KR101093786B1

KR101093786B1 - 회전노상로의 노 바닥 구조

Info

Publication number: KR101093786B1
Application number: KR1020087024306A
Authority: KR
Inventors: 신지 시마; 도시타카 나카야마; 도모아키 시바타
Original assignee: 신닛떼쯔 엔지니어링 가부시끼가이샤; 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2011-12-19
Also published as: US8057736B2; EP2006624A2; CN101438118B; EP2006624A4; WO2007113928A1; CN101438118A; US20090127754A1; EP2006624B1; EP2006624A9; KR20080109817A

Abstract

본 발명은 종래와 같이 내화물(13)의 사이에 간극을 두고, 이 간극에 각종의 내화물 또는 내화물 원료를 충전하고, 또 그 이외의 방법으로 열팽창 흡수 기능을 확보할 수 있는 새로운 구조 설계 수법을 찾아내는 동시에, 내화물(13)의 열팽창에 기인하는 노 바닥 구조물과 노측벽(3, 4)의 접촉을 방지하여, 안전하고 원활한 조업 운전을 실현할 수 있는 회전노상로(1)의 노 바닥 구조를 제공하기 때문에, 회전노상로(1)의 노 바닥 내화물 축조 바닥(7)의 내주단과 외주단에 축조된 사이드 블록(9, 10)의 사이에 2층 이상의 내화물을 부설하고, 그 상면에 분상 또는 괴상의 노 바닥재(16)을 부설하는 회전노상로의 노 바닥 구조에 있어서, 적어도 최상층에 부설하는 내화물(14)에 800 내지 1500℃로 0.1 내지 5 ㎫의 압축 강도를 갖는 내화재를 사용한 것을 특징으로 하는 회전노상로(1)의 노 바닥 구조이다.

회전노상로, 내화물, 내화재

Description

회전노상로의 노 바닥 구조 {HEARTH STRUCTURE OF ROTARY HEARTH FURNACE}

본 발명은 철광석, 제철 폐기물 등의 원료로부터 주로 환원철(DRI)을 회수하는 회전노상로의 노 바닥 구조에 관한 것으로, 특히 부설하는 내화물의 열팽창에 기인하여 발생하는 노 바닥 구조물과 노 측벽과의 접촉을 방지하여, 안전하고 원활한 조업 운전을 실현할 수 있는 회전노상로의 노 바닥 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 회전노상로는 원료를 가열, 소결 및 환원하여, 부가가치가 높은 환원철을 회수하는 설비이다. 회전노상로의 구조에 대하여는, 도 1 및 도 2a에 나타내는 바와 같이, 평면 형상이 환상(도너츠 모양)인 대차(臺車)(20), 대차(20) 상에 탑재되는 철판(6) 및 노 바닥 내화물 축조 마루(7) 및 노 바닥 내화물 축조 마루(7)의 윗면에 탑재되는 내화재(8), 내화물(13), 노 바닥재(16), 세라믹 화이버 블랭킷(27) 등으로 구성된다. 상기 노 바닥재(16) 위에는 철광석 또는 제철소로부터 발생하는 더스트, 슬러지, 스케일 등의 제철 폐기물로 이루어지는 원료(19)를 재치하고, 버너 등에 의한 가열 수단에 의하여 고온 상태로 가열한 원료(19)를 노실(爐室)(2) 내를 회전하도록 함으로써, 원료(19)로부터 환원철(DRI)을 회수한다.

이 때문에, 노 바닥 내화물 축조 마루(7), 내화재(8), 사이드 블록(9, l0) 및 내화물(13) 등으로 구성되는 노 바닥 구조물은 원료와 함께 고온에 노출되므로, 노 바닥 구조물에는 불가피하게 열팽창이 발생하고, 이에 의하여 노 측벽(3, 4)과 그 안에서 회전하는 노 바닥 구조물과의 접촉이 빈발하여, 설비의 손상 및 정상적인 대차의 회전이 저해되는 문제가 있다. 따라서, 당해 설비의 손상 등이 없고 노 측벽과의 접촉을 방지하도록, 회전노상로의 노 바닥 구조물에는 열팽창을 흡수하기 위한 기구(機構)를 설치하는 것이 필요하게 된다.

