KR101345180B1

KR101345180B1 - 슬래그 파쇄 장치

Info

Publication number: KR101345180B1
Application number: KR1020120059973A
Authority: KR
Inventors: 박진철; 이채원; 김근철
Original assignee: 주식회사 우진
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2013-12-26
Also published as: KR20130136281A

Abstract

본 발명은 랜스의 승강 운동을 통하여 단시간 내에 슬래그를 파쇄하고 씰게이트를 통해 용선 유출을 방지함으로써 조업시간 단축과 조업자의 안전을 도모하도록 한 슬래그 파쇄 장치에 관한 것이다.
본 발명의 슬래그 파쇄 장치는 승강운동을 통하여 슬래그를 파쇄하는 랜스; 상기 랜스와 연결되며, 상기 랜스의 승강 운동을 안내하는 가이드 프레임부; 상기 가이드 프레임부의 외측에 이격되어 설치되며, 상기 랜스를 승강시키기 위해 구동력을 발생시키는 랜스 구동 모터; 상기 가이드 프레임부의 외측에 설치되며, 상기 발생된 구동력을 상기 랜스에 전달하는 체인의 탄성을 조절하는 탄성 조절 장치 및 상기 랜스의 하부에 개폐가 가능하도록 설치되며, 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하는 씰게이트를 포함하여 이루어진다.
바람직하게는, 상기 씰게이트는 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하고 교체가 가능한 카본 덮개; 에어 분사를 통해 파쇄된 슬래그의 부착을 방지하는 에어호스가 연결되는 에어호스 삽입구 및 상기 카본 덮개에 연결되며, 상기 카본 덮개를 움직이는 구동 실린더로 구성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 씰게이트는 상기 랜스의 승강운동이 개시되면 상기 카본 덮개를 개방하고, 상기 랜스의 승강운동이 종료되면 상기 카본 덮개를 닫아 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬래그 파쇄 장치{Apparatus for breaking slag}

본 발명은 용선 표면의 슬래그를 파쇄하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 용선운반대차로부터 레들로의 용선 출탕에 방해가 되는 슬래그를 파쇄하여 원활한 용선 출탕, 슬래그 유출 억제, 작업시간 단축 및 작업자의 안전을 도모한 슬래그 파쇄 장치에 관한 것이다.

일반적으로 용선운반대차(Torpedo Ladle Car : T.L.C)(800)는 고로(Blast furnace)에서 생산된 용선(Hot metal)을 제강공정 시설까지 운반하는 무동력의 운반 설비로서, 동력 구동되는 기관차와 연결되어 철도 레일을 따라 운행한다. 레들(ladle)(900)은 예비처리공정에 필요한 용선을 담는 그릇이다.

도 1은 용선운반대차(800)와 레들(900)을 나타낸 정면도 및 측면도이다. 도 1을 참조하면, 용선운반대차(800) 상부에 상부 Deck(700)이 위치하고 있고, 용선운반대차(800) 하부에는 레들(900)이 위치하고 있다. 용선운반대차(800)는 용선을 레들(900)로 출탕한다.

이러한 용선운반대차(800)의 상부에는 시간이 경과함에 따라 용선의 특성상 슬래그(Slag)가 응고되어 고착된다. 고착된 슬래그는 작업능률을 저하시키고 품질 불량의 요인이 된다. 또한 슬래그는 용선운반대차(800)에서 레들(900)로의 원활한 용선 출탕을 방해하므로 작업 속도를 느려지게 한다.

