KR101073689B1 - 고로설비용 인너 콘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로설비에 구비되는 인너 콘에 관한 것으로, 더 상세하게는 인너 콘을 이중 구조로 형성하여 마모시에도 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 마모된 부분만을 교체함과 동시에 마모 발생시에도 인너 콘의 내부로 물이나 고로가스가 유입되지 않도록 하기 위하여,

고로설비의 가스청정기에 구비되어 고로 내의 압력을 적정압으로 유지하고 고로 내의 분진을 제거하기 위하여 중앙에 승,하강수단과 결합 고정되는 장착축의 외측으로 통상적인 지지프레임에 의해 콘 형태의 본체로 구성되는 인너 콘에 있어서, 상기 인너 콘의 본체를 고로가스에 의해 마모 및 부식발생시 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 마모 및 부식이 발생된 부분만을 교체 가능하도록 서로 다른 이종재질의 이중겹으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고로설비용 인너 콘에 관한 것이다.

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Description

고로설비용 인너 콘{Inner Cone for in blast furnace}

본 발명은 고로설비에 구비되는 인너 콘에 관한 것으로, 더 상세하게는 인너 콘을 이중 구조로 형성하여 마모시에도 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 마모된 부분만을 교체함과 동시에 마모 발생시에도 인너 콘의 내부로 물이나 고로가스가 유입되지 않도록 한 고로설비용 인너 콘에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소 등지에 구비되는 고로설비라 함은 원료평량호퍼를 통하여 평량된 원료를 컨베이어 벨트 등으로 운반하여 고로의 노정상부에 위치한 원료장입호퍼에 저장한 후, 고로가스와 질소가스를 사용하여 원료장입호퍼 내의 압력을 상승시켜 노압과 일치시킨 다음 호퍼 내의 원료를 하부의 노내로 장입시켜 코크스의 환원작용에 의해 용선을 생산하는 설비를 말하는 것이다.

이러한 고로설비 중에서도 고로 내부의 압력을 조절하고 고로에서 발생하는 고로가스의 분진을 제거하는 가스청정기는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 외부에 콘 형태로 형성되는 하우징(110)의 내부에 유압실린더 등과 같은 승,하강수단(120)과 연결로드 등에 의해 상,하로 작동되는 인너 콘(100)이 고로 내의 압력이 상승되면 승,하강수단에 의해 하부로 내려가고 고로 내의 압력이 내려가면 인너 콘 을 상승하여 고로의 적정압을 항시 유지하는 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 인너 콘이 승,하강되는 과정에서 고로의 가스 및 분진의 포집을 위해 하우징의 상부에서 살수 공정도 이루어진다.

이렇게, 외부 하우징의 내부에서 인너 콘이 승,하강수단에 의해 승,하강을 반복하는 과정에서 고로가스는 하우징과 인너 콘 사이에서 빠른 속도로 통과됨은 물론 분진과 부식성을 갖는 물질이 함유되어 있는 관계로, 일정 기간이 경과하게 되면 인너 콘에 마모 및 부식이 발생하게 된다.

다시 말해서, 상기 종래의 인너 콘(100)은 중앙에 승,하강수단(120)과 결합 고정되는 장착축(130)의 외측으로 통상적인 지지프레임에 의해 콘 형태의 본체(105)가 한겹으로 일체형 형태로 형성됨에 따라 고로가스가 고속으로 통과되면서 분진과 부식성의 물질이 함유된 관계로, 상기 콘 형태의 본체(105)가 단시간 내에 마모될 뿐만 아니라 부식이 발생하게 되고, 그로 인해 본체(105)에 기공이 발생하면서 인너 콘(100)의 내부로 분진 포집을 인한 살수시 투입되는 물과 고로가스가 유입됨으로써, 압력 증가와 하중 증가 및 부식에 의한 인너 콘의 수명 감소는 물론 고로 내의 압력 조절 기능을 상실하게 되는 문제점이 초래되었다.

