KR100812143B1 - Auto open/close apparatus of lance injection hole - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 용선 예비처리 작업 중 발생하는 고온의 가스 및 분진인 인젝션 랜스 취입공을 통하여 비산되지 않도록 차단하여 대기의 오염을 방지하고 고온의 가스로 인한 설비의 변형 및 파손을 최소화 할 수 있는 인젝션 랜스 취입공 자동 개폐장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to prevent the air from being scattered through the injection lance blower which is a hot gas and dust generated during the molten iron pretreatment work to prevent the pollution of the air and to minimize the deformation and damage of the equipment due to the hot gas The present invention provides an injection lance blower opening and closing device.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 오픈 래들(6)에 담겨진 용선의 예비처리 작업을 위한 원료를 취입하는 랜스(5)를 승강시키도록 호이스트(3)가 작동됨에 따라 상/하로 이동되는 이동부재(4)가 마련되고, 그 이동부재의 양단에는 랙기어(10)가 설치되며, 상기 이동부재의 상/하 이동을 안내하도록 작업데크(1)의 상면에 부착된 한 쌍의 고정프레임(2)이 마련되고, 상기 고정프레임의 하부에는 상기 랙기어와 기어 결합되는 피니언기어(12)와 워엄(13)이 구비된 구동축(11)이 설치되며, 상기 구동축이 설치된 하부에는 지지편(16)을 매개로 종동축(15)이 설치되고, 그 종동축의 상단에는 상기 워엄과 기어 결합되는 워엄기어(14)가 설치되며, 상기 종동축에는 랜스를 감싸면서 취입공을 개폐시키는 한쌍의 커버(20)가 설치된 구성으로 이루어지고; 상기 커버의 하단부에는 작동바(19)가 끼워지고 그 작동바와 커버(20)의 사이에는 스프링(18)이 탄력 설치되며 상기 커버에는 작동바의 회전력을 커버로 전달할 수 있는 연결편(21)이 설치된다.In order to achieve the above object, the present invention moves up and down as the hoist 3 is operated to elevate the lance 5 for blowing the raw material for pretreatment of the molten iron contained in the open ladle 6. A member 4 is provided, and a rack gear 10 is installed at both ends of the movable member, and a pair of fixed frames attached to the upper surface of the work deck 1 to guide the up / down movement of the movable member ( 2) is provided, the drive shaft 11 is provided with a pinion gear 12 and the worm 13 which is gear-coupled with the rack gear in the lower portion of the fixed frame, the support piece 16 in the lower drive shaft is installed A driven shaft 15 is installed through the upper side of the driven shaft, and a worm gear 14 geared with the worm is installed at the upper end of the driven shaft. A pair of covers for opening and closing the blowhole while surrounding the lance are installed on the driven shaft. 20 is configured to be installed; An operating bar 19 is fitted to the lower end of the cover, and a spring 18 is elastically installed between the operating bar and the cover 20, and the connecting piece 21 is installed on the cover to transmit the rotational force of the operating bar to the cover. do.
오픈 래들, 용선 예비처리, 커버, 랙기어, 워엄기어Open Ladle, Charter Pretreatment, Cover, Rack Gear, Worm Gear
Description
도 1은 종래의 취입공 개폐장치가 설치된 상태를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a state in which a conventional blow hole opening and closing device is installed.
도 2는 본 발명에 따른 취입공 개폐장치가 설치된 상태를 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a state in which the blower opening and closing device is installed in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 취입공 개폐장치를 나타낸 분해 사시도. Figure 3 is an exploded perspective view showing a blower opening and closing device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 커버를 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing a cover according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
1 : 작업데크 2 : 고정프레임1: work deck 2: fixed frame
3 : 호이스트 4 : 이동부재3: hoist 4: moving member
5 : 랜스 6 : 오픈 래들5: lance 6: open ladle
10 : 랙기어 11 : 구동축10 rack gear 11: drive shaft
12 : 피니언기어 13 : 워엄12: pinion gear 13: worm
14 : 워엄기어 15 : 종동축14: worm gear 15: driven shaft
16 : 지지편 18 : 스프링16: support piece 18: spring
19 : 작동바 20 : 커버19: operation bar 20: cover
20a : 분사공 21 : 연결편20a: injection hole 21: connecting piece
22 : 에어호스22: air hose
본 발명은 인젝션 랜스 취입공 자동 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제철소의 용선 예비처리 공정에서 100톤 오픈 래들에서 생 석회, 소결 반광, 순산소, 형석 등을 이용한 용선의 탈린 작업과 카바이트 또는 분 생석회와 형석을 이용한 용선의 탈황 작업시 취입용 랜스로 고압의 질소 가스를 이용하여 용선 중에 취입하거나 용선의 표면에 산소를 블라스팅 할 때 용선의 격렬한 교반과 불순물의 급격한 반응에 의해 발생되는 강력한 화염과 가스 및 분진이 다량으로 랜스 공을 통해 대기로 확산되는 것을 차단할 수 있는 인젝션 랜스 취입공 자동 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic lance opening and closing device for injection lances, and more particularly, to demolition of molten iron using lime, sintered semi-reflux, pure oxygen, fluorite, etc. Powerful flame generated by violent stirring of molten iron and rapid reaction of impurities when blowing in molten iron using high-pressure nitrogen gas or blasting oxygen on the surface of molten iron when blowing desulfurization of molten iron using powdered quicklime and fluorspar. The present invention relates to an injection lance blower automatic opening and closing device that can block a large amount of gas and dust from being diffused into the atmosphere through the lance ball.
