KR100468106B1 - 고로의 단기 개수·건설방법 및 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로의 단기(短期)의 개수·건설방법에 관한 것이다.

특히, 링형상 블록(ring-like block)의 상가장치(上架裝置)를 사용해서 개수공사기간, 또는 건설공사기간의 현저한 단축을 실현했다.

이미 설치된 고로에 존재하는 주조대(鑄造臺)(토피드카 등의 선철 수용용기 등에 도입하기 위한 용융선철통 등을 설치한 작업대)을 링형상 블록의 고로기초부위로의 반송작업대로서 이용하고, 링형상 블록을 주조대 위에 안전하고, 또한 정확히 탑재시킬 수가 있는 링형상 블록의 상가장치를 개발했다.

상가장치는 로드식 승강 잭을 이용한 잭 시스템 및 간헐적으로 이동가능한 유압실린더를 구비한 슬라이딩 장치로 구성하고 있고, 링형상 블록을 주조대 위에 안전하고, 또한 정확히 탑재시킬 수 있다.

Description

고로의 단기 개수·건설방법 및 설비 {METHOD AND APPARATUS FOR SHORT-TERM RELINING OR CONSTRUCTION OF BLAST FURNACE}

본 발명은 고로의 단기 개수·건설방법에 관한 것이다.

특히, 링형상 블록의 상가장치를 사용해서 개수 공사기간 또는 건설 공사기간의 현저한 단축을, 개수·건설시공의 간편화 및 개수·건설 경비의 삭감을 병행해서 실현하려고 하는 것이다.

종래에, 고로의 개수는 고로체의 상부로부터 고로 저면부까지 순차로 해체한 후, 완전히 반대의 수순으로 고로 저면부로부터 상부까지 순차로 조립하므로써 행해지고 있었다.

해체 및 조립에서는 고로의 정상부 근방에 설치한 고로정상크레인을 사용하고 있었다.

그러나, 고로정상크레인의 매달아 올리는 능력은 60∼100톤 정도에 지나지 않는다.

그 때문에 해체 및 조립에는 고로체의 철표피(鐵表皮)나 내화(耐火)벽돌 등을 수많은 작은 블록으로 나누어서 행하지 않으면 안되었다.

또, 개수 종료까지는 120∼150일의 장기간을 요하고 있었다.

더욱이, 고로내의 높은 곳에서의 작업이 필요하게 되므로 안전상의 문제도 있었다.

이와 같은 문제는 고로를 신설하는 경우에도 생기고 있었다.

여기에서, 이들 문제를 해결하기 위해 각종 개수 또는 건설방법이 제안되어 있다.

예를 들면, 일본국 특공소 53-39322호 공보에서는 고로를 고로 정상부로부터 고로 저면부까지 수개의 블록으로 나누어서 각 분할블록을 소위 상승(lift up)공법에 의해 고로 정상부로부터 고로 저면부까지 순차로 조립해서 최후에 고로 저면부를 고로 저면 정판마다 고로의 기초부 위에 고정시키는 방법을 제안하고 있다.

또한 각 분할블록은 고로의 기초부 이외의 장소에서 건조해 둔다.

또 조립은 고로체 지지주의 위에 설치한 고로건설용의 부설고로를 이용해서 행한다.

또 일본국 특공소 60-43404호 공보에는 고로의 지지주 위에 설치한 고로체에 매달아서 데크(deck)를 부설함과 동시에 데크상에 진퇴이동 가능한 반송대차를 배치하는 방법이 제안되어 있다.

이 방법에서는 우선 해체시에 있어서는 고로를 고로정상부로부터 고로저면부까지 수개의 바퀴형상 블록으로 나눈다.

달아낸 데크보다도 위의 블록에 대해서는 순차로 매달아 내리면서 반송대차를 이용해서 고로 밖으로 운반한다.

이어서, 개수에 있어서는 해체와는 전혀 반대로, 역시 달아낸 데크의 반송대차를 이용해서 조립된다.

결국, 소위 중발(中拔)시공방법이 제안되어 있다.

또 일본국 특개소 53-87907호 공보에는 상기한 특공소 60-43404호 공보와 마찬가지로 고로체 지지주 위의 고로체에 설치한 조업대를 이용하는 방법이 제안되어있다.

해체시에 있어서는 날개부보다도 위의 부분에 대해서는 차례로 매달아 내리면서 반송대차를 이용해서 고로 밖으로 운반한다.

한편, 날개부보다도 아래의 부분에 대해서는 불도저 등으로 별도로 해체한다.

이어서 개수에 있어서는 날개부보다 아래의 부분에 대해서는 조업대로부터 매달아 내려서 설치하고, 날개부보다 위의 부분에 대해서는 순차로 매달아 내리면서 접합한다.

단, 이 경우에는 조립은 철표피만이다.

그러나 상기한 종래의 방법은 어느 것이나 신규의 분할블록을 새로이 반송, 조립할 때에 생기는 벽돌쌓음부의 뒤틀림이나 변형의 발생, 또 철표피의 변형에 대해서 하등 고려되어 있지 않았다.

따라서, 반송, 조립시에 뒤틀림이나 변형, 또 철표피의 변형에 기인해서 쌓은 벽돌의 일부에 있어서의 금이 가는 것이 발생하고 있었다.

뒤틀림 등이 심한 경우에는 쌓은 벽돌 그 자체가 붕괴했다.

또 부설계기나 배관의 고장, 파손, 더욱이 링형상의 블록상호의 접합불량이라는 문제도 염려되었다.

또 그 외에도 일본국 특공소 53-39322호 공보에는 고로저면 조립시나 반송시에 고로저면 정반에 설치한 유압 잭에 의한 잭업이 불가결한 것이기 때문에 설비면만이 아니고 조작이 번잡한 것에도 문제를 남기고 있었다.

