KR20160076791A - 래들 유닛 및 이를 이용한 래들 교체 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 내부에 공간을 갖는 베이스 래들; 및 상기 베이스 래들의 내부에 분리 가능하게 마련되며, 상기 베이스 래들에 대응되는 형상으로 형성되어 외주면이 베이스 래들의 내주면에 접촉되고, 내부에 내화물이 축조되는 교체 래들;을 포함하는 래들 유닛이 소개된다.
이를 통해, 내화물의 수리가 필요한 래들을 미리 내화물이 축조된 래들로 신속히 교체함으로써 생산 능률이 향상되도록 한다.

Description

래들 유닛 및 이를 이용한 래들 교체 시스템 및 방법 {LADLE UNIT AND LADLE CHANGE SYSTEM AND METOHD USING THE SAME}
본 발명은 래들 내부에 축조된 내화물의 손상시 이를 교체 가능한 래들 유닛 및 이를 이용한 래들 교체 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 제강공정에 사용되는 래들은 고온의 쇳물을 담는 용기로써, 외부는 소정 두께의 철피로 에워 쌓여지고 내부에는 내화물층이 시공된다. 그리고, 래들에 시공되는 내화물층은 정형화된 내화벽돌로 시공되거나 비정형화된 내화물로 시공되어지며, 이러한 내화물층의 시공 방법은 사용목적 및 특성에 따라 달라진다.
상기 래들은 다수회 사용되면 내화물층이 마모 및 파손되므로 정기적으로 또는 필요에 의해 래들의 내화물층이 수리되며, 그 수리에 사용되는 것을 중자(Core)라 한다.
중자를 이용한 래들의 내화물층 수리 방법을 도 1을 참조하여 개략적으로 설명한다.
수리가 필요한 래들(11)이 바닥에 놓여지고, 천정크레인(12)을 이용하여 중자(13)를 상기 래들(11)의 중앙부 적정위치로 넣은 후, 그 중자(13)의 외표면과 래들(11)의 내표면 사이에 소정의 틈새가 형성되고, 이 틈새에 내화물을 채워 넣은 다음 그 내화물이 건조되면 상기 중자(13)를 래들(11)에서 빼어냄으로써 래들(11)의 수리가 완료되는 것이다.
특히, 내화물의 수리가 필요한 래들을 천장 크레인을 이용하여 파쇄장으로 이송시킨 후 파쇄장에서 래들 내부의 내화물을 배제해야만, 수리 작업을 수행할 수 있는데, 수리가 필요한 래들을 파쇄장으로 이동시킨 후 파쇄 내화물 배제하고, 내화물 축조하는데까지 많은 시간이 소요되는 문제가 발생된다.
이렇게, 래들을 수리하는 경우 최대 10시간 정도까지 소요되는데, 이 시간 동안에는 해당 래들을 작업장에 투입하지 못함에 따라, 원할한 작업 공정을 위해서는 필요로 하는 래들의 개수가 증가되어야 한다.
이처럼, 래들 수리시, 소요 시간이 증가됨에 따라 생산성이 저하되는 문제가 발생되고, 이에 따라 필요로 하는 래들의 개수도 증가되는 문제가 발생된다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
대한민국 공개특허공보 10-2003-0030144 A (2003.04.18)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 래들의 내화물 수리시 작업 시간을 단축하고, 신속한 래들 사용으로 생산성을 향상시키는 래들 유닛 및 이를 이용한 래들 교체 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 래들 유닛은 내부에 공간을 갖는 베이스 래들; 및 상기 베이스 래들의 내부에 분리 가능하게 마련되며, 상기 베이스 래들에 대응되는 형상으로 형성되어 외주면이 베이스 래들의 내주면에 접촉되고, 내부에 내화물이 축조되는 교체 래들;을 포함한다.
상기 교체 래들은 외주 둘레가 베이스 래들의 내주 둘레와 동일하거나 더 작게 형성되고, 베이스 래들의 상측에서 하측으로 삽입되어 베이스 래들과 결합되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 래들 교체 시스템은 내부에 공간을 갖는 베이스 래들과 베이스 래들의 내부에 분리 가능하도록 마련되고, 내부에 내화물이 축조되는 교체 래들로 구성된 래들 유닛에서, 교체 래들을 교체하는 시스템으로서, 상하가 관통된 원통 형상으로 형성되며, 상기 교체 래들이 삽입되는 내부 공간을 갖는 래들 형틀; 상기 래들 형틀이 안착되는 베이스 구조물; 상기 베이스 구조물에 설치되며, 상기 래들 형틀의 하부에서 내부 공간을 폐쇄하도록 형성되고, 래들 형틀에 삽입된 교체 래들이 안착되는 안착 플랜지; 상기 안착 플랜지의 하단에 연결되어 안착 플랜지가 래들 형틀의 내부 공간에서 상하로 승강되도록 하고, 안착 플랜지의 상승시 래들 형틀 내부의 교체 래들이 상방으로 노출되도록 하는 승강 수단; 및 상기 베이스 래들과 래들 형틀 간에 교체 래들을 이송시키도록 마련된 이송 수단;을 포함한다.