일반적으로 용선예비처리 작업은 100톤 오픈 래들 내에서 용선의 탈린, 탈황, 탈규 작업등이 있으며 탈린과 탈규 작업은 고압의 질소 가스를 이용하여 분 생석회를 용선 중에 취입함과 함께 소결 반광과 형석을 용선 상부에 투입하고, 산소를 상취하는 과정을 진행하며 이때 용선 중의 티타늄, 실리콘, 망간이 먼저 반응한 후 인인 산소와 산화 반응을 일으키면서 유동성이 좋은 저염기성 스래그를 생성하게 된다.Generally, the preliminary treatment of molten iron includes delineation, desulfurization, and desulfurization of molten iron in a 100 ton open ladle, while demineralization and desulfurization are performed by blowing powdered quicklime into the molten iron using nitrogen gas at high pressure and molten sintered semi-fluorite and fluorite. In the upper part, the process of injecting oxygen is carried out. At this time, titanium, silicon, and manganese in the molten iron react first, and then an oxygen and phosphorous phosphorus react to produce a low basic slag having good fluidity.
이 과정에서 생성된 고열 가스와 분진은 집진기로 집진되지만 다량의 가스와 분진이 동시에 발생되므로 집진기에 의해 모두 집진되지 못하고 상부에 위치된 인젝션 랜스 취입공으로 비산된다. High-temperature gas and dust generated in this process are collected by a dust collector, but since a large amount of gas and dust are generated at the same time, not all of them are collected by the dust collector and are scattered to the injection lance blower located in the upper portion.
특히 용선 예비처리 작업은 100톤 오픈 래들에서 진행되므로 래들 상부와 집진 후드 사이의 공간이 협소하여 용선 중의 불순물이 산소와 격렬한 산화 반응을 일으킬 때 발생되는 화염과 가스가 작은 틈을 통하여 비산되어 대기중으로 확산되므로 이를 방지할 수 있는 장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.In particular, the molten iron pretreatment is carried out in a 100 ton open ladle, so the space between the upper ladle and the dust collection hood is narrow, and the flame and gas generated when impurities in the molten iron cause a violent oxidation reaction with oxygen are scattered through the small gap into the atmosphere. There is an urgent need for a device that can prevent this from spreading.
종래에는 도 1에 나타낸 바와 같이 작업데크(1)의 상면에는 한 쌍의 고정프레임(2)이 설치되어 있고 그 고정프레임(2)의 사이에는 호이스트(3)의 작동에 의해서 고정프레임(2)의 사이를 상승 및 하강하는 이동부재(4)가 설치되어 있으며 그 이동부재(4)에는 오픈 래들(6)의 내부로 각종 원료를 취입하는 랜스(5)가 설치되어 있다.In the related art, as shown in FIG. 1, a pair of
한편, 상기 오픈 래들(6)의 상부에는 고온의 가스 및 분진을 집진할 수 있는 집진후드(7)가 위치되어 있고 그 집진후드(7)의 중앙에는 랜스(5)가 삽입되는 삽입공(7a)이 형성되어 있으며 상기 삽입공(7a)을 외부와 차단할 수 있는 에어커텐 링(8)이 설치되어 있고 그 상면에는 랜스(5)가 하강될 때 그 랜스(5)를 안내할 수 있도록 상부는 넓고 하부는 좁은 콘 형상의 유도부재(9)가 설치되어 있다.On the other hand, a
따라서 랜스(5)를 통하여 원료를 취입하는 용선 예비처리 작업을 수행하게 되면 저염기성 스래그가 생성됨과 함께 고온의 가스와 분진이 발생하게된다.Therefore, when the molten iron pretreatment process of blowing the raw material through the lance (5) generates a low base slag and hot gases and dust are generated.
