KR20200112341A - 슬래그 낙하 차단 장치 - Google Patents

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    • B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons

Abstract

슬래그 낙하 차단 장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 슬래그 낙하 차단 장치는: 소재의 표면을 용삭 가공하는 스카핑부; 소재에 장착되는 하우징; 하우징에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사하여 스카핑부의 용삭 가공에 의해 소재에서 분리된 슬래그를 제거하는 분사부; 및 하우징에 장착되고, 하우징을 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬래그 낙하 차단 장치{PROTECTING APPARATUS FOR PREVENTING FALL DOWN OF SLAG}
본 발명은 슬래그 낙하 차단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스카핑 공정에서 발생되는 슬래그가 낙하되어 스카핑부의 노즐부에 융착되는 것을 방지하는 슬래그 낙하 차단 장치에 관한 것이다.
연속주조 공정에서 생산된 소재(slab)는 토치 컷팅 머신(Torch Cutting Machine)으로 전단한 후 각 공정 별로 이송하여 적치하게 된다. 소재는 생산과정에 있어 그 표면에 흠이 발생할 수 있다. 표면에 흠이 있는 소재는 후 공정 이송 전에 표면의 흠을 제거하기 위하여, 스카핑 공정(scarfing, 용삭 가공 공정)을 거친다. 스카핑 공정을 통해 소재의 표면이 용삭되어 결함이 제거된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1890863호(2018.08.16 등록, 발명의 명칭: 슬라브 가공 부산물 비산 방지장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 스카핑 공정에서 발생되는 슬래그가 낙하되어 스카핑부에 융착되는 것을 방지하는 슬래그 낙하 차단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 슬래그 낙하 차단 장치는: 소재의 표면을 용삭 가공하는 스카핑부; 상기 소재에 장착되는 하우징; 상기 하우징에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사하여 상기 스카핑부의 용삭 가공에 의해 상기 소재에서 분리된 슬래그를 제거하는 분사부; 및 상기 하우징에 장착되고, 상기 하우징을 냉각하는 냉각부를 포함한다.
본 발명에서 상기 분사부는 상기 스카핑부 측으로 대향되게 상기 하우징에 장착된다.
본 발명에서 상기 스카핑부는 상기 소재의 일면과 타면에 각각 용삭 가스와 화염을 제공하는 제1용삭노즐부와 제2용삭노즐부를 포함하고, 상기 분사부는, 상기 제1용삭노즐부 측에 대항되게 상기 하우징의 일면에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사하는 제1분사부; 및 상기 제2용삭노즐부 측에 대향되게 상기 하우징의 타면에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사하는 제2분사부를 포함한다.
본 발명에서 상기 하우징은 상기 제1분사부가 장착되는 제1수용부와, 상기 제2분사부가 장착되는 제2수용부를 포함하고, 상기 하우징은 상기 제1수용부와 상기 제2수용부에서 상기 하우징의 단부를 향할수록 상하 폭이 좁게 형성된다.
본 발명에서 상기 냉각부는, 상기 하우징에 배치되는 냉각유로부; 상기 냉각유로부의 일측에 연결되고, 상기 냉각유로부로 냉각 유체를 공급하는 냉각공급부 및 상기 냉각유로부의 타측에 연결되고, 상기 냉각유로부를 순환한 냉각 유체를 수용하는 냉각수용부를 포함한다.
본 발명에서 상기 냉각공급부에는 상기 냉각유로부로 냉각 유체의 공급을 개폐하는 제1밸브부가 장착되고, 상기 냉각수용부에는 상기 냉각유로부에서 냉각 유체의 배출을 개폐하는 제2밸브부가 장착된다.
본 발명에 따른 슬래그 낙하 차단 장치에 의하면, 용삭 가공 시 발생되는 슬래그가 낙하되어 스카핑부에 융착되거나 스카핑부가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 하우징에 의해 스카핑부로 슬래그가 낙하되는 것을 차단하고, 분사부에 의해 슬래그를 제거함으로써, 스카핑부에서 소재의 선단부에 안정적인 용삭 가공을 하여 소재의 품질 향상과 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 하우징 내에 냉각부가 장착되어, 고온에서 하우징을 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 슬래그 낙하 차단 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 낙하 차단 장치는 스카핑부(100), 하우징(200), 분사부(300), 냉각부(400)를 포함한다.
스카핑부(100)는 소재(S)의 표면을 용삭(鎔削) 가공한다. 소재(S)는 생산 과정에서 발생된 표면에 형성된 흠을 제거할 필요가 있다. 소재(S)는 스카핑부(100)에 의해 소재(S)의 표면의 흠이 제거된다.
스카핑부(100)에서의 용삭 가공은 소재(S)의 단부(도 1 기준 우측단부)에 용삭 가스와 토치에 의한 화염을 제공하여 소재(S) 표면의 흠을 제거한다. 본 발명에서 용삭 가스는 고압의 산소가 사용된다.
스카핑부(100)는 제1용삭노즐부(110)와 제2용삭노즐부(120)를 포함한다. 제1용삭노즐부(110)는 소재(S)의 일면(도 1 기준 상측면)에 용삭 가스와 토치에 의한 화염을 제공한다. 제1용삭노즐부(110)는 소재(S)의 상측면을 용삭 가공하여 소재(S) 상측면의 흠을 제거한다.
제2용삭노즐부(120)는 소재(S)의 타면(도 1 기준 하측면)에 용삭 가스와 토치에 의한 화염을 제공한다. 제2용삭노즐부(120)는 소재(S)의 하측면을 용삭 가공하여 소재(S) 하측면의 흠을 제거한다.
하우징(200)은 소재(S)의 선단부(도 1 기준 우측단부)에 장착되는 것으로, 스카핑부(100)의 제1용삭노즐부(110)와 제2용삭노즐부(120)의 용삭 가공 시 발생되는 소재(S)에서 분리된 슬래그(slag)(10)가 자중의 의해 하측에 배치된 제2용삭노즐부(120)로 낙하되어 융착되는 것을 차단한다.
