KR101159963B1 - 전기로 경동용 받침대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로 경동용 받침대에 관한 것으로 상부로 전기로가 안착되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 1 경동 받침부재와 제 2 경동 받침부재가 하부면에 나란하게 구비되고, 전기로의 경동 시 무게 중심을 결정하는 무게 중심 추부재가 구비된 것이다.
본 발명은 전기로의 출강 시 안정적인 출강이 가능하도록 하여 조업 사고를 방지하고 용강의 회수율을 증대시키는 효과가 있다.
또 본 발명은 사용 중 파손의 위험이 적어 장기간 안전하게 사용이 가능하여 정비 비용을 절감하고, 전기로의 가동율을 향상시켜 생산성을 증대시키는 효과가 있다.

Description

전기로 경동용 받침대{Supporter for Rotation of Electric Furnace}

본 발명은 전기로 경동용 받침대에 관한 것으로 더 상세하게는 내구성을 증대시켜 안정적으로 사용이 가능하게 발명된 것이다.

일반적으로 전기로는 전기에너지를 이용하여 금속이나 합금을 가열, 용해하는 노를 말하는 것으로, 노 내부로 스크랩을 장입한 후 3개의 전극과 스크랩 사이로 아크 형태의 전류를 발생시켜 가열하여 스크랩을 용해시키는 것이다.

상기 전기로에서 제조된 용강은 용해 완료되면 출강구를 통해 배출되어 래들로 수강된 후 후공정으로 이송되는 것이다.

그리고 래들에 저장된 용강은 연속 주조 설비로 이송되어 턴디쉬로 출강되거나, 강괴를 제조하기 위해 강괴 몰드로 부어 응고시키게 되는 것이다.

본 발명의 목적은 내구성이 증대됨은 물론 전기로의 경동 작동 시 흔들림 없이 안정적인 출강 작업이 가능하게 하는 전기로 경동용 받침대를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 전기로의 하부를 받치는 제 1 받침 프레임부재와;

상기 제 1 받침 프레임부재와 이격되게 배치되며 상기 전기로의 하부를 받치는 제 2 받침 프레임부재와;

상기 제 1 받침 프레임부재의 일 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재의 일 단부가 고정되며 상기 전기로의 다른 설비가 안착되는 설비 받침 패널부재와;

상기 제 1 받침 프레임부재의 타 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재의 타 단부가 고정되는 프레임 고정부재와;

상기 제 1 받침 프레임부재와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 설비 받침부재의 일 측 하부에 배치되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 1 경동 받침부재와;

상기 제 1 받침 프레임부재와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 프레임 고정부재의 하부에 배치되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 2 경동 받침 부재와;

상기 제 1 받침 프레임부재와 상기 제 2 받침 프레임부재 중 어느 한 측에 구비되며 무게 중심을 변경시키는 무게 중심 추부재를 포함한 전기로 경동용 받침대를 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 제 1 받침 프레임부재는 상기 전기로의 출강구 측에 배치되고, 상기 제 2 받침 프레임부재는 상기 전기로의 작동을 제어하는 조작실 측에 배치되며,

상기 무게 중심 추부재는 상기 제 2 받침 프레임부재에 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 무게 중심 추부재는 상기 제 2 받침 프레임부재에 장착되며 상부가 개방된 케이싱과;

상기 케이싱에 삽입되는 무게 추를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 받침 프레임부재와 상기 제 2 받침 프레임부재 사이에 배치되는 보강 프레임부재를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 보강 프레임부재는 일 단부가 상기 설비 받침 패널부재에 고정되고, 타 단부가 상기 제 2 경동 받침부재의 안 쪽면에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강 프레임부재는 웨브의 상, 하부에 플랜지가 구비된 H 형강 또는 I 형강 중 어느 한 형강재를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 과제는 상부로 전기로가 안착되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 1 경동 받침부재와 제 2 경동 받침부재가 하부면에 나란하게 구비되고, 전기로의 경동 시 무게 중심을 결정하는 무게 중심 추부재가 구비된 전기로 경동용 받침대를 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 발명은 전기로의 출강 시 안정적인 출강이 가능하도록 하여 조업 사고를 방지하고 용강의 회수율을 증대시키는 효과가 있다.

또 본 발명은 사용 중 파손의 위험이 적어 장기간 안전하게 사용이 가능하여 정비 비용을 절감하고, 전기로의 가동율을 향상시켜 생산성을 증대시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 사용 상태도
도 2는 본 발명의 기본 구조를 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 기본 구조를 도시한 저면 사시도
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 사시도
도 5는 도 4의 D - D' 단면도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)는 상부에 전기로(2)가 안착되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 1 경동 받침부재(50)와 제 2 경동 받침부재(60)가 하부면에 나란하게 구비되고 전기로 베이스 지지부재(3)의 상부에 상기 제 1 경동 받침부재(50) 및 상기 제 2 경동 받침부재(60)가 올려진 상태로 배치되는 것이다.