종래에는 이러한 슬래그를 파쇄하고 원활한 출탕을 도모하기 위해 용선운반대차(800)가 전진 및 후진을 통한 반복 운동을 실시한다. 이러한 반복운동으로 인한 용선의 유동성을 이용하여 용선운반대차(800)가 슬래그를 파쇄 하였다. 이러한 슬래그 파쇄 과정은 긴 작업시간을 요구한다. 따라서 상기 슬래그 파쇄 과정은 작업시간 증가, 미풀림 용선으로 인한 용선 유출 가능성, 슬래그 유출에 따른 조업자의 안전사고 및 긴 작업시간으로 인한 후처리 공정의 부하가 생기는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 랜스의 승강운동을 통해 슬래그를 단시간 내에 파쇄 하여 신속한 용선 출탕을 유도하고, 슬래그 파쇄 후 랜스 투입구를 씰게이트로 밀봉하여 슬래그 유출을 차단함으로써 작업시간 단축과 조업자의 안전성 향상을 도모하도록 한 슬래그 파쇄 장치를 제공함을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 슬래그 파쇄 장치는 승강운동을 통하여 슬래그를 파쇄하는 랜스; 상기 랜스와 연결되며, 상기 랜스의 승강 운동을 안내하는 가이드 프레임부; 상기 가이드 프레임부의 외측에 이격되어 설치되며, 상기 랜스를 승강시키기 위해 구동력을 발생시키는 랜스 구동 모터; 상기 가이드 프레임부의 외측에 설치되며, 상기 발생된 구동력을 상기 랜스에 전달하는 체인의 탄성을 조절하는 탄성 조절 장치 및 상기 랜스의 하부에 개폐가 가능하도록 설치되며, 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하는 씰게이트를 포함하여 이루어진다.

상기 가이드 프레임부의 외측에 설치되며, 상기 랜스의 유지 및 보수에 이용되거나 상기 랜스 구동 모터의 고장을 대비하여 상기 랜스를 승강시키기 위한 구동력을 발생시키는 와이어 윈치부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

바람직하게는 상기 랜스는 상기 랜스를 승강운동 가능하게 상기 가이드 프레임부에 연결하는 랜스 캐리어; 슬래그와 직접 맞닿아 슬래그를 파쇄하는 브레이커 팁 및 상기 랜스 캐리어와 상기 브레이커 팁을 연결해주는 랜스조인트바로 구성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 랜스조인트바는 방사형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 가이드 프레임부는 상기 랜스의 승강운동을 안내하는 레일; 상기 레일의 양단에 위치하는 스프로킷; 상기 스프로킷에 결속되며, 상기 랜스 구동 모터의 구동력을 상기 랜스에 전달하는 체인 및 상기 랜스의 승강 운동을 제어할 수 있는 리미트 스위치로 구성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 씰게이트는 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하고 교체가 가능한 카본 덮개; 에어 분사를 통해 파쇄된 슬래그의 부착을 방지하는 에어호스 삽입구 및 상기 카본 덮개에 연결되며, 상기 카본 덮개를 움직이는 구동 실린더로 구성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 씰게이트는 상기 랜스의 승강운동이 개시되면 상기 카본 덮개를 개방하고, 상기 랜스의 승강운동이 종료되면 상기 카본 덮개를 닫아 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 슬래그 파쇄 장치에 따르면, 용선의 예비처리공정 과정 중에 용선운반대차 내부의 슬래그를 파쇄시킴으로써, 레들로의 용선 출탕이 원활해지고, 응고된 슬래그 층에 의한 용선의 비산을 막게 되며, 단 시간에 슬래그를 파쇄 하여 조업시간을 줄여주고, 이는 후 처리 공정의 부하를 줄여주게 된다. 상기 효과들을 통해 조업자의 안전성을 도모하고 제강공정의 생산성을 높일 수 있다.

도 1은 용선운반대차와 레들을 나타낸 정면도 및 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 파쇄 장치의 설치 상태도.
도 3은 도 1에서 도시한 브레이커 팁 및 랜스조인트바의 단면도.
도 4는 도 1에서 도시한 레일 및 구동롤러의 단면도.
도 5는 도 1에서 도시한 탄성조절장치의 단면도.
도 6은 도 1에서 도시한 씰게이트의 정면도 및 평면도.
도 7은 도 6에서 도시한 카본 덮개의 분해사시도.
도 8은 도 1에서 도시한 와이어 윈치의 정면도 및 평면도.
도 9는 도 1에서 도시한 슬래그 파쇄 장치의 설치 장소를 도시한 정면도.
도 10은 도 1에서 도시한 슬래그 파쇄 장치의 동작상황을 도시한 작동상태도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 파쇄 장치의 설치 상태도이다. 도 2를 참조 하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 파쇄 장치는 랜스(100), 가이드 프레임부(200), 랜스 구동 모터(310), 탄성 조절 장치(320) 및 씰게이트(500)를 포함하여 이루어진다.

