로 턴디쉬(1)를 고정시킨 후, 도 2에 도시된 바와 같이 경동설비(3)로 턴디쉬(1)를 90도 경동시킨 다음 톱 노즐(13)에 조인트 시트(13a)를 도포하고 출탕구(11)에 밀어 넣어 톱 노즐(13)을 조립시킨다.

톱 노즐(13)의 조립이 완료되면, 톱 노즐(13)이 빠지지 않도록 3개의 고정볼트(5)를 이용하여 도 4에 도시된 삼발이 형상의 고정판(4)을 턴디쉬(1)에 체결한 후, 경동설비(3)를 가동시켜 턴디쉬(1)를 원위치로 회전시킨다. 턴디쉬(1)가 원위치되면, 클램프(2)를 해지시킨 후 크레인을 이용하여 턴디쉬(1)를 카셋트 조립데크로 이동시킨다.

턴디쉬가 카셋트 조립데크로 이동되면 고정볼트(5)를 풀어 고정판(4)을 해체한 후 별도로 보관한다. 이때 카셋트(50)를 조립시키는 공정은 도 3에 도시된 바와 같이 카셋트(50)를 승강시키는 리프터(400)에 의해 이루어진다.

이와 같은 종래의 톱 노즐(13) 조립 작업은 각 단계별로 턴디쉬(1)를 운반하여야 하고, 클램프(2)에 턴디쉬(1)를 조립시키기 위하여 경동설비(3)로 턴디쉬(1)를 경동시켜야 하며, 톱 노즐(13) 조립 후 카셋트(50)를 조립시키기 위하여 턴디쉬(1)를 또 다시 경동시켜야하는 등 각종 장비와 설비를 가동시키는 공정이 요구된 다. 따라서 종래의 톱 노즐 조립방식은 공정이 복잡할 뿐만 아니라 작업장소가 분산되어 있어 비능률적이며 작업 생산성이 낮다는 단점이 있다.

또한 종래에는 출탕구(11)에 톱 노즐(13)을 삽입시키는 작업이 작업자의 수작업에 이루어지므로 톱 노즐(13) 조립의 정밀도가 낮아지고, 망치 등의 공구를 이용하여 톱 노즐(13)을 타격하여 출탕구(11)에 삽입시키므로 톱 노즐(13) 조립과정에서 웰브릭(12)이 밀려 고열의 용강이 유출될 우려가 있으며, 고정판(4)의 고정볼트(5) 조립 및 분해와 턴디쉬(1) 이동시 작업자들의 추돌 및 손가락 협착위험, 고소작업에 따른 추락위험 등 안전사고 위험을 내포하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 톱 노즐 조립을 위해 턴디쉬를 경동시키거나 이동시킬 필요가 없고, 톱 노즐 조립과 카셋트 조립을 한번에 할 수 있으며, 작업자의 부상 등 안전사고를 방지할 수 있도록 구성되는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치는,

일단이 턴디쉬의 출탕구와 톱노즐을 순차적으로 관통하도록 상기 턴디쉬에 안착되는 가이드수단;

상기 톱노즐이 안착되며 상기 톱노즐을 관통한 가이드수단의 일단이 관통되는 거치판과, 상기 거치판을 상기 출탕구 측으로 이동시켜 상기 톱노즐을 상기 출탕구에 인입시키는 실린더를 포함하는 가압수단;

상기 턴디쉬에 안착된 상기 가이드수단을 고정시키는 고정수단;

을 포함하여 구성된다.

상기 가이드수단은,

상기 출탕구를 관통하는 부위가 상기 출탕구와 중심축이 일치하도록 구성된다.

상기 가이드수단은,

상기 출탕구의 내측 입구에 안착되는 안착블록과, 일단이 상기 출탕구를 관통하고 타단이 상기 안착블록에 결합되는 중심관을 포함하여 구성된다.

상기 출탕구는 상기 안착블록이 안착되는 측의 입구가 끝단으로 갈수록 넓어지도록 경사면이 형성되고,

상기 안착블록은 상기 출탕구의 경사면과 대응되는 부위가 상기 출탕구의 경사면과 동일한 각도로 경사지게 형성된다.

상기 가압수단은, 상기 거치판을 관통한 중심관의 일단이 인입되는 연결관이 형성된 바닥판을 더 포함하고,

상기 실린더는 일단이 상기 바닥판에 결합되고 타단이 상기 거치판에 결합된다.

상기 중심관은 상기 연결관에 인입되는 부위에 인입방향과 교차하는 방향으로 체결구가 형성되고,

상기 연결관은 상기 체결구와 대응되는 부위에 체결홀이 형성되며,

상기 고정수단은 상기 체결홀을 관통하여 상기 체결홀에 결합됨으로써 상기 중심관을 상기 연결관에 결합시키는 체결핀으로 적용된다.

