KR102333442B1 - 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 이를 이용한 철피반출 및 반입방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 이를 이용한 철피반출 및 반입방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고로를 지지하는 고로지지프레임 내외측으로 철피를 반출 및 반입하는 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입유닛과 이를 이용한 철피반출 및 반입방법에 관한 것이다.
본 발명의 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 이를 이용한 철피 반출 및 반입방법은 고로지지프레임의 상부 측보에 돌출되게 연장된 레일지지프레임의 상부에서 고로지지프레임 내로 이동가능한 다수의 대차를 이용하여 철피를 고로지지프레임의 내외측으로 안전하고 신속하게 이동시킬 수 있어 고로 개선 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 이를 이용한 철피반출 및 반입방법{Unit having cart for carrying in and carrying out iron plate and method for carrying in and carrying out iron plate using the same}

본 발명은 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 이를 이용한 철피반출 및 반입방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고로를 지지하는 고로지지프레임 내외측으로 철피를 반출 및 반입하는 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입유닛과 이를 이용한 철피반출 및 반입방법에 관한 것이다.

일반적으로 고로(용광로)는 철광석을 용융시켜 선철을 생상하는 설비로서, 제철소에서의 대량 생산을 위한 필수 설비이다.

이러한 고로는 내부에 화입된 후 작동 개시되면, 대략 15~17년간 지속적으로 작동되어야 한다. 이러한 작동이 일정기간 진행되면, 고로 내부의 내화 벽돌이 마모되어, 그 수명이 다하게 되므로 이에 대한 수선 및 교체가 요구된다. 상기와 같은 과정을 고로의 1대기라고 한다.

상기와 같이 고로가 그 1대기를 거치고 수명이 다하게 되면, 고로에 대한 수선이 요구된다. 이러한 수선은 고로 본체의 철거, 일부 설비의 교체 등을 통해 이루어지는데, 이러한 공정을 고로의 개수라고 한다.

고로는 제철소의 필수 설비로서 그 작동이 중단되는 경우, 철강 생산의 전체적인 공정이 중단되어야 하므로, 철강 생산이 원활하게 이루어질 수 있도록, 그 개수에 소요되는 시간을 최단화 시켜야 한다.

종래의 고로의 개수방법에서는, 고로를 그 원주방향을 따라 각각 14단 철피 조작으로 절단한 후, 그 상측에 위치된 권양기를 이용하여 고로 상측의 철피 조작을 인출하고, 그 하측에 위치된 소형 크레인을 이용하여 고로 하측 철피조작을 인출하였다.

상기와 같은 과정을 거치며 분해 및 인출된 고로의 철피 조각들은 수선, 교체 등을 거친 후, 다시 14단으로 지상에서 조립된다. 상기와 같이 조립된 철피 조각들은 타워 크레인을 이용하여, 고로의 가운데 정도의 높이에 설치되는 대차에 올려진다. 대차에 올려진 철피 조각들은 대차에 의해 고로 내부에 해당되는 위치로 이동된 후, 윈치(winch)에 의해 하강되어, 순서대로 적층된다. 이러한 적층이 완료되면, 각 철피 조각들 사이를 용접하여, 고로에 대한 조립을 완료하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 고로의 개수 방법에 의하면, 구획되는 철피 조각의 개수가 많아서, 그러한 철피조각에 대한 해체, 이동 및 재조립에 많은 시간이 소요되었다.

한편, 다른 종래의 고로의 개수방법에서는 "블록 링 공법"(Block Ring Construction Method)이 적용되어 왔다. 이 공법은 고로 노체 철피(furnace shell)의 로(爐) 꼭대기부(furnace top section)로부터 로(爐) 바닥부(furnace bottom section)까지의 사이를 복수 개의 링 형상 블록으로 분할한 것을 사용하는 방법이다. 예를 들면, 고로의 건설에 즈음하여 노체를 조립할 경우에는, 로 바닥부 블록을 제거하는 링 형상 블록을 최상단으로부터 최하단까지를 순차 케이슨(caisson) 위에 반입한다. 한편, 그 케이슨 위에서는 고로의 부설로(櫓) 위에 설치한 윈치(winch) 등에 의해, 우선 최상단 링 블록을 그 아래에 적층하는 상단 링 형상 블록이 들어가는 높이까지 끌어올린다. 다음에, 그 상단 링 형상 블록을 상기 최상단 링 형상 블록의 바로 아래에 반입한 후, 상기 최상단 링 형상 블록을 강하시켜 상단 링 형상 블록의 위에 중첩시키고, 그 후, 이들 복수의 링 형상 블록을 함께 끌어올리고, 그 바로 아래에 다음의 하단으로 되는 링 형상 블록을 반입하고, 동일한 작업을 반복한다. 이와 같이 하여, 복수의 링 형상 블록을 순차 연결하고, 마지막으로 로 바닥부 링 형상 블록을 로(爐) 바닥판째 고로의 기초(케이슨) 위에 고정한다고 하는 방법이다.

