KR102045536B1

KR102045536B1 - 용해로의 내화물 축조장치

Info

Publication number: KR102045536B1
Application number: KR1020180135803A
Authority: KR
Inventors: 나상집; 한상빈
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2019-11-15

Abstract

실시예는 내부에 도가니가 배치되는 하우징; 상기 하우징의 하부에 배치되는 베이스; 상기 베이스에 배치되는 지지프레임; 도가니를 이송하는 이송부; 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 도가니를 전달받아 센터링하는 센터링부; 상기 센터링부를 승강시키도록 상기 지지프레임에 배치되는 승강부; 및 상기 하우징과 상기 도가니 사이에 내화물을 충진하도록 상기 승강부에 배치되는 공급장치를 포함하며, 상기 승강부에 의해 상기 공급장치의 하강시, 상기 공급장치는 상기 하우징의 내부 경사면에 접촉되어 기울어지는 용해로의 내화물 축조장치에 관한 것이다. 이에 따라, 상기 용해로의 내화물 축조장치는 용해로의 챔버 내에 도가니 축조를 자동화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

용해로의 내화물 축조장치{APPARATUS FOR CONSTRUCTING REFRACTORY OF MELTING FURNACE}

실시예는 용해로의 내화물 축조장치에 관한 것이다. 상세하게, 용해로의 챔버 내에 도가니 축조를 자동화할 수 있게 마련된 용해로의 내화물 축조장치에 관한 것이다.

유도가열방식으로 금속을 용해하는 용해로는 노체에 설치되어 내열시멘트층에 의해 보호되는 가열코일을 구비하고, 가열코일 내측에 용탕을 유지할 수 있도록 내화물에 의해 마련되는 내벽을 포함한다.

내벽을 이루는 내화물은 용해하는 금속의 온도, 성질 등과 관련하여 선택되며, 내화도가 높아 고온에서도 열변형 등이 발생하지 않는 소재로 마련된다. 통상적으로 내벽은 분말 형태의 내화물이 시멘트층 내면에 투입된 후 가열에 의해 소결됨으로써 도가니 형태로 성형된다.

용해로 내화물은 사용 횟수의 증가함에 따라 내화물의 마모 및 침식이 발생하므로 주기적으로 유지보수작업을 한다. 즉 기존의 내화물을 제거한 후 새로운 내벽이 형성되도록 내화물을 축조한다.

내화물을 축조할 때는 용해로의 시멘트층 내측에 포머(former)를 진입시킨 상태에서 포머와 용해로 내벽 사이로 분말형태의 내화물 원료를 투입해 다져줌으로써 도가니 형태의 내화물이 형성되도록 한다. 아울러 축조된 내화물은 수분을 함유하므로 이를 제거하기 위해 가열하여 건조시킨다.

이때, 상기 축조 공정에서 포머의 중심, 높이, 간격 등의 배치 위치가 매우 중요하다.

도 1은 일측으로 기울어진 포머의 배치 위치를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 상기 포머(10)가 가열로(20) 내부에서 중심이 맞지 않고 일측으로 기울어지게 배치됨에 따라, 가열 작업시 가열체(21)에 가까운 곳으로부터 포머(10) 내부에 충진되는 소재가 녹아 성분 조성에 문제가 발생할 수 있다.

또한, 일측으로 포머(10)가 기울어지게 배치되게 되면, 포머(10)의 일부분에 고열이 집중될 수 있기 때문에, 상기 고열의 집중에 의해 상기 포머(10)가 깨지는 문제가 발생한다. 그에 따라, 깨진 상기 포머(10)를 다시 배치하여 축조해야 하는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 기울어지게 배치된 포머(10)의 위치를 조정하도록 수작업으로 포머(10)의 일측을 두들기면서 상기 포머(10)의 위치를 조절할 수 있으나, 이러한 수작업이 포머(10)에 충격을 가해 크랙을 유발하기도 한다. 그리고, 상기 수작업은 정확한 상기 포머(10)의 위치 조정을 할 수 없기 때문에, 상기 포머(10)는 여전히 고열의 집중 가능성을 내포할 수 있다.

실시예는 용해로의 챔버 내에 도가니 축조를 자동화하여 생산성을 향상시키는 용해로의 내화물 축조장치를 제공한다.

