KR101614604B1 - Method for opening tuyere of blast furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 풍구를 폐쇄하고 있는 풍구막이용 내화물을 물리적인 충격이 아닌 전압 인가를 통해 개공할 수 있는 용광로의 풍구 개공장치와 이를 이용한 풍구 폐쇄 및 개공 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 용광로의 풍구 개공장치는 용광로의 풍구를 폐쇄하고 있는 내화물을 제거시키는 장치로서, 상기 내화물을 관통하여 설치되는 금속봉과; 상기 금속봉에 전기적으로 연결되는 케이블과; 상기 케이블을 통하여 상기 금속봉에 전압을 인가하여 상기 금속봉을 용융시키는 전압인가수단을 포함한다.The present invention relates to an apparatus for opening a tuyere of a furnace capable of opening a refractory using a tuyere membrane closing a tuyere through a voltage application rather than a physical impact, and a tuyere closing and opening method using the same. The apparatus comprising: a metal rod installed through the refractory to remove the refractory closing the tuyere of the furnace; A cable electrically connected to the metal rod; And voltage applying means for applying voltage to the metal rod through the cable to melt the metal rod.
Description
본 발명은 용광로의 풍구 개공장치와 이를 이용한 풍구 개공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍구를 폐쇄하고 있는 풍구막이용 내화물을 물리적인 충격이 아닌 전압 인가를 통해 개공할 수 있는 용광로의 풍구 개공장치와 이를 이용한 풍구 개공 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for opening a tuyere of a furnace and a method of opening the tuyere using the tuyere. More particularly, the present invention relates to an apparatus for opening a tuyere of a furnace capable of opening a refractory using a tuyere membrane, And a method of opening a tuyere using the same.
제철소에서의 제선조업은 철광석(소결광 및 정립광 등)과 코크스를 이용하여 용선을 제조하는 조업으로서, 일반적으로 용광로(고로)에서 이루어진다.Ancillary work in ironworks is the operation of producing molten iron using iron ore (sintered oresite, etc.) and coke, and is usually carried out in a blast furnace (blast furnace).
용광로는 철광석을 환원, 용융하여 용선을 제조하는 설비이며, 연료로 코크스를 사용한다. 용광로 상부로 장입된 철광석과 코크스는 풍구로부터 취입된 고온의 공기와 교차하며 이루어지는 환원반응을 거쳐 용선으로 용융되며 출선구를 통해 용광로 외부로 배출된다.The furnace is a facility for producing iron ore by melting and melting iron ore, and uses coke as fuel. The iron ore and coke that are charged to the upper part of the blast furnace are melted as hot iron through the reduction reaction that crosses with the hot air blown from the tuyere and discharged to the outside of the blast furnace through the outlet.
풍구란 열풍로 설비에서 발생한 고온의 공기(이하, 열풍이라 함)를 용광로 내부로 취입해주는 설비이며, 구리 재질의 바디부와 내부의 냉각수 통수용 급배수 라인으로 구성된다.A tuyere is a facility for blowing hot air (hereinafter referred to as hot air) generated in a facility by hot air into a furnace, and is composed of a copper-made body portion and an internal cooling water pipe receiving and draining line.
도 1a는 일반적인 용광로에 채용되는 열풍 공급구조를 보여주는 도면으로서, 고로(10)에 열풍을 불어놓는 열풍기는 블로우파이프(13)를 매개로 고로(10)의 대풍구(12)와 접합되어 있고, 이와 같은 대풍구(12)는 고로(10)의 철피 내에 삽입 고정되어 있고, 상기 열풍기는 대략 2000℃ 정도인 고로 내의 고온과 최선단 근거리에 위치하여 내부의 노즐부분을 통하여 대략 1200℃ 정도의 고온인 열풍을 고로 내에 불어넣는다. 이때 상기 대풍구(12)의 전방에 일체로 형성된 풍구(11)는 열풍의 통로 역할을 한다.FIG. 1A is a view showing a hot air supply structure employed in a general furnace. The hot air blowing hot air to the
그래서, 풍구(11)를 통하여 열풍을 취입시키면 고로(10) 내부에 장입된 철광석이 용융되면서 환원되어 용선을 제조하는 것이다.Thus, when hot air is blown through the
한편, 고로(10) 노벽보수 및 대형 설비사고로 인한 장기간 휴풍 후 재송풍시에는 풍구 유속 증대를 통해 중심류를 확보하고, 용융물(Slag)이 풍구(11)로 역류하는 것을 방지하기 위해 출선구의 상부에 위치한 소수의 풍구(11)를 제외한 다수의 풍구(11)의 선단은 풍구막이용 내화물로 견고하게 다져 밀봉한다.(풍구막이 작업)On the other hand, at the time of re-blowing after a long period of hung-out due to blast furnace water damage and large-scale facility accident, central flow is secured by increasing the flow rate of the tug and the flow of the slag to the tug (11) The front ends of the plurality of tuyere (11) except for a small number of tuyere (11) located at the upper part of the tuyere are tightly sealed and sealed with the tuyere film refractory.