앞에서 상술한 바와 같은 고로의 개수 방법은 윈치를 이용하여 철피를 상승 또는 하강 시키는데, 다수의 도르래와 와이어가 필요하므로 구조가 복잡하여 설치가 쉽지 않으며, 철피 승하강 시 중심 잡기가 용이하지 않다. 특히, 윈치를 이용하여 상승된 철피를 고로를 지지하는 프레임 외측으로 이동시키는데 많은 시간이 소요된다.

이에 따라 윈치를 이용한 방법은 고로의 개수에 소요되는 시간이 크게증가되어, 결국 고로의 가동 중단 시간이 길어지게 되므로, 고로의 개수 동안 철강 생산 차질이 커지게 되는 단점이 있다.

일본 특허 제3165362호 : 용광로의 단기 개수 건설방법

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고로 외측에서 고로를 지지하는 고로지지프레임의 상부외측에서 고로지지프레임 내로 이동가능한 대차를 통해 고로에서 분할된 철피를 고로지지프레임으로 용이하고 신속하게 이동시킬 수 있는 대차를 포함하는 철피반입 및 반출유닛을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 고로지지프레임 상부 외측에서 내측으로 이동가능한 대차를 이용하여 고로지지프레임 내측에서 외측으로 철피를 신속하게 이동시킬 수 있는 철피 반출 및 반입방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛은 고로지지프레임의 상부 측부에 상기 고로지지프레임에 대해 돌출되게 장착된 레일지지프레임과, 상기 레일지지프레임의 상단에서 상기 고로지지프레임 내로 상호 나란하게 연장되며 철피가 사이에 위치되게 상호 이격되는 한 쌍의 대차이동레일과, 한 쌍의 대차이동레일에 안착되는 다수의 대차와, 다수의 상기 대차에 지지되어 상기 대차와 함께 상기 대차이동레일의 연장방향을 따라 이동가능하여, 상기 고로지지프레임 내에서 크레인에 의해 상승된 철피를 상기 고로지지프레임의 외측으로 이동시키거나, 상기 고로지지프레임 내로 상기 철피 설치를 위해 외측에서 상기 고로지지프레임 내로 상기 철피를 이동시킬 수 있도록, 상기 철피를 지지하며 상기 고로지지프레임에 대해 진입 및 진출가능하게 형성된 철피지지프레임을 구비하는 것을 특징으로 한다.

