KR20110022329A - 산화 방지 피막제 투입 장치 및 이를 사용한 단조용 강괴 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산화 방지 피막제 투입 장치 및 이를 사용한 단조용 강괴 제조 장치에 관한 것으로 챔버부재의 내부에서 분말 형태의 산화 방지 피막제를 가열 기기로 용융시킨 후 주형 내부로 투입하는 것이다.

본 발명은 산화 피막 방지제를 용강의 표면을 덮어 보호할 수 있는 충분한 점성을 가지는 액체 상태로 투입하여 투입 즉시 용강 상부에 도피되어 용강 표면을 보호해 용강의 산화 및 외부로의 열손실을 방지함으로써 단조용 강괴의 표면 품질을 향상시키고, 내부 결함을 감소시키는 효과가 있는 것이다.

Description

산화 방지 피막제 투입 장치 및 이를 사용한 단조용 강괴 제조 장치{Feeding Apparatus for Antioxidant and Apparatus for manufacture of Steel ingot Therewith}

본 발명은 산화 방지 피막제 투입 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 단조용 강괴 제조 시 주형 내의 상부로 용융된 산화 방지 피막제를 투입하여 용강의 표면을 빠르게 보호할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 조선, 풍력, 화학 용기에 사용되는 단조용 강괴는 일정 형상의 주형 내에 용강을 채워 응고시켜 제조된다.

상기 주형은 내부에 단조용 강괴 형상에 대응되는 공간부를 가지며 상부가 개방된 형상으로 형성되어 내부에 용강이 채워지는 것이다.

단조용 강괴는 제조 중 용강의 수면에서 공기와의 접촉으로 산화가 발생되고, 공기와의 열교환을 통해 열손실이 발생하면 품질이 나빠지는 문제가 있는 것이다.

따라서 단조용 강괴는 제조 중 용강과 공기와의 접촉을 방지하기 위해 주형의 상부에서 산화 방지 피막제를 투입하고 있다.

본 발명의 목적은 분말의 산화 방지 피막제를 융융시켜 투입함으로써 공기와의 접촉을 신속하게 차단할 수 있도록 하는 산화 방지 피막제 투입 장치 및 공기와의 접촉을 신속하게 차단하여 품질이 우수한 단조용 강괴를 제조할 수 있는 단조용 강괴 제조 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 내부에 산화 방지 피막제가 채워지는 공간부가 형성되며, 하부에 배출구가 형성된 챔버부재와;

상기 챔버부재의 내에 채워진 산화 방지 피막제를 가열하여 용융시키는 가열 기기와;

상기 챔버부재의 배출구를 개폐하는 출구 개폐 기기를 포함한 산화 방지 피막제 투입 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 출구 개폐 기기는 상기 챔버부재의 상부면을 관통하여 상, 하 이동 가능하며 단부로 배출구를 막는 스토퍼부재와;

상기 스토퍼부재를 승하강시키는 유압 실린더를 포함한 것이다.

또 본 발명의 목적은 용강을 저장하며 하부에 출강구가 구비된 래들과;

상기 래들로부터 용강이 내부로 채워져 단조용 강괴를 제조하며 하부면에 용강 주입구가 형성된 강괴 제조용 주형과;

상기 강괴 제조용 주형이 올려지며 상기 강괴 제조용 주형의 주입구에 연결 된 유입공이 뚫린 주형 받침부재와;

상기 래들의 출강구와 주형 받침부재의 유입공을 연결하여 상기 강괴 제조용 주형의 주입구를 통해 강괴 제조용 주형 내부로 용강을 주입시키는 용강 주입관부재와;

상기 강괴 제조용 주형의 상부에 설치되며 내부에 산화 방지 피막제가 채워지는 공간부가 형성되며, 하부에 상기 강괴 제조용 주형의 상부로 용융된 산화 방지 피막제를 투입하는 배출구가 형성된 챔버부재와;

상기 챔버부재의 내에 채워진 산화 방지 피막제를 가열하여 용융시키는 가열 기기와;

상기 챔버부재의 배출구를 개폐하는 출구 개폐 기기를 포함한 단조용 강괴 제조 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 챔버부재의 하부에 장착되어 챔버부재 내에 저장된 산화 방지 피막제의 중량을 측정하는 제 1 중량 측정기와;

상기 받침부재의 하부에 장착되어 강괴 제조용 주형의 중량을 측정하는 제 2 중량 측정기와;

상기 제 1 중량 측정기 및 상기 제 2 중량 측정기, 상기 출구 개폐 기기에 연결되어 산화 방지 피막제의 투입량을 제어하는 제어 기기를 더 포함하는 것이다.

