KR100863740B1 - 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔에 관한 것으로, 전로의 슬래그 컷팅장치를 이루는 이동캐리지의 하부에 장착되어 불활성 가스의 분사 및 다트나 체크볼의 삽입에 의해 슬래그를 컷팅(Cutting)시키도록 된 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔에 있어서, 일측 단부가 상기 이동캐리지에 고정되고 타측 단부에 외표면을 따라 돌출된 플랜지 형상의 연결단(112)이 형성된 고정빔(110)과, 일측 단부에 상기 연결단(122)과 대응되는 플랜지 형상으로 된 연결단(122)이 형성된 회동빔(120)과, 상기 연결단(112)(122)의 상단을 연결하여 회동빔(120)이 고정빔(110)에 대하여 상승되는 방향으로 회동되도록 지지하는 회전지지구(130)를 포함함을 특징으로 하며, 이러한 구성에 의하면 전로와 충돌하여 상부 쪽으로 외력이 가해질 때 회동빔이 고정빔에 대하여 상부 쪽으로 회동됨에 의하여 랜스빔의 파손이 효과적으로 방지된다.

슬래그, 컷팅장치, 랜스빔, 회동, 스프링

Description

전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔{Lance beam for a slag cutting apparatus of a converter}

도1은 일반적인 전로의 슬래그 컷팅장치가 전체적으로 도시된 구성도;

도2는 종래의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔이 갖는 문제점을 설명하기 위한 문제점 도출도;

도3은 본 발명에 따른 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔이 도시된 사시도;

도4는 본 발명에 따른 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔이 도시된 분해사시도;

도5는 본 발명에 따른 랜스빔의 평면도;

도6은 본 발명의 작용 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

100 : 랜스빔 110 : 고정빔

112, 122 : 연결단 114 : 회전지지파이프

116, 126 : 핀 삽입구멍 120 : 회동빔

130 : 회전지지구 132 : 본체

134A, 134B : 회전지지축 142 : 분할핀

150 : 충격흡수부재 162, 164 : 스프링

170 : 롤러 174 : 회전지지축

본 발명의 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전로와 충돌하여 상부 쪽으로 외력이 가해질 때 선단측 빔이 중앙 부위를 주심으로 하여 상부 쪽으로 회동됨에 의하여 파손이 효과적으로 방지될 수 있도록 된 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔에 관한 것이다.

일반적으로 슬래그 커팅장치는 전로의 출강중 용강 상층부의 슬래그가 유출되는 것을 최대한 방지시키기 위하여 불활성 가스의 분사 및 다트나 체크볼의 삽입에 의해 슬래그를 컷팅(Cutting)시키도록 구성된 장치로서, 도1을 참조하여 설명하면, 전로(10)에 인접하여 설치된 고정대(20)의 하측으로 틸팅 가능토록 설치된 가이드부재(30)와, 상기 가이드부재(30)에 이동 가능토록 설치되는 이동캐리지(50)의 하부에 고정되는 랜스빔(70) 및, 상기 랜스빔(70)의 선단부에 전로(10)의 용강 출강시 출강구(12)를 막도록 하는 복수의 컷팅수단(90)들을 착탈 가능하게 고정토록 장착되는 클램핑수단(80)이 포함된다.

그리고, 상기 랜스빔(70)은 상기 전로(10)의 투입구(14)를 통하여 진입될 수 있도록 일정길이를 갖는 직선빔으로 형성되어 그 후단부가 이동캐리지(50)의 하부에 고정된다.

즉, 전로에서의 정련작업이 완료되어 전로(10)가 경동되면서 출강구(12)의 하측 수강래들(10')에 용강(M)이 출강되는 도중에는 랜스빔(70)을 전진 이동시켜 불활성 가스를 분사시킴에 의하여 슬래그(S)가 유출되는 것을 방지시키고, 용강의 출강이 완료되는 시점에 용강 상층부의 슬래그(S)를 컷팅시키기 위하여는 가이드프레임(30)을 따라 이동캐리지(50)를 이동시킴과 동시에 그 하측에 고정된 랜스빔(70)이 전진하여 전로(10) 투입구(14)를 통하여 진입되면 컷팅수단(90)을 용강에 투입시키는 것이다.

