KR101366206B1 - 고로 송풍기의 노즐 슬래그 천공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 고로의 내부와 연통되는 송풍기 노즐을 밀폐시키는 슬래그를 보다 신속하고 안전하게 천공하기 위한 전용의 장치를 구현함에 의해 작업 생산성을 향상시키고 안전사고를 방지할 수 있도록 한 고로 송풍기의 노즐 슬래그 천공장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 본 발명은, 각 구성이 설치될 공간을 제공하는 작업대와; 상기 작업대 상에서 작업대의 일측에 배치된 노즐의 분사공이 형성된 높이와 대응되는 높이로 설치된 드리프터와; 상기 드리프터와 연결되어 타격력 및 회전력을 전달하는 로드의 끝단에 장착되어 상기 노즐의 분사공을 밀폐시킨 슬래그를 천공하기 위한 천공비트부;를 포함하여 구성된다.

Description

고로 송풍기의 노즐 슬래그 천공장치{Slag boring apparatus of blower nozzle for blast furnace}

본 발명은 고로 송풍기의 노즐 슬래그 천공장치에 관한 것이다.

상세하게 본 발명은, 고로의 내부와 연통되는 송풍기 노즐을 밀폐시키는 슬래그를 보다 신속하고 안전하게 천공하기 위한 전용의 장치를 구현함에 의해 작업 생산성을 향상시키고 안전사고를 방지할 수 있도록 한 고로 송풍기의 노즐 슬래그 천공장치에 관한 것이다.

고로(高爐)는 목적하는 양의 철강재료를 투입시키고 열을 공급하여 철강재료를 용융시키도록 하기 위한 것으로, 고로에 열을 공급하기 위한 수단으로 송풍기를 이용하여 열풍을 고로 내부로 분사함에 의해 철강재료를 용융시키게 됨은 주지된 것과 같다.

상기 철강재료를 용융하는 과정에서 송풍기의 노즐은 철강재료가 용융되는 고로의 내부와 연통되도록 배치되기 때문에 열풍의 분사에 의해 용융물이 튀어 노즐의 분사구에 슬래그로 잔여하여 분사구를 밀폐시키게 된다.

상기와 같이 철강재료의 용융과정에서 송풍기 노즐로 용융물이 유입되는 상황을 방지하기 위해 대한민국 특허출원 제2000-71398호(풍구 내 용융물 역류 차단장치, 이하 기출원발명)에는 용융물이 송풍기 노즐로 튀어 유입되는 상황을 미연에 방지할 수 있도록 하기 위한 수단이 제시된다.

상기 기출원발명은 '용광로(고로)의 내부 직접 접촉되는 풍구(노즐 분사구) 일측을 관통해 석회석 주입관과 냉각수 탱크가 송풍지관과 동일 수량으로 설치되어 있어 풍구 선단부의 용융물 역류 징후 발생시 1차로 다량의 냉각수를 일시에 투입하여 고온의 슬래그를 급속냉각 시켜 미립화되면 2차로 석회석을 주입하여 풍구내에서 빠르게 소성되면서 코크스과 용융물이 고착되도록 하여 풍구 및 브로우 파이프 내로 침투되는 용융물 역류를 효과적으로 차단하도록 구성'된 것이다.

이와 같은 기출원발명은 냉각수 및 석회석을 주입하기 위한 주변장치 각각의 송풍기에 모두 설치해야 하기 때문에 장치를 구현함에 따른 경제적 부담이 높게 되며, 송풍기 노즐로 유입되는 용융물의 양이 많을 경우 고온의 슬래그의 고착이 어려워 슬래그 차단효율이 낮아지기 때문에 노즐의 막힘을 해소하기 어려운 문제점이 노출된다.

결국, 상기 노즐의 막힘이 발생되면 작업을 정지시키고 송풍기 노즐을 밀폐시킨 슬래그를 제거하게 되는데, 상기 슬래그 제거작업은 다수의 작업자가 특정의 도구를 이용하여 슬래그를 천공하여 수행하기 때문에 작업상의 시간지연에 따른 낮은 생산성과 작업 중 노즐의 고열 및 제거도구에 의한 안전사고, 다수의 작업인력이 요구됨에 따른 과도한 인건비 지출 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다.

이에 본 발명은, 고로의 내부와 연통되는 송풍기 노즐을 밀폐시키는 슬래그를 보다 신속하고 안전하게 천공하기 위한 전용의 장치를 구현함에 의해 작업 생산성을 향상시키고 안전사고를 방지할 수 있도록 한 고로 송풍기의 노즐 슬래그 천공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.

