KR101277959B1

KR101277959B1 - 어퍼노즐의 불량판단장치

Info

Publication number: KR101277959B1
Application number: KR1020110062995A
Authority: KR
Inventors: 강영주; 정연호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2013-06-27
Also published as: KR20130002019A

Abstract

어퍼노즐의 불량판단장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치는 용강의 배출을 안내하기 위해 제공되는 어퍼노즐의 불량을 판단하는 장치로서, 불량판단을 위한 어퍼노즐이 안착되는 받침부; 상기 어퍼노즐로 불활성가스를 공급하도록 제공된 불활성가스 공급부; 상기 어퍼노즐의 내벽면을 통과하여 배출되는 불활성가스의 유속을 측정하여 통기성을 점검하는 통기성체크부; 상기 어퍼노즐을 밀폐하도록 제공되며 상기 어퍼노즐의 내벽면을 통과하여 배출되는 불활성가스의 유량을 측정하여 실링 상태를 점검하는 실링체크부; 및 상기 어퍼노즐에 대해 상기 통기성체크부와 상기 실링체크부를 선택적으로 전환 연결하는 전환부;를 포함한다.

Description

어퍼노즐의 불량판단장치 {DEFECT DETECTING APPARATUS FOR UPPER NOZZLE}

본 발명은 턴디쉬와 몰드 사이에 장착되는 어퍼노즐의 리크발생여부 또는 통기성을 측정하여 불량여부를 판단하는 어퍼노즐의 불량판단장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조공정은, 도 1에 도시된 바와 같이, 액상의 용강을 일정한 형태의 고상으로 결함없이 응고시키면서 연속으로 주조하는 공정으로, 이러한 연속주조공정은 래들(10)에 저장된 용강을 턴디쉬(20)를 통해 몰드(30)로 공급된 후, 다수의 사상압연롤(40) 등을 거쳐 슬래브 형태로 주조하는 공정을 연속으로 진행한다.

이러한 공정에서 어퍼노즐(50)은 턴디쉬(20)의 하부에 제공되며, 그 하부에 결합되는 침적노즐(32)을 통해 몰드(30)로 용강을 공급하는 통로로 사용된다. 또한, 어퍼노즐(50)은 고온의 용강과 접촉이 이루어지므로 내화물로 제공된다.

한편, 어퍼노즐(50)은 턴디쉬(20)에서 몰드(30)로 용강이 유입되는 과정에서 용강에 함유된 개재물이 내벽면의 내화물에 부착되는 것을 방지하고자, 어퍼노즐(50)로 불활성가스, 일례로 아르곤(Ar) 가스를 공급하여 용강이 공기와 접촉하는 것을 차단한다.

이러한 어퍼노즐(50)은 불활성가스의 통기를 위해 내벽면의 내화물이 통기성 구조로 제공되어 있으며, 어퍼노즐(50)의 일측에 불활성가스의 공급을 위한 불활성가스 공급홀(52)이 제공된다.

그런데, 종래의 어퍼노즐(50)은 용강 중에 섞여있는 탈 산성 개재물 또는 어퍼노즐(50)의 내화물과 용강이 반응하여 형성된 산화물 등에 의하여 노즐 막힘 현상이 발생하며, 이에 따라 어퍼노즐(50)의 내경이 감소하게 된다.

이와 같이 어퍼노즐(50)의 내경이 감소하게 되면, 용강의 흐름이 일정하지 않게 되고, 이에 따라 몰드(30)내의 용강의 높이가 불안정해지며, 편류가 발생하여 몰드 플럭스 등이 용강 내부로 혼입되어 용강의 청정도가 악화된다. 또한, 어퍼노즐(50) 내벽면에 부착된 막힘 물질(개재물 또는 산화물)의 일부가 떨어질 경우, 용강 중에 혼입되어 용강의 청정도를 악화시키는 요인이 되고 있으며, 심할 경우 어퍼노즐(50)의 노즐 막힘에 의해 주조공정이 중단되기도 한다.

