KR20030039202A

KR20030039202A - 수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법

Info

Publication number: KR20030039202A
Application number: KR1020010070166A
Authority: KR
Inventors: 김해원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2003-05-17

Abstract

본 발명은 수강래들에서 용강을 정련하는 작업시 전용프로브를 사용하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 수강래들(1)내에 담겨진 용강의 온도를 측정하고, 용강의 시료를 채취하도록 랜스(11)의 홀더(12)에 장착되는 전용프로브를 사용하는 방법에 있어서, 상기 랜스(11)의 홀더(12)가 삽입되는 삽입홀(20a)을 프로브몸체(20e)에 형성하고, 상기 삽입홀(20a)의 하단에 상기 홀더(12)의 단자(12a)와 결합되는 플러그(20b)를 갖추며, 상기 플러그(20b)와 전선(20c)을 매개로 연결되는 열전대(20d)를 상기 프로브몸체(20e)의 외주면에 노출시킨 온도측정용 프로브(20)를 상기 수강래들(1)의 용강내에 침적시켜 용강온도를 측정하는 단계와 상기 랜스(11)의 홀더(12)가 삽입되는 삽입홀(19a)을 프로브몸체(19e)에 형성하고, 상기 프로브몸체(19e)의 하단에 용강이 유입되는 몰드(19c)를 형성한 시료채취용 프로브(19)를 상기 수강래들(1)의 용강내에 침적시켜 용강시료를 채취하는 단계를 포함하여, 용강시료를 채취하는 작업 및 용강온도를 측정하는 작업을 전용프로브로서 작업상황에 따라 선택적으로 사용하여 용강 제조원가를 줄일 수 있는 효과가 얻어진다.

Description

수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법{A METHOD FOR USING PRIVATE PROBE OF THE MELTING IRON-REFINING IN LADLE}

본 발명은 수강래들에서 용강을 정련하는 작업시 전용프로브를 사용하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 용강시료를 채취하는 작업 및 용강온도를 측정하는 작업을 전용프로브로서 작업상황에 따라 선택적으로 사용하여 용강 제조원가를 줄일 수 있는 수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법에 관한 것이다.

일반적으로 용선을 용강으로 정련하는 제강공정은 전로 노내에서 용강을 정련하는 노내정련과 전로에서 출강되어 수강래들(ladle)에 담겨진 용강을 정련하는 노외정련으로 구분된다.

이러한 노외정련공정에서 용강온도를 측정하고, 시료를 채취하기 위해서 통상적으로 프로브가 사용되는데, 상기 프로브(3)는 도 1에 도시된 바와 같이, 프로브 저장케이싱(4)에 복수개 저장되어 보관되며, 이로부터 개별인출된 프로브(3)는 랜스(11) 하단부의 홀더(12)에 장착되어 사용되고, 상기 랜스(11)는 가이드롤러(10a)를 갖추어 가이드빔(9)에 승하강조립되는 이동카(10)에 상단이 고정되고, 상기 이동카(10)는 드럼(15)에 일정길이 감긴 로우프(15)에 연결되고, 상기 드럼(15)은 구동모터(13)에 의해서 정,역방향으로 회전되면서 상기 이동카(10)를 상하이동시켜 랜스(11)를 승하강시킴과 동시에 상기 랜스는 승하강위치는 상기드럼(14)의 일단에 장착된 랜스승하강 위치제어기(16)에 의해서 측정된다.

이에 따라, 상기 드럼(14)의 감김,풀림회전에 따라 승하강되는 랜스(11)에 장착된 프로브(3)는 상기 수강래들(1)에 담겨진 용강에 침적되고, 상승하는 과정에서 용강의 온도를 측온하면서 용강시료를 채취하게 된다.

