KR20160040823A

KR20160040823A - 슬래그 제거 스키머 장치

Info

Publication number: KR20160040823A
Application number: KR1020140134224A
Authority: KR
Inventors: 허춘행; 최정우
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-04-15
Also published as: KR101652416B1

Abstract

본 발명은 선단부에 형성된 흡입구와, 후단부에 형성된 배출구와, 상기 흡입구에서 상기 배출구까지 이어지는 흡입관을 포함하는 스키머암;및 상기 흡입관과 연결되어 슬래그를 흡입하도록 흡입력을 공급하는 펌프를 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치를 제공하여, 슬래그를 제거하기 위한 작업 기간을 줄이고, 슬래그를 충분히 제거할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

Description

슬래그 제거 스키머 장치{SKIMMER FOR REMOVING SLAG}

본 발명은 슬래그 제거 스키머 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 래들에 담긴 용강 위에 떠 있는 슬래그를 제거하는 슬래그 제거 스키머 장치에 관한 기술이다.

슬래그란. 용강 제조 과정에서 부유 상태로 발생하는 불순물을 의미한다. 슬래그는 용강 제조 과정에서 필수적으로 필요한 것이지만, 작업 공정에 따라서 추가적으로 슬래그가 발생할 수 있기 때문에, 작업 공정이 전환될 때마다 용강 위에 떠 있는 슬래그를 제거할 필요가 있다.

일반적으로, 슬래그 제거 작업은 래들을 기울인 상태에서 스키머 장치를 이용하여 슬래그를 긁어 내어 제거하는 방식으로 진행된다. 이러한 슬래그 제거 방식은 고가의 용강이 유출될 위험이 크고 작업 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 특히, 슬래그를 긁어 내는 과정에서 슬래그가 래들의 좌측 또는 우측으로 쏠리게 되어 제거 작업이 충분히 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 그 결과, 제품의 품질에 결함을 유발하는 치명적인 문제가 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2006-0074986호(2006.07.04. 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슬래그를 제거하기 위한 작업 기간을 줄이고, 슬래그를 충분히 제거할 수 있는 슬래그 제거 스키머 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.

또한, 슬래그 과정 중에 용강의 유출을 최소화할 수 있는 슬래그 제거 스키머 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선단부에 형성된 흡입구와, 후단부에 형성된 배출구와, 상기 흡입구에서 상기 배출구까지 이어지는 흡입관을 포함하는 스키머암 및 상기 흡입관과 연결되어 슬래그를 흡입하도록 흡입력을 공급하는 펌프를 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스키머암은 상기 배출구에 형성되어 상기 흡입관의 내부 압력이 기준 압력 이상이 되면 개방되는 밸브를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스키머암은 상기 흡입관의 위쪽에 배치되며, 상기 흡입관을 따라 배치되어 상기 흡입관에 진동을 공급하는 상부 진동부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스키머암은 상기 흡입관의 아래쪽에 배치되며, 상기 흡입관을 따라 배치되어 상기 흡입관에 진동을 공급하는 하부 진동부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스키머암은 상기 흡입관의 후단부에 연결되며, 상기 펌프와 공급되어 상기 흡입관 내부의 공기를 흡입하는 공기흡입관을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 공기흡입관에는 슬래그를 거르는 필터가 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 스키머암은 상기 공기흡입관에 인접하여 배치되어 상기 공기흡입관을 냉각하는 냉각수단을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 냉각수단은 상기 공기흡입관을 따라 배치되는 냉각관을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스키머암을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스키머암을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 래들에 투입되어 슬래그를 흡입하여 배출시킬 수 있는 스키머암과 펌프를 구비함으로써, 슬래그를 제거하기 위한 작업 기간을 줄이고, 슬래그를 충분히 제거할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡입관에 설치되어 흡입관에 응고되어 고착된 슬래그를 떨어뜨리는 상부 진동부와 하부 진동부를 구비함으로써, 슬래그의 흡입 성능을 확보하는 유리한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기흡입관에 슬래그를 거르는 필터를 구비하여 슬래그가 펌프 쪽으로 유입되는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기흡입관에 인접하여 냉각수단을 구비함으로써, 공기흡입관으로 흡입된 슬래그를 냉각하여 응고시킴으로써, 슬래그가 펌프 쪽으로 유입되는 것을 방지하며, 고온으로 인하여 슬래그 제거 장치가 변형되는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 슬래그를 긁어 내는 방식으로 슬래그를 제거하는 슬래그 제거 장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 슬래그 제거 장치를 도시한 도면,
도 3은 수직 방향으로 움직이는 스키드암을 도시한 도면,
도 4는 수평 방향으로 움직이는 스키드암을 도시한 도면,
도 5는 슬래그를 흡입하여 배출하는 슬래그 제거 장치를 도시한 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1을 참조하면, 슬래그를 긁어 내어 제거하는 스키머 장치는 래들(2)의 상부에 투입되는 스키드암(1a)을 구비하고 있다. 래들(2)의 상부에는 슬래그(S)가 떠 있으며, 스키드암(1a)의 단부에는 패들이 장착되어 부유 상태의 슬래그(S)를 긁어 래들(2) 밖으로 제거하게 된다. 래들(2)을 기울인 상태에서, 스키드암(1a)을 움직여 슬래그(S)를 긁어 슬래그 포트(3)로 담게 된다. 그러 나 슬래그(S)를 긁어 내는 과정과 슬래그 포트에 담는 과정 중에 용강이 유출되어 손실되는 문제점이 있었다. 그리고, 슬래그(S)를 긁어 내는 과정에서 슬래그가 좌측 또는 우측으로 쏠리게 되어 슬래그 제거가 불충분하게 이루어짐으로써, 종국적으로 제품의 품질에 악영향을 미치는 문제점이 있었다. 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 제거 장치는, 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 시키고자 래들의 슬래그를 흡입하여 배출시키고자 안출된 장치이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 슬래그 제거 장치를 도시한 도면이다. 이러한, 도 1은 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 슬래그 제거 장치는 스키머암(100)과 펌프(200)를 포함할 수 있다.

