KR100779716B1 - 용강 래들 탕면부 지금막 제거장치 - Google Patents

용강 래들 탕면부 지금막 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전로에 고철과 용선을 장입하여 용선을 용강으로 정련하고 다음 공정인 2차 정련공정, 연속주조공정 과정까지 이러한 일련의 공정 중 설비이상 및 성분불량 등으로 인하여 회송 용강이 발생되어 전로에 재 장입하기까지의 처리 시간이 과다 소요 시 발생되는 회송 용강 래들의 탕면부 지금막 제거 시간을 최소화 하고, 전로에 장입 중 용강 래들 탕면부 지금막이 순간적으로 터짐에 따라 발생하는 용강 유출 및 폭발을 방지함으로써 작업자와 설비를 보호하여 안전, 설비사고를 예방하고 용강 래들 탕면부 지금막의 제거작업이 안정되게 수행되도록 함으로서 작업 공정대기 시간의 최소화로 생산성을 향상하고 ,회송 용강 미 장입으로 인하여 고철화 되는 것을 방지 함으로서 원가절감을 이룰 수 있도록 개선된 용강 래들 탕면부 지금막 제거장치에 관한 것이다
본 발명의 구성은 용강 래들(40) 상면에 위치한 용강비산을 방지하도록된 레들보호카버(30)를 상하로 이동시키도록 된 용강비산방지부와, 상기 레들보호카버(30) 중앙에 형성된 진입구(37)로 출입하여 지금막(46)을 파쇄하도록 된 파쇄부와, 상기 레들 보호 카버(30) 중앙에 형성된 진입구(37)로 출입하여 지금막(46)을 용해 시키도록 된 용해부와, 상기 용강비산방지부, 파쇄부, 용해부의 작업 공정을 제어하도록 된 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거장치를 제공한다..

Description

용강 래들 탕면부 지금막 제거장치{An Apparatus for Eliminating Useless Metal covering Surface of Molten Metal contained in Ladle}
도 1은 본 발명의 용강래들 지금막 제거장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 용강래들 지금막 파쇄작업의 구성도.
도 3은 본 발명의 용강래들 지금막 용해작업의 구성도
도 4는 본 발명의 용강래들 지금막 제거장치의 용강 비산방지 장치부의 사시도
도 5는 본 발명의 용강래들 지금막 제거장치의 파쇄 장치부의 사시도
도 6은 본 발명의 용강래들 지금막 제거장치의 용해 장치부의 사시도
도 7은 본 발명의 용강래들 지금막 제거장치의 사시도
도 8은 종래기술에 따른 지금막 제거를 설명하기 위한 구성도
도 9는 전로에 회송용강 장입을 설명하기 위한 구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:파쇄장치부 13:파쇄회전부 14:파쇄대
16:누름봉 17.18.171.181.25.26:기어 19.191.27:회전모타
20:용해장치부 21:전극봉 홀더 23:전극봉
30:래들보호카바 31:와이어드럼 33:와이어 로프
36:모타 37:진입구 39:카메라
40:용강래들 41:래들 트러니언 42:수강대차
44:레일 47.48:유압펌프 51:컴퓨터
53: PLC(PROGRAM LOGIC CONTROLLER) 54:MCC(MOTOR CONTROLLER)
55:전자 밸브 56:에어 라인 61:천정 기중기
62:슬라그 배재기 63:후크 64:전로
65.67:리미트 스위치 66.661.68.681.70 :리미트 스트라이커
본 발명은 제강 공정 중 용강래들 탕면부에 지금막이 형성되어 전로에 장입이 불가능하게 된 것을 용강래들 탕면부 지금막을 제거 하여 전로에 재장입이 가능하도록 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전로에서는 용선을 용강으로 정련하고 다음 공정인 2차 정련,연속주조 공정까지의 진행 중, 설비이상 및 용강 성분 불량 등으로 인하여 회송 용강이 발생되면, 용강래들(40)을 수강대차(42)로 이동시켜 회송 용강래들(40) 탕면부의 지금막(46)은 작업자가 목측으로 확인하여 천정 기중기(61)로 권상하고 슬라그 배제장(도8)으로 이동한 다음 슬라그 배제기(62)로 용강래들(40) 탕면부(46)를 두들겨서 깨어낸 다음, 전로(64)에 재장입(도9) 한다. (회송용강 :전로에서 용선을 용강으로 정련하고, 2차 정련공정, 연속주조공정 과정까지의 일련의 공정을 진행하 다가 설비 및 성분이상 등으로 인하여 전로에 재 장입하여 재 처리해야 하는 용강). 이때 용강래들(40) 탕면부 지금막(46)이 제거가 안되어서 전로(64)에 재장입(도9) 시, 용강래들(40) 내부에 있는 용강(45)의 압력으로 탕면부 지금막(46)을 순간적으로 깨고 나오면서 용강 유출 및 폭발 사고가 발생되어 작업자 및 설비에 치명적인 사고요인을 유발시키는 문제점이 있다.
