KR20090015537A - 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스테인리스(Stainless) 제강공장에 구비된 용강 래들의 슬라이드 게이트 개방 여부를 감지할 수 있는 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 용강 래들에 필러 투입을 실시하는 장소의 용강 래들 대차 하부에 위치되어 슬라이드 게이트를 통하여 유출되는 필러를 받는 호퍼부; 상기 호퍼부의 하부에 회전가능하도록 장착되고, 호퍼부의 내부로 유입된 필러를 내부에 쌓는 게이트 부; 상기 게이트 부의 회전축으로부터 일체로 연장된 레버를 구비하여 상기 게이트 부를 호퍼부에 닫친 상태로 유지하고, 상기 게이트 부에 쌓인 필러 하중에 의해서 게이트 부가 열리도록 하는 중량 유지부; 및 상기 중량 유지부의 하강 위치와 상승 위치를 감지하여 외부로 신호를 출력하는 센서들을 구비한 개폐 감지부;를 포함하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 필러의 유출 여부를 통하여 슬라이드 게이트의 개방 유무를 완벽하게 감지할 수 있음으로써 용강이 슬라이드 게이트의 열린 구멍을 통하여 유출되는 설비사고와 작업자의 산업 안전재해를 사전에 효과적으로 예방할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
용강 래들, 슬라이드 게이트, 필러, 호퍼부, 슬라이드 게이트 개방감지장치

Description

주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치{Apparatus For Sensing the Opening of Sliding Gates of Ladle}
본 발명은 스테인리스(Stainless) 제강공장에 구비된 용강 래들의 슬라이드 게이트 개방 여부를 감지할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 슬라이드 게이트에 유입되는 필러(filler)가 슬라이드 게이트의 개방으로 유출되는 경우, 이를 감지하여 슬라이드 게이트의 개방 유무를 감지할 수 있음으로써 래들에 용강을 출강하였을 때 용강이 슬라이드 게이트의 열린 구멍을 통하여 유출되는 설비사고를 방지할 수 있도록 개선된 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치에 관한 것이다.
일반적으로 스테인리스(Stainless) 제강공장에는 연속주조공정에서 주조 완료 후 회수된 용강 래들은 정련공정에서 출강 후 재차 연속주조공정에서 사용된다.
이와 같이 연속주조 공정에서 사용되는 용강 래들은 도 1에 도시된 바와 같이, 용강 인출을 용이하게 하기 위해 용강 래들(100)에 구비된 톱 노즐(110) 내의 이물질을 제거하고, 출강시 용강을 콘트롤하는 카세트의 하부 면압 플레이트(115)와 콜렉트 노즐(120)을 수선 및 교환하게 된다.
그리고 용강 래들(100)은 용강 대차(130)에 탑재한 후, 용강 대차(130)를 필러 투입 위치로 이동한 다음, 필러 투입장치(140)의 렌스(144)를 이용하여 필러(filler)(P)를 카세트의 하부 면압 플레이트(115) 상부에서부터 용강 래들(100) 내에 형성된 톱 노즐(110)의 래들 하부 바닥 측까지 약 40Kg을 투입한다.
이와 같이 필러(P)를 충전하게 되면 출강작업 중 하부 면압 플레이트(115)의 보호에 의하여 연속주조공정에서 용강 래들로부터 출강되는 용강을 효율적으로 콘트롤할 수 있기 때문에 필러(P)를 투입하고 있다.
이와 같이 필러(P)를 투입하는 과정에서 필러(P)가 상기 톱 노즐(110)에 안정적으로 충전되기 위해서는 하부 면압 플레이트(115)와 상부 면압 플레이트(113)가 닫친 상태를 유지하여야 한다.
즉 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 면압 플레이트(113)에 대하여 하부 면압 플레이트(115)가 어긋나서 내부 출강 유로가 닫쳐 있어야 상기 톱 노즐(110) 부분에 필러(P)가 하부로 유출되지 않고 안정적으로 충전된다.
만일 상부 면압 플레이트(113)에 대하여 하부 면압 플레이트(115)가 일치하여 내부 출강 유로가 열려 있다면 도 2에 도시된 바와 같이, 톱 노즐(110)의 내부에는 필러(P)가 위치하지 못하고 하부로 빠져나온다.
상기와 같이 톱 노즐(110)의 내부에 필러(P)를 충전한 용강 래들(100)은 세척작업이 완료된 후, 상,하부 면압 플레이트(113)(115)들이 닫친 상태를 유지하여 필러(P)가 안정적으로 충전되어 있는 지를 작업자가 육안으로 확인을 하도록 되어있다.
