KR100829969B1 - 캐스팅 래들의 바닥 슬래그 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 제거장치는 고정대에 설치된 승하강실린더에 의해 힌지 회전 가능한 장착대; 상기 장착대 위에 설치되는 받침부재와, 이 받침부재의 상면에 설치된 구동모터와 연결되어 회전되는 회전축과, 회전축 끝단에 고정된 경사면이 형성된 고정헤드와, 상기 회전축과 함께 회전하면서 탄성 지지된 채 전후진도 가능한 이동체와, 이 이동체에 힌지 결합되고 상기 고정헤드의 경사면을 따라 확장 가능한 연결대와, 이 연결대의 끝에 핀 고정된 브러쉬 로드를 이용하여 슬래그를 제거하는 제거부; 및 상기 장착대 위에 설치된 전후진실린더와, 전후진실린더의 로드에 연결되어 전후진되는 회수대와, 이 회수대에 설치되고 상기 이동체를 전진 또는 후진시키는 작동실린더로 구성되는 배출부를 포함한다.

래들, 슬래그, 제거장치, 회전축, 스크랩퍼

Description

캐스팅 래들의 바닥 슬래그 제거장치{Removing apparatus slag of bottom in casting ladle}

도 1은 본 발명에 따른 제거장치와 캐스팅 래들을 도시한 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제거장치를 부분 절개하여 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2의 "A" 부분을 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 제거장치의 고정헤드 부분을 도시한 단면도이다.

도 5는 도 4의 "C" 부분을 도시한 우측면도이다.

도 6은 도 2의 "B" 부분을 도시한 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 제거장치의 회수대를 도시한 좌측면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 제거장치의 작동도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 제거부 15 : 받침부재

16 : 가이드박스 17 : 회전축 지지대

19 : 회전축 23 : 구동모터

25 : 스크랩퍼 27 : 작동실린더

29 : 확장밀대 31 : 고정헤드

33 : 스프링 35 : 이동체

37 : 연결대 39 : 브러쉬 로드

41 : 스톱퍼 43 : 복귀 스프링

51 : 배출부 53 : 전후진실린더

55 : 회수대 57 : 가이드

57a : 베어링 59 : 고정박스

본 발명은 제강공정의 후처리 설비에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 캐스팅 래들의 저면에 응고된 슬래그를 제거하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속 주조공정 이후 실시되는 후처리작업 중의 하나는 용강이 담겼던 캐스팅 래들의 저면에 응고된 슬래그를 제거하는 작업이 있다.

연속 주조공정 시 사용되는 캐스팅 래들은 연속 주조공정에서 용강을 담은 용기로서, 1차 정련 공정인 정련로에서 정련작업이 완료된 용강이 담겨지고, 용강이 담겨진 상태에서 2차 정련공정인 용강 조정작업에서 용강 내의 슬래그 제거작업, 성분 미세 조정작업, 온도 조정작업을 실시한다.

그리고 이와 같은 작업들이 진행되는 동안 캐스팅 래들에 담겨진 용강의 온도 저하를 방지하기 위하여 용강 보온재인 생석회 등을 용강에 투입하여 용강이 보온된 상태로 턴디쉬로 주입되도록 한다.

용강의 온도 저하를 방지하기 위하여 생석회 등을 용강에 투입하면 용강 상 부에 잔류해 있는 용융 슬래그에 생석회가 흡수되어 새로운 슬래그 층이 형성되고, 이때 형성된 슬래그 층은 캐스팅 래들에 담겨진 용강이 턴디쉬에 주입이 완료되면 캐스팅 래들 바닥에 쌓이게 된다.

쌓인 슬래그 층은 응고되기 때문에 다음 작업 전에 응고된 슬래그 층을 제거하게 된다. 즉, 슬래그 층을 제거하는 작업은 캐스팅 래들의 양측에 설치된 러그에 크레인 주권을 걸고, 캐스팅 래들을 들어 올려 슬래그 포트로 이송 시킨 뒤 경동러그에 크레인 보권을 걸은 다음, 크레인 보권으로 경동러그를 상승시키며, 이에 캐스팅 래들이 경동되면서 캐스팅 래들 저면에 쌓여 있던 슬래그와 잔유물들이 슬래그 포트로 낙하되어 제거되도록 하는 작업이다.

그러나 상기와 같은 방식으로 슬래그 층을 제거하는 작업은 캐스팅 래들의 경동 시 낙하되지 않는 슬래그 층을 별도로 제거해야 하는 작업을 수반하게 되고, 결국 작업의 효율성이 떨어지게 된다.

