KR101695754B1 - 래들 수강대차 - Google Patents

Abstract

래들 수강대차가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 래들 수강대차는 가스접속부를 구비한 래들이 안착되는 지지대와, 래들이 안착될 때 가스접속부와 연결되는 가스공급부가 구비된 대차 바디와, 지지대에 설치되며, 지지대에 지지되는 용탕이 채워진 상기 래들의 무게를 측정하는 센서장치와, 가스공급부로 공급되는 버블링 가스의 유량을 제어하는 유량제어밸브 및 센서장치에 의해 감지된 감지정보를 기초로 유량제어밸브를 통해 버블링 가스의 공급유량을 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

래들 수강대차{LADLE CAR}

본 발명은 래들 수강대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 래들에 수용된 용강의 버블링을 수행할 수 있는 래들 수강대차에 관한 것이다.

일반적으로 제강공정은 고로에서 출선된 용선을 전로를 통해 용강으로 정련한 후 용강을 운반하는 용기인 래들로 옮겨져 다음 작업공정으로 이송된다.

용강이 담긴 래들은 지상의 대차를 이용하여 운반되고, 래들에 담긴 용강의 성분편석 방지나 개재물 분리부상을 목적으로 아르곤과 같은 불활성 가스를 공급하는 버블링 작업을 수행한다.

이러한 버블링은 래들이 대차 위에 안착되어 있는 동안에 래들 바닥에 불활성 가스를 불어넣는 방식으로 용탕교반을 실시하고, 이를 위한 장치가 공개실용신안공보 실2000-0007689호에 제시되었다.

공개실용신안공보 실2000-0007689호(2000.05.06 공개)

본 발명의 실시 예들은 수강대차에 안착된 상태에서 버블링 작업을 수행하는 동안 신뢰성 및 용강 품질을 향상시킬 수 있는 래들 수강대차를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가스접속부를 구비한 래들이 안착되는 지지대와, 상기 래들이 안착될 때 상기 가스접속부와 연결되는 가스공급부가 구비된 대차 바디와, 상기 지지대에 설치되며, 상기 지지대에 지지되는 용탕이 채워진 상기 래들의 무게를 측정하는 센서장치와, 상기 가스공급부로 공급되는 버블링 가스의 유량을 제어하는 유량제어밸브 및 상기 센서장치에 의해 감지된 감지정보를 기초로 상기 유량제어밸브를 통해 상기 버블링 가스의 공급유량을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 래들 수강대차가 제공될 수 있다.

또한 상기 센서장치는 상기 지지대에 승강이동 가능하게 설치되며 상기 래들의 걸이대가 가압 접촉하는 센서가압판과, 상기 센서가압판의 하부에 배치된 로드셀을 포함한다.

또한 상기 센서장치는 상기 센서가압판의 안정적 승강 이동을 안내하도록 상기 센서가압판에서 상기 지지대를 향해 연장 설치되며, 상기 지지대에 설치된 가이드홀에 삽입되어 슬라이딩 이동 가능한 가이드로드를 더 포함한다.

또한 상기 가스공급부는 상기 대차 바디에 마련된 베이스프레임에 승강 가능하게 설치되며 상기 버블링 가스가 공급되는 가스공급배관과 연결되는 연결배관과, 상기 연결배관의 상측에 설치되어 상기 가스접속부와 접촉하는 접속판을 구비한 승강연결부재 및 상기 베이스프레임과 상기 접속판 사이에 배치되어 상기 승강연결부재를 탄성 지지하는 탄성부재를 포함한다.

또한 상기 가스공급배관과 상기 연결배관 사이에는 상기 승강연결부재의 이동 시 변형을 허용하는 유연한 재질의 연결호스가 연결될 수 있다.

또한 상기 접속판의 상측에는 상기 가스접속부와 접촉 시 상기 접속판과 상기 가스접속부 사이의 기밀 유지를 위한 밀봉부재가 마련될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 수강대차에 래들이 안착 시 불활성 가스가 공급되는 배관이 연결됨과 동시에 수강대차에 안착된 래들의 무게에 따라 불활성 가스의 공급량이 조절됨에 따라 용강 품질 향상 및 비용 절감을 이룰 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정련설비를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 케이블 릴과 연결되는 케이블 부분을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 래들이 안착된 수강대차를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가스공급부와 가스접속부가 이격된 상태를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가스공급부와 가스접속부가 연결된 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 센서장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 용탕무게에 따른 가스공급량을 도시한 도표이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정련설비를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 케이블 릴과 연결되는 케이블 부분을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 래들이 안착된 수강대차를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정련설비는 버블링 가스 공급설비(10), 수강대차(20) 및 래들(30)을 포함한다.

버블링 가스 공급설비(10)는 수강대차(20)에 불활성 가스를 공급하기 위한 장치이다. 버블링 가스 공급설비(10)는 저장탱크(11)에서 공급되는 불활성 가스를 수강대차(20)에 전달하는 가스공급케이블(13)을 구비할 수 있다. 가스공급케이블(13)은 수강대차(20)와 이격된 위치에 배치되는 케이블 릴(15)에 일부가 감긴 상태에서 수강대차(20)와 연결되고, 수강대차(20)가 이동하는 경우 케이블 릴(15)의 회전에 따라 케이블 릴(15)에서 감기거나 풀리게 된다.

