KR100923473B1 - 진정제 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진정제가 래들에 채워진 용탕의 전체에 고르고 분포하여 슬래그의 보올링 현상을 효과적으로 진정시킬 수 있도록 하는 진정제 투입장치를 제공하는 것으로, 이에 따른 진정제 투입장치는 데크 상에 설치되는 장착대와, 상기 장착대에 일단이 탄지된 채 시소운동이 가능하도록 설치되는 연동부재를 이용하여 진정제의 고른 투입이 가능하도록 하는 작동부; 및 일측이 탄지된 상기 연동부재의 일단에 접촉되고 일측으로 상기 진정제가 공급되며 상기 장착대에서 시소운동을 하는 슈트와, 상기 슈트의 선단에 회전 가능하게 설치되고 상기 연동부재의 타단과 힌지 연결되는 회전노즐를 이용하여 상기 작동부의 작동에 따라 연동되어 저장호퍼로부터 공급된 진정제를 용탕 래들의 표면으로 투입하는 투입부를 포함한다.

전기로, 용탕, 슬래그 보올링, 진정제, 투입

Description

진정제 투입장치{SPRAY APPARATUS OF RELAXING MANUFACTURE}

도 1은 본 발명에 따른 진정제 투입장치 및 래들을 도시한 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 진정제 투입장치를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 진정제 투입장치의 작동부를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 진정제 투입장치의 투입부를 도시한 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 투입부의 일부를 부분 절개하여 도시한 사시도.

도 6은 종래 진정제 투입작업을 설명하기 위한 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

L : 래들 C : 대차

D : 데크 16 : 연동부재

28 : 차단부재 30 : 차단판

42 : 슈트 44 : 누름바

46 : 회전노즐 54 : 가이드편

56 : 슬롯

본 발명은 전기로를 이용한 제강공정에 사용되는 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 래들 내부로 용강을 진정시키기 위해 진정제를 투입하는 진정제 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기로 작업은 노내에 고철(Scrap)원료를 장입하고 전류가 인가된 전극봉으로 고철을 용해한다. 이때 고철을 용해하면서 탈산, 탈황 및 탈류를 하기 위해서 부원료(Fe-Si, Ch-cr, CaCO₃, CaO, MO-oxide) 및 산소를 전기로의 내부로 투입하여 불순물을 제거하고 있다.

전기로에서 용해된 용강은 래들로 출탕된 후 정련작업을 거치고, 정해진 제강공정으로 진행하게 된다.

이 과정에서 용해 완료된 용강을 전기로로부터 래들로의 출탕작업시 래들에서 슬래그가 극심하게 보올링(boiling)되는 현상이 발생된다. 이때 보올링이 발생될 때 슬래그가 비산하면서 주변 작업장의 작업환경을 열악하게 만듦으로 슬래그를 진정시키는 진정제를 용탕이 채워진 래들의 표면에 투입하고 있다.

도 6은 종래 진정제 투입작업을 도시하고 있다.

종래의 투입작업을 보면, 용탕 래들(100)의 내부에 투입되는 진정제는 고정된 슈트(102)로부터 고정된 위치에만 진정제가 투입되기 때문에 용탕 래들의 출탕 중 용강이 슬래그의 용탕 래들(100) 외부로 넘쳐 흐를시에는 대차(104)를 이동하면서 출탕작업을 실시하게 된다.

이때 슬래그 진정제의 투입시에는 전량 용탕 래들 외부로 투입되어 슬래그 진정효과를 기대할 수 없게 되어 슬래그 보올링은 더욱 극심하게 발생되고, 용강의 출탕완료 후 용탕 래들 외부로 흘러 넘친 슬래그가 용탕 래들 대차(104)의 바퀴부분에 응착되어 슬래그에 의해 대차가 이동할 수 없는 상황이 발생되어 조업효율을 기대할 수 없어 작업자의 작업 강도를 더욱 증가하는 현상이 발생된다.

특히 진정제의 분할 투입이 불가능하여 래들 표면의 일부에만 국한됨으로써 진정제를 투입하지 못하는 상황에서 슬래그 진정효과는 미미하게 된다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 진정제가 래들에 채워진 용탕의 전체에 고르고 분포하여 슬래그의 보올링 현상을 효과적으로 진정시킬 수 있도록 하는 데 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 진정제 투입장치는 데크 상에 설치되는 장착대와, 상기 장착대에 일단이 탄지된 채 시소운동이 가능하도록 설치되는 연동부재를 이용하여 진정제의 고른 투입이 가능하도록 하는 작동부; 및 일측이 탄지된 상기 연동부재의 일단에 접촉되고 일측으로 상기 진정제가 공급되며 상기 장착대에서 시소운동을 하는 슈트와, 상기 슈트의 선단에 회전 가능하게 설치되고 상기 연동부재의 타단과 힌지 연결되는 회전노즐를 이용하여 상기 작동부의 작동에 따라 연동되어 저장호퍼로부터 공급된 진정제를 용탕 래들의 표면으로 투입하는 투입부를 포함한다.

