KR20020095673A

KR20020095673A - 고로의 출선구 센터 형성장치

Info

Publication number: KR20020095673A
Application number: KR1020010033840A
Authority: KR
Inventors: 김희규; 김영선
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2002-12-28
Also published as: KR100766276B1

Abstract

본 발명은 고로의 출선구 폐쇄시 머드재 충진과 동시에 출선구 센터 형성작업을 할 수 있는 고로의 출선구 센터 형성장치에 관한 것이다.

본 발명은 일측부에 완충스프링이 장착되고 타측부에 정회전 모터가 고정설치된 격판과, 상기 정회전 모터의 선단 중앙부에 돌출된 로드를 포함하는 모터구동부;와 상기 모터구동부의 정회전 모터에 결합된 실린더부;와 상기 모터구동부와 실린더부가 내장되는 맨홀부재;와 다수개의 전자변과 전기교신제어기(ECC) 및 PLC제어기를 통해 상기 모터구동부와 실린더부의 작동을 제어하는 제어부;로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 구성과 작용에 의하여 출선구 폐쇄와 동시에 출선구 센터가 형성될 수 있도록 함에 따라 작업자의 작업능률 향상과 출선구 굴착시 분진발생을 줄일수 있으며, 또한 작업자의 안전재해를 예방 할 수 있는 효과가 있다.

Description

고로의 출선구 센터 형성장치{Device for making tapping hole center of blast furnace}

본 발명은 고로의 출선구 센터 형성장치에 관한 것으로 특히, 고로내의 용융물을 배출시킨후 고로의 출선구 폐쇄 작업할 때 폐쇄된 머드(MUD)재의 끝부위에 차기 개공시의 개공을 용이토록 하기 위한 고로의 출선구 센터 형성장치에 관한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 출선구(10) 개공 및 폐쇄 작업은 출선구(10) 개공기(3)에 장착된 비트(bit)를 이용하여 출선구(10)를 개공하고 상기 개공된 출선구(10)에 의해 고로내의 용융물(1)이 배출되게 된다.

상기 용융물(1)은 비중에 의하여 용선과 슬래그로 각각 분리되어 대탕도(5)로 흐르게 되며, 용융물(1)의 배출이 완료되어 고로내의 열풍이 출선구(10) 바닥에 남아있는 용융물(1)과 함께 비산하게 되면 작업자는 출선구(10) 바닥에 고인 용융물(1)과 출선구 주위를 정리하여 출선구(10) 폐쇄를 위한 출선구(10) 정리 작업을 하게 된다.

이후에 머드건(20)을 선회시켜 출선구(10)에 밀착시킨후 도 3에 도시된 것과 같이 머드재를 머드건(20) 내의 오일실린더(21)를 작동시켜 출선구(10) 내로 충진하여 폐쇄 작업을 하게 된다.

출선구(10) 내부로 충진된 머드재가 출선구(10) 내부에서 발생하는 고열에의해 소성(塑性) 되었다고 판단되면 머드건(20)을 후퇴시켜 차기 출선시까지 대기하게 된다.

상기와 같은 종래의 출선구(10) 개공 및 폐쇄 작업은 도 2에 도시된 바와 같이, 작업자가 환봉(4)을 지렛대로 삼아 개공기 비트부(미도시)를 출선구(10) 하부에 고정시키고 또 다른 개공기(3) 운전자가 상기 개공기 비트부가 장착된 철봉을 전후진 시키면서 출선구 센터 형성 작업을 수행 하여야 했다.

그러나 상술한 종래의 작업은 대탕도(5)에서 발생되는 고온의 복사열 때문에 작업자의 작업능률이 저하될 뿐만아니라 출선구(10) 센터 형성작업시 개공기(3)에 장착된 비트(bit)로 출선구(10) 굴착시 분진 발생으로 인한 환경공해 발생 및 소성된 머드재에 의한 화상 등의 안전사고의 위험이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 출선구 폐쇄 작업시 머드재 충진 완료를 검지한 다음 출선구 센터 형성작업을 자동으로 수행할 수 있는 고로의 출선구 센터 형성장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 머드건을 이용한 고로의 출선구 폐쇄 작업도.

도 2는 종래의 개공기를 이용한 출선구 센터 형성 작업도.

도 3은 종래 머드건의 사시도.

도 4(a)는 본 발명에 따른 고로의 출선구 센터 형성장치가 장착된 머드건의 분리 사시도.

도 4(b)는 본 발명에 따른 비트와 정회전 모터의 로드와의 결합 관계를 도시한 상세도.

도 5는 본 발명에 따른 고로의 출선구 센터 형성장치의 전체 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 고로의 출선구 센터 형성장치의 작동 상태도.

