KR101477384B1 - 고로의 냉각 스테이브 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로의 냉각 스테이브에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고로의 냉각 스테이브는, 고로의 내부에서 상하로 적층되며, 일측면은 고로의 철피 내주면에 고정되고, 타측면에는 결합홈과, 이 결합홈에서 돌출되는 냉각봉이 형성되는 스테이브 본체와, 상기 결합홈과 냉각봉에 의해 상기 스테이브 본체의 타측면에 결합되는 내화물이 포함되는 것을 특징으로 하는 고로의 냉각 스테이브 구조체.
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 본체와 내화물과 맞닿는 부위를 증가시켜, 내화물에 대한 본체의 냉각능력을 증대시킴과 동시에 결합이 견고해지므로 고로 조업의 안정성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

고로의 냉각 스테이브 구조체{STRUCTURE OF STAVE FOR BLAST FURNACE}

본 발명은 고로의 냉각 스테이브 구조체에 관한 것으로서, 더 상세하게는 본체와 내화물과 맞닿는 부위를 증가시켜, 내화물에 대한 본체의 냉각능력을 증대시킴과 동시에 결합이 견고해지므로 고로 조업의 안정성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 고로의 냉각 스테이브 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 고로는 연료인 코크스와 원료인 철광석을 상부에서 반복 장입하면서 하부로는 풍구를 통해 열풍을 불어넣어 장입된 철광석을 녹여 용선을 생산하는 설비이다.

고로는 풍구를 통해 미분탄 뿐 아니라 열풍이 고로 내부로 공급되고, 가스의 흐름이 제어된다.

이와 관련된 선행 기술로는 대한민국 등록특허 제10-0431872호(발명의 명칭:고로 스테이브 설치구조, 등록일자:2004년 05월 06일)가 있다.

본 발명의 목적은 본체와 내화물과 맞닿는 부위를 증가시켜, 내화물에 대한 본체의 냉각능력을 증대시킴과 동시에 결합이 견고해지므로 고로 조업의 안정성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 고로의 냉각 스테이브 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 고로의 냉각 스테이브 구조체는, 고로의 내부에서 상하로 적층되며, 일측면은 고로의 철피 내주면에 고정되고, 타측면에는 결합홈과, 이 결합홈에서 돌출되는 냉각봉이 형성되는 스테이브 본체와, 상기 결합홈과 냉각봉에 의해 상기 스테이브 본체의 타측면에 결합되는 내화물이 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스테이브 본체의 내부에는 고로 노벽을 냉각하기 위한 냉각수가 순환되는 냉각수로가 형성되며, 상기 냉각수로에 냉각수가 유입 및 배출되도록 하는 유입관 및 유출관이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체의 일측면은 상기 본체와 상기 철피 내주면 사이에 구비되는 내화물에 의해 감싸지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 구리(Cu) 재질로 제작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각봉은 상기 결합홈의 깊이보다 낮은 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.

이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 본체와 내화물과 맞닿는 부위를 증가시켜, 내화물에 대한 본체의 냉각능력을 증대시킴과 동시에 결합이 견고해지므로 고로 조업의 안정성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로의 냉각 스테이브 구조체가 철피에 설치된 모습을 보인 개념도 및 부분확대 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로의 냉각 스테이브 구조체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고로의 냉각 스테이브 구조체의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

고로(10)는 고로 내부에서 발생되는 고열로부터 철피(11)를 보호하기 위해 철피(11)의 내벽에 내화물(20)과 스테이브가 설치되는데, 이러한 스테이브는 내화물(20)과 철피(11) 사이에 설치되며, 일반적으로 냉각능력이 우수한 구리(Cu) 재질로 제작된다.

또한, 상기와 같은 스테이브는 다수개가 철피(11)의 내벽에 상하로 연속적으로 적층되어 철피(11)를 고르게 냉각하며, 도 1의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 스테이브는 본체(30)와, 이 본체(30)의 내부에 냉각수가 순환되는 냉각수로(31)가 포함된다.

고로(10)의 내벽은 용융 철에 의해 야기되는 부식 및 열 응력에 의해 야기되는 취화에 의해 손상을 입게 된다. 이러한 손상을 방지하기 위해 고로(10)의 내벽을 냉각시키는 것이 가장 효율적이며, 고로(10)의 내벽을 냉각시키는 방법 중 하나가 본체(30)의 내부에 형성된 냉각수로(31)를 통해 냉각수를 순환시켜 고로(10)의 내벽을 냉각시키는 방법이다.

