KR101562121B1 - 고로 노벽 보수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 고로의 노벽 보수를 위한 노벽 보수재를 공급하는 보수재 공급부, 상기 보수재 공급부와 결합되고, 상기 고로의 풍구취외부에 삽입되되, 내부에 상기 노벽 보수재가 통과될 수 있는 제1 공급로를 구비하는 제1 가이드암, 상기 제1 가이드암의 단부에 회전가능하도록 결합되고, 상기 제1 공급로로부터 이동된 노벽 보수재가 통과될 수 있도록 내부에 상기 제1 공급로와 연통된 제2 공급로를 구비하는 제2 가이드암, 및 상기 제2 가이드암의 단부에 회전가능하도록 결합되고, 상기 제2 공급로로부터 공급된 상기 노벽 보수재를 상기 고로의 노벽에 분사할 수 있도록 상기 제2 공급로와 연통된 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 노벽 보수장치가 제공된다.

Description

고로 노벽 보수장치{CONSERVATION APPARATUS OF BLAST FURNACE WALL}

본 발명은 고로 노벽 보수장치에 관한 것이다.

고로 공정은 로 상부의 장입구를 통해서 연료인 코크스와 원료인 철광석을 장입하고 고로하부에 있는 풍구취외부를 통해서 고온의 열풍을 불어 놓어 코크스를 연소시켜 열과 환원가스를 만들고 열과 환원가스는 노내의 철광석을 환원용융시켜 용선과 슬래그를 생성하게 되며 용융물은 고로하부의 출선구를 통해서 배출이 된다.

이러한 본체 구조는 외부가 철피로 되어 있고 내부에는 고온의 열과 가스에 견딜수 있는 고강도 내화물이 축조되어 있고 내화물 사이에는 냉각장치가 있어 냉각시키므로 고온으로부터 내화물과 철피를 보호하게 된다.

그러나 고로의 경년이 증가할 수록 내화물의 손상 및 마모가 진행되어 냉각 장치의 돌출이 많아지게되어 냉각장치의 파손이 많아지며 철피의 적열 및 균열이 발생하여 조업 불안 요인이 된다. 이런 불안요소를 최소화 하기위해 고로외부에서 내부로 구멍을 뚫고 그 구멍을 통해 압입재를 노내로 투입하는 방법과 노 상부에서 스프레이 본체를 삽입하여 노벽을 보수하는 기술이 있다.

관련한 기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2004-0031301(2004.04.13 공개, 고로 노벽 보수방법)가 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 고로 풍구취외부에 노벽 보수재를 분사할 수 있는 장치를 삽입하여 고로의 노벽을 보수함으로써, 고로 노벽의 내화물 침식 및 마모로 인한 철피 온도 상승문제를 감소시킬 수 있는 고로 노벽 보수장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고로의 노벽 보수를 위한 노벽 보수재를 공급하는 보수재 공급부, 상기 보수재 공급부와 결합되고, 상기 고로의 풍구취외부에 삽입되되, 내부에 상기 노벽 보수재가 통과될 수 있는 제1 공급로를 구비하는 제1 가이드암, 상기 제1 가이드암의 단부에 회전가능하도록 결합되고, 상기 제1 공급로로부터 이동된 노벽 보수재가 통과될 수 있도록 내부에 상기 제1 공급로와 연통된 제2 공급로를 구비하는 제2 가이드암, 및 상기 제2 가이드암의 단부에 회전가능하도록 결합되고, 상기 제2 공급로로부터 공급된 상기 노벽 보수재를 상기 고로의 노벽에 분사할 수 있도록 상기 제2 공급로와 연통된 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 노벽 보수장치가 제공된다.

이때, 상기 제1 가이드암은 길이가 연장가능하도록 형성될 수 있다.

상기 제1 가이드암은 내부에 텔레스코픽(telescopic) 연장부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 가이드암은 길이가 연장가능하도록 형성될 수 있다.

