KR100879741B1 - 지관 착탈장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전로 취련용 지관 및 지관 착탈장치에 관한 것으로, 랜스 둘레를 감싸도록 랜스 외경에 대응되는 직경을 갖는 내경이 형성되고, 그 단면은 유리 섬유와 종이가 여러층으로 적층된 것을 특징으로 하는 전로 취련용 지관이 제공된다. 이에 따라 지금에 의해 랜스가 파손되는 것을 예방하여 랜스의 교체 비용을 감소시킬 수 있고 전로 조업의 중단을 예방할 수 있는 효과가 있다.

랜스, 전로, 지금, 파손, 교체, 지관

Description

지관 착탈장치{APPARATUS FOR ASSEMBLING AND SEPARATING A PIPE OF PAPER}

본 발명은 전로 취련용 지관 및 지관 착탈장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전로 취련 중 산소 랜스에 부착된 지금을 용이하게 제거할 수 있도록 산소 랜스에 설치되는 지관 및 상기 지관을 산소 랜스에 용이하게 착탈시킬 수 있는 착탈장치에 관한 것이다.

일반적으로 용광로에서 철광석을 녹여 제조한 용선은 용선 예비처리공정에서 유황(S)과 인(P)성분을 제거한다. 이러한 용선에는 탄소(C) 함량이 매우 높기 때문에, 탄소 제거를 위해서 용선을 전로에 담고 순산소를 취입함(이하, "취련"이라 함)으로써 일정 함량(0.04중량%)까지 용선 내 탄소를 제거하는데, 이렇게 탄소가 제거된 용융철을 용강이라고 한다. 전로 공정을 마친 용강은 레이들(LADLE)이라고 하는 용기에 담아 2차 정련 설비인 알에치(RH) 또는 레이들 퍼니스(LADLE FURNACE)로 이송하여 용강 성분과 온도를 균일하게 하거나, 용강내 잔존하는 가스성분을 제거하거나, 혹은 용강의 온도를 상승시킨 후, 연속 주조 공정에서 응고시킴으로써 제강단계의 최종 제품인 주편을 생산한다.

상기와 같은 전로 취련 공정에서 사용되어지는 랜스(Lance)의 표면에는 그 작업중에 용선 및 슬래그(Slag) 또는 이와 유사한 개제물들로 이루어진 불순물인 지금이 부착된다. 이와 같은 랜스의 지금 부착은 랜스의 수명을 급격하게 저하시켜 취련 중 랜스의 파손을 초래하게 된다.

도 1은 일반적인 전로 취련 공정을 나타낸 개략도이다. 도면을 참고하여 설명하면, 전로(20)에서 사용되는 랜스(10)는 전로(20)의 상부에 위치된 별도의 호이스트(60)에 의해서 상하로 구동되며, 상기 전로(20)의 상부에는 전로 취련 공정 중 전로(20) 내부의 보온 및 용선 비산을 방지하기 위한 랜스 커버(30)가 설치되고, 상기 랜스 커버(30)에는 랜스(10)의 상하 이동을 가이드 하기 위한 랜스 홀(32)이 형성된다.

취련 공정이 개시되면 용선(50)의 취련 상황에 따라 상하로 이동하여 용선(50) 상부에 순산소를 고압으로 분사하여 정련 작업을 실행하게 된다. 이때, 랜스(10)로부터 고압으로 분사되는 산소에 대한 반발력으로 튀어 오른 용선(50) 및 지금(40)이 랜스(10)에 부착되어 랜스(10)의 외경을 확대시키고, 취련 종료 후 랜스(10)가 랜스 홀(32)을 통해 전로(20)의 상부로 상승하게 될 때 지금(40)이 동반 상승하게 된다.