그렇지만 간혹 상,하부 면압 플레이트(113)(115)들의 닫친 상태를 외관으로 파악하다 보니 상,하부 면압 플레이트(113)(115)들이 열린 상태로 제강 전로로부터 용강을 래들 내부에 수강하게 된다.
이와 같은 상태에서는 상기 상,하부 면압 플레이트(113)(115)들이 열려 있기때문에 용강 유출현상이 발생 되어 대형 설비사고를 유발하게 된다.
이와 같이 용강 유출 사고가 일어나면, 직접적인 설비 피해는 물론, 간접적으로 설비휴지에 의한 작업 생산성 저하가 초래되고, 생산 기회의 손실로 인한 원가상승과 유출된 용강의 비상처리작업시, 고열에 의한 작업자의 산업 안전재해유발위험이 큰 문제점을 갖는 것이었다.
특히 고온인 용강이 유출되면서 폭발이 발생되면 작업요원들의 안전에 큰 장애가 발생되고 있는 실정이다. 따라서 상기 슬라이드 게이트(G)를 구성하는 상,하부 면압 플레이트(113)(115)들은 반드시 닫친 상태이어야 하고 필러(P)가 충전되어 있어야 하지만 종래에는 이를 완벽하게 확인할 수 있는 방안이 없는 것이었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 슬라이드 게이트의 개방 유무를 완벽하게 감지할 수 있음으로써 래들에 용강을 출강하였을 때 용강이 슬라이드 게이트의 열린 구멍을 통하여 유출되는 설비사고를 사전에 예방할 수 있는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치를 제공함에 있다.
그리고 본 발명은 다른 목적으로서, 용강 래들의 슬라이드 게이트를 구성하는 상,하부 면압 플레이트들이 안전하게 닫쳐 있음을 확인할 수 있음으로써 용강 유출 사고를 방지하고, 안전한 조업이 가능하도록 하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 산업 안전재해를 사전에 효과적으로 예방할 수 있도록 개선된 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 용강 래들의 슬라이드 게이트 개방 여부를 감지하는 장치에 있어서,
용강 래들에 필러 투입을 실시하는 장소의 용강 래들 대차 하부에 위치되어 슬라이드 게이트를 통하여 유출되는 필러를 받는 호퍼부;
상기 호퍼부의 하부에 회전가능하도록 장착되고, 호퍼부의 내부로 유입된 필러를 내부에 쌓는 게이트 부;
상기 게이트 부의 회전축으로부터 일체로 연장된 레버를 구비하여 상기 게이트 부를 호퍼부에 닫친 상태로 유지하고, 상기 게이트 부에 쌓인 필러 하중에 의해서 게이트 부가 열리도록 하는 중량 유지부; 및
상기 중량 유지부의 하강 위치와 상승 위치를 감지하여 외부로 신호를 출력하는 센서들을 구비한 개폐 감지부;를 포함하여 슬라이드 게이트를 통하여 유출된 필러를 통하여 슬라이드 게이트의 개방 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치를 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 게이트 부는 내부에 필러가 쌓이도록 오목한 형태로 이루어진 것임을 특징으로 하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치를 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 중량 유지부는 상기 레버에 장착된 다수의 웨이트들을 추가 포함하여 상기 게이트 부와 균형을 유지하는 것임을 특징으로 하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치를 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 개폐 감지부의 센서로부터 전달된 신호에 기초하여 상기 게이트 부가 필러에 의해서 개방되면, 외부로 경고음을 발신하는 부 져와, 발광하는 경광등을 구비한 제어 판넬을 추가 포함하는 것임을 특징으로 하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 필러의 유출 여부를 통하여 슬라이드 게이트의 개방 유무를 완벽하게 감지할 수 있음으로써 용강이 슬라이드 게이트의 열린 구멍을 통하여 유출되는 설비사고를 사전에 예방할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
또한 본 발명에 의하면 용강 래들의 슬라이드 게이트를 구성하는 상,하부 면압 플레이트들이 안전하게 닫쳐 있음을 확인할 수 있음으로써 연주 공정의 안전한 조업이 가능하도록 하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 산업 안전재해를 사전에 효과적으로 예방할 수 있도록 개선된 효과가 얻어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치(1)는 용강 래들의 슬라이드 게이트(G) 개방 여부를 감지하는 장치이다.
본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 용강 래들(100)에 필러(P) 투입을 실시하는 장소, 예를 들면 필러 투입장치(140)의 하부측에서 대차(130) 하부 노하 핏트(Pit) 바닥 벽측에 위치되어 슬라이드 게이트(G)를 통하여 유출되는 필러(P)를 받는 호퍼부(10)를 구비한다.
