KR100229909B1 - 제강래들의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로, 전기로 등에서 용선을 받아 정련로로 이송하거나, 정련로에서 용강을 받아 주조설비로 이송하는 데에 사용하는 제강래들(ladle)의 구조를 개선하여 내화물 수리 횟수를 줄이고, 내화물의 사용량을 최소화하며, 관리운영에 효율성을 높일 수 있도록 한 제강래들의 구조에 관한 것이다.

본 발명은 상광하협형 몸체의 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 트라니온(2)을 구비한 철피(1)와, 상기 철피(1)의 내측면에 축조설치되는 내화물(3)(4)을 포함하여 구성되는 제강래들(10)에 있어서, 슬래그(7)가 접촉되는 슬래그 내화물(3)이 내부에 설치되는 철피(1)의 상부를 용강(8)이 접촉되는 일반벽체 내화물(4)이 내부에 설치되는 철피(1)의 하부 연장선(9)보다 바깥쪽으로 넓게 확장 형성하여서 슬래그 내화물(3)의 두께를 일반벽체 내화물(4)의 두께보다 두껍게 하여 내화물을 설치한 것을 특징으로 하는 제강래들의 구조를 제공한다.

Description

제강래들의 구조

제1도는 종래 기술에 의한 제강래들의 구조를 나타낸 일측 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 제강래들의 구조를 나타낸 일측 단면도.

＜도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명＞

1 : 철피 3 : 슬래그 내화물

4 : 일반벽체 내화물 5, 6 : 가동면

7 : 슬래그 8 : 용강

10 : 제강래들

본 발명은 고로, 전기로 등에서 용선을 받아 정련로로 이송하거나, 정련로에서 용강을 받아 주조설비로 이송하는 데에 사용하는 제강래들(ladle)에 관한 것으로, 특히 슬래그가 접촉되는 슬래그 내화물이 내부에 설치되는 철피의 상부 구조를 개량하여 슬래그가 접촉되는 슬래그 내화물의 두께를 용강이 접촉되는 일반벽체 내화물의 두께보다 두껍게 하여 용손(녹아서 닳음) 균형을 맞추어서 수리 횟수를 줄이고, 내화물의 사용량을 최소화하며, 관리운영에 효율성을 높일 수 있는 제강래들의 구조에 관한 것이다.

본 고안이 관련된 제강래들은 고로, 전기로 등에서 용선을 받아 정련로로 이송하거나, 정련로에서 용강을 받아 주조설비로 이송하는 데에 사용되어진다.

이러한 제강래들은 철피와 내화물로 이루어지며, 이 제강래들의 사용중 래들내부에는 전 공정에서 유입된 슬래그나 2차 정련에 의해 형성된 슬래그가 용강(또는 용선)과 함께 존재하게 되는데, 슬래그는 용강보다 가벼워서 용강 위에 떠 있게 된다. 이러한 용강이나 슬래그는 고온의 상태로 래들에 유입되어 보통 1시간 이상 래들내에 담겨져 있게 된다.

이때, 제강래들의 철피 안쪽에 축조설치되는 내화물은 용강과 접촉되는 부위의 일반벽체 내화물보다는 슬래그와의 접촉이 많은 슬래그 내화물이 더 쉽게 용손되어지므로 슬래그 내화물을 내화성이 더 우수한 것으로 구성하여야 한다. 그 이유는 용강의 경우는 약 1500℃의 온도를 가지는 반면에 슬래그는 그 보다 휠씬 더 높은 약 2500℃의 고온을 가지게 되므로 이러한 슬래그와 접촉하는 내화물 부위가 다른 내화물 부위보다 물리적 또는 화학적 반응으로 더 빨리 용손되어질 가능성이 크기 때문이다.

따라서, 슬래그 내화물의 품질향상을 통해 수명을 늘리려는 연구가 많이 행하여지고 있으나 내화물자체의 품질을 요구되는 수준으로 향상시키는 데에는 한계가 있다.

이에 반하여, 래들의 일반벽체 내화물은 캐스타블 내화물 등의 개발로 인해 요구되는 수준의 수명을 제공할 수 있게 되었다.

제1도는 종래 기술에 의한 제강래들의 구조를 나타낸 일측 단면도이다.

여기에 도시된 바와 같이, 종래의 제강래들(10)은 상광하협형 몸체의 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 트라니온(Trunnion)(2)을 구비한 철피(1)와 이 철피(1) 내측면의 슬래그(7)가 접촉되는 상부와 용강(8)이 접촉되는 하부에 축조설치된 슬래그 내화물(3)과 일반벽체 내화물(4)을 포함하는 구성으로 되어있다.

