KR100798072B1 - Apparatus for opening ladle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이들 자동 개공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소 연주공정에서 레이들 하부의 용강토출구인 슬라이딩 노즐의 자연개공이 되지 않을 경우 강제적으로 개공할 때 사용하기 위한 자동 개공장치에 관한 것이다. 상기 레이들 자동 개공장치는 고정용 베이스의 상부에 서로 이격되어 고정되는 한쌍의 메인 프레임과; 상기 한쌍의 메인프레임 사이에 설치되고, 끝단에 산소 개공파이프를 고정하여 개공작업을 수행하는 매니퓰레이터 암이 장착되어 개공작업 방향으로 승하강 작동되는 업다운 실린더와; 상기 고정용 베이스의 전방 일측에 설치되어 업다운 실린더의 하강을 감지하기 위한 다운 감지센서와; 상기 업다운 실린더에 장착되어 한쌍의 메인 프레임을 따라 업다운 실린더를 승하강 하기 위한 승하강 장치와; 일련의 동작을 제어하기 위한 조작판넬을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 업다운 실린더와 매니퓰레이터 암 사이에는 매니퓰레이터 암을 작업위치까지 연장하기 위한 펼침실린더가 설치되며, 상기 매니퓰레이터 암에는 산소개공파이프를 고정하기 위한 클램핑이 설치된 것에 특징이 있다. 본 발명에 의하면, 개공작업시 발생될 수 있는 산업상 안전재해를 미연에 방지할 수 있으며 자동화로 인한 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a ladle automatic opening device, and more particularly, to an automatic opening device for use when forcibly opening the steel when the sliding nozzle which is the molten steel outlet of the ladle in the steel mill playing process is not natural opening. . The ladle automatic opening and closing a pair of main frame is fixed to be spaced apart from each other on top of the fixing base; An up-down cylinder installed between the pair of mainframes, and equipped with a manipulator arm for fixing the oxygen opening pipe at an end thereof to perform the opening work; A down detection sensor installed at one front side of the fixing base to detect a fall of the up-down cylinder; An elevating device mounted on the up-down cylinder and configured to elevate the up-down cylinder along a pair of main frames; It includes a control panel for controlling a series of operations. An expansion cylinder is installed between the up-down cylinder and the manipulator arm to extend the manipulator arm to the working position, and the manipulator arm is characterized by a clamping for fixing the oxygen opening pipe. According to the present invention, it is possible to prevent industrial safety hazards that may occur during opening work and to improve the work efficiency due to automation.
Description
도 1은 연속주조설비에서 종래의 기술에 따른 레이들 개공작업 상태도,1 is a state diagram ladle opening work according to the prior art in the continuous casting equipment,
도 2는 본 발명의 레이들 자동 개공장치를 도시한 도면,Figure 2 is a view showing the ladle automatic opening factory of the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 레이들 자동 개공장치의 작동상태를 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing the operating state of the automatic ladle opening device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
1 : 레이들(ladle) 2 : 레이들 슬라이딩 노즐1
3 : 용강비산 4 : 산소개공파이프3: molten steel arsenic 4: oxygen opening pipe
5 : 산소소켓 6 : 작업자5: oxygen socket 6: worker
7 : 산소라인 8 : 레이들 터릿(ladle turret)7: oxygen line 8: ladle turret
9 : 턴디쉬 10 : 턴디쉬카9: tundish 10: tundish car
21 : 고정용 베이스 22 : 메인프레임21: fixing base 22: mainframe
23 : 업다운실린더 24 : 산소파이프 고정 클램핑(clamping)23 up-down
25 : 산소개공파이프 26 : 펼침실린더25: oxygen opening pipe 26: expansion cylinder
27 : 승하강장치 28 : 조작판넬27: lifting device 28: operation panel
29 : 다운감지센서 30 : 매니퓰레이터 암29: down detection sensor 30: manipulator arm
A : 최초 동작준비상태 B : 1단계 동작상태A: Initial operation ready state B: 1st stage operation state
C : 2단계 동작상태 D : 3단계 동작상태C: 2 stage operation state D: 3 stage operation state
본 발명은 레이들 자동 개공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소 연주공정에서 레이들 하부의 용강토출구인 슬라이딩 노즐의 자연개공이 되지 않을 경우 강제적으로 개공할 때 사용하기 위한 자동 개공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ladle automatic opening device, and more particularly, to an automatic opening device for use when forcibly opening the steel when the sliding nozzle which is the molten steel outlet of the lower ladle in the steel mill playing process is not natural opening. .