또한, 이와 같이, 어퍼노즐(50)의 노즐 막힘이 발생하면, 연속주조속도의 감소 등으로 인해 생산성이 저하되고, 몰드(30)의 주형내 탕면 불안정을 초래한다. 또한, 어퍼노즐(50)의 노즐 막힘을 해소하기 위해 어퍼노즐(50)의 용강토출구를 봉 등의 도구를 이용하여 쑤시는 작업이 수반되고 있으며, 이러한 비정상적인 작업에 의해 어퍼노즐(50)이 충격을 받아 리크 등이 발생하여 불활성가스가 새거나 공기가 유입될 수 있고, 어퍼노즐(50) 내벽에 부착되어 있는 비금속게재물의 탈락을 유발하여 주편 품질을 저하시키는 요인이 되고 있다.

따라서, 용강의 연속주조과정에서 어퍼노즐(50)의 노즐 막힘 등으로 인한 생산불량 문제 등을 방지하기 위해, 연속주조과정 전에 어퍼노즐(50)의 노즐 막힘 등의 불량을 판단하는 과정이 요구되고 있다.

종래 기술에 따른 어퍼노즐(50)의 불량판단장치(60)의 구성도인 도 2를 참고하면, 어퍼노즐(50)의 불활성가스 공급홀(52)에는 불활성가스 공급부(61)로부터 불활성가스가 공급되는 불활성가스 공급용 배관(62)이 연결되고, 이 배관(62)의 일측에는 공급되는 불활성가스의 유량을 측정하기 위한 불활성가스 유량계(64)가 설치된다.

또한, 불활성가스 유량계(64)의 전단 및 후단에는 압력조정밸브(66, 67)가 제공될 수 있다. 또한, 어퍼노즐(50)과 인접한 배관에는 사용자에 의해 수동으로 개폐가 제어되는 수동밸브(68)가 설치될 수 있다. 또한, 수동밸브(68)의 전단에는 배관(62)을 통해 공급되는 불활성가스의 압력을 측정하는 압력계(70)가 제공될 수 있다.

이러한 종래의 어퍼노즐의 불량판단장치(60)는 작업자가 수동으로 수동밸브(68)를 개폐하면서 배관(62)을 통해 공급되는 불활성 가스의 압력 또는 유량을 측정하고 있으며, 이와 같이 측정된 불활성 가스의 압력 또는 유량에 의해 어퍼노즐(50)의 통기성을 측정하고 있다.

그러나, 종래에는 작업자에 감각과 경험 등에 의해 어퍼노즐(50)의 불량 판단이 이루어지고 있으며, 이에 따라 작업자의 컨디션 또는 측정 조건 등에 따라 발생하는 측정오차에 의해 측정불량 등의 오류가 발생할 우려가 있다.

또한, 종래에는 어퍼노즐(50)을 불량판단장치의 배관(62) 등에 연결하는 과정에서 연결불량 등이 발생할 수 있고, 배관(62) 등의 연결작업에 많은 시간이 소요되고 있으며, 이에 따라 발생하는 측정지연에 의한 작업준비시간이 길어지고, 불량품의 조업반입이 발생하는 요인이 되고 있다.

본 발명의 일 실시예는 통기성이 불량한 어퍼노즐을 사전에 판단할 수 있어 조업적용시 어퍼노즐의 노즐 막힘이 발생하는 것을 방지하도록 제공된 어퍼노즐의 불량판단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치는 용강의 배출을 안내하기 위해 제공되는 어퍼노즐의 불량을 판단하는 장치로서, 불량판단을 위한 어퍼노즐이 안착되는 받침부; 상기 어퍼노즐로 불활성가스를 공급하도록 제공된 불활성가스 공급부; 상기 어퍼노즐의 내벽면을 통과하여 배출되는 불활성가스의 유속을 측정하여 통기성을 점검하는 통기성체크부; 상기 어퍼노즐을 밀폐하도록 제공되며 상기 어퍼노즐의 내벽면을 통과하여 배출되는 불활성가스의 유량을 측정하여 실링 상태를 점검하는 실링체크부; 및 상기 받침부가 제공된 작업면에 제공되고, 상기 통기성체크부와 상기 실링체크부가 이동 가능하게 결합되어, 상기 어퍼노즐에 대해 상기 통기성체크부와 상기 실링체크부를 선택적으로 전환 연결하는 전환부;를 포함한다.

상기 받침부는 작업면에 대해 회전 가능하게 제공된 턴테이블을 포함할 수 있다.

상기 받침부는 상기 턴테이블을 회전시키기 위한 구동모터를 더 포함할 수 있다.

상기 받침부에는 상기 어퍼노즐로 불활성가스를 공급하는 불활성가스 공급부가 구비될 수 있다.