하우징(200)은 소재(S)의 선단부에서 소재(S)의 길이방향을 따라 제1용삭노즐부(110)와 제2용삭노즐부(120)가 배치된 위치를 지날 수 있을 정도의 길이를 구비한다. 하우징(200)은 제1용삭노즐부(110)와 제2용삭노즐부(120)의 배치 위치를 지날 정도의 길이를 구비하여, 제1용삭노즐부(110)와 제2용삭노즐부(120)의 용삭 가공에 의해 소재(S)에서 발생되는 슬래그(10)가 인접한 제1용삭노즐부(110)와 제2용삭노즐부(120)에 용착되는 것을 방지할 수 있다.
하우징(200)은 제1수용부(210)와 제2수용부(220)를 포함한다. 제1수용부(210)는 하우징(200)의 일측(도 4 기준 상측)에 제1분사부(310)를 수용할 수 있는 공간을 제공하고, 제2수용부(220)는 하우징(200)의 타측(도 4 기준 하측)에 제2분사부(320)를 수용할 수 있는 공간을 제공한다. 제1수용부(210)와 제2수용부(220)는 각각 제1분사부(310)와 제2분사부(320)에서 에어 또는 미스트를 분사할 수 있도록 일측(도 2 기준 우측)이 개구되게 형성된다.
하우징(200)은 제1수용부(210)와 제2수용부(220)에서 하우징(200)의 단부(도 4 기준 우측단부)를 향할수록 상하의 폭이 좁게 형성된다. 하우징(200)은 하우징(200)의 단부를 향할수록 상하의 폭이 좁게 형성되어, 분사부(300)의 제1분사부(310)와 제2분사부(320)에서 에어(air) 또는 미스트(mist) 등의 유체가 하우징(200)에 의해 간섭되지 않고 분사될 수 있다.
분사부(300)는 하우징(200)에 장착되고, 하우징(200)에서 에어 또는 미스트 등의 유체를 분사하여 스카핑부(100)의 용삭 가공에 의해 소재(S)에서 분리된 슬래그(10)를 제거한다. 분사부(300)는 스카핑부(100)의 용삭 가공에 의해 발생된 슬래그(10)에 에어 또는 미스트 등의 유체를 분사하여 슬래그(10)가 제1용삭노즐부(110) 또는 제2용삭노즐부(120)에 융착되는 것을 방지할 수 있다.
분사부(300)는 스카핑부(100) 측으로 대향되게 하우징(200)에 장착된다. 분사부(300)는 스카핑부(100) 측에 대향되게 배치되어, 스카핑부(100)에 의해 용삭된 슬래그(10)가 분사부(300)에서 분사되는 에어 또는 미스트에 의해 스카핑부(100)에서 벗어나게 된다.
분사부(300)는 제1분사부(310)와 제2분사부(320)를 포함한다. 제1분사부(310)는 제1용삭노즐부(110) 측에 대항되게 하우징(200)의 일면(도 2 기준 상측면)에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사한다.
제2분사부(320)는 제2용삭노즐부(120) 측에 대항되게 하우징(200)의 타면(도 2 기준 하측면)에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사한다.
제1분사부(310)는 제1용삭노즐부(110)에 의해 용삭된 슬래그(10)를 제거하고, 제2분사부(320)는 제2용삭노즐부(120)에 의해 용삭된 슬래그(10)를 제거한다. 제1분사부(310)와 제2분사부(320)의 작동에 의해 슬래그(10)가 제1용삭노즐부(110) 또는 제2용삭노즐부(120)에 낙하되어 융착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 제1용삭노즐부(110)와 제2용삭노즐부(120)가 지속적인 용삭 가공을 할 수 있게 된다.
냉각부(400)는 하우징(200)에 장착되고, 하우징(200)에 냉각 유체를 공급하여 하우징(200)을 냉각한다. 냉각부(400)는 스카핑부(100)의 용삭 가공 시 고온으로 상승되는 하우징(200)을 냉각시켜, 하우징(200)이 설정 온도 이상 과열되는 것을 차단할 수 있다.
냉각부(400)는 냉각유로부(410), 냉각공급부(420), 냉각수용부(430)를 포함한다. 냉각유로부(410)는 하우징(200)의 내부에 배치되어, 냉각 유체가 유동되는 유로를 제공한다. 냉각유로부(410)는 하우징(200)의 내부에 넓은 면적에 열전달을 하기 위해 지그재그 형상으로 배치된다.
냉각공급부(420)는 냉각유로부(410)의 일측(도 2 기준 좌측)에 연결되고, 냉각유로부(410)로 냉각 유체를 공급한다. 냉각수용부(430)는 냉각유로부(410)의 타측(도 2 기준 우측)에 연결되고, 냉각유로부(410)를 순환한 냉각 유체를 수용한다. 도 2에는 냉각 유체가 냉각공급부(420)에서 냉각유로부(410)로 제공되고, 냉각유로부(410)를 순환한 후 냉각수용부(430)에 수용되는 구조로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않는다. 본 발명에서 냉각 유체는 냉각공급부(420)에서 냉각유로부(410)로 제공되고, 냉각유로부(410)를 순환한 후 냉각수용부(430)에 수용된 후, 냉각수용부(430)에서 냉각된 후 냉각공급부(420)로 다시 공급될 수 있다.
냉각공급부(420)에는 냉각유로부(410)로 냉각 유체의 공급을 개폐하는 제1밸브부(425)가 장착되고, 냉각수용부(430)에는 냉각유로부(410)에서 냉각 유체의 배출을 개폐하는 제2밸브부(435)가 장착된다. 제1밸브부(424)와 제2밸브부(435)의 개폐 작동에 의해 냉각유로부(410)로 냉각 유체의 흐름과 양을 조절하면서 하우징(200)을 냉각할 수 있다.
본 발명에 따른 슬래그 낙하 차단 장치에 의하면, 용삭 가공 시 발생되는 슬래그(10)가 낙하되어 스카핑부(100)에 융착되거나 스카핑부(100)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 하우징(200)에 의해 스카핑부(100)로 슬래그(10)가 낙하되는 것을 차단하고, 분사부(300)에 의해 슬래그(10)를 제거함으로써, 스카핑부(100)에서 소재(S)의 선단부에 안정적인 용삭 가공을 하여 소재(S)의 품질 향상과 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 하우징(200) 내에 냉각부(400)가 장착되어, 고온에서 하우징(200)을 보호할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 슬래그 100: 스카핑부
110: 제1용삭노즐부 120: 제2용삭노즐부
200: 하우징 210: 제1수용부
220: 제2수용부 300: 분사부
310: 제1분사부 320: 제2분사부
400: 냉각부 410: 냉각유로부
420: 냉각공급부 425: 제1밸브부
430: 냉각수용부 435: 제2밸브부

