KR20010064155A - 고로 용선탕도 및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로에 있어서, 용광로의 출선구로 부터 배출된 고온의 용융물이 대탕도의 스키머에서 비중차에 의해 분리된후 용선탕도와 슬래그 탕도로 흐르는데 이때 상기 용선탕도와 슬래그 탕도의 일측에 형성되는 관통홀을 통하여 용선과 슬래그를 배출할때 관통홀의 개폐를 자동화에 의해 수행토록 하는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치에 관한 것으로서 그 기술적인 구성은, 선회모터에 연결되어 회전가능토록 되는 고정축에 지지붐을 연결하고, 이때 상기 지지붐에 회전가능토록 설치되는 중심축이 상호 직교토록 치합되는 헬리컬기어를 통해 연결되어 회전되며, 상기 중심축에는 동일선상에 위치토록 가이드레일이 각각 결합되어 그 내측에 개공기와 폐쇄기가 각각 설치되고, 상기 고정축과 중심축의 회전에 의해 개공기와 폐쇄기가 관통홀의 전방에 위치토록 됨으로써 개폐작업을 용이하게 수ㅡ행토록 하는 것을 요지로 한다.

Description

고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치{OPENING AND CLOSING APPARATUS OF THE HALE OF FLOWAGE LINE IN BLAST FURNACE}

본 발명은 고로에 있어서, 용광로의 출선구로 부터 배출된 고온의 용융물이 대탕도의 스키머에서 비중차에 의해 분리된후 용선탕도와 슬래그 탕도로 흐르는데 이때 상기 용선탕도와 슬래그 탕도의 일측에 형성되는 관통홀을 통하여 용선과 슬래그를 배출할때 관통홀의 개폐를 자동화에 의해 수행토록 하는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 알려져 있는 고로의 작업은 도1에서와 같이, 용광로(11)의 상부로 부터 철광석과 코크스를 장입한후 열풍로 설비에서 보내온 고온1200℃ 상태의 열풍을 하부로 부터 불어넣어 그 열로서 철광석을 용융, 환원시켜 쇳물을 생산하게 되며, 상기와 같이 생성되는 쇳물은 고로(11)의 측면에 형성되는 출선구(12)를 개공기(미도시)로서 천공한후 출선구(12)를 통하여 배출시키고, 이때 상기 쇳물은 그 비중차에 의해서 슬래그는 상측에 용선은 하측에 모이는 상태로 대탕도(13)에 흘르게 된다.

또한, 상기 대탕도(13)의 일측에 설치되는 스키머(14)를 통과할때 비중이 적은 슬래그는 스키머(14)의 전면에서 슬래그탕도(16)로 유입되어 유선베드(17)(슬래그 중에 함유된 용선을 포집하기 위하여 슬래그탕도(16)에 설치되는 웅덩이)에서 오버플로우 되어 슬래그탕도(16)를 따라 흘러 수재 및 괴재 처리되는 작업공정에 투입된다.

그리고, 사이 대탕도(13)에서 비중이 큰 용선은 스키머(14)의 하부를 통과하여 용선탕도(15)와 경주통(18)을 경유하여 용성의 이동차량인 혼선차(TCL)(19)에 투입되어 후공정으로 이송된다.

상기와 같은 일상조업중 대탕도(13)를 시공하는 내화물의 점검 및 보수시에는 대탕도(13)내의 잔류용융물(약30TON)을 배출하게 되며, 상기 잔류용융물을 배출하기 위해 스키머(14)의 일측에 연결되는 용선탕도(15)에 잔선공(22)을 형성하여 개공기(미도시)를 이용 개공하여 배출을 수행하고, 배출완료후 수작업에 의해 폐쇄작업을 수행한다.

이때, 상기 개공기를 이용 굴착중 미관통시에는 산소를 이용한 개공작업으로 다량의 용융물이 비산되어 작업자의 안전사고와 함께 산소개공시 발생되는 분진에 의해 환경이 오염되는 단점이 있는 것이다.

또한, 유선베드(17)의 내화물 점검등을 위하여 유선베드(17)의 일측에 형성되는 유선공(21)을 개공하고, 이때 상기 유선공(21)의 개공작업은 2회 출선시마다 1회에 걸쳐 고로의 출선구 폐쇄후 웅고되기 전에 배출작업을 수행하게 되며, 상기 배출작업은 고온의 작업장소에서 환봉을 이용하여 유선공(21)을 막고있는 내화물을 수작업에 의해 굴착 개공및 폐쇄하며, 미관통시에는 산소를 이용한 개공작업을 수행하여야 한다.

