KR100851876B1 - 레이들의 탑렌스 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 탑렌스의 공급과 레이들 내로의 탑렌스 이동 및 탑렌스로의 불활성가스 공급이 기계적으로 이루어지도록 함으로써 작업시간을 단축시키고 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 레이들의 탑렌스 투입장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 수직프레임과 수직프레임 상단에 수평설치되는 아암 및 수직프레임을 승하강 또는 회동시키기 위한 구동수단을 포함하는 탑렌스투입부와, 탑렌스가 다수개 적치되어 순차적으로 탑렌스를 공급하기 위한 탑렌스 공급부와, 상기 아암에 설치되어 공급부의 탑렌스를 아암에 파지시키기 위한 파지부 및, 탑렌스와 불활성가스 공급관을 연통시키기 위한 불활성가스 공급수단을 포함하는 레이들의 탑렌스 투입장치를 제공한다.

탑렌스, 회전판, 사각블럭, 이동카, 구동실린더, 연결구

Description

레이들의 탑렌스 투입장치{Device for inserting top lance in ladle}

도 1은 본 발명에 따른 레이들의 탑렌스 투입장치를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따라 레이들 내로 투입되는 탑렌스를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 탑렌스 투입장치의 부분 상세도,

도 4는 본 발명에 따른 도 3의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 탑렌스 투입장치의 작동 상태를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 수직컬럼 11 : 가이드부재

13 : 승강부재 14 : 아암

20 : 탑렌스 21 : 안착바

30 : 회전판 31 : 안착홈

32 : 구동모터 40 : 사각블럭

41 : 구동실린더 42 : 이동카

44 : 절결부 50 : 고정고리

60 : 공급호스 61,63 : 연결구

62 : 투입통로 64 : 공급통로

70 : 공급라인 71 : 커플링

본 발명은 레이들 내 용강 속의 불순물을 제거하기 위하여 불활성가스를 취입시키기 위한 톱렌스 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 제강공정상 취련 완료된 용강은 주조 레이들에 수강을 실시하여 다음 연주공정으로 보내지게 되는 데, 레이들 내의 용강은 온도, 성분의 불균일성 혹은 개재물의 부상이라는 점 때문에 청정도가 낮기 때문에 용강 내의 불순물을 제거하여 용강의 품질을 높이기 위하여 불순물 제거 및 온도조절과정인 불활성가스에 의한 버블링작업을 실시한다.

이와같은 버블링작업은 통상 탑렌스를 이용하게 되는 데, 탑렌스를 레이들 내부로 장입시키고 탑렌스를 통해 아르곤가스나 질소가스 등의 불활성가스를 약 10kg/㎠의 압력으로 투입하여 용강을 버블링시키게 된다.

여기서 종래의 탑렌스 투입구조를 살펴보면, 수직프레임과 수직프레임 상단에 수평설치되는 아암 및 수직프레임을 승하강 또는 회동시키기 위한 구동수단을 포함하는 투입장치가 구비되어, 상기 아암의 선단에 설치된 후크에 탑렌스의 상단에 설치된 안착바를 걸어 지지시킨 후 구동수단의 작동에 의해 탑렌스를 바닥에 놓여진 레이들 내측으로 진입시키고 렌스 상단을 통해 가스를 공급하여 버블링 작업을 실시하는 구조로 되어 있다.

그러나 상기한 종래의 구조는 와이어를 이용하여 작업장 바닥 적치대에 눕혀 있는 탑 렌스의 안착바를 줄걸이한 후 크레인의 후크에 와이어를 걸어 탑렌스를 이동시키고 아암의 후크에 탑렌스를 건 후에는 다시 와이어를 제거시키고 탑렌스 클램프를 보울트로 채워 고정시켜야 하므로 작업이 매우 복잡하고 번거로워 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 불활성가스 공급배관과 란스를 커플링으로 연결시켜야 하며 이러한 작업을 탑렌스 투입시마다 반복해야 하므로 작업에 많은 시간과 노력이 소비된다.