이렇게 작업 능률이 떨어지다 보니 캐스팅 래들의 저면에 낙하되지 않고 남아 있던 슬래그 층이 응고되어 슬래그와 잔유물들을 제거하지 못하는 문제점이 있다.

또한 캐스팅 래들 저면에 잔존해 있는 슬래그의 잔유물들을 제거하지 않은 상태에서 정련작업이 완료된 용강을 다시 수강하게 되면 2차 용강 정련작업 시에 슬래그와 잔유물들이 용강 상부로 부상되지 않고, 용강의 철정압에 의해 캐스팅 래들 바닥에 압착되어 잔류되어 있다가 용강의 온도에 용해되어 용강에 희석되며, 용강 주조작업시에 턴디쉬로 유입된 후 슬래브에 이물질로 남아 있게 되어 슬래브의 품질이 저하된다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 캐스팅 래들이 스탠드에 안치된 상탱서 캐스팅 래들 바닥에 응고되어 부착된 슬래그와 잔유물을 기계적으로 제거해 주고 제거된 슬래그와 잔유물을 캐스팅 래들에서 배출시킬 수 있도록 된 캐스팅 래들의 바닥 슬래그 제거장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제거장치는,

고정대에 설치된 승하강실린더에 의해 힌지 회전 가능한 장착대;

상기 장착대 위에 설치되는 받침부재와, 이 받침부재의 상면에 설치된 구동모터와 연결되어 회전되는 회전축과, 회전축 끝단에 고정된 경사면이 형성된 고정헤드와, 상기 회전축과 함께 회전하면서 탄성 지지된 채 전후진도 가능한 이동체와, 이 이동체에 힌지 결합되고 상기 고정헤드의 경사면을 따라 확장 가능한 연결대와, 이 연결대의 끝에 핀 고정된 브러쉬 로드를 이용하여 슬래그를 제거하는 제거부; 및

상기 장착대 위에 설치된 전후진실린더와, 전후진실린더의 로드에 연결되어 전후진되는 회수대와, 이 회수대에 설치되고 상기 이동체를 전진 또는 후진시키는 작동실린더로 구성되는 배출부를 포함한다.

여기서 상기 이동체는 상기 회전축의 표면에 형성된 스플라인이 사이에 두고 회전축에 삽입되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 회전축에 삽입된 채로 회전 가능한 베어링이 설치되는 가이드가 상기 회수대에 설치되는 것이 바람직하다.

또한 고정헤드에는 가이드턱을 형성하고, 이 가이드턱에 대응되는 가이드홈이 연결대에 형성되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 제거장치와 캐스팅 래들을 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제거장치를 부분 절개하여 도시한 사시도이다.

본 발명은 고정대(1) 위에 설치되는 승하강실린더(3)와, 고정대(1)에 힌지점을 기준으로 승하강실린더(3)에 의해 힌지 회전 가능한 장착대(5)와, 장착대(5) 위에 설치된 받침부재에 설치된 구동모터로 회전하면서 래들(L) 내부의 슬래그를 제거하는 제거부(11)와, 제거부에 의해 제거된 슬래그 부스러기를 배출시키는 배출부(51)를 포함한다.

여기서 제거부(11)는 장착대(5) 위에 고정된 다수의 고정바(13)와, 다수의 고정바(13)에 고정된 받침부재(15)와, 받침부재(15)에 설치된 회전축 지지대(17)와, 일측이 회전축 지지대(17)에 지지된 채 회전 가능한 회전축(19)과, 받침부재(15)에 설치되고 벨트(21)에 의해 연결된 회전축(19)을 회전시키는 구동모터(23)와, 회전축(19)의 타측에 설치된 스크랩퍼(25)와, 작동실린더(27)에 의해 작동하여 스크랩퍼(25)를 확장시키는 확장밀대(29)를 포함한다.

여기서 받침부재(15)는 그 횡단면의 모양이 호상으로 형성되고, 상측에 가이드박스(16)가 설치된다. 그 가이드박스(16)의 상면에는 구동모터(23)가 설치되는 것이 바람직하다.

구동모터(23)의 회전축(19)에는 구동풀리가 설치되고, 회전축(19)상에는 종동풀리가 설치되며, 구동풀리와 종동풀리는 벨트(21)에 의해 연결된다.

회전축(19)은 종동풀리가 형성된 부분을 제외하고 스플라인(spline)이 형성되어 후술하는 회수대의 이동시 안내를 하게 된다.

