KR101090873B1 - 고로 출선구 폐쇄장치 - Google Patents

Abstract

머드건(10)에 의한 고로 출선구(H)의 폐쇄 작업시 머드건(10)이 용손되어 머드건(10)을 이용한 폐쇄 작업이 불가능하게 될 경우 고로 출선구(H)를 비상 폐쇄할 수 있는 고로 출선구 폐쇄장치가 소개된다.

이러한 고로 출선구 폐쇄장치는 태핑 바(110)가 연결 설치되는 태핑 소켓(120)과 상기 태핑 바(110)를 출선구(H)로 전진 진입시키는 피더(130)를 구비하는 개공기(100)와, 상기 태핑 바(110)의 일측에 여러 개의 단으로 구분되어 순차적으로 형성된 다단 내화물(200)을 포함하는 구성을 갖는다.

출선구, 폐쇄, 머드건, 개공기

Description

고로 출선구 폐쇄장치{APPARATUS FOR CLOSING TAP HOLE OF THE BLAST FURNACE}

본 발명은 고로 출선구 폐쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 머드건에 의한 고로 출선구의 폐쇄 작업시 머드건이 용손되어 머드건을 이용한 폐쇄 작업이 불가능하게 될 경우 고로 출선구를 비상 폐쇄할 수 있는 고로 출선구 폐쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 제선 공정은 고로 내부에 원료인 철광석과 열원인 코크스를 장입하여 송풍구를 통해 열풍을 불어넣어 철광석을 환원시키는 공정이다. 이러한 제선 공정에서는 용선과 슬래그로 이루어진 용융물이 고로 하부의 노저에 고이게 되며, 이렇게 고인 용융물은 고로 하부에 마련된 출선구를 통해 배출된다. 출선구를 통한 용융물의 배출은 여러 개의 출선구에 대해 순차적으로 개공 및 폐쇄를 반복적으로 수행하는 방식으로 관리된다.

한편, 출선구를 개공하여 고로 내부의 용융물을 어느 정도 배출한 뒤에는 도 1에 도시된 바와 같이, 해당 출선구(H)에 대해 머드건(10)을 이용한 폐쇄 작업을 하게 되는데, 이때 머드건(10)이 고온의 용융물(M)에 의해 용손되어 머드건(10)을 이용한 출선구(H)의 폐쇄 작업이 실패할 경우 머드건(10)을 이용한 재폐쇄가 불가능하게 된다. 따라서, 이와 같은 문제점을 해결하고자 종래에는 송풍량을 줄인 뒤 개공기의 환봉에 설치된 내화물을 출선구 내부로 삽입하여 용융물을 비상 폐쇄하는 방법이 있었으나, 내화물을 출선구 내부에 정착시키기 전에 내화물이 고온의 용융물에 의해 순간적으로 용손되어 비상 폐쇄가 제대로 이루어지기 어려웠고, 비상 폐쇄 작업이 어려워짐에 따라 출선구를 폐쇄하는데 많은 시간이 소요되었으며, 상황이 좋지 않을 경우 송풍을 차단해야 했기 때문에 노황이 불안정해지고 생산량이 감소되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 개공기와 내화물을 이용한 비상 폐쇄 작업시 내화물의 용손을 방지하여 원활한 출선구 비상 폐쇄 작업이 이루어질 수 있도록 한 고로 출선구 폐쇄 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고로 출선구 폐쇄장치는,태핑 바가 연결 설치되는 태핑 소켓과, 상기 태핑 바를 출선구로 전진 진입시키는 피더를 구비하는 개공기와, 상기 태핑 바에 형성되는 다단 내화물을 포함하고, 상기 다단 내화물은 상기 태핑 바의 일측에서 순차적으로 태핑 바의 중심으로 굳어져 다단으로 소성되고, 상기 다단 내화물은 상기 태핑 바의 선단에서 후단으로 갈수록 그 직경이 점점 커지도록 원추 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

상술한 바와 같은 고로 출선구 폐쇄장치에 따르면, 여러 개의 단으로 구분되어 순차적으로 형성된 다단 내화물이 용융물에 의해 쉽게 용손되지 않게 됨으로써, 출선구 비상 폐쇄 작업이 원활히 이루어질 수 있게 되고, 이로 인하여 출선구를 폐쇄하는데 드는 시간이 단축될 수 있게 되며, 송풍을 차단해야 하는 상황까지 이르지 않게 되어 노황 불안정 및 생산량 감소의 문제가 해결될 수 있게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로 출선구 폐쇄장치에 대하여 살펴본다.

