KR101307435B1 - 그레이트 바의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평면을 평평하게 가공하기 위한 연마 공정을 생략할 수 있어 작업시간이 단축되고 불량률이 감소되어 생산성이 향상될 수 있는 그레이트바의 제조방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 금형에 용융물을 주입하여 한 쌍의 그레이트 바를 제조하는 방법에 있어서, 상기 주입되는 용융물의 주조에 의하여 그레이트 바의 수평면이 서로 반대방향으로 형성되도록, 상기 금형은 그레이트바의 조립부가 서로 마주보고, 수평면은 서로 금형의 반대방향을 향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 그레이트바의 제조방법을 제공한다.

Description

그레이트 바의 제조방법{Manufacturing method of grate bar}

본 발명은 그레이트바의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수평면을 평평하게 가공하기 위한 연마 공정을 생략할 수 있어 작업시간이 단축되고 불량률이 감소되어 생산성이 향상될 수 있는 그레이트바의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소에서는 소결광을 만들기 위해 소결광의 원료가 탑재된 컨베이어 벨트형의 대차를 연속적으로 고온로 속에 통과시키게 되는데, 이때 소결원료의 통기도 유지 및 지지를 위해 그레이트바를 대차 바닥에 설치하여 사용하게 된다.

이때 상기 그레이트바(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 일측은 수평면(1a)으로 형성되고 타측은 대차에 연속적으로 끼운 상태에서 고정되기 쉬운 형태로 제작된 조립부(1b)로 이루어진다. 상술한 구조를 갖는 그레이트 바(1)는 대차에 연속적으로 설치되고, 소결원료는 연속적으로 설치된 그레이트바의 사용면인 수평면에 쌓이게 되는 것이다.

이와 같은 그레이트바는 주조에 의해 제조되는 것으로, 생산성을 높이기 위하여 통상 그레이트바 제조에 사용되는 금형을 다수개 적층시켜 한 번에 다수개의 그레이트바를 제조한다.

구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 금형(100)을 통해 한 쌍의 그레이트 바(1)(1')가 제조되는데, 금형(100)은 한 쌍의 그레이트 바(1)(1')의 수평면(1a)이 서로 마주본 형태를 갖도록 형성되고, 다수개의 금형(100)(100')(100'')이 적층되어 구비된다.

이러한 금형은 상부금형(101)과 하부금형(103)이 한 세트를 이룬다. 그리고 금형(100)(100')(100'')의 수평면틀(111) 사이를 연결하는 연결부(120)를 포함하여 주입로(130)를 통해 주입된 용융물이 유로를 거쳐 연결부(120)를 통해 한 쌍의 그레이트 바를 형성하기 위한 금형 내에 고르게 주입될 수 있다.

또한, 이러한 구조를 갖는 금형의 주입로는 최상층의 금형(100)부터 최하층의 금형(100'')까지 연결되는 것으로, 주입로(130)를 통해 주입된 용융물이 주입로(130)를 따라 최하층의 금형(100'')부터 채운 후, 차츰 차츰 상부에 위치한 금형을 채워올라와 최상층의 금형까지 완전히 채워짐으로써 주조가 이루어진다.

다만, 이와 같이 주조된 그레이트 바는 도 7에 도시된 바와 같이 용융물이 주입되었던 주입로 부분(1c) 및 연결부 부분(1d)에는 금형에 의한 정확한 경계선이 형성되지 않기 때문에 수평면이 마주보는 한 쌍의 그레이트바가 서로 연결된 상태로 제조된다.

따라서 종래에는 이를 소결기 대차에 적용하기 위해서 이 연결부위를 절단하는 컷팅공정을 필요로 하였고, 이 컷팅공정 후에는 실제 사용면인 그레이트 바의 수평면이 평평해지도록 연마 등의 후처리를 하여 그 표면이 평평해지도록 하여야만 했다.

그러나 상기와 같이 수평면을 후처리하는 과정에서 굴곡이 지거나 삐뚤어짐이 발생하기 쉽기 때문에 불량률이 높았으며, 절단 후 연마하는 공정으로 인해 작업시간이 길어지는 문제점이 있었다.

