KR101376578B1

KR101376578B1 - 용강래들의 필러커버 투입장치

Info

Publication number: KR101376578B1
Application number: KR1020110144643A
Authority: KR
Inventors: 김용
Original assignee: (주)포스코
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2014-03-21
Also published as: KR20130076167A

Abstract

필러가 채워진 노즐을 덮기 위해 필러커버를 용강래들에 투입하는 용강래들의 필러커버 투입장치가 소개된다.
이 용강래들의 필러커버 투입장치는 필러가 채워진 노즐을 덮기 위해 필러커버를 용강래들에 투입하는 용강래들의 필러커버 투입장치로서, 용강래들이 인접하게 위치되는 포스트유닛; 용강래들이 위치한 측방향으로 회전되도록 상기 포스트유닛에 회전 가능하게 연결되는 스윙유닛; 용강래들의 노즐이 위치한 높이방향으로 회동되도록 상기 스윙유닛에 상하 회동가능하게 링크 연결되는 붐유닛; 상단이 상기 붐유닛의 선단에 링크 연결되는 연결바유닛; 및 상기 연결바유닛의 하단에 연결되고 상기 용강래들의 노즐을 덮기 위한 필러커버가 흡착되는 패드유닛을 포함한다.
이때, 상기 패드유닛은 연결바유닛의 하단에 고정 설치되는 패드프레임 및 필러커버가 하면에 흡착되는 흡착패드; 상기 패드프레임에 상하 이동 가능하게 설치되고, 상단 외주면으로 돌출된 단턱부가 형성되며 상기 흡착패드를 감싸는 보호커버;및 상기 보호커버가 승강 가능한 내부 공간이 형성되고, 그 하단부가 상기 보호커버를 감싸도록 형성되되 상기 보호커버의 단턱부가 안착될 수 있도록 걸림턱부가 돌출 형성되며, 그 상단부가 상기 패드프레임에 고정되는 고정커버;를 포함한다.
또한, 상기 흡착패드는 외기통 및 내기통이 슬라이딩 결합된 기통을 매개로 상기 패드프레임에서 상하 이동 가능하게 연결되고, 상기 고정커버의 내부 공간에는 하강된 상기 보호커버는 그 하단이 상기 흡착패드의 하단보다 하부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

용강래들의 필러커버 투입장치{APPARATUS FOR PUTTING FILLER COVER INTO RADLE}

본 발명은 용강래들의 필러커버 투입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노즐을 덮는 필러커버를 용강래들 내측으로 안전하게 투입하여, 필러와 합금철 간의 융착으로 인한 노즐막힘이 방지되도록 하는 용강래들의 필러커버 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제강공장에서 래들(ladle)은 노에서 얻어진 쇳물을 받아 일정한 온도로 승온하여 이송 또는 연속주조공정(이하 '연주공정'이라 한다)을 수행하는 설비로, 제강공정에서는 정련이 래들에서 수행되기도 한다.

예컨대, 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 래들(1)에는 그 하단부에 톱노즐(2)이 위치되고, 이 톱노즐(2)에는 선택적인 단속이 이루어지는 컬렉트노즐(3)이 설치된다. 이때, 컬렉트노즐(3)이 설치된 판을 좌우로 가변시키게 되면, 톱노즐(2)과 컬렉트노즐(3) 간에 연결 및 차단이 이루어지는데, 톱노즐(2)과 컬렉트노즐(3) 간의 연결시, 래들(1) 내의 용강이 출강되면서 주조 성형이 이루어진다.

특히, 연주공정에서는 용강을 일정하게 연속적으로 출강시키면서 주조하여야 하는 바, 용강이 래들(1) 내로 투입되기 전, 필러(4)를 톱노즐(2)의 내부로 채워넣게 넣음으로써, 용강이 톱노즐(2) 내로 유입되는 것이 방지되도록 한다. 즉, 톱노즐(2)의 내부공간을 필러(4)로 채워넣으면, 출강 시, 톱노즐(2)과 컬렉트노즐(3)을 일치시키는 것에 의해 흐름성을 갖는 필러(4)가 용강에 의해 밀려나오면서 자연개공이 이루어지게 된다.

