KR100362668B1 - 정련용 노체바닥 모서리부 연와구조_ - Google Patents

Abstract

본 발명은 제강 및 제련공장의 용선, 용강(이하 용탕)을 정련 또는 제련하는 노체(Furnace)중 노체 바닥 모서리부위 연와의 국부적인 이상침식을 감소시킬 수 있는 정련용 노체 바닥 모서리부위 연와구조에 관한 것으로서, 전로 바닥 모서리부의 이상침식을 감소시킬수 있음으로서 바닥모서리부위의 발생되는 응력 집중현상을 완화하고, 그에 따른 바닥모서리부위의 이상 침식현상이 감소함으로써 바닥보수물량 감소, 전로 수명연장에 따른 경제적 이익을 실현하도록 개선된 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조에 관한 것이다.

본 발명은, 제강 및 제련공장의 용선, 용강(이하 용탕)을 정련 또는 제련하는 노체(Furnace)중 노체 바닥 모서리부위 연와의 국부적인 이상침식을 감소시킬 수 있는 정련용 노체 바닥 모서리부위 연와구조에 있어서, 바닥 모서리연와 중심점을 중심으로 하여 바닥최외각연와로부터 중심축 직교선까지 동심원을 형성하면서 중심축을 중심으로 360°회전하여 바닥모서리부위 전체를 구면형 구조로 형성함을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조를 제공한다.

Description

정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조

본 발명은 제강 및 제련공장의 용선, 용강(이하 용탕)을 정련 또는 제련하는 노체(Furnace)중 노체 바닥 모서리부위 연와의 국부적인 이상침식을 감소시킬 수 있는 정련용 노체 바닥 모서리부위 연와구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전로 바닥 모서리부의 이상침식을 감소시킬수 있음으로서 바닥모서리부위의 발생되는 응력 집중현상을 완화하고, 그에 따른 바닥모서리부위의 이상 침식현상이 감소함으로써 바닥보수물량 감소, 전로 수명연장에 따른 경제적 이익을 실현하도록 개선된 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조에 관한 것이다.

일반적으로 제강 및 제련공장은 금속을 용융시킨 상태에서 불순물을 제거시키는 공정(이하 제강공정)을 거침으로, 1600℃∼1700℃의 고온작업에서도 용탕 및 각종 슬래그에 대하여 내용성이 우수한 내화연와(Refractory Brick)를 사용하게 된다. 도 1은 제강공장에서 사용되고 있는 대표적인 정련용 노체인 전로(BOF:Blast Oxygen Furnace, 혹은 Converter)(100)의 단면도로서 그 구성은 전로철피(110), 영구장연와(120), 내장연와(130), 바닥부위(140), 바닥모서리부위(150), 벽체부위(160),상부 콘부위(170), 바닥연와 중심점(180)및, 전로 중심축(190)을 각기 나타낸다. 상기에서 영구장연와(120)는 MgO가 주성분인 소성연와를 주로 사용하고, 내장연와(130)는 일반적으로 중량비로 MgO가 75%∼90%이고, C 가 25%∼1%이며 외삽으로 금속산화방지제 2%∼6% 및 결합제 2%∼5%인 조성을 가지는 불소성 MgO-C연와를 사용한다.

그리고, 통상적으로 상기 내화연와는 연와와 연와사이에 몰타르(Mortar)를 이용하여 인위적인 부착력으로 시공하지만, 전로와 같이 순산소를 고속으로 용탕에 취입하여 용탕을 정련하는 노체는 몰타르를 통하여 용탕이 침투될 우려가 있기 때문에 몰타르를 사용하지 않는다. 따라서 전로(100)는 내장 및 영구장 연와를 축조하는 과정은 연와를 단순히 일정한 형태로 쌓은(이하 축조라함)후 특정온도(통상800℃) 이상으로 승온하여 연와자체의 팽창력을 활용하여 연와를 상호간에 구속하므로써, 제강조업중 전로 회전(360°)시에도 축조된 연와가 탈락하지 않는 방법을 활용한다. 특히 연와와 연와가 접촉되는 면을 목지(200)라하며 연와 적층구조, 축조방법, 연와 형상에 따라서 목지(200)발생도 각기 다른 양상을 보인다.

