KR100797836B1 - 래들의 용강 유출 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 래들 내부의 포러스 플럭의 마모 상태를 조기에 확인하지 못하거나 포러스 플럭이 비정상적으로 마모되어 래들 내부의 용강이 유출되기 전에 포러스 플럭이 하부를 차단하여 용강이 유출되는 것을 차단하는 차단장치를 제공하는 데 있다.

이에 본 발명의 장치는, 래들의 설치된 포러스에 가스 주입구가 설치되는 포러스 플럭과; 래들의 하부에 일측이 탄성 지지되고 일측에서 타측으로 이동되도록 설치되고, 가스 주입구에 대응되는 가스 관통공이 형성되는 차단판과; 상기 포러스 플럭에 일단이 연결되고 타단이 차단판의 일측에 연결되어 장력이 유지되는 로프로 이루어진다.

연속 주조, 래들, 포러스, 차단장치, 차단판

Description

래들의 용강 유출 차단장치{Apparatus For Blocking Leak Of Melting Steel In Ladle}

도 1은 본 발명에 따른 차단장치가 설치된 래들의 일부를 부분 절개하여 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 차단장치가 설치된 래들의 저면을 도시한 사시도.

도 3은 래들에 설치된 본 발명에 따른 차단장치를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 차단장치의 포러스 플럭을 부분 절개하여 도시한 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 차단장치의 작동 후 상태를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 래들 2 : 포러스

3 : 차단판 3a : 공간부

4 : 포러스 플럭 5 : 개공부

6 : 가이드 턱 7 : 멈춤턱

8 : 제1스프링 9 : 차단연와

10 : 제2스프링 14 : 로프

15 : 파이프

본 발명은 주조용 래들에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 불활성 가스를 취입하는 포러스 플럭을 통한 용강의 유출을 방지하는 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 주조는 금속을 용해해서 주형에 주입하고, 굳은 후에 꺼내어 제품화하는 금속 가공법의 일종이다.

특히 주조 중 연속주조는 정련로에서 정련과정이 종료된 용강을 주형을 통과시키면서 냉각 및 커팅시켜 슬래브나 블룸, 빌릿 등을 연속적으로 제조하는 방법으로, 이 방법은 분괴공정을 생략하여 설비비 삭감 외에 에너지절감, 제품 실수율 향상, 제품생산 원가절감, 납기단축 등 큰 이점이 있고, 자동화, 기계화가 용이하다.

이와 같은 연속주조에서 사용되는 래들(ladle)은, 철로 된 외피의 내부에 내화물을 쌓아서 고온의 용강을 담을 수 있고, 하부에는 턴디쉬로 용강을 흘려 보내는 노즐이 설치되는 카세트와, 불활성 가스가 취입되는 통로로서 포러스 플럭(Porous Plug)이 설치된다.

이렇게 포러스 플럭을 통해 불활성 가스를 취입하는 것은, 정련과정의 일환으로 미세하게 성분조정을 하기 위해 투입되는 성분 조정용 합금철과 부원료를 용강중에 균일하게 섞이도록 하기 위해서이다.

이러한 포러스는 내부에 가스라인이 내장되고 상부에는 연와가 구성되는데, 가스의 취입시마다 상부 연와가 조금씩 뜯겨져 나가면서 가스가 취입된다. 따라서 일정기간 사용후 작업자의 육안 판단에 의하여 포러스의 마모정도를 파악한 후 교환 작업을 실시하여야만 한다.

그러나, 포러스의 교환시기를 놓치거나 포러스의 비정상적인 마모 현상이 발생되면 내부의 가스라인으로 래들안에 담겨져 있던 용강이 흘러나와 래들의 철피를 용손시키거나 또한 가스라인을 전부 손실시켜 용강이 누출되는 원인이 되고 있다.

특히 작업자가 확인할 수 없는 곳에서 용강이 유출되어지면 자칫 대형사고의 원인이 되고 용강을 버려야 하는 문제점이 있다.