다수의 상기 대차는 한 쌍의 대차이동레일에 동일 개수가 대응되는 위치에 각 상기 대차이동레일의 길이방향에 동일간격 이격되게 위치되며, 상기 대차는 상기 대차이동레일 연장방향으로 길이연장되며, 하방으로 개방된 내부공간을 가지며 길이방향 중심측 상단이 상기 내부공간으로 연통되게 관통된 레벨링공을 갖는 대차프레임과, 상기 대차프레임의 내부공간의 길이방향 양측에 위치되어 상기 대차이동레일에 안착되는 한 쌍의 레일지지롤러와, 상기 레일지지롤러와 동일 축선상에서 회전가능하게 상기 레일지지롤러에 결합되는 피동기어와, 상기 대차프레임의 양측 또는 일측에 장착되며 구동축이 상기 피동기어에 인접하게 장착되는 구동모터와, 상기 구동축과 상기 피동기어를 연결하는 구동기어부를 포함하는 적어도 하나의 구동부와; 하부가 한 쌍의 레일지지롤러 사이의 상기 대차프레임의 내부공간에 위치되어 상기 대차프레임에 대해 길이방향으로 회동가능하게 장착되며, 상부가 상기 레벨링공을 관통하여 판상 형태로 형성된 상단이 상기 대차프레임에 대해 돌출되며 상기 대차프레임에 의해 회동각도가 제한되는 레벨링부재를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 대차프레임은 상기 레벨링부재를 사이에 두고 상기 대차프레임의 내부공간을 구획하는 복수의 내부격벽을 구비하고, 상기 레벨링부재는 상기 대차프레임의 길이방향 중심측에서 상기 대차프레임을 폭 방향으로 관통하는 레벨링 축이 내부를 관통하는 축지지부와, 상기 축지지부의 상단에서 상방으로 연장되되 상기 대차프레임의 폭 방향으로 연장되는 수직연장부와, 상기 수직연장부의 상단에서 상기 대차프레임의 길이방향 폭 방향으로 길이연장된 사각형상으로 형성되며 상단이 상기 레벨링공에 대해 상방으로 돌출되며 상기 철피 또는 상기 철피를 지지하는 보조지지축을 지지하는 레벨링판을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 철피 반출 및 반입방법은 고로를 지지하는 고로지지프레임의 외측으로 상기 고로를 반출하기 위하여, 상기 고로를 소정 개수의 철피로 분할하는 철피분할단계와; 상하로 적층된 복수의 상기 철피를 철피 반출 및 반입유닛을 이용하여 순차적으로 상기 고로지지프레임의 외측으로 반출하는 철피철거단계와; 상기 고로지지프레임의 외측에서 개선되거나 교환된 다수의 철피를 상기 고로지지프레임 내로 반입하여 적층시키는 철피설치단계;를 포함하고, 상기 철피철거단계는 상하로 적층된 다수의 철피 중 최상단에 위치한 상기 철피를 크레인을 이용하여 수직상방으로 들어올리는 제1철피인양단계와, 수직상방으로 상기 철피가 인양되면, 상기 고로지지프레임의 상부 측부에 돌출되게 장착된 레일지지프레임의 상부에서 상기 고로지지프레임 내로 연장된 한 쌍의 대차이동레일에 지지된 다수의 대차를 구동시켜 철피지지프레임을 상기 고로지지프레임내로 이동시키는 제1철피지지프레임 진입단계와, 상기 고로지지프레임 내로 상기 철피지지프레임이 진입되면 상기 크레인에 인양된 상기 철피를 하강시켜 상기 철피지지프레임에 안착시키는 제1철피안착단계와, 상기 철피지지프레임 상에 상기 철피가 안착되면 다수의 상기 대차를 구동시켜 상기 철피지지프레임을 상기 고로지지프레임의 외측으로 이동시키는 제1철피지지프레임 인출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 철피설치단계는 개선 또는 교환된 상기 철피를 상기 레일지지프레임에 위치된 상기 철피지지프레임에 안착시키는 제2철비안착단계와, 한 쌍의 상기 대차이동레일에 지지된 다수의 대차를 구동시켜 상기 레일지지프레임에서 상기 고로지지프레임 내로 상기 철피지지프레임을 이동시키는 제2철피지지프레임 진입단계와, 상기 철피지지프레임과 함께 상기 고로지지프레임 내로 이동된 상기 철피를 상기 크레인을 이용하여 수직상방으로 들어올리는 제2철피인양단계와, 상기 크레인에 상기 철피가 인양되면 다수의 상기 대차를 구동시켜 상기 철피지지프레임을 상기 고로지지프레임의 외측으로 이동시키는 제2철피지지프레임 인출단계와, 상기 철피지지프레임이 상기 고로지지프레임 외측으로 이동되면 상기 크레인을 통해 상기 철피를 상기 고로지지프레임의 하부로 이동시켜 적층시키는 철피적층단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 이를 이용한 철피 반출 및 반입방법은 고로지지프레임의 상부 측보에 돌출되게 연장된 레일지지프레임의 상부에서 고로지지프레임 내로 이동가능한 다수의 대차를 이용하여 철피를 고로지지프레임의 내외측으로 안전하고 신속하게 이동시킬 수 있어 고로 개선 공정 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛이 설치된 고로지지프레임을 도시한 측면도이고,
도 2는 도 1의 철피 반출 및 반입유닛의 대차가 철피를 지지한 상태에서 고로지지프레임의 외측에 위치한 상태를 도시한 측면도이고,
도 3은 도 2의 대차가 철피를 고로지지프레임의 내측으로 이동시킨 상태를 도시한 측면도이고,
도 4는 도 1의 고로지지프레임 내로 이동된 철피가 크레인에 지지된 상태를 도시한 측면도이고,
도 5는 도 1의 대차에 대한 사시도이고,
도 6은 도 5의 대차에 대한 종단면도이고,
도 7은 도 5의 대차에 대한 일측 횡단면도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 대차에 대한 종단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 이를 이용한 철피 반출 및 반입방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛이 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입유닛은 고로지지프레임의 상부 측부에 고로지지프레임(5)에 대해 돌출되게 장착된 레일지지프레임(11)과, 레일지지프레임(11)의 상단에서 고로지지프레임(5) 내로 상호 나란하게 연장되며 철피가 사이에 위치되게 상호 이격되는 한 쌍의 대차이동레일(21)과, 한 쌍의 대차이동레일(21)에 안착되는 다수의 대차(30)와, 다수의 대차(30)에 지지되어 대차(30)와 함께 대차이동레일(21)의 연장방향을 따라 이동가능한 철피지지프레임(71)을 구비한다.

