KR101079493B1 - 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건 - Google Patents

Abstract

출선구의 폐쇄시 정확하게 출선구 중심에 개공포인트를 형성할 수 있는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건이 개시된다.

상기한 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건은 고로의 출선구에 밀착되고 충진재를 토출하는 노즐유닛과, 상기 노즐유닛에 착탈 가능하게 구비되며 상기 노즐유닛의 충진재 토출시 출선구의 개공 포인트를 형성하는 개공포인트 형성유닛을 포함한다.

이러한 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건에 의하면, 노즐유닛에 장착되는 개공포인트 형성유닛을 통해 출선구에 개공포인트를 형성할 수 있으므로, 출선구 폐쇄시 정확하게 출선구 중심에 개공포인트를 형성할 수 있다.

머드건, 출선구, 개공포인트

Description

개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건{MUD GUN HAVING A FUNCTION OF MAKING A CENTER MARK}

본 발명은 머드건에 관한 것으로, 보다 자세하게는 출선구의 개공시 출선구의 중심으로부터 개공작업을 할 수 있도록 충진재에 출선구의 개공포인트를 형성하는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건에 관한 것이다.

일반적으로 고로 내부에서 생성된 용융물은 고로의 출선구를 통해 고로로부터 배출된다. 배출된 용융물은 비중에 의하여 용선과 슬래그로 각각 분리되어 대탕도로 흐르며, 용융물의 배출이 완료되어 고로내의 열풍이 출선구 바닥에 남아 있는 용융물과 함께 비산되면 작업자는 출선구 바닥에 고인 용융물과 출선구 주위를 정리하여 출선구 폐쇄를 위한 출선구 정리 작업을 수행한다.

이후 머드건을 출선구에 밀착시킨 후, 출선구를 폐쇄시키기 위해 머드재를 출선구 내로 충진한다. 출선구 내부로 충진된 머드재가 출선구 내부에서 발생하는 고열에 의해 소성 되었다고 판단되면 머드건을 후퇴시켜 차기 출선시까지 대기하게 된다.

이후 출선구를 통해 다시 고로 내의 용융물을 출선하기 위해 일반적으로 개 공기의 굴착로드가 출선구를 굴착하는데, 이때 출선구 폐쇄시 머드건 노즐팁 선단과 밀착되는 부분, 즉 접합면 내부의 정중앙 지점을 굴착로드를 통해 햄머링(hammering)과 드릴링(drilling)으로 굴착한다.

그런데, 접합면 내부의 정중앙 지점을 벗어나 굴착하면 용선에 의한 편중 마모로 출선구 접합면이 손상되거나 출선완료 시점에 이르러 출선구를 폐쇄할 수 없는 등의 고로 설비에 중대한 설비사고를 유발할 수 있다.

따라서, 출선구의 폐쇄시 출선구의 접합면 정중앙에 센터링 작업을 실시한다. 이를 통해 이후 출선구의 굴착시 보다 용이하게 접합면 정중앙 지점을 굴착할 수 있다.

상기와 같이 출선구의 정중앙에 센터링을 하기 위한 출선구 센터 형성 장치가 본 출원인에 의해 다수 출원되었다.

하지만, 특허출원 제2001-0044242호에 개시된 출선구 센터 형성 장치는 장치 자체의 길이로 인하여 출선구의 센터를 정확히 형성할 수 없는 문제가 있으며, 고로로부터 전달되는 고열로 인하여 출선구 센터 형성 장치가 변형되어 정중앙에 센터를 형성할 수 없는 문제가 있다.

또한, 본 출원인이 출원한 특허출원 제2001-0033840호에 개시된 출선구 센터 형성 장치는 고압의 머드건 내부에 배치되므로 출선구 센터 형성 장치가 변형되어 작동이 되지 않는 문제가 있다.

또 다른 출선구 센터 형성 장치는 머드건에 철봉을 고정시켜 센터를 형성하는 장치이나, 충진량 증대시 철봉이 출선구 측으로 너무 깊게 진입하는 문제점이 있으며, 고압의 머드건 내부에 배치되는 철봉이 변형되어 출선구의 정중앙에 센터를 형성할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 출선구의 폐쇄시 정확하게 출선구 중심에 개공포인트를 형성할 수 있는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건은 고로의 출선구에 밀착되고 충진재를 토출하는 노즐유닛과, 상기 노즐유닛에 착탈 가능하게 구비되며 상기 노즐유닛의 충진재 토출시 출선구의 개공 포인트를 형성하는 개공포인트 형성유닛을 포함한다.