Claims (6)

  1. 소재의 표면을 용삭 가공하는 스카핑부;
    상기 소재에 장착되는 하우징;
    상기 하우징에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사하여 상기 스카핑부의 용삭 가공에 의해 상기 소재에서 분리된 슬래그를 제거하는 분사부; 및
    상기 하우징에 장착되고, 상기 하우징을 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 낙하 차단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사부는 상기 스카핑부 측으로 대향되게 상기 하우징에 장착되는 것을 특징으로 하는 슬래그 낙하 차단 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스카핑부는 상기 소재의 일면과 타면에 각각 용삭 가스와 화염을 제공하는 제1용삭노즐부와 제2용삭노즐부를 포함하고,
    상기 분사부는,
    상기 제1용삭노즐부 측에 대항되게 상기 하우징의 일면에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사하는 제1분사부; 및
    상기 제2용삭노즐부 측에 대향되게 상기 하우징의 타면에 장착되고, 에어 또는 미스트를 분사하는 제2분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 낙하 차단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 제1분사부가 장착되는 제1수용부와, 상기 제2분사부가 장착되는 제2수용부를 포함하고,
    상기 하우징은 상기 제1수용부와 상기 제2수용부에서 상기 하우징의 단부를 향할수록 상하 폭이 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 슬래그 낙하 차단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉각부는,
    상기 하우징에 배치되는 냉각유로부;
    상기 냉각유로부의 일측에 연결되고, 상기 냉각유로부로 냉각 유체를 공급하는 냉각공급부; 및
    상기 냉각유로부의 타측에 연결되고, 상기 냉각유로부를 순환한 냉각 유체를 수용하는 냉각수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 낙하 차단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 냉각공급부에는 상기 냉각유로부로 냉각 유체의 공급을 개폐하는 제1밸브부가 장착되고,
    상기 냉각수용부에는 상기 냉각유로부에서 냉각 유체의 배출을 개폐하는 제2밸브부가 장착되는 것을 특징으로 하는 슬래그 낙하 차단 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR810001067B1 (ko) * 1977-11-23 1981-09-11 에드워어드 지. 그리어 스카아핑(scarfing)도중 연기 발생량을 감소시키고 이차휜(二次 fins)형성을 방지시키는 방법.
KR101944193B1 (ko) * 2017-10-16 2019-01-30 주식회사 포스코 주편 스카핑 처리 시스템 및 그 방법

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