본 발명의 실시예에 따른 고로 출선구 폐쇄장치는 도 2에 도시된 바와 같이,

태핑 바(110)가 연결 설치되는 태핑 소켓(120)와 상기 태핑 바(110)를 출선구(H, 도 1참조)로 전진 진입시키는 피더(130)를 구비하는 개공기(100)와, 상기 태핑 바(110)의 일측에 여러 개의 단으로 구분되어 순차적으로 형성된 다단 내화물(200)을 포함한다. 여기서 상기 태핑 바(110)에는 체결 홈(111)이 형성되며 이 체결 홈(111)은 상기 태핑 소켓(120)에 상기 태핑 바(110)가 연결 설치될 때 상기 태핑 바(110)를 고정하거나 고정을 해제하기 위해 형성된 것이다. 태핑 소켓(120)의 구체적인 내부 구성 및 상기 태핑 바(110)에 형성된 체결 홈(111)에 대한 고정 또는 고정을 해제하는 작동은 당업자에게 주지된 사항이기에 구체적인 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 다단 내화물(200)은 원추 형상으로 이루어지되, 3단으로 구분되어 순차적으로 형성되는 것이 바람직하고, 태핑 바의 선단에서 후단으로 갈수록 그 직경이 점점 커지도록 이루어지는 것이 바람직하며, 제 1단 내화물(210), 제 2단 내화물(220), 제 3단 내화물(230)로 구성된다. 여기서, 다단 내화물(200)이 원추 형상으로 이루어지고 태핑 바의 선단에서 후단으로 갈수록 그 직경이 점점 커지도록 한 것은 출선구(H)로의 삽입을 용이하도록 하고, 출선구(H) 외부에서 물을 분사하여 상기 틈새의 용융물을 굳힐 때 용융물이 쉽게 굳어져 출선구(H)에 대한 폐쇄 작업이 원활히 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 이러한 다단 내화물(200)의 형성 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 환봉 형상의 태핑 바(110)에 원추 형상의 형틀(미도시)을 만들고 그 내부에 소성되지 않은 내화물을 넣어 소성 시키면 상기 제 1단 내화물(210)이 상기 태핑 바(110)를 중심으로 굳어져 형성된다. 이때, 상기 제 1단 내화물(210)의 길이는 약 600mm가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 상기 제 1단 내화물(210)에 연이어 제 2단 내화물(220)을 형성하기 위한 형틀을 만들고 그 내부에 소성되지 않은 내화물을 넣어 소성 시키면 상기 제 2단 내화물(220)이 상기 제 1단 내화물(210)의 일측에 연이어서 상기 태핑 바(110)를 중심으로 굳어져 형성된다.

이때, 상기 제 2단 내화물(220)의 길이는 약 600mm가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 상기 제 2단 내화물(220)에 연이어 제 3단 내화물(230)을 형성하기 위한 형틀을 만들고 그 내부에 소성되지 않은 내화물을 넣어 소성 시키면 상기 제 3단 내화물(230)이 상기 제 2단 내화물(220)의 일측에 연이어서 상기 태핑 바(110)를 중심으로 굳어져 형성된다. 이때, 상기 제 3단 내화물(230)의 길이는 약 600mm가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 고로 출선구 폐쇄장치를 이용하여 고로 출선구에 대한 비상 폐쇄 작업에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.