도 7은 전로에 사용되는 연와의 승온, 냉각시 열간 선팽창곡선으로서 승온속도:4℃/분, 노내압력:대기압, 노내분위기:알곤 퍼지(Ar Purge)(환원분위기)의 조건으로 실험한 것이다. 도 2의 (a)는 영구장 연와(MgO계 소성연와)의 팽창곡선으로서 온도와 비례하여 계속적인 팽창을 보이고, (b)는 내장연와(MgO-C 계 불소성연와)의 선팽창곡선으로서 550℃∼750℃ 부근에서 일부 수축하다가 팽창되는 현상을 보인다. 이는 각종 바인더(금속산화방지제 및 결합제)등이 600℃∼700℃ 부근에서 산화되어 수축하는 영향 때문이다.

통상적으로 어떤 물질에 온도가 올라가면 물질내부의 원자 및 분자운동력이 커지고 따라서 부피팽창이 일어나게된다. 만일 외부에서 부피팽창이 일어나지 못하게하는 외력이 작용한다면 물질내부는 외력에 대하여 저항하는 힘이 생기고, 이 힘을 통상적으로 열응력이라고 부르며 발생정도 및 발생부위에 따라서 각기 다른 역할을 하게된다. 전로의 경우 온도가 상승하면서 연와사이에 작용하는 열응력을 이용하여 구조체를 안정하게 유지하지만, 일부 부위에서는 열응력이 집중되어 이상침식현상이 발생하기도 한다.

도 2는 종래의 전로(100) 바닥 및 바닥모서리부위(150)의 연와 축조구조로서, 종래의 전로바닥구조는 다음과 같은 설계적 특징을 가진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전로 중심축(190)위의 임의의 점인 바닥연와 중심점(180)를 중심으로 하여 동심원을 계속해서 그리는 바닥연와(154) 축조구조를 가진다. 좀더 상세하게 바닥연와(154) 축조구조를 평면도상에서 도시한 도3을 참조하면, 바닥연와(154) 중심점(180)을 기준으로 동심원을 그리는 바닥구조를 가지는데, 이때 첫 번째 발생된 동심원에 포함되는 연와를 바닥 1열연와(100b-1)라고 하면, 두 번째 발생된 동심원에 포함되는 연와는 바닥 2열연와(100b-2)가 되고 같은 방법으로 바닥 3열연와(100b-3), 바닥 4열연와(100b-4) 등과 같이 차례대로 명하여 n번째 까지 명하도록 한다.

이러한 경우, 상기 바닥 1열연와(100b-1)는 전로(100)바닥 중앙부위에 위치하는데, 이때 상부에서 보면 일정한 외부 반지름(r1)을 가지는 동심원을 그린다. 그리고, 바닥 2열연와(100b-2)는 바닥 1열연와(100b-1)를 둘러싸도록 일정한 외부 반지름(r2)을 가지며 연와 외부에 밀착하여 축조된다. 이때 연와는 중심축(190)을 기준으로 원주방향으로 적정한 크기로 분활되어도 무방하며, 연와와 연와사이는 목지(200)가 발생한다.

또한 바닥 3열연와(100b-3)는 연와를 둘러싸도록 일정한 외부 반지름(r3)을 가지며 연와 외부에 축조된다. 상기와 같은 방법으로 바닥연와(154)는 축조되며, n번째의 바닥 최외측연와는 일정한 외부 반지름(rn)을 가진다.

상기와 같은 구조의 종래의 전로(100)에서 바닥과 벽체가 접하는 바닥모서리부위(150)는 도 2의 (나)(다)와같은 형상을 가지는 연와를 사용한다. 이때 바닥부 연와는 도 2에 도시된 바와 같이, 가장 하부측의 바닥부 연와(100c-1)와, 그 상부측의 바닥부 연와(100c-2), 그 상부측의 바닥부 연와(100c-3)순으로하여 k번째의 바닥부 연와(100c-k)까지 축조되고, 상기 바닥부 연와(100c-1) 내지 바닥부 연와(100c-k)들은 두가지 특징을 가진다.