한국공개특허 10-2010-0136733, 3쪽 식별번호 [0007] 한국공개특허 10-2008-0057427, 2쪽 식별번호 [8]~[12]

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

연마 공정을 생략하여 그레이트 바의 제조시간을 단축시킬 수 있는 그레이트 바의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 항상 동일한 수평면을 갖는 그레이트바를 제조하는데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

금형에 용융물을 주입하여 한 쌍의 그레이트 바를 제조하는 방법에 있어서,

상기 주입되는 용융물의 주조에 의하여 그레이트 바의 수평면이 서로 반대방향으로 형성되도록 제조되는 것을 특징으로 하는 그레이트 바의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 금형은 그레이트바의 조립부가 서로 마주보고, 수평면은 서로 금형의 반대방향을 향하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금형은 한 쌍의 그레이트바의 수평면이 서로 동일면을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 그레이트 바 제조방법은 금형에 용융물을 주입하여 주조한 후, 한 쌍의 그레이트 바를 연결하는 연결부 부분의 절단공정을 수행한 뒤, 종래와 같이 별도로 그레이트 바의 수평면을 연마하여 평평하게 하는 후처리공정을 하지 않아도 되므로 작업이 단순화되고 제조시간이 단축될 수 있으며, 종래 연마과정에서 발생하던 불량률을 줄일 수 있어 경제적인 효과를 갖는다.

또한, 한 쌍의 그레이트바의 수평면이 서로 동일면을 갖도록 형성될 수 있는 금형을 사용함으로써 주조만으로 각각의 수평면이 동일하면서도 평평하게 형성되므로 제품이 균일화될 수 있고, 불량률 발생을 최소화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이트 바의 제조방법에 사용된 금형을 나타낸 사시도.
도 2는 용융물이 주입되는 경로를 나타낸 것으로, 도 2a는 도 1의 측단면도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도.
도 3은 도 1의 금형으로 주조된 그레이트 바를 나타낸 사시도로, 도 3a는 절단공정 전이고, 도 3b는 절단공정 후이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그레이트 바의 제조방법에 사용된 금형을 나타낸 평단면도.
도 5는 일반적인 그레이트바를 나타낸 평면도.
도 6은 종래 그레이트 바 제조에 사용된 금형을 나타낸 사시도.
도 7은 도 6에 의해 제조된 그레이트 바를 보인 평면도.

이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 발명이 도면에 도시된 실시예 만으로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이트 바의 제조방법에 사용된 금형을 나타낸 사시도이고, 도 2는 용융물이 주입되는 경로를 나타낸 것으로, 도 2a는 도 1의 측단면도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1의 금형으로 주조된 그레이트 바를 나타낸 사시도로, 도 3a는 절단공정 전이고, 도 3b는 절단공정 후이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 금형에 용융물을 주입하여 한 쌍의 그레이트 바를 제조하는 방법에 있어서, 상기 주입되는 용융물의 주조에 의하여 그레이트 바(1)의 수평면(1a)이 서로 반대방향으로 형성되도록 제조되는 것이다.

이때 상기 용융물은 그레이트바가 700℃ 이상의 고온에서 사용되는 것이므로 이러한 고온에서의 산화방지 및 내마모성을 유지할 수 있는 합금주철이 사용될 수 있다.

이와 같이 그레이트 바의 수평면이 서로 반대 방향을 향하도록 제조되면 다수개의 금형을 적층시켜 그레이트 바를 주조하는 과정에서 발생되는 한 쌍의 그레이트바의 연결부 부분(1d)이 조립부(1b) 사이에 형성되어 연결부 부분(1d)의 절단 후 종래와 같이 그레이트 바의 수평면을 평평하게 연마하는 작업을 수행할 필요가 없고, 이에 따라 작업이 보다 단순화되고 제조시간이 단축될 수 있으며, 연마로 인한 불량률을 감소시킬 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명에 따른 그레이트바 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같은 금형(10)에 용융물을 주입하여 제조하는 것이다.

도시된 바와 같이 본 발명에서 금형(10)은 그레이트바의 조립부(1b)가 서로 마주보고, 수평면(1a)은 서로 반대방향을 향하도록 형성될 수 있다. 즉, 한 쌍의 그레이트 바의 조립부(1b)를 형성하는 조립부틀(11)이 서로 마주보게 형성되고 그레이트바의 수평면(1a)을 형성하는 부분이 서로 반대방향을 향하도록 형성되는 것이다.

