KR101745523B1 - 자주형 열간 보수장치 - Google Patents

Abstract

동력을 발생하는 엔진, 엔진의 동력을 유압으로 전환하여 유압으로 이동되는 주행 운반체를 포함하고, 상기 주행 운반체의 상부에 설치되어 엔진으로부터 동력을 받아 회전되는 턴테이블; 상기 턴테이블에 안착 되어 보수제 원료를 혼합하여 란스 노즐을 통해 보수제를 공급하는 보수제 공급부; 및 상기 보수제 공급부로부터 압송되는 보수제를 노의 벽면에 노즐을 통해 분사하는 란스를 포함하는 자주형 열간 보수장치에 관하여 개시된다.

Description

자주형 열간 보수장치{Self-service hot condition repairing equipment for repairing of furnace}

본 발명은 제철소에서 사용하는 전로나 턴디시 및 레이들을 포함하는 다양한 노의 벽을 외부 보수제의 공급 없이 작업 현장에서 자주적으로 공급하는 가운데 노의 벽을 열간에서 보수하는 자주형 열간 보수장치에 관한 것이다.

제철소 등에서 사용되는 노는 노 조업이 행해짐에 따라 두께가 엷어지거나 내화제로서의 기능이 저하되면서 탈락과 마모 손상 등으로 보수를 필요로 하게 되며 노의 손상된 부분은 보수제로 보수하여 사용하게 된다. 보수 방식은 냉간방식과 열간방식이 있는데, 냉간방식은 노 조업을 중단하고 노 안으로 작업자가 들어가 손상된 부분을 찾아서 보수하는 방식이므로 특히 전로 등에 대하여 냉간방식의 보수는 노의 온도를 다시 정상 온도로 올려야 하는 과정이 요구되기 때문에 권장되지 않는 방식인데 대하여, 열간 방식은 노의 냉각과 조업 중단 등에 의한 전/후 과정을 생략하고 대체할 수 있는 유용한 방식으로 제안되어 있다(국내 등록특허공보 제10-1038731호). 기존의 열간 보수장치는 노의 보수 위치에 정확하게 위치시키고 투사하는 조절작업의 어려움이 있었고 이를 개선하기 위하여 보수제를 투사하는 노즐의 분사 방향 전환이나 란스의 자전과 회전 등을 통해 보다 정교하게 보수 위치에 란스를 접근시키도록 발전 되어 왔다.

예를 들면 전로는 전열을 이용하여 작업대상물을 가열하여 용융시켜 제강, 정제 등의 작업을 수행함으로써 반복적인 보수 작업을 필요로 하는데 전로의 열간 보수과정은 전로에 보수제를 투사하기 위한 노즐을 투입하고, 노즐을 통해 전로 내부의 벽체 또는 바닥의 손상부위에 보수제를 분사하여 손상부위의 보수를 수행하고 있으며, 노즐은 전로의 벽체 상,하로 광범위한 구간에 걸쳐 보수제를 노벽에 분사하기 위해 보수제의 분사를 유도하는 란스의 각도를 조절하거나 회전시킬 수 있도록 하고 있다.

하지만 보수제의 분사 범위가 부동적으로 위치하는 란스를 중심으로 이루어져 다양한 노의 위치에 따른 위치 선정의 어려움이 있었으며, 노즐의 분사 방향을 조절하기 어렵고, 고압분사와 같은 보수제의 분사 압력의 조절도 용이하지 못한 상태이다. 이같이 보수제를 노에 접근시키는 열간 보수장치들은 공통적으로 란스를 통해 노즐의 분사 위치를 조절할 수 있는 방법으로 적용되어 왔으나 란스의 다양한 위치 제어가 어려워 정교한 분사 조건을 요구하는 노벽에 대한 내화물의 보수에 한계가 있었고, 열간 보수 과정에서 란스의 냉각관의 이상이나 설치조건의 부적응 등과 관련되는 다양한 문제들이 발생 되고 있는 실정이다. 더우기 노의 열간 보수 작업에서 고온의 노에 접근하기 어렵고 현장 상황에 맞는 보수제의 즉시 공급도 까다롭고 번거로와 개선이 필요한 상황이다.