첫째, 바닥모서리부 연와(100c-1)는 바닥 최외각연와(100b-n)에 접촉하며, 이때, 접촉각은 전로(100) 설비구조상 차이는 있으나 통상적으로 50°∼80°를 나타내며, 바닥모서리부 연와(100c-1)내지 바닥모서리부 연와(100c-k)는 항상 일정한 접촉각(θ)을 가진다.

둘째, 바닥모서부 연와(100c-1)내지 바닥모서리부 연와(100c-k)는 지면과 평행하게 축조됨으로서 전면높이와 후면높이는 똑같은 크기를 가진다. 결과적으로 바닥최외각연와(100b-n)와 접하는 바닥모서리 1단연와(100c-1)는 특정한 높이에서 지면과 평행되게 축조되며, 바닥모서리 2단연와(100c-2)내지 바닥모서리부 연와(100c-k)도 바닥최외각연와(100b-n)와 접하면서 바닥모서리 1단연와(100c-1) 상부에서 지면과 평행하게 축조되는 구조를 가진다. (이하, 원심형 구조)

그러나, 상기와 같은 종래의 바닥연와 축조구조는 사용중 바닥 모서리부위(150)가 중력에 의한 상부연와(152) 압력과 바닥연와(154)의 팽창에 의한 열응력이 집중된다. 따라서 가동중 용탕의 기계적인 마모와 국부적인 와류현상과 같은 외력이 작용할 경우, 응력이 집중되는 특정부위(바닥모서리부)가 집중적으로 침식되는 현상(이하 이상침식)이 발생하고 도 6의 b)에서와 같은 이상침식선(P)을 나타낸다.

결과적으로, 종래 전로(100)의 바닥모서리부위(150)는 응력 집중현상으로 인한 이상침식으로 가동중 계속적인 열간 스프레이보수가 필요하게 되고, 기타 부위보다 과다한 침식으로 인하여 상대적으로 사용기간이 짧으며, 용탕 누출사고 위험이 항상 잔존하여 조기 수리함으로써 원가상승 부담을 초래한다.

본 발명은 상기와같은 이상침식 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 전로 바닥 모서리부의 이상침식을 감소시킬수 있음으로서 바닥모서리부위의 발생되는 응력 집중현상을 완화하고, 그에 따른 바닥모서리부위의 이상 침식현상이 감소함으로써 바닥보수물량 감소, 전로 수명연장에 따른 경제적 이익을 실현하도록 개선된 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조를 제공하고자 하는것이다.

도 1은 일반적인 전로구조를 도시한 단면도;

도 2는 종래의 기술에 따른 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조를 도시한 상세 단면도;

도 3은 종래의 기술에 따른 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조를 도시한 평면도;

도 4는 본 발명에 따른 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조를 도시한 상세 단면도;

도 5는 본 발명에 따른 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조를 도시한 개념도;

도 6은 본 발명과 종래 기술의 비교도로서,

a)는 본 발명의 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조,

b)는 종래의 기술에 따른 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조;

도 7은 전로 연와의 열간 잔존 선팽창 곡선을 도시한 도면으로서,

a)는 영구장 연와(MgO계 소성연와)의 팽창곡선,

b)는 내장연와(MgO-C 계 불소성연와)의 선팽창곡선이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

14...... 바닥 모서리연와 중심점 100..... 전로

110..... 전로철피 120..... 영구장연와

130..... 내장연와 140..... 바닥부위

150..... 바닥모서리부위 160..... 벽체부위

170..... 상부 콘부위 180..... 바닥연와 중심점

190..... 전로 중심축 r15..... 구면각

r16,r17... 반지름

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

제강 및 제련공장의 용선, 용강(이하 용탕)을 정련 또는 제련하는 노체(Furnace)중 노체 바닥 모서리부위 연와의 국부적인 이상침식을 감소시킬 수 있는 정련용 노체 바닥 모서리부위 연와구조에 있어서,

바닥 모서리연와 중심점을 중심으로 하여 바닥최외각연와로부터 중심축 직교선까지 동심원을 형성하면서 중심축을 중심으로 360°회전하여 바닥모서리부위 전체를 구면형 구조로 형성함을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