상기 호퍼부(10)는 상광하협(上鑛下峽)의 단면을 갖는 것으로서, 상부는 개방되어 슬라이드 게이트(G)의 하부 측에 위치되고, 이후에 설명되는 바와 같이 슬라이드 게이트(G)를 통하여 유출된 필러(P)가 유입된다.
그리고 본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치(1)는 상기 호퍼부(10)의 하부에 회전가능하도록 장착되고, 호퍼부(10)의 내부로 유입된 필러(P)를 내부에 쌓는 게이트 부(20)를 포함한다.
상기 게이트 부(20)는 상기 호퍼부(10)의 하단을 막는 것으로서, 일측에는 회전축(22)을 형성하고, 상기 호퍼부(10)의 모서리에 회전가능하도록 연결됨으로써 상기 호퍼부(10)의 하단을 개폐하는 도어(door) 처럼 작동한다.
또한 상기 게이트 부(20)는 내부에 필러(P)가 쌓이도록 오목한 형태로 이루어진 것으로서 내부에 필러(P)가 쌓여서 상기 회전축(22)을 중심으로 회동할 수 있는 구조이다.
그리고 본 발명은 상기 게이트 부(20)의 회전축(22)으로부터 일체로 연장된 중량 유지부(30)를 장착하고 있는데, 상기 중량 유지부(30)는 상기 회전축(22)에 일단부가 연결된 레버(32)를 구비하여 상기 게이트 부(20)를 호퍼부(10)에 닫친 상 태로 유지하고, 상기 게이트 부(20)에 쌓인 필러(P) 하중에 의해서 게이트 부(20)가 호퍼부(10)의 하부로 열리도록 하는 것이다.
또한 상기 중량 유지부(30)는 상기 레버(32)에 장착된 다수의 웨이트(34)들을 추가 포함하여 상기 회전축(22)을 중심으로 게이트 부(20)와 균형을 유지하는 것이다.
상기 웨이트(34)들은 상기 레버(32)에 끼워지는 원형 단면의 다수로 구성되고 볼트(36) 고정되는 것으로서, 레버(32)에 끼워지는 웨이트(34)의 갯수를 조절하여 게이트 부(20)와의 균형 상태를 조절할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 중량 유지부(30)의 하강 위치와 상승 위치를 감지하여 외부로 신호를 출력하는 센서(52a)(52b)들을 구비한 개폐 감지부(50)를 포함한다.
상기 개폐 감지부(50)의 센서(52a)(52b)들은 근접 센서로서, 상기 호퍼부(10)가 장착된 대차(130) 하부 노하 핏트(Pit) 바닥 벽 측에 장착되어 상기 중량 유지부(30)의 웨이트(34)들을 검출하고 전기적인 신호를 외부로 송출한다.
또한 본 발명은 상기 개폐 감지부(50)의 센서(52a)(52b)로부터 전달된 신호에 기초하여 상기 게이트 부(20)가 필러(P)에 의해서 개방되면, 외부로 경고음을 발신하는 부져(62)와, 발광하는 경광등(64)을 구비한 제어 판넬(60)을 추가 포함한다.
상기 제어 판넬(60)은 도 4에 도시된 바와 같은 판넬 외관을 갖추고, 내부에는 도 5에 도시된 바와 같은 전기 회로(70)를 내장한다.
즉, 상기 제어 판넬(60)은 외부로 경고음을 발신하는 부져(62)와, 발광하는 경광등(64)이 상기 개폐 감지부(50)의 센서(52a)(52b)들 중 상부측에 위치한 센서(52a), 즉 필러(P)가 하부로 유출되어 중량 유지부(30)의 웨이트(34)가 상승된 것을 검출하는 센서(52a)로부터 인가되는 신호에 의해서 상기 부져(62)와 경광등(64)이 작동하도록 전기적으로 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치(1)는 도 6에 도시된 바와 같이, 용강 래들(100)에 필러(P) 투입을 실시하는 장소, 예를 들면 필러 투입장치(140)의 하부 측에서 대차(130) 하부 노하 핏트(Pit) 바닥 벽측에 위치되어 슬라이드 게이트(G)가 닫치지 않고 열린 상태에서 유출되는 필러(P)를 받아서 슬라이드 게이트(G)의 열림 상태를 감지한다.
즉 용강 래들(100)에 필러(P) 투입을 실시하는 경우, 상부 면압 플레이트(113)에 대하여 하부 면압 플레이트(115)가 어긋나서 내부 출강 유로가 닫쳐 있어야 하지만, 만일 상부 면압 플레이트(113)에 대하여 하부 면압 플레이트(115)가 일치하여 내부 출강 유로가 열려 있다면 톱 노즐(110)의 내부에는 필러(P)가 위치하지 못하고 하부로 빠져나온다.