특허문헌 1. 국내등록특허공보 제10-1038731호(공고일2011년06월03일)

특허문헌 2. 국내등록실용공보 제20-0218668호(공고일2001년04월02일)

특허문헌 3. 국내공개특허공보 제10-2000-0009085호(공개일2000년02월15일)

본 발명의 기술적 과제 중 하나는, 노의 열간 보수 작업에서 노의 주변에 필요에 따라 접근하여 노의 보수에 필요한 보수제를 보수작업 현장에서 직접 공급할 수 있는 자주형 열간 보수장치를 제공하는데 있다.

상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 동력을 발생하는 엔진, 엔진의 동력을 유압으로 전환하여 유압으로 이동되는 주행 운반체를 포함하고, 상기 주행 운반체의 상부에 설치되어 엔진으로부터 동력을 받아 회전되는 턴테이블; 상기 턴테이블에 안착 되어 보수제 원료를 혼합하여 란스 노즐을 통해 공급하는 보수제 공급부; 및 상기 보수제 공급부로부터 압송되는 보수제를 노의 벽면에 노즐을 통해 보수제를 노벽에 분사하는 란스를 포함하는 자주형 열간 보수장치에 의하여 달성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면 엔진의 동력으로 유압 펌프를 구동시키는 유압 회로, 유압 회로로부터 생성된 유압을 상기 주행 운반체의 기동 동력과 상기 란스 구동 동력으로 사용하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면 주행 운반체는, 상부에 턴테이블을 구비하는 차체, 차체의 하부에 엔진으로부터 발생된 동력을 유압으로 전환하여 구동되는 유압모터, 유압모터의 동력으로 회전하는 스프로켓 휠, 및 스프로켓 휠에 감겨져 설치되어 차체를 유압모터의 회전 방향에 따라 이동시키는 주행 궤도(Caterpillar 또는 crawler)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면 턴테이블의 일단에는 노와 조우하도록 대응되는 열 차폐벽을 구비하고, 타단에는 엔진을 실장하는 엔진룸을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면 보수제 공급부는 보수제 원료를 수용 저장하고 혼합하는 공간을 구비하는 탱크, 상기 탱크의 속에 설치된 교반 날개, 상기 교반 날개를 돌려주는 유압모터, 및 상기 탱크 안에서 혼합되는 보수제를 란스에 공급하는 배출관을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면 란스는, 보수제를 압송시키는 유록 형성된 이송관, 이송관의 일단에 결합되는 노즐을 포함하며, 상기 이송관을 가이드 하기 위해 적어도 1개 이상의 롤러들을 주변부에 구비하는 인너 란스, 상기 인너 란스를 가이드 하는 아우터 란스를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면 란스의 롤러들은, 이송관과 유격을 형성하고 외경과 접촉하도록 정렬하고 회전 가능하도록 지지 결합하는 란스 가이드에 장착될 수 있다.

란스의 다양한 위치 제어가 가능하여 정교한 분사 조건을 요구하는 노벽에 대한 내화물의 보수가 가능하다.

노의 열간 보수 작업에서 고온의 노에 최대한 가깝게 접근하여 정밀한 보수가 가능하다.

노의 보수 작업 현장 상황에 맞는 보수제를 즉시 공급하여 보수 작업 효율성과 경제성이 제고된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치를 전로 보수에 이용하는 예로서 나타낸 사용 상태 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 예시이다. (a)는 평면도, (b)는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 유압 회로의 예시이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치에 적용되는 엔진의 예시이다. (a)는 평면도, (b)는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 운반체의 예시이다. (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 일측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 운반체 및 엔진박스의 구성을 보인 예시이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 원료 공급부의 예시이다. (a)는 평면도, (b)는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 란스 구조의 예시이다. (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 일측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 란스를 발췌하여 나타낸 상세 구조의 예시이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 '자주형 열간 보수장치'를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치는 란스의 위치 제어가 가능하여 정교한 분사 조건을 요구하는 노벽에 대한 내화물의 보수가 가능하도록 제시된다.