일반적으로, 고온에서 사용되는 구조체의 경우 열응력에 의한 이상침식을 감소시킬수 있는 방법은 크게 2가지로 분류할 수 있다. 첫째는 발생된 열응력을 특정부위에 집중시키지 않고 적정하게 분산시키는 방법이고, 둘째는 발생된 열응력 자체를 완화시킬 목적으로 완충지대를 임의로 만들거나 연와사이의 목지를 상대적으로 많이 적용함으로써 내화물의 팽창을 흡수하여 열응력 자체를 감소시키는 방법이다. 본 발명은 상기 2가지 방법을 활용하는 것이다.

본 발명에서 제공하는 전로(100) 바닥구조는 바닥연와(154)에서 발생되는 열응력을 바닥모서리 특정부위에 집중되지 않도록 바닥 모서리부위(150)를 연와축조 구조상 완만하도록 설계하여 바닥연와(154)의 팽창을 상부연와(152)가 장착된 벽체측으로 손쉽게 전달될 수 있도록 하는 것이다.

먼저, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 바닥부위(140)를 종래의 전로(100) 바닥축조방법과 동일하게 바닥연와 중심점(180)을 중심으로 하는 동심원을 계속해서 그리는 축조구조를 가진다. 반면 바닥모서리부위(150)는 바닥모서리연와 중심점(14)을 기준으로 설계된다.

도 4와같이 바닥 모서리연와 중심점(14)은 바닥연와 중심점(180)으로부터 바닥최외각연와(100b-n)로 연장하는 최외각 동심원 선(101-1)과, 최상단 바닥모서리부 연와(100c-k)로부터 중심축(190)을 직교하는 선(102-1)의 교점이다. 이때 최외각 동심원 선(101-1)이 바닥 최외각연와(100b-n)의 내부와 만나는 점을 바닥최외각연와 내부점(101-e)이라하고, 바닥최외각연와(100b-n)의 외부와 만나는 점을 바닥최외각연와 외부점(101-e1)이라한다.

그리고, 바닥모서리연와 중심점(14)으로부터 바닥최외각연와(100b-n)의 내부점(101-e)까지의 길이를 반지름(r16)으로 하고, 바닥모서리연와 중심점(14)을 중심으로하며 바닥최외각연와(100b-n) 내부점(101-e)을 시작으로 내부호를 그리면 중심축 직교선(102-1)과 접하는 점이 발생하는데 이점을 중심축 직교 내부점(102-r)이라한다. 또한 바닥모서리 연와 중심점(14)으로부터 바닥최외각연와(100b-n) 외부점(101-e1)까지의 길이를 반지름(r17)으로하고, 바닥모서리연와 중심점(14)을 중심으로하며 바닥최외각연와(100b-n) 외부점(101-e1)을 시작으로 외부호를 그리면 중심축 직교선(102-r)과 접하는 점이 발생하는데 이점을 중심축 직교 외부점(102-r1)이라한다. 즉, 상기 반지름(r16)과 반지름(r17)은 바닥모서리연와 중심점(14)을 중심으로 동심원을 형성하는 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 전로(100) 바닥모서리부 설계 개념도인 도 6에서와같이, 바닥최외각연와 내부점(101-e), 바닥최외각연와 외부점(101-e1), 중심축 직교 내부점(102-r), 중심축 직교 외부점(102-r1), 바닥모서리 내부호(18), 바닥 모서리 외부호(19)로 특징지어지는 바닥모서리 연와부위는 바닥모서리 연와 중심점(14)을 기준으로 임의의 등분으로 분할이 가능한 설계구조를 가지며, 중심축(190)을 중심으로 360°회전하면서 바닥모서리부 전체의 설계가 가능하다.(이하 구면형 구조)

이때, 상기 동심원 선(101-1)과 중심축을 직교하는 선(102-r)이 접할 때 만드는 구면각(r15)은 45°∼80°범위가 가장 효과적이다. 이는 전로(100) 철피의 외형에 따라서 일부 차이는 있으나, 45°미만의 경우는 도4의 (라)에서 확대되어 도시된 바와 같이, 바닥 모서리연와의 전면높이(22)와 후면높이(23)의 높이편차가 커짐으로 사용중 연와의 크랙(crack)발생도가 높으며, 바닥부위의 연와축조면이 넓어서 바닥모서리부위(150)의 열응력 집중부위가 크게 개선되지 않는다.