회전축(19)의 끝부분에 설치된 스크랩퍼(25)는, 회전축(19)의 끝단에 고정되고 경사면이 형성된 고정헤드(31)와, 스프링(33)에 의해 탄지된 채 회전축(19)에 삽입된 이동체(35)와, 이동체(35)에 힌지 고정되고 일측면이 고정헤드(31)의 경사면에 대응 배치되는 연결대(37)와, 연결대(37)의 끝에 핀 연결되는 브러쉬 로드(39)를 포함한다.

여기서 이동체(35)는 회전축(19)에 슬라이딩 삽입됨과 동시에 회전축(19)의 스플라인과 결합되어 회전축의 회전시 함께 회전하게 된다.

그리고 도 3에 도시한 바와 같이, 이동체(35)의 대향되는 양측에는 연결대 일측의 이동범위를 제한하는 스톱퍼(41)가 설치되고, 또한 연결대(37)의 후퇴시 연결대(37)가 원상으로 복귀되도록 하는 복귀 스프링(43)이 힌지를 기준으로 스톱퍼(41)의 대향되는 위치에 설치된다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 연결대(37)의 일측면에는 가이드홈(37a)이, 이에 대응되는 가이드턱(31a)이 고정헤드(31)의 외측면에는 형성된다.

그리고 연결대(37)와 브러쉬 로드(39)가 핀 연결되는 브러쉬 로드(39)의 내측면에는 도 6에 도시한 바와 같이, 여유홈(39a)을 형성하여 연결대(37)의 확장 작 동에 따라 브러쉬 로드(39)가 래들(L)의 저면에서 밀착된 자세를 유지하도록 한다.

이와같이 구성된 스크랩퍼(25)를 밀게 되는 확장밀대(29)는 대략 "L"자 형으로 형성되고, 일측은 작동실린더(27)의 로드에 고정되고 타측은 스플라인이 형성된 회전축(19)에 삽입된 상태로 슬라이딩 가능하게 설치된다.

한편, 배출부(51)는 장착대(5) 위에 설치된 전후진실린더(53)와, 상기 작동실린더(27)가 설치되고 받침부재(15)에 안착된 상태에서 전후진실린더(53)에 의해 전후진되는 회수대(55)와, 회전축(19)을 삽입된 채 회수대(55) 위에 고정되는 가이드(57)를 포함한다.

여기서 회수대(55)는 상술한 받침부재(15)과 동일하게 그 횡단면의 형상이 호상으로 형성되고, 받침부재(15)의 상면에 안착된다.

이러한 회수대(55)에는 고정박스(59)가 브릿지 형상으로 형성되고, 그 고정박스(59)의 상면에 작동실린더(27)가 설치된다.

고정박스(59)는 전후진실린더(53)의 작동에 따라 가이드박스(16)의 내측에서 전후진된다.

이 고정박스(59)의 내측에는 가이드(57)가 설치되는 바, 가이드(57)의 상측에는 상기한 회전축(19)에 삽입된 채로 회전 가능한 베어링(57a)이 설치된다. 따라서 가이드(57)는 회전축(19)에서 슬라이딩 가능하며 회전축(19)의 회전과는 무관하게 자세를 유지할 수 있게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 바닥 슬래그 제거장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

먼저 연속 주조공정이 완료된 캐스팅 래들(L)은 크레인을 이용하여 캐스팅 래들 바닥에 쌓여 있는 슬래그와 잔유물을 슬래그 포트에 배치하여 제거하고, 제거되지 않은 슬래그와 잔유물은 캐스팅 래들(L)을 이동하여 스탠드에 안착시키고 본 발명에 따른 제거장치를 이용하여 제거하게 된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 캐스팅 래들(L)은 개구된 쪽이 좌측을 향하고, 제거장치는 캐스팅 래들(L)의 좌측에 위치한다.

이 상태에서 전후진실린더(53)를 확장하여 회수대(55)를 우측으로 전진시킨다. 그러면 회수대(55)는 받침부재(15)의 상면에서 슬라이딩되면서 전진하게 되고, 이와 함께 고정박스(59)도 가이드박스(16)의 내부에서 빠져 나와 전진하게 된다.

이때 가이드(57)가 회전축(19)을 따라 이동하므로 회수대(55)는 안정된 상태로 슬라이딩 가능하게 된다.

회수대(55)가 캐스팅 래들(L)의 저면 가까이로 접근하게 되면, 전후진실린더(53)의 작동을 멈추고, 작동실린더(27)를 작동하여 확장밀대(29)를 전진시킨다.

