KR101324542B1 - 고로의 출선구 연삭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로의 출선구 연삭장치를 개시한다. 본 발명에 의한 연삭장치는, 개공기에 설치되는 회전모터; 상기 회전모터에 연결되어 회전모터에서 제공되는 구동력에 의해 회전하며, 적어도 하나 이상의 관절을 구비하여 상기 출선구면에 설정 각도로 위치되는 관절 로드; 상기 관절 로드의 선단에 결합되어 고로의 출선구면을 연삭하는 연삭비트;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 고로의 출선구면을 연삭할 때 관절 로드에 의해 연삭비트가 머드건의 각도와 동일하게 출선구면을 연삭할 수 있으므로, 출선구면의 연삭 후 머드건을 이용하여 출선구면을 폐쇄할 때 머드건의 선단과 출선구면이 전체적으로 고르게 밀착될 수 있다. 이에 따라 머드건으로부터 출선구 내부로 머드재를 투입할 때 머드재가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

고로의 출선구 연삭장치{Apparatus for grinding tap hole of blast furnace}

본 발명은 고로의 출선구면을 머드건의 밀착 각도와 대응되는 각도로 자유롭게 연삭할 수 있도록 한 고로의 출선구 연삭장치에 관한 것이다.

통상적으로 대형 고로에는 2 내지 4개의 출선구가 마련되어 교대로 사용하여 연속적으로 출선작업이 이루어지며, 전술한 과정에 의해 고로 내의 용융물 배출이 완료되면 다음 출선작업에 대비하여 출선구를 폐쇄하는 작업이 행해지게 된다.

즉, 고로에서 철광석의 용해작업이 진행되고 노저의 용융물의 배출이 완료되어 출선구를 통해 고로 내부로 송풍된 열풍이 잔류 용융물과 함께 분사되면, 도 1과 같이 머드재가 충진된 머드건(10)을 출선구면(2)에 대면, 압착시켜 머드재를 출선구(1)에 압출하는 폐쇄작업을 실시하게 된다.

이러한 출선구 폐쇄 작업시에 출선구면(2)과 머드건(10) 선단 사이에 부착되어 있는 용융물의 압착이 반복되면 출선구면(2)에 돌출부가 형성되고, 출선구 폐쇄시에 고압으로 압착되는 머드건(10)의 선단과 출선구면의 밀착시 충격으로 인해 출선구면의 일부가 파손되거나 표면이 부서지게 된다.

따라서 머드건 선단과 출선구면(2)의 밀착이 제대로 이루어지지 않아 머드재가 출선구(1)로 압출되지 않고 파손된 출선구면 사이로 유출되는 것을 방지하기 위해 사전에 출선구면을 보수하는 작업이 일반화되어 가고 있다.

이러한 출선구면의 보수관리에 있어 도 2와 같은 개공기에 장착된 연삭장치를 이용하여 돌출면을 연삭하여 사용하고 있으나 종래의 연삭장치는 일자형 로드(30)를 구비하고 있으므로 연삭각도가 제대로 확보되지 않기 때문에 출선구면의 연삭 후 다시 성형작업을 실시하고 머드건(10)을 찍어서 건조 후 사용하고 있다.

그러나 각 고로마다 출선구면의 개공 각도와 머드건(10)의 폐쇄 각도가 상이한 고로가 많기 때문에 실제 출선구면의 연삭시에는 머드건(10)과 출선구면과의 사이에 도 1에서와 같이 각도 차이가 발생하게 되어 머드재가 유출되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 과제는 고로의 출선구면과 머드건의 밀착 각도에 대응되도록 출선구면을 연삭할 수 있도록 관절 로드를 구비한 고로의 출선구 연삭장치를 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 개공기에 설치되는 회전모터; 상기 회전모터에 연결되어 회전모터에서 제공되는 구동력에 의해 회전하며, 적어도 하나 이상의 관절을 구비하여 상기 출선구면에 설정 각도로 위치되는 관절 로드; 상기 관절 로드의 선단에 결합되어 고로의 출선구면을 연삭하는 연삭비트;를 포함하는 고로의 출선구 연삭장치를 제공한다.

