KR20040091373A - 슬래그 도어 겸용 매니풀레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로 용탕의 제조시 장입물 등의 카본 및 실리콘을 태우기 위하여 노내로 취입되는 메니풀레이터 상에 슬래그 도어를 채택하여 슬래그 도어의 산소취입랜스 유도 기능을 향상시키고 산소블로잉 취입시 외부공기의 흡입을 차단하는 기능을 제공하는 것으로, 이에 따른 매니풀레이터는, 전기로의 작업구를 통해 용탕으로 산소를 공급하는 산소랜스; 바닥에 세워진 주기둥에 회전 가능하게 설치되는 회전프레임; 상기 회전프레임 상에 고정되는 가이드대; 상기 가이드대에 설치된 승하강실린더에 의해 승하강되는 승하강 본체; 및 상기 승하강 본체에 설치된 전후진실린더에 의해 전후진되면서 상기 작업구를 차단하는 슬래그 도어를 포함한다.

Description

슬래그 도어 겸용 매니풀레이터{MANIPULATOR A COMBINED USE SLAG DOOR}

본 발명은 전기로에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 파이프를 이용한 산소 취입 및 노내의 밀폐기능을 겸비한 슬래그 도어 겸용 매니풀레이터에 관한 것이다.

일반적으로 전기로 작업은 노내에 고철(Scrap)원료를 장입하고 전류가 인가된 전극봉으로 고철을 용해한다. 이때 고철을 용해하면서 탈산, 탈황 및 탈류를 하기 위해서 부원료(Fe-Si, Ch-cr, CaCO₃, CaO, MO-oxide) 및 산소를 전기로의 내부로 투입하여 불순물을 제거하고 있다.

이 때 산소의 취입은 전기로의 측면에 위치한 투입장치를 이용하여 파이프를 전기로의 내부로 진입시킨 후 진행된다.

도 5는 전기로 및 종래 슬래그 도어를 사시도로 나타내고 있다.

전기로(100)는 용탕을 생산하기 위하여 노내에 스크랩 원료를 투입하고, 천정(102)을 통해 내부로 진입한 전극(104)에 전류를 통하게 하여 발생된 아크로 스크랩을 용해한다.

이때 산소취입설비를 슬래그 도어 방향으로 맞추어 회전한 다음 산소 랜스(106)를 전진시켜 노내에 산소를 취입한다. 이 과정에서 슬래그 도어(108)는 산소 랜스(106)의 방향과 위치를 바로잡게 하고 노 외부로부터의 공기를 차단하여 노내 열원을 저장하는 효과를 갖게 한다.

유압에 의한 구동원으로 실린더(110)가 작동하여 구동축이 구동체인(112)에의해 전달되면 슬래그 도어(108)가 열리거나 닫히게 된다.

이러한 설비구조는 장입시 로프가 열리고 노내 스크랩 및 합금철이 장입되면서 노각에 흩어진 크롬류나 괴종류의 덩어리들이 슬래그 도어와 작업구 터널의 위쪽이나 사이로 흘러들어 끼이게 된다.

종래 슬래그 도어의 문제점은 장입물이 작업구 터널에 쌓이고 슬래그 도어의 사이에 끼이게 되면 유압의 구동원은 더 이상 힘을 쓸수 없게 되어 슬래그 도어의 작동을 불가능하게 만든다.

또한 슬래그 도어가 장시간 사용되면서 산소 취입과 노내에서 반응한 슬래그 및 용탕의 비산으로 내측에 많은 고착물이 붙어서 결국 슬래그 도어는 상부에 고정되어 작동이 중지된다.

이때부터 산소랜스에 의한 산소 취입 작업은 랜스의 취입높이를 조정할 때 산소메니풀레이터가 대기 위치로 이동한 상태에서 지렛대 등을 이용해 랜스의 레벨을 인위적으로 조정하거나 산소가 취입되는 취입구를 아래쪽으로 구부려 줌으로써 작업이 되나 이는 랜스의 위치가 일정하지 않으므로 노체의 손상이나 노벽의 마모를 가중시키거나 랜스의 위치가 높을 경우 슬래그의 과산화를 촉진하여 출탕시의 오버플로우를 유발하여 대형설비사고를 야기시키기도 한다.