또한, 분말 형태의 산화 방지 피막제를 용융시켜 주형 내부로 투입하는 산화 방지 피막제 투입 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 발명은 산화 피막 방지제를 용강의 표면을 덮어 보호할 수 있는 충분한 점성을 가지는 액체 상태로 투입하여 투입 즉시 용강 상부에 도피되어 용강 표면을 보호해 용강의 산화 및 외부로의 열손실을 방지함으로써 단조용 강괴의 표면 품질을 향상시키고, 내부 결함을 감소시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명인 산화 방지 피막제 투입 장치를 도시한 단면도로서, 상, 하 작동되는 스토퍼부재를 포함한 출구 개폐 기기를 포함하고, 챔버부재의 측면부에 가열 기기가 내장된 것을 나타내고 있다.

도 2는 본 발명인 단조용 강괴 제조 장치를 도시한 개략도로서, 강괴 제조용 주형의 하부면을 통해 래들 내 용강이 강괴 제조용 주형 내부로 주입되서 채워지고, 강괴 제조용 주형의 상부에 산화 방지 피막제를 용융시켜 강괴 제조용 주형의 내부로 투입하는 산화 방지 피막제 투입 장치가 설치된 예를 나타내고 있다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명의 챔버부재(10)는 내부에 분말 형태의 산화 방지 피막제가 저장되는 공간부가 형성되며, 하부에 후술될 가열 기기(20)에 의해 용융된 산화 방지 피막제를 배출하는 배출구(11)가 형성된다.

또 상기 배출구(11)에는 상기 배출구(11)에서 배출되는 액상의 산화 방지 피막제를 강괴 제조용 주형(50)의 내부로 투입하는 투입관(12)이 구비된다.

상기 챔버부재(10)는 내부로 산화 방지 피막제가 유입시킬 수 있는 유입구가 형성되거나 상부에 개폐 가능한 도어부(미도시)가 구비되어 내부로 분말 형태의 산화 방지 피막제를 유입시켜 저장하는 것이다.

상기 산화 방지 피막제는 용융된 상태에서 점성을 가지고 용강의 상부에 형성된 슬래그의 표면을 덮어 산화 및 공기와의 열교환을 방지하는 것이다.

상기 챔버부재(10)에는 상기 공간부 내로 채워진 산화 방지 피막제를 가열하여 용융시키는 가열 기기(20)가 구비된다.

상기 가열 기기(20)는 상기 챔버부재(10)의 측벽에 내장되며 전기 전원을 공급받아 발열하는 것으로, 전류에 의한 발열 작용을 이용해서 고온 가열하는 전열선을 포함하는 것을 기본으로 하며 이외의 전열기로 다양하게 변형 실시할 수 있음을 밝혀둔다.

또한 상기 챔버부재(10)의 배출구(11)는 출구 개폐 기기(30)에 의해 개폐되어 산화 방지 피막제의 배출을 제어하는 것이다.

상기 출구 개폐 기기(30)는 상기 챔버부재(10)의 상부면을 관통하여 상, 하 이동 가능하며 단부로 배출구(11)를 막는 스토퍼부재(31)와;

상기 스토퍼부재(31)를 승하강시키는 유압 실린더(32)를 포함한다.

상기 유압 실린더(32)는 유압 제어를 통해 상, 하 작동하는 피스톤 로드를 구비하고 상기 피스톤 로드가 스토퍼부재(31)와 연결됨으로써 상기 스토퍼부재(31)를 상, 하 이동시키는 것이다.

상기 스토퍼부재(31)는 배출구(11)의 수직 상부에서 수직 방향으로 상, 하 이동하여 단부로 배출구(11)를 막거나 열어 챔버부재(10)의 내부에서 용융된 산화 방지 피막제의 배출을 제어하게 되는 것이다.

