KR101318276B1 - 주조중 용강 샘플링 전용치구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조중 용강 샘플링 전용치구에 관한 것으로, 지지대; 지지대의 상단에 고정된 손잡이; 지지대의 하단에 형성되고, 턴디쉬에 수강된 용강에 침적되어 용강의 샘플을 채취하는 프로브가 장착되는 프로브결합부; 프로브결합부의 직상부 위치의 지지대 상에 형성되고, 턴디쉬의 홀커버에 걸림으로 인해 프로브의 침적깊이를 항상 일정하게 유지하도록 안내하며, 비산되는 용강을 차단하는 비산방지판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주조중 용강 샘플링 전용치구를 제공한다.
본 발명에 따르면, 작업자와 상관없이 정확하고 일정한 침적깊이에서 용강 샘플을 채취할 수 있어 샘플의 건전성과 정확성이 확보되고, 작업시간이 단축되며, 산소취입랜스를 사용하지 않아도 되므로 용강비산을 획기적으로 줄일 수 있어 작업중 안전사고의 위험을 미연에 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

주조중 용강 샘플링 전용치구{JIG FOR SAMPLING MOLTEN STEEL WORKING CONTINUOUS CASTING}

본 발명은 주조중 용강 샘플링 전용치구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샘플링시 용강비산을 방지하고 작업자간 침적 깊이를 일정하게 유지하여 샘플링 불량과 안전사고를 예방할 수 있도록 개선된 주조중 용강 샘플링 전용치구에 관한 것이다.

일반적으로, 연속 주조기는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 설비이다.

이러한 연속 주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주물으로 형성하는 연속 주조기용 몰드와, 상기 연속 주조기용 몰드에 연결되어 연속 주조기용 몰드에서 형성된 주물을 이동시키는 다수의 핀치롤러를 포함한다.

즉, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 연속 주조기용 몰드에서 소정의 폭과 두께를 가지는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주물로 형성되어 핀치롤러를 통해 후속 공정으로 이송된다.

이와 같은 연속 주조 작업중 용강의 성분을 분석하기 위해 샘플링 작업이 수행된다.

샘플링 작업은 프로브(Probe)를 이용하여 용강 시료를 채취하는 방식으로 이루어지는데, 지금까지는 전용치구가 없었기 때문에 주로 산소취입랜스에 부착하여 채취하는 방식을 취하고 있다.

그런데, 산소취입랜스를 사용할 경우 용강비산이 심해 안전사고의 위험이 높고, 또한 작업자마다 침적깊이, 침적시간, 작업방법 등이 상이하여 건전하고 양호한 샘플을 채취하기 어려웠다.

이에 따라, 성분분석 지연, 프로브 소모 극대화, 작업부하 증대 등 부대되는 많은 문제점들이 파생되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 주조 중 용강 샘플을 용이하면서도 정확하게 채취할 수 있도록 하여 건전한 샘플 획득이 가능하고, 작업자의 경험과 상관없이 일정한 샘플 채취작업이 가능하도록 개선된 주조중 용강 샘플링 전용치구를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 지지대; 지지대의 상단에 고정된 손잡이; 지지대의 하단에 형성되고, 턴디쉬에 수강된 용강에 침적되어 용강의 샘플을 채취하는 프로브가 장착되는 프로브결합부; 프로브결합부의 직상부 위치의 지지대 상에 형성되고, 턴디쉬의 홀커버에 걸림으로 인해 프로브의 침적깊이를 항상 일정하게 유지하도록 안내하며, 비산되는 용강을 차단하는 비산방지판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주조중 용강 샘플링 전용치구를 제공한다.

이때, 상기 프로브결합부는 하부를 향한 원추형상으로 형성되고, 프로브결합부의 상단에는 상향돌출되는 형태로 지지대의 반경방향을 따라 다수의 압입리브가 더 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 비산방지판은 상기 프로브의 침적깊이가 200±5mm의 범위로 유지되는 위치의 지지대 상에 용접고정된 원판 형상인 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 작업자와 상관없이 정확하고 일정한 침적깊이에서 용강 샘플을 채취할 수 있어 샘플의 건전성과 정확성이 확보되고, 작업시간이 단축되며, 산소취입랜스를 사용하지 않아도 되므로 용강비산을 획기적으로 줄일 수 있어 작업중 안전사고의 위험을 미연에 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 주조중 용강 샘플링 전용치구를 보인 예시적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 주조중 용강 샘플링 전용치구에 샘플 채취용 프로브가 장착된 예를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 주조중 용강 샘플링 전용치구의 사용예를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

앞서 설명한 바와 같이, 연속 주조 작업중 용강의 성분을 분석하기 위해 샘플링 작업이 수행되는 이러한 샘플링 작업, 즉 시료 채취작업은 프로브(Probe)를 용강 중에 침적하여 용강 중 일부가 프로브내 시료채취실로 유입되고 이를 획득함으로써 이루어진다.

이때, 프로브는 시료를 채취할 수 있는 원통형상의 챔버인 시료채취실을 가진 지관(종이관)으로 형성된 부재로서, 그 선단에는 모르타르(Mortar)로 도포되어 보호되는 구조를 가지며, 공지된 부재이므로 구체적인 언급은 생략한다.

다만, 본 발명에 따라 사용하기 적합한 형태의 프로브 구조나 형상이 있을 수 있지만, 이는 본 발명의 범주를 벗어나는 것임은 물론 프로브는 본 발명에 따른 전용치구에 끼워 사용하는 수단에 불과할 뿐이고, 나아가 가장 합당한 프로브의 제조는 다수의 반복실험을 통해 구현할 수 있는 사항이다.