본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치는 노의 열간 보수 작업에서 고온의 노에 최대한 가깝게 접근하여 정밀한 노의 보수가 가능하도록 제시된다.

본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치는 노의 보수 작업 현장 상황에 맞는 보수제 원료를 자주형으로 공급하여 보수 작업 효율성과 경제성을 제고하도록 제시된다.

본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치는 노의 보수 작업에서 작업 위험도를 줄일 수 있도록 제시된다.

본 발명의 설명에서 노즐을 통한 보수제 원료의 압송과 노즐을 통한 보수제의 분사 및 보수제의 압송 방법 등은 이 분야에서 공지되어 있는 구성이고, 본 발명에서 적용되는 엔진의 구동 방법과 원리, 동력 전달 계통 등은 이 분야 기술자에 의해 실시될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지와 직접 관련이 없으므로 구체적인 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치를 전로의 열간 보수에 이용하는 예를 나타낸 사용 상태의 예시이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 예시이다. (a)는 평면도, (b)는 정면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자주형 열간 보수장치(A)는, 동력을 발생하는 엔진(100), 엔진(100)의 동력을 유압으로 전환하여 유압으로 이동되는 주행 운반체(200)를 포함한다. 바람직하게는 주행 운반체(200)는 차륜보다는 무한 궤도(본 발명에서는 주행 궤도)를 기동시켜 주행하는 운반체가 바람직할 수 있으며, 이 주행 운반체(200)는 차륜에 의해 주행하는 운반체에 비해 내구성과 내열성을 증가시킬 수 있어, 고온의 전로 조업 등과 같은 작업 환경에서 열간 보수를 위한 바람직한 운반체로 선택될 수 있다.

주행 운반체(200)의 상부에는 엔진(100)으로부터 동력을 받아 회전되는 턴테이블(210)이 구성된다. 턴테이블(210) 상에 란스(400)를 배치하는 경우 란스(400)의 방향 전환을 턴테이블(210)의 회전각 제어로 필요에 따라 전방위 방향으로 간단히 조절할 수 있게 된다.

턴테이블(210)에는 보수제 공급부(300)가 안착 되어 보수제 원료를 혼합하여 란스(400)의 노즐(402)을 통해 통해 보수제를 분사하도록 하는 보수제 공급부(300)가 구비된다.

그리고, 보수제 공급부(300)로부터 압송되는 보수제를 노의 벽면에 노즐을 통해 분사 하는 란스(400)를 포함하여 구성된다.

