KR20010027736A

KR20010027736A - 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치

Info

Publication number: KR20010027736A
Application number: KR1019990039621A
Authority: KR
Inventors: 조봉용; 장길봉
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1999-09-15
Filing date: 1999-09-15
Publication date: 2001-04-06
Also published as: KR100402006B1

Abstract

본 발명은 머드재의 소성으로 단단하게 이루어진 출선구를 개공기에 장착된 비트를 이용하여 굴착하여 개공하는 작업과정에서 초기에 개공용 비트와 출선구의 센터를 정확히 일치시킬수 있도록 조정하고, 출선후 손상된 비트를 취외하는 작업을 무리없이 간편하게 수행할수 있는 고로 출선구 개공비트 센터조절 및 취외장치에 관한 것이다.

본 발명은 본체가이더(120)의 상부면에 장착된 한쌍의 힌지구(12a)(12b)에는 힌지핀(13a)(13b)으로서 한쌍의 아암(11a)(11b)을 각각 회동가능하게 설치하고, 상기 아암(11a)(11b)의 각 상단과 로드선단(15a)이 아암축(16)을 매개로 연결되는 상하실린더(15)를 갖추어 상기 비트(9)를 취부하는 본체부(10);와, 마주하는 상기 아암(11a)(11b)의 각 하단에는 조정실린더(31a)(31b)를 장착하고, 상기 조정실린더(31a)(31b)의 전면에 장착되는 안내블록(33a)(33b)의 안내공을 통해 관통된 로드선단(36a)(36b)과 고정핀(34a)(34b)으로서 결합되는 어댑터(35a)(35b)를 갖추어 취부된 비트(9)의 좌우위치를 가변시키는 조정부(30);를 포함하는 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치를 제공한다.

Description

고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치{APPARATUS FOR CONTROLLING AND TAKING OFF CENTER OF BIT WHICH PIERCING IN TAPPING HOLE OF FURNACE}

일반적으로 고로작업은 노상부로부터 철광석 및 코크스를 장입하여 풍구로부터 보내지는 열풍으로 코크스를 연소시켜 철광석을 용해시킨 다음, 용융물이 노저에 모이게 되면, 개공기로서 출선구를 개공하여 용융물을 배출시켜 다음 공정으로 보내게 된다.

이러한 출선구 개공작업은 도 1에 도시한 바와같이 출선구 굴착용 개공기(100)의 본체(110)에 비트(9)의 후단을 장착하고, 그 선단이 고로(200)의 출선구(8)전면과 대응하여 출선구(8)의 정중앙 센터와 일치하도록 고정시킨 다음, 상기 비트(9)를 본체(110)내에 장착된 전후진타격용 장치와 회전용 장치로서 회전 및 타격하여 굴착, 관통하였다.

상기 출선구(8)의 굴착허용구간은 고밀도 내화물로 단단히 소성되어 둘출된 원통형상이기 때문에 정확한 위치에서 굴착을 실시하지 않으면 출선구를 형성해주는 출선구면 및 보호벽이 붕괴되고, 이는 출선구 폐쇄불능 현상을 초래하여 안정조업에 악영향을 유발할수 있. 또한, 출선구(8) 굴착시 고열 및 용융물비산으로 인하인한 화상재해 및 후속공정에 막대한 지장을 초래하기 때문에 상기 개공기(100)에 장착된 비트(9)를 출선구(8)의 센터(X)와 정확히 일치시키는 조정하는 작업은 출선작업에 있어서 매우 중요한 핵심작업중에 하나이다.

그러나, 출선구(8)의 주변온도는 1500℃이상의 고열과 유독가스 및 분진이 많이 발생하는 위험지역인데, 출선구(8)의 센터를 조정하는 별도의 공기구 및 장치가 없기 때문에, 작업자가 지렛대를 이용하여 수작업으로 출선구(8)의 센터에 비트(9)가 위치되도록 하였다. 이에 따라 비트(9)의 센터조정작업시 작업자의 작업부하가 크고, 안전사고가 발생될 우려가 매우 높을 뿐만 아니라 정확한 센터조정작업이 곤란하여 조업이 불안정하게 이루어지는 문제점이 있었다.

한편, 상기 개공기(100)를 이용한 출선구의 개공작업후 이를 통한 출선이 완료되면, 차기 출선작업을 위해 개공작업시 변형된 비트(9)를 취외시킨 다음 새로운 것을 교환해야 하는데, 이를 위해서 종래에는 본체(110)의 탭핑소켓(111)으로부터 코터핀(112)을 취외한 다음, 이에 끼워진 비트(9)의 후단을 인출하였다.