머드건(10)에 의한 고로 출선구(H)의 폐쇄 작업시 머드건(10)이 용손되어 머드건(10)을 이용한 폐쇄 작업이 불가능하게 될 경우(도 1참조) 개공기(100)의 피더(130)를 구동시켜 태핑 소켓트(120)에 연결 설치된 태핑 바(110)가 출선구(H)로 전진 진입하도록 하여 상기 태핑 바(110)에 형성된 다단 내화물(200)이 출선구(H) 내부로 삽입되도록 하고 물을 분사한다. 이때, 상기 출선구(H)에서 흘러 나오던 용융물(M)은 상기 다단 내화물(200) 중 제 1단 내화물(210, 도 3참조)의 전부 또는 일부를 용손시킬 수 있고, 나아가 제 2단 내화물(220)의 전부 또는 일부를 용손시킬 수 있다.

하지만, 제 1단 내화물(210)과, 제 2단 내화물(220)과, 제 3단 내화물(230)은 서로 연결되어 형성된 상태이지만 처음부터 구분되어 형성되었기 때문에 제 1단 내화물(210)이 용융물(M)에 의해 먼저 용손되더라도 제 2단 내화물(220) 및 제 3단 내화물(230)의 용손 여부에 큰 영향을 주지 않게 된다. 마찬가지로 제 2단 내화물(220)이 용손되더라도 이러한 제 2단 내화물(220)의 용손은 구분되어 형성된 제 3단 내화물(230)의 용손 여부에 큰 영향을 주지 않게 된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 고로 출선구 폐쇄장치에 적용된 다단 내화물(200)의 상기와 같은 특징적 구성으로 인하여 용융물(M)에 의한 용손의 전이가 차단될 수 있게 된다.

한편, 출선구(H) 내부로의 상기 다단 내화물(200)의 삽입과 동시에 행하는 물 분사 작업은 작업자에 의해 별도로 이루어질 수도 있고, 태핑 소켓트(120)에 구비된 물 공급 라인(미도시)을 상기 태핑 바(110)의 내부로 연장하고, 태핑 바(110) 의 단부에 별도의 분사 노즐(미도시)을 형성하여 이 분사 노즐을 통해 이루어질 수도 있다. 이러한 물 분사 작업에 의해 출선구(H)가 폐쇄되면 태핑 소켓(120)에 연결 설치된 태핑 바(110)를 태핑 소켓(120)으로부터 분리한다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 고로 출선구 폐쇄장치를 이용하여 출선구(H)에 대한 비상 폐쇄 작업을 수행하는 경우 여러 개의 단으로 구분되어 순차적으로 형성된 다단 내화물(200)이 용융물(M)에 의해 쉽게 용손되지 않게 됨으로써, 출선구 비상 폐쇄 작업이 원활히 이루어질 수 있게 되고, 이로 인하여 출선구를 폐쇄하는데 드는 시간이 단축될 수 있게 되며, 송풍을 차단해야 하는 상황까지 이르지 않게 되어 노황 불안정 및 생산량 감소의 문제가 해결될 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

도 1은 종래의 머드건을 이용한 출선구 폐쇄 작업을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 출선구 폐쇄 장치를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고로 출선구 폐쇄장치에 적용된 다단 내화물을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고로 출선구 폐쇄장치를 이용한 출선구 폐쇄 작업을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 머드건 H : 출선구

100 : 개공기 110 : 태핑 바

120 : 태핑 소켓 130 : 피더

200 : 다단 내화물 210 : 제 1단 내화물

220 : 제 2단 내화물 230 : 제 3단 내화물

Claims (3)

1. 태핑 바가 연결 설치되는 태핑 소켓과, 상기 태핑 바를 출선구로 전진 진입시키는 피더를 구비하는 개공기와, 상기 태핑 바에 형성되는 다단 내화물을 포함하고,

   상기 다단 내화물은 상기 태핑 바의 일측에서 순차적으로 태핑 바의 중심으로 굳어져 다단으로 소성되고, 상기 다단 내화물은 상기 태핑 바의 선단에서 후단으로 갈수록 그 직경이 점점 커지도록 원추 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고로 출선구 폐쇄장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 다단 내화물은 3단으로 구분되어 순차적으로 형성된 것을 특징으로 하는 고로 출선구 폐쇄장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 태핑 바(110)의 단부에는 다단 내화물(200)의 삽입과 동시에 물 분사가 이루어지는 분사 노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 고로 출선구 폐쇄장치.

Images