바람직하게는 엔진(100)의 동력으로 유압 펌프(110)를 구동시켜 유압 회로(B)를 생성하고, 유압 회로(B)로부터 생성된 유압을 주행 운반체(200)의 기동 동력과 란스(400) 구동 동력으로 사용할 수 있도록 구성된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 유압 회로의 예시이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치에 적용되는 엔진의 예시로서, (a)는 평면도, (b)는 정면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 엔진(100)은 내연기관에서 선택될 수 있다. 엔진(100)의 동력은 유압 펌프(110)를 구동시키고 유압 펌프(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 유압 회로(B)를 형성할 수 있으므로, 본 발명에서 필요로 하는 동력은 유압 회로(B)를 통해 얻을 수 있다. 이를 통해 노의 보수 작업 중 정전 등에 의한 란스의 이탈이나, 보수제의 공급 중단 등과 같은 비상 상황에 대비할 수 있어 노의 보수 작업에 따른 제강 조업의 중단과 같은 사고의 위험성을 줄일 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 운반체의 예시이로서, (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 일측면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이. 주행 운반체(200)는, 바람직하게는 상부에 턴테이블(210)을 구비하는 차체(201), 차체(201)의 하부에 엔진으로부터 발생된 동력을 유압으로 전환하여 구동되는 유압모터(202), 유압모터(202)의 동력으로 회전하는 스프로켓 휠(203), 및 스프로켓 휠(203)에 감겨져 설치되어 차체(201)를 유압모터(202)의 회전 방향에 따라 이동시키는 주행 궤도(204)로 구성될 수 있다. 주행 운반체(200)의 동력은 유압 회로(B)에서 생성된 유압으로 안전하게 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 운반체 및 엔진박스의 구성을 보인 예시이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 턴테이블(210)의 일단에는 노(F1)와 조우하도록 대응되는 열 차폐벽(201)을 구비하여 노벽의 열간 보수에서 노로부터 전도되는 열을 차단하고 이를 통해 열간 보수 작업성을 효과적으로 개선할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 원료 공급부의 예시로서, (a)는 평면도, (b)는 정면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 보수제 공급부(300)는 보수제 원료를 수용 저장하고 혼합하는 공간을 구비하는 탱크(312), 탱크(312)의 속에 설치된 교반 날개(310), 교반 날개(310)를 돌려주는 유압모터(311), 및 탱크(312) 안에서 혼합되는 보수제를 란스(400)에 공급하는 배출관(313)을 포함하여 구성될 수 있다.

탱크(312) 안으로 보수제의 원료가 되는 내화물과 물을 공급하여 노의 벽면 보수에 필요한 다양한 보수제를 보수 작업 현장에서 바로 공급하도록 할 수 있으므로, 원거리에서 보수제를 공급하는 방법에 비해 노의 보수 작업 조건에 맞는 보수제를 보수 작업 현장에서 바로 공급할 수 있으므로 노의 열간 보수 작업성을 개선하고 보수 품질을 개선할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 란스 구조의 예시로서, (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 일측면도이다.

바람직하게는 도 8에 도시된 바와 같이, 란스(400)는 각도 조절 수단을 포함하여 구성될 수 있다. 란스(400)의 각도 조절 수단은, 지지축(414)을 중심으로 회전 가능하도록 힌지(411)로 장착된 란스(400), 유압 회로(B)의 유압으로 가동하고 상단은 란스(400)의 아우터 란스(405)에, 타단은 턴테이블(110)의 상부에 각각 힌지(412)(413)로 결합된 유압실린더(410)로 구성되어, 가동실린더(410)의 실린더 로드 스트로크에 따라 란스(400)의 각도가 힌지(411)를 축으로 가변되어 조절될 수 있도록 구성될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치의 란스를 발췌하여 나타낸 상세 구조의 예시이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 란스(400)는, 보수제를 유로를 통해 압송시키는 이송관(401)이 구성된다.

이송관(401)의 일단에는 내화물 보수제를 노의 벽면에 분사하는 노즐(402)이 구성된다. 이송관(401)은 적어도 1개 이상의 롤러(403)들에 의해 가이드 된다.

인너 란스(404)는 바람직하게는 이송관을 가이드 하기 위해 적어도 1개 이상의 롤러(403)들을 주변부에 구비하며, 인너 란스(404)의 인입과 방출을 가이드 하는 아우터 란스(405)를 포함하여 구성된다. 그리고, 롤러(403)들은 이송관(401)과 유격을 형성하고 외경과 접촉하도록 정렬하는 란스 가이드(406)에 장착되어 인너 란스(404)의 원할한 인입과 방출(란스 길이의 가변)을 가이드 하도록 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치(A)는, 자체적으로 보수제를 노의 보수 작업에 맞도록 작업 현장에서 바로 란스를 통해 공급하여 노벽 보수에 맞춘 최적화된 보수제를 공급할 수 있게 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치(A)는, 노 주변의 고열 분위기에서 고장이나 에러 없이 노벽에 대한 열간 보수를 차질 없이 수행할 수 있으며, 내연기관을 통해 열간 보수에서 필요로 하는 모든 동력을 제공할 수 있으므로 정전 등에 대비하고 사고 위험을 줄이는데 유리할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 자주형 열간 보수장치에 의하면 란스의 다양한 위치 제어가 가능하여 정교한 분사 조건을 요구하는 노벽에 대한 내화물의 보수가 가능한 이점이 있다.

