KR20030034698A

KR20030034698A - 가열로의 도어 개폐장치

Info

Publication number: KR20030034698A
Application number: KR1020010066381A
Authority: KR
Inventors: 최병학; 김도승
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2003-05-09
Also published as: KR100817280B1

Abstract

본 발명은 제철소의 압연공정중 슬라브를 압연하기 전에 적정온도로 가열시키는 가열로의 도어 개폐장치에 관한 것이다.

본 발명은 가열로의 장입구 혹은 추출구측 바닥면인 받침대에 수직입설된 한쌍의 가이더와; 상기 가이더를 따라 전동수단에 의해 승하강가능하게 설치되고, 그 일면에는 사선방향으로 작동홈이 형성된 안내브라켓이 다수 돌출형성된 보조도어와; 상기 작동홈에 이를 따라 활주가능하게 끼움되는 작동환을 갖고 상기 보조도어와 연동되면서 상기 장입구 혹은 추출구를 개폐가능하게 설치된 메인도어를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 가열로의 장입구 혹은 추출구의 밀폐력이 향상되어 열의 누출을 막아 현저한 에너지절감 효과는 물론 열과 직접 접촉되는 메인도어에는 내화물이 충전되어 있으므로 열에 의한 변형이 거의 없으며, 장입구 혹은 추출구 모두에 동일한 구조물을 설치할 수 있어 유지보수가 용이한 장점이 있다.

Description

가열로의 도어 개폐장치{DOOR OPENING AND CLOSING DEVICE OF HEATING FURNACE}

통상, 가열로는 고열로 유지되어야 하므로 슬라브가 장입되고 추출되는 부위에는 도어 수단을 이용하여 적절히 밀폐하게 된다.

즉, 도 1의 (A),(B)에 도시된 바와 같이, 가열로(1)의 장입구 상부에 전동수단(2)을 설치하여 도어(3)를 승하강시켜 가열로(1)의 장입구를 개폐함으로써 푸셔(4)에 의해 슬라브(S)가 가열로(1) 내부로 안내 장입된 후의 열 누출을 막게 된다.

그러나, 가열로(1)는 내부의 고온으로 인하여 전체가 내화벽돌로 축조되어 있고 또한 장입구나 추출구를 밀폐하는 도어의 가열로(1)측 면에는 내화물이 충전되어야 하므로 일반적인 기계 가공된 부품과 같이 정밀하지 못하므로 이 부위에서 주된 열 방출(누설)이 일어나게 된다.

특히, 도어(3)는 전동수단(2)에 의해 와이어로프나 체인과 같은 줄걸이 작업을 통해 개폐되는 구조이므로 어느 정도 흔들림을 갖게 되고 이로 인해 가열로(1)의 장입구나 추출구를 완벽하게 밀폐할 수 없으며 이를 해소하기 위해 도어(3)를 최대한 밀착시키게 되면 도어(3) 내부의 내화물이나 가열로(1)의 내화벽돌이 서로 부딪혀 파손됨으로써 열 누출을 더욱 가속시키는 문제점을 유발하게 된다.

이러한 단점을 해결하기 위한 많은 노력들이 경주되어 도 2의 (C),(D)에 도시된 바와 같은 다수의 분리판(5a,5b)을 링크(6)로 연결하여 도어(3')를 구성한 구조가 공개된 바 있으나, 이는 상대적으로 열이 높지 않은 장입구 측에서는 큰 무리없이 사용될 수 있음에 반해 1300℃ 이상이 유지되므로 열관리가 특히 긴밀히 요구되는 추출구 측에서는 전혀 사용할 수 없는 구조(슬라브(S)가 추출도는 구조이므로 도어가 장입시와 는 반대를 유지하게 되어 오히려 열 누출을 가속시키게 됨)이므로 그 효용성이 현저히 떨어지는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 가열로의 장입구는 물론 추출구 모두에 도어 및 가열로의 파손없이 도어를 최대 밀착시킬 수 있도록 하여 열 누출을 극소화시킨 가열로의 도어 개폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 가열로의 도어 개폐장치를 보인 예시도,

도 3은 본 발명 장치의 설치상태 사시도,

도 4는 본 발명 장치의 도어를 보인 일부 사시도,

도 5 및 도 6은 본 발명 장치의 작동상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 가열로 20 : 전동수단

22 : 체인 30 : 메인도어

32 : 작동환 37 : 내화물

38 : 수평안내롤러 39 : 롤러가이드홈

40 : 보조도어 41 : 가이더

43 : 안내브라켓 47 : 보조실린더

48 : 작동홈

본 발명의 상기한 목적은 가열로의 장입구 혹은 추출구측 바닥면인 받침대에 수직입설된 한쌍의 가이더와; 상기 가이더를 따라 전동수단에 의해 승하강가능하게 설치되고, 그 일면에는 사선방향으로 작동홈이 형성된 안내브라켓이 다수 돌출형성된 보조도어와; 상기 작동홈에 이를 따라 활주가능하게 끼움되는 작동환을 갖고 상기 보조도어와 연동되면서 상기 장입구 혹은 추출구를 개폐가능하게 설치된 메인도어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 개폐장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 도어 개폐장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 도어 개폐장치의 도어 구조를 보인 요부 사시도이다.