그러나, 상기한 슬래그 컷팅장치를 이용하여 슬래그 컷팅이 수행되고 있을 때, 즉 랜스빔(70)이 전로(10) 투입구(14)에 진입된 상태일 때, 부득이한 사정, 예컨대 출강량 부족으로 슬래그가 조기 유출되는 경우 등과 같은 비상사태가 발생되어 랜스빔(70)을 전로의 투입구(14)에서 빼내지 않은 채로 전로(10)를 도2와 도시된 것처럼 세워지는 방향으로 경동시키면 전로(10)의 투입구(14)에 의해 큰 힘이 랜스빔(70)에 가해지면서 랜스빔(70)의 선단부가 휘어지거나 가이드부재(30)와 랜스빔(70)의 연결 부위가 파손되는 등의 문제점을 발생시키며, 특히 슬래그 컷팅장치를 동작시키는 유압장치들이 함께 파손되면서 그 수리에 많은 시간과 노동력이 소요되는 것은 물론 슬래그가 용강과 함께 배출됨으로써 탈산제 사용량의 증가 및 용강의 저하되는 등 여러 가지 문제점도 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은, 비상사태 발생 등에 의하여 전로를 경동시킬 때 이 전로와 충돌하여 발생된 상부 쪽으로의 외력에 의해 파손되는 것이 최대한 방지될 수 있도록 된 전로의 슬래그 컷 팅장치용 랜스빔을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 전로의 슬래그 컷팅장치를 이루는 이동캐리지의 하부에 장착되어 불활성 가스의 분사 및 다트나 체크볼의 삽입에 의해 슬래그를 컷팅(Cutting)시키도록 된 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔에 있어서, 일측 단부가 상기 이동캐리지에 고정되고 타측 단부에 외표면을 따라 돌출된 플랜지 형상의 연결단이 형성된 고정빔과, 일측 단부에 상기 연결단과 대응되는 플랜지 형상으로 된 연결단이 형성된 회동빔과, 상기 연결단의 상단을 연결하여 회동빔이 고정빔에 대하여 상승되는 방향으로 회동되도록 지지하는 회전지지구를 포함함을 특징으로 하는 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도3 및 도4는 본 발명에 따른 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔이 사시도 및 분해사시도로서, 통상적으로 알려진 전로의 슬래그 컷팅장치는 도1에 도시된 것처럼 고정대의 하측으로 틸팅 가능토록 설치된 가이드부재, 이 가이드부재에 설치되어 이동되는 이동캐리지의 하부에 고정된 랜스빔 및, 이 랜스빔의 선단부에 구비된 클램핑수단을 포함하고, 본 발명은 이들 구성요소 중 이동캐리지에 의해 전로에 진입되는 랜스빔에 관련된 것이다.

본 발명의 랜스빔(100)은 일측 단부가 이동캐리어에 고정 설치된 고정빔(110)과, 이 고정빔(110)의 타측 단부에 장착된 회동빔(120)으로 이루어진다.

상기 회동빔(120)은 회전지지구(130)를 매개로 고정빔(110)에 대하여 상향되는 방향으로 회동 가능하도록 결합되는바, 상기 회전지지구(130)는 직사각형 판재 형상의 본체(132)와, 이 본체(132)의 대향 변에 각각 고정되고 서로 평행한 한 쌍의 회전지지축(134A)(134B)을 포함한다.

그리고, 상기 고정빔(110)과 회동빔(120)은 서로 연결되는 부분의 끝단이 직사각형 플랜지 형상의 연결단(112)(122)으로 형성되는바, 상기 고정빔(110)의 연결단(112) 상단에 상기 회전지지구(130)의 회전지지축(134A)이 축방향 회전 가능하게 결합되고, 상기 회동빔(120)의 연결단(122) 상단에 상기 회전지지구(130)의 회전지지축(134B)이 축방향 회전 가능하게 결합된다. 이때, 상기 회전지지축(134A)(134B)은 각각의 양단이 상기 연결단(112)(122)의 상단에 고정 설치된 파이프 형상의 회전지지파이프(114)(124)에 각각 끼워져 축방향 회전 가능하도록 구성된다. 물론, 상기 회전지지축(134A)(134B)이 베어링(115)(125)을 매개로 회전지지파이프(114)(124)에 장착된 것이 그 회전이 원활하게 이루어진다는 측면에서 바람직하다.