그러나, 랜스(10)에 부착된 지금(40)의 양이 과다하거나 부착된 정도가 심할 경우 랜스(10)의 상하 이동 중 랜스(10)가 파손되거나 지금(40)에 의해 랜스 홀(32)의 직경보다 상대적으로 커진 랜스(10)가 랜스 홀(32)을 통과하지 못하게 된다. 이에 따라 전로(20)에서 랜스(10)의 인출이 불가능하여 전로 조업이 중단되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 랜스에 부착된 지금을 효과적으로 제거할 수 있는 전로 취련용 지관 및 랜스에 지관을 용이하게 착탈시킬 수 있는 착탈장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 랜스 둘레를 감싸도록 랜스 외경에 대응되는 직경을 갖는 내경이 형성되고, 그 단면은 유리 섬유와 종이가 여러층으로 적층된 것을 특징으로 하는 전로 취련용 지관에 의해 달성된다.

여기서, 상기 전로 취련용 지관의 최외경과 최내경은 종이인 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 사상으로는, 랜스에 설치되는 전로 취련용 지관과, 상기 전로 취련용 지관과 평행하게 설치되는 승강 로드와, 상기 승강 로드에 설치되어 상기 전로 취련용 지관을 파지하는 클램프와, 상기 클램프보다 승강 로드의 상부에 설치되어 전로 취련용 지관을 랜스에서 탈락시키는 탈락 커터와, 상기 승강 로드를 상하 이동시키는 리프트 유닛을 포함하는 지관 착탈장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 리프트 유닛은 유압 실린더인 것이 바람직하다.

또한, 상기 승강 로드에 스텝 모터가 설치되어 회동하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 전로 취련용 지관 및 지관 착탈장치는, 랜스에 부착된 지금을 효과적으로 제거할 수 있고, 랜스에 전로 취련용 지관을 용이하게 착탈시킬 수 있다. 이로 인해 지금에 의해 랜스가 파손되는 것을 예방하여 랜스의 교체 비용을 감소시킬 수 있고 전로 조업의 중단을 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 산소 랜스용 지관을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 산소 랜스용 지관의 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 고로에서 출탕된 용선은 용선을 담는 용기인 레이들에 장입한 후 용선 예비처리를 실시하여 용선에 포함된 황(S)과 인(P)을 일부 제거하게 된다. 그리고, 상기 용선을 전로에 장입시킨 후 전로에 순수한 산소를 불어 넣어 취련하게 된다.

전로의 용선에 순산소를 불어 넣기 위해서 전로의 상부로부터 랜스가 하강하여 순산소를 전로에 불어 넣게 되는데, 상기 랜스(10)에는 종이(110a, 110b, 120c)와 유리 섬유(120a, 120b)로 적층된 전로 취련용 지관(100)이 설치된다.

부연하자면, 본 발명에 따른 전로 취련용 지관(100)은 랜스(10)의 외경에 대응하는 내경이 형성된 관의 형상을 갖고, 전로의 용선과 접하는 랜스(10)의 하부에 설치된다. 또한 상기 전로 취련용 지관(100)은, 유리 섬유(120a, 120b)와 종이(110a, 110b, 120c)가 여러층으로 적층되는데, 특히 전로 취련용 지관(100)의 최외경과 최내경은 종이(110a, 120c)로 이루어지고, 종이와 종이 사이에는 유리 섬 유(120a, 120b)가 위치하게 된다.

상기 유리 섬유(120a, 120b)는 전로의 용선에서 발산되는 열에 용융되지 않는 재질로 이루어져 지금 및 용선에 의해 전로 취련용 지관(100)의 최외경에 위치한 종이(120c)가 타더라도 지금이 랜스(10) 외경에 부착되지 않게 차단하게 된다. 또한 전로 취련용 지관(100)의 최내경에 위치한 종이(100a)는 랜스(10)의 외경에 전로 취련용 지관(100)이 설치될 때 전로 취련용 지관(100)이 랜스(10)에 억지끼움될 수 있도록 하고 랜스(10)의 외경에 흠집이 발생되지 않도록 완충하게 된다.

