KR101435293B1

KR101435293B1 - 전극봉 검사 장치

Info

Publication number: KR101435293B1
Application number: KR1020120155883A
Authority: KR
Inventors: 박진수
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-08-27
Also published as: KR20140085961A

Abstract

본 발명은 전극봉 검사 장치에 관한 것으로, 검사 대상인 전극봉을 베이스 지지부에 안착한 후 비저항 측정부와 탄성계수 측정부로 전극봉의 비저항과 탄성계수를 측정하여 전극봉의 품질을 수요자가 간단히 확인할 수 있어 제강 공정에 사용되는 전극봉의 품질을 용이하게 관리할 수 있고, 각 공급처에 따른 전극봉의 품질을 정확하게 파악하여 관리할 수 있도록 한다.

Description

전극봉 검사 장치{EXAMINATION APPRATUS FOR ELECTRODE}

본 발명은 전극봉 검사 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 제강 공정 시 사용되는 전극봉의 품질을 정확하게 확인할 수 있는 전극봉 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기로(electric furnace)는 전기에너지를 이용하여 금속이나 합금을 가열, 용해하는 노를 말하는 것으로, 노 내부로 스크랩을 장입한 후 전극과 스크랩 사이로 아크 형태의 전류를 발생시켜 가열하여 스크랩을 용해시키는 것이다.

또한, 상기 전기로에서 제조된 용강은 래들로에서 환원 정련 작업을 통해 성분 조절이 이루어진다.

상기 전기로, 상기 래들로 등과 같이 제강 공정에서 용강의 제조 및 가열을 위해 전극봉이 사용되고 있다.

관련 선행 기술로는 국내 특허 등록 제10-0913155호(2009년 8월 13일 등록, 전극봉 교체 장치)가 있다.

본 발명의 목적은 전극봉의 품질을 수요자가 간단하게 확인할 수 있어 각 공급처에 따른 전극봉의 품질 관리를 용이하게 할 수 있는 전극봉 검사 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는, 검사 대상인 전극봉이 안착되는 베이스 지지부; 및

상기 베이스 지지부에 안착된 전극봉의 비저항을 측정하는 비저항 측정부;

상기 베이스 지지부에 안착된 전극봉의 탄성계수를 측정하는 탄성계수 측정부를 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치를 제공함으로써 해결된다.

본 발명은 전극봉의 품질을 수요자가 간단히 확인할 수 있어 제강 공정에 사용되는 전극봉의 품질을 용이하게 관리할 수 있고, 각 공급처에 따른 전극봉의 품질을 정확하게 파악하여 관리할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 전극봉의 품질 관리를 통해 안정적인 제강 조업을 가능하게 하고, 제강 조업 시 생산 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 전극봉의 품질에 따른 수명을 계산하여 전극봉의 교체 주기를 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치의 측면도
도 3은 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치의 정면도
도 4는 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치의 일 예를 도시한 요부 확대 사시도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치를 설명하면 하기와 같다.

본 발명은 전기로 또는 래들로 등과 같은 제강 공정에 사용되는 탄소 전극봉의 품질을 검사하는 장치이다.

본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는 검사 대상인 전극봉(1)이 안착되는 베이스 지지부(10)를 포함한다. 상기 베이스 지지부(10)는 상부에 전극봉(1)이 안착되는 안착부재(12); 및 상기 안착부재(12)를 지지하는 베이스 지지부재(11)를 포함한다.

상기 안착부재(12)는 상기 전극봉(1)이 안착되도록 안착홈(12a)이 형성되며, 상기 안착홈(12a)은 V형홈으로 형성되어 원통 형상의 전극봉(1)이 안정적으로 안착되도록 한다.

또한, 상기 안착부재(12)는 상기 베이스 지지부재(11)에 이격되게 복수로 구비되어 상기 전극봉(1)을 안정적으로 안착시킬 수 있도록 하고, 본 발명에서 한 쌍으로 이격되게 구비되는 것을 일 예로 한다.

본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는 상기 베이스 지지부재(11)에 안착된 전극봉(1)의 밀도를 측정하는 밀도 측정부(40)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 밀도 측정부(40)는, 상기 베이스 지지부(10)의 하부에 장착되어 상기 전극봉(1)의 중량을 측정하는 중량 측정 기기(41); 및

상기 중량 측정 기기(41)에 연결되어 상기 중량 측정 기기(41)로 측정된 무게로 밀도를 계산하는 밀도 계산 기기(42)를 포함한다.

