KR20010036861A - Apparatus for automatic removing alien substance of tap hole - Google Patents

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KR20010036861A
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tap hole
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김순교
강성락
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이구택
포항종합제철 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An apparatus is provided to prevent safety accident of operators, improve workability, and reduce environmental contamination by automatically removing alien substances stuck to surface and lower part of a tap hole during closing operation of the tap hole of a blast furnace. CONSTITUTION: The apparatus comprises a power generating and transferring part for transferring power generated due to operation of a driving motor (10) to a rotation axis (11) through gears (29-1,29-2); a forward and backward moving part in which an air cylinder (14) inside a guide cell (12) connected to the power generating and transferring part is connected with a movable bracket (34) for moving; an alien substance removing part removing alien substances on surface of a tap hole through a burner nozzle (19) of a burner body (18) connected to the forward and backward moving part; and a controller installed so that alien substances are removed by controlling of a control panel (22) according to opening and closing signals of limit switches (17-1,17-2) and solenoid valves (15-1,15-2,15-3,15-4).

Description

출선구 면 이물 자동제거장치{APPARATUS FOR AUTOMATIC REMOVING ALIEN SUBSTANCE OF TAP HOLE}Automatic removal device of foreign materials on the exit side {APPARATUS FOR AUTOMATIC REMOVING ALIEN SUBSTANCE OF TAP HOLE}

본 발명은 출선구 면 이물 자동제거장치에 관한 것으로, 특히 고로에서 용선을 유출시키는 출선구의 폐쇄 후, 출선구 면에 부착된 이물질을 제거하고, 작업자의 안전사고를 방지할 수 있도록 한 출선구 면 이물 자동제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for automatically removing foreign material on the tap surface, particularly after closing of the tap opening to allow the molten iron to flow out from the blast furnace, to remove the foreign matter attached to the tap opening surface and to prevent the worker's safety accident. The present invention relates to a device for automatically removing foreign matter.

도 1은 종래 출선구 면에 부착된 이물 제거작업도로서, 일반적으로 고로(미도시)내의 용융물(5)은 개공된 출선구를 통해 분출되는 바, 분출되는 과정에서 출선구 면(4)과 출선구 하부에 각종 이물(6)(응고슬래그, 모래, 부착용선등)이 누적되면서 머드건(1)에 의한 출선구 폐쇄작업에 방해를 주게 된다.1 is a view of removing foreign substances attached to the surface of a conventional exit port, in general, the melt 5 in the blast furnace (not shown) is ejected through the open exit port, and the exit surface 4 and the exit port in the process of ejection. Various foreign matters 6 (coagulation slag, sand, attachment charter, etc.) accumulate in the lower part of the exit port, and it interferes with the closing operation of the exit port by the mud gun 1.

따라서 종래에는 머드건(1)이 출선구 면(4)에 밀착될 수 있도록 하기 위해 출선구의 폐쇄작업전에 출선구 면(4)에 누적 부착된 이물(6)을 작업자(2)가 환봉(7)을 이용하여 수작업으로 제거하였다.Therefore, in order to allow the mud gun 1 to be in close contact with the exit face 4, the worker 2 has a round bar (6) accumulated in the foreign material 6 accumulated at the exit face 4 before the closing operation of the exit port. 7) to remove manually.

이때, 이러한 종래의 이물(6) 제거작업에서는 출선구로부터 발생되는 고열이나, 각종 분진, 비산 슬래그, 용선등에 작업자(2)가 노출되어 화상이나 가스 중독등의 안전사고가 발생되며, 부착물 제거가 신속하게 이루어지지 않을 경우 분진의 과다 발생으로 환경 오염이 초래되는 문제점이 있었으며, 도면 중 미설명 부호 3은 대탕도 커버이다.At this time, in the conventional removal of foreign matter 6, the worker 2 is exposed to high heat generated from the exit port, various dust, scattering slag, molten iron, etc., and a safety accident such as burns or gas poisoning occurs. If not made quickly, there was a problem that the environmental pollution caused by the excessive generation of dust, the reference numeral 3 in the figure is a large bath cover.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 고로의 용융물 출선시에 출선구 면에 부착되는 각종 이물을 제거하고, 출선구 폐쇄시 발생되는 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 출선구 면 이물 자동제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above-mentioned problems of the prior art, and removes various foreign matters attached to the exit port surface when the melter is discharged from the blast furnace, and prevents the accident of safety of the worker occurring when closing the exit port. It is an object of the present invention to provide an automatic removal device for foreign objects on the exit side.