상기 출구 개폐 기기(30)는 도시하지는 않았지만 상기 배출구(11)의 하부에서 수평으로 좌, 우 슬라이드 왕복 이동하여 배출구(11)를 개폐하는 이동 플레이트 및 상기 이동 플레이트를 슬라이드 이동시키는 유압 실린더를 포함하여 상기 이동 플레이트의 수평 이동으로 챔버부재(10)의 내부에서 용융된 산화 방지 피막제의 배출을 제어할 수도 있는 것이다.

한편, 상기 산화 방지 피막제 투입 장치는 단조용 강괴를 제조하는 단조용 강괴 제조 장치에 포함되는 것이다.

상기 단조용 강괴 제조 장치는 도 2에서 도시한 바와 같이 상기 산화 방지 피막제 투입 장치와, 용강이 내부로 채워져 단조용 강괴를 제조하며 하부면에 용강 주입구(51)가 형성된 강괴 제조용 주형(50)과, 상기 강괴 제조용 주형(50)이 올려지며 상기 강괴 제조용 주형(50)의 주입구(51)에 연결된 유입공이 뚫린 주형 받침부재(60)와. 용강을 저장하며 하부에 출강구가 구비된 래들(40)과, 상기 래들(40)의 출강구와 주형 받침부재(60)의 유입공을 연결하여 주입구(51)를 통해 주형 내부로 용강을 주입시키는 용강 주입관부재(70)를 포함한 것이다.

상기 산화 방지 피막제 투입 장치는 챔버부재(10)의 내부에 분말 형태의 산화 방지 피막제를 저장한 후 가열 기기(20)로 가열한 후 출구 개폐 기기(30)에 의해 챔버부재(10)의 배출구(11)가 열려 주형의 내부로 용융된 액상의 산화 방지제를 투입하는 것으로, 이에 대한 상세한 예는 상기에서 기재한 바 생략함을 밝혀둔다.

상기 용강 주입관부재(70)는 래들(40)의 출강구에서 수직 방향으로 설치되는 수직관부와, 상기 수직 관부(71)의 단부에서 강괴 제조용 주형(50)의 하부면으로 연결되는 수평 관부(72)를 포함한다.

용강은 래들(40) 내의 용강의 자체 압력으로 수직 관부(71)와 수평 관부(72)를 통해 이송되어 강괴 제조용 주형(50)의 하부면에 형성된 주입구(51)를 통해 강괴 제조용 주형(50) 내부로 채워지는 것이다.

그리고 상기 산화 방지 피막제는 챔버부재(10)의 내부에서 가열 기기(20)에 의해 용융되어 액상의 상태로 강괴 제조용 주형(50) 내부로 채워지는 용강의 상부로 투입되는 것이다.

상기 산화 방지 피막제는 용융된 액상의 상태로 용강 상부로 투입됨으로써 투입됨과 동시에 높은 점성을 가지고 용강의 상부 슬래그 표면을 덮어 용강의 산화 및 외부와의 열손실을 방지하는 효과가 바로 발생하게 되는 것이다.

이에 반해 상기 산화 방지제는 분말 형태로 용강의 상부로 투입되면 분말 형태에서 용강의 열에 의해 용융될 때까지 충분한 점성을 가지지 못해 용강의 표면을 보호하지 못하고, 용융될 때 까지 용강의 산화 및 열손실이 발생하는 문제점이 있는 것이다.

한편, 단조용 강괴 제조 장치는 상기 챔버부재(10)의 하부에 장착되어 챔버부재(10) 내에 저장된 산화 방지 피막제의 중량을 측정하는 제 1 중량 측정기(80)와;

상기 받침부재의 하부에 장착되어 강괴 제조용 주형(50)의 중량을 측정하는 제 2 중량 측정기(90)와;

상기 제 1 중량 측정기(80) 및 상기 제 2 중량 측정기(90), 상기 출구 개폐 기기(30)에 연결되어 출구 개폐 기기(30)의 작동으로 산화 방지 피막제의 투입량을 제어하는 제어 기기(100)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제 1 중량 측정기(80) 및 제 2 중량 측정기(90)는 각각 로드셀을 포함하여 산화 방지 피막제의 중량 및 강괴 제조용 주형(50)의 중량을 측정하는 것이다.