상세하게, 도가니의 위치를 조정하고, 사용되는 도가니의 형상에 따른 제약없이 내화물 충진재의 공급을 자동화할 수 있는 용해로의 내화물 축조장치를 제공한다.

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

상기 과제는 실시예에 따라, 내부에 도가니가 배치되는 하우징; 상기 하우징의 하부에 배치되는 베이스; 상기 베이스에 배치되는 지지프레임; 도가니를 이송하는 이송부; 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 도가니를 전달받아 상기 하우징의 중심과 상기 도가니의 중심을 일치시키는 센터링부; 상기 센터링부를 승강시키도록 상기 지지프레임에 배치되는 승강부; 및 상기 하우징과 상기 도가니 사이에 내화물을 충진하도록 상기 승강부에 배치되는 공급장치를 포함하며, 상기 승강부에 의해 상기 공급장치의 하강시, 상기 공급장치는 상기 하우징의 내부 경사면에 접촉되어 기울어지는 용해로의 내화물 축조장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 승강부는 수평프레임; 및 상기 지지프레임에 배치되어 상기 수평프레임을 승강시키는 제1 구동부를 포함하고, 상기 제1 구동부에 의해 상기 수평프레임에 배치되는 상기 센터링부와 상기 공급장치는 상하로 이동할 수 있다.

그리고, 상기 공급장치는 상기 내화물이 공급되는 고정봉; 상기 고정봉의 하부에 배치되는 중간봉; 상기 고정봉과 상기 중간봉을 연결하는 연결봉; 및 상기 중간봉의 내부에 승강 가능하게 배치되는 노즐부를 포함하며, 상기 고정봉, 상기 중간봉, 상기 연결봉 및 상기 노즐부는 상호 연통되게 배치되고, 상기 노즐부의 단부가 상기 하우징의 내부에 형성된 경사면에 접촉시, 상기 연결봉에 의해 상기 중간봉이 회동할 수 있다.

그리고, 상기 연결봉은 탄성체 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 중간봉의 내부를 따라 승강하는 상기 노즐부의 상단을 감지하는 센서를 더 포함하며, 상기 센서가 상기 노즐부의 상단을 감지시, 상기 고정봉으로 공급되는 내화물의 공급이 중단될 수 있다.

또한, 상기 승강부는 상기 공급장치를 회전시키는 제1 회동부를 포함하고, 상기 제1 회동부의 일측은 상기 고정봉에 연결될 수 있다.

또한, 상기 수평프레임에 배치되는 센터링부는 센터링 프레임; 상기 센터링 프레임에 배치되는 리니어 스크류; 상기 리니어 스크류를 회전시키는 제2 구동부; 상기 리니어 스크류의 회전에 의해 상호 접근 또는 이격되는 한 쌍의 가이더를 포함하고, 상기 가이더가 상호 접근함에 따라, 상기 가이더 사이에 배치되는 상기 도가니는 센터링될 수 있다.

여기서, 상기 센터링부는 센터링된 도가니의 수평을 조정하는 수평유닛을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 하우징과 상기 도가니 사이에 공급된 내화물을 가열하는 가열부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스에 배치되어 상기 하우징을 회전시키는 회전부를 더 포함할 수 있다.

상기 과제는 실시예에 따라, 내부에 도가니가 배치되는 하우징; 상기 하우징의 하부에 배치되는 베이스; 상기 베이스에 배치되는 지지프레임; 상기 지지프레임에 승강 가능하게 배치되는 승강부 도가니를 이송하는 이송부; 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 도가니를 전달받아 상기 하우징의 중심과 상기 도가니의 중심을 일치시키는 센터링부; 상기 센터링부를 승강시키도록 상기 지지프레임에 배치되는 승강부; 및 상기 하우징과 상기 도가니 사이에 내화물을 충진하도록 상기 승강부에 배치되는 공급장치를 포함하며, 상기 센터링부는 상기 하우징의 중심과 동축선상에 배치되는 수평유닛; 상기 수평유닛에 의해 수평이 조정되는 센터링 프레임; 상기 센터링 프레임에 배치되는 리니어 스크류; 상기 리니어 스크류를 회전시키는 제2 구동부; 상기 리니어 스크류의 회전에 의해 상호 접근 또는 이격되는 한 쌍의 가이더를 포함하고, 상기 가이더가 접근함에 따라, 상기 가이더 사이에 배치되는 상기 도가니는 센터링되는 용해로의 내화물 축조장치에 의해 달성된다.

