KR100969484B1

KR100969484B1 - 샌드 고착방지 및 자동파쇄가 가능한 전기로 출강보 개공장치의 오프너

Info

Publication number: KR100969484B1
Application number: KR1020030049987A
Authority: KR
Inventors: 허범용; 강용준; 김경국
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2010-07-14
Also published as: KR20050010620A

Abstract

본 발명은 전기로 하부의 이비티 홀내에 투입된 샌드가 이비티 오프너 개방 시 하부로 용이하게 흐르게 하고 샌드가 고착되어 출강이 되지 않는 현상이 발생되었을 때는 이비티 홀내의 고착된 샌드를 고압의 에어를 분사하여 자동 파쇄시킴으로써 래들로의 출강을 가능하게 하는 샌드 고착방지 및 자동파쇄가 가능한 전기로 출강보 개공장치의 오프너에 관한 것으로, 원뿔대 형태의 원형 내화물(20)을 가지며, 그 상부면에는 샌드 파쇄를 위한 에어분사 노즐(22)이 형성되고 그 상부에는 원형 돌기부(21)가 형성되며 원형 내화물(20)의 하부는 회전틀(26)위에 놓여지고, 회전틀(26)의 하단에는 샤프트(27)가 부착되고 회전틀(26)의 하부에는 고정틀(30)이 위치되고 샤프트(27)의 말단부는 모터(33)에 연결되며 에어 공급라인(23)은 샤프트(27)의 내부를 관통하여 원형 내화물(20)내의 에어분사 노즐(22)과 연결되며 상하 작동기는 파워 실린더(40, 41)가 고정용 프레이트(42)에 고정되고 고정용 프레이트(42)는 우측단이 고정틀(43)에 부착되며 실린더(40, 41)의 상부는 고정틀(30)에 연결되어 구성되고, 전후 작동기는 실린더(44, 45)가 고정 플레이트(46)에 고정되고 실린더(44, 45)의 작동부는 고정틀(43)에 연결되어 구성된다.

샌드, 전기로 출강보 개공 장치, 오프너

Description

샌드 고착방지 및 자동파쇄가 가능한 전기로 출강보 개공 장치의 오프너{Opener of eccentric buttom tapping}

도1은 일반적인 전기로 작업 공정도를 도시하는 도면

도2는 종래의 전기로의 이비티홀 및 오프너 위치를 도시하는 도면으로,

도2a는 종래의 전기로의 이비티 오프너(EBT OPENER)의 위치를 나타내는 도면이고,

도2b는 종래의 샌드 보충 후 이비티 홀 및 오프너의 수평 상세도이며,

도2c는 종래의 이비티 홀내 샌드 유출(터짐) 불가시 강제유출(터짐)의 작업을 도시하는 도면

도3은 본 발명의 오프너를 도시하는 도면

도4a는 본 발명의 오프너를 도시하는 도면이고,

도4b는 본 발명의 상,하 작동기와 전, 후 작동기를 도시하는 도면이고, 도4c는 본 발명의 내화물을 도시하는 평면도

도5a는 본 발명의 오프너의 대기위치를 도시하는 도면이고,

도5b는 본 발명의 오프너를 이비티 홀의 하부로 전진 시킨 작동 위치를 도시하는 도면이며, 도5c는 본 발명의 오프너를 이비티 홀 내부로 진입시킨 후 샌드 미보충 상태를 도시하는 도면이고,

도5d는 본 발명의 오프너의 이비티 홀 내부 진입 후 샌드 보충 상태를 도시하는 도면이며,

도5e는 본 발명의 오프너의 이비티 홀 내부 진입 후 샌드 보충 실제량을 표시하는 도면

<주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 전기로 본체 2: 상부 전극봉 3: 전기로 하부전극봉

