KR20120030634A

KR20120030634A - 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법

Info

Publication number: KR20120030634A
Application number: KR1020100092251A
Authority: KR
Inventors: 이경
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2012-03-29
Also published as: KR101221996B1

Abstract

본 발명은 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법에 관한 것이다. 특히, 용강의 보온 및 산화 방지를 위해 래들 내에 투입되는 보온재를 용강 상부면에 고르게 살포할 수 있는 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 장치는 용강의 상부면에 보온재를 투입하는 장치로서, 상기 보온재를 담는 저장 호퍼와, 상기 저장 호퍼에서 낙하되는 상기 보온재를 수납하는 투입 호퍼와, 상기 투입 호퍼의 내측 바닥면에 구비되고 가연성 시트가 놓여지는 그물망 및 상기 용강의 상측에서 상기 투입 호퍼를 승강시키는 승강 수단을 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 방법은 용강의 상부면에 보온재를 투입하는 방법으로서, 저장 호퍼에 상기 보온재를 담는 단계와, 투입 호퍼의 내측에 구비되는 그물망에 가연성 시트를 놓는 단계와, 상기 저장 호퍼에 담긴 상기 보온재를 상기 투입 호퍼에 놓여진 상기 가연성 시트 상에 낙하시키는 단계와, 상기 가연성 시트가 상기 용강의 복사열에 의해 연소되어 상기 보온재가 상기 그물망을 통해 상기 용강의 상부면에 낙하되도록 상기 투입 호퍼를 상기 용강 측으로 하강시키는 단계를 포함한다.

Description

보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법{Apparatus for scattering heat insulator and method for scattering heat insulator using it}

본 발명은 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법에 관한 것이다. 특히, 용강의 보온 및 산화 방지를 위해 래들 내에 투입되는 보온재를 용강 상부면에 고르게 살포할 수 있는 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제강 공정에서 정련 처리되어 래들에 담기는 용강에는 연속주조 공정으로의 이송 전 용강의 온도 저하 및 산화를 방지하기 위해 보온재가 투입된다. 이러한 보온재로는 탄화 왕겨와 염기성 플럭스 등이 활용될 수 있으며, 래들 내에서 용융됨과 동시에 용강의 상부를 덮어 공기와의 접촉을 차단함으로써 용강의 산화를 방지하고 온도 손실을 보상해준다.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 보온재(1)를 저장하는 호퍼(hopper; 22)와, 호퍼(22)의 하부에 연결되는 슈트(chute; 24)를 포함하는 보온재 투입 장치(20)를 사용하여 래들(ladle; 10)에 담긴 용강(2)의 상부에 보온재(1)를 낙하시키는 방식으로 투입하였다.

그런데 종래의 보온재 투입 장치(20)에 의하면, 보온재(1)의 투입 과정에서 보온재(1)가 용강(2)의 상부에 고르게 살포되지 못하고 용강(2)의 상부면 중 일부분(P₁)에 편중된 상태로 투입되었다. 따라서, 보온재(1)가 제대로 덮이지 않은 용강(2)의 상부면(P₂)에서는 용강(2)의 온도 저하 및 산화가 급격하게 진행되었다. 이와 같이 용강(2)의 상부 표면에서 보온재(1)가 미분포되거나 불균일하게 분포됨으로 인해서 용강(2)의 품질이 저하되고, 슬래그(slag)의 소결로 인한 래들(10) 내 슬래그의 배제 과정을 어렵게 하여 래들(10)을 청정하게 유지시키기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 고온 환경에 노출되는 보온재 투입 장치(20)가 열적 손상되는 것을 방지하기 위해 슈트(24)가 용강(2)의 상측에서 높게 위치되고, 이러한 상태에서 보온재(1)가 래들(10)로 투입되었다. 따라서 보온재(1)의 투입시, 보온재(1)가 래들(10)의 상측 공간에서 비산되어 분진을 발생시키고, 이로 인해 래들(10)의 설치 공간이 오염되고, 보온재(1)의 유실로 인해 보온재 투입 공정에 소요되는 비용이 증가되는 등 공정 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법을 제공한다.