종래에는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 사이드 블록(9, 10) 간에 부설되는 내화물(13) 사이에 간극(팽창대)(23)을 두어 내화물의 열팽창을 흡수하였지만, DRI를 회수하는 회전노상로에 있어서는 DRI의 내화물(13)에 대한 융착을 방지하기 위하여 내화물(13)의 윗면에 분상 또는 괴상의 노 바닥재(16)를 부설하기 때문에, 노 바닥재(16)나 원료(19) 그 자체가 상술한 열팽창 흡수용 간극 내에 낙하하여 열팽창 흡수 기능이 상실된다고 하는 문제가 있었다.

이 문제를 해결하기 위하여, 일본 공개 특허 공보 2002-310564호에서는 상기 간극 내로 노 바닥재(16) 등이 낙하하는 것을 방지하기 위하여, 팽창대로 설치한 간극 내에 세라믹 화이버 시트 내지 세라믹 화이버 블랭킷을 충전하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 간극(23)에 노 바닥재(16)나 원료(19)가 들어가는 것을 방지하기 위하여, 세라믹 화이버 블랭킷(27)을 노 바닥재(16)의 아래쪽 면에 부설하는 것도 생각할 수 있다.

그러나, 충전재로서 사용하는 세라믹 화이버 시트 내지 세라믹 화이버 블랭킷 등은 실제의 조업에 있어서의 고온 분위기 하에서의 내화물의 열팽창에 의하여 강한 압축을 받고, 그것에 의하여 소성 변형을 일으키고, 조업 정지 후에는 내화물이 냉각되어 간극이 형성된 채로 원 상태로 복원되지 않기 때문에, 그것에 의하여 발생한 간극에 노 바닥재(16)나 DRI가 낙하, 퇴적한다. 또한, 상기 노 바닥재(16)의 아래쪽 면에 부설한 세라믹 화이버 블랭킷(27)은 가열 수축을 일으키는 동시에, 노 바닥재(16)나 원료(19)에 짓눌려 파손되어, 노 바닥재(16)나 원료(19)가 내화물의 팽창대에 낙하하는 것을 장기적으로 방지할 수 없었다.

이와 같이, 팽창대로서 설치한 간극 내에 세라믹 화이버 시트 내지 세라믹화이버 블랭킷 등을 충전함으로써 열팽창을 흡수하는 방법에 있어서는 세라믹 화이버 블랭킷(27)이 파손될 때까지의 단기간 밖에 본래의 열팽창 흡수 기능을 발휘할 수 없다고 하는 문제가 있다.

이와 같이, 종래의 방법으로는 실제의 조업에 따라 열팽창 흡수용 간극(팽창대)(23)을 실질적으로 항상적으로 확보할 수 없기 때문에, 본래의 열팽창 흡수 기능이 확보되지 않고, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 내화물(13)의 열팽창력이 양측의 사이드 블록(9, 10)을 밀어젖히고, 노 바닥 내화물 축조 마루(7)의 내주단에 축조한 사이드 블록(9)과 내주측 노 측벽(3)과 접촉하거나, 또는 노 바닥 내화물 축조 마루(7)의 외주단에 축조한 사이드 블록(10)과 외주측 노 측벽(4)이 접촉하는 것을 완전하게 회피할 수 없었다. 즉, 내화물(l3)의 윗면에 노 바닥재(16)를 부설하는 경우에는 사이드 블록들(9, 10) 사이에 부설되는 내화물(13) 사이에 간극(팽창대)(23)을 두어 열팽창을 흡수하는 종래의 방법으로는 구조적으로 한계가 있었다.

본 발명은 종래와 같이 내화물의 사이에 간극을 두고, 이 간극에 각종의 내화물 또는 내화물 원료를 충전하는 것이 아니라, 그 이외의 방법 또는 종래 방법과의 조합으로 열팽창 흡수 기능을 확보할 수 있는 새로운 구조 설계 수법을 제공하는 동시에, 내화물의 열팽창에 기인하는 노 바닥 구조물과 노 측벽과의 접촉을 방지하고, 안전하고 원활한 조업 운전을 실현할 수 있는 회전노상로의 노 바닥 구조를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 요지는 이하와 같다.

(1) 회전노상로의 노 바닥 내화물 축조 바닥의 내주단과 외주단에 축조된 사이드 블록의 사이에 2층 이상의 내화물을 부설하고, 그 상면에 분상 또는 괴상의 노 바닥재를 부설하는 회전노상로의 노 바닥 구조에 있어서, 적어도 최상층에 부설하는 내화물에 800 내지 1500 ℃에서 0.1 내지 5 ㎫의 압축 강도를 갖는 내화재를 사용한 것을 특징으로 하는 회전노상로의 노 바닥 구조.