일반적으로, 레이들(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 제강로에서 용융된 용강을 턴디쉬(turndish, 9)로 주입하기 위한 것으로, 용강이 담기는 레이들(1)의 저면에는 용강을 턴디쉬(9)로 주입하기 위한 톱노즐과 콜렉트노즐이 장착된 카셋트가 설치되고, 콜렉트노즐에는 턴디쉬(9) 내부로 삽입되는 슬라이딩 노즐(2)이 끼워지게 된다.In general, the
상기 톱노즐은 내부의 노즐구멍을 통하여 용강이 턴디쉬(9)로 주입되도록 하는 역할을 하는데, 레이들(1) 내부로 초기 투입되는 용강으로부터 톱노즐과 카셋트 플레이트를 보호하고 노즐구멍의 자연개공을 위해 레이들 준비작업중에 톱노즐 구멍 내부로 휠러가 투입된다. 그후, 레이들 하부 카셋트의 콜렉트노즐에 슬라이딩 노즐을 설치한 후, 콜렉트노즐을 톱노즐과 맞추게 되면 톱노즐 구멍을 막고 있던 휠러가 쏟아지면서 구멍이 개공되어 용강이 슬라이딩 노즐(2)을 통해 턴디쉬(9)로 분출되는 것이다.The top nozzle serves to inject molten steel into the tundish 9 through the nozzle hole therein. The top nozzle protects the top nozzle and the cassette plate from the molten steel initially introduced into the
그런데, 레이들 내부의 용강과 바로 맞닿는 휠러층은 고온의 용강에 의해 경화되기 때문에 상기와 같이 노즐을 개방하더라도 경화된 휠러층에 막혀 용강이 쏟 아지지 않는 경우가 발생된다. 이렇게 휠러가 경화된 경우에는 휠러층을 개공시키기 위한 작업을 수행하여야 한다.However, since the wheeler layer directly in contact with the molten steel in the ladle is hardened by the hot molten steel, even if the nozzle is opened as described above, the molten steel may not be spilled by being blocked by the hardened wheeler layer. When the wheeler is cured in this way, work to open the wheeler layer must be performed.
종래의 경우, 제강에서 용강을 레이들(1)에 담아 연주 레이들 터릿(ladle turret, 8)에 안착후 레이들 슬라이딩 노즐(2)을 오픈하여 자연적으로 개공될 경우에는 턴디쉬(9)로의 용강 주입작업이 정상적으로 이루어졌다.In the conventional case, the molten steel is placed in the
하지만, 자연개공이 되지 않을 경우에는 도 1에 도시한 바와 같이 작업자(6)가 턴디쉬카(10)에 올라서서 산소개공 파이프(4)를 산소소켓(5)에 장착후 산소라인(7)에 연결하여 슬라이딩 노즐(2)에 삽입 후 고압산소를 취입하여 수동으로 강제 개공작업을 실시하였다.However, if the natural opening does not work, as shown in FIG. 1, the
그러나, 이러한 산소토치에 의한 개공작업시에는 작업자가 직접 고온의 용강 레이들 하부에서 개공작업을 수행해야 하므로 용강이 비산(3) 및 역류되어 작업자의 화상재해가 빈번하게 발생하였으며 수작업으로 인하여 작업능률이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the opening work by the oxygen torch, the worker has to open the work directly under the high temperature molten steel ladle, so molten steel is scattered (3) and flowed back, causing frequent accidents of the workers. There was a problem of this deterioration.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 레이들이 자연개공이 되지 않아 강제 개공작업을 수행해야 할 경우, 자동 조작기구에 의하여 자동으로 강제 개공작업을 수행할 수 있도록 한 레이들 자동 개공장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been made in order to solve the above problems, the object of the present invention is to perform a forced opening work automatically by the automatic operation mechanism when the ladle is not a natural opening to perform a forced opening work It is to provide an automatic ladle opening for the ladle.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레이들 자동 개공장치는, Ladle automatic opening of the present invention for achieving the above object,
고정용 베이스의 상부에 서로 이격되어 고정되는 한쌍의 메인 프레임과;A pair of main frames spaced apart from each other and fixed to an upper portion of the fixing base;