여기서, 상기 구동모터(13)는 모터제어기(7)에 의해서 회전방향 및 회전량이 제어되도록 전기적으로 연결되고, 상기 프로브(3)에 전기적으로 연결되어 측온시 데이터가 전송되는 보상도선(17)은 측온제어기(8)에 전기적으로 연결되는 한편 상기 모터제이거(7)와 측온제어기(8)는 메인제어기(6), 동작판넬(5)과 연결된다.

이러한 종래의 프로브(3)는 도 2(a)(b)(c)에 도시한 바와같이, 지관으로 형성되는 프로브몸체(3a)와, 랜스(11)의 홀더(12)가 삽입되는 홀(3c) 및 용강시료를 채취하도록 상기 프로브몸체(3a)의 하단부에 형성되는 몰드(3e)로 구성되며, 상기 몰드(3e)와 전기적으로 연결되는 전선(3f)은 상기 홀더(12)의 단자(12a)와 결합되는 플러그(3d)에 전기적으로 연결되는 구조를 갖는다.

여기서, 상기 홀더(12)의 단자(12a)와 결합되는 플러그(3d)는 상기 랜스(11) 하단부의 홀더(12)에 상기 프로브(3)가 장착되었다는 전기적인 신호를 메인제어기(6)에 제공하는 역할을 하게 되고, 이러한 전기적인 신호에 기인되어 용강의 온도를 측정하고, 시료츨 채취하는 작업을 수행하도록 모터제어기(7)와 측온제어기(8)가 작동되는 것이다.

즉, 상기 랜스(11)의 홀더(12)에 프로브(3)가 장착되었다는 신호를 상기 단자(12a)와 플러그(2d)의 결합에 의해 간접적으로 인식한 후에, 측온제어기(8)의 제어신호에 의해서 상기 랜스(11)가 수강래들(1)의 용강속으로 침적되는 동작 명령을 제공하는 것이다.

또한, 상기 프로브(3)가 상기 랜스(11)의 홀더(12)에 결합되었다는 신호를 인지하는 플러그(3d)는 상기 몰드(3e)의 물리적인 성질을 상기 플러그(3d)에 연결되는 전선(3f)를 통해 상기 플러그(3d)와 결합된 홀더(12)의 전선(18)과 상기 측온제어기(8)와 연결되는 보상도선(17)에 이르는 과정에서 측온 및 시료채취장치와 프로브(3)를 하나로 연결해주는 역할을 한다.

한편, 종래 프로브(3)는 상기와 같이 시료를 채취하기 위한 몰드(3e)와 온도를 측정하기 위한 전선(3f) 및 플러그(3d)가 함께 내재되는 복합형의 구조를 갖추어 용강의 온도를 측정하면서 시료도 채취하는 작업을 동시에 수행하였다.

그러나, 종래 용강을 정련하는 작업과정에서,작업자의 선택의 여부없이 무조건적으로 온도와 시료채취 기능을 복합적으로 수행하는 종래 프로브(3)를 사용해야만 하기 때문에, 다음과 같은 문제점을 발생하였다.

즉, 용강 정련과정에서 용강의 온도만을 측정할 필요가 있거나 용강의 시료만을 채취하고자 하는 경우에도 작업자가 작업형태를 선택할 필요없이 종래 프로브(3)의 내부구조상 용강온도를 측정하는 작업과 용강시료를 채취하는 작업을 동시에 수행해야한다. 이에 따라, 용강온도측정작업과 용강시료채취작업을 별도로 수행해야만 하는 작업의 경우에도 측정작업과 채취작업을 동시에 수행하면서 고가의 프로브의 사용량이 증가하게 되고, 이로 인하여 용강의 제조원단가가 상승되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 프로브(3)를 운반하는 과정에서 상기 프로브(3)에 내재된 플러그(3d)와 몰드(3e)를 서로 연결하는 전선(3f)의 연결불량시, 용강온도를 측정하는 작업은 물론, 용강시료도 채취하는 작업도 같이 못하게 되는 문제점을 야기시켜 상기 프로브(3)를 폐기처리해야만 하였다.