도 3 및 도 4에 따르면, 본 발명 도어 개폐장치는 가열로(10)의 장입구 및 추출구 모두에 서로 대칭되게 구성된다.

가열로(10)의 장입구 측을 기준으로 그 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 가열로(10)의 장입구측 상부에는 기존과 같은 전동수단(20)이 설치된다.

상기 전동수단(20)은 구동모터와 같은 것으로 드럼(21)을 구동시켜 드럼(21)과 연결된 스프라켓(23)을 회전시켜 체인(22)을 권취, 권해함으로써 도어(D)를 승하강시킬 수 있는 구조를 이룬다.

도어(D)는 메인도어(30)와 보조도어(40)로 구분된다.

메인도어(30)는 도 4의 (E)에 도시된 바와 같이, 내부에 내화물(37)이 충전되고, 외측면에는 다수의 브라켓(31)이 돌설되며, 상기 브라켓(31)에는 롤러샤프트(34)에 의해 지지되면서 부시(33)가 개재된 작동환(32)이 회전가능하게 삽설된 구조를 이룬다.

상기 내화물(37)은 와이스터드(Y-STUD)와 캐스터블이 복합 충전된 구조를 가짐이 바람직하다.

상기 메인도어(30)의 하단면 양측에는 수평안내롤러(38)가 설치되어 중량물인 상기 메인도어(30)의 이동성을 용이하게 하여 준다.

아울러, 상기 브라켓(31)의 양측에는 한쌍의 연결링크(35)가 고정된다.

보조도어(40)는 도 4의 (F)에 도시된 바와 같이, 상기 메인도어(30)와 대응되는 크기를 갖고 그 길이 일부에는 하중을 줄이기 위한 관통공(49)이 형성되며,상단면에는 상술한 체인(22)이 걸림될 수 있는 체인고리(44)가 형성된다.

상기 관통공(49)과 인접한 위치인 상기 메인도어(30)의 브라켓(31)과 대응되는 부위에는 사각형상의 안내브라켓(43)이 다수 돌출되며, 상기 안내브라켓(43)에는 사선방향으로 작동홈(48)이 형성된다.

안내브라켓(43) 양측에는 상기 메인도어(30)에 고정된 연결링크(35)와 대응되게 또다른 연결링크(45)가 고정되며, 상기 연결링크(35,45)에는 보조실린더(46)가 설치된다.

상기 보조실린더(46)는 그 후단이 상기 연결링크(45)에 회전가능하게 핀 고정되고 그 실린더로드(47)는 메인도어(30)의 연결링크(35)에 고정되어 상기 보조도어(40)에 지지된 채 필요시 상기 메인도어(30)을 더욱 전방으로 가압할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 보조도어(40)의 양측면에는 다수의 수직안내롤러(42)가 설치되는 바, 상기 수직안내롤러(42)는 가이더(41)에 내장되고 이 가이더(41)를 따라 상하방향으로 안내이동될 수 있다.

가이더(41)는 도 3의 예시와 같이, 상기 보조도어(40)의 양단과 결합가능한 형태로 슬라브(S)가 장입되는 장입구의 하단에 배설된 받침대(14)의 상면에 서로 거리를 두고 입설되는 구조를 갖는다.

상기 받침대(14)의 길이 일부에는 길이방향과 직교되는 장입구측을 향해 한쌍의 롤러가이드홈(39)이 요입형성되는 바, 상기 롤러가이드홈(39)은 상술한 메인도어(30)의 하단에 설치된 수평안내롤러(38)가 대응설치되어 이동가능하게 안내하는 부위이다.

도 5 및 도 6은 가열로(10)의 추출구에 설치된 본 발명의 장치를 보인 단면도로서 장입구에도 동일한 구조로 설치된다.

장입구 혹은 추출구의 외테두리에는 내화벽돌(11) 속에 'ㄷ'형상의 강재로된 지지부재(12)가 내장되고, 상기 지지부재(12)에는 내화성을 갖는 울(WOOL)(13)이 충전된다.

따라서, 상기 도어(D)중 메인도어(30)의 전면 외테두리는 상기 울(13)과 접촉가능한 상태에 놓이게 되고 그 밀착력이 더욱 향상될 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참고하여 장입구측을 중심으로 먼저 설명하기로 한다.

롤러테이블(70)을 타고 슬라브(S)가 도착하면 푸셔(80)가 상기 슬라브(S)를 가열로(10) 쪽으로 밀게 된다.