상기 래들 형틀과 베이스 래들은 상호 내주 길이와 상하 높이가 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 구조물에는 안착 플랜지의 외주연으로 래들 형틀이 안착되는 지지 수단이 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 지지 수단은 래들 형틀의 하부가 안착되는 지지플랜지와 지지플랜지에서 돌출되어 래들 형틀의 외주면에 접촉되는 걸림단턱으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 안착 플랜지는 평면으로 형성되며, 외주 길이가 래들 형틀의 내주 길이와 동일하거나 더 작게 형성되고, 하단에는 하방으로 연장되어 베이스 구조물에 수직하게 관통 연결되는 가이드 로드가 형성되어 베이스 구조물에서 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 승강 수단은, 안착 플랜지의 하단에 연결된 피스톤 로드;와 상기 피스톤 로드가 상하 직선 운동되도록 삽입된 유압 실린더;와 상기 유압 실린더에서 피스톤 로드가 상하 직선 운동되도록 하는 유압펌프;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 이송 수단은 교체 래들 또는 래들 형틀에 선택적으로 연결되는 운반용 치구가 구비된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 래들 교체 방법은 상하가 관통된 원통 형상의 래들 형틀을 베이스 구조물에 안착시키는 준비단계; 베이스 래들에서 분리가능하도록 마련된 교체 래들에 축초되는 내화물이 손상된 경우 교체 래들을 래들 형틀에 이송시킨 후 래들 형틀에 삽입하는 이송단계; 교체 래들이 래들 형틀에 삽입되어 래들 형틀의 하부를 폐쇄하는 안착 플랜지에 안착되면, 교체 래들에 축조된 내화물의 손상을 보상하는 보상단계; 교체 래들에 축조된 내화물의 보상이 완료되면, 안착 플랜지를 상승시켜 래들 형틀에서 보상된 교체 래들이 상측으로 노출되도록 하는 복구준비단계; 및 보상된 교체 래들을 래들 형틀에서 베이스 래들로 이송시켜 삽입하는 복구완료단계;를 포함한다.
상기 준비단계는 래들 형틀이 베이스 구조물에 안착되면, 래들 형틀이 베이스 구조물에서 이탈되지 않도록 고정하는 것을 특징으로 한다.
상기 보상단계는 교체 래들이 래들 형틀에 삽입시 안착 플랜지가 상승되도록 하고, 안착 플랜지에 래들 형틀이 안착되면 안착 플랜지가 하강되도록 하여 교체 래들이 래들 형틀에 완전히 삽입되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 래들 유닛 및 이를 이용한 래들 교체 시스템 및 방법에 따르면, 내화물의 수리가 필요한 래들을 미리 내화물이 축조된 래들로 신속히 교체함으로써 생산 능률이 향상된다. 아울러, 작업 공정이 계속적으로 가동되어 생산성이 확보된다.
또한, 래들의 수급이 신속하게 이루어짐과 더불어, 래들을 이송시킨 후 삽입하는 작업만으로 래들의 교체가 가능함으로써 작업자의 편의성 및 안정성이 확보된다.
이에 따라, 교체 작업시 필요로 하는 작업 인원수를 줄일 수 있으며, 작업시 필요로 하는 래들의 개수로 줄임으로써 인건비 및 부대비용이 절감된다.
도 1은 종래의 래들의 내화물층 수리를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 유닛을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 래들 형틀을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 교체 시스템을 나타낸 도면.