또한, 상기 연결단(112)(122)은 가장자리 부분에 고정빔(110)과 회동빔(120)의 길이방향과 나란한 방향으로 관통되고 가장자리를 따라 일정 간격 떨어지도록 다수 개소에 배치된 핀 삽입구멍(116)(126)이 형성되고, 상기 핀 삽입구멍(116)(126)을 통해 분할핀(142)이 각각 끼워져 장착되며, 상기 핀 삽입구 멍(116)(126)에 끼워 장착된 분할핀(142)은 후술하는 본 발명의 작용이 이루어지도록 임의의 하중이 가해졌을 때 정상적인 기능을 상실하도록 기계적인 강도 등이 설정된다.

또한, 상기 연결단(112)(122)의 상단 양측은 스프링(140)에 의해 서로 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공받도록 연결되어 연결단(112)(122)의 상단이 균일하게 밀착되게 하고, 이러한 연결단(112)(122) 사이에 가스켓 등의 충격흡수부재(150)를 삽입시켜 연결단(112)(122) 사이에서 발생되는 충격력을 흡수시키는 것이 바람직하다. 이때, 상기 스프링(140)은 고강도 및 고장력강으로 제조되어 설비사고시 회동빔(120)이 고정빔(110)으로부터 분리되어 낙하되는 것을 방지시키는 기능을 갖도록 하여도 좋다.

그리고, 상기 고정빔(110)에는 회동빔(120) 단부측 좌우에 센터링용 롤러(170)가 각각 장착되는바, 상기 롤러(170)는 베어링(172)을 매개로 회전지지축(174)에 공회전 가능하도록 끼워 설치되고, 상기 회전지지축(174)은 각각 복수개의 스프링(162)(164)에 의하여 고정빔(110)에 장착된다. 이때, 상기 롤러(170)는 고정빔(110)의 연결단(112)과 회동빔(120)의 연결단(122)에 각각 걸쳐지도록 긴 길이를 가지며, 고정빔(110)과 대략 나란하게 유지되도록 스프링(162)(164)에 의해 가해지는 탄성력의 방향 등이 설정된다.

이를 도5를 참조하여 설명하면, 상기 회전지지축(174)은 고정빔(110)측 끝단이 롤러(170)에 비하여 고정빔(110)쪽으로 더 연장되고 이러한 회전지지축(174)의 단부를 고정빔(110)쪽으로 소정 각도 절곡시킨 후 그 절곡부에 상기 스프링(162)의 일단이 연결된다. 그리고, 상기 스프링(162)의 타단은 상기 회전지지축(174)의 절곡부를 연장시킨 위치에 설치된 상기 고정빔(110)의 고정구(111)에 연결되고, 이러한 스프링(162)은 회전지지축(174)을 고정구(111)로부터 멀어지도록 탄성반발력을 제공한다.

또한, 상기 회전지지축(174)에 일단이 연결된 다른 스프링(164)은 그 타단이 고정빔(110)에 연결되며, 이 스프링(164)은 회전지지축(174)을 고정빔(110)쪽으로 끌어 당기는 방향으로 탄성력을 제공한다. 이때, 상기 스프링(164)은 상기 스프링(162)에 비하여 연결단(112)쪽에 더 근접되게 장착되며, 따라서 상기 스프링(162)(164)에 의해 회전지지축(174)에 가해지는 탄성력으로 롤러(170)가 연결단(112)(122)의 양측에 밀착된 상태로 유지되게 함과 동시에 이러한 밀착력에 의해 고정빔(110)과 회동빔(120)의 중심선이 일치되게 하는 것이다.

이하, 본 발명의 작용을 설명한다.

슬래그 컷팅장치를 이용하여 슬래그 컷팅이 정상적으로 이루어지는 경우에는, 도3에 도시된 것처럼 고정빔(110)과 회동빔(120)이 분할핀(142)에 의해 서로 연결된 상태의 모습으로 유지된다.