또한, 종래 프로브(3)는 홀더(12)의 단자(12a)에 플러그(3d)가 밀착되어 서로 전기적으로 연결되어 제대로 장착되지 않으면, 상기 랜스(11)를 승하강시키는 후속동작이 이루어지지 않게 된다. 이에 따라, 상기 플러그(3d)와 단자(12a)사이의 밀착이 제대로 이루어지지 않아 밀착신호가 제대로 발생되지 않는 경우, 상기 프로브(3)의 재장착을 시도하거나, 상기 프로브(3)를 불량처리하여 버리고 다시금 새로운 프로브(3)를 사용해야 하는 작업상의 어려움이 발생되었다.

이에 따라, 상기 홀더(12)에 장착하는 작업이 실패한 프로브(3)를 무분별하게 제품불량으로 버려야 하는 연쇄적인 문제점을 야기시키고, 이로 인하여 상기 프로브(3)의 사용량을 증가시키고, 용강제조원가를 상승시키는 문제점을 초래하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 용강온도의 측정만이 필요한 경우에는 온도측정기능을 갖는 전용프로브를 사용하고, 용강의 시료채취가 필요한 경우에는 시료채취기능을 갖는 전용프로브를 사용하여 프로브의 제조원가를 줄이고, 저렴한 프로브를 제공받아 용강의 제조원가를 줄일수 있고, 용강 정련과정에서 작업 유형에 따라 작업자가 전용프로브를 선택적으로 사용하여 작업의 안정성을 확보할수 있는 수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법을 제공하고자 한다.

도 1은 일반적인 수강래들의 용강정련시 프로브를 사용하는 상태도,

도 2(a)(b)(c)는 종래 수강래들의 용강정련시 사용되는 복합형 프로브를 도시한 사시도, 단면도 및 조립상태도,

도 3(a)(b)는 본 발명에 따른 수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법에 채용되는 시료채취용 프로브 및 온도측정용 프로브를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수강래들의 용강 정련용 전용프로브 사용방법에서 용강온도를 측정하는 작업도,

도 5는 본 발명에 따른 수강래들의 정련용 전용프로브 사용방법에서 시료를 채취하는 작업도,

도 6(a)(b)는 수강래들의 정련용 전용프로브 사용방법을 도시한 작동흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ..... 수강래들6 ..... 메인제어기

7 ..... 모터제어기8 ..... 측온제어기

11 .... 랜스12 .... 홀더

19 .... 온도측정용 프로브20 .... 시료채취용 프로브

19a,20a ... 삽입홀19c .... 몰드

20b .... 플러그20d .... 열전대

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,

수강래들내에 담겨진 용강의 온도를 측정하고, 용강의 시료를 채취하도록 랜스의 홀더에 장착되는 전용프로브를 사용하는 방법에 있어서,

상기 랜스의 홀더가 삽입되는 삽입홀을 프로브몸체에 형성하고, 상기 삽입홀의 하단에 상기 홀더의 단자와 결합되는 플러그를 갖추며, 상기 플러그와 전선을 개로 연결되는 열전대를 상기 프로브몸체의 외주면에 노출시킨 온도측정용 프로브를 상기 수강래들의 용강내에 침적시켜 용강온도를 측정하는 단계;와

상기 랜스의 홀더가 삽입되는 삽입홀을 프로브몸체에 형성하고, 상기 프로브몸체의 하단에 용강이 유입되는 몰드를 형성한 시료채취용 프로브를 상기 수강래들의 옹강내에 침적시켜 용강시료를 채취하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 3(a)(b)는 본 발명에 따른 수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법에 채용되는 시료채취용 프로브 및 온도측정용 프로브를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수강래들의 용강 정련용 전용프로브 사용방법에서 용강온도를 측정하는 작업도이고, 도 5는 본 발명에 따른 수강래들의 정련용 전용프로브 사용방법에서 시료를 채취하는 작업도이며, 도 6(a)(b)는 수강래들의 정련용 전용프로브 사용방법을 도시한 작동흐름도이다.

