KR200371425Y1 - 전기로 출강구 개공기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기로 하부에 위치하고 있는 출강구의 폐공재료 제거를 원활하게 하기 위한 전기로 출강구 개공 장치이다.

본 고안은 고압가스 또는 촉매가스를 불어넣어 출강구를 개공하는 장치로서, 하부에 피니언기어가 설치된 중공형의 선회프레임과, 상기 피니언기어와 맞물리도록 설치되는 랙과, 암이 상기 랙의 일단에 고정되는 선회구동부로 구성되는 선회부와 상기 선회프레임 하부에 고정되는 경동프레임과, 고정부는 상기 경동프레임의 상부연장부에 고정되고, 운동부는 상기 경동프레임에 돌설된 레버에 고정되는 경동구동부로 구성되는 경동부와 상기 경동프레임의 사이에 설치되되 축에 의해 경동프레임과 고정되는 신축프레임과, 노즐이 고정된 상기 랜스가 일단에 장착되는 신축관과, 일단은 상기 신축관에 고정되고 타단은 상기 신축프레임에 고정되는 신축구동부로 구성되는 신축부로 구성되는 전기로 출강구 개공기를 제공한다.

본 고안에 따르면, 안전한 공간에서 개공함으로써 조업자의 안전 사고가 예방되고, 원격 조정을 하여 출강을 함으로써 조업 시간이 단축되고 생산성이 향상되며, 전기로를 반대로 경동시킬 필요가 없어 용강이 먼저 유출되므로 제강의 품질 저하를 막을 수 있다.

Description

전기로 출강구 개공기{Opening device for tap hole of the electric furnace}

본 고안은 전기로 작업의 출강시 출강구를 개공하는 장치에 관한 것으로서, 특히 작업자가 전기로의 하부에까지 갈 필요없이 원격으로 조정할 수 있는 개공장치에 관한 것이다.

도 1을 보면, 통상의 전기로 작업에 있어서, 전기로(100) 하부에 위치하고 있는 전기로(100)의 출강구(103)를 출강구 개폐기(101)로 막은 후에 규사와 같은 폐공재료로 가득 채우고 제강 취련을 마치고 나면, 출강구 개폐기(101)를 작동시켜 출강구(103) 하부를 열어줌으로써 폐공재료를 자유 낙하에 의하여 떨어뜨려 출강구(103)를 개방한 후에 래들(102)로 출강을 개시한다.

이 때 폐공재료가 낙하하지 못하여 출강구(103)가 개방되지 않아 출강이 원활하지 않으면, 조작 플로어(104)에 위치하고 있던 조업자(108)가 점검 플로어(105)까지 내려와 출강구(103)에 접근하며, 또한 전기로(100)를 출강구(103)의 반대편으로 경동시키고, 긴 파이프(109)에 노즐을 거치하여 고압의 산소를 출강구(103)에 불어 개공하는 작업을 실시하였다.

그러나, 이러한 종래의 방법에 의할 경우에는 조업자(108)가 접근하여, 개공 후 출강하는 데에 필요한 시간이 장시간 소요되므로 생산성이 저하되고, 개공을 하기 위하여 전기로(100)를 출강구(103) 반대측으로 경동하였다가 다시 출강구(103) 쪽으로 경동할 때 용강 속의 슬래그가 먼저 유출되어 강의 품질 저하를 유발하며, 출강구(103)의 인접된 위치에서 작업을 하므로 용강이 비산되어, 조업자(108)의 안전사고 위험이 항상 존재하였다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 고안자들에 의하여 창안된 것으로서, 전기로 하부에 위치하여 원격으로 정확하게 전기로의 출강구를 개공할 수 있는 출강구 개공기를 제공함으로써 원활한 출강으로 생산성 향상과 제강의 품질 저하를 막고, 조업자의 안전사고를 예방하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 개공방법에 대한 설명도,

도 2는 본 고안에 따른 전기로 출강구 개공기의 위치를 도시한 (a) 정면도, (b) 평면도,

도 3은 본 고안의 전기로 출강구 개공기의 전체 본체부를 도시한 정면도,

도 4는 본 고안의 전기로 출강구 개공기의 선회부를 도시한 (a) 평면도, (b) 정면도

도 5는 본 고안의 전기로 출강구 개공기의 경동부를 도시한 (a) 정면도, (b) 측면도

도 6은 본 고안의 전기로 출강구 개공기의 신축부 및 랜스와 노즐을 도시한 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 개공장치 2 : 랜스 3 : 노즐

10 : 선회부 20 : 경동부 30 : 신축부

11 : 선회프레임 12 : 피니언기어 13 : 랙

15 : 선회구동부 21 : 경동프레임 25 : 레버

26 : 경동구동부 31 : 신축관 32 : 신축구동부

100 : 전기로 101 : 출강구 개폐기 102 : 래들

103 : 출강구 104 : 조작 플로어 105 : 점검 플로어

상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 고안은 고압가스 또는 촉매가스를 불어넣어 출강구를 개공하는 장치로서, 하부에 피니언기어가 설치된 중공형의 선회프레임과, 상기 피니언기어와 맞물리도록 설치되는 랙과, 암이 상기 랙의 일단에 고정되는 선회구동부로 구성되는 선회부와 상기 선회프레임 하부에 고정되는 경동프레임과, 고정부는 상기 경동프레임의 상부연장부에 고정되고, 운동부는 상기 경동프레임에 돌설된 레버에 고정되는 경동구동부로 구성되는 경동부와 상기 경동프레임의 사이에 설치되되 축에 의해 경동프레임과 고정되는 신축프레임과, 노즐이 고정된 상기 랜스가 일단에 장착되는 신축관과, 일단은 상기 신축관에 고정되고 타단은 상기 신축프레임에 고정되는 신축구동부로 구성되는 신축부로 구성되는 전기로 출강구 개공기를 제공한다.이하, 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 설명한다.