도 5 내지 8은 도 4에 도시된 래들 교체 시스템의 래들 교체를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 교체 방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 래들 유닛 및 이를 이용한 래들 교체 시스템 및 방법에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 유닛을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 래들 형틀을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 교체 시스템을 나타낸 도면이고, 도 5 내지 8은 도 4에 도시된 래들 교체 시스템의 래들 교체를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 래들 유닛(100)은 내부에 공간(122)을 갖는 베이스 래들(120); 및 상기 베이스 래들(120)의 내부에 분리 가능하게 마련되며, 상기 베이스 래들(120)에 대응되는 형상으로 형성되어 외주면이 베이스 래들(120)의 내주면에 접촉되고, 내부에 내화물이 축조되는 교체 래들(140);을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 교체 래들(140)은 외주 둘레가 베이스 래들(120)의 내주 둘레와 동일하거나 더 작게 형성되고, 베이스 래들(120)의 상측에서 하측으로 삽입되어 베이스 래들(120)과 결합될 수 있다. 이렇게, 베이스 래들(120)과 교체 래들(140)이 상호 분리 가능하도록 구성되되 교체 래들(140)이 베이스 래들(120)에 삽입시 교체 래들(140)의 외주면이 베이스 래들(120)의 내주면에 접촉됨으로써 교체 래들(140)과 베이스 래들(120)이 하나의 래들로 구성되는 것이다.
즉, 본 발명은 외측 철피인 베이스 래들(120)과 내측 철피인 교체 래들(140)로 구성되며, 교체 래들(140)의 내부에는 내화물이 축조된다. 특히, 본 발명에서는 내화물이 축조되는 교체 래들(140)이 베이스 래들(120)에서 분리 가능함으로써 교체 래들(140) 내부에 내화물의 손상이 발생된 경우 해당 교체 래들(140)을 베이스 래들(120)에서 탈거시킨 후 새 내화물이 축조된 새로운 교체 래들(140)로 교체할 수 있다.
이렇게, 래들 내부의 내화물이 손상되어 수리가 필요할 경우 종래에 과도한 시간을 투자하여 래들 내부의 내화물을 수리하고, 수리하는 시간 동안 래들을 가용하지 못하는 것이 아니라, 베이스 래들(120)에서 교체 래들(140)을 교체하는 작업만으로 해당 래들을 계속적으로 가용할 수 있다.
한편, 상기의 래들 유닛(100)을 이용한 본 발명의 래들 교체 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 공간(122)을 갖는 베이스 래들(120)과 베이스 래들(120)의 내부에 분리 가능하도록 마련되고, 내부에 내화물이 축조되는 교체 래들(140)로 구성된 래들 유닛(100); 상하가 관통된 원통 형상으로 형성되며, 상기 교체 래들(140)이 삽입되는 내부 공간(202)을 갖는 래들 형틀(200); 상기 래들 형틀(200)이 안착되는 베이스 구조물(300); 상기 베이스 구조물(300)에 설치되며, 상기 래들 형틀(200)의 하부에서 내부 공간(202)을 폐쇄하도록 형성되고, 래들 형틀(200)에 삽입된 교체 래들(140)이 안착되는 안착 플랜지(400); 상기 안착 플랜지(400)의 하단에 연결되어 안착 플랜지(400)가 래들 형틀(200)의 내부 공간(202)에서 상하로 승강되도록 하고, 안착 플랜지(400)의 상승시 래들 형틀(200) 내부의 교체 래들(140)이 상방으로 노출되도록 하는 승강 수단(500); 및 상기 베이스 래들(120)과 래들 형틀(200) 간에 교체 래들(140)을 이송시키도록 마련된 이송 수단(600);을 포함한다.
상기의 래들 유닛(100)은 베이스 래들(120)과 교체 래들(140)로 구성되며, 교체 래들(140)의 내부에는 내화물이 축조된다. 이에 따라, 내화물이 손상된 경우 교체 래들(140)만을 베이스 래들(120)에서 탈거 후 새 내화물이 축조된 교체 래들(140)로 교체함으로써 신속하고 편리하게 내화물의 수리 작업이 수행될 수 있다.
이러한 래들 유닛(100)을 이용하여, 본 발명에서는 래들 형틀(200), 베이스 구조물(300), 안착 플랜지(400), 승강 수단(500), 이송 수단(600)을 통해 교체 래들(140)의 교체 작업을 수행할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 래들 유닛(100)에서 축조된 내화물이 손상된 경우 교체 래들(140)을 베이스 래들(120)에서 탈거 후 이미 수리되거나, 새 내화물이 축조된 새로운 교체 래들(140)을 베이스 래들(120)에 삽입함으로써 바로 작업장에 투입되어 래들을 계속적으로 가용할 수 있다.
여기서, 내화물이 손상된 교체 래들(140)은 래들 형틀(200)로 이송되어 래들 형틀(200)에 삽입되고, 안착 플랜지(400)에 안착되어 래들 형틀(200) 내부에 완전히 수용되면, 손상된 내화물에 대한 수리 작업을 수행할 수 있다.
