KR20040044011A - 제강 전로의 립 링 교환 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소수의 인원으로 단시간에 립 링의 교환을 안전하게 수행하여, 제강 노수리 공기를 최소화하여 제강 전로의 3/3기 조업을 통한 가동율을 극대화하여 제강 생산량을 증대시킬 수 있는 전로의 립 링 교환 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전로의 립 링 교환 장치는, 전로 내에서 작업할 수 있도록 전로 내에 위치되는 내측 발판과; 전로의 외부에서 작업할 수 있도록 전로의 외주에 내주면이 밀착되는 환형의 외측 발판과; 외측 발판 상에서 작업할 때 작업자의 낙하를 방지하기 위하여 상기 외측 발판의 외주를 따라서 제공되는 외부 프레임; 상기 내측 발판과 외측 발판을 연결하도록 상기 내측 발판과 외측 발판 사이에서 방사상으로 배치되며, 전로의 노구에 거치되도록 노구를 수용하는 형상의 다수의 거치대들과; 상기 내측 발판의 중앙에 선회되도록 설치되며, 립 링을 조립 및 해체하기 위한 공기구를 운반하기 위한 매달 수 있는 크레인 부재를 포함한다.

Description

제강 전로의 립 링 교환 장치{Apparatus for lip ring for convertor}

본 발명은 전로 립 링 교환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소의 제강 공장의 전로의 노수리 공기를 최대한 단축시켜 전로의 가동시간을 늘림으로써 제강 생산량을 증대시킬 수 있는 전로 립 링 교환 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소의 제강 공장의 전로는 도 1에 도시된 바와 같이 강철로 만들어진 도가니형의 철피 내부에 쌓아진 내화벽돌이 적정온도로 가열되어 팽창함으로써 무너지지 않도록 한 후에 내부에 용선을 장입하여 고순도의 산소를 취입하는 공정으로 용강을 생산하는 설비이다. 이 전로(101)의 내부에 내화벽돌(101b)을 쌓을 때 노구(101a) 부위가 필연적으로 개방되므로, 내화벽돌(101b)이 마지막 쌓이는 부위인 노구(101a)의 내화벽돌(101b)을 초기 팽창단계까지 지지하기 위한 지지대 역할과, 용선의 장입 또는 전로 조업동안 슬래그나 용강이 넘칠 때 노구 냉각 자켓(도시되지 않음)의 철피가 녹는 것을 방지하도록, 노구(101a)의 상부면 둘레를 따라서 적정 수량의 립 링(102)이 설치된다.

립 링(102)이 전로(101)의 사용 횟수가 늘어남에 따라 슬래그나 용강과 접촉함으로써, 립 링(102)은 점차 마모되거나 녹아서 내화벽돌(101b)의 마모와 유사하게 수명이 다하게 된다. 내화벽돌(101b)을 신규로 교체하는 전로(101)의 노수리 시기에, 립 링(102) 또한 내화벽돌(101b)과 함께 새로운 것으로 교체된 후, 전로(101)의 수명이 다시 시작된다.

전로(101)의 수리 시기에는 립 링(102)이 대단히 높은 전로 노구(101a)에 설치되어 있기 때문에, 안전한 작업을 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 안전 작업대(103)가 전로(101)의 주위에 설치되어야 하며, 작업대(103)는 고중량의 물건이 취급하는 위험한 작업이므로 전로(101)의 내측과 외측에 상당한 면적과 높이를 가진다.

그러나, 상기된 바와 같이 작업대를 설치하여 립 링을 교환하는 종래의 방식은 작업대를 설치하고 해체하는 작업을 반복해야 함으로써 노 수리 시간의 대부분이 작업대 설치 및 철거에 소요되고 작업 동안 안전사고의 위험도 극도로 높아진다. 특히, 립 링의 교환을 종료해야 내화벽돌 축조작업이 가능한 공정의 특성상 내화벽돌의 축조공기가 곧 수리 전체 공기인 점을 감안하면, 립 링의 교환 시간 연장은 노수리 전체 공기를 지연과 직결되는 주요 요인이 됨으로써, 수리 공정의 장기화에 따른 제강 생산성 하락의 요인이 되고있다.