상기 제2 가이드암은 내부에 텔레스코픽(telescopic) 연장부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 분사노즐에 결합되고 상기 고로의 노벽에 빛을 조사하는 조광부, 및 상기 분사노즐에 결합되고 상기 조광부의 빛이 조사된 부분을 관찰가능한 카메라부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 제1 가이드암과 상기 제2 가이드암 사이에 결합되어, 상기 제1 가이드암 과 상기 제2 가이드암 사이의 각도를 조절할 수 있는 각도조절실린더를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 고로 노벽 보수장치를 통하여 고로 풍구취외부에 노벽 보수재를 분사할 수 있는 장치를 삽입하여 고로의 노벽을 보수함으로써, 고로 노벽의 내화물 침식 및 마모로 인한 철피 온도 상승문제를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 제1 가이드암이 연장되기 전을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 제1 가이드암이 연장된 것을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 제2 가이드암이 회전하여 제1 가이드암과 수직을 이루는 것을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 분사노즐이 회전하여 제2 가이드암과 일정각도를 이루는 것을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 제1 가이드암과 제2 가이드암을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 분사노즐 및 조광부와 카메라부의 결합을 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 고로 노벽 보수장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

고로 공정은 고로 상부의 장입구를 통해서 연료인 코크스와 원료인 철광석을 장입하고 고로 하부에 있는 풍구를 통해서 고온의 열풍을 불어 놓어 코크스를 연소시켜 열과 환원가스를 만들고, 이렇게 발생된 열과 환원가스는 노내의 철광석을 환원용융시켜 용선과 슬래그를 생성하게 된다. 이때 용융물은 고로 하부의 출선구를 통해서 배출이 된다.

이러한 고로는 외부가 철피로 되어 있고 내부에는 고온의 열과 가스에 견딜수 있도록 고강도 내화물이 축조되어 있고, 내화물에는 냉각장치가 삽입되어 내화물을 냉각시키므로 고온으로부터 내화물과 철피를 보호하게 된다.

그러나 고로의 경년이 증가할 수록 내화물의 손상 및 마모가 진행되어 냉각 장치의 돌출이 많아지게 되어 냉각장치의 파손이 많아지며, 이에따라 철피의 적열 및 균열이 발생하여 조업 불안 요인이 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 고로 노벽 보수장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 블로우 파이프(H)를 통하여 고로(1000)의 내부에 고온의 바람을 제공하는 풍구를 제거하고, 고로(1000)의 풍구취외부(S)에 노벽 보수재를 분사할 수 있는 장치를 삽입하여, 고로(1000)의 노벽을 보수하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치를 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 제1 가이드암이 연장되기 전을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 제1 가이드암이 연장된 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 제2 가이드암이 회전하여 제1 가이드암과 수직을 이루는 것을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 분사노즐이 회전하여 제2 가이드암과 일정각도를 이루는 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 제1 가이드암과 제2 가이드암을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 노벽 보수장치의 분사노즐 및 조광부와 카메라부의 결합을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 고로 노벽 보수장치는 보수재 공급부(100), 제1 가이드암(200), 제2 가이드암(300), 및 분사노즐(400)을 포함할 수 있다.

보수재 공급부(100)는 고로(1000)의 노벽 보수를 위한 노벽 보수재를 공급하는 역할을 하게 된다. 보수재 공급부(100)에는 제1 가이드암(200)이 결합되고, 제1 가이드암(200)은 고로(1000)의 풍구취외부(S)를 통하여 고로(1000) 내부로 삽입될 수 있다. 고로(1000) 내부의 풍구취외부(S) 주변 및 그 상부에는 일반적으로 장입물이 적재되어 있지 않아 고로(1000)의 풍구취외부(S)를 통하여 제1 가이드암(200)을 삽입할 수 있다.

도 2를 참조하면, 제1 가이드암(200)은 내부에 노벽 보수재가 이동될 수 있는 제1 공급로(210)를 구비하게 된다.

