KR20030043489A

KR20030043489A - 전기로 출강구 개공장치

Info

Publication number: KR20030043489A
Application number: KR1020010074690A
Authority: KR
Inventors: 곽진수; 최등모
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-02
Also published as: KR100832425B1

Abstract

본 발명은 전기로 출강구 개공장치에 관한 것으로, 전기로에 설치된 오프너설비의 대향측 데크 하단면에 고정되고 출강구의 센터 직하방까지 전후진 가능한 작동실린더와; 상기 작동실린더의 실린더로드에 고정되고 그 선단에는 탄알발사노즐이 결합된 가스공급파이프와; 상기 가스공급파이프의 탄알발사노즐 대향단에 결합되고 고압의 가스를 공급하는 밸브스탠드와 연결된 엘보우와; 상기 데크의 상면에 고정되고 이를 관통하여 탄알 한발씩을 상기 탄알발사노즐에 장전가능하게 배설된 탄알수납하우징을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 전기로의 출강작업시 샌드응고층에 의해 출강작업이 이루어지지 않게 되었을 때 고압가스를 이용해 탄알을 발사하여 샌드응고층을 파괴시킴으로써 용이하고 원활한 출강작업을 유도할 수 있게 된다.

Description

전기로 출강구 개공장치{TAP HOLE OPENING DEVICE OF ELECTRIC FURNACE}

본 발명은 제철소의 미니밀 제강공장의 전기로 출강공정에서 출강구 상부의 샌드응고부위 때문에 출강이 불량할 때 이 출강구 샌드응고부위를 용이하게 파괴하여 용강의 출강을 원활하게 유도할 수 있도록 한 전기로 출강구 개공장치에 관한 것이다.

제철소의 미니밀 제강공장중 전기로에서 고철을 용해하여 생산된 용강은 용해 완료되면 출강구를 통하여 래들로 수강된 후 후공정으로 이송되게 된다.

일반적으로 도 1 및 도 2의 도시와 같이, 래들대차(9)에 의해서 운반되는 용강(5)을 전기로(1)로부터 출강하기 위하여 출강구(2)에는 오프너설비(3)가 부착되어 있다.

상기 오프너설비(3)는 오프너실린더(4)에 의해 전후진 동작되어 출강구(2)를 개폐할 수 있도록 구성된다. 따라서, 상기 오프너설비(3)의 상부에는 용강(5)이 출강구(2)로 침투하여 굳어지는 현상을 방지하기 위하여 샌드(10)를 투입하고 있으며, 상기 샌드(10)는 전기로(1) 용해가 완료된 후 래들(8)이 출강구(2) 하부에 도착하게 되면 오프너실린더(4)의 작동에 의해 오프너설비(3)가 출강구(2)를 개방함과 동시에 이를 막고 있던 샌드(10)가 배출되면서 용강(5)의 출강이 이루어진다.

그런데, 오프너설비(3)가 개방된 후에도 샌드(10)가 출강구(2)에서 배출되지 않고 샌드(10) 상층부의 일부가 고온에 의한 소결현상으로 샌드응고막(15)을 형성하게 되면 정상적인 출강작업을 수행할 수 없게 된다.

이러한 경우, 종래에는 오프너설비(3)가 개방된 상태에서 작업자가 직접 전기로(1)의 상층부(데크)로 올라가 산소라인에 연결된 파이프(13)를 이용하여 출강구(2)에 고압의 산소를 취입시킴으로써 상기 샌드응고막(15)을 녹여 출강구(2)를 개통시키고 있었다.