(2) 상기 사이드 블록에 800 내지 1500 ℃로 8 내지 130 ㎫의 압축 강도를 갖는 내화재를 사용한 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 회전노상로의 노 바닥 구조.

(3) 상기 사이드 블록을 앵커 벽돌에 의하여 노 바닥 내화물 축조 마루에 강고하게 고정한 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 회전노상로의 노 바닥 구조.

(4) 상기 사이드 블록을 둘레 방향으로 복수의 간극을 두고 축조한 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 회전노상로의 노 바닥 구조.

(5) 상기 사이드 블록의 횡단면의 형상을 위쪽이 줄어든 계단 모양으로 한 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 회전노상로의 노 바닥 구조.

(6) 상기 최상층에 부설하는 내화물의 줄눈이 하층 내화물까지 관통하고 있지 않은 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 회전노상로의 노 바닥 구조.

도 1은 회전노상로의 개략을 설명하는 단면도이다.

도 2는 종래의 노 바닥 내화물 축조 구조를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 관한 회전노상로의 노 바닥 내화물 축조 구조를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명에 관한 회전노상로의 사이드 블록의 고정 방법을 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명에 관한 회전노상로의 내화물의 부설 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 6은 본 발명에 관한 회전노상로의 사이드 블록 축조 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 실시 상태

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명을 설명한다.

본 발명에 관한 회전노상로(1)에 있어서는, 노 바닥 내화물 축조 마루(7)의 내주단과 외주단에 축조하는 사이드 블록(9, 10)에 높은 압축 강도를 갖는 내화재를 사용하고, 상기 사이드 블록 사이에 2층 이상 부설되는 내화물들(14, 15) 중에서, 적어도 표층 내화물(14)에는 압축 강도가 낮은 내화재를 사용한다. 이와 같은 노 바닥 구조로 함으로써, 조업 시의 고온 분위기에 의한 표층 내화물(14)의 열팽창력은 높은 압축 강도를 갖는 사이드 블록(9, 10)에 의하여 차단되어, 표층 내화물(14) 자체가 압축되는 형태로 흡수된다. 또한, 표층 내화물(14)과 표층 내화물(14)의 이음매에 노 바닥재(16)나 DRI가 떨어진 경우에도, 압축 강도가 낮은 표층 내화물(14)이 더 압축됨으로써 사이드 블록(9, 10)을 내주측이나 외주측으로 밀어내는 경우는 없다. 즉, 이러한 노 바닥 구조로 함으로써 노 바닥 내화물 축조 마루(7)의 내주단에 축조한 사이드 블록(9)과 내주측 노 측벽(3)과의 접촉, 또는 노 바닥 내화물 축조 바닥(7)의 외주단에 축조한 사이드 블록(lO)과 외주측 노 측벽(4)과의 접촉을 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 회전노상로(1)의 노 바닥 구조에 있어서는 사이드 블록(9, 10)을 압박하는 동시에, 표층 내화물(14)을 압축하는 열팽창력은 표층 내화물(14)의 직접 접촉에 의하여 전달되는 이외에, 표층 내화물(14)과 표층 내화물(14)의 이음매에 떨어진 노 바닥재(16)나 DRI를 거쳐 전달되는 경우도 있다. 이 때문에, 표층 내화물(14)과 표층 내화물(14)의 이음매에 떨어진 노 바닥재(16)나 DRI가 주위의 압박에 의하여 파괴된 경우에는 파괴에 의하여 발생하는 미세한 가루가 표층 내화물(14)의 기공에 침입하여 치밀한 조직으로 성장하고, 표층 내화물(14)의 압축 강도를 올려 상기 효과를 상실하게 될 염려가 있다. 따라서, 표층 내화물(14)의 압축 강도는 노 바닥재(16)나 DRI를 파괴하지 않도록 노 바닥재(16)나 DRI의 압축 강도보다 낮은 것이어야 한다. 회전노상로에서 사용되는 노 바닥재(16)나 DRI의 압축 강도는 800 내지 1500 ℃에서 5 내지 8 ㎫이 된다. 따라서, 표층 내화물(14)의 압축 강도는 800 내지 1500 ℃에 있어서 5 ㎫ 이하로 하여야 한다. 또한, 윗면에 부설되는 분상 또는 괴상의 노 바닥재(16)에 의하여 쭈그러들지 않도록, 표층 내화물(14)의 압축 강도는 800 내지 1500 ℃에서 0.1 ㎫ 이상으로 하여야 한다. 이와 같은 특성을 가진 내화물의 일반적인 예로서는 가열로 등에 사용되는 단열 벽돌 등이 있고, JIS R 2611-1992에 기재되어 있는 A1 내지 A7, B1 내지 B7, C1 내지 C3 등을 들 수 있다. 또한, 이런 종류의 가열로 등에 이용되는 단열 벽돌 등은 온도 상승에 따라 압축 강도가 저하된다는 것을 부언하여 둔다.