랜스(100)는 승강운동을 통하여 슬래그를 파쇄 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스(100)는 랜스 캐리어(110), 구동롤러(120), 랜스조인트바(130) 및 브레이커 팁(140)을 포함하여 이루어진다.

랜스 캐리어(110)는 랜스(100)를 승강운동 가능하게 가이드 프레임부(200)에 연결된다. 예를 들면, 구동롤러(120)는 랜스 캐리어(110)에 고정된 상태로 부착된다. 구동롤러(120)는 가이드 프레임부(200)의 레일(210)을 따라서 직선운동 한다. 구동롤러(120)와 연결된 랜스 캐리어(110)도 레일(210)위를 직선운동 한다. 랜스 캐리어(110) 상단에는 와이어 윈치부(400)와 결속할 수 있도록 고리가 설치되어 있다. 고리는 평소에는 와이어 윈치부(400)의 와이어(420)과 분리되어 있고, 랜스 교체 및 유지 보수를 위해 랜스(100)를 움직이는 경우에 고리와 와이어(420)를 연결한다. 구동롤러(120), 랜스조인트바(130) 및 브레이커 팁(140)의 구성과 기능에 대해서는 후술한다.

일반적으로, 랜스(100)는 용선운반대차(800)의 슬래그를 향해 상승 및 하강하고, 용선 상부의 슬래그 층을 직접 타격할 수 있다.

가이드 프레임부(200)는 랜스(100)와 연결되며, 랜스(100)의 승강운동을 안내한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 프레임부(200)는 레일(210), 스프로킷(220), 체인(230) 및 리미트 스위치를 포함하여 이루어진다.

스프로킷(220)은 레일(210)의 양단에 위치한다. 체인(230)은 스프로킷(220)에 결속되며, 랜스 구동 모터(310)의 구동력을 랜스(100)에 전달한다. 레일(210)의 기능 및 효과는 후술한다.

일반적으로, 레일(210)은 랜스(100)가 부드럽게 상승 및 하강할 수 있도록 가이드 프레임부(200)에 설치된다.

한편, 랜스(100)가 평상시 위치하는 곳을 홈 포지션이라 하며, 랜스(100)가 하강하여 씰게이트(500) 바로 상단에 위치하는 경우를 브레이킹(Breaking) 포지션이라 하며, 랜스(100)의 홈 포지션 및 브레이킹 포지션을 감지하고 제어하는 리미트 스위치가 가이드 프레임부(200)의 상단과 하단에 위치한다. 상부에 위치한 제1 리미트 스위치는 가이드 프레임부(200) 상단에 부착되어, 랜스(100)의 전진 거리 및 후진거리를 감지하고 제어한다. 제2 리미트 스위치는 가이드 프레임부(200) 하단에 부착되어, 랜스(100)의 홈 포지션 및 브레이킹 포지션을 감지하고 제어한다. 상기 제1 리미트 스위치 및 제2 리미트 스위치를 통해 랜스(100)의 이동거리를 제어하고 위치를 확인한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 구동부(300)는 랜스 구동 모터(310), 탄성 조절 장치(320) 및 엔코더를 포함하여 이루어진다.

랜스 구동부(300)는 랜스(100)의 승강운동에 필요한 구동력을 제공하고, 가이드 프레임부(200) 및 랜스(100)와 체인(230)으로 결속되어 있다.

랜스 구동 모터(310)는 상기 가이드 프레임부(200)의 외측에 이격되어 설치되며, 랜스(100)를 승강시키기 위해 구동력을 발생시킨다. 엔코더는 랜스 구동 모터(310)에 부착된다. 엔코더는 랜스 구동 모터(310)에 부착된 일종의 센서 역할을 하며, 랜스 구동 모터(310)의 회전수나 각도를 출력해준다. 따라서 엔코더를 통하여 정밀한 랜스 구동 모터(310) 제어를 할 수 있다. 슬래그 층과의 거리상 랜스(100)가 더 이상 하강이 불가능한 경우, 랜스 구동 모터(310)의 전류가 일정 값 이상으로 흐르게 되어 전류 이상값이 출력된다. 예를 들면, 전류 이상값은 용선운반대차(800)의 상부에 위치한 용선 유입구와 씰게이트의 위치가 서로 어긋나는 경우나 1회의 랜스(100) 하강으로 슬래그를 파쇄하지 못하는 경우에 출력 된다. 이러한 상승된 전류값을 엔코더가 감지하여 랜스(100)를 비상 상승시킨다. 체인(230)의 탄성을 조절하는 탄성조절장치(320)의 기능과 효과는 후술한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 파쇄 장치는 와이어 윈치부(400)를 더 포함하여 이루어진다.

