KR101686486B1

KR101686486B1 - 로체를 리프팅할 수 있는 정치식 용해로

Info

Publication number: KR101686486B1
Application number: KR1020150032693A
Authority: KR
Inventors: 이규업
Original assignee: 주식회사 피케이지; 이규업
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2017-01-02
Also published as: KR20160027885A

Abstract

본 발명은 금속을 용융하는 용해로 본체, 상기 용해로 본체 하부에 결합되는 로 받침부 및 상기 로 받침부를 상하로 이동시키는 승강수단을 포함하고, 상기 승강수단은 도어부를 통하여 원재로 장입시 또는 드로스 제거시 용해로 본체를 소정의 높이로 위치시키는 것을 특징으로 하는 로체를 리프팅할 수 있는 정치식 용해로를 제공한다.
본 발명에 따르면, 정치식 용해로 하부에 위치한 출탕구로부터 배출되는 용탕을 탕도를 통하여 유지로로 이탕시 승강수단을 이용하여 용해로의 출탕구를 탕도의 일측과 연결될 수 있는 높이로 위치시켜 용해로 측의 탕도 높이와 유지로 측의 탕도 높이간의 차이(구배)에 따라 용탕이 높은 곳에서 낮은 곳으로 자연적으로 이탕될 수 있다.

Description

로체를 리프팅할 수 있는 정치식 용해로{MELTING FURNACE CAPABLE OF LIFTING BODY OF FURNACE}

본 발명은 정치식 용해로에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 용해로내에 있는 용탕을 합금성분을 조정한 후 주조하는 유지로로 이탕할 수 있는 정치식 용해로에 관한 것이다.

알루미늄 용해로는 알루미늄(Al)을 일정한 크기로 성형한 인고트 또는 스크랩을 대략 850 ~ 1100℃ 정도의 고열로 용해시키는 설비이다. 통상 용해로에서 용융되는 알루미늄 용탕은 보온로 등에 담아두면서, 필요시 알루미늄 용탕을 형틀 등에 부어 다이케스팅이나 주물 작업으로 알루미늄 관련 제품을 생산하게 된다. 한편, 근래에 알루미늄을 이용한 알루미늄 합금은 주조성,가공성 및 비강도가 다른 금속보다 우수하여 각종 구조재료와 기계부품으로 널리 사용되고 있으며 , 현재 그 사용량이 점차 증가되고 있는 실정인데, 특히 알루미늄 합금은 비용적인 면에서는 부담이 되지만 초경량의 구조재료나 부품을 생산할 수 있기 때문에, 그 사용이 증대되고 있는 것이다.

용탕을 이탕할 수 있는 용해로와 관련된 선행기술로, 대한민국 등록특허공보 제10-1338118호의 "알루미늄 연속 용해로"가 개시되어 있다 상기 선행기술은 용해로와 저탕실로 구성된 본체의 하부에 받침대가 설치되되, 상기 본체의 일측은 받침대의 일측과 힌지로 체결되고, 본체의 타측은 받침대의 타측과 리프트실린더로 체결됨으로써, 리프트실린더의 구동에 의해 본체가 힌지를 중심으로 회전하며 저탕실의 출탕구로 알루미늄 용탕이 출탕되도록 구성되어 힌지를 중심으로 노체를 경동시켜 용탕을 출탕하는 경동식 용해로가 개시되어 있다.

용해로는 용융된 용탕을 합금 성분을 조정한 후 주조하는 유지로에 이탕하는 방식에 따라 정치식 용해로와 경동식 용해로로 구분할 수 있다. 정치식 용해로는 기초바닥상에 설치되어 있고, 용해로 본체를 회전시킬 필요가 없음으로 경동식 용해로에 비하여 설비비가 적게 소모된다. 경동식 용해로는 용탕의 출탕시 용해로 본체를 회전시켜 용탕 레벨보다 높은 지점에서 이루어짐에 따라 편리하고 안정적이나 경동시, 경사 각도 유지를 위하여 공장 건물의 내부 높이가 높아야 한다.

한편 정치식 용해로가 설치되어 있는 공장의 경우, 경동식 용해로의 안정성을 확보하기 위하여 용해로 본체를 경동시켜 이탕하는 경동식 용해로를 설비하고자 하는 경우, 공장 건물의 내부 높이가 낮거나 폭이 좁아 용해로 본체 회전을 위한 공간을 확보하기 곤란하다. 또한 정치식 용해로에 원재료 장입시 또는 용해로 내의 용탕의 드로스를 처리하기 위하여 지게차를 이용하는 경우, 정치식 용해로 도어부의 턱이 높아 지게차가 바닥면과 용해로 도어부사이에 형성된 경사로를 따라 이동해야 하므로 원재료를 투입하기 어렵거나 용탕 상부에 있는 드로스를 긁어내어 드로스 포트에 담기 어렵다.

