KR20030008167A - Dust automatic removal apparatus of gas cooler tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스 쿨러탱크의 더스트 자동 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공 탈탄 작업 중 발생되는 가스와 더스트를 냉각시켜주는 가스 쿨러관의 내부 막힘 현상을 자동으로 해결할 수 있는 가스 쿨러탱크의 더스트 자동 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically removing dust from a gas cooler tank, and more particularly, to a dust of a gas cooler tank, which can automatically solve an internal blockage phenomenon of a gas cooler tube that cools gas and dust generated during vacuum decarburization. It relates to an automatic removal device.
일반적으로 정련로에서 완료된 용강은 미세조정 및 미세 탈탄(脫炭)을 위하여 진공 탈탄조(VOD)에서 산소를 취입하고 합금철 등을 투입하여 미세 탈탄 및 미세 성분조성 작업이 실시된다.In general, molten steel completed in a refining furnace is blown with oxygen in a vacuum decarburization tank (VOD) for fine adjustment and fine decarburization, and fine iron decarburization and fine composition are performed by injecting ferroalloy or the like.
도 1은 일반적인 진공 탈탄조 및 가스 쿨러탱크를 보인 측면 구성도이다.1 is a side configuration view showing a general vacuum decarburization tank and a gas cooler tank.
도 1에 도시된 바와 같이, 진공 탈산조(10)는 래들(11)의 내부에 용강이 담겨지고 그 용강에는 미세 조정 및 미세 탈탄을 위하여 산소를 취입하고 합금철 등을 투입할 수 있도록 투입관(12)이 설치되어 있다.As shown in Figure 1, the vacuum deoxidation tank 10 is a molten steel is contained in the interior of the ladle (11) and the molten steel inlet tube to inject oxygen for fine adjustment and fine decarburization and inject ferroalloy, etc. (12) is provided.
용강에 산소를 취입하고 합금철을 투입하여 미세 조정 및 미세 탈탄하는 과정에서, 고열의 가스와 더스트(Dust)가 발생되고 이렇게 발생된 고열의 가스와 더스트는 다수의 가스 쿨러탱크(20)를 통해서 냉각되어 걸러진 후 대기 중으로 배출되도록 구성된다.In the process of injecting oxygen into molten steel and injecting ferroalloy for fine adjustment and fine decarburization, high heat gas and dust are generated, and the high heat gas and dust are generated through a plurality of gas cooler tanks 20. It is configured to be cooled, filtered and discharged into the atmosphere.
도 2는 종래 가스쿨러 탱크의 내부를 보인 부분 절개 사시도이다.2 is a partial cutaway perspective view showing the inside of a conventional gas cooler tank.
도 2에 도시된 바와 같이, 가스 쿨러탱크(20)는, 탱크본체(20')의 양측에는가스가 유출입되는 입출구(20a)(20b)가 설치되고, 탱크본체(20') 내부 상부는 격판(21)에 의해서 좌우로 양분되어 있으며, 격판(21)의 양측에는 진공 탈산조(10:도 1참조)에서 발생되는 가스가 통과하는 다수의 관통홀(22a)을 갖는 가스 쿨러관(22)이 설치되어 있다.As shown in FIG. 2, the gas cooler tank 20 is provided with inlets and outlets 20a and 20b through which gas flows in and out on both sides of the tank body 20 ', and the upper portion of the tank body 20' is partitioned. The gas cooler tube 22 which is divided into right and left by 21, and has many through-holes 22a through which gas generated in the vacuum deoxidation tank 10 (refer FIG. 1) passes on both sides of the diaphragm 21. Is installed.
따라서 진공 탈산조(10)에서 발생된 가스는 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a) 내부를 따라 화살표 방향으로 이동하면서 냉각된다. 이 때 가스쿨러관(22) 내부에는 냉각된 가스에 의해서 더스트가 발생되고 이로 인하여 가스 쿨러관(2)의 관통홀(22a)이 막힐 수 있다.Therefore, the gas generated in the vacuum deoxidation tank 10 is cooled while moving in the direction of the arrow along the inside of the through-hole 22a of the gas cooler tube 22. At this time, dust is generated in the gas cooler tube 22 by the cooled gas, and thus, the through hole 22a of the gas cooler tube 2 may be blocked.
이를 해결하기 위하여, 종래에는 수작업으로 봉 형상의 치공구(23)를 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a) 내부로 삽입하여 더스트를 제거하였다.In order to solve this problem, conventionally, the rod-shaped tool 23 is manually inserted into the through hole 22a of the gas cooler tube 22 to remove dust.