만일 80°초과의 경우에는, 바닥모서리부 연와와 벽체연와와의 단차차이가 크게 발생되어 추가적인 축조물량이 소요되고, 바닥 모서리부위(150) 연와후면에 충진용 물질이 과다하게 소요되어 경제성이 적으며, 전로(100)내용적이 감소하여 용탕 정련에 불리한 역할을 한다.

또한, 바닥모서리연와 중심점(14)은 중심축 직교 내부점(102-r)에서 중심축 접합점(102-c)까지의 길이를 3등분하였을 때 1/3등분에서 2/3등분에 포함되는 경우가 가장 양호한 상태를 보인다. 전로(100) 철피의 외형에 따라서 일부 차이는 있으나 바닥모서리연와 중심점(14)이 중심축(190)으로 가까이 접근하면 (1/3등분이내에 속하면) 구면각(r15)이 커지게되고, 중심축(190)으로부터 멀리 접근하면(2/3등분 초과하면) 구면각(r15)이 작아지는 현상을 보인다. 아래의 표1은 구면각(r15) 크기와 바닥모서리연와의 위치에 따라서 발생되는 특성을 표시하였다.

구면각(r15)과 바닥모서리중심점의 변동에 따른 특성

	바닥 모서리 연와 중심점 위치(중심축으로부터거리)
	1/3이내	3/1∼2/3사이	3/2초과
구면각	∼30°	축조 및 적용불가	좌동	좌동
	40°	열응력 완화효과 저하바닥코너연와 크랙	좌동	열응력완화효과저하
	45°	배면 충진물량과다벽체연와와 단차발생	적용상태 보통	상동
	50°	상동	적용상태 양호	상동
	60°	상동	적용상태 우수	상동
	70°	상동	적용상태 우수	상동
	80°	상동	적용상태 양호	상동
	85°∼	배면 충진물량과다 내용적 급감	좌동	좌동

도 4의 (라)부분은 상기와 같은 방식으로 설계된 구면형 바닥모서리연와 개별형상으로서 전체 6면중 4면이 경사면을 가지는 특징을 가지고 있다. 특히 용강과 접하는 부위인 전면높이(22)보다 용강과 접하지 않는 부위인 후면높이(23)가 더욱크다. 그리고, 용강과 접하는 부위인 전면폭(24)보다 용강과 접하지 않는 부위인 후면폭(25)이 더욱 큰 것이다.

따라서, 용강이 접하는 전면부분은 전체 연와면에 비하여 목지(200)비율이 상대적으로 큰 결과를 가져온다. 그러므로 용강에 직접 접하는 전면부분은 온도가 급하게 증가함으로 열응력이 상대적으로 크기 때문에 연와 목지(200)비율을 상대적으로 증가시켜 열응력을 감소시킬수 있다. 반대로 용강에 직접접하지 않는 후면부위는 용강접촉부위보다 상대적으로 온도가 천천히 증가함으로서 열응력이 적다.

따라서 연와의 목지(200)비율을 상대적으로 감소시킴으로서 바닥모서리부위(150) 연와는 전체적으로 연와의 전,후면이 열응력이 균일하게 분포되는 결과를 가져온다.

또한, 종래 전로(100) 바닥구조(원심형구조)는 바닥에서 발생된 열팽창력이 바닥모서리 부위에 집중되는 현상을 보이는 반면에, 본 발명에서 제시한 전로(100) 바닥구조(구면형구조)는 바닥부위(140)를 상대적으로 좁게하고 바닥모서리부위(150)를 상대적으로 넓게하여 바닥부위(140)에서 발생되는 열응력을 벽체부위로 균일하게 전달함으로써 종전과 같이 바닥연와(154)와 바닥모서리부위(150) 연와가 접촉되는 특정부위에 열응력이 집중되는 현상을 완화시켜준다.

