KR101421840B1 - 전기로의 스크랩 장입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로의 수리 후 재조업을 위하여 하부 전극과 상부 전극 통전을 위하여 용손이 잘되는 스크랩을 원하는 위치에 설비의 손상없이 장입시킬 수 있는 전기로의 스크랩 장입 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기로의 스크랩 장입 장치는 전기로의 내부에 스크랩을 장입시키는 장치로서, 상부와 하부가 개구되고, 스크랩이 수용되는 수용공간이 형성되는 바스켓 유닛과; 상기 바스켓 유닛의 바닥면을 형성하고, 상기 바스켓 유닛의 하부에서 회동되어 상기 바스켓 유닛의 하부를 개폐하는 도어 유닛과; 천장 크레인에 견인되어 상기 바스켓 유닛의 측벽에서 상하로 이동되도록 설치되고, 상하 이동에 따라 상기 도어 유닛을 회동시켜 상기 바스켓 유닛의 하부를 개폐시키는 작동 유닛을 포함한다.

Description

전기로의 스크랩 장입 장치{APPARATUS FOR INSERTING SCRAP IN ELECTRIC FURNACE}

본 발명은 전기로의 스크랩 장입 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기로의 수리 후 재조업을 위하여 하부 전극과 상부 전극 통전을 위하여 용손이 잘되는 스크랩을 원하는 위치에 설비의 손상없이 장입시킬 수 있는 전기로의 스크랩 장입 장치에 관한 것이다.

전기로는 장입된 고철 등을 용해하기 위한 수단으로, 전기로의 상부에 설치되는 상부전극과 전기로의 저면에 설치되는 하부전극의 통전에 의해 발생되는 아크열을 이용할 수 있다. 전기로에 설치되는 상부전극과 하부전극은 반복적인 사용에 의해 마모되기 때문에 주기적으로 정비 및 교환해주어야 상부전극과 하부전극 간의 통전이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.

상부전극은 전기로와 분리되어 있기 때문에 크레인을 사용하여 쉽게 교환이 가능하다. 하지만, 하부전극 및 EBT(Eccentric Bottom Tapping) 수단의 교환 및 노보수를 위해서는 전기로의 노바닥에 잔류된 용강을 출강시켜야 한다.

이렇게 노바닥에 잔류된 용강을 출강시킨 다음 하부전극 및 EBT 수단의 교환 및 노보수를 완료한 다음에는 전기로의 재조업을 위하여 하부 전극과 상부 전극의 통전이 잘 되도록 용손이 잘되는 세절 고철(이하, 스크랩이라 지칭함)을 전기로의 노바닥에 적입시켜야 한다.

도 1은 종래의 전기로 노바닥에 스크랩을 장입시키는 장치를 도시한 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 종래에는 전기로 부품의 교환 및 전기로 노내 보수를 완료한 후에 고철을 전기로(10)의 노바닥에 장입(적입)시키기 위하여 바스켓(30)에 스크랩(S)을 적입한 후 천정 크레인(20)을 이용하여 바스켓(30)을 전기로(10)의 노바닥에 안착시킨다. 그리고, 천장 크레인(20)에 권취된 다수의 견인줄(21) 중 선택되는 견인줄(21)을 상승시킴으로서 바스켓(30)을 경동시켜 내부의 스크랩(S)을 노바닥에 장입시킨다.

하지만 이러한 방법은 바스켓을 노바닥 안착시키는 동안 접촉에 의한 노바닥 또는 바스켓의 용손이 발생되고, 스크랩을 원하는 위치에 적절하게 장입시키지 못하여 스크랩의 장입 위치가 부정확하여 통전 불량이 발생되는 문제가 있었다.

하지만 종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 장치 및 방법이 제안되어 있지 않았다.

다만, 일반적인 전기로 조업시 원료를 전기로에 투입시키는 장치에 대해서는 많은 연구가 실시되어 다양한 방법이 적용되어 사용되고 있다. 예를 들어 "전기로의 원료 투입장치(등록특허 10-0840276)" 등에서 구체적으로 공지되어 있다.