또 일본국 특공소 60-43404호 공보 및 특개소 53-87907호 공보에서는 고로체지지주 위의 고로체에 설치한 조업대를 이용해서 각 블록의 철거, 반송을 행할 필요가 있었다.

그 때문에 작업이 번잡할 뿐만이 아니고, 설비비용이 높아진다고 하는 문제도 남기고 있었다.

여기서, 출원인은 앞서 상기한 문제를 해결할 수 있는 고로의 단기 개수·건설방법을 개발하여 일본국 특개평 9-143521호 공보에 개시했다.

결국, 분할블록의 반송, 조립시에 벽돌쌓음부의 뒤틀림이나 변형의 발생을 효과적으로 방지함과 동시에, 진원도(眞圓度)도 유리하게 확보하는 방법이며, 또 고로 저면부의 반송시나 조립시에 잭업 등이 필요없고, 더욱이 각 블록의 반송, 매달아올림은 모두 고로체 기초레벨에서 행하고, 조업대나 크레인 등이 전혀 필요없는 방법이다.

도 1은 해체 전의 기존의 고로 수직단면도

도 2는 기존 고로 해체시의 고로체 전체의 분할방법의 하나의 예를 나타내는 도면

도 3은 기존 고로 해체시의 고로체 최하단 블록의 분할수순을 나타내는 도면

도 4는 기존 고로 해체시의 고로체 상단블록의 분할 및 반출수순을 나타내는 도면

도 5는 고로건설시의 고로체 최하단 블록의 고로중심 기초부에의 반입수순을 나타내는 도면

도 6은 고로건설시의 고로체 상단의 분할블록의 반입수순을 나타내는 도면

도 7은 본 발명에 따른 상가장치로서, (a)는 측면도, (b)는 위로부터 본 평면도

도 8은 본 발명에 따른 상가장치에 의한 주조대 건물 옥외에서의 고로체상단의 분할블록의 매달아 올리는 수순을 나타내는 도면

도 9는 본 발명에 따른 상가장치에 의한 주조대 건물 옥외로부터 건물 옥내로의 고로체 상단의 분할블록의 수평이동수순을 나타내는 도면

도 10은 간헐이동식 유압실린더에 의한 이동가대의 반송요령을 나타내는 도면

도 11은 유압실린더의 가대구조에 대한 고정 및 해제를 시행하는 이동장치의 정면도

도 12는 매다는 기구 위에 이동가대를 원활하게 이동시키기 위한 아주 적당한 구조를 나타내는 도면이며, (a)는 굴림대를 사용한 경우, (b)는 슈(shoe)를 사용한 경우

도 13은 본 발명에 따른 상가장치에 의한 주조대 위의 이동대차에의 고로체 상단의 분할블록의 탑재수순을 나타내는 도면

도 14는 주조대에 상가된 링형상 블록을 고로 중심위치까지로 반송할 때의 루트의 예를 나타내는 도면

도 15는 상부고로체와 하부고로체와의 접합요령의 설명도

도 16은 벽돌지지, 벽돌누름 및 변형방지재를 장착시킨 아주 적당한 블록의 설명도

도 17은 분할블록간의 접합요령의 설명도

도 18은 아주 적당한 용접요령의 설명도

도 19는 철표피 보강부재의 철표피에의 부착요령의 설명도

도 20은 철표피 보강부재의 철표피에의 부착상태를 나타내는 도면

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1. 고로체

2. 고리형상 관

3. 고로체 지지주

4. 주조대

5. 승강설비

6. 반송레일

10. 매다는 기구

11. 슬라이드 레일

12. 이동가대

13. 유압실린더

14. 로드식 승강 잭

15. 매다는 가대

16. 매다는 도구

17. 이동장치

18. 잠금핀

19. 구동용 실린더

20. 회전레버

21. 걸어맞춤 구멍

41. 주조대 건물

즉, 기존 고로체를 해체한 후, 그 기초부 위에 고로를 재건하거나 또는 전혀 새로이 고로를 건설하는 방법이며, 다음의 1로부터 8의 단계로 이루어진다.

1. 고로체를 그 고로 정상부로부터 고로저면부까지 수개의 링형상의 블록으로 분할하는 것.

2. 각 블록은 작업대 이외의 장소에서 건조하는 것.

3. 고로저면부 블록을 제외한 블록에 벽돌쌓음부의 뒤틀림이나 변형의 방지수단 및 철표피의 변형수단을 부여하는 것.

4. 고로저면부 블록은 그 하단에 설치되는 고로 저면판의 위에 벽돌을 쌓아둘 것.

5. 고로저면 블록을 제외한 블록은 가로반송으로 작업대 위에 반송하는 것.

6. 작업대 위에 반송된 고로저면부 블록을 제외한 블록은 상승공법에 의해 고로 정상부로부터 순차 상승시키면서 상호 접합하여 상부블록으로 하는 것.

7. 고로저면부 블록은 작업대 레벨을 가로반송으로 그 기초상에 반송설치하는 것.

8. 고로저면부 블록과 상부블록을 접합하는 것.

의 결합에 의한 고로의 단기 개수·건설방법이다.

이 고로의 단기 개수·건설방법의 개발에 의해 반송 매달아올림, 접합시에 있어서의 벽돌쌓음부의 뒤틀림이나 변형의 발생을 효과적으로 방지할 수 있었다.

또 고로체의 진원도도 유리하게 확보할 수가 있었다.

더욱이, 각 블록의 조립에 있어서, 모든 내화(耐火)시공, 전기계장, 배관, 고로체 건조 및 도장 등을 실시해 두면 개수·건설기간을 약 70∼90일로 대폭 단축시킬 수 있었다.

결국, 개수·건설시공의 간편화 및 개수·건설비용의 삭감이 병행해서 달성되게 되었다.