도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 가이드암(200)은 길이가 연장가능하도록 형성된다. 즉, 제1 가이드암(200) 내부에 텔레스코픽 연장부를 포함하여, 안테나의 길이가 연장되는 것과 같이, 제1 가이드암(200) 내부의 텔레스코픽 연장부가 외부로 연장되며, 제1 가이드암(200)의 전체 길이를 증가시킬 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 가이드암(200)의 단부에는 제2 가이드암(300)의 단부가 회전가능하도록 결합되어 있다. 즉 상술한 제1 가이드암(200)의 텔레스코픽 연장부의 단부에 제2 가이드암(300)이 접이식으로 접혀있다가, 요구되는 만큼의 제1 가이드암(200)의 연장이 있은 다음, 제2 가이드암(300)이 회전하여 접힘을 해제하고, 제1 가이드암(200)과 수직을 이룰 수 있다.

이때, 제1 가이드암(200)과 제2 가이드암(300) 사이에는 제1 가이드암(200)과 제2 가이드암(300) 사이의 각도를 조절할 수 있는 각도조절실린더(700)를 더 포함할 수 있다. 즉, 각도조절실린더(700)는 제2 가이드암(300)이 제1 가이드암(200)과 수직 또는 일정각도를 이루도록 제2 가이드암(300)을 회전시키며 이동시킬 수 있다.

또한, 각도조절실린더(700)는 제2 가이드암(300)을 회전시킬 뿐만 아니라, 제2 가이드암(300)이 회전을 마친 다음, 제1 가이드암(200)과 일정각도를 유지하도록 제2 가이드암(300)을 고정하는 역할을 수행한다.

또한, 도 6을 참조하면, 제2 가이드암(300) 또한 제1 가이드암(200)과 마찬가리로 길이가 연장가능하도록 형성되어 있다. 즉, 제2 가이드암(300) 내부에 텔레스코픽 연장부를 포함하여, 안테나의 길이가 연장되는 것과 같이, 제2 가이드암(300) 내부의 텔레스코픽 연장부가 외부로 연장되며, 제2 가이드암(300)의 전체 길이를 증가시킬 수 있다.

이때, 제2 가이드암(300)의 내부에는 제1 공급로(210)로부터 이동된 노벽 보수재가 통과될 수 있도록 내부에 제2 공급로(310)를 구비한다. 즉 제1 공급로(210)와 제2 공급로(310)는 서로 연통되어 제1 공급로(210)의 노벽 보수재가 제2 공급로(310)로 이동될 수 있다.

이때, 제1 공급로(210)와 제2 공급로(310) 또한 제1 가이드암(200) 및 제2 가이드암(300)의 길이 연장에 대응하여 제1 공급로(210)와 제2 공급로(310)의 길이도 연장될 수 있다. 즉 제1 공급로(210)와 제2 공급로(310)도 텔레스코픽 연장부를 구비하여 마치, 안테나의 길이가 늘어나거나 또는 줄어드는 것처럼 제1 공급로(210)와 제2 공급로(310)의 길이도 제1 가이드암(200) 및 제2 가이드암(300)의 길이에 맞추어 늘어나거나 줄어들 수 있다.

한편, 제1 공급로(210)와 제2 공급로(310)는 하나의 공급호스로 형성될 수도 있다. 즉, 제1 가이드암(200) 및 제2 가이드암(300)이 연장될 때, 보수재 공급부(100)에 형성된 릴(reel)이 풀려 공급호스의 길이가 늘어나게 되고, 제1 가이드암(200) 및 제2 가이드암(300)의 길이가 다시 원상태로 복귀할 때 릴이 감겨 공급호스의 길이가 짧아질 수도 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제2 가이드암(300)의 단부에는 분사노즐(400)이 회전가능하도록 결합되어 있다. 제2 가이드암(300)에 접혀있던 분사노즐(400)은 제2 가이드암(300)의 연장이 멈춘다음, 고로(1000) 노벽으로 노벽 보수재를 분사할 수 있도록 노벽을 향하여 회전하게 된다.