상기 노즐유닛은 머드건 본체의 선단에 구비되는 노즐부, 및 상기 노즐부 선단에 장착되어 출선구의 접합면에 밀착되는 노즐팁을 구비하며, 상기 개공포인트 형성유닛은 일단이 상기 노즐팁으로부터 돌출되도록 상기 노즐팁 내부에 배치될 수 있다.

상기 개공포인트 형성유닛은 상기 노즐팁 내부에 배치될 때 상기 노즐팁으로부터 충진재가 토출 가능하도록 형성되는 몸체, 및 상기 몸체에 구비되어 출선구에 충진된 충진재의 외표면에 개공 포인트를 형성하는 형성부재를 구비할 수 있다.

상기 몸체는 상기 노즐팁의 내측면에 밀착되는 고정부를 구비하며, 상기 고정부의 끝단은 출선구로 충진재가 토출되는 경우 출선구의 접합면에 지지될 수 있다.

상기 형성부재는 출선구에 충진된 충진재에 적어도 일부분이 삽입되어 개공 포인트를 형성하며, 충진재의 소성완료 후 충진재로부터의 이탈을 용이하게 하기 위하여 일단부의 단면적이 타단부의 단면적보다 클 수 있다.

상기 몸체는 노즐로부터 토출되는 충진재와의 마찰을 감소시키기 위해 유선형 형상을 가지며 충진재와의 접촉면적을 증가시키기 위한 관통홀을 더 구비할 수 있다.

상기 형성부재는 상기 몸체에 착탈 가능하도록 구비될 수 있다.

고열에 의한 파손을 방지토록 상기 몸체는 내열강(Heat Resistant Steel Casting)으로 이루어지고, 상기 형성부재는 내화물로 이루질 수 있다.

상기 개공포인트는 출선구의 개공시 개공기의 비트가 삽입되는 출선구의 중심에 배치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 노즐유닛에 장착되는 개공포인트 형성유닛을 통해 출선구에 개공포인트를 형성할 수 있으므로, 출선구 폐쇄시 정확하게 출선구 중심에 개공포인트를 형성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 개공포인트 형성유닛이 몸체와 몸체에 착탈가능하게 구비되는 형성부재로 구성되어 있어, 다양한 크기와 형상의 형성부재를 몸체에 착탈시킬 수 있으므로 작업자가 원하는 크기와 형상으로 개공포인트를 형성할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건을 나타내는 구성도이다.

도 1을 참조하면, 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건(100, 이하 '머드건'이라 함)은 노즐유닛(120)과 개공포인트 형성유닛(140)을 포함한다.

노즐유닛(120)은 고로(10)의 출선구(20)를 폐쇄하기 위하여 충진재(30)를 토출한다. 한편, 노즐유닛(120)은 머드건 본체(110)의 선단에 구비되는 노즐부(122)와 노즐부(122) 선단에 장착되어 출선구(20)의 접합면(22)에 밀착되는 노즐팁(124)을 구비할 수 있다.

이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 출선구(20)의 접합면(22)은 노즐팁(124)에 대응하는 형상으로 형성되어, 노즐유닛(120)의 충진재(30) 토출시 노즐팁(124)이 접합면(22)에 밀착 접촉된 상태에서 노즐유닛(120)으로부터 충진재(30)가 토출될 수 있다.

한편, 출선구(20)로 유입되는 충진재(30)는 일반적으로 출선구(20)를 폐쇄할 때 사용되는 머드재일 수 있다.

개공포인트 형성유닛(140, 이하 '형성유닛'이라 함)은 노즐유닛(120)에 착탈 가능하게 구비되며, 노즐유닛(120)의 충진재(30) 토출시 출선구(20)의 개공 포인트를 형성한다.

도 1에서는 형성유닛(140)이 다소 과장되게 도시되고 있으나, 형성유닛(140)의 크기는 도 1에 도시된 크기에 한정되지 않는다.

한편 출선구(20)의 개공 포인트는 출선구의 개공시 개공기의 비트가 삽입되 는 출선구의 중심에 배치될 수 있다.

