KR101853830B1

KR101853830B1 - 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치

Info

Publication number: KR101853830B1
Application number: KR1020160173909A
Authority: KR
Inventors: 김해동
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-05-02

Abstract

고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치가 개시된다. 탕도 내부의 산화 마모된 내화물의 형상을 검출하는 검출부; 상기 내화물을 컷팅하여 제거하는 컷팅부; 및 상기 검출부를 통해 상기 내화물의 형상을 검출하여 상기 컷팅부의 컷팅 동작을 제어하는 제어부를 포함하여, 탕도 내부의 산화 마모된 내화물을 자동적으로 용이하게 제거할 수 있다.

Description

고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치{DEVICE FOR REMOVING OXIDIZED REFRACTORY FROM MOLTEN METAL RUNNER OF FURNACE}

본 발명은 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고로에서 생성된 용융물이 탕도를 경유하는 과정에 용탕물에 의해 산화된 탕도의 산화 내화물을 자동적으로 제거할 수 있는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로에는 금속 용탕물 혹은 쇳물을 생산하기 위해 연원료로 사용되는 철광석과 코크스를 순차적으로 장입시켜 고온의 열풍에 의해 코크스가 연소되는 동시에 발생하는 가스로 철광석를 환원 용융하게 된다.

즉 도 1에 도시된 바와 같이, 고로(11)의 출선구(12)를 통해 쇳물(16)과 슬라그(15)가 배출되면서 탕도(13; 이하에서는 대탕도 혹은 탕도를 통칭하여 탕도라 함)에 채워지고, 탕도(13) 내에서 비중차에 의해 쇳물(16)과 슬라그(15)는 서로 분리된 다음에, 2차 탕도로 유입되어 최종 처리되게 되며, 소정 시간이 경과한 후에 출선구(12)에서 배출되는 쇳물(16)과 슬라그(15)가 감소하기 시작하면 출선구(12)를 폐쇄하게 된다.

참조부호 17은 스키머(Skimmer)이고, 참조부호 14와 18은 도 2에 도시된 바와 같이 각각 탕도(13)를 구성하는 내화물과 철피이며, 내화물(14)과 철피(18) 사이에는 내화벽돌(19)이 배치된다.

이에 따라, 탕도(13)는 항상 쇳물과 슬라그 잔량이 남아 있어 응고 방지를 위해 왕겨를 투입하여 보온을 하고 있다.

위와 같은 작업을 주기적으로 반복함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 탕도 내부의 내화물(14)은 산화 마모되고, 산화 마모가 한계 범위 내에 도달하면 탕도를 휴지시키고, 잔량의 쇳물과 슬라그를 배출시켜 산화 내화물을 제거함과 동시에 새로운 내화물을 축조하는 보수 작업으로 들어가게 된다.

상기와 같은 산화 내화물의 제거 및 보수 작업을 실시 함에 있어서, 종래에는 대탕도 내부의 산화 내화물을 굴삭기로 파내는 형태로 제거하고, 잔량의 폐내화물은 작업자가 브레카(Breca)로 제거하고 있었다.

그런데, 상기와 같은 종래의 산화 내화물 제거 방법은, 첫째 용융물 탕도에서 산화 내화물 깊이를 굴삭기 작업자가 육안으로 확인하면서 산화 내화물을 제거하고 있으므로, 산화 내화물의 제거가 불규칙하게 이루어지고, 또한 굴삭기 작업 과정에 산화되지 않는 부분, 즉 내화물 벽돌까지 탈락되는 현상이 나타나며, 이로 인해 내화물 축조시에 더 많은 내화물이 소요되어, 내화물의 제거 및 보수 비용이 증가하는 문제점이 있고, 둘째 모든 작업들이 작업자의 육안에 의해 수작업 방식으로 이루어짐에 따라 안전사고 발생 위험과 작업부하의 증가를 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명의 실시 예는 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 탕도 내에 형성된 산화 내화물의 3차원 형상을 정확하게 검출하여 커터를 통해 정밀하고 정확하게 제거할 수 있고, 산화 내화물의 제거작업이 작업자에 의하지 않고 자동적으로 안전하게 이루어질 수 있는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치는, 탕도 내부의 산화 마모된 내화물의 형상을 검출하는 검출부; 상기 내화물을 컷팅하여 제거하는 컷팅부; 및 상기 검출부를 통해 상기 내화물의 형상을 검출하여 상기 컷팅부의 컷팅 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 탕도의 길이 방향을 따라 상기 탕도의 상부에 이동 가능하게 설치되는 이동부를 더 포함하고; 상기 검출부 및 상기 컷팅부가 상기 이동부에 탑재될 수 있다.

