KR950003822Y1 - 토폐도카의 레일 보호장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

토폐도카의 레일 보호장치

제1도는 일반적인 용선의 출선(出銑) 및 후배재 작업에 대한 설명도로서, 제1(a)도는 장입 레들이 대차 위에서 대기중인 출선 위치에 토페도카가 도착한 것을 나타내는 도면이고, 제1(b)도는 토페도카로부터 장입 레들에 출선하는 것을 나타내는 도면이다. 제1(c)도는 잔류 용선에 의한 지금을 토페도카로부터 후배재장에서 배출하는 것을 나타내는 도면이다.

제2도는 종래의 고정식 레일 보호판이 레일에 부착된 상태를 나타낸 일부발췌 사시도.

제3(a)도, 제3(b)도, 제3(c)도는 종래의 고정식 레일 보호판에 대한 설명도.

제4(a)도, 제4(b)도, 제4(c)도는 본 고안 토페도카의 레일 보호장치에 대한 구성도.

제5(a)도, 제5(b)도, 제5(c)도는 본 고안 토페도카의 레일 보호장치 동작상태를 나타낸 일실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 토페도카(Torpedo Car) 110 : 토페도카 바퀴

120 : 토페도카 회전축 130 : 용선(鎔銑)

131 : 잔류 용선 132 : 잠입 용선

140 : 레일 용손(鎔損)부 142 : 방열판 용손부

150 : 장입 레들(Ladle) 160 : 레일

161 : 레일 지지 프레임 170 : 고정식 레일 보호판

180 : 지금 190 : 후배재장(後排滓場)

200 : 레일 보호판 201 : 레일 보호판측 연결구 수납부

202 : 접착 앵커(Anchor) 203 : 내화물판

204 : 고정 방열판 210 : 아암(Arm)

211 : 아암측 연결구 212 : 결합핀

220 : 공기 호스 221 : 공기밸브

222 : 공기 노즐 230 : 손잡이

231 : 손잡이 높이 조절장치 240 : 무게 조절 박스

250 : 경사판 251 : 바퀴

260 : 벽체 261 : 스토퍼

270 : 롤러부 271 : 롤러 프레임

272 : 상부 롤러 273 : 하부 롤러

300 : 레일 보호판 위치 조정부 α : 종래의 최대 경동 각도

β : 본 고안에 의한 최대 경동 각도

본 고안은 제철소와 제강 공장에서 토페도카(Torpedo Car)로 부터 장입 레들(Ladle)에 용선(鎔銑)을 출선(出銑)할때 레일 및 지지 프레임의 용손을 방지할 수 있는 토페도카의 레일 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 용광로에서 생산된 용선은 제강 공장에서 여러가지 제품을 만드는 원료로 사용된다. 이 용선은 궤도 레일 위를 운행하는 토페도카에 의하여 용광로로부터 운반되어 장입 레들에 출선된다. 그런데 고온의 용선을 장입 레들에 출선할때 용선으로부터 레일을 보호하기 위하여 방열 기능을 갖는 레일 보호판을 레일 지지 프레임에 고정하여 사용하여 왔다.

제1도는 종래의 토페도카가 출선 위치에 도착한 후(제1(a)도)토페도카로부터 용선을 출선하는 과정(제1(b)도)과 출선후의 후배재 작업(제3(c)도)의 개요를 나타낸 개략도이다. 여기서 토페도카(100)는 요부만을 표시하였다. 먼저, 제1(a)도에 도시한 바와같이 대차(臺車) 위에 안착된 장입 레들(150)의 위치에 용선(130)을 담고 있는 토페도카(100)가 도착한다. 출선 위치에 토페도카(100)가 완전히 정지한 다음에는 제1(b)도에 도시한 바와같이 토페도카(100)의 용기를 기울여서 용선(130)을 출선한다. 그 후 제1(a)도와 같이 용기를 세우고 후배재장(190)으로 토페도카(100)가 이동한 다음, 제1(c)도에 도시한 바와같이 토페도카(100)의 용기를 완전히 거꾸로 기울여서 남아있는 지금(180)을 제거한다.