이렇게, 손상된 내화물이 수리에 의해 보상되면, 승강 수단(500)에 의해 안착 플랜지(400)가 상승 동작됨에 따라 래들 형틀(200) 내부의 교체 래들(140)이 상측으로 승강되고, 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)의 상측으로 노출되면, 이송 수단(600)에 의해 다른 베이스 래들(120)로 이송되어 작업장에 투입된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 내화물이 축조되는 교체 래들(140)이 베이스 래들(120)에서 분리 가능하도록 구성되고, 내화물의 손상시 교체 래들(140)만을 간단히 교체함으로써 베이스 래들(120)을 계속적으로 가용 가능하다.
이와 더불어, 손상된 내화물이 축조되어 있는 교체 래들(140)은 래들 형틀(200)로 이송된 후 래들 형틀(200) 내에서 수리함으로써 베이스 래들(120)을 작업장에 가용함과 동시에 교체 래들(140)내의 내화물 수리 작업을 동시에 수행하여 작업 능률이 향상된다.
상술한 각각의 구조에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 래들 형틀(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상하가 관통된 원통 형상으로 형성되며, 상기 교체 래들(140)이 삽입되는 내부 공간(202)을 갖도록 이루어진다. 이렇게, 래들 형틀(200)은 상하가 관통된 원통 형상으로 형성됨으로써 교체 래들(140)이 상측에서 하측으로 삽입될 수 있으며, 하기 설명할 안착 플랜지(400)에 의해 삽입된 교체 래들(140)이 안착되어 지지된다.
특히, 래들 형틀(200)은 베이스 래들(120)과 상호 내주 길이 및 상하 높이가 동일하게 형성될 수 있다. 이렇게, 래들 형틀(200)과 베이스 래들(120)의 상하 높이 및 내주 길이를 동일하게 형성함으로써 교체 래들(140)이 삽입되는 베이스 래들(120)과 동일한 조건으로 래들 형틀(200)이 교체 래들(140)을 수용할 수 있도록 한다.
이로 인해, 래들 형틀(200) 내부에서 내화물 축조 작업이 완료된 교체 래들(140)을 베이스 래들(120)에 삽입하여도, 베이스 래들(120)과 래들 형틀(200)의 내주 길이 및 상하 높이가 동일 조건으로 형성됨에 따라 이상없이 베이스 래들(120) 내부에 교체 래들(140)이 수용될 수 있다.
한편, 베이스 구조물(300)은 래들 형틀(200)이 안착되는 부분으로서, 판상으로 형성될 수 있으며, 프레임이 구비되어 바닥에 지지되도록 구성될 수 있다. 이러한 상기 베이스 구조물(300)에는 안착 플랜지(400)의 외주연으로 래들 형틀(200)이 안착되는 지지 수단(320)이 설치될 수 있다.
즉, 베이스 구조물(300)에는 래들 형틀(200)이 안착되는 지지 수단(320)이 구비되며, 지지 수단(320)을 통해 래들 형틀(200)이 정위치에 위치되도록 함과 동시에 안착된 래들 형틀(200)이 움직이지 않고 고정되도록 한다.
상세하게, 상기 지지 수단(320)은 래들 형틀(200)의 하부가 안착되는 지지플랜지(322)와 지지플랜지(322)에서 돌출되어 래들 형틀(200)의 외주면에 접촉되는 걸림단턱(324)으로 이루어질 수 있다.
즉, 지지 수단(320)을 이루는 지지플랜지(322)의 경우 래들 형틀(200)의 하부가 안착되는 부분으로서, 래들 형틀(200)과 접촉되는 부분이 평면으로 형성되고, 걸림단턱(324)의 경우 지지플랜지(322)에서 상측으로 돌출되어 래들 형틀(200)의 하부 외주면에 접촉된다.
이러한 지지 수단(320)은 래들 형틀(200)의 외주 둘레를 따라 다수개로 일정 간격 이격되도록 설치되어 각 지지 수단(320)의 걸림단턱(324)이 래들 형틀(200)의 외주 둘레를 감싸 지지되도록 할 수 있다. 이로 인해, 지지 수단(320)의 지지플랜지(322)에 안착된 래들 형틀(200)은 걸림단턱(324)에 의해 외주면이 접촉되어 걸림으로써 래들 형틀(200)에 삽입된 교체 래들(140) 내부에 내화물 축조 작업시 래들 형틀(200)이 흔들림에 따른 작업 오류를 방지할 수 있다.