본 발명은 용강의 보온 및 산화 방지를 위해 래들 내에 투입되는 보온재를 용강의 상부면에 고르게 살포할 수 있는 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법을 제공한다.

본 발명은 용강의 보온 및 산화 방지를 위해 래들 내에 투입되는 보온재를 용강의 상부면에 근접시킨 상태에서 고르게 살포할 수 있는 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 장치는 용강의 상부면에 보온재를 투입하는 장치로서, 상기 보온재를 담는 저장 호퍼와, 상기 저장 호퍼에서 낙하되는 상기 보온재를 수납하는 투입 호퍼와, 상기 투입 호퍼의 내측 바닥면에 구비되고 가연성 시트가 놓여지는 그물망 및 상기 용강의 상측에서 상기 투입 호퍼를 승강시키는 승강 수단을 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 방법은 용강의 상부면에 보온재를 투입하는 방법으로서, 저장 호퍼에 상기 보온재를 담는 단계와, 투입 호퍼의 내측에 구비되는 그물망에 가연성 시트를 놓는 단계와, 상기 저장 호퍼에 담긴 상기 보온재를 상기 투입 호퍼에 놓여진 상기 가연성 시트 상에 낙하시키는 단계와, 상기 가연성 시트가 상기 용강의 복사열에 의해 연소되어 상기 보온재가 상기 그물망을 통해 상기 용강의 상부면에 낙하되도록 상기 투입 호퍼를 상기 용강 측으로 하강시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따른 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법에 의하면, 용강의 상부면에 대향되고, 용강의 상부면과 동일한 형상 및 면적을 갖는 가연성 시트 상에 보온재를 고르게 수납시킨 상태에서 용강의 복사열에 의해 가연성 시트가 연소되도록 함으로써 용강 상부면의 전 부위에 보온재를 고르게 낙하시킬 수 있다. 즉, 용강의 상부면에 보온재를 편중시키지 않고 고르게 살포시켜 용강이 급격히 온도 저하되거나 산화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 용강의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 슬래그의 소결에 따른 슬래그의 배제가 용이하여 래들을 청정하게 유지시킬 수 있다.

또한, 용강의 복사열에 의한 가연성 시트의 연소를 위해 투입 호퍼를 용강에 근접하도록 승강시키기 때문에 가연성 시트의 연소 시, 즉 보온재의 살포 시에 투입 호퍼와 용강 사이의 거리가 짧아 보온재가 비산되는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 래들의 설치 공간이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 보온재의 유실량을 최소화하여 보온재 투입 공정에 소요되는 비용을 절감할 수 있다. 즉, 보온재 투입 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 보온재 투입 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 장치의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 보온재 살포 장치의 단면 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 보온재 살포 장치의 추가 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 보온재 살포 장치의 구동 상태도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 방법을 도시한 순서도.
도 8은 도 7에 도시된 보온재 살포 방법의 확장 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 보온재 살포 장치의 단면 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 보온재 살포 장치의 추가 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 보온재 살포 장치의 구동 상태도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 장치(100)는 용강(2)의 상부면에 보온재(1)를 투입하는 장치로서, 보온재(1)를 담는 저장 호퍼(200)와, 저장 호퍼(200)에서 낙하되는 보온재(1)를 수납하도록 그물망(310)이 내측 바닥면에 구비되는 투입 호퍼(300)와, 투입 호퍼(300)의 그물망(310)에 놓여지는 가연성 시트(400) 및 용강(2)의 상측에서 투입 호퍼(300)를 승강시키는 승강 수단(500)을 포함한다. 또한, 저장 호퍼(200), 투입 호퍼(300) 및 승강 수단(500)을 지지하는 프레임 수단(600)을 더 포함할 수 있다.