도 1은 종래 출선구 면에 부착된 이물 제거작업도,1 is a foreign matter removal operation attached to the surface of the conventional exit port,

도 2는 본 발명에 따른 출선구 면 이물 자동제거장치의 조립도,Figure 2 is an assembly view of the tap surface automatic foreign material removal device according to the present invention,

도 3은 본 고안에 있어서의 버너노즐의 단면도,3 is a cross-sectional view of the burner nozzle in the present invention,

도 4는 본 발명의 개략설치 및 작동상태도,4 is a schematic installation and operation of the present invention,

도 5는 본 발명의 작동을 설명하기 위한 플로우 차트이다.5 is a flow chart for explaining the operation of the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 머드 건 4 : 출선구 면1: mud gun 4: exit face

6 : 이물 11 : 회전축6: foreign material 11: the axis of rotation

12 : 가이드 셀 14 : 에어실린더12: guide cell 14: air cylinder

15-1~4 : 솔레노이드 밸브 17-1,17-2,20 : 리미트 스위치15-1 ~ 4: Solenoid valve 17-1,17-2,20: Limit switch

19 : 버너노즐 22 : 제어조작반19: burner nozzle 22: control panel

34 : 이동 브라켓트34: moving bracket

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 구동모터의 작동에 따른 동력을 기어를 통해 회전축에 전달하는 동력발생 및 전달부와, 상기 동력발생 및 전달부에 연결된 가이드 셀내의 에어실린더가 이동 브라켓트와 연결되어 이동하는 전후이동부와, 상기 전후이동부와 연결된 버너몸체의 버너노즐을 통해 출선구 면의 이물을 제거하는 이물제거부와, 리미트스위치와 솔레노이드 밸브의 개폐신호에 따른 제어조작반의 제어에 의해 이물 제거동작이 이루어지도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 출선구 면 이물 자동제거장치가 제공된다.In order to achieve the above object, a power generation and transmission unit for transmitting power according to the operation of the driving motor to the rotating shaft through a gear, and an air cylinder in the guide cell connected to the power generation and transmission unit are connected to the moving bracket to move. The foreign material removal operation by controlling the control panel according to the opening and closing the moving portion, the foreign material removing portion of the exit port surface through the burner nozzle of the burner body connected to the front and rear moving portion, and the control switch according to the open / close signal of the limit switch and solenoid valve Provided is an automatic removal of the starting surface foreign matter surface, characterized in that it comprises a control unit to be made.

이러한 본 발명에서 상기 버너노즐에는 COG라인과 산소라인이 연결된 것을 특징으로 한다.In the present invention, the burner nozzle is characterized in that the COG line and the oxygen line is connected.

이하, 양호한 실시예를 도시한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings showing preferred embodiments.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 출선구 면 이물 자동제거장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 이물 자동제거장치는 크게 동력발생 및 전달부와, 상기 동력발생 및 전달부에 연결된 에어실린더가 이동 브라켓트와 연결되어 이동하는 전후이동부와, 상기 전후이동부와 연결된 버너노즐을 통해 출선구 면의 이물을 제거하는 이물제거부와, 리미트스위치와 솔레노이드 밸브의 개폐신호에 따른 제어조작반 의 제어에 의해 이물 제거동작이 이루어지도록 한 제어부로 이루어져 있다.2 to 5 illustrate an embodiment of the automatic removal of the foreign body of the exit surface according to the present invention, the automatic foreign material removal device according to this is largely a power generation and transmission unit, and the air cylinder connected to the power generation and transmission unit Is controlled by the control panel according to the opening / closing part which is connected to the moving bracket, the foreign material removing part which removes the foreign material on the exit port surface through the burner nozzle connected to the moving part, and the control switch according to the opening / closing signal of the limit switch and the solenoid valve. Consists of a control unit to perform a foreign material removal operation.

상기 동력발생 및 전달부는 양 출선구의 중앙부 바닥면에 고정설치된 베이스(27)의 일측 가장자리부에 제 1지지판(30)이 고정부착되고, 상기 제 1지지판(30)의 내측면에는 출선 스타트 버튼(9)과 연결된 구동모터(10)가 고정설치되어 있다.The power generating and transmitting unit has a first support plate 30 fixedly attached to one side edge of the base 27 fixedly installed at the bottoms of the central portions of both outlets, and a start button at the inner side of the first support plate 30. The drive motor 10 connected with (9) is fixedly installed.