상기와 같이 종래 고로설비에 구비되는 인너 콘에 마모와 부식이 발생할 경우에는 전술한 바와 같이 외부 하우징 내의 인너 콘 전체를 교체해야 함으로써, 그로 인한 많은 경제적인 손실 또한 발생하는 문제점도 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 창안한 것으로, 그 주된 목적은 인너 콘을 이중 구조로 형성하여 마모시에도 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 마모된 부분만을 교체함과 동시에 마모 발생시에도 인너 콘의 내부로 물이나 고로가스가 유입되지 않도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 이중 구조로 인한 열팽창에도 보정이 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 열팽창에 의해 보정이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 인너 콘에 마모가 많이 발생되는 부분만을 선택적으로 교체가 이루어질 수 있도록 함과 아울러 교체작업이 보다 편리하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 고로설비의 가스청정기에 구비되어 고로 내의 압력을 적정압으로 유지하고 고로 내의 분진을 제거하기 위하여 중앙에 승,하강수단과 결합 고정되는 장착축의 외측으로 통상적인 지지프레임에 의해 콘 형태의 본체로 구성되는 인너 콘에 있어서, 상기 인너 콘의 본체를 고로가스에 의해 마모 및 부식발생시 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 마모 및 부식이 발생된 부분만을 교체 가능하도록 서로 다른 이종재질의 이중겹으로 형성하되, 상기 이중겹으로 형성되는 본체는 내부에 지지프레임와 연결되게 설치되는 내부케이스와, 상기 내부케이스의 외측면에 고로가스가 직접적으로 접촉되는 라이너부재가 결합되게 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 라이너부재의 내부케이스와 접촉되는 접촉면에는 둘레를 따라 보정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보정홈은 서로 다른 선상으로 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 라이너부재는 상부 라이너부재와 하부 라이너부재로 분할 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고로설비의 가스청정기에 구비되는 인너 콘을 이중 구조로 형성하여 마모시에도 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 마모된 부분만을 교체함과 동시에 마모 발생시에도 인너 콘의 내부로 물이나 고로가스가 유입되지 않도록 함으로써, 인너 콘의 정비비용을 현저하게 절감할 수 있는 효과와 함께 인너 콘의 내부로 물이나 고로가스의 유입을 원천적으로 봉쇄하여 인너 콘의 신뢰성도 향상시켜 보다 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 인너 콘의 본체가 이종재질의 이중 구조로 인한 열팽창에 의해 발생하는 변형에도 보정이 이루어질 수 있도록 함으로써, 보다 높은 신뢰성과 사용에 아무런 지장을 초래하지 않는 효과도 갖는 것이다.

또한, 보정홈을 서로 다른 선상에 다수개를 형성함에 따라 열팽창에 의해 보 정이 보다 원활하게 이루어져, 변형됨을 극소화할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 인너 콘에 마모가 많이 발생되는 부분만을 선택적으로 교체가 이루어질 수 있도록 함과 아울러 교체작업이 보다 편리하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 정비비용을 최소화할 수 있는 효과와 함께 교체작업이 신속하고 보다 편리하게 이루어질 수 있는 효과를 갖는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 결합된 상태의 요부 단면도이며, 도 3은 본 발명의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 제철소 등지에서 투입되는 평량된 원료를 고로가스와 질소가스를 사용하여 원료장입호퍼 내의 압력을 상승시켜 노압과 일치시킨 다음 호퍼 내의 원료를 하부의 노내로 장입시켜 코크스의 환원작용에 의해 용선을 생산하는 통상적인 고로설비의 가스청정기인 콘 형태로 형성되는 하우징(110)의 내부에 구비되어 고로 내의 압력을 적정압으로 유지하고 고로 내의 분진을 제거하기 위하여 도 6을 참고하여 중앙에 승,하강수단(120)과 연결로드 등으로 결합 고정되는 장착축(130)의 외측으로 통상적인 지지프레임에 의해 콘 형태의 본체(105)로 구성되는 인너 콘(100)에 있어서,

본 발명은, 인너 콘을 이중 구조로 형성하여 마모시에도 인너 콘 전체를 교 체하는 것이 아니라 마모된 부분만을 교체함과 동시에 마모 발생시에도 인너 콘의 내부로 물이나 고로가스가 유입되지 않도록 하기 위하여,

상기 인너 콘(100)의 본체(105)를 고로가스에 의해 마모 및 부식발생시 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 마모 및 부식이 발생된 부분만을 교체 가능하도록 서로 다른 이종재질의 이중겹으로 형성되는 것을 나타낸 것이다.