4: 전기로 이비티 5: 샌드 투입관 6: 용강수강 래들

10: 이비티(EBT)홀 11:샌드 12: 오프너 본체

13: 오프너 명판 15: 이비티 덕트 16: 산소 파이브

20: 내화물 21: 돌기부 26: 내화물 고정틀

25: 체결용 볼트 24; 볼트체결 홀 30: 회전 고정틀

29: 하중 베어링 32: 내화물 회전 기어 33: 회전모타 기어

35: 에어호스 23: 에어 공급라인 36: 퀵 커플러

40,41: 상하 작동 실린더 42: 고정용 플레이트 43: 고정틀

44,45: 전후 작동 실린더 46: 고정용 플레이트

본 발명은 전기로에서 용강을 제조하여 출강하는 전기로 출강보 개공 장치(EBT:Eccentric Buttom Tapping 이하 "EBT"라 칭한다)의 주변설비에 관한 것으 로, 보다 상세하게는 전기로 하부의 이비티 홀(EBT-HOLE)내에 투입된 샌드(Sand)가 이비티 오프너(EBT OPENER) 개방(Open) 시 하부로 용이하게 흐르게 하고 샌드(Sand)가 고착되어 출강이 되지 않는 현상이 발생되었을 때는 이비티 홀내의 고착된 샌드를 고압의 에어(Air)를 분사하여 자동 파쇄시킴으로써 래들로의 출강을 가능하게 하는 샌드 고착방지 및 자동파쇄가 가능한 이비티(EBT) 오프너(OPENER)에 관한 것이다.

일반적으로 전기로는 도1에 도시된 바와 같이 전기로 본체(1)에 고철과 용선을 장입하여 상부 전극봉(2)과 하부전극(3)으로 통전시켜 발생하는 아크(Arc)열과 산소 란스에 의해 취입되는 산소의 산화반응열을 이용하여 고철을 용해 및 승온시켜 수강 래들 (LADLE) (6)에 출강한다. 전기로 이비티(4)위에는 샌드 투입관(5)이 위치되어 있다.

출강 방법은 도2a에 도시된 바와 같이 중심의 방향에서 한쪽방향으로 편심을 주어 상부의 용강 압력(철정압)으로 샌드를 유출하여 출강하는 편심노저출강(DEEP BATH) 방식으로, 전기로에 고철 장입 전 전기로 저면에 소정의 홀로 형성된 이비티 홀(10)을 이비티 오프너(12)로 차단한 상태에서 도2b에 도시된 바와 같이 샌드(11)를 투입하여 고철 용해로 발생된 용융물이 이비티 홀(10)에 융착되지 않으면서 하부로 유출되지 않도록 하고 용강 출강시 이비티 오프너(12)를 개방하면 용강의 철정압에 의해 샌드와 함께 용강이 수강 래들로 출강된다. 이비티 오프너(12)위에는 오프너 명판(13)이 있다.

그런데, 샌드의 성분 결함 등으로 인하여 샌드 내부로 1500?? 이상의 고열의 용강이 깊게 침투되면 소결 층이 두껍게 형성되어 이비티 오프너(12)를 개방하여도 개공이 안되는 현상이 발생된다. 전기로 출강보(EBT)가 개공이 되지 않으면 소결된 샌드를 산소로 불어 파쇄하여 강제 개공을 하여야 하는데 소결 고착된 샌드를 파쇄하는 과정에서 도2c에 도시된 바와 같이, 이비티 덕트(15) 상부로 올라오는 고열과 산소파이프(16)로 파쇄 작업시 산소의 역화가 발생하여 작업자의 화상재해 위험이 있으며 ,이비티 덕트의 표면산화로 작업자가 용강속으로 실족 할 수 있는 위험을 감내하고 강제 개공 작업을 해야 하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 이비티 홀에 샌드의 투입을 종전보다 적게 하여 돌기부의 회전과 고압의 에어로 파쇄하고 고온의 용강에 의해 샌드가 소결 고착 되어도 고압의 에어로 용이하게 파쇄하여 개공하므로 자연 개공율이 향상되며 개공 불가로 인한 비상조치 작업이 근절되어 재해발생을 방지하는 샌드 고착방지 및 자동파쇄가 가능한 전기로 출강보 개공장치의 오프너를 제공하고자 하는 것이다.

상기목적을 달성하기 위하여 본 발명의 오프너는 크게 이비티 홀에 삽입되어져 회전모터의 동력에 의해 회전되면서 샌드를 파쇄하는 회전부와, 내화물 내부의 공기로 소결된 샌드를 파쇄하는 에어 공급부와, 오프너 내화물이 이비티 홀 내부로 상, 하, 전, 후 작동하는 작동장치부로 이루어진다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3에는 본 발명의 오프너가 도시된다.