형성유닛(140)에 대해서는 아래에서 보다 자세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성유닛을 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성유닛을 나타내는 정면도, 측면도, 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 형성유닛(140)은 몸체(142)와 형성부재(144)를 구비할 수 있다.

몸체(142)는 노즐팁(124)의 내부에 배치되는 경우 노즐팁(124)으로부터 충진재(30)가 토출 가능한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 한편, 몸체(142)는 노즐유닛(120)으로부터 토출되는 충진재(30)와의 마찰을 감소시키기 위해 유선형 형상을 가질 수 있다.

다시 말해, 몸체(142)가 노즐팁(124)의 내부에 배치될 때, 충진재(30)가 토출되는 방향의 반대방향(도 1에서 오른쪽방향)으로 배치되는 측이 뾰족한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 이에 따라 토출되는 충진재(30)와의 마찰을 감소시킬 수 있어 몸체(142)가 토출되는 충진재(30)에 의해 변형되는 것을 감소시킬 수 있다.

한편, 몸체(142)는 고정부(152), 관통홀(154), 체결부(156)를 구비할 수 있다.

고정부(152)는 측면이 노즐팁(124)의 내경에 밀착되며, 끝단부가 출선구(20)의 접합면(22)에 지지될 수 있다. 즉, 형성유닛(140)이 노즐팁(124)에 삽입 장착된 후 머드건(100)을 통해 출선구(20)에 충진재(30)를 충진할 때 몸체(142)에 구비되 는 고정부(152)의 끝단이 출선구(20)의 접합면(22)에 지지되어 형성유닛(140)이 노즐팁(124)으로부터 이탈되지 않을 수 있다.

또한, 고정부(152)는 노즐팁(124)의 내측면에 밀착될 수 있도록 측면이 라운드지게 형성될 수 있다. 즉, 노즐팁(124)의 내경에 대응하는 형상으로 고정부(152)의 측면이 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 고정부(152)가 몸체(142)의 양측에 배치되며 바 형상을 가지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 고정부(152)는 출선구(20)의 접합면(22)에 지지될 수 있다면 다른 배치 위치와 형상으로도 형성될 수 있을 것이다.

관통홀(154)은 충진재(30)가 통과할 수 있도록 몸체(142)에 구비될 수 있다. 한편, 관통홀(154)은 형성유닛(140)이 노즐팁(124) 내부에 장착될 때 점도를 가진 충진재(30)에 의해 형성유닛(140)이 노즐팁(124) 외부로 이탈되는 것을 방지하는 기능을 한다.

다시 말해, 몸체(142)가 노즐팁(124) 내부의 충진재(30)에 삽입될 때, 관통홀(154)을 통해 점도를 가진 충진재(30)와의 접촉면적을 증가시킬 수 있으므로 형성유닛(140)이 노즐팁(124) 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

체결부(156)는 형성부재(144)가 결합될 수 있도록 체결구조를 가질 수 있다. 즉, 체결부(156)에는 형성부재(144)가 몸체(142)에 결합될 수 있도록 수나사부가 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 체결부(156)가 나사결합으로 체결되는 구성을 예로 들어 설 명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 체결부(156)는 몸체(142)와 형성부재(144)가 결합될 수 있는 어떠한 체결구조를 가질 수 있다.

형성부재(144)는 몸체(142)에 구비되어 출선구(20)에 충진된 충진재(30)의 외표면에 개공 포인트를 형성한다. 한편, 충진재(30)가 출선구(20) 내부에서 소성완료되면 머드건(100)은 출선구(20)로부터 이격되는데, 이때 형성유닛(140)이 노즐유닛(120)과 함께 출선구(20)로부터 용이하게 분리될 수 있도록 형성부재(144)는 테이퍼지게 형성될 수 있다.

다시 말해, 형성부재(144)는 일단부의 단면적이 타단부의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 즉 형성부재(144)는 충진재(30)가 토출되는 방향(도 1에서 왼쪽 방향)으로 배치되는 측이 더 작은 단면적을 가지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.

한편, 형성부재(144)는 다양한 크기의 개공 포인트를 형성할 수 있도록 다양한 크기로 형성될 수 있다. 이에 따라, 형성부재(144)가 형성하는 개공 포인트의 단면적은 형성부재(144)의 크기에 의해 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 형성부재(144)는 지지철심(144a)을 구비할 수 있다. 지지철심(144a)은 형성부재(144)의 골조를 형성하며, 형성부재(144)의 파손을 방지하는 기능을 한다.