도 2는 본 고안의 개공장치의 위치도로서, (a)는 정면도이고, (b)는 평면도이다.

도 2(a)에서 알 수 있듯이 본 고안의 개공장치(1)의 수직적 위치는 전기로(100)의 작업 플로어(104)의 하부측에 개공장치(1)의 도 3의 상부프레임(4)이 고정되는 위치이며, 도 2(b)에서의 알 수 있듯이 개공장치(1)의 평면적 위치는 본 고안의 개공장치(1)의 랜스(2)가 선회작동할 수 있는 길이가 전기로(100)의 개공구(103)에 들어맞는 위치이다.

이 때 상부프레임(4)은 작업 플로어(104)의 하단부에 용접되거나 또는 볼트로써 조립고정된다.

도 3은 본 고안의 개공장치의 전체 구조의 정면도이다.

본 고안의 개공장치(1)의 전체 구성은 도 2의 작업플로어(104)의 하면에 고정되는 상부프레임(4), 상부프레임(4)의 하면에 고정되는 선회부(10), 선회부(10)의 하면에 고정되는 경동부(20), 경동부(20)의 내부에 장착되는 신축부(30)로 구성된다.

상기 신축부(30)의 끝단에 랜스(2)가 고정결합되고, 상기 랜스(2)의 끝단에 노즐(3)이 결합된다.

선회부(10)의 작동에 의하여 도 2(b)와 같이 개공장치가 선회하고, 경동부(20)의 작동에 의하여 랜스(2) 및 노즐(3)이 A의 방향으로 상하로 경동하고, 신축부(30)의 작동으로 랜스(2) 및 노즐(3)이 B의 방향으로 전후로 신축이동한다.

상기 노즐(3)은 개공구(103)에 들어맞도록 하기 위하여 선단이 90도 각도로 절곡되어 있는 형태를 취하며, 중간부를 원형으로 말아놓는 것이 바람직한데, 이는 랜스(2)가 경동하여 상승할 때 출강구(103)의 막힘 높이 위치에 정확하게 들어맞기 어려우므로 상승 중에 장애물이 있어도 노즐(3)이 탄성을 가져서 장치를 보호할 수 있게 하기 위해서이다.

도 4는 본 고안의 개공장치의 선회부(10)의 상세도로서 (a)는 평면도이고, (b)는 정면도이다. 상부프레임(4)은 불투명하나, 편의상 상부프레임(4) 하부의 형상이 보이도록 도시되었다.

상부프레임(4)의 하면에는 중공원통 형상의 선회프레임(11)이 고정되고, 선회프레임(11)의 중공내에 축(17)이 삽입고정되며, 축(17)이 결합된 보스(11-1) 주위에 피니언기어(12)가 설치된다.

상기 피니언기어(12)에 랙(13)이 맞물리도록 하고, 상기 랙(13)의 일단은 가로대(14)를 개입하여 선회구동부(15)의 암(16)과 연결되어 있으며, 선회구동부(15)는 2개의 체결구(18)에 의해 상부프레임(4)의 하면에 고정되며, 선회구동부(15)는 실린더형식의 액튜에이터와 같은 것으로 이루어진다.

랙(13)은 선회프레임(11)의 주위에 용접고정된 랙고정판(19)에 고정된 2개의 랙고정구(19-1)에 끼워져 움직이게 된다. 선회프레임의 보스(11-1)의 하면에는 후술할 경동부(20)의 상부연장부(23)와 연결된다.

상기와 같은 구조에 의하여 선회구동부(15)의 암(16)이 왼쪽으로 전진하면 그에 따라 랙(13)이 왼쪽으로 직선운동하고, 랙(13)에 맞물린 피니언기어(12)가 시계반대방향으로 회전하게 된다.

물론, 이 때 또 다른 실시예로서 모터를 직접 사용하여 피니언기어(12) 부분을 회전하게 하는 장치도 가능하다.

도 5는 본 고안의 개공장치의 경동부(20)의 상세도로서 (a)는 정면도이고, (b)는 측면도이다.

경동부(20)는 후술할 신축부(30)의 신축프레임(35)의 양측면에 이격되어 입설되는 판상의 경동프레임(21)과, 신축프레임(35)의 측면에 고정되고 경동프레임(21)을 관통하여 돌설된 축(22)의 일단에 고정되는 레버(25)를 포함하여 이루어진다.