따라서 실질적으로 연속주조작업시간이 줄어들어 작업능율이 떨어지며 연속적인 작업이 이루어지지 않아 안정된 버블링작업이 힘들어 용강의 품질이 저하된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 탑렌스의 공급과 레이들 내로의 탑렌스 이동 및 탑렌스로의 불활성가스 공급이 기계적으로 이루어지도록 함으로써 작업시간을 단축시키고 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 레이들의 탑렌스 투입장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수직프레임과 수직프레임 상단에 수평설치되는 아암 및 수직프레임을 승하강 또는 회동시키기 위한 구동수단을 포함하는 탑렌스투입부와, 탑렌스가 다수개 적치되어 순차적으로 탑렌스를 공급하기 위한 탑렌스 공급부와, 상기 아암에 설치되어 공급부의 탑렌스를 아암에 파지시키기 위한 파지부 및, 탑렌스와 불활성가스 공급관을 연통시키기 위한 불활 성가스 공급수단을 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 레이들의 탑렌스 투입장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따라 레이들 내로 투입되는 탑렌스를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 탑렌스 투입장치의 부분 상세도이고, 도 4는 본 발명에 따른 도 3의 단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 탑렌스투입부는 파지부에 의해 파지된 탑렌스(20)를 탑렌스공급위치에서 이동시켜 레이들(100) 내로 투입시키기 위한 것으로, 레이들(100)이 놓여지는 설비바닥 일측에 수직으로 설치되는 수직컬럼(10)과, 수직컬럼(10) 일측면에 수직으로 축결합되어 회동가능하게 설치되는 가이드부재(11), 상기 수직컬럼(10) 상부에 설치되어 가이드부재(11)를 회동시키기 위한 회동수단, 상기 가이드부재(11) 내측에 설치된 가이드롤(12)을 매개로 승하강가능하게 설치되는 승강부재(13), 가이드부재(11) 하단과 승강부재(13) 사이에 설치되어 승강부재(13)를 승하강시키기 위한 승강수단 및, 상기 승강부재(13) 상단에 수평방향으로 설치되고 상기 파지부가 장착되는 아암(14)을 포함한다.

따라서 아암(14) 선단쪽에 탑렌스(20)를 파지한 후 가이드부재(11)를 회동시키고 승강부재(13)를 승하강시킴으로서 탑렌스(20) 공급부에 적치되어 있는 탑렌스(20)를 최종적으로 레이들(100) 내로 이동시키게 되는 것이다.

여기서 상기 회동수단 및 승강수단은 통상적으로 구동모터와 이 구동모터의 동력을 전달하기 위한 풀리와 체인으로 이루어지는 것으로 특별히 이에 한정하지 않는다.

또한, 상기 아암(14)은 내측이 빈 사각프레임형태로 길이방향을 따라 상단과 하단이 절결된 구조로 되어 있는 데, 이는 탑렌스(20)를 이동시키기 위한 것으로 이에 대해서는 후술한다.

그리고, 상기 탑렌스(20) 공급부를 살펴보면 라인 일측에 설치되는 스토리지데크(110) 상에 회전가능하게 설치되는 회전판(30), 이 회전판(30)의 외주면을 따라 일정간격을 두고 내측으로 절결 형성되어 탑렌스(20)의 상단에 설치된 안착바(21)가 지지되는 안착홈(31), 상기 회전판(30)을 일정량씩 회전시키기 위해 스토리지데크(110) 상에 설치되는 구동모터(32), 구동모터(32)의 회전축에 설치되는 구동기어(33), 상기 회전판(30)의 하단에 설치되고 상기 구동기어에 치합되는 피동기어(34)로 이루어진다.

상기 회전판(30)은 스토리지데크(110) 상의 끝단 모서리부위에 설치함으로써 회전판(30)의 대부분이 스토리지데크 외측으로 벗어나도록 하여 스토리지데크와 회전판(30)에 지지되어 있는 탑렌스(20)가 상호 간섭되지 않도록 한다.

한편, 상기 파지부는 상기 탑렌스(20)의 상부에 설치되는 사각블럭(40) 및, 상기 아암(14)의 내측에 길이방향으로 설치되는 구동실린더(41)와, 구동실린더(41)의 피스톤로드 선단에 연결되고 양 측면에는 상기 아암(14)의 내측면을 따라 구르는 구동롤(43)이 설치되며 전면으로는 상기 탑렌스(20)의 사각블럭(40)이 끼워지도록 된 이동카(42), 이동카(42) 상부에 설치되어 이동카(42)로 진입된 탑렌스(20)를 클램핑하기 위한 클램핑수단을 포함한다.

상기 이동카(42)는 내측이 빈 사각프레임구조물 형태로 전면은 사각블럭(40)이 진입하도록 열려있으며 상단과 하단은 사각블럭(40) 진입시 탑렌스(20)와의 간섭을 피할 수 있도록 절결부(44)가 형성된 구조로 되어 있다.