또한, 상기 베이스(27)의 내면에는 회전축(11)이 설치되는 바, 상기 회전축(11)의 하부 둘레를 따라 상기 구동모터(10)의 기어(29-1)와 맞물려 회전하는 기어(29-2)가 부착되어 있으며, 상기 회전축(11)의 상단에는 후술하는 전후이동부의 가이드 셀(12) 후단부와, 연결 축(32)이 용접에 의하여 고정부착되어지되, 상기 가이드 셀(12)은 출선구 면(4)의 각도에 맞도록 비스듬히 설치되어 있다.In addition, the inner surface of the base 27 is provided with a rotary shaft 11, the gear 29-rotates in engagement with the gear 29-1 of the drive motor 10 along the lower periphery of the rotary shaft (11). 2) is attached, and the rear end of the guide cell 12, and the connecting shaft 32 is fixed to the upper end of the rotary shaft 11 by the front and rear moving parts, which are described later by welding, the guide cell 12 is It is provided at an angle so as to match the angle of the tap surface 4.

이때, 상기 구동모터(10)의 빠른 회전력이 회전축(11)에 직접 전달되지 않고 회전 속도가 감소되도록 상기 기어(29-1,29-2)의 크기를 달리 하였으며, 상기 기어(29-2)의 일측 하부에는 스토퍼(21)가 부착되어 있다.At this time, the size of the gears (29-1, 29-2) is changed so that the rotational speed of the drive motor 10 is not directly transmitted to the rotating shaft 11, the gear (29-2) The stopper 21 is attached to one side of the lower side.

상기 전후이동부는 가이드 셀(Guide Shell)(12)내에 에어실린더(14)가 고정설치되고, 상기 에어실린더(14)의 로드 선단부는 'ㄴ'자 형상으로 절곡된 형상을 갖는 이동 브라켓트(34)와 연결되어 있다.The front and rear moving parts are fixed to the air cylinder 14 in the guide shell 12, and the rod end of the air cylinder 14 has a moving bracket 34 having a shape bent in a 'b' shape Connected with

상기 가이드 셀(12)은 측면에 장방형의 슬롯(12-1)이 가공되고, 상기 이동 브라켓트(34)의 수직면 좌우 양단이 고정볼트(미도시)와, 상기 슬롯(12-1)의 두께보다 큰 직경을 갖는 너트(미도시)로 상기 슬롯(12-1) 사이에 연결되며, 이와 같은 상태에서 상기 이동 브라켓트(34)의 수평면은 가이드 셀(12)의 레일면(12-2)을 타고 이동한다.The guide cell 12 is a rectangular slot 12-1 is processed on the side, and the left and right both ends of the vertical surface of the movable bracket 34 is fixed bolt (not shown) and the thickness of the slot 12-1 A nut (not shown) having a large diameter is connected between the slots 12-1, and in this state, the horizontal surface of the movable bracket 34 rides on the rail surface 12-2 of the guide cell 12. Move.

또한, 상기 이동 브라켓트(34)의 수평면 일측 가장자리부는 후술하는 버너몸체(18)의 상부에 고정연결되어 있다.In addition, one side edge of the horizontal surface of the moving bracket 34 is fixedly connected to the upper portion of the burner body 18 to be described later.

상기 이물제거부는 버너몸체(18)의 후부에 플랙시블 호스(13)가 연결되고, 상기 버너몸체(18)의 선단부에는 버너노즐(19)이 연결되어 있으며, 상기 버너노즐(19)은 도 3에 도시된 바와 같이, 산소라인(24)과 COG(Coke Oven Gas)라인(25)이 각각 별도로 연결되는 구조를 갖고 있다.The foreign material removing portion is connected to the flexible hose 13 at the rear of the burner body 18, the burner nozzle 19 is connected to the front end of the burner body 18, the burner nozzle 19 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the oxygen line 24 and the COG (Coke Oven Gas) line 25 are separately connected.

상기 제어부는 상기 기어(29-2)의 일측 하부에 리미트 스위치(20)가 고정설치되어 있고, 상기 레일면(12-2) 전,후부에 리미트스위치(17-1,17-2)가 각각 설치되어 있으며, 상기 버너몸체(18)의 가스 라인과, 에어실린더(14)의 에어라인에는 솔레노이드 밸브(15-1,15-2;15-3,15-4)가 각각 연결되어 있어서, 상기 리미트 스위치(17-1,17-2;20)와 솔레노이드 밸브(15-1,15-2;15-3,15-4)의 개,폐신호에 따라 제어조작반(MCC)(22)에 의한 본 발명에 따른 출선구 면 이물 제거장치의 작동이 자동적으로 이루어진다.The control unit has a limit switch 20 is fixedly installed at one lower side of the gear (29-2), and the limit switch (17-1, 17-2) before and after the rail surface (12-2), respectively And a solenoid valve 15-1, 15-2; 15-3, 15-4 is connected to the gas line of the burner body 18 and the air line of the air cylinder 14, respectively. By the control operation panel (MCC) 22 according to the open / close signals of the limit switches 17-1, 17-2; 20 and the solenoid valves 15-1, 15-2; 15-3, 15-4. Operation of the tap surface foreign matter removing device according to the invention is made automatically.