여기서 슬라그 배제기(62)는 용융상태의 용선 래들 상부에 떠있는 불순물을 긁어내는 장치로써, 래들(40) 탕면부 지금막(46) 제거장치가 없어서 래들(40) 탕면부 지금막(46) 제거장치로 대용하고 있는 실정으로, 래들(40) 탕면부 지금막(46) 형성이 심하게 되면 제거가 불가능 하게 되어 전로에 장입 할 수 없으므로, 용강래들(40)의 용강(45)을 고철로 처리하는 사례도 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 용강래들(40) 탕면부에 형성된 지금막(46)을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 전로(64)에 재장입(도9) 중, 용강래들(40) 탕면부 지금막(45)으로부터의 용강 비산 및 용강 폭발로부터 작업자와 설비를 보호하여 안전,설비사고를 예방하고, 용강래들(40) 탕면부에 형성된 지금막(46)의 제거방법이 자동화 되어 작업 공정대기 시간의 최소화로 생산성을 향상하고 ,회송 용강의 미 장입으로 인한 용강의 고철화를 방지 함으로서 원가절감을 이룰 수 있도록 개선된 용강래들(40) 탕면부에 형성된 지금막(46) 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 용강 래들(40) 상면에 위치한 용강 비산을 방지하도록 된 래들보호카버(30)를 상하로 이동시키도록 된 용강비산방지부와, 상기 래들보호카버(30) 중앙에 형성된 진입구(37)로 출입하여 지금막(46)을 파쇄하도록 된 파쇄부와, 상기 래들 보호 카버(30) 중앙에 형성된 진입구(37)로 출입하여 지금막(46)을 용해 시키도록 된 용해부와, 상기 용강비산방지부, 파쇄부, 용해부의 작업 공정을 제어하도록 된 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 용강 비산 방지부는 중앙에 진입구(37)가 형성되고 좌우측면에 롤러(57), 도르레(32)가 고정된 지지대와, 상기 지지대가 상하 이동하도록 된 이동대(38)와, 상기 지지대의 도르레(32)와 로프(33)로 연결되어 있는 와이어 드럼(31)과, 상기 와이어 드럼(31)을 구동 시키기 위한 구동모터(36)로 구성되며, 상기 지지대에는 스트라이커(70)가 고정되고, 상기 이동대에는 상한 리미트 스위치(69) 및 하한 리미트 스위치(691)가 설치되고, 상기 구동모터(36)는 감속기(34) 및 브레이크(35)가 결합되어 있다.