그 후 노내 전열 정도를 감안하여 폐쇄된 풍구(11)를 순차적으로 관통하는데, 이때 다양한 방법으로 풍구(11)를 개공시키게 된다.Thereafter, the
도 1b는 종래에 풍구막이 내화물로 폐쇄된 풍구를 개공하는 것을 보여주는 도면으로서, 도 1b는 풍구를 개공시키는 방법 중 가장 일반적인 방법인 철봉을 이용한 풍구막이용 내화물을 관통시키는 방법을 보여준다.FIG. 1B is a view showing that a tornado is opened with a refractory material, and FIG. 1B shows a method of penetrating a tornado film refractory using a steel bar, which is the most common method of opening tornado.
부연하자면, 풍구(11)의 선단을 폐쇄하고 있는 풍구막이용 내화물(20)을 제거하기 위하여 블로우파이프(13)에 마련된 관찰구를 통하여 철봉(21)을 삽입하고, 여러 명의 작업자가 철봉(21)을 전후 좌우로 왕복시키면서 내화물(20)을 타격하여 내화물(20)을 관통시키는 작업을 실시한다. 내화물(20)의 미관통시에는 상기 작업을 반복 수행하고, 관통시에는 다른 풍구(11)의 개공작업을 실시하게 된다.The
그러나 상술한 종래의 작업방법은 다수의 작업자가 필요하며 20 ∼ 30회의 관통작업을 수행함으로서 20 ~ 30분의 시간이 소요된다. 또한, 관통작업을 수행하기 위해서는 증폭작업중 수차례의 감풍과정을 거침으로서 정상작업의 지연 및 노황불안정을 초래하여 결과적으로 조업의 불안정 및 생산성을 저하시키는 문제점이 있다. 또한 철봉 형태의 관통기구는 작업환경에 있어 제약사항이 많았다. 고로별 상이한 풍구 주변 작업환경으로 인해 4 ~ 5m의 길이로 구비되는 철봉의 사용이 여의치 않은 상황이 종종 발생하여 원활한 관통작업 진행이 곤란하였다. 뿐만 아니라 철봉을 삽입하여 내화물을 관통하는 과정에서 노내 CO가스 배출로 인한 가스중독 및 화상 등 안전상 위험요인이 상주하였다.However, the conventional work method described above requires a large number of workers, and it takes 20 to 30 minutes to perform 20 to 30 penetration operations. In addition, in order to perform the penetration work, there is a problem in that instability of the normal operation and unstability of the aging process are caused by subjecting to a plurality of motions during the amplification work, resulting in instability of the operation and productivity. Also, the barbed - type penetrating device had many limitations in the working environment. Due to the work environment surrounding the different tuyeres with blast furnaces, the use of steel bars with a length of 4 ~ 5m was often inconceivable, making it difficult to smoothly penetrate the work. In addition, safety barriers such as gas poisoning and burn due to in-furnace CO gas emission existed in the process of penetrating refractories by inserting iron bars.
그래서, 최근에는 풍구막이용 내화물을 관통시켜 풍구를 개공시키는 다양한 방법들이 제안되어 적용되고 있다. 예를 들어, 고압수를 내화물에 분사하여 내화물을 관통시키거나, 금속구을 고압으로 압송시켜 내화물을 관통시키는 기술들이 제안되었다.Thus, recently, various methods for penetrating the refractory using the tungsten film and opening the tungsten have been proposed and applied. For example, techniques have been proposed in which high-pressure water is injected into a refractory to penetrate the refractory, or the metal sphere is pressurized to high pressure to penetrate the refractory.