상기 전환부는 상기 받침부가 제공된 작업면에 설치되어 상기 실링체크부와 상기 통기성체크부가 활주 가능하게 결합되는 프레임과, 상기 실링체크부와 상기 통기성체크부를 활주 이동시키는 구동부를 포함하고, 상기 프레임은 작업면에 대해 세로방향으로 설치되는 한 쌍의 제1프레임과, 상기 한 쌍의 제1프레임 사이를 가로질러 설치되는 제2프레임을 포함하며, 상기 제2프레임에는 레일이 구비되고, 상기 레일에는 상기 실링체크부와 상기 통기성체크부를 고정하는 브래킷이 활주가능하게 결합되어, 상기 브래킷에 연동하여 상기 실링체크부와 상기 통기성체크부가 상기 레일을 따라 활주가능하게 제공될 수 있다.

상기 실링체크부는 상기 어퍼노즐의 개방부를 막도록 제공된 덮개부와, 상기 어퍼노즐에 대해 이동 가능하게 제공되며 작동로드를 매개로 상기 덮개부에 연결되어 상기 덮개부가 상기 어퍼노즐의 개방부를 차폐하도록 승강시키는 제1액츄에이터와, 상기 덮개부의 일측에 연통하도록 제공된 유량계를 포함할 수 있다.

상기 통기성체크부는 상기 어퍼노즐에 대해 이동 가능하게 제공되며 상기 어퍼노즐의 내주면으로 신장가능한 작동로드를 갖는 제2액츄에이터와, 상기 작동로드의 일측에 제공된 유속계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 어퍼노즐의 실링상태와 통기성의 측정이 자동화로 이루어지도록 하여 어퍼노즐의 불량판단에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 불량판단에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

이와 같이, 본 실시예는 어퍼노즐의 불량여부를 신속하고, 정확하게 판단할 수 있으며, 불량으로 판단된 어퍼노즐이 조업적용되는 것을 방지하여 어퍼노즐의 막힘현상 또는 기포성 결함이나, 공기와 용강이 접촉함에 따라 발생하는 산화 현상 등의 결함을 미연에 방지할 수 있으며, 어퍼노즐의 막힘시 어퍼노즐의 막힘을 뚫기 위해 소요되던 비정상적인 조업 등을 줄일 수 있으며, 이로 인해 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 어퍼노즐이 장착된 연속주조공정을 도시한 구성도.
도 2는 어퍼노즐을 확대하여 도시한 단면도.
도 3은 종래 기술에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치의 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치의 정면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치가 어퍼노즐의 실링상태를 측정하는 정면도.
도 6은 발명의 일 실시예에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치가 통기성을 측정하는 정면도.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치의 정면도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치가 어퍼노즐의 실링상태를 측정하는 정면도이고, 도 6은 발명의 일 실시예에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치가 통기성을 측정하는 정면도이다.

도 4 내지 도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 어퍼노즐의 불량판단장치(100)는 받침부(110), 실링체크부(130), 통기성체크부(140), 전환부(160)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서 어퍼노즐의 불량판단장치(100)는 불량판단을 위한 어퍼노즐(50)이 안착되는 받침부(110)를 포함할 수 있다.

또한, 받침부(110)에는 불활성가스의 공급을 위한 불활성가스 공급부가 구비될 수 있다. 본 실시예에서 불활성가스 공급부는 받침부(110)의 내부에 내장될 수 있으며, 별도의 시설로 제공되는 것도 가능하다. 이러한 불활성가스 공급부는 불활성가스, 일례로 아르곤 가스(Ar gas)가 저장된 가스공급탱크를 포함할 수 있으며, 펌프수단 등을 구비할 수 있다.

그리고, 어퍼노즐(50)에는 내부로 불활성가스를 공급하기 위한 불활성가스 공급홀(52)이 형성될 수 있으며, 이 불활성가스 공급부는 어퍼노즐(50)의 공급홀(52)과 연통하도록 제공된 불활성가스 공급배관(122)이 연결될 수 있다. 또한, 불활성가스 공급배관(122)의 일측에는 압력조절을 위한 레귤레이터(124)가 제공될 수 있다.

이때, 어퍼노즐(50)로 공급되는 불활성가스는 레귤레이터(124)의 개폐제어에 의해 공급압력을 조절할 수 있다.