바람직하게는, 지지 수단(320)의 걸림단턱(324)은 지지플랜지(322)에서 슬라이딩 이동되고, 슬라이딩된 위치가 고정되도록 구성함으로써 지지플랜지(322)에 안착된 래들 형틀(200)의 외주면에 걸림단턱(324)을 접촉시킨 후 그 위치를 고정함으로써 래들 형틀(200)의 움직임이 더욱 강건히 고정되도록 할 수 있다. 걸림단턱(324)을 이동시키기 위한 수단으로는, 모터 작동시 로드가 연장되는 장치가 적용될 수 있으며, 수동으로 걸림단턱(324)을 이동시킨 후 해당 위치가 고정되도록 구성될 수 있다.
한편, 안착 플랜지(400)는 베이스 구조물(300)에 설치되어 래들 형틀(200)의 하부 공간(202)을 폐쇄하도록 마련된다. 이러한 안착 플랜지(400)는 평면으로 형성되며, 외주 길이가 래들 형틀(200)의 내주 길이와 동일하거나 더 작게 형성되고, 하단에는 하방으로 연장되어 베이스 구조물(300)에 수직하게 관통 연결되는 가이드 로드(420)가 형성되어 베이스 구조물(300)에서 상하 이동이 가능하도록 구성될 수 있다.
이처럼, 안착 플랜지(400)는 그 외주 길이가 래들 형틀(200)의 내주 길이에 대응되도록 형성됨으로써 래들 형틀(200)의 하부에 삽입시 래들 형틀(200)의 하부 공간(202)을 폐쇄하여, 래들 형틀(200)에 삽입된 교체 래들(140)의 위치가 고정되도록 한다. 특히, 본 발명에서는 안착 플랜지(400)의 하단에 가이드 로드(420)가 하방으로 연장되어 베이스 구조물(300)에 관통 연결됨으로써 안착 플랜지(400)는 베이스 구조물(300)에서 상하로 이동된다. 이렇게, 안착 플랜지(400)가 상하 직선 운동 가능하도록 구성됨으로써 하기 설명할 승강 수단(500)의 작동됨에 의해 래들 형틀(200)에 삽입된 교체 래들(140)이 래들 형틀(200) 내에서 상하로 이동되도록 한다.
이에 대해서 상세하게 설명하면, 초기 래들 형틀(200)에 교체 래들(140)이 삽입되는 경우 안착 플랜지(400)가 상승되면, 교체 래들(140)과 안착 플랜지(400) 간의 높이 편차가 감소됨에 따라 교체 래들(140)을 안정적으로 받아 지지할 수 있다. 이렇게, 교체 래들(140)이 안착 플랜지(400)에 안착된 후 안착 플랜지(400)가 하강되면, 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)에 완전히 삽입되어 내화물의 수리 작업을 수행할 수 있다.
수리 작업이 모두 완료된 후 안착 플랜지(400)가 상승되면, 이에 안착된 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)에서 상승되어 노출됨에 따라, 하기 설명할 이송 수단(600)인 천장 크레인으로 교체 래들(140)을 파지하여 이송할 수 있도록 한다.
이처럼, 안착 플랜지(400)의 상승 또는 하강 위치에 따라 래들 형틀(200) 내에서 교체 래들(140)이 승강되도록 함으로써 이송 및 수리 작업에 따른 작업 효율이 향상된다.
한편, 상기 승강 수단(500)은, 안착 플랜지(400)의 하단에 연결된 피스톤 로드(520);와 상기 피스톤 로드(520)가 상하 직선 운동되도록 삽입된 유압 실린더(540);와 상기 유압 실린더(540)에서 피스톤 로드(520)가 상하 직선 운동되도록 하는 유압펌프(560);로 구성될 수 있다.
승강 수단(500)은 상기의 안착 플랜지(400)의 위치가 상승 또는 하강시키기 위해 마련된 것으로서, 유압 실린더(540)와 유압 실린더(540)에서 직선 운동되는 피스톤 로드(520)와 피스톤 로드(520)가 진출 또는 수납되도록 하는 유압펌프(560)로 구성될 수 있다.
즉, 유압펌프(560)에 의해 유압 실린더(540) 내부로 작동유가 주입되면, 작동유의 압력으로 인해 피스톤 로드(520)가 유압 실린더(540)에서 진출되도록 구성되는 것이다. 유압펌프(560)의 경우 작업자의 조작에 의해 구동될 수 있으며, 별도의 제어 수단에 의해 제어되어 안착 플랜지(400)의 승강 동작도록 할 수 있다.