상기 관절 로드는 회전축에 연결되며 내부에 공간부가 형성된 제1 로드, 상기 제1 로드의 공간부에 삽입 결합되며 내부에 볼안착홈이 형성된 연결부재, 상기 연결부재의 볼안착홈에 회동 가능하게 결합되도록 일단에 가이드볼이 구비되며 타단은 연삭비트와 결합된 제2 로드를 포함한다.

상기 공간부는 제1 로드의 선단 측으로 갈수록 점차 그 직경이 확대되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결부재는 상기 가이드볼이 안착되도록 제1 안착홈이 형성된 지지캡과, 상기 지지캡과 착탈 가능하도록 결합되며 상기 제1 안착홈과 결합되어 가이드볼이 안착되도록 지지하는 제2 안착홈을 갖는 고정캡을 포함한다.

상기 가이드볼의 중앙에는 수직 방향으로 고정핀이 삽입 결합되도록 핀홀이 형성되고, 상기 고정핀은 지지캡에 의해 지지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 출선구 연삭장치는 상기 제2 로드의 회동 각도를 조정해 주는 조정유닛을 더 포함한다.

상기 조정유닛은 반원형의 제1 클램프, 상기 관절 로드가 삽입되도록 상기 제1 클램프와 대향되게 설치되는 제2 클램프, 상기 각 클램프와 링크를 매개로 연결되어 제1 클램프와 제2 클램프 간의 체결 각도를 조정하는 조정실린더를 포함한다.

본 발명에 의하면, 고로의 출선구면을 연삭할 때 관절 로드에 의해 연삭비트가 머드건의 각도와 동일하게 출선구면을 연삭할 수 있으므로, 출선구면의 연삭 후 머드건을 이용하여 출선구면을 폐쇄할 때 머드건의 선단과 출선구면이 전체적으로 고르게 밀착될 수 있다. 이에 따라 머드건으로부터 출선구 내부로 머드재를 투입할 때 머드재가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 일반적으로 머드건을 이용하여 출선구를 폐쇄하는 공정을 나타낸 개략도.
도 2는 종래 기술에 의한 연삭장치를 이용하여 출선구의 면을 연삭하는 공정을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에 의한 고로의 출선구 연삭장치의 구성을 도시한 개략도.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명에 의한 연삭장치의 로드의 작동을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 고로의 출선구 연삭장치의 요부를 상세히 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 고로의 출선구 연삭장치의 요부를 상세히 도시한 분해 단면도.

이하에서는, 본 발명에 의한 고로의 출선구 연삭장치의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다.

도 3 내지 도 7에는 본 실시예의 출선구 연삭장치의 전체적인 구성이 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 출선구 연삭장치는 개공기의 하측에 설치되는 회전모터(100), 이 회전모터(100)에 연결되는 관절 로드(200), 이 관절 로드(200)의 선단에 결합되어 고로의 출선구면(2)을 연삭하는 연삭비트(300)를 포함한다.

회전모터(100)는 개공기(20)의 하측에 고정된 모터지지대(110)에 견고하게 고정 결합되며, 전원 인가시 관절 로드(200)에 회전력을 제공한다.

관절 로드(200)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 로드가 소정 각도로 회동하여 고로의 출선구면(2)과 대응되는 각도를 갖도록 적어도 하나 이상의 관절을 구비한 것으로, 본 실시예에서는 회전모터(100)에 연결되는 제1 로드(210)와, 이 제1 로드(210)의 선단에 회전 가능하게 결합되는 제2 로드(220)와, 제1 로드(210)와 제2 로드(220)를 상호 회전 가능하게 연결시켜 주는 연결부재(250)를 포함한다.

