KR100865299B1 - 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제강공정에서 전로를 통해 취련하는 작업과정에서 전로 노구의 마우스링 상부에 누적된 노구지금을 용이하게 제거할 수 있도록 한 전로 취련시의 노구지금 제거장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 전로(3) 취련시의 형성된 노구지금(7)을 제거하는 장치에 있어서, 전로(3) 상부와 복사부(17) 사이를 차폐하도록 상기 전로(3)의 마우스링(3b) 상부면에 위치하는 상하이동식 스커트(20)의 하부면에 일정 간격으로 다수개 고정되는 지금제거용 스토퍼(22)로 구성되되, 상기 지금제거용 스토퍼(22)는 스토퍼 본체(25)와, 상기 스토퍼 본체(25)의 양측면부에 고정 결합하는 지금제거 후크(26-1,26-2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금제거 장치를 제공한다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 전로 취련작업과 온라인 상태에서 노구지금을 제거할 수 있으므로 비생산 장애시간의 감소에 따른 생산성 향상과 함께 종래의 고철슈트의 마모나 관련기기의 용손 및 파손이 방지되고, 대형 설비 및 안전사고가 방지되는 효과가 있으며, 종래 실시하던 공취작업이 불필요하므로 공취작업 다발로 인한 전로 내화물의 용손 또한 방지되는 효과가 있다.

전로, 노구지금, 마우스링, 스토퍼, 지금제거후크, 스커트

Description

전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING BASE METAL CONGEALED ON THE MOUTH OF CONVERTER}

도 1은 전로 작업시 발생하는 지금이 전로 입구 상부면에 응고된 상태(A)와, 응고된 지금이 용선 출강시 래이들에 낙하하는 상태(B)를 도시한 개념도;

도 2a는 전로 작업시 발생하여 전로입구 상부면에 응고된 지금을 제거하는 종래 방법을 도시한 개념도;

도 2b는 전로 작업시 발생하여 전로입구 상부면에 응고된 지금을 제거하는 종래 방법을 도시한 개념도

도 3은 전로 취련시 복사부와 전로상부를 차폐하는 스커트를 도시한 측단면도;

도 4는 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치가 스커트 하부면에 장착된 상태를 도시한 측단면도;

도 5는 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치가 스커트에 장착된 상태를 도시한 사시도 및 배면도와, 지금제거 스토퍼를 도시한 사시도;

도 6은 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치가 스커트에 장착된 상태를 도시한 확대 측단면도;

도 7은 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치인 지금제거 스토퍼가 다양하게 스커트 하부면에 장착된 상태를 도시한 배면도;

도 8은 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치가 전로 입구면에 응고된 지금을 제거하는 상태를 도시한 개념도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

3:전로 17:복사부 3a:노구 3b:마우스링 20:상하이동식 스커트

22:지금제거용 스토퍼 25:스토퍼 본체 26-1,26-2:지금제거 후크

23:냉각자켓

본 발명은 전로 취련시의 노구지금 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제강공정에서 전로를 통해 취련하는 작업과정에서 전로 노구의 마우스링 상부에 누적된 노구지금을 용이하게 제거할 수 있도록 한 전로 취련시의 노구지금 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이, 제강공정에서의 전로(3)는 노내 장입물에 산소랜스(18)를 통해 산소를 취입, 산화 및 탈탄반응에 의해 용선상태의 장입물을 용강으로 정련하는 바, 이와 같은 일련의 작업을 취련작업이라고 한다.

통상의 취련작업은 전로(3)가 직립되어 있는 상태에서 약 15분에서 20분간에 걸쳐 진행되고, 이 과정에서 용융물이 갖는 화학성분의 상태와 각종 노내 반응상태에 따라 용융물이 전로 노구(3a) 밖으로 분출되는 슬로핑(Slopping)과 스피팅(Spitting) 현상이 발생되며, 전로(3) 노내의 용융물이 분출되는 과정에서 전로 노구(3a)의 마우스링(3b) 상부에 노구지금(7)이 누적되는 바, 상기 마우스링(3b) 상부에 부착된 노구지금을 통상적으로 바렌(Barren)이라고 한다.

