KR100515601B1 - 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임시공방법 - Google Patents

생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 잔존 유입재를 활용하고 신규 유입재의 시공시간 단축을 도모하기 위함에 있다.
이에 본 발명은 턴디쉬 조업 전 레이들 내의 슬래그층에 생석회를 투입,혼합하는 단계와, 주조작업에 의한 탕면 하향으로 레이들의 잔존유입재 표면에 슬래그와 생석회의 혼합재가 코팅되는 단계, 주조작업 후 슬래그가 코팅된 레이들을 상온으로 냉각시키는 단계, 레이들 내부의 슬래그 코팅층에 신규유입재를 시공하는 단계를 포함하는 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임 시공방법을 제공한다.

Description

생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임 시공방법{Recycling Method of Residual Castables for Teeming Ladle}
본 발명은 레이들(ladle)용 잔존 유입재의 재활용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이들 슬래그(slag)에 생석회를 혼합하여 슬래그를 고염기도로 개질한 후 잔존 유입재의 표면에 코팅(coating)하여 신규 유입재를 시공하는 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재 덧붙임 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 레이들용 유입재는 사용후 두께 50mm 이상이 잔존 유입재로 발생되는데, 종래에는 브레이커(breaker)를 사용하여 전량 폐기하거나, 일본특허공개공보 JP9280746호에서와 같이 슬래그가 부착된 용융 금속용기의 내장 내화물을 보수하는 방법에 있어서 부착 슬래그의 융점을 저하시키는 슬래그 개질재를 미리 내장 내화물의 표면에 도포한 후 부정형 내화물을 시공하는 것을 특징으로 하는 용융 금속용기 내장 내화물의 보수방법 등이 있다.
그러나, 사용후 발생되는 잔존 유입재를 전량 폐기하는 방법은 폐기물의 발생량 및 신유입재의 시공량을 증가시키는 단점이 있으며, 일본특허공개공보JP9280746호와 같은 방법은 개질재를 필요로 할 뿐만 아니라 개질재를 도포하는데 시간이 소요되므로 단가상승 및 시공시간 증가라는 단점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 잔존 유입재를 활용하고 신규 유입재의 시공시간 단축을 도모하기 위하여 레이들 수리 직후의 레이들에 턴디쉬 조업 직전에 생석회를 슬래그에 투입하여 레이들 슬래그와 생석회가 중량비로 10:1 ~ 30:1이 되도록 조절하고 주조중 탕면이 하향 하면서 잔존 유입재에 슬래그 코팅층이 3~12mm 두께로 형성되도록 하여 주조완료후 상온으로 냉각시키고, 신규유입재를 슬래그가 코팅된 잔존 유입재에 50~70mm 의 두께로 시공하고 통상의 조건인 1000℃ ~ 1200℃로 예열하는 것을 특징으로 하는 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재 덧붙임 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재 덧붙임 시공방법은, 턴디쉬 조업 전 레이들 내의 슬래그층에 생석회를 투입,혼합하는 단계와, 주조작업에 의한 탕면 하향으로 레이들의 잔존유입재 표면에 슬래그와 생석회의 혼합재가 코팅되는 단계, 주조작업 후 슬래그가 코팅된 레이들을 상온으로 냉각시키는 단계, 레이들 내부의 슬래그 코팅층에 신규유입재를 시공하는 단계를 포함하여 이루어진다.
즉, 레이들 수리 직후의 레이들에 턴디쉬 조업 직전에 생석회를 슬래그에 투입하여 레이들 슬래그와 생석회가 중량비로 10:1 ~ 30:1이 되도록 조절하고 주조중 탕면이 하향 하면서 잔존 유입재에 슬래그 코팅층이 3~12mm 두께로 형성되도록 하여 주조완료후 상온으로 냉각시키고, 신규유입재를 슬래그가 코팅된 잔존 유입재에 50~70mm 의 두께로 시공하고 통상의 조건인 1000℃ ~ 1200℃로 예열하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 유입재 및 레이들 슬래그의 조성으로서 특별히 한정하는 것은 없으며, 통상의 레이들용 유입재 및 레이들 슬래그를 사용하여도 무방하다. 또한, 레이들 슬래그와 혼합되는 생석회 원료로서는 특별히 한정하는 것은 없으나 순도가 90% 이상이고 평균입자크기가 10mm인 것이 바람직하다.