제1 로드(210)는 회전모터(100)와 연결되어 회전모터(100)의 구동력을 직접적으로 전달받아 회전하게 된다. 제1 로드(210)는 원통형으로 형성되며, 제2 로드(220)와의 연결 부위에 제2 로드(220)가 삽입될 수 있도록 충분한 내용적의 공간부(211)가 형성된다. 이 공간부(211)의 내경은 제2 로드(220)의 외경보다 비교적 넓게 형성하는 한편, 제1 로드(210) 내에서 제2 로드(220)가 상하로 회동할 수 있도록 공간부(211)는 제1 로드(210)의 끝단으로 갈수록 그 직경이 점차 확대되도록 형성된다. 공간부(211)에는 연결부재(250)를 이루는 지지캡(230)이 고정스크류(S)를 매개로 고정되도록 적어도 하나 이상의 스크류홀(211a)이 형성된다.

제2 로드(220)는 제1 로드(210)의 공간부(211)에 결합되어 선단에 장착된 연삭비트(300)를 적절한 각도로 회전시켜 준다. 그 선단에 연결바(221)가 소정 길이로 돌출되고, 이 연결바(221)의 끝단에는 대략 구 형태의 가이드볼(222)이 형성된다. 가이드볼(222)의 중앙에는 수직 방향으로 핀홀(222a)이 관통 형성된다. 이 핀홀(222a)에는 고정핀(223)이 삽입 결합되어 가이드볼(222)이 연결부재(250)의 볼안착홈 내에서 안정적으로 회전될 수 있도록 한다. 고정핀(223)은 양단이 핀홀의 외부로 돌출됨으로써 제2 로드에 의해 견고하게 지지될 수 있다.

연결부재(250)는 제2 로드(220)의 가이드볼이 안착된 상태에서 제1 로드(210)에 대해 제2 로드(220)를 소정 각도 가변 가능하게 지지해 주는 것으로, 지지캡(230)과, 고정캡(240)으로 구분될 수 있다.

지지캡(230)은 대략 원통형으로 이루어지고, 그 일측에는 제2 로드(220)의 가이드볼(222)이 삽입 안착되는 안착부(231)가 형성된다. 지지캡(230)에는 제1 로드(210)의 공간부(211) 내에 안착된 상태에서 제1 로드(210)와 고정스크류(S)를 매개로 고정되도록 적어도 하나 이상의 스크류홈(230a)이 형성된다.

안착부(231)에는 제2 로드(220)의 가이드볼(222)이 안착되도록 대략 반구형의 제1 안착홈(232)이 형성된다. 안착부(231)의 외주면에는 고정캡(240)과 나사 결합되도록 숫나사산(231a)이 형성된다.

고정캡(240)은 제2 로드(220)의 가이드볼(222)이 삽입될 수 있도록 대략 원통형의 중공체로 이루어지며, 그 내부에는 지지캡(230)의 제1 안착홈(232)과 결합되어 대략 구형을 형성할 수 있도록 제2 안착홈(241)이 형성되어 제2 로드(220)의 가이드볼을 안정적으로 지지한다. 고정캡(240)의 일측 내주면에는 지지캡(230)의 안착부(231)와 나사 결합되도록 암나사산(240a)이 형성된다.

연삭비트(300)는 고로의 출선구면을 실질적으로 연삭하여 이후에 머드건이 연삭된 출선구면에 밀착될 수 있도록 하는 것으로서, 제2 로드(220)의 선단에 결합되어 제2 로드(220)의 회전시 연동 회전하는 원판 형태로 이루어지며, 그 외측면에는 고로의 출선구면을 연삭하는 적어도 하나 이상의 연삭날(도시 생략)이 구비된다.

한편, 본 실시예에서는 제1 로드(210)가 개공기(20)에 안정적으로 장착될 수 있도록 지지하는 고정유닛(400)과, 제2 로드(220)가 개공기에 안정적으로 장착될 수 있도록 지지하는 한편 제2 로드(220)의 회동시 그 각도를 유지해 주는 조정유닛(500)을 더 포함할 수 있다.

조정유닛(500)은 제2 로드(220)의 일측(도면상 좌측)에 결합되는 반원형의 제1 클램프(510), 제1 클램프(510)와 대향되게 설치되어 제2 로드(220)의 타측(도면상 우측)에 결합되는 제2 클램프(520), 상기 각 클램프와 결합되어 제1 클램프(510)와 제2 클램프(520) 간의 맞물림 각도를 조정하는 조정링크(530), 상기 개공기 상에 고정 설치되며 조정링크(530)에 구동력을 제공하는 조정실린더(540)를 포함한다.