고로(1)는 분할된 다수의 철피가 상하로 적층되어 결합된 형태이다. 고로(1)를 제작하기 위해 고로지지프레임(5) 내로 다수의 철피를 반입시켜 적층시켜 결합하고, 어느 정도 사용기간 경과 후에는 고로(1)를 다수의 철피로 분할하여 고로지지프레임(5) 외측으로 반출하여 각 철피를 교환하거나 보수한 후 고로지지프레임 내에 다수의 철피를 순차적으로 반입 시켜 적층시킴으로서 고로를 재결합한다. 후술에서는 고로지지프레임 (5) 내로 반입 및 반출되는 다수의 철피 중 어느 하나의 철피(A)를 예로 들고 설명한다.

고로지지프레임(5)은 고로(1)의 외측에서 고로 설치 및 분해 시 고로를 지지하는 것으로서, 다수의 빔이 사각 기둥형태로 결합된 골조구조를 갖는다.

레일지지프레임(11)은 고로지지프레임(5)의 상부 일측부에 수평방향으로 돌출되게 장착된 레일지지데크(12)와, 레일지지데크(12)의 하단 중심측에서 고로지지프레임(5)의 일측부로 하향 경사지게 연장되는 복수의 지지빔(13)을 구비한다.

한 쌍의 대차이동레일(21)은 고로지지프레임(5)의 폭 방향으로 이격되어 레일지지데크(12)의 상단에서 고로지지프레임(5) 내로 진입하여 고로지지프레임(5)의 상부 타측부까지 연장된다.

한편, 철피지지프레임(71)은 고로지지프레임(5) 내에서 크레인(미도시)에 의해 상승된 철피(A)를 고로지지프레임(5)의 외측으로 이동시키거나, 고로지지프레임(5) 내로 철피(A) 설치를 위해 외측에서 고로지지프레임(5) 내로 철피(A)를 이동시킬 수 있도록, 철피(A)를 지지하며 고로지지프레임(5)에 대해 진입 및 진출가능하게 사각틀 형상의 프레임으로 형성된다. 철피지지프레임(71)은 고로지지프레임(5)의 폭 방향으로 길이가 더 길게 형성된 직사각 형상으로 형성될 수 있다.

다수의 대차(30)는 한 쌍의 대차이동레일(21)에 동일 개수가 대응되는 위치에 각 대차이동레일(21)의 길이방향에 동일간격 이격되게 위치된다.

도 2를 참조하면, 하나의 대차이동레일(21)에 일정간격 이격되게 복수의 대차(30)가 설치되고, 다른 하나의 대차이동레일(21)에는 하나의 대차이동레일(21)에 설치된 대차들에 대응되는 위치에 각각 대차(30)가 설치된다.

다수의 대차(30)는 대차프레임(31)과, 한 쌍의 레일지지롤러(41)와, 복수의 구동부(51)와, 레벨링부재(61)를 각각 구비한다.

대차프레임(31)은 대차이동레일(21) 연장방향으로 길이연장되며, 하방으로 개방된 내부공간(32)을 갖는 직육면체 형상으로 형성된다.

대차프레임(31)은 길이방향 중심측 상단에 내부공간(32)으로 연통되게 사각형상으로 관통된 레벨링공(34)이 형성되며, 대차프레임(31)의 길이방향 중심측에 장착되는 후술되는 레벨링부재(61)를 사이에 두고 내부공간(32)을 구획하는 복수의 내부격벽(36)을 구비한다. 그리고, 대차프레임(31)은 길이방향 양측부에 구동부(51) 장착을 위한 구동부장착공(77)이 관통형성된다.

한 쌍의 레일지지롤러(41)는 대차프레임(31)의 내부공간의 길이방향 양측에 위치되어 대차이동레일(21)에 각각 안착된다. 한 쌍의 레일지지롤러(41)는 대차프레임(31)의 하단에 대해 하방으로 일부 돌출되게 대차프레임(31)에 장착되는 것이 바람직하다.

레일지지롤러(42)는 중심측에 롤러축(42)이 관통되게 대차프레임(31)의 폭 방향으로 관통형성되며, 내륜(45)과 외륜(46)을 갖는 베어링(44)에 의해 롤러축(42)과 결합된다.

한 쌍의 구동부(51)는 한 쌍의 레일지지롤러(41)에 구동력이 제공되게 대차프레임(31)의 길이방향 양측에 각각 장착된다. 하지만, 도시된 바와 다르게 구동부는 하나의 레일지지롤러에만 구동력이 제공되게 대차프레임(31)의 일측 또는 타측에만 장착될 수 있다.

구동부(51)는 레일지지롤러(41)와 동일 축선상에서 회전가능하게 레일지지롤러(41)에 축 결합되는 피동기어(52)와, 대차프레임(31)의 양측 또는 일측에 장착되며 구동축(미도시)이 피동기어(52)에 인접하게 대차프레임(31)을 관통하는 구동모터(54)와, 구동축과 피동기어(52)와 기어연결되는 구동기어부(55)를 구비한다.