특히, 최근 광양 제철소는 공장에 설치된 3기의 전로 전체를 동시에 조업하는 3/3기 조업 기술을 정착시킴으로써, 제강 생산성을 획기적으로 증대시키고 있는데, 3/3기 조업기간을 최대화하기 위해서는 2/3기 조업 즉 1대를 수리하고 2대를 가동하는 기간을 최소화하는 것이 필요하며 이것은 곧 노수리 기간의 단축을 의미한다. 3/3기 조업은 2/3기 조업 대비 월등히 높은 생산량을 기록할 수 있는 바 노수리 공기단축은 제강 생산성 증대와 직결되는 과제이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 립 링을 교환할 때 소수의 인원으로 단시간에 립 링의 교환을 안전하게 수행하여, 제강 노수리 공기를 최소화하여 제강 전로의 3/3기 조업을 통한 가동율을 극대화하여 제강 생산량을 증대시킬 수 있는 전로의 립 링 교환 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 제철소 제강공장 전로의 주요 부분을 도시한 단면도.

도 2는 종래의 기술에 의한 립 링 교환 방법을 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 립 링 교환 장치의 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 립 링 교환 장치의 측단면도.

도 5는 본 발명에 따른 립 링 교환 장치의 사용예를 도시한 도면.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 립 링 교환장치2 : 내측 발판3 : 거치대

4 : 보조 발판5 : 힌지6 : 외측 발판

7 : 외부 프레임8 : 선회 기둥9 : 아암

10 : 크레인 부재11 : 보강판12 : 베어링

101 : 전로101a : 노구

상기된 바와 같은 목적은, 전로 내에서 작업할 수 있도록 전로 내에 위치되는 내측 발판과; 전로의 외부에서 작업할 수 있도록 전로의 외주에 내주면이 밀착되는 환형의 외측 발판과; 외측 발판 상에서 작업할 때 작업자의 낙하를 방지하기 위하여 상기 외측 발판의 외주를 따라서 제공되는 외부 프레임; 상기 내측 발판과 외측 발판을 연결하도록 상기 내측 발판과 외측 발판 사이에서 방사상으로 배치되며, 전로의 노구에 거치되도록 노구를 수용하는 형상의 다수의 거치대들과; 상기 내측 발판의 중앙에 선회되도록 설치되며, 립 링을 조립 및 해체하기 위한 공기구를 운반하기 위한 매달 수 있는 크레인 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 밤령에 따른 전로의 립 링 교환 장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 다른 전로의 립 링 교환 장치는 바람직하게 내측 발판 전로의 내주면 사이의 공간에 위치되도록 다수의 힌지를 통해 상기 내측 발판의 외주면에 접혀지고 펴지도록 설치되는 다수의 보조 발판들을 추가적으로 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 전로의 립 링 교환 장치는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 전로(101)에 설치되었을 때 전로(101)의 노구(101a)의 외부에 위치되는 외부 프레임(7)과, 외부 프레임(7)의 내측 바닥을 따라서 제공되는 환형의 외측 발판(6)과, 전로(101)에 설치되었을 때 노구(101a) 내의 중앙 부분에 위치되는 내부 발판(2)과, 외측 발판(6)을 따라서 등간격으로 배치되어 방사상 내측으로 연장하는 다수의 거치대(3)들과, 내부 발판의 중앙에 위치되는 선회 기둥(8)의 상부에서 외측으로 연장하는 아암(9)의 단부에 제공되어 물건을 운반하기 위한 크레인 부재(10)를 구비한다. 아암(9)은 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이 베어링(12)을 통하여 선회 기둥(8)의 상부에 회전 가능하게 지지된다.

거치대(3)들은 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 전로(101)의 노구(101a)에 장치 전체를 거치하기 위하여 노구(101a)에 설치된 립 링(102) 상부에 지지되는 형상을 가진다. 즉, 거치대(3)들은 하부 중앙 부분이 전로(101)의 노구(101a) 부분을 수용하여 노구(101a)에 걸리도록 홈이 파진 형상을 가진다. 거치대(3)들은 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 내측 하부 부분이 내측 발판(2)에 용접에 의해 연결되고, 외측 하부 부분은 용접에 의하여 외측 발판(6)에 연결된다. 내측 발판(2)의 하부에는 내측 발판(2)의 강도를 보강하기 위한 보강판(11)이 제공될 수 있다.

전로 노구(101a)의 중앙 부분에 위치되는 내측 발판(2)은 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 전로 노구(101a)를 통과할 수 있는 크기를 가지며, 외부 발판(6)의 크기는 전로 노구 냉각 자켓의 외부지름보다 약간 크게 됨으로써, 교환 장치(1)가 전로 노구(101a)에 얹혀져 지지될 수 있다. 한편, 다수의 보조 발판(4)들이 힌지(5)를 통하여 내측 발판(2)의 외주변에 접혀지도록 연결된다.

