KR101193784B1 - 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치에 관한 것으로, 상부가이드파이프(10)의 수직부에 하부가이드파이프(20)가 외삽되고, 상기 하부가이드파이프(20)는 체인(30)을 매개로 모터(40)로 구동된다.
따라서, 상기 하부가이드파이프(20)의 높이를 조절하면서 칼슘 와이어(W)를 용강면에 수직으로 투입할 수 있으므로 슬래그에 의한 저항이 감소되어 상기 칼슘 와이어의 투입 성능이 향상된다.

Description

래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치{apparatus for guiding supply path of calcium wire for ladle}

본 발명은 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치에 관한 것으로, 특히 용강 표면에서의 칼슘 와이어 리바운딩을 방지하여 칼슘 와이어의 용강내 투입 성능을 향상시킬 수 있도록 된 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치에 관한 것이다.

전기로에서 용해된 용강은 래들에 담겨지고, 상기 래들은 래들대차에 실려 운반된다.

상기 래들내 용강에는 알루미나(Al₂O₃)가 포함되어 있으며, 상기 알루미나는 연주설비에서 용강을 몰드로 배출할때 노즐 내벽에 침적물을 형성함으로써 용강의 배출성능을 저하시켜 연주공정의 작업성을 저해한다.

따라서, 상기 래들내 용강으로 칼슘 와이어(칼슘(Ca)과 실리콘(Si)을 혼합하여 와이어 형태로 성형한 것이다.)를 공급하여 알루미나를 7CaO?10Al₂O₃ 의 형태로 구상화시킴으로써 용이하게 부상되도록 하여 용강 표면의 슬래그와 함께 제거하고 있다.

본 발명은 래들의 용강으로 칼슘 와이어를 투사할때 칼슘 와이어가 용강 표면의 슬래그층에서 리바운딩되는 것을 방지하여 칼슘 와이어를 보다 원활하게 용강 내부로 공급할 수 있게 됨으로써 칼슘 와이어 공급에 의한 알루미나 부상 제거 효과를 향상 시킬 수 있도록 된 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

칼슘 와이어가 인입되는 수평부와 상기 수평부로부터 수직 하방으로 절곡 연장된 수직부로 이루어진 상부가이드파이프와,

상기 상부가이드파이프의 수직부에 외삽된 하부가이드파이프와,

상기 하부가이드파이프에 연결된 체인과,

상기 체인을 구동하는 모터

를 포함한다.

또한, 상기 하부가이드파이프에 연결부재가 구비되고,

상기 연결부재에 상기 체인이 연결되며,

상기 체인은 상기 모터의 회전축에 설치된 구동스프라켓과 상기 상부가이드파이프로 칼슘 와이어를 이송하는 칼슘 와이어 투사장치의 고정부위에 설치된 종동스프라켓에 설치된 것을 특징으로 하는 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터의 작동을 제어하여 상기 하부가이드파이프의 상하위치를 조절하는 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부가이드파이프에 감지단이 설치되고,

상기 하부가이드파이프에 인접하여 위치감지수단장착대가 설치되며,

상기 위치감지수단장착대에 상부위치감지수단, 중간위치감지수단, 하부위치감지수단이 설치되고,

상기 콘트롤러에 상부위치설정버튼, 중간위치설정버튼, 하부위치설정버튼이 구비되며,

상기 콘트롤러는 상기 상부위치설정버튼, 중간위치설정버튼, 하부위치설정버튼 중 어느 하나가 눌려지면 상기 감지단이 해당위치의 위치감지수단에 의해 감지되는 높이로 상기 하부가이드파이프를 이동시키도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치감지수단장착대에 상한위치감지수단, 대기위치감지수단, 하한위치감지수단이 설치되고,

상기 콘트롤러는 상기 감지단이 상기 상한위치감지수단과 하한위치감지수단에 의해 감지되었을때 상기 모터의 작동을 중지시킨 후, 상기 감지단이 상기 대기위치감지수단에 의해 감지되는 높이로 상기 하부가이드파이프를 이동시키도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면,

칼슘 와이어가 인입되는 상부가이드파이프에 수직부가 형성되고, 상기 수직부에 하부가이드파이프가 외삽 상태로 연장 설치됨으로써 상기 칼슘 와이어를 용강면에 수직으로 투입할 수 있게 됨으로써 칼슘 와이어에 대한 슬래그층의 저항이 감소되어 칼슘 와이어 리바운딩 현상이 해소됨으로써 칼슘 와이어 투입 성능이 향상된다.

