KR20000008605U - 턴디쉬 노즐내 응고 지금 자동 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연속 주조 공정에서 용강을 몰드로 주입하기 전에 수용하는 턴디쉬(Tundish) 바닥의 노즐에 응고된 지금(地金)을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 연속 주조시 몰드 내로 주입하기 위해 용강을 수용 유지하는 턴디쉬의 커버 상부에 설치된 작업대(4) 위에 이동가능하게 위치되는 대차(10) 위에 수직으로 장착된 수직프레임(20)과, 수평으로 연장하는 지지판(51)을 상하로 이동시키도록 수직프레임에 장착된 지지판 프레임(40)과, 지지판(51)의 일단부측에 장착되어 지금제거용 파이프를 파지 고정하기 위한 잠금기구(60)와, 수직프레임(20) 하부의 대차(10) 위에 설치되어 지지판 프레임(40)을 상하로 이동시키기 위한 와이어로프(36)를 권취하기 위한 권취 구동기구(30)와, 턴디쉬 노즐내 응고 지금부까지 수직도를 유지하면서 파이프를 안내하도록 대차(10) 상부 일측에 장착된 파이프 센터링 기구(80)를 구비하여 이루어진다.

본 고안에 의하면, 파이프 수직도 불량으로 인해 발생하던 용강 유출 사고를 방지할 수 있으며, 수작업으로 고압 산소 밸브를 개방하면서 지금 제거용 파이프를 용강내에 장입시킬 때 발생하는 화염 및 용강 비산, 산소 역화로 인해 발생하는 작업자의 화상 등 안전 사고를 방지할 수 있고 턴디쉬 사용 수명을 연장할 수 있다.

Description

턴디쉬 노즐내 응고 지금 자동 제거 장치

본 고안은 연속 주조 공정에서 용강을 몰드로 주입하기 전에 수용하는 턴디쉬(Tundish)의 바닥에 설치되어 몰드로 용강을 주입하는 노즐에서 용강이 응고하여 몰드내로의 용강 주입이 중단되는 경우, 턴디쉬 노즐에 응고된 지금(地金)을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업자의 안전 사고를 예방할 수 있으며 취입 산소에 의한 내화물 침식을 제거하여 용강 유출 사고도 방지할 수 있는 턴디쉬 노즐내 응고 지금 자동 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로 턴디쉬(Tundish)는 연속 주조 공정에서 레이들내 용강을 담아 정체시켜 용강내에 존재하는 불순물을 분리 부상시킨후 하부에 장착된 턴디쉬 노즐을 통해 몰드에 용강을 공급하는 설비인데, 도 1 도시와 같이, 레이들(1)로부터 용강이 턴디쉬(2) 내로 공급되면 하부에 장착된 턴디쉬 노즐(5)을 개방하여 몰드(3) 내로 지속적으로 용강을 공급한다.

이와 같은 몰드(3)로의 용강 주입시 턴디쉬 노즐(5) 내부에서 용강이 응고하여 턴디쉬 노즐(5)을 개방하여도 용강이 몰드(3)로 공급되지 아니하는 일이 빈번하게 발생되며, 턴디쉬 노즐 내부에 응고한 지금(地金)을 제거하기 위해 응고 지금 제거용 파이프를 산소 홀더에 연결하고 고압산소를 취입한다.

그러나, 상기 설명한 바와 같은 턴디쉬 노즐내 응고 지금 제거 작업은 턴디쉬 커버 상부의 작업대(4) 위에서 2.5 M 정도 길이의 파이프를 작업자가 수작업으로 턴디쉬 노즐(5)내로 삽입하고 고압산소를 유입시켜 응고 지금을 제거하므로 용강이 다량 비산하여 작업자의 안전 사고의 위험성이 존재할 뿐만 아니라 파이프의 수직도 불량으로 파이프가 정확하게 턴디쉬 노즐 내부의 응고 지금 부위까지 삽입되지 못하여 주변의 내화물에 고압 산소를 불게 됨으로써 내화물의 침식을 유발하여 용강이 턴디쉬 외부로 유출하는 대형 조업 사고가 발생할 위험성이 존재하였다.