상기와 같이 구성된 제강래들(10)내에 용강을 받아 주조설비로 이송하게 되는데, 이때 철피(1) 하부의 일반벽체 내화물(4)에는 용강(8)이 접촉되어지고, 상부의 슬래그 내화물(3)에는 전 공정 또는 2차 정련공정에서 형성된 슬래그(7)가 접촉되어진 상태로 이송되어진다.

그러나 상기한 종래의 제강래들은 철피(1)의 상부와 하부가 직선을 이루어 형성되어 있어서, 슬래그가 접촉되어지는 슬래그 내화물(3)의 두께와 용강이 접촉되는 일반벽체 내화물(4)의 두께가 동일한 두께로 설치되어지며, 이로 인하여 일반벽체 내화물(4)을 1회 수리하는 동안 슬래그 내화물(3)은 2∼3회에 걸쳐 보다 자주 수리를 해야 하는 문제점이 있었으며, 또한 중간 수리로 인한 작업시간, 운송경비, 승온비용, 수리에 따른 인력낭비 등의 요인이 발생할 뿐만 아니라, 래들에 대한 냉각↔가열의 잦은 반복으로 인하여 내화물의 손상을 가중시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제강래들의 철피 상부 구조를 개량하여 슬래그가 접촉되는 슬래그 내화물의 두께를 용강이 접촉되는 일반벽체 내화물의 두께보다 두껍게 하여 내화물전체의 용손 균형을 맞추어 줌으로써 수리 횟수를 줄일 수 있고, 내화물의 사용량을 줄였으며, 관리운영의 효율성을 높일 수 있는 제강래들을 제공하는 것에 그 목적을 둔다.

상기한 본 발명의 목적은, 상광하협형의 몸체 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 트라니온을 구비한 철피와, 상기 철피의 내측면에 축조설치되는 내화물을 포함하는 제강래들에 있어서, 슬래그가 접촉되는 슬래그 내화물이 내부에 설치되어지는 철피의 상부를, 용강이 접촉되어지는 일반벽체 내화물이 내부에 설치되는 철피의 하부보다 바깥쪽으로 넓게 확장 형성하여서 슬래그 내화물의 두께를 일반벽체 내화물의 두께보다 두껍게 하여 내화물을 설치한 것을 특징으로 하는 제강래들을 제공함으로써 달성된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 일반벽체 내화물의 안전잔존두께를 제외한 두께에 대한 슬래그 내화물의 안전잔존두께를 제외한 두께 비율은 상기 일반벽체 내화물의 침식률에 대한 슬래그 내화물의 침식률 비율에 대해 95∼105%이내가 되도록 하여 내화물을 설치하도록 한다.

또한, 상기 슬래그 내화물의 가동면은 상기 일반벽체 내화물의 가동면과 동일선상에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

이하 첨부도면에 의거, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 제강래들의 구조를 나타낸 일측 단면도이다.

본 발명은 제2도에 도시된 바와 같이 상광하협형 몸체의 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 트라니온(2)을 구비한 철피(1)와, 상기 철피(1) 내측면에 축조 설치되는 내화물(3)(4)을 포함하여 구성되는 제강래들(10)에 있어서, 슬래그(7)가 접촉되는 슬래그 내화물(3)이 내부에 설치되는 철피(1)의 상부를, 용강(8)이 접촉되는 일반벽체 내화물(4)이 내부에 설치되는 철피(1)의 하부 연장선(9)보다 바깥쪽을 넓게 확장 형성하여서 이 철피(1) 내측에 설치되는 내화물(3)(4)중 슬래그 내화물(3)의 두께를 일반벽체 내화물(4)의 두께보다 두껍게 하여 내화물을 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 일반벽체 내화물(4)의 안전잔존두께(철피(1)의 적열손상의 일어나지 않도록 할 수 있는 내화물의 한계잔존두께)를 제외한 두께에 대한 상기 슬래그 내화물(3)의 안전잔존두께를 제외한 두께 비율은 일반벽체 내화물(4)의 침식률에 대한 슬래그 내화물(3)의 침식률 비율에 대해 95∼105%이내인 것이 바람직하다.

상기 슬래그 내화물(3)의 가동면(6)은 일반벽체 내화물(4)의 가동면(5)과 동일선상에 위치시키도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제강래들(10)은 슬래그(7)가 접촉되어지는 슬래그 내화물(3)이 내부에 설치되는 철피(1)의 상부를 용강(8)이 접촉되는 일반벽체 내화물(4)이 내부에 설치되는 철피(1) 하부의 연장선(9)보다 외측으로 확장 형성함으로써, 슬래그 내화물(3)의 두께를 일반벽체 내화물(4) 두께보다 두껍게 하여 철피(1)내측에 설치할 수 있다.