고압수를 내화물에 분사하여 내화물을 관통시키는 장치 및 방법에 대해서는 "고로 블로우 파이프의 관찰구를 이용한 밀봉내화물 파쇄장치(공개특허 10-2004-0051144; 특허문헌 1)" 등에서 구체적으로 공지되어 있고, 금속구를 고압으로 압송시켜 내화물을 관통시키는 기술에 대해서는 "용광로의 풍구 개방장치(공개특허 10-2010-0074548; 특허문헌 2)" 등에서 구체적으로 공지되어 있다.An apparatus and a method for spraying high-pressure water through a refractory to penetrate the refractory are specifically known in, for example, "a sealed refractory crushing apparatus using an observation hole of a blast pipe," (Patent Document 1) The technique of piercing a refractory by pressurizing a metal sphere with high pressure is specifically known in "a tuyere opening device of a furnace (patent document 10-2010-0074548) ".
하지만, 특허문헌 1과 같이 고압수를 이용한 기술은 관통에 사용된 고압의 물이 고로 내부로 유입되어 고로 내부 열확보에 악영향을 초래하는 단점이 있었다. 제선조업에 있어서 노내 침수는 용선온도 하락뿐만 아니라 냉입 등과 같은 대형사고를 초래할 우려가 있다. However, the technique using high-pressure water as in Patent Document 1 has a disadvantage that high-pressure water used for penetration flows into the interior of the blast furnace and adversely affects the internal heat of the blast furnace. In my ancestral waters, inundation in the furnace may cause large accidents such as cold water as well as a drop in the temperature of the charcoal.
그리고, 특허문헌 2와 같이 금속구를 이용한 기술은 금속구를 고압으로 압송시키기 때문에 내화물의 관통뿐만이 아니라 풍구 및 블로우파이프도 손상되는 단점이 있었다.
In addition, as in Patent Document 2, the technique using a metal sphere has a disadvantage in that not only the penetration of the refractory but also the torn and the blow pipe are damaged because the metal sphere is pressure-fed by the high pressure.
본 발명은 풍구를 폐쇄하고 있는 풍구막이용 내화물을 외부에서 물리적인 충격을 가하지 않고 관통시킬 수 있는 용광로의 풍구 개공장치와 이를 이용한 풍구 개공 방법을 제공한다.
The present invention provides a tuyere apparatus for a furnace capable of penetrating a refractory using a tuyere membrane that is closing a tuyere without a physical impact from the outside, and a tuyere opening method using the same.
본 발명의 일 실시형태에 따른 용광로의 풍구 개공장치는 용광로의 풍구 폐쇄용 내화물을 제거시키는 장치로서, 상기 내화물을 관통하여 설치되는 금속봉과; 상기 금속봉과 전기적으로 연계되어 금속봉을 용융토록 제공된 전압인가수단을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for removing refractory for closing a tuyere of a furnace, comprising: a metal rod installed through the refractory; And voltage applying means provided in electrical connection with the metal rod to melt the metal rod.
상기 금속봉에 전압 인가가 가능토록 제공되는 금속연결체를 더 포함하고, 상기 금속봉과 전압 인가수단 또는 상기 금속연결체와 전압 인가수단 사이에 케이블이 연결되는 것이 바람직하다.And a metal connector provided so as to be able to apply a voltage to the metal bar, wherein a cable is connected between the metal bar and the voltage applying means or between the metal connector and the voltage applying means.
상기 금속연결체는 상기 금속봉의 단부를 둘러싸거나 상기 금속봉의 단부에 심어지면서 제공되되, 상기 금속연결체를 형성하는 재료는 상기 금속봉을 형성하는 재료보다 녹는점(melting point)이 더 높은 것이 바람직하다.It is preferable that the metal connection body is provided while surrounding an end of the metal rod or embedded in the end of the metal rod, and the material forming the metal connection body is higher in melting point than the material forming the metal rod .
상기 금속봉은 구리(Cu)로 형성되고, 상기 금속연결체는 텅스텐(W)으로 형성되는 것이 바람직하다.The metal rod may be formed of copper (Cu), and the metal connection body may be formed of tungsten (W).