그러나, 출선작업시 충격에 의하여 변형된 비트(9)의 후단 탭부분(9a)이 상기 탭핑소켓(111)에 걸려 외부로 인출되지 않기 때문에, 상기 본체(110)를 인위적으로 전후진 왕복운동시키면서 상기 비트(9)를 해머로 충격을 가하면서 강제로 인출하였다. 이러한 비트취외작업시 개공기(100)에 무리한 힘이 가해져 설비의 수명을 단축시키고, 작업부하가 증대되는 한편, 안전사고의 위험성이 항상 내포하고 있는 상태에서 작업을 실시해야하는 문제점이 있었다.

도 1에서 미설명부호 120은 상기 본체(110)의 전,후진이동을 안내하는 본체가이더이고, 130은 상기 본체가이더(120)의 상하위치를 가변시켜주는 상하조정장치이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 그 목적은, 출선구개공작업시 센터불량에 의한 조업불안정 및 작업자의 육체적부하 및 부담을 줄이고, 고가의 내화물 손실을 방지하도록 비트를 출선구의 중앙에 일치시키는 조정작업을 간편하고 정확하게 수행할수 있으며, 출선완료후 비트교환시 개공기에 무리한 힘을 가하지 않고 안전하게 비트를 취외시킬수 있는 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치를 제공하고자 한다.

도 1은 일반적인 출선구 개공기를 이용한 출선개공작업을 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치를 도시한 구성도,

도 3은 본 발명의 장치를 구성하는 조정부를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 장치를 구성하는 조정부를 도시한 분해사시도,

도 5는 본 발명에 따른 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치를 도시한 설치상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

8 ....... 출선구 9 ...... 비트

11a,11b ..... 아암 12a,12b ..... 힌지구

13a,13b ..... 힌지핀 15 ..... 상하실린더

21 ...... 수평공 22 ..... 볼부재

31a,31b ..... 조정실린더 32a,32b ..... 피스톤

33a,33b ..... 안내블록 35a,35b ..... 어댑터

37a,37b,38a,38b ..... 유압배관 200 ..... 개공기

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,

고로의 출선구를 개공하는 비트가 장착되는 본체와, 상기 본체가 전후진이동되는 본체가이더 및 상기 본체의 상하위치를 가변하는 조정장치를 갖는 개공기에 있어서,

상기 본체가이더의 상부면에 장착된 한쌍의 힌지구에는 힌지핀으로서 한쌍의 아암을 각각 회동가능하게 설치하고, 상기 아암의 각 상단과 로드선단이 아암축을 매개로 연결되는 상하실린더를 갖추어 상기 비트를 취부하는 본체부;와,

마주하는 상기 아암의 각 하단에는 조정실린더를 장착하고, 상기 조정실린더의 전면에 장착되는 안내블록의 안내공을 통해 관통된 로드선단과 고정핀으로서 결합되는 어댑터를 갖추어 취부된 비트의 좌우위치를 가변시키는 조정부;를 포함함을 특징으로 하는 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치를 도시한 구성도이고, 도 3과 4는 본 발명의 장치를 구성하는 조정부를 도시한 분해사시도 및 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치를 도시한 설치상태도로서, 도시한 바와같이, 본 발명의 장치(1)는 출선구(8)를 개공하는 비트(9)를 취부하는 본체부(10)와, 취부된 비트(9)의 좌우위치를 가변시키는 조정부(30)등으로 구성된다.

즉, 상기 본체부(10)는 한쌍의 아암(11a)(11b)과, 이를 회동시키는 상하실린더(15)로 구성되는바, 상기 아암(11a)(11b)은 본체(110)가 전후진안내이동되는 본체가이더(120)의 상부면에 장착된 한쌍의 힌지구(12a)(12b)에 상단부근이 힌지핀(13a)(13b)을 매개로 하여 회동가능하게 설치되고, 상기 상하실린더(15)는 본체가이더(120)의 상부면에 수직설치된 복수개의 지지대(17)상에 로드선단(15a)이 수직하게 배치하도록 고정설치된다.

상기 지지대(17)의 각 외측에는 출선작업시 비산되는 고열의 용선으로부터 상기 각 아암(11a)(11b)의 상단과 이에 연결되는 로드선단(15a)을 보호할수 있도록 보호판(17)을 설치하는 것이 좋다.