그러나, 유선공(21)의 개공및 폐쇄를 수작업에 의해 수행하여 작업부하가 증가됨은 물론 안전사고의 위험이 상존하고, 유선베드(17) 내측의 용선의 혼입여부를 작업자가 파이프등을 이용하여 확인 하여야 하는 단점이 있는 것이다.

또한, 용선이 슬래그 탕도(16)로 흘러넘쳐 수재 및 괴재처리 수분과 접촉으로 폭발현상이 발생하고, 잔선공(22)과 유선공(21)의 동시 개방시 용융물이 배출되는 잔성공(22)또는 유선공(21)의 일측에서 작업을 하여야 하여 안전사고가 발생하는 등의 문제점들이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위한 것으로서 그 목적은, 관통홀의 개폐를 자동화에 의해 수행하여 고열, 분진, 가스등이 다량 발생하는 작업장소에서 안전사고를 미연에 방지하고, 동일작업의 반복실시에 대한 작업부하를 최소화 하고, 출선작업을 원활히 수행하여 고로의 안정조업 기여하며, 유선베드내에 용선의 혼입 여부를 신속하게 판단할수 있는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치를 제공하는데 있다.

도1A,B은 일반적인 용광로의 용선 분리상태를 도시한 개략도

도2A는 본 발명에 따른 탕도의 관통구 개폐장치를 도시한 개략도

B는 본 발명에 따른 관통구 개폐장치의 설치장소를 도시한 개략도

도3은 본 발명에 따른 관통구 개폐장치의 작동상태를 도시한 개략도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110...용선탕도 115...슬래그 탕도

120...유선베드 210...선회모터

230...지지붐 320...중심축

330...회전판 350...종동회전축

420...이동실린더 460...개공기

510...전후진 실린더 520...개공기

610...온도감지 센서

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 선회모터와 연결되는 고정축에 지지붐이 연결되는 본체부와,

상기 지지붐의 일측에 중심축이 회전가능토록 고정되어 그 상측에 나사산이 형성되는 회전판이 결합되고, 상기 회전판과 직교되어 치합토록 나사산이 형성되는 종동 회전판에 모터가 연결되는 회전부와,

상기 지지붐에 연결되는 중심축의 일측에 가이드레일을 고정설치하여 그 내측에 이동실린더와 충진실린더및 피스톤과 목팁이 연결되는 홀 폐쇄부와,

상기 중심축에 고정되는 가이드레일의 타측면 내측에 전후진 실린더를 설치하여 그 일측에 에어모터가 연결되며, 상기 에어모터의 전방에 드릴과 비트가 결합되는 홀 개공부및,

상기 유선베드의 높이 방향 상하측에 온도감지 센서를 각각 설치하여 각각의 모터및 실린더에 전원을 공급하는 제어부를 포함하여 구성되는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치를 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2A,B는 본 발명에 따른 탕도의 관통구 개폐장치와 개폐장치의 설치장소를 도시한 개략도이고, 도3은 본 발명에 따른 관통구 개폐장치의 작동상태를 도시한 개략도로 본 발명은, 대탕도(100)의 일측에 스키머(105)를 설치하여 그 일측에 용선텅도(110)와 슬래그탕도(115)가 분리되며, 상기 슬래그탕도(115)의 일측에 유선베드(120)가 설치되고, 상기 용선탕도(110)와 유선베드(120)의 일측에 관통홀(110A)(115A)가 각각 형성된다.

상기 유선베드(120)의 일측에 설치되는 본체부(200)는, 선회모터(210)와 연결되는 고정축(220)이 베어링(미도시) 삽입되는 지지블록(220A)에 의해 회전가능 토록 지지되고, 상기 고정축(220)의 일측에 지지붐(230)이 일체로 결합된다.

상기 지지붐(230)에 결합되어 고정축(220)과 동시에 동작토록 되는 회전부(300)는, 상기 지지붐(230)의 일측에 베어링(310)을 개재하여 중심축(320)이 회전가능토록 고정되며, 상기 중심축(320)의 상측에 나사산(330A)이 형성되는 회전판(330)이 삽입되어 고정너트(340)로서 고정되고, 상기 회전판(330)과 직교되어 치합토록 나사산(350A)이 형성되는 종동회전판(350)에 지지붐(230)에 고정되는 모터(360)에 연결된다.