하지만, 일반적인 전기로 조업시 원료를 투입시키는 기술은 전기로의 노바닥에 잔류된 용강이 있는 상태로 용강 중으로 원료를 투입시키는 기술로서, 이러한 기술을 전기로 부품의 교환 또는 전기로 노내 보수를 완료한 후에 노바닥에 용강이 잔류되지 않은 상태에서 스크랩을 장입시키는 시점에 적용시킬 수 없었다.

이에 일반적인 전기로 조업시 원료를 투입시키는 것이 아니라 전기로 부품의 교환 또는 전기로 노내 보수를 완료한 후 노바닥에 잔류된 용강이 없는 상태에 스크랩을 전기로의 노바닥에 장입시키는 기술이 요구되고 있는 실정이다.

등록특허 10-0840276 (2008. 06. 16)

본 발명은 전기로 부품의 교환 또는 전기로 노내 보수를 완료한 후 재조업을 위하여 하부전극과 상부전극 사이 통전을 원활하게 시키기 위하여 스크랩을 적정 위치에 용이하게 장입시킬 수 있는 전기로의 스크랩 장입 장치를 제공한다.

또한, 스크랩의 장입시 스크랩이 수용된 바스켓본체가 전기로의 노바닥에 직접 닿지 않아 노바닥 및 바스켓본체의 손상을 방지할 수 있는 전기로의 스크랩 장입 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 전기로의 스크랩 장입 장치는 전기로의 내부에 스크랩을 장입시키는 장치로서, 상부와 하부가 개구되고, 스크랩이 수용되는 수용공간이 형성되는 바스켓 유닛과; 상기 바스켓 유닛의 바닥면을 형성하고, 상기 바스켓 유닛의 하부에서 회동되어 상기 바스켓 유닛의 하부를 개폐하는 도어 유닛과; 천장 크레인에 견인되어 상기 바스켓 유닛의 측벽에서 상하로 이동되도록 설치되고, 상하 이동에 따라 상기 도어 유닛을 회동시켜 상기 바스켓 유닛의 하부를 개폐시키는 작동 유닛을 포함한다.

상기 바스켓 유닛은 상기 수용공간을 전후좌우 방향에서 둘러싸는 측벽으로 구성되는 바스켓본체; 상기 바스켓본체의 전후방향 측벽에서 각각 이격되어 상하방향으로 배치되고, 상단 및 하단이 각각 해당 측벽에 고정되는 적어도 하나 이상의 가이드바와; 상기 좌우방향 측벽의 외주면에 제 1 회동축을 매개로 설치되어 상기 제 1 회동축을 기준으로 상하로 회동되는 한 쌍의 지지플레이트를 포함한다.

상기 지지플레이트의 길이는 상기 바스켓본체의 좌우방향 길이의 절반보다 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 도어유닛은 상기 좌우방향 측벽의 하단부에 각각 제 2 회동축을 매개로 설치되어 상기 제 2 회동축을 기준으로 상하로 회동되는 한 쌍의 도어인 것을 특징으로 한다.

상기 작동유닛은 상기 바스켓본체의 전후방향 측벽에 설치되되, 상기 가이드바가 관통되도록 설치되어 상기 가이드바를 따라 상하로 이동되는 작동블럭과; 일단이 상기 작동블럭의 하단에 회동되도록 설치되고, 타단이 상기 도어유닛에 회동되도록 연결되는 다수의 링크바를 포함한다.

상기 작동블럭의 측면에는 상기 천장 크레인의 견인줄이 연결되는 연결걸이가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 바스켓본체에 스크랩을 수용한 다음 바스켓본체를 전기로의 노바닥에 안착시킬 때 직접 노바닥에 안착시키지 않고 지지플레이트에 의해 안착시킴에 따라 바스켓본체 및 노바닥이 접촉에 의해 손상되는 것을 최대한 억제할 수 있다.