따라서 원재료 장입, 드로스 처리 및 용탕의 이탕이 편리하고, 공장 건물의 높이가 낮더라도(즉 경동식 용해로의 설치가 불가능한 공장 건물 내부 높이를 갖더라도) 설치가 가능한 새로운 정치식 용해로의 개발이 필요하다 할 것이다.

[특허문헌1] 대한민국 등록특허공보 제10-1338118호(2013.12.06. 공개)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기존 정치식 용해로가 설치된 공장 내부 공간내에서 공장 건물의 구조를 변경하지 않고 출탕시 로체를 승강시켜 구배를 이용하여 유지로로 안전하게 용탕을 이탕할 수 있는 로체를 리프팅할 수 있는 정치식 용해로를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 정치식 용해로의 도어부를 통하여 원재료 장입시 또는 용탕 상부에 있는 드로스 처리시 문턱이 높은 경우 작업의 불편함을 해결할 수 있는 정치식 용해로를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 로체를 리프팅할 수 있는 정치식 금속을 용융하는 용해로 본체, 상기 용해로 본체 하부에 결합되는 로 받침부 및 상기 로 받침부를 상하로 이동시키는 승강수단을 포함하고, 상기 승강수단은 도어부를 통하여 원재로 장입시 또는 드로스 제거시 용해로 본체를 소정의 높이로 위치시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 승강 수단은 용해로 본체 하부에 있는 출탕구로 배출되는 용탕을 탕도를 통하여 유지로로 이탕시 용해로 본체를 소정의 높이로 위치시키는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 정치식 용해로 하부에 승강수단을 구비하여, 원재료 장입시 및 드로스 제거시 필요한 높이에 따라 정치식 용해로를 승강수단에 의하여 상,하로 이동시켜 종래 도어부 앞에 형성된 경사로가 필요 없음으로 지게차의 운용을 원활하게 하여 작업의 효율성을 확보할 수 있다.

또한 정치식 용해로 하부에 위치한 출탕구로부터 배출되는 용탕을 탕도를 통하여 유지로로 이탕시 승강수단을 이용하여 용해로의 출탕구를 탕도의 일측과 연결될 수 있는 높이로 위치시켜 용해로 측의 탕도 높이와 유지로 측의 탕도 높이간의 차이(구배)에 따라 용탕이 높은 곳에서 낮은 곳으로 자연적으로 이탕될 수 있다. 따라서 출탕시 용해로 출탕구의 용탕 마개에 이상이 발생하더라도 출탕구로부터 흘러나온 용탕은 탕도내에서 계속적으로 유지로로 흐르게 됨으로써 이탕시 용탕이 바닥에 떨어지는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.

또한 종래 정치식 용해로 구간과 보온로[유지로] 구간 간에 공장 바닥이 800 ~ 1500mm 정도 높이 차가 필요한데 본 발명의 경우 용해로 구간의 공장 바닥을 높이지 않아 토목공사비가 절감되는 효과가 있다.

또한 기존 정치식 용해로가 설비된 공장 내부의 공간(높이)이 확보되지 않아 경동식 용해로로의 대체가 불가능한 경우에도, 새로운 공장 증축에 따른 설비투자 없이 정치식 용해로의 바닥 저면에 승강 수단을 구비함으로써 이탕시 안정성이 확보되는 정치식 용해로를 설비할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부에서 바라본 승강 수단을 갖는 정치식 용해로의 단면도이다. .
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원재료 장입공정을 설명하기 위하여 도어부 측면에서 바라본 승강 수단을 갖는 정치식 용해로의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드로스 제거공정을 설명하기 위하여 도어부 측면에서 바라본 승강 수단을 갖는 정치식 용해로의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이탕공정을 설명하기 위하여 도어부 측면에서 바라본 승강 수단을 갖는 정치식 용해로를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용탕이 이탕되는 구배를 갖는 탕도를 설명하기 위한 단면도이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부에서 바라본 승강 수단을 갖는 정치식 용해로의 단면도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 정치식 용해로(1000)는 용해로 본체(100) 내부에 장입된 금속(예를 들어 알루미늄 잉곳 또는 스크랩 등)을 연소 버너를 통하여 용융시킨 후 승강수단(500)에 의하여 원재료 장입 공정, 드로스 제거 공정 및 탕도를 통하여 유지로로 이탕하는 이탕공정시 용해로 본체(100, 로체)를 수직으로 상승 또는 하강시켜 각 공정시 필요로 하는 소정의 높이에 위치할 수 있다.