그리고 상기 전기로 베이스 지지부재(3)의 상부면에는 상기 제 1 경동 받침부재(50) 및 상기 제 2 경동 받침부재(60)가 삽입되는 받침 삽입 홈이 형성되어 상기 전기로 경동용 받침대(1)가 전기로(2)의 경동 중 이탈되지 않고 안정적으로 작동할 수 있게 되어 있다.

또 본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)의 일 측, 즉, 상기 제 1 경동 받침부재(50) 및 제 2 경동 받침부재(60)의 배치 방향과 대응되는 방향의 일 측에는 경동용 실린더(4)의 피스톤 로드가 연결된다.

상기 경동용 실린더(4)는 유압으로 상기 피스톤 로드를 승하강 작동시켜 상기 전기로 경동용 받침대(1)의 일 측을 들어 올리거나 내려 상기 전기로(2)를 출강구 측으로 경동시키는 것이다.

즉, 상기 전기로(2)는 용강 제조 시 수평을 유지한 상태에서 상기 경동용 실린더(4)의 작동으로 상기 출강 시 출강구 측으로 기울어져 작동되는 것이다.

한편, 본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)는 상기한 바와 같이 전기로(2)의 하부를 받치는 받침대로 전기로(2)의 하부 형상에 의해 통상 비대칭적으로 형성된다.

따라서 상기한 바와 같이 경동 시에 무게 중심이 일치되지 않아 진동이 발생하고, 하중이 특정 부분에 집중되는 문제가 있는 것이다.

또 용강의 출강 시 용강 회수율을 높이고, 출강된 용강에 슬래그의 혼입을 방지하기 위해서는 전기로(2)가 출강을 위해 출강구 측으로 기울어 작동된 후 출강이 완료된 후에는 빠르게 반대편으로 다시 기울어져 원위치로 복귀되어 용강의 흐름을 단절시켜야 하는 것이다.

본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)는 전기로(2)의 경동 시 무게 중심을 결정하는 무게 중심 추부재(70)가 구비되어 상기한 바와 같이 전기로(2)의 경동 시 진동을 방지하고 하중을 고르게 분산시킴으로써 안정적인 경동 작동이 가능하고, 내구성이 증대되는 효과가 있는 것이다.

또 상기 무게 중심 추부재(70)은 출강이 완료된 후에 전기로를 빠르게 반대편으로 다시 기울어져 원위치로 복귀되어 용강의 흐름을 단절시킴으로써 용강의 회수율을 높이고, 출강된 용강에 슬래그의 혼입을 방지하여 용강의 품질을 향상시키는 것이다.

본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)는 더 상세히 도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이 전기로(2)가 상부로 안착되는 제 1 받침 프레임부재(10)와, 상기 제 1 받침 프레임부재(10)와 이격되게 배치되며 상기 전기로(2)의 하부를 받치는 제 2 받침 프레임부재(20)를 포함한다.

상기 제 1 받침 프레임부재(10)는 전기로(2)에서 전기로(2)의 출강구(EBT ; Eccentric Bottom Tapping) 측에 배치되고, 상기 제 2 받침 프레임부재(20)는 전기로(2)의 작동을 제어하는 조작실 측에 배치되는 것이다.

상기 제 1 받침 프레임부재(10)와 상기 제 2 받침 프레임부재(20)는 상부로 올려지는 전기로(2)의 하부 형상에 따라 굴곡 형성된다.

상기 제 1 받침 프레임부재(10)와 상기 제 2 받침 프레임부재(20)의 상부에는 전기로(2)가 안착되며 안착된 전기로(2)가 수평의 하부를 수평으로 유지시키는 복수의 받침 블록(11)이 구비된다.

상기 복수의 받침 블록(11)은 상기 제 1 받침 프레임부재(10) 및 상기 제 2 받침 프레임부재(20)의 상부에 구비되어 실질적으로 전기로(2)의 하부를 지지하는 구조체로 전기로(2)의 하부 형상에 의해 굴곡된 상기 제 1 받침 프레임부재(10) 및 상기 제 2 받침 프레임부재(20)의 상부에 전기로(2)를 수평으로 안착되게 하는 것이며, 상기 제 1 받침 프레임부재(10) 및 제 2 받침 프레임부재(20)의 강성을 보강하는 기능도 있는 것이다.

상기 제 1 받침 프레임부재(10)의 일 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재(20)의 일 단부는 상기 전기로(2)의 다른 설비가 안착되는 설비 받침 패널부재(30)에 고정된다.

