KR101269154B1 - 고로 출선구 개공용 로드 - Google Patents

Abstract

출선구 개공시 출선구에 물리지 않고 용이하게 빠져나올 수 있고, 강도와 내열성을 충분히 확보하여 출선구 개공작업을 원활하게 수행할 수 있으며, 목재의 수분 증발을 최소화하여 장시간 보관시 목재 사용 효과를 지속적으로 유지할 수 있도록, 철재질로 되어 길게 연장된 로드부와, 상기 로드부 선단에 설치되고 나무 재질로 이루어진 팁부를 포함하는 고로 출선구 개공용 로드를 제공한다.

Description

고로 출선구 개공용 로드{ROD OF TAPPING MACHINE FOR BLAST FURNACE}

본 발명은 고로 출선구를 개공시키기 위한 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 고로 출선구 관통작업을 위해 사용되는 개공용 로드에 관한 것이다.

일반적으로, 고로조업에서는 고로 하부에 설치된 여러개의 출선구를 드릴링하거나 또는 로드를 햄머링으로 타격하여 개공한 후, 용재 및 용선을 생산한다. 이러한 작업을 출선 작업이라 한다.

통상 고로 출선구 개공에 사용되는 개공 로드는 개공기에 장착되어 사용된다. 로드는 출선구 1회 굴착 후, 선단에 변형이나 부분적 용해 손실이 발생되므로 폐기하고 새 로드를 개공기에 장착하여 사용하게 된다.

고로의 출선구 굴착 작업 후 출선구를 통한 용선 배출 과정에서 용융물과 함께 노심 코크스가 배출되면서 출선구가 막히는 현상이 발생된다. 이와 같이 출선구가 막히면 출선 속도가 저하되고 배출불량이 발생되므로 로드를 개공기에 장착하여 출선구에 다시 밀어넣음으로써 막힌 출선구를 다시 개공하게 된다.

그런데, 종래에는 로드가 철 재질의 봉으로 이루어져 관통작업을 수행할 때 분출되는 용선에 의해 로드가 융착되고 슬래그가 달라붙어 로드가 출선구에 물리는 현상이 발생된다. 즉, 출선구를 관통한 후에 개공기에 장착된 로드를 인출하게 되면, 로드가 용융물에 접촉되면서 슬래그가 로드에 응고되어 고착되면서 출선구에서 빠져나오지 못하게 된다.

이 경우 종래에는 작업자가 산소 랜스(lance)를 이용하여 출선구를 막고 있는 철 재질의 로드를 녹여내는 2차적인 작업을 수행해야 하므로 작업부하가 가중된다.

이를 해결하기 위해, 나무 재질로 된 관통용 로드를 제조하여 사용하였다. 나무는 자체적으로 수분을 함유하고 있어, 출선구 삽입시 수분에 의한 소폭발이 일어나 출선구에 로드가 물리는 현상이 방지된다. 그러나, 상기 목재 로드는 보관시 수분 증가로 인해 로드가 휘어지게 되며, 이에 출선구 관통 작업 중 로드가 쉽게 부러지는 현상이 발생된다. 또한, 열에 약하여 관통작업 초기에 불에 쉽게 타버리는 현상이 발생된다.

이에, 막힌 출선구 개공시 출선구에 물리지 않고 용이하게 빠져나올 수 있도록 된 출선구 개공용 로드를 제공한다.

또한, 강도와 내열성을 충분히 확보하여 출선구 개공작업을 원활하게 수행할 수 있도록 된 출선구 개공용 로드를 제공한다.

이를 위해 본 로드는 철재질로 되어 길게 연장된 로드부와, 상기 로드부 선단에 설치되고 나무 재질로 이루어진 팁부를 포함할 수 있다.

상기 로드부는 내부가 빈 파이프 구조일 수 있다.

상기 팁부는 선단이 뾰족한 구조일 수 있다.

상기 로드부는 측면에 내부로 연통되는 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어, 로드부 내부로 유입된 스팀을 상기 홀을 분출하는 구조일 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 실시예에 의하면, 출선구 개공을 위한 팁부가 목재로 이루어져 출선구 진입시 출선구에 로드가 물리는 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 팁부를 제외한 로드가 철재질로 이루어져 로드의 강도와 내열성을 충분히 확보할 수 있고, 로드가 휘어지거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 로드 내부로 스팀을 공급하여 홀을 통해 분출함으로써, 출선구 개공시 분출되는 수분에 의한 소폭발 효과를 계속 유도할 수 있게 된다.

또한, 로드가 파이프 구조로 이루어져 종래 봉 구조와 비교하여 재료비를 절감할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따라 출선구 개공기에 장착되어 출선구를 개공하는 로드를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 출선구 개공용 로드의 측면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 출선구 개공용 로드의 일부 절개 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 로드를 이용하여 개공기가 고로의 출선구를 개공하는 상태를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이 고로(100)의 출선구(110)를 개공하기 위한 개공기는 길게 연장된 가이드채널(200)과, 가이드채널(200)을 따라 이동하는 동체(210)를 포함한다. 이에 상기 동체(210)에 로드(10)를 결합하고 가이드채널(200)을 따라 동체를 전진하면서 로드(10)로 출선구를 굴착하게 된다.