한편, 받침부(110)는 안착된 어퍼노즐(50)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 어퍼노즐(50)의 불량판단시 어퍼노즐(50)을 회전시키며 전체적인 부위에 대한 불량판단이 가능하다.

이를 위해, 받침부(110)는 작업면에 대해 회전 가능하게 제공된 턴테이블(112)을 포함할 수 있다.

일례로, 본 실시예에서 턴테이블(112)은 구동모터(114)에 의해 회전하도록 제공될 수 있다. 바람직하게는 본 실시예에서 구동모터(114)는 턴테이블(112)의 회전속도를 일정하게 유지하기 위해 서보모터가 사용될 수 있다.

또한, 본 실시예는 어퍼노즐(50)의 실링 상태를 점검하기 위한 실링체크부(130)를 포함할 수 있다.

어퍼노즐(50)은 고온의 용강과 접촉이 이루어짐에 따라 열적 손상을 입을 수 있으며, 이러한 열적 손상 등에 의해 깨지거나 금이 가는 리크(leak) 등이 발생할 수 있으며, 이러한 리크를 통해 불활성가스가 누설될 수 있다.

본 실시예의 실링체크부(130)는 이와 같이 어퍼노즐(50)에 발생한 리크 등에 의한 불활성가스의 누설 등을 감지하여 실링상태를 점검할 수 있다.

실링체크부(130)는 어퍼노즐(50)을 밀폐한 상태로 어퍼노즐(52)의 내벽면을 통해 내부로 불활성가스를 공급할 수 있으며, 일측으로 불활성가스를 배출하는 과정에서 측정된 불활성가스의 유량을 통해 어퍼노즐(50)의 실링상태를 점검할 수 있다.

이를 위해, 실링체크부(130)는 어퍼노즐(50)의 상부를 밀폐하도록 제공된 덮개부(132)를 포함할 수 있다.

또한, 실링체크부(130)는 어퍼노즐(50)에 대해 이동 가능하게 제공된 제1액츄에이터(134)를 포함할 수 있다. 일례로, 본 실시예에서 제1액츄에이터(134)는 작업면에 설치된 후술되는 프레임(162)에 이동가능하게 제공될 수 있다.

제1액츄에이터(134)는 작동로드(135)를 매개로 덮개부(132)와 연결되며, 실링체크시 작동로드(135)를 하강하여 어퍼노즐(50)의 개방부, 즉 상부를 차폐하여 어퍼노즐(50)의 내부를 밀폐할 수 있다.

또한, 작동로드(135)는 내부가 중공되어 어퍼노즐(50)로 공급된 불활성가스가 배출되는 통로로 사용될 수 있으며, 작동로드(135)의 일측에는 내부의 통로와 연통하는 유량계(136)가 제공될 수 있다.

이에 따라 유량계(136)는 어퍼노즐(50)의 내벽부를 통과한 후 배출되는 불활성가스의 유량을 측정할 수 있다.

본 실시예에서 유량계(136)는 작동로드(135)의 일측에 연통하도록 제공된 것으로 설명하고 있으나, 유량계의 연결구조 또는 위치는 한정되지 않으며 다양하게 변형될 수 있다. 일례로, 덮개부의 일측에 배출공을 형성하고, 유량계는 이 배출공과 연결된 배관을 통해 불활성가스의 공급유량을 측정하도록 제공되는 것도 가능하다.

한편, 유량계(136)의 단부에는 배출되는 불활성가스를 회수하기 위한 (도시되지 않은) 불활성가스 회수부(126)가 제공될 수 있다.

불활성가스 회수부(126)는 유량계(136)를 통과하여 배출되는 불활성가스를 모아 다시 불활성가스 공급부로 회수시키거나, 별도의 회수용 불활성가스 저장탱크에 저장할 수 있다.

또한, 실링체크부(130)는 유속계(136)와 연결된 분석지시장치(150)를 포함할 수 있으며, 이 분석지시장치(150)는 어퍼노즐(50)로 공급된 불활성가스의 총유량과 어퍼노즐(50)을 통과한 후 유량계(136)에 측정되는 총유량을 비교하여 어퍼노즐(50)의 누설여부를 판단할 수 있다.

또한, 분석지시장치(150)는 어퍼노즐(50)의 실링 점검이 완료되면, 실링체크부(130)가 원래의 위치로 복귀하도록 제어할 수 있다.