본 발명의 오프너는 원형 내화물(20)을 가지며, 그 상부면에는 샌드 파쇄를 위한 에어분사 노즐(22)이 형성되고 그 상부에는 원형 돌기부(21)가 형성되며 원형 내화물(20)의 하부는 회전틀(26)위에 놓여진다.

회전틀(26)의 하단에는 샤프트(27)가 부착되고 회전틀(26)의 하부에는 고정틀(30)이 위치되고 샤프트(27)의 말단부는 모터(33)에 연결된다.

에어 공급라인(23)은 샤프트(27)의 내부를 관통하여 원형 내화물(20)내의 에어분사 노즐(22)과 연결된다.

상하 작동기는 파워 실린더(40, 41)가 고정용 프레이트(42)에 고정되고 고정용 프레이트(42)는 우측단이 고정틀(43)에 부착되며 실린더(40, 41)의 상부는 고정틀(30)에 연결된다.

전후 작동기는 실린더(44, 45)가 고정 플레이트(46)에 고정되고 실린더(44, 45)의 작동부는 고정틀(43)에 연결된다.

도4a는 본 발명의 오프너를 도시하는 도면이고, 도4b는 본 발명의 상,하 작동기와 전, 후 작동기를 도시하는 도면이고, 도4c는 본 발명의 내화물을 도시하는 평면도이다.

본 발명의 오프너는 도4a에 도시된 바와 같이 말단부 보다 선단부의 넓이가 좁은 고내열성 재질이면서 원뿔대 형태의 원형 내화물(20)을 가지며, 그 상부면에는 샌드 파쇄를 위한 에어분사 노즐(22)이 T자 형태로 형성된다.

원형내화물(20)의 하부는 그 하부에 형성된 체결공(24)에 볼트부재(25)에 의 해 회전틀(26)에 체결된다.

회전틀(26) 하단으로 에어 공급라인(23)을 위해 내면 길이 방향으로 소정의 관통공이 형성된 샤프트(Shaft)(27)가 부착된다.

고정틀(30)에는 관통 홀(29)이 형성되며 관통 홀(29)에는 회전틀의 샤프트(27)가 설치되고 샤프트(27)의 말단부에는 회전기어(32)가 부착된다.

회전기어(32)와 맞물리는 평기어(34)를 가지는 모터(33)는 고정틀(30)의 측면에 고정된다.

에어 공급라인(23)에는 에어를 공급하는 하부호스(35)가 회전이 용이한 퀵 카플러(36)에 의해서 연결된다.

도4b에는 본 발명의 상, 하 작동기와 전, 후 작동기가 도시된다.

상하 작동기는 파워 실린더(40, 41)에 의해서 작동되고, 전후 작동기는 실린더(44, 45)에 의해서 작동된다.

도4c에는 본 발명의 내화물이 평면도로서 도시되는데, 내화물(20)의 상부 에는 돌기부(21)가 위치하고, 4개의 노즐(22)이 그 옆으로 위치되는 것을 알 수 있다.,

상기와 같이 구성된 본 발명의 오프너 장치의 작동을 설명한다.

도5a에 도시된 바와 같이 샌드 고착방지 및 자동파쇄가 가능한 이비티 오프너(EBT Opener)는 비 작업시 이비티 홀(10)의 하부 중앙에서 후진상태에서 대기하며 작업준비를 위한 위치에 있다.

도5b를 참조하면, 샌드 투입시 파워 실린더 본체 고정틀(46)에 고정된 전후 작동용 파워실린더(44, 45)를 작동하면 오프너 원형 내화물(20)과 함께 에어분사 노즐(22), 에어 공급라인(23), 호스(35), 퀵 카플러(36)및 내화물 상승 작동용 파워 실린더(40, 41)까지 전진되면서 이비티 홀(10)의 하부중앙에 위치하게 된다.

중앙 하부에 위치한 오프너 내화물(20)은 도5c에 도시된 바와 같이, 파워 실린더 본체 고정플레이트(42)의 상승작동용 파워실린더(40, 41)를 작동시켜 이비티 홀(10) 내부로 진입시키고, 도5d에 도시된 바와 같이, 샌드(11)를 이비티 홀(10)의 표면 상부까지 투입한다.