상기 가압수단을 상기 출탕구측으로 이동시키는 리프터를 더 포함한다.

상기 리프터는 상기 가압수단이 안착되는 안착판을 구비하고,

상기 안착판은, 상기 가압수단이 상기 가이드수단의 인입방향과 교차되는 방향으로 이동될 수 있도록, 상기 가압수단이 안착되는 부위에 하나 이상의 베어링이 마련된다.

상기 가압수단은 상기 안착판으로부터의 이탈 방지를 위한 스토퍼를 구비한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치의 실시예를 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 톱 노즐 조립장치는 턴디쉬(1)를 경동시키지 아니하고 즉, 턴디쉬(1)가 바닥면이 하측을 향하도록 안착데크(14)에 안착된 상태에서 톱 노즐(13)을 웰브릭(12)에 형성된 출탕구(11) 내로 인입시켜 결합시킬 수 있도록 구성된다.

종래와 같이 톱 노즐(13)을 출탕구(11) 내로 밀어 넣는 작업을 수작업으로 하는 경우에는 작업자가 보다 용이하게 톱 노즐(13)을 결합시킬 수 있도록 즉, 바닥면이 측방향을 향하도록 턴디쉬(1)를 90도 회전시켜야 했지만, 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치를 사용하면 턴디쉬(1)를 회전시키지 아니하고서도 톱 노즐(13)을 조립할 수 있게 된다.

따라서 상기 턴디쉬(1)가 안착데크(14)에 안착된 상태에서 톱 노즐(13)과 카셋트(50)를 턴디쉬(1)에 조립시킬 수 있으므로, 작업 공간의 제약이 줄어들게 되고, 턴디쉬(1)의 이동 및 경동을 위한 설비 및 장비가 필요 없으므로 톱 노즐(13) 및 카셋트(50) 조립 공정이 간편해질 뿐만 아니라 제조원가가 절감된다. 또한, 톱 노즐(13) 조립작업을 지면에서 할 수 있으므로 작업자가 추락하는 등의 안전사고를 예방할 수 있고, 턴디쉬(1)의 이동 및 경동 시 작업자가 부상을 입는 등의 각종 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

도 6 내지 도 9는 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치를 이용하여 톱 노즐(13)을 조립하는 과정을 순차적으로 도시한다.

도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치는, 톱 노즐(13)이 출탕구(11)와 중심축이 일치하도록 즉, 톱 노즐(13)이 출탕구(11)에 인입될 때 어느 일측으로 치우치지 아니하도록 톱 노즐(13)의 인입 방향을 가이드하는 가이드수단(100)과, 상기 톱 노즐(13)을 출탕구(11) 내로 인입시키는 가압수단(200)과, 상기 가이드수단(100)을 고정시키기 위한 체결핀(300)과, 상기 가압수단(200)이 출탕구(11)측으로 이동되도록 상기 가압수단(200)을 승강시키는 리프터(400)를 포함하여 구성된다.

상기 가이드수단(100)은, 상기 출탕구(11)의 내측 입구에 안착되는 안착블록(110)과, 일단이 상기 출탕구(11)를 관통할 수 있도록 막대 형상으로 형성되며 타단이 상기 안착블록(110)에 결합되는 중심관(120)을 포함하여 구성되어, 상기 중심관(120)의 일단이 턴디쉬(1)의 출탕구(11)와 톱노즐을 순차적으로 관통하도록 상기 턴디쉬(1)에 안착된다. 상기 출탕구(11)를 관통하는 상기 중심관(120)은 상기 톱 노즐(13)의 인입 방향을 가이드하는 구성인바, 상기 톱 노즐(13)이 어느 일측으로 치우치지 아니하고 출탕구(11)의 중심부로 정확하게 인입될 수 있도록, 출탕구(11) 관통 시 상기 출탕구(11)와 중심축이 일치되어야 한다.

이때, 상기 중심관(120)이 출탕구(11)를 관통할 때 상기 출탕구(11)와 중심축이 일치될 수 있도록, 상기 출탕구(11)는 상기 안착블록(110)이 안착되는 측의 입구 즉, 상측입구가 끝단으로 갈수록 넓어지도록 경사면이 형성되고, 상기 안착블록(110)은 상기 출탕구(11)의 경사면과 대응되는 부위가 상기 출탕구(11)의 경사면과 동일한 각도록 경사지게 형성된다. 따라서 상기 안착블록(110)은 상기 출탕구(11)의 상측 입구에 안착될 때 출탕구(11)와 중심축이 일치하지 아니하더라도 출탕구(11)의 경사면을 따라 슬라이딩되므로 최종적으로는 상기 출탕구(11)와 수직 중심축이 일치하게 되고, 상기 안착블록(110)에 결합된 중심관(120) 역시 출탕구(11)와 수직 중심축이 일치하게 된다.