더불어, 분석지시장치(150)의 전단에는 전달되는 신호를 변환하기 위한 신호변환기(152) 또는 신호의 증폭을 위한 신호증폭기(154)가 더 설치될 수 있다.

한편, 본 실시예의 어퍼노즐의 불량판단장치(100)는 어퍼노즐(50)의 통기성을 점검하는 통기성체크부(140)를 포함할 수 있다.

통기성체크부(140)는 어퍼노즐(50)의 내벽면으로 공급된 불활성가스가 개방된 상부를 통해 배출되는 유속을 측정하여 통기성을 점검할 수 있다.

이를 위해, 통기성체크부(140)는 어퍼노즐(50)에 대해 이동 가능하게 제공된 제2액츄에이터(142)를 포함할 수 있다. 일례로, 본 실시예에서 제2액츄에이터(142)는 작업면에 설치된 후술되는 프레임(162)에 이동가능하게 제공될 수 있다.

또한, 제2액츄에이터(142)의 작동로드(143)에는 어퍼노즐(50)의 내벽면을 통과한 불활성가스의 유속을 측정하기 위한 유속계(144)가 제공될 수 있다.

이 유속계(144)는 어퍼노즐(50)의 개방된 상부로 진입될 수 있으며, 높이에 따라 어퍼노즐(50)의 통기성을 체크할 수 있다.

유속계(144)는 불활성가스 공급부로부터 어퍼노즐(50)로 공급된 불활성가스가 어퍼노즐(50)의 내벽부를 통과하며 나오는 유속을 측정할 수 있다. 그리고, 유속계(144)는 측정된 불활성가스의 유속을 분석지시장치로 전달한다.

분석지시장치(150)는 유속계(144)에 측정되는 불활성가스의 유속을 측정하여 어퍼노즐(50)의 내벽면에 대한 통기성을 측정할 수 있고, 이를 설정된 정상 통기측정값과 비교하여 통기성을 점검할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 어퍼노즐의 불량판단장치(100)는 실링체크부(130)와 통기성체크부(140)를 통해 어퍼노즐(50)의 불량 여부를 판단할 수 있다.

한편, 본 실시예에서 어퍼노즐의 불량판단장치(100)는 전술된 실링체크부(130)와 통기성체크부(140)를 사용자가 선택하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 실링체크부(130)와 통기성체크부(140)를 자동으로 전환하여 사용하기 위한 전환부(160)를 포함할 수 있다.

여기서, 전환부(160)는 받침부(110)가 제공된 작업면에 설치된 프레임(162)을 포함할 수 있다.

프레임(162)은 작업면에 대해 세로방향으로 설치되는 한 쌍의 제1프레임(162a)과, 한 쌍의 제1프레임(162a) 사이를 가로질러 설치되는 제2프레임(162b)을 포함할 수 있다.

또한, 제2프레임(162b)에는 레일(164)이 구비될 수 있으며, 이 레일(164)에는 실링체크부(130)와 통기성체크부(140)가 활주가능하게 결합될 수 있다.

이를 위해 실링체크부(130)와 통기성체크부(140)는 레일(164)에 활주 가능하게 결합되기 위한 브래킷을 더 포함할 수 있다. 이때 실링체크부(130)와 통기성체크부(140)는 각각의 브래킷에 의해 레일(164)에 결합될 수 있으며, 바람직하게는 하나의 브래킷에 의해 연동하여 활주 가능하도록 제공되는 것도 가능하다.

이와 같이 제공된 전환부(160)는 실링체크시 또는 통기성체크시 실링체크부(130)와 통기성체크부(140)를 선택적으로 이동시켜 어퍼노즐(50)의 불량 여부를 점검할 수 있다.

또한, 전환부(160)는 프레임(162), 예컨대 제2프레임(162b)의 일측에 제공되어 실링체크부(130)와 통기성체크부(140)를 선택적으로 전환하기 위해 레일(164)를 따라 이동시키기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서 구동부는 신축가능한 작동로드(167)를 갖는 제3액츄에이터(166)를 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에서 구동부는 액츄에이터(166)로 제공된 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 구동부는 모터 등의 구동수단에 의해 활주가능하게 제공되는 것도 가능하다.

제3액츄에이터(166)는 분석지시장치(150)에 의해 작동이 제어되며 제3액츄에이터(166)가 작동로드(167)를 신축함에 따라 실링체크부(130) 또는 통기성체크부(140)를 어퍼노즐(50)의 점검위치에 위치하도록 이동시킬 수 있다.

