KR101204438B1 - 전로 출강구 보강 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전로 출강구 보강 장치에 관한 것으로, 전로 출강측에 인접 배치되는 지지프레임(10)과; 상기 지지프레임(10)상에 고정되는 원통형의 보강파이프(30); 및 보수재가 적치되도록 안착홈(23)이 형성되고, 상기 보강파이프(30)내에 삽입되는 보강재 투입부재(20);를 포함하여 구성되며, 상기 보강파이프(30)는 상기 보강재 투입부재(20)가 내부에 투입된 상태에서 상기 보강재 투입부재(20)의 안착홈(23)상으로 보수재가 투입될 수 있도록 상부측에 보수재 투입구(31)가 구비되는 전로 출강구 보강 장치를 제공한다.
따라서 본 발명에 의하면, 전로 출강구 보수시 보수재를 출강구에 용이하게 투입하여 출강구 보수 시간을 단축할 수 있으며, 전로 출강구의 각도에 맞추어 보수재의 투입 각도를 손쉽게 조절할 수 있고, 보수재의 고착을 방지함으로써 고착된 니더재의 제거를 위한 작업시간을 단축할 수 있다.

Description

전로 출강구 보강 장치{Apparatus for reinforcement of a tapping hole of converter}

본 발명은 전로 출강구 보강 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전로 출강구 보수시 보수재를 출강구에 용이하게 투입하고 보수재의 고착을 방지하여 출강구 보수 시간을 단축하도록 하는 전로 출강구 보강 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전로조업은 고로에서 출선된 용선을 탈류공정을 거쳐 배재작업을 행한 후, 고철과 함께 전로에 장입하고, 여기에 상취랜스를 통해 고속으로 산소를 취입하여 정련한 다음, 도 1과 같이, 전로(1)의 출강구(2)를 통해 용강(3)을수강대차(6)의 래들(4)내에 출강하여 이루어진다. 이때, 전로 출강은 출강중 래들(4)내로 슬래그(5)의 유출을 최소화하면서 안정적인 작업이 이루어져야만 한다. 이를 위해 전로 출강구는 출강 용강류의 와류를 방지하도록 일정한 형상을 유지할 필요가 있다.

그러나 전로 출강구는 사용횟수가 많아질수록 고온의 용강에 의해 기계적, 화학적 또는 열적침식으로 손모되어 출강중 래들로의 슬래그 유출이 많아지게 되고, 이러한 슬래그의 유출은 출강류의 와류 현상 및 출강구의 형상 불량에 의한 비산에 의해 보다 심해지게 된다. 또한 전로 출강은 출강 개시부터 완료시점까지 최소한 3분 이상의 출강 시간이 확보되어야 출강중 래들내에 합금철 투입 시간을 확보할 수 있다. 그러나 출강구의 사용에 따라 내경이 커지면 상대적으로 출강시간이 짧아지게 되어 합금철의 투입이 곤란해진다. 따라서 전로조업의 반복 사용으로 출강구의 내경이 커짐에 따라 출강시간이 짧아지게 되면 출강구를 보수하는 작업을 주기적으로 실시하여야 한다.

종래의 전로 출강구 보수작업은 출강구 손모가 심한 경우 열간 보수재인 니더재를 도포하여 양생함에 의하여 수행되고 있다. 그러나 종래 전로 출강구의 보수는 출강구 내에 파이프를 투입한 상태에서 작업자가 치구를 이용하여 출강구 내부로 니더재를 밀어넣도록 하고 있는 바, 이 과정에서 니더재가 파이프에 고착되는 문제가 발생하였으며, 이로 인해 고착된 니더재를 제거하는데에 과도한 작업시간이 소요되어 생산성이 저하되고, 파이프를 출강구의 각도에 맞추어 삽입하기가 쉽지 않아 숙련된 작업자가 아닌 경우 작업이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하고자 안출된 것으로, 그 목적은 전로 출강구 보수시 보수재를 출강구에 용이하게 투입하여 출강구 보수 시간을 단축할 수 있도록 하는 전로 출강구 보강 장치를 제공하고자 함에 있다.