그리고, 상기 아암(11a)(11b)의 각 상단과 상기 상하실린더(15)의 로드선단(15a)은 아암축(16)을 매개로 하여 서로 연결구성됨으로서, 상기 상하실린더(15)의 하강작동으로 로드선단이 하강될 때, 상기 힌지핀(12a)(12b)을 선회축으로 하여 상기 아암(11a)(11b)은 회동되어 서로 마주하는 하단은 벌어지며, 반대로 상기 로드선단이 상승되면 상기 아암(11a)(11b)은 역으로 회동되어 마주하는 하단은 모아지게 되는 것이다.

또한, 상기 조정부(30)는 좌우 한쌍의 조정실린더(31a)(31b)와, 그 로드선단에 장착되는 어댑터(35a)(35b)등으로 구성되는바, 상기 한쌍의 조정실린더(31a)(31b)는 내측으로 굴곡되어 서로 마주하는 아암(11a)(11b)의 각 하단에 마련된 플랜지(19a)(19b)에 미도시된 체결부재로서 로드선단(36a)(36b)이 동일한 수평선상에 배치되도록 장착되며, 상기 조정실린더(31a)(31b)의 각 전면에는 몸체 중앙에 안내공이 관통된 안내블록(33a)(33b)이 각각 미도시된 체결부재로서 장착된다.

상기 안내블록(33a)(33b)의 각 안내공을 통해 전방으로 노출되는 상기 조정실린더(31a)(31b)의 각 로드선단에는 고정핀(34a)(34b)을 매개로 하여 어댑터(35a)(35b)가 교체가능하도록 장착되며, 그 전면에는 취부하고자 하는 비트(9)가 위치되는 안착홈(36)을 각각 함몰형성한다.

그리고, 상기 각 조정실린더(31a)(31b)에는 그 내부에 조립된 피스톤(32a) (32b)을 왕복작동시켜 이에 연결된 로드선단(36a)(36b)을 전,후진작동시킬수 있도록 유압력을 제공하는 전,후진용 유압배관(37a)(37b)(38a)(38b)을 각각 외부면에 장착한다. 여기서, 상기 일측 조정실린더(31a)의 피스톤(31a)을 우측 또는 좌측방향으로 이동시킴과 동시에 타측 조정실린더(31b)의 피스톤(32b)도 동일하게 우측 또는 좌측방향으로 이동시켜 상기 어댑터(35a)(35b)사이에 고정된 비트(9)의 위치를 출선구(8)의 센터(X)에 맞추어 수평이동시킬수 있도록 일측 전진용 유압배관(37a)은 타측 후진용 유압배관(38b)과 연통연결되고, 일측 후진용 유압배관(37b)은 타측 전진용 유압배관(38a)과 연통연결되어 작동유가 공급된다.

한편, 이러한 각 어댑터(35a)(35b)의 안착홈(36)에는 복수개의 수평공(21)을 관통형성하고, 상기 수평공(21)에는 전방으로 이탈되지 않고 외부일부만이 노출되도록 삽입되는 구(球)형의 볼부재(22)와, 상기 볼부재(22)를 전방측으로 항상 탄력지지하는 스프링부재(23)와, 상기 스프링부재(23)를 지지하는 볼트부재(24)를 장착하여 상기 어댑터(35a)(35b)사이에 취부되는 비트(9)의 외부면에 상기 볼부재(22)가 접촉됨으로서 굴착시 드릴작업을 위한 회전 및 타격작업을 위한 왕복운동시 상기 비트(9)를 안전하게 지지하도록 한다.

상기한 바와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다.

먼저, 출선구(8)의 개공작업을 위해서 개공용 비트(9)를 본체(110)에 취부하는 작업은, 본체(110)의 탭핑소켓(111)에 비트(9)의 후단을 삽입하고, 코터핀(112)을 결합하여 상기 비트(9)를 본체(110)에 1차로 고정한다.

이러한 상태에서 상하실린더(15)에 작동유를 공급하여 이에 설치된 로드선단(15a)을 상승시키면, 이와 더불어 아암축(16)이 상승되면서 각 아암(11a)(11b)의 상단도 따라 올라가기 때문에, 힌지구(12a)(12b)에 조립된 아암(11a)(11b)은 힌지핀(13a)(13b)을 회전축으로 회동하면서 마주하는 하단이 서로 모아지게 됨에 따라, 상기 아암(11a)(11b)의 각 하단에 장착된 어댑터(35a)(35b)사이에 1차로 고정된 비트(9)가 확고히 고정된다. 즉, 상기 비트(9)는 그 선단과 대응하는 출선구(8)의 굴착지점 정상위치로부터 이탈되지 않도록 어댑터(35a)(35b)의 안착홈(36)에 배치되어 지지고정되는 것이다.