본 발명의 전용프로브 사용방법은 수강래들에 담겨진 용강을 정련하는 노외정련작업시 용강의 온도를 측정하고, 용강의 시료를 채취하는 작업을 구성이 간단한 전용 프로브(19)(20)로서 작업조건에 따라 선택적으로 수행할수 있는 것이다.

즉, 수강래들(1)에 담겨진 용강의 온도를 측정하기 위해서는, 온도측정용 프로브(20)를 사용하는바, 이러한 프로브(20)는 상기 랜스(11)의 홀더(12)가 삽입되는 삽입홀(20a)을 몸체중앙에 형성한 프로브몸체(20e)를 갖추고, 상기 삽입홀(20a)의 하단부에는 이에 삽입되는 홀더(12)의 단자(12a)와 결합되도록 플러그(20b)를 갖추는 한편, 상기 프로브몸체(20e)의 외부면에는 상기 플러그(20b)와 전선(20c)을 매개로 연결되는 열전대(20d)를 갖추어 구성한다.

그리고, 상기 홀더(12)의 단자(12a)와 플러그(20b)와의 결합시 발생되는 신호에 의해서 상기 온도측정용 프로브(20)를 상기 수강래들(1)의 용강내로 침적시켜 용강의 온도를 측정한다.

또한, 상기 수강래들(1)에 담겨진 용강시료를 채취하는 작업은, 시료채취용 프로브(19)를 사용하는바, 이러한 프로브(19)는 상기 온도측정용 프로브(20)와 마찬가지로 랜스(11)의 홀더(12)가 삽입되는 삽입홀(19a)을 형성한 프로브몸체(19e)에 갖추고, 상기 프로브몸체(19e)의 하단부에는 용강이 유입될 수 있는 몰드(19c)를 형성한다.

여기서, 상기 시료채취용 프로브(19)가 랜스(11)의 홀더(12)에 장착완료된후에, 상기 프로브(19)를 수강래들(1)의 용강내로 침적시켜 용강시료를 채취할 수 있도록 상기 랜스(11)의 승하강을 제어하는 메인제어기(6)에 접촉신호를 전송하는 접촉모드조작부(50)를 측온제어기(8)에 연결구성하는 것이 바람직하다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.

먼저, 수강래들(1)에 담겨진 용강을 정련하는 과정에서 용강의 온도만을 측정하고자 하는 경우, 열전대(20d)를 갖는 온도측정용 프로브(20)의 프로브몸체(20e)에 형성된 삽입홀(20a)으로 랜스(11)의 홀더(12)를 끼워 상기 프로브(20)를 장착한다.

이러한 경우, 상기 홀더(12)의 하부단에 형성된 단자(12a)가 상기 삽입홀(20a)의 하부단에 장착된 플러그(20b)와 결합되고, 이때 발생되는 신호가 메인제어기(6)측으로 전송되어 모터제어기(7)를 작동시킨다.

연속하여, 상기 모터제어기(7)의 작동에 의해서 구동모터(13)가 정방향,풀림방향으로 회전구동되고, 이에 조립된 드럼(14)이 풀림방향으로 회전되면서 이동카(10)를 하강시키면, 이에 장착된 랜스(11)가 하강되면서 수강래들(1)의 용강에 침적된다.

이에 따라, 상기 용강에 침적되는 온도측정용 프로브(20)의 프로브몸체(20e)외부면에 노출된 열전대(20d)에서 측정되는 용강온도는 전선(20c), 플러그(20b) 및 보상도선(17)을 통하여 측온제어기(8)측으로 전송된다.

한편, 용강을 정련하는 작업중 용강의 시료만을 채취하고자 하는 경우, 하단부에 몰드(19c)를 형성한 시료채취용 프로브(19)의 프로브몸체(19e)에 형성된 삽입홀(19a)에 상기 랜스(11)의 홀더(12)를 끼워 상기 프로브(19)를 장착한다.