이와 같이 유출된 필러(P)는 호퍼부(10)를 통하여 게이트 부(20)에 쌓이게 되며, 이와 같은 필러(P)들은 그 자중으로 인하여 게이트 부(20)를 하강시켜 회전축(22)을 회동시키고, 상기 회전축(22)에 연결된 웨이트(34)들을 상승시켜서 하부측의 센서(52b)로부터 상부측의 센서(52a)로 위치이동되도록 한다.
따라서 상기 하부측의 센서(52b)에 웨이트(34)들이 위치된 상태로부터 상부측의 센서(52a)로 웨이트(34)가 상승되므로 상부측 센서(52a)는 전기적인 신호를 제어 판넬(60)에 구비된 전기적 회로로 송출하게 되고, 전기적 회로를 통하여 부져(62)와 경광등(64)이 작동하도록 한다.
따라서 작업 요원은 이와 같은 부져(62)와 경광등(64)의 작동에 근거하여 필러(P)가 용강 래들(100)의 슬라이드 게이트(G) 개방으로 인하여 유출된 것을 판단할 수 있고, 용강 래들(100)로 출강작업을 실시하기 전에 슬라이드 게이트(G)를 안전하게 폐쇄할 수 있는 것이다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 작업자가 부져(62)와 경광등(64)의 작동 여부를 통하여 슬라이드 게이트(G)의 개방 유무를 완벽하게 감지할 수 있음으로써 사전에 용강이 슬라이드 게이트(G)의 열린 구멍을 통하여 유출되는 설비사고를 안전하게 예방할 수 있는 것이다.
또한 본 발명에 의하면 용강 래들(100)의 슬라이드 게이트(G)를 구성하는 상,하부 면압 플레이트(113)(115)들이 안전하게 닫쳐 있음을 확인할 수 있음으로써 연주 공정의 안전한 조업이 가능하도록 하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있고, 작업자의 산업 안전재해를 사전에 효과적으로 예방할 수 있는 것이다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 스테인리스(Stainless) 제강공장의 용강 래들에 필러가 충전되는 과정을 도시한 설명도;
도 2는 종래의 기술에 따른 용강 래들에서 필러가 유출되는 과정을 도시한 단면도;
도 3은 본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치를 도시한 사시도;
도 4는 본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치에 구비된 제어 판넬을 도시한 외관 사시도;
도 5는 본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치에 구비되고 부져와 경광등이 구비된 전기 회로도;
도 6은 본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치의 작동 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1.... 본 발명에 따른 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치
10.... 호퍼부 20.... 게이트 부
22.... 회전축 30.... 중량 유지부
32.... 레버 34.... 웨이트
36.... 볼트 50.... 개폐 감지부
52a,52b.... 센서 60.... 제어 판넬
62.... 부져 64.... 경광등
70.... 전기 회로 100.... 용강 래들
110.... 톱 노즐 113.... 상부 면압 플레이트
115.... 하부 면압 플레이트 120.... 콜렉트 노즐
130.... 용강 대차 140.... 필러 투입장치
144.... 렌스 G.... 슬라이드 게이트
P.... 필러

Claims (4)

  1. 용강 래들의 슬라이드 게이트 개방 여부를 감지하는 장치에 있어서,
    용강 래들에 필러 투입을 실시하는 장소의 용강 래들 대차 하부에 위치되어 슬라이드 게이트를 통하여 유출되는 필러를 받는 호퍼부;
    상기 호퍼부의 하부에 회전가능하도록 장착되고, 호퍼부의 내부로 유입된 필러를 내부에 쌓는 게이트 부;
    상기 게이트 부의 회전축으로부터 일체로 연장된 레버를 구비하여 상기 게이트 부를 호퍼부에 닫친 상태로 유지하고, 상기 게이트 부에 쌓인 필러 하중에 의해서 게이트 부가 열리도록 하는 중량 유지부; 및
    상기 중량 유지부의 하강 위치와 상승 위치를 감지하여 외부로 신호를 출력하는 센서들을 구비한 개폐 감지부;를 포함하여 슬라이드 게이트를 통하여 유출된 필러를 통하여 슬라이드 게이트의 개방 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 게이트 부는 내부에 필러가 쌓이도록 오목한 형태로 이루어진 것임을 특징으로 하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중량 유지부는 상기 레버에 장착된 다수의 웨이트들을 추가 포함하여 상기 게이트 부와 균형을 유지하는 것임을 특징으로 하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 개폐 감지부의 센서로부터 전달된 신호에 기초하여 상기 게이트 부가 필러에 의해서 개방되면, 외부로 경고음을 발신하는 부져와, 발광하는 경광등을 구비한 제어 판넬을 추가 포함하는 것임을 특징으로 하는 주조 래들의 슬라이드 게이트 개방감지장치.
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