좁은 공간에서 원통형으로 돌출된 견고한 내화물로 막혀진 출선구(8)에 구멍을 파는 출선구 개공작업은 출선구(8)의 센터(X)에 비트선단을 정확히 일치시켜야 하는 정확성이 요구되는 것으로서, 먼저, 변화된 출선구(8)의 센터에 대하여 비트(9)를 상하로 움직여 조정하고자 할 때에는, 개공기(100)에 갖추어진 상하조정장치(130)에 설치된 상하조절용 링을 돌려서 본체가이더(130)를 상하로 움직임으로서 상하변화량 만큼 비트(9)의 선단위치를 조정하였다.

한편, 상기 출선구(8)의 센터(X)가 우측방향으로 변화되어 상기 비트(9)를 이에 맞추어 수평이동시키고자 하는 경우, 서로 연통연결된 유압배관(37a)(38b)에 동시에 작동유를 공급하면, 일측 조정실린더(35a)의 피스톤(32a)은 우측으로 전진이동됨과 동시에, 타측 조정실린더(35b)의 피스톤(32b)도 우측으로 후진이동되기 때문에, 상기 비트(8)을 취부하고 있던 한쌍의 어댑터(35a)(35b)는 동시에 우측방향으로 수평이동된다. 즉, 상기 조정실린더(31a)(31b)측으로 공급되는 작동유의 량을 조절하여 상기 어댑터(35a)(35b)의 이동량을 조절함으로서, 우측방향으로 변화된 출선구(8)의 이동량에 맞추어 상기 어댑터(35a)(35b)를 우측으로 이동시켜 상기 출선구(8)의 센터와 비트(9) 선단을 서로 일치시킬수 있는 것이다.

반대로 상기 출선구(8)의 센터(X)가 좌측방향으로 변화된 경우, 상기와 반대로 또다른 유압배관(37b)(38a)에 작동유를 동시에 공급하면, 일측 조정실린더(35a)의 피스톤(32a)은 좌측으로 후진이동됨과 동시에, 타측 조정실린더(35b)의 피스톤(32b)도 좌측으로 전진이동됨으로서, 상기 비트(8)을 지지하고 있던 한쌍의 어댑터(35a)(35b)를 동시에 좌측으로 수평이동시킨다. 이에 따라, 좌측방향으로 변화된 출선구(8)의 이동량에 맞추어 상기 어댑터(35a)(35b)를 좌측으로 적절히 이동시켜 상기 출선구(8)의 센터와 비트(9) 선단을 서로 일치시킬수 있는 것이다.

상기와 같이 출선구(8)의 센터와 비트(8)를 정확히 일치시키는 조정작업이 완료되면, 개공기(100)의 본체(110)내에 장착된 드릴링용 회전장치와 타격용 왕복장치로서 상기 비트(9)를 회전 및 타격하여 출선구(8)를 개공한다. 이때, 상기 비트(9)는 오므림작동된 아암(11a)(11b)의 어댑터(35a)(35b)사이에 물려져 그 전면의 안착홈(36)에 배치되고, 이에 장착된 볼부재(22)가 비트(9)외주면에 접해져 있기 때문에, 개공작업시 회전 및 왕복동작되는 상기 비트(9)를 외부이탈 및 손상없이 안전하게 지지고정할 수 있다.

한편, 개공된 출선구(8)를 통하여 고로(200)의 용선이 다음 공정으로 배출하여 출선작업을 완료한 후 개공작업으로 인하여 마모되고 손상된 비트(9)를 새로운 것으로 교환하고자 하는 경우, 먼저, 교체하고자 하는 비트(9)의 후단을 본체(110)에 결속하고 있는 탭핑소켓(111)의 코터핀(112)을 분리하여 결속요인을 제거한 다음, 계속된 상하실린더(15)의 상승작동으로 인하여 어댑터(35a)(35b)사이에 비트(9)가 확고히 고정된 상태에서, 개공작업을 위해서 본체가이더(120)를 따라 전진되어 있던 본체(110)를 일시에 후방 대기위치로 후퇴이동시킨다.