또한, 상기 파쇄부는 파쇄장치(10)를 상하 이동시키도록 된 실린더(11)와, 상기 실린더(11)에 의해 상하 이동되며 내부에 장착된 구동모터(19)에 의해 좌우 이동되도록 된 파쇄장치(10)와, 상기 파쇄장치(10)와 암(12)으로 연결되며 하부에 연결된 파쇄대(14)를 구동모터(191)에 의해 회전시키도록 된 파쇄회전부(13)와, 상기 파쇄회전부(13)의 하부에 장착되는 다수의 파쇄대(14) 및 누름봉(16)으로 구성되며, 상기 파쇄장치(10)의 축에는 리미트스위치(65)가 설치되고 파쇄장치(10)의 원통 내벽에는 스트라이커(66)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 용해부는 용해 장치(20)를 상하 이동시키도록 된 실린더(24)와, 상기 실린더(24)에 의해 상하 이동되며 내부에 장착된 구동모터(27)에 의해 좌우 이동 되도록 된 용해장치(20)와, 상기 용해 장치(20)와 암(21)으로 연결되어 있는 3개의 전극봉(23)으로 구성되며, 상기 용해 장치(20)의 축에 리미트 스위치(67)가 설치되고, 용해장치(20)의 원통내벽에 스트라이커(68)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 도면을 따라서 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 용강래들 탕면부 지금막 제거장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 용강래들(40) 탕면부에 형성된 지금막(46)을 안전하고 신속하게 제거하기 위한 장치이다. 본 발명의 용강래들 탕면부 지금막 제거장치(도7)는 수강대차(42)라인 상부에 위치하며, 용강 비산방지 장치부(도4)는 구동모타(36)에 의해서 감속기(34)와 와이어 드럼(31)에 감겨져 있는 와이어 로프(33)로 연결되어진 래들 보호카바(30)는 상하 이동이 가능하고, 상기 래들 보호카바(30)는 좌우측에 4개의 롤러(57)가 이동대(38)에서 상하 이동하고,상한 위치제어를 위하여 상한 리미트 스위치(69)와 하한 리미트 스위치(691) 및 스트라이커(70)가 위치하며, 용강래들(40) 탕면부 지금막(46)의 파쇄 상태를 확인, 감시할 카메라가 구비된다.
따라서, 상기 래들 보호카바(30)는 구동 모타(36)에 의해 구동되고 브레이크(35)도 개방되며, 스트라이커(70)가 리미트 스위치(69)(691)에 도달되면 전기적인 신호가 발생되어 구동모타(36)와 브레이크(35)를 작동정지 시킴으로서 상 기 래들 보호카바(30)는 용강래들 위에 정위치 한다.
그리고 용강 비산방지 장치부(도4)의 좌측에 위치하여 지금막(46)을 파쇄하는 파쇄부(10)(도5)는 3개의 파쇄대(14)와 에어라인(56)의 전자밸브(55)에 연결 되어지며, 상기 파쇄대(14) 중앙에는 누름봉(16)이 유압 펌프(47)와 연결되어 위치하고, 상기 파쇄대(14) 누름봉(16)은 파쇄회전부(13)의 구동모타(191)와 기어(171)(181)에 의해서 회전된다.
상기 파쇄대(14), 누름봉(16), 파쇄회전부(13)는 암(12)에 의해 연결 고정되어 구동모타(19)에 연결된 두 기어(17)(18)에 의해서, 리미트 스위치(65)와 스트라이커(66)(661)에 의해 좌우로 회전되는 제어로 이루어지고, 실린더(11)에 의해서 상하로 이동이 되도록 갖추어진다.
그리고 용강 비산방지 장치부(도4)의 우측에 위치한, 지금막(46)을 용해시키는 용해장치부(20)(도6)는 3개의 전극봉(23)을 고정하는 고정대(22)가 암(21)에 연결 고정되고, 이 암(21)은 구동모타(27)에 연결된 두 기어(25)(26)에 의해서 리미트 스위치(67)와 스트라이커(68)(681)에 의해서 좌우로 회전되는 제어로 이루어지고, 실린더(24)에 의해서 상하로 이동이 되어 지도록 갖추어진다.
한편, 상기 리미트스위치((65)(67)(69)(691), 전자 밸브(55), 구동모타(19)(191)(27)(36), 브레이크(35), 유압펌프(47)(48)등은 전기적인 도선(미도시)들로서 PLC(53)와 컴퓨터(50)로 이루어진 제어장치등에 연결되고,상기 유압라인과 에어라인의 공급관은 플렉시블 호스(FLEXIBLE HOSE) 등으로 이루어지고 전자밸브(55)를 가짐으로써, 파쇄대(14) 누름봉(16) 실린더(11)(24)의 작동에는 아무 런 방해도 받지 않게 되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용에 관하여 설명하면 아래와 같다.
도 1에 도시 된 바와 같이 작업자가 용강래들(40) 탕면부 지금막(46)을 제거하기 위해서 수강대차(42)를 작업위치로 이동시킨 다음 ,운전실에서 컴퓨터(50)의 키보드를 통하여 래들 탕면부 지금막 제거 작업을 지시하게 된다.