또한, 바스켓본체에 수용된 스크랩을 노바닥으로 낙하시킬 때 지지플레이트가 가이드역활을 하여 스크랩을 원하는 위치에 정확하게 장입시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 전기로 노바닥에 스크랩을 장입시키는 장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기로의 스크랩 장입 장치를 보여주는 도면이며,
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일실시예에 따른 전기로의 스크랩 장입 장치를 사용하는 사용 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기로의 스크랩 장입 장치를 보여주는 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 전기로의 스크랩 장입 장치는 천장 크레인(20)을 이용하여 잔류 용강이 존재하지 않는 전기로(10)의 내부로 스크랩을 장입시키는 장치로서, 스크랩(S)이 수용되는 바스켓 유닛(100)과, 바스켓 유닛(100)의 바닥면을 개폐하는 도어 유닛(200)과, 천장 크레인(20)의 견인 작용에 의해 도어 유닛(200)을 회동시켜 바스켓 유닛(100)의 하부를 개폐시키는 작동 유닛(300)을 포함한다.

바스켓 유닛(100)은 스크랩(S)이 수용되는 공간을 제공하여 스크랩(S)을 이송시키는 주체가 되는 수단으로서, 바스켓본체(110)와, 적어도 하나 이상의 가이드바(120)와, 한 쌍의 지지플레이트(130)를 포함한다.

상기 바스켓본체(110)는 상부와 하부가 개구되고, 스크랩(S)이 수용되는 수용공간이 형성되며, 이 수용공간을 전후좌우 방향에서 둘러싸는 측벽으로 구성되어 대략 단면이 사각형상을 갖는 함체이다. 그릭고 바스켓본체(110)의 바닥면은 상기 도어 유닛(200)에 의해 개폐된다.

상기 가이드바(120)는 상기 바스켓본체(110)의 전후방향 측벽에는 상하방향으로 길게 배치되는 적어도 하나 이상 설치된다. 이때 가이드바(120)는 상기 바스켓본체(110)의 전후방향 측벽에서 각각 이격되면서 상단 및 하단이 각각 해당 측벽에 고정된다. 본 실시예에서는 전방 측벽에 서로 평행하게 배치되는 한 쌍의 가이드바(120)가 설치되고, 후방 측벽에도 서로 평행하게 배치되는 한 쌍의 가이드바(120)가 설치된다.

상기 지지플레이트(130)는 상기 바스켓본체(110)를 전기로(10)의 노바닥에 안착시킬 때 상기 바스켓본체(110)를 지지하는 수단으로서, 상기 바스켓본체(110)의 좌우방향 측벽 외주면에는 상하로 회동되도록 설치된다.

이때 지지플레이트(130)는 각각 바스켓본체(110)의 좌측 측벽의 하단 및 우측 측벽의 하단에 제 1 회동축(131)을 매개로 회동가능하게 설치된다. 그래서 상기 제 1 회동축(131)을 기준으로 상기 지지플레이트(130)가 상하로 회동된다.

그리고, 상기 지지플레이트(130)에는 제 1 회동축(131)을 기준으로 상부로 회동하여 바스켓본체(110)에 고정시킬 수 있는 고정수단(미도시)이 구비될 수 있다. 또한 상기 지지플레이트(130)에는 제 1 회동축(131)을 기준으로 하부로 회동하여 바스켓본체(110)의 바닥면에 수직하게 그 위치가 고정되도록 스토퍼(미도시)가 구비될 수 있다.

상기 지지플레이트(130)는 판 형상으로 구비되어 바스켓본체(110)에서 스크랩(S)이 낙하될 때 스크랩(S)이 바스켓본체(110)의 직하방 외측으로 낙하되면서 이탈되는 것을 차단하는 역할도 수행한다.

한편, 상기 각각의 지지플레이트(130)는 그 상하길이가 상기 바스켓본체(110)의 좌우방향 길이의 절반보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 그래서 후술되는 도어 유닛(200)이 열릴 때 도어 유닛(200)이 충분히 회동될 수 있는 공간을 제공한다.

상기 도어 유닛(200)은 상기 바스켓본체(110)의 바닥면을 형성하면서 그 바닥면을 개폐하는 수단으로서, 상기 도어 유닛(200)은 상기 좌우방향 측벽의 하단부에 각각 제 2 회동축(211)을 매개로 설치되어 상기 제 2 회동축(211)을 기준으로 상하로 회동되는 한 쌍의 도어(210a, 210b)로 이루어진다.

