KR20230077987A - 고로용 보수 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로용 보수 안전장치에 관한 것으로서, 특히 안전데크와 지브 크레인의 운반, 설치를 원활하게 하여 작업성과 안전성을 향상하는 고로용 보수 안전장치에 관한 것이다. 구성은 중앙에 형성되어 들어올리거나 위치를 옮기기 위한 승강부재와, 일단이 상기 승강부재와 연결되어 처침을 방지토록 하는 골조부재와, 상기 골조부재의 타일단이 연결되고 원형을 이루도록 형성되는 가장자리 지지부재와, 상기 골조부재의 상면으로 형성되어 낙하물 발생시 이를 받아(수용) 안전사고를 방지하는 안전부재로 구성되는 안전데크와; 상기 안전데크의 하부에 위치하는 고로의 벽체에 별도로 탈부착 가능하도록 설치되는 고정브래킷과, 상기 고정 브래킷에 회전 가능하도록 형성되는 회전축과, 상기 회전축에 연동하도록 결합되는 프레임과, 상기 프레임을 따라 이동가능하도록 결합되는 체인 호이스트를 포함하여 이루어지는 지브 크레인; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

고로용 보수 안전장치{Repair safety device for furnace}

본 발명은 고로용 보수 안전장치에 관한 것으로서, 특히 안전데크와 지브 크레인의 운반, 설치를 원활하게 하여 작업성과 안전성을 향상하는 고로용 보수 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 철광석으로부터 선철(銑鐵)를 만드는데 사용되는 노로서 고로(高爐)가 사용되고 있다.

이러한 고로는 발열원으로서 무엇을 사용하느냐에 따라 코크스선고로·목탄선(木炭銑)고로·전기선고로 등으로 나누며, 세계에서 생산되는 선철의 대부분은 코크스선고로에서 생산된다. 그 구조는 내화벽돌을 쌓아 올린 원통형 본체와 부설된 열풍로로 이루어져, 본체 꼭대기에서 제철원료인 철광석·석회석·코크스를 차례로 층을 이루도록 장입(裝入)하고, 노 하부의 바람구멍인 송풍구로 열풍을 공급하여 코크스를 연소시킨다.

이와 같은 고로(blast furnace : 용광로)의 높이는 20~30m이고, 크기, 즉 용량은 하루에 생산되는 선철의 t 수로 말하는 것이 보통이다.

한편, 고로는 경년(經年)이 증가할수록 내화물의 손상 및 마모가 진행되며, 이러한 조업 불안 요인을 해결하기 위해 노벽 보수를 정기적으로 실시하고 있다.

이를 위해, 작업자가 고로 내부에서 노벽 보수작업을 직접 시공가능하게 하는 고로용 보수 안전장치가 사용된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같은 고로용 보수 안전장치(100)는 H-beam + Steel plate로 구성되는 밀폐형의 안전데크(110)와, 중량물 이동을 위한 지브 크레인(120)이 일체로 형성되어 있다.

그러나 종래의 고로용 보수 안전장치는 H빔과 철판으로 이루어지는 안전데크와 지브 크레인이 일체로 형성되기 때문에 무게가 무거워 제작이 어려울 뿐만 아니라, 협소한 공간에 위치하는 고로에는 이동 및 설치가 어려운 문제점이 있었다.

또, 높이가 20~30m로 높은 고로에 설치 작업시 고소 작업으로 인한 안전에 대한 위험도가 높은 문제점이 있었다.

또한, 고로 내부 작업에서 중량물인 내화물 등의 이동을 위한 지브 크레인이 밀폐형 안전데크와 일체를 이루기 때문에 설치가 매우 어렵고, 호이스트가 고로 벽체를 따라 회전만 할 수 있기 때문에 고로 중심에서 벽체까지 중량물 이송이 불가능한 문제점이 있었다.

