KR101036913B1 - 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치는 머드건의 선단에는 틈새 메움용 내화물이 충진되고, 상기 머드건의 일측에는 머드건의 선단 외측에 결합된 노즐팁을 고정시키는 고정용 몸체가 설치되며, 상기 고정용 몸체의 내측에는 머드건으로부터 분사되는 틈새 메움용 내화물을 밀어내어 머드건과 노즐팁 사이를 메우는 가압부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 발명은 머드건과 노즐팁 사이의 틈새에 내화물을 사용하여 메움으로써, 모드건과 노즐팁 사이의 틈새에서 머드재가 유출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

고로, 머드건, 노즐팁, 내화물, 몸체

Description

고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODE FOR SEALING GAP OF MUDGUN AND NOZZLE TIP}

본 발명은 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 머드건과 노즐팁 사이의 틈 사이로 머드재가 배출되는 것을 방지하기 위한 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 고로는 상부로부터 철광석과 코크스를 장입받아 하부에 설치된 풍구를 통해 유입되는 고온의 열풍으로 환원, 용융 반응을 일으켜 용선 및 슬래그를 생산하며, 상기와 같이 생산된 용융물은 하부의 노상에 설치된 고로 출선구를 통해 노외로 배출되며, 배출이 완료되는 시점에서 출선구는 머드건에 의해 폐쇄된다.

이러한 머드건은 용융물이 배출되는 출선구를 폐쇄하기 위해 대탕도 위를 선회하여 출선구면과 일직선상을 전진하여 출선구면과 접합되며, 머드건에 충진된 모드재를 피스톤으로 밀어줌으로써 출선구를 폐쇄하게 된다. 이때, 머드건의 외측에는 노즐팁이 마련되어 있으며, 노즐팁은 출선구 폐쇄 작업 중 용융물과의 직접 접 촉에 의해 용손되어 자주 교체되어 사용된다.

하지만, 머드건과 노즐팁 사이에는 결합이 용이하도록 하기 위해 가공시 주어지는 틈새가 형성되어 있으며, 이로 인해 교환 후 첫번째 출선 작업 시 머드재의 일부가 머드건과 노즐팁 사이에서 배출되는 문제점이 발생된다.

이로 인해 직업자는 머드재가 출선구로 인입되지 않고 유출되는 것으로 오판하여 충진 작업을 중지하는 문제가 발생되어 작업 효율을 떨어뜨리며, 일부의 머드재가 외부로 배출되기 때문에 그에 따른 원가가 상승하는 문제점이 발생된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 머드건과 노즐팁 사이의 틈새로 머드재가 배출되는 것을 방지하기 위한 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치는 머드건의 선단에는 틈새 메움용 내화물이 충진되고, 상기 머드건의 일측에는 머드건의 선단 외측에 결합된 노즐팁을 고정시키는 고정용 몸체가 설치되며, 상기 고정용 몸체의 내측에는 머드건으로부터 분사되는 틈새 메움용 내화물을 밀어내어 머드건과 노즐팁 사이를 메우는 가압부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 고정용 몸체에는 노즐팁을 고정용 몸체에 고정시키기 위한 결합 부재가 형성될 수 있다.

상기 결합 부재는 고정용 몸체의 외측으로부터 누르는 힘에 의해 노즐팁을 고정용 몸체에 고정시킬 수 있다.

상기 고정용 몸체에는 머드건과 고정용 몸체 사이를 연결하는 연결 부재가 더 마련될 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움 방법은 머드건의 선단부에 내화물을 충진시키는 단계와, 상기 머 드건을 고정용 몸체에 삽입 고정시키는 단계와, 상기 머드건을 일정 시간 동안 작동시켜 틈새 메움용 내화물을 머드건과 노즐팁 사이의 틈새에 메우는 단계와, 상기 머드건을 고정용 몸체로부터 분리시키는 단계를 포함한다.

상기 머드건의 선단부에 삽입되는 내화물은 머드건 선단부에 게재된 머드재의 일정량을 제거한 후 충진될 수 있다.