또한 본 발명의 목적은 전로 출강구의 각도에 맞추어 보수재의 투입 각도를 손쉽게 조절할 수 있도록 하는 전로 출강구 보강 장치를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 또 하나의 목적은 보수재의 고착을 방지하여 고착된 니더재의 제거를 위한 작업시간을 단축할 수 있도록 하는 전로 출강구 보강 장치를 제공하고자 함에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전로 출강구 보강 장치는 전로 출강측에 인접 배치되는 지지프레임과; 상기 지지프레임상에 고정되는 원통형의 보강파이프; 및 보수재가 적치되도록 안착홈이 형성되고, 상기 보강파이프내에 삽입되는 보강재 투입부재;를 포함하여 구성되며, 상기 보강파이프는 상기 보강재 투입부재가 내부에 투입된 상태에서 상기 보강재 투입부재의 안착홈상으로 보수재가 투입될 수 있도록 상부측에 보수재 투입구가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강재 투입부재는 원통의 파이프 형태의 몸체로 구성되고, 몸체의 상부면에는 보수재가 내부에 투입되도록 개방부가 형성되고, 몸체의 후단측에는 보강재 투입부재의 삽입 및 회전을 수행할 수 있도록 핸들이 고정된 것을 특징으로 한다.

상기 지지프레임에는 승하강 실린더가 고정되고, 상기 보강파이프는 상기 승하강 실린더의 로드에 고정되어 승하강 실린더의 작동에 의하여 승강 혹은 하강이 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 보강파이프의 하부측에는 보수재나 이물질이 배출되도록 배출구가 관통 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 보강파이프는 상기 지지프레임에 힌지축으로 고정되어 회전 가능하도록 설치되고, 상기 지지프레임 일측에는 상기 보강파이프의 경동을 위한 실린더가 구비되고, 상기 보강파이프는 후단부가 상기 실린더의 로드에 고정되어 실린더의 작동에 따라 상기 힌지축을 중심으로 경동 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 전로 출강구 보수시 보수재를 출강구에 용이하게 투입하여 출강구 보수 시간을 단축할 수 있으며, 전로 출강구의 각도에 맞추어 보수재의 투입 각도를 손쉽게 조절할 수 있고, 보수재의 고착을 방지함으로써 고착된 니더재의 제거를 위한 작업시간을 단축할 수 있다.

도 1은 일반적인 전로 출강과정을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 출강구 보강 장치의 단면도,
도 3은 도 2의 A-A' 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 출강구 보강 장치를 구성하는 보강파이프와 보수재 투입부재를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 출강구 보강 장치에 의하여 수행되는 전로 출강구 보강 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명의 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 출강구 보강 장치의 단면도, 도 3은 도 2의 A-A' 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 출강구 보강 장치를 구성하는 보강파이프와 보수재 투입부재를 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4의 도시와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 출강구 보강 장치는 전로 출강측에 인접 배치되는 지지프레임(10)과, 상기 지지프레임상에 고정되는 원통형의 보강파이프(30), 및 보수재가 적치되도록 안착홈(23)이 형성되고, 상기 보강파이프(30)내에 삽입되는 보강재 투입부재(20)를 포함하여 구성된다.

상기 지지프레임(10)은 휠(13)에 의해 이동이 용이한 구조를 갖는 베이스프레임(12)과, 베이스프레임(12)의 양측에 수직으로 고정된 측면프레임(14), 상기 측면프레임(14)내에 끼워진 상태로 상,하로 슬라이딩 가능한 'ㄷ'자형태의 이동프레임(15)을 포함하여 구성된다. 베이스프레임(12)의 중심부에는 승하강 실린더(11)가 고정되어 있다. 이동프레임(15)의 중심측 하단부에는 고정부재(15a)가 결합되고, 이 고정부재(15a)가 승하강 실린더(11)의 로드(11a) 단부에 고정되어 있다. 따라서 상기 보강파이프(30)는 이동프레임(15)상에 고정되어 있어 상기 승하강 실린더(11)의 작동에 따라 승강 혹은 하강되게 된다.