또한 용강 유출 후에도 마무리 작업이 많이 소요되어 작업에 많은 지장을 초래하게 된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 래들 내부의 포러스 플럭의 마모 상태를 조기에 확인하지 못하거나 포러스 플럭이 비정상적으로 마모되어 래들 내부의 용강이 유출되기 전에 포러스 플럭이 하부를 차단하여 용강이 유출되는 것을 차단하는 차단장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위해서 본 발명의 장치는, 래들의 설치된 포러스에 가스 주입구가 설치되는 포러스 플럭과; 래들의 하부에 일측이 탄성 지지되고 일측에서 타측으로 이동되도록 설치되고, 가스 주입구에 대응되는 가스 관통공이 형성되는 차단판과; 상기 포러스 플럭에 일단이 연결되고 타단이 차단판의 일측에 연결되어 장력이 유지되는 로프로 이루어진다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 차단장치가 설치된 래들의 일부를 부분 절개하여 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차단장치가 설치된 래들의 저면을 도시한 사시도이며, 도 3은 래들에 설치된 본 발명에 따른 차단장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차단장치의 포러스 플럭을 부분 절개하여 도시한 사시도이다.

본 발명의 차단장치는 래들(1) 하부에 설치된 포러스(2)가 소실되면 포러스(2)가 삽입되었던 관통공을 바로 차단시키는 차단판(3)을 포함하여 이루어진다.

좀 더 상세히 설명하면, 래들(1)의 내측 내화물에는 포러스 플럭(4)이 내장되고, 그 외측의 외피(1a)에는 개공부(5)가 형성되며, 이 개공부(5)를 사이에 두고 래들(1)의 하면에는 차단판(3)을 안내하기 위한 복수의 가이드 턱(6)이 설치된다.

복수의 가이드 턱(6) 일측에는 멈춤턱(7)이 가로질러 설치되어 차단판(3)이 타측 방향으로만 출입이 가능하도록 하고, 차단판(3)의 일측면과 멈춤턱(7) 사이에는 제1스프링(8)을 설치하여 차단판(3)이 탄성 지지되도록 한다.

차단판(3)의 상부 내측에는 공간부(3a)가 형성되고, 공간부(3a)의 내측에는 외피(1a)의 형상에 대응되는 차단연와(9)가 제2스프링(10)에 의해 탄성 지지된다. 즉, 가이드 턱(6)의 일측 위치에 있을 때에는 차단연와(9)의 상면이 외피(1a)에 밀착되어 있지만 가이드 턱(6)의 타측으로 이동하게 되면 차단연와(9)는 개공부(5)에 삽입되는 것이다.

차단연와(9)의 상면 중심부에는 후술하는 포러스 플럭의 가스주입구에 대응되는 안착홈(9a)이 형성되고, 차단연와(9)와 차단판(3)의 타측면 사이에는 가스 관통공(11)이 형성된다.

전술한 포러스 플럭(4)은 내화물에 설치되는 구조로서, 상부는 절추원통상(切錘圓筒像)의 포러스(2)이고, 하부는 가스 분기구(12)가 연결되며, 가스 분기구(12)의 하부 중심부에는 가스 주입구(13)가 결합된다.

가스 분기구(12)는 다수의 가스 분기관(12a)과 가스 분배통(12b)으로 이루어지며, 가스 분기관(12a)의 상단이 포러스(2)의 내측으로 연통되는 구조이다. 여기서 가스 분배통(12b)에 가스 주입구(13)가 연통됨으로써 가스 주입구(13)를 통해 공급된 가스가 가스 분배통(12b)에서 가스 분기관(12a)을 경유한 후 포러스(2)로 유입되며, 유입된 가스는 포러스(2)에 있는 수많은 미세공을 통해 래들(1)의 용강으로 분출되는 것이다.

가스 주입구(13)의 하단은 래들(1)의 외피(1a)까지 연장되어 가스 관통공(11) 또는 안착홈(9a)에 일치되어진다.