상기 이중겹으로 형성되는 본체(105)는 내부에 지지프레임와 용접이나 스크류 등으로 연결되게 설치되는 통상적인 경도가 높은 스테인레스강 등으로 형성되는 내부케이스(10)와, 상기 내부케이스(10)의 외측면에 고로가스가 직접적으로 접촉되더라도 내마모성 및 내부식성이 뛰어난 통상의 내마모강으로 제작되는 라이너부재(20)가 결합되게 구성되는 것이 바람직하다.

상기에서, 내부케이스는 상부가 장착축의 플랜지에 결합 고정되며 하부는 장착축에 설치되는 받침판에 고정되게 설치되고, 상기 내부케이스의 외측면으로 라이너부재가 밀착되게 고정되는 것이다. 이때, 상기 라이너부재는 내부케이스의 외측면으로 밀착된 후 장착축의 플랜지 상면으로 도시되지 않았지만 통상적인 플랜지가 볼트 등에 체결 고정되면서 상기 라이너부재의 상단을 가압하듯이 체결되고, 라이너부재의 밑단은 받침판 상에 지지됨에 따라 라이너부재가 내부케이스의 외측면으로 밀착되게 고정되는 것이다.

상기와 같이 구성됨에 따라 본 발명은, 고로 내의 압력을 적정압으로 유지하고 고로 내의 분진을 제거하기 위하여 하우징의 내부에서 승,하강수단에 의해 승,하강되는 인너 콘(100)의 본체(105)를 이중겹으로 형성함에 따라 즉, 장착축의 외 측에 콘 형태로 형상을 유지하기 위해 지지프레임과 연결되게 설치되는 내부케이스(10)와, 이 내부케이스의 외측면에 고로가스와 접촉시에도 내마모성과 내부식성이 뛰어난 내마모강으로 제작되는 라이너부재(20)로 구성함으로써, 일정기간을 사용 후 고로가스에 의해 라이너부재로 마모나 부식이 발생할 경우에 상기 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 상기 고로가스와 접촉되는 내부케이스의 외측면에 구비된 라이너부재만을 교체하면 되는 것이다.

그에 따라 인너 콘의 정비비용을 현저하게 절감할 수 있는 조건과 함께 인너 콘의 전체적인 수명 또한 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 조건을 구비하게 되는 것이다.

또한, 라이너부재에 마모나 부식이 발생하더라도 내부케이스에 의해 분진을 포집하기 위해 하우징의 상부에서 살수공정시 투입되는 물이 유입되지 않을 뿐만 아니라 고로가스 또한 인너 콘의 내부로 유입되지 않게 됨으로써, 종래 본체로 고로가스에 의해 발생된 기공으로 인해 압력 증가와 하중 증가 및 부식에 의한 인너 콘의 수명 감소는 물론 고로 내의 압력 조절 기능을 상실하게 되는 문제점을 예방할 수 있는 조건도 가지게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 고로 내의 압력을 적정압으로 유지하면서 분진을 제거하기 위해 구비되는 인너 콘의 본체를 이중겹으로 형성함으로써, 고로가스에 의해 본체에 마모 및 부식이 발생하더라도 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 고로가스와 직접적으로 접촉되는 라이너부재만을 교체할 수 있도록 함에 따라 정비비용을 현저하게 줄일 수 있는 조건과 함께 인너 콘의 내부로 물이나 고로가스의 유입을 원천적으로 봉쇄하여 인너 콘의 신뢰성도 향상시켜 보다 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

도 4은 본 발명의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 인너 콘의 본체가 서로 다른 이종재질로 형성됨에 따라 열팽창 계수가 서로 다르게 되고, 그로 인해 열팽창에 의해 내부케이스와 라이너부재에 변형이 발생하게 되는 데, 이때 변형됨을 최소화할 수 있도록 하기 위하여,

상기 라이너부재(20)의 내부케이스(10)와 접촉되는 접촉면에는 둘레를 따라 열팽창시 이를 보정하기 위해 일정폭을 가지는 보정홈(22)이 형성되는 것을 나타낸 것이다.

상기에서, 보정홈(22)은 라이너부재의 크기에 따라 서로 다른 선상으로 다수개 형성하는 것이 바람직하다.