도 7은 본 발명에 따른 고로의 출선구 센터 형성장치의 작업 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 출선구 20 : 머드건

30 : 맨홀부재 30C : 격판

34 : 냉각실린더 35 : 에어제어반

37 : 센터기 비트 38 : 질소제어반

40,50,60,70 : 전자변 100 : 제어기

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고로의 출선구 센터 형성장치에 있어서, 일측부에 완충스프링이 장착되고 타측부에 정회전 모터가 고정설치된 격판과, 상기 정회전 모터의 선단 중앙부에 돌출된 로드를 포함하는 모터구동부;와, 상기 모터구동부의 정회전 모터에 결합된 실린더부;와, 상기 모터구동부와 실린더부가 내장되는 맨홀부재;와, 다수개의 전자변과 전기교신제어기(ECC) 및 PLC제어기를통해 상기 모터구동부와 실린더부의 작동을 제어하는 제어부;로 구성된 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 센터 형성장치가 제공된다.

이러한 본 발명에서 상기 실린더부는 내부에 코일스프링이 패킹의 일측에 고정된 상태로서 내장된 냉각실린더와, 상기 패킹의 타측에 장착된 센터기 비트와, 상기 냉각실린더의 상부 후단에 설치된 구동용 에어제어반과, 상기 냉각실린더의 상부 중앙부에 설치된 질소제어반을 포함하며, 상기 냉각실린더의 선단부 일측에는 압력검출기 센서가 장착된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한다.

도 4(a)는 본 발명에 따른 고로 출선구 센터 형성장치가 장착된 머드건의 부품 사시도이고, 도 4(b)는 본 발명에 따른 비트와 정회전 모터의 로드와의 결합 관계를 도시한 상세도이며, 도 5는 본 발명에 따른 고로 출선구 센터 형성장치가 장착된 머드건의 구성도이다.

또한, 도 6은 본 발명에 따른 고로 출선구 센터 형성장치를 이용하여 고로 폐쇄후의 센터 형성장치가 작동된 상태도로서, 이에 따른 출선구 센터 형성장치는 크게 완충스프링 및 정회전 모터를 구비한 격판과, 상기 정회전 모터의 선단 중앙부에 돌출된 로드를 포함하는 모터구동부;와, 상기 모터구동부의 정회전 모터에 결합된 실린더부;와, 상기 모터구동부와 실린더부가 내장되는 맨홀부재;와, 상기 모터구동부와 실린더부의 작동을 제어하는 제어부;로 이루어져 있다.

상기 모터구동부는 도 4에 도시된 바와 같이, 소정의 직경과 두께를 갖는 격판의 일측부에 완충스프링이 장착되고, 격판의 타측부에 정회전 모터가 고정설치되며, 상기 정회전 모터의 선단 중앙부에 로드(33)가 돌출되어 있다.

상기 격판의 완충스프링 설치부위 중앙부에는 머드건 내부에서 출선구 내부로 머드재를 밀어 넣는 오일 실린더가 연결되며, 상기 모터구동부는 일측이 개방된 원통 형상의 맨홀부재 내부에 삽입된 후, 상기 격판이 맨홀부재의 내면 일측에 볼트 및 너트(각각 미도시)체결되며, 맨홀부재의 입구측 플랜지부에는 맨홀커버가 볼트 및 너트(각각 미도시)체결된다.

상기 실린더부는 일단부가 상기 정회전 모터에 볼트 및 너트(각각 미도시) 결합되는 플랜지부가 형성된 냉각실린더 내부에서 코일스프링이 패킹의 일측에 고정된 상태로서 내장되고, 상기 패킹의 타측 중앙부에는 상기 출선구(10) 센터 형성을 하는 센터기 비트(37)가 장착되어 그 선단부가 냉각실린더를 관통하고 있으며, 센터기 비트(37)의 후단부는 상기 정회전 모터(32)의 로드(33)에 일정 깊이로 삽입된 후 용접고정되어 있다. 또한, 상기 냉각실린더의 상부 후단에는 상기 센터기 비트의 전후진 작동을 돕는 구동용 에어제어반이 설치되어 있고, 냉각실린더의 상부 중앙부에는 질소제어반이 설치되어 있으며, 냉각실린더의 선단부 일측에는 압력검출기 센서(36)가 장착되어 있다.

상기 제어부는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 정회전 모터(32) 결선용 케이블을 보호하는 전,후진 실린더형 배관(80)이 상기 맨홀부재(30)와 격판(30c)을 관통하여 고정설치되고, 상기 오일 실린더(21)와, 정회전 모터(32)의 케이블, 전,후진 실린더형 배관(80) 및 상기 에어제어반(35)과 질소제어반(38)에 제어기(100)가 다수개의 전자변(solenoid valve)를 통해 연결되고, 상기 제어기(100)에 감시용 카메라(90)와, 전기교신제어기(ECC;Electronical Communication Controller)(100B), PLC(Programmable Logic Controller)제어기(100A)가 각각 연결되어 있다.

이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 작동을 보다 상세히 설명한다.