최근의 일관(一貫)제철소에 있어서는 잉여설비를 폐지하고, 집약된 설비의조업률을 높인다는 생산체제를 갖는 경향이 있다.

따라서, 제철소 당 1-2기로 집약된 고로에 있어서는 개수·건설기간의 단축이 더욱 요망되고 있다.

그러나, 전술한 방법에서는 기간단축의 달성은 더욱 곤란했었다.

그 이유는 고로의 신규건설시 이외에는 고로의 주위에는 많은 부대설비가 설치되어 있기 때문에 반송루트에 존재하는 기존의 부대설비를 일단 철거한 후, 다시 설치한다고 하는 번잡하고 시간이 걸리는 작업이 필요하기 때문이다.

결국, 이 개수·건설방법에서는 특히 그 개수시에 있어서, 조립한 링형상 블록을 작업대상에 원활히 반송되지 않는 경우가 많다는 문제가 있었다.

발명자 등은 기존의 고로에 존재하는 주조대를 링형상 블록의 작업대 위에 반송작업대로서 이용하므로써 상기한 문제점을 해결하려고 했다.

또한, 주조대란, 용융선철을 고로 밖에 배치한 토피드카(torpedo car)등의 선철 수용용기에 도입하기 위한 용융선철통 등을 설치한 작업대이다.

이 주조대 건물에는 철거·설치의 번잡한 부대설비는 없다.

따라서, 주조대 건물내에서 링형상 블록과 같은 중량물을 탑재·반송할 수 있으면 된다.

그러나, 기존의 크레인을 사용한 경우에는 하물의 하강시에 편면 맞닿음이 생기거나 과도의 충격이 가해지기 때문에 파손이 생기고, 더욱이 소정의 위치에 정확히 정지되지 않기 때문에 주조대에 안전하고, 또한 정확히 링형상 블록을 탑재시킬 수가 없었다.

여기에서 발명자등은 링형상 블록을 주조대 위에 안전하고 또한 정확히 탑재시킬 수가 있는 링형상 블록의 상가장치의 개발에 돌입했다.

그리고 로드식 승강 잭을 이용한 잭 시스템 및 간헐적으로 이동가능한 유압실린더를 구비한 슬라이딩장치를 조립한 상가장치를 새로이 개발하고, 링형상 블록을 주조대 위에 안전하고 또한 정확히 탑재시키는 것이 가능해졌다.

이렇게 해서 주조대 건물을 이용한 링형상 블록의 안전한 반송이 가능하게 되고, 나아가서는 주조대 건물을 이용한 신규의 고로의 단기 개수·건설방법이 현실화된 것이다.

즉, 기존의 고로체를 해체한 후, 그 기초부 위에 고로를 재건하거나 또는 전혀 새로이 고로를 건설하는데 있어서,

(a) 고로체를 그 고로정상부로부터 고로저면부까지 복수개의 링형상 블록으로 분할하는 것.

(b) 링형상 블록을 각각 작업대 이외의 장소에서 건조하는 것.

(c) 건조 시에는 링형상 블록에 가로대(stave)등의 부대설비를 설치해 두는 것.

(d) 건조 후에 링형상 블록을 주조대 건물 내외로 뻗어 있는 상가장치에 의해 주조대 레벨까지 잭업하는 것.

(e) 잭업한 링형상 블록을 주조대 레벨에서 가로로 이동시켜서 주조대 위에 설치한 이동대차상에 탑재시키는 것.

(f) 그 이동대차를 주조대 위에 부설한 레일 위를 가로 반송하므로써 링형상블록을 고로의 중심위치에 반송하는 것.

(g) 고로의 중심위치에 반송된 링형상 블록으로 주조대 레벨이하의 고로체가 되는 것은 고로의 중심위치에서 고로정상부의 고로체 지지주에 설치한 잭에 의해 매달아지지해서 고로 중심위치의 레일을 일단 철거한 후, 매달아 내려서 고로 기초부 위에 설치하여 하부 고로체를 형성하는 것.

(h) 고로의 중심위치에 반송된 링형상 블록으로, 주조대 레벨보다 위쪽의 고로체를 구성하는 것은 고로의 중심위치에서 고로정상부의 고로체 지지주에 설치한 잭을 사용한 상승공법에 의해 고로정상부로부터 순차로 상승시키면서 상호 접합해서 상부고로체를 형성하는 것.

(i) 상부 고로체를 형성한 후, 고로중심위치의 레일을 철거한 후, 상부고로체와 하부고로체를 접합하는 것.

의 결합에 의한 고로의 단기 개수·건설방법이다.

또, I. 각 링형상 블록의 철표피를 고로 밖으로부터 편면용접하는 것.

II. 편면용접의 용접높이가 철표피판 두께의 적어도 1/3이 된 시점에서 그 용접에 의해 합체한 링형상 블록을 상승시키고, 상승 후, 잔여의 용접을 행하는 것.

III. 건조한 링형상 블록의 외부원주를 둘러싸는 철표피에 링형상 블록의 중심을 통하는 봉형상의 철표피 보강재를 수평으로 걸쳐서 부착시키고, 더욱이 이 부착을 철표피 보강재의 단말부와 가로대를 철표피에 부착시키는 기구의 고로 내측 단말부를 걸어맞추어서 행하는 것을 조합하는 것도 가능하다.

또, 다음의 장치군으로 된 고로의 개수·건설설비이다.

A) 주조대 건물 내외에 뻗어 있는 매다는 기구.

B) 이 매다는 기구에 설치된 슬라이드 레일 위에 탑재되고, 주조대 건물 내외를 이동가능한 이동가대.

C) 이 이동가대의 수평방향 이동을 실행하는 그 자체가 슬라이드 레일 위를 간헐적으로 이동가능한 유압실린더를 구비한 슬라이딩장치.