이렇게 용강 접촉부위의 열응력이 감소되고 발생된 열응력이 특정부위에 집중되지 않고 상대적으로 완만한 응력분포를 가지면, 용강와류와 같은 외력이 계속적으로 발생할시에도 이상침식 없이 균일한 침식현상을 보이게된다. 아래의 표 2는 본 발명이 제시한 구면형 바닥구조의 대표적인 차이점이다.

	종래의 바닥구조(원심형 구조)	본 발명에 의한 바닥구조(구면형 구조)
설계시 중심	-바닥 중심점(180)	-바닥 중심점(180)-바닥모서리 중심점(14)
바닥모서리부 설계특징	-바닥연와와 접촉하는 부위는일정한 접촉각을 가진다-벽체연와와 평행하게 축조된다	-바닥모서리 중심점을 기준으로 구면각을 가진다.-벽체연와와 평행하지 않게 축조됨
바닥모서리부연와형상	-연와 전후단 높이가 일정함-3면경사 연와	-연와 전후단 높이가 상이함-4면경사 연와
주요작용	-연와 전후면 응력편차극심-바닥모서리부 응력집중	-연와 전후면 응력편차 완화-바닥 특정부위 응력집중완화

(실시예1)

실제로 포항제철소 1제강공장에서 종래의 전로(100) 바닥구조(원형구조)와 본 발명에 의해서 제공된 바닥구조(구면구조)를 각기 사용하여 전로(100)화지후 내화물의 침식상태를 비교한 결과 도 6과 같은 결과를 얻을수 있었다.

즉, 도6의 (b)에서와 같이 종래 전로(100)는 바닥 모서리부위(150)가 과다침식되는 이상 침식선(P)을 계속해서 나타내었지만, 도 6의 (a)와 같이 본 발명에 의해서 제공된 바닥구조를 적용한 전로(100)는 바닥모서리부위(150)가 완만한 침식선(P)형태를 보인다.

통상적으로 침식상태를 판정하는 기준은 침식율(mm/CH)로 판정하는데 1회(CH)사용시 연와 침식두께를 말하며, 침식율이 작을수록 노체관리에 유리한 결과를 가져온다. 아래의 표 3은 포항제철소 1제강공장 전로(100)설비에서 종래의 바닥연와구조(원심형구조)에 대한 본 발명의 바닥연와구조(구면형구조)에 의한 적용효과를 수치화하여 비례적으로 명기하였다.

본 발명에 의한 효과 비교

	종래	본 발명
바닥 코너부	이상침식발생여부	지속적 발생	발생하지않음
	SPRAY 보수횟수	5∼7회/일	1∼2회/일
전로수명(CH/대)바닥부 침식율(mm/CH)바닥 모서리부 침식율(mm/CH)벽체부 침식율(mm/CH)바닥및 모서리부 보수물량(TON/대)	100100100100100	120∼14093∼8581∼7091∼8620∼30

(실시예 2)

유한요소법(Finite Element Method)을 활용하여 포항제철소 1제강 전로(100)바닥 모서리부위(150)가 변경되었을 경우, 연와에 작용하는 열응력을 비교분석하였다. 해석조건은 모든 조건은 동일하지만 단지 바닥연와(154) 축조구조만이 상이하도록 조건을 입력한 뒤, 종래 전로(100)구조와 본 발명에 의해 제시된 응력을 비교하였다. 표 4와같이 바닥, 바닥모서리부 및 벽체 하단부의 응력을 구분하여 출력하였으며, 그 결과로서 본 발명이 제시한 구면구조를 적용할 경우 종래에 가장 응력을 많이 받는 부위인 바닥모서리부위(150)의 응력이 상대적으로 완화된 것을 확인할 수 있다.