상기 노구지금(7)이 전로(3)에 부착되는 이유를 설명하면, 통상의 경우 전로의 취련 작업시 전로 노내에서 노구(3a) 밖으로 분출되는 용융물은 노구의 마우스링(3b) 상부에 누적되어 반응고 상태를 유지하여 노구지금(7)을 형성하는 것이다.

이와 같은 노구지금이 과다하게 부착될 경우, 전로 노구(3a) 상부의 냉각수가 통하는 복사부가 파손되거나, 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이, 노구지금(7)의 자중에 의해서 전로(3)의 출강 작업시 노구지금이 탈락되어 수강래이들(8) 내에 떨어지는 등의 예상치 못한 문제점을 야기하므로 상기 노구지금(7)을 수시로 제거해야 한다.

종래의 상기 노구지금을 제거하는 장치는, 도 2a의 (A)에 도시된 바와 같이, 천정크레인(미도시)의 주권과 보권에 의해 권상된 고철슈트(1)의 돌출부(6)를 스토퍼로 하고, 전로(3)의 토션바(9)를 중심으로 상기 전로를 상하로 경동시키면서 노구지금(7)을 상기 돌출부(6)와 마찰시키면서 제거하거나, 도 2b의 (B)에 도시된 바와 같이, 작업 데크(14)상에 고정 부착된 스크래퍼(12)에 전로(3)가 경동되는 과정에서 노구지금(7)을 상기 스크래퍼(12)에 추돌시켜서 제거되도록 하는 장치가 사용되었다.

즉, 전로(3)가 경동되어 노구지금(7)이 선회하는 외접원의 궤도상에 고철슈트(1)의 돌출부(6)나 스크래퍼(12)를 위치시켜서 노구지금이 상기 돌출부(6)나 스크래퍼(12)에 의해 제거되도록 하였다.

한편, 종래의 노구지금 제거 작업시에는 노구지금이 보다 잘 떨어지도록 하기 위해서 냉각 상태인 노구지금을 가열하고, 전로의 노벽지금을 제거하기 위한 목적으로 산소랜스를 통해 고압의 산소를 취입시키는 공취작업을 수행하게 되는데, 이러한 공취작업은 전로 노내에 일정량의 슬래그를 남긴 상태에서 산소를 취입하여 전로 노벽과, 노구에 부착된 지금을 제거 및 가열하는 작업이며, 노구지금 제거작업 능률을 향상시키기 위해 실시된다.

그러나, 상기한 종래의 다양한 전로 노구지금 제거장치와 이를 이용한 작업 방법은 본 작업을 수행하는 과정에서의 예비작업의 성향을 가지므로 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.

첫째, 전로의 정련 작업 과정에서 비생산 장애시간의 증가로 생산성을 저하시키고,

둘째, 상기 고철슈트를 이용한 노구지금 제거시 고철슈트의 돌출부가 노구지금과 추돌 및 마찰에 의해 파손되거나 마모됨으로써, 정비수리비의 상승과 함께 고철슈트의 수명이 단축되며,

셋째, 상기 스크래퍼를 통한 노구지금 제거작업은 분출되는 용융물에 의해 관련 기기의 용손이나 상부의 중량 낙하물에 의해 기기가 파손되고,

넷째, 종래에는 노구지금의 제거를 용이하게 하기 위해 전술한 공취작업을 필연적으로 실시하여야 하므로 결과적으로 공취작업 다발로 인한 전로 내화물의 용손과, 노구지금 제거 작업시간의 소요에 따른 생산성 장애가 있게 되며,

다섯째, 전로를 경동하는 작업 과정에서 고철슈트가 천정크레인으로부터 이탈되어 바닥에 떨어질 경우, 대형 설비및 안전사고의 발생과 함께 경동모터나 중앙 제어기기등의 과부하로 인한 전기적인 고장사고가 다발되는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하고자 안출된 종래기술로서는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 특허출원번호 제2000-52086호에 지금장치가 개시되어 있다.