실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치는 용해로의 챔버 내에 도가니 축조를 자동화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 센터링부와 승강부를 이용하여 도가니의 형상에 관계없이 도가니의 위치를 조정할 수 있다.

또한, 공급장치의 일부를 회동 가능하게 배치함으로써, 공급장치의 하강시 상기 공급장치와 하우징의 접촉에 의해 발생할 수 있는 손상을 방지할 수 있다. 그에 따라, 하우징 내부의 하부까지 공급장치의 하단이 도달할 수 있다.

또한, 센서를 이용하여 공급장치를 통해 충진되는 내화물을 제어할 수 있다.

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

도 1은 일측으로 기울어진 포머의 배치 위치를 나타내는 도면이고,
도 2는 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 이송부에 의해 이송되는 도가니를 나타내는 도면이고,
도 4는 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 센터링부에 의해 센터링된 도가니를 나타내는 도면이고,
도 5는 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치에 의해 하우징 내부에 배치되는 도가니를 나타내는 도면이고,
도 6은 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 이송부를 나타내는 평면도이고,
도 7은 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 센터링부를 나타내는 평면도이고,
도 8은 도 2의 A영역을 나타내는 확대도이고,
도 9는 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 공급장치를 나타내는 도면이고,
도 10은 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치에 있어서 하우징과 도가니 사이에 공급되는 내화물을 나타내는 도면이다.

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

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 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 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 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, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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

본 발명의 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치는 아르곤 가스 등이 내부에 투입되는 진공 챔버의 내부에 설치될 수 있다. 이때, 상기 용해로의 내화물 축조장치는 진공 챔버 내부에서 작업시 작업자의 안전, 도가니의 센터링 및 기울어짐 방지 등을 통한 생산성이 고려된 자동화가 요청되고 있는 실정이다.

도 2는 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 이송부에 의해 이송되는 도가니를 나타내는 도면이고, 도 4는 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 센터링부에 의해 센터링된 도가니를 나타내는 도면이고, 도 5는 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치에 의해 하우징 내부에 배치되는 도가니를 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치(1)는 내부에 도가니(F)가 배치되는 하우징(100), 상기 하우징(100)의 하부에 배치되는 베이스(200), 상기 베이스(200)에 배치되는 지지프레임(300), 도가니(F)를 이송하는 이송부(400), 상기 이송부(400)에 의해 이송되는 상기 도가니(F)를 전달받아 센터링하는 센터링부(500), 상기 센터링부(500)를 승강시키도록 상기 지지프레임(300)에 배치되는 승강부(600) 및 상기 하우징(100)과 상기 도가니(F) 사이에 내화물을 충진하도록 상기 승강부(600)에 배치되는 공급장치(700) 및 상기 공급장치(700)에 내화물을 공급하는 공급부(800)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 용해로의 내화물 축조장치(1)는 하우징(100)과 상기 도가니(F) 사이에 공급된 내화물을 가열하는 가열부(900)와 상기 하우징(100)을 회전시키는 회전부(1000)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 도가니(F)는 포머(Former)라 불릴 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하여, 상기 용해로의 내화물 축조장치(1)의 동작을 살펴보면, 상기 용해로의 내화물 축조장치(1)는 이송부(400)를 이용하여 센터링부(500)에 도가니(F)를 전달하게 한다. 그리고, 센터링부(500)는 하우징(100)의 중심(C)과 도가니(F)의 중심이 동축선상에 위치하도록 도가니(F)의 위치를 조정한다. 그리고 나서, 승강부(600)는 센터링부(500)를 하강시켜 하우징(100) 내에 도가니(F)를 배치시킨다.

상기 과정을 통해 하우징(100) 내부의 기 설정된 위치에 도가니(F)가 위치하게 되면, 상기 용해로의 내화물 축조장치(1)는 공급장치(700)를 이용하여 상기 하우징(100)과 상기 도가니(F) 사이에 내화물을 충진시킨다. 이때, 공급장치(700)는 하우징(100)의 경사면(110)에 접촉되어 일부가 소정의 각도로 기울어진 상태에서 상기 내화물을 충진시킬 수 있다.