아울러, 슬래그 도어의 차폐기능이 상실되어 평상시 작업구의 70 내지 80%는 밀폐되어져야 노내의 분위기가 좋아져 슬래그 교반 향상 및 전력원 단위를 절감할 수 있으나 열려져 있는 상태로 작업이 이루어짐으로써 열원의 손실 및 노내분위기 저하로 조업성이 현저히 떨어진다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전기로 용탕의 제조시 장입물 등의 카본 및 실리콘을 태우기 위하여 노내로 취입되는 메니풀레이터 상에 슬래그 도어를 채택하여 슬래그 도어의 산소취입랜스 유도 기능을 향상시키고 산소블로잉 취입시 외부공기의 흡입을 차단하는 기능을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전기로 및 매니풀레이터를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 매니풀레이터를 도시한 사시도.

도 3은 산소랜스 취입시의 매니풀레이터 작업 상태를 도시한 측단면도.

도 4는 전기로의 작업구 폐쇄시의 매니풀레이터의 작업 상태를 도시한 측단면도.

도 5는 종래 전기로 및 슬래그 도어를 도시한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 매니풀레이터 11 : 주기둥

20 : 회전프레임 21 : 관통공

22 : 지지로드 30 : 가이드대

31 : 승하강실린더 33 : 삽입공

34 : 가이드장공 35 : 지지바

40 : 승하강 본체 41 : 전후진실린더

42 : 가이드홈 43 : 슬롯

50 : 슬래그 도어 51 : 인입홈

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 매니풀레이터는, 전기로의 작업구를 통해 용탕으로 산소를 공급하는 산소랜스; 바닥에 세워진 주기둥에 회전 가능하게 설치되는 회전프레임; 상기 회전프레임 상에 고정되는 가이드대; 상기 가이드대에 설치된 승하강실린더에 의해 승하강되는 승하강 본체; 및 상기 승하강 본체에 설치된 전후진실린더에 의해 전후진되면서 상기 작업구를 차단하는 슬래그 도어를 포함한다.

그리고, 상기 산소랜스가 회전프레임, 가이드대, 승하강 본체 및 슬래그 도어를 관통할 수 있도록, 회전프레임과 가이드대에는 각각 관통공과 삽입공이 형성되고, 승하강 본체에는 슬롯이 형성되며, 상기 슬래그 도어에는 상기 슬래그 도어의 하단에서 내측으로 인입되는 인입홈이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드대는 대향되는 양측에 수직되는 방향으로 가이드홈이 형성되어 상기 승하강 본체가 상기 가이드홈에 삽입된 채 상하부로 승하강하게 된다.

본 발명은 상기 슬래그 도어와 상기 승하강 본체를 연결하는 다수의 지지바를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기로 및 매니풀레이터를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 매니풀레이터를 도시한 사시도이다.

본 발명의 매니풀레이터(10)는 바닥에 세워진 주기둥(11)에 회전 가능하게 설치되는 회전프레임(20)과, 회전프레임(20) 상에 고정되는 가이드대(30)와, 가이드대(30)에 설치된 승하강실린더(31)에 의해 승하강되는 승하강 본체(40)와, 승하강 본체(40)에 설치된 전후진실린더(41)에 의해 전후진되면서 작업구(1)를 차단하는 슬래그 도어(50)를 포함한다.

여기서 회전프레임(20)은 그 중심부에 산소랜스(2)가 통과하는 관통공(21)이 형성되고, 상단과 하단 각각에 복수의 지지로드(22) 일측이 고정된다.

이 복수의 지지로드(22) 타측에는 상기한 가이드대(30)가 고정된다.

가이드대(30)는 상단에 장착편(32)을 형성하고, 그 장착편(32)에 승하강실린더(31)를 설치하게 된다. 그리고 가이드대(30)의 대향되는 좌우 양측에는 수직되는 방향으로 가이드홈(42)이 형성되어 승하강 본체(40)가 가이드홈(42)에 삽입된 채 상하부로 승하강할 수 있다.

가이드대(30)의 중심부에는 상기 회전프레임(20)의 관통공(21)에 대응되는 삽입공(33)이 형성되어 관통공(21)을 통과한 산소랜스(2)가 통과하게 된다.

또한 가이드대(30)의 삽입공(33) 주변으로 다수의 가이드장공(34)이 형성되어 후술하는 다수의 지지바가 삽입된다. 다수의 지지바(35)는 승하강 본체(40)를 관통하여 다수의 가이드장공(34) 각각에 삽입된다.