보온재(1)는 래들(10) 내 용강(2)이 공기에 노출되어 온도가 급격히 저하되거나 산화되는 것을 방지하기 위한 보조재로써 용강(2)의 상부면을 덮어 용강(2)이 공기와 접촉되는 것을 차단한다. 이러한 보온재(1)로는 입도가 작은 과립 상태나 분말 상태의 탄화 왕겨, 고염기성 플럭스(flux) 등이 활용될 수 있다.

저장 호퍼(200)는 외부에서 공급된 보온재(1)를 래들(10) 내에 담긴 용강(2)의 상부면에 투입하기 전 보관하는 용기로서, 보온재(1)가 담기는 저장 공간(S₁)을 내측에 형성하는 저장 호퍼 몸체(210)와, 저장 호퍼 몸체(210)의 개방된 하부에 결합되어 저장 호퍼 몸체(210)에 담긴 보온재(1)의 낙하량, 즉 용강(2)으로의 보온재(1)의 투입량을 조절하는 개폐 수단(220)을 포함한다. 저장 호퍼 몸체(210)는 상하가 개방되고, 내측에 저장 공간(S₁)인 중공부가 형성된다. 또한, 저장 호퍼 몸체(210)는 하측으로 내려갈수록 저장 공간(S₁)의 안지름(r₁, r₂; r₁〉r₂)이 작아지는 절두원뿔 형상으로 형성되어 자중에 의한 낙하가 용이하게 이루어진다. 즉, 별도의 수단이 구비되지 않아도 저장 공간(S₁)에 담기는 보온재(1)를 용이하게 하측으로 배출시킬 수 있다. 한편, 저장 호퍼 몸체(210)의 개방된 상부에는 저장 공간(S₁)에 담긴 보온재(1)가 외부로 비산되는 것을 방지하기 위한 저장 호퍼 덮개(미도시)가 구비될 수 있으며, 저장 호퍼 덮개의 일측에는 저장 호퍼 덮개를 개폐시키는 덮개 개폐 수단(미도시)이 구비될 수 있다. 저장 호퍼 몸체(210)의 하부에 결합되는 개폐 수단(220)은 저장 호퍼 몸체(210)의 개방된 하부에서 열리고 닫히는 도어(222)와, 도어(222)의 일측에 연결되어 도어(222)를 슬라이딩 구동시키는 도어 구동 수단(224)을 포함한다. 개폐 수단(220)은 저장 호퍼 몸체(210)의 하부에 직접 설치할 수 있으며, 저장 호퍼 몸체(210)의 하부에 슈트(24; 도1 참조)를 결합시킨 후 슈트(24)의 하부에 설치할 수도 있다. 도어 구동 수단(224)을 통해 도어(222)의 열린 상태, 도어(222)의 열린 시간을 제어하여 용강(2)의 상부면을 덮는 보온재(1)의 투입량을 용이하게 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 개폐 수단(220)으로서 슬라이딩 방식의 도어(222)를 사용하였지만, 이외에도 회전 방식 등 다양한 구동 방식의 도어(222)를 사용할 수 있음은 물론이다.

투입 호퍼(300)는 저장 호퍼(200)에서 낙하되는 보온재(1)를 수납하여 임시 저장하는 용기로서, 낙하되는 보온재(1)를 수납할 수 있도록 저장 호퍼(200)의 하측에 구비된다. 저장 호퍼(200)는 보온재(1)가 임시 저장되는 수납 공간(S₂)의 측벽을 형성하는 측벽 몸체(320)와, 수납 공간(S₂)의 하부면, 즉 바닥면을 형성하는 그물망(310)을 포함한다. 투입 호퍼(300)는 공기에 노출되는 용강(2)의 상부면 형상에 대응되는 형태로 이루어지는데, 본 실시예에서는 용강(2)의 상부면이 원형으로 형성되기 때문에 측벽 몸체(320)는 원통 형상으로 형성되고, 측벽 몸체(320)에 의해 지지되는 그물망(310)는 수평 단면의 형상이 원형으로 이루어진다.