가스공급케이블(13)은 수강대차(20)에 설치된 케이블가이드(21)에 안내되어 수강대차(20)에 설치된 가스공급배관(40)과 연결된다.

도 2를 참조하면, 저장탱크(11)와 연결된 가스주입배관(16)과 케이블 릴(15)에 감겨진 가스공급케이블(13)의 접속부분은 회전부분에 베어링(17)과 오링(18)을 설치한 로터리 조인트(rotary joint) 방식으로 연결함에 의해 가스공급케이블(13)의 꼬임에 의한 접속부분에서의 불활성 가스의 누설을 방지할 수 있게 한다.

도 3을 참조하면, 가스공급배관(40)은 수강대차(20)에 설치된 가스공급부(50)와 연결되고, 가스공급부(50)는 래들(30)이 수강대차(20)에 안착된 경우 래들(30)에 설치된 가스접속부(60)와 연결된다. 가스공급배관(40), 가스공급부(50) 및 가스접속부(60)에 의해 공급되는 불활성 가스는 가스접속부(60)와 래들(30)의 바닥에 설치된 가스취입구(미도시)를 연결하는 가스취입배관(31)을 통해 래들(30) 내부로 배출된다.

수강대차(20)는 용강을 수용하는 래들(30)을 출강 위치로 이동시키기 위한 것으로서, 지면에 설치된 레일(25)을 따라 이동하는 대차 바디(26)를 구비하고, 대차 바디(26)에는 레일(25)을 따라 구름 이동하는 대차 휠(27)이 마련될 수 있다.

대차 바디(26)의 좌우 양측에는 래들(30)의 걸이대(33)가 안착되는 지지대(28)가 마련되고, 래들(30)은 지지대(28)에 안착된 상태에서 전기로(19) 에서 출강되는 용강을 수용한다.

래들(30)이 수강대차(20)를 향해 하강하여 수강대차(20)에 안착되는 동안 래들(30)에 구비된 가스접속부(60)는 수강대차(20)에 구비된 가스공급부(50)를 가압하여 누르게 됨에 의해 가스접속부(60)와 가스공급부(50)는 서로 연결되게 된다.

래들(30)이 안착되는 대차 바디(26)의 지지대(28)에는 용탕이 채워진 래들(30)의 무게를 측정하는 센서장치(70)가 마련되고, 센서장치(70)는 지지대(28)에 래들(30)이 안착되는 동안 감지된 무게 정보를 컨트롤러(80)에 전송한다. 컨트롤러(80)와 센서장치(70)는 하나의 물리적 모듈로 구현되어, 대차 바디(26)의 지지대(28)측에 마련되거나, 도시한 바와 같이 별도의 물리적 모듈로 마련되어 각각 대차 바디(26)에 설치될 수 있다. 이러한 컨트롤러(80)는 센서장치(70)에 의해 전송된 감지정보를 기초로 가스공급배관(40)에 설치된 유량제어밸브(90)를 제어하여 래들(30) 내부로 공급되는 불활성 가스의 공급량을 조절한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가스공급부와 가스접속부가 이격된 상태를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가스공급부와 가스접속부가 연결된 상태를 도시한 것이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 가스공급부(50)는 대차 바디(26)의 일측에 형성된 베이스프레임(29)에 승강 가능하게 설치된 승강연결부재(51)와, 승강연결부재(51)를 탄성 지지하는 탄성부재(55)를 포함한다.

승강연결부재(51)는 가스공급배관(40)과 연결되는 연결배관(52)과, 연결배관(52)의 상측에서 외측으로 확장 형성되어 래들(30)이 하강하는 동안 래들(30)에 설치된 가스접속부(60)에 밀착되는 접속판(53)을 구비한다. 연결배관(52)은 베이스프레임(29)에 관통 형성된 홀(29a)에 삽입되어 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 지지되고, 탄성부재(55)는 양단이 접속판(53)과 베이스프레임(29)에 지지된 압축 코일스프링을 포함한다.

이를 통해 래들(30)이 대차 바디(26)의 지지대(28)에 안착되도록 하강하게 되면, 래들(30)의 가스접속부(60)는 가스공급부(50)의 접속판(53)을 누르게 되면서 밀착되게 되고, 이에 의해 가스접속부(60)의 가스취입배관(31)은 연결배관(52)과 연통하게 된다. 이때 접속판(53)과 가스접속부(60)의 사이는 접속판(53)의 상측에 설치된 오링과 같은 밀봉부재(57)에 의해 기밀이 유지되게 된다.

한편 가스공급배관(40)과 연결배관(52) 사이에는 승강연결부재(51)의 이동에 의한 변형을 허용할 수 있도록 유연한 재질의 연결호스(45)가 설치된다. 연결호스(45)는 팽창 및 수축이 가능한 벨로우즈(bellows)를 포함할 수 있다.