여기서, 상기 회전노즐의 출구는 그 중심으로부터 가장 근접한 지점과 가장 먼 지점의 길이의 차가 존재하여 출구를 통해 진정제가 고르게 분출되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 슈트를 통해 투입되는 진정제의 투입시기를 조절하기 위해서, 상기 연동부재에 선단부의 하부에 게이트공을 형성하고, 게이트공에 삽입되는 차단판이 상기 슈트에 횡방향으로 배치된 채 상기 연동부재에 설치되는 차단부재에 설치되는 것이 바람직하다.

상기한 회전노즐이 정역방향으로 회전하기 위해서, 상기 회전노즐의 외측에 슬롯이 형성된 가이드편이 설치되고, 상기 슬롯에 삽입되는 가이드핀이 상기 연동부재에 고정되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 진정제 투입장치 및 래들을 도시한 측면도이고, 도 2는 진정제 투입장치를 도시한 사시도이다.

본 발명의 진정제 투입장치는 데크(D) 상에 설치되어 진정제의 고른 투입이 가능하도록 하는 작동부(10)와, 작동부(10)의 작동에 따라 연동되어 저장호퍼로부터 공급된 진정제를 용탕 래들(L)의 표면으로 투입하는 투입부(40)를 포함한다.

여기서 작동부(10)는 데트(D) 상에 설치되는 장착대(12)와, 장착대(12)에 설치되는 승하강실린더(14)와, 장착대(12)에 탄지된 채로 시소로 연동되는 연동부재(16)로 구성된다.

장착대(12)는 그 상부에 장공(18)이 형성되고, 상면에 승하강실린더(14)가 힌지 설치되며, 또한 상면에 복수의 지지대(20)가 설치된다.

이러한 장착대(12)의 측면에 연동부재(16)가 설치된다. 연동부재(16)는 그 중간 부분이 장착대(12)에 힌지 설치되고, 일단이 장착대(12)의 하면에 탄지 설치되며, 타단이 후술하는 투입부의 슈트에 연결된다.

연동부재(16)의 탄지된 일단에는 받침편(22)이 설치되어 투입부(40)와 접촉 연결된다.

그리고 연동부재(16)의 탄지를 위해서 장착대(12)에 지지바(24)를 힌지 설치하고, 이 지지바(24)에 스프링(26)을 삽입한 후 스프링(26)의 상단에 지지판을 설치한다. 지지판의 상면에 연동부재(16)의 일단이 얹혀지므로서 탄지가 가능하게 된다.

이러한 연동부재(16)에는 차단부재(28)가 연결 고정되어 후술하는 슈트 중간부분을 선택적으로 차단하여 슈트를 통해 투입되는 진정제의 투입시기를 조절하게 된다.

차단부재(28)는 일단이 연동부재(16)에 고정되고 타단에 차단판(30)이 고정된다.

투입부(40)는 상기한 연동부재(16)와 복수의 지지대(20)에 각각 힌지 결합되는 슈트(42)와, 슈트(42)의 중간에 고정되고 장공(18)을 통과해서 받침편(22)에 접촉되는 누름바(44)와, 슈트(42)의 선단에 설치된 회전노즐(46)로 구성된다.

여기서 슈트(42)는 일단의 상부에 슈트(42)의 내부와 연통되는 가이더(48)가 설치되고, 가이더(48)에 저장호퍼와 연통된 배출관(50)이 배치된다. 배출관(50)의 중간에는 개폐실린더(52)에 의해 이동하여 배출관(50)을 개폐시키는 도어가 설치된다. 도어의 개폐동작에 따라 저장호퍼에 저장된 진정제가 가이더(48)를 통해 슈트(42)의 내부로 공급된다.

그리고 슈트(42)는 그 일단이 상기한 승하강실린더(14)의 피스톤 로드 끝에 고정되어 승하강실린더(14)의 확장 또는 축소 작동에 따라 복수의 지지대(20)를 지지점으로 하여 상승 또는 하강하게 된다.

슈트(42)는 선단부의 하부에 차단부재(28)의 차단판(30)이 삽입되는 게이트공(42a)이 형성된다. 게이트공(42a)에 삽입된 차단판(30)은 슈트(42)의 횡방향으로 배치되어 연동부재(16)의 연동에 따라 차단부재(28)도 함께 연동하게 되고, 그 결과 차단판(30)이 슈트(42)의 내부를 선택적으로 차단하게 된다.

슈트(42)의 타단인 선단에 설치된 회전노즐(46)은 슈트(42)의 외측면과 회전노즐(46)의 사이에 설치된 베어링에 의해 원활한 회전이 가능하게 된다.

회전노즐(46)은 그 출구가 다양한 형태의 모양으로 형성되도록 출구의 중심에서 가장 근접한 지점과 가장 먼 지점 사이의 거리 차가 존재하도록 형성되며, 좀 더 바람직하게는 직사각형의 모양으로 형성되어 진정제의 넓은 분출이 가능하도록 한다.