여기서 상기 로드(10)는 길게 연장되어 바 형태를 이루며 상기 개공기의 동체(210)에 결합되는 로드부(12)와, 상기 로드부(12) 선단에 설치되어 출선구를 개공하는 팁부(14)를 포함한다.

도 2와 도 3은 상기 로드의 구조를 보다 상세하게 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 상기 로드(10)의 로드부(12)는 내부가 빈 원형 파이프형태의 관 구조물이다. 본 실시예에서 상기 로드부(12)는 철 재질로 이루어진다. 상기 로드부(12)의 관 두께는 출선구 내부 고온에 충분히 견딜 수 있는 정도면 충분하며 특별히 한정되지 않는다. 이와 같이 로드(10)의 로드부(12)가 철 재질의 관 구조물로 이루어짐으로써, 로드(10)의 강도를 충분히 확보할 수 있어 출선구 개공작업시 로드(10)가 휘어지거나 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 팁부(14)는 상기 로드부(12)의 선단에 견고하게 체결된다. 상기 팁부(14)는 로드부(12) 선단에 억지끼움식으로 고정될 수 있으며, 볼트 또는 접착제에 의해 부착될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 팁부(14)의 선단은 끝이 뾰족한 구조로 되어 있다. 이에 출선구 개공작업시 팁부(14)가 출선구를 보다 용이하게 관통하여 개공할 수 있게 된다. 상기 팁부의 길이는 출선구 개공이 가능한 정도면 충분하며 특별히 한정되지 않는다.

본 실시예에서 상기 팁부(14)는 나무 재질로 이루어진다. 상기 팁부(14)는 나무재질이면 충분하며 나무의 종류에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 이와 같이 팁부(14)가 목재로 이루어짐에 따라 팁부(14)는 자체적으로 수분을 함유하게 된다. 따라서 본 로드(10)로 출선구를 개공할 때 팁부(14)의 수분이 용융물과 접촉되어 소폭발을 일으킴으로써, 관통성을 배가시키게 된다. 또한, 상기 팁부(14)는 나무 재질이므로, 용융물과 접촉시 연소되어 재가 되므로 슬래그 등이 달라붙어 융착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 로드(10)는 출선구 개공 과정에서 팁부(14)가 연소되는 경우 또는 필요시 로드부(12)에 새로운 팁부(14)만을 교체하여 설치하는 것으로, 로드부(12)의 재사용이 가능하다.

한편, 본 실시예에 따른 로드(10)는 로드부(12)가 철 재질로 이루어져 출선구 관통시 부러지지 않으면서, 스팀 분출을 통해 소폭발을 계속 일으켜 관통성을 높일 수 있게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 로드(10)는 로드부(12)의 일측에 로드부(12) 내부로 관통되어 스팀 등의 수분이 분출되는 적어도 하나 이상의 홀(16)이 형성된 구조로 되어 있다. 상기 홀(16)은 복수개가 로드부(12)의 길이방향을 따라 간격을 두고 형성될 수 있다.

상기 홀(16)은 파이프 구조인 로드부(12)의 내부와 연통된다. 이에 로드부(12) 내부로 공급된 스팀은 홀(16)을 통해 외측으로 분출된다.

또한, 상기 홀(16)은 로드부(12)의 길이방향을 따라 일직선상으로 형성되거나, 로드부(12)의 원주면을 따라 소정 각도를 두고 배열 형성될 수 있다. 상기 홀(16)의 형성 위치나 형성 간격에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

따라서 출선구 개공과정에서 상기 홀(16)을 통해 수분이 외부로 분출되어 수분에 의한 소폭발을 일으키게 된다.

상기 스팀은 개공기에 로드를 장착하였을 때, 장착된 로드의 로드부(12) 선단을 통해 공급가능하다. 상기 로드부(12)는 파이프구조이므로 스팀은 로드부 내부를 통해 각 홀로 공급된다.

이와 같이, 본 로드(10)는 나무재질의 팁부(14)와 스틸재질의 로드부(12)가 결합되어 나무 재질의 장점과 스틸재질의 장점을 갖게 되며, 로드부를 통해 스팀을 분출함으로써, 소폭발에 의한 출선구 관통 효율을 높일 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 로드 12 : 로드부
14 : 팁부 16 : 홀

Claims (4)

1. 개공기의 동체에 결합되어 동체 전진에 따라 출선구를 굴착하는 고로 출선구 개공용 로드에 있어서,
   상기 로드는 철 재질로 되어 길게 연장된 로드부와,
   상기 로드부 선단에 억지끼움식으로 설치되고 나무 재질로 이루어진 팁부
   를 포함하는 고로 출선구 개공용 로드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 팁부는 선단이 뾰족한 구조인 고로 출선구 개공용 로드.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 로드부는 내부가 빈 파이프 구조인 고로 출선구 개공용 로드.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 로드부는 측면에 내부로 연통되는 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어, 로드부 내부로 유입된 스팀을 상기 홀을 통해 분출하는 구조의 고로 출선구 개공용 로드.
   

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