확장밀대(29)가 전진하게 되면, 스크랩퍼(25)의 이동체(35)가 전진하게 되고, 스프링(33)이 압축되면서 연결대(37)가 고정헤드(31)의 경사면을 따라 자세 변경을 하게 된다. 즉, 회전축(19)의 길이 방향으로 있던 연결대(37)가 대략 "V" 자형으로 자세 변경이 된다. 이때 가이드턱(31a)이 가이드홈(37a)을 따라 이동하므로 연결대(37)는 원활한 이동이 가능하다.

연결대(37)가 이동 중 브러쉬 로드(39)가 래들(L)의 저면에 밀착되는데, 브 러쉬 로드(39)의 내측에 여유홈(39a)이 형성되기 때문에 브러쉬 로드(39)의 전면 전체가 래들(L)의 저면에 밀착되어지는 것이다.

브러쉬 로드(39)의 밀착이 완료되면 작동실린더(27)의 작동을 정지시킨다.

이 상태에서 구동모터(23)를 작동시키면, 회전력이 벨트(21)를 통해 회전축(19)으로 전달되어 회전축(19)이 회전하게 된다. 회전축(19)의 회전에 의해 이동체(35)도 함께 회전하게 되고, 연결대(37)의 끝단에 고정된 브러쉬 로드(39)가 래들(L)의 저면에 응고된 슬래그 및 부유물질을 제거하게 된다.

제거된 슬래그 및 부유물질의 부스러기는 도 7에 도시한 바와 같이 회수대(55)의 내측면 위에 낙하된다.

이렇게 슬래그 및 부유물질의 제거가 완료되면, 작동실린더(27)의 로드를 후진시켜 확장밀대(29)를 원상복귀시키면, 스프링(33)이 복귀되면서 이동체(35)도 함께 후진하게 된다.

이에 따라 연결대(37)도 회전축(19)의 길이방향과 수평으로 복귀하게 된다.

그리고 전후진실린더(53)를 작동하여 실린더의 로드를 복귀시키면 회수대(55)가 후진하게 되고, 후진이 종료되면 도 8에 도시한 바와 같이, 승하강실린더(3)를 상승시켜 장착대(5)를 힌지 회전시키면 회수대(55)에 수거된 슬래그 및 부유물질이 좌측으로 빠져 나와 미리 준비된 수거탱크에 담겨지게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래에 캐스팅 래들 바닥에 열간상태로 응고되어 제거하지 못했던 슬래그와 잔유물을 기계적으로 제거함으로써 잔존하는 슬래그를 별도로 제거하지 않아도 됨으로써 작업의 효율이 향상된다.

또한 슬래그의 저면에 있던 슬래그와 부유물을 완전히 제거할 수 있게 되어 턴디쉬에 용강 주조작업시 이물질이 용강으로 유입되는 것을 방지하여 용강 품질과 슬래브의 품질이 향상된다.

Claims (4)

1. 고정대에 설치된 승하강실린더에 의해 힌지 회전 가능한 장착대;

   상기 장착대 위에 설치되는 받침부재와, 이 받침부재의 상면에 설치된 구동모터와 연결되어 회전되는 회전축과, 회전축 끝단에 고정된 경사면이 형성된 고정헤드와, 상기 회전축과 함께 회전하면서 탄성 지지된 채 전후진도 가능한 이동체와, 이 이동체에 힌지 결합되고 상기 고정헤드의 경사면을 따라 확장 가능한 연결대와, 이 연결대의 끝에 핀 고정된 브러쉬 로드를 이용하여 슬래그를 제거하는 제거부; 및

   상기 장착대 위에 설치된 전후진실린더와, 전후진실린더의 로드에 연결되어 전후진되는 회수대와, 이 회수대에 설치되고 상기 이동체를 전진 또는 후진시키는 작동실린더로 구성되는 배출부;

   를 포함하는 캐스팅 래들의 바닥 슬래그 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이동체는 상기 회전축의 표면에 형성된 스플라인이 사이에 두고 회전축에 삽입되는 캐스팅 래들의 바닥 슬래그 제거장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축에 삽입된 채로 회전 가능한 베어링이 설치되는 가이드가 상기 회수대에 설치되는 캐스팅 래들의 바닥 슬래그 제거장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정헤드에 가이드턱을 형성하고, 이 가이드턱에 대응되는 가이드홈이 상기 연결대에 형성되는 캐스팅 래들의 바닥 슬래그 제거장치.

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