즉, 전로(3)의 마우스링(3b)과 수평이 되도록 설치된 구동대차부(54)와 상기 구동대차부(54)의 상부에 설치되어 상기 노구지금(7)을 제거하는 노구지금제거부(62)와 상기 노구지금제거부(62)의 상부에 설치되어 상기 노구지금을 가열하는 노구지금가열부(59)와 상기 구성요소의 작동을 제어하는 제어부(미도시)로 이루어져 있는 장치가 있으나, 전로 작업 공간은 고열(2000℃가량) 및 분진 등에 의해 관리하기가 어렵고, 슬로핑 발생시 구동대차부와 같은 관련장비가 파손될 우려가 있으며, 취련작업중 기계 오조작에 의한 랜스 파손에 의한 대형 설비 사고의 위험이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전로 노구의 마우스링 상부에 부착된 노구지금의 제거에 따른 예비작업 시간의 단축시켜 작업 능률향상을 도모함과 동시에 정련에 따른 작업의 안전성을 확보하고, 관련기기 파손을방지할 수 있는 전로 취련시의 노구지금 제거장치를 제공하는데 그 목적 이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전로(3) 상부와 복사부(17) 사이를 차폐하도록 상기 전로(3)의 마우스링(3b) 상부면에 위치하는 상하이동식 스커트(20)의 하부면에 일정 간격으로 다수개 고정되는 지금제거용 스토퍼(22)로 구성되되, 상기 지금제거용 스토퍼(22)는 스토퍼 본체(25)와, 상기 스토퍼 본체(25)의양측면부에 고정 결합하는 지금제거 후크(26-1,26-2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금제거 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 지금제거용 스토퍼(22)를 구성하는 스토퍼 본체(25)의 내부에 냉각수가 흐르는 냉각자켓(23)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금제거 장치를 제공한다.

삭제

한편, 본 발명은 상기 지금제거용 스토퍼(22)가 상기 상하이동식 스커트(20)의 하부면에 동일한 간격으로 3분할, 4분할 내지 8분할이 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금제거 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치가 스커트 하부면에 장착된 상태를 도시한 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치가 스커트에 장착된 상태를 도시한 사시도 및 배면도와, 지금제거 스토퍼를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치가 스커트에 장착된 상태를 도시한 확대 측단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치인 지금제거 스토퍼가 다양하게 스커트 하부면에 장착된 상태를 도시한 배면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치가 전로 입구면에 응고된 지금을 제거하는 상태를 도시한 개념도이다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금 제거장치는 상하 이동식 스커트(20) 하부에 서로 마주보도록 다수개의 지금제거용 스토퍼(22)가 동일한 간격으로 부착된다.

상기 지금제거용 스토퍼(22)는 육면체 모양의 스토퍼 본체(25)와, 이의 양측면부에 삼각형 모양의 지금제거 후크(26-1,26-2)가 볼트와 같은 체결수단에 의하여 고정되어지며, 이러한 지금제거 후크(26-1,26-2)는 상기 스커트(20)의 상하조작에 의하여 노구지금(7)을 제거할 수 있다.

즉, 상기 스토퍼(22)가 부착된 스커트(20)를 전로취련 시 하강시켜 노구 지금(7)이 부착하는 전로 노구(3a)의 마우스링(3b)에 밀착되도록 하여 취련시 발생되는 노구지금(7)이 전체적으로 마우스링(3b)에 도우넛 형태로 부착되어 강력한 부착력이 발생되던 것을, 도 7에 도시된 바와 같이, 3분할 또는 스커트(20)에 부착된 스토퍼(22)에 의하여 그 이상인 4분할 내지 8분할 되도록 함으로써 마우스링(3b) 주변의 노구지금(7)이 분할되어 부착되도록 유도한다.

따라서 상기 스커트(20) 하부면에 부착된 다수개의 스토퍼(22)를 취련 작업시 전로(3)의 마우스링(3b)에 밀착시킨 다음, 취련작업에 따른 슬로핑과 스피팅으로 발생된 지금(7)이 상기 마우스링(3b)에 분할되어 부착하도록 하는 것이며,

전로 취련작업 종료 후, 상기 스커트(20)를 상승시키면 스토퍼(22)에 의하여 마우스링(3b)에 분할 부착되어 부착력을 상실한 응고된 노구지금(7)이 상기 스커트(20)의 상승으로 마우스링(3b)으로부터 용이하게 이탈되는 것이다.