도면 중 미설명 부호 8은 F.O.P판넬, 16은 역화 방지기, 26은 파이프 지지대, 28은 체크 밸브, 31은 모터 지지대, 33은 하우징, 35는 제 2지지판이다.In the drawings, reference numeral 8 denotes an F.O.P panel, 16 flashback arrestor, 26 pipe support, 28 check valve, 31 motor support, 33 housing, and 35 second support plate.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention having the configuration as described above.

도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 출선의 시작과 각종 정보를 생산 관제실에 알리기 위해서 각 출선구마다 설치된 F.O.P판넬(8)의 출선 스타트 버튼(9)을 누르면, 이 신호에 의해 구동모터(10)가 작동하여 상기 구동모터(10)가 해당 출선구 방향으로 회전하면서 기어(29-1,29-2)의 회전에 의하여 회전축(11)이 회전한다.As shown in Fig. 2, Fig. 4 and Fig. 5, when the starting start button 9 of the FOP panel 8 provided for each exit port is pressed in order to inform the production control room of the start of departure and various information, this signal is generated. As the driving motor 10 operates to rotate the driving motor 10 in the direction of the corresponding outlet, the rotating shaft 11 is rotated by the rotation of the gears 29-1 and 29-2.

이에 따라 상기 회전축(11)에 연결된 가이드 셀(12)이 회전하던 중, 상기 스토퍼(21)가 리미트 스위치(20)에 닿게 되면, 제어조작반(22)에 의해 구동모터(10)의 작동이 멈추고, 이때 가이드 셀(12)은 출선하고자 하는 출선구 면을 향하게 된다.Accordingly, when the stopper 21 contacts the limit switch 20 while the guide cell 12 connected to the rotary shaft 11 is rotated, the operation of the driving motor 10 is stopped by the control operation panel 22. In this case, the guide cell 12 faces the exit port surface to be exited.

이와 같은 상태에서 상기 에어실린더(14)에 연결된 솔레노이드 밸브(15-4)가 열리면서 실린더 로드가 전진하고, 이에 따라 이동 브라켓트(34)가 가이드 셀(12)의 레일면(12-2)을 타고 전방향으로 이동한다.In this state, the solenoid valve 15-4 connected to the air cylinder 14 is opened, and the cylinder rod is advanced. Accordingly, the moving bracket 34 rides on the rail surface 12-2 of the guide cell 12. Move in all directions.

가이드 셀(12)이 이동 중 리미트 스위치(17-1)와 접촉하면, 제어조작반(22)을 통해 솔레노이드 밸브(15-1,15-2)가 열리면서 버너 노즐(19)을 통하여 COG와 산소가 분사되며, 이때 출선구에서 배출되는 용선의 복사열에 의해 우선 COG에 착화가 시작된 후, 다시 고압의 산소에 의해 버너 노즐(19)이 착화되면서 출선구 면(4)에 부착된 이물의 제거가 이루어지며, 이때, 상기 산소는 COG 불꽃의 촉매 작용과 이물의 용해를 용이하게 하기 위한 가압작용을 동시에 돕게 된다.When the guide cell 12 comes into contact with the limit switch 17-1 during movement, the solenoid valves 15-1 and 15-2 are opened through the control panel 22 to allow COG and oxygen to flow through the burner nozzle 19. At this time, the ignition of COG is first started by the radiant heat of the molten iron discharged from the outlet, and the burner nozzle 19 is ignited again by the high-pressure oxygen to remove the foreign matter attached to the outlet surface 4. At this time, the oxygen assists simultaneously in the catalytic action of the COG flame and the pressurization to facilitate the dissolution of the foreign matter.