D) 이 이동가대에 설치된 수조의 로드식 승강 잭에 의해 상하이동이 가능하고, 또한 링형상 블록의 매다는 기구를 구비한 매다는 가대를 갖는 것을 특징으로하는 링형상 블록의 상가장치

(실시예)

다음에 본 발명에 따라 고로의 개수작업을 각 공정순으로 구체적으로 설명한다.

우선, 고로의 개수에 앞서서 이미 설치된 고로의 해체를 행할 필요가 있다.

고로의 해체법은 특히 제한은 없고, 종래로부터 행해져 온 어느 것이라도 사용할 수가 있다.

그러나 높은 곳에서의 작업은 안전상의 문제가 있기 때문에 극력으로 행하지 않는 방법이 권장되는 것은 말할 것도 없다.

우선, 고로의 아주 적당한 해체방법에 대해 설명한다.

도 1은 고로 전체의 수직단면도이다.

도면 중, 번호 1은 고로체, 2는 고리형상 관, 3은 고로체 지지주, 4는 주조대(鑄造帶)로, 41이 주조대 건물을 나타낸다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 고로체(1)를 수평방향으로 절단하여 수직방향의 복수개의 링형상 블록(이 실시예에서는 A'∼F'의 6개)으로 분할하여 해체반송한다.

각 블록은 고로내의 벽돌, 냉각설비, 철표피 등을 일체구조인 채로 한다.

고로저면부 블록(F')과 그 바로 위의 블록(E')과의 절단면은 주조대 표면(4A)와 수직레벨을 동일하게 해 두는 것이 유리하다.

우선, 도 3에 나타내는 바와 같이, 최하단의 고로저면부(F')를 제외한 상부블록을 고로체 지지주(3)에 부착시킨 적당수의 유압 잭 등의 승강설비(5)에 의해 얼마간 매달아서 올린다.

그 후, 최하단블록(F')상면 및 주조대 표면(4A)에 반송레일(6)을 부설하고 그 위에 이동대차(7)를 배치한다.

다음에 상부 블록을 승강설비(5)에 의해 강하시켜 최하단블록(F')상면의 레일 위에 내리고, 블록(E')를 나머지의 상부블록과 분리한다.

그리고 도 4내의 화살표를 따라 블록(E')을 레일 위를 가로로 반송해서 주조대 단말부까지 이동시켜 적당한 수단으로 주조대 건물밖으로 반송한다.

또한, 블록(E')과 나머지의 상부블록과의 분할에 있어서는 승강의 사전에 블록(E')의 중량에 견디는 만큼의 철표피 절단선을 남겨두고, 최하단블록(F')상면의 레일 위에 걸친 후 분리해서 블록(E')를 절단한다.

이러한 수순을 반복하여 차례로 블록 A'∼E'를 해체 반출한다.

또한, 고로정상부 철표피 부분 등이 재이용 가능한 경우에는 그 부분은 반출하지 않고 재차 이용할 수도 있다.

최하단블록(F')의 해체에 있어서는 철표피에 복수개의 수직방향의 절단선을 넣고, 복수개로 분할해서 꽃잎 형상으로 해체한다.

그 후, 기초레벨로 철거하거나, 또는 상부블록과 마찬가지로 주조대 위에 매달아올려 반송·철거한다.

또한 최하단블록(F')의 고로 저면벽돌은 철표피 해체 후, 외부로 노출된다.

따라서, 외부로부터 대형의 해체기에 의해 해체한 후, 주조대 위에 매달아올려 철거한다.

이와 같이 기존 고로체를 해체한 후 그 기초대 위에 새로이 고로를 재건한다.

다음에, 고로재건의 요령을 가로대 냉각을 주로하는 고로를 예로 하여 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

고로체는 고로정상부로부터 고로저면부까지 상하방향의 복수개의 블록으로 분할하고, 미리 작업대 이외의 공장내에서 각 블록마다에 링형상으로 조립해 둔다.

이 예는 A∼F의 6블록으로 분할한 경우이다.

각 블록의 조립에 있어서는 철표피에 가로대, 냉각판 등의 냉각장치를 부착시키고, 또 철표피 가로대 간에 부정형내화물(不定形耐火物)의 흘려넣음 또는 압입(壓入)을 실시한다.

바람직하게는 이 단계에서 고로내부의 건조를 완료해 둔다.

각 블록의 지지는 이동설비가 하부에 들어갈 수 있는 만큼의 공간을 확보해둔다.

또한 철표피의 분할블록은 가로대 간의 분할선과 일치시켜 둔다.

또한 이와 같은 각 블록의 조립에 있어서, 내면의 벽돌쌓기도 병행해서 실시할 수 있다.

그 이유는 철표피 보강재로 철표피의 변형을 방지하고 있기 때문에 벽돌의 일부 또는 전부를 쌓은 채로도 그 반송 접합이 가능하기 때문이다.

또 블록의 형상에 대해서는 링형상으로 하는 것이 최적이지만 필요에 따라 기타의 형상으로 해도 된다.

우선, 도 5내의 화살표를 따라 주조대 레벨이하의 고로체가 되는 링형상 블록(이 실시예에서는 최하단블록(F))을 주조대 건물 근방까지 반송하고, 주조대 위에 탑재시킨 후, 주조대 위에 부설한 레일 위를 가로로 반송해서 고로의 중심위치에 반송하고, 그런 후 그대로 매달아서 내린다.

이어서, 주조대 레벨보다 위쪽의 고로체를 구성하는 각 링형상 블록(블록 A∼E)를 주조대 건물근방까지 반송하고, 주조대 위에 탑재시킨 후, 주조대 위에 부설한 레일 위를 가로로 반송해서 고로의 중심위치에 반송하고, 고로정상부로부터 차례로 상승시키면서 상호 접합한다.

