KR100259126B1 - 직류전기 아아크로용 라이닝 - Google Patents

Abstract

용융금속을 수용하는 노의 영역중 적어도 일부에는 그 내부에 전기전도성, 내화벽돌라이닝이 구비되어 있고 그 외부에는 상기 노내에서 노중앙으로 뻗어있는 정상전극에 대한 반대극을 구성하는 링-형상 전기전도체가 구비되어 있는 직류전기 아아크로용 라이닝.

전체바닥영역은 내화성 절연벽돌라이닝으로 덮여있고, 그라파이트 벽돌의 벽돌 라이닝은 노의 반경방향 외벽영역에 벽돌라이닝위에 부착된다.

전기전도성, 내화벽돌라이닝으로 이루어진 환상영역은 반경방향 내향 방식으로 인접하여 설치되어 있다.

상기 절연벽돌라이닝상의 중앙바닥영역은 모놀리드식 물질로 구성되어 있다.

더욱이 그라파이트 벽돌의 상기 벽돌라이닝위의 상기 노의 벽의 재료는 주로 노상바닥에서의 상기 절연벽돌라이닝의 재료와 일치한다.

Description

직류전기 아아크로용 라이닝

제 1도는 본 발명의 직류전기 아아크로(火戶)의 종단면도를 나타낸다.

[발명의 배경]

본 발명은 직류전기 아아크로용 라이닝 특히 노 중앙으로 뻗어있는 정상전극(top electrode), 노내의 전기전도성 내화벽돌 라이닝 및 노외부의 링-형상 전기전도체로 구성되어 있는 제2 전극이 구비되어 있는 노에 관한 것이다.

유럽특허공보 0,422,406으로부터 용융물을 수용하는 영역이 전기전도성 내화벽돌라이닝으로 이루어지는 직류전기 아아이크로가 공지되었다. 구리링으로 되어 있는 원통형 전기 전도체가 상기 전기 전도성 벽돌 라이닝 둘레에 설치되어 있다.

전도성 벽돌 라이닝과 구리링이 둘다 상기 직류전기 아아크로의 양극(陽極)을 구성한다.

벽돌 라이닝은 여러층으로 구성되어 있다.

용융금속과 직접 접촉하는 층은 전기전도성, 내마모성 내화재료로 이루어져있다. 벽돌단(段)을 평탄하게 할 목적으로 전기전도성 램밍(ramming) 물질로 이루어진 한층을 벽돌 라이닝으로서 제공되어 있는 층상에 제공한다.

상기의 벽돌 라이닝의 이 부분은 예컨대, 탄소 마그네사이트로 이루어져 있다.

훨씬 높은 전기전도성을 갖는 그라파이트 벽돌층은 상기층 밑에 설치되어 있다. 층의 두께는 상기 구리링의 레벨로 해당하는 외부모서리를 향해서 증가되어서 양호한 전기전도성이 확보된다.

상기 층에서 인접해서 절연, 내화벽돌층이 있는데 이층은 노의 전체 바닥면을 채우고 단열을 보장한다.

용탕에 대향하고 있는 전기전도층과 용탕의 교반은 용율물질내에서의 비교적 균일한 온도분포를 야기시킨다.

그러나 탄소 마그네사이트 벽돌의 탄소함량에 기인해서 용강의 탄소농도가 상당히 낮을 경우에는 용강에 무심코 침탄이 발생될 수 있다.

더욱이 만약 용탕에 대향하고 있는 층이 용융중에 실수 예컨대 충전물 또는 정상전극으로부터의 불충분한 힐이나 기계적 충격에 기인해서 손상되면 용탕이 그라파이트 벽돌이 직접 접촉하게 되고, 그라파이트 벽돌이 용해되고 벽돌 라이닝이 크게 손상되어 많은 보수비용이 들게된다.

상기의 사항을 고려해서, 본 발명의 목적은 내마모성이 향상되고 특히 노상(hearth)의 중앙부로부터 용탕으로의 탄소의 혼입을 크게 방지하도록 직류 전기 아아크로의 노상부를 제조하는 것이다.

[발명의 요약]

본 발명에 있어서, 노의 전체바닥영역은 내화성, 절연벽돌의 제1 라이닝으로 덮여있다.

그라파이트 벽돌의 제2 부분은 노의 반경방향 외벽영역내의 제1 벽돌 라이닝위에 설치된다.

전기전도성, 내화벽돌로 이루어진 제3 영역은 반경방향 내향의 환상영역내의 제2 부분에 인접해서 설치된다. 상기 절연벽돌 라이닝위의 중앙 바닥부는 모놀리드식(monolithic)램밍물질로 이루어져있고 그라파이트 벽돌의 상기 제2 부분위의 상기 노의 벽재료는 주로 노상바닥의 상기 절연벽돌 라이닝의 재료와 같다.