상기 밀도 계산 기기(42)는 상기 중량 측정 기기(41)로 측정된 무게 및 상기 전극봉(1)의 부피로 밀도를 계산하며, 상기 탄성 계수 출력부(33)와 일체화된다. 상기 밀도 계산 기기(42)는 상기 전극봉(1)의 부피를 전극봉(1)의 길이 및 직경을 직접 입력하거나 감지하여 계산할 수도 있고, 전극봉(1)의 규격 즉, 전극봉(1)의 길이 및 직경에 따른 각 규격에 해당되는 부피값이 미리 계산되어 저장된 부피값과 상기 중량 측정 기기(41)로 측정된 중량을 통해 밀도를 계산할 수 있다.

또한, 상기 밀도 측정부(40)는, 상기 베이스 지지부(10)의 하부에 이격되게 배치되며, 상부에 상기 중량 측정 기기(41)가 장착되는 받침부재(43)를 더 포함할 수 있다.

상기 받침부재(43)의 하부에는 복수의 바퀴(43a)가 구비되어 이동을 용이하게 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 받침부재(43)의 하부에는 상, 하 이동되는 복수의 다리부(43b)가 구비되어 상기 다리부(43b)를 하강시켜 지면 또는 바닥에 접촉시킴으로써 상기 받침부재(43)의 위치를 고정시킬 수 있다.

즉, 상기 받침부재(43)는 상기 다리부(43b)를 승강시켜 지면 또는 바닥에 이격시키면 상기 바퀴(43a)가 구르면서 원하는 위치로 용이하게 이동될 수 있고, 상기 다리부(43b)를 하강 시켜 지면 또는 바닥에 접촉시키면 상기 다리부(43b)에 의해 상기 받침부재(43)가 지지되어 위치가 고정된다.

도 4를 참고하면, 상기 밀도 측정부(40)는, 상기 받침부재(43)에 구비되며 상기 베이스 지지부(10)의 수직 이동을 안내하는 수직 가이드부재(44)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 수직 가이드부재(44)는, 상기 베이스 지지부(10)와 상기 받침부재(43) 중 어느 한 측에 장착되며 상, 하로 관통된 가이드 구멍이 형성된 가이드 몸체(44a);

상기 베이스 지지부(10)와 상기 받침부재(43) 중 다른 한 측에 장착되며 수직으로 상기 가이드 구멍에 결합하는 가이드 봉체(44b)를 포함한다.

상기 수직 가이드부재(44)는 가이드 몸체(44a)의 가이드 구멍을 따라 상기 가이드 봉체(44b)가 이동하면서 상기 베이스 지지부(10)가 상, 하 방향으로 수직 이동하여 상기 중량 측정기에 의해 중량을 정확하게 측정할 수 있도록 한다.

다시 도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는 상기 베이스 지지부재(11)에 안착된 전극봉(1)의 비저항을 측정하는 비저항 측정부(20); 및

상기 베이스 지지부재(11)에 안착된 전극봉(1)의 탄성계수를 측정하는 탄성계수 측정부(30)를 포함한다.

상기 비저항 측정부(20)는, 상기 전극봉(1)의 양 측에 각각 접속되어 전류를 인가하는 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22);

상기 전극봉(1)의 외주면에 이격되게 접속되어 이격된 사이의 전압을 측정하는 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24); 및

상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22), 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)에 연결되어 비저항을 계산하는 비저항 계산 기기(25)를 포함한다. 상기 비저항 계산 기기(25)는 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22)로 전류를 인가하며, 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)를 통해 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)의 사이 전압을 측정한다. 상기 비저항 계산 기기(25)는 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22)로 상기 전극봉(1)에 인가된 전류(I)값과, 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)의 사이 전압(V)값을 통해 저항(R)값을 계산(V = I*R)하고, 상기 저항(R)값, 상기 전극봉(1)의 단면적(S) 및 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)의 사이 거리(L)을 통해 비저항(ρ)값을 계산하고 이를 모니터로 출력하여 표시한다. 상기 비저항(ρ)값은 하기의 수학식 1을 통해 계산되는 것을 일 예로 한다.