와이어 윈치부(400)는 랜스(100) 및 가이드 프레임부(200)와 연결되며, 랜스(100)의 유지 및 보수에 이용되거나 랜스 구동 모터(310) 및 탄성 조절 장치(320)가 고장난 경우를 대비하여 랜스(100)를 승강시킨다.

일반적으로, 와이어 윈치부(400)는 와이어 윈치(410), 와이어(420), 로프 풀리(430)로 이루어진다. 예를 들면, 와이어 윈치부(400)는 브레이커 팁(140)이나 랜스(100)를 교체할 때 사용한다. 랜스 캐리어(110) 상단에 고리가 부착되있어 와이어(420)를 통해 랜스 캐리어(110)와 와이어 윈치부(400)가 연결된다. 또한, 와이어 윈치부(400)는 랜스 구동 모터(310)가 고장나는 경우, 랜스(100)의 승강운동에 필요한 구동력을 제공할 수 있다. 따라서 랜스(100)의 하중을 견뎌낼 수 있도록 와이어 윈치부(400)는 충분한 용량의 모터, 충분한 두께의 와이어(420) 및 로프 풀리(430)로 이루어진다.

도 3은 도 1에서 도시한 브레이커 팁(140) 및 랜스조인트바(130)의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 브레이커 팁(140)은 슬래그와 직접 맞닿아 슬래그를 파쇄 한다. 랜스조인트바(130)는 랜스 캐리어(110)와 브레이커 팁(140)을 연결해준다.

예를 들면, 랜스조인트바(130)는 내철파이프(inner pipe) 및 리브(Rib)로 이루어질 수 있다. 상기 리브는 구조 전체의 응력이나 변형을 작게 하기 위한 근 벽판상(壁板狀)인 부재, 국부적인 응력 집중이나 국부변형을 완화시키기 위한 작은 부재 등 여러 가지가 있다. 따라서 리브의 적절한 배치 및 구성은 제작비 절감과 랜스(100)의 경량화를 도모할 수 있다. 랜스조인트바(130)의 리브는 방사 형태로 구성된다. 따라서 랜스조인트바(130)는 슬래그 파쇄 장치의 경량화, 랜스 구동 모터(310)의 부하 감소 및 랜스(100)의 유지보수비를 절감시킨다. 브레이커 팁(140)은 랜스조인트바(130)와 분리가능하고, 분리시 이탈 방지를 위해 랜스조인트바(130)와 쇠사슬로 연결될 수 있다.

도 4는 도 1에서 도시한 레일(210) 및 구동롤러(120)의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 레일(210)은 가이드 프레임부(200) 내부에 위치하며, 랜스(100)의 승강운동을 안내한다. 구동롤러(120)는 랜스 캐리어(110)에 부착되어 랜스 캐리어(110)가 가이드 프레임부(200) 위의 레일(210)을 따라 원활하게 직선 운동할 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 구동롤러(120)는 랜스 캐리어(110)에 고정된 상태로 부착된다. 구동롤러(120)는 가이드 프레임부(200)의 레일(210) 위를 따라서 구르며 이에 따라 구동롤러(120)와 연결된 랜스 캐리어(110)는 레일(210) 위를 따라서 직선운동 하게 된다.

도 5는 도 1에서 도시한 탄성조절장치(320)의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 탄성 조절 장치(320)는 가이드 프레임부(200)의 외측에 설치되며, 랜스 구동 모터(310)에 의해 발생한 구동력을 랜스(100)에 전달하는 체인(230)의 탄성을 조절한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 조절 장치(320)는 제1 스프로킷(321), 제2 스프로킷(322), 제3 스프로킷(323), 탄성 조절대(324) 및 탄성 고정축(325)으로 이루어진다.