스키머암(100)은 래들의 슬래그를 흡입하여 래들 밖으로 흡입된 슬래그를 배출하는 역할을 한다.

이러한 스키머암(100)은 흡입구(110)와, 배출구(120)와, 흡입관(130)을 포함할 수 있다.

흡입구(110)는 스키머암(100)의 선단부에 형성되어 슬래그를 흡입하게 된다. 흡입구(110)는 펌프(200)에서 공급하는 흡입 압력을 고려하여 슬래그를 효과적으로 흡입할 수 있도록 적절한 크기로 형성될 수 있다. 스키머암(100)의 선단부는 흡입구(110)의 크기에 대응하여 플레이트 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

배출구(120)는 스키머암(100)의 후단부에 형성되어 흡입된 슬래그를 배출시키는 역할을 한다.

흡입관(130)은 흡입구(110)에서 배출구(120)까지 이어지도록 형성될 수 있다. 흡입관(130)은 스키머암(100)의 내부에 포함된다. 그리고 스키머암(100)은 흡입구(110)가 위치한 선단부가 하향하여 형성되는데, 흡입관(130)은 이에 대응하여 하향하여 굽어 형성될 수 있다.

흡입관(130)의 후단부는 스키머암(100)의 아래 쪽으로 슬래그를 배출할 수 있도록 하향하여 굽어 형성될 수 있다.

한편, 배출구(120)에는 밸브(140)가 마련될 수 있다. 밸브(140)는 흡입관(130)의 내부 압력이 기준 압력 이상이 되면, 개방된 상태로 작동하고, 기준 압력에 미치지 못하면 폐쇄된 상태로 작동할 수 있다. 즉, 밸브(140)는 흡입관(130)에 흡입된 슬래그의 양에 대응하여 자동 배출시키는 역할을 한다.

한편, 스키머암(100)은 내부에 흡입관(130) 또는 공기흡입관(170)이 형성되도록 통로가 만들어지도록 가공될 수 있다. 또는. 흡입관(130) 또는 공기흡입관(170)이 별물로 마련되어 스키머암(100)은 내부에 설치되도록 형성될 수 있다.

흡입관(130) 및 공기흡입관(170)이 별물로 마련된 경우, 스키머암(100)의 내부에 흡입관(130) 및 공기흡입관(170)을 비롯하여 상부 진동부(150), 하부 진동부(160), 공기흡입관(170) 및 공기흡입관(170) 등을 설치하기 위해서, 스키머암(100)은 분할된 파트들이 길이 방향 또는 원주 방향으로 상호 조립되어 이루어질 수 있도록 실시될 수 있다.

스키머암(100)은 상부 진동부(150)와 하부 진동부(160)를 포함할 수 있다. 상부 진동부(150)와 하부 진동부(160)는 응고되어 흡입구(110)에 고착된 슬래그들을 떨어뜨려 흡입관(130)으로 슬래그들이 원활하게 유입될 수 있도록 유도한다. 이때, 상부 진동부(150)와 하부 진동부(160)는 흡입관(130)에 인접하여 배치되며, 흡입관(130)을 따라 길게 배치될 수 있다. 구체적으로, 흡입관(130)의 위쪽에는 상부 진동부(150)가 설치되며, 흡입관(130)의 아래쪽에는 하부 진동부(160)를 설치될 수 있다.

예를 들어, 상부 진동부(150) 및 하부 진동부(160)는 길이 방향으로 길게 형성된 관형 몸체에 복수 개의 진동자들이 배치된 형태로 실시될 수 있다. 진동자들 아래에는 관형 몸체에 접촉하는 블록들이 배치되어 진동자의 진동을 관형 몸체에 전달하도록 실시될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 흡입관(130)에 진동을 전달할 수 있는 다양한 구성으로 변형 실시될 수 있다.

공기흡입관(170)은 흡입관(130)의 후단부에 연통되어 연결될 수 있다. 공기흡입관(170)은 펌프(200)와 연결되어 흡입관(130)의 공기를 흡입하여 역할을 한다. 공기흡입관(170)을 통해 흡입관(130)의 공기를 빨아들이면, 흡입관(130)의 슬래그가 흡입되면서, 배출구(120)를 통해 배출된다.