따라서, 슬래그 내화물(3)이 일반벽체 내화물(4)보다 빨리 용손되어도 철피 적열 및 용강유출 등의 위험이 없으므로 같은 품질을 갖는 슬래그 내화물을 사용하여도 슬래그 내화물의 수명을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기한 철피(1)의 상부는 내부에 설치되는 내화물의 종류에 따라 확장(철피의 벌어짐)정도가 결정된다. 즉, 슬래그 내화물(3)과 일반벽체 내화물(4)의 용손율의 차이가 크면 클수록 슬래그 내화물(3)의 두께가 두꺼워져야 하므로 슬래그 내화물(3)이 설치되는 철피(1)의 상부를 더 크게 확장 형성하여야 한다.

본 발명에서는 다음 식에서 보는 바와 같이 일반벽체 내화물(4)의 안전잔존두께를 제외한 두께에 대한 슬래그 내화물(3)의 안전잔존두께를 제외한 두께 비율을, 일반벽체 내화물(4)의 침식률에 대한 슬래그 내화물(3)의 침식률에 대해 95∼105%로 한정하였다.

상기 비율이 95% 미만일 때는 슬래그 내화물(3)의 두께가 너무 적어 슬래그 내화물(3)을 수리해야 할 때 아직 충분한 잔존두께의 일반벽체의 내화물(4)까지 함께 교체수리해야 하기 때문에 일반벽체 내화물(4)의 낭비요인이 발생하게 된다.

또한, 상기 비율이 105%를 초과하면 슬래그 내화물(3)의 잔존두께가 아직 충분하게 남아 있을 때 일반벽체 내화물(4)의 수리가 발생되어 결국 전체 내화물을 전부 뜯어내고 수리해야 하므로 슬래그 내화물(3)의 낭비요인이 발생하게 된다. 따라서, 상기 비율이 95∼105%내에 있을 때 용손 균형이 맞추어지므로 내화물의 낭비없이 적절한 수리를 행할 수 있다.

또한, 상기 슬래그 내화물(3)의 가동면(6)이 일반벽체 내화물(4)의 가동면(5)보다 돌출되지 않고 동일선상에 위치할 수 있게 철피(1) 상부의 벌어짐 정도를 조정해야 한다. 이와 같이 함으로써 제강래들(10)을 기울여 내용물을 다른 곳으로 배출시켜 낼 때 그 내용물의 원활한 배출이 이루어지게 된다.

바람직한 실시예에 있어서, 용강(8)이 접촉되는 일반벽체 내화물(4)는 알루미나-스피넬질 캐스타블 내화물을 사용하고, 슬래그 내화물(3)로는 MgO-C질 내화벽돌을 사용한다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 제강래들은 슬래그 내화물과 일반벽체 내화물의 용손균형을 맞추어줌으로써 슬래그 내화물만의 별도 수리를 행하지 않고 일반벽체 내화물을 1회 수리시 슬래그 내화물도 1회 수리만으로 래들의 효율적인 보수 운영이 가능하며, 종래에 비해 래들의 내화물의 전체 수명도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상광하협형 몸체의 외측 양쪽에 크레인 걸고리용 트라니온(2)을 구비한 철피(1)와, 상기 철피(1)의 내측면에 축조설치되는 내화물(3)(4)을 포함하여 구성되는 제강래들(10)에 있어서, 슬래그(7)가 접촉되는 슬래그 내화물(3)이 내부에 설치되는 철피(1)의 상부를 용강(8)이 접촉되는 일반벽체 내화물(4)이 내부에 설치되는 철피(1)의 하부 연장선(9)보다 바깥쪽으로 넓게 확장 형성하여서 슬래그 내화물(3)의 두께를 일반벽체 내화물(4)의 두께보다 두껍게 하여 내화물을 설치한 것을 특징으로 하는 제강래들의 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 일반벽체 내화물(4)의 안전잔존두께를 제외한 두께에 대한 상기 슬래그화물(3)의 안전잔존두께를 제외한 두께 비율이 일반벽체 내화물(4)의 침식률에 대한 슬래그 내화물(3)의 침식률 비율에 대해 95∼105%이내인 것을 특징으로 하는 제강래들의 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 슬래그(7)가 접촉되는 슬래그 내화물(3)의 가동면(6)이 일반벽체 내화물(4)의 가동면(5)과 동일선상에 위치하도록 하여 내화물을 설치한 것을 특징으로 하는 제강래들의 구조.