그리고, 상기 용해로의 내화물 축조장치(1)는 가열부(900)와 회전부(1000)를 이용하여 상기 내화물을 가열하면서 하우징(100)을 회전시켜 도가니(F)의 외측에 내화물을 소결시킨다.

하우징(100)은 내부에 도가니(F)가 배치도리 수 있게 통 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 도가니(F)는 상기 내화물의 충진 공간을 확보하기 위해 센터링부(500)와 승강부(600)에 의해 하우징(100)의 내부와 이격되게 배치된다.

이때, 도가니(F)의 외면은 가열 성능을 고려하여 곡면으로 형성될 수 있는바, 상기 도가니(F) 및 상기 내화물에 대한 가열 성능을 향상시키기 위해 하우징(100)은 내부에 형성된 경사면(110)을 포함할 수 있다. 그에 따라, 공급장치(700)의 하부측 단부가 하우징(100)의 경사면(110)에 접촉되어 일부가 소정의 각도로 기울어지게 배치됨으로써, 상기 접촉에 의해 공급장치(700)의 손상을 방지함과 동시에 상기 내화물의 공급을 용이하면서도 균일하게 할 수 있다.

베이스(200)는 하우징(100)을 지지하도록 하우징(100)의 하부에 배치될 수 있다. 이때, 베이스(200)에는 하우징(100)의 회전을 위해 회전부(1000)가 설치될 수 있다.

지지프레임(300)은 베이스(200)의 상부에 배치될 수 있다.

그리고, 지지프레임(300)은 이송부(400), 센터링부(500), 승강부(600) 및 공급장치(700)를 지지할 수 있다.

여기서, 지지프레임(300)은 벽체 또는 바 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 지지프레임(300)은 상호 이격되게 배치되는 제1 지지프레임(310)과 제2 지지프레임(320)을 포함하며, 제1 지지프레임(310)과 제2 지지프레임(320) 사이에는 하우징(100)이 배치될 수 있다.

이송부(400)는 도가니(F)를 센터링부(500)로 이송시킬 수 있다. 이송부(400)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지프레임(300)에 지지되게 배치될 수 있다.

도 6은 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 이송부를 나타내는 평면도이다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 이송부(400)는 지지프레임(300)에 설치되는 제1 실린더(410), 도가니(F)의 외면을 잡는 집게부(420) 및 상기 제1 실린더(410)와 상기 집게부(420)에 배치되는 제1 로드(430)를 포함할 수 있다. 상세하게, 이송부(400)의 제1 실린더(410)는 제1 지지프레임(310)에 배치될 수 있다.

집게부(420)가 도가니(F)의 외면을 잡은 상태에서 상기 제1 실린더(410)가 구동하게 되면 제1 로드(430)가 집게부(420)를 이동시켜 센터링부(500) 측으로 도가니(F)를 이동시킨다. 이때, 집게부(420)는 힌지 방식, 흡착 방식 등 다양한 방식으로 도가니(F)의 외면을 잡을 수 있다.

여기서, 이송부(400)는 실린더를 이용한 장치로서 제공되는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 이송부(400)로 로봇암과 같은 이송장치가 제공될 수도 있다.

센터링부(500)는 이송부(400)에 의해 이송된 도가니(F)를 잡아 센터링할 수 있다. 예컨데, 센터링부(500)는 하우징(100)의 중심(C)과 도가니(F)의 중심이 동축선상에 위치하도록 도가니(F)의 위치를 조정한다.

도 7은 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 센터링부를 나타내는 평면도이다.

도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 센터링부(500)는 센터링 프레임(510), 상기 센터링 프레임(510)에 배치되는 리니어 스크류(520), 상기 리니어 스크류(520)를 회전시키는 제2 구동부(530) 및 상기 리니어 스크류(520)의 회전에 의해 상호 접근 또는 이격되는 한 쌍의 가이더(540)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 센터링부(500)는 가이더(540)에 의해 고정된 도가니(F)의 평면상 수평을 유지하게 조정하는 수평유닛(550)을 포함할 수 있다. 이때, 수평유닛(550)에는 도가니(F)의 평면상 수평을 감지하는 센서(미도시)가 설치될 수 있다. 여기서, 제2 구동부(530)는 리니어 스크류(520)를 회전시키는 스텝 모터일 수 있다.