상기 한쌍의 메인프레임 사이에 설치되고, 끝단에 산소개공파이프를 고정하여 개공작업을 수행하는 매니퓰레이터 암이 장착되어 개공작업 방향으로 승하강 작동되는 업다운 실린더와;An up-down cylinder installed between the pair of mainframes, and equipped with a manipulator arm for fixing an oxygen opening pipe at an end thereof to perform opening work;
상기 고정용 베이스의 전방 일측에 설치되어 업다운 실린더의 하강을 감지하기 위한 다운 감지센서와;A down detection sensor installed at one front side of the fixing base to detect a fall of the up-down cylinder;
상기 업다운 실린더에 장착되어 한쌍의 메인 프레임을 따라 업다운 실린더를 승하강 하기 위한 승하강 장치와;An elevating device mounted on the up-down cylinder and configured to elevate the up-down cylinder along a pair of main frames;
일련의 동작을 제어하기 위한 조작판넬을 포함하는 것에 특징이 있다.It is characterized by including an operation panel for controlling a series of operations.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 업다운 실린더와 매니퓰레이터 암 사이에는 매니퓰레이터 암을 작업위치까지 연장하기 위한 펼침실린더가 설치되며, 상기 매니퓰레이터 암에는 산소 개공파이프를 고정하기 위한 클램핑이 설치된점에 특징이 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, an expansion cylinder for extending the manipulator arm to a working position is provided between the up-down cylinder and the manipulator arm, and the manipulator arm is characterized in that a clamping for fixing an oxygen opening pipe is installed. have.
이하, 본 발명의 레이들 자동 개공장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the ladle automatic opening device of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 레이들 자동 개공장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 레이들 자동 개공장치의 작동상태를 나타낸 도면으로서, 도면중 부호 21은 고정용 베이스, 22는 메인프레임, 23은 업다운 실린더, 24는 산소파이프 고정 클램핑, 25는 산소 개공파이프, 26은 펼침실린더, 27은 승하강장치, 28은 조작판넬, 29는 다운감지센서, 30은 매니퓰레이터 암이다.
Figure 2 is a view showing the ladle automatic opening factory of the present invention, Figure 3 is a view showing the operating state of the automatic ladle opening device according to the present invention, 21 is a fixing base, 22 is a main frame in the
도 2를 참조하면, 본 발명의 레이들 자동 개공장치는, 개공작업을 위해 턴디쉬카(미도시) 위에 고정되는 고정용 베이스(21)와, 상기 고정용 베이스(21)의 상부에 서로 이격되어 고정되는 한쌍의 메인 프레임(22)을 구비한다.Referring to FIG. 2, the ladle automatic opening device of the present invention is spaced apart from each other on a
상기 한쌍의 메인프레임(22) 사이에는 개공작업 방향으로 승하강 작동되는 업다운 실린더(23)가 설치된다. 상기 업다운 실린더(23)의 끝단에는 산소 개공파이프(25)를 고정하여 개공작업을 수행하는 매니퓰레이터 암(30)이 장착된다.Between the pair of
바람직하기로는, 상기 업다운 실린더(23)와 매니퓰레이터 암(30) 사이에는 매니퓰레이터 암(30)을 작업위치까지 연장하기 위한 펼침실린더(26)가 설치된다. 상기 펼침 실린더(26)에는 모터와 랙피니언기어(미도시)가 장착되어, 이들의 작동에 의해 연장 및 단축과정이 진행된다. 또한, 상기 매니퓰레이터 암(30)에는 산소개공파이프(25)를 고정하기 위한 클램핑(24)이 설치된다.Preferably, an
상기 고정용 베이스(21)의 전방 일측에는 업다운 실린더(23)의 하강을 감지하기 위한 다운 감지센서(29)가 설치되어, 업다운 실린더(23)의 하강이 감지되면 그 감지신호를 조작판넬(28)로 보내는 기능을 한다.The front side of the
한편, 상기 업다운 실린더(23)에는 업다운 실린더를 한쌍의 메인 프레임(22)을 따라 승하강 시키기 위한 승하강 장치(27)가 설치되는데, 이 승하강 장치(27)는 모터 및 기어 또는 체인(미도시)의 작동에 의해 승하강 구동된다.On the other hand, the up and down
이러한 일련의 동작을 제어하기 위한 조작판넬(28)이 마련되어, 본 발명의 레이들 자동 개공장치를 동작을 총괄적으로 제어한다.An
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 레이들 자동 개공장치의 작용을 설명하기 로 한다.Hereinafter, the operation of the ladle automatic opening device of the present invention with reference to FIG.