상기 설비 받침 패널부재(30)는 전기로(2)의 상부를 덮는 전기로 덮개를 작동시키는 덮개 개폐 설비 및 상기 전기로 덮개를 관통하는 전극봉을 고정시키는 전극봉 홀더 설비 등이 안착되는 것이다.

또 상기 제 1 받침 프레임부재(10)의 타 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재(20)의 타 단부는 프레임 고정부재(40)에 고정된다.

상기 프레임 고정부재(40)는 사각 패널 형상으로 복수의 보강 리브들을 포함하여 강성이 보강되는 구조를 가진다.

상기 제 1 경동 받침부재(50)는 상기 제 1 받침 프레임부재(10)와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 제 1 받침 프레임부재(10)의 일 측 하부에 배치된다.

또 상기 제 2 경동 받침부재(60)는 상기 제 1 받침 프레임부재(10)와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향 즉, 상기 제 1 경동 받침부재(50)와 나란하게 상기 프레임 고정부재(40)의 하부에 배치된다.

본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)는 상기 경동 실린더(4)가 상기 제 2 받침 프레임부재(20) 측, 즉, 조작실 측에 배치되어 작동됨으로써 상기 제 2 받침 프레임부재(20) 측을 들어 올려 상부에 안착된 상기 전기로(2)를 상기 제 1 받침 프레임부재(10) 즉, 출강구 측 경동시키는 것이다.

본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)는 상기한 바와 같이 제 2 받침 프레임부재(20) 측 하부에서 전기로(2)를 경동시키는 작동력이 발생하고, 구조 해석 결과 A부 즉, 제 2 받침 프레임부재(20)와 상기 설비 받침 패널부재(30)의 연결 부분 상부에서 가장 큰 하중이 발생한다.

또 전기로(2)의 경동 작동 시 B부 즉, 상기 제 2 받침 프레임부재(20)와 상기 설비 받침 패널부재(30)의 연결 부분 하부 및 C부 즉, 상기 제 1 경동 받침부재(50)와 상기 설비 받침 패널부재(30)의 연결 부분에서 두 번째로 큰 하중이 발생하게 된다.

즉, 구조 해석 결과 상기한 바와 같이 경동 작동 시 제 2 받침 프레임부재(20)에 하중이 집중되는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 상기 무게 중심 추부재(70)는 상기 제 2 받침 프레임부재(20) 측에 구비되어 무게 중심을 상기 제 2 받침 프레임부재(20) 측으로 이동시키는 것이 바람직하다.

상기 무게 중심 추부재(70)는 상기 제 2 받침 프레임부재(20)에 장착되며 상부가 개방된 케이싱(72)과;

상기 케이싱(72)에 삽입되는 무게 추(71)를 포함한다.

상기 무게 중심 추부재(70)는 본 발명에 가해지는 하중 조건, 즉, 전기로(2)의 중량에 따라 상기 무게 추(71)의 무게를 변경함으로써 최적의 무게 중심을 최적의 위치로 이동시키는 것이 가능한 것이다.

또, 본 발명은 도 4 내지 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 제 1 받침 프레임부재(10)와 상기 제 2 받침 프레임부재(20) 사이에 배치되는 보강 프레임부재(80)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)는 구조 해석 결과 경동 시 A부에 가장 큰 하중이 발생하고, B부 및 C부에 두 번째로 큰 하중이 발생하는 구조인 것이다.

따라서 상기 보강 프레임부재(80)는 일 단부가 상기 설비 받침 패널부재(30)에 고정되고, 타 단부가 상기 제 2 경동 받침부재(60)의 안 쪽면에 고정되는 것이 바람직한 것이다.

또 상기 보강 프레임부재(80)는 복수로 구비되는 것이 바람직하며, 웨브의 상, 하부에 플랜지가 구비된 H 형강 또는 I 형강 중 어느 한 형강재를 사용하는 것이 바람직한 것이다.

상기 H 형강 및 I 형강은 좌굴에 강한 구조로 하중을 수직 하중을 분산 시킬 뿐만 아니라 비틀림 강성도 증대시켜 본 발명인 전기로 경동용 받침대(1)의 강성을 더욱 증대시키는 것이다.

상기 구조 해석은 앤시스(ANSYS) 구조 해석 프로그램을 사용하였으며, 일 예로 상기 전기로용 받침대(1)의 무게가 76.1T(상기 무게 중심 추부재(70) : 16.7T 포함)에 부하 무게를 216.5T(선회상 : 58.1T, 전기로 : 78.4, 용탕 : 80)의 조건을 입력하고 상기 보강 프레임부재(80)가 없는 경우 상기 A부에서 43MPa의 응력이 발생하는 것이다.

