KR100515519B1 - 래들 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 래들 세척장치에 관한 것으로서, 래들의 노즐부분을 수동으로 세척하지 않고 기계를 이용하여 세척할 수 있어 안전한 세척작업을 가능하게 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 래들 세척장치는 랜스가 삽입되는 가이드 관; 상기 랜스가 삽입되고, 상기 가이드 관의 끝단에 결합되는 실링 커버; 상기 가이드 관의 외측에 고정되는 피딩 모터; 및 이 피딩 모터의 구동축에 결합됨과 동시에 상기 가이드 관을 관통하여 랜스에 접촉되는 피딩롤을 포함한다.

Description

래들 세척장치{Ladle cleaning apparatus}

본 발명은 주조에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 연속주조법에 사용되는 래들의 내부를 랜스를 이용하여 세척하는 래들 세척장치에 관한 것이다.

주조(casting)는 금속에 열을 가해 녹인 다음 주형에 주입해서 원하는 모양의 제품을 만드는 작업이며, 이때 사용되는 장치를 주조장치라 한다.

특히 연속주조법은 용강이나 비철 용체를 직접 수냉 금형에 주탕하여 냉각시키면서 고체화된 부분부터 하강시켜 슬래브를 연속적으로 생산하는 방식이다.

즉, 정밀하게 온도를 맞춰 출강된 용강은 래들에 채워지고, 래들의 하부에 설치된 노즐부를 통과하여 턴디쉬로 주입되며, 턴디쉬에서는 용강중 게재물을 부상 분리시키며 몰드내로 용강을 주입한다.

여기서, 용강이 채워지는 래들은 정기적으로 세척작업이 이루어지는 바, 산소와 랜스를 이용하여 세척작업을 하게 된다.

도 4에서는 종래 방식으로 래들의 노즐 부분을 세척하는 상태를 좌측 단면도로 나타내고 있다.

래들(2)은 세척작업을 위해 눕혀진 상태이고, 작업자(4)는 눕혀진 래들(2)의 뒤쪽에서 산소 랜스(6)를 이용하여 카세트 내부, 즉 톱노즐(8)과 콜렉트 노즐(10) 부위를 세척하게 된다.

이때 슬래그 및 스프레쉬 지금류가 비산되면서 작업자는 화상 위험에 노출되는 문제점이 있다.

또한, 세척작업 중 산소 랜스와 산소 홀더에서 산소가 역화되면서 작업중인 작업자에게 화상을 발생시킬 수 있는 문제점도 있다.

아울러, 래들에서 발생되는 고열로 인해 작업자가 쉽게 피로감을 호소하는 문제점도 있다.

도 5에서는 일반적인 래들의 노즐부분에 설치되는 카세트를 사시도로 나타내고 있다.

래들(2)측에 고정된 고정체(12)의 내부에는 고정 플레이트(14)가 고정되어 있고, 이 고정 플레이트(14)의 중심부에 형성된 관통공(16)은 래들(2)의 톱노즐(8)과 연통된다.

그리고, 상기 고정체(12)에 힌지 연결되는 이동체(18)에는 실린더와 연결되는 로드(20)가 일측에 고정되는 이동 플레이트(22)가 끼워지며, 이 이동 플레이트 (22)에는 관통공(16)에 대응되는 연결공(24)이 형성되어 있다.

여기서, 용강의 주입시 연결공(24)과 관통공(16)이 서로 연통되며, 용강을 래들(2)에 채울 경우에는 이동 플레이트(22)를 당겨서 이동 플레이트(22)의 일측면이 관통공을 막도록 한다.

이와 같은 이동 플레이트(22)는 통상적으로 용강을 래들(2)에 7 내지 8회 정도 출강한 후에는 교체하게 되어 있다.

왜냐하면 이동 플레이트(22)로 관통공(16)을 막게 되면 이동 플레이트(22)의 일측면 중에서 관통공(16)과 접하는 부분(26)이 침식되기 때문이다.

그러나, 이동 플레이트의 통상적인 교체시기를 정하고 사용하다보니 침식부위의 침식 정도를 파악하지 못하여 침식부위를 통해 용강이 유출되는 사고가 빈번하게 발생되고 있다.

그 결과 대형 설비 사고의 위험과 안전사고에 대한 위험성을 항상 내포하고 있는 문제점이 있다.

이와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 래들의 노즐부분을 수동으로 세척하지 않고 기계를 이용하여 세척할 수 있어 안전한 세척작업을 가능하게 하는 래들 세척장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 파우더를 분사하도록 구성하여 이동 플레이트의 교체시기를 파악할 수 있도록 하는 래들 세척장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 래들 세척장치는 랜스가 삽입되는 가이드 관; 상기 랜스가 삽입되고, 상기 가이드 관의 끝단에 결합되는 실링 커버; 상기 가이드 관의 외측에 고정되는 피딩 모터; 및 이 피딩 모터의 구동축에 결합됨과 동시에 상기 가이드 관을 관통하여 랜스에 접촉되는 피딩롤을 포함한다.