도 3에 도시된 바와 같이, 고정용 베이스(21)를 턴디쉬카(미도시) 상에 고정시키고 메인 프레임(22) 사이로 움추린 상태의 최초 동작준비상태(A)에서, 사전에 산소 개공파이프(25)를 산소파이프 고정 클램핑(24)으로 고정시킨 후 조작판넬(28)에서 동작 조작버턴을 "ON"하면 1단계 동작상태(B)인 모터구동과 기아 움직임에 의하여 업다운 실린더(23)가 작업방향으로 하강한다.As shown in FIG. 3, in the initial operation preparation state A in which the
그 다음, 다운 감지센서(29)에 의해 업다운 실린더(23)의 다운이 감지되면 2단계 동작상태(C)인 펼침실린더(26)가 모터와 랙피니온에 의한 구동이 되어 펼침이 최대로 된다.Then, when down of the up-down
3단계 동작상태(D)인 펼침실린더(26)가 승하강장치(27)의 모터 및 기아 동작에 의하여 상승하여 레이들 슬라이딩 노즐(2)에 삽입이 되어 개공준비가 완료가 되면, 다음단계로 조작판넬(28)에서 고압산소 조작버턴을 "ON"하면 고압산소가 투입이 되어 개공작업이 자동적으로 이루어진다.The
본 발명의 개공장치를 사용하여 개공작업이 완료되면 조작판넬(28)에서 고압산소 조작버턴을 "OFF"하여 고압산소가 차단이 된 후 확인작업을 거친후에 조작판넬(28)에서 동작 조작버턴을 "OFF"하면 3단계 동작상태(D)에서 업다운 실린더(23)와 펼침실린더(26)가 승하강장치(27)의 모터 및 내부 기아동작에 의하여 하강되어 2단계 동작상태(B)가 된다.When the opening work is completed by using the open factory of the present invention, the high pressure oxygen operation button "OFF" on the
다운 감지센서(29)에 감지되면 업다운 실린더(23)의 하강이 감지되면, 펼침실린더(26)가 모터 및 랙피니온 구동에 의하여 원상태로 단축되어 1단계 동작상태(B)가 된다.When the
그후, 승하강장치(27)의 모터구동 및 기아 동작에 의하여 곧바로 상승이 되어 메인프레임(22) 사이로 움추려 최초 동작준비상태(A)가 되어 동작이 완료된 후 산소 개공파이프(25)를 산소파이프 고정클램핑(24)에서 취외하면 모든 동작이 완료된다.After that, the motor is driven by the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 레이들 자동 개공장치에 의하면, 레이들이 자연개공이 되지 않을시 매니퓰레이터 암에 산소 개공파이프를 고정시켜 자동으로 강제 개공작업을 실시함으로써 개공작업시 발생될 수 있는 산업상 안전재해를 미연에 방지할 수 있으며 자동화로 인한 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the ladle automatic opening device according to the present invention, when the ladle does not have a natural opening, it is possible to fix the oxygen opening pipe on the manipulator arm and perform forced opening work automatically. Safety accidents can be prevented in advance, and work efficiency due to automation can be improved.
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