그물망(310)은 보온재(1)가 통과될 수 있는 복수의 그물눈이 촘촘하게 형성되는 구조를 가지며, 이러한 그물망(310)에는 후술되는 가연성 시트(400)가 놓여진다. 가연성 시트(400)가 그물망(310)에 놓여진 상태에서는 그물망(310)에 형성된 복수의 그물눈이 가연성 시트(400)에 의해 차단되어 저장 호퍼(200)에서 낙하된 보온재(1)를 투입 호퍼(300)의 내측에 수납시킬 수 있다. 승강 수단(500)에 의해서 고온의 용강(2)에 근접되도록 승강 구동(M)되는 투입 호퍼(300), 특히 그물망(310)은 용강(2)에서 나오는 복사열에 의해서 열적 변형 등이 발생되지 않도록 내열성, 내구성 등이 우수한 금속 재질로 형성된다.

가연성 시트(400)는 용강(2)의 상부면에 보온재(1)를 투입할 시점까지 투입 호퍼(300)의 바닥면, 즉 그물망(310)에서 보온재(1)가 낙하되는 것을 차단한다. 또한, 승강 수단(500)에 의해 투입 호퍼(300)가 용강(2)을 향해 하강되면, 용강(2)으로부터 복사열을 받아 연소되어 없어짐으로써 보온재(1)가 그물망(310)을 빠져 나와 낙하되도록 한다. 이러한 가연성 시트(400)는 투입 호퍼(300)에 수납되는 보온재(1)의 하중에 의해 찢어짐이 발생되지 않도록 내구성을 가지는 동시에 용강(2)의 복사열에 의해 연소될 수 있는 가연성을 가진 재질로 형성된다. 본 실시예에서는 가연성 시트(400)를 가연성 종이 재질 또는 가연성 비닐 재질로 형성하였다. (여기서, 투입 호퍼(300) 내 보온재(1)의 수납량이 증가하는 경우에는 가연성 시트(400)의 두께를 증가시켜 내구성을 높일 수 있다.) 가연성 시트(400)가 용강(2)의 복사열에 의해 연소되면, 가연성 시트(400) 상에 수납된 보온재(1)가 용강(2)을 향해 낙하된다. 이때, 보온재(1)가 용강(2)의 상부면 전체에 고르게 낙하될 수 있도록 가연성 시트(400)는 용강(2)의 상부면과 동일한 형상 및 동일한 면적을 갖도록 형성된다. 이와 같이 가연성 시트(400)를 용강(2)의 상부면의 형상, 크기에 대응되도록 형성함으로써 보온재(1)를 용강(2)의 상부면 일부분에 편중시키지 않고 고르게 살포시킬 수 있다. 따라서, 용강(2)의 상부 표면에서 보온재(1)가 미분포되거나 불균일하게 분포되는 것을 방지하여 용강(2)이 온도 저하되거나 산화되는 것을 방지할 수 있다.