구동기어부(55)는 구동축의 회전력을 전달받는 감속기(56)와, 감속기(56)에서 구동부장착공(37)을 관통하여 대차프레임(31)의 내부공간(32)으로 돌출되는 구동기어축(57)과, 구동기어축의 단부에 장착되며 피동기어(52)와 치합되는 구동기어(58)를 구비한다.

감속기(56)는 구동부장착공(37)이 형성된 대차프레임(31)의 측부에 장착되는 구동부장착플레이트(38)에 장착되며, 구동부장착플레이트(38)는 구동기어축(57)이 관통되게 구동부장착공(37)에 대응되는 측이 관통형성되어 있다.

레벨링 부재(61)는 하부가 한 쌍의 레일지지롤러(41) 사이의 대차프레임(31)의 내부공간(32)에 위치되어 대차프레임(31)에 대해 길이방향으로 회동가능하게 장착되어, 지지되는 철피(A)의 또는 보조지지축(7)의 무게중심 또는 지지부분에 따라 지지각도가 조절되도록 한다.

보조지지축(7)은 상하방향으로 연장되어, 상단이 링 형상으로 형성된 철피(A) 내에 수용되어 철피(A)를 지지하도록 장착되는 원형상의 지지데크(미도시)를 지지하고 하단이 레일지지프레임(11)에 지지되는 것으로서, 상단과 하단에 지지데크와 레일지지프레임과 결합을 위한 결합수단이 마련되는 것이 바람직하다. 보조지지축(7)은 다수 개 구비되어, 지지데크를 안정적으로 지지할 수 있도록 원주방향으로 소정간격 이격된 위치에서 각각 지지데크를 지지한다.

레벨링부재(61)는 대차프레임(31)의 길이방향 중심측에서 대차프레임(31)을 폭 방향으로 관통하는 레벨링 축이 내부를 관통하는 축지지부(62)와, 축지지부(62)의 상단에서 상방으로 연장되되 대차프레임(31)의 폭 방향으로 연장되는 판상의 수직연장부(64)와, 수직연장부(64)의 상단에서 대차프레임(31)의 길이방향 폭 방향으로 길이연장된 사각형상으로 형성되며 상단이 레벨링공(34)에 대해 상방으로 돌출되며 철피(A) 또는 철피(A)를 지지하는 보조지지축(7)을 지지하는 레벨링판(66)과, 레벨링판(66)에서 하방으로 돌출되며 대차프레임(31)의 길이방향으로 연장되어 수직연장부의 일면 또는 타면과 연결되는 수직한 판 상의 다수의 지지보강부(69)를 구비한다.

축지지부(62)는 대차프레임(31)의 폭 방향으로 연장되며 내부에 길이방향으로 레벨링축(70)이 관통되는 원형관 형상이다. 레벨링축(70)은 축지지부(62)를 관통하여 양측이 대차프레임(31)의 양측부에 지지된다.

지지보강부(69)는 도 6에 도시된 바와 같이, 대차프레임의 길이방향으로 레벨링판(66)보다 내측에 위치되게 길이연장되는 것이 바람직하다.

레벨링판(66)은 대차프레임(31)에 돌출되는 상부가 대차프레임(31)의 길이방향의 레벨링공의 길이보다 길게 형성되어 대차프레임에 의해 회동각도가 제한되는데, 축지지부의 상단에서 레벨링공(34)보다 작게 사각판상으로 형성되며 레벨링공(34) 내에 위치되는 단턱부(67)와, 레벨링공(34)보다 큰 면적을 갖는 사각형상으로 형성되며 대차프레임(31)에 대해 상방에 위치되는 메인레벨링부(68)을 구비한다.

그리고, 대차(30)는 도시되지는 않았으나, 구동모터(54) 구동에 필요한 전원공급을 위한 전원공급부와 제어부가 대차프레임(31) 일측에 장착된다. 전원공급부는 구동모터와 전기적으로 연결된 대차프레임(31)에 탈부착 가능한 배터리가 적용될수 있으며, 또는 상용 전원을 공급하는 전원케이블이 유선으로 연결된 구조가 적용될 수도 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입유닛(10)은 대차(30)의 구동모터(54)를 구동시키기 위한 조작부가 레일지지데크(12) 일측 또는 고로지지프레임 일측에 장착된다. 조작부는 레버나 버튼 형태든 다양한 구조가 적요될 수 있다. 대차(30)의 제어부(미도시)는 사용자의 조작부 제어에 따라, 구동모터의 구동을 제어한다.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입유닛을 이용하여 철피 반출 및 반출 방법은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 철피 반출 및 반출방법은 고로(1)를 지지하는 고로지지프레임(5)의 외측으로 고로(1)를 반출하기 위하여, 고로(1)를 소정 개수의 철피로 분할하는 철피분할단계와; 상하로 적층된 복수의 철피를 철피 반출 및 반입유닛을 이용하여 순차적으로 고로지지프레임(5)의 외측으로 반출하는 철피철거단계와; 고로지지프레임(5)의 외측에서 개선되거나 교환된 다수의 철피를 고로지지프레임(5) 내로 반입하여 적층시키는 철피설치단계;를 포함한다.