승하강 본체(40)는 그 상단이 상기한 승하강실린더(31)의 로드에 고정되고, 양측이 가이드대(30)의 가이드홈(42)에 삽입된 채로 승하강하게 된다.

산소랜스가 승하강 본체(40)를 통과한 상태에서 승하강 본체(40)가 승하강이 가능할 수 있도록 승하강 본체(40)에는 그 중심부에 슬롯(43)이 형성된다.

승하강 본체(40)의 전면에는 복수의 전후진실린더(41)가 고정되고, 이들 전후진실린더(41)의 로드 끝에는 노의 작업구(1)를 막게 될 슬래그 도어(50)가 고정된다. 또한 다수의 지지바 끝단도 슬래그 도어(50)에 고정된다.

슬래그 도어(50)의 하단에는 산소랜스(2)가 드나들 수 있도록 슬래그 도어(50)의 하단에서 내측으로 인입되는 인입홈(51)이 형성된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 매니풀레이터는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

먼저 매니풀레이터(10)를 대기 위치에서 작업 위치로 선회시키면 전기로의 작업구(1)와 슬래그 도어(50)가 밀착되어져 작업구의 역할을 한다.

이때 도 3에 도시한 바와 같이, 산소랜스(2)가 관통공(21)과 삽입공 그리고 인입홈(51)을 통과하여 노내로 취입되기 위한 위치를 설정하기 위해서, 승하강실린더(31)를 작동하여 승하강 본체(40)의 높낮이를 조절한다.

그러면 가이드홈(42)에서 승하강 본체(40)가 이동하여 적절한 위치에 놓이게 되고, 지지바(35)도 가이드장공(34)에서 이동하게 된다.

그리고 도 4에 도시한 바와 같이, 전후진실린더(41)를 이용하여 슬래그 도어(50)를 작업구(1)에 밀착시킨다.

위와 같은 조정을 통해 슬래그 도어(50)를 적당한 위치에서 자리잡게 한 후에 산소랜스를 관통공(21)과 삽입공 및 인입홈(51)을 통해 노의 내부로 진입시킨다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 랜스의 전후진 기능과 랜스의 각도조절이 용이하게 이루어진다. 또한 슬래그 도어가 전후진실린더나 회전프레임의 회전으로 작업구에 접근하는 방식이기 때문에 낙하된 합금철이나 스크랩들에 의하여 끼이거나 작동불능상태가 유발되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 실린더 등이 노체에 설치되지 않고 별도의 매니풀레이터에 설치되어 있기 때문에 유압장치에 트러블이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

아울러 슬래그 도어를 닫은 상태에서 산소취입작업이 이루어지므로 외부공기의 노내 혼입을 억제할 수 있어 노내 열손실을 막아 전력 손실을 막고, 승온향상을 통한 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 전기로의 작업구를 통해 용탕으로 산소를 공급하는 산소랜스;

   바닥에 세워진 주기둥에 회전 가능하게 설치되는 회전프레임;

   상기 회전프레임 상에 고정되는 가이드대;

   상기 가이드대에 설치된 승하강실린더에 의해 승하강되는 승하강 본체; 및

   상기 승하강 본체에 설치된 전후진실린더에 의해 전후진되면서 상기 작업구를 차단하는 슬래그 도어를 포함하는 슬래그 도어 겸용 매니풀레이터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 산소랜스가 상기 회전프레임, 가이드대, 승하강 본체 및 슬래그 도어를 관통할 수 있도록, 상기 회전프레임과 상기 가이드대에는 각각 관통공과 삽입공이 형성되고, 상기 승하강 본체에는 슬롯이 형성되며, 상기 슬래그 도어에는 상기 슬래그 도어의 하단에서 내측으로 인입되는 인입홈이 형성되는 슬래그 도어 겸용 매니풀레이터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드대는 대향되는 양측에 수직되는 방향으로 가이드홈이 형성되어 상기 승하강 본체가 상기 가이드홈에 삽입된 채 상하부로 승하강하는 슬래그 도어 겸용 매니풀레이터.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 슬래그 도어와 상기 승하강 본체를 연결하는 다수의 지지바를 포함하는 슬래그 도어 겸용 매니풀레이터.