프레임 수단(600)은 저장 호퍼(200), 투입 호퍼(300)를 래들(10)의 상측에서 지지한다. 이를 위해, 프레임 수단(600)은 저장 호퍼(200)의 외주면을 감싸 지지하는 지지링(610)과, 지지링(610)의 하측에 이격되고, 투입 호퍼(300)의 승강 구동(M)을 안내하도록 상하로 연장되는 가이드 프레임(620)과, 가이드 프레임(620)의 상단 및 하단에 각각 구비되어 가이드 프레임(620)의 외측으로 투입 호퍼(300)가 이탈되는 것을 방지하는 한 쌍의 스톱퍼(630; 630a, 630b)를 포함한다. (여기서, 한 쌍의 스톱퍼(630) 중에서 상측에 위치되는 것을 상부 스톱퍼(630a), 하측에 위치되는 것을 하부 스톱퍼(630b)라 한다.) 저장 호퍼(200)가 래들(10)의 상측 공간에 위치하도록 저장 호퍼(200)를 지지하는 지지링(610)은 래들(10)이 위치되는 설치 공장 내 바닥면으로부터 수직으로 세워지는 수직 프레임(미도시)에 의해 지지되거나 또는 설치 공장의 측벽 또는 천장에서 돌출되는 수평 프레임(미도시) 등에 의해 지지될 수 있다. 저장 호퍼(200)와 마찬가지로 가이드 프레임(620)을 수직으로 지지하는 한 쌍의 스톱퍼(630)도 래들(10)이 위치되는 설치 공장 내 바닥면으로부터 수직으로 세워지는 수직 프레임(미도시)에 의해 지지되거나 또는 설치 공장의 측벽 또는 천장에서 돌출되는 수평 프레임(미도시) 등에 의해 지지될 수 있다. 한 쌍의 스톱퍼(630)는 링(ring) 형상으로 이루어져, 저장 호퍼(200)에 저장된 보온재(1)가 상부 스톱퍼(630a)를 통해 투입 호퍼(300)로 낙하되며, 투입 호퍼(300)에 수납된 보온재(1)가 하부 스톱퍼(630b)를 통해 용강(2)으로 낙하된다. 상부 스톱퍼(630a)와 하부 스톱퍼(630b)를 상하로 이격시켜 연결시키는 가이드 프레임(620)은 복수개의 수직 프레임(620a 내지 620d)으로 형성되며, 복수개의 수직 프레임(620a 내지 620d)이 형성하는 내측 공간에서 투입 호퍼(300)가 승강 구동(M)될 수 있도록 지지한다. 미도시되었지만 복수개의 수직 프레임(620a 내지 620d)과 투입 호퍼(300)의 측면에 암수홈을 각각 형성하여 투입 호퍼(300)의 승강 구동(M) 시의 흔들림을 최소화할 수 있다. 본 실시예에서는 수직 프레임(620a 내지 620d)을 4개 사용하였지만 투입 호퍼(300)의 승강 구동(M)을 안정적으로 안내할 수 있는 경우에는 3개 이하 또는 5개 이상으로 사용 개수를 자유롭게 변경시킬 수 있다.

프레임 수단(600) 중 상부 스톱퍼(630a)에는 승강 수단(500)이 연결된다. 승강 수단(500)은 상부 스톱퍼(630a)의 상부면에 설치되는 롤러(510)와, 상부 스톱퍼(630a)의 일측에 구비되어 투입 호퍼(300)의 승강 구동(M)을 위한 구동력을 발생시키는 승강 구동원(520) 및 롤러(510)를 경유하여 일단이 승강 구동원(520)에 연결되고 타단이 투입 호퍼(300)에 연결되는 와이어(530)를 포함한다. 본 실시예에서는 투입 호퍼(300)의 안정적인 승강 구동(M)을 위해 한 쌍의 롤러(510)를 상부 스톱퍼(630a) 상에 이격시켜 배치하였다.

전술한 프레임 수단(600)의 일측에는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 그물망(310)에 놓여져 가연성 시트(400) 상에 수납되는 보온재(1)를 편평하게 밀어주는 밀개 수단(700)이 구비될 수 있다. 밀개 수단(700)은 보온재(1)를 편평하게 밀어주는 밀개(710)와 밀개(710)를 상하 및 수평 구동시키는 밀개 구동수단(미도시)을 포함하며, 이러한 밀개 수단(700)을 사용하여 투입 호퍼(300)를 용강(2)을 향해 하강시키기 전 보온재(1)를 편평하게 함으로써 용강(2)의 상부면에 보온재(1)를 보다 고른 상태로 살포시킬 수 있다. 변형예로써 밀개 수단(700)을 구비시키지 않는 경우에는 저장 호퍼(200)와 투입 호퍼(300)를 상대적으로 이동시키는 수단, 즉 저장 호퍼(200)를 투입 호퍼(300)의 상측에서 수평 이동시키거나 또는 저장 호퍼(200)의 하측에서 투입 호퍼(300)를 수평 이동시키는 호퍼 이동 수단(미도시)을 프레임 수단(600)에 구비할 수 있다. 예를 들어, 저장 호퍼(200)에서 보온재(1)를 낙하시킬 때 저장 호퍼(200)를 수평 이동시켜 흔들어 줌으로써 가연성 시트(400) 상에 보온재(1)를 편평하게 수납시킬 수 있다.