이러한 경우, 본체가이더(120)에 위치고정된 아암(11a)(11b)의 어댑터(35a)(35b)에 비트(9)가 고정되어있는 반면에, 상기 비트(9) 후단이 삽입된 본체(110)만이 대기위치까지 후진이동되기 때문에, 상기 비트(9)를 본체(110)의 탭핑소켓(111)으로부터 간편하게 취외시킬수 있는 것이다.

그리고, 취외된 비트(9)는 상하실린더(15)의 로드선단(15a)을 하강작동시켜 상기 아암(11a)(11b)을 초기상태로 벌리면, 상기 어댑터(35a)(35b)사이에 물려져 고정되어 있던 비트(9)는 하부로 낙하되어 폐비트 적치대(미도시)에 적재되고, 새로운 비트(9)는 상기 본체(110)에 장착하여 비트교환작업을 모두 종료할수 있는 것이다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 출선구의 센터와 비트 선단을 일치시키는 센터조정작업을 원거리에서 정확하게 수행할수 있기 때문에, 고열, 분진 및 유독가스가 다량 발생되는 지역에서 종래와 같이 수작업에 의존하지 않고 비트의 센터링작업을 기계화, 자동화하여 안전사고 및 불안전 요소를 해소할수 있는 한편,출선구의 센터불량에 의한 고로조업의 불안정 요인을 제거하여 작업생산성을 높일수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 출선완료후 변형된 비트의 취외작업을 수작업에 의존하지 않고 간편하게 수행할수 있기 때문에 안전사고를 방지하고, 설비의 수명을 연장하며, 작업부하를 감소시킬수 있는 효과가 얻어진다.

Claims

고로(200)의 출선구(8)를 개공하는 비트(9)가 장착되는 본체(110)와, 상기 본체(100)가 전후진이동되는 본체가이더(120) 및 상기 본체(100)의 상하위치를 가변하는 조정장치(130)를 갖는 개공기에 있어서,

상기 본체가이더(120)의 상부면에 장착된 한쌍의 힌지구(12a)(12b)에는 힌지핀(13a)(13b)으로서 한쌍의 아암(11a)(11b)을 각각 회동가능하게 설치하고, 상기 아암(11a)(11b)의 각 상단과 로드선단(15a)이 아암축(16)을 매개로 연결되는 상하실린더(15)를 갖추어 상기 비트(9)를 취부하는 본체부(10);와,

마주하는 상기 아암(11a)(11b)의 각 하단에는 조정실린더(31a)(31b)를 장착하고, 상기 조정실린더(31a)(31b)의 전면에 장착되는 안내블록(33a)(33b)의 안내공을 통해 관통된 로드선단(36a)(36b)과 고정핀(34a)(34b)으로서 결합되는 어댑터(35a)(35b)를 갖추어 취부된 비트(9)의 좌우위치를 가변시키는 조정부(30);를 포함함을 특징으로 하는 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치.
제 1항에 있어서,

상기 일측 조정실린더(31a)의 피스톤(31a)을 우측 또는 좌측방향으로 이동시킴과 동시에 타측 조정실린더(31b)의 피스톤(32b)도 동일하게 우측 또는 좌측방향으로 이동시켜 상기 어댑터(35a)(35b)사이에 고정된 비트(9)의 위치를 출선구(8)의 센터(X)에 맞추어 수평이동시킬수 있도록 일측 전진용 유압배관(37a)은 타측 후진용 유압배관(38b)과 연통연결되고, 일측 후진용 유압배관(37b)은 타측 전진용 유압배관(38a)과 연통연결됨을 특징으로 하는 고로 출선구의 개공비트 센터조정 및 취외장치.
제 1항에 있어서,

상기 어댑터(35a)(35b)의 안착홈(36)에는 복수개의 수평공(21)을 관통형성하고, 상기 수평공(21)에는 전방으로 이탈되지 않고 외부일부만이 노출되도록 삽입되는 구(球)형의 볼부재(22)와, 상기 볼부재(22)를 전방측으로 항상 탄력지지하는 스프링부재(23)와, 상기 스프링부재(23)를 지지하는 볼트부재(24)를 장착하여 상기 어댑터(35a)(35b)사이에 취부되는 비트(9)의 외부면에 상기 볼부재(22)를 접촉시켜 굴착시 드릴작업을 위한 회전 및 타격작업을 위한 왕복운동시 상기 비트(9)를 안전하게 지지함을 특징으로 하는 고로 출선구 개공비트 센터조정 및 취외장치.