이때 발생되는 가스와 분진은 오픈 래들(6)의 상부에 위치된 집진후드(7)를 통하여 집진되는 것이다.At this time, the generated gas and dust is collected through the dust collection hood (7) located on the upper portion of the open ladle (6).
한편 상기 집진후드(7)의 삽입공(7a) 상면에 설치된 에어커텐 링(8)에서 에어가 분사되면서 삽입공(7a)의 상부를 차단하게 되므로 오픈 래들(6)의 내부와 외 부가 차단되는 것이다.On the other hand, since the air is injected from the
그러나 이러한 종래의 장치는 삽입공을 통하여 비산되는 분진을 에어커텐 링(8)에서 분사되는 에어를 이용하므로 고압의 에어를 분사하여야 하며 이와 같은 고압의 에어를 분사하여도 오픈 래들(6)에서 다량의 가스와 분진이 발생되어 집진후드에 집진되지 않을 경우에는 에어커튼 링(8)에 의해서 형성된 에어커텐을 통과하여 가스와 분진이 비산되어 대기를 오염시키는 문제점이 있었다.However, since the conventional apparatus uses air injected from the
또한 상기 가스와 분진이 분산되면 랜스(5) 및 에어커튼 링(8)이 고온의 가스에 의해서 변형 및 파손되어 설비의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.In addition, when the gas and dust are dispersed there is a problem that the
본 발명은 상기한 문제점 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 용선 예비처리 작업 중 발생하는 고온의 가스 및 분진인 인젝션 랜스 취입공을 통하여 비산되지 않도록 차단하여 대기의 오염을 방지하고 고온의 가스로 인한 설비의 변형 및 파손을 최소화 할 수 있는 인젝션 랜스 취입공 자동 개폐장치를 제공함에 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is to prevent the pollution of the air by blocking the hot gas generated during the molten iron pre-treatment operation through the injection lance blow hole which is dust to prevent the pollution of the atmosphere and The present invention provides an injection lance automatic opening and closing device that can minimize deformation and damage of a facility.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the characteristic configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
본 발명 인젝션 랜스 취입공 자동 개폐장치는 오픈 래들에 담겨진 용선의 예비처리 작업을 위한 원료를 취입하는 랜스를 승강시키도록 호이스트가 작동됨에 따라 상/하로 이동되는 이동부재가 마련되고, 그 이동부재의 양단에는 랙기어가 설치되며, 상기 이동부재의 상/하 이동을 안내하도록 작업데크의 상면에 부착된 한 쌍의 고정프레임이 마련되고, 상기 고정프레임의 하부에는 상기 랙기어와 기어 결합되는 피니언기어와 워엄이 구비된 구동축이 설치되며, 상기 구동축이 설치된 하부에는 지지편을 매개로 종동축이 설치되고, 그 종동축의 상단에는 상기 워엄과 기어 결합되는 워엄기어가 설치되며, 상기 종동축의 하단에는 랜스를 감싸면서 취입공을 개폐시키는 한쌍의 커버가 설치된 구성으로 이루어지고; 상기 커버의 하단부에는 작동바가 끼워지고 그 작동바와 커버의 사이에는 스프링이 탄력 설치되며 상기 커버에는 작동바의 회전력을 커버로 전달할 수 있는 연결편이 설치된다.The injection lance blower automatic opening and closing device of the present invention is provided with a moving member that is moved up and down as the hoist is operated to elevate the lance for injecting the raw material for pretreatment of the molten iron contained in the open ladle, Rack gears are installed at both ends, and a pair of fixed frames attached to the upper surface of the work deck is provided to guide the up / down movement of the movable member, and a pinion gear gear-coupled with the rack gears at the bottom of the fixed frame. And a drive shaft equipped with a worm is installed, and a driven shaft is installed at a lower portion of the driven shaft through a support piece, and a worm gear coupled with the worm is installed at an upper end of the driven shaft, and a lower end of the driven shaft. It consists of a configuration in which a pair of covers for opening and closing the blowing hole while wrapping the lance is installed; An operating bar is fitted to the lower end of the cover, a spring is elastically installed between the operating bar and the cover, and the cover is provided with a connecting piece for transmitting the rotational force of the operating bar to the cover.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention having such characteristics in detail as follows.