센터링 프레임(510)은 상기 승강부(600)의 수평프레임(610)의 하부에 배치되며, 승강부(600)에 의해 상하로 이동할 수 있다. 그리고, 센터링 프레임(510)은 리니어 스크류(520)와 제2 구동부(530)를 지지할 수 있다.

리니어 스크류(520)는 센터링 프레임(510)에 배치되어 제2 구동부(530)에 의해 회전할 수 있다. 그에 따라, 리니어 스크류(520)에 배치되는 한 쌍의 가이더(540)는 상호 이격 또는 접근할 수 있다. 이때, 리니어 스크류(520)의 중심은 하우징(100)의 중심(C)과 동축선상에 위치할 수 있다. 여기서, 리니어 스크류(520)의 중심은 리니어 스크류(520)에 서로 이격되게 배치되는 가이더(540)의 중앙일 수 있다.

따라서, 상기 회전에 의해 상기 가이더(540)가 서로 접근함에 따라, 이송부(400)에 의해 이동한 도가니(F)는 센터링되면서 가이더(540)에 의해 붙잡힐 수 있다.

한편, 센터링부(500)는 승강부(600)의 수평프레임(610)에 배치되어 도가니(F)의 기울어짐을 방지하는 수평유닛(550)을 포함할 수 있다.

수평유닛(550)은 수평프레임(610)에 지지되며, 단부가 센터링 프레임(510)에 연결되는 실린더로 제공될 수 있다. 여기서, 상기 단부는 실린더의 로드일 수 있다. 그에 따라, 수평유닛(550)은 센터링 프레임(510)의 수평을 조절하여 도가니(F)의 수평을 조정할 수 있다.

여기서, 수평유닛(550)의 중심은 하우징(100)의 중심과 동축선상에 배치될 수 있으며, 수평유닛(550)의 중심은 서로 이격되게 배치되는 가이더(540)의 중앙과 동일 수직선상에 배치될 수 있다.

따라서, 센터링부(500)에 의해 수평 조정 및 센터링된 도가니(F)는 승강부(600)의 구동에 의해 하우징(100)의 내부로 이동할 수 있다.

승강부(600)는 센터링부(500)에 의해 고정된 도가니(F)를 하우징(100) 내부로 하강시킬 수 있다. 그에 따라, 도가니(F)는 중심이 하우징(100)의 중심(C)과 동일 수직선상에 배치된 상태에서 하우징(100)의 내부에 배치될 수 있다. 이때, 도가니(F)는 하우징(100)의 내부에 이격되게 배치된다.

도 2를 참조하면, 승강부(600)는 센터링부(500)가 설치되는 수평프레임(610)과 수평프레임(610)을 상하로 이동시키는 제1 구동부(620)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 구동부(620)는 제2 지지프레임(320)에 설치되는 모터(621) 및 상기 모터(621)에 의해 회전하는 리니어 스크류(622)로 제공될 수 있다. 여기서, 제1 구동부(620)는 모터(621) 및 리니어 스크류(622)로 제공된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 상기 수평프레임(610)의 상하 이동을 고려하여 제1 구동부(620)는 제2 지지프레임(320)에 설치되는 실린더로 제공될 수 있음은 물론이다.

이때, 수평프레임(610)의 일측은 상기 리니어 스크류(622)의 회전에 의해 상하로 이동할 수 있다. 그리고, 수평프레임(610)의 타측은 제1 지지프레임(310)의 돌출부(311)에 의해 안내될 수 있게 제1 지지프레임(310)에 결합될 수 있다. 여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평프레임(610)의 타측이 돌출부(311)에 의해 안내되는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 제1 지지프레임(310)에 홈을 형성하고, 상기 홈에 수평프레임(610)의 타측이 결합되어 안내될 수도 있다.

따라서, 상기 제1 구동부(620)의 상기 모터가 회전하면 상기 수평프레임(610)에 배치된 센터링부(500)가 하강하게 되고, 그에 따라, 도가니(F) 또한 하강하여 하우징(100)의 내부에 배치될 수 있다.

그리고, 공급장치(700)에 의해 하우징(100)과 상기 도가니(F) 사이에 내화물이 공급될 수 있다.

한편, 승강부(600)는 공급장치(700)를 회전시키는 제1 회동부(630)를 더 포함할 수 있다.