상기 탕도는 상방으로 개구된 "U"자 형상의 단면이 길이 방향을 따라 연장된 구조를 가지는 철피; 및 상기 철피에 결합된 내화벽돌을 포함하고; 상기 내화물은 상기 내화벽돌의 내측에 형성될 수 있다.

상기 철피의 상부에는 폭 방향으로 연장된 플랜지가 구비되고; 상기 이동부는, 상기 플랜지에 그 길이 방향을 따라 배설된 레일과; 상기 레일을 따라 이동 가능한 휠을 구비한 대차; 및 상기 휠을 구동하여 상기 대차를 이동시키고, 상기 제어부를 통해 제어신호를 인가받아 작동되는 휠 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 검출부는 상기 대차에 설치되어 상기 탕도의 바닥부의 내화물의 형상을 검출하는 바닥부 검출부; 상기 탕도의 좌측면의 내화물의 형상을 검출하는 좌측면 검출부; 및 상기 탕도의 우측면의 내화물의 형상을 검출하는 우측면 검출부를 포함할 수 있다.

상기 검출부가 검출한 검출 신호는 상기 제어부에 입력되고; 상기 제어부는 상기 입력되는 검출 신호를 매개로 상기 내화물의 형상을 감지할 수 있다.

상기 바닥부 검출부와 상기 좌측면 검출부 및 상기 우측면 검출부는 각각, 레이저 광을 출광하는 레이저 출광부; 및 상기 레이저 출광부로부터 출광되어 상기 내화물에 의해 반사된 다음에 다시 입광되는 레이저 광을 받아 들이는 레이저 수광부를 포함할 수 있다.

상기 컷팅부는 상기 탕도의 좌측면 내화물을 컷팅하여 제거하는 좌측면 컷팅부; 상기 탕도의 우측면 내화물을 컷팅하여 제거하는 우측면 컷팅부; 및 상기 탕도의 바닥부 내화물을 컷팅하여 제거하는 바닥부 컷팅부를 포함할 수 있다.

상기 좌측면 컷팅부와 상기 우측면 컷팅부는 각각, 상기 대차에 설치된 상하 이동실린더; 상기 이동실린더에 결합된 제1모터 베이스; 상기 제1모터 베이스에 장착된 스탭모터; 상기 스탭모터의 회전축에 결합된 제2모터베이스; 상기 제2모터베이스에 장착된 컷팅모터; 및 상기 컷팅모터의 회전축에 연결된 컷팅톱을 포함할 수 있다.

상기 컷팅톱은 강철 재질로 형성될 수 있다.

상기 상하 이동실린더와 상기 스탭모터 및 상기 컷팅모터는 상기 제어부로부터 제어신호를 인가받아 그 동작이 제어되게 상기 제어부와 연결될 수 있다.

상기 바닥부 컷팅부는, 상기 대차에 설치된 상하 이동실린더; 상기 상하 이동실린더에 결합된 제1모터 베이스; 상기 제1모터 베이스에 장착된 컷팅모터; 상기 컷팅모터의 회전축에 연결된 하나 이상의 신축 실린더; 상기 하나 이상의 신축 실린더에 장착된 커버; 및 상기 커버에 결합된 커터를 포함할 수 있다.

상기 상하 이동실린더와 상기 컷팅모터는 상기 제어부로부터 제어신호를 인가받아 그 동작이 제어되게 상기 제어부와 연결될 수 있다.