한편, 공기흡입관(170)에는 슬래그가 유입되지 않도록 필터(171)가 구비될 수 있다. 그리고, 공기흡입관(170)에 인접하여 냉각수단(180)이 배치될 수 있다.

공기흡입관(170)은 슬래그의 잠열로 인한 슬래그 제거 스키머 장치의 변형을 방지하고 공기흡입관(170)으로 유입되는 슬래그들을 응고시키는 역할을 한다.

도 3은 수직 방향으로 움직이는 스키드암을 도시한 도면이고, 도 4는 수평 방향으로 움직이는 스키드암을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 스키머암(100)은 수직 이동부(300)에 의해 수직 방향으로 이동 가능하다. 도 4를 참조하면, 또한, 스키머암(100)은 수평 이동부(400)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하다.

여기서, 예를 들어, 수직 이동부(300)는 유압 실린더에 의해 상하 방향으로 확장되거나 축소되는 아암 프레임을 포함할 수 있다. 아암 프레임은 스키머암(100)에 연결된 상태에서 상하 방향으로 이동함으로써, 스키머암(100)이 이에 연동하여 수직 방향으로 움직이도록 실시될 수 있다

또한, 수평 이동부(300)는 유압 실린더에 의해 작동하는 텔레스코픽(telescopic arm) 암을 포함하도록 실시 될 수 있다. 텔레스코픽 암이 스키머암(100)에 연결되고 텔레스코픽 암이 길이가 확장되거나 축소됨에 따라 스키머암(100)이 이에 연동하여 수평 방향으로 움직이도록 실시될 수 있다

본 발명은 이와 같이 유압식으로 구동하는 수직 이동부(300) 및 수평 이동부(400)의 구성에 한정되지 않으며, 공압 또는 모터의 구동력을 이용하여 구동하는 구성으로 변형 실시가 가능한다.

도 5는 슬래그를 흡입하여 배출하는 슬래그 제거 장치를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 펌프(200)가 작동하면, 흡입관(130)에 흡입력이 발생하고 래드(20)의 슬래그는 흡입구(110)를 거쳐 흡입관(130)을 통해 흡입된다. 흡입관(130)으로 흡입된 슬래그는 배출구(120)를 통해 배출되고 배출된 슬래그는 슬래그 포트에 담기게 된다. 이때, 배출구(120)의 밸브(140)는 개방된 상태로 유지된다.

이처럼, 일 실시예에 따른 슬래그 제거 스키머 장치는 슬래그에 접촉한 상태에서 흡입관(130)을 통해 직접 슬래그를 흡입하여 배출하기 때문에 슬래그를 제거하는 과정에서 슬래그가 한 쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 래들 상부 위에 부유 상태로 존재하는 슬래그들을 충분히 제거할 수 있기 때문에 제품의 품질을 확보할 수 있게 된다.

특히, 작업 중에 슬래그와 용강이 함께 솟아 오르는 것을 방지할 수 있기 때문에 용강의 손실을 줄이고 작업의 편의성 및 안전성을 높일 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 슬래그 제거 스키머 장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 스키머암
110: 흡입구
120: 배출구
130: 흡입관
140: 밸브
150: 상부 진동부
160: 하부 진동부
170: 공기흡입관
180: 냉각수단
200: 펌프
300: 수직 이동부
400: 수평 이동부

Claims

선단부에 형성된 흡입구와, 후단부에 형성된 배출구와, 상기 흡입구에서 상기 배출구까지 이어지는 흡입관을 포함하는 스키머암;및
상기 흡입관과 연결되어 슬래그를 흡입하도록 흡입력을 공급하는 펌프
를 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.
제1 항에 있어서,
상기 스키머암은 상기 배출구에 형성되어 상기 흡입관의 내부 압력이 기준 압력 이상이 되면 개방되는 밸브를 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.
제1 항에 있어서,
상기 스키머암은 상기 흡입관의 위쪽에 배치되며, 상기 흡입관을 따라 배치되어 상기 흡입관에 진동을 공급하는 상부 진동부를 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.
제3 항에 있어서,
상기 스키머암은 상기 흡입관의 아래쪽에 배치되며, 상기 흡입관을 따라 배치되어 상기 흡입관에 진동을 공급하는 하부 진동부를 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.
제1 항에 있어서,
상기 스키머암은 상기 흡입관의 후단부에 연결되며, 상기 펌프와 공급되어 상기 흡입관 내부의 공기를 흡입하는 공기흡입관을 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.
제5 항에 있어서,
상기 공기흡입관에는 슬래그를 거르는 필터가 구비되는 슬래그 제거 스키머 장치.
제6 항에 있어서,
상기 스키머암은 상기 공기흡입관에 인접하여 배치되어 상기 공기흡입관을 냉각하는 냉각수단을 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.
제7 항에 있어서,
상기 냉각수단은 상기 공기흡입관을 따라 배치되는 냉각관을 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.
제1 항에 있어서,
상기 스키머암을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 더 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.
제9 항에 있어서,
상기 스키머암을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 더 포함하는 슬래그 제거 스키머 장치.