상기 제어 기기(100)는 상기 제 2 중량 측정기(90)에서 측정된 강괴 제조형 주형의 중량을 통해 강괴 제조용 주형(50)의 용량을 결정하고, 상기 제 2 중량 측정기(90)로 산화 방지 피막제의 중량을 측정하면서 강괴 제조용 주형(50)의 용량에 따라 산화 방지 피막제를 정확한 양으로 배출되게 상기 출구 개폐 기기(30)를 작동시켜 배출구(11)를 개폐시키는 것이다.

따라서, 강괴 제조용 주형(50)의 크기 즉, 강괴 제조용 주형(50)으로 제조되는 강괴의 크기에 따라 산화 방지 피막제의 투입량이 자동으로 제어되며, 산화 방지 피막제를 정확한 양으로 투입함으로써 단조용 강괴의 표면 품질을 더 향상시키고, 내부 결함을 더 감소시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명인 산화 방지 피막제 투입 장치를 도시한 단면도

도 2는 본 발명인 단조용 강괴 제조 장치를 도시한 개략도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 챔버부재 20 : 가열 기기

30 : 출구 개폐 기기 40 : 래들

50 : 강괴 제조용 주형 60 : 주형 받침부재

70 : 용강 주입관부재 80 : 제 1 중량 측정기

90 : 제 2 중량 측정기 100 : 제어 기기

Claims (5)

1. 내부에 산화 방지 피막제가 채워지는 공간부가 형성되며, 하부에 배출구가 형성된 챔버부재와;

   상기 챔버부재의 내에 채워진 산화 방지 피막제를 가열하여 용융시키는 가열 기기와;

   상기 챔버부재의 배출구를 개폐하는 출구 개폐 기기를 포함한 것을 특징으로 하는 산화 방지 피막제 투입 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 출구 개폐 기기는 상기 챔버부재의 상부면을 관통하여 상, 하 이동 가능하며 단부로 배출구를 막는 스토퍼부재와;

   상기 스토퍼부재를 승하강시키는 유압 실린더를 포함한 것을 특징으로 하는 산화 방지 피막제 투입 장치.
3. 용강을 저장하며 하부에 출강구가 구비된 래들과;

   상기 래들로부터 용강이 내부로 채워져 단조용 강괴를 제조하며 하부면에 용강 주입구가 형성된 강괴 제조용 주형과;

   상기 강괴 제조용 주형이 올려지며 상기 강괴 제조용 주형의 주입구에 연결된 유입공이 뚫린 주형 받침부재와;

   상기 래들의 출강구와 주형 받침부재의 유입공을 연결하여 상기 강괴 제조용 주형의 주입구를 통해 강괴 제조용 주형 내부로 용강을 주입시키는 용강 주입관부재와;

   상기 강괴 제조용 주형의 상부에 설치되며 내부에 산화 방지 피막제가 채워지는 공간부가 형성되며, 하부에 상기 강괴 제조용 주형의 상부로 용융된 산화 방지 피막제를 투입하는 배출구가 형성된 챔버부재와;

   상기 챔버부재의 내에 채워진 산화 방지 피막제를 가열하여 용융시키는 가열 기기와;

   상기 챔버부재의 배출구를 개폐하는 출구 개폐 기기를 포함한 것을 특징으로 하는 단조용 강괴 제조 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 출구 개폐 기기는 상기 챔버부재의 상부면을 관통하여 상, 하 이동 가능하며 단부로 배출구를 막는 스토퍼부재와;

   상기 스토퍼부재를 승하강시키는 유압 실린더를 포함한 것을 특징으로 하는 산화 방지 피막제 투입 장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 챔버부재의 하부에 장착되어 챔버부재 내에 저장된 산화 방지 피막제의 중량을 측정하는 제 1 중량 측정기와;

   상기 받침부재의 하부에 장착되어 강괴 제조용 주형의 중량을 측정하는 제 2 중량 측정기와;

   상기 제 1 중량 측정기 및 상기 제 2 중량 측정기, 상기 출구 개폐 기기에 연결되어 산화 방지 피막제의 투입량을 제어하는 제어 기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산화 방지 피막제 투입 장치.

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