상기와 같이 작업 위치로 이동된 수강대차(42)에 안착된 용강래들(42) 상부에서는 구동모타(36)가 작동되면서 브레이크(35)도 개방되어 와이어 드럼(31)에 감겨진 와이어 로프(33)가 풀리면서 래들 보호카바(30)의 양측에 부착된 롤러(도4의 57)가 이동대(38)를 따라서 내려오다가 래들 보호카바(30)의 좌측에 부착된 리미트 스트라이커(70)가 하한 리미트 스위치(691)에 검출되면 구동모타(36)가 정지하고 브레이크(35)도 동시에 작동되어 래들 보호카바(30)는 용강래들(40) 상부에 정지하게 된다.
이어서 하한 리미트 스위치(691)의 검출 신호를 받아서 파쇄장치부(도5의 10)의 회전모타(19) 축에 연결된 기어(18)와 파쇄장치(10) 축에 고정된 기어(17)가 서로 맞물려 회전하다가 리미트 스트라이커(66)에 파쇄장치부(10) 축에 부착된 리미트 스위치(65)가 검출신호를 받아서 정지하면 작업자가 래들 보호카바(30)에 부착된 카메라(39)로 용강래들(40) 탕면부 지금막(46)의 높이에 맞게 파쇄장치부(10)의 실린더(11)를 하강시킨다. 이때 파쇄 회전부(13)는 래들 보호카바(30) 진입구(37)로 들어가고, 작업자가 용강래들(40) 탕면부 지금막(46) 위에 파쇄대(14)가 위치한다. 다음작업을 지시하면 에어라인(56)의 전자밸브(55)가 작동 되어 파쇄대(14) 내부의 실린더가 작동되면서 3개의 파쇄대(14)에서 발생한 충격으로 지금막(46)을 파쇄 시키면서 3개의 파쇄대(14) 중앙에 있는 누름봉(16)이 눌러 줌으로 파쇄 효과를 높이고 파쇄회전부(13) 내부에 있는 회전모타(191)가 작동하면서 회전모타(191) 축에 연결된 기어(181)와 파쇄회전부(13) 축에 고정된 기어(171)가 서로 맞물려 저속으로 회전하므로서 파쇄 효과를 높인다. 그리고 파쇄 상태를 작업자가 카메라(39)로 확인하여 완료되면, 지시에 따라 파쇄회전부(13)가 작동을 정지한다.
파쇄회전부(13)가 작동을 정지하고 파쇄장치(10)의 유압 실린더(11)가 상승하면 구동모타(19)가 동작하여 회전하고 리미트 스위치(65)에 리미트 스트라이커(661)가 검출되면 래들 보호카바(30) 우측의 용해장치부(도6의 20)의 용해장치의 내부에 있는 회전모타(27)가 작동하면서 회전모타의 축에 연결된 기어(26)와 용해장치부의 회전축에 고정된 기어(25)가 서로 맞물려 회전하다가 리미트 스트라이커(68)에 용해장치부의 회전축에 부착된 리미트 스위치(68)가 검출신호를 받으면 회전이 정지되고, 작업자가 래들 보호카바(30)에 부착된 카메라(39)로 용강래들(40) 탕면부의 파쇄된 지금막(46) 밑에 있는 용강(45)까지 전극봉(23)이 위치할 수 있도록 실린더(24)를 하강 시킨다. 그리고 고압으로 연결된 전극봉(23)에 전원을 투입함으로써 3개의 전극봉(23) 상호간 작용하는 아크(arc)가 발생되어 용강(45) 표면에 파쇄가 안된 지금막(46)을 용해시킨다.
이러한 상태에서 작업자가 카메라(39)로 지금막(46)의 용해상태를 확인하여 작업자가 작업완료 지시를 내리면, 전극봉(23)에 전원을 차단시키고 용해장치부(20)의 유압실린더(24)를 상승시킨 다음 용해장치부의 내부에 있는 회전모타(27)가 작동하면서 회전모타(26)의 축에 연결된 기어(26)와 용해장치부의 회전축에 고정된 기어(25)가 서로 맞물려 회전하다가 리미트 스트라이커(681)에 용해장치부의 회전축에 부착된 리미트 스위치(68)가 검출신호를 받아서, 용강 비산방지 장치부(도4)의 구동모타(36)가 작동되면서 브레이크(35)도 개방되어 와이어 드럼(31)에 와이어 로프(33)가 감기면서 래들 보호카바(30)의 양측에 부착된 롤러(57)가 이동대(38)를 따라서 올라오다가 래들 보호카바(30)의 좌측에 부착된 리미트 스트라이커(70)가 상한 리미트 스위치(69)에 검출되면 구동모타(36)가 정지하고 브레이크(35)도 동시에 작동되어 래들 보호카바(30)를 최초의 위치로 이동시킨다. 따라서 본 발명의 용강래들(40) 탕면부 지금막(46) 제거작업은 종료된다.