본 발명은 머드건과 노즐팁 사이의 틈새에 내화물을 사용하여 메움으로써, 모드건과 노즐팁 사이의 틈새에서 머드재가 유출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 작업자의 오판에 의해 작업이 중지되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 머드재가 외부로 유출되는 것을 방지하여 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움 방법을 나타낸 순서도이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치의 세부 동작을 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치는 머드건(100)과, 상기 머드건(100)의 외측에 결합된 노즐팁(300)과, 상기 머드건(100)의 선단부에 충진된 틈새 메움용 내화물(200)과, 내부에 노즐팁(300)이 삽입되도록 일정 공간이 형성된 고정용 몸체(400)와, 상기 고정용 몸체(400)의 내측에 머드건(100)의 선단부와 대응되도록 돌출 형성된 가압부(500)를 포함한다.

머드건(100)은 내부에 머드재(M)가 충진되어 있으며, 이러한 머드건(100)은 충진된 머드재(M)를 고로의 출선구로 삽입하여 출선구를 폐쇄시키는 역할을 한다. 머드건(100)의 외측에는 노즐팁(300)이 결합되어 있으며, 구체적으로는 머드건(100)의 선단부를 감싸도록 머드건(100)의 외측에 결합된다. 이로 인해 노즐팁(300)은 머드건(100)이 용융물과의 직접 접촉에 의해 용손되는 것을 방지할 수 있다.

노즐팁(300)이 최초로 머드건(100)에 결합될 시 머드건(100)의 선단부와 노즐팁(300) 사이의 접촉되는 부분은 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이의 결합이 용이하도록 가공시 주어지는 소정의 여유 공간이 형성되며, 이로 인해 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이에는 틈새가 형성된다.

이러한 틈새로 인해 머드건(100)을 작동시키면 머드건(100)에 충진된 머드재(M)는 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이로 배출될 수 있으며, 이를 방지하기 위해 머드건(100)과 노즐팁(300)의 접촉면에는 틈새 메움용 내화물(200)이 게재될 수 있다.

이를 위해 틈새 메움용 내화물(200)은 최초로 머드재(M)가 충진된 머드 건(100)의 선단부에 충진될 수 있으며, 충진된 내화물(200)은 이후 설명될 틈새 메움용 장치에 의해 머드건(100)과 노즐팁(300)의 접촉면에 내화물이 게재시킬 수 있다.

이러한 틈새 메움용 장치는 고정용 몸체(400)와, 상기 고정용 몸체(400)의 내측에 돌출 형성된 가압부(500)를 포함한다. 고정용 몸체(400)는 일면이 개방되어 내부에 일정 공간이 형성된 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 몸체(400)의 내부에 형성된 일정 공간은 노즐팁(300)의 외측면이 끼워질 수 있도록 노즐팁(300)의 외경보다 조금 더 크게 형성될 수 있다.

이로 인해 노즐팁(300)의 외측면은 고정용 몸체(400)의 내측면에 끼워져 장착될 수 있다. 물론, 몸체(400)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 몸체(400)에 삽입되는 노즐팁(300)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

고정용 몸체(400)의 내측에는 가압부(500)가 돌출되어 형성되며, 구체적으로는 고정용 몸체(400)의 내측에 삽입되는 머드건(100)의 배출구 예컨대, 머드건(100)에 충진된 틈새 메움용 내화물(200)이 배출되는 배출구에 대응되는 위치에 형성된다. 이러한 가압부(500)는 틈새 메움용 내화물(200)이 배출되는 배출구와 대응되는 형상과 크기로 형성될 수 있다.

머드건(100)으로부터 틈새 메움용 내화물(200)이 분사되면 틈새 메움용 내화물(200)은 가압부(500)에 의해 눌러지고, 눌러진 틈새 메움용 내화물(200)은 가압부(500)에 의해 전진 방향으로 밀려나지 못하고, 가압부(500)를 기준으로 좌우 방향으로 밀려나오면서 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이의 틈새로 배출될 수 있다.