공개특허 제10-2020-0023895호 공개특허 제10-2021-0090952호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 안전데크의 무게를 가볍게 함과 동시에 운반과 설치의 편의성을 높이고 지브 크레인의 설치 및 작업 효율성을 높이는 고로용 보수 안전장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 고로용 보수 안전장치에 있어서, 중앙에 형성되어 들어올리거나 위치를 옮기기 위한 승강부재와, 일단이 상기 승강부재와 연결되어 처침을 방지토록 하는 골조부재와, 상기 골조부재의 타일단이 연결되고 원형을 이루도록 형성되는 가장자리 지지부재와, 상기 골조부재의 상면으로 형성되어 낙하물 발생시 이를 받아(수용) 안전사고를 방지하는 안전부재로 구성되는 안전데크와; 상기 안전데크의 하부에 위치하는 고로의 벽체에 별도로 탈부착 가능하도록 설치되는 고정브래킷과, 상기 고정 브래킷에 회전 가능하도록 형성되는 회전축과, 상기 회전축에 연동하도록 결합되는 프레임과, 상기 프레임을 따라 이동가능하도록 결합되는 체인 호이스트를 포함하여 이루어지는 지브 크레인; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고로용 보수 안전장치에 있어서, 상기 골조부재는 하부골조부재와, 상부골조부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고로용 보수 안전장치에 있어서, 상기 골조부재는 중량을 최소화함과 동시에 견고한 지지를 이루도록 금속선(steel wire)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고로용 보수 안전장치에 있어서, 상기 가장자리 지지부재는 원형으로 형성됨과 동시에 고로의 내벽에 설치시 밀착되고 낙하물을 방지할 수 있도록 공기를 주입할 수 있는 튜브 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고로용 보수 안전장치에 있어서, 상기 안전부재는 탄력과 신축력을 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고로용 보수 안전장치에 있어서, 상기 프레임은 중량물을 지지할 수 있도록 수평 프레임과 상기 수평 프레임에 대해 경사를 이루도록 형성되는 경사 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고로용 보수 안전장치에 있어서, 상기 체인 호이스트는 브래킷(bracket)을 포함하는 트롤리(trolley)와, 상기 트롤리와 결합되는 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.copy

또한, 본 발명은 상기 보수 안전장치를 구비하는 고로를 더 제공할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 제작과 설치의 시간 및 비용을 절감하고, 작업자의 설치 위험도를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은 회전 및 전,후 유동이 가능하여 고로 모든 곳으로 중량물을 이동이 가능하고 지브 크레인을 안전데크와 별도로 고로 벽체에 설치할 수 있으므로 고로 내부 고소작업을 하지 않으므로 안전성 향상을 이루는 효과가 있다.

도 1은 종래의 고로용 보수 안전장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로용 보수 안전장치의 안전데크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 승강부재의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 승강부재의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 안전데크의 정면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 요부 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 안전부재를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 지브 크레인을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 체인 호이스트의 확대도이다.
도 10은 본 발명에 따른 지브 크레인을 고로의 벽면에 설치한 상태의 평면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 보수 안전장치를 고로에 설치한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 보수 안전장치의 사용 상태의 요부 확대도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고로용 보수 안전장치(200)는 안전데크(210)와 지브 크레인(220)으로 대별되어 이루어진다.

상기 안전데크(210)는 중앙에 형성되어 들어올리거나 위치를 옮기기 위한 승강부재(211)와, 일단이 상기 승강부재(211)와 연결되어 처침을 방지토록 하는 골조부재(212)와, 상기 골조부재(212)의 타일단이 연결되고 원형을 이루도록 형성되는 가장자리 지지부재(213)와, 상기 골조부재(212)의 상면으로 형성되어 낙하물 발생시 이를 받아(수용) 안전사고를 방지하는 안전부재(214)로 구성된다.

상기 승강부재(211)는 원통형으로 형성되고 가장자리 부분에는 상기 골조부재(212)를 연결하기 위한 하부 연결구멍(dh) 및 상부 연결구멍(uh)과, 인양 와이어 로프(wr)를 연결하기 위한 연결구멍(h)을 갖는 복수 개의 플랜지부(211a)가 원주를 따라 형성된다.

여기서, 상기 플랜지부(211a)는 강도(强度)향상과 상기 골조부재(212) 및 인양 와이어 로프(wr)의 균형(均衡)을 위해 원주를 따라 복수 개가 균등한 간격을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 골조부재(212)는 상기 승강부재(211)의 각 플랜지부(211a)에 형성된 각 하부 연결구멍(dh)과 일단이 연결되고 타 일단은 상기 가장자리 지지부재(213)를 돌출하도록 형성되는 하부골조부재(212a)와, 상기 승강부재(211)의 각 플랜지부(211a)에 형성된 각 상부 연결구멍(uh)과 일단이 연결되고 타 일단은 상기 가장자리 지지부재(213)와 연결되는 상부골조부재(212b)로 이루어진다.