본 발명은, 각 구성이 설치될 공간을 제공하는 작업대와; 상기 작업대 상에서 작업대의 일측에 배치된 노즐의 분사공이 형성된 높이와 대응되는 높이로 설치된 드리프터와; 상기 드리프터와 연결되어 타격력 및 회전력을 전달하는 로드의 끝단에 장착되어 상기 노즐의 분사공을 밀폐시킨 슬래그를 천공하기 위한 천공비트부;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 드리프터는, 작업대에서 노즐이 배치된 측으로 슬라이드 이동가능하게 설치된 하우징과; 상기 하우징의 내측에서 회전 및 노즐이 배치된 측으로 왕복하여 진동되도록 설치된 구동축과; 상기 하우징 일측에 설치되고, 동력전달유닛에 의해 구동축을 회전시킬 수 있도록 연결된 구동유닛;을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 드리프터는, 작업대와 하우징의 사이에 설치되어 하우징이 작업대 상에서 슬라이드 이동되어 천공비트부가 슬래그를 천공하며 진행할 수 있도록 하는 이동유닛;을 포함하여 구성된다.

이상에서와 같이 본 발명은, 노즐의 분사구를 밀폐시킨 슬래그를 천공하여 제거하기 위한 전용의 장치를 구현함에 의해 작업이 보다 신속하고 안전하에 수행됨에 따라 작업의 생산성이 향상되고 작업성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 슬래그 천공작업시 상기 장치를 구동시키기 위한 최소한의 인력만이 요구되어 인건비 지출을 최소한으로 감소시켜 경제적 이익을 얻게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 드리프터 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 드릴비트 유닛 단면도와 측면도.
도 5는 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 드릴비트 유닛 변형상태 예시도.

상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 정면도, 도 2는 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 평면도, 도 3은 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 드리프터 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 드릴비트 유닛 단면도와 측면도, 도 5는 본 발명에 의한 슬래그 천공장치의 드릴비트 유닛 변형상태 예시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 슬래그 천공장치는 작업대(10), 드리프터(20), 천공비트부(30)로 이루어진다.

상기 작업대(10)는 각 구성이 설치되도록 하기 위한 테이블 형태의 구성이다. 이와 같은 작업대(10)는 상기 드리프터(20)가 상부에 설치되도록 하기 위한 작업상판(11)과, 그 하측으로 드리프터(20)의 구동 및 이동시키기 위한 여러 장비가 설치되도록 하기 위한 공간을 제공하는 설치하판(12)으로 구분되어 구성된다.

상기 드리프터(20)는 천공비트부(30)가 노즐의 분사공을 밀폐시킨 슬래그를 천공시키도록 하기 위한 타격력과 회전력을 제공하기 위한 구동장치이다. 이와 같은 드리프터(20)는 작업대(10)의 작업상판(11) 상에서 작업대(10)의 일측에 배치된 노즐의 분사공이 형성된 높이와 대응되는 높이로 설치된다.

구체적으로, 상기 드리프터(20)는 하우징(21), 구동축(22), 구동유닛(23)으로 이루어진다.

상기 하우징(21)은 작업대(10)에서 노즐이 배치된 측으로 슬라이드 이동가능하게 설치된다. 이를 위해 상기 드리프터(20)는 작업대(10)와 하우징(21)의 사이에 설치되어 하우징(21)이 작업상판(11)에서 슬라이드 이동되어 천공비트부(30)가 슬래그를 천공하며 진행할 수 있도록 하는 이동유닛(40)을 포함하여 구성된다.

상기 이동유닛(40)은 작업상판(11)에서 하우징(21)이 슬라이드 이동되도록 하기 위한 가이드기구(41)와, 상기 가이드기구(41) 상에서 하우징(21)을 이동시키도록 하기 위한 동력제공부(42)로 이루어진다. 따라서, 상기 가이드기구(41)는 LM가이드 등이 적용되고, 상기 동력제공부(42)는 유압펌프, 실린더 등의 구성에 의해 하우징(21)을 이동시키도록 한 동력을 제공하는 유압기구 등으로 적용될 수 있다.

상기 구동축(22)은 하우징(21)의 내측에서 회전 및 노즐이 배치된 측으로 왕복하여 진동되도록 설치된다. 즉, 상기 구동축(22)은 하우징(21)의 길이방향을 따라 설치되며, 일측에 쇼바 또는 스프링기구 등이 장착되어 축의 길이방향으로 왕복하여 진동이 발생될 수 있도록 구성된다.