제2도는 종래의 고정식 레일 보호판의 사시도를 나타낸 것으로서, 종래의 고정식 레일 보호판(170)은 상부에 레일(160)이 설치되어 있는 레일 지지프레임(161)의 측면에 직접 고정·설치된다.

그런데 종래에는 제3(a)도에 도시한 바와같이 토페도카(100)로부터 장입 레들(150)에 용선(130)을 출선할때 최대 경동각도(α)인 약 125°를 초과하여 기울이면 화살표(B) 방향으로 용선(130)이 출선되는 경우가 발생한다. 이때 흘러든 잠입 용선(132)으로 인하여 제3(b)도에 도시한 바와같이 레일(160), 고정식 레일 보호판(170), 레일 지지 프레임(161)등이 용손된다. 레일(160)이 녹아서 유실된 레일 용손부(140)에서는 토페도카(100)의 탈선 사고가 발생할 수 있으며, 레일 지지 프레임(161)이 녹은 부분에서는 무거운 용선(130)을 실은 토페도카(100)가 지나갈 경우 레일(160) 및 레일 지지 프레임(161)이 붕괴될 우려가 있다. 또한 경우에 따라서는 잠입 용선(132)이 레일(160) 근처에서 큰 덩어리로 응고되어서 장애물을 형성할 수도 있는데, 이것도 토페도카(100) 차량의 탈선 사고를 유발시킬 수 있는 요인이 되었다. 또한 종래에는 토페도카(100)의 최대경동각도(α)가 125°이므로 용선(130)의 출선이 원활하지 못하여 잔류용선(131)이 발생하게 되는데 잔류 용선(131)이 다량인 상태에서 제3(c)도에 도시한 바와같이 후배재 작업을 실시할 경우에는 후배재장(190)의 핏트내의 지금(180)과 작용하여 폭발사고를 초래할 수 있다. 그 뿐만아니라 후배재장(190)의 핏트내에 누적되어 있는 폐기된 지금(180)을 처리하는 데 장시간이 소요되어 다음 후배재 작업을 지연시킨다. 이는 결과적으로 전체적인 후배재율을 저하시켜서 후공정인 전로 공정에서의 원활한 물류 흐름에 막대한 지장을 초래하게 되어 생산효율을 감소시킨다는 문제점이 있었다. 뿐만아니라 토페도카(100) 용기내의 잔류 용선(131)이 있는 상태에서 새로운 용선(130)을 담을 경우에는 정확한 용선량의 계측이 곤란하여 전로 작업에 큰 지장을 주게 된다는 문제점도 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같은 제반 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 용선(130)의 출선시에만 레일(160)측부에 경사식으로 레일 보호판을 조립·설치하고 그 상면에는 노즐에 의해 공기를 분사하여 지금(180)이 쉽게 부착되지 않도록 하는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 토페도카의 레일 보호장치를 제공하고자 하는 것이다. 이하 본 고안의 작용효과를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제4도 및 제5도에서 도시된 레일 보호판(200)의 이면에는 아암측 연결구(211)가 수납되는 레일보호판측 연결구 수납부(201)를 갖추고 있고, 표면에는 제4(c)도에 도시한 바와같이 접착 앵커(202)를 형성하여 그 위에 소모품인 내화물판(203)을 탈착가능하도록 구성한다.

상기 아암측연결구(211)에는 레일보호판 위치조정부(300)가 결합되는 바, 상기 레일보호판 위치 조정부(300)는 아암(210)의 후단에 형성된 손잡이(230), 손잡이 높이 조절장치(231), 무게 조절박스(240), 경사판(250), 바퀴(251) 및 상기 아암(210)의 중간부에 형성된 스토퍼(261), 롤러부(270)를 포함한다.

상기 아암(210)은 선단에 아암측 연결구(211)를 마련한 파이프의 선단 상부에 공기 노즐(222)을 전면을 향하여 설치하되, 상기 공기 노즐(222)은 아암(210)의 내부공간을 통하여 공기 밸브(221) 및 공기 호스(220)로 연결되도록 구성되어 있다. 또한 아암(210)은 롤러부(270)의 상부 롤러(272) 및 하부 롤러(273) 사이에 낀채 벽체(260)을 관통한다.