따라서, 용강내에 포함된 알루미나를 보다 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 상기 하부가이드파이프의 높이를 작업자의 높이설정버튼 조작에 따라서 용강면의 높이에 대응하여 적절히 조절할 수 있게 됨으로써 상기 칼슘 와이어가 최적 높이에서 용강으로 투사될 수 있게 됨으로써 칼슘 와이어 투입 성능이 더욱 향상된다.

또한, 상기 하부가이드파이프의 상한 위치와 하한 위치가 설정됨으로써 센서 고장이나 오작동에 의한 모터의 이상 지속 구동이 방지됨으로써 체인과 모터 등의 구동부 및 상기 하부가이드파이프의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치의 사용 상태도,
도 2는 본 발명에 따른 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치의 상세 구성도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 용강이 담긴 래들(3)은 칼슘 와이어 투사장치(100; 이하 투사장치라 칭함)가 설치된 작업대(1)의 하부로 대차(2)에 실려 운반된다.

상기 투사장치(100)는 거치대(4)에 거치되어 있는 칼슘 와이어 롤(5)로부터 칼슘 와이어(W)를 인출하여 투사 가이드 장치를 통해 배출하는 장치로서, 상기 칼슘 와이어(W)를 당겨 이송시키기 위한 이송롤들과 그 이송롤들을 구동하기 위한 모터 등을 포함하는 일반적인 구성의 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 상기 투사장치(100)에 구비되는 것으로, 칼슘 와이어(W)가 인입되는 수평부와 상기 수평부로부터 수직 하방으로 절곡 연장된 수직부로 이루어진 상부가이드파이프(10)와, 상기 상부가이드파이프(10)의 수직부에 외삽된 하부가이드파이프(20)와, 상기 하부가이드파이프(20)에 연결된 체인(30)과, 상기 체인(30)을 구동하는 모터(40)를 포함한다.

상기 상부가이드파이프(10)는 상기 투사장치(100)의 고정부위에 장착되며, 상기 수직부는 상기 작업대(1)에 형성된 투입공(1a)의 수직 상부에 위치되고, 상기 하부가이드파이프(20)의 하부는 상기 투입공(1a)을 통과하는 상태로 설치된다. 상기 수평부와 수직부의 절곡부위는 완만한 곡률로 구부려져 있어서 칼슘 와이어(W)의 진행에 저항을 주지 않도록 되어 있다.

상기 하부가이드파이프(20)는 상기 상부가이드파이프(10)의 수직부를 따라 상,하로 이동하게 되는데 그러한 작동은 상기 체인(30)과 모터(40)에 의해 이루어진다.

상기 체인(30)은 상기 하부가이드파이프(20)의 외측면에 부착된 연결부재(22)에 볼트 등의 체결수단을 통해 고정되거나 또는 용접으로 고정된다.

상기 연결부재(22)는 상기와 같은 볼트 체결 및 용접을 하부가이드파이프(20)를 손상시키지 않고 실시하기 위한 것으로 두꺼운 강판 등을 이용할 수 있다.

상기 모터(40)는 상기 투사장치(100)의 고정부위에 장착되며, 구동축의 단부에 구동스프라켓(41)이 설치된다.

또한, 상기 구동스프라켓(41)의 하방에 종동스프라켓(42)이 설치되며, 상기 종동스프라켓(42)은 상기 투사장치(100)의 고정부위에 설치된다.

따라서, 상기 구동스프라켓(41)과 종동스프라켓(42)에 상기 체인(30)이 설치되면, 상기 모터(40)를 작동시킴으로써 모터(40)의 회전 방향에 따라 상기 하부가이드파이프(20)를 상향이동 또는 하향이동 시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 래들(3)에는 출강된 용강량의 차이 및 상기 래들(3) 내화벽의 사용기간 경과에 따른 손실 등의 이유로 용강면의 높이가 일정하지 않다.

따라서, 상기 래들(3)에 담긴 용강면의 높이에 따라 상기 하부가이드파이프(20)의 높이를 적절히 조절해주기 위하여 상기 투사장치(100)의 콘트롤러(60)에는 상기하부가이드파이프(20)의 높이설정버튼(61,62,63)이 구비된다.(상기 콘트롤러(60)는 단순 제어반의 기능 뿐만 아니라 뒤에 설명할 모터 제어로직을 수행하는 전자제어유니트이기도 하다.)

상기 높이설정버튼으로서 상부위치설정버튼(61), 중간위치설정버튼(62), 하부위치설정버튼(63)이 설치된다.

또한, 상기 높이설정버튼(61,62,63) 조작에 상응하여 상기 하부가이드파이프(20)의 높이를 조절하기 위해서 상기 하부가이드파이프(20)의 높이 즉, 상하위치를 감지하는 위치감지수단이 설치된다.

상기 위치감지수단은 상기 하부가이드파이프(20)에 인접한 측부에 설치되어야만 하므로 상기 작업대(1)에 위치감지수단장착대(50)가 직립 설치된다.