한편, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 프레임 수단(600)의 외부 일측에는 가연성 시트(400)를 복수 매 보관하고, 보관된 가연성 시트(400)를 1매씩 투입 호퍼(300)로 자동 공급하는 카세트 수단(800)을 구비할 수 있다. 미도시되었지만, 카세트 수단(800) 내에 가연성 시트(400)를 용이하게 보관하고, 투입 호퍼(300)로의 공급을 용이하게 하기 위해 링 형상의 틀을 구비할 수 있다. 링 형상의 틀에 가연성 시트(400)의 가장자리가 결합되어 가연성 시트(400)는 팽팽한 상태로 용이하게 유지될 수 있다. 또한, 카세트 수단(800)의 일측에는 로봇 암(robot arm)과 같이 보관된 가연성 시트(400)를 1매씩 투입 호퍼(300)로 이송시킬 수 있는 가연성 시트 이송 수단을 구비할 수 있다.

이하, 전술한 보온재 살포 장치(100)를 이용한 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 방법을 살펴보기로 한다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 보온재 살포 장치의 구동 상태도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 방법을 도시한 순서도이며, 도 8은 도 7에 도시된 보온재 살포 방법의 확장 순서도이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보온재 살포 방법은 용강(2)의 상부면에 보온재(1)를 투입하는 방법으로서, 저장 호퍼(200)에 보온재(1)를 담는 단계(S110)와, 투입 호퍼(300)의 내측에 구비되는 그물망(310)에 가연성 시트(400)를 놓는 단계(S120)와, 저장 호퍼(200)에 담긴 보온재(1)를 투입 호퍼(300)에 놓여진 가연성 시트(400) 상에 낙하시키는 단계(S130)와, 가연성 시트(400)가 용강(2)의 복사열에 의해 연소되어 보온재(1)가 그물망(310)을 통해 용강(2)의 상부면에 낙하되도록 투입 호퍼(300)를 용강(2) 측으로 하강시키는 단계(S140)를 포함한다.

보온재(1)는 도 5(a)에 도시된 바와 같이 용강(2)으로의 투입을 위해 저장 호퍼(200)에 일단 저장된다. 이때, 저장 호퍼(200)의 저장 용량에 따라 보온재(1)는 용강(1)의 상부면에 1회 투입될 양만큼 저장될 수 있으며, 복수 회 투입될 양이 일시에 저장될 수 있다(S110). 저장 용기(200)에 보온재(1)의 저장이 완료되면, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 저장 용기(200)에 근접하여 위치되는 투입 호퍼(300)의 그물망(310)에 가연성 시트(400)를 놓아 보온재(1)의 수납 공간(S₂)을 형성한다(S120).