유한요소법(FEM)을 통한 전로(100) 응력해석 결과

단위(MPa)	기존(A)	본 발명(B)	비교(B/A)
바닥부	평균	120∼150	120∼160	1∼1.067
	MAX	158	171	1.082
바닥모서리부	평균	240∼280	200∼240	0.833∼0.857
	MAX	337	263	0.780
벽체하단부	평균	180∼220	180∼220	≒ 1
	MAX	234	239	1.021

상기에서와 같이 본 발명에서 제공하는 전로(100) 바닥 구면형구조는 바닥모서리부위(150)의 발생되는 응력 집중현상을 상당부분 완화하는 실적을 보인다. 그 결과로 바닥모서리부위(150)의 이상 침식현상이 감소함으로써 바닥보수 연와물량의 감소를 이룰수 있고, 전로(100) 수명연장에 따른 경제적 이익을 실현 할 수 있다.

Claims (8)

1. 제강 및 제련공장의 용선, 용강(이하 용탕)을 정련 또는 제련하는 노체(Furnace)중 노체 바닥 모서리부위 연와의 국부적인 이상침식을 감소시킬 수 있는 정련용 노체 바닥 모서리부위 연와구조에 있어서,

   바닥 모서리연와 중심점(14)을 중심으로 하여 바닥최외각연와(100b-n)로부터 중심축 직교선(102-1)까지 동심원을 형성하면서 중심축(190)을 중심으로 360°회전하여 바닥모서리부위(150) 전체를 구면형 구조로 형성함을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 바닥 모서리연와 중심점(14)은 바닥연와 중심점(180)으로부터 바닥최외각연와(100b-n)로 연장하는 최외각 동심원 선(101-1)과, 최상단 바닥모서리부 연와(100c-k)로부터 중심축(190)을 직교하는 선(102-1)의 교점인 것을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 동심원 선(101-1)과 중심축을 직교하는 선(102-r)이 접할 때 만드는 구면각(r15)은 45°∼80°범위임을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조.
4. 제 1항에 있어서, 상기 동심원은 최외각 동심원 선(101-1)이 바닥 최외각연와(100b-n)의 내부와 만나는 점을 바닥최외각연와 내부점(101-e)이라하고, 상기 바닥모서리연와 중심점(14)으로부터 바닥최외각연와(100b-n)의 내부점(101-e)까지의 길이를 반지름(r16)으로 하며, 바닥모서리연와 중심점(14)을 중심으로하며 바닥최외각연와(100b-n) 내부점(101-e)부터 내부호를 그려서 중심축 직교선(102-1)과 접하는 중심축 직교 내부점(102-r)까지 형성됨을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조.
5. 제 1항에 있어서, 상기 동심원은 최외각 동심원 선(101-1)이 바닥최외각연와(100b-n)의 외부와 만나는 점을 바닥최외각연와 외부점(101-e1)이라 하고, 바닥모서리연와 중심점(14)으로부터 바닥최외각연와(100b-n) 외부점(101-e1)까지의 길이를 반지름(r17)으로하며, 바닥모서리연와 중심점(14)을 중심으로하여 바닥최외각연와(100b-n) 외부점(101-e1)부터 외부호를 그려서 중심축 직교선(102-r)과 접하는 중심축 직교 외부점(102-r1)까지 형성됨을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조.
6. 제 1항에 있어서, 상기 바닥모서리연와 중심점(14)은 중심축 직교 내부점(102-r)에서 중심축 접합점(102-c)까지의 길이를 3등분하였을 때 1/3등분에서 2/3등분내에 포함됨을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조.
7. 제 1항에 있어서, 상기 바닥모서리부위(150)를 형성하는 연와는 용강과 접하는 부위인 전면높이(22)보다 용강과 접하지 않는 부위인 후면높이(23)가 크고, 용강과 접하는 부위인 전면폭(24)보다 용강과 접하지 않는 부위인 후면폭(25)이 크게 형성됨을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조.
8. 제 1항에 있어서, 상기 바닥모서리부위(150)는 바닥부위(140)보다 상대적으로 넓게 형성되어 바닥부위(140)에서 발생되는 열응력을 벽체부위(160)로 균일하게 전달함으로써 바닥연와(154)와 바닥모서리부위(150) 연와가 접촉되는 특정부위에 열응력이 집중되는 현상을 완화시킴을 특징으로 하는 정련용 노체 바닥 모서리부 연와 구조.