본 고안은 상기 설명한 종래의 응고 지금 제거 작업의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 작업자의 안전 사고를 예방할 수 있으며 취입 산소에 의한 내화물 침식을 제거하여 용강 유출 사고도 방지할 수 있는 턴디쉬 노즐내 응고 지금 자동 제거 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 은 연속 주조 공정에 사용되는 설비를 개략적으로 도시한 도면,

도 2 는 본 고안에 따른 턴디쉬 노즐내 응고지금 자동 제거 장치를 도시한 도면,

도 3 은 본 고안 장치를 구성하는 수직 프레임부를 도시한 도면,

도 4 는 본 고안 장치를 구성하는 지지판 프레임을 도시한 도면,

도 5 는 본 고안 장치를 구성하는 파이프 잠금기구를 도시한 도면,

도 6 은 본 고안 장치를 구성하는 파이프 센터링 기구를 도시한 도면,

도 7 은 본 고안 장치의 산소 공급 계통 및 공기 공급 계통을 조절하기 위한 밸브 스탠드를 도시한 도면,

도 8 은 본 고안 장치를 사용하여 턴디쉬 노즐내 응고 지금 제거 작업 공정을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 대차 20: 수직 프레임 30: 권취 구동기구

40: 지지판 프레임 51: 지지판 60: 잠금기구

80: 파이프 센터링 기구

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 턴디쉬 노즐내 응고 지금 자동 제거 장치는, 연속 주조시 몰드 내로 주입하기 위해 용강을 수용 유지하는 턴디쉬의 커버 상부에 설치된 작업대(4) 위에 이동가능하게 위치되는 대차(10) 위에 수직으로 장착된 수직프레임(20)과, 수평으로 연장하는 지지판(51)을 상하로 이동시키도록 수직프레임에 장착된 지지판 프레임(40)과, 지지판(51)의 일단부측에 장착되어 지금제거용 파이프를 파지 고정하기 위한 잠금기구(60)와, 수직프레임(20) 하부의 대차(10) 위에 설치되어 지지판 프레임(40)을 상하로 이동시키기 위한 와이어로프(36)를 권취하기 위한 권취 구동기구(30)와, 턴디쉬 노즐내 응고 지금부까지 수직도를 유지하면서 파이프를 안내하도록 대차(10) 상부 일측에 장착된 파이프 센터링 기구(80)를 구비한 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면과 관련하여 본 고안을 상세하게 설명한다.

본 고안에서는 도 2 도시와 같이, 지금 제거용 파이프(9)를 고압의 산소라인과 결합 고정하는 잠금기구(60)가 단부 부분에 장착된 지지판(51)을 상하로 이동가능하게 프레임(40)을 통해 상하로 연장하는 수직 프레임(20)에 장착하고, 이 수직 프레임(20)의 하부에는 지지판(51)과 결합된 프레임(40)을 상하로 이동시키기 위한 와이어 로프(36)를 감고 풀기 위한 권취구동기구(30)를 장착하며, 이 수직 프레임(20) 및 권취 구동기구(30)는 턴디쉬 커버 상부의 작업대(4) 위에서 수평 방향으로 이동가능하게 설치되는 대차(10) 위에 장착된다.

또한, 본 고안에서 하부에 이동용 바퀴가 장착된 대차부(10)의 일측단에는 지금 제거용 파이프(9)를 턴디쉬 노즐(5)로 정확히 유도하기 위한 센터링 기구(80)가 설치되며, 대차부(10) 상면 위에는 고압 산소 및 공기를 각각의 계통으로 공급하기 위한 라인을 제어하기 위한 밸브 스탠드(100)가 장착되고, 수직 프레임(20)의 중간부 근처에는 본 고안 장치의 작동을 자동으로 제어하기 위한 조작판(90)이 설치된다.

이를 상세하게 설명하면, 도 2 및 도 3 도시와 같이, 본 고안 장치를 구성하는 수직 프레임(20)은 각각 수직 방향으로 연장하는 지지대(22,24)가 일체로 부착된 한쌍의 ㄷ자 형상의 철골 기둥(21,23)으로 이루어지며, 상단부에서 가로 지지대(26)로 연결되고 중단부에서 두 개의 가로지지대(25)에 의해 변형이 방지되도록 연결된다. 가로지지대(26) 하부에는 와이어로프 안내롤(27)이 장착되며, 일측의 철골 기둥(23) 상하 소정 위치에는 근접 리미트 스위치(28,29)가 장착되며, 철골기둥(23) 하부 측면에는 잠금봉(72)이 로드 단부에 결합된 공압실린더(71)를 설치하여 대차부(10)를 턴디쉬 커버 상부의 작업대(4)에 형성된 홈(4a)에 고정한다.

이어서 본 고안에서는 대차부(10) 위의 철골 기둥(21,23) 사이에 도 3 도시와 같이, 와이어로프 권취 구동기구(30)가 장착되는데, 프레임(40)을 상하로 이동시키기 위해 와이어 로프(36)가 권취된 드럼(35)이 브라켓(34,36) 사이에 베어링을 개재하여 장착되고 드럼(35)의 축이 연결플랜지(33)를 개재하여 드럼 회동기구(32)에 연결되는데, 이 회동기구(32)는 전기적으로 작동되는 모터일 수 있다.