[수학식 1]

ρ = R * (S/L)

ρ : 비저항

R : 저항

S : 전극봉의 단면적

L : 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)의 사이 거리

또한, 상기 탄성계수 측정부(30)는, 상기 전극봉(1)의 일측에서 초음파를 발생시키는 초음파 발생부(31);

상기 전극봉(1)의 타측에서 상기 초음파 발생부(31)로 발생되어 상기 전극봉(1)을 통과한 초음파를 수신하는 초음파 수신부(32);

상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)로 연결되어 상기 초음파 속도를 측정하고, 상기 초음파 속도를 통해 탄성계수를 출력하는 탄성계수 출력부(33)를 포함한다. 상기 탄성계수 출력부(33)는 상기 초음파 속도 및 상기 전극봉(1)의 밀도를 통해 하기의 수학식 2를 통해 초음파 속도를 계산하여 출력하며 탄성계수를 모니터로 출력하여 사용자, 즉, 검사자가 측정된 탄성계수를 용이하게 확인할 수 있도록 한다. 또한, 상기 탄성계수 출력부(33)는 상기 밀도 계산 기기(42)에 연결되어 상기 밀도 계산 기기(42)로 계산된 밀도를 전달받아 상기 초음파 속도와 함께 하기의 수학식 2로 탄성계수를 계산하는 것이 바람직하다. 이는 탄성계수 측정 시 별도로 전극봉(1)의 밀도를 계산할 필요가 없고, 밀도 및 탄성계수의 측정 및 확인이 동시에 가능하다.

[수학식 2]

V : 초음파 속도

E : 전극봉의 탄성계수

D : 전극봉의 밀도

한편, 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는, 상기 비저항 측정부(20) 및 상기 탄성계수 측정부(30)가 장착되는 측정 지지대(50)를 더 포함한다.

본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는, 상기 측정 지지대(50)가 상, 하 이동 가능하게 결합하는 승하강 지지대(60); 및

상기 승하강 지지대(60)에 장착되어 상기 측정 지지대(50)를 상, 하 이동시키는 승하강 기기(70)를 포함한다.

상기 승하강 기기(70)는, 상기 승하강 지지대(60)에 장착되는 회전 모터(71);

상기 회전 모터(71)에 연결되어 회전되는 권취 릴(72);

상기 권취 릴(72)에 풀리고 감기며 상기 측정 지지대(50)에 연결되어 상기 측정 지지대(50)를 상, 하 이동시키는 와이어(73);

상기 승하강 지지대(60)에 회전 가능하게 장착되어 상기 와이어(73)가 상기 권취 릴(72)에서 풀리고 감기는 것에 의해 상기 와이어(73)가 상, 하 이동되도록 안내하는 가이드 롤러(74)를 포함한다.

상기 가이드 롤러(74)는 상기 와이어(73)가 걸쳐져 상기 와이어(73)에서 상기 측정 지지대(50)가 연결된 부분의 이동 방향을 상, 하 방향으로 안내하는 것이다.

상기 승하강 기기(70)는 상기 회전 모터(71)의 회전력을 전달받아 회전하며 양 단부 측에 상기 권취 릴(72)이 각각 장착되는 작동 축을 포함하고, 상기 승하강 지지대(60)의 양 측에 상기 가이드 롤러(74)가 각각 배치되고, 상기 권취 릴(72)에 감긴 와이어(73)가 각각 상기 측정 지지대(50)의 양 측에 각각 연결되어 상기 측정 지지대(50)를 양 측에서 들어올리거나 내림으로써 상기 측정 지지대(50)가 안정적으로 상, 하 이동될 수 있도록 한다.

상기 승하강 기기(70)는 도시하지는 않았으나, 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 피니언 기어, 상기 피니언 기어에 맞물리는 레크 기어를 이용하여 상기 측정 지지대(50)를 상, 하 이동시킬 수도 있고, 유압 실린더를 이용하여 상기 측정 지지대(50)를 상, 하 이동시킬 수도 있으며, 이외에도 상기 측정 지지대(50)를 상, 하 이동시키는 다양한 예로 변형 실시될 수 있음을 밝혀둔다.

본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는, 상기 측정 지지대(50)를 전, 후 이동시키는 이동 기기(80)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이동 기기(80)는 상기 승하강 지지대(60)를 전, 후 이동시켜 승기 승하강 지지대(60)에 연결된 상기 측정 지지대(50)를 전, 후 이동시키는 것이 더 바람직하다.