그러나, 종래와 같은 수작업 방식은 가스 쿨러관의 관통홀 개수가 너무 많기 때문에 일일이 수작업으로 처리하기 어려울 뿐만 아니라 작업시간이 너무 길어 작업성이 떨어지는 문제점을 갖고 있다.However, in the conventional manual method, since the number of through-holes of the gas cooler tube is too large, it is difficult to process them manually by hand, and the work time is too long, and thus the workability is inferior.
또한, 종래의 방법은 수작업 시 작업자의 부주의로 발생되는 안전사고의 위험을 항상 갖고 있다.In addition, the conventional method always has the risk of a safety accident caused by the carelessness of the operator during manual operation.
본 발명은 상기한 문제점 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 가스 쿨러관의 막힘을 신속하고 간편하게 전자동으로 해결할 수 있는 가스 쿨러탱크의 더스트 자동 제거장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a dust automatic removal device of the gas cooler tank which can solve the clogging of the gas cooler tube quickly and easily automatically.
도 1은 일반적인 진공 탈탄조 및 가스쿨러 탱크를 보인 측면 구성도Figure 1 is a side configuration view showing a typical vacuum decarburization tank and gas cooler tank
도 2는 종래 가스 쿨러탱크의 내부를 보인 부분 절개 사시도2 is a partial cutaway perspective view showing the inside of a conventional gas cooler tank
도 3은 본 발명에 따른 가스 쿨러탱크의 더스트 자동 제거장치를 부분 절개 사시도3 is a partial cutaway perspective view of the automatic dust removal device of the gas cooler tank according to the present invention
도 4는 본 발명의 가스 쿨러관을 보인 사시도Figure 4 is a perspective view showing a gas cooler tube of the present invention
도 5는 본 발명의 더스트 제거봉을 보인 부분 절개 사시도5 is a partial cutaway perspective view showing a dust removal rod of the present invention
도 6은 본 발명의 더스트 제거봉 사용상태를 보인 부분 절개 사시도Figure 6 is a partially cut perspective view showing the dust removal rod used state of the present invention
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
10 : 진공 탈산조 20 : 가스 쿨러탱크10: vacuum deoxidizer 20: gas cooler tank
20' : 탱크본체 22 : 가스 쿨러관20 ': tank body 22: gas cooler tube
21 : 격판 110 : 구동모터21: plate 110: drive motor
120 : 더스트 제거봉 130 : 유압실린더120: dust removal rod 130: hydraulic cylinder
140,140' : 센서 150 : 콘트롤 유니트140,140 ': Sensor 150: Control unit
160 : 바이패스 관 170 : 치즐160: bypass tube 170: chisel
171 : 경사 날171: inclined blade
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the characteristic configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
본 발명은, 진공 탈산조로부터 유입되는 가스에서 더스트를 제거할 수 있도록 양측에 가스 입,출구를 갖는 탱크본체와, 상기 탱크본체 내부에 회전되게 설치되며 가스가 그 내부로 출입되는 가스 쿨러관과, 상기 가스 쿨러관의 상부에 수직으로 위치되어 가스 쿨러관의 입,출구 공간을 구획 형성하는 격판을 구비한 가스 쿨러탱크에 있어서, 상기 가스 쿨러관을 회전시킬 수 있도록 상기 가스 쿨러관과 연결되어 상기 탱크본체 상부에 설치된 구동모터; 상기 가스 쿨러관 내부에 삽입되어 더스트를 제거할 수 있도록 상기 가스 쿨러관 직상방에 상하 이동되게 다수 설치되며 측면에 가스 유출홀을 갖는 더스트 제거봉; 상기 더스트 제거봉을 상하로 이동시킬 수 있도록 상기 탱크본체 상부에 설치된 유압실린더; 및 상기 탱크본체의 입,출구에 설치된 센서의 측정값에 따라 상기 구동모터와 유압실린더를 순차적으로 작동시키는 콘트롤 유니트를 포함하여 구성된다.The present invention, the tank body having a gas inlet and outlet on both sides to remove dust from the gas flowing from the vacuum deoxidation tank, and a gas cooler tube is installed to be rotated in the tank body and the gas enters and exits therein; And a gas cooler tank vertically positioned above the gas cooler tube and configured to define an inlet and an outlet space of the gas cooler tube, the gas cooler tube being connected to the gas cooler tube so as to rotate the gas cooler tube. A drive motor installed on the tank body; A plurality of dust removal rods installed in the gas cooler tube so as to be moved up and down directly above the gas cooler tube so as to remove dust; A hydraulic cylinder installed on the tank body to move the dust removing rod up and down; And a control unit for sequentially operating the driving motor and the hydraulic cylinder according to the measured values of the sensors installed at the inlet and the outlet of the tank body.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the present invention having such features in detail as follows.