상기 커터는 인조 다이아몬드로 제작될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치에 의하면, 고로 용융물 탕도의 내부 처음부터 끝까지 각 부위마다 산화에 의한 마모된 내화물의 3차원 형상을 정확하고 정밀하게 검출할 수 있고, 이와 같이 검출된 검출량 혹은 검출 신호를 기반으로 커터를 통해 산화 내화물을 절단함으로써, 산화 내화물의 제거작업이 정밀하고 정확하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기와 같이, 산화 내화물의 검출 및 제거작업이 작업자에 의존하지 않고 자동적으로 정밀하게 이루어짐에 따라, 종래의 작업자에 의한 제거 작업시에 산화되지 않은 내화물까지 제거로 인한 보수 비용을 저감할 수 있고, 작업자의 안전 사고를 원천적으로 방지할 수 있다.

이와 더불어 산화 내화물의 제거 작업이 신속하고 원활하게 자동적으로 이루어질 수 있으므로, 작업 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 산화 내화물의 제거 및 내화물의 보수에 소요되는 시간과 비용을 효과적으로 저감할 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 용탕물 생성 설비의 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 탕도의 단면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 탕도의 내화물이 산화 마모된 상태의 탕도의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치의 검출부의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치의 측면 컷팅부의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치의 측면 컷팅부의 작동 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치의 바닥부 컷팅부의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치의 바닥부 컷팅부의 작동 설명도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치는, 탕도(13)의 길이 방향을 따라 탕도(13)의 상부에 이동 가능하게 설치되는 이동부(20)와; 탕도(13) 내의 산화 마모된 내화물(14)의 형상을 3차원으로 스캔하여 검출하는 검출부(30); 및 상기 산화 마모된 내화물(14)을 컷팅하여 제거하는 컷팅부(40); 및 상기 검출부(30)를 통해 산화 마모된 내화물(14)의 3차원 형상을 감지하고, 이동부(20)와 컷팅부(40)를 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다.

먼저, 탕도(13)는 상방으로 개구된 대체로 "U"자 형상의 단면이 길이 방향을 따라 연장된 구조를 가지는 철피(18)와, 이 철피(18)가 형성하는 수용홈 속에 내장되는 내화물(14), 및 내화물(14)과 철피(18) 사이에 배치된 내화벽돌(19)를 구비할 수 있다.

철피(18)의 상부에는 폭 방향으로 연장된 플랜지(18a)가 구비될 수 있다.

이동부(20)는 상기 플랜지(18a)에 그 길이 방향을 따라 배설된 레일(22)과; 상기 레일(22)을 따라 이동 가능한 휠(24)을 구비한 대차(26); 및 상기 휠(24)을 구동하여 상기 대차(26)을 이동시키는 휠 구동모터(28)를 포함할 수 있다.

휠 구동모터(28)는 제어부(50)와 통신할 수 있도록 연결되어, 제어부(50)로부터 인가되는 제어신호에 따라 그 동작이 제어되게 된다.

검출부(30)는 대차(26)에 설치되어 탕도(13)의 바닥부의 내화물(14)의 형상을 검출하는 바닥부 검출부(32)와, 탕도(13)의 좌측면의 내화물(14)의 형상을 검출하는 좌측면 검출부(34) 및 탕도(13)의 우측면의 내화물(14)의 형상을 검출하는 우측면 검출부(36)를 포함할 수 있다.

바닥부 검출부(32)와 좌측면 검출부(34) 및 우측면 검출부(36)는 각각 레이저 광을 출광하는 레이저 출광부(37)와, 레이저 출광부(37)로부터 출광되어 내화물(14)에 의해 반사된 다음에 다시 입광되는 레이저 광을 받아 들이는 레이저 수광부(38)를 각각 포함할 수 있다.

즉, 탕도(13)의 좌측부에 배치된 내화물(14)에 대해 좌측면 검출부(34)의 레이저 출광부(37)가 레이저 광을 출광하면, 좌측면 내화물(14)의 산화 마모 정도에 따라 레이저 수광부(38)로 입광되는 시간에 차이가 발생하고, 제어부(50)는 이를 통해 좌측면 내화물(14)의 산화 마모된 형상을 감지하게 된다.

또한 좌측면 검출부(34)는 탕도(13)의 깊이 방향, 즉 도면에서 상하 방향으로 순차적으로 레이저 광을 출광하여, 좌측면 내화물(14)의 형상을 감지하게 된다.