도 6에서는 화살표를 따라 블록(C)를 이동시키는 것을 나타내고 있다.

종래로부터 알려져 있는 타워크레인과 같은 고정식 크레인을 사용하는 방법이나 문형크레인과 같은 이동식크레인을 사용하는 방법에서 1,000톤을 초과하는 것과 같은 고중량물의 링형상 블록을 주조대위에 안전하고 또한 정확히 탑재시키는것은 곤란했었다.

우선, 이들 크레인에서는 일반적인 매달아서 내리는 수단으로서 와이어를 사용하지만 각 와이어에는 신장의 차이나 길이의 차이가 있기 때문에 고중량물인 링형상 블록을 수평으로 매달아 올리는 것은 극히 어렵다.

여기서, 매다는 하물을 수평으로 유지할 수 없으면 하물강하시에 한쪽으로 맞닿아서 국소적으로 고하중이 걸리고, 매다는 하물 즉, 링형상 블록이 파손될 우려가 있다.

또 이들 크레인은 와이어드럼을 전동기로 회전시켜서 승강이동시키는 방법이 일반적이기 때문에 승강시와 강하시에 있어서의 정지정밀도가 나쁘다.

강하정지 정밀도가 나쁘면 하물강하시에 충격이 가해져서 역시 파손에 이를 우려가 있다.

특히 문형크레인에서는 가로 이동수단이 차륜을 전동기로 구동시키는 형식이기 때문에 주행정지 정밀도가 나쁘다.

주행정지 정밀도가 나쁘면 소정의 위치에 정확히 정지시킬 수가 없고, 그 후의 공정에서 지장을 초래한다.

여기서 본 발명자는 다음에 기술하는 것과 같은 상가장치를 새롭게 개발하여 상기한 문제를 유리하게 해결한 것이다.

도면에 의해 발명자가 개발한 장치를 설명한다.

본 발명에 따른 상가장치의 수직단면도를 도 7(a)에, 수평단면도를 도 7(b)에 나타낸다.

도면 중, 번호 10은 매다는 기구이며, 이 매다는 기구(10)는 주조대 건물 내외에 뻗어 있다.

11은 매다는 기구(10)위에 설치한 슬라이드 레일이며, 이 위에는 이동가대(12)가 매다는 기구(10)에 따라 수평이동이 가능하도록 설치되어 있다.

13은 슬라이드 레일(11)위를 간헐적으로 이동가능한 유압실린더, 14는 로드식 승강 잭, 15는 매다는 가대, 16은 매다는 도구이다.

도 8로 링형상 블록의 매달아올리는 상황을 설명한다.

최초 이동가대(12)는 주조대 건물 밖에 배치된 상태로 대기하고 있다.

작업대 이외의 장소에서 건조된 링형상 블록(이 예에서는 블록(C))가 트레일러 등으로 수송된다(도 8a).

매다는 도구(16)에 의해 블록(C)을 걸어맞추고 위쪽으로 매달아서 올리고(도 8b), 주조대 레벨의 위까지 매달아서 올린다(도 8c).

또한 매다는 도구(16)은 그 선단이 자유로운 상태로 매다는 가대(15)에 부착되고, 각 블록의 크기에 따라 그 걸어맞춤이 자유롭게 행해질 수 있는 구조로 해두는 것이 바람직하다.

블록을 매다는 도구(16)에 걸어맞춘 후, 본 발명에서는 각 매다는 점의 행정이 동일하게 되도록 각 매다는 점의 행정을 검지함과 동시에 각 매다는 점을 동조해서 제어하는 잭시스템에 의해 매다는가대(15)를 매달아올리는 구조로 되어있다.

따라서 매달아올림, 매달아내리는때에 매다는 하물의 편향 매다는 것 등이 생기는 일이 없이 각 블록은 항상 수평자세를 유지한 상태로 매달아 올려지고 다시또 매달려서 내려진다.

도 9에서 링형상 블록의 수평이동상황을 설명한다.

블록(C)를 주조대레벨의 위까지 매달아 올리고(도 9a), 가로로 이동시켜서(도 9b)주조대 위로 이동시킨다(도 9c)

본 발명에서는 그러한 수평이동을 그 자체가 슬라이드레일 위를 간헐적으로 이동하는 유압실린더(13)를 사용해서 행한다.

그 때문에 수평이동을 원활하게 행할 수가 있고, 또 종래에 비해서 극히 높은 주행정지 정밀도를 얻을 수가 있다.

유압실린더를 사용해서 행하는 수평이동의 방법에 대해 설명한다.

유압실린더(13)는 매다는 기구(10)에 대해서 그 고정 및 해제가 자유로운 구조로 되어 있다.

최초는 도(10a)에 나타내는 바와 같이 실린더로드(13a)를 가장 수축시킨 상태에서 매다는 기구(10)에 고정시켜 둔다.

이 상태에서 실린더로드(13a)를 서서히 신장시켜 가면, 그 만큼 이동가대(12)는 주조대에 근접해 가게 된다(도 10b).

실린더로드(13a)가 신장이 끝나면 유압실린더(13)의 매다는 기구(10)에 대한 고정을 해제하고, 실린더로드(13a)를 수축시킨다.

그러면, 도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 이번에는 그 만큼 유압실린더(13)가 이동가대(12)에 근접한다.

최대한 근접한 시점에서 유압실린더(13)를 재차 매다는 기구(10)에 고정시킨다.

이 조작을 반복하므로써 이동가대(12)를 주조대 위까지 원활하게 이동시킬 수가 있다.

또 실린더로드(13a)를 밀어내는 것과는 반대로 실린더로드(13a)를 끌어들이는 것에 의해서도 이동가대(12)를 이동시킬 수도 있다.