이에 따라, 작업자가 수작업으로 개공작업을 진행해야 하는 불편과 또한, 파이프(13)를 직접 손으로 잡고 움직여서 샌드응고막(15)에 구멍을 내야 하므로 용강(5)의 부력에 의해 작업이 어려우며, 고열개소에서 파이프(13)를 정확하게 위치시키기가 곤란하여 작업시간이 연장되고 산소의 압력에 의하여 용강이 비산되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 고압가스를 이용하여 탄알발사방식으로 출강구의 개공작업을 수행토록 함으로써 작업의 안전성을 도모하고 작업자의 위험부담을 줄이며 개공시간을 단축시켜 작업효율을 향상시킬 수 있도록 한 전기로 출강구 개공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 전기로 출강상태를 보인 예시도,

도 3은 본 발명 장치의 설치상태 단면도,

도 4는 본 발명 장치의 요부 작동상태 단면도,

도 5는 본 발명 장치를 구성하는 밸브스탠드의 구성을 보인 일부 단면도,

도 6은 본 발명 장치를 구성하는 탄알수납하우징을 보인 일부 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 전기로 2 : 출강구

3 : 오프너설비 4 : 오프너실린더

10 : 샌드 15 : 샌드응고층

16 : 탄알발사노즐 17 : 가스공급파이프

21 : 작동실린더 30 : 탄알

31 : 엘보우 32 : 스토퍼

35 : 탄알수납하우징

본 발명의 상기한 목적은 전기로에 설치된 오프너설비의 대향측 데크 하단면에 고정되고 출강구의 센터 직하방까지 전후진 가능한 작동실린더와; 상기 작동실린더의 실린더로드에 고정되고 그 선단에는 탄알발사노즐이 결합된 가스공급파이프와; 상기 가스공급파이프의 탄알발사노즐 대향단에 결합되고 고압의 가스를 공급하는 밸브스탠드와 연결된 엘보우와; 상기 데크의 상면에 고정되고 이를 관통하여 탄알 한발씩을 상기 탄알발사노즐에 장전가능하게 배설된 탄알수납하우징을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기로 출강구 개공장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4에 따르면, 오프너실린더(4) 및 오프너설비(3)가 설치된 전기로 데크(11)의 대향측, 즉 출강구(2)를 중심으로 오프너설비(3)가 설치된 반대측 데크(11)의 하단면에는 고정브라켓(20)에 의해 작동실린더(21)가 고정된다.

상기 작동실린더(1)의 실린더로드(19)에는 가스공급파이프(17)가 조인트(18)에 의해 연결된다.

가스공급파이프(17)의 선단에는 탄알발사노즐(16)이 고정되고, 상기 탄알발사노즐(16)은 상기 작동실린더(21)의 스트로크에 의해 정확하게 출강구(2)의 센터, 즉 용강(5)과 샌드(10)의 소결에 의해 형성된 샌드응고층(15)의 센터 직하방에 위치될 수 있도록 가스공급파이프(17)의 길이를 적당하게 결정하여 배치된다.

상기 가스공급파이프(17)의 탄알발사노즐(16) 설치위치 대향단에는 대략 45도의 경사각을 갖는 엘보우(31)가 연결되고, 상기 엘보우(31)는 가스공급용 밸브스탠드(22)와 연결된다.

도 5를 참조하면, 상기 엘보우(31)와 유사하게 상기 작동실린더(21)는 에어압조절 밸브스탠드(23)에 연결되며, 이들 가스공급용 밸브스탠드(22) 및 에어압조절 밸브스탠드(23)는 각각 제어부인 PLC(25)와 전기적으로 연결된다.

상기 가스공급파이프(17)가 진행되는 이동범위 내의 어느 한 지점인 데크(11)의 상면에는 이를 관통하여 그 내부와 연통가능한 탄알수납하우징(35)이 입설되고, 상기 탄알수납하우징(35) 내부에는 다수의 탄알(30)이 장전된다.

상기 탄알(30)은 어느 정도의 무게를 가지므로 단순히 적치되는 형태를 가짐이 바람직하다.

상기 탄알수납하우징(35)의 하단에는 이와 직교되는 방향으로 그 외주면을 관통하여 원반형태의 스토퍼(32)가 배치되며, 상기 스토퍼(32)의 후단에는 스토퍼실린더(33)가 고정되고, 상기 스토퍼실린더(33)는 외부에어 공급원과 연결되면서 PLC(25)와 전기적으로 연결된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

전기로에서 고철의 용해작업이 완료되어 출강시기가 되면 래들대차(도 1의 '9')가 래들(8)을 싣고 전기로의 출강구(2) 하부에 도착하고 이때, 오프너설비(3)는 오프너실린더(4)에 의하여 후진하므로써 출강구(2)를 막고 있던 샌드(10)를 하부로 낙하시킴과 동시에 출강구(2)를 개방하여 용강(5)을 래들(8)로 출강하게 된다.