슬라브(S)는 장입레일(50) 위를 미끄러져 가열로(10)의 장입구 내측에 마련된 워킹빔(미도시)에 안착되게 된다.

이때에는, 도어(D)가 상승된 상태에 있으며, 슬라브(S)의 장입과 동시에 도어(D)가 하강하게 된다.

여기에서, 도어(D)의 하강 동작은 장입구와 추출구 모두 동일하므로 도 5, 6을 중심으로 설명하기로 한다.

도어(D)가 하강되기전의 상태는 메인도어(30)의 자중에 의해 쳐진 상태, 즉 작동환(32)이 보조도어(40)의 안내브라켓(43)에 형성된 작동홈(48)의 사선방향 하단측에 위치된 상태에 있게 된다.

따라서, 메인도어(30)의 하단이 보조도어(40)의 하단보다 더 낮게 위치된 상태이다.

이어, 전동수단(20)에 의해 체인(22)이 권해되게 되면 도어(D)가 하강을 시작하게 되고, 보조도어(40)의 수직안내롤러(42)는 가이더(41)를 따라 수직하강하게 된다.

하강중 메인도어(30)이 하단, 즉 수평안내롤러(38)가 먼저 받침대(14)의 롤러가이드홈(39)에 안착되면서 하강동작을 멈추게 되고, 상기 작동홈(48)의 유격만큼 보조도어(40)는 더 하강하게 된다.

보조도어(40)가 하강되어 받침대(14)의 상면에 닿는 과정에서 보조도어(40)와 메인도어(30)의 하단간 단차만큼 메인도어(30)가 밀리게 되는 바, 이때 상기 메인도어(30)의 작동환(32)은 상기 작동홈(48)을 따라 사선방향으로 밀려 올라가면서 장입구 혹은 추출구 측으로 더욱 밀착이동되게 되고 상기 보조도어(40)가 받침대(14)에 접촉되는 순간 최대 전진 밀착되어 장입구 혹은 추출구를 밀폐하게 된다.

이때, 상기 메인도어(30)의 전면 외테두리는 상기 울(13)에 정확하게 가압접촉되면서 밀착되게 된다.

도어(D)의 개방시에는 상술한 바와 정반대 동작됨으로써 개방이 가능하다.

아울러, 이와 같이 도어(D)의 자중에 의해 긴밀히 밀폐될 때에 설비의 노후화나 혹은 작동환(32)의 불량작동을 대비하여 상술한 보조실린더(47)가 설치되어있다.

상기 보조실린더(47)는 도어(D)가 폐쇄된 후 정해진 압력에 이를때까지 다시한번 메인도어(30)를 밀어주는 방식으로 설치될 수도 있으며 혹은 설비의 노후화나 이상현상에 의해 상기 메인도어(30)의 밀폐력이 현저히 떨어짐을 감지한 후 수동조작에 의해 작동시킬 수도 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 가열로의 장입구 혹은 추출구의 밀폐력이 향상되어 열의 누출을 막아 현저한 에너지절감 효과를 제공한다.

둘째, 열과 직접 접촉되는 메인도어에는 내화물이 충전되어 있으므로 열에 의한 변형이 거의 없다.

세째, 장입구 혹은 추출구 모두에 동일한 구조물을 설치할 수 있어 유지보수가 용이하다.

Claims

가열로(10)의 장입구 혹은 추출구측 바닥면인 받침대(14)에 수직입설된 한쌍의 가이더(41)와;

상기 가이더(41)를 따라 전동수단(20)에 의해 승하강가능하게 설치되고, 그 일면에는 사선방향으로 작동홈(48)이 형성된 안내브라켓(43)이 다수 돌출형성된 보조도어(40)와;

상기 작동홈(48)에 이를 따라 활주가능하게 끼움되는 작동환(32)을 갖고 상기 보조도어(40)와 연동되면서 상기 장입구 혹은 추출구를 개폐가능하게 설치된 메인도어(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 가이더(41)가 입설된 받침대(14)의 길이 일부에는 서로 떨어져 장입구 혹은 추출구 측을 향하여 롤러가이드홈(39)이 형성되고, 상기 메인도어(30)의 하단면에는 상기 롤러가이드홈(39)에 대응삽입되는 수평안내롤러(38)가 부설된 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 메인도어(30)는 그 내부에 와이스터드와 캐스터블이 복합된 내화물이 충전된 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 개폐장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메인도어(30)는 그 전방 외테두리가 장입구 혹은 추출구의 외테두리에 삽설된 울(13)과 가압접촉되어 밀폐되는 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 메인도어(30)와 보조도어(40) 사이에는 보조도어(40)측에서 메인도어(30)측으로 가압가능한 보조실린더(37)가 부설된 것을 특징으로 하는 가열로의 도어 개폐장치.