유압실린더(13)를 슬라이드 레일(11)에 대해 고정시키거나 해제하기 위해서는 도 11에 나타내는 것과 같은 구조로 된 이동장치를 사용해서 행한다.

도 11에 있어서, 번호(17)로 이동장치의 전체를 나타내고, 18이 잠금핀, 19가 그 구동용 실린더, 20이 회전레버, 그리고 21이 매다는 기구(10)에 설치한 잠금핀(18)의 걸어맞춤 구멍이다.

이동가대(12)를 밀때에는 잠금핀(18)을 그 구동용 실린더(19)로 구동시켜서 걸어맞춤 구멍(21)에 끼워 넣으면 이동장치(17), 나아가서는 유압실린더(13)는 매다는 기구(10)에 대해 고정된 상태로 된다.

한편, 유압실린더(13)를 되돌리는 경우에는 재차 구동용 실린더(19)를 구동시켜서 잠금핀(18)의 걸어맞춤 구멍(21)에 대한 걸어맞춤을 해제하면 된다.

여기서, 각 유압실린더의 제어는 하나의 유압유닛으로 동기시켜서 행한다.

따라서, 각 슬라이드 레일 간에서 이동가대의 이동속도에 불균일이 생기는 일은 없다.

또 유압실린더는 유량의 조정만으로 극히 엄밀한 속도조정이 가능하다.

따라서, 차륜을 전동기로 구동시키는 종래의 형식에 비하면 그 주행정지 정밀도는 극히 높다.

따라서 이동가대, 나아가서는 블록(C)의 소정위치에의 이동을 극히 정확히 행할 수가 있다.

도 12에 매다는 기구 위를 이동가대가 원활하게 이동하기 위한 구체적인 구조를 나타낸다.

도 12(a)는 굴림대를, 도 12(b)는 슈를 사용하고 있다.

도면 중, 10a는 레일받이 매다는 기구이며, 그 위에는 슬라이드 레일(11)이 설치되어 있다.

10b는 매다는 기구이며, 그 위에 이동가대(12)를 탑재시켜서 수평이동시키는 구조로 되어 있다.

그리고, 22가 굴림대, 23이 슈이며, 이들을 슬라이드 레일(11)과 매다는 기구(10b)와의 사이에 개재시키므로써 이동가대(12)의 원활한 수평이동을 가능하게 하고 있다.

여기에서, 굴림대로서는 일반적으로 경질재료가, 또 슈로서는 수지계의 것이 사용된다.

주조대 위까지 가로로 이동된 링형상 블록은 전술한 잭 시스템에 의해 매달아 내려져서 주조대 위에 설치된 이동대차(7)상에 탑재된다(도 13)

매달아 내릴 때에 본 발명의 잭 시스템에서는 각 블록의 수평자세를 유지한채로 매달아 내릴 수가 있다.

따라서 매달아 내리는 때에 한쪽에 맞닿으므로써 국소적으로 고하중이 걸려서 링형상 블록이 파손되는 것과 같은 염려가 없다.

또 이 잭시스템에 의하면 강하정지정밀도도 극히 양호하다.

따라서 매달아 내릴 때에 충격이 가해지는 것에 의해 링형상 블록이 파손될 우려도 없다.

이동대차(7)상에 탑재된 링형상 블록은 도 14내의 화살표를 따라 반송용의 레일(6) 위를 통해서 고로중심위치(50)에 반송된다.

이동수단으로서는 도 12(a),(b)에 나타내는 것과 같은 굴림대(22)나 슈(23)를 사용하는 방법이 특히 바람직하지만, 이 주조대 위에 있어서의 이동은 상술한 주조대 건물밖으로부터 주조대건물내로의 상기의 경우와 비교하면 그렇게 엄밀성을 필요로하지 않기 때문에 통상법에따라 차륜식의 대차등을 사용해서 행해도된다.

또한 도 14에서는 주조대위에 있어서의 링형상 블록의 이동에관해 이동도중에서 턴테이블(52)에 의해 방향전환을 행하는 경우에 대해 나타내고 있다.

단 이것은 한예이며 반드시 방향전환을 필요로하지 않는 것은 물론이다.

이와 같은 상가장치의 개발에 의해서 작업대이외의 장소에서 건조한 링형상 블록을 주조대위에 안전하고 또한 정확히 상가시킬 수가 있게 되었다.

그 결과, 주조대를 이용한 고로의 단기 개수·건설방법이 완성되기에 이른 것이다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 최종의 링형상 블록(E)을 고로중심 위치까지 반송한 후, 적어도 고로중심부의 레일을 철거하고서 상부고로체를 매달아내려 상부고로체와 하부고로체를 접합해서 고로개수는 종료된다.

본원의 방법에 의해 고로개수 기간을 60-70일로 단축시킬 수 있었다.

본 발명에 있어서, 각 링형상 블록에 대해서는 벽돌쌓은 부의 뒤틀림이나 변형을 방지함과 동시에 철표피의 변형을 방지하는 수단을 부여해 두는 것이 바람직하다.

이러한 아주 적당한 실시형태는 링형상 블록 중, 고로저면부 블록을 제외한 상부블록에 대해서는 적어도 그 하단에 벽돌지지 또는 그 상단에 벽돌누름부를 설치하는데 있다.

더욱이 블록의 상하단 또는 내부의 어느 것인가에 변형방지재를 설치하는 것이 보다 바람직하다.

또 그와 같은 벽돌 쌓는 부에 있어서의 뒤틀림이나 변형의 방지수단 또는 철표피의 변형방지수단으로서 가로대가 이용될 수 있는 경우에는 그러한 가로대를 활용하는 것이 유리하다.