제1 회동부(630)는 수평프레임(610)에 배치되어 공급장치(700)를 회전시킬 수 있다. 그에 따라, 공급장치(700)는 하우징(100)과 상기 도가니(F) 사이에 내화물을 균등하게 공급할 수 있다.

도 8을 참조하면, 제1 회동부(630)는 지지프레임(631), 지지프레임(631)에 회동 가능하게 배치되는 회동부재(632) 및 상기 회동부재(632)를 회동시키는 제3 구동부(633)를 포함할 수 있다.

지지프레임(631)은 수평프레임(610)의 상부에 배치될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 지지프레임(631)은 수평유닛(550)을 덮도록 배치될 수 있다. 그에 따라, 지지프레임(631)은 수평유닛(550)을 보호하는 커버로서의 역할을 수행할 수 있다.

회동부재(632)는 지지프레임(631)의 상부에 회동가능하게 배치될 수 있다. 이때, 회동부재(632)는 공급장치(700)의 일측과 연결될 수 있다. 그에 따라, 회동부재(632)가 회전하면 공급장치(700) 또한 회동부재(632)에 연동하여 회전할 수 있다. 이때, 회동부재(632)와 지지프레임(631) 사이에는 베어링(634)이 배치되어 회동부재(632)의 회전이 용이해 진다.

나아가, 회동부재(632)가 공급장치(700)의 일측과 연결시, 공급장치(700)의 수평상 위치를 조절하도록 회동부재(632)의 일측에는 실린더(미도시)가 배치될 수 있다.

제3 구동부(633)는 회동부재(632)를 회동시키는 모터로 제공될 수 있다. 이때, 제3 구동부(633)는 별도의 프레임을 이용하여 수평프레임(610)에 의해 지지되게 배치될 수 있다.

공급장치(700)는 하우징(100)과 상기 도가니(F) 사이에 내화물을 공급할 수 있다. 여기서, 상기 내화물은 분말 형태로 제공될 수 있다.

도 9는 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치의 공급장치를 나타내는 도면이고, 도 10은 실시예에 따른 용해로의 내화물 축조장치에 있어서 하우징과 도가니 사이에 공급되는 내화물을 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 9를 참조하면, 공급장치(700)는 상기 내화물이 공급되는 고정봉(710), 상기 고정봉(710)의 상기 고정봉의 하부에 배치되는 중간봉(720), 상기 고정봉(710)과 상기 중간봉(720)을 연결하는 연결봉(730), 상기 중간봉(720)의 내부에 승강 가능하게 배치되는 노즐부(740) 및 상기 중간봉(720)의 내부를 따라 승강하는 상기 노즐부(740)의 상단을 감지하는 센서(750)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 고정봉(710), 상기 중간봉(720), 상기 연결봉(730) 및 상기 노즐부(740)는 상호 연통되게 배치될 수 있으며, 상기 연결봉(730)에 의해 상기 중간봉(720)은 상기 고정봉(710)에 회동 가능하게 배치될 수 있다.

그에 따라, 상기 노즐부(740)의 단부가 상기 하우징(100)의 내부에 형성된 경사면(110) 또는 도가니(F)의 외면에 접촉시, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 연결봉(730)에 의해 상기 중간봉(720)이 회동하게 된다.

상기 고정봉(710), 상기 중간봉(720), 상기 연결봉(730) 및 상기 노즐부(740)는 파이프로 제공될 수 있으며, 상기 고정봉(710) 및 상기 중간봉(720)에는 걸림턱을 형성하고, 상기 연결봉(730) 및 상기 노즐부(740)는 외주면에 형성된 돌기를 형성하여 결합함으로써, 상호 연결시 이탈이 방지될 수 있다.

한편, 연결봉(730)은 고무와 같은 탄성체 재질로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 연결봉(730)의 상단은 고정봉(710)과 힌지 결합으로 체결될 수 있음은 물론이다. 노즐부(740)의 하부측 단부가 하우징(100)의 경사면(110)에 접촉됨에 따라, 상기 연결봉(730)에 의해 중간봉(720)은 소정의 각도로 기울어질 수 있다.