이때, 상기 프로브(19)의 장착완료시 측온제어기(8)에 연결된 접촉모드조작부(50)를 작동시켜 측온시 홀더(12)의 단자(12a)와 플러그(20c)의 결합시 발생되는 결합신호와 동일한 가공신호를 상기 메인제어기(6)로 전송하여 상기 랜스(11)를 하강작동시킨다.

이러한 경우, 자동화된 상기 메인제어기(6)의 프로그램에 따라 구동모터(13)가 정방향, 풀림방향으로 회전되어 이동카를 하강시키면, 이와 더불어 랜스(11)가 하강되면서 이에 장착된 시료채취용 프로브(19)의 하부단이 수강래들(1)의 용강에 침적된다. 이에 따라, 상기 프로브(19)의 몰드(19c)에 용강이 유입되고, 유입된 용강은 상기 프로브(19)가 용강으로부터 벗어난 상승된 위치에서 응고된 용강 시료를 채취하게 된다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 용강의 온도만을 측정하고자 경우에는 온도측정하는 기능이 내재된 간단한 구성의 프로브만을 사용하고, 용강시료만을 채취하고자 하는 경우에는 시료채취 기능이 내재된 간단한 구성의 프로브만을 사용함으로써, 비교적 제조원가가 저렴한 프로브를 랜스에 장착하여 온도측정작업과 시료채취작업을 선택적으로 수행할수 있기 때문에, 프로브의 사용 원단가를 저감할수 있다.(현재 용강온도측정과 시료채취작업을 복합적으로 수행하는 종래의 프로브의 제조원가가 2만원인 반면에, 온도측정용 전용 프로브는 1만원이고, 시료채취용 전용 프로브는 7천원으로 제조된다.)

또한, 용강 정련과정에서 작업 유형에 따라 작업자가 온도측정용 프로브 또는 시료채취용 프로브를 선택적으로 사용하게 함으로써, 작업자의 선택적인 폭을넓혀 결과적으로 작업의 안정성을 확보할수 있는 한편, 또한, 종래에 비하여 폐기되는 프로브량을 줄여 용강제조원가를 줄일수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

수강래들(1)내에 담겨진 용강의 온도를 측정하고, 용강의 시료를 채취하도록 랜스(11)의 홀더(12)에 장착되는 전용프로브를 사용하는 방법에 있어서,

상기 랜스(11)의 홀더(12)가 삽입되는 삽입홀(20a)을 프로브몸체(20e)에 형성하고, 상기 삽입홀(20a)의 하단에 상기 홀더(12)의 단자(12a)와 결합되는 플러그(20b)를 갖추며, 상기 플러그(20b)와 전선(20c)을 매개로 연결되는 열전대(20d)를 상기 프로브몸체(20e)의 외주면에 노출시킨 온도측정용 프로브(20)를 상기 수강래들(1)의 용강내에 침적시켜 용강온도를 측정하는 단계;와

상기 랜스(11)의 홀더(12)가 삽입되는 삽입홀(19a)을 프로브몸체(19e)에 형성하고, 상기 프로브몸체(19e)의 하단에 용강이 유입되는 몰드(19c)를 형성한 시료채취용 프로브(19)를 상기 수강래들(1)의 용강내에 침적시켜 용강시료를 채취하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법.
제 1항에 있어서,

상기 시료채취용 프로브(19)와 홀더(12)의 장착완료시 측온제어기(8)에 연결된 접촉모드조작부(50)를 작동시켜 측온시 홀더(12)의 단자(12a)와 플러그(20c)의 결합시 발생되는 결합신호와 동일한 가공신호를 상기 메인제어기(6)로 전송하여 상기 랜스(11)를 하강작동시킴을 특징으로 하는 수강래들의 용강정련용 전용프로브 사용방법.