여기서, 상기 가이드 관에 일단이 고정되는 고정로드의 타단에 수평 이동 실린더의 실린더 로드가 힌지 고정되고, 상기 수평 이동 실린더에 일단이 힌지 고정되는 회전 지지기둥이 작동모터에 의해 회전 가능하며, 상기 수평 이동 실린더와 회전 지지기둥이 승하강 실린더로 연결되는 랜스 조정부를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 랜스 조정부가 탑재되는 장착데크에 이송 모터에 의해 회전되는 스크루 기어를 결합시킨 이송부를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 랜스에 바이패스되는 파우더 수납통을 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 래들 세척장치를 도시한 사시도이다.

본 발명의 래들 세척장치는 랜스(30)를 노즐부분의 내측으로 인입시키거나 빼내는 랜스 피딩부(40)와, 이 랜스 피딩부(40)를 회전, 승하강, 수평 이동시키게 하는 랜스 조정부(60)와, 이 랜스 조정부(60)와 랜스 피딩부(40) 전체를 이송시키는 이송부(80)로 구성된다.

상기 랜스 피딩부(40)는 도 2에 도시한 바와 같이 랜스(30)가 삽입되는 가이드 관(42)의 끝단에 실링 커버(44)를 결합하고, 가이드 관(42)의 외측에 고정되는 피딩 모터(46)로 피딩롤(48)을 회전시켜 랜스(30)를 전후진 시키게 된다.

여기서 가이드 관(42)은 전측과 후측 각각에 관의 중심을 기준으로 대향되게 안내홀(42a)을 형성한다.

그리고 전측의 안내홀(42a)에 대응되는 아이들 롤(50)을 설치하고, 후측의 안내홀(42a)에는 피딩롤(48)과 아이들 롤(50)을 설치하면 가이드 관(42)에 삽입된 랜스(30)의 측면과 접촉된 상태가 된다.

여기서 피딩롤(48)은 가이드 관(42)에 고정시킨 모터(46)의 구동축과 결합된다.

따라서, 모터(46)가 정역방향으로 회전함에 따라 랜스(30)도 전후진하게 된다.

이와 같이 구성되는 랜스 피딩부(40)가 회전, 승하강 및 수평 이동되는 것이 바람직한데 이를 위하여 랜스 피딩부(40)에 랜스 조정부(60)를 결합시킨다.

랜스 조정부(60)는 가이드 관(42)에 일단이 고정되는 고정로드(62)의 타단에 수평 이동 실린더(64)의 실린더 로드(64a)가 힌지 고정된다.

그리고, 상기 수평 이동 실린더(64)의 끝단에는 회전 지지기둥(66)의 일단이 힌지 고정되며, 회전 지지기둥(66)의 하단은 작동모터(68)와 기어 맞물림된다.

또한, 상기 수평 이동 실린더(64)와 회전 지지기둥(66)은 승하강 실린더(70)로 연결된다.

따라서, 회전 지지기둥(66)과 작동모터(68)에 의해 회전이 가능하고, 수평 이동 실린더(64)에 의해 수평 이동이 가능하며, 승하강 실린더(70)에 의해 승하강하게 된다.

이와 같은 랜스 조정부(60)는 이송부(80)에 탑재된다.

이송부(80)는 상기 회전 지지기둥(66)과 작동모터(68)가 설치되는 장착데크 (82)를 이송모터(84)와 스크루 기어(86)를 이용하여 전후진시키게 된다.

스크루 기어(86)는 장착데크(82)를 관통하여 나사산 결합되며, 일측 끝단은 이송모터(84)의 회전축에 결합된다.

그리고, 장착데크(82)의 대향되는 양측 가장자리에는 가이드 레일(88)이 설치되어 장착데크(82)의 이동을 안내하게 된다.

한편, 침식부위를 확인하기 위해서 랜스(30)를 통해 분사되는 산소에 실어 파우더가 함께 분사될 수 있도록 랜스(30)와 연결된 산소 공급 호스(32)에 수납통 (90)과 연결된 파우더 공급관(92)을 바이패스시킨다.

산소 공급 호스(32)와 파우더 공급관(92)의 각각에는 산소밸브(34)와 파우더 조절밸브(94)가 설치되어 각각의 공급량을 조절한다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 래들 세척장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

래들(2)의 노즐부분을 세척시키기 위하여 이송모터(84)를 작동시킨다.

그러면 스크루 기어(86)가 회전되도록 하여 장착데크(82)를 전진시킨다.

이어서, 회전모터(68), 수평 이동 실린더(64) 및 승하강 실린더(70)를 작동시켜 랜스 피딩부(40)를 노즐부분 세척 위치로 이동시킨다.

이 상태에서 랜스(30)의 끝단을 콜렉트 노즐(10) 전방에 위치시키고, 수평 이동 실린더(64)를 한번 더 작동시켜 도 3에 도시한 바와 같이 실링커버(44)가 콜렉트 노즐(10)에 밀착되도록 한다.

이어서, 피딩모터(46)를 정방향으로 작동시켜 랜스(30)가 노즐부분의 내측으로 전진되도록 한다.