용해로 본체(100)는 하부에 결합되는 로 받침부(520)를 통하여 승강수단(500)과 연결될 수 있다. 여기서 승강수단(500)는 상기 로 받침부(520)의 메인 프레임(524)의 일부분과 연결되는 유압 실린더(512), 상기 유압 실린더의 왕복운동을 제어하는 유압장치(511) 및 유압 실린더(512)를 용해로 본체(100) 하부에 형성된 지하 공간의 일부 면에 고정되도록 콘크리트 구조물로 이루어진 실린더 지지부(513)를 포함할 수 있다. 상기 유압장치(511)는 원재료 장입 공정, 드로스 제거 공정 및 탕도를 통하여 유지로로 이탕시 각 공정에 맞도록 유압 실린더에 소정의 압력을 주입하여 용해로 본체를 소정의 높이에 위치하도록 제어할 수 있다. 상기 승강수단(500)은 압력에 의한 실린더 장치뿐만이 아니라 체인 구동방식의 공지된 다양한 승강장치가 사용될 수 있다.

상기 로 받침부(520)는 용해로 본체(100) 하부에 결합되어 하중을 지지하기 위하여 유압 실린더(512)와 연결되어 있는 메인 프레임(524), 용해로 본체(100)가 승강 수단(500)에 의하여 승강시 용해로 본체(100)의 수평을 유지하기 위하여 상기 메인 프레임(524)와 수직으로 연결되는 수직바(521), 상기 수직바(521) 상호 간을 연결하는 수평바(522) 및 상기 수평바(522)의 양 끝단에 연결되어 승강시 지하공간(20) 측면(30)과 접촉하는 가이드 롤러(523) 또는 미끄럼베어링를 포함한다. 여기서 메인 프레임(524)은 용해로 본체(100) 하중을 지지할 수 있을 정도의 강성을 가져야 하며, 수직바(521) 및 수평바(522)도 용해로 본체(100) 승강시 용해로 본체가 흔들리지 않도록 수평을 유지하기 위하여 소정의 강성을 가져야함은 당연하다.

본 발명의 로 받침부(520) 및 실린더 지지부(513)는 용해로 본체(100)로부터 수직 하부에 형성된 지하공간(20)에 설치된다. 종래 정치식 용해로는 미리 설정된 높이에 있는 도어부를 통하여 원재료 장입 및 드로스 제거시 지게차가 바닥면과 도어부 사이에 있는 경사로를 따라 이동함에 따라 작업이 어려웠다. 그러나 본 발명의 정치식 용해로(1000)는 지하공간(20)을 마련하여 로 받침부(520) 및 실린더 지지부(513)를 설치함에 따라 종래 바닥에 고정되어 있는 정치식 용해로 본체를 승강 수단(500)을 통하여 상승 또는 하강시킬 수 있다. 따라서 원재료 장입 및 드로스 제거시 각 공정에 맞는 용해로 본체(100)의 도어부(110)의 높이를 설정할 수 있음으로 지게차가 종래 경사로가 없는 바닥면(10)과 수평면 상에서 작업을 할 수 있음으로 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

한편 집진후드(130), 배기 덕트(도 3의 140 참조) 및 연소공기 공급부(150)의 공기 공급덕트(151)는 각 부분에 형성된 승강수단에 의한 용해로 본체(100)의 이동에 따라 이동할 수 있는 이동 가이드(131, 도 3의 141)로 이루어질 수 있다. 종래 정치식 용해로에서는 상기 집진후드, 배기덕트, 공기 공급덕트 등이 이동없이 항상 고정되어 있었으나, 본 발명의 정치식 용해로(1000)는 각 공정에 따른 작업 수행시 미리 설정된 높이로 승강수단을 통하여 상승 또는 하강함에 따라 집진후드(130), 배기 덕트(도 3의 140 참조) 및 연소공기 공급부(150)의 공기 공급덕트(151)는 수직 방향으로 그 덕트 길이가 길어지거나 짧아져야 한다. 따라서 집진후드(130), 배기 덕트(도 3의 140 참조) 및 연소공기 공급부(150)의 공기 공급덕트(151)는 형성된 이동 가이드(131, 도 3의 141, 151에 대하여는 미도시)는 어느 일측의 덕트에 다른 일측의 덕트가 삽입되는 삽입관 형태이거나 길이에 따라 변형 가능한 주름관 형태일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원재료 장입공정을 설명하기 위하여 도어부 측면에서 바라본 승강 수단을 갖는 정치식 용해로의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드로스 제거공정을 설명하기 위하여 도어부 측면에서 바라본 승강 수단을 갖는 정치식 용해로의 단면도이다.

도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 정치식 용해로는 용해로 본체(100) 측면에 있는 도어부(110)를 통하여 지게차(40)에 의한 원재료 장입시 공정에 따른 작업의 효율성을 높이기 위하여 승강수단에 의하여 소정의 높이(h1)로 위치될 수 있다.