상기 가압수단(200)은, 상기 톱노즐이 상면에 안착되며 상기 톱노즐을 관통하여 턴디쉬(1)의 외측으로 돌출된 가이드수단(100)의 일단이 관통될 수 있도록 관통구(212)가 형성되는 거치판(210)과, 상기 거치판(210)을 관통한 중심관(120)의 일단이 인입되는 연결관(222)이 형성된 바닥판(220)과, 일단이 상기 바닥판(220)에 결합되고 타단이 상기 거치판(210)에 결합되어 상기 거치판(210)을 상기 출탕구(11) 측으로 밀어 올림으로써 거치판(210)에 안착된 상기 톱노즐을 상기 출탕구(11)로 인입시키는 실린더(230)를 포함하여 구성된다.

상기 관통구(212)와 연결관(222)은 중심관(120)이 순차적으로 관통될 수 있도록 동일 수직선 상에 위치되어야 하며, 상기 실린더(230)는 거치판(210)의 각 부위에 고르게 힘을 인가할 수 있도록 상호 등간격으로 다수 배치됨이 바람직하다.

상기 리프터(400)는 상기 가압수단(200)이 안착되는 안착판(410)을 구비하 여, 상기 안착판(410)을 승강시킴으로써 상기 가압수단(200)을 출탕구(11)에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키게 된다.

상기 안착판(410)은, 상기 가압수단(200)이 상기 가이드수단(100)의 인입방향과 교차되는 방향으로 이동될 수 있도록, 상기 가압수단(200)이 안착되는 부위에 하나 이상의 베어링이 마련된다. 따라서 사용자는 상기 가압수단(200)이 안착판(410)에 안착된 이후라도 용이하게 가압수단(200)을 수평방향으로 이동시키면서 톱 노즐(13)과 관통구(212)와 연결관(222)을 중심관(120)과 동일 수직선상으로 일치시킬 수 있다. 이때 상기 가압수단(200)은 상기 안착판(410)으로부터의 이탈 방지를 위한 스토퍼(226)를 구비하도록 구성됨이 바람직하다.

이하 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치를 사용하여 톱 노즐(13)을 조립하는 과정을 상세히 설명한다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 출탕구(11)의 하측에 가압수단(200)이 위치되도록 리프터(400)의 위치를 조정하고, 내경이 관통구(212)와 일치하도록 톱 노즐(13)을 거치판(210) 상에 안착시킨다. 가압수단(200) 및 톱 노즐(13)의 위치조정이 완료되면, 중심관(120)의 일단이 하향으로 출탕구(11)를 관통하도록 가이드수단(100)을 턴디쉬(1)의 내측에 안착시킨다. 이때, 작업자는 중심관(120)과 톱노즐과 관통구(212)와 연결관(222)이 동일 수직선상에 위치되도록 가압수단(200)의 위치를 조정할 수 있다.

중심관(120)과 톱노즐과 관통구(212)와 연결관(222)이 동일 수직선상에 위치 되면, 도 7에 도시된 바와 같이 리프터(400)를 조작하여 안착판(410)을 상승시킴으로써 중심관(120)이 톱노즐과 거치판(210)과 연결관(222)을 순차적으로 관통시키도록 한다. 이때, 상기 중심관(120)은 상기 연결관(222)에 인입되는 부위에 인입방향과 교차하는 방향으로 체결구(122)가 형성되고, 상기 연결관(222)은 상기 체결구(122)와 대응되는 부위에 체결홀(224)이 형성되어, 상기 중심관(120)이 연결관(222) 내로 인입되었을 때 상기 체결구(122)와 체결홀(224)이 일치하게 된다. 작업자는 상기 체결홀(224)과 체결구(122)를 관통하도록 체결핀(300)을 결합시킴으로써 바닥판(220)과 중심관(120)을 결합시킨다.