또한 고로저면부 블록에 대해서는 그 바닥에 고로저면판이 설치되어 있으므로 뒤틀림이나 변형의 발생 및 철표피의 변형등의 염려는 적다.

따라서, 특히 벽돌지지나 벽돌누름, 변형방지재 등을 설치할 필요는 없다.

도 16에 벽돌지지, 벽돌누름 및 변형방지재를 장착시킨 블록의 아주 적당한 예를 나타낸다.

도면 중, 번호 27은 철표피, 28은 가로대, 29는 철표피(27)와 가로대(28)간에 주입된 부정형내화물, 30은 내화벽돌, 31은 냉각판, 32는 냉각판배관, 33은 가로대 배관, 34는 벽돌누름 철물, 35는 각 블록간의 접합부에 개재 삽입된 부정형내화물이다.

이 예에서는 냉각판(31)이 블록의 중앙부와 하단에 설치되어서 하단의 냉각판(31)에 벽돌지지를 겸하도록 하고 있다.

또 벽돌누름 철물(34)은 형상이 도너츠형이기 때문에 높은 굴곡강성을 구비하고 있다.

따라서, 이와 같은 도너츠판을 블록의 상단에 설치하므로써 벽돌누름으로서만이 아니라 변형방지재로서도 기능한다.

또한, 이 실시예는 하단의 냉각판(31)에 벽돌지지를, 또 벽돌누름 철물(34)에 변형방지재를 겸용시킨 경우이다.

각각 별개로 설치해도 문제는 없다.

그러한 벽돌지지, 벽돌누름 및 변형방지재를 각 블록마다에 설치하므로써 반송, 매달아올림, 접합시에 있어서의 벽돌쌓는 부의 뒤틀림이나 변형의 발생이 효과적으로 방지된다.

동시에, 블록의 철표피 변형방지도 유리하게 확보된다.

또한 블록에 벽돌을 쌓지 않는 경우에는 벽돌누름 철물은 반드시 필요하지는않다.

그러나 변형방지를 위해서는 설치해 두는 것이 유리하다.

본 발명에서는 각 블록의 접합이 고로밖으로부터의 철표피의 편면용접으로 끝나기 때문에 고로내작업은 불필요하다.

또한 가로대간의 접합면을 철표피의 현지접합면과 일치시켜 두는 것이 중요하다.

여기서 철표피의 편면용접이란, 도 17에 나타내는 바와 같이, 상부블록의 철표피(27)의 하단과 하부블록의 철표피(27)의 상단에 편면용접용의 홈을 형성하여 외측으로부터 용접하는 것이다.

이와 같이, 본발명에서는 블록간의 간극의 충전 및 철표피의 접합이 고로밖으로부터 행해지므로 종래와 같은 고로내에서의 처리를 대폭으로 삭감할 수 있고, 안전, 건설비용의 절약, 또한 공사기간 단축의 면에서 바람직하다.

또, 도 18에 나타내는 것과 같은 고로밖으로부터의 철표피의 편면용접의 용접높이가 철표피판 두께의 적어도 1/3이 된 시점에서 링형상 블록을 상승시켜 상승후 잔여의 용접을 행하는 것이 유리하다.

철표피의 판의 두께는 고로조업 중에 있어서의 내내압(耐內壓)등에 의해 결정되는 것으로서 철표피를 매달아 올릴 때의 접합부는 철표피두께와 동등한 용접부치수를 필요로 하지 않는다.

따라서, 링형상 블록의 상승시에는 상승에 의해 파단되지 않는 정도의 용접높이로 해두면 된다.

응력해석에 의하면 용접높이는 철표피판 두께의 적어도 1/3로 하는 것이 필요하다는 것이 판명되었다.

또한, 고로체 하부는 철표피두께가 비교적 두껍기 때문에 용접높이는 철표피판 두께의 1/3정도로 충분하다.

고로체상부는 고로체 하부에 비하면 철표피 두께가 얇기 때문에 용접높이는철표피판 두께의 1/2로 하는 것이 바람직하다.

도면 중, 번호 36은 용접금속, 37은 이면금속이다.

그 결과, 블록끼리의 용접작업시간을 대폭으로 단축할 수 있고, 다음의 블록의 상승까지의 대기시간을 반감시킬 수 있기 때문에 그 만큼 개수·건설공사 기간의 단축을 도모할 수가 있었다.

또 건조한 링형상 블록의 외부원주를 둘러싸는 철표피의 변형방지를 목적으로해서 링형상 블록의 중심을 통하는 봉형상의 철표피 보강재를 수평으로 걸쳐서 부착시킨다.

이때, 철표피 보강재의 단말부를 가로대를, 철표피에 부착시키는 철물의 고로 내측 단말부에 걸어맞추는 것이 바람직하다.

그 결과, 그 철표피 보강재의 블록으로부터의 떼어내는 일이 용이하게 되고, 그 만큼 개수공사 기간를 단축시킬 수가 있다.

도 19에 고로체블록의 세로단면도를 나타낸다.

외부원주에 철표피부분(27)이 있고, 거기에 고로체 냉각용의 가로대(28)가 그 부착철물(38)로 걸어맞추어지고, 또 가로대(28)의 내측에 벽돌이 깔려 있다.

철표피 보강재(39)의 설치는 상기한 가로대(28)를 부착시킬 때에 동시에 행해지는 것이다.

턴버클(turnbuckle)(40)이나 용접이음매(도시생략)로 가로대부착 철물(38)(예를들면, 볼트)의 고로내측에 봉형상의 철표피보강재(39)의 단말부를 걸어맞추면된다.

또한, 이 철표피 보강재(39)의 걸어맞춤위치는 그 양단이며, 도 20에 나타내는 바와 같이 링중심에 관해서 상호 180°의 각도에 있다.

이 실시예에서 철표피 보강재(39)의 개수는 4개이지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 적어도 1개이상 있으면 된다.