회전노즐(46)의 외측에는 가이드편(54)이 설치되고, 이 가이드편(54)에 슬롯(56)이 형성되며, 슬롯(56)에는 상술한 연동부재(16)에 고정된 가이드핀(58)이 삽입된다. 따라서 연동부재(16)의 연동에 따라 가이드핀(58)은 슬롯(56)의 내측 일단에서 타단으로 이동하게 되고 회전노즐(46)은 슈트(42)의 외측에서 정역방향으 로 반복해서 회전하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 진정제 투입장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

먼저 대차(C)에 실린 용탕 래들(L)이 레일을 따라 이동하고 본 발명의 투입장치가 데크(D) 상에서 용탕 래들(L)의 내부로 진정제를 투입한다.

진정제를 투입하기 위해서 개폐실린더(52)를 작동시켜 배출관(50)을 개방함으로써 저장호퍼에 저장된 진정제가 배출관(50)을 통해 슈트(42)의 일단으로 공급되도록 한다. 진정제가 적당하게 공급되면 개폐실린더(52)를 원상태로 복귀시켜 배출관(50)을 다시 폐쇄시킨다.

슈트(42)의 일단 내부로 진정제가 공급되기 시작하면 승하강실린더(14)의 피스톤 로드는 확장과 축소를 반복하게 되고, 슈트(42)는 복수의 지지대(20)를 지지점으로 하여 시소운동을 하게 된다.

이에 따라 누름바(44)는 받침편(22)을 반복해서 누르게 되고, 받침편(22)과 연결된 연동부재(16)는 누름바(44)의 동작에 맞춰 시소운동하게 된다.

이와 동시에 연동부재(16)에 연결된 차단부재(28)도 연동부재(16)와 함께 시소운동을 하게 되는 데, 차단부재(28)의 시소운동의 폭이 슈트(42)에 비해 상대적으로 작기 때문에 차단판(30)은 자연스럽게 슈트(42)의 내부를 개폐시키는 동작을 하게 된다. 그 결과 슈트(42)의 내부로 공급된 진정제는 차단판(30)에 막혀서 차단판(30)에서부터 슈트(42)의 일단까지 쌓였다가 차단판(30)이 하부로 하강하면 슈트(42)를 통과하게 된다.

통과된 진정제는 회전노즐(46)을 통해 용탕 래들의 용강 표면으로 투입된다. 이때 회전노즐(46)의 회전에 의해 진정제가 용강 표면에 골고루 분사된다.

즉, 연동부재(16)의 시소운동에 따라 회전노즐(46)이 슈트(42)의 외측에서 회전하게 되는 데, 슈트(42)가 시소운동을 하고 있는 상태에서 회전노즐(46)이 정역방향으로 반복해서 회전하기 때문에 회전노즐(46)을 통해 분출되는 진정제가 넓은 범위에 투입되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명의 투입장치를 이용하여 용탕 래들의 내부로 진정제를 투입할 때 진정재는 슈트의 상하 작용에 의한 회전노즐의 회전동작에 의해 이동 중인 래들 상부에 진정제를 분산 투입함에 따라 초기에 슬래그 보올링을 안정화할 수 있게 된다.

또한 차단판과 차단부재를 이용하여 슈트의 시소운동에 따라 슈트의 내부를 선택적으로 차단함으로써 진정제의 유실을 방지할 수 있다.

아울러 슬래그의 용탕 래들 외부 유출방지로 설비사고 방지 및 작업자의 작업효율을 극대화할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 데크 상에 설치되는 장착대와, 상기 장착대에 일단이 탄지된 채 시소운동이 가능하도록 설치되는 연동부재를 이용하여 진정제의 고른 투입이 가능하도록 하는 작동부; 및

   일측이 탄지된 상기 연동부재의 일단에 접촉되고 일측으로 상기 진정제가 공급되며 상기 장착대에서 시소운동을 하는 슈트와, 상기 슈트의 선단에 회전 가능하게 설치되고 상기 연동부재의 타단과 힌지 연결되는 회전노즐를 이용하여 상기 작동부의 작동에 따라 연동되어 저장호퍼로부터 공급된 진정제를 용탕 래들의 표면으로 투입하는 투입부를 포함하는 진정제 투입장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전노즐의 출구는 그 중심으로부터 가장 근접한 지점과 가장 먼 지점의 길이의 차가 존재하는 진정제 투입장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 슈트를 통해 투입되는 진정제의 투입시기를 조절하기 위해서, 상기 연동부재에 선단부의 하부에 게이트공을 형성하고, 상기 게이트공에 삽입되는 차단판이 상기 슈트에 횡방향으로 배치된 채 상기 연동부재에 설치되는 차단부재에 설치되는 진정제 투입장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전노즐이 정역방향으 로 회전하기 위해서, 상기 회전노즐의 외측에 슬롯이 형성된 가이드편이 설치되고, 상기 슬롯에 삽입되는 가이드핀이 상기 연동부재에 고정되는 진정제 투입장치.

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