상기 지지붐(230)에 연결되는 홀 폐쇄부(400)는, 상기 중심축(320)의 일측에 가이드레일(410A)을 일체로 결합하여 그 내측에 이동실린더(420)와 개공기(460)가 설치된다.

또한, 상기 개공기(460)는, 피스톤(430A)이 연결되는 충진실린더(430)및 그 일측에 충진되는 내화재(440)와 노즐(445)및 상기 노즐(445)의 전방에 부착되는 목팁(445A)으로서 이루어 진다.

상기 중심축(320)의 타측에 가이드레일(410A)과 동일선상에 위치토록 결합되는 홀 개공부(500)는, 상기 가이드레일(410A)과 180°방향에 위치토록 가이드레일(410B)을 중심축(320)에 결합하여 그 내측에 전후진 실린더(510)를 설치하고, 상기 전후진실린더(510)에 연결하여 개공기(520)를 설치한다.

또한, 상기 개공기(520)는, 에어모터(525)의 전방에 드릴(530)과 비트(535)가 일체로 형성되는 로드(540)가 결합되고, 상기 비트(535)의 일측에 방호판(545)이 설치된다.

상기 유선베드(120)의 높이 방향 상,하측에 제어기(600)와 연결되는 온도감지 센서(610A)(610B)가 각각 설치되는 구성으로 이루어 진다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도2 및 도3에 도시한 바와같이, 대탕도(100)의 일측에 스키머(105)를 설치하여 용선과 슬래그의 비중차이를 이용 용선과 슬래그를 분리하고, 상기 대탕도(100)의 일측에는 용선이 흐르는 용선탕도(110)와 슬래그가 흐르는 슬래그탕도(115)가 분리설치된다.

이때, 상기 슬래그탕도(115)에 설치되는 유선베드(120)의 내화물 점검및 용선탕도(110)내의 내화물 점검등을 위하여 관통홀(115A)(100A)를 개공하게 된다.

또한, 상기 유선베드(120)에 형성되는 관통홀(115A)의 개공은 그 일측에 설치되는 온도감지센서(610A)(610B)에 의해 수행하고, 상기 온도감지센서(610A)(610B)는 용선과 슬래그의 온도차를 감지하여 슬래그내에 용선의 혼합정도를 판별하여 이에 연결되어 제어기(600)에 전달하여 개공작업을 수행토록 한다.

그리고, 상기 관통홀(100A)(115A)의 개공작업은, 유선베드(120)의 일측에 설치되는 선회모터(210)를 회전시키고, 상기 선회모터(210)의 회전시 이에 연결되는고정축(220)이 베어링(미도시) 삽입되는 지지블록(220A)에 의해 용이하게 회전토록 된다.

이때, 상기 고정축(220)에는 지지붐(230)이 일체로 결합되어 지지붐(230)에 설치되는 개공기(520)및 폐쇄기(460)가 관통홀(100A)(115A)을 향하게 되어 개공및폐쇄작업을 수행토록 한다.

그리고, 상기 지지붐(230)에는 베어링(310)을 통하여 중심축(320)이 용이하게 회전토록 설치되고, 이때 상기 중심축(320)에는 회전판(330)이 고정너트(340)에 일체로 결합됨과 동시에 그 하측에 삽입되는 부시(미도시)로서 지지붐(230)의 상측에서 용이하게 회전토록 된다.

상기 지지붐(230)이 회전된 상태에서 중심축(320)을 회전토록 형성되는 회전판(330)과 종동회전판(350)은, 직각방향의 회전력을 전달토록 나사산이 형성되는 헬리컬 기어로서 이루어져 종동회전판(350)에 연결되는 모터(360)의 회전시 중심축(320)이 용이하게 회전토록 된다.

또한, 상기 중심축(320)이 회전하면 그 저부 양측에 180°방향을 갖도록 결합되는 가이드레일(410A)(410B)이 회전토록 되고, 이때 상기 가이드레일(410A)(410B)에는 개공기(520)와 폐쇄기(460)가 각각 연결되어 관통홀(100A)(115A)을 향하도록 된다.