또 상기 보강 프레임부재(80)을 한 쌍으로 구비한 경우 상기와 동일한 조건 즉, 상기 전기로용 받침대(1)의 무게가 80.8T(상기 무게 중심 추부재(70) : 16.7T , 상기 보강 프레임부재(80)포함)에 부하 무게를 216.5T(선회상 : 58.1T, 전기로 : 78.4, 용탕 : 80)으로 앤시스(ANSYS) 구조 해석 프로그램을 사용하여 분석하면 상기 A부에서 39MPa의 응력이 발생하는 것이다.

따라서 본 발명인 상기 전기로 경동용 받침대(1)는 상기 보강 프레임부재(80)를 장착함으로써 기준 안전율이 크게 향상되는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

1 : 전기로 경동용 받침대 2 : 전기로
10 : 제 1 받침 프레임부재 20 : 제 2 받침 프레임부재
30 : 설비 받침 패널부재 40 : 프레임 고정부재
50 : 제 1 경동 받침부재 60 : 제 2 경동 받침부재
70 : 무게 중심 추부재 80 : 보강 프레임부재

Claims (7)

1. 삭제
2. 전기로의 하부를 받치는 제 1 받침 프레임부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 이격되게 배치되며 상기 전기로의 하부를 받치는 제 2 받침 프레임부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재의 일 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재의 일 단부가 고정되며 상기 전기로의 다른 설비가 안착되는 설비 받침 패널부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재의 타 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재의 타 단부가 고정되는 프레임 고정부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 설비 받침부재의 일 측 하부에 배치되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 1 경동 받침부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 프레임 고정부재의 하부에 배치되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 2 경동 받침 부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 상기 제 2 받침 프레임부재 중 어느 한 측에 구비되며 무게 중심을 변경시키는 무게 중심 추부재를 포함하며,
   상기 제 1 받침 프레임부재는 상기 전기로의 출강구 측에 배치되고, 상기 제 2 받침 프레임부재는 상기 전기로의 작동을 제어하는 조작실 측에 배치되며,
   상기 무게 중심 추부재는 상기 제 2 받침 프레임부재에 장착되는 것을 특징으로 하는 전기로 경동용 받침대.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 무게 중심 추부재는 상기 제 2 받침 프레임부재에 장착되며 상부가 개방된 케이싱과;
   상기 케이싱에 삽입되는 무게 추를 포함한 것을 특징으로 하는 전기로 경동용 받침대.
4. 전기로의 하부를 받치는 제 1 받침 프레임부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 이격되게 배치되며 상기 전기로의 하부를 받치는 제 2 받침 프레임부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재의 일 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재의 일 단부가 고정되며 상기 전기로의 다른 설비가 안착되는 설비 받침 패널부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재의 타 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재의 타 단부가 고정되는 프레임 고정부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 설비 받침부재의 일 측 하부에 배치되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 1 경동 받침부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 프레임 고정부재의 하부에 배치되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 2 경동 받침 부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 상기 제 2 받침 프레임부재 중 어느 한 측에 구비되며 무게 중심을 변경시키는 무게 중심 추부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 상기 제 2 받침 프레임부재 사이에 배치되는 보강 프레임부재를 포함한 것을 특징으로 하는 전기로 경동용 받침대.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 보강 프레임부재는 일 단부가 상기 설비 받침 패널부재에 고정되고, 타 단부가 상기 제 2 경동 받침부재의 안 쪽면에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기로 경동용 받침대.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 보강 프레임부재는 웨브의 상, 하부에 플랜지가 구비된 H 형강 또는 I 형강 중 어느 한 형강재를 사용하는 것을 특징으로 하는 전기로 경동용 받침대.
7. 전기로의 하부를 받치는 제 1 받침 프레임부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 이격되게 배치되며 상기 전기로의 하부를 받치는 제 2 받침 프레임부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재의 일 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재의 일 단부가 고정되며 상기 전기로의 다른 설비가 안착되는 설비 받침 패널부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재의 타 단부 및 상기 제 2 받침 프레임부재의 타 단부가 고정되는 프레임 고정부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 설비 받침부재의 일 측 하부에 배치되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 1 경동 받침부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 제 2 받침 프레임을 가로 지르는 방향으로 상기 프레임 고정부재의 하부에 배치되며 원호로 형성된 하부면을 가지는 제 2 경동 받침 부재와;
   상기 제 1 받침 프레임부재와 상기 제 2 받침 프레임부재 중 어느 한 측에 구비되며 무게 중심을 변경시키는 무게 중심 추부재를 포함하며,
   상기 제 1 경동 받침부재와 제 2 경동 받침부재는 상부로 전기로가 안착되며 상기 설비 받침부재의 하부면에 나란하게 구비되고,
   상기 무게 중심 추부재는 전기로의 경동 시 무게 중심을 결정하는 것을 특징으로 하는 전기로 경동용 받침대.

Images