KR20020087211A - 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연주공장 래들에서 턴디쉬로 주입되는 용강을 실링해주는 내화물 튜브인 쉬라우드노즐을 주조전에 건조하거나 예열하여 작업트러블을 방지하고, 작업의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치에 관한 것이다.

본 발명은 예열버너를 상하조절하기 위한 높이조절이 가능한 공압실린더와 상기 공압실린더 상부와 하부측을 고정하는 고정링이 설치되고 상하고정링에 버너받침대가 부착되어 예열버너 높이를 조절하는 이동부와; 상기 이동부를 지지하는 버너기둥과 상기 버너기둥을 고정하는 받침스탠드를 포함하는 고정부와; 상기 받침스탠드 상면에 쉬라우드노즐을 넣어 보온하고 적치하는 예열오븐과; 상기 예열오븐의 외주연에 개폐가능하게 설치된 상하부도어를 포함하여 구성된다.

이러한 본 발명은 쉬라우드노즐을 사용전 적정한온도로 균일하게 예열할 수 있도록 하여 주조초기 용강주입중 온도편차로 내화물 열쇼크 발생에 의한 쉬라우드노즐 트러블발생을 방지하여 작업자의 안전을 도모하고 작업의 생산성 및 원가절감에도 크게 기여하는 효과를 제공한다.

Description

쉬라우드노즐 상부버너 예열장치{SHROUD NOZZLE TOP BURNER PREHEATER}

본 발명은 제철소 연주공장 래들에서 턴디쉬로 주입되는 용강을 실링해주는 내화물 튜브인 쉬라우드노즐을 주조전에 건조하거나 예열하여 작업트러블을 방지하고, 작업의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치에 관한 것이다.

도 1에 도시한 바와같이, 래들내 용강 래들하부의 카세트(2)를 유압으로 열고 닫고하여 턴디쉬(4)로 용강을 충전한다. 래들카세트(2) 하부에는 쉬라우드노즐(SHROUD NOZZLE)(3)을 결합하여 쉬라우드노즐(3)이 턴디쉬(4) 내로 침적된 상태에서 주입되도록 하여 용강이 공기와 접촉되는 것을 막는다.

턴디쉬 내로 주입된 용강(12)은 턴디쉬 하부의 카세트 슬라이딩노즐(5)을 통하여 침지노즐(6)에 형성된 토출구로 주형(7)에 충전되어 일정한 크기의 제품를 생산한다.

쉬라우드노즐(3)은 쉬라우드 디바이스(8)에 연결된 포크암(9) 위에 놓여진 마우스링(10)에 의해 지지되고 고정되고 있다.

쉬라우드노즐(3)은 래들(1)에서 턴디쉬(4)로 용강주입시 재산화를 방지하기 위하여 사용하는 내화물제 튜브로 주조중에는 하단부가 턴디쉬(4) 내의용강(12)에 잠기는 내화물이다.

쉬라우드노즐은 주조전에 예열을 해야한다. 예열이 부족하면 주조작업시 용강이 주입되면서 노즐의 내부 및 외부 표면 온도차이에 따른 열적충격이 발생되어 주조 초기 노즐의 파손현상이 발생하게 된다.

주조작업전 쉬라우드노즐 준비작업에서 쉬라우드노즐 예열불량은 래들주입초기 용강주입중 쉬라우드노즐 트러블 즉 펑크, 크랙, 절단, 탈락등의 원인이 되기 때분에 작업자는 쉬라우드노즐이 적당한 예열이 되도록 관리를 철저히 해야 한다.

그러나 종래에 쉬라우드노즐 예열작업은 예열장치가 없기 때문에 턴디쉬카에서 턴디쉬를 예열시키는 중에 쉬라우드디바이스의 포그암에 쉬라우드노즐을 장착후 턴디쉬 내부로 쉬라우드노즐 하단부에 집어넣어 하부로부터 불꽂이 상부까지 관통이 되도록 예열시키는 작업을 하게된다.

이러한 종래의 쉬라우드노즐 예열작업은 쉬라우드노즐 하부측은 예열은 되나 상부측 목부위는 예열이 불량하여 주조초기 용강주입중 내화물에 열충격을 가하여 주조중 쉬라우드노즐 트러블(크랙, 펑크, 탈락, 절단)발생 요인이되고 또한 하부측은 예열과다로 인해 오히려 노즐산방부위에서 내화물 산화를 가속화시켜 주조중 용강에 잠기는 경계면에서 용손이 빨리 진행되어 탈락되는 현상이 발생하게 된다.