상기 이동 기기(80)는 상기 받침부재(43)의 상부에 장착되며 체인이 상기 승하강 지지대(60)에 연결되는 체인 컨베이어(81)인 것을 일 예로 한다.

상기 체인 컨베이어(81)는 이격되고, 각각 회전 가능하게 상기 받침부재(43)에 장착된 스프로킷(81a)과, 양 단이 각각 상기 스프로킷(81a)에 감기며 상기 승하강 지지대(60)가 연결되는 체인(81b), 상기 스프로킷(81a) 중 어느 하나에 연결되어 스프로킷(81a)을 회전시키는 모터(81c)를 포함한다. 상기 체인 컨베이어(81)는 상기 모터(81c)의 회전 방향을 변경하여 회전 방향에 따라 상기 체인(81b)에 연결된 상기 승하강 지지대(60)를 전, 후 이동시킨다.

상기 이동 기기(80)는 상기 체인 컨베이어(81) 이외에 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 피니언 기어, 상기 피니언 기어에 맞물리는 레크 기어를 이용하여 상기 승하강 지지대(60)를 전, 후 이동시킬 수도 있고, 유압 실린더를 이용하여 상기 승하강 지지대(60)를 전, 후 이동시킬 수도 있으며, 이외에도 상기 승하강 지지대(60)를 전, 후 이동시키는 다양한 예로 변형 실시될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 승하강 기기(70) 및 상기 이동 기기(80)는 상기한 바와 같이 상기 비저항 측정부(20) 및 상기 탄성계수 측정부(30)가 장착되는 측정 지지대(50)를 전, 후 이동시켜 상기 베이스 지지부(10)에 안착된 전극봉(1)의 규격 즉, 직경 및 길이에 따라 상기 비저항 측정부(20) 및 상기 탄성계수 측정부(30)의 위치를 조절할 수 있다.

또한, 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22)는 상기 측정 지지대(50)에 이동 가능하게 결합되고, 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)는 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22)의 사이에서 상기 측정 지지대(50)에 이동 가능하게 결합된다.

또한, 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)는 상기 측정 지지대(50)에 이동 가능하게 결합한다.

상기 측정 지지대(50)는 상기 베이스 지지부(10)에 안착된 전극봉(1)의 길이 방향으로 배치되고, 전극봉(1)의 길이 방향으로 레일 홈이 구비되고, 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22), 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24), 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)는 상기 레일 홈을 따라 전극봉(1)의 길이 방향으로 이동하여 전극봉(1)의 길이 및 측정 위치에 따라 간격 및 위치를 조정할 수 있는 것이다.

상기 측정 지지대(50)에는 길이 방향으로 다수의 눈금이 표시되어 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22), 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24), 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)의 간격을 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는, 상기 측정 지지대(50)의 일 측에 상기 측정 지지대(50)의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 상기 초음파 발생부(31)가 상, 하 이동 가능하게 결합하는 제 1 세로 지지대(90); 및

상기 측정 지지대(50)의 타 측에 상기 측정 지지대(50)의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 제 2 전류 인가 단자부(22)와 상기 초음파 수신부(32)가 상, 하 이동 가능하게 결합하는 제 2 세로 지지대(100);를 포함한다.

상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22), 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)는 상기 제 1 세로 지지대(90) 및 상기 제 2 세로 지지대(100)에 각각 결합되어 상기 측정 지지대(50)의 길이 방향으로 이동하고, 상기 제 1 세로 지지대(90) 및 상기 제 2 세로 지지대(100)의 상, 하 방향으로 이동하여 전극봉(1)의 직경 및 길이에 따라 접촉 위치를 자유롭게 변경하고, 측정이 용이한 위치로 전극봉(1)에 용이하게 접촉시킬 수 있는 것이다.

상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22), 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24), 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)의 위치는 각각 가압 볼트부를 통해 고정되며, 상기 가압 볼트부는 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22), 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24), 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)를 각각 관통하여 체결되고 상기 측정 지지대(50)를 가압함으로써 위치를 고정하는 것이다.

상기 가압 고정 볼트부(140)는 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22), 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)를 관통하여 체결되고, 상기 제 1 세로 지지대(90) 및 상기 제 2 세로 지지대(100)를 가압하여 고정시킬 수도 있다.