이와 동시에 산소밸브(34)를 개방시켜 랜스(30)의 선단에서 산소가 점화되도록 한다.

이에 따라 랜스(30)가 톱노즐(8)을 향해 전진하면서 산화열을 발생하고, 그 결과 콜렉트 노즐(10)과 톱노즐(8) 내부에 응고된 슬래그 및 지금류를 세척하게 된다.

세척작업이 완료되면 산소밸브(34)를 잠그고 피딩모터(46)를 역방향으로 회전시켜 랜스(30)를 후진시킨다.

후진이 완료되면 승하강 실린더(70), 수평 이동 실린더(64) 및 회전모터(68)를 이용하여 랜스 피딩부(40)를 원위치시킨다.

한편, 이동 플레이트(22)의 침식부위(26)를 확인하는 방법은 도 3에 도시한 바와 같이 먼저 이동 플레이트(22)를 약간만 개방시켜 고정 플레이트(14)의 관통공 (16)과 연결공(24)이 어긋나게 한 상태에서 랜스 피딩부(40)를 진입시킨다.

앞서 기술한 바와 같이 랜스 조정부(60)와 이송부(80)를 이용하여 실링커버 (44)가 콜렉트 노즐(10)에 밀착되도록 한다.

그리고, 피딩모터(46)를 정방향으로 조금만 회전시킨 후 정지하여 콜렉트 노즐(10)의 내부로 랜스(30)의 선단을 조금만 진입시킨다.

이 상태에서 산소밸브(34)와 파우더 조절밸브(94)를 동시에 개방시키면 산소와 함께 파우더가 분사된다.

이때 산소를 점화시키지 않는 것이 중요하다.

그러면 이동 플레이트(22)의 침식부위(26)를 통해 산소와 파우더가 빠져 나가면서 확산되어지고 파우더의 일부가 침식부위(26)로 스며들어 카세트의 이동체 (18)에 끼워진 이동 플레이트(22)로 빠져 나오게 된다.

이렇게 이동 플레이트(22)의 측면을 타고 새어 나오는 파우더의 양을 보고 침식부위의 침식정도를 파악하여 이동 플레이트(22)의 교체시기를 결정하면 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예는 종래의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 래들의 노즐부분을 수동으로 세척하지 않고 기계를 이용하여 세척할 수 있어 안전한 세척작업이 가능하다.

따라서, 화재 사고를 미연에 방지할 뿐만 아니라 작업자의 안전도 보장할 수 있게 된다.

또한 이동 플레이트의 교체시기를 파악할 수 있어 이동 플레이트의 교체시기를 놓침으로써 발생될 수 있는 화재사고나 안전사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 래들 세척장치를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 래들 세척장치의 랜스 피딩부를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 래들 세척장치의 랜스 선단부가 카세트에 삽입된 상태를 도시한 우측단면도이다.

도 4는 종래 방식으로 래들의 노즐부분을 세척하는 상태를 도시한 좌측단면도이다.

도 5는 도 1의 노즐부분에 설치된 카세트를 도시한 사시도이다.

<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >>

2...래들 8...톱노즐

10...콜렉트 노즐 30...랜스

40...랜스 피딩부 42...가이드 관

44...실링커버 46...피딩모터

48...피딩롤 50...아이들 롤

60...랜스 조정부 62...로드

64...수평 이동 실린더 66...회전 지지기둥

68...회전모터 70...승하강 실린더

80...이송부 82...장착데크

84...이송모터 86...스크루 기어

88...가이드 레일 92...파우더 공급관

Claims (4)

1. 래들의 노즐을 랜스를 이용하여 세척하는 장치로서,

   상기 랜스가 삽입되는 가이드 관,

   상기 랜스가 삽입되고, 상기 가이드 관의 끝단에 결합되는 실링 커버,

   상기 가이드 관의 외측에 고정되는 피딩 모터, 및

   상기 피딩 모터의 구동축에 결합됨과 동시에 상기 가이드 관을 관통하여 상기 랜스의 전후진 방향으로 접촉 구동되는 피딩롤

   을 포함하고

   상기 피딩 모터를 작동시켜 상기 랜스가 상기 노즐측으로 전후진하는 래들 세척장치.
2. 제1항에서,

   상기 가이드 관에 일단이 고정되는 고정로드의 타단에 수평 이동 실린더의 실린더 로드가 힌지 고정되고, 상기 수평 이동 실린더에 일단이 힌지 고정되는 회전 지지기둥이 작동모터에 의해 회전 가능하며, 상기 수평 이동 실린더와 회전 지지기둥이 승하강 실린더로 연결되는 랜스 조정부를 더 포함하는 래들 세척장치.
3. 제2항에서,

   상기 랜스 조정부가 탑재되는 장착데크에 이송 모터에 의해 회전되는 스크루 기어를 결합시킨 이송부를 더 포함하는 래들 세척장치.
4. 제1항에서,

   상기 랜스에 바이패스되는 파우더 수납통을 더 포함하는 래들 세척장치.