상기 한 쌍의 도어(210a, 210b)는 바스켓본체(110)의 바닥면을 형성하기 위하여 서로 수평하게 맞대어지는 경우에 상기 바스켓본체(110)의 바닥면에 대응되는 형상을 갖도록 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기 각각의 도어(210a, 210b)는 바스켓본체(110)의 바닥면 절반에 해당되는 사각형상으로 이루어진다.

상기 작동 유닛(300)은 상기 바스켓본체(110)를 천장 크레인(20)의 견인줄(21)에 견인시키는 역할과 함께 상기 도어 유닛(200)을 회동작동시키는 수단으로서, 상기 바스켓본체(110)의 전방 측벽 및 후방 측벽에 각각 설치된다.

상기 각각의 작동 유닛(300)은 천장 크레인(20)에 견인되어 상기 바스켓 유닛(100)의 측벽에서 상하로 이동되도록 설치되는 작동블럭(310)과; 일단이 상기 작동블럭(310)의 하단에 회동되도록 설치되고, 타단이 상기 도어 유닛(200)에 회동되도록 연결되는 다수의 링크바(320)를 포함한다.

상기 작동블럭(310)은 상기 바스켓본체(110)의 전후방향 측벽에 설치되되, 상기 가이드바(120)가 관통되도록 설치되어 상기 가이드바(120)를 따라 상하로 이동된다. 이때 작동블럭(310)의 내부 즉, 상기 가이드바(120)가 관통되는 주변에는 상기 가이드바(120)와 작동블럭(310)의 원활한 슬립(slip)을 위하여 다수의 베어링(311)이 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 작동블럭(310)의 측면에는 상기 천장 크레인(20)의 견인줄(21)이 연결되는 연결걸이(312)가 설치된다.

상기 링크바(320)는 상기 작동블럭(310)의 하강시 상기 링크바(320)를 매개로 상기 도어(210a, 210b)를 하부방향으로 회동시켜 바스켓본체(110)의 바닥면을 열고, 상기 작동블럭(310)의 상승시 상기 링크바(320)를 매개로 상기 도어(210a, 210b)를 상부방향으로 회동시켜 바스켓본체(110)의 바닥면을 닫는다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 전기로의 스크랩 장입 장치의 사용 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일실시예에 따른 전기로의 스크랩 장입 장치를 사용하는 사용 상태도이다.

전기로(10) 부품 교환 또는 전기로(10) 내부의 보수를 위하여 전기로(10) 바닥면에 잔류된 용강을 출강한 다음 전기로(10) 부품을 교환하거나 내부의 보수를 완료한 다음 전기로(10)의 바닥면에 스크랩(S)을 장입시키기 위해서는 전기로(10)의 외부에서 바스켓본체(110)의 수용공간에 스크랩(S)을 장입시킨다.

이렇게 스크랩(S)이 장입된 바스켓본체(110)를 도 3a와 같이 천장 크레인(20)의 견인줄(21)에 견인시킨 다음 천장 크레인(20)을 이동시켜 전기로(10)의 상부에 위치시킨다.

전기로(10)의 상부에 바스켓본체(110)가 이동되면 도 3b와 같이 한 쌍의 지지플레이트(130)를 하부방향으로 회동시킨다. 회동된 지지플레이트(130)는 바스켓본체(110)의 바닥면에 수직하게 고정된다.

이 상태에서 도 3c와 같이 천장 크레인(20)을 작동시켜 견인줄(21)을 하강시킴에 의해 바스켓본체(110)를 하강시킨다. 하강되는 바스켓본체(110)는 지지플레이트(130)가 전기로(10)의 바닥면에 접촉할 때까지 하강된다.

바스켓본체(110)의 하강에 의해 지지플레이트(130)가 전기로(10)의 바닥면에 접촉되면 바스켓본체(110)의 하강은 멈추게 되고, 도 3d와 같이 견인줄(21)의 계속적인 하강에 의해 작동블럭(310)이 가이드바(120)의 안내를 받으면서 하강된다. 이렇게 작동블럭(310)이 하강되면 링크바(320)를 매개로 연결되어 있는 한 쌍의 도어(210a, 210b)가 하부방향으로 회동되면서 전기로(10)의 바닥면이 열리게 되고, 이에 따라 바스켓본체(110)의 내부공간에 수용되어 있던 스크랩(S)이 전기로(10)의 바닥면으로 낙하된다. 이때 낙하되는 스크랩(S)은 지지플레이트(130)에 차단되어 바스켓본체(110)의 직하방에서 다른 위치로 이탈되는 것이 방지된다. 또한 지지플레이트(130)의 길이가 도어(210a, 210b)의 길이보다 길기 때문에 도어(210a, 210b)가 전기로(10)의 바닥면에 닿지 않고 완전히 열릴 수 있다.