이후, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 저장 호퍼(200)에 저장된 보온재(1)를 낙하시켜 투입 호퍼(300)의 수납 공간(S₂)에 수납시킨다(S130). 보온재(1)를 가연성 시트(400) 상에 고른 상태로 수납시키기 위해 저장 호퍼(200)로부터 보온재(1)의 낙하가 완료된 후 가연성 시트(400) 상에 낙하된 보온재(1)를 편평하게 밀어주는 단계(S135)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 투입 호퍼(300)에 보온재(1)의 수납이 완료되면, 도 6(d)에 도시된 바와 같이 투입 호퍼(300)를 승강 구동(M), 즉 용강(2)을 행해 투입 호퍼(300)를 하강시킨다(S140). 즉, 투입 호퍼(300)가 고온의 용강(2)에 근접하도록 하강됨에 따라 용강(2)에서 나오는 복사열에 의해 가연성 시트(400)가 연소되도록 함으로써 그물망(310)을 통해 보온재(1)가 빠져 나와 용강(2)의 상부면으로 낙하된다(도6(e) 참조). 이때, 가연성 시트(400)는 용강(2)의 상부면과 동일한 형상 및 동일한 면적을 갖도록 형성되어 가연성 시트(400)가 연소할 때 보온재(1)가 용강(2)의 상부 전면에 고르게 낙하된다. 따라서, 용강(2)의 상부면에 보온재(1)를 고르게 살포시켜 용강(2)의 공기 노출에 의해 급격하게 온도 저하되거나 또는 산화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가연성 시트(400)가 용강(2)의 복사열에 의해 연소되는 위치까지 투입 호퍼(300)가 용강(2)에 근접하도록 위치되어 투입 호퍼(300)에서 용강(2)으로 보온재(1)가 낙하될 때 분진의 발생이 줄어든다.

한편, 투입 호퍼(300)에서 용강(2)으로 보온재(1)의 투입이 완료되면, 투입 호퍼(300)를 저장 호퍼(200)의 하측에 근접하도록 원위치시키는 단계(S150)와, 용강(2)의 상부면에 보온재(1)를 재투입시키거나 또는 다른 래들에 저장된 용강에 보온재(1)를 투입시킬지 여부를 판단하는 단계(S160)를 거칠 수 있다. (여기서, '다를 래들'이라 함은 래들 터렛(ladle turret)에 의해 투입 호퍼(300)의 하측에서 위치 변경된 래들을 의미한다.) 보온재(1)의 투입이 다시 진행되는 경우에는 저장 호퍼(200)에 보온재(1)가 저장되어 있는지 또는 보온재(1)가 저장되어 있더라도 투입하고자 하는 양만큼 저장되어 있는지를 판단하여 저장 호퍼(200)에 보온재(1)를 담는 단계(S110) 또는 투입 호퍼(300)의 그물망(310)에 가연성 시트(400)를 놓는 단계(S120)로 진행될 수 있다. 이후의 반복적인 진행은 전술한 단계(S130 내지 S165)의 내용과 동일하다.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법에 의하면, 용강의 상부면에 대향되고, 용강의 상부면과 동일한 형상 및 면적을 갖는 가연성 시트 상에 보온재를 고르게 수납시킨 상태에서 용강의 복사열에 의해 가연성 시트가 연소되도록 함으로써 용강 상부면의 전 부위에 보온재를 고르게 낙하시킬 수 있다. 즉, 용강의 상부면에 보온재를 편중시키지 않고 고르게 살포시켜 용강이 급격히 온도 저하되거나 산화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 용강의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 슬래그의 소결에 따른 슬래그의 배제가 용이하여 래들을 청정하게 유지시킬 수 있다. 또한, 용강의 복사열에 의한 가연성 시트의 연소를 위해 투입 호퍼를 용강에 근접하도록 승강시키기 때문에 가연성 시트의 연소 시, 즉 보온재의 살포 시에 투입 호퍼와 용강 사이의 거리가 짧아 보온재가 비산되는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 래들의 설치 공간이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 보온재의 유실량을 최소화하여 보온재 투입 공정에 소요되는 비용을 절감할 수 있다. 즉, 보온재 투입 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들(일실시예 및 변형예 포함)에 따른 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법에서는 용강이 담기는 용기로서 래들을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 턴디쉬 등과 같이 고온의 용강이 담기는 다양한 용기에도 보온재의 투입을 위해 보온재 살포 장치 및 이를 이용한 보온재 살포 방법을 적용시킬 수 있다.