그리고, 노즐부(740)의 하단 외측에는 고무와 같은 보호구가 배치될 수 있다. 그에 따라, 노즐부(740)가 하우징(100)의 경사면(110)과 접촉시, 노즐부(740)와 하우징(100)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 노즐부(740)를 통해 하우징(100) 내부로 토출된 내화물에 의해 노즐부(740)는 상승할 수 있다. 그리고, 상기 센서(750)는 노즐부(740)의 상단을 감지하여 공급부(800)에서 공급장치(700)로 공급되는 내화물의 공급을 중단시킬 수 있다.

그리고, 상기 센서(750)의 신호에 의해, 센터링부(500)의 가이더(540)가 상호 이격되어 도가니(F)를 놓게 되고, 승강부(600)는 센터링부(500)를 상승시킬 수 있다.

상기 내화물은 공급부(800)에서 공급장치(700)로 공급될 수 있다.

도 2를 참조하면, 공급부(800)는 내화물이 저장된 탱크(810), 상기 탱크(810)와 상기 고정봉(710)을 연결하는 배관(820) 및 상기 배관(820)에 설치되어 상기 탱크(810)에 저장된 내화물을 상기 배관(820)을 통해 이송시키는 펌프(830)를 포함할 수 있다. 여기서, 배관(820)으로는 플렉서블한 호스가 사용될 수 있다.

가열부(900)는 하우징(100)의 일측에 배치되어 하우징(100)에 열을 인가한다. 그에 따라, 도가니(F)와 하우징(100) 사이에 배치되는 내화물은 상기 열에 의해 소결될 수 있다.

여기서, 가열부(900)는 내부에 가열체(910)를 포함할 수 있으며, 상기 가열체에 전원이 인가됨에 따라, 상기 가열체(910)는 발열할 수 있다.

회전부(1000)는 베이스(200)에 배치되어 하우징(100)을 회전시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 열의 인가시, 회전부(1000)가 회전함으로써, 도가니(F)와 하우징(100) 사이에 배치되는 내화물에 균일하게 열을 인가할 수 있다.

도 2를 참조하면, 회전부(1000)는 베이스(200)에 배치되는 제4 구동부(1010)과 상기 제4 구동부(1010)에 의해 회전하는 회전판(1020)을 포함할 수 있다. 여기서, 제4 구동부(1010)로는 모터가 제공될 수 있으며, 상기 회전판(1020)은 하우징(100)의 하부에 연결될 수 있다. 그에 따라, 회전판(1020)의 회전에 연동하여 하우징(100)은 회전할 수 있다.

한편, 상기 가열부(900)와 회전부(1000)는 도가니(F)의 내부에 소재가 투입된 경우에도 구동할 수 있다. 그에 따라, 상기 소재가 균일하게 용해될 수 있게 한다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 용해로의 내화물 축조장치
100: 하우징 110: 경사면
200: 베이스
300: 지지프레임
400: 이송부
500: 센터링부
510: 센터링 프레임 520: 리니어 스크류
530: 제2 구동부 540: 가이더
550: 수평유닛
600: 승강부
610: 수평 프레임 620: 제1 구동부
700: 공급장치
710: 고정봉 720: 중간봉
730: 연결봉 740: 노즐부
750: 센서
800: 공급부
900: 가열부
1000: 회전부