그러나 이러한 주조 과정 중 컬렉트노즐이 막히기도 하는데, 이를 방지하기 위한 종래 기술로는, "코드 제조용 래들의 노즐 자연개공장치(특허공개공보 : 10-2007-0064918)"이 공지되어 있다.

한편, 전로공정에서 출강전 성분조정을 위하여 합금철을 래들에 투입하는 경우, 합금철이 노즐부위의 필러 사이로 들어가 노즐 구멍이 막히는 현상이 발생하기도 하는데, 이를 방지하기 위해, 합금철의 투입 전, 고정패드가 흡착된 필러커버 투입장치를 래들 내로 투입하여 노즐 주위에 필러커버가 덮어지도록 한다.

그러나, 종래 필러커버 투입장치의 고정패드는 래들 내 투입시 사용 중인 래들에서 발생되는 고온 열기에 의해 열화됨에 따라, 설비의 교체가 빈번하게 이루어지는 문제가 발생되었다.

아울러, 필러커버 투입장치를 사용하는 대신, 작업자가 필러커버를 직접 래들 내로 투척하기도 하는데, 이 경우에는, 래들의 열기로 인해 작업자에게 상해가 발생될 우려가 있고, 필러커버를 설치하는 작업 정확성이 떨어지는 문제가 발생되었다.

공개특허 10-2007-0064918 (2007. 06. 22)

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 노즐을 덮는 필러커버가 용강래들 내로 안전하게 투입될 수 있도록 하는 용강래들의 필러커버 투입장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 용강래들의 필러커버 투입장치는, 필러가 채워진 노즐을 덮기 위해 필러커버를 용강래들에 투입하는 용강래들의 필러커버 투입장치로서, 용강래들이 인접하게 위치되는 포스트유닛; 용강래들이 위치한 측방향으로 회전되도록 상기 포스트유닛에 회전 가능하게 연결되는 스윙유닛; 용강래들의 노즐이 위치한 높이방향으로 회동되도록 상기 스윙유닛에 상하 회동가능하게 링크 연결되는 붐유닛; 상단이 상기 붐유닛의 선단에 링크 연결되는 연결바유닛; 및 상기 연결바유닛의 하단에 연결되고 상기 용강래들의 노즐을 덮기 위한 필러커버가 흡착되는 패드유닛을 포함한다.
이때, 상기 패드유닛은 연결바유닛의 하단에 고정 설치되는 패드프레임 및 필러커버가 하면에 흡착되는 흡착패드; 상기 패드프레임에 상하 이동 가능하게 설치되고, 상단 외주면으로 돌출된 단턱부가 형성되며 상기 흡착패드를 감싸는 보호커버;및 상기 보호커버가 승강 가능한 내부 공간이 형성되고, 그 하단부가 상기 보호커버를 감싸도록 형성되되 상기 보호커버의 단턱부가 안착될 수 있도록 걸림턱부가 돌출 형성되며, 그 상단부가 상기 패드프레임에 고정되는 고정커버;를 포함한다.
또한, 상기 흡착패드는 외기통 및 내기통이 슬라이딩 결합된 기통을 매개로 상기 패드프레임에서 상하 이동 가능하게 연결되고, 상기 고정커버의 내부 공간에는 하강된 상기 보호커버는 그 하단이 상기 흡착패드의 하단보다 하부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명은 상기 포스트유닛과 스윙유닛 사이에 구동 연결되어 스윙유닛을 회전시키는 회전모터와, 양단부가 상기 스윙유닛과 붐유닛에 힌지 연결되어 상기 스윙유닛을 상하로 회동시키는 작동실린더를 더 포함한다.

삭제

바람직하게, 상기 붐유닛은 붐프레임과 상기 붐프레임에 나란하게 배치되는 붐바로 구성되고, 상기 붐프레임 및 붐바의 양단부는 상기 스윙유닛 및 연결바유닛에 각각 링크 연결된다.

바람직하게, 상기 보호커버에는 상기 흡착패드의 가장자리 주위에 에어를 분사하기 위한 에어분사홀이 형성된다.

바람직하게, 상기 패드프레임에는 필러커버가 투입되는 과정을 관찰하기 위한 카메라가 마련된다.

삭제

본 발명에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.