본 발명에서 레이들 슬래그와 혼합되는 생석회 원료는 레이들 슬래그와 생석회의 비가 중량비로 10:1 ~ 30:1 이어야 한다. 혼합비가 10:1 이하가 되면 슬래그 코팅제의 점도가 급격히 증가되어 유동성이 저하되므로 잔존 유입재의 표면에 슬래그 코팅층 두께 제어가 곤란한 문제를 야기시킨다. 혼합비가 30:1 이상이 되면 슬래그의 점도가 부족하여 3mm 이상의 슬래그 코팅층이 형성되지 않으므로 잔존 유입재와 신규 유입재의 접착계면력이 저하되어 사용시 접착면으로 지금이 침투하여 신규 유입재의 탁락을 유발시킨다.
본 발명에서 신규 유입재의 시공두께는 50~70mm이어야 한다. 시공두께가 50mm 이하가 되면 슬래그 코팅층에 의한 신규 유입재의 변질층 두께의 증가로 내용성이 저하되며, 70mm 이상이 되면 예열시 열전달의 미약으로 잔존 유입재와 신규 유입재의 접착계면력이 저하되므로 잔존 유입재와 신규 유입재의 계면으로 지금이 침투되어 신규 유입재의 탈락을 초래한다.
본 발명에서는 예열조건으로 특별히 한정하는 것은 없으며, 용강수강시 열적 스폴링(spalling)의 발생을 방지하기 위하여 통상적으로 사용하는 예열조건인 1000℃ ~ 1200℃면 충분하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4
슬래그와 생석회의 혼합비(중량비) 10:1 30:1 20:1 20:1 5:1 40:1 10:1 10:1
슬래그코팅층의두께(mm) 12 3 7 10 20 1 12 12
신규 유입재의시공두께(mm) 60 60 50 70 70 70 40 80
120ch 사용후신규유입재의잔존두께(mm) 10 10 7 14 3 없음 없음 없음
코팅층 형성 양호 양호 양호 양호 불규칙 양호 양호 양호
60ch 사용후잔존 유입재와신규 유입재계면으로의지금침투 없음 없음 없음 없음 발생 발생 없음 발생
260ch 사용후 잔존 두께가 평균 50mm인 300톤 용량의 레이들에 턴디쉬 조업 직전에 생석회를 슬래그에 투입하여 레이들 슬래그와 생석회가 중량비로 10:1 ~ 30:1이 되도록 조절하고 주조중 탕면이 하향 하면서 잔존 유입재에 슬래그 코팅층을 3~12mm 두께로 형성되도록 하여 주조완료후 상온으로 냉각시켰다.
레이들의 냉각이 완료된 후에 통상의 알루미나~마그네시아질 유입재를 50~70mm의 두께로 시공하고 1100℃로 예열하여 120ch까지 사용한 다음 실시예 1~4를 얻었다.
또한, 실시예의 범위에서 벗어난 범위에서 비교예 1~4를 얻었다. 레이들 슬래그와 생석회의 투입비가 10:1 ~ 30:1이 되도록 하여 잔존 유입재의 표면에 슬래그 코팅층을 3~12mm 두께로 형성시킨 후 상온으로 냉각시키고, 신규유입재를 50~70mm의 두께로 시공하고 통상의 조건인 1000℃ 1200℃로 예열한 실시예 1~4는 본 발명의 목적이 달성되었으나, 본 발명의 범위를 벗어난 비교예 1~4는 코팅층의 제어가 곤란하거나 신규유입재의 지금침투로 인한 탈락 등이 발생되었다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임 시공방법에 의하면, 잔존 유입재를 재활용하므로 폐기물 저감에 기여할 뿐만 아니라 노체 경동에 의한 단순 작업만으로도 잔존 유입재와 신규 유입재의 접착 계면력을 증진시켜 시공비 및 시공시간을 단축하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 턴디쉬 조업 전 레이들 내의 슬래그층에 생석회를 투입,혼합하는 단계와;
    주조작업에 의한 탕면 하향으로 레이들의 잔존유입재 표면에 슬래그와 생석회의 혼합재가 코팅되는 단계;
    주조작업 후 슬래그가 코팅된 레이들을 상온으로 냉각시키는 단계;
    레이들 내부의 슬래그 코팅층에 신규유입재를 시공하는 단계;
    를 포함하는 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임 시공방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬래그와 생석회가 10:1 ~ 30:1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임 시공방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬래그 코팅층의 두께가 3~12mm인 것을 특징으로 하는 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임 시공방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 신규유입재는 두께가 50~70mm이고, 1000℃ ~ 1200℃로 예열하여 시공되는 것을 특징으로 하는 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임 시공방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 생석회는 평균입자크기가 10mm인 것을 특징으로 하는 생석회와 레이들 슬래그를 이용한 잔존 유입재의 덧붙임 시공방법.
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