전술된 바와 같이 제공되는 본 실시예의 어퍼노즐의 불량판단장치(100)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 불량판단이 필요한 어퍼노즐(50)을 받침대(110)의 턴테이블(112)에 안착시킨다.

그리고, 분석지시장치(150)는 구동부의 제3액츄에이터(166)를 제어하여 실링체크부(130)가 어퍼노즐(50)의 상부에 위치하도록 이동시킨다.

다음으로 실링체크부(130)는 분석지시장치(150)에 의해 제1액츄에이터(134)의 작동로드(135)를 하강시켜 덮개부(132)가 어퍼노즐(50)의 상부 개방부를 막는다.

이때, 받침부(110)에 구비된 불활성가스 공급부는 어퍼노즐(50)의 내부로 불활성가스, 일례로 아르곤 가스를 공급하며, 어퍼노즐(50)의 실링체크를 할 수 있다. 또한, 어퍼노즐(50)은 실링체크시 구동모터(114)의 회전작동에 의해 어퍼노즐(50)이 안착된 턴테이블(112)을 소정의 속도로 회전할 수 있다.

이때, 실링체크부(130)는 불활성가스 공급배관(122)에 제공된 레귤레이터(124)의 개폐를 제어하여 어퍼노즐(50)로 공급되는 불활성가스, 일례로 아르곤 가스의 압력을 약 0.5bar로 유지한다. 다음으로 어퍼노즐(50)로 공급되는 불활성가스, 일례로 아르곤 가스의 공급유량을 통상적인 연속주조작업시와 동일한 약 9NI/min 정도로 일정시간(일례로 약 10초 정도) 공급한다.

그리고, 유량계(136)는 어퍼노즐(50)을 통과한 후 배출되는 불활성가스의 유량을 측정하여 분석지시장치(150)로 제공하면, 분석지시장치(150)가 불활성가스의 공급량 대비 배출량을 비교하여 어퍼노즐(50)의 리크 발생 여부를 판단할 수 있다.

이와 같이, 실링체크부(130)는 어퍼노즐(50)의 리크 발생 여부를 1차로 판단한 후, 1차 판단과정에서 실링상태가 양호한 것으로 판단된 어퍼노즐(50)에 대해 불활성가스의 유량을 최대공급유량, 일례로 약 35Ni/min으로 증가시켜 2차로 실링상태의 이상 유무를 재판단할 수 있다.

이와 같이 어퍼노즐(50)의 실링체크가 완료되면, 분석지시장치(150)는 제1액츄에이터(134)를 작동시켜 덮개부(132)를 상승시킨다. 그리고, 분석지시장치(150)는 제3액츄에이터(166)를 작동시켜 통기성체크부(140)가 어퍼노즐(50)의 상부에 위치하도록 실링체크부(130)와 위치를 전환한다.

다음으로 도 6에 도시된 바와 같이, 통기성체크부(140)는 분석지시장치(150)의 제어에 의해 제2액츄에이터(142)의 작동로드(143)를 하강시켜 유속계(144)를 어퍼노즐(50)의 통기성 점검위치에 위치시킨다.

그리고, 불활성가스 공급부를 작동시켜 불활성가스 공급배관(122)을 통해 어퍼노즐(50)로 불활성가스를 공급한다. 이때, 불활성가스 공급배관(122)에 제공된 레귤레이터(124)의 개폐를 제어하여 불활성가스, 일례로 아르곤가스의 압력을 약 0.5bar로 유지한 상태에서 어퍼노즐(50)로 공급되는 불활성가스의 공급량을 정상조업시 공급량인 약 9NI/min 정도로 일정시간(일례로 약 10초 정도) 공급하며, 이 과정에서 어퍼노즐(50)의 내벽부를 통과한 불활성가스의 유속을 측정한다.

한편, 분석지시장치(150)는 통기성체크부(140)의 유속계(144)에 측정되는 불활성가스의 유속을 설정된 정상 상태의 어퍼노즐(50) 통과시의 유속과 비교하여 어퍼노즐(50)의 통기성을 측정할 수 있다.

이와 같이, 통기성체크부(140)는 어퍼노즐(50)의 통기성을 1차로 판단한 후, 1차 판단과정에서 통기성이 정상으로 판단된 어퍼노즐(50)에 대해 불활성가스의 유량을 최대공급유량, 일례로 약 35NI/min으로 증가시켜 2차로 어퍼노즐(50)의 통기성 상태의 이상 유무를 재판단할 수 있다.