이와 더불어 상기 제어부(50)는 휠 구동모터(28)를 제어하여, 대차(26)를 탕도(13)의 길이 방향으로 순차적으로 이동시키면서 좌측면 내화물(14)의 형상을 감지하게 된다. 즉, 좌측면 내화물(14)의 3차원 형상을 감지하게 된다.

한편, 제어부(50)는 우측면 검출부(36)와 바닥부 검출부(32)를 통해 좌측면 검출부(34)와 동시에 혹은 순차적으로 우측면 내화물(14)과 바닥부 내화물(14)의 3차원 형상을 감지하게 된다.

이와 같이 제어부(50)는 탕도(13)의 내부에 설치된 내화물(14)의 3차원 형상을 바닥부 검출부(32)와 우측면 검출부(36) 및 좌측면 검출부(34)를 통해 감지하여, 그 감지된 신호 혹은 값을 저장한 다음에 후술하는 컷팅부(40)의 제어신호를 산출하고, 그 산출된 제어신호를 컷팅부(40) 를 통해 산화 마모된 내화물(14)을 정밀하고 정확하게 제거하게 된다.

도 5 및 도7을 참조하면, 컷팅부(40)는 탕도(13)의 좌측면 내화물(14)을 컷팅하여 제거하는 좌측면 컷팅부(41)와, 우측면 내화물(14)을 컷팅하여 제거하는 우측면 컷팅부(42) 및 탕도(13)의 바닥부 내화물(14)을 컷팅하여 제거하는 바닥부 컷팅부(43)를 포함할 수 있다.

좌측면 컷팅부(41)와 우측면 컷팅부(42)는 각각 대차에 설치된 상하 이동실린더(44)와; 이 이동실린더(44)에 결합된 제1모터 베이스(45); 제1모터 베이스(45)에 장착된 스탭모터(46); 이 스탭모터(46)의 회전축에 결합된 제2모터베이스(47); 이 제2모터베이스(47)에 장착된 컷팅모터(48); 이 컷팅모터(48)의 회전축에 연결된 컷팅톱(49)을 포함할 수 있다.

상기 상하 이동실린더(44)와 스탭모터(46) 및 컷팅모터(48)는 자세히 도시하지 않았지만, 제어부(50)와 제어신호를 인가받을 수 있도록 연결될 수 있다.

컷팅톱(49)은 예를 들면 강철 재질로 형성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 제어부(50)가 좌측면 검출부(34) 및 우측면 검출부(36)를 통해 탕도(13)의 좌측면 및 우측면의 내화물(14)의 3차원 형상을 검출하고, 3차원 형상에 대응하는 제어신호를 연산하여 좌측면 컷팅부(41)와 우측면 컷팅부(42)의 컷팅모터(48)에 제어신호를 인가한다.

이에 따라 컷팅모터(48)는 제어신호를 인가받아 작동되면서 컷팅톱(49)을 회전시키고, 이에 의해 좌측면 및 우측면 내화물(14)이 컷팅톱(49)에 의해 절단되면서 제거된다.

이 과정에 제어부(50)는 상하 이동실린더(44)를 제어하여 컷팅톱(49)의 탕도 진입 깊이를 조절함으로써, 좌측면 및 우측면의 내화물(14)을 정밀하고 정확하게 제거할 수 있다.

또한 제어부(50)는 휠 구동모터(28)에 제어신호를 인가하여 휠 구동모터(28)를 구동시키고, 이에 의해 대차(26)가 탕도(13)의 길이 방향을 따라서 이동하는 과정에 좌측면 및 우측면의 내화물(14)이 컷팅톱(49)에 의해 정확하고 정밀하게 제거될 수 있다.

또한, 제어부(5)는 좌측면 컷팅부(41)와 우측면 컷팅부(42)의 각 스탭모터(46)를 제어하여, 화살표로 도시된 바와 같이 제2모터 베이스(47)에 장착된 컷팅모터(48) 및 컷팅톱(49)의 회전 위상을 조절할 수 있다.