그에 따라 이종재질로 구성되는 본체의 내부케이스와 라이너부재가 열팽창에 의해 변형이 발생하더라도 상기 라이너부재에 형성되는 보정홈에 의해 변형되는 것을 최소화게 되는 것이고, 그로 인해 인너 콘의 신뢰성 향상은 물론 보다 안정적으로 사용이 이루어질 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 교체 가능한 라이너부재는 비교적 부피가 큰 관계로, 분해 및 조립시 보다 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여,

상기 라이너부재(20)는 상부 라이너부재(20a)와 하부 라이너부재(20a)로 분할 형성되는 것을 나타낸 것이다. 이때, 상기 상부 라이너부재와 하부 라이너부재가 맞닿는 부분은 별도의 연결수단을 구비하는 것이 아니라 서로 맞닿는 부분에 간단한 가공과정을 거쳐 통상적으로 서로 대응되는 맞물림턱을 형성하여 서로 맞물려 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

상기에서, 라이너부재를 도시된 바와 같이 상,하부로만 분할하였지만 필요에 따라서는 더 많은 갯수로 분할 형성하여도 무방하다.

그에 따라 라이너부재에 마모나 부식 발생시 교체작업을 행하고자 할 때 상기 라이너부재가 상부와 하부로 분할되어 있어, 작업자로 하여금 보다 간편하게 교체작업을 행할 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 라이너부재를 분할된 형태로 구성함에 따라 상부나 하부 라이너부재 중 마모 및 부식이 심하거나 많이 발생된 부분만을 선택적으로 교체할 수 있는 부수적인 조건도 가지게 되는 것이다. 즉, 하부 라이너부재의 마모 및 부식이 심하고 상부 라이너부재는 비교적 마모 및 부식이 심하지 않을 경우 굳이 상부 라이너부재까지 교체할 필요없이 심하게 마모나 부식이 발생된 하부 라이너부재만을 선택적으로 교체할 수 있는 것이다.

이로써, 고로가스와 접촉되어 마모 및 부식되는 라이너부재 또한 전체적으로 교체하는 것이 아니라 마모 및 부식된 정도에 따라 선택적으로 교체하도록 하여, 보다 높은 효율성과 경제성을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 분해 사시도.

도 2는 도 1에 따른 결합된 상태의 요부 단면도.

도 3은 본 발명의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 4은 본 발명의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 6은 일반적인 고로설비에 구비된 공기청정기에 종래의 인너 콘이 설치된 상태의 요부도.

도 7은 도 6에 따른 종래 인너 콘을 개략적으로 나타낸 요부도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 내부케이스 20 : 라이너부재

20a : 상부 라이너부재 20b : 하부 라이너부재

22 : 보정홈 100 : 인너 콘

105 : 본체 110 : 하우징

120 : 승,하강수단 130 : 장착축

Claims (5)

1. 삭제
2. 고로설비의 가스청정기에 구비되어 고로 내의 압력을 적정압으로 유지하고 고로 내의 분진을 제거하기 위하여 중앙에 승,하강수단과 결합 고정되는 장착축의 외측으로 통상적인 지지프레임에 의해 콘 형태의 본체로 구성되는 인너 콘에 있어서,

   상기 인너 콘(100)의 본체(105)를 고로가스에 의해 마모 및 부식발생시 인너 콘 전체를 교체하는 것이 아니라 마모 및 부식이 발생된 부분만을 교체 가능하도록 서로 다른 이종재질의 이중겹으로 형성하되, 상기 이중겹으로 형성되는 본체(105)는,

   내부에 지지프레임와 연결되게 설치되는 내부케이스(10)와, 상기 내부케이스의 외측면에 고로가스가 직접적으로 접촉되는 라이너부재(20)가 결합되게 구성되는 것을 특징으로 하는 고로설비용 인너 콘.
3. 제2항에 있어서, 상기 라이너부재(20)의 내부케이스와 접촉되는 접촉면에는 둘레를 따라 보정홈(22)이 형성되는 것을 특징으로 하는 고로설비용 인너 콘.
4. 제3항에 있어서, 상기 보정홈(22)은 서로 다른 선상으로 다수개 형성되는 것 을 특징으로 하는 고로설비용 인너 콘.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라이너부재(20)는 상부 라이너부재(20a)와 하부 라이너부재(20b)로 분할 형성되는 것을 특징으로 하는 고로설비용 인너 콘.

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