한편, 형성부재(144)는 몸체(142)의 체결부(156)에 대응되는 체결대응부(144b)를 구비할 수 있다. 체결대응부(144b)에는 암나사부가 형성될 수 있다. 다만, 상기에서 설명한 바와 같이 본 실시예에서는 체결부(156)와 체결대응부(144b)가 나사결합으로 체결되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

또한, 형성부재(144)와 몸체(142)가 체결구조에 의해 체결될 수 있으므로, 다양한 크기의 형성부재(144)를 몸체(142)에 체결시킬 수 있다. 이에 따라 형성유닛(140)을 통해 형성되는 개공 포인트의 크기와 형상도 다양한 크기와 형상으로 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 개공포인트 형성유닛(140)을 통해 출선구(20)의 개공포인트를 형성할 수 있으므로, 정확하게 출선구(20)의 중심에 개공포인트를 형성할 수 있다.

또한, 개공포인트 형성유닛(140)이 몸체(142)와 몸체(142)에 착탈가능하게 구비되는 형성부재(144)로 구성되어 있어, 다양한 크기와 형상의 형성부재(144)를 몸체(142)에 착탈시킬 수 있으므로 작업자가 원하는 크기와 형상으로 개공포인트를 형성할 수 있다.

이에 따라, 출선구(20)의 개방을 위해 출선구(20)를 굴착하여 들어갈 때 출선구(20)를 정중앙부에서 개방시킬 수 있으므로, 출선구(20)가 확대되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 작업자가 수작업으로 출선구의 개공포인트를 형성하지 않을 수 있어 안전사고를 예방할 수 있다.

이하에서는 상기한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건의 작동에 대해서 설명하기로 한다.

고로(10)의 출선구(20)를 통해 용선의 유출이 완료되면, 출선구(20)를 폐쇄하기 위하여 머드건(100)이 예열된다. 이때, 작업자는 출선구(20)에 형성시키고자 하는 개공포인트의 크기와 형상에 맞는 형성부재(144)를 몸체(142)에 체결한다.

이후 적절한 점도를 가지도록 충진재(30)가 예열되면, 작업자는 도 4에 도시된 바와 같이 형성유닛(140)을 머드건(100)의 노즐유닛(120)에 삽입 장착시킨다. 즉, 형성유닛(140)을 노즐유닛(120)의 노즐팁(124)에 장착시킨다.

이때, 형성부재(144)는 충진재(30)로부터 돌출되도록 장착되며, 몸체(142)는 충진재(30)에 완전히 담겨지도록 장착된다. 그리고, 몸체(142)의 고정부(152)는 노즐팁(124)의 내측면에 밀착된다. 한편, 몸체(142)에 구비되는 관통홀(154)로 충진재(30)가 관통하게 된다. 이에 따라 몸체(142)와 충진재(30)의 접촉면적이 증가되어 몸체(142)가 노즐팁(124)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

이후, 작업자는 머드건(100)을 출선구(20)에 밀착되도록 배치시킨다. 즉, 노즐유닛(120)의 노즐팁(124)이 출선구(20)의 접합면(22)에 밀착되어 접촉되도록 머드건(100)을 이동시킨다.

한편, 머드건(100)의 이동이 완료되면 출선구(20)로 충진재(30)가 유입된다. 충진재(30)는 출선구(20)가 폐쇄될 때까지 계속해서 노즐팁(124)을 통해 토출된다.

이때, 고정부(152)의 끝단부는 출선구(20)의 접합면(22)에 지지된다. 이에 따라 충진재(30)가 출선구(20)로 토출되더라도 형성유닛(140)이 노즐팁(124)으로부터 이탈되지 않을 수 있다.

그리고, 몸체(142)가 유선형 형상으로 형성되어 있으므로, 토출되는 충진재(30)와의 마찰에 의해 변형되지 않고 원래의 형상을 유지할 수 있다. 또한, 형성부재(144)는 출선구(20)의 내부로 삽입되어 배치된다.

이후 출선구(20)가 충진재(30)에 의해 폐쇄되면, 충진재(30)의 토출이 정지되고, 충진재(30)의 소성완료 시점까지 머드건(100)은 대기상태를 유지하게 된다.