제1 스프로킷(321), 제2 스프로킷(322) 및 제3 스프로킷(323)은 체인(230)과 결속되며, 체인(230)의 탄성을 조절한다.

예를 들면, 제1 스프로킷(321)은 탄성 조절 장치(320) 상부에 고정된 상태로 설치된다. 제3 스프로킷(323)은 제1 스프로킷(321)이 위치한 곳의 직하방에 이격되어 고정된 상태로 설치되며, 체인(230)이 처음 결속되는 지점이다. 제2 스프로킷(322)은 제1 스프로킷(321)과 제3 스프로킷(323) 사이에 위치하며, 탄성 조절대(324)를 움직이는 탄성 조절 스위치(326)의 조작에 의해 제2 스프로킷(322)을 움직일 수 있다. 탄성 조절 스위치(326)를 좌측으로 돌리는 경우에 탄성 조절대(324)가 좌측으로 움직이고, 이에 따라 제2 스프로킷(322)도 좌측으로 움직이게 되고, 체인(320)이 느슨해진다. 탄성 조절 스위치(326)를 우측으로 돌리는 경우에 탄성 조절대(324)가 우측으로 움직이고, 이에 따라 제2 스프로킷(322)도 우측으로 움직이게 되고, 체인(320)이 팽팽해진다. 상기 탄성 조절 스위치(326)의 조작을 통한 제2 스프로킷(322)의 움직임을 통해, 체인(230)의 탄성을 조절할 수 있다.

도 6은 도 1에서 도시한 씰게이트(500)의 정면도 및 평면도이다. 도 6을 참조하면, 씰게이트(500)는 랜스(100)의 직하방에 이격되어 개폐가 가능하도록 설치되며, 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 씰게이트(500)는 구동실린더(510), 리미트 스위치(520), 리미트 스트라이커(530), 카본 덮개(540) 및 에어호스 삽입구(550), 공기 배관(560)을 포함하여 이루어진다.

카본 덮개(540)는 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하고 씰게이트(500)와 분리가 가능하다.

에어호스 삽입구(550)은 에어호스가 삽입되는 투입구로서, 에어호스를 통해 파쇄된 슬래그의 부착을 방지한다.

공기 배관(560)은 카본 덮개(540)를 관통하며, 에어호스 삽입구(550)를 통해 분사된 공기가 이동하는 통로가 된다.

구동 실린더(510)는 카본 덮개(540)에 연결되며, 카본 덮개(540)를 움직인다.

리미트 스위치(520) 및 리미트 스트라이커(530)는 랜스(100)의 포지션을 감지하고, 각 포지션에 따라 씰게이트(500)를 제어한다.

한편 랜스(100) 투입구라 함은, 랜스(100)가 슬래그를 파쇄하기 위해 통과하는 입구로서, 용선운반대차(800) 상부에 위치한 상단 deck(700)에 위치한다. 랜스(100) 투입구는 평상시 카본덮개(540)에 의해 폐쇄된다.

예를 들면, 랜스(100) 투입구는 용선 및 슬래그의 비산에 의해 막힐 수 있고, 열에 직접적으로 노출되는 곳이므로, 씰게이트(500)는 용선운반대차(800)로부터 상승하는 용선 및 슬래그의 열기를 차단하고, 에어호스 삽입구(550)에 연결된 에어호스에 의해 분사된 공기는 카본 덮개(540)를 관통하는 공기 배관(560)을 통해 랜스(100) 투입구 및 카본덮개(540)의 지금(Skull)을 제거한다. 씰게이트(500)는 장치 오작동으로 인한 랜스(100)의 하강 문제 발생 시 용선운반대차(800)로 하강 하는 것을 막을 수 있다. 카본 덮개(540)는 열에 강하고 비산된 지금(Skull)의 제거 및 부착 억제가 용이하도록 카본 소재로 이루어진다. 또한, 카본 덮개(540)는 장기간 사용으로 인한 교체의 용이성을 위해 분리형으로 제작된다. 씰게이트(500)의 바닥 플레이트는 내열성이 강한 스테인레스 스틸 재질로 이루어질 수 있다.