전로(101)는 일반적으로 노구(101a) 부분이 좁고 하부로 갈수록 넓어지는 항아리 형태이므로, 보조 발판(4)들은 노구(101a) 내에 수용된 내측 발판(2)과전로(101)의 내부 사이의 공간으로 작업자가 추락하는 것을 방지하기 위한 것으로, 힌지(5)에 의하여 접혀지고 펼쳐지는 구성을 가진다. 그러므로, 보조발판(4)들은 노구(101a)를 통과할 때는 내측 발판(2)으로 접혀지고, 설치 후에는 도면에 도시된 바와 같이 펼쳐진다.

외측 발판(6)은 외부 프레임(7)에 용접되며, 외측 발판(6)의 내경은 전로 노구 냉각 자켓의 외부지름보다 약간 큰 크기로서, 전로(101)에 설치되었을 때, 전로(101)의 외부면에 밀착되어 전로(101)의 외부면과의 사이에 형성된 공간으로 작업자가 빠지는 것을 방지한다.

한편, 내측 발판(2)의 중앙부에는 무거운 조립용 공기구를 들고 작업 전체 범위를 이동할 수 있는 선회 기둥(8)이 설치된다. 선회 기둥(8)의 상단부에는 선회 아암(9)이 외측으로 연장하도록 제공되며, 선회 아암(9)은 선회 기둥(8)에 360°회전 가능하게 설치된다. 선회 아암(9)의 단부 부분에는 공기구를 매달 수 있는 크레인 부재(10)가 설치되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 전로의 립 링 교환 장치는 전로의 노구(101a)의 립 링(2)을 교환하기 위하여 거치대(3)가 전로(101)의 노구(101a)를 통과할 수 있도록 보조발판(4)이 내측 발판(2)으로 접혀진다. 내측 발판(2)이 접혀진 상태에서, 본 발명에 따른 립 링 교환 장치는 크레인(도시되지 않음)과 같은 운반 수단에 의해 들려져 전로(101)에 도 5에 도시된 바와 같이 설치된다.

4개의 거치대(3)는 립 링을 취외할 때 거치대(3)들이 거치되는 부위의 립립들은 취외가 불가능하기 때문에 거치대(3)가 거치되지 않는 부위의 립 링(2)을 먼저 취외하고, 교환 장치(1) 전체를 크레인으로 90° 회전시켜, 다시 거치하여 나머지 립 링을 취외하고, 립 링의 조립작업 역시 장치를 1회 90° 회전시켜 설치함으로써, 전체 립 링의 조립이 가능하게 된다.

립 링의 교환 작업 과정에서 조립볼트의 해체 및 체결용 공기구는 중량물이므로, 높은 작업장소에서 작업자가 인력으로 들고 이동하기에는 안전상 문제점과 시간이 과다하게 소요되므로 호이스트를 이용하여, 작업자의 안전은 물론 신속한 작업이 가능하게 된다.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 전로의 립 링 교환장치에 따르면, 립 링의 교환을 위한 준비 작업 및 교환후 작업대 철거 작업이 종래와 비교하여 획기적으로 신속하게 이루어질 수 있고, 또한 립 링의 교환 준비 작업과 교환 작업에 있어서 고소작업 안전성을 크게 향상시킬 수 있기 때문에, 전로 노수리 작업 공정상의 주요 핵심공정인 립 링 교환작업의 공기를 대략 3배 가량 단축시켜, 노수리 전체 공정의 단축이 가능케 함으로서 결과적으로 제강공장에 설치된 전로 전체의 풀 가동이 가능한 기간을 극대화하여 제강 생산량을 증대시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전로(101) 내에서 작업할 수 있도록 전로(101) 내에 위치되는 내측 발판(2)과;

   전로(101)의 외부에서 작업할 수 있도록 전로(101)의 외주에 내주면이 밀착되는 환형의 외측 발판(6)과;

   외측 발판(6) 상에서 작업할 때 작업자의 낙하를 방지하기 위하여 상기 외측 발판(6)의a 외주를 따라서 제공되는 외부 프레임(7);

   상기 내측 발판(2)과 외측 발판(3)을 연결하도록 상기 내측 발판(2)과 외측 발판(6) 사이에서 방사상으로 배치되며, 전로(101)의 노구(101a)에 거치되도록 노구(101a)를 수용하는 형상의 다수의 거치대(3)들과;

   상기 내측 발판(2)의 중앙에 선회되도록 설치되며, 립 링을 조립 및 해체하기 위한 공기구를 운반하기 위한 매달 수 있는 크레인 부재(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전로의 립 링 교환 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내측 발판(2)과 전로(101)의 내주면 사이의 공간에 위치되도록 다수의 힌지(5)를 통해 상기 내측 발판(2)의 외주면에 접혀지고 펴지도록 설치되는 다수의 보조 발판(4)들을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전로의 립 링 교환 장치.