표층 내화물(14)의 아래쪽 면에 부설되는 하층 내화물(15)로는, 특히 한정하는 것은 아니지만, 표층 내화물(14)과 마찬가지로 압축 강도가 낮은 내화재를 사용하더라도, 압축 강도가 높은 정형 내화재를 사용하여 충분한 줄눈을 취한 구조로 하여도 좋다.

또한, 표층 내화물(14)의 윗면에 부설되는 노 바닥재(16)에 대하여는, 돌로마이트재, 산화마그네슘재 등이 적용되지만, 특히 원료(19)가 용출한 경우에 중화하는 효과가 있는 산화마그네슘을 포함하는 내화 재료를 사용하는 것이 좋다.

사이드 블록(9, 10)의 압축 강도가 노 바닥재(16)나 DRI보다 낮은 경우에는 접촉하는 노 바닥재(16)나 DRI와의 경합에 있어서 사이드 블록(9, 10)의 일부에 균 열이 발생하고, 그것을 기점으로 사이드 블록이 파손될 염려가 있다. 따라서, 노 바닥재(16)나 DRI로부터 손상되지 않도록 사이드 블록(9, 10)의 압축 강도는 노 바닥재(16)나 DRI의 압축 강도보다 높은 것이어야 한다. 한편, 필요 이상의 강도를 갖는 것은 경제적이지 않다. 따라서, 사이드 블록의 압축 강도는 800 내지 1500 ℃에서 8 내지 130 ㎫이 적당하다. 이와 같은 특성을 가진 내화물의 일반적인 예로서는, 가열로의 고온부에 사용되고 있는 알루미나 함유 부정형 내화물 등이 있는데, JIS R 2541-1976에 기재되어 있는 4급 (class 4) 이상을 들 수 있다.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 사이드 블록을 앵커 벽돌(11) 등의 고정구를 사용하여 노 바닥 내화물 축조 바닥(7)에 강고하게 지지함으로써, 내화물의 열팽창 흡수 기능을 더 향상시킬 수 있다. 즉, 상기한 바와 같이 사이드 블록(9, 10)에는 800 내지 1500 ℃에서 8 내지 130 ㎫의 압축 강도를 갖는 내화재를 사용하는 동시에, 당해 사이드 블록은 앵커 벽돌(11) 등의 고정구에 의하여 노 바닥 내화물 축조 마루(7)에 강고하게 고정되어 있으므로, 사이드 블록 간에 부설되는 표층 내화물(14)은 높은 압축 강도를 갖는 사이드 블록(9, 10)에 구속된 형태가 되고, 열팽창하려고 하여도 낮은 압축 강도를 갖는 표층 내화물(14) 자체가 압축되므로, 양측의 사이드 블록을 밀어젖히거나 사이드 블록과 노실(2)의 접촉을 초래하지 않는다. 또한, 도 4는 사이드 블록(9)의 고정 방법을 나타낸 단면도인데, 철판(6)으로부터 앵커 벽돌 지지 철물(12)을 세워서 설치하고, 그 앵커 벽돌 지지 철물(12)에 의하여 앵커 벽돌(11)을 지지하는 구조이다.