이와 같이 전로에 순산소를 불어 넣는 랜스(10)의 외경 둘레로 종이(100a, 100b, 120c)와 유리 섬유(120a, 120b)로 이루어진 전로 취련용 지관(100)이 설치되면, 랜스(10)를 통해 고압으로 순산소를 용선에 분사하게 되는데, 이때 분사된 산소에 대한 반발력으로 튀어 오른 용선 및 지금이 전로 취련용 지관(100)의 외경에 부착된다.

이렇게 전로 취련용 지관(100)에 부착된 지금은 용선의 산소 취입이 종료된 후 랜스(10)를 전로에서 인출시키고 난 후에 랜스(10)에서 전로 취련용 지관(100)을 제거하게 될 때 함께 제거하게 된다. 그리고, 새로운 전로 취련이 개시될 때 랜스에 새로운 전로 취련용 지관을 설치하여 사용하게 된다.

한편, 전로 취련용 지관(100)에 부착된 지금 양이 과다하게 되는 경우 전로 취련용 지관(100)이 지금의 하중을 이기지 못하고 지금이 부착된 부분으로 전로 취련용 지관(100)이 파단되어 지금이 용선에 탈락된다. 그리고 용선의 산소 취입이 종료되면 랜스(10)를 전로에서 인출시키고 파단된 전로 취련용 지관(100)을 랜 스(10)에서 제거한 후 새로운 전로 취련용 지관을 랜스에 설치하게 된다.

상기와 같이 랜스(10)에 전로 취련용 지관(100)을 설치하게 될 때에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 지관 착탈장치(200)가 사용된다.

도 4는 본 발명에 따른 지관 착탈장치를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 지관 착탈장치의 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 지관 착탈장치(200)는 크게 전로 취련용 지관(100)과 평행하게 설치되는 승강 로드(220)와, 상기 승강 로드(220)에 설치되어 상기 전로 취련용 지관(100)을 파지하는 클램프(230a, 230b)와, 상기 클램프(230a, 230b)보다 승강 로드(220)의 상부에 설치되어 전로 취련용 지관(100)을 랜스(10)에서 탈락시키는 탈락 커터(240)와, 상기 승강 로드(220)를 상하 이동시키는 리프트 유닛(210)으로 구성된다.

상기 승강 로드(220)는 리프트 유닛(210)의 작동에 의해 상하로 이동하고, 전로 취련용 지관(100)을 파지하여 랜스(10)가 전로 취련용 지관(100)의 내경으로 삽입될 수 있도록 승강 로드(220)의 길이를 따라 다수의 클램프(230a, 230b)가 설치된다.

즉, 도면에 도시된 바와 같이 전로 취련용 지관(100)의 길이를 따라 제 1 클램프(230a)와 제 2 클램프(230b)가 설치되는데, 상기 제 1 클램프(230a)와 제 2 클램프(230b)는 양 집게를 힌지 체결하고 각 집게가 유압 실린더의 활주 동작에 의해 전로 취련용 지관(100)의 외경을 파지할 수 있도록 설치된다.

상기 승강 로드(220)에 설치된 제 1 클램프(230a)의 상부에는 전로 취련용 지관(100)을 랜스(10)에서 탈락시키는 탈락 커터(240)가 설치되는 바, 상기 탈락 커터(240)는 앞서 설명한 클램프(230a, 230b)와 유사하게 양 집게를 힌지 체결하고 각 집게가 유압 실린더의 활주에 의해 동작하되 집게가 랜스(10)의 외경보다 크고 전로 취련용 지관(100)의 외경보다 작게 파지할 수 있도록 설치되어 승강 로드(220)가 상하로 이동하게 될 때 전로 취련용 지관(100)을 랜스(10)에서 벗겨 낸다.