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예들 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

1: 보온재 2: 용강
10: 래들 100: 보온재 살포 장치
200: 저장 호퍼 210: 저장 호퍼 몸체
220: 개폐 수단 300: 투입 호퍼
310: 그물망 400: 가연성 시트
500: 승강 수단 600: 프레임 수단
610: 지지링 620: 가이드 프레임
630: 스톱퍼 700: 밀개 수단
800: 카세트 수단

Claims

용강의 상부면에 보온재를 투입하는 장치로서,
상기 보온재를 담는 저장 호퍼와;
상기 저장 호퍼에서 낙하되는 상기 보온재를 수납하는 투입 호퍼와;
상기 투입 호퍼의 내측 바닥면에 구비되고 가연성 시트가 놓여지는 그물망; 및
상기 용강의 상측에서 상기 투입 호퍼를 승강시키는 승강 수단;
을 포함하는 보온재 살포 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 저장 호퍼, 상기 투입 호퍼 및 상기 승강 수단을 지지하는 프레임 수단을 더 포함하는 보온재 살포 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 프레임 수단의 일측에는,
상기 그물망에 놓여져 상기 가연성 시트 상에 수납되는 상기 보온재를 편평하게 밀어주는 밀개 수단이 구비되는 보온재 살포 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 프레임 수단의 외부 일측에는,
상기 가연성 시트를 복수 매 보관하고, 상기 투입 호퍼로 자동 공급하는 카세트 수단이 구비되는 보온재 살포 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 가연성 시트는,
상기 용강의 상부면과 동일한 형상 및 동일한 면적을 갖도록 형성되는 보온재 살포 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 가연성 시트는,
가연성 종이 재질 또는 가연성 비닐 재질로 형성되는 보온재 살포 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 저장 호퍼는,
상기 보온재를 담는 저장 공간을 내측에 형성하는 저장 호퍼 몸체와;
상기 저장 호퍼 몸체의 개방된 하부에 결합되어 상기 저장 호퍼 몸체에 담긴 상기 보온재의 낙하량을 조절하는 개폐 수단;
을 포함하는 보온재 살포 장치.
청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 프레임 수단은,
상기 저장 호퍼의 외주면을 감싸 지지하는 지지링과;
상기 지지링의 하측에서 상하로 연장되어 상기 투입 호퍼의 승강을 안내하는 가이드 프레임과;
상기 가이드 프레임의 상단 및 하단에 구비되어 상기 투입 호퍼의 이탈을 방지하는 한 쌍의 스톱퍼;
를 포함하는 보온재 살포 장치.
용강의 상부면에 보온재를 투입하는 방법으로서,
저장 호퍼에 상기 보온재를 담는 단계와;
투입 호퍼의 내측에 구비되는 그물망에 가연성 시트를 놓는 단계와;
상기 저장 호퍼에 담긴 상기 보온재를 상기 투입 호퍼에 놓여진 상기 가연성 시트 상에 낙하시키는 단계와;
상기 가연성 시트가 상기 용강의 복사열에 의해 연소되어 상기 보온재가 상기 그물망을 통해 상기 용강의 상부면에 낙하되도록 상기 투입 호퍼를 상기 용강 측으로 하강시키는 단계;
를 포함하는 보온재 살포 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 보온재를 상기 가연성 시트 상에 낙하시키는 단계 이후에,
상기 가연성 시트 상에 낙하된 상기 보온재를 편평하게 밀어주는 단계를 포함하는 보온재 살포 방법.
청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
상기 가연성 시트를 연소시켜 상기 보온재를 낙하시키는 단계에서,
상기 가연성 시트는 상기 용강의 상부면과 동일한 형상 및 동일한 면적을 갖도록 형성되어 상기 가연성 시트의 연소 시 상기 보온재가 상기 용강의 상부 전면에 고르게 낙하되는 보온재 살포 방법.