충진재(30)의 소성이 완료되면, 작업자는 머드건(100)을 출선구(20)로부터 이격시킨다. 이때, 형성유닛(140)은 머드건(100)에 장착된 상태로 출선구(20)로부터 분리되고, 형성유닛(140)의 형성부재(144)가 배치되는 영역에는 형성부재(144)에 의해 개공포인트가 형성될 수 있다.

한편, 형성유닛(140)이 출선구(20)에 충진된 충진재(30)로부터 분리되는 경우 형성부재(144)가 테이퍼지게 형성되어 있으므로, 보다 용이하게 형성유닛(140)이 출선구(20)에 충진된 충진재(30)로부터 분리될 수 있다.

상기한 바와 같이, 개공포인트 형성유닛(140)을 통해 출선구(20)의 개공포인트를 형성할 수 있으므로, 정확하게 출선구(20)의 중심에 개공포인트를 형성할 수 있다.

또한, 개공포인트 형성유닛(140)이 몸체(142)와 몸체(142)에 착탈가능하게 구비되는 형성부재(144)로 구성되어 있어, 다양한 크기와 형상의 형성부재(144)를 몸체(142)에 착탈시킬 수 있으므로 작업자가 원하는 크기와 형상으로 개공포인트를 형성할 수 있다.

이에 따라, 출선구(20)의 개방을 위해 출선구(20)를 굴착하여 들어갈 때 출선구(20)를 정중앙부에서 개방시킬 수 있으므로, 출선구(20)가 확대되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 작업자가 수작업으로 출선구의 개공포인트를 형성하지 않을 수 있어 안전사고를 예방할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건을 나타내는 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성유닛을 나타내는 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성유닛을 나타내는 정면도, 측면도, 평면도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개공포인트 형성유닛의 장착상태를 도시한 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건

120 : 노즐유닛

140 : 개공포인트 형성 유닛

Claims (9)

1. 고로의 출선구에 충진재를 충진하는 머드건에 있어서,

   고로의 출선구에 밀착되고 충진재를 토출하는 노즐유닛; 및

   상기 노즐유닛에 착탈 가능하게 구비되며, 상기 노즐유닛의 충진재 토출시 출선구의 개공 포인트를 형성하는 개공포인트 형성유닛;

   을 포함하는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.
2. 제1항에 있어서, 노즐유닛은

   머드건 본체의 선단에 구비되는 노즐부; 및

   상기 노즐부 선단에 장착되어 출선구의 접합면에 밀착되는 노즐팁;

   을 구비하며,

   상기 개공포인트 형성유닛은 일단이 상기 노즐팁으로부터 돌출되도록 상기 노즐팁 내부에 배치되는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.
3. 제2항에 있어서, 상기 개공포인트 형성유닛은

   상기 노즐팁 내부에 배치될 때 상기 노즐팁으로부터 충진재가 토출 가능하도록 형성되는 몸체; 및

   상기 몸체에 구비되어 출선구에 충진된 충진재의 외표면에 개공 포인트를 형성하는 형성부재;

   를 구비하는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.
4. 제3항에 있어서,

   상기 몸체는 상기 노즐팁의 내측면에 밀착되는 고정부를 구비하며,

   상기 고정부의 끝단은 출선구로 충진재가 토출되는 경우 출선구의 접합면에 지지되는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.
5. 제3항에 있어서, 상기 형성부재는

   출선구에 충진된 충진재에 적어도 일부분이 삽입되어 개공 포인트를 형성하며, 충진재의 소성완료 후 충진재로부터의 이탈을 용이하게 하기 위하여 일단부의 단면적이 타단부의 단면적보다 큰 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.
6. 제4항에 있어서, 상기 몸체는

   노즐로부터 토출되는 충진재와의 마찰을 감소시키기 위해 유선형 형상을 가지며, 충진재와의 접촉면적을 증가시키기 위한 관통홀을 더 구비하는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.
7. 제3항에 있어서, 상기 형성부재는

   상기 몸체에 착탈 가능하도록 구비되는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.
8. 제3항에 있어서,

   고열에 의한 파손을 방지토록 상기 몸체는 내열강(Heat Resistant Steel Casting)으로 이루어지고, 상기 형성부재는 내화물로 이루어지는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.
9. 제1항에 있어서, 상기 개공포인트는

   출선구의 개공시 개공기의 비트가 삽입되는 출선구의 중심에 배치되는 개공포인트 형성 기능을 갖는 머드건.

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