KR20020095283A

KR20020095283A - 용손방지 및 용강 유출방지용 스키머 패들

Info

Publication number: KR20020095283A
Application number: KR1020010033379A
Authority: KR
Inventors: 위흥덕
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-26

Abstract

본 발명은 용강의 부력에 의해서 용강위로 자동상승되고, 그 하단이 용강과 슬래그의 경계면에 위치하도록 하여 용강으로 부터 슬래그만의 배재가 가능하며, 슬래그의 배재시 용강의 유출을 방지하여 용강손실을 최소화함으로써 슬래그 배재작업의 생산성을 향상시키고, 용강 실수율을 향상시킬 수 있도록 개선된 용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들에 관한 것이다.

본 발명은, 용강 제조시 발생되는 슬래그를 수강용기로 부터 제거하는 스키머(Skimmer)의 패들에서, 스키머암의 선단에는 용강의 비중보다 작고, 슬래그의 비중보다 큰 비중을 갖는 내화연와로 이루어진 중앙판부재가 상하로 승하강하도록 장착되어 용강의 부력에 의해서 그 하단이 용강과 슬래그의 경계면에 위치되며, 상기 스키머암의 이동에 따라서 용강상부의 슬래그를 긁어 제거하도록 구성됨을 특징으로 하는 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들을 제공한다.

Description

용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들{PADDLE FOR PREVENTING THE LOSS OF HOT MOLTEN IRON IN SKIMMER}

본 발명은 용강제조시 발생되는 슬래그를 수강용기로 부터 제거하는 슬래그 배재장치인 스키머(Skimmer)의 패들에 관한 것으로, 보다 상세히는 용강의 부력에 의해서 용강위로 자동상승되고, 그 하단이 용강과 슬래그의 경계면에 위치하도록 하여 용강으로 부터 슬래그만의 배재가 가능하며, 슬래그의 배재시 용강의 유출을 방지하여 용강손실을 최소화함으로써 슬래그 배재작업의 생산성을 향상시키고, 용강 실수율을 향상시킬 수 있도록 개선된 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들에 관한 것이다.

일반적으로 전기로나 정련로에서는 용강 제조과정중, 용강(110)과 함께 슬래그(112)가 발생된다. 특히, 전기로에서 발생되는 슬래그(112)는 정련과정을 하기 전에 제거작업을 해 주어야 하며, 이러한 슬래그(112) 배재작업은 용강(110)의 정련작업이 효율적으로 진행될 수 있도록 한다는 측면에서 매우 중요한 작업이다.

종래에는 수강용기(100)로 부터 슬래그(112)를 제거하기 위하여 도 7및 도 8과 같은 기술을 사용하는 것이었다. 즉, 수강용기(100), 일명 래들(ladle)은 그 내부에 담긴 용강(110)의 상부측에 위치되는 슬래그(112)를 배재하기 위해서, 래들을 기울인 다음 슬래그(112) 배재설비인 스키머(130)의 패들(132)로서 용강(110) 상부의 슬래그(112)를 긁고, 이와 같이 하여 모아진 슬래그(112)는 래들의 일측에 위치된 슬래그포트(140)에 담겨서 외부로 제거되어지는 것이었다.

이러한 작업에서 스키머(130)에 장착되어 사용되는 종래의 패들(132)은 도 8에 도시된 바와 같이, 그 몸체가 철제로 제작된 것이고, 스키머 암(136)의 선단 브라켓트(138)에 볼트(138a)등으로 고정되어 사용되는 것이었다.

이와 같은 종래의 스키머 패들(132)은 슬래그(112) 제거작업중에 용강(110) 상부측의 슬래그(112)만 효과적으로 긁어 제거하여야 하지만, 패들의 하단부가 용강(110)중에 침적되어 용강(110)의 고열에 의해서 용손됨으로서 그 사용수명이 단축되는 것이었다. 그리고, 스키머 암(136)을 당겨서 슬래그(112)를 래들의 스포우트(spout)(104)측으로 긁어 모은 다음 슬래그 포트(140)로 낙하시키는 과정에서, 스포우트(104)의 내경은 좁고, 패들(132)은 넓어서 패들(132)에 의해서 래들내의 용강(110)이 동시에 유출되는 문제점을 갖는 것이었다.