유리하게도 모놀리드식 램밍물질은 대체로 마그네사이트로 이루어져 있다.

제2 층은 바람직하게는 노의 외측에 있는 링-형상 전도체와 직접 접촉되어 있다. 바람직하게는 환상영역을 형성하는 제3 라이닝과 램밍물질의 중앙바닥영역 사이의 접합은 톱니식 즉 다중압축방식으로 상호연결되어 있다.

마찬가지로, 환상영역을 형성하는 제3 라이닝과 노의 반경방향 외벽영역상의 제2 라이닝 사이의 접합도 톱니식으로 연결되어 있다.

바람직하게는 중앙노상영역은, 용융금속을 교반하고 균질화하기 위해 비활성기체 또는 아르곤을 공급하기 위한 매설된 라인을 포함한다.

바람직하게는 전체 노직경의 20% 이상을 점유하는 중앙노상영역은 내마모성이 크고, 전기전도성이 아니며 더욱이 어떤 전기전도체도 포함하지 않는 물질을 용융금속에 의해 가열되었을 때 상기 영역에서 소결처리하여 생산하는 주로 마그네사이트로 이루어진 모놀리드식 램밍물질로 이루어진다.

전기전도성 내화벽돌 라이닝과 그라파이트 벽돌로 이루어진 벽돌 라이닝의 환상영역은 함께 종래와 같이 현재도 양극과 용융금속사이의 전류를 흐름을 보장하며 용융물질과의 대응하는 접촉을 냉각이 시작된 경우에도 확보한다.

마그네사이트로 이루어진 램밍물질을 소결하고 탄소마그네사이트로 이루어진 전기전도성, 내화벽돌 라이닝으로의 다중압착전이부에 의해 특히 두 영역사이의 전이부 또는 접합부에서의 강의 침투가 방지된다.

고내마모성에도 불구하고 바닥의 수리가 결국 필요하게 된다면, 중앙바닥영역에서의 상기 램밍물질을 교환하는 것은 종래기술의 대응하는 벽돌라이닝을 수선하는 것보다 훨씬 덜 수고스럽다.

용융금속을 균질화하기 위하여 사용되는 교반수단 (예컨대 질소 또는 아르곤을 사용함)은 중앙 노상영역내의 램밍물질내에 간단하게 매설될 수 있다.

유리하게는 이 수단들 역시 비전도성, 내화성 물질로 이루어져 있다.

이런 균질화 수단을 용탕의 중앙에 도입함으로써 대부분 바람직한 양태로 그것들의 효과를 발휘한다.

전기전도성, 내화벽돌 라이닝과 그라파이트 벽돌로 이루어진 환상영역이 그것들의 전이부에서 상호연결되어 있다는 사실은 예전처럼 현재도 우수한 전기전도성을 보장한다.

이하 본 발명을 현재로서는 가장 잘 수행하는 방식을 설명하는 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 더욱 상세히 설명한다.

[바람직한 실시예의 설명]

설명된 전기 아아크로는 양극의 일부를 구성하는 구리로 만들어진 환상 전기전도체(1)를 구비하고 있다. 음극(2)은 용융금속(8) 위의 중앙에 설치되어 있다. 내화절연 벽돌라이닝(7)은 바람직하게는 강으로 만들어진 바닥부위에 설치되어 있다. 벽돌 라이닝의 환상영역(3), 즉 그라파이트 벽돌로 이루어진 상기 부분은 구리링으로 설계된 상기 전기 전도체(1)에 직접 인접해 있고 전기전도체(1)와 직접 전기 전도적으로 결합되어 있다.

벽돌 라이닝의 다른 영역(4), 즉 전기전도성 내화물질로 만들어진 상기 영역(4)은 그라파이트 벽돌의 상기 환상영역(3)에 인접해 있다.

영역(3)과 영역(4)은 상호연결되어 있다. 전기전도성 내화물질로 만들어진 벽돌 라이닝의 영역(4)도 마찬가지로 링형상으로 설계되어 있다.

이 영역(4)은 바람직하게는 탄소마그네사이트 벽돌로 이루어져 있다.

바람직하게는 원칙적으로 마그네사이트로 이루어진 램밍물질(5)은 용융금속(8)과 직접 접촉하고 있는 노상의 중앙영역으로 도입된다. 상기 전도성 내화벽돌 라이닝(4)의 압착 구조에 기인하여 모놀리드식 램밍물질(5)로 이루어진 중앙노상영역의 방향에서 볼 때 양쪽영역의 직접적인 연결이 이룩된다.

절연벽돌은 그것의 열적작용때문에 상기 연결을 향상시키기도 하는 전이부로써 여기에 부가적으로 매설될 수도 있다. 램밍물질로서 사용되는 마그네사이트의 소결과 관련해서 이러한 임계 전이부에서의 강의 침투가 방지된다.