이와 같이 스크랩(S)이 모두 전기로(10)의 바닥면으로 낙하(장입)되었다면 도 3e와 같이 천장 크레인(20)을 작동시켜 견인줄(21)을 상승시킨다. 이때 견인줄(21)은 먼저 작동블럭(310)을 상승시키게 된다.

그리고, 작동블럭(310)이 가이드바(120)의 상단까지 상승하였다면, 도 3f와 같이 작동블럭(310)과 함께 바스켓본체(110)가 상승되면서 전기로(10)의 상부까지 상승된다. 그리고 전기로(10)의 외부에서 지지플레이트(130)를 상부로 회동시켜 바스켓본체(110)의 측벽에 고정시킨 다음 바스켓본체(110)를 전기로(10)의 상부에서 다른 위치로 이동시킨다.

상기의 3a 내지 3f의 동작을 반복하여 실시함에 따라 전기로(10) 바닥면의 원하는 위치에 적정량의 스크랩(S)을 원활하게 장입시킬 수 있다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

S: 스크랩 10: 전기로
20: 천장 크레인 21: 견인줄
100: 바스켓 유닛 110: 바스켓본체
120: 가이드바 130: 지지플레이트
131: 제 1 회동축 200: 도어 유닛
210a, 210b: 도어 211: 제 2 회동축
300: 작동 유닛 310: 작동블럭
311: 베어링 312: 연결걸이
320: 링크바

Claims (6)

1. 전기로의 내부에 스크랩을 장입시키는 장치로서,
   상부와 하부가 개구되고, 스크랩이 수용되는 수용공간이 형성되는 바스켓 유닛과;
   상기 바스켓 유닛의 바닥면을 형성하고, 상기 바스켓 유닛의 하부에서 회동되어 상기 바스켓 유닛의 하부를 개폐하는 도어 유닛과;
   천장 크레인에 견인되어 상기 바스켓 유닛의 측벽에서 상하로 이동되도록 설치되고, 상하 이동에 따라 상기 도어 유닛을 회동시켜 상기 바스켓 유닛의 하부를 개폐시키는 작동 유닛을 포함하며,
   상기 바스켓 유닛은 상기 수용공간을 전후좌우 방향에서 둘러싸는 측벽으로 구성되는 바스켓본체와 상기 바스켓본체의 전후방향 측벽에서 각각 이격되어 상하방향으로 배치되고, 상단 및 하단이 각각 해당 측벽에 고정되는 적어도 하나 이상의 가이드바와 상기 좌우방향 측벽의 외주면에 제 1 회동축을 매개로 설치되어 상기 제 1 회동축을 기준으로 상하로 회동되는 한 쌍의 지지플레이트를 포함하고, 상기 지지플레이트의 길이는 상기 바스켓본체의 좌우방향 길이의 절반보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기로의 스크랩 장입 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 도어유닛은
   상기 좌우방향 측벽의 하단부에 각각 제 2 회동축을 매개로 설치되어 상기 제 2 회동축을 기준으로 상하로 회동되는 한 쌍의 도어인 것을 특징으로 하는 전기로의 스크랩 장입 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 작동유닛은
   상기 바스켓본체의 전후방향 측벽에 설치되되, 상기 가이드바가 관통되도록 설치되어 상기 가이드바를 따라 상하로 이동되는 작동블럭과;
   일단이 상기 작동블럭의 하단에 회동되도록 설치되고, 타단이 상기 도어유닛에 회동되도록 연결되는 다수의 링크바를 포함하는 전기로의 스크랩 장입 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 작동블럭의 측면에는 상기 천장 크레인의 견인줄이 연결되는 연결걸이가 설치되는 것을 특징으로 하는 전기로의 스크랩 장입 장치.
   

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