아암(210)의 후단은 손잡이(230)의 하부에 부착되고, 그 하부는 무게 조절 박스(240) 및 바퀴(251)에 연결되어 있다.

롤러부(270)는 제4(b)도에 도시한 바와같이 롤러 프레임(271)의 내부에 상부롤러(272)와 하부롤러(273)를 구비하되, 그 중간에 상기 아암(210)을 관통시켜 전후진시킬 수 있도록 구성된다.

손잡이(230)는 사용의 편의성을 위하여 그 하부에 손잡이 높이 조절장치(231)를 설치하여 작업자가 임의로 높이를 조절할 수 있도록 한다.

무게 조절박스(240)는 중량물인 용선(310)이 레일 보호판(200)에 닿을 때 가해지는 압력만큼 아암(210)의 후단에 무게를 가함으로써 형성을 이루기 위한 것이다. 또한 다수개의 일정 무게의 추를 필요에 따라 가감할 수 있도록 상부가 개방된 박스평으로 구성된다.

상기 레일보호판 위치조정부(300)의 선단 아암측 연결구(211)는 상기 레일보호판측 연결구 수납부(201)와 결합핀(212)에 의하여 연결된다.

본 레일보호판 위치 조정부(300)는 벽체(260)에 설치되어 있는 스토퍼(261)에 의하여 임의 위치에서 고정될 수 있도록 구성되며, 또한 바퀴(251)는 전후방으로 이동이 가능하나, 경사판(250)에 의해 위치 조정부(300)가 출선 작업시 전방으로 많이 이동하여 고정 방열판(204)으로부터 이탈하는 것이 방지된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 토페도카 레일 보호장치의 일실시예의 작동을 제5도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

토페도카(100)가 출선 위치에 도착하기 전에는 본 고안의 레일 보호판(200)과 레일보호판 위치 조정부(300)는 제5(a)도에 도시한 바와같이 서로 분리되어 있으며, 레일보호판 위치 조정부(300)는 후방으로 이동한 상태로 대기한다. 이때는 공기 밸브(221)는 잠겨있는 상태이다. 출선을 위해서 토페도카(100)가 제5(b)도에 도시한 바와같이 출선 위치에 도착하면 토페도카(100)을 완전히 정지시킨다. 그후 제5(c)도에 도시한 바와같이 본 고안의 레일보호판 위치 조정부(300)의 아암은 토페도카(100)의 앞 뒤 바퀴(100) 사이를 관통하여 전방으로 이동시켜서 결합핀(212)에 의해 레일보호판 위치 조정부(300)에 레일 보호판(200)을 결합하고, 레일 보호판(200)의 각도 조정부(300)의 레일 보호판(200)을 결합하고, 레일 보호판(200)의 각도 조정을 위하여 레일 보호판 위치 조정부(300)를 전후진하여 위치를 확정한 후, 스토퍼(261)를 사용하고 완전 고정시킨다. 이때, 경사판(250)의 후방측 경사부분에 바퀴(251)가 걸쳐있게 되므로 무거운 용선(130)의 낙하로 인하여 레일보호판(200)이 앞으로 끌려가는 힘이 생기더라도 설정된 위치를 유지할 수 있어서 경사판(150)은 또다른 스토퍼로서의 역할을 한다. 이어서 토페도카(100)의 용기를 기울여서 용선(130)을 출선하기 직전부터 공기 호스(220)의 공기밸브(221)를 개방하여 공기 노즐(222)로 레일 보호판(200)에 압축 공기가 분사되도록 하여, 레일보호판(200)의 상면과 낙하되는 용선(130)사이에 공기총을 형성시켜서, 레일 보호판(200)에 용선(130)이 부착되지 않도록 한다. 여기서 본 고안의 토페도카(100) 용기의 최대 경동 각도(β)는 레일 보호판(200)을 경사지게 설치하기 때문에 130∼145°로 증가되었으며, 이로 인하여 신속한 출선이 가능하며 잔류 용선(131)의 양을 줄일 수 있다. 작업이 종료되면 토페도카(100)의 용기를 세우고, 공기밸브(221)를 잠근다음, 레일 보호판(200)과 레일보호판 위치 조정부(300)를 분리하여 레일 보호판 위치 조정부(300)를 롤러부(270) 앞까지 후진시킨다. 그 후 토페도카(100)를 후배재 처리한다.