이렇게 하여 출선구 면(4)과 출선구 하부에 부착된 이물은 버너의 불꽃에 의하여 지속적으로 용융되면서 출선구 하부 대탕도로 흘러 나가고, 출선구 폐쇄 지점에서 머드건(1)으로 출선구를 폐쇄하면 유압으로 작동하는 머드건(1)의 솔레노이드 밸브(전자변,미도시)가 작동하여 이 솔레노이드 밸브(전자변)의 신호를 받아 상기 에어실린더(14)의 솔레노이드 밸브(15-3)가 열리면서 에어실린더(14)가 후진하며, 후진 도중 리미트 스위치(17-2)와 닿으면 제어조작반(22)을 통해 솔레노이드 밸브(15-1,15-2)가 닫히면서 버너노즐(19)의 불꽃이 소화된다.In this way, the foreign material attached to the outlet surface 4 and the lower part of the outlet port continuously flows to the lower outlet of the outlet port while continuously melted by the flame of the burner, and closes the outlet port with the mud gun 1 at the outlet closure point. The solenoid valve (electromagnetic valve, not shown) of the mud gun 1 which is hydraulically actuated operates to receive the signal of the solenoid valve (electromagnetic valve), and the solenoid valve 15-3 of the air cylinder 14 opens to open the air cylinder ( 14 is reversed, and when the contact with the limit switch 17-2 during the reverse, the solenoid valve (15-1, 15-2) is closed through the control panel 22 to extinguish the flame of the burner nozzle (19).

상기한 과정을 거치면서 출선구 면(4)에 부착되었던 이물은 완전하게 용융제거되고, 이러한 상태에서 머드건(1)이 출선구 면(4)에 완벽하게 압착되어 출선구의 폐쇄작업이 완료된다.The foreign material attached to the exit face 4 during the above process is completely melted away, and in this state, the mud gun 1 is completely pressed onto the exit face 4 to complete the closing of the exit port. do.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 고로의 출선구 폐쇄 작업시 출선구 면과 출선구 하부에 부착된 이물을 자동적으로 제거함에 따라 작업자의 안전사고가 방지되고, 작업성이 개선되며, 부착물 제거 지연으로 인한 과다 분진 발생 억제로 환경 오염이 줄게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention by automatically removing the foreign matter attached to the outlet surface and the lower portion of the outlet opening during the closing operation of the blast furnace, the safety accident of the operator is prevented, workability is improved, and the attachment removal delay Due to the suppression of excessive dust generation, there is an effect of reducing the environmental pollution.

이상에서 본 발명에 따른 출선구 면 이물 자동제거장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.In the above description, the technical concept of the automatic removal device of the tap surface according to the present invention has been described together with the accompanying drawings. However, this is illustrative of the preferred embodiments of the present invention and is not intended to limit the present invention.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (2)

구동모터(10)의 작동에 따른 동력을 기어(29-1,29-2)를 통해 회전축(11)에 전달하는 동력발생 및 전달부와,A power generation and transmission unit for transmitting power according to the operation of the driving motor 10 to the rotating shaft 11 through the gears 29-1 and 29-2; 상기 동력발생 및 전달부에 연결된 가이드 셀(12)내의 에어실린더(14)가 이동 브라켓트(34)와 연결되어 이동하는 전후이동부와,An air cylinder 14 in the guide cell 12 connected to the power generating and transmitting unit is connected to the moving bracket 34 to move back and forth; 상기 전후이동부와 연결된 버너몸체(18)의 버너노즐(19)을 통해 출선구 면(4)의 이물을 제거하는 이물제거부와,A foreign material removal unit for removing foreign materials on the outlet surface 4 through the burner nozzle 19 of the burner body 18 connected to the front and rear moving parts; 리미트스위치(17-1,17-2;20)와 솔레노이드 밸브(15-1,15-2;15-3,15-4)의 개폐신호에 따른 제어조작반(22)의 제어에 의해 이물 제거동작이 이루어지도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 출선구 면 이물 자동제거장치.Foreign material removal operation by control of the control panel 22 according to the open / close signals of the limit switches 17-1, 17-2; 20 and the solenoid valves 15-1, 15-2; 15-3, 15-4. Automatically remove the foreign body of the exit surface, characterized in that it comprises a control unit to make. 제 1항에 있어서, 상기 버너노즐에는 산소라인(24)과 COG라인(25)이 연결된 것을 특징으로 하는 출선구 면 이물 자동제거장치.The apparatus of claim 1, wherein the burner nozzle has an oxygen line (24) and a COG line (25) connected thereto.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030002571A (en) * 2001-06-29 2003-01-09 주식회사 포스코 Reclained lump steel removal apparatus of blast furnace tapping hole
KR20030030411A (en) * 2001-10-11 2003-04-18 주식회사 포스코 Apparatus for automatically removing an alien substance on the tap hole of blast furnace
KR20030034960A (en) * 2001-10-29 2003-05-09 주식회사 포스코 Apparatus for removing solidified slag on the fore part of tap hole of blast furnace
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