먼저, 철피철거단계는 제1철피인양단계와, 제1철피지지프레임 진입단계와, 제1철피안착단계와, 제1철피지지프레임인출단계를 포함한다.

제1철피인양단계는 상하로 적층된 다수의 철피 중 최상단에 위치한 상기 철피(A)를 크레인의 트롤리(8)에 와이어(9)에 연결하거나 또는 크레인의 트롤리(8)에 와이어(9)에 연결된 지지부재(6)에 연결하여 수직상방으로 들어올리는 단계이다.

지지부재(6)는 구체적으로 도시되지는 않았으나 일반적으로 철피를 지지하기 위해 직경이 신축가능한 구조를 가져 상호 직경을 달리하는 다수의 철피를 각각 지지할 수 있도록 적용되는 것이 바람직하다. 직경이 확장되거나 축소되어 철피의 내주면과 연결될 수 있으면 그 구조는 한정되지 않는다. 또는 지지부재(6)는 하면이나 측면측에 자석부재(미도시)가 구비될 수도 있다. 자석부재는 링형태로 형성되어 지지부재(6)의 하면에 부착되거나 지지부재(6)의 측면에 원주방향을 따라 부착될 수도 있다.

제1철피지지프레임 진입단계는 수직상방으로 철피(A)가 인양되면, 고로지지프레임(5)의 상부 측부에 돌출되게 장착된 레일지지프레임(11)의 상부에서 고로지지프레임(5) 내로 연장된 한 쌍의 대차이동레일(21)에 지지된 다수의 대차(30)를 구동시켜 철피지지프레임(71)을 고로지지프레임(5) 내로 이동시키는 단계이다.

제1철피안착단계는 고로지지프레임(5) 내로 철피지지프레임(71)이 진입되면 크레인에 인양된 철피(A)를 하강시켜 철피지지프레임(71)에 안착시키는 단계이다.

제1철피지지프레임 인출단계는 철피지지프레임(71) 상에 철피(A)가 안착되면 다수의 대차(30)를 구동시켜 철피지지프레임(71)을 고로지지프레임(5)의 외측으로 이동시키는 단계이다.

상술한 바와 같은 방법으로 다수의 철피를 고로지지프레임(5) 외측으로 반출한 후, 교환 또는 보수하여 고로지지프레임(5) 내로 다수의 철피를 다시 설치한다.

철피설치단계는 제2철피안착단계와, 제2철피지지프레임 진입단계와, 제2철피인양단계와, 제2철피지지프레임인출단계와, 철피 적층단계를 포함한다.

제2철피안착단계는 보수 또는 교환된 철피(A)를 크레인을 이용하여 레일지지프레임(11)에 위치된 철피지지프레임(71)에 안착시키는 단계이다. 철피(A)는 크레인의 트롤리(8)의 와이어(9)에 연결되거나 또는 크레인의 트롤리(8)에 와이어(9)에 연결된 지지부재(6)에 연결될 수 있다.

제2철피지지프레임 진입단계는 한 쌍의 상기 대차이동레일(21)에 지지된 다수의 대차(30)를 구동시켜 레일지지프레임(11)에서 고로지지프레임(5) 내로 철피지지프레임(71)을 이동시키는 단계이다.

제2철피인양단계는 철피지지프레임(71)과 함께 고로지지프레임(5) 내로 이동된 철피(A)를 크레인을 이용하여 수직상방으로 들어올리는 단계이다.

제2철피지지프레임인출단계는 크레인에 철피(A)가 인양되면 다수의 대차(30)를 구동시켜 철피지지프레임(71)을 고로지지프레임(5)의 외측으로 이동시키는 단계이다.

철피적층단계는 철피지지프레임(71)이 고로지지프레임(5) 외측으로 이동되면 크레인을 통해 철피(A)를 고로지지프레임(5)의 하부로 이동시켜 적층시키는 단계이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛와 이를 이용한 철피 반출 및 반입방법은 고로지지프레임(5)의 상부 측부에 돌출되게 연장된 레일지지프레임(11)의 상부에서 고로지지프레임(5) 내로 이동가능한 다수의 대차(30)를 이용하여 분할된 다수의 철피를 고로지지프레임(5)의 내외측으로 안전하고 신속하게 이동시킬 수 있어 고로 개선 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

한편, 도 8에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛이 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일기능을 갖는 구성요소는 동일 부호로 표기한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛은 대차(130)에 복수의 탄성부재를 더 구비하는 것을 제외하고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 동일한 구조를 갖는다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 대차(130)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대차(30)에 복수의 탄성부재(181)를 더 구비한다.