여기서, 틈새 메움용 내화물(200)은 물이 혼련된 통재(AN-210)로써, 이러한 통재는 일정 온도 이상이 되면 수분과 함께 통재 중에 함유된 휘발분이 증발하면서 단단해지는 성질을 가진다. 이로 인해 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이의 틈새로 배출된 내화물(200)은 단단하게 굳어짐으로써, 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이의 틈새를 완전히 메울 수 있다.

고정용 몸체(400)에는 머드건(100)으로부터 틈새 메움용 내화물(200)이 분사될 시 고정용 몸체(400) 내에 삽입된 노즐팁(300)을 고정용 몸체(400)에 고정시키기 위해 결합 부재(600)가 형성된다. 이러한 결합 부재(600)는 고정용 몸체(400)의 외측으로부터 고정용 몸체(400)의 내측을 관통할 수 있으며, 이로 인해 관통하는 결합 부재(600)의 누르는 힘에 의해 노즐팁(300)을 몸체(400)에 고정시킬 수 있다.

이를 위해 결합 부재(600)는 고정용 몸체(400)의 외측으로부터 일정 방향으로 돌려지는 조임용 볼트(610)와, 상기 조임용 볼트(610)에 체결되는 너트(620)로 구성될 수 있다. 여기서, 너트(620)는 고정용 몸체(400)에 일정한 직경의 구멍을 가공하고, 가공된 구멍에 너트(620)를 용접 결합하여 고정용 몸체(400)에 고정시킬 수 있다.

이로 인해 결합 부재(600)는 노즐팁(300)을 고정용 몸체(400)로부터 일정한 체결력을 갖도록 하여 노즐팁(300)을 고정용 몸체(400)에 고정시킬 수 있다. 여기서, 결합 부재(600)의 개수는 한정되지 않고, 다수개로 형성될 수 있음은 물론이다.

또한, 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이의 틈새에 틈새 메움용 내화물(200)이 메워진 후, 머드건(100)에 장착된 노즐팁(300)을 고정용 몸체(400)로부터 분리할 경우, 고정용 몸체(400)가 노즐팁(300)으로부터 이탈되면서 작업자에게 타격이 가해지는 것을 방지하기 위해 고정용 몸체(400)에는 머드건(100)에 연결되는 연결 부재(700)가 더 마련될 수 있다.

이러한 연결 부재(700)로는 체인 형태의 안전 고리가 사용될 수 있으며, 이를 머드건(100)과 고정용 몸체(400) 사이에 느슨하게 연결시킴으로써, 고정용 몸체(400)가 노즐팁(300)으로부터 이탈될 시 고정용 몸체(400)가 작업자나 다른 부품들에 타격을 가하는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움 방법에 대해 살펴본다.

도 2를 참조하면 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움 방법은 폐노즐팁을 분리시키는 단계(S10)와, 일정량의 머드재를 제거하는 단계(S20)와, 내화물을 삽입하는 단계(S30)와, 노즐팁을 머드건에 결합시키는 단계(S40)와, 머드건을 몸체에 고정시키는 단계(S50)와, 안전 고리를 체결하는 단계(S60)와, 머드건을 일정시간 동안 작동시키는 단계(S70)와, 내화물을 머드건과 노즐팁 틈새에 메우는 단계(S80)와, 머드건을 몸체로부터 분리시키는 단계(S90)를 포함한다.

먼저, 머드건(100)에 장착된 노즐팁(300)에 용손이 발생되면, 용손이 발생된 페노즐팁(300)을 분리시키는 단계(S10)를 수행한다. 폐노즐팁(300)이 머드건(100)으로부터 분리되면 도 3에 도시된 바와 같이, 머드건(100)의 선단부로부터 일정량 의 머드재(M)를 제거하는 단계(S20)를 수행하고, 머드제(M)가 제거된 머드건(100)의 선단부에 틈새 메움용 내화물(200)을 삽입하는 단계(S30)를 수행한다.