노 바닥 내화물 축조 마루(7)의 내주단과 외주단에 축조하는 사이드 블록(9, 10)에 대하여는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 둘레 방향으로 복수의 간극(18)을 두고 축조하는 것이 좋다. 이것은 사이드 블록 자체가 고온 하에 노출되었을 때에, 그 팽창을 흡수함으로써 사이드 블록들 서로가 부딪히는 것을 방지하고, 강고하게 고정되어 있는 노 바닥 내화물 축조 마루(7)의 변형이나 손상을 방지하기 위한 것이다. 또한, 간극(18)의 윗 표면에는 간극을 덮는 커버 벽돌을 설치하고, 또한 간극(18)에는 세라믹 화이버 블랭킷(27) 등의 충전재(17)를 넣는 것이 좋다. 이와 같이 함으로써 원료(19)나 노 바닥재(16)가 둘레 방향으로 설치한 간극(18)에 들어가는 것을 막을 수 있다. 만일 간극(18)에 노 바닥재나 원료가 들어갔다고 하더라도, 도 6에 나타내는 바와 같이 사이드 블록에 짓눌려 가루가 되어서, 사이드 블록 측면으로 개방된 간극(18)을 통하여 사이드 블록의 바깥으로 밀려나오므로, 사이드 블록의 간극은 유지된다.

도 5는 본 발명에 관한 회전노상로(1)의 내화물의 부설 방법의 일례를 나타내는 모식도인데, 파선으로 나타낸 것이 하층 내화물(15), 실선으로 나타낸 것이 그 상면에 부설된 표층 내화물(14)이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 표층 내화물(14)과 하층 내화물(15)의 부설에 있어서는 표층 내화물(14)의 줄눈과 하층 내화물(15)의 줄눈이 연직 방향으로 연결되지 않도록 부설하는 것이 좋다. 또한, 도시하지 않았지만, 하층 내화물(15)의 아래쪽 면에 내화물을 더 부설하는 경우에도, 마찬가지로 하층 내화물(15)의 줄눈과 그 아래쪽 면에 부설하는 내화물의 줄눈이 연직 방향으로 연결되지 않도록 부설하는 것이 좋다. 이와 같이 부설함으로써 적어도 최상층에 부설하는 내화물의 줄눈이 하층 내화물(15)까지, 또는 노 바닥 내화물 축조 마루(7)까지 관통하지 않는 구조가 되고, 내화물의 열팽창 흡수 기능을 더 유지할 수 있다.

즉, 상기한 바와 같이 본 발명에 관한 회전노상로(1)의 노 바닥 구조에 있어서는 사이드 블록(9, 10)에는 높은 압축 강도를 갖는 내화재를, 그리고 사이드 블록 간에 부설되는 표층 내화물(14)에는 노 바닥재(16)나 DRI보다 낮은 압축 강도를 갖는 내화재를 사용함으로써, 예를 들어 표층 내화물(14)과 표층 내화물(14)의 이음매에 노 바닥재(16) 등이 낙하하였을 경우에도 표층 내화물(14) 자체가 더 압축됨으로써 열팽창을 흡수한다. 장기간의 조업에 의해 표층 내화물(14)과 표층 내화물(14)의 이음매에 노 바닥재(16) 등이 낙하하였다고 하더라도, 상하의 내화물의 줄눈이 연직 방향으로 연결되어 있지 않기 때문에, 당해 낙하물이 더 하층의 내화물과 내화물의 이음매에 낙하되지 않고, 열팽창 흡수 기능을 확실히 확보할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 사이드 블록의 횡단면의 형상을 위쪽이 좁아지는 계단 모양으로 형성함으로써, 내화물의 열팽창 흡수 기능을 보다 향상시킬 수 있다. 위쪽이 좁아지는 계단 모양으로 함으로써, 당해 사이드 블록(9, 10)간에 부설되는 표층 내화물(14)과 그 하부의 내화물(15)이 상하로 위상을 갖게하는 것이 용이하게 되기 때문에, 표층 내화물(14)의 줄눈과 하층 내화물(15)의 줄눈이 연직 방향으로 이어지지 않도록 부설하는 것이 용이하게 되고, 이로써 표층 내화물(14)과 표층 내화물(14)의 이음매에 노 바닥재(16) 등이 낙하하더라도, 당해 낙하물이 더 하층의 내화물과 내화물의 이음매에 낙하하지 않고, 열팽창 흡수 기능 을 확실하게 확보할 수 있다. 또한, 이 효과는 사이드 블록과 표층 내화물(14)의 사이에 노 바닥재(16) 등이 낙하하였을 경우에 특히 효과를 발휘한다. 즉, 당해 사이드 블록의 횡단면의 형상은 위쪽이 좁아지는 계단 모양이기 때문에, 사이드 블록과 표층 내화물(14)의 사이에 노 바닥재(16) 등이 낙하하였다고 하더라도, 해당 낙하물은 사이드 블록과 표층 내화물(14)의 사이에서 떨어지는 데 그치고, 이것보다 아래로 낙하하는 경우는 없기 때문에, 열팽창 흡수 기능을 확실히 확보할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예인 회전노상로의 노 바닥 구조의 시공예의 하나에 대하여 설명하지만, 본 실시예의 조건은 본 발명의 실시 가능성 및 현저한 효과를 입증하기 위하여 채용한 하나의 조건일 뿐, 본 발명이 이 조건에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 본 발명에 관한 회전노상로(1)에 있어서는, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 대차(20)에 철판(6)을 탑재하지만, 본 실시예에 있어서는 대차(20)와 철판(6)을 도시하지 않은 볼트, 너트를 통하여 결합하고, 각각의 열팽창 차이를 흡수하는 구조로 하였다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이 철판(6)의 윗면에는 앵커 벽돌 지지 철물 (12)을 세워서 설치하지만, 본 실시예에 있어서는 용접에 의하여 철판(6)과 앵커 벽돌 지지 철물(12)를 고정하고, 앵커 벽돌 지지 철물(12)의 타단부에 앵커 벽돌(11)을 접속하고 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는 철판(6)의 둘레 방향으로 약 300 내지 600 mm 입방체 중심 거리로 앵커 벽돌 지지 철물(12)을 세워서 설치하였 다.