그리고 상기 클램핑수단은 이동카(42) 상부에 회동가능하게 축설치되고 반원형 고리형태로 되어 탑렌스(20) 상부 외주면을 감싸도록 된 고정고리(50)와, 이 고정고리(50)의 회동축에 연결설치되어 고정고리(50)를 회동시키기 위한 회동실린더(51)를 포함한다.

이에 따라 탑렌스(20)가 이동카(42)의 절결부(44)로 진입되면 회동실린더(51)의 작동에 따라 고정고리(50)가 탑렌스(20) 외주면으로 회동되어 절결부(44)를 막게 되어 탑렌스(20)의 이탈을 방지하게 된다.

또한, 본 장치의 불활성가스 공급수단은 아암(14) 측면을 따라 연장되어 상기 이동카(42)로 연결된 불활성가스 공급호스(60)를 탑렌스(20)에 연결시키기 위한 것으로, 상기 사각블럭(40)의 하단에 형성된 연결구(61)를 통해 탑렌스(20)의 내측으로 연통되는 투입통로(62)와, 상기 연결구(61)와 대응되는 위치의 이동카(42) 내측 하단에 형성되는 연결구(63)를 통해 이동카(42) 내측으로 형성되어 불활성가스 공급호스(60)와 연결되는 공급통로(64)로 이루어진다.

따라서 이동카(42)에 탑렌스(20)의 사각블럭(40)이 장착됨과 동시에 각 연결구가 일치하면서 공급통로(64)과 투입통로(62)을 매개로 탑렌스(20)와 공급호스(60)가 연결될 수 있는 것이다.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 탑렌스(20)가 완전히 레이들(100) 내부로 장입되어 작업위치에 다다른 경우에만 불활성가스를 공급할 수 있도록, 상기 승강부재(13)의 하단과 수직컬럼(10)의 하단에는 각각 공급호스(60)와 불활성가스 공급라인(70)과 연결되는 한쌍의 커플링(71)이 설치되어 승강부재(13) 하강시 상호 연결되어 불활성가스를 유통시키는 구조로 한다.

이하 본 발명의 작용에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.

용강이 담긴 레이들(100)이 버블링작업을 위한 스탠드에 안착되면 본 장치가 가동되어 렌스공급부에 적치되어 있는 탑렌스(20)를 파지하고 레이들(100) 내로 장입시킨 후 가스가 공급되어 용강을 버블링하는 일련의 작업이 연속적으로 이루어지게 된다.

즉, 레이들(100)이 스탠드에 안착되면 수직컬럼(10) 상부에 설치된 스윙모터가 작동되어 수직컬럼(10)에 대해 가이드부재(11)를 탑렌스(20)가 적치되어 있는 회전판(30)쪽으로 회동시키게 된다.

가이드부재(11)가 회동되면 승강부재(13)에 설치된 아암(14)은 회전판(30)에 적치되어 있는 탑렌스(20)쪽을 향하게 되고, 회전판(30)은 구동모터(32)의 작동에 따라 구동기어(33)와 피동기어(34)를 매개로 일정량 회전하여 회전판(30)에 지지되어 있는 탑렌스(20)를 장착위치로 이동시키게 되고 따라서 탑렌스(20)에 설치된 사각블럭(40)의 위치와 아암(14)에 설치된 이동카(42)의 위치가 정확히 일치하게 된다.

이 상태에서 아암(14)의 내측에 설치된 구동실린더(41)가 신장작동됨으로써 이동카(42)는 아암(14)을 따라 전진되어 탑렌스(20)의 사각블럭(40)이 이동카(42) 내측으로 끼워지면서 상호 밀착조립이 이루어진다.

그리고 사각블럭(40)에 형성된 연결구(61)와 이동카(42)에 형성된 연결구(63)가 상호 일치하면서 공급호스(60)는 이동카(42)의 공급통로(64)과 사각블럭(40)의 투입통로(62)을 통해 렌스(20) 내측과 연결되어 공급호스(60)를 통한 불활성가스가 유통가능하게 된다.

이와같이 이동카(42)에 의해 탑렌스(20)가 파지되면 이동카(42) 상부에 설치된 회동실린더(51)를 작동시켜 고정고리(50)로 탑렌스(20)를 클램핑시킨 후 가이드부재(11)에 대해 승강부재(13)를 약간 상승시켜 탑렌스(20)의 안착바(21)를 회전판(30)의 안착홈(31)으로부터 이격시키고 다시 구동실린더(41)를 축소작동하여 이동카(42)를 후진시킴으로서 탑렌스(20)를 회전판(30)에서 분리 이동시킨다.