또한, 상기 가압 고정 볼트부(140)는 상기 제 1 세로 지지대(90) 및 상기 제 2 세로 지지대(100)를 각각 관통하여 체결되고, 상기 측정 지지대(50)를 가압함으로써 상기 제 1 세로 지지대(90) 및 상기 제 2 세로 지지대(100)의 위치를 고정하는 것이다.

본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는, 상기 측정 지지대(50)에 장착되며 상기 베이스 지지부(10)에 안착된 전극봉(1)에 올려져 상기 측정 지지대(50)를 상기 전극봉(1)에 안착시켜 지지하는 지지 블록부재(110)를 더 포함한다.

상기 지지 블록부재(110)는 상기 측정 지지대(50)의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합되어 상기 전극봉(1)의 길이에 따라 위치를 변경할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 지지 블록부재(110)의 하부에는 탄성 재질의 완충 지지부가 구비되어 상기 전극봉(1)과의 표면에 손상을 발생시키지 않고 상기 측정 지지대(50)를 상기 전극봉(1)의 상부에 안정적으로 안착시켜 상기 비저항 측정부(20) 및 상기 탄성계수 측정부(30)의 측정 위치를 안정적으로 고정시킨다.

또한, 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는, 상기 측정 지지대(50)에 장착되고, 상기 승하강 기기(70)에 연결되어 상기 지지 블록부재(110)가 상기 전극봉(1)의 상부에 올려지면 상기 승하강 기기(70)의 작동을 정지시키는 스위치부(120)를 더 포함한다.

상기 스위치부(120)는 상기 지지 블록부재(110)가 상기 전극봉(1)의 상부에 올려지면 상기 전극봉(1)에 접촉되고, 이를 감지하여 상기 승하강 기기(70)의 작동을 정지시킴으로써 상기 지지 블록부재(110)가 상기 전극봉(1)의 표면에 정확하게 안착되고, 상기 측정 지지대(50)가 상기 전극봉(1)을 가압하여 전극봉(1) 및 상기 측정 지지대(50)에 손상이 발생되는 것을 방지한다.

또한, 본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는, 상기 베이스 지지부(10)에 안착된 전극봉(1)을 회전시키는 전극봉 회전부(130)를 더 포함할 수 있다.

상기 전극봉 회전부(130)는, 상기 베이스 지지부(10)에서 상기 전극봉(1)이 안착되는 안착면에 돌출되고 회전 가능하게 구비되는 복수의 회전 지지 롤부재(131)를 포함한다.

또한, 상기 전극봉 회전부(130)는 상기 복수의 회전 지지 롤부재(131) 중 적어도 어느 한 회전 지지 롤부재(131)를 회전시키는 모터(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 전극봉 회전부(130)는 상기 베이스 지지부(10)에 안착된 전극봉(1)을 회전시켜 상기 전극봉(1)의 외측 둘레로 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)의 측정 부분을 변경하면서 상기 전극봉(1)의 외주면 부분에 따른 전압을 다양하게 측정할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 전극봉 검사 장치는 상기 승하강 기기(70), 상기 이동 기기(80), 상기 전극봉 회전부(130), 상기 스위치부(120)에 연결되어 작동을 제어하는 제어 기기(150)를 더 포함한다. 상기 제어 기기(150)는 상기 승하강 기기(70), 상기 이동 기기(80), 상기 전극봉 회전부(130)의 작동을 제어하여 상기 비저항 측정부(20), 상기 탄성계수 측정부(30)가 상기 베이스 지지부(10)에 안착된 전극봉(1)의 비저항과 탄성계수를 측정할 수 있도록 위치시킨다.

본 발명에 따른 전극봉 검사 장치로 전극봉(1)을 검사하는 예를 설명하면 하기와 같다.

검사 대상의 전극봉(1)을 상기 안착부재(12)의 안착홈(12a)에 안착시키면 상기 중량 측정 기기(41)에서 중량을 측정하고, 측정된 중량과 전극봉(1)의 부피를 통해 상기 밀도 계산 기기(42)에서 밀도가 계산된다. 상기 전극봉(1)의 부피는 전극봉(1)의 직경과 길이에 따라 계산되며 전극봉(1)의 길이 및 직경을 상기 밀도 계산 기기(42)에 입력하여 계산될 수 있고, 상기 밀도 계산 기기(42) 내에 전극봉(1)의 규격에 따른 부피 데이터가 저장되어 이를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 베이스 지지부(10)가 안착된 상태에서 상기 측정 지지대(50)를 전, 후진 및 승하강 시켜 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22), 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)를 상기 전극봉(1)의 양 단부 측에 위치시킨다.