한편, 어퍼노즐(50)의 통기성 점검이 완료되면, 분석지시장치(150)는 제2액츄에이터(142)의 작동로드(143)를 상승시키고, 실링체크부(130) 및 통기성체크부(140)를 원래의 위치로 복귀시킨다.

이와 같이, 본 실시예의 어퍼노즐의 불량판단장치(100)는 어퍼노즐(50)에 발생하는 크랙 또는 내벽부의 막힘에 의한 통기성 불량을 미리 점검할 수 있으며, 이에 따라 조업적용중에 불활성가스의 누설이나 통기성 불량에 의한 어퍼노즐(50)의 막힘현상 또는 기포성 결함이나, 공기와 용강이 접촉함에 따라 발생하는 산화 현상 등의 결함을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

100 : 어퍼노즐의 불량판단장치 110 : 받침부
112 : 턴테이블 114 : 구동모터
122 : 불활성가스 공급배관 124 : 레귤레이터
126 : 불활성가스 회수부 130 : 실링체크부
132 : 덮개부 134 : 제1액츄에이터
135 : 작동로드 136 : 유량계
140 : 통기성체크부 142 : 제2액츄에이터
143 : 작동로드 144 : 유속계
150 : 분석지시장치 160 : 전환부
162 : 프레임 164 : 레일
166 : 제3액츄에이터 167 : 작동로드

Claims

용강의 배출을 안내하기 위해 제공되는 어퍼노즐의 불량을 판단하는 장치로서,
불량판단을 위한 어퍼노즐이 안착되는 받침부;
상기 어퍼노즐로 불활성가스를 공급하도록 제공된 불활성가스 공급부;
상기 어퍼노즐의 내벽면을 통과하여 배출되는 불활성가스의 유속을 측정하여 통기성을 점검하는 통기성체크부;
상기 어퍼노즐을 밀폐하도록 제공되며 상기 어퍼노즐의 내벽면을 통과하여 배출되는 불활성가스의 유량을 측정하여 실링 상태를 점검하는 실링체크부; 및
상기 받침부가 제공된 작업면에 제공되고, 상기 통기성체크부와 상기 실링체크부가 이동 가능하게 결합되어, 상기 어퍼노즐에 대해 상기 통기성체크부와 상기 실링체크부를 선택적으로 전환 연결하는 전환부;
를 포함하는 어퍼노즐의 불량판단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 받침부는 작업면에 대해 회전 가능하게 제공된 턴테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 어퍼노즐의 불량판단장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 전환부는
상기 받침부가 제공된 작업면에 설치되어 상기 실링체크부와 상기 통기성체크부가 활주 가능하게 결합되는 프레임과,
상기 실링체크부와 상기 통기성체크부를 활주 이동시키는 구동부를 포함하고,
상기 프레임은 작업면에 대해 세로방향으로 설치되는 한 쌍의 제1프레임과, 상기 한 쌍의 제1프레임 사이를 가로질러 설치되는 제2프레임을 포함하며,
상기 제2프레임에는 레일이 구비되고, 상기 레일에는 상기 실링체크부와 상기 통기성체크부를 고정하는 브래킷이 활주가능하게 결합되어, 상기 브래킷에 연동하여 상기 실링체크부와 상기 통기성체크부가 상기 레일을 따라 활주가능하게 제공되는 것을 특징으로 하는 어퍼노즐의 불량판단장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 실링체크부는
상기 어퍼노즐의 개방부를 막도록 제공된 덮개부와,
상기 어퍼노즐에 대해 이동 가능하게 제공되며 작동로드를 매개로 상기 덮개부에 연결되어 상기 덮개부가 상기 어퍼노즐의 개방부를 차폐하도록 승강시키는 제1액츄에이터와,
상기 덮개부의 일측에 연통하도록 제공된 유량계를 포함하는 것을 특징으로 하는 어퍼노즐의 불량판단장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 통기성체크부는
상기 어퍼노즐에 대해 이동 가능하게 제공되며 상기 어퍼노즐의 내주면으로 신장가능한 작동로드를 갖는 제2액츄에이터와,
상기 작동로드의 일측에 제공된 유속계를 포함하는 것을 특징으로 하는 어퍼노즐의 불량판단장치.