출선구(10)로부터 고로내의 용융물(1) 배출이 완료되면 머드건(20)이 선회를 시작한다. 머드건(20)이 출선구(10)에 밀착되면 밀착램프(미도시)가 점등되고 상기 밀착램프의 점등 신호를 받아 제 1 솔레노이드 밸브(70)가 개방된다(101).

이후에 오일실린더(21)가 전진하면서 머드건(20) 내의 머드재가 출선구(10) 내부로 충진이 된다. 상기 오일실린더(21)가 동작되어 머드재가 충진되기 시작하면 이때부터 상기 압력검출기 센서(36)가 동작되어 압력을 검출하게 된다(102).

압력검출기 센서(36)에서 초기 설정된 압력보다 낮은 압력이 검출되면 충진완료램프(미도시)가 점등 되어지고, 머드재 충진완료 신호를 받게되면 제 3 솔레노이드 밸브(50)가 개방 되어 오일실린더(21) 내부로 냉각수가 통입되어 상기 센터기 비트(37)를 냉각 시키게 된다(103).

이때, 냉각수의 계속 공급 여부는 열전대(미도시)에서 머드건(20) 내부의 온도를 감지하여 설정온도 이하가 되면 냉각수 공급이 차단되게 된다.

냉각수가 통입되면 센터 형성장치내의 이물질 제거를 위하여 질소 제어반(38)의 리미트 스위치(미도시)가 동작되고 제 4 솔레노이드 밸브(40)가 개방 되어 머드건(20) 내부의 이물질을 제거한다.

이물질 제거가 종료되고 제 4 솔레노이드 밸브(40)가 닫히게 되면 구동용 에어제어반(35)의 리미트 스위치(미도시)가 동작됨으로 인해 제 2 솔레노이드밸브(60)가 동작되어 상기 로드(33)를 전진시키기 위하여 에어를 공급하게 된다(104).

일정 압력으로 실링용 패킹(37A)에 의해 밀봉 상태를 유지하도록 조립된 센터기 비트(37) 내부에 에어가 주입되어 코일스프링(37B)에 힘이 가해지면 상기 코일스프링(37B)의 내부에 장치된 센터기 비트(37)가 전진된다.

센터기 비트(37)가 출선구(10) 내부로 전진을 하여 자리를 잡게되면 정회전 모터(32)가 동작되어 도 6에 도시된 것과 같이, 출선구(10) 중앙에 센터 형성을 하게 된다(105).

상기 출선구(10) 센터 형성의 완료는 타이머(미도시)에 의해서 종료되고 센터 형성이 완료되면 정회전 모터(32)가 정지된다.

출선구(10) 센터 형성 작업 완료후 센터기 비트(37)의 후진을 위하여 구동용 에어 제어반(35)이 닫히게 되면 에어가 배출되고 센터기 비트(37)가 후진 된다(106).

상기 센터기 비트(37)의 후진이 완료되면 제 3 솔레노이드 밸브(50)가 밀폐되어 냉각수가 차단되고 머드건(20) 내부 이물질 제거를 위하여 질소 제어반(38)의 리미트 스위치(미도시)가 오픈 동작되어 마지막으로 머드건(20) 내부의 이물질을 제거한다.

이와 같이, 머드건(20) 내부의 이물질 제거가 완료되면 오일실린더(21)의 후진을 위하여 제 1 솔레노이드 밸브(70)가 동작되어 오일실린더(21)를 후퇴시킨 다음 머드건(20)을 출선구(10)로부터 후퇴시키면 출선구(10) 중앙에 센터가 자동으로형성됨으로써 본 발명의 작동은 완료 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 출선구 폐쇄와 동시에 출선구 센터가 형성될 수 있도록 함에 따라 작업자의 부하를 줄임과 동시에 출선구 관리를 보다 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

고로의 출선구 센터 형성장치에 있어서,

일측부에 완충스프링이 장착되고 타측부에 정회전 모터가 고정설치된 격판과, 상기 정회전 모터의 선단 중앙부에 돌출된 로드를 포함하는 모터구동부;와

상기 모터구동부의 정회전 모터에 결합된 실린더부;와

상기 모터구동부와 실린더부가 내장되는 맨홀부재;와

다수개의 전자변과 전기교신제어기(ECC) 및 PLC제어기를 통해 상기 모터구동부와 실린더부의 작동을 제어하는 제어부;로 구성된 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 센터 형성장치.
제 1항에 있어서,

상기 실린더부는 내부에 코일스프링이 패킹의 일측에 고정된 상태로서 내장된 냉각실린더와, 상기 패킹의 타측에 장착된 센터기 비트와, 상기 냉각실린더의 상부 후단에 설치된 구동용 에어제어반과, 상기 냉각실린더의 상부 중앙부에 설치된 질소제어반을 포함하며, 상기 냉각실린더의 선단부 일측에는 압력검출기 센서가 장착된 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 센터 형성장치.