여기서 금형은 통상적으로 상부금형(10a)과 하부금형(10b)으로 구성되며, 용융물이 주입될 수 있는 주입로(12)가 형성된다. 이때 본 발명에서는 상기 금형(10)의 조립부틀(11) 사이를 연결하는 연결부(13)가 형성되며, 이 연결부(13)는 주입로(12)와 유로(14)로 연결되어 주입로(12)로 주입된 용융물이 유로(14)를 거쳐 연결부(13)를 통해 한 쌍의 그레이트 바를 형성하는 금형에 고르게 채워질 수 있다.

여기서 연결부(13)는 그 위치가 크게 한정되지는 않으나, 금형에 보다 신속하고 고르게 용융물이 주입될 수 있도록 조립부틀(11)의 사이 중앙부에 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 이러한 금형(10)은 다수개 적층하여 사용하는데, 이때 각 층의 금형(10)의 연결부(13)는 서로 연결되며, 각 금형(10)의 주입로(12) 역시 서로 연결되어 주입된 용융물이 주입로를 통해 최상층 금형에서 최하층으로 유입된 뒤, 최하층 금형(10)에 형성된 유로(14)를 통해 연결부(13)로 공급되어 최하층의 금형(10)부터 최상층 금형(10)으로 주입될 수 있다.

즉, 이와 같은 구조를 갖는 금형(10)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 주입로(12)로 용융물을 주입하면 각층의 금형(10)을 연결하는 주입로(12)를 통해 최하층의 금형(10)에 도달한 뒤, 유로(14)를 통해 연결부(13)로 용융물을 보내어 금형(10)을 채우고, 최하층의 금형(10)이 채워지면, 연결부(13)를 통해 용융물이 최하층의 바로 상부에 있는 금형(10)으로 유입되어 채워지는 방식에 의해 최하층부터 최상층의 금형까지 용융물이 차오를 수 있다.

그리고 상기와 같이 용융물의 주입으로 주조된 그레이트 바는 도 3a에 도시된 바와 같은 형상으로 제조된다.

조립부가 서로 마주보고 수평면(1a)이 반대방향을 향하도록 형성된 한 쌍의 그레이트 바(1)가 다수개 적층된 상태로 제조되며, 금형(10)의 연결부(13)로 인하여 생성된 연결부 부분(1d)에 의해 한 쌍의 그레이트바가 서로 연결된 채로 형성된다. 그리고 연결부 부분(1d)과 함께 금형의 주입로(12)로 인하여 생성된 주입로 부분(1c)도 형성되어 있다.

이러한 형태의 그레이트 바(1)는 통상의 절단공정을 통하여 도 3b에 도시된 바와 같이 연결부 부분(1d) 및 주입로 부분(1c)을 컷팅함으로써 그레이트 바의 제조가 완료될 수 있다.

이와 같이 제조된 본 발명에 따른 그레이트 바 제조방법은 금형에 용융물을 주입하여 주조한 후, 한쌍의 그레이트 바를 연결하는 연결부 부분을 절단하는 공정 외에 별도의 후처리가공을 필요로 하지 않는다. 즉, 별도로 그레이트 바의 수평면을 연마하여 평평하게 할 필요가 없기 때문에 작업이 단순화되고 제조시간이 단축될 수 있으며, 종래 연마과정에서 발생하던 불량률을 줄일 수 있어 경제적이다.

이때 본 발명에 따른 그레이트바의 수평면은 대차의 소결원료가 쌓이는 부분으로, 그 표면이 평평하고 일정하게 형성되어야 소결원료가 일정부분에 쏠리는 일 없이 소결원료를 지지할 수 있다.

그러므로 상기 금형(10)은 한 쌍의 그레이트바의 수평면이 서로 동일면을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 각 금형(10)에서 그레이트 바의 수평면(1a)를 형성하는부분의 형상이 균일하게 형성되어 주조되는 그레이트 바의 수평면도 동일면을 갖도록 하는 것이다.