만약, 용강(5)과 샌드(10)에 의해 샌드응고층(15)이 형성되어 출강구(2)가 개방되었음에도 불구하고 용강(5)의 출강작업이 이루어지지 않게 되면, PLC(25)는 이를 감지하여 에어압조절 밸브스탠드(23)를 통해 작동실린더(21)에 에어를 공급함으로써 가스공급파이프(17)의 선단인 탄알발사노즐(16)이 출강구(2)의 센터에 위치되도록 조절한다.

즉, 래들(8)이 안착되는 래들대차(9)에는 하중을 검출하는 로드셀이 설치되어 있는 바, 출강개시후 일정시간동안 상기 로드셀을 통해 아무런 하중값이 검출되지 않게 되면 상기 PLC(25)는 출강구 개공 불량으로 판단하여 상술한 동작명령을 내리게 된다.

이어, 가스공급용 밸브스탠드(22)를 통해 엘보우(31)에 고압의 가스, 이를테면 불활성가스인 질소가스를 아주 짧은 시간동안 공급함으로써 탄알발사노즐(16)에 장전된 탄알(30)을 샌드응고층(15)을 향해 발사하게 된다.

이때, 상기 탄알발사노즐(16)에는 탄알수납하우징(35)으로부터 하나의 탄알(30)이 낙하되어 장전된 상태를 유지하고 있는 상태이다.

탄알발사에 따라 샌드응고층(15)이 파괴되면서 용강(5)의 출강이 시작되고, 동시에 PLC(25)의 제어에 의해 전진되었던 작동실린더(21)는 초기 위치로 복귀되며, 또한 이때 발사되고 비어 있는 탄알발사노즐(16)로는 탄알수납하우징(35)에 적치되어 있던 어느 하나의 탄알(30)이 하강되어 장전되게 된다.

이와 같은 과정을 반복적으로 수행함으로써 샌드응고층(15)에 의한 출강 불량시 이를 신속하면서도 용이하게 파괴하여 원활한 출강작업을 도모할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 전기로의 출강작업시 샌드응고층에 의해 출강작업이 이루어지지 않게 되었을 때 고압가스를 이용해 탄알을 발사하여 샌드응고층을 파괴시킴으로써 용이하고 원활한 출강작업을 유도할 수 있게 된다.

Claims

전기로(1)에 설치된 오프너설비(3)의 대향측 데크(11) 하단면에 고정되고 출강구(2)의 센터 직하방까지 전후진 가능한 작동실린더(21)와;

상기 작동실린더(21)의 실린더로드(19)에 고정되고 그 선단에는 탄알발사노즐(16)이 결합된 가스공급파이프(17)와;

상기 가스공급파이프(17)의 탄알발사노즐(16) 대향단에 결합되고 고압의 가스를 공급하는 밸브스탠드(22)와 연결된 엘보우(31)와;

상기 데크(11)의 상면에 고정되고 이를 관통하여 탄알(30) 한발씩을 상기 탄알발사노즐(16)에 장전가능하게 배설된 탄알수납하우징(35)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기로 출강구 개공장치.
제1항에 있어서, 상기 엘보우(31)를 통해 가스공급파이프(17)로 공급되는 가스는 불활성가스인 것을 특징으로 하는 전기로 출강구 개공장치.
제1항에 있어서, 상기 탄알수납하우징(35)은 그 하단측에 이를 관통하여 상기 탄알(30)을 한발씩 배출할 수 있도록 스토퍼실린더(33)에 의해 전후진되면서 탄알수납하우징(35)의 하단을 개폐하는 스토퍼(32)가 부설된 것을 특징으로 하는 전기로 출강구 개공장치.