한편, 상기 보강파이프(30)는 그 하단부 일측에 힌지축(16)이 삽입될 수 있는 홀이 관통된 고정플랜지(33)가 돌출 형성되고, 상기 고정플랜지(33)의 홀과 이동프레임(15)의 상부면에 고정된 결합플랜지(19)의 힌지홀에 힌지축(16)이 끼워져 보강파이프(30)가 힌지축(16)을 중심으로 회동될 수 있도록 설치된다.

상기 이동프레임(15)의 일측에는 실린더(17)가 고정 설치되고, 상기 실린더(17)의 로드(17a) 단부는 상기 보강파이프(30)의 하부측 후단부에 고정되어 실린더(17)의 작동에 의하여 보강파이프(30)는 힌지축(16)을 중심으로 회전하게 된다.

상기 보강재 투입부재(20)는 원통의 파이프 형태의 몸체(21)로 구성되어 있으며, 몸체(21)의 상부면에는 보수재가 내부에 투입되도록 개방부(22)가 관통되어 형성된다. 몸체(21)의 후단측에는 보강재 투입부재의 삽입 및 회전을 수행할 수 있도록 핸들(24)이 고정된다.

상기 보강파이프(30)는 상기 보강재 투입부재(20)가 내부에 투입된 상태에서 상기 보강재 투입부재(20)의 안착홈(23)상으로 보수재가 투입될 수 있도록 상부측에 보수재 투입구(31)가 다수 구비되고, 상기 보강파이프(30)의 하부측에는 보수재나 이물질이 배출되도록 다수개의 원형의 배출구(32)가 관통 형성되어 있다.

상기 보강파이프(30)의 후단측에는 중심홀(34a)이 관통된 원형프레임이 체결되고, 상기 보강재 투입부재(20)의 핸들(24)이 상기 중심홀(34a)에 끼워진 상태로 보강재 투입부재(20)의 몸체(21)가 보강파이프(30)내에서 전후로 이동되도록 구성될 수 있다.

이하에서는 상술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 전로 출강구 보강 장치의 작용에 대해 설명한다.

전로에서의 취련은 고철과 용선이 장입된 후 시작된다. 전로 상부 혹은 하부의 랜스로부터 고압의 산소 가스를 취입하여 용선이 가지고 있는 현열과 불순물의 산화 반응시 발생되는 반응열을 활용하여 부원료와 고철을 용해하고 불순물을 태운다. 이러한 취련 과정을 거친 후 출강구 내측 상태 및 출강시간을 확인하여 보수작업을 실시하여야 하는 것으로 결정되면, 본 발명의 전로 출강구 보강 장치에 의하여 전로 출강구 보수작업이 개시된다.

이에 앞서, 전로 출강구 보강 장치의 보수재 투입부재(20)를 안착홈(23)이 보강파이프의(30)의 보수재 투입구(31)를 향하는 방향으로 배치되도록 보강파이프(30)내에 삽입한 상태에서 보강파이프(30)의 보수재 투입구(31)를 통해 열간 보수재인 니더재(40)를 투입하여 보수재 투입부재(20)의 안착홈(23)내에 적정량의 보수재가 장입되도록 한다. 이때, 승하강 실린더(11)를 작동하여 높낮이를 필요에 따라 조절함으로써 보수재의 투입을 용이하게 수행할 수 있다.

이어서 전로의 출강구측으로 전로 출강구 보강 장치를 이동시킨후, 전로를 1차 배재후, 출강측이 20±5°의 각도로 기울어지도록 전로를 경동한다.