즉, 종래의 패들(132)은 래들(100)의 스포우트(104)가 급격하게 내주면이 작아지는 구조를 갖는 것이지만, 이와 같이 작아지는 스포우트(104) 부분에서 항상 동일한 폭을 유지함으로서 종래의 패들(132)에 의해서 긁혀지는 슬래그(112)와 용강(110)의 혼합물은 스포우트(104)주위로 넘치거나, 용강(110)이 슬래그 포트(140)에 담겨서 슬래그 포트(140)가 적열, 용손되어 파공되어지는 등의 문제점을 갖는 것이었다.

또한, 이와 같이 용강(110)에 의해서 용손된 패들(132)은 그 사용주기가 짧기 때문에, 빈번하게 교환작업을 하여야 하며, 통상적으로 이러한 교환작업은 고온, 고열상태에서 이루어지므로, 작업자의 화상및 부상의 위험도가 큰 것이고, 그에 따른 안전재해가 다발하는 실정이다.

그리고, 슬래그(112) 배재작업시, 불필요한 용강(110)의 유출이 많아짐으로서 용강(110)실수율이 저하되고, 유출된 용강(110)으로 인한 작업어려움에 의해서 슬래그(112) 배재작업의 생산성이 크게 저하되는 문제점을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 수강용기내의 용강으로 부터 슬래그만의 배재가 가능하며, 용강에 의한 용손이 최소화됨과 동시에, 슬래그의 배재시 용강의 유출을 방지하여 용강손실을 최소화함으로써 슬래그 배재작업의 생산성을 향상시키고, 용강 실수율을 향상시킬 수 있도록 개선된 용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들을 제공함에 있는 것이다.

제 1도는 본 발명에 따른 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들을 도시한 외관 사시도;

제 2도는 본 발명에 따른 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들을 도시한 분해 사시도;

제 3도는 본 발명에 따른 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들의 작동 상태도;

제 4도는 본 발명에 따른 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들이 수강용기내에서 작동되는 상태를 도시한 설명도;

제 5도는 본 발명에 따른 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들이 수강용기내에서 작동되는 상태를 도시한 측단면도;

제 6도는 본 발명에 따른 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들이 수강용기의 스포우트내에서 작동되는 상태를 도시한 설명도;

제 7도는 종래의 기술에 따른 패들이 스키머에 장착되어 작동되는 상태를 도시한 측면도;

제 8도는 종래의 기술에 따른 패들이 수강용기내에서 용강으로 부터 슬래그를 제거하는 작동상태를 도시한 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1..... 패들 10..... 중앙 판부재

12.... 패들 고정구 14..... 슬라이딩 안내구

17.... 고정판 30..... 측면부재

32.... 힌지 프레임 35..... 측판 고정구

37.... 힌지 축 41..... 긴 구멍

50.... 구동 실린더 50a.... 로드

100... 래들 104.... 스포우트(spout)

110... 용강 112.... 슬래그

130... 스키머(skimmer) 136.... 스키머 암

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 용강 제조시 발생되는 슬래그를 수강용기로 부터 제거하는 스키머(Skimmer)의 패들에 있어서, 스키머 암의 선단에는 용강의 비중보다 작고, 슬래그의 비중보다 큰 비중을 갖는 내화연와로 이루어진 중앙판부재가 상하로 승하강하도록 장착되어 용강의 부력에 의해서 그 하단이 용강과 슬래그의 경계면에 위치되며, 상기 스키머 암의 이동에 따라서 용강 상부의 슬래그를 긁어 제거하도록 구성됨을 특징으로 하는 용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들을 마련함에 의한다.

그리고, 상기 중앙 판 부재의 양측으로는 각각 양측에서 접혀져서 그 폭을 줄일 수 있는 측판부재들이 회전가능하도록 장착되어 래들의 스포우트에서 용강 유출을 방지하도록 구성됨을 특징으로 하는 용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들(1)은 도 1및 도 2에 전체적으로 도시된 바와 같이, 스키머암(136)의 선단에 용강(110)의 비중보다 작고, 슬래그(112)의 비중보다 큰 비중을 갖는 내화연와로 이루어진 중앙판부재(10)가 상하로 승하강하도록 장착된다.