즉 도어부(110)에 원재료 장입시 지게차(40)가 수평으로 움직임에 따라 지게차 운전을 원할하여 작업의 효율성을 높임과 동시에 원재료 장입시 도어부의 개방범위를 최소화하여 용해로 본체 내부의 열을 최소한으로 외부로 방출함으로써 불필요한 에너지 방출을 방지할 수 있다.

한편 도 3에서 보는 바와 같이, 원재료 장입시 공정과 마찬가지로 용해로 본체 내에 있는 드로스를 갈고리가 장착된 지게차(40)를 이용하여 도어부(110)를 통하여 외부에 있는 드로스 포트(50)에 담을 때에도 승강수단에 의하여 소정의 높이(h2)로 용해로 본체를 위치할 수 있다. 따라서 지게차(40)를 통하여 드로스 제거 공정을 진행할 때에도, 바닥면과 수평선상에서 지게차를 운용할 수 있음으로 작업의 효율성 및 불필요한 에너지 방출을 최소화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이탕공정을 설명하기 위하여 도어부 측면에서 바라본 승강 수단을 갖는 정치식 용해로를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용탕이 이탕되는 구배를 갖는 탕도를 설명하기 위한 단면도이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 정치식 용해로는 용해로 본체 내부에 있는 용탕(60)을 탕도(621)를 통하여 유지로(600)로 이탕시 승강수단에 의하여 용해로 본체는 유지로와 소정의 구배(높이차)를 갖을 정도의 높이(h3)로 위치될 수 있다.

도 5를 참조하면, 승강수단에 의하여 로 받침부(520)가 h3만큼 상승하는 경우, 출탕구(120) 아래에 있는 용해로측 탕도(121a)는 상승하여 용해로측 탕도(121)은 유지로측 탕도(621)과 연결된다. 이 경우, 이탕시 용해로측 탕도(121)의 높이(h5)와 유지로측 탕도(621) 높이(h6)에 따른 h5-h6만큼의 경사를 갖도록 탕도(121, 621)가 유지되고, 계속적으로 출탕구(120)의 용탕 마개가 개방되었을 경우, 구배를 갖는 탕도를 따라 용탕이 자연스럽게 유지로측으로 이탕될 수 있다. 여기서 집진후드 및 배기 덕트는 승강수단에 의한 용해로 본체의 이동(h3)에 따라 각각의 이동 가이드도 h3만큼 이동함은 앞서 설명한 바이다.

즉 승강수단에 의하여 이탕시 소정의 높이에 위치하는 본 발명의 정치식 용해로는 회전에 의하여 이탕함에 따라 설치비용이 비싸고, 경동시 경사 각도 유지를 위하여 공장 건물이 높아야 하는 경동식 용해로의 단점을 개선한 것으로 경동식 용해로에 비하여 구배를 이용하여 용탕을 유지로로 이탕할 수 있어 용해로 본체를 경동할 필요가 없음으로 설치비용이 싸고, 또한 공장 건물이 낮거나 폭이 좁아 대량생산을 위한 설비를 설치할 공간이 없는 공장의 경우에도 설계 변경 없이 적용이 가능하다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10:바닥면 20:지하공간
30:지하공간 측면 40:지게차
50:드로스 포트 60:용탕
100:용해로 본체 110:도어부
120:출탕구 121:용해로측 탕도
130:집진후드 131:이동가이드
140:배기덕트 141:이동가이드
150:연소공기공급부 151:이동가이드
500:승강수단 511:유압장치
512:유압실린더 513:실린더 지지부
521:수직바 522:수평바
523:가이드 롤러 524:메인 프레임
600:유지로 621:유지로측 탕도
1000:정치식 용해로

Claims

금속을 용융하는 용해로 본체,
상기 용해로 본체 하부에 결합되는 로 받침부,
상기 로 받침부를 상하로 이동시키는 승강수단을 포함하고,
상기 승강수단은 도어부를 통하여 원재로 장입시 또는 드로스 제거시 상기 용해로 본체를 소정의 높이로 위치시키고, 상기 용해로 본체 하부에 있는 출탕구로 배출되는 용탕을 탕도를 통하여 유지로로 이탕시 상기 용해로 본체를 소정의 높이로 위치시키며,
상기 용해로 본체로부터 상기 유지로로의 이탕을 위하여 상기 용해로 본체가 소정의 높이로 위치되는 경우, 상기 용해로 본체의 출탕구 아래에 위치한 용해로 측의 탕도 배출단은 상기 용해로 본체와 함께 수직방향으로 이동하여 상기 유지로 측에 형성된 탕도의 유입단과 연결될 수 있는 높이에 위치되고, 상기 출탕구의 용탕 마개 개방에 의하여 상기 용해로 본체로부터 상기 용해로 측의 탕도 및 상기 유지로 측의 탕도를 경유하여 상기 유지로로 이탕되는 것을 특징으로 하는 로체를 리프팅할 수 있는 정치식 용해로.
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