상기 위치감지수단장착대(50)로서는 파이프 등을 작업대(1)에 수직으로 설치함으로써 구현 가능하다.

상기와 같이 설치된 위치감지수단장착대(50)의 상기 하부가이드파이프(20)측 면에는 상부위치감지수단(51), 중간위치감지수단(52), 하부위치감지수단(53)이 설치된다.

상기 상부위치감지수단(51), 중간위치감지수단(52), 하부위치감지수단(53)으로서는 리미트스위치나 근접센서 등을 이용할 수 있다.

한편, 이에 대응하여 상기 하부가이드파이프(20)의 측면에는 표면으로부터 돌출된 감지단(21)이 설치된다.

따라서, 상기 상부위치감지수단(51), 중간위치감지수단(52), 하부위치감지수단(53)은 상기 감지단(21)과의 직접 접촉 또는 근접이동에 의해 해당 위치로 하부가이드파이프(20)가 이동하였음을 인지하고, 감지신호를 발생시켜 상기 콘트롤러(60)로 전달한다.

또한, 장치의 보호를 위하여 상기 하부가이드파이프(20)의 상한 위치와 하한 위치를 제한하도록 상기 위치감지수단장착대(50)에 상한위치감지수단(54)과 하한위치감지수단(55)가 장착된다.

상기 상한위치감지수단(54)는 상기 상부위치감지수단(51)의 위쪽에 설치되며, 좀더 구체적으로는 체인(30) 상향 회전시 상기 연결부재(22)가 상기 구동스프라켓(41)에 접촉하지 않는 위치에 설치된다.

또한, 상기 하한위치감지수단(55)은 상기 하부위치감지수단(53)의 아래쪽에 설치되며, 좀더 구체적으로는 상기 체인(30) 하향 회전시 상기 연결부재(22)가 상기 종동스프라켓(42)에 접촉하지 않는 위치에 설치된다. 그리고, 이때 상기 하부가이드파이프(20)의 하단부가 래들내 용강면에 닿지 않아야 한다는 조건을 동시에 만족해야만 한다.

한편, 장치가 작동되지 않을때 상기 하부가이드파이프(20)의 대기위치를 설정해두기 위하여 상기 위치감지수단장착대(50)에 대기위치감지수단(56)이 설치된다.

상기 대기위치감지수단(56)은 상기 상한위치감지수단(54)와 상부위치감지수단(51)의 사이에 설치된다.

상기 상한위치감지수단(54), 하한위치감지수단(55), 대기위치감지수단(56)도 리미트스위치나 근접센서 등으로 동일하게 구성될 수 있다.

이제 본 발명의 작동을 설명한다.

투사장치(100)의 작동에 의해 상기 칼슘 와이어 롤(5)로부터 인출된 칼슘 와이어(W)가 상기 상부가이드파이프(10)로 유입되어 그 수평부와 수직부를 통해 상기 하부가이드파이프(20)로 유입되고, 이를 통과하여 하부가이드파이프(20)의 하단 배출공을 통해 배출된다.

이때 상기 하부가이드파이프(20)가 수직상태로 설치되어 있기 때문에 그로부터 배출되는 칼슘 와이어(W)는 래들(3)의 용강면에 수직으로 진입하게 된다.

따라서, 용강면에 슬래그가 부상하여 있음에도 슬래그에 의한 저항을 크게 받지 않고 그대로 수직 하강 상태를 유지하면서 슬래그층을 지나 용강의 내부로 진입되고, 용강내 보다 깊은 위치까지 투입될 수 있게 된다.

따라서, 상기 칼슘 와이어(W)의 칼슘 성분이 용강 전체에 보다 균일하게 혼합될 수 있으므로 알루미나 구상화 반응이 보다 원활하게 이루어지게 되며, 이로써 알루미나 제거 성능이 향상된다.

한편, 래들(3)의 용강면 높이에 따라서 작업자는 상기 높이설정버튼(61,62,63) 중 적절한 버튼을 선택하여 눌러 준다.

상기 높이설정버튼 중 어느 하나가 눌려지면 상기 콘트롤러(60)는 상기 모터(40)를 작동시켜 상기 감지단(21)이 해당 위치의 감지수단(51,52,53)으로 이동하도록 하부가이드파이프(20)를 상방 또는 하방으로 이동시킨다.

상기 하부가이드파이프(20)가 이동하여 감지단(21)이 해당 감지수단(51,52,53)에 접촉 또는 근접하면 해당 감지수단에서 감지단(21) 감지신호가 발생되어 콘트롤러(60)로 전달되며, 상기 감지신호를 전달받은 콘트롤러(60)는 상기 모터(40)의 작동을 정지시켜 조정된 하부가이드파이프(20)의 위치를 유지한다.