이를 위하여 본 발명은, 스키머(130)의 암(136) 선단에 패들(1)의 상단측 고정구(12)가 내측에 끼워져서 승하강이 가능하도록 된 사각통 형상의 슬라이딩 안내구(14)가 장착되며, 상기 안내구(14)의 내측으로는 끼워지는 상기 패들 고정구(12)의 상단에는 고정판(17)이 복수의 볼트(19)에 의해서 연결되어 패들 고정구(12)가하부측으로 빠지지 않도록 구성된다.

상기 패들 고정구(12)는 사각 판재형으로 그 하단에는 내화연와로 이루어진 중앙판부재(10)가 고정되며, 그에 따라서 상기 패들 고정구(12)와 중앙판부재(10)는 상기 안내구(14)에 대하여 상하로 이동가능한 구조를 이룬다. 이러한 상기 중앙판부재(10)는 패들 고정구(12)와 함께, 그 비중이 용강(110)의 비중, 대략 7.3 보다 작고, 슬래그(112)의 비중, 대략 2.5보다는 큰 대략 3 내지 5의 비중을 갖는다.

그리고, 상기 패들 고정구(12)와 중앙판부재(10)의 양측으로는 각각 접혀져서 그 폭을 줄일 수 있는 측판부재(30)들이 회전가능하도록 장착되어 래들의 스포우트(104)에서 용강(110) 유출을 방지하도록 구성되는 바, 이를 위하여 상기 패들 고정구(12)의 양측으로는 복수의 힌지 프레임(32)이 돌출되고, 상기 힌지 프레임(32)에는 측판부재(30)의 상단으로 연장하는 측판 고정구(35)의 일측으로 부터 돌출한 힌지축(37)이 각각 회전가능하도록 연결되어 좌우로 회전가능하게 된다.

그리고, 이들 측판부재(30)들은 상기 중앙판부재(10)와 동일한 재료의 내화연와로 이루어지는 것이다. 또한, 상기 측판 고정구(35)의 승하강작동및 좌우회동작동을 이루기 위하여 상기 측판고정구(35)의 상단측에는 각각 긴 구멍(41)이 형성되고, 상기 긴 구멍(41)으로는 작동레버(45)의 선단이 헐거운 상태로 연결되며, 상기 작동 레버(45)의 타단은 각각 스키머암(136)에 마련된 구동 실린더(50)의 로드(50a)에 연결되어 있다.

상기 작동레버(45)의 선단과 측판 고정구(35)의 긴 구멍(41)과의 연결은 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 작동레버(45)의 선단에 오목홈(45a)이 각각 형성되고, 상기 오목홈(45a)으로 긴 구멍(41)의 테부리부분이 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 중앙 판부재(10)와 함께 측판 부재(30)가 승하강하는 경우, 작동레버(45)에 대하여 상기 측판 고정구(35)의 승하강이 가능하도록 하고, 동시에 작동레버(45)가 측판고정구(35)를 당기거나 미는 경우, 측방고정구(35)가 힌지축(37)을 중심으로 원활하게 회동하도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 구동 실린더(50)는 공압실린더로서, 이는 상기 측방고정구(35)를 통하여 측방부재(30)를 회동시키는 경우, 구동실린더(50)의 로드(50a)가 작동레버(45)를 당기거나 밀도록 작동되며, 스키머 암(136)의 일측에 고정되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들(1)은 래들(100)내에 담긴 용강(110)으로 부터 슬래그(112)를 제거하기 위하여 스키머암(136)에 장착되어 사용된다. 용강(110)으로 부터 슬래그(112)를 제거하고자 한다면, 작업자는 먼저, 용강(110)과 슬래그(112)가 담겨진 래들(100)을 일정 각도의 기울기로 기울여서, 슬래그(112) 배재위치를 선택한 후, 스키머 암(136)을 전진시키고 스키머암(136)을 하강시킨다.