그리고 수직컬럼(10)에 대한 가이드부재(11)의 회동작동과 가이드부재(11)에 대한 승강부재(13)의 승하강작동으로 이동카(42)에 파지된 탑렌스(20)를 레이들(100) 내부의 용강내에 장입시킬 수 있게 된다.

이때, 승강부재(13)가 가이드부재(11)를 따라 완전히 하강하여 탑렌스(20)가 레이들(100)의 용강 내부로 장입되면 승강부재(13)에 설치된 커플링(71)이 수직컬럼(10) 하단의 공급라인(70)에 설치된 커플링(71)과 결합/밀착되면서 연결되고 이에 따라 가스 공급라인(70)으로 공급된 불활성가스는 커플링(71)으로 연결된 공급호스(60)로 유통되어 최종적으로 탑렌스(20) 내부를 통해 공급되어 탑렌스(20) 하단을 통해 용강내로 분출될 수 있는 것이다.

이와같이 렌스(20)를 통해 분출된 불활성가스에 의한 용강 버블링작업이 완료되면 가이드부재(11)에 대해 승강부재(13)가 상승하여 아암(14)에 파지된 탑렌스(20)를 용강 밖으로 끌어올림으로써 작업을 종료하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 레이들의 탑렌스 투입장치에 의하면, 톱렌스 공급통로 투입 및 불활성가스가 원활하게 이루어져 용강의 청정도 향상으로 제품의 품질을 높일 수 있다.

또한, 렌스 투입통로 가스 공급을 기계적으로 수행할 수 있게 되어 작업에 소요되는 시간과 노력을 줄이고 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 라인 일측에 설치되는 스토리지데크 상에 회전가능하게 설치되는 회전판, 이 회전판의 외주면을 따라 일정간격을 두고 내측으로 절결 형성되어 탑렌스의 상단에 설치된 안착바가 지지되는 안착홈, 상기 회전판을 일정량씩 회전시키기 위한 구동수단을 포함하여 적치된 다수개의 탑렌스를 순차적으로 공급하기 위한 탑렌스 공급부와;

   설비바닥에 수직설치되는 수직프레임과 수직프레임 상단에 수평설치되는 아암 및 수직프레임을 승하강 또는 회동시키기 위한 구동수단을 포함하는 탑렌스투입부와;

   상기 탑렌스의 상부에 설치되는 사각블럭과, 상기 아암의 내측에 길이방향으로 설치되는 구동실린더와, 구동실린더의 피스톤로드 선단에 연결되고 양 측면에는 상기 아암의 내측면을 따라 구르는 구동롤이 설치되며 전면으로는 상기 탑렌스의 사각블럭이 끼워지도록 된 이동카를 포함하는 탑렌스 파지부를 포함하고,

   상기 탑렌스 파지부는 상기 이동카 상부에 회동가능하게 축설치되고 반원형 고리형태로 되어 탑렌스 상부 외주면을 감싸도록 된 고정고리와, 이 고정고리의 회동축에 연결설치되어 고정고리를 회동시키기 위한 회동실린더를 포함하여 탑렌스를 이동카에 고정시키기 위한 클램핑수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 레이들의 탑렌스 투입장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탑렌스투입부는 설비바닥 일측에 수직으로 설치되는 수직컬럼과, 이 수직컬럼 일측면에 수직으로 축결합되어 회동가능하게 설치되는 가이드부재, 상기 수직컬럼 상부에 설치되어 가이드부재를 회동시키기 위한 회동수단, 상기 가이드부재 내측에 설치된 가이드롤을 매개로 승하강가능하게 설치되는 승강부재, 상기 가이드부재 하단과 승강부재 사이에 설치되어 승강부재를 승하강시키기 위한 승강수단, 상기 승강부재 상단에 수평방향으로 설치되고 상기 파지부가 장착되는 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이들의 탑렌스 투입장치.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 사각블럭의 하단에 형성된 연결구를 통해 탑렌스의 내측으로 연통되는 투입통로와, 상기 연결구와 대응되는 위치의 이동카 내측 하단에 형성되는 연결구를 통해 이동카 내측으로 형성되어 불활성가스 공급호스와 연결되는 공급통로로 이루어져 상기 이동카와 탑렌스 결합시 불활성가스 공급호스를 탑렌스에 연결시키는 불활성가스 공급수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 레이들의 탑렌스 투입장치.

Images