본 발명에 따른 전용치구는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 지지대(100)를 포함한다.

상기 지지대(100)는 충분한 강도를 갖는 원통형상 혹은 봉상의 부재가 바람직하며, 특히 경량의 원통형상 또는 봉상 소재가 바람직하다.

이러한 경량의 원통형상 혹은 봉상 소재로는 알루미늄합금, 스테인레스스틸, 강철 등이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 지지대(100)의 상단에는 상기 지지대(1000의 길이방향과 직교되게 손잡이(110)가 구비된다.

상기 손잡이(110)는 상기 지지대(100)와 결합되어 전체적으로 'T' 형상을 갖도록 함이 바람직하고, 상기 지지대(100)의 길이는 바닥면으로부터 표준 성인키의 허리 정도의 길이를 갖도록 하면 작업상 편의성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 지지대(100)의 하단에는 프로브결합부(120)가 구비된다.

상기 프로브결합부(120)는 프로브(200)의 장착을 용이하게 함은 물론 안전하고 견실하게 하기 위한 부분으로, 선단은 비교적 뾰족하고 후단으로 갈수록 원추형에 가깝게 라운드 형성된 화살촉 비슷하게 형성되며, 후단에는 단차를 두고 빗살 형태의 압입리브(130)가 형성된 구조를 갖는다.

이때, 상기 압입리브(130)는 프로브(200)의 상단, 즉 샘플링하는 반대쪽 단부가 끼워질 때 강제끼움될 수 있도록 하여 견실 안정적으로 고정되게 하기 위해 상부를 향해 경사 돌출되는 구조를 갖도록 형성된다.

아울러, 상기 압입리브(130)의 상단에는 지지대(100)를 중심점으로 하는 일정 반경을 갖는 비산방지판(140)이 구비된다.

상기 비산방지판(140)은 상기 지지대(100)와 일체를 이루도록 용접고정되며, 원판 형태를 갖는다.

뿐만 아니라, 상기 비산방지판(140)은 용강 시료 채취시 혹시 모를 용강 비산시 이를 차단하여 작업자의 안전을 최대한 확보하기 위해 구비되는 부재이다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 전용치구의 하단, 즉 프로브결합부(120)에 프로브(200)를 장착하여 압입리브(130)까지 압입시키면 도 2와 같은 형태로 프로브(200)가 장착된 상태를 유지하게 된다.

이때, 상기 프로브(200) 장착 후 프로브(200) 침적시 상기 프로브(200)가 항상 일정깊이, 즉 대략 200mm, 더 바람직하게는 200±5mm의 범위까지 침지될 수 있도록 상기 비산방지판(140)이 일종의 걸림턱이 되어 일정한 침적깊이를 유지할 수 있게 된다.

다시 말해, 도 3의 도시와 같이, 용강을 수강하고 있는 턴디쉬(300)의 홀커버(310) 상의 홀을 통해 프로브(200)을 삽입하게 되면 자동적으로 비산방지판(140)이 홀커버(310) 상에 걸리게 되므로 프로브(200)는 항상 동일 깊이로 침적되게 된다.

따라서, 작업자의 숙련도와 상관없이 침적깊이는 항상 일정하게 유지된다.

뿐만 아니라, 프로브(200) 침적시 턴디쉬(300) 내부에 수강된 용강이 비산되더라도 홀커버(310) 상의 홀을 비산방지판(140)이 완전히 밀폐한 상태를 유지하게 되므로 용강 비산이 원천적으로 차단되게 되어 작업자의 안전이 최대로 유지되게 된다.

이후, 샘플링한 시료를 성분분석실로 보내 성분을 분석한 후 강의 성분 조정을 수행하는 등 후속조치를 취하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 전용치구는 간단한 구조를 가지면서도 현장 작업시 안전상, 사용상 매우 유용할 것으로 기대된다.

100 : 지지대 110 : 손잡이
120 : 프로브결합부 130 : 압입리브
140 : 비산방지판 200 : 프로브
300 : 턴디쉬 310 : 홀커버

Claims (3)

1. 용강을 수강하고 있는 턴디쉬;
   상기 턴디쉬의 상부에 형성되며, 상기 턴디쉬의 내부와 연통하기 위한 홀;
   상기 턴디쉬의 상부면에 설치되며, 상기 홀의 외주면에 배치되는 홀커버;
   지지대;
   지지대의 상단에 고정된 손잡이;
   지지대의 하단에 형성되고, 상기 홀을 통해 상기 용강에 침적되어 상기 용강의 샘플을 채취하는 프로브가 장착되는 프로브결합부;
   상기 프로브결합부의 직상부 위치의 지지대 상에 형성되고, 상기 홀커버에 걸림으로 인해 상기 프로브의 침적깊이를 항상 일정하게 유지하도록 안내하며, 비산되는 용강을 차단하는 비산방지판;을 포함하되,
   상기 프로브결합부는 하부를 향한 원추형상으로 형성되고, 프로브결합부의 상단에는 상향돌출되는 형태로 지지대의 반경방향을 따라 다수의 압입리브가 더 형성되며,
   상기 비산방지판의 단면적은 상기 홀커버의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 주조중 용강 샘플링 전용치구.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 비산방지판은 상기 프로브의 침적깊이가 200±5mm의 범위로 유지되는 위치의 지지대 상에 용접고정된 원판 형상인 것을 특징으로 하는 주조중 용강 샘플링 전용치구.

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