상기 구동유닛(23)은 하우징(21) 일측에 설치되고, 상기 구동축(22)과는 동력전달유닛(24)에 의해 연결되는 모터 등으로 적용된다. 여기서, 상기 동력전달유닛(24)은 구동유닛(23)과 구동축(22)에 각각 설치되어 상호 결합된 기어로 적용된다.

상기 천공비트부(30)는 드리프터(20)에 의해 회전되는 구동축(22)과 결합되어 구동축(22)의 길이방향으로 연장된 로드(25)의 끝단에 장착된다. 이와 같은 천공비트부(30)는 일반적인 천공용 드릴비트 등으로 적용될 수도 있지만, 도면에서 제시된 것과 같이 천공날부(32)가 천공작업시 노출되어 확장되고, 천공작업 이후 복귀될 때 수축되도록 한 구성이 적용될 수 있다.

이를 위해 상기 천공비트부(30)는 몸체(31), 천공날부(32), 커버(33)로 이루어진다.

상기 몸체(31)는 일끝단이 전술된 드리프터(20)의 구동축(22) 끝단에 결합된다. 또한, 상기 천공비트부(30)는 몸체(31)의 타끝단에 다수의 각도로 분할형성된 천공날부(32)가 몸체(31) 선단에 형성된 경사가이드면(34)에 결합되어 구성된다. 특히, 상기 커버(33)는 몸체(31)와 천공날부(32)의 외측에 끼워져 결합되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 천공비트부(30)는 도 5에서와 같이 노즐의 분사공을 밀폐시킨 슬래그를 천공할 때 이동유닛(40)에 의해 천공비트부(30)가 슬래그를 타정하며 진행될 때 상기 천공날부(32)는 몸체(31) 선단의 경사가이드면(34)을 따라 외부로 확장되어 목적하는 직경으로 천공작업이 수행된다. 반대로, 천공작업을 완료한 후 이동유닛(40)에 의해 천공비트부(30)가 원위치로 복귀될 때에는 천공날부(32)가 상기 커버(33)의 내측으로 모아져 수축된 형태의 구성이 유지된다.

상기와 같은 슬래그 천공장치는 슬래그에 의해 분사공이 밀폐된 노즐을 작업대(10) 일측의 천공비트부(30)가 작업되기 위한 높이로 배치하고, 드리프터(20)를 구동시킨 후 이동유닛(40)을 구동시켜 천공비트부(30)가 슬래그를 천공하며 진행되도록 하여 작업을 수행한다.

이와 같은 슬래그 천공장치는 전용의 장비로 구현되어 슬래그를 천공하기 위한 시간을 단축시키고 작업을 보다 안전하게 수행할 수 있도록 하며, 슬래그를 천공하기 위해 장치의 구동을 위한 최소한의 인원만이 요구된다.

10: 하우징 20: 드리프터
30: 천공날부 40: 이동유닛

Claims (3)

1. 각 구성이 설치될 공간을 제공하는 작업대(10)와;
   상기 작업대(10) 상에서 작업대(10)의 일측에 배치된 노즐의 분사공이 형성된 높이와 대응되는 높이로 설치되되, 작업대(10)에서 노즐이 배치된 측으로 슬라이드 이동가능하게 설치된 하우징(21)과 상기 하우징(21)의 내측에서 회전 및 노즐이 배치된 측으로 왕복하여 진동되도록 설치된 구동축(22)과 상기 하우징(21) 일측에 설치되고 동력전달유닛(24)에 의해 구동축(22)을 회전시킬 수 있도록 연결된 구동유닛(23)으로 이루어진 드리프터(20)와;
   상기 드리프터(20)와 연결되어 타격력 및 회전력을 전달하는 로드(25)의 끝단에 장착되어 상기 노즐의 분사공을 밀폐시킨 슬래그를 천공하도록 일끝단이 상기 드리프터(20)의 구동축(22) 끝단에 결합되는 몸체(31)와, 상기 몸체(31)의 타끝단에 다수의 각도로 분할형성된 천공날부(32)와, 상기 몸체(31)와 천공날부(32)의 외측에 끼워져 결합되도록 구성된 커버(33)와, 상기 천공날부(32)가 천공작업시 노출되어 확장되고, 천공작업 이후 복귀될 때 수축되도록 형성되어진 경사가이드면(34)으로 이루어진 천공비트부(30);와
   상기 작업대(10)와 하우징(21)의 사이에 설치되어 하우징(21)이 작업대(10) 상에서 슬라이드 이동되어 천공비트부(30)가 슬래그를 천공하며 진행할 수 있도록 하는 이동유닛(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 송풍기의 노즐 슬래그 천공장치.
   
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