도 3은 본 발명에 따른 가스 쿨러탱크의 더스트 자동 제거장치를 부분 절개 사시도이고, 도 4는 본 발명의 가스 쿨러관을 보인 사시도이며, 도 5는 본 발명의 더스트 제거봉을 보인 부분 절개 사시도이고, 도 6은 본 발명의 더스트 제거봉 사용상태를 보인 부분 절개 사시도이다.3 is a partial cutaway perspective view of the automatic dust removal device of the gas cooler tank according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing a gas cooler tube of the present invention, Figure 5 is a partial cutaway perspective view showing a dust removal rod of the present invention. 6 is a partial cutaway perspective view showing a dust removal rod used state of the present invention.
그리고 본 발명의 참조 도면에서, 실질적으로 동일한 구성과 기능을 갖는 구성요소들은 동일한 부호를 부여하기로 한다.And in the reference drawings of the present invention, components having substantially the same configuration and function will be given the same reference numerals.
도면에 도시된 바와 같이, 가스쿨러 탱크(20)는, 탱크본체(20')의 양측에 진공 탈산조(10)로부터 유입되는 가스를 입출시키는 입,출구(20a)(20b)가 형성되어 있다.As shown in the figure, the gas cooler tank 20 has inlets and outlets 20a and 20b formed on both sides of the tank main body 20 'for entering and exiting the gas introduced from the vacuum deoxidation tank 10. .
상기 탱크본체(20') 내부 상부가 격판(21)에 의해서 좌우로 양분되어 있으며, 격판(21)의 하부에는 진공 탈산조(10:도 1참조)에서 발생되는 가스가 통과하는 다수의 관통홀(22a)을 갖는 가스 쿨러관(22)이 설치되어 있다.The upper part of the tank body 20 'is divided into left and right by the diaphragm 21, and a plurality of through holes through which gas generated in the vacuum deoxidation tank 10 (see FIG. 1) passes through the diaphragm 21. The gas cooler tube 22 which has 22a is provided.
따라서 진공 탈산조(10)에서 발생된 가스는 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a) 내부를 따라 화살표 방향으로 이동하면서 냉각된다. 이 때 가스쿨러관(22) 내부에는 냉각된 가스에 의해서 더스트(D)가 발생되고 이로 인하여 가스 쿨러관(2)의 관통홀(22a)이 막힐 수 있다.Therefore, the gas generated in the vacuum deoxidation tank 10 is cooled while moving in the direction of the arrow along the inside of the through-hole 22a of the gas cooler tube 22. At this time, dust (D) is generated in the gas cooler tube 22 by the cooled gas, and thus the through hole 22a of the gas cooler tube 2 may be blocked.
이를 해결하기 위한 본 발명의 가스 쿨러탱크의 더스트 자동 제거장치의 구성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the configuration of the automatic dust removal device of the gas cooler tank of the present invention for solving this problem is as follows.
우선, 탱크본체(20') 상부 일측에는 구동모터(110)가 설치되어 있으며, 구동모터(110)의 회전축(111)이 가스 쿨러관(22) 중심에 고정되어 가스 쿨러관(22)이 180°만큼 회전될 수 있도록 구성된다.First, a driving motor 110 is installed at one side of the tank main body 20 ', and a rotation shaft 111 of the driving motor 110 is fixed to the center of the gas cooler tube 22 so that the gas cooler tube 22 is 180. It is configured to be rotated by degrees.
상기 탱크본체(20') 상부 타측에는 유압실린더(130)가 설치되어 있으며 유압실린더(130)의 로드(131)에는 반원형의 지지판(132)이 고정된다.The hydraulic cylinder 130 is installed on the other side of the tank body 20 'and the semicircular support plate 132 is fixed to the rod 131 of the hydraulic cylinder 130.
이 지지판(132) 저면에는 수직으로 더스트 제거봉(120)이 다수 고정 설치되어 있다. 여기서, 더스트 제거봉(120)의 위치는 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a) 직상방에 위치되도록 구성된다.A plurality of dust removing rods 120 are vertically fixed to the bottom of the support plate 132. Here, the position of the dust removing rod 120 is configured to be located directly above the through hole 22a of the gas cooler tube 22.