첫째, 본 발명은 용강래들내로 합금철이 투입되는 경우, 합금철에 의한 노즐 막힘을 방지함으로써, 용강에 의한 노즐의 자연개공율을 증대시킬 수 있다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 필러커버의 흡착이 이루어지는 흡착패드를 용강래들의 고온 열기로부터 보호함으로써, 흡착패드가 용강래들의 고온 열기에 의해 열화되어 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 작업자가 필러커버를 용강래들 내로 직접 투입하는 경우, 작업자에게 발생될 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

도 1a는 일반적인 래들을 개략적으로 보여주는 측단면도.
도 1b는 래들의 노즐을 분리하여 확대한 부분확대 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 용강래들의 필러커버 투입장치를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 용강래들의 필러커버 투입장치를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 용강래들의 필러커버 투입장치를 확대하여 도시한 확대도.
도 5는 도 4의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도.
도 6은 도 5의 "B"부를 확대하여 도시한 확대도.

이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 용강래들의 필러커버 투입장치의 측면을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 용강래들의 필러커버 투입장치의 평면을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 용강래들의 필러커버 투입장치를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 용강래들의 필러커버 투입장치는, 필러커버를 용강래들(600)의 잔류 열원으로부터 안전하게 용강래들(600) 내로 투입시키기 위한 것으로, 포스트유닛(100), 스윙유닛(200), 붐유닛(300), 연결바유닛(400) 및 패드유닛(500)을 포함하여 이루어진다.

구체적으로, 포스트유닛(100)은 스윙유닛(200)을 매개로 상술한 붐유닛(300), 연결바유닛(400) 및 패드유닛(500)을 지지하기 위한 지지프레임으로, 상하로 연장되는 기둥 형태로 이루어지며, 필러커버의 투입이 요구되는 용강래들(600)이 인접하게 위치된다. 여기서, 필러커버는 합금철이 용강래들(600)에 투입하는 경우, 합금철이 노즐부위의 필러 사이로 들어가 노즐 구멍이 막히는 현상을 방지하기 위해, 노즐의 상부를 덮는 커버로 정의되며, 본 실시예에서는 철판이 필러커버로서 사용된다.

이 포스트유닛(100)의 하단은 지면에 의해 고정되거나, 별도의 받침대에 의해 지면에 고정되고, 상단에는 스윙유닛(200)이 회전가능하게 연결된다. 이때, 포스트유닛(100)과 스윙유닛(200) 사이에는 스윙유닛(200)의 원활한 회전을 위한 회전베어링(미도시)이 마련될 수 있다.

스윙유닛(200)은 포스트유닛(100)에 회전 가능하게 연결되어, 필러커버가 장착된 패드유닛(500)이 용강래들(600)이 위치한 측방향으로 회전되도록 한다. 이를 위해, 스윙유닛(200)의 일측에는 스윙유닛(200)을 회전시키기 위해 회전력을 제공하는 회전모터(210)가 구비된다.

예컨대, 피니언기어를 갖는 회전모터(210)를 스윙유닛(200)의 일측에 장착하고, 피니언기어에 맞물리는 레크기어를 포스트유닛(100)의 외주면에 형성함으로써, 회전모터(210)의 작동시 스윙유닛(200)이 포스트유닛(100)의 상단에서 회전되도록 할 수 있다. 물론, 상술한 회전모터(210)의 피니언기어와 레크기어가 맞물리는 구조는, 스윙유닛(200)이 포스트유닛(100)의 상단에서 회전되도록 하는 하나의 예시에 불과한 바, 스윙유닛(200)과 포스트유닛(100) 사이에는 스윙유닛(200)을 회전시키기 위한 다양한 형태의 회전구조가 적용될 수 있을 것이다.

그리고 스윙유닛(200)의 일측에는 붐유닛(300)을 상하 회동시키기 위한 작동실린더(330)가 설치된다. 이 작동실린더(330)는 작동로드를 매개로 붐유닛(300)에 힌지 연결되는 구조로, 작동실린더(330)가 작동되면, 작동로드는 작동실린더(330)에 입출되면서, 붐유닛(300)의 상하 회동각도를 조절할 수 있다.