도 3 도시와 같이, 수직 프레임(20)의 양측 철골 기둥(21,23) 사이에는 가로 지지대(26) 하부에 장착된 안내롤(27)을 통해 와이어 로프(36)에 결합된 상하이동가능한 지지판 프레임(40)이 장착되는데, 이 지지판 프레임(40)은 도 4 도시와 같이, 상부 수평보강대(42a)와 하부 수평보강대(42b)를 외측의 한쌍의 수직철골(41a,41b)과 내측 한쌍의 수직철골(41b,41c)로 결합하여 구성하고, 한쌍의 외측 수직 철골(41a,41b)에는 외측으로 각각 한쌍의 전후 이동용 롤러(45a,45b;45c,45d)와 상하 이동용 롤러(46a,46b;46c,46d)가 장착되며, 내측 철골(41b,41c)에는 지지판(51) 장착용 플랜지(43a,43b)가 장착되며, 상부 수평 보강대(42a)에는 와이어 로프(36)와 결합할 고리(44)가 장착된다.

이 지지판 프레임(40)의 플랜지(43a,43b)에 결합 장착되는 지지판(51)은 도 2 도시와 같이,플랜지(43a,43b)와 결합하는 플랜지(52a,52b) 및 공압실린더(65) 장착용 플랜지(53a,53b)가 상면에 구비되고 단부에는 파이프 관통공(55)이 형성된 구성이다.

도 5 에는 본 고안 장치를 구성하는 파이프 잠금 기구(60)가 도시되는데, 지지판(51) 단부에 설치된 고정판(54)에 지지결합되는 산소 소켓(61)과, 소켓(61) 단부에 결합되는 깔대기 형상의 안내판(62)과, 산소 소켓(61) 내부에 삽입되는 파이프(9)를 고정하기 위해 지지판 위에 장착된 공압실린더(65)에 의해 진퇴작동하는 잠금핀(64) 및 고압산소의 역화를 방지하기 위한 역화방지기(63)를 구비하는 구성이다.

다음에, 도 6 에는 대차부(10) 일단에 장착되어 파이프(9)를 턴디쉬 노즐(5)에 정확하게 유도하는 센터링 기구(80)가 도시되는데, 대차부(10) 일단부에 장착된 지지판(89) 위에 공압실린더(88)를 장착하고, 로드 단부에 핀(88a)에 의해 연결링크(86)를 결합시키며, 베어링을 구비한 브라켓(82a,82b)을 링크축(81)이 관통하도록 연장시켜 브라켓(82a,82b) 사이에 깔대기 형상의 안내판(84a) 작동용 기어(85a) 및 이 기어의 회동 작동에 따라 파이프(9)를 턴디쉬 노즐의 구멍에 일치시키도록 안내공을 구비한 안내판(84a) 작동용 링크(83a)를 장착하며, 이 기어(85a)와 맞물리는 안내판(84b) 작동용 기어(85b)를 동일한 순서로 브라켓(82c,82d) 사이에 장착한다.

도 2 에 도시된 밸브 스탠드(100)를 상세하게 도시한 것이 도 7 인데, 고압산소원으로부터 전자밸브(108)와 수동밸브(101b)를 거쳐 산소소켓(61)으로 연장하는 플렉시블 호스 등으로 이루어진 산소라인에는 압력조절기(103b)와 수동밸브(106)가 장착되며, 각각의 공압실린더(65,71,88)에 공기를 공급하기 위한 플렉시블 호스 등으로 이루어진 공기 라인에는 압축공기원으로부터 하류측으로 전자밸브(107), 수동밸브(101a), 필터(102), 압력조절기(103a), 오일공급기(104) 및 3개의 전자밸브(105a,105b,105c)가 장착된다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 턴디쉬 노즐내 응고 지금 자동 제거 장치의 작동을 설명한다.

도 8 도시와 같이, 턴디쉬(2)가 주조 위치에 도착하면, 레이들 조작 데크(6)에 대기중인 본 고안의 응고 지금 제거 장치를 턴디쉬 상부 작업대(4)의 지금 제거 위치로 이동한후, 조작판(90) 위의 대차 잠금 스위치를 조작하여 이동 대차를 작업대에 고정한다.