복수의 탄성부재(181)는 코일스프링 형태로서, 수직연장부(64)의 일면 또는 타면에 각각 일측이 지지되고 수직연장부(64)에 마주하는 각 내부격벽(36)에 타측이 각각 지지되어, 수직연장부(64)가 수평선상에 수직이 유지되도록 레벨링부재(61)를 각각 탄성지지한다.

복수의 탄성부재(181)는 수직연장부(64) 일면에 대차프레임(31)의 폭 방향으로 다수 개 배치되고, 수직연장부의 타면에 대차프레임(31)의 폭 방향으로 동일 개수가 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛은 복수의 탄성부재에 의해 레벨링부재가 수평선상의 수직하게 위치되게 탄성지지되므로 레벨링부재가 기울어진 상태에서 보다 안정적으로 철피의 하중을 지지할 수 있는 이점이 있다.

이상, 본 발명의 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입 유닛과 이를 이용한 철피 반출 및 반입방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 고로 5 : 고로지지프레임
10 : 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입유닛
11 : 레일지지프레임 21 : 대차이동레일
30 : 대차 31 : 대차프레임
41 : 레일지지롤러 51 : 구동부
61 : 레벨링부재 70 : 레벨링축
71 : 철피지지프레임

Claims (7)

1. 고로지지프레임의 상부 측부에 상기 고로지지프레임에 대해 돌출되게 장착된 레일지지프레임과,
   상기 레일지지프레임의 상단에서 상기 고로지지프레임 내로 상호 나란하게 연장되며 철피가 사이에 위치되게 상호 이격되는 한 쌍의 대차이동레일과,
   한 쌍의 대차이동레일에 안착되는 다수의 대차와,
   다수의 상기 대차에 지지되어 상기 대차와 함께 상기 대차이동레일의 연장방향을 따라 이동가능하여, 상기 고로지지프레임 내에서 크레인에 의해 상승된 철피를 상기 고로지지프레임의 외측으로 이동시키거나, 상기 고로지지프레임 내로 상기 철피 설치를 위해 외측에서 상기 고로지지프레임 내로 상기 철피를 이동시킬 수 있도록, 상기 철피를 지지하며 상기 고로지지프레임에 대해 진입 및 진출가능하게 형성된 철피지지프레임을 구비하고,
   다수의 상기 대차는 한 쌍의 대차이동레일에 동일 개수가 대응되는 위치에 각 상기 대차이동레일의 길이방향에 동일간격 이격되게 위치되며,
   상기 대차는
   상기 대차이동레일 연장방향으로 길이연장되며, 하방으로 개방된 내부공간을 가지며 길이방향 중심측 상단이 상기 내부공간으로 연통되게 관통된 레벨링공을 갖는 대차프레임과,
   상기 대차프레임의 내부공간의 길이방향 양측에 위치되어 상기 대차이동레일에 안착되는 한 쌍의 레일지지롤러와,
   상기 레일지지롤러와 동일 축선상에서 회전가능하게 상기 레일지지롤러에 결합되는 피동기어와, 상기 대차프레임의 양측 또는 일측에 장착되며 구동축이 상기 피동기어에 인접하게 장착되는 구동모터와, 상기 구동축과 상기 피동기어를 연결하는 구동기어부를 포함하는 적어도 하나의 구동부와;
   하부가 한 쌍의 레일지지롤러 사이의 상기 대차프레임의 내부공간에 위치되어 상기 대차프레임에 대해 길이방향으로 회동가능하게 장착되며, 상부가 상기 레벨링공을 관통하여 판상 형태로 형성된 상단이 상기 대차프레임에 대해 돌출되며 상기 대차프레임에 의해 회동각도가 제한되는 레벨링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 대차프레임은
   상기 레벨링부재를 사이에 두고 상기 대차프레임의 내부공간을 구획하는 복수의 내부격벽을 구비하고,
   상기 레벨링부재는
   상기 대차프레임의 길이방향 중심측에서 상기 대차프레임을 폭 방향으로 관통하는 레벨링 축이 내부를 관통하는 축지지부와,
   상기 축지지부의 상단에서 상방으로 연장되되 상기 대차프레임의 폭 방향으로 연장되는 수직연장부와,
   상기 수직연장부의 상단에서 상기 대차프레임의 길이방향 폭 방향으로 길이연장된 사각형상으로 형성되며 상단이 상기 레벨링공에 대해 상방으로 돌출되며 상기 철피 또는 상기 철피를 지지하는 보조지지축을 지지하는 레벨링판을 구비하는 것을 특징으로 하는 대차를 포함하는 철피 반출 및 반입유닛.