랜스(100)가 홈 포지션이거나, 브레이킹 포지션에 도달하기 전인 경우에는 씰게이트(500)는 항상 랜스(100) 투입구를 에어 퍼지(Air Purge)하고 카본덮개(540)로 랜스(100) 투입구를 폐쇄한다. 에어호스가 공기를 분사함으로써 에어 퍼지 기능을 한다. 랜스(100)가 브레이킹 포지션에 도달하면, 에어 퍼지는 중단되고, 카본덮개(540)가 오픈된다. 랜스(100)가 슬래그를 파쇄 한뒤 상승하면, 카본덮개(540)는 닫히고, 에어 퍼지가 다시 시작된다.

도 7은 도 6에서 도시한 카본 덮개(540)의 분해사시도이다. 도 7을 참조하면, 카본 덮개(540)는 카본 덮개 상부 고정틀(541), 카본 몸체(542), 카본 몸체 걸쇠(543) 및 카본 덮개 하부 고정틀(544)을 포함하여 이루어진다.

카본 덮개 상부 고정틀(541)은 씰게이트(500)와 탈부착이 가능한 형태로 이루어진다. 카본 덮개 상부 고정틀(541)은 카본 몸체(542)를 상부에서 감싸는 형태로 부착된다. 카본 덮개 하부 고정틀(544)은 카본 몸체(542)가 놓이는 틀로서, 카본 몸체(542)의 양 날개가 고정되는 형태이다. 카본 몸체 걸쇠(543)가 카본 덮개 하부 고정틀(544)에 위치하고, 카본 덮개 상부 고정틀(541)을 관통하게 된다. 그리고 카본 몸체 걸쇠(543)가 카본 덮개 상부 고정틀(541)을 관통하게 되는 동안, 고정쇠를 카본 몸체 걸쇠(543)에 결속시켜서 카본 덮개(540)가 분리되지 않도록 고정시킨다. 카본 몸체(542)의 바닥은 카본 덮개 하부 고정틀(544)에 의해 감싸지지 않고, 슬래그에 직접 노출되는 부분이다. 따라서 위와 같이 카본 덮개 상부 고정틀(541)과 카본 덮개 하부 고정틀(544)을 카본 몸체(542)와 분리하고, 슬래그에 직접 노출되는 카본 몸체(542)만 교체하게 되므로, 슬래그 파쇄 장치 유지 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 8은 도 1에서 도시한 와이어 윈치의 정면도 및 평면도이다. 도 8을 참조하면, 와이어 윈치(410)는 드럼에 와이어(420)를 감아 짐을 오르내리게 하거나 끌어당겨서 이동시키는 기계를 말하며, 랜스(100)를 이동시킨다.

도 9은 도 1에서 도시한 슬래그 파쇄 장치의 설치 장소를 도시한 정면도이고, 도 10은 도 1에서 도시한 슬래그 파쇄 장치의 동작상황을 도시한 작동상태도이다.