상기한 슬래그 컷팅장치를 이용하여 슬래그 컷팅이 수행되고 있을 때, 즉 랜스빔의 선단부를 이루는 회동빔(120)이 전로(10)의 투입구(14)에 진입된 상태일 때, 부득이한 사정이나 비상 사태가 발생되어 랜스빔을 전로의 투입구(14)에서 빼내지 않은 채로 전로(10)를 도6에 도시된 것처럼 세워지는 방향으로 경동시키면, 전로(10)의 투입구(14)가 회동빔(120)과 충돌한다.

즉, 상기 회동빔(120)에는 상부쪽으로 향하는 큰 외력이 가해지는바, 이러한 외력은 다수개의 분할핀(142)에 의해 회동빔(120)을 고정빔(110)에 고정시키고 있던 힘을 극복하면서 이들 분할핀(142)을 파괴시킴과 동시에 회동빔(120)을 회전지지구(130)를 중심으로 상향시킨다.

이는 단지 회동빔(120)을 고정빔(110)에 대하여 회전시키는 동작에 의해 분할핀(142)을 제외한 다른 구성부품들을 손상시키지 않으며, 이러한 동작이 발생되면 작업자는 그에 부응하는 후속조치를 취한다.

상기 회동빔(120)이 정상상태로 복원될 때 상기와는 반대의 방향으로 회전되는바, 이러한 회전에 의해 회동빔(120)의 연결단(122)이 고정빔(110)의 연결단(112)과 충돌되지만, 이 충돌력은 연결단(112)(122) 사이에 장착되는 충격흡수부재(150)에 의해 최소화된다.

특히, 상기 회동빔(120)의 연결단(122)이 고정빔(110)의 연결단(112)과 밀착되는 방향으로 근접될 때 스프링(162)(164)에 의해 탄력 지지되고 공회전 가능하도록 설치된 롤러(170)가 회동빔(120)의 연결단(122) 양측에서 소정의 힘을 가하여 회동빔(120)의 중심선이 고정빔(110)의 중심선과 일치되도록 유도한다.

물론, 파손된 분할핀(142)을 새것으로 교환하여 고정빔(110)과 회동빔(120)을 고정시키도록 장착된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔에 의하면, 이동캐리어에 고정 설치된 고정빔의 단부에 회동빔이 상부쪽으로 회동 가능하 게 장착됨으로써 전로와의 충돌시 회동빔이 회동되면서 다른 구성부품들의 손상이 방지되는 우수한 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 전로의 슬래그 컷팅장치를 이루는 이동캐리지의 하부에 장착되어 불활성 가스의 분사 및 다트나 체크볼의 삽입에 의해 슬래그를 컷팅(Cutting)시키도록 된 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔에 있어서, 일측 단부가 상기 이동캐리지에 고정되고 타측 단부에 외표면을 따라 돌출된 플랜지 형상의 연결단(112)이 형성된 고정빔(110)과, 일측 단부에 상기 연결단(122)과 대응되는 플랜지 형상으로 된 연결단(122)이 형성된 회동빔(120)과, 상기 연결단(112)(122)의 상단을 연결하여 회동빔(120)이 고정빔(110)에 대하여 상승되는 방향으로 회동되도록 지지하는 회전지지구(130)를 포함하고,

   상기 고정빔(110)의 좌, 우 양측에 각각 복수개씩 설치된 스프링(162)(164)에 의하여 고정빔(110)의 중심선 쪽으로 탄력 지지되고 상기 연결단(112)(122)의 좌, 우 양측의 중앙부분에 고정빔(110)의 길이방향과 나란하게 위치된 복수개의 회전지지축(174)과, 상기 회전지지축(174)에 베어링(172)을 매개로 공회전 가능하게 장착되어 상기 연결단(112)(122)의 좌, 우 양측의 중앙부분에 밀착되는 롤러(170)를 더 포함함을 특징으로 하는 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 고정빔(110)의 연결단(112)과 상기 회동빔(120)의 연결단(122)은 전로와 충돌하여 상기 회동빔을 상부로 회동시키려는 외력에 의해 변형되는 분할핀(142)에 의해 서로 연결됨을 특징으로 하는 전로의 슬래그 컷팅장치용 랜스빔.

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