한편, 본 발명의 특징에 따라 포러스 플럭(4)에는 로프(14)의 일단이 연결되는 바, 좀 더 바람직하게는 가스 분배통(12b)을 관통하고 포러스(2)의 내측 일부까지 내삽되어지는 파이프(15)를 설치하고, 이 파이프(15)의 내측으로 로프(14)를 삽입하여 포러스(2)에 일체화시키며 파이프(15)의 선단 높이는 포러스(2)의 최대 허용 마모치보다 좀 더 높은 곳까지 설치한다.

이렇게 연결된 로프(14)의 타단은 전술한 멈춤턱(7)을 관통하여 제1스프링(8)을 지나 차단판(3)의 일측에 고정된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 차단장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

먼저 포러스 플럭(4)과 차단판(3) 사이를 잇는 로프(14)는 멈춤턱(7)과 차단판(3) 사이에 설치된 제1스프링(8)에 의해 일정한 장력을 유지하고 있다.

이 상태에서 래들(1) 내부에 담겨진 용강의 미세 정련과 버블링을 위하여 가스 주입구(13)를 통해 공급된 불활성가스는 가스분배통(12b)과 가스분기관(12a)을 통해 포러스(2)의 내부로 주입되고, 포러스(2)의 미세공을 통해 래들(1)의 용강으로 분출된다.

이와 같은 작업이 수회 반복하게 되면 용강이 재공급될 때마다 포러스(2)가 조금씩 마모되고, 결국에는 포러스(2)의 내부에 내장되어진 로프(14)까지 마모되어 로프(14)가 용손된다.

이렇게 로프(14)가 용손되어지면 로프(14)의 타단이 차단판(3)에 고정되어 있기 때문에 로프(14)는 제1스프링(8)의 탄성력에 의해 파이프(15) 내부에서 빠져 나오게 되고, 이때 래들(1) 하부에 구성되어진 차단판(3)은 로프(14)의 장력이 해제되면서 제1스프링(8)의 탄성력에 의해 반대 방향으로 밀려나게 된다.

그러면 차단판(3)의 가스 관통공(11)은 가수 주입구(13)와 어긋나게 되고, 가스 관통공(11)은 래들(1)의 외피(1a) 쪽으로 이동함과 동시에 외피(1a)에 막히게 되어 가스 공급이 중단된다.

이와 동시에 공간부(3a)에 안착되었던 차단연와(9)가 제2스프링(10)에 의해 상부로 밀려 나와 래들(1)의 개공부(5)에 삽입되고, 차단연와(9)의 안착홈(9a)에 가스 주입구(13)가 안착된다.

따라서 차단연와(9)가 가스 주입구(13)를 막게 되고 용강이 하부로 흐르는 것을 차단하게 됨으로써 용강 유출 사고를 예방하게 된다.

이와 같은 현상이 발생되어지면 래들(1)에 담겨진 용강은 다른 래들에 옮겨서 후속작업을 실시하고 사용중인 래들은 수리작업을 하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 차단장치에 의하면, 래들 내부에 구성된 포러스의 마모상태 판정이 늦어지거나 포러스의 비정상적인 마모로 인하여 포러스가 갑자기 용손되어 내부의 용강이 외부로 유출되는 사고를 미리 방지하게 되어 용강 유출에 의한 대형 사고를 방지하게 된다.

Claims (2)

1. 래들의 설치된 포러스에 가스 주입구가 설치되는 포러스 플럭과;

   상기 래들의 하부에 일측이 탄성 지지되고 일측에서 타측으로 이동되도록 설치되고, 상기 가스 주입구에 대응되는 가스 관통공이 형성되는 차단판과;

   상기 포러스 플럭에 일단이 연결되고 타단이 상기 차단판의 일측에 연결되어 장력이 유지되는 로프;를 포함하며,

   상기 포러스 플럭의 하부 래들에 개공부가 형성되고, 상기 차단판의 상면에 차단연와가 상부를 향해 탄성 장전되어지며, 상기 로프의 장력 해제시 일측에서 타측으로 이동된 차단판에 의해 상기 차단연와가 상기 개공부에 삽입되어지는 것을 특징으로 하는 래들의 용강 유출 차단장치.
2. 삭제

Images