도 2는 본 발명에 따른 취입공 개폐장치가 설치된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 취입공 개폐장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 커버를 나타낸 단면도로서 종래와 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다. Figure 2 is a perspective view showing a state of the blower opening and closing device is installed according to the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing a blower opening and closing device according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a cover according to the present invention and The same parts will be omitted and the same reference numerals will be given.
여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 작업데크(1)의 상면에 한 쌍의 고정프레임(2)이 설치되고 그 고정프레임(2)의 사이에는 호이스트(3)가 작동됨에 따라 상/하로 이동되는 이동부재(4)가 끼워져 있으며 상기 이동부재(4)의 양측면에는 랙기어(10)가 설치되어 있다.As referred to herein, a pair of
한편, 상기 고정프레임(2)의 하부에는 구동축(11)이 회전 가능하게 각각 설치되어 있고 상기 각 구동축(11)에는 이동부재(4)에 설치된 랙기어(10)와 기어 결합되어 이동부재(4)가 이동함에 따라 구동축(11)을 회전시키는 피니언기어(12)가 설치되어 있으며 상기 구동축(11)의 선단부에는 워엄(13)이 설치되어 있다.On the other hand, the lower portion of the
상기 구동축(11)이 설치된 하부에는 지지편(16)을 매개로 종동축(15)이 회전 가능하게 설치되어 있고 그 종동축(15)의 상단에는 상기 워엄(13)과 기어 결합되어 회전력을 전달하는 워엄기어(14)가 설치되어 있으며 상기 종동축(15)의 하단부는 양측면은 평면을 이루도록 절단면(17)이 형성되어 있다.A driven
그리고 상기 종동축(15)에는 취입공의 상측에 설치된 콘 형상의 유도부재(9)의 상면을 개폐시키는 한 쌍의 커버(20)가 끼워져 있고 그 커버(20)의 중앙에는 랜스(5)를 감싸도록 통공(20a)이 형성되어 있다.The driven
상기 종동축(15)의 하단부에 형성된 절단면(17)에는 종동축(15)과 함께 회전되는 작동바(19)가 끼워지고 그 작동바(19)와 커버(20)의 사이에는 스프링(18)이 탄력 설치되어 있다.The
한편, 상기 커버(20)의 일측에는 작동바(19)의 일면에 접촉되어 작동바(19)의 회전력에 의해서 커버(20)를 개방시키는 연결편(21)이 설치되어 있다.On the other hand, one side of the
그리고, 상기 커버(20)의 상면 일측에는 에어를 공급하는 에어호스(22)가 연결되어 있고 상기 커버(20)의 내부는 에어를 수용하도록 중공부가 형성되며 저면에는 중공부에 수용된 에어를 분사시키는 분사공(20b)이 형성되어 있다.In addition, an
상기 분사공(20b)은 유도부재(9)의 상면을 차단할 수 있도록 복수개를 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable to form a plurality of
이와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the present invention configured as described in detail as follows.
먼저, 오픈 래들(6)에 담겨진 용선 예비처리 작업을 수행하기 위하여 오픈 래들(6)을 작업데크(1)의 하부로 이동시킨다.First, the
이러한 상태에서 호이스트(3)를 작동시켜 이동부재(4)를 하부로 이동시키면 상기 이동부재(4)는 고정프레임(2)의 사이에 설치되어 있으므로 그 고정프레임(2)에 안내를 받으면서 하부로 이동되는 것이다. 이때 상기 이동부재(4)에 설치된 랜스(5)는 오픈 래들(6)의 내부로 이동된다.In this state, when the moving
상기 이동부재(4)가 이동되면 그 양측면에 설치된 랙기어(10)는 피니언기어(12)에 기어결합되고 상기 랙기어(10)와 피니언기어(12)가 기어결합된 상태에서 이동부재(4)가 하부로 더욱 이동하게 되면 이동부재(4)의 직진운동은 랙기어(10)와 피니언기어(12)에 의해서 회전운동으로 변경되어 상기 피니언기어(12)가 설치된 구동축(11)을 회전시키게 되는 것이다.When the
상기 구동축(11)이 회전하게 되면 그 선단부에 설치된 워엄(13)이 회전되어 그 워엄(13)에 기어 결합된 워엄기어(14)가 함께 회전되므로 상기 구동축(11)의 회전력은 그 방향이 수직하게 변경된 상태로 종동축(15)으로 전달되어 그 종동축(15)을 회전시키게 되는 것이다.When the
상기 종동축(15)이 회전하게 되면 그 하단부에 설치된 작동바(19)가 함께 회전되며 이때 상기 작동바(19)에 설치된 스프링(18)이 압축되고 그 스프링(18)이 압축됨에 따라서 발생되는 복원력은 커버(20)로 전달되어 상기 커버(20)를 회전시키게 되어 유도부재(9)의 상부가 폐쇄되는 것이다.When the driven