이와 같이 바닥판(220)과 중심관(120)이 결합된 상태에서 톱 노즐(13)의 외주면에 조인트 시트(14)를 부착시킨 후 실린더(230)를 팽창시키면, 도 8에 도시된 바와 같이 가이드수단(100)과 바닥판(220)은 고정된 상태가 유지되고 거치판(210)만이 상측으로 밀어 올려지게 되어, 상기 거치판(210) 상면에 안착된 톱 노즐(13)은 출탕구(11) 내부로 인입된다. 이때, 상기 톱 노즐(13)은 외주면에 부착된 조인트 시트(14)에 의해 출탕구(11)의 내주면에 결합된다.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치는 톱 노즐(13)을 타격하여 출탕구(11)에 인입시키는 것이 아니라, 톱 노즐(13)을 가압하여 출탕구(11) 내에 밀어 넣도록 구성되므로, 웰브릭(12)이 밀리거나 일측으로 비틀어지는 현상이 발생되지 아니하게 된다. 따라서, 웰브릭(12) 손상으로 인하여 고온의 용강이 유출될 우려가 없어지게 된다.

이와 같이 상기 톱 노즐(13)의 결합이 완료된 후, 실린더(230)를 축소시켜 거치판(210)을 하향으로 이동시키면, 도 9에 도시된 바와 같이 톱 노즐(13)은 출탕구(11)에 결합된 상태를 그대로 유지하고 거치판(210)만이 하향으로 내려오게 된다. 이후, 체결핀(300)을 해체시키고 리프터(400)를 조작하여 가압수단(200)을 하향으로 내려 턴디쉬(1)로부터 본 발명에 의한 조립장치를 분리시킨다.

상기 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치를 이용하면, 바닥면이 하측을 향하도록 턴디쉬(1)가 고정된 상태에서 톱 노즐(13)을 조립시킬 수 있으므로, 톱 노즐(13) 조립 이후 카셋트(50)를 조립을 위해 턴디쉬(1)를 이동시키거나 경동시킬 필요가 없다는 장점이 있다. 따라서, 제조 공정이 단순해지고 작업이 용이해질 뿐만 아니라, 제조원가를 절감할 수 있다는 이점이 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims

일단이 턴디쉬(1)의 출탕구(11)와 톱노즐을 순차적으로 관통하도록 상기 턴디쉬(1)에 안착되는 가이드수단(100);

상기 톱노즐이 안착되며 상기 톱노즐을 관통한 가이드수단(100)의 일단이 관통되는 거치판(210)과, 상기 거치판(210)을 상기 출탕구(11) 측으로 이동시켜 상기 톱노즐을 상기 출탕구(11)에 인입시키는 실린더(230)를 포함하는 가압수단(200);

상기 턴디쉬(1)에 안착된 상기 가이드수단(100)을 고정시키는 고정수단;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 가이드수단(100)은,

상기 출탕구(11)를 관통하는 부위가 상기 출탕구(11)와 중심축이 일치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 가이드수단(100)은,

상기 출탕구(11)의 내측 입구에 안착되는 안착블록(110)과, 일단이 상기 출 탕구(11)를 관통하고 타단이 상기 안착블록(110)에 결합되는 중심관(120)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.
제3항에 있어서,

상기 출탕구(11)는 상기 안착블록(110)이 안착되는 측의 입구가 끝단으로 갈수록 넓어지도록 경사면이 형성되고,

상기 안착블록(110)은 상기 출탕구(11)의 경사면과 대응되는 부위가 상기 출탕구(11)의 경사면과 동일한 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 가압수단(200)은, 상기 거치판(210)을 관통한 중심관(120)의 일단이 인입되는 연결관(222)이 형성된 바닥판(220)을 더 포함하고,

상기 실린더(230)는 일단이 상기 바닥판(220)에 결합되고 타단이 상기 거치판(210)에 결합되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.
제5항에 있어서,

상기 중심관(120)은 상기 연결관(222)에 인입되는 부위에 인입방향과 교차하는 방향으로 체결구(122)가 형성되고,

상기 연결관(222)은 상기 체결구(122)와 대응되는 부위에 체결홀(224)이 형성되며,

상기 고정수단은 상기 체결홀(224)을 관통하여 상기 체결홀(224)에 결합됨으로써 상기 중심관(120)을 상기 연결관(222)에 결합시키는 체결핀(300)인 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 가압수단(200)을 상기 출탕구(11)측으로 이동시키는 리프터(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.
제7항에 있어서,

상기 리프터(400)는 상기 가압수단(200)이 안착되는 안착판(410)을 구비하고,

상기 안착판(410)은, 상기 가압수단(200)이 상기 가이드수단(100)의 인입방향과 교차되는 방향으로 이동될 수 있도록, 상기 가압수단(200)이 안착되는 부위에 하나 이상의 베어링이 마련되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.
제8항에 있어서,

상기 가압수단(200)은 상기 안착판(410)으로부터의 이탈 방지를 위한 스토퍼(226)를 구비하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬용 톱 노즐 조립장치.