KR101350466B1 - 고로 철피 크랙 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로 철피의 크랙 용접 부위를 감싸도록 설치되며, 내부에 캐스터블이 압입 충진되어 상기 크랙 용접 부위를 보호하는 제 1 케이스; 및 상기 제 1 케이스를 감싸도록 설치되며, 내부에 냉각수가 공급되어 상기 크랙 용접 부위를 냉각시키는 제 2 케이스를 포함하는 고로 철피 크랙 방지 장치를 개시한다. 상기와 같은 고로 철피 크랙 방지 장치는 고로 철피의 크랙 진행을 방지하고, 냉각효율을 극대화시킬 수 있다.

Description

고로 철피 크랙 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING CRACK OF BLAST FURNACE STEEL}

본 발명은 고로 철피 크랙 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고로 철피에서 발생한 크랙의 진행을 방지할 수 있도록 하는 고로 철피 크랙 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로 노체의 샤프트(Shaft) 내부에 설치된 스타브(Stave)가 조업 경년이 경과되어 점차 마모됨에 따라 노체 철피의 열 부하가 점차적으로 증가하며, 이로 인해 고로 철피가 외부로부터 크랙(Crack)이 발생하여 고로 내부로 진행하여 노내의 CO 가스가 분출되고, 이를 방치할 경우 고온,고압의 열풍이 노체 철피를 용손시키며 분출되는 2차 사고가 발생하게 된다.

종래에는 조업 중 노체 철피에 크랙이 발생하면, 임시 휴풍을 실시하고 크랙 부위를 그라인딩(Grinding) 처리하여 외부 철피를 용접하게 되는데, 이러한 경우 용접 부위가 취약하여 대략 24 시간 내에 크랙이 재발하는 문제가 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 고로(1)의 계획 휴지를 실시하여 마운팅 볼트 캡(Bolt Cap)(3)의 좌우 철피 크랙부(450mm)를 가우징(Gouging) 용접(2)한 후 기존 시거 타입(Cigar Type)의 냉각반(5)을 제거하고, 제거한 자리의 단부로부터 기준을 정해 340mm를 코어 보링(Core Boring)한 후 광폭 냉각반(4)을 설치하는 경우에는 철피 열부하 증가 시 재차 크랙이 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고로 철피의 크랙 진행을 방지하고, 냉각효율을 극대화할 수 있는 고로 철피 크랙 방지 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 고로 철피의 크랙 용접 부위를 감싸도록 설치되며, 내부에 캐스터블이 압입 충진되어 상기 크랙 용접 부위를 보호하는 제 1 케이스; 및 상기 제 1 케이스를 감싸도록 설치되며, 내부에 냉각수가 공급되어 상기 크랙 용접 부위를 냉각시키는 제 2 케이스를 포함하는 고로 철피 크랙 방지 장치를 개시한다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 케이스는 개방된 일측면이 상기 고로 철피에 부착되고, 상,하면이 밀폐된 반원통 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고로 철피 크랙 방지 장치를 개시한다.

또한, 상기 제 1 케이스의 일측에는 상기 캐스터블을 압입하기 위한 압입밸브가 구비되는 것을 특징으로 고로 철피 크랙 방지 장치를 개시한다.

또한, 본 발명은 상기 제 2 케이스에 연결되어 상기 냉각수를 급수 및 배수하는 냉각수라인을 더 포함하는 고로 철피 크랙 방지 장치를 개시한다.

본 발명에 따른 고로 철피 크랙 방지 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

(1) 본 발명은 고로 철피의 크랙 진행을 방지하고, 냉각효율을 극대화시킬 수 있다.

(2) 본 발명은 노체 철피 크랙 부위 제거 후 냉각반 설치로 크랙 재발생을 방지할 수 있고, 철피 크랙 재발 방지에 따른 감풍 및 송,휴풍을 제로화할 수 있다.

(3) 본 발명은 노체 철피 크랙 부위의 CO 가스 농도를 대략 700ppm에서 20ppm 이하로 저하시킬 수 있고, 노체 CO가스 발생 방지에 따른 가스 중독을 예방할 수 있다.