상기 리프트 유닛(210)은 승강 로드(210)를 상하로 이동시킬 수 있도록 승강 로드(220)와 연결되는데 상기 리프트 유닛(210)은 유압에 의해 로드가 활주하는 유압 실린더를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 승강 로드(220)를 축중심으로 회동시킬 수 있도록 스텝 모터(미도시)가 설치되어 클램프(230a, 230b) 및 탈락 커터(240)를 승강 로드(220)를 중심으로 좌우로 회동시킬 수 있게 된다. 경우에 따라서는 상기 리프트 유닛(220)에 스텝 모터가 설치되어 승강 로드(220)를 상하 이동시킴과 동시에 좌우 회동시킬 수도 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 지관 착탈장치(200)의 동작을 살펴보면, 클램프(230a, 230b)에 전로 취련용 지관(100)을 파지시킨다. 클램프(230a, 230b)에 전로 취련용 지관(100)이 파지된 상태에서 전로 취련용 지관(100)의 상부에 랜스(10)가 위치하여 랜스(10)의 외경과 전로 취련용 지관(100)의 내경이 정렬되면 리프트 유닛(210)가 작동하여 승강 로드(220)를 상부로 이동시키게 된다. 이에 따라 랜스(10)와 전로 취련용 지관(100)이 억지끼움되어 랜스(10) 하부에 전로 취련용 지관(100)이 고정된다.

상기와 같이 랜스(10)에 전로 취련용 지관(100)이 설치되면 랜스(10)를 전로 내부로 위치시켜 용선에 순산소를 취입시키게 된다. 그리고 용선의 산소 취입이 종료되면 랜스(10)를 전로에서 인출시키고, 지관 착탈장치(200)에 위치시키게 된다.

이때, 상기 승강 로드(220)에 설치된 탈락 커터(240)가 랜스(10)의 외경을 감싸되 랜스(10)를 취부하지 않은 상태를 유지하도록 위치가 정렬된다. 이때 클램프(230a, 230b)는 작동하지 않아 전로 취련용 지관(100)을 취부하고 있는 상태가 아니다. 그래서, 랜스(10)가 호이스트에 의해 고정된 상태에서 리프트 유닛(210)이 작동하여 승강 로드(220)를 하부로 이동시키게 된다. 이에 따라 랜스(10)의 외경에 설치된 전로 취련용 지관(100)의 상단이 탈락 커터(240)의 하단에 걸리게 되고, 계속적인 탈락 커터(240)의 하부방향 이동에 의해 전로 취련용 지관(100)이 랜스(10)의 외주면에서 하부방향으로 밀려 내려옴에 따라 전로 취련용 지관(100)이 랜스(10)에서 탈거된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 일반적인 전로 취련 공정을 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 산소 랜스용 지관을 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 산소 랜스용 지관의 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 지관 착탈장치를 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 지관 착탈장치의 단면도이다.

<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 랜스 20 : 전로

30 : 랜스 커버 32 : 랜스 홀

40 : 지금 50 : 용선

60 : 호이스트 100 : 전로 취련용 지관

110a, 110b, 120c : 종이 120a, 120b : 유리 섬유

200 : 지관 착탈장치 210 : 리프트 유닛

220 : 승강 로드 230a. 230b : 클램프

240 : 탈락 커터

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 랜스에 설치되는 전로 취련용 지관과,

   상기 전로 취련용 지관과 평행하게 설치되는 승강 로드와,

   상기 승강 로드에 설치되어 상기 전로 취련용 지관을 파지하는 클램프와,

   상기 클램프보다 승강 로드의 상부에 설치되어 전로 취련용 지관을 랜스에서 탈락시키는 탈락 커터와,

   상기 승강 로드를 상하 이동시키는 리프트 유닛을 포함하는 지관 착탈장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 리프트 유닛은 유압 실린더인 것을 특징으로 하는 지관 착탈장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 승강 로드에 스텝 모터가 설치되어 회동되는 것을 특징으로 하는 지관 착탈장치.

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