KR100840267B1

KR100840267B1 - 고로 보수 방법

Info

Publication number: KR100840267B1
Application number: KR1020060136413A
Authority: KR
Inventors: 임인조; 이찬효
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-06-20

Abstract

본 발명은 고로 보수 방법에 관한 것으로서, 고로의 노벽을 보수하는 데 있어서, 상기 고로 내부에 형성된 장입물의 상부에 실링재층을 형성시키는 단계 및 상기 실링재층의 상부에 응고 방지재층을 형성시키는 단계를 포함한다.

고로, 노벽, 보수, 낙하, 내화물, 응고, 방지재, 분포, 제어방법

Description

고로 보수 방법{REPAIR METHOD OF BLAST FURNACE}

도 1은 종래의 고로 보수 방법을 도시한 단면도이다.

도 2는 종래의 고로 보수 시 장입물 퇴적 방법을 도시한 일부 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 응고 방지재가 고로에 형성되는 방법을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 응고 방지재의 종류와 물성을 나타낸 표이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고로 내에 투입된 응고 방지재 층을 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 노벽 2: 풍구

3: 송풍관 4: 슈트

5: 제1 호퍼 6: 제2 호퍼

7: 장입물 8: 노즐

9: 몸체 10: 지지 와이어

12: 이송 배관 13: 저장부

14: 내화물 20: 실링재층

21: 광석층 22: 코크스층

23: 드럼통 24: 낙하 내화물

30: 응고 방지재 31: 제1 낙하 괘적

32: 제2 낙하 괘적 40: 장입 벨트 콘베이어

50: 제2 원료 호퍼 60: 원료 벨트 콘베이어

70: 제1원료 호퍼 80: 제어부

90: 조작부 500: 경사면

본 발명은 고로 보수 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 고로의 내부 내화물을 보수하면서 발생하는 낙하된 내화물의 분포를 제어하는 고로 보수 방법에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 고로(Furnace)의 외벽은 금속 재질로 형성되고, 그 내부에 내화물이 배치된다. 하지만 이러한 내화물은 노 내의 장입물이나 용융된 철과의 접촉으로 인하여 조금씩 손상된다.

일반적으로 이렇게 손상된 내화물의 보수는 고로가 가동되는 기간(열간)이나 고로가 가동되고 있지 않는 기간(냉간)에 손상된 부분에 내화재를 부착시킴으로써 이루어진다. 열간에서는 열경성 내화재가 주로 사용되고, 냉간에서는 수경성 내화재가 사용된다. 특히 내화재는 유동성이 좋아서 파이프 안에서 막히지 않는 재질특 성이 요구되며, 주로 점토질 또는 알루미나 재질이 흔히 사용된다.

도 1은 종래의 고로 보수 방법을 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 고로를 보수하기 위해서, 내화물(14), 저장부(13), 이송 배관(12), 몸체(9), 노즐(8) 및 지지 와이어(10)가 구비된다. 내화물 이송장치(미도시)에 의해서 내화물(14)은 저장부(13)에서 이송 배관(12)을 통하여 몸체(9)와 노즐(8)을 통하여 노벽(1)에 뿌려진다. 여기서 몸체(9)와 노즐(8)은 회전장치(미도시)에 의해서 회전하게 되면서 노벽을 보수한다.

도 2의 (A)에 도시한 바와 같이 고로 하부에서부터 코크스층(22),광석층(21) 및 실링재층(20)이 형성되고, 실링재층(20) 위에 드럼통(23)이 배치된다. 이와 같은 상태에서 고로의 노벽(1)을 보수하면 도 2의 (B)와 같이 실링재층(20)과 드럼통(23) 위에 낙하 내화물(24)이 쌓이게 된다.

고로의 보수가 끝나면 고로 내부로 열풍이 불어지고 광석과 코크스가 장입되고 이렇게 장입된 장입물의 무게에 의해 드럼통(23)이 파쇄되고, 낙하 내화물(24)이 파쇄된다. 한편 낙하 내화물(24) 중 고로의 노벽(1)에 밀착된 내화물들은 고로의 노벽(1)을 손상시키거나, 용해되지 않은 채 하강하면서 풍구에 충격을 주어 파괴되면 조업을 중단하는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 낙하 내화물이 노벽을 손상시키지 않고 노벽 가장자리에 형성된 풍구를 막지 않도록 실링재층 위에 응고 방지재를 형성시키는 고로 보수 방법을 제 공한다.

본 발명에 따른 고로 보수 방법은, 고로의 노벽을 보수하는 데 있어서, 상기 고로 내부에 형성된 장입물의 상부에 실링재층을 형성시키는 단계 및 상기 실링재층의 상부에 응고 방지재층을 형성시키는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에서, 상기 응고 방지재층을 형성시키는 단계에서, 상기 노벽 부분의 상기 응고 방지재층의 두께를 상기 고로의 중심 부분의 상기 응고 방지재층의 두께보다 크게 형성시키면서 상기 고로의 노벽에서 중심부분으로 점차 낮아지는 경사면이 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에서, 상기 응고 방지재는 모래(Sand)이고, 상기 응고 방지재의 입도는 1mm 이하일 수 있으며, 상기 응고 방지재의 수분 함유율은 5% 이하일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도시한 바와 같이, 고로는 하부에 풍구(2)가 형성된 노벽(1), 풍구(2)와 연 결된 송풍관(3) 및 노벽(1) 내 하부에 형성된 장입물(7)을 포함한다. 또한 고로의 상부측에는 원료가 저장되는 제1 호퍼(5)와 제2 호퍼(6) 및 호퍼들(5, 6)로부터 원료를 받아서 고로 내부에 투입하는 슈트(4)가 배치된다.