그리고 상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22)를 상기 전극봉(1)의 양 단부 측에 접촉시키고, 상기 초음파 발생부(31)와 상기 초음파 수신부(32)를 상기 전극봉(1)의 양 단부 측에 접촉시킨다. 또한, 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)를 상기 전극봉(1)의 외주면에 접촉시킨다.

상기 제 1 전류 인가 단자부(21)와 제 2 전류 인가 단자부(22)로 상기 전극봉(1)에 전류를 흐르게 하고, 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)로 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)의 사이 전압을 측정하여 상기 전극봉(1)의 비저항을 측정한다.

또한, 상기 초음파 발생부(31)로 초음파를 발생시키고, 상기 초음파 수신부(32)로 상기 초음파를 수신하여 상기 초음파의 속도를 측정하고, 측정된 초음파 속도 및 상기 전극봉(1)의 중량으로 계산된 밀도를 통해 상기 전극봉(1)의 탄성계수를 측정한다.

또한, 상기 전극봉 회전부(130)로 상기 전극봉(1)을 회전시키고, 상기 제 1 전압 측정 단자부(23)와 제 2 전압 측정 단자부(24)의 위치를 조정하면서 상기 전극봉(1)의 외측 둘레에서 다양한 부분의 비저항을 측정하고, 반복 횟수에 따라 상기 전극봉(1)의 외주면 전체에 걸친 비저항 분포도 확인할 수 있다.

전극봉(1)은 공기와의 접촉에 의한 표면 산화로 발생하는 측면 산화에 의한 소모, 조업 중 아크 방전 시 아크에 의한 승화 및 슬래그에 의한 화학적 침식으로 발생되는 선단 소모, 사용 중 기계적 충격에 의해 전극봉(1)의 절손 등의 소모 유형이 있다.

상기한 전극봉(1)의 소모 유형 중 측면 산화에 의한 소모에서 재질의 주요 인자는 비저항 및 밀도(기공율)이며, 선단 소모에서 재질의 주요 인자는 탄성계수와 밀도(기공율)이고, 상기 절손에서 재질의 주요 인자는 탄성계수이다.

본 발명은 전극봉(1)의 비저항, 탄성계수, 밀도를 측정하여 전극봉(1)의 전체적인 내구성, 강성, 전극 효율에 대한 성능을 평가할 수 있고 전극봉(1)의 소모 유형에 따른 품질을 평가할 수 있다.

본 발명은 전극봉(1)의 품질을 수요자가 간단히 확인할 수 있어 제강 공정에 사용되는 전극봉(1)의 품질을 용이하게 관리할 수 있고, 각 공급처에 따른 전극봉(1)의 품질을 정확하게 파악하여 관리할 수 있도록 한다.

본 발명은 전극봉(1)의 품질 관리를 통해 안정적인 제강 조업을 가능하게 하고, 제강 조업 시 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 전극봉(1)의 품질에 따른 수명을 계산하여 전극봉(1)의 교체 주기를 정확하게 파악할 수 있도록 한다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

10 : 베이스 지지부 20 : 비저항 측정부
30 : 탄성계수 측정부 40 : 밀도 측정부
50 : 측정 지지대 60 : 승하강 지지대
70 : 승하강 기기 80 : 이동 기기
90 : 제 1 세로 지지대 100 : 제 2 세로 지지대
110 : 지지 블록부재 120 : 스위치부
130 : 전극봉 회전부