그리고, 상기 골조부재(212)는 중량을 최소화함과 동시에 견고한 지지를 이루도록 금속선(steel wire)으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가장자리 지지부재(213)는 상기 각 골조부재(212)의 타일단이 모두 연결될 수 있도록 원형으로 형성됨과 동시에 고로(300)의 내벽에 설치시 밀착되고 낙하물을 방지할 수 있도록 공기를 주입할 수 있는 튜브 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가장자리 지지부재(213)는 고로(300) 내에 설치시 스테이브(stave) 하단에 밀착될 수 있도록 복수 개의 공기주입구(미도시)가 형성된다.

그리고, 상기 공기주입구로 공기를 주입하거나 뺄 수 있도록 함으로써 설치와 철거를 원활하게 할 수 있다.

상기 안전부재(214)는 골조부재(212)의 상면으로 형성되어 낙하물 발생시 이를 받아(수용) 안전사고를 방지할 수 있도록 탄력과 신축력을 갖는 재질로 형성된다.

즉, 상기 안전부재(214)는 고탄력과 고신축력을 갖는 나일론 등과 같은 재질에 의해 형성됨으로써, 무게를 현저하게 가볍게 함과 동시에 낙하물의 발생시 충격을 흡수할 수 있게 된다.

또, 상기 안전부재(214)는 그물망 형태로 형성되거나, 보호막과 그물망이 교대로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 보호막 등의 형태로 형성되어도 무방함은 물론이다.

상기 지브 크레인(220)은 상기 안전데크(210)의 하부에 위치하는 고로(300)의 벽체(310)에 별도로 탈부착 가능하도록 설치되는 고정브래킷(221)과, 상기 고정 브래킷(221)에 회전 가능하도록 형성되는 회전축(222)과, 상기 회전축(222)에 연동하도록 결합되는 프레임(223)과, 상기 프레임(223)을 따라 이동가능하도록 결합되는 체인 호이스트(224)를 포함하여 이루어진다.

상기 프레임(223)은 중량물을 지지할 수 있도록 수평 프레임(223a)과 상기 수평 프레임(223a)에 대해 경사를 이루도록 형성되는 경사 프레임(223b)으로 이루어진다.

상기 체인 호이스트(224)는 상기 수평 프레임(223a)을 통해 전,후진 이동가능하도록 결합되는 브래킷(bracket)을 포함하는 트롤리(trolley)(224a)와, 상기 트롤리(224a)와 결합되는 모터(224b)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 트롤리(224a) 또는 모터(224b)에는 중량물의 이송을 위한 훅(hook)(hk)이 구비된다.

즉, 상기 훅(hk)에 중량물 이동에 사용되는 스프레더 빔(spreader beam)을 매달아 중량물을 이동시킬 수 있다.

또, 상기 모터(224b)의 축에는 여러 개의 기어(미도시)를 조합한 뒤 기어에 체인을 감은 것으로, 모터에 전원을 공급하여 회전할 때 체인을 감아서 무거운 물건을 들어 올릴 수 있다.

이러한 구성의 상기 지브 크레인(220)은 고로(300)의 벽체(310)에 사방으로 복수 개가 형성되어 고로(300)의 내부 모든 곳으로 중량물을 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 보수 안전장치(200)를 구비하는 고로(300)를 더 제공할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 사용 상태를 도 11 및 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고로(300)의 내부 노벽을 보수하기 위한 위치에 본 발명에 따른 안전장치(200)를 설치한다.

즉, 상기 안전데크(210)를 고로(300)의 내부 노벽을 보수하기 위한 위치의 상부에 설치한다.

이때, 상기 안전데크(210)의 가장자리 지지부재(213)에 형성된 공기주입구(미도시)를 통해 공기를 주입하여 가장자리 지지부재(213)가 고로(300)의 내벽에 견고하게 밀착되도록 한다.

그리고, 상기 하부골조부재(212a)의 일단은 고로(300)의 내벽에 형성된 홈(도면부호 미기재)에 삽입되어 견고한 고정을 이루게 된다.