상기의 승강 수단(500)의 경우 유압 실린더(540) 구조뿐만 아니라, 액추에이터 모터를 이용하여 안착 플랜지(400)가 승강 동작되도록 할 수 있지만, 안착 플랜지(400)에 안착되는 교체 래들(140)의 경우 그 하중에 매우 크기 때문에, 액추에이터 모터만으로 안착 플랜지(400)의 승강 동작을 수행하는데, 무리가 발생될 수 있다. 또한, 승강 수단(500)은 유압에 의해 작동됨에 따라 댐핑 효과도 있는바, 안착 플랜지(400)에 안착되는 교체 래들(140)을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
한편, 이송 수단(600)은 베이스 래들(120)과 래들 형틀(200) 간에 교체 래들(140)을 이송시키도록 마련된다. 이는, 천장 크레인으로서, 교체 래들(140) 또는 래들 형틀(200)에 선택적으로 연결되어, 이들을 들어 올려지도록 하는 운반용 치구(620)가 구비된다. 운반용 치구(620)의 경우 걸림 후크 또는 집게 등 래들을 들어 올릴 수 있는 수단으로, 다양한 파지 수단이 적용될 수 있다.
이렇게, 천장 크레인인 이송 수단(600)에 의해 교체 래들(140)이 이송되어 수리 및 교체 작업이 수행되도록 할 수 있다.
상술한 본 발명의 래들 교체 시스템의 작동에 대해서 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 도 4에서 볼 수 있듯이, 교체 래들(140) 내부에 축조된 내화물의 손상이 발생된 경우 해당 교체 래들(140)을 이송 수단(600)을 통해 베이스 래들(120)에서 래들 형틀(200)로 이송시킨 후 래들 형틀(200)에 삽입하도록 한다. 여기서, 교체 래들(140)을 래들 형틀(200)에 삽입시 승강 수단(500)을 구동시켜 안착 플랜지(400)의 위치가 상승되도록 함으로써 이송 수단(600)에 의해 이송된 교체 래들(140)과 안착 플랜지(400) 사이의 높이 편차가 감소되도록 한다. 이로 인해, 교체 래들(140)을 래들 형틀(200)에 삽입시 래들 형틀(200)과 안착 플랜지(400) 간의 높이 편차가 감소됨에 따라 래들 형틀(200)을 안정적으로 안착 플랜지(400)에 안착시켜 충격에 의한 손상을 방지할 수 있다.
이렇게, 래들 형틀(200)이 안착 플랜지(400)에 안정적으로 안착되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 승강 수단(500)을 역구동시켜 안착 플랜지(400)의 위치가 하강되도록 하여 교체 래들(140)이 래들 형틀(200) 내부에 완전히 삽입되도록 한다. 이처럼, 래들 형틀(200)에 완전히 삽입된 교체 래들(140)은 다음 작업장에 투입이 가능하도록 손상된 내화물의 수리 작업을 수행한다.
한편, 베이스 래들(120)에는 수리된 내화물 또는 새 내화물이 축조된 교체 래들(140)을 삽입함으로써 해당 베이스 래들(120)을 작업장에 바로 투입하여 작업에 가용할 수 있다.
이렇게, 교체 래들(140) 내부의 내화물 축조 작업을 통해 내화물 축조가 완료되면, 경화 작업까지 완료 후 해당 교체 래들(140)을 베이스 래들(120)로 이송시켜 작업장에 투입한다. 이때, 교체 래들(140)은 래들 형틀(200)에 내부에 위치해 있고, 축조된 내화물의 손상이 없도록 안정적으로 이송시켜야 하는바, 도 6에 도시된 바와 같이, 승강 수단(500)을 구동시켜 안착 플랜지(400)의 위치가 승강되도록 함으로써 안착 플랜지(400)에 안착된 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)에서 상승되도록 한다. 이렇게, 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)의 상측으로 이동되어 이송 수단(600)이 교체 래들(140)을 파지할 수 있는 위치에 도달하면, 이송 수단(600)의 운반용 치구(620)를 교체 래들(140)에 연결하고, 도 7에 도시된 바와 같이 교체 래들(140)을 래들 형틀(200)에서 베이스 래들(120)로 이송시킨다.
이처럼, 이송 수단(600)을 통해 교체 래들(140)을 래들 형틀(200)에서 배이스 래들로 이송시킨 후 도 8에 도시된 바와 같이, 교체 래들(140)을 베이스 래들(120)에 삽입함으로써 작업장에 투입 가능하도록 한다. 이렇게, 교체 래들(140)이 베이스 래들(120)이 삽입되면, 작업장에 투입하기 전에 드라이어로 내화물을 건조하여 작업장에 투입할 수 있는 모든 준비를 완료한다.