레버(25)를 경동하기 위한 경동구동부(26)는 그 운동부(24)가 레버(25)의 일단에 고정되고, 그 고정부(22)는 경동프레임(21)과 선회부의 보스(11-1)의 사이에 고정된 상부 연장부(23)에 고정된다.

이 때, 축(22)과 레버(25)는 키 또는 파워록 등으로 체결하여 동력을 전달한다.

이러한 경동부(20)의 구조에 의하여, 경동구동부(26)가 작동하면서 운동부(24)를 뒤로 당기면 레버(25)가 시계반대방향으로 회전하고 그에 따라 화살표 A와 같이 랜스(2)가 상측으로 경동하여 노즐(3)의 끝이 개공부(103)에 들어맞게 된다.

도 6은 본 고안의 개공장치의 신축부의 상세도이며, 유체관(36)은 도 5에 도시되어 있다.

신축프레임(35)의 내부에는 신축관(31)이 고정내장되고, 신축관(31)의 일단에 랜스(2)가 분해, 조립이 가능한 구조로 장착되고, 신축관(31)의 내부에는 유체가 통과할 수 있는 유체관(36)이 내장되어 있으며, 유체관(36)은 신축관(31)의 양단에서 고정되며 유체관(36)의 일단은 랜스(2)와 연통된다.

신축관(31)의 외면에 가이드레일(34)을 부착하고, 신축프레임(35)에 가이드롤러(33)를 부착하여 운동을 원활하게 하며, 신축프레임(35)에 신축구동부(32)를 부착하고, 신축관(31)에 신축구동부(32)의 다른 한 쪽을 고정시킨 후 신축구동부(32)를 구동시켜 신축관(31)을 좌우로 이동시킴으로써 랜스(2)를 화살표 B와 같이 신축운동을 시킨다.

상기와 같은 구조를 가지는 본 고안의 개공장치는 다음과 같이 작용한다.

비취련중에 조업자(108)가 랜스(2)에 소모성 노즐(3)을 장착하고, 선회부(10)의 선회구동부(15)를 작동하여 암(16)을 밀게 되면, 랙(13)이 직선운동하고 그에 따라 피니언기어(12)가 회전운동을 함으로써 하부에 고정된 장치와 함께 랜스(2)가 선회운동한다.

경동구동부(26)를 통하여 레버(25)를 일정량 경동하여 랜스의 수직위치를 조정하고, 신축구동부(32)를 구동시켜, 노즐(3)을 출강구(103)에 위치하고, 고압가스를 분사하면서 경동상승하여, 출강구(103) 내의 폐공재를 제거하여 개공을 완료한 후, 초기위치로 복귀한다.

본 고안에 따르면, 래들과 전기로 하부 사이의 열악하고 위험한 환경 속에서 조업자들이 전기로 하부의 출강구를 직접 개공하지 않고 안전한 공간에서 개공함으로써 조업자의 안전 사고가 예방된다.

조업자가 접근하여, 개공 후 출강하는 데에 필요한 시간이 장시간 소요되므로 생산성이 저하 되었으나, 원격 조정을 하여 출강을 함으로써 조업 시간이 단축되고 생산성이 향상된다.

개공을 하기 위하여 전기로를 출강구 반대측으로 경동하였다가, 다시 출강구로 경동할 때 용강 속의 슬래그가 먼저 유출되어 제강의 품질 저하를 유발시켰으나, 전기로를 반대로 경동시킬 필요가 없어 용강이 먼저 유출되므로 제강의 품질 저하를 막을 수 있다.

Claims (3)

1. 고압가스 또는 촉매가스를 불어넣어 전기로의 출강구(103)를 개공하는 장치로서,

   하부 외주면에 피니언기어(12)가 설치된 중공형의 선회프레임(11)과, 상기 피니언기어(12)와 맞물리도록 설치되는 랙(13)과, 암(16)이 상기 랙(13)의 일단에 고정되는 선회구동부(15)로 구성되는 선회부(10)와;

   상기 선회프레임(11)의 하부에 고정되는 경동프레임(21)과, 고정부(22)는 상기 경동프레임(21)의 상부연장부(23)에 고정되고, 운동부(24)는 상기 경동프레임(21)에 돌설된 레버(25)에 고정되는 경동구동부(26)로 구성되는 경동부(20)와;

   상기 경동프레임(21)의 사이에 설치되되 축(22)에 의해 경동프레임(21)과 고정되는 신축프레임(35)과, 노즐(3)이 고정된 상기 랜스(2)가 일단에 장착되는 신축관(31)과, 일단은 상기 신축관(31)에 고정되고 타단은 상기 신축프레임(35)에 고정되는 신축구동부(32)로 구성되는 신축부(30);

   로 구성되는 전기로 출강구 개공기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 신축부(30)는 상기 신축관(31)의 외면에 가이드레일(34)이 장착되고, 상기 신축프레임(35)에 가이드롤러(33)를 장착하여 신축관(31)의 운동을 원활하게 하는 것을 특징으로 하는 전기로 출강구 개공기.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 노즐(3)은 중앙부가 원형으로 말려 있는 것을 특징으로 하는 전기로 출강구 개공기.