상기 케이블은 상기 금속봉 또는 금속연결체에 전기적으로 연결되는 전선과; 상기 금속봉의 용융시 상기 전선을 보호토록 상기 전선의 외주면에 피복되는 내열피복재를 포함한다.The cable comprising: a wire electrically connected to the metal rod or the metal connection body; And a heat-resistant covering member covering the outer circumferential surface of the electric wire so as to protect the electric wire when the metal rod melts.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 용광로의 풍구 개공 방법은 상기 풍구의 선단측 내부에 풍구막이용 내화물을 충진하고, 충진된 내화물을 관통하여 금속봉을 설치하여 풍구를 폐쇄하는 단계와; 상기 금속봉을 용융시켜 내화물에 열풍이 유동되는 유로를 형성하고, 상기 유로를 통하여 열풍을 송풍하면서 상기 내화물을 제거하여 풍구를 개공하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of opening a tuyere of a furnace, the method comprising the steps of: filling a tundish-type refractory material into a tip end side of the tuyere, closing a tuyere through a refractory material; Forming a flow path through which hot air flows in the refractory by melting the metal rod, and removing the refractory while blowing hot air through the flow path to open a tuyere.
상기 풍구를 폐쇄하는 단계는 상기 풍구의 선단측 내부에 풍구막이용 내화물을 반죽상태로 충진하는 과정과; 상기 내화물을 관통하여 금속봉을 삽입시키는 과정과; 상기 내화물을 건조시키는 과정을 포함한다.The step of closing the tongue may include the steps of filling the inner surface of the tongue with a refractory material using the tongue film in a kneading state; Inserting a metal rod through the refractory; And drying the refractory.
금속봉을 삽입시키는 과정에서 상기 금속봉은 내화물을 관통하여 상기 풍구의 전방에 안착된 코크스층까지 삽입시키는 것이 바람직하다.In the process of inserting the metal rod, it is preferable that the metal rod is inserted through the refractory to the coke layer which is seated in front of the tuyere.
상기 풍구를 개공하는 단계는 상기 금속봉에 고전압을 인가하는 과정과; 고전압이 인가된 금속봉이 자체 고유저항에 의해 용융되어 금속봉이 삽입된 공간만큼의 유로를 형성하는 과정과; 상기 유로를 통하여 열풍을 송풍하여 내화물을 제거하는 과정을 포함한다.The step of opening the tuyere includes: applying a high voltage to the metal rod; A process in which a metal bar to which a high voltage is applied is melted by its inherent resistance to form a flow path as much as a space in which a metal rod is inserted; And blowing hot air through the flow path to remove the refractory.
상기 유로를 형성시키는 과정에서 상기 유로는 상기 풍구의 전방에 안착된 코크스층까지 형성되고, 상기 내화물을 제거하는 과정은 송풍되는 열풍과 상기 코크스층이 반응하면서 발생되는 반응열과 열풍의 풍압에 의해 내화물이 제거되는 것이 바람직하다.
In the process of forming the flow path, the flow path is formed up to the coke layer seated in front of the tuyere. In the process of removing the refractory, the flow of hot air, Is preferably removed.
본 발명의 실시예에 따르면, 전압을 인가하면 자체 고유저항에 의해 용융되는 금속봉을 사용하여 외부에서 물리적인 충격을 가하거나 고압수를 사용하지 않아도 손쉽게 풍구를 폐쇄하고 있는 풍구막이용 내화물에 열풍이 유동할 수 있는 유로를 형성할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, when a voltage is applied, a metal rod that is melted by its inherent resistance is used to apply a physical impact to the refractory material, which is easily closed without using high-pressure water, There is an effect that a flow path can be formed.
이에 따라 물리적인 충격에 의한 풍구의 손상 및 안착코크스층의 과도한 개공을 방지할 수 있고, 작업자가 직접 풍구 주변에서 작업을 실시하지 않아도 되어 풍구의 관통작업 시 노내가스의 배출에 의한 작업자가 CO가스에 중독되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent damage to the tuyere caused by the physical impact and excessive opening of the seating coke layer, and the operator does not need to work around the tuyere, Can be prevented from being intoxicated.
또한, 고압수 미사용으로 노내 용선 온도가 저하되는 것을 방지할 수 있고, 노황이 변동되는 것을 최소화할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the temperature of molten iron in the hearth from being lowered due to the high-pressure water-free use, and to minimize fluctuation of the sulfur content.