한편 이와 같은 용강래들(40) 탕면부 지금막(46) 제거작업은 PLC(53)등에 의해서 사전에 미리 설정된 프로그램에 따라서 자동적으로 진행되는 것이다.
본 발명은 용강래들(40) 탕면부에 형성된 지금막(46)을 제거하기 위한 장치로서, 전로(64)에 재 장입(도9) 중, 용강래들(40) 탕면부 지금막(46)이 순간적으로 터져서 용강이 유출되거나 폭발하는 것을 방지한다. 또한 용강래들(40) 탕면부에 형성된 지금막(46)의 제거방법이 PLC(53)와 컴퓨터(50)로 자동화 되어 지금막(46)가 효과적이며, 용강래들(40) 탕면부 지금막(46)의 제거작업이 안정되게 진행됨으로서 작업 공정대기 시간의 최소화로 생산성을 향상하고 ,회송용강이 고철화 되는 것을 방지 함으로써 원가절감을 이룰 수 있는 산업적 이용 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 용강 래들(40) 상면에 위치한 용강 비산을 방지하도록 된 래들보호카버(30)를 상하로 이동시키도록 된 용강비산방지부와,
    상기 래들보호카버(30) 중앙에 형성된 진입구(37)로 출입하여 지금막(46)을 파쇄하도록 된 파쇄부와,
    상기 래들 보호 카버(30) 중앙에 형성된 진입구(37)로 출입하여 지금막(46)을 용해 시키도록 된 용해부와,
    상기 용강비산방지부, 파쇄부, 용해부의 작업 공정을 제어하도록 된 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용강 비산 방지부는 중앙에 진입구(37)가 형성되고 좌우측면에 롤러(57), 도르레(32)가 고정된 지지대와,
    상기 지지대가 상하 이동하도록 된 이동대(38)와,
    상기 지지대의 도르레(32)와 로프(33)로 연결되어 있는 와이어 드럼(31)과,
    상기 와이어 드럼(31)을 구동 시키기 위한 구동모터(36)로 구성된 것을 특징으로 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지대에는 스트라이커(70)가 고정되고,
    상기 이동대에는 상한 리미트 스위치(69) 및 하한 리미트 스위치(691)가 설치되고,
    상기 구동모터(36)는 감속기(34) 및 브레이크(35)가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄부는 파쇄장치(10)를 상하 이동시키도록 된 실린더(11)와,
    상기 실린더(11)에 의해 상하 이동되며 내부에 장착된 구동모터(19)에 의해 좌우 이동되도록 된 파쇄장치(10)와,
    상기 파쇄장치(10)와 암(12)으로 연결되며 하부에 연결된 파쇄대(14)를 구동모터(191)에 의해 회전시키도록 된 파쇄 회전부(13)와,
    상기 파쇄 회전부(13)의 하부에 장착되는 다수의 파쇄대(14) 및 누름봉(16)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 파쇄장치(10)의 축에는 리미트스위치(65)가 설치되고 파쇄장치(10)의 원통 내벽에는 스트라이커(66)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용해부는 용해 장치(20)를 상하 이동시키도록 된 실린더(24)와,
    상기 실린더(24)에 의해 상하 이동되며 내부에 장착된 구동모터(27)에 의해 좌우 이동 되도록 된 용해장치(20)와,
    상기 용해 장치(20)와 암(21)으로 연결되어 있는 3개의 전극봉(23)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 용해 장치(20)의 축에 리미트 스위치(67)가 설치되고, 용해장치(20)의 원통내벽에 스트라이커(68)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 용강래들 탕면부 지금막 제거장치.
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