고로 내부에는 하부에서부터 코크스층(22), 광석층(21) 및 실링재층(20)이 형성되고, 실링재층(20) 위에 파괴재인 드럼통(23)이 놓인다. 본 발명의 실시예에서는 실링재층(20)과 드럼통(23) 위로 응고 방지재(30) 층이 형성되는 것이 특징이다.

도 3을 참조하여 응고 방지재(30)가 투입되는 순서에 대해서 좀 더 상세하게 설명하면, 제1원료 호퍼(70)에 응고 방지재(30)가 저장되고, 제1원료 호퍼(70)와 원료 벨트 콘베이어(60)를 통하여 제2 원료 호퍼(50)에 응고 방지재(30)가 저장된다.

또한 제2 원료 호퍼(50)의 하부에 설치된 장입 벨트 콘베이어(40)를 통하여 제1 호퍼(5) 및 제2 호퍼(6)에 응고 방지재(30)가 각각 저장된다. 이후 제1 호퍼(5)와 제2 호퍼(6)의 응고 방지재(30)는 슈트(4)를 통하여 실링재층(20) 위로 뿌려진다.

본 발명의 실시예에서, 슈트(4)는 회전될 뿐만 아니라 경사가 조절되는 특징을 가지고 있다. 따라서 슈트(4)의 경사각을 조절함으로써 응고 방지재(30)가 형성되는 위치를 조절할 수 있다. 특히 본 발명의 실시예에서는 낙하 내화물(24)이 많이 형성되는 고로의 가장자리 부분에 응고 방지재 층을 두껍게 형성시킨다.

응고 방지재(30) 층의 특징에 대해서는 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에서, 응고 방지재(30)는 모래가 사용될 수 있다. 특히 입도가 1mm 이하인 모래를 사용하여 낙하 내화물(24)이 응고 방지재(30)와 석여서 응고되는 것을 방지한다.

또한 본 발명의 실시예에서 수분이 증발하여 고로 내에 형성되는 경우 수분에 의해서 고로의 온도가 떨어지거나 수소 폭발의 위험성이 있어서, 응고 방지재(30)의 수분 함유율은 5%이하인 것이 바람직하다.

도 5 (A)에 도시한 바와 같이, 응고 방지재(30)는 고로의 바닥에 전체적으로 형성된다. 특히 본 발명의 실시예에서는 가장자리 부분에 두껍게 형성된다. 좀더 상세하게 설명하면, 응고 방지재(30) 층에는 고로의 내측면에서 중심부분으로 낮아지는 경사면(500)을 형성한다.

고로 내부의 내화물을 보수하면 도 5 (B)에 도시한 바와 같이, 낙하 내화물(24)이 응고 방지재(30) 위로 떨어지게 된다. 특히 본 발명의 실시예에서 낙하 내화물(24)은 경사면(500)을 따라서 고로의 가장자리에서 중심 쪽으로 이동하게 된다. 따라서 낙하 내화물(24)은 고로의 내측 노벽(1)과 거의 접촉하지 않는다. 그래서 낙하 내화물(24)들이 노벽(1)을 손상시키거나 노벽(1)에 형성된 풍구(2)를 막지 못하도록 한다.

본 발명의 실시예에서 슈트(4)의 경사각은 여러 가지로 조절될 수 있으며, 이에 따라서 응고 방지재(30)의 낙하 괘적은 달라질 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이 당연하다.

본 발명에 따른 고로 보수 방법은, 낙하 내화물이 응고 방지재의 경사면을 따라서 중심부분으로 이동하여 낙하 내화물이 고로의 노벽에 부착되는 것을 저감시키는 효과가 있다.

아울러, 수분이 5% 이하인 응고 방지재는 고로의 온도를 급속히 떨어뜨리지 않도록 하는 효과가 있다.

아울러, 수분이 5% 이하인 응고 방지재는 고로 내에서 수소 폭발을 미연에 방지하는 효과가 있다.

아울러, 입도가 1mm 이하인 응고 방지재는 낙하 내화물이 응고 방지재로 침투되는 것을 방지하는 효과가 있다.

아울러, 응고 방지재에 경사면을 따라서 낙하 내화물이 고로의 중심부분으로 형성됨으로써 고로의 가장자리에 형성된 풍구가 낙하 내화물에 의해서 막히는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims

고로의 노벽을 보수하는 데 있어서,

상기 고로 내부에 형성된 장입물의 상부에 실링재층을 형성시키는 단계; 및

상기 실링재층의 상부에 응고 방지재층을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 보수 방법.
제1 항에 있어서,

상기 응고 방지재층을 형성시키는 단계에서, 상기 노벽 부분의 상기 응고 방지재층의 두께를 상기 고로의 중심 부분의 상기 응고 방지재층의 두께보다 크게 형성시키면서 상기 고로의 노벽에서 중심 부분으로 점차 낮아지는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 고로 보수 방법.
제1 항에 있어서,

상기 응고 방지재는 모래(Sand)인 고로 보수 방법.
제1 항에 있어서,

상기 응고 방지재의 입도는 1mm 이하인 고로 보수 방법.
제1 항에 있어서,

상기 응고 방지재의 수분 함유율은 5% 이하인 고로 보수 방법.