이렇게 주조중 쉬라우드노즐 트러블이 발생하면 래들 주입중에 쉬라우드노즐을 교환 해야되므로 오픈주입(침적노즐을 통해 용강이 계속 주입되고 있으므로 턴디쉬에 용강을 계속 충전하여야 하는 바, 이때 쉬라우드노즐을 교환해야 하므로 쉬라우드노즐이 없이 용강을 턴디쉬에 충진하는 작업을 말함)으로 대기중 산소와 용강 성분이 결합하여 산화성 개재물을 생성하여 용강중에 침투하였다가 제품에 혼입되어 후공정에서 압연시 품질결함의 주요인이 되며 트러블 발생시 건조 및 예열이 안된 상태에서 쉬라우드노즐 신품을 사용해야 하므로 주조초기 용강주입시 온도 편차에 의한 열쇼크 발생으로 쉬라우드노즐 트러블이 다시 재발되고 이 때문에 원가상승 및 작업적인 피로도를 증가시키고 있고 작업의 생산성이 극히 저하되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 제철소 연주공장의 래들에서 턴디쉬로 주입되는 용강을 실링해주는 관상체의 내화물 튜브인 쉬라우드노즐을 사용전 적정한 온도로 건조 및 예열할수 있도록 하고 특히 쉬라우드노즐 내부 예열을 균일하게 하여 주조초기 내화물 열쇼크 발생에 의한 쉬라우드노즐 트러블 발생을 방지시킴으로서 조업사고를 예방할 수 있도록 하고 작업의 생산성을 향상시킬 수 있는 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은 예열버너를 상하조절하기 위한 높이조절이 가능한 공압실린더와 상기 공압실린더 상부와 하부측을 고정하는 고정링이 설치되고 상하고정링에 버너받침대가 부착되어 예열버너 높이를 조절하는 이동부와; 상기 이동부를 지지하는 버너기둥과 상기 버너기둥을 고정하는 받침스탠드를 포함하는 고정부와; 상기 받침스탠드 상면에 쉬라우드노즐을 넣어 보온하고 적치하는 예열오븐과; 상기 예열오븐의 외주연에 개폐가능하게 설치된 상하부도어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치를 제공함에 의해 달성된다.

도 1은 쉬라우드노즐의 일반적인 사용상태도,

도 2는 본 발명에 따른 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치의 외관 사시도,

도 3은 본 발명 장치의 작동상태 사시도,

도 4는 본 발명 장치의 작동상태 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 래들3 : 쉬라우드노즐

4 : 턴디쉬6 : 침지노즐

13 : 버너기둥14 : 공압실린더

17 : 예열버너18 : 홀

19 : 고정핀20 : 오븐

27 : 받침블록

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명한다.

도 2는 본발명에 따른 쉬라우드노즐 상부버너예열장치를 나타내는 요부사시도이고, 도 3,4는 본 발명에 따른 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치의 사용상태를 나타내는 도면이다.

예열버너(17) 높이를 조절하는 이동부(28)는 버너기둥(13)을 따라 상하이동이 가능하도록 고정링(15-1,15-2)이 수직으로 설치된 공압실린더(14)와 연결되어 있고, 하부고정링(15-2)은 버너기둥(13)에 설치된 핀고정홀(18)에 고정핀(19)을 삽입하여 위치를 조절하게 된다.

또한, 상부고정링(15-1)에는 버너받침대(16)를 부착하여 예열버너(17)가 고정된다.

예열버너(17)는 화구와 노즐로 구성되어 있으며 상하조절용 공압실린더(14)에 의해 상하조정이 가능하도록 되어 있다.

그리고, 버너기둥(13)을 고정하는 받침스탠드(24)가 수평으로 설치된다.

한편, 쉬라우드노즐(3)이 장입되어 이를 보온하고 적치하는 예열오븐(20)은 박스형상으로 상부와 하부로 구분하여 개폐가 가능하도록 상하부도어(25-1,25-2)를 장석(23)으로 연결 설치하며 상하부도어(25-1,25-2)는 예열오븐(20)의 외측면에 각각 설치된 공압실린더(21-1,21-2)에 의해 개폐가 이루어진다.

상기 공압실린더(21-1,21-2)가 전후진하면 실린더지지빔(22)에 연결된 도어(25-1,25-2)가 밀리거나 당겨지면서 개폐가 이루어지는 바, 이때 상기 도어(25-1,25-2)는 상기 장석(23)을 기준으로 양방향으로 개폐되도록 함이 바람직하다.

그리고, 예열오븐(20) 상부에는 오븐내 쉬라우드노즐(3) 예열중 열기순환으로 예열 효과를 높일수 있도록 "L"형 배기구(26)가 좌우측에 각각 설치되며 중앙에 원형으로 홈이 파여져 쉬라우드노즐 상부를 통하여 예열버너(17)로 예열이 이루어 진다.