붐유닛(300)은 스윙유닛(200)에 상하 회동가능하게 링크 연결되어, 스윙유닛(200)에 의해 측방향으로 회전된 필러커버를 용강래들(600)의 노즐이 위치한 높이방향으로 회동되도록 한다. 이를 위해, 붐유닛(300)은 붐프레임(310)과 붐바(320)로 구성된다. 이들 붐프레임(310)과 붐바(320)는, 서로 나란하게 배치되고, 해당 양단부가 스윙유닛(200) 및 연결바유닛(400)에 각각 링크 연결된다.

이에 따라, 작동실린더(330)의 작동에 의해, 붐유닛(300)이 상하로 회동되면, 연결바유닛(400)을 매개로 붐유닛(300)에 연결된 패드유닛(500)은, 해당 위치에서 수직하게 상하방향으로 이동될 수 있다.

도 5는 도 4의 "A"부를 확대하여 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 "B"부를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 패드유닛(500)은 필러커버를 흡착 고정한 상태에서, 용강래들(600) 내부로 투입된 후, 필러커버의 흡착 고정을 해제함으로써, 필러커버가 노즐의 상측에 덮이도록 한다.

이러한 패드유닛(500)은 연결바유닛(400)의 하단에 연결되는 복수로 구성된다. 복수의 패드유닛(500)은 연결바유닛(400)을 중심으로 방사방향으로 이격되게 배치된다. 본 실시예에서는 4개의 패드유닛(500)이 연결바유닛(400)을 중심으로 방사방향으로 이격된다.

특히, 패드유닛(500)은 연결바유닛(400)의 하단에 연결되는 패드프레임(510)과, 노즐이 필러커버에 의해 덮히는 과정을 관찰하는 카메라(540)와, 흡착패드(520)에 필러커버를 진공흡착시키기 위해 에어라인(A)이 연결되는 진공펌프(550)와, 진공필터(580)를 거쳐 필러커버를 선택적으로 고정하도록 기통(570)을 매개로 패드프레임(510)에 설치되는 흡착패드(520)와, 주위 열원으로부터 흡착패드(520)를 보호하기 위해 흡착패드(520)의 상부와 측부를 감싸는 보호커버(530)와, 보호커버(530)를 감싸도록 패드프레임(510)에 고정되는 고정커버(560)를 포함한다.

여기서, 고정커버(560)에는 보호커버(530)가 승강 가능한 내부공간이 형성되며, 별도의 에어공급부(미도시)에 연결된 쿨링라인(C)으로부터 에어를 공급받아 보호커버(530)의 내부공간에 에어를 분사하는 분사노즐(531a)이 마련된다.

그리고 보호커버(530)의 하부 가장자리부에는 고정커버(560)로부터 보호커버(530)가 하방향으로 분리되는 것을 방지하기 위해 걸림턱부(561)가 돌출 형성되는 바, 이 보호커버(530)는 평상시 자중에 의해 고정커버(560)의 하부로 이동된 상태를 유지하고, 용강래들(600)의 노즐 상부 측에 접촉시 가압에 의해 고정커버(560)의 상부로 이동된다.

아울러, 보호커버(530)의 상부에는 해당 내측에 분사노즐(531a)의 에어를 보호커버(530) 내부로 분사하는 복수의 에어분사홀(531b)이 형성된다. 이 복수의 에어분사홀(531b)은 흡착패드(520)의 주위에 에어를 분사하여 흡착패드(520)의 가장자리 주위에 에어커튼을 형성함으로써, 주위 열원에 의해 흡착패드(520)가 열변형되는 것을 미연에 방지한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 필러커버 투입장치가 설치된 위치로, 용강래들(600)을 인접하게 배치한다.

용강래들(600)이 필러커버 투입장치에 인접하게 배치되면, 회전모터(210)의 작동에 의해 스윙유닛(200)이 회전되는데, 이때, 패드유닛(500)은 필러커버를 흡착패드(520)에 흡착한 상태에서, 용강래들(600)이 위치한 측방향으로 회전된 후, 용강래들(600)의 노즐 상부 측에 위치된다.