다음으로, 마찬가지로 철판(6)의 윗면에 단열성 재료인 단열 보드 및 단열 벽돌로 노 바닥 내화물 축조 마루(7)를 부설하고, 당해 노 바닥 내화물 축조 바닥(7)의 내주단과 외주단에 부정형 내화재를 사용하여 사이드 블록(9, 10)을 축조하고, 당해 사이드 블록(9, 10)을 상기 앵커 벽돌(11)에 의하여 노 바닥 내화물 축조 마루(7)에 고정하였다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 사이드 블록에 사용하는 부정형 내화재로서 800 내지 1500 ℃에서 80 내지 90 ㎫의 압축 강도를 갖는 고알루미나질 주조 가능 내화물인 구로사키 하리마사 제품인 KVR-14R를 사용하였다.

사이드 블록들(9, 10) 사이에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 아래로부터 순서대로 내화재(8), 하층 내화물(15) 및 표층 내화물(14)을 부설하고, 본 실시예에 있어서는 내화재(8)로서 단열 보드를, 하층 내화물(15)로서 경량 내화 단열 벽돌인 이소라이트 공업 주식회사 제품인 A5(LBK-23)를, 그리고 표층 내화물(14)로서 800 내지 1300 ℃에서 4 내지 0.3 ㎫의 압축 강도를 갖는 경량 내화 단열 벽돌인 이소라이트 공업주식회사 제품인 A6(LBK-26)를 사용하였다.

또한, 표층 내화물(14)과 하층 내화물(15)의 부설에 있어서는 표층 내화물 (14)의 줄눈과 하층 내화물(15)의 줄눈이 연직 방향으로 이어지지 않도록 부설되어 있으므로, 표층 내화물(14)의 줄눈이 노 바닥 내화물 축조 마루(7)까지 관통하는 경우는 없다. 또한, 표층 내화물(14)의 줄눈과 하층 내화물의 줄눈에는 모르타르를 바르지 않았다. 마지막으로, 표층 내화물(14)의 윗면에 노 바닥재(16)로서 그 입자 지름이 3 내지 5 mm인 산화마그네슘재를 올려놓고, 이로써 회전노상로의 노 바닥 구조의 시공을 완료하였다.

상기 노 바닥 구조를 갖는 DRI 설비를 제작, 시운전·건조 운전한 후에, 실제의 조업을 개시하고 있는데, 본 발명에 관한 노 바닥 구조를 갖는 DRI 설비에 있어서는 종래 기술의 과제인 내화물의 열팽창에 기인하는 노 바닥 구조물과 노 측벽(3, 4)과의 접촉이 전혀 발생하지 않고, 안전하고 또한 원활한 조업 운전을 연속적으로 계속하고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 회전노상로(1)의 노 바닥 구조는 종래와 같이 축조하는 내화물(13)의 사이에 간극을 두는 동시에, 당해 간극에 각종의 내화물 또는 내화물 원료를 충전함으로써 열팽창을 흡수하는 동시에, 축조하는 내화물 자체, 즉, 노 바닥 내화물 축조 마루(7)의 윗면에 축조하는 사이드 블록(9, 10)이나 내화물(14, 15) 등의 압축에 의하여 내화물의 열팽창을 흡수하는 구조이므로, 종래와 같이 열팽창 흡수용으로 둔 간극에 낙하한 노 바닥재(16)나 DRI에 의하여 열팽창 흡수 기능이 상실되지 않는다.