한편, 상기 상부위치감지수단(51), 하부위치감지수단(53)이 고장나거나 예기치 못한 오작동에 의해 상기 가이드파이프(20)가 계속 상승하거나 계속 하강하게 되면 상기 연결부재(22)와 스프라켓들의 접촉에 의해 체인(30)이 끊어지거나 모터(40)에 과부하가 걸려 장치의 구동부가 손상될 수 있으며, 특히 하방으로의 계속 이동은 상기 하부가이드파이프(20)를 용강으로 투입시킬 수 있어 하부가이드파이프(20)의 단부가 용해되거나 즉시 원위치 시킨다 하여도 파이프에 묻은 용강이 굳으면서 내부 경로 및 배출공을 차단하므로 하부가이드파이프(20)를 교체해야만 한다.

따라서, 상기 상한위치감지수단(54)과 하한위치감지수단(55)으로부터 감지단(21) 감지신호가 발생되면 상기 콘트롤러(60)는 즉시 상기 모터(40)의 작동을 중시시키고 약간의 지간 지연을 둔 후에 모터(40)를 재구동하여 상기 대기위치감지수단(56)이 감지단(21)을 감지하는 위치로 하부가이드파이프(20)를 이동시킨다.

따라서, 장치의 구동부 및 하부가이드파이프(20)의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같은 대기위치로의 이동은 작업 종료 후, 또는 래들 교체시와 같은 대기상태에서도 동일하게 이루어진다.

본 발명은 상기와 같이 하부가이드파이프(20)를 용강면의 높이에 따라 적절한 위치로 이동시킬 수 있게 됨으로써 상기 칼슘 와이어(W)의 투입 성능을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

1 : 작업대 1a : 투입공
2 : 대차 3 : 래들
4 : 거치대 5 : 칼슘 와이어 롤
10 : 상부가이드파이프 20 : 하부가이드파이프
21 : 감지단 22 : 연결부재
30 : 체인 40 : 모터
41 : 구동스프라켓 42 : 종동스프라켓
50 : 위치감지수단장착대 51 : 상부위치감지수단
52 : 중간위치감지수단 53 : 하부위치감지수단
54 : 상한위치감지수단 55 : 하한위치감지수단
56 : 대기위치감지수단 60 : 콘트롤러
61 : 상부위치설정버튼 62 : 중간위치설정버튼
63 : 하부위치설정버튼 100 : 칼슘 와이어 투사장치

Claims (5)

1. 칼슘 와이어가 인입되는 수평부와 상기 수평부로부터 수직 하방으로 절곡 연장된 수직부로 이루어진 상부가이드파이프와,
   상기 상부가이드파이프의 수직부에 외삽된 하부가이드파이프와,
   상기 하부가이드파이프에 연결된 체인과,
   상기 체인을 구동하는 모터와,
   상기 모터의 작동을 제어하여 상기 하부가이드파이프의 상하위치를 조절하는 콘트롤러를 포함하며,
   상기 하부가이드파이프에 감지단이 설치되고,
   상기 하부가이드파이프에 인접하여 위치감지수단장착대가 설치되며,
   상기 위치감지수단장착대에 상부위치감지수단, 중간위치감지수단, 하부위치감지수단이 설치되고,
   상기 콘트롤러에 상부위치설정버튼, 중간위치설정버튼, 하부위치설정버튼이 구비되며,
   상기 콘트롤러는 상기 상부위치설정버튼, 중간위치설정버튼, 하부위치설정버튼 중 어느 하나가 눌려지면 상기 감지단이 해당위치의 위치감지수단에 의해 감지되는 높이로 상기 하부가이드파이프를 이동시키도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부가이드파이프에 연결부재가 구비되고,
   상기 연결부재에 상기 체인이 연결되며,
   상기 체인은 상기 모터의 회전축에 설치된 구동스프라켓과 상기 상부가이드파이프로 칼슘 와이어를 이송하는 칼슘 와이어 투사장치의 고정부위에 설치된 종동스프라켓에 설치된 것을 특징으로 하는 된 것을 특징으로 하는 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 위치감지수단장착대에 상한위치감지수단, 대기위치감지수단, 하한위치감지수단이 설치되고,
   상기 콘트롤러는 상기 감지단이 상기 상한위치감지수단과 하한위치감지수단에 의해 감지되었을때 상기 모터의 작동을 중지시킨 후, 상기 감지단이 상기 대기위치감지수단에 의해 감지되는 높이로 상기 하부가이드파이프를 이동시키도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 래들의 칼슘 와이어 투사 가이드 장치.

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