한편, 본 발명의 따른 래들 교체 방법은 도 9에 도시된 바와 같이, 상하가 관통된 원통 형상의 래들 형틀(200)을 베이스 구조물(300)에 안착시키는 준비단계(S100); 베이스 래들(120)에서 분리가능하도록 마련된 교체 래들(140)에 축초되는 내화물이 손상된 경우 교체 래들(140)을 래들 형틀(200)에 이송시킨 후 래들 형틀(200)에 삽입하는 이송단계(S200); 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)에 삽입되어 래들 형틀(200)의 하부를 폐쇄하는 안착 플랜지(400)에 안착되면, 교체 래들(140)에 축조된 내화물의 손상을 보상하는 보상단계(S300); 교체 래들(140)에 축조된 내화물의 보상이 완료되면, 안착 플랜지(400)를 상승시켜 래들 형틀(200)에서 보상된 교체 래들(140)이 상측으로 노출되도록 하는 복구준비단계(S400); 및 보상된 교체 래들(140)을 래들 형틀(200)에서 베이스 래들(120)로 이송시켜 삽입하는 복구완료단계(S500);를 포함한다.
상기 준비단계(S100)는 래들 형틀(200)이 베이스 구조물(300)에 안착되면, 래들 형틀(200)이 베이스 구조물(300)에서 이탈되지 않도록 고정할 수 있다.
또한, 상기 보상단계(S300)는 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)에 삽입시 안착 플랜지(400)가 상승되도록 하고, 안착 플랜지(400)에 래들 형틀(200)이 안착되면 안착 플랜지(400)가 하강되도록 하여 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)에 완전히 삽입되도록 할 수 있다.
이처럼, 준비단계(S100)를 통해 래들 형틀(200)을 베이스 구조물(300)에 안착시켜 고정하고, 이송단계(S200)를 통해 내화물이 손상된 교체 래들(140)을 베이스 래들(120)에서 래들 형틀(200)로 이송하여 삽입하며, 보상단계(S300)를 통해 안착 플랜지(400)에 안착된 교체 래들(140)의 내화물 손상을 보상하도록 한다.
여기서, 교체 래들(140)을 래들 형틀(200)에 삽입시 안착 플랜지(400)가 상승되도록 하여, 교체 래들(140)이 안정적으로 지지되도록 함으로써 삽입과정 중 교체 래들(140)의 손상을 방지하고, 안착 플랜지(400)에 래들 형틀(200)이 안착되면 안착 플랜지(400)가 하강되도록 하여 교체 래들(140)이 래들 형틀(200)에 완전히 삽입되도록 한다.
이렇게, 교체 래들(140)의 내화물을 보상하는 작업시 기존 베이스 래들(120)에는 내화물이 수리된 교체 래들(140) 또는 새 내화물이 축적된 교체 래들(140)이 삽입되어 작업장에 투입된다.
한편, 보상단계(S300)를 통해 교체 래들(140)에 축조된 내화물의 보상이 완료되면, 안착 플랜지(400)를 상승시켜 래들 형틀(200)에서 보상된 교체 래들(140)이 상측으로 노출되도록 하는 복구준비단계(S400);를 수행하고, 보상된 교체 래들(140)을 래들 형틀(200)에서 다른 베이스 래들(120)로 이송시켜 삽입하는 복구완료단계(S500);수행하여, 해당 래들이 작업장에 투입 가능하도록 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 래들 유닛(100) 및 이를 이용한 래들 교체 시스템 및 방법에 따르면, 내화물의 수리가 필요한 래들을 미리 내화물이 축조된 래들로 신속히 교체함으로써 생산 능률이 향상된다. 아울러, 작업 공정이 계속적으로 가동되어 생산성이 확보된다.
또한, 래들의 수급이 신속하게 이루어짐과 더불어, 래들을 이송시킨 후 삽입하는 작업만으로 래들의 교체가 가능함으로써 작업자의 편의성 및 안정성이 확보된다.
이에 따라, 교체 작업시 필요로 하는 작업 인원수를 줄일 수 있으며, 작업시 필요로 하는 래들의 개수로 줄임으로써 인건비 및 부대비용이 절감된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:래들 유닛 120:베이스 래들
140:교체 래들 200:래들 형틀
300:베이스 구조물 320:지지 수단
322:지지플랜지 324:걸림단턱
400:안착 플랜지 420:가이드 로드
500:승강 수단 520:피스톤 로드
540:유압 실린더 560:유압펌프
600:이송 수단 620:운반용 치구
S100:준비단계 S200:이송단계
S300:보상단계 S400:복구준비단계
S500:복구완료단계

Claims (12)

  1. 내부에 공간을 갖는 베이스 래들; 및
    상기 베이스 래들의 내부에 분리 가능하게 마련되며, 상기 베이스 래들에 대응되는 형상으로 형성되어 외주면이 베이스 래들의 내주면에 접촉되고, 내부에 내화물이 축조되는 교체 래들;을 포함하는 래들 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 교체 래들은 외주 둘레가 베이스 래들의 내주 둘레와 동일하거나 더 작게 형성되고, 베이스 래들의 상측에서 하측으로 삽입되어 베이스 래들과 결합되는 것을 특징으로 하는 래들 유닛.