틈새 메움용 내화물(200)의 삽입이 완료되면 머드건(100)의 선단부 외측을 감싸도록 새로운 노즐팁(300)을 결합시키는 단계(S40)를 수행한다. 이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 노즐팁(300)이 장착된 머드건(100)을 몸체(400)의 내측에 삽입하고, 결합 부재(600)를 노즐팁(300)에 일정한 힘을 가하여 머드건(100)을 몸체(400)에 고정시키는 단계(S50)를 수행한다.

이어서, 몸체(400)의 일측에 형성된 연결 부재(700) 예컨대, 안전 고리를 머드건(100)의 일측에 느슨하게 연결하여 안전 고리를 체결하는 단계(S60)를 수행한다.

안전 고리(700)가 머드건(100)과 몸체(400) 사이에 연결되면 머드건(100)을 예컨대, 1초간 1회 전진하도록 작동시키는 단계(S70)를 수행한다. 머드건(100)이 작동되면 머드건(100)에 연결된 실린더(미도시)가 소량 전진되며 머드건(100)의 선단부에 삽입된 틈새 메움용 내화물(200)이 배출되고, 배출된 내화물은 도 5에 도시된 바와 같이, 가압부(500)에 의해 가압부(500)를 기준으로 좌,우 방향으로 밀려나온다.

상기와 같이 밀려나온 내화물(200)는 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이의 틈새 공간으로 흘러나와 굳음으로써, 내화물(200)을 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이의 틈새를 메우는 단계(S80)를 완료한다. 내화물(200)이 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이의 틈새에 메워지면 머드건(100)은 머드재(M)를 머드건(100)의 외측으 로 배출하고, 배출된 머드재(M)은 가압부(500)의 전면부를 밀게된다.

가압부(500)는 머드재(M)에 의해 밀리고, 이로 인해 몸체(400)는 노즐팁(300)으로부터 이탈되어 머드건(100)을 몸체(400)로부터 분리시키는 단계(S90)를 마친다. 여기서, 몸체(400)의 일측에 형성된 결합 부재(600)는 머드재(M)의 밀림에 의한 힘보다 작도록 체결될 수 있다. 또한, 노즐팁(300)으로부터 이탈된 몸체(400)는 연결 부재(600)에 의해 작업자나 다른 부품들에 타격을 가하는 것을 방지할 수 있다.

상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움 방법을 나타낸 순서도.

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치의 세부 동작을 나타낸 단면도.

< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 머드건 200: 내화물

300: 노즐팁 400: 몸체

500: 가압부 600: 결합 부재

700: 연결 부재 M: 머드재

Claims (6)

1. 머드건(100)의 선단에는 틈새 메움용 내화물(200)이 충진되고, 상기 머드건(100)의 일측에는 머드건(100)의 선단 외측에 결합된 노즐팁(300)을 고정시키는 고정용 몸체(400)가 설치되며, 상기 고정용 몸체(400)의 내측에는 머드건(100)으로부터 분사되는 틈새 메움용 내화물(200)을 밀어내어 머드건(100)과 노즐팁(300) 사이를 메우는 가압부(500)가 형성된 것을 특징으로 하는 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정용 몸체(400)에는 노즐팁(300)을 고정용 몸체(400)에 고정시키기 위한 결합 부재(600)가 형성된 것을 특징으로 하는 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 결합 부재(600)는 고정용 몸체(400)의 외측으로부터 누르는 힘에 의해 노즐팁(300)을 고정용 몸체(400)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정용 몸체(400)에는 머드건(100)과 고정용 몸체(400) 사이를 연결하는 연결 부재(700)가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움용 장치.
5. 머드건의 선단부에 내화물을 충진시키는 단계;

   상기 머드건을 고정용 몸체에 삽입 고정시키는 단계;

   상기 머드건을 일정 시간 동안 작동시켜 틈새 메움용 내화물을 머드건과 노즐팁 사이의 틈새에 메우는 단계;

   상기 머드건을 고정용 몸체로부터 분리시키는 단계;

   를 포함하는 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움 방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 머드건의 선단부에 삽입되는 내화물은 머드건 선단부에 게재된 머드재의 일정량을 제거한 후 충진되는 것을 특징으로 하는 고로의 머드건과 노즐팁 사이의 틈새 메움 방법.

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