이에 따라, 내화물(14)의 마모 깊이가 다른 경우에 검출부를 통해 검출한 내화물(14)의 3차원 형상에 따라 컷팅톱(49)의 각도를 적절히 조절함으로써, 내화물(14)을 완전하게 제거할 수 있게 된다. 즉, 내화물(14)의 마모가 깊은 부위는 스탭모터(47)에 회전 각도를 증대시켜 컷팅톱(49)이 내화물(14)에 대해 비스듬히 진입하도록 함으로써, 내화물(14)을 마모가 깊은 곳까지 깨끗하게 절단할 수 있게 된다.

도 7을 참조하면, 바닥부 컷팅부(43)는 대차에 설치된 상하 이동실린더(44)와, 이 이동실린더(44)에 결합된 제1모터 베이스(45); 제1모터 베이스(45)에 장착된 컷팅모터(48); 이 컷팅모터(48)의 회전축(48a)에 연결된 4개의 신축 실린더(43a); 이 신축 실린더(43a)에 장착된 커버(43b); 및 이 커버(43b)에 결합된 커터(43c)를 포함할 수 있다.

상기 커터(43b)는 예를 들면 인조 다이아몬드로 형성될 수 있다.

상기 신축 실린더(43a)는 4개를 예시하였지만, 하나 이상의 개수로 구성할 수 있다.

도 8을 참조하면, 제어부(50)가 바닥부 검출부(32)를 통해 탕도(13)의 바닥부의 내화물(14)의 3차원 형상을 검출하고, 3차원 형상에 대응하는 제어신호를 연산하여 컷팅모터(48)에 제어신호를 인가한다.

이에 따라 컷팅모터(48)는 제어신호를 인가받아 작동되면서 커터(43c)을 회전시키고, 이에 의해 바닥부 내화물(14)이 커터(43c)에 의해 절단되면서 제거된다.

이 과정에 제어부(50)는 상하 이동실린더(44)를 제어하여 커터(43c)의 탕도 진입 깊이를 조절함으로써, 바닥부의 내화물(14)을 정밀하고 정확하게 제거할 수 있다.

또한 제어부(50)는 휠 구동모터(28)에 제어신호를 인가하여 휠 구동모터(28)를 구동시키고, 이에 의해 대차(26)가 탕도(13)의 길이 방향을 따라서 이동하는 과정에 바닥부의 내화물(14)이 커터(43c)에 의해 정확하고 정밀하게 제거될 수 있다.

또한 제어부(50)는 바닥부 내화물(14)의 부위별 마모 정도에 따라 각 신축 실린더(43a)에 제어신호를 인가하여 신축 실린더(43a)의 로드 길이를 적절히 조절하여, 바닥부 내화물(14)을 완전하게 제거할 수 있다.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 산화 내화물 제어장치의 작동 순서를 살펴보면, 고로(11)의 탕도(13)를 보수하기 위해 잔량의 쇳물(16)과 슬라그(15)를 완전히 제거된 다음에 탕도(13) 내부를 충분히 냉각시킨다.

그런 다음에, 본 발명의 실시 예에 따른 산화 내화물 제거장치를 레일(22)에 안착시키면, 제어부(50)는 탕도(13) 내부에 산화된 내화물의 3차원 형상을 검출부(32, 34, 36)를 통해 검출하고, 그 검출된 신호 혹은 값을 저장한다.

이어서, 제어부(50)는 휠 구동모터(28) 전원을 인가하여 초기 대기 위치로 이동되도록 하고, 또 상기 검출 신호에 의한 내화물 형상에 따른 제어신호를 연산하여 좌측면 및 우측면 컷팅부(41,42)에 인가해서 좌측면 및 우측면 내화물을 제거하며, 이와 동시에 바닥부 컷팅부(43)에 제어신호를 인가하여 바닥부 내화물(14)도 절단해서 제거하게 되며, 이러한 절단 과정은 휠 구동모터(28)를 통해 탕도(13)의 전체 길이에 걸쳐서 이루어지도록 함으로써, 탕도(13) 내부의 산화 마모된 내화물(14)을 완벽하게 제할 수 있으며, 제거가 완료되면 제어부(50)는 대차를 제어하여 초기 위치로 복귀되게 한다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

11: 고로
13: 탕도
14: 산화 내화물
20: 이동부
22: 레일
24: 휠
26: 대차
28: 휠 구동모터
30: 검출부
37: 레이저 출광부
38: 레이저 수광부
40: 컷팅부
43c: 커터
49: 컷팅톱