노의 열간 보수 작업에서 고온의 노에 최대한 란스를 가깝게 접근하여 정밀한 열간 보수가 가능한 이점이 있다.

노의 보수 작업 현장 상황에 맞는 보수제를 즉시 공급하여 노에 대한 열간 보수 작업 효율성을 제고시키는 이점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.

100: 엔진 110: 유압펌프
200: 주행 운반체 201: 차체
202: 유압모터 203: 스프로켓 휠
204: 주행 궤도(caterpillar/crawler) 210: 턴테이블
211: 열 차폐벽 212: 엔진룸
300: 보수제 공급부 310: 교반 날개
311: 유압모터 312: 탱크
313: 배출관 400: 란스(lance)
401: 이송관 402: 노즐
403: 롤러 404: 인너 란스
405: 아우터 란스 406: 란스 가이드

Claims (7)

1. 동력을 발생하는 엔진, 엔진의 동력을 유압으로 전환하여 유압으로 이동되는 주행 운반체;를 포함하고, 상기 주행 운반체의 상부에 설치되어 엔진으로부터 동력을 받아 회전되는 턴테이블; 상기 턴테이블에 안착 되어 보수제 원료를 혼합하여 란스 노즐을 통해 보수제를 공급하는 보수제 공급부; 및
   상기 보수제 공급부로부터 압송되는 보수제를 노의 벽면에 노즐을 통해 분사 하는 란스를 포함하여 이루어지며,
   상기 턴테이블의 일단에는 노와 조우하도록 대응되는 열 차폐벽을 구비하고, 타단에는 엔진을 실장하는 엔진룸을 포함하는, 자주형 열간 보수장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 엔진의 동력으로 유압 펌프를 구동시키는 유압 회로, 유압 회로로부터 생성된 유압을 상기 주행 운반체의 기동 동력과 상기 란스의 구동 동력으로 사용하는, 자주형 열간 보수장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 주행 운반체는, 상부에 턴테이블을 구비하는 차체, 차체의 하부에 엔진으로부터 발생된 동력을 유압으로 전환하여 구동되는 유압모터를 구비하며, 상기 유압모터의 동력으로 회전하는 스프로켓 휠, 및 스프로켓 휠에 감겨져 설치되어 차체를 유압모터의 회전 방향에 따라 이동시키는 주행 궤도를 포함하는, 자주형 열간 보수장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 보수제 공급부는, 보수제 원료를 수용 저장하고 혼합하는 공간을 구비하는 탱크, 상기 탱크의 속에 설치된 교반 날개, 상기 교반 날개를 돌려주는 유압모터, 및 상기 탱크 안에 저장된 보수제를 란스에 공급하는 배출관을 포함하는, 자주형 열간 보수장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 란스는, 보수제를 압송시키는 유로가 형성된 이송관, 이송관의 일단에 결합되는 노즐을 포함하며, 상기 이송관을 가이드 하기 위해 적어도 1개 이상의 롤러들을 주변부에 구비하는 인너 란스, 상기 인너 란스의 인입과 방출을 가이드 하는 아우터 란스를 포함하는, 자주형 열간 보수장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 롤러들은 상기 이송관과 유격을 형성하고 외경과 접촉하도록 정렬하는 란스 가이드에 장착된, 자주형 열간 보수장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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