설명되지 않은 다른 변체에 있어서, 하부바닥영역은 하부내화절연벽돌라이닝(7)을 필요없게 만들 수 있으며 모놀리드식 램밍물질로 대체될 수 있다.

도면에 나타내지 않은 중앙노상영역에는 그것을 통해 예컨대 질소 또는 아르곤이 용융금속을 균질화하기 위하여 공급될 수도 있는, 상기 램밍물질내에 있는 라인이 구비될 수도 있다.

또한 이들 라인은 비전도성, 내화물질로도 제조될 수 있다.

이들 교반수단이 없는 보다 간단한 구성형태로, 손상된 경우 즉 노상영역이 파괴된 경우에도, 위험이 없는데 그 이유는 바닥영역에는 상기 노의 작동을 위해 필요한 추가적인 수단이 없기 때문이다.

노의 외경이 5.2미터인 경우에 모놀리드식으로 이루어진 중앙노상영역(5)은 2미터 정도의 직경을 갖는다.

그러나 후자의 직경은 노의 전체 외경의 20% 이상을 커버해야만 한다.

Claims (9)

1. 용융금속을 수용하는 노의 영역중 적어도 일부에는 그 내부에 전기전도성, 내화벽돌라이닝이 구비되어 있고 그 외부에는 상기 노내에서 노중심으로 뻗어있는 정상전극에 대한 반대극을 구성하는 링-형상 전기전도체가 구비되어 있는 직류전기 아아크로용 라이닝에 있어서,

   전체바닥영역은 내화성 절연벽돌라이닝으로 덮여있고,

   그라파이트 벽돌의 벽돌라이닝은 노의 반경방향 외벽영역의 벽돌라이닝위에 적용되고, 전기전도성 내화벽돌라이닝으로 구성되어 있는 환상영역은 반경방향 내향 방식으로 상기 그라파이트 벽돌의 벽돌라이닝에 인접하여 설치되어 있고,

   상기 절연벽돌라이닝위의 중앙바닥영역은 모놀리드식 램밍물질로 구성되어 있고, 그라파이트 벽돌의 상기 벽돌라이닝위의 상기 노이 벽의 재료는 주로 노상바닥에서의 상기 절연벽돌라이닝의 재료와 일치하는 것을 특징으로 하는 직류전기 아아크로용 라이닝.
2. 제 1항에 있어서, 상기 모놀리드식 램밍물질은 적어도 대부분이 마그네사이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벽돌 라이닝.
3. 제 2항에 있어서, 바닥벽돌라이닝의 환상영역을 구성하는 상기 그라파이트 벽돌이 상기 전기전도체와 직접 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 벽돌 라이닝.
4. 제 3항에 있어서, 상기 전도성 내화벽돌라이닝은 램밍물질로 구성된 중앙노상영역내로 톱니식으로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 벽돌 라이닝.
5. 제 4항에 있어서, 전기전도성 내화벽돌라이닝과 모놀리드식 램밍물질사이의 전이부에 절연벽돌이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 벽돌 라이닝.
6. 제 5항에 있어서, 그라파이트 벽돌로 이루어진 노상영역과 전기전도성, 내화벽돌라이닝은 상호연결되어 압착되어 있는 것을 특징으로 하는 벽돌 라이닝.
7. 제 6항에 있어서, 모놀리드식 램밍물질로 형성되어 있는 중앙노상영역에 욕탕을 교반하고 균질화하기 위해 비활성기체 또는 아르곤을 공급하기 위한 라인이 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 벽돌 라이닝.
8. 제 7항에 있어서, 모놀리드식 램밍물질로 형성된 상기 중앙노상영역의 직경이 전체 노직경의 20% 이상을 차지하는 것을 특징으로 하는 벽돌 라이닝.
9. 바닥, 노의 정상으로 노의 중심에서 뻗어있는 제1 전극 및 노바닥의 외부와 위의 링-형상 전기전도체를 구성하는 제2 전극을 구비하고 있는 직류전기 아아크로용 라이닝에 있어서, 노의 전체바닥영역을 덮는 내화성, 절연벽돌로된 제1 층, 노의 반경방향 외벽영역에서 제1 층상에 부착된 그라파이트 벽돌의 제2 부분, 환상영역내에서 반경방향으로 제2 부분에 인접하여 설치된 전기전도성 내화벽돌로 이루어진 제3 영역, 모놀리드식 램밍물질로 이루어진 상기 절연벽돌라이닝위의 중앙바닥영역, 그리고 노바닥의 라이닝을 형성하는 것과 일치하는 절연벽돌로 이루어진 그라파이트 벽돌의 상기 제2 부분위의 벽 부분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 직류전기 아아크로용 라이닝.