이와 같은 금형으로 제조되는 그레이트 바는 주조만으로 각각의 수평면이 동일하면서도 평평하게 형성되므로 그 표면을 가공하지 않아도 되는 것은 물론, 제품이 균일화될 수 있고, 불량률 발생을 최소화시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그레이트 바의 제조방법에 사용된 금형을 나타낸 평단면도로, 이에 도시된 바와 같이 본 발명에 사용되는 금형(10)은 주입로(12)로 주입되는 용융물을 한 쌍의 그레이트 바에 고르게 주입되도록 하기 위한 유로(14)가 연결부(13)를 통하지 않고 직접 한 쌍의 그레이트 바를 형성하는 금형과 연결되어 이송될 수 있다.

예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 금형의 조립부틀(11)과 주입로(12)가 유로(14)를 통해 연결되어 주입로(12)를 통해 주입된 용융물이 유로(14)를 통해 바로 금형(10)내부에 채워지는 방식으로, 이 역시 주입로(12)를 통해 각 층의 금형(10)이 연결되어 최하층에 위치한 금형(10)부터 상부에 위치한 금형(10)까지 채워지는 것이다.

즉, 주입로를 통해 주입된 용융물을 이송시키기 위한 유로는 한 쌍의 그레이트바를 형성하는 금형(10)을 연결하는 연결부(13)를 통해 연결될 수도 있고, 한 쌍의 그레이트 바를 형성하는 금형(10)과 직접적으로 연결될 수도 있는 것으로, 크게 한정되지 않는 것이다.

1: 그레이트바 1a: 수평면
1b: 조립부 1c: 주입로 부분
1d: 연결부 부분 10: 금형
11: 조립부틀 12: 주입로
13: 연결부 14: 유로

Claims (3)

1. 일측은 수평면(1a)으로 형성되고 타측은 대차에 연속적으로 끼운 상태에서 고정되기 쉬운 형태로 제작된 조립부(1b)로 이루어지는 그레이트 바(1)를 상하방향으로 적층되고 내부에 상기 그레이트 바(1)의 형상과 대응되는 한 쌍의 그레이트 바 성형부가 마련되는 다수개의 금형(10)으로 주조하여 제작하는 그레이트 바 제조방법에 있어서,
   상기 각 금형(10)의 양 그레이트 바 성형부를 서로 마주보도록 형성하되,
   상기 각 금형(10)의 각 그레이트 바 성형부의 그레이트 바 조립부(1b)를 형성하는 조립틀부(11)이 금형(10)의 내측 방향에 위치되도록 하는 동시에 각 그레이트 바 성형부의 그레이트 바 수평면(1a) 형성부위가 금형(10)의 외측 방향에 위치되도록 하고,
   상기 각 금형(10)의 양 그레이트 바 성형부의 내측 중앙에 사이에 양 조립부틀(11)을 서로 연결하는 연결부(13)가 마련되도록 하고,
   상기 각 금형(10)의 연결부(13)를 서로 연결되도록 하고,
   최상층의 금형(10)으로부터 최하층의 금형(10)까지의 주입로(12)가 서로 연결되도록 하고,
   최하층 금형(10)의 주입로(12)와 연결부(13)가 유로(14)를 통해 서로 연결되도록 하여
   용융물이 주입로(12)를 통해 최상층 금형(10)에서 최하층 금형(10)으로 유입된 뒤, 최하층 금형(10)에 형성된 유로(14)를 통해 연결부(13)로 공급되어 최하층의 금형(10)부터 최상층 금형(10)으로 주입되도록 하고,
   용융물이 완전히 주입되었을 때에 내측의 조립부(1b)가 서로 마주보는 상태로 용융물이 채워진 연결부 부분(1d)에 의해 서로 연결된 한 쌍의 그레이트 바(1)가 상하방향으로 다수개가 서로 연결되어 적층되고 상기 연결부 부분(1d)과 함께 용융물 채워진 주입로 부분(1c)과 유로 부분도 연결부 부분(1d)과 연결된 상태로 제조되도록 하고,
   상기 각 금형(10)을 분리한 후 상기 연결부 부분(1d)을 절단하여 그레이트 바(1)를 제조하도록 함으로써
   각 그레이트 바(1)의 수평면(1a)을 연마하여 평평하게 하는 후처리공정을 하지 않아도 되는 것을 특징으로 하는 그레이트 바의 제조방법.
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