Claims

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검사 대상인 전극봉이 안착되는 베이스 지지부;
상기 베이스 지지부에 안착된 전극봉의 비저항을 측정하는 비저항 측정부;
상기 베이스 지지부에 안착된 전극봉의 탄성계수를 측정하는 탄성계수 측정부; 및
상기 베이스 지지부재에 안착된 전극봉의 밀도를 측정하는 밀도 측정부를 포함하며,
상기 밀도 측정부는,
상기 베이스 지지부의 하부에 장착되어 상기 전극봉의 중량을 측정하는 중량 측정 기기; 및
상기 중량 측정 기기에 연결되어 상기 중량 측정 기기로 측정된 무게로 밀도를 계산하는 밀도 계산 기기를 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 탄성계수 측정부는,
상기 전극봉의 일측에서 초음파를 발생시키는 초음파 발생부;
상기 전극봉의 타측에서 상기 초음파 발생부로 발생되어 상기 전극봉을 통과한 초음파를 수신하는 초음파 수신부;
상기 초음파 발생부와 상기 초음파 수신부로 연결되어 상기 초음파 속도를 측정하고, 상기 초음파 속도를 통해 탄성계수를 출력하는 탄성계수 출력부를 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 초음파 발생부와 상기 초음파 수신부가 이동 가능하게 구비되는 측정 지지대를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 측정 지지대의 일 측에 상기 측정 지지대의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 초음파 발생부가 상, 하 이동 가능하게 결합하는 제 1 세로 지지대; 및
상기 측정 지지대의 타 측에 상기 측정 지지대의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 초음파 수신부가 상, 하 이동 가능하게 결합하는 제 2 세로 지지대;를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 밀도 측정부는,
상기 베이스 지지부의 하부에 이격되게 배치되며, 상부에 상기 중량 측정 기기가 장착되는 받침부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 받침부재의 하부에는 복수의 바퀴와 상, 하 이동되는 복수의 다리부가 구비된 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 밀도 측정부는, 상기 받침부재에 구비되며 상기 베이스 지지부의 수직 이동을 안내하는 수직 가이드부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 비저항 측정부는,
상기 전극봉의 양 측에 각각 접속되어 전류를 인가하는 제 1 전류 인가 단자부와 제 2 전류 인가 단자부;
상기 전극봉의 외주면에 이격되게 접속되어 이격된 사이의 전압을 측정하는 제 1 전압 측정 단자부와 제 2 전압 측정 단자부; 및
상기 제 1 전류 인가 단자부와 제 2 전류 인가 단자부, 상기 제 1 전압 측정 단자부와 제 2 전압 측정 단자부에 연결되어 비저항을 계산하는 비저항 계산 기기를 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 제 1 전류 인가 단자부와 제 2 전류 인가 단자부, 상기 제 1 전압 측정 단자부와 제 2 전압 측정 단자부가 이동 가능하게 구비되는 측정 지지대를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 측정 지지대의 일 측에 상기 측정 지지대의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 제 1 전류 인가 단자부가 상, 하 이동 가능하게 결합하는 제 1 세로 지지대; 및
상기 측정 지지대의 타 측에 상기 측정 지지대의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 제 2 전류 인가 단자부가 상, 하 이동 가능하게 결합하는 제 2 세로 지지대;를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 비저항 측정부 및 상기 탄성계수 측정부가 장착되는 측정 지지대;
상기 측정 지지대가 상, 하 이동 가능하게 결합하는 승하강 지지대; 및
상기 승하강 지지대에 장착되어 상기 측정 지지대를 상, 하 이동시키는 승하강 기기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 측정 지지대에 장착되며 상기 베이스 지지부에 안착된 전극봉에 올려져 상기 측정 지지대를 상기 전극봉에 안착시켜 지지하는 지지 블록부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 지지 블록부재의 하부에는 탄성 재질의 완충 지지부가 구비된 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 측정 지지대에 장착되고, 상기 승하강 기기에 연결되어 상기 지지 블록부재가 상기 전극봉의 상부에 올려지면 상기 승하강 기기의 작동을 정지시키는 스위치부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 승하강 기기는,
상기 승하강 지지대에 장착되는 회전 모터;
상기 회전 모터에 연결되어 회전되는 권취 릴;
상기 권취 릴에 풀리고 감기며 상기 측정 지지대에 연결되어 상기 측정 지지대를 상, 하 이동시키는 와이어; 및
상기 승하강 지지대에 회전 가능하게 장착되어 상기 와이어가 상기 권취 릴에서 풀리고 감기는 것에 의해 상기 와이어가 상, 하 이동되도록 안내하는 가이드 롤러를 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 측정 지지대를 전, 후 이동시키는 이동 기기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 베이스 지지부에 안착된 전극봉을 회전시키는 전극봉 회전부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.
청구항 19에 있어서,
상기 전극봉 회전부는,
상기 베이스 지지부에서 상기 전극봉이 안착되는 안착면에 돌출되고 회전 가능하게 구비되는 복수의 회전 지지 롤부재를 포함한 것을 특징으로 하는 전극봉 검사 장치.