그리고, 상기 출강구의 경동각에 맞추어 실린더(17)를 작동하여 보강파이프(30)가 기울어지도록 하고, 출강측 슬라이딩 도어(sliding door)를 약 1/3정도 개방시킨 상태에서 보강파이프(30)를 전로 출강구 내부로 삽입한 다음, 핸들(24)을 밀어 보수재 투입부재(20)의 몸체(21)가 보강파이프(30)내에서 전진되어 출강측 보수부위까지 삽입되도록 한다. 보수재 투입부재(20)를 밀어 넣은 상태에서 도 5와 같이 핸들(24)을 180°회전하여 몸체(21)의 개방부(22)를 통해 니더재(40)가 출강측 보수부위에 공급되면 핸들(24)을 잡아당겨 보수재 투입부재(20)를 원위치시키고, 보강파이프(30)를 전로 출강구에서 인출하여 대기 위치로 이동시킨다. 이 과정에서 보강파이프(30)내의 이물질은 배출구(32)를 통해 하부로 배출되므로 보강파이프(30)내의 이물질을 제거 및 청소작업을 생략할 수 있어 생산성 향상에 기여하게 된다. 이와 같이 하여 니더재 투입이 끝나면 필요에 따라 치공구를 이용하여 출강구 슬리브에 쌓여있는 니더재를 산소파이프로 평탄화하는 작업을 실시한 후, 2차 취련을 개시하게 되면, 2차 취련중에 니더재가 양생되면서 최종적으로 전로 출강구가 보수된다.

이와 같이 본 발명의 전로 출강구 보강 장치에 의하여 출강구를 보수하게 되면 전로 출강구 보수시 보수재를 출강구에 용이하게 투입하여 출강구 보수 시간이 단축되며, 전로 출강구의 각도에 맞추어 보수재의 투입 각도를 손쉽게 조절할 수 있고, 보수재의 고착을 방지함으로써 고착된 니더재의 제거를 위한 작업시간이 단축된다.

10: 지지프레임 11: 승하강 실린더 12: 베이스프레임
14: 측면프레임 15: 이동프레임 16: 힌지축
17: 실린더 19: 결합플랜지 20: 보강재 투입부재
21: 몸체 22: 개방부 23: 안착홈
24: 핸들 30: 보강파이프 31: 보수재 투입구
32: 배출구 33: 고정플랜지 40: 니더재

Claims (5)

1. 전로 출강측에 인접 배치되는 지지프레임과; 상기 지지프레임상에 고정되는 원통형의 보강파이프; 및 보수재가 적치되도록 안착홈이 형성되고, 상기 보강파이프내에 삽입되는 보강재 투입부재;를 포함하여 구성되며,
   상기 보강파이프는 상기 보강재 투입부재가 내부에 투입된 상태에서 상기 보강재 투입부재의 안착홈상으로 보수재가 투입될 수 있도록 상부측에 보수재 투입구가 구비되고, 하부측에는 보강파이프내의 이물질이 배출되도록 배출구가 관통 형성된 것을 특징으로 하는 전로 출강구 보강 장치.
2. 전로 출강측에 인접 배치되는 지지프레임과; 상기 지지프레임상에 고정되는 원통형의 보강파이프; 및 보수재가 적치되도록 안착홈이 형성되고, 상기 보강파이프내에 삽입되는 보강재 투입부재;를 포함하여 구성되며,
   상기 보강파이프는 상기 보강재 투입부재가 내부에 투입된 상태에서 상기 보강재 투입부재의 안착홈상으로 보수재가 투입될 수 있도록 상부측에 보수재 투입구가 구비되며, 또한 상기 보강파이프는 상기 지지프레임에 힌지축으로 고정되어 회전 가능하도록 설치되고, 상기 지지프레임 일측에는 상기 보강파이프의 경동을 위한 실린더가 구비되고, 또한 상기 보강파이프는 후단부가 상기 실린더의 로드에 고정되어 실린더의 작동에 따라 상기 힌지축을 중심으로 경동 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 전로 출강구 보강 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 보강재 투입부재는 원통의 파이프 형태의 몸체로 구성되고, 몸체의 상부면에는 보수재가 내부에 투입되도록 개방부가 형성되고, 몸체의 후단측에는 보강재 투입부재의 삽입 및 회전을 수행할 수 있도록 핸들이 고정된 것을 특징으로 하는 전로 출강구 보강 장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 지지프레임에는 승하강 실린더가 고정되고, 상기 보강파이프는 상기 승하강 실린더의 로드에 고정되어 승하강 실린더의 작동에 의하여 승강 혹은 하강이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 전로 출강구 보강 장치.
5. 삭제

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