그러면, 중앙판부재(10)는 래들(100)의 용강(110)상부측으로 진입되고, 용강(110)상부측에 놓이게 되며, 도 4및 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙판부재(10)와 측면부재(30)들은 용강(110)의 부력에 의해서 상승되고, 그 하단이 용강(110)과 슬래그(112)의 경계면에 위치된다. 이러한 경우, 상기 중앙판부재(10)는 패들 고정구(12)가 슬라이딩 안내구(14)상에서 상부측으로 활주 이동되고, 측판 고정구(35)에 연결된 작동 레버(45)는 측판 고정구(35)의 긴 구멍(41)을 따라서 하강된다.

따라서, 상기 중앙판부재(10)와 측판부재(30)의 승하강에 아무런 장애도 발생시키지 않는 것이다. 이러한 경우 상기 스키머 암(136)을 더욱 하강시켜도 중앙판부재(10)와 측판부재(30)들은 용강(110)의 부력에 의해서 그 하단이 용강(110)의 내부로 진입하지 못하고, 스키머 암(136)의 선단에 대해서 더욱 상승되는 것이다.

한편, 이와 같은 중앙판부재(10)와 패들 고정구(12)의 상승은 상기 중앙판부재(10)와 패들 고정구(12)및, 이들에 회전가능하도록 연결된 측판 고정구(35)와 측판 부재(30)들이 모두 사전에 알맞은 비중을 갖도록 제작되기 때문에 래들의 용강(110)보다는 비중이 작아서 용강(110) 상부측에 뜨고, 슬래그(112) 보다는 비중이 커서 슬래그(112)의 하단에, 즉 용강(110)과 슬래그(112)층이 서로 접촉되는 경계면상에 중앙판부재(10)의 하단이 위치되도록 하는 것이다.

그리고, 이러한 상태에서 스키머암(136)이 작동되며, 상기 스키머암(136)의 이동에 따라서 용강(110)상부의 슬래그(112)를 스포우트(104)측으로 긁어 제거하는 것이다. 이러한 경우 본 발명의 패들(1)은 용강(110)의 부력에 의해서 용강(110)의 상부측에 유지되므로, 용강(110)을 긁어 배출시키는 현상이 최소화된다.

또한, 중앙판부재(10)와 측판부재(30)들은 그것들이 각각 래들(100)의 내측부분에 있을 경우에는 서로 일직선의 상태를 이루어 보다 많은 량의 슬래그(112)를 긁어 제거할 수 있도록 되지만, 래들(100)의 스포우트(104)측으로 이동되는 경우는 스포우트(104)측의 내경이 작은 관계로, 이는 도 6에 도시된 바와 같이 측판부재(30)들이 중앙판부재(10)에 대하여 접혀지게 된다.

따라서, 측판 부재(30)들은 각각 구동실린더(50)의 작동으로 측판 고정구(35)를 통하여 당겨지게 되어 중앙판부재(10)와 경사진 각도로 유지되고, 전체적으로 그 폭이 줄어들게 되면서 상기 중앙판부재(10)와 측판부재(30)들에 의해서 모아진 슬래그(112)를 래들(100)의 스포우트(104)부분에서 정확하게 안내하여 슬래그 포트(140)로 낙하시킬 수 있는 것이다.

그리고, 스키머암(136)을 다시 후진시켜서 스포우트(104)로 부터 래들(100)의 내측으로 이동시키면, 상기 구동 실린더(50)가 작동하여 측판부재(30)들을 중앙판부재(10)에 대하여 일직선이 되도록 유지시키는 것이다. 상기와 같은 작업을 반복하여 래들안의 슬래그(112)가 모두 제거되면, 스키머암(136)을 최초의 위치로 복귀시켜 래들(100)내의 용강(110)으로 부터 슬래그(112)의 제거작업을 마칠 수 있게 되는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 슬래그(112) 배재작업시 패들(1)의 용강(110) 침적현상이 방지되어 패들의 용손이 방지됨으로써 그 만큼 사용수명이 크게 증가된다.