슬래그 파쇄 장치는 제철소 예비처리공장의 용선 출탕장내에 위치한 용선운반대차(800)의 상단 덱(Deck)(700)에 위치한다. 그리고 도 9을 참조하면, 슬래그 파쇄 장치는 랜스(100)의 승강 운동을 통해서 슬래그를 파쇄하고, 용선의 원활한 출탕을 유도한다. 도 10을 참조하면, 슬래그 파쇄 장치의 동작상황을 파악할 수 있다 (a)의 경우, 용선운반대차(800)가 레들(900)에 위치한 상태에서 슬래그 파쇄 장치가 슬래그를 파쇄하기 전의 상황을 나타낸다. 랜스(100)는 홈 포지션에 위치해 있고, 씰게이트(500)는 닫혀져 있다. (b)의 경우, 슬래그 파쇄 장치가 랜스(100)를 하강시켜서 슬래그를 파쇄하고 있다. 씰게이트(500)는 랜스(100)의 브레이킹 포지션에 맞추어 개방 상태를 유지하게 된다. (c)의 경우, 파쇄된 슬래그가 제거된 뒤, 랜스(100)가 상승하고 용선이 출탕되고 있다. 하강한 랜스(100)는 다시 홈 포지션으로 복귀하고, 그에 맞추어 씰게이트(500)도 닫히게 되고 에어 퍼지 상태를 유지하게 된다. 상기 (a) 내지 (c)의 과정을 통해 슬래그 파쇄 장치가 동작한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬래프 파쇄 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 스트럭쳐(600)에 의해 설치될 수 있다. 랜스 구동 모터(310)와 와이어 윈치 모터(410)가 스트럭쳐(600)에 설치될 수 있다. 그리고 가이드 프레임부(200)도 스트럭쳐(600)에 의해 고정되어 랜스(100)의 승강운동을 안내할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100 : 랜스 110 : 랜스 캐리어
120 : 구동롤러 130 : 랜스조인트바
140 : 브레이커 팁 200 : 가이드 프레임부
210 : 레일 220 : 스프로킷
230 : 체인 300 : 랜스 구동부
310 : 랜스 구동 모터 320 : 탄성 조절 장치
321 : 제1 스프로킷 322 : 제2 스프로킷
323 : 제3 스프로킷 324 : 탄성 조절대
325 : 탄성 고정축 326 : 탄성 조절 스위치
400 : 와이어 윈치부 410 : 와이어 윈치
420 : 와이어 430 : 로프 풀리
500 : 씰게이트 510 : 구동 실린더
520 : 리미트 스위치 530 : 리미트 스트라이커
540 : 카본 덮개 541 : 카본 덮개 상부 고정틀
542 : 카본 몸체 543 : 카본 몸체 걸쇠
544 : 카본 덮개 하부 고정틀 550 : 에어호스 삽입구
560 : 공기 배관 600 : 스트럭쳐
700 : 상단 덱 800 : 용선운반대차
900 : 레들

Claims

승강운동을 통해 슬래그를 파쇄하는 랜스와, 상기 랜스와 연결되어 그 랜스의 승강운동을 안내하는 가이드 프레임부를 포함하되, 상기 랜스는 상기 랜스를 승강운동 가능하게 상기 가이드 프레임부에 연결하는 랜스 캐리어와, 슬래그와 직접 맞닿아 슬래그를 파쇄하는 브레이커 팁과, 상기 랜스 캐리어와 상기 브레이커 팁을 연결해주는 랜스 조인트바를 포함하며,
상기 가이드 프레임부의 외측에 이격되어 설치되며 상기 랜스를 승강시키기 위해 구동력을 발생시키는 랜스 구동 모터;
상기 가이드 프레임부의 외측에 설치되며 상기 발생된 구동력을 상기 랜스에 전달하는 체인의 탄성을 조절하는 탄성 조절 장치; 및
상기 랜스의 직하방에 이격되어 개폐가 가능하도록 설치되며, 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하는 씰게이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용선 슬래그 파쇄장치.
제 1항에 있어서,
상기 가이드 프레임부의 외측에 이격되어 설치되며, 상기 랜스의 유지 및 보수에 이용되거나 상기 랜스 구동 모터의 고장을 대비하여 상기 랜스를 승강시키기 위한 구동력을 발생시키는 와이어 윈치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용선 슬래그 파쇄장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 랜스 조인트바는 방사형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용선 슬래그 파쇄장치.
제 1항에 있어서, 상기 가이드 프레임부는
상기 랜스의 승강운동을 안내하는 레일;
상기 레일의 양단에 위치하는 스프로킷;
상기 스프로킷에 결속되며, 상기 랜스 구동 모터의 구동력을 상기 랜스에 전달하는 체인 및
상기 랜스의 승강 운동을 제어할 수 있는 리미트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용선 슬래그 파쇄장치.
제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 씰게이트는
파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하고 교체가 가능한 카본 덮개;
에어 분사를 통해 파쇄된 슬래그의 부착을 방지하는 에어호스가 연결되는 에어호스 삽입구 및
상기 카본 덮개에 연결되며, 상기 카본 덮개를 움직이는 구동 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 용선 슬래그 파쇄장치.
제 6항에 있어서, 상기 씰게이트는
상기 랜스의 승강운동이 개시되면 상기 카본 덮개를 개방하고, 상기 랜스의 승강운동이 종료되면 상기 카본 덮개를 닫아 파쇄된 슬래그 및 용선의 분출을 차단하는 것을 특징으로 하는 용선 슬래그 파쇄장치.