한편, 예열오븐(20) 하단에는 쉬라우드노즐(3)을 안착하고 열기를 순환시킬수 있도록 상부에 원형의 홈이 있고 각각의 측면에 사각형의 홈이설치된 내화물로된 사각형의 받침블록(27)이 설치되며 예열오븐(20) 내벽은 세라크울(CRAMIC WOOL)을 부착하고 세라크울 외측에 단열 케스타블(CASTABLE)로 축조 설치된다.

상기 받침블록(27)은 내부가 중공되고 외부와 연통되는 다수의 구멍들이 형성된 구조로서, 예열버너(17)의 열기가 자연스럽게 관통하여 순환될 수 있도록 된 구조이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 주조작업을 위해 쉬라우드노즐을 예열하고자 할 때 사용한다.

쉬라우드노즐(3)을 예열오븐(20)에 적치하기 위하여 상하부도어(25-1,25-2) 개폐용 공압실린더(21-1,21-2)를 조작하면 공압실린더가 후진하면서 실린더지지빔(22)에 연결된 도어(25-1,25-2)가 개방되어 쉬라우드노즐(3)을 받침 블록(27) 상부에 적치 준비한다.

쉬라우드노즐(3)이 예열오븐(20)에 준비완료된 상태에서 다시 상부와 하부 공압실린더(21-1,21-2)를 조작하면 공압실린더가 전진하면서 실린더지지빔(22)을 밀어 상하부도어(25-1,25-2)가 닫히게 된다.

이러한 상태에서 작업자는 예열버너(17)를 이용하여 쉬라우드노즐(3)을 건조 또는 적정온도까지 예열시키게 된다.

쉬라우드노즐 예열작업은 버너기둥(13)을 따라 상하이동이 가능하도록 상하부 고정링(15-1,15-2)이 수직으로 설치된 상하조정용 공압실린더(14)에 의해서 예열버너(17)높이를 조절한 후에 실시한다.

수직으로 설치된 공압실린더(14) 조작은 쉬라우드노즐(3)을 예열오븐(20) 에적치 준비시 상하조정용공압실린더(14)를 전진상태로 하여 준비하고 예열개시전 공압 실린더(14)를 후진상태로 하여 예열버너(17)와 쉬라우드노즐(3) 불꽂거리를 조정한다.

쉬라우드노즐 길이는 1270mm에서 1370mm까지 다양하게 사용되기 때문에 노즐길이에 적합하도록 하부고정링(15-2)을 버너기둥(13)에 설치된 홀(18)에 고정핀(19)을 삽입하여 위치를 조절하게 된다.

한편, 쉬라우드노즐 예열작업중 불꽃 및 열기는 쉬라우드노즐 하단의 내화물로 된 사각형을 받침블록(27)을 통해 순환되어 예열오븐(20) 상부에 설치된 배기구(26)로 통풍상태로 되어 쉬라우드노즐 전체를 균일하게 예열하게 된다.

이렇게 위하우드 노즐 예열이 완료되면 예열오븐(20) 상부측 공압실린더(21-1)를 조작하여 후진시키면 상부측도어(25-1)가 개방되며 이러한 상태에서 쉬라우드 디바이스(8)를 조작하여 포그암(9) 마우스링(10)에 예열된 쉬라우드노즐을 장착하여 주조작업이 이루어진다.

이상에서 설명한 바와같이 본발명은 제철소 연주공장의 래들에서 턴디쉬로 주입되는 용강을 실링해 주는 관상통의 내화물튜브인 쉬라우드노즐을 사용전 적정한온도로 균일하게 예열할 수 있도록 하여 주조초기 용강주입중 온도편차로 내화물 열쇼크 발생에 의한 쉬라우드노즐 트러블발생을 방지하여 작업자의 안전을 도모하고 작업의 생산성 및 원가절감에도 크게 기여하는 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 예열버너(17)를 상하조절하기 위한 높이조절이 가능한 공압실린더(14)와 상기 공압실린더(14) 상부와 하부측을 고정하는 고정링(15-1,15-2)이 설치되고 상하고정링(15-1)에 버너받침대(16)가 부착되어 예열버너(17) 높이를 조절하는 이동부(28)와;

   상기 이동부(28)를 지지하는 버너기둥(13)과 상기 버너기둥(13)을 고정하는 받침스탠드(24)를 포함하는 고정부(29)와;

   상기 받침스탠드(24) 상면에 쉬라우드노즐(3)을 넣어 보온하고 적치하는 예열오븐(20)과;

   상기 예열오븐(20)의 외주연에 개폐가능하게 설치된 상하부도어(25-1,25-2)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 예열오븐(20)에는 그 바닥면에 내부가 중공되고 외부와 연통되는 두수의 구멍들을 가진 받침블록(27)이 안치되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 상하부도어(25-1,25-2)는 상기 예열오븐(20)의 외주연에 고정된 한쌍의 공압실린더(21-1,21-2)와 장석(23)에 의해 양쪽으로 개폐되게 설치되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드노즐 상부버너 예열장치.