Claims

내부에 도가니가 배치되는 하우징;
상기 하우징의 하부에 배치되는 베이스;
상기 베이스에 배치되는 지지프레임;
도가니를 이송하는 이송부;
상기 이송부에 의해 이송되는 상기 도가니를 전달받아 상기 하우징의 중심과 상기 도가니의 중심을 일치시키는 센터링부;
상기 센터링부를 승강시키도록 상기 지지프레임에 배치되는 승강부; 및
상기 하우징과 상기 도가니 사이에 내화물을 충진하도록 상기 승강부에 배치되는 공급장치를 포함하며,
상기 공급장치는
상기 내화물이 공급되는 고정봉;
상기 고정봉의 하부에 배치되는 중간봉;
상기 고정봉과 상기 중간봉을 연결하는 연결봉; 및
상기 중간봉의 내부에 승강 가능하게 배치되는 노즐부를 포함하며,
상기 고정봉, 상기 중간봉, 상기 연결봉 및 상기 노즐부는 상호 연통되게 배치되고,
상기 노즐부의 단부가 상기 하우징의 내부에 형성된 경사면에 접촉시, 상기 연결봉에 의해 상기 중간봉이 회동하는 용해로의 내화물 축조장치.
제1항에 있어서,
상기 승강부는 수평프레임; 및 상기 지지프레임에 배치되어 상기 수평프레임을 승강시키는 제1 구동부를 포함하고,
상기 제1 구동부에 의해 상기 수평프레임에 배치되는 상기 센터링부와 상기 공급장치는 상하로 이동하는 용해로의 내화물 축조장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 연결봉은 탄성체 재질로 형성되는 용해로의 내화물 축조장치.
제4항에 있어서,
상기 중간봉의 내부를 따라 승강하는 상기 노즐부의 상단을 감지하는 센서를 더 포함하며,
상기 센서가 상기 노즐부의 상단을 감지시, 상기 고정봉으로 공급되는 내화물의 공급이 중단되는 용해로의 내화물 축조장치.
제1항에 있어서,
상기 승강부는 상기 공급장치를 회전시키는 제1 회동부를 포함하고,
상기 제1 회동부의 일측은 상기 고정봉에 연결되는 용해로의 내화물 축조장치.
내부에 도가니가 배치되는 하우징;
상기 하우징의 하부에 배치되는 베이스;
상기 베이스에 배치되는 지지프레임;
도가니를 이송하는 이송부;
상기 이송부에 의해 이송되는 상기 도가니를 전달받아 상기 하우징의 중심과 상기 도가니의 중심을 일치시키는 센터링부;
상기 센터링부를 승강시키도록 상기 지지프레임에 배치되는 승강부; 및
상기 하우징과 상기 도가니 사이에 내화물을 충진하도록 상기 승강부에 배치되는 공급장치를 포함하며,
상기 승강부에 의해 상기 공급장치의 하강시, 상기 공급장치는 상기 하우징의 내부 경사면에 접촉되어 기울어지고,
상기 승강부는 수평프레임; 및 상기 지지프레임에 배치되어 상기 수평프레임을 승강시키는 제1 구동부를 포함하고,
상기 제1 구동부에 의해 상기 수평프레임에 배치되는 상기 센터링부와 상기 공급장치는 상하로 이동하며,
상기 수평프레임에 배치되는 센터링부는
센터링 프레임;
상기 센터링 프레임에 배치되는 리니어 스크류;
상기 리니어 스크류를 회전시키는 제2 구동부;
상기 리니어 스크류의 회전에 의해 상호 접근 또는 이격되는 한 쌍의 가이더를 포함하고,
상기 가이더가 상호 접근함에 따라, 상기 가이더 사이에 배치되는 상기 도가니는 센터링되는 용해로의 내화물 축조장치.
제7항에 있어서,
상기 센터링부는 센터링된 도가니의 수평을 조정하는 수평유닛을 더 포함하는 용해로의 내화물 축조장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징과 상기 도가니 사이에 공급된 내화물을 가열하는 가열부를 더 포함하는 용해로의 내화물 축조장치.
제9항에 있어서,
상기 베이스에 배치되어 상기 하우징을 회전시키는 회전부를 더 포함하는 용해로의 내화물 축조장치.
내부에 도가니가 배치되는 하우징;
상기 하우징의 하부에 배치되는 베이스;
상기 베이스에 배치되는 지지프레임;
상기 지지프레임에 승강 가능하게 배치되는 승강부
도가니를 이송하는 이송부;
상기 이송부에 의해 이송되는 상기 도가니를 전달받아 상기 하우징의 중심과 상기 도가니의 중심을 일치시키는 센터링부;
상기 센터링부를 승강시키도록 상기 지지프레임에 배치되는 승강부; 및
상기 하우징과 상기 도가니 사이에 내화물을 충진하도록 상기 승강부에 배치되는 공급장치를 포함하며,
상기 센터링부는
상기 하우징의 중심과 동축선상에 배치되는 수평유닛;
상기 수평유닛에 의해 수평이 조정되는 센터링 프레임;
상기 센터링 프레임에 배치되는 리니어 스크류;
상기 리니어 스크류를 회전시키는 제2 구동부;
상기 리니어 스크류의 회전에 의해 상호 접근 또는 이격되는 한 쌍의 가이더를 포함하고,
상기 가이더가 접근함에 따라, 상기 가이더 사이에 배치되는 상기 도가니는 센터링되는 용해로의 내화물 축조장치.