일단 용선(130)의 출선이 완료되면 레일 보호판(200)에 접착 앵커(202)에 의하여 부착되어 있는 사용된 내화물판(203)을 손쉽게 교체할 수 있다.

이하 본 고안의 장치를 실제 조업에 적용한 결과를 설명한다.

[시험예 1]

내화물판(203)의 크기를 500×350×30t로 하여 본 고안과 종래 기술에 따른 후배재율, 응고 토페도카 발생대수, 지금 발생량을 3개월간에 걸쳐 각기 비교 측정한 결과는 ＜표 1＞과 같다.

[표 1]

상기 ＜표 1＞에서 알 수 있듯이 종래 기술의 레일 보호판 사용시 잔류된 지금(180)의 발생량이 7,955∼11,043톤 이었는데 반하여, 본 고안의 레일 보호장치 사용시 2,945∼4,795톤으로 감소하였다. 또한 종래 기술의 경우 후배재율이 40.6∼53.2%이었는데 반하여, 본 고안의 경우에는 61.3∼77.8%로 향상되었다. 그리고 토페도카(100)내의 잔류 용선(131)에 위하여 새로운 용선(130)이 응고되어버린 토페도카(100)의 대수도 종래 기술의 경우 3∼6대 이었는데, 본 고안의 경우 1∼2대로 감소되었다.

[시험예 2]

본 고안과 종래 기술에 따른 최대 경동 각도, 출선 소요시간 후배재소요 시간을 각기 비교 측정한 결과는 ＜표 2＞와 같다.

[표 2]

상기 ＜표 2＞에서 알수 있듯이 종래 기술의 경우 용선(130)을 출선하는 최대 경동 각도(α)가 약 125°이어서 출선에 소요되는 시간이 27∼25분이었는데 반하여, 본 고안의 경우 최대 경동 각도(β)가 130°∼145°로 증가되어 출선 소요 시간이 22∼17분으로 약 5분정도 단축되었다. 또한 후배재 시간은 종래 기술의 경우 35∼40분 소요되었는데, 본 고안의 경우 잔류 용선(131)의 양이 적기 때문에 20∼17분으로 단축되었다.

이상에서 알 수 있듯이 본 고안에 의하면 용선 출선시 용선의 누수잠입에 의한 토페도카 레일 및 지지 프레임, 방열판 등의 용손을 방지하고, 최대 결과 각도를 증가시켜 작업 속도의 신속화를 기할 수 있으며, 잔류 용선의 양이 적어 정확한 계량을 할 수 있고, 폐기 처리하는 지금의 발생량을 줄일 수 있어서 후배재율을 향상시킬 수 있어서 후공정의 전로 공정에서의 물류 흐름을 원활화 함으로써 생산량을 극대화시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 제강 공정에서 용선(130)을 장입 레들(150)에 출선하는 토페도카(100)용 레일(160)의 보호장치에 있어서, 레일 보호판(200)을 아암(210)의 선단에 형성된 연결수단 즉 레일보호판측 연결구수납부(201)와 아암측연결구(211) 그리고 결합핀(212)을 이용하여 설치하되 레일 지지프레임(161)의 연직 방향과 경사지도록 연결설치하고, 상기 아암(210)에는 공기 분사 장치인 공기노즐(222), 공기호오스(220), 공기밸브(221)와 레일 보호판 위치 조정부(300)을 설치하는 한편 상기 레일보호판 위치 조정부(300)는 상기 아암(210)의 후단에 형성된 손잡이(230), 손잡이 높이 조절장치(231), 무게 조절박스(240), 경사판(250), 바퀴(251) 및 상기 아암(210)의 중간부에 형성된 스토퍼(261), 롤러부(270)를 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 토페도카의 레일 보호장치.