즉, 본 발명에 관한 회전노상로(1)의 노 바닥 구조는 노 바닥 구조물에 불가결한 열팽창 흡수 기능을 확실히 확보할 수 있으므로, 내화물의 열팽창에 기인하여 발생하는 노 바닥 구조물과 노측 벽과의 접촉을 완전하게 방지할 수 있고, 안전하고 원활한 조업 운전을 실현할 수 있다.

이것은 회전노상로(1)의 장시간 안정적인 조업, 나아가서는 최근 환경 보전의 관점에서 그 필요성이 높아지고 있는 제철 폐기물의 환경 리사이클에 이바지하는 것이고, 또한, 더스트나 슬러지 등의 제철 폐기물로부터 부가가치가 높은 환원 철을 안정적으로 회수할 수 있다.

본 발명에 관한 회전노상로의 노 바닥 구조는 종래와 같이 축조하는 내화물(13) 사이에 간극을 두고, 이 간극에 각종의 내화물 또는 내화물 원료를 부설하는 방법으로 조업에 따라 발생하는 열팽창을 흡수하는 동시에, 축조하는 내화물 자체의 압축에 의하여 열팽창을 흡수하는 구조이므로, 내화물(13)의 윗면에 부설하는 노 바닥재(16)이나 DRI가 상기 간극에 낙하하여, 열팽창 흡수 기능이 상실되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.

즉, 본 발명에 관한 노 바닥 구조를 갖는 회전노상로(1)에 의하면, 노 바닥 구조물에 불가결한 열팽창 흡수 기능을 확실하게 확보할 수 있기 때문에, 내화물(13)의 열팽창에 기인하여 발생하는 노 바닥 구조물과 노측벽과의 접촉을 완전하게 방지할 수 있고, 안전하고 원활한 조업 운전을 실현할 수 있다.

이것은 회전노상로의 장시간 안정 조업, 나아가 최근 환경 보전의 관점에서 그 필요성이 높아지고 있는 제철 폐기물의 환경 리사이클에 이바지하는 것이고, 또한, 더스트나 슬러지 등의 제철 폐기물로부터 부가가치가 높은 환원철을 안정적으로 회수할 수 있기 때문에, 그 환경 미치는 영향 및 경제적 효과는 극히 크다.

Claims

회전노상로의 노 바닥 내화물 축조 마루의 내주단과 외주단에 축조된 사이드 블록의 사이에 2층 이상의 내화물을 부설하고, 그 윗면에 분상 또는 괴상의 노 바닥재를 부설하는 회전노상로의 노 바닥 구조에 있어서, 부설돤 상기 2층 이상의 내화물 중에서 적어도 최상층에 부설하는 내화물에, 상기 사이드 블록의 800 내지 1500℃에서의 압축 강도보다도 낮고 또한 상기 노 바닥재 및 환원철(DRI) 중 적어도 하나의 800 내지 1500℃에서의 압축 강도보다도 낮은, 800 내지 1500℃에서 0.1 내지 5 ㎫의 압축 강도를 갖는 내화재를 사용한 것을 특징으로 하는 회전노상로의 노 바닥 구조.
제1항에 있어서, 상기 사이드 블록에 800 내지 1500℃에서 8 내지 130 ㎫의 압축 강도를 갖는 내화재를 사용한 것을 특징으로 하는 회전노상로의 노 바닥 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 열팽창하고자 하는 최상층에 부설한 내화물을 구속하도록, 상기 사이드 블록을 앵커 벽돌에 의하여 노 바닥 내화물 축조 바닥에 강고하게 고정한 것을 특징으로 하는 회전노상로의 노 바닥 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 사이드 블록을 둘레 방향으로 복수의 간극을 두고 축조한 것을 특징으로 하는 회전노상로의 노 바닥 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 사이드 블록의 횡단면의 형상을 위로 갈수록 좁아지는 계단 모양으로 한 것을 특징으로 하는 회전노상로의 노 바닥 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 최상층에 부설하는 내화물의 줄눈이 하층 내화물까지 관통하지 않는 것을 특징으로 하는 회전노상로의 노 바닥 구조.