(4) 본 발명은 고로 노체의 돌발 및 비상작업에 따른 작업 부하를 경감시킬 수 있다.

도 1은 종래의 고로 철피 크랙 방지 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로 철피 크랙 방지 장치를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 A부분에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고로 철피 크랙 방지 장치의 설치 작업을 순차적으로 도시하는 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로 철피 크랙 방지 장치를 도시하는 도면이고, 도 3은 도 2의 A부분에 대한 분해 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고로 철피 크랙 방지 장치(100)는 제 1 케이스(110), 제 2 케이스(120) 및 냉각수라인(130)를 포함한다.

제 1 케이스(110)는 고로 철피(10, 도 4 참조)의 크랙 용접 부위(11, 도 4 참조)를 감싸도록 설치되며, 내부에 캐스터블(Castable)(110a)이 압입 충진되어 크랙 진행을 방지할 수 있도록 크랙 용접 부위(11)를 보호하는 역할을 한다.

제 1 케이스(110)는 개방된 일측면이 고로 철피(10)에 용접되어 부착되고, 상,하면이 밀폐된 반원통 형상으로 이루어진다.

또한, 제 1 케이스(110)의 일측, 예컨대 도면에서는 제 1 케이스(110)의 하부에 캐스터블(110a)을 압입하기 위한 압입밸브(111)가 구비된다.

제 2 케이스(120)는 제 1 케이스(110)를 감싸도록 설치되며, 내부에 냉각수가 공급되어 크랙 용접 부위(11)의 냉각효율을 증대시키는 역할을 한다.

제 2 케이스(120)는 제 1 케이스(110)를 수용한 상태에서 개방된 일측면이 고로 철피(10)에 용접되어 부착되고, 상,하면이 밀폐된 반원통 형상으로 이루어진다. 예컨대, 제 2 케이스(120)는 제 1 케이스(110) 보다 큰 직경 및 길이를 가지면서 제 1 케이스(110)와 동일한 반원통형 케이스 형상으로 제작될 수 있다.

또한, 제 2 케이스(120)의 내주면과 제 1 케이스(110)의 외주면 사이에 일정한 이격 공간이 형성되어 냉각수가 내부로 저장 및 유동될 수 있다.

본 실시예에서는 제 1 및 제 2 케이스(110, 120)를 반원통형 케이스 형상으로 제작하는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 삼각형, 사각형 등 다양한 형상의 통형상으로 제작할 수 있다.

냉각수라인(130)은 제 2 케이스(120)에 연결되어 냉각수를 급수 및 배수하는 역할을 한다.

냉각수라인(130)은 급수밸브(131), 배수밸브(132), 냉각수 급수관(133), 냉각수 배수관(134), 배수통(135), 배수통 밸브(136) 및 거름망(137)을 포함한다.

급수밸브(131)는 제 2 케이스(120)의 하부에 설치되어 제 2 케이스(120)의 내부로 냉각수의 급수를 개폐하는 역할을 한다.

배수밸브(132)는 제 2 케이스(120)의 상부에 설치되어 제 2 케이스(120)의 외부로 냉각수의 배수를 개폐하는 역할을 한다.

냉각수 급수관(133)은 일측이 냉각수 공급펌프(미도시)에 연결되고 타측이 급수밸브(131)에 연결되어 제 2 케이스(120)의 내부로 냉각수를 공급하는 급수파이프이다.

냉각수 배수관(134)은 일측이 배수밸브(132)에 연결되고 타측이 후술할 배수통(135)에 연결되어 제 2 케이스(120)의 외부로 냉각수를 배출하는 배수파이프이다.

배수통(135)은 냉각수 배수관(134)의 말단부에 위치하여 냉각수 배수관(134)을 통해 배수되는 냉각수가 임시 저장된다.

배수통 밸브(136)는 배수통(135)의 중앙 하부에 설치되어 배수통(135)에 저장된 냉각수를 외부로 배출하기 위해 개폐하는 역할을 한다.

거름망(137)은 배수통(135)의 저면 중앙에 설치되어 배출되는 냉각수에 포함된 오염물 또는 이물질 등을 걸러주는 역할을 한다.