상기 더스트 제거봉(120)은 유압실린더(130)의 작동에 의해서 상하로 이동되면서 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a)에 삽입되어, 관통홀(22a) 내부에 고착된 더스트(D)를 제거할 수 있도록 구성되어 있다.The dust removing rod 120 is inserted into the through hole 22a of the gas cooler tube 22 while being moved up and down by the operation of the hydraulic cylinder 130, and the dust D fixed inside the through hole 22a. It is configured to remove.
상기 더스트 제거봉(120)은 중공으로 이루어져 있으며 측면에 가스가 유출되는 유출홀(121)이 형성되어 있다. 따라서 더스트 제거봉(120)이 관통홀(22a)에 삽입되더라도 입구(20a)로 유입된 가스는 출구(20b)를 통해서 빠져나가도록 되어 있다.The dust removing rod 120 is made of a hollow and is formed with an outlet hole 121 through which the gas flows out. Therefore, even if the dust removing rod 120 is inserted into the through hole 22a, the gas introduced into the inlet 20a is allowed to escape through the outlet 20b.
탱크본체(20')의 입,출구(20a)(20b)에는 각각 센서(140)(140')가 설치되며 이 센서(140)(140')는 입구(20a)의 가스압력과 출구(20b)의 가스압력을 감지하여, 감지결과를 콘트롤 유니트(150)에 전달하도록 구성되어 있다.Sensors 140 and 140 'are installed at the inlet and outlet 20a and 20b of the tank body 20', respectively, and the sensors 140 and 140 'are provided with a gas pressure and an outlet 20b of the inlet 20a. Sensing the gas pressure, and transmitting the detection result to the control unit 150.
콘트롤 유니트(150)에서는 센서(140)와 센서(140')의 제 1압력값과 기설정된 제 2압력값을 비교하여, 제 1압력값이 제 2압력값 보다 클 경우, 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a)이 더스트에 의해서 막힌 것으로 판단하고, 구동모터(110)와 유압실린더(130)를 순차적으로 작동시키도록 구성된다.The control unit 150 compares the first pressure value of the sensor 140 and the sensor 140 'with the preset second pressure value, and when the first pressure value is larger than the second pressure value, the gas cooler pipe 22 It is determined that the through hole (22a) of the c) is blocked by the dust, and is configured to sequentially operate the drive motor 110 and the hydraulic cylinder (130).
또한, 출구 측 탱크본체(20') 내벽에는 바이패스 관(160)이 설치되어 있으며, 바이패스 관(160)은 가스 쿨러관(22)이 회전될 때, 가스의 흐름이 원만하게 흐르도록 하는 역할을 한다.In addition, a bypass pipe 160 is installed on the inner wall of the outlet tank body 20 ', and the bypass pipe 160 allows the gas to flow smoothly when the gas cooler pipe 22 is rotated. Play a role.
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 더스트 제거봉(130)은 그 하부 끝단부에 나선홀(131)이 형성되고, 그 나선홀(131)에는 이를 따라 회전되면서 상하로 탄력적으로 이동되는 치즐(170)이 설치되며, 치즐(170)의 하부 끝단에는 경사날(171)이 형성된다.5 and 6, the dust removing rod 130 has a spiral hole 131 formed at a lower end thereof, and the spiral hole 131 is elastically moved up and down while being rotated along the spiral hole 131. The chisel 170 is installed, the inclined blade 171 is formed at the lower end of the chisel 170.
따라서, 유압실린더(130)의 작동에 의해서 더스트 제거봉(120)이 하부로 이동되면, 치즐(170)의 경사 날(171)이 더스트에 가압되며, 이때 스프링(172)의 탄발력에 의해서 치즐(170)은 다시 나선홀(131)을 따라 회전되면서 상하로 이동되도록 구성된다. 미 설명 부호 20c, 23, 173은 각각 더스트 배출구, 가스 쿨러관의 지지대, 베어링을 보인 것이다.Therefore, when the dust removal rod 120 is moved downward by the operation of the hydraulic cylinder 130, the inclined blade 171 of the chisel 170 is pressed against the dust, at this time, the chisel by the spring force of the spring 172 170 is configured to move up and down while rotating along the spiral hole 131 again. Reference numerals 20c, 23, and 173 denote dust discharge ports, supporters of gas cooler tubes, and bearings, respectively.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.