패드유닛(500)이 용강래들(600)이 위치한 상부 측으로 회전되어 위치되면, 작동실린더(330)의 작동에 의해 붐유닛(300)이 하방향으로 회동된다. 이때, 패드유닛(500)의 흡착패드(520)는 용강래들(600)의 노즐 상부 측에 근접하게 위치되며, 흡착패드(520)의 에어분사홀(531b)에서는 흡착패드(520)의 주위에 에어가 분사됨으로써, 흡착패드(520)의 가장자리 주위에 에어커튼이 형성된다.

이후, 진공펌프(550)의 진공압이 흡착패드(520)로부터 해제되면서, 흡착패드(520)에 흡착되어 있던 필러커버가 노즐의 상부에 덮히게 되며, 필러커버가 분리된 패드유닛(500)은, 상술한 과정의 역순으로 작용되면서, 용강래들(600)으로부터 이탈된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 필러커버가 흡착되는 흡착패드를 용강래들의 고온 열기로부터 보호하여, 흡착패드가 용강래들의 고온 열기에 의해 열화되는 것을 방지하고, 작업자가 직접 필러커버를 용강래들에 투입하는 과정에서 야기될 수 있는 안전사고의 위험을 미연에 방지할 수 있는 우수한 장점을 갖는다.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 :포스트유닛 200 :스윙유닛
300 :붐유닛 400 :연결바유닛
500 :패드유닛 600 :용강래들

Claims

필러가 채워진 노즐을 덮기 위해 필러커버를 용강래들에 투입하는 용강래들의 필러커버 투입장치로서,
용강래들이 인접하게 위치되는 포스트유닛;
용강래들이 위치한 측방향으로 회전되도록 상기 포스트유닛에 회전 가능하게 연결되는 스윙유닛;
용강래들의 노즐이 위치한 높이방향으로 회동되도록 상기 스윙유닛에 상하 회동가능하게 링크 연결되는 붐유닛;
상단이 상기 붐유닛의 선단에 링크 연결되는 연결바유닛; 및
상기 연결바유닛의 하단에 연결되고 상기 용강래들의 노즐을 덮기 위한 필러커버가 흡착되는 패드유닛을 포함하고,
상기 패드유닛은 연결바유닛의 하단에 고정 설치되는 패드프레임 및 필러커버가 하면에 흡착되는 흡착패드;
상기 패드프레임에 상하 이동 가능하게 설치되고, 상단 외주면으로 돌출된 단턱부가 형성되며 상기 흡착패드를 감싸는 보호커버;및
상기 보호커버가 승강 가능한 내부 공간이 형성되고, 그 하단부가 상기 보호커버를 감싸도록 형성되되 상기 보호커버의 단턱부가 안착될 수 있도록 걸림턱부가 돌출 형성되며, 그 상단부가 상기 패드프레임에 고정되는 고정커버;를 포함하고,
상기 흡착패드는 외기통 및 내기통이 슬라이딩 결합된 기통을 매개로 상기 패드프레임에서 상하 이동 가능하게 연결되고, 상기 고정커버의 내부 공간에는 하강된 상기 보호커버는 그 하단이 상기 흡착패드의 하단보다 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 용강래들의 필러커버 투입장치.
청구항 1에 있어서,
상기 포스트유닛과 스윙유닛 사이에 구동 연결되어 스윙유닛을 회전시키는 회전모터와, 양단부가 상기 스윙유닛과 붐유닛에 힌지 연결되어 상기 스윙유닛을 상하로 회동시키는 작동실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용강래들의 필러커버 투입장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 붐유닛은 붐프레임과 상기 붐프레임에 나란하게 배치되는 붐바로 구성되고, 상기 붐프레임 및 붐바의 양단부는 상기 스윙유닛 및 연결바유닛에 각각 링크 연결되는 것을 특징으로 하는 용강래들의 필러커버 투입장치.
청구항 1에 있어서,
상기 보호커버에는 상기 흡착패드의 가장자리 주위에 에어를 분사하기 위한 에어분사홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 용강래들의 필러커버 투입장치.
청구항 1에 있어서,
상기 패드프레임에는 노즐이 필러커버에 의해 덮히는 과정을 관찰하기 위한 카메라가 마련되는 것을 특징으로 하는 용강래들의 필러커버 투입장치.