그러나, 연속적인 고로(10)의 조업 작업으로 인해 스테이브는 조업 중 열 충격이나 장입물에 의한 심한 물리적인 마찰로 인하여 마모가 가속화되어 내화물(20)과 본체(30)가 파손됨으로 인하여 냉각수로(31)에서 순환되는 냉각수가 고로 내부로 유입되어 고로(10)의 온도를 일정온도 이하로 떨어뜨려 고로 조업에 악영향을 미치게 된다.

도 1에는 고로의 철피에 본 발명이 설치된 모습을 보인 개념도 및 부분확대 단면도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로의 냉각 스테이브는 철피(11)의 내측에 스테이브 본체(30)가 상하로 연속적으로 적층되는데, 상기 스테이브 본체(30)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 대체로 직육면체의 형상으로 제작되며, 구리 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 스테이브 본체(30)의 내부에는 도 1의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 냉각수가 순환되는 냉각수로(31)가 구비되는데, 이러한 냉각수로(31)에는 냉각수가 유입 및 배출될 수 있도록 유입관(32)과 배출관(33)이 구비된다.

상기와 같은 유입관(32)과 배출관(33)은 인접한 또 다른 본체의 배출관과 유입관에 연결되어 냉각수가 다수의 본체를 순환할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 본체(30)의 일측면(34)과 타측면(35)은 각각 내화물(20)에 의해 감싸지는데, 여기서 일측면(34)은 철피(11)에 인접한 면을 뜻하며, 타측면(35)은 철피(11)에서 이격된 면, 즉, 고로(10)의 중심부와 인접한 면을 뜻한다.

상기와 같은 스테이브 본체(30)의 일측면(34)은 철피(11)의 내주면에 고정되는데, 이러한 스테이브 본체(30)의 일측면(34)과 철피(11)의 사이에는 도 1의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 내화물(20)이 설치될 수 있다.

또한, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스테이브 본체(30)의 타측면(35)에는 결합홈(36)과 냉각봉(37)이 구비되는데, 상기 결합홈(36)은 스테이브 본체(30)의 타측면(35)에 좌우로 형성된 홈이며, 이러한 결합홈(36)은 내화물(20)과 스테이브 본체(30)를 결합하게 하기 위한 역할을 하되, 상하로 형성될 수도 있을 것이다.

한편, 상기 냉각봉(37)은 결합홈(36)에서 내화물(20) 측으로 돌출형성되는 부재로서, 이러한 결합홈(36)은 도 2에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상으로 제작될 수도 있으나, 이에 한정되지 아니한다.

또한, 상기 냉각봉(37)은 도 3에 도시된 바와 같이, 결합홈(36)이 형성된 방향과 동일한 방향을 따라 연장형성될 수도 있으며, 상술한 바와 같은 냉각봉(37)은 결합홈(36)의 깊이보다 낮은 높이를 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같은 냉각봉(37)에 의해 스테이브 본체(30)의 타측면은 내화물(20)과 맞닿는 면이 증가하게 되어 내화물(20)의 냉각이 원활하게 이루어진다. 이에 따라, 내화물(20)은 열 응력에 의한 마모를 줄일 수 있는 것이 본 발명의 특징이다.

또한, 상기와 같이 결합홈(36)에서 돌출되는 냉각봉(37)은 내화물(20)과 결합면이 증가됨에 따라 내화물(20)과 스테이브 본체(30)의 타측면 사이의 결합이 더욱 견고하게 이루어질 수 있을 것이다.

도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10-고로 11-철피
20-내화물
30-스테이브 본체 31-냉각수로
32-유입관 33-배출관
34-일측면 35-타측면
36-결합홈 37-냉각봉

Claims (5)

1. 고로의 내부에서 상하로 적층되며, 일측면은 고로의 철피 내주면에 고정되고, 타측면에는 결합홈과, 이 결합홈에서 돌출되는 냉각봉이 형성되는 스테이브 본체와
   상기 결합홈과 냉각봉에 의해 상기 스테이브 본체의 타측면에 결합되는 내화물이 포함되며,
   상기 냉각봉은 상기 결합홈의 깊이보다 낮은 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 고로의 냉각 스테이브 구조체.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스테이브 본체의 내부에는 고로 노벽을 냉각하기 위한 냉각수가 순환되는 냉각수로가 형성되며,
   상기 냉각수로에 냉각수가 유입 및 배출되도록 하는 유입관 및 배출관이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 고로의 냉각 스테이브 구조체.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체의 일측면은 상기 본체와 상기 철피 내주면 사이에 구비되는 내화물에 의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 고로의 냉각 스테이브 구조체.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체는 구리(Cu) 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 고로의 냉각 스테이브 구조체.
5. 삭제

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