4. 제3항에 있어서, 상기 대차는
   상기 수직연장부의 일면 또는 타면에 각각 일측이 지지되고 상기 수직연장부에 마주하는 각 상기 내부격벽에 타측이 각각 지지되어, 상기 수직연장부가 수평선상에 수직이 유지되도록 상기 레벨링부재를 탄성지지하는 복수의 탄성부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 대차를 포함하는 철피반출 및 반입유닛.
5. 고로를 지지하는 고로지지프레임의 외측으로 상기 고로를 반출하기 위하여, 상기 고로를 소정 개수의 철피로 분할하는 철피분할단계와;
   상하로 적층된 복수의 상기 철피를 철피 반출 및 반입유닛을 이용하여 순차적으로 상기 고로지지프레임의 외측으로 반출하는 철피철거단계와;
   상기 고로지지프레임의 외측에서 개선되거나 교환된 다수의 철피를 상기 고로지지프레임 내로 반입하여 적층시키는 철피설치단계;를 포함하고,
   상기 철피철거단계는
   상하로 적층된 다수의 철피 중 최상단에 위치한 상기 철피를 크레인을 이용하여 수직상방으로 들어올리는 제1철피인양단계와, 수직상방으로 상기 철피가 인양되면, 상기 고로지지프레임의 상부 측부에 돌출되게 장착된 레일지지프레임의 상부에서 상기 고로지지프레임 내로 연장된 한 쌍의 대차이동레일에 지지된 다수의 대차를 구동시켜 철피지지프레임을 상기 고로지지프레임 내로 이동시키는 제1철피지지프레임 진입단계와, 상기 고로지지프레임 내로 상기 철피지지프레임이 진입되면 상기 크레인에 인양된 상기 철피를 하강시켜 상기 철피지지프레임에 안착시키는 제1철피안착단계와, 상기 철피지지프레임 상에 상기 철피가 안착되면 다수의 상기 대차를 구동시켜 상기 철피지지프레임을 상기 고로지지프레임의 외측으로 이동시키는 제1철피지지프레임 인출단계를 포함하며,
   다수의 상기 대차는 한 쌍의 상기 대차이동레일에 동일 개수가 대응되는 위치에 각 상기 대차이동레일의 길이방향에 동일간격 이격되게 위치되며,
   상기 대차는
   상기 대차이동레일 연장방향으로 길이연장되며, 하방으로 개방된 내부공간을 가지며 길이방향 중심측 상단이 상기 내부공간으로 연통되게 관통된 레벨링공을 갖는 대차프레임과,
   상기 대차프레임의 내부공간의 길이방향 양측에 위치되어 상기 대차이동레일에 안착되는 한 쌍의 레일지지롤러와,
   상기 레일지지롤러와 동일 축선상에서 회전가능하게 상기 레일지지롤러에 결합되는 피동기어와, 상기 대차프레임의 양측 또는 일측에 장착되며 구동축이 상기 피동기어에 인접하게 장착되는 구동모터와, 상기 구동축과 상기 피동기어를 연결하는 구동기어부를 포함하는 적어도 하나의 구동부와;
   하부가 한 쌍의 레일지지롤러 사이의 상기 대차프레임의 내부공간에 위치되어 상기 대차프레임에 대해 길이방향으로 회동가능하게 장착되며, 상부가 상기 레벨링공을 관통하여 판상 형태로 형성된 상단이 상기 대차프레임에 대해 돌출되며 상기 대차프레임에 의해 회동각도가 제한되는 레벨링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 철피 반출 및 반입 방법.
6. 제5항에 있어서,상기 철피설치단계는
   개선 또는 교환된 상기 철피를 상기 레일지지프레임에 위치된 상기 철피지지프레임에 안착시키는 제2철비안착단계와,
   한 쌍의 상기 대차이동레일에 지지된 다수의 대차를 구동시켜 상기 레일지지프레임에서 상기 고로지지프레임 내로 상기 철피지지프레임을 이동시키는 제2철피지지프레임 진입단계와,
   상기 철피지지프레임과 함께 상기 고로지지프레임 내로 이동된 상기 철피를 상기 크레인을 이용하여 수직상방으로 들어올리는 제2철피인양단계와,
   상기 크레인에 상기 철피가 인양되면 다수의 상기 대차를 구동시켜 상기 철피지지프레임을 상기 고로지지프레임의 외측으로 이동시키는 제2철피지지프레임 인출단계와,
   상기 철피지지프레임이 상기 고로지지프레임 외측으로 이동되면 상기 크레인을 통해 상기 철피를 상기 고로지지프레임의 하부로 이동시켜 적층시키는 철피적층단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철피 반출 및 반입 방법
7. 삭제

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