이동대차의 고정이 완료되면 지금제거용 파이프(9)를 잠금기구(60)의 산소소켓(61)에 부착된 안내판(62)을 통해 삽입한 후에 조작판(90)의 안내판 전진 스위치를 조작하여 센터링 기구(80)의 안내판(84a,84b)을 전진시켜 턴디쉬 노즐(5) 내의 응고 지금부와 수직이 되도록 지금 제거용 파이프를 잡아준다.

상기와 같이 모든 준비 작업이 이루어지면, 레이들 노즐을 개방하여 턴디쉬(2) 내에 용강을 주입하여 턴디쉬 내부에 목표하는 용강량을 충진시키고 턴디쉬 노즐(5)을 개방한다.

상기 작업중 턴디쉬 노즐(5)을 개방하여도 용강이 몰드(3)로 주입되지 아니하면 조작판(90)의 수동, 자동 전환 스위치를 자동으로 전환후에 자동 스타트 스위치를 조작하여 밸브 스탠드(100)의 산소밸브(108)를 개방하고 권취구동기구(30)의 회동기구(32)를 작동시키면 드럼(35)에 감긴 와이어로프(36)가 풀리면서 지지판 프레임(40)이 자중에 의해 하강하게 되면 지금 제거용 파이프(9)가 턴디쉬 노즐(5) 내의 응고 지금부까지 도달하여 응고 지금에 고압 산소를 불어 용융시켜 턴디쉬 내의 용강을 몰드(3)로 주입할 수 있게 한다.

몰드(3) 내로 용강이 주입되면, 신속히 조작판(90)의 자동 스톱 스위치를 조작하며, 권취 구동기구(30)의 회동기구(32)가 역회전하여 프레임(40)을 상승시켜 용강내의 지금 제거용 파이프(9)를 밖으로 취외함과 동시에 센터링기구(80)의 안내판(84a,84b)을 개방하기 위해 후진하게 된다.

상기 자동 작업에서 회동기구(32)의 상승 및 하강 작업 종료는 수직 프레임(20) 상하부에 장착된 근접 리미트 스위치(28,29)에 의해 이루어지고, 또한 고압 산소의 전자밸브(108)는 상부의 근접 리미트 스위치(28)에 의해 자동으로 개폐작동된다.

상기와 같이 프레임(40)이 완전 상승되어 정지함과 동시에 고압 산소가 차단되면 조작판(90)의 자동, 수동 전환 스위치를 수동으로 전환후 지금 제거용 파이프 잠금 해제 스위치를 조작하여 파이프를 취외후 대차의 잠금기구 해제 스위치를 조작하여 턴디쉬 상부의 작업대(4)로부터 대차를 해제하여 레이들 작업데크(6)의 보관장소로 이동시킨다.

따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 고안에 의하면, 연주작업의 주조 초기의 몰드로의 용강 주입시 턴디쉬 노즐에서 응고 지금이 발생하여 용강이 주입되지 아니할 때, 본 고안 장치를 사용하여 고압산소 파이프를 턴디쉬 노즐에 정확하게 자동으로 일치시킨후 고압 산소를 취입하여 응고 지금을 제거할 수 있으므로 파이프 수직도 불량으로 인해 발생하던 용강 유출 사고를 방지할 수 있으며, 수작업으로 고압 산소 밸브를 개방하면서 지금 제거용 파이프를 용강내에 장입시킬 때 발생하는 화염 및 용강 비산, 산소 역화로 인해 발생하는 작업자의 화상 등 안전 사고를 방지할 수 있고 턴디쉬 사용 수명을 연장할 수 있는등 유용한 효과가 얻어진다.

Claims (1)

1. 연속 주조시 몰드 내로 주입하기 위해 용강을 수용 유지하는 턴디쉬의 커버 상부에 설치된 작업대(4) 위에 이동가능하게 위치되는 대차(10) 위에 수직으로 장착된 수직프레임(20)과,

   수평으로 연장하는 지지판(51)을 상하로 이동시키도록 수직프레임에 장착된 지지판 프레임(40)과,

   지지판(51)의 일단부측에 장착되어 지금제거용 파이프를 파지 고정하기 위한 잠금기구(60)와,

   수직프레임(20) 하부의 대차(10) 위에 설치되어 지지판 프레임(40)을 상하로 이동시키기 위한 와이어로프(36)를 권취하기 위한 권취 구동기구(30)와,

   턴디쉬 노즐내 응고 지금부까지 수직도를 유지하면서 파이프를 안내하도록 대차(10) 상부 일측에 장착된 파이프 센터링 기구(80)를 구비한 것을 특징으로 하는 턴디쉬 노즐내 응고 지금 자동 제거 장치.