그리고 커버(20)에 설치된 에어호스(22)를 통하여 에어를 공급하면 그 에어는 커버(20)의 중공부를 통하여 커버(20)의 저면에 형성된 복수개의 분사공(20b)으로 분사되어 유도부재(9)의 상부를 차단하게 된다.When the air is supplied through the
이러한 상태에서 랜스(5)를 통하여 원료를 취입하는 용선 예비처리 작업을 수행하는 것이며 이때 발생되는 저염기성 스래그가 생성됨과 함께 고온의 가스와 분진은 오픈 래들(6)의 상부에 위치된 집진후드(7)를 통하여 집진되는 것이다.In this state, a molten iron pretreatment process is performed to blow raw materials through the lance (5). At the same time, a low base slag is generated and hot gases and dust are collected at the top of the open ladle (6). It is collected through (7).
한편 상기 집진후드(7)의 삽입공(7a) 상면에 설치된 에어커텐 링(8)에서 에어가 분사되면서 삽입공(7a)의 상부를 차단하게 되므로 오픈 래들(6)의 내부와 외부가 차단되는 것이다.On the other hand, since the air is injected from the
또한, 오픈 래들(6)에서 다량의 가스와 분진이 발생되어 집진후드(7)에 집진되지 않을 경우 에어커튼 링(8)에 의해서 형성된 에어커텐을 통과하여 가스와 분진이 비산되면 유도부재(9)의 상면에 설치된 커버(20)에 의해서 차단되고 특히 상기 커버(20)의 저면에 형성된 분사공(20b)을 통하여 에어가 분사되므로 가스와 분진이 외부로 비산되는 것이 방지되는 것이다.In addition, when a large amount of gas and dust is generated in the open ladle (6) and is not collected in the dust collection hood (7), when the gas and dust are scattered through the air curtain formed by the air curtain ring (8), the induction member (9) Air is injected through the
그리고 상기 오픈 래들(6)에 담겨진 용선 예비처리 작업이 완료된 후 호이스트(3)를 역방향으로 작동시키면 이동부재(4)가 상승하게 되고 그 이동부재(4)가 상승하게 됨에 따라 구동축(11) 및 종동축(15)이 역방향으로 회전된다.When the hoist 3 is operated in the reverse direction after the molten iron pretreatment work contained in the
상기 종동축(15)이 역방향으로 회전되면 그 하단부에 설치된 작동바(19)가 함께 회전되므로 상기 작동바(19)에 접촉된 연결편(21)과 그 연결편(21)이 설치된 커버(20)가 회전되는 것이다.When the driven
이와 같은 본 발명은 오픈 래들에 담겨진 용선 예비처리 작업을 수행할 때 별도의 동력을 사용하지 않고도 랜스를 오픈 래들에 취입함과 동시에 커버가 회전되어 상기 랜스가 취입되는 취입공을 폐쇄시키게 되어 고온의 가스 및 분진이 외부 로 비산되지 않게 되므로 대기오염을 방지할 수 있는 특유의 효과가 있다.In the present invention as described above, when performing the molten iron pretreatment work contained in the open ladle, the cover is rotated at the same time as the lance is blown into the open ladle without using a separate power to close the blowing hole into which the lance is blown. Since gas and dust are not scattered to the outside, it has a unique effect of preventing air pollution.
또한 고온의 가스 및 분진의 비산에 의한 주변설비의 파손을 방지하여 설비의 수명을 연장시킬 수 있는 특유의 효과가 있다.In addition, there is a unique effect that can prolong the life of the equipment by preventing damage to the peripheral equipment due to the scattering of hot gases and dust.
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JP2000273523A (en) * | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Nisshin Steel Co Ltd | Attaching/detaching device of ladle cover for sealing and device for automatically exchanging lance |
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2001
- 2001-09-11 KR KR1020010055848A patent/KR100812143B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Publication date |
---|---|
KR20030022984A (en) | 2003-03-19 |
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