이를 통해 래들(30)이 수강대차(20)의 지지대(28)에 안착되어 가스공급부(50)와 가스접속부(60)가 연결되게 되면, 가스공급배관(40)을 통해 공급되는 불활성 가스는 연결배관(52)과 가스취입배관(31)을 통해 래들(30) 내부로 공급되어, 래들(30)에 수용된 용강을 교반시킨다. 이때 래들(30)에 공급되는 불활성 가스는 센서장치(70)를 통해 감지된 감지정보를 기초로 유량제어밸브(90)를 제어하는 컨트롤러(80)에 의해 일정한 비율로 공급되도록 하여 과다 버블링에 의한 용강 품질결함을 방지함과 아울러 불활성 가스의 과다 공급량을 줄일 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 센서장치를 개략적으로 도시한 것이다.

도 3 및 도 6을 참조하면, 센서장치(70)는 래들(30)의 걸이대(33)가 안착되는 대차 바디(26)의 지지대(28)에 승강이동 가능하게 설치된 센서가압판(71)과, 센서가압판(71) 하부의 지지대(28)에 배치된 로드셀(75)을 포함한다.

센서가압판(71)은 지지대(28)에서 안정적 승강 이동을 안내하도록 하부로 연장 형성되어, 지지대(28)에 설치된 가이드홀(73)에 삽입되어 슬라이딩 이동 가능한 가이드로드(72)를 구비할 수 있다.

이를 통해 래들(30)이 대차 바디(26)의 지지대(28)에 안착되게 되면, 래들(30)의 걸이대(33)는 센서가압판(71)을 가압하여 누르게 되고, 로드셀(75)은 용강이 담긴 래들(30)의 무게를 감지하여 컨트롤러(80)에 전송한다.

컨트롤러(80)는 로드셀(75)에 의해 감지된 감지정보를 기초로 도 7에 도시된 바와 같이 용강의 무게에 따라 미리 설정된 불활성 가스 공급량을 래들(30) 내부에 공급되도록 가스공급배관(40)에 설치된 유량제어밸브(90)를 제어한다.

따라서 대차 바디(26)에 안착된 상태에서 전기로(19)에서 래들(30)로 출강되는 용강의 무게가 변화하게 되더라도, 이에 대응하여 불활성 가스의 공급량을 일정한 비율로 조절함에 따라 과다 버블링에 의한 품질결함 유발을 방지하고, 불필요하게 공급되는 불활성 가스의 낭비를 줄일 수 있게 된다.

10: 버블링 가스공급설비, 13: 가스공급케이블,
20: 수강대차, 26: 대차 바디,
28: 지지대, 29: 베이스프레임,
30: 래들, 31: 가스취입배관,
33: 걸이대, 40: 가스공급배관,
45: 연결호스, 50: 가스공급부,
51: 승강연결부재, 52: 연결배관,
53: 접속판, 55: 탄성부재,
60: 가스접속부, 70: 센서장치,
71: 센서가압판, 72: 가이드로드,
73: 가이드홀, 75: 로드셀,
80: 컨트롤러, 90: 유량조절밸브.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 가스접속부를 구비한 래들이 안착되는 지지대와, 상기 래들이 안착될 때 상기 가스접속부와 연결되는 가스공급부가 구비된 대차 바디;
   상기 지지대에 설치되며, 상기 지지대에 지지되는 용탕이 채워진 상기 래들의 무게를 측정하는 센서장치;
   상기 가스공급부로 공급되는 버블링 가스의 유량을 제어하는 유량제어밸브; 및
   상기 센서장치에 의해 감지된 감지정보를 기초로 상기 유량제어밸브를 통해 상기 버블링 가스의 공급유량을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
   상기 센서장치는 상기 지지대에 승강이동 가능하게 설치되며 상기 래들의 걸이대가 가압 접촉하는 센서가압판과, 상기 센서가압판의 하부에 배치된 로드셀과, 상기 센서가압판의 안정적 승강 이동을 안내하도록 상기 센서가압판에서 상기 지지대를 향해 연장 설치되며 상기 지지대에 설치된 가이드홀에 삽입되어 슬라이딩 이동 가능한 가이드로드를 포함하는 래들 수강대차.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 가스공급부는,
   상기 대차 바디에 마련된 베이스프레임에 승강 가능하게 설치되며 상기 버블링 가스가 공급되는 가스공급배관과 연결되는 연결배관과, 상기 연결배관의 상측에 설치되어 상기 가스접속부와 접촉하는 접속판을 구비한 승강연결부재; 및
   상기 베이스프레임과 상기 접속판 사이에 배치되어 상기 승강연결부재를 탄성 지지하는 탄성부재;를 포함하는 래들 수강대차.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 가스공급배관과 상기 연결배관 사이에는 상기 승강연결부재의 이동 시 변형을 허용하는 유연한 재질의 연결호스가 연결되는 래들 수강대차.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 접속판의 상측에는 상기 가스접속부와 접촉 시 상기 접속판과 상기 가스접속부 사이의 기밀 유지를 위한 밀봉부재가 마련되는 래들 수강대차.
   

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