상기 노구지금(7)이 마우스링(3b)으로부터 이탈되는 원리는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼(22)를 구성하는 본체(25) 및 이의 양측면부에 고정된 지금제거 후크(26-1,26-2)가 마우스링(3b) 상에 응고된 노구지금(7) 사이에 위치하여 있기 때문에 상기 스커트(20)를 상승시키면 상기 지금제거 후크(26-1,26-2)가 응고된 노구지금(7)이 마우스링(3b)으로부터 이탈되는 것이다.

상기한 바와 같이, 응고된 노구지금(7)이 마우스링(3b)로부터 이탈하게 되면, 전로(3)를 경동함으로써 이탈된 지금(7)이 전로 하부로 낙하여 용이하게 노구지금(7)이 탈락되는 것이다.

보다 상세하게 본 발명의 작용을 설명하면, 전로 취련작업시 슬로핑이나 스피팅으로 발생한 고온의 용융물은 스커트(20)에 설치한 스토퍼(22)와 스토퍼(22) 사이로만 빠져 나감으로써 스토퍼(22)와 스토퍼(22) 사이에만 부착되는 것이며,

또한, 취련작업이 종료되는 시점에는 상기 스토퍼(22)의 본체(25) 양면에 부착된 노구지금제거 후크(26-1,26-2)가 별도의 가열을 하지 않은 응고된 노구지금(7) 하부에 있다가 스커트(20)를 상승과 더불어 노구지금(7) 하부에 힘을 가하여 노구지금(7)이 들려 올라가게 됨으로써 노구(3a)의 마우스링(3b)로부터 노구지금(7)이 이탈되게 되고, 전로(3)를 경동시 지금(7)의 자중에 의해 자동으로 탈락되도록 하는 것이다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스커트(20)의 하부에 부착되는 노구지금제거용 스토퍼(22) 및 후크(26-1,26-2)는 고온에 견딜 수 있도록 내부에는 멤브래인(U관) 형태의 냉각자켓(23)을 구비하고 있으며, 이러한 냉각자켓(23)으로 냉각수를 전체적으로 흘려보내줌으로써 슬로핑이나 스피팅에 의하여 발생한 고온의 지금으로부터 스토퍼(22)가 보호되는 것이다.

또한, 상기 스토퍼(22)의 재질은 노구지금(7)이 잘 부착되지 않는 주강으로 제작되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 일반적인 전로 취련작업의 공정을 이용하여 스커트(20)의 상승작용에 의하여 노구(3a)의 마우스링(3b)에 부착 응고된 노구지금(7)을 용이하게 이탈되도록 하여 전로(3)를 경동시킴으로써 노구지금(7)이 쉽게 마우스링(3b)으로부터 제거되는 것을 제공한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 전로 취련작업과 온라인 상태에서 노구지금을 제거할 수 있으므로 비생산 장애시간의 감소에 따른 생산성 향상과 함께 종래의 고철슈트의 마모나 관련기기의 용손 및 파손이 방지되고, 대형 설비 및 안전사고가 방지되는 효과가 있으며, 종래 실시하던 공취작업이 불필요하므로 공취작업 다발로 인한 전로 내화물의 용손 또한 방지되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전로(3) 취련시의 형성된 노구지금(7)을 제거하는 장치에 있어서,

   전로(3) 상부와 복사부(17) 사이를 차폐하도록 상기 전로(3)의 마우스링(3b) 상부면에 위치하는 상하이동식 스커트(20)의 하부면에 일정 간격으로 다수개 고정되는 지금제거용 스토퍼(22)로 구성되되,

   상기 지금제거용 스토퍼(22)는 스토퍼 본체(25)와, 상기 스토퍼 본체(25)의양측면부에 고정 결합하는 지금제거 후크(26-1,26-2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금제거 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 지금제거용 스토퍼(22)는 지금제거용 스토퍼(22)를 구성하는 스토퍼 본체(25)의 내부에 냉각수가 흐르는 냉각자켓(23)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금제거 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 지금제거용 스토퍼(22)는 상하이동식 스커트(20)의 하부면에 동일한 간 격으로 3분할, 4분할 내지 8분할이 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전로 취련시 스커트를 이용한 노구지금제거 장치.

Images