이에 따라, 상기 안전데크(210)는 고로(300)의 스테이브(stave) 하부에 밀착되어 낙하물의 발생시 상기 안전부재(214)가 낙하물을 받아(수용) 안전데크(210)의 하부로 낙하하는 것을 차단함으로써, 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

또, 상기 안전데크(210)의 하부 측에는 상기 지브 크레인(220)을 고로(300)의 벽체(310)에 설치한다.

즉, 상기 고정브래킷(221)을 고로(300)의 벽체(310)에 원둘레를 따라 복수 개를 탈부착 가능하도록 설치한다.

그리고, 상기 지브 크레인(220)의 체인 호이스트(224)를 구성하는 트롤리(224a) 또는 모터(224b)에 형성된 훅(hook)(hk)에 중량물 이동에 사용되는 스프레더 빔(spreader beam)을 매달아 중량물을 거치시킨다.

계속해서, 상기 지브 크레인(220)의 고정브래킷(221)에 회전 가능하도록 형성된 회전축(222)을 기준으로 상기 프레임(223)을 작업 위치로 회전시키거나, 상기 프레임(223)을 따라 체인 호이스트(224)의 트롤리(224a)를 전,후로 이동시켜 고로(300)의 내부 보수작업이 필요한 모든 곳으로 중량물을 이동시킨다.

따라서, 본 발명에 따른 고로용 보수 안전장치는 안전데크와 지브 크레인이 가볍고 견고하여 제작이 용이할 뿐만 아니라, 협소한 공간에 위치하는 고로에서도 이동 및 설치가 쉽게 할 수 있다.

또, 고로 내부 작업에서 중량물인 내화물 등의 이동을 위한 지브 크레인을 안전데크와 별도로 분리 형성함과 동시에, 호이스트를 고로의 벽체를 따라 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고로 중심에서 벽체까지 중량물 이송이 가능하므로 작업성 향상을 이룰 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

200 : 고로용 보수 안전장치 210 : 안전데크
211 : 승강부재 211a : 플랜지부
dh : 하부 연결구멍 uh : 상부 연결구멍
h : 연결구멍 wr : 인양 와이어 로프
212 : 골조부재 212a : 하부골조부재
212b : 상부골조부재 213 : 가장자리 지지부재
214 : 안전부재 220 : 지브 크레인
221 : 고정브래킷 222 : 회전축
223 : 프레임 223a : 수평 프레임
223b : 경사 프레임 224 : 체인 호이스트
224a : 트롤리(trolley) 224b : 모터
hk : 훅(hook) 300 : 고로
310 : 벽체

Claims (8)

1. 고로용 보수 안전장치에 있어서,
   중앙에 형성되어 들어올리거나 위치를 옮기기 위한 승강부재와, 일단이 상기 승강부재와 연결되어 처침을 방지토록 하는 골조부재와, 상기 골조부재의 타일단이 연결되고 원형을 이루도록 형성되는 가장자리 지지부재와, 상기 골조부재의 상면으로 형성되어 낙하물 발생시 이를 받아(수용) 안전사고를 방지하는 안전부재로 구성되는 안전데크와;
   상기 안전데크의 하부에 위치하는 고로의 벽체에 별도로 탈부착 가능하도록 설치되는 고정브래킷과, 상기 고정 브래킷에 회전 가능하도록 형성되는 회전축과, 상기 회전축에 연동하도록 결합되는 프레임과, 상기 프레임을 따라 이동가능하도록 결합되는 체인 호이스트를 포함하여 이루어지는 지브 크레인; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고로용 보수 안전장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 골조부재는 하부골조부재와, 상부골조부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로용 보수 안전장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 골조부재는 중량을 최소화함과 동시에 견고한 지지를 이루도록 금속선(steel wire)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고로용 보수 안전장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가장자리 지지부재는 원형으로 형성됨과 동시에 고로의 내벽에 설치시 밀착되고 낙하물을 방지할 수 있도록 공기를 주입할 수 있는 튜브 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 고로용 보수 안전장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 안전부재는 탄력과 신축력을 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 고로용 보수 안전장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 프레임은 중량물을 지지할 수 있도록 수평 프레임과 상기 수평 프레임에 대해 경사를 이루도록 형성되는 경사 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로용 보수 안전장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 체인 호이스트는 브래킷(bracket)을 포함하는 트롤리(trolley)와, 상기 트롤리와 결합되는 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로용 보수 안전장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 보수 안전장치를 구비하는 고로.

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