도5e에는 본 발명의 오프너의 이비티 홀 내부 진입 후 샌드 보충 실제량이 표시된다.

전기로는 이비티 홀에 샌드를 투입 후 고철 및 용선을 장입하고 아킹(Arking)을 실시하여 용해 및 승온 작업을 마치고 출강을 준비한다.

출강시 오프너 내화물(20)은 모타(33)를 회전시켜 내화물 회전 고정틀 샤프트(27)의 회전기어(32)에 동력을 전달시키면 회전력으로 원형내화물(20)상부의 돌기부(21)가 상부의 샌드를 자동파쇄 하고 동시에 원형내화물(20) 내부의 에어노즐(22)에서 고압의 에어를 분사하여 샌드(11)를 자동파쇄 한다.

이와 같이 내화물의 회전 작용 및 에어분사 작업이 동시에 이루어져 샌드가 파쇄되면 이비티 오프너를 하강 및 후진시켜 용강이 래들로 출강되도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 오프너에 따르면 이비티(EBT) 내부에 샌드 투입량을 적게 투입하므로 원가를 절감할 수 있으며 적게 투입된 샌드는 돌기부(21)의 회전과 고압의 에어로 파쇄되므로 샌드가 잘 터져 출강을 용이하게 할 수 있으며, 이비트 홀의 샌드가 소결 고착되어 개공이 안될 경우 고압의 에어를 분출하여 파쇄하므로 이비티 닥트(15)의 상부에 작업자가 올라가 산소 파이프(16)로 소결된 샌드를 강제로 파쇄하는 등의 비상작업 과정이 생략되어 작업자 위험부담이 경감되어 재해를 방지하는 효과가 있다.

Claims

말단부 보다 선단부의 넓이가 좁은 고내열성 재질이면서 원뿔대 형태의 원형 내화물(20)을 가지며, 그 상부면에는 샌드 파쇄를 위한 에어분사 노즐(22)이 형성되고 그 상부에는 회전 시 샌드를 파쇄하는 원형 돌기부(21)가 형성되며 원형 내화물(20)의 하부는 원판 형상의 회전틀(26)위에 놓여지고, 원형 내화물(20)은 하부에 형성된 체결공(24)에 볼트부재(25)에 의해 회전틀(26)에 체결되며 회전틀(26) 하단으로 에어 공급라인(23)을 위해 내면 길이 방향으로 소정의 관통공이 형성된 샤프트(27)가 부착되고 회전틀(26)의 하부에는 회전체를 고정시키기 위한 고정틀(30)이 위치되고 고정틀(30)에는 관통 홀(29)이 형성되며 관통 홀(29)에는 회전틀의 샤프트(27)가 설치되고 샤프트(27)의 말단부에는 회전기어(32)가 부착되며 회전기어(32)와 맞물리는 평기어(34)를 가지는 모터(33)는 고정틀(30)의 측면에 고정되고 에어 공급라인(23)에는 에어를 공급하는 하부 호스(35)가 회전이 용이한 퀵 카플러(36)에 의해서 연결되고 에어 공급라인(23)은 샤프트(27)의 내부를 관통하여 원형 내화물(20)내의 에어분사 노즐(22)과 연결되며 상하 작동기는 파워 실린더(40, 41)가 고정용 프레이트(42)에 고정되고 고정용 프레이트(42)는 우측단이 고정틀(43)에 부착되며 실린더(40, 41)의 상부는 고정틀(30)에 연결되어 구성되고, 전후 작동기는 실린더(44, 45)가 고정 플레이트(46)에 고정되고 실린더(44, 45)의 작동부는 고정틀(43)에 연결되어 구성되는 샌드 고착방지 및 자동파쇄가 가능한 전기로 출강보 개공 장치의 오프너.
제1항에 있어서,

상기 오프너 내화물(20)은 모타(33)를 회전시켜 내화물 회전 고정틀 샤프트(27)의 회전기어(32)에 동력을 전달시키면 회전력으로 원형내화물(20) 상부의 돌기부(21)가 상부의 샌드를 자동파쇄 하고 동시에 원형내화물(20) 내부의 에어노즐(22)에서 고압의 에어를 분사하여 샌드(11)를 자동파쇄하는 전기로 출강보 개공 장치의 오프너.