  3. 내부에 공간을 갖는 베이스 래들과 베이스 래들의 내부에 분리 가능하도록 마련되고, 내부에 내화물이 축조되는 교체 래들로 구성된 래들 유닛에서, 교체 래들을 교체하는 시스템으로서,
    상하가 관통된 원통 형상으로 형성되며, 상기 교체 래들이 삽입되는 내부 공간을 갖는 래들 형틀;
    상기 래들 형틀이 안착되는 베이스 구조물;
    상기 베이스 구조물에 설치되며, 상기 래들 형틀의 하부에서 내부 공간을 폐쇄하도록 형성되고, 래들 형틀에 삽입된 교체 래들이 안착되는 안착 플랜지;
    상기 안착 플랜지의 하단에 연결되어 안착 플랜지가 래들 형틀의 내부 공간에서 상하로 승강되도록 하고, 안착 플랜지의 상승시 래들 형틀 내부의 교체 래들이 상방으로 노출되도록 하는 승강 수단; 및
    상기 베이스 래들과 래들 형틀 간에 교체 래들을 이송시키도록 마련된 이송 수단;을 포함하는 래들 교체 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 래들 형틀과 베이스 래들은 상호 내주 길이와 상하 높이가 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 래들 교체 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 베이스 구조물에는 안착 플랜지의 외주연으로 래들 형틀이 안착되는 지지 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 래들 교체 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 지지 수단은 래들 형틀의 하부가 안착되는 지지플랜지와 지지플랜지에서 돌출되어 래들 형틀의 외주면에 접촉되는 걸림단턱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 래들 교체 시스템.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 안착 플랜지는 평면으로 형성되며, 외주 길이가 래들 형틀의 내주 길이와 동일하거나 더 작게 형성되고, 하단에는 하방으로 연장되어 베이스 구조물에 수직하게 관통 연결되는 가이드 로드가 형성되어 베이스 구조물에서 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 래들 교체 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 승강 수단은, 안착 플랜지의 하단에 연결된 피스톤 로드;와
    상기 피스톤 로드가 상하 직선 운동되도록 삽입된 유압 실린더;와
    상기 유압 실린더에서 피스톤 로드가 상하 직선 운동되도록 하는 유압펌프;로 구성된 것을 특징으로 하는 래들 교체 시스템.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 이송 수단은 교체 래들 또는 래들 형틀에 선택적으로 연결되는 운반용 치구가 구비된 것을 특징으로 하는 래들 교체 시스템.
  10. 상하가 관통된 원통 형상의 래들 형틀을 베이스 구조물에 안착시키는 준비단계;
    베이스 래들에서 분리가능하도록 마련된 교체 래들에 축초되는 내화물이 손상된 경우 교체 래들을 래들 형틀에 이송시킨 후 래들 형틀에 삽입하는 이송단계;
    교체 래들이 래들 형틀에 삽입되어 래들 형틀의 하부를 폐쇄하는 안착 플랜지에 안착되면, 교체 래들에 축조된 내화물의 손상을 보상하는 보상단계;
    교체 래들에 축조된 내화물의 보상이 완료되면, 안착 플랜지를 상승시켜 래들 형틀에서 보상된 교체 래들이 상측으로 노출되도록 하는 복구준비단계; 및
    보상된 교체 래들을 래들 형틀에서 베이스 래들로 이송시켜 삽입하는 복구완료단계;를 포함하는 래들 교체 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 준비단계는 래들 형틀이 베이스 구조물에 안착되면, 래들 형틀이 베이스 구조물에서 이탈되지 않도록 고정하는 것을 특징으로 하는 래들 교체 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 보상단계는 교체 래들이 래들 형틀에 삽입시 안착 플랜지가 상승되도록 하고, 안착 플랜지에 래들 형틀이 안착되면 안착 플랜지가 하강되도록 하여 교체 래들이 래들 형틀에 완전히 삽입되도록 하는 것을 특징으로 하는 래들 교체 방법.
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