그리고, 용강(110)의 상부면으로 부터 슬래그(112)를 긁어 낼때, 용강(110)은 긁지 않게 되므로, 용강(110)이 슬래그포트(140)로 버려지는 현상이 방지되어 용강실수율이 크게 향상되며, 슬래그포트(140)의 파손이 방지되어 슬래그(112) 배재작업의 생산성이 크게 향상되는 것이다.

또한, 종래에는 패들의 용손에 의해서 패들을 빈번하게 현장에서 교체하였지만, 이와 같은 교체작업이 불필요하게 되어 작업자의 화상및 부상재해등을 사전에 방지하는 효과를 얻게 된다.

Claims

용강제조시 발생되는 슬래그(112)를 수강용기(100)내의 용강(110)으로 부터 제거하는 스키머(Skimmer)의 패들에 있어서,

스키머암(136)의 선단에는 용강(110)의 비중보다 작고, 슬래그(112)의 비중보다 큰 비중을 갖는 내화연와로 이루어진 중앙판부재(10)가 상하로 승하강하도록 장착되어 용강(110)의 부력에 의해서 그 하단이 용강(110)과 슬래그(112)의 경계면에 위치되며, 상기 스키머암(136)의 전,후이동에 따라서 용강(110)상부의 슬래그(112)를 수강용기(100)의 외측으로 긁어 제거하도록 구성됨을 특징으로 하는 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들.
제 1항에 있어서,

상기 중앙 판부재(10)의 양측으로는 각각 양측에서 접혀져서 그 폭을 줄일 수 있는 측판부재(30)들이 회전가능하도록 장착되어 래들의 스포우트(104)에서 용강(110) 유출을 방지하도록 구성됨을 특징으로 하는 용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들.
제 1항에 있어서,

상기 스키머암(136) 선단에는 상단 고정구(12)가 내측에 끼워져서 승하강이 가능하도록 된 사각통 형상의 슬라이딩 안내구(14)가 장착되며, 상기 안내구(14)의내측으로는 패들 고정구(12)가 끼워지며, 상기 패들 고정구(12)의 상단에는 고정판(17)이 복수의 볼트(19)에 의해서 연결되어 패들 고정구(12)가 하부측으로 빠지지 않도록 구성되는 한편, 상기 패들 고정구(12)의 하단에는 내화연와로 이루어진 중앙판부재(10)가 고정됨으로써 상기 패들 고정구(12)와 중앙판부재(10)는 상기 안내구(14)에 대하여 상하로 이동가능한 구조를 이룸을 특징으로 하는 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들.
제 2항에 있어서,

상기 측판부재(30)들은 패들 고정구(12)의 양측으로 힌지 프레임(32)이 돌출되고, 상기 힌지 프레임(32)에는 측판부재(30)의 상단으로 연장하는 측판 고정구(35)의 일측으로 부터 돌출한 힌지축(37)이 각각 회전가능하도록 연결되어 중앙판부재(10)에 대하여 좌우로 회전가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 용손방지및 용강유출방지용 스키머 패들.
제 2항에 있어서,

상기 측판부재(30)들은 상기 중앙판부재(10)와 동일한 재료의 내화연와로 이루어지고, 상기 측판 고정구(35)의 승하강작동및 좌우회동작동을 이루기 위하여 상기 측판 고정구(35)의 상단측에는 각각 긴 구멍(41)이 형성되며, 상기 긴 구멍(41)으로는 작동레버(45)의 선단이 헐거운 상태로 연결되며, 상기 작동 레버(45)의 타단은 각각 스키머암(136)에 마련된 구동 실린더(50)의 로드(50a)에 동작가능하도록연결되는 한편, 상기 작동레버(45)의 선단에는 오목홈(45a)이 각각 형성되고, 상기 오목홈(45a)으로는 긴 구멍(41)의 테부리부분이 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 중앙판부재(10)와 함께 측판 부재(30)가 승하강하는 경우, 작동레버(45)에 대하여 상기 측판 고정구(35)의 승하강이 가능하도록 하고, 작동레버(45)가 측판고정구(35)를 당기거나 미는 경우, 측방고정구(35)가 힌지축(37)을 중심으로 원활하게 회동하도록 구성됨을 특징으로 하는 용손방지및 용강 유출방지용 스키머 패들.