블록 설치 후의 봉형상 철표피 보강재(39)의 제거는 턴버클(40)의 나사부를 회전시켜서 빼내거나 용접이음매의 주변을 간단한 절단기로 절단하면 된다.

이렇게 해서 봉형상의 철표피 보강재(39)를 철표피부분(27)과 관계가 없는 위치에서 떼어낼 수 있기 때문에 철표피부분(27)을 손상시키는 일도 없다.

또 걸어맞춤이 간단한 수단이므로 용이하게 제거할 수도 있다.

이상, 고로를 개수하는 경우에 대해 설명했으나, 이 방법은 새로이 고로를 건설하는 경우에도 같은 모양으로 적용될 수 있는 것은 말할 것도 없다.

이렇게 해서 본 발명에 의하면 작업대 이외의 장소에서 건조한 링형상 블록을 주조대에 안전하고 또한 정확히 상가(上架)시킬 수가 있다.

결국, 주조대을 이용한 고로의 개수·건설에 의해 개수·건설공사 기간의 대폭적인 단축만이 아니고 개수·건설시공의 간편화 및 개수·건설비용의 삭감을 병행해서 달성할 수가 있었다.

특히, 고로의 개수에 있어서는 이미 설치된 부대설비를 철거라는 번잡한 시간이 걸리는 작업을 생략할 수 있으므로, 능률이 양호하게 고로의 개수를 행할 수가 있다.

또 반송, 매달아올리기, 접합시에 있어서의 벽돌쌓음부의 뒤틀림이나 변형의 발생을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만이 아니라, 고로체 철표피의 변형도 방지할 수가 있다.

또 철표피의 접합을 고로밖으로부터 행하므로써 높은 곳에서의 작업 및 고로내 작업을 최소한으로 억제할 수가 있었다.

Claims (5)

1. 기존의 고로체를 해체한 후, 그 기초부 위에 고로를 재건하거나, 또는 전혀 새롭게 고로를 건설하는데 있어서,

   (a) 고로체를 그 고로 정상부로부터 고로 저면부까지 복수개의 링형상 블록으로 분할하는 것과,

   (b) 상기 링형상 블록을 각각 작업대 이외의 장소에서 건조하는 것과,

   (c) 건조시에는 링형상 블록에 가로대 등의 부대설비를 설치해 두는 것과,

   (d) 건조 후에 링형상 블록을 주조대 건물 내외로 뻗어 있는 상가장치에 의해 주조대 레벨까지 잭업하는 것과,

   (e) 상기 잭업한 링형상 블록을 주조대 레벨에서 가로로 이동시켜서 주조대 위에 설치한 이동대차 위에 탑재시키는 것과,

   (f) 상기 이동대차를 주조대 위에 부설(敷設)한 레일 위를 가로로 반송하므로써 상기 링형상 블록을 고로의 중심위치에 반송하는 것과,

   (g) 고로의 중심위치에 반송된 상기 링형상 블록으로, 주조대 레벨 이하의 고로체가 되는 것은 고로의 중심위치에서 고로 정상부의 로체지지주에 설치한 잭에 의해 매달아 내려서 지지하고, 고로 중심위치의 레일을 일단 철거한 후, 매달아 내려서 고로 기초부 위에 설치하여 하부 고로체를 형성하는 것과,

   (h) 고로의 중심위치에 반송된 상기 링형상 블록으로, 주조대 레벨보다 위쪽의 고로체를 구성하는 것은 고로의 중심위치에서 고로 정상부의 로체지지주에 설치한 잭을 사용한 상승공법에 의해 고로 정상부로부터 순차로 상승시키면서 상호 접합해서 상부 고로체를 형성하는 것과,

   (i) 상부 고로체를 형성한 후, 고로 중심위치의 레일을 철거한 후에 상부 고로체와 하부 고로체를 접합하는 것

   의 결합에 의한 것을 특징으로 하는 고로의 단기 개수·건설방법.
2. 제1항에 있어서,

   각 링형상 블록의 철표피를 고로의 밖으로부터 편면 용접하므로써, 각 링형상 블록을 접합하는 것을 특징으로 하는 고로의 단기 개수·건설방법.
3. 제2항에 있어서,

   편면 용접의 용접높이가 철표피판 두께의 적어도 1/3이 된 시점에서 그 접합에 의해 합체된 링형상 블록을 상승시키고, 상승 후, 잔여의 용접을 행하는 것을 특징으로 하는 고로의 단기 개수·건설방법.
4. 제1항에 있어서,

   건조한 링형상 블록의 외부 원주를 둘러싸는 철표피에 링형상 블록의 중심을 통하는 봉형상의 철표피 보강재를 수평으로 걸쳐서 부착시키고, 더욱이, 이 부착을 철표피 보강재의 단말부와 가로대를 철표피에 부착시키는 기구의 고로 내측 단말부를 걸어맞추어서 행하는 것을 특징으로 하는 고로의 단기 개수·건설방법.
5. 고로의 개수·건설 설비에서 다음의 장치군으로 된

   A) 주조대 건물 내외에 뻗어 있는 매다는 기구와,

   B) 상기 매다는 기구에 설치된 슬라이드 레일 위에 탑재되고, 주조대 건물 내외를 이동가능한 이동가대와,

   C) 상기 이동가대의 수평방향 이동을 실행하는 그 자체가 슬라이드 레일 위를 간헐적으로 이동가능한 유압실린더를 구비한 슬라이딩장치와,

   D) 상기 이동가대에 설치된 여러 조의 로드식 승강 잭에 의해 상하로 이동이 가능하고, 또한 링형상 블록의 매다는 기구를 구비한 매다는 가대를 갖는 것을 특징으로 하는 링형상 블록의 상가장치.