즉, 제1 클램프(510)와 제2 클램프(520)는 수직으로 절개부가 형성된 상태로, 조정실린더(540)의 작동에 의해 조정링크(530)가 동작하여 제1 클램프(510)와 제2 클램프(520) 간의 상호 체결 각도를 조정함으로써 그 내부에 안착된 제2 로드(220)의 상하 각도를 조절 및 유지해 준다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 출선구 연삭장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

우선, 회전모터(100), 관절 로드(200) 및 연삭비트(300)를 개공기에 장착한 후, 개공기를 기동하여 고로의 출선구 전방에 도달하도록 유도한다.

그 후, 조정실린더(540)에 전원을 인가하여 제1 클램프(510) 및 제2 클램프(520)가 적절하게 벌어지도록 조정함으로써, 제2 로드(220)는 연결부재(250)를 매개로 제1 로드(210)로부터 소정 각도 상승 또는 하강하게 되고, 이로 인해 제2 로드의 선단에 장착된 연삭비트(300)가 출선구면에 적당한 각도로 접촉되도록 한다.

다음으로, 회전모터(100)에 전원을 인가하게 되면 관절 로드(200)가 회전하게 되고, 이에 따라 연삭비트(300)가 연동 회전하면서 고로의 출선구면을 적절하게 연삭하게 된다.

이와 같이 본 발명에 의한 연삭장치를 이용할 경우, 머드건의 선단과 출선구면의 밀폐가 제대로 이루어지지 않아 머드재가 출선구로 압출되지 않고 파손된 출선구면 사이로 유출되는 것을 방지하는 등 출선구면의 보수 작업을 용이하게 진행할 수 있게 된다.

100 ; 회전모터 200 ; 관절 로드
210 ; 제1 로드 211 ; 공간부
220 ; 제2 로드 221 ; 연결바
222 ; 가이드볼 230 ; 지지캡
231 ; 안착부 240 ; 고정캡
300 ; 연삭비트 400 ; 고정유닛
500 ; 조정유닛 510 ; 제1 클램프
520 ; 제2 클램프 530 ; 조정링크
540 ; 조정실린더

Claims (7)

1. 개공기에 설치되는 회전모터;
   상기 회전모터의 회전축에 연결되며 내부에 공간부가 형성된 제1 로드, 상기 제1 로드의 공간부에 삽입 결합되며 내부에 볼안착홈이 형성된 연결부재, 상기 연결부재의 볼안착홈에 회동 가능하게 결합되도록 일단에 가이드볼이 구비된 제2 로드를 포함하는 관절 로드;
   상기 제2 로드의 선단에 결합되어 고로의 출선구면을 연삭하는 연삭비트; 및
   상기 제2 로드의 회동 각도를 조정해 주는 조정유닛;을 포함하며,
   상기 조정유닛은 반원형의 제1 클램프, 상기 제2 로드가 삽입되도록 상기 제1 클램프와 대향되게 설치되는 제2 클램프, 상기 각 클램프와 링크를 매개로 연결되어 제1 클램프와 제2 클램프 간의 체결 각도를 조정하는 조정실린더를 포함하는 고로의 출선구 연삭장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 공간부는 제1 로드의 선단 측으로 갈수록 점차 그 직경이 확대되는 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 연삭장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 연결부재는 상기 가이드볼이 안착되도록 제1 안착홈이 형성된 지지캡과, 상기 지지캡과 착탈 가능하도록 결합되며 상기 제1 안착홈과 결합되어 가이드볼이 안착되도록 지지하는 제2 안착홈을 갖는 고정캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 연삭장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 가이드볼의 중앙에는 수직 방향으로 고정핀이 삽입 결합되도록 핀홀이 형성되고, 상기 고정핀은 지지캡에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 연삭장치.
   
6. 삭제
7. 삭제

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