Claims

탕도 내부의 산화 내화물의 형상을 검출하는 검출부;
상기 내화물을 컷팅 처리하는 컷팅부;
상기 검출부를 통해 상기 내화물의 형상을 검출하여 상기 컷팅부의 컷팅 동작을 제어하는 제어부; 및
상기 탕도의 길이 방향을 따라 상기 탕도의 상부에 이동 가능하게 설치되는 이동부를 포함하며,
상기 검출부 및 상기 컷팅부가 상기 이동부에 탑재되고,
상기 탕도는, 상방으로 개구된 "U"자 형상의 단면이 길이 방향을 따라 연장된 구조를 가지는 철피; 및 상기 철피에 결합된 내화벽돌을 포함하고; 상기 내화물은 상기 내화벽돌의 내측에 형성되며,
상기 철피의 상부에는 폭 방향으로 연장된 플랜지가 구비되고;
상기 이동부는, 상기 플랜지에 그 길이 방향을 따라 배설된 레일과; 상기 레일을 따라 이동 가능한 휠을 구비한 대차; 및 상기 휠을 구동하여 대차를 이동시키고, 상기 제어부를 통해 제어신호를 인가받아 작동되는 휠 구동모터를 포함하며,
상기 컷팅부는 상기 탕도의 좌측면 내화물을 컷팅하여 제거하는 좌측면 컷팅부; 상기 탕도의 우측면 내화물을 컷팅하여 제거하는 우측면 컷팅부; 및 상기 탕도의 바닥부 내화물을 컷팅하여 제거하는 바닥부 컷팅부를 포함하고,
상기 좌측면 컷팅부와 상기 우측면 컷팅부는 각각, 상기 대차에 설치된 상하 이동실린더; 상기 이동실린더에 결합된 제1모터 베이스; 상기 제1모터 베이스에 장착된 스탭모터; 상기 스탭모터의 회전축에 결합된 제2모터베이스; 상기 제2모터베이스에 장착된 컷팅모터; 및 상기 컷팅모터의 회전축에 연결된 컷팅톱;
을 포함하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.
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제1항에 있어서,
상기 검출부는
상기 대차에 설치되어 상기 탕도의 바닥부의 내화물의 형상을 검출하는 바닥부 검출부;
상기 탕도의 좌측면의 내화물의 형상을 검출하는 좌측면 검출부; 및
상기 탕도의 우측면의 내화물의 형상을 검출하는 우측면 검출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.
제5항에 있어서,
상기 검출부가 검출한 검출 신호는 상기 제어부에 입력되고;
상기 제어부는 상기 입력되는 검출 신호를 매개로 상기 내화물의 형상을 감지하는 것을 특징으로 하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.
제5항에 있어서,
상기 바닥부 검출부와 상기 좌측면 검출부 및 상기 우측면 검출부는 각각,
레이저 광을 출광하는 레이저 출광부; 및
상기 레이저 출광부로부터 출광되어 상기 내화물에 의해 반사된 다음에 다시 입광되는 레이저 광을 받아 들이는 레이저 수광부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.
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제1항에 있어서,
상기 컷팅톱은 강철 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 상하 이동실린더와 상기 스탭모터 및 상기 컷팅모터는 상기 제어부로부터 제어신호를 인가받아 그 동작이 제어되게 상기 제어부와 연결된 것을 특징으로 하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 바닥부 컷팅부는,
상기 대차에 설치된 상하 이동실린더;
상기 상하 이동실린더에 결합된 제1모터 베이스;
상기 제1모터 베이스에 장착된 컷팅모터;
상기 컷팅모터의 회전축에 연결된 하나 이상의 신축 실린더;
상기 하나 이상의 신축 실린더에 장착된 커버; 및
상기 커버에 결합된 커터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.
제12항에 있어서,
상기 상하 이동실린더와 상기 컷팅모터는 상기 제어부로부터 제어신호를 인가받아 그 동작이 제어되게 상기 제어부와 연결된 것을 특징으로 하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.
제12항에 있어서,
상기 커터는 인조 다이아몬드로 제작된 것을 특징으로 하는 고로 탕도 내의 산화 내화물 제거장치.