이때, 제2 가이드암(300)의 단부에 결합된 분사노즐(400)은 필요한 부분의 노벽의 보수를 위하여 상하로 회전함은 물론 좌우로도 회전가능할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고로 노벽 보수장치는 조광부(500) 및 카메라부(600)를 더 포함할 수 있다. 즉, 조광부(500)는 고로(1000) 노벽에 빛을 조사하여 어두운 고로(1000) 노벽을 밝게 비추고, 이를 카메라부(600)로 관찰하면서 고로(1000) 노벽의 손상부위에 적절하게 노벽 보수재를 분사할 수 있게 되는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 고로 노벽 보수장치는 제1 가이드암(200)의 길이를 조절하여 고로(1000) 내부로 삽입되는 길이를 조절하고, 각도조절실린더(700), 제2 가이드암(300)의 길이, 및 분사노즐(400)의 각도 및 회전정도를 조절하여 작업자가 원하는 위치에 노벽 보수재를 분사하여 고로(1000) 노벽을 보수할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 조광부(500) 및 카메라부(600)는 분사노즐(400)에 결합되어 있지만 이에 한정하는 것은 아니고, 조광부(500) 또는 카메라부(600)는 제2 가이드암(300)에 결합되어도 동일한 작용 효과를 낼 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 고로 노벽 보수장치를 이용하여, 고로(1000)의 풍구취외부(S)를 통하여 노벽 보수 작업을 진행함으로써, 고로(1000) 내부에 장입되어 적재된 장입물 때문에 고로(1000)의 하부 노벽 보수가 불가능했던 문제점을 해결할 수 있게 되었다.

즉, 고로(1000)의 고질적인 내화물 침식 및 마모로 인한 철피 온도 상승과 이로 인한 조업 불안전 요소를 해결할 수 있게 되었다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

H: 블로우 파이프
S: 풍구취외부
1000: 고로
100: 보수재 공급부
200: 제1 가이드암
210: 제1 공급로
300: 제2 가이드암
310: 제2 공급로
400: 분사노즐
500: 조광부
600: 카메라부
700: 각도조절실린더

Claims (7)

1. 고로의 노벽 보수를 위한 노벽 보수재를 공급하는 보수재 공급부;
   상기 보수재 공급부와 결합되고, 상기 고로의 풍구취외부에 삽입되되, 내부에 상기 노벽 보수재가 통과될 수 있는 제1 공급로를 구비하는 제1 가이드암;
   상기 제1 가이드암의 단부에 회전가능하도록 결합되고, 상기 제1 공급로로부터 이동된 노벽 보수재가 통과될 수 있도록 내부에 상기 제1 공급로와 연통된 제2 공급로를 구비하는 제2 가이드암; 및
   상기 제2 가이드암의 단부에 회전가능하도록 결합되고, 상기 제2 공급로로부터 공급된 상기 노벽 보수재를 상기 고로의 노벽에 분사할 수 있도록 상기 제2 공급로와 연통된 분사노즐을 포함하고,
   상기 제2 가이드암은 길이가 연장가능하도록 형성되며,
   상기 분사노즐은 상기 제2 가이드암의 내부에 수용되어 상기 풍구취외부에 삽입되고, 상기 제2 가이드암으로부터 상기 고로의 노벽을 향하여 회전하는 것을 특징으로 하는 고로 노벽 보수장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 가이드암은 길이가 연장가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고로 노벽 보수장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 가이드암은 내부에 텔레스코픽(telescopic) 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 노벽 보수장치.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 가이드암은 내부에 텔레스코픽(telescopic) 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 노벽 보수장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 분사노즐에 결합되고 상기 고로의 노벽에 빛을 조사하는 조광부; 및
   상기 분사노즐에 결합되고 상기 조광부의 빛이 조사된 부분을 관찰가능한
   카메라부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 노벽 보수장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 가이드암과 상기 제2 가이드암 사이에 결합되어, 상기 제1 가이드암 과 상기 제2 가이드암 사이의 각도를 조절할 수 있는 각도조절실린더를 더 포함하는 고로 노벽 보수장치.
   

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