입구(20a)에 설치된 센서(140)와 출구(20b)에 설치된 센서(140')에서 각각 그 값을 측정하여 콘트롤 유니트(150)로 보낸다. 콘트롤 유니트(150)는 측정값을 계속적으로 비교하고 있다가, 센서(140)와 센서(140')의 압력차이에서 측정되는 제 1압력값과, 콘트롤 유니트(150)에 기 설정된 제 2압력값을 서로 비교한다.The sensor 140 installed at the inlet 20a and the sensor 140 'installed at the outlet 20b are respectively measured and sent to the control unit 150. The control unit 150 continuously compares the measured values, and then measures the first pressure value measured at the pressure difference between the sensor 140 and the sensor 140 'and the second pressure value preset in the control unit 150. Are compared to each other.
만약, 제 1압력값이 제 2압력값 보다 클 경우, 입구(20a)쪽 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a)이 더스트에 의해서 막힌 것으로 판단하고, 우선 구동모터(110)를 작동시킨다.If the first pressure value is larger than the second pressure value, it is determined that the through hole 22a of the gas cooler tube 22 toward the inlet 20a is blocked by dust, and the drive motor 110 is operated first. .
구동모터(110)의 작동으로 회전축(111)이 회전되면, 그 회전축(111)에 연결된 가스 쿨러관(22)도 회전된다. 이때 가스 쿨러관(22)은 180°만 회전된다.When the rotary shaft 111 is rotated by the operation of the drive motor 110, the gas cooler tube 22 connected to the rotary shaft 111 is also rotated. At this time, the gas cooler tube 22 is rotated only 180 °.
가스 쿨러관(22)의 180°회전에 의해서, 입구(20a)쪽 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a)과, 출구(20b)쪽 가스 쿨러관(22)의 관통홀(22a)이 서로 바뀌면, 그 다음 콘트롤 유니트(150)는 유압실린더(130)를 작동시켜서 유압실린더(130)의 로드(131)가 지지판(132)을 하방으로 가압한다. 이때 지지판(132)의 저부에 설치된 더스트제거봉(120)이 관통홀(22a) 내부로 삽입된다.By the rotation of the gas cooler tube 22 by 180 °, the through hole 22a of the gas cooler tube 22 on the inlet 20a side and the through hole 22a of the gas cooler tube 22 on the outlet 20b side are formed. When the change is made, the control unit 150 then operates the hydraulic cylinder 130 so that the rod 131 of the hydraulic cylinder 130 presses the support plate 132 downward. At this time, the dust removing rod 120 installed at the bottom of the support plate 132 is inserted into the through hole 22a.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 유압실린더(130)의 작동에 의해서 더스트 제거봉(120)이 하부로 이동되면, 치즐(170)의 경사 날(171)이 더스트에 가압되며, 이때 스프링(172)의 탄발력에 의해서 탄력적으로 힘을 받으며 치즐(170)은 상하로 이동되면서 더스트를 제거한다.5 and 6, when the dust removing rod 120 is moved downward by the operation of the hydraulic cylinder 130, the inclined blade 171 of the chisel 170 is pressed against the dust, in which case the spring Receiving elastic force by the elasticity of the (172) and the chisel 170 is moved up and down to remove the dust.
치즐(170)에 의해 제거된 더스트는 가스의 압력에 의해서 더스트 제거봉(120) 외측면에 형성된 배출홀(121)을 통해서 흡입 배출된다.The dust removed by the chisel 170 is sucked out through the discharge hole 121 formed in the outer surface of the dust removing rod 120 by the pressure of the gas.
또한, 바이패스 관(160)은 가스 쿨러관(22)이 회전될 때, 가스의 압력을 일정하게 유지시켜주는 역할을 한다.In addition, the bypass pipe 160 serves to maintain a constant pressure of the gas when the gas cooler pipe 22 is rotated.
이와 같은 본 발명은, 가스 쿨러탱크의 입구와 출구의 압력차이를 이용하여 가스 쿨러관의 막힘을 자동으로 뚫을 수 있어, 진공 탈단조 내부의 탈탄 작업이 원활하게 수행되고, 더스트 제거작업을 전자동으로 처리하므로 종래 수작업에 따른 시간, 비용, 및 안전사고 등의 전반적인 문제점을 해결할 수 있다.The present invention can automatically pierce the blockage of the gas cooler tube by using the pressure difference between the inlet and the outlet of the gas cooler tank, the decarburization operation inside the vacuum forging is smoothly performed, and the dust removal operation is automatically performed. By doing so, it is possible to solve overall problems such as time, cost, and safety accidents caused by conventional manual work.
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