또한, 본 실시예에서는 냉각수라인(130)을 설치하는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 고로 철피(10)의 크랙 부위를 통해 가스가 배기될 경우 이를 검지할 수 있도록 냉각수라인(130)을 가스검지라인(미도시) 및 가스센서(미도시)로 대체하는 구성도 가능하다.

도 4는 본 발명에 따른 고로 철피 크랙 방지 장치의 설치 작업을 순차적으로 도시하는 도면이다.

먼저, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 고로 노체의 샤프트(Shaft)부분 마운팅 볼트 캡(Bolt Cap)의 좌우 고로 철피(10)의 크랙부(450mm)를 가우징(Gouging)한 후 CO2 용접을 실시한다.

이어, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 철피 크랙부 용접 부위(11)에 반원통형의 제 1 케이스(110)를 덮어 씌우고 고로 철피(10)에 용접한다.

이어, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 제 1 케이스(110)의 압입밸브(111)를 통해 내부로 캐스터블(castable)(110a)을 압입 충진하여 철피 크랙부를 보호한다.

마지막으로, 도 4(d)에 도시된 바와 같이, 제 1 케이스(110)의 외부에 다시 반원통형의 제 2 케이스(120)를 덮어 씌운다. 또한, 제 2 케이스(120) 하부의 급수밸브(131)를 개방하여 제 2 케이스(120)의 내부로 냉각수를 급수하고 제 2 케이스(120) 상부의 배수밸브(132)를 개방하여 제 2 케이스(120) 내의 냉각수를 외부로 배수시켜서 제 2 케이스(120) 내부의 제 1 케이스(110)를 냉각수로 냉각시켜 그 내부의 철피 크랙부 용접 부위(11)를 2중으로 보호해 줌으로써, 차후 추가로 철피 크랙이 진행되더라도 배수상태를 육안으로 파악되어 언제든지 차단 조치가 가능하도록 되어 있어 고로 철피 보호 뿐만 아니라 냉각효율까지 극대화시켜주게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 고로 철피 크랙 방지 장치(100)는 고로 철피(10)의 크랙 진행을 방지하고, 냉각효율을 극대화시킬 수 있다. 또한, 노체 철피 크랙 부위 제거 후 냉각반 설치로 크랙 재발생을 방지할 수 있고, 철피 크랙 재발 방지에 따른 감풍 및 송,휴풍을 제로화할 수 있다. 또한, 노체 철피 크랙 부위의 CO 가스 농도를 대략 700ppm에서 20ppm 이하로 저하시킬 수 있고, 노체 CO가스 발생 방지에 따른 가스 중독을 예방할 수 있다. 또한, 고로 노체의 돌발 및 비상작업에 따른 작업 부하를 경감시킬 수 있다.

이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

100 : 고로 철피 크랙 방지 장치
110 : 제 1 케이스
111 : 압입밸브
120 : 제 2 케이스
130 : 냉각수라인
131 : 급수밸브
132 : 배수밸브
133 : 냉각수 급수관
134 : 냉각수 배수관
135 : 배수통
136 : 배수통 밸브
137 : 거름망

Claims (4)

1. 고로 철피의 크랙 용접 부위를 감싸도록 설치되며, 내부에 캐스터블이 압입 충진되어 상기 크랙 용접 부위를 보호하는 제 1 케이스; 및
   상기 제 1 케이스를 감싸도록 설치되며, 내부에 냉각수가 공급되어 상기 크랙 용접 부위를 냉각시키는 제 2 케이스를 포함하는 고로 철피 크랙 방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 케이스는 개방된 일측면이 상기 고로 철피에 부착되고, 상,하면이 밀폐된 반원통 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고로 철피 크랙 방지 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 케이스의 일측에는 상기 캐스터블을 압입하기 위한 압입밸브가 구비되는 것을 특징으로 고로 철피 크랙 방지 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 고로 철피 크랙 방지 장치는,
   상기 제 2 케이스에 연결되어 상기 냉각수를 급수 및 배수하는 냉각수라인을 더 포함하는 고로 철피 크랙 방지 장치.

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