그리고, 상기 관통홀(11A)(115A)을 향하여 개공기(520) 또는 폐쇄기(460)가 위치토록 되면, 폐쇄기(460)의 경우 관통홀이 개공되어 용선이 배출된 상태에서 가이드레일(410A)에 결합되는 이동실린더(420)가 작동하여 폐쇄기(460)를 관통홀을 향하여 전진하게 하고, 이때 충진실린더(430)에 연결되는 피스톤(430A)이 전진하면서 연결되는 충진되는 내화재(440)를 노즐(445)을 통하여 관통홀에 충진한다.

이때, 상기 노즐(450)의 전방에는 목팁(450A)부착되어 관통홀을 막게됨으로써 관통홀을 용이하게 폐쇄하게 된다.

더하여, 상기 관통홀(11A)(115A)을 향하여 개공기(520) 또는 폐쇄기(460)가 위치토록 되면, 개공기(520)의 경우, 전후진 실린더(510)가 전진하여 개공기를 관통홀에 향하게 하고, 이때 에어모터(525)가 그 전방에 설치되는 드릴(530)과 비트(535)를 회전시키면서 타격하여 관통홀을 개공하게 되고, 상기 드릴(530은, 팁(445A)과 동일하게 형성되어 목팁이 관통홀에 용이하게 삽입토록 된다.

또한, 상기 개공기(520)의 전방에는 용선에 의한 손상을 방지토록 방호판(545)이 설치되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치에 의하면, 관통홀의 개폐를 자동화에 의해 수행하여 고열, 분진, 가스등이 다량 발생하는 작업장소에서 안전사고를 미연에 방지하고, 동일작업의 반복실시에 대한 작업부하를 최소화 하고, 출선작업을 원활히 수행하여 고로의 안정조업 기여하며, 유선베드내에 용선의 혼입 여부를 신속하게 판단할수 있는 등의 우수한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 대탕도(100)의 일측에 스키머(105)를 설치하여 그 일측에 용선텅도(110)와 슬래그탕도(115)가 분리되며, 상기 슬래그탕도(115)의 일측에 유선베드(120)가 설치되고, 상기 용선탕도(110)와 유선베드(120)의 일측에 관통홀(110A)(115A)가 각각 형성되는 고로에 있어서

   선회모터(210)와 연결되는 고정축(220)이 지지블록(220A)에 의해 회전가능 토록 지지되고, 상기 고정축(220)의 일측에 지지붐(230)이 일체로 결합되는 본체부(200)와,

   상기 지지붐(230)의 일측에 베어링(310)을 개재하여 중심축(320)이 회전가능토록 고정되며, 상기 중심축(320)의 상측에 회전판(330)이 고정되어 이에 직각방향의 회전력을 전달토록 모터(360)에 연결되는 종동회전판(350)이 지지붐(230)에 고정되는 회전부(300)및,

   상기 중심축(320)의 일측에 가이드레일(410A)을 일체로 결합하여 그 내측에 이동실린더(420)와 이에 연결되는 폐쇄기(460)가 설치되는 홀 폐쇄부(400)와,

   상기 가이드레일(410A)과 180°방향에 위치토록 가이드레일(410B)을 중심축(320)에 결합하여 그 내측에 전후진 실린더(510)를 설치하고, 상기 전후진실린더(510)에 개공기(520)가 연결되는 홀 개공부(500)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치
2. 제1항에 있어서, 상기 개공기(520)는, 에어모터(525)의 전방에 드릴(530)과 비트(535)가 일체로 형성되는 로드(540)가 결합되고, 상기 비트(535)의 일측에 방호판(545)이 설치되는 것을 특징으로 하는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치
3. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄기(460)는, 피스톤(430A)이 연결되는 충진실린더(430)및 그 일측에 충진되는 내화재(440)와 노즐(445)및 상기 노즐(450)의 전방에 부착되는 목팁(450A)으로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치
4. 제1항에 있어서, 상기 회전판(330)과 종동회전판(350)은, 직교되어 회전력을 전달하는 헬리컬기어로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치
5. 제1항에 있어서, 상기 유센베드(120)는, 용선의 혼합량을 인식토록 높이 방향 상,하측에 제어기(600)와 연결되는 온도감지 센서(610A)(610B)가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 고로 용선탕도및 슬러그탕도의 관통구 개폐장치