그리고, 풍구의 관통작업 간소화를 실현하여 작업인원을 감소시키고, 작업자의 작업부하를 경함할 수 있다.
Further, it is possible to simplify the penetration work of the tuyere, thereby reducing the number of workers and reducing the workload of the worker.
도 1a는 일반적인 용광로에 채용되는 열풍 공급구조를 보여주는 도면이고,
도 1b는 종래에 풍구막이 내화물로 폐쇄된 풍구를 개공하는 것을 보여주는 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 보여주는 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 보여주는 단면도이며,
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 보여주는 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 풍구에 장착한 상태를 보여주는 도면이며,
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 이용하여 풍구를 폐쇄 및 개공하는 방법을 보여주는 도면이다.FIG. 1A is a view showing a hot air supply structure employed in a general furnace,
FIG. 1B is a view showing that a tornado film is conventionally opened with a refractory closed tuyere,
2 is a perspective view showing a tuyere apparatus of a furnace according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view showing a tuyere apparatus of a furnace according to an embodiment of the present invention,
3B is a cross-sectional view illustrating a tuyere apparatus of a furnace according to another embodiment of the present invention,
4 is a view showing a state in which a tuyere apparatus of a furnace is mounted on a tuyere according to an embodiment of the present invention,
5A to 5E are views showing a method of closing and opening a tuyere using a tuyere apparatus of a furnace according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 보여주는 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a tuyere apparatus of a furnace according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view showing a tuyere apparatus of a furnace according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 풍구 개공장치는 용광로(이하에서는 "고로(10)"를 예로 하여 설명함)의 풍구(11)를 폐쇄하고 있는 풍구막이용 내화물(20)을 관통시키는 장치로서, 크게 금속봉(110), 케이블(130), 금속연결체(120) 및 전압인가수단(140)을 포함한다.As shown in the drawings, a tuyere assembly according to an embodiment of the present invention includes an airfoil film-use refractory 20 that closes a
금속봉(110)은 자체 고유저항에 의해 전압이 인가되면 용융되는 수단으로서, 금속소재를 사용하여 소정의 길이와 직경을 갖는 원기둥 형상의 봉으로 제작된다. 이때 금속봉(110)의 길이는 풍구막이 작업시 풍구(11)를 폐쇄시키는 풍구막이용 내화물(20)의 두께보다 길게 형성되고, 직경은 풍구(11)의 최소 직경보다 작게 형성된다. 물론 금속봉(110)은 원기둥 형상의 봉에 한정되지 않고 풍구막이용 내화물(20)을 관통할 수 있는 길이를 갖는 다양한 형상으로 형성될 수 있을 것이다.The
금속봉(110)은 전압이 인가되면 자체 고유저항에 의해 용이하게 용융될 수 있도록 금속소재 중 비교적 녹는점이 낮은 구리(Cu)를 사용하여 형성한다.The
금속연결체(120)는 상기 금속봉(110)과 케이블(130)을 전기적으로 연결시키면서 상기 금속봉(110)의 용융시 상기 케이블(130)을 보호하기 위한 수단으로서, 금속소재를 사용하여 금속봉(110)의 단부를 둘러싸도록 제작된다. 예를 들어 상기 금속연결체(120)는 금속봉(110)의 직경과 동일한 내경을 갖는 파이프 형상으로 제작되어 금속봉(110)의 단부가 금속연결체(120)의 내부로 삽입되어 밀착 고정된다.The
이때 상기 금속연결체(120)는 전압의 인가에 의해 금속봉(110)이 녹는 동안 그 형태를 유지하면서 케이블(130)과의 연결을 유지하기 위하여 금속소재 중 가장 녹는점이 높은 텅스텐(W)을 사용하여 형성한다.At this time, the
물론 상기 금속봉(110)과 금속연결체(120)는 제시된 실시예와 같이 구리 및 텅스텐으로 제작되는 것이 한정되지 않고, 상기 금속연결체(120)를 형성하는 재료의 녹는점(melting point)이 상기 금속봉(110)을 형성하는 재료의 녹는점보다 높으면서 전도성이 있는 다양한 재료를 사용할 수 있을 것이다.Of course, the
케이블(130)은 상기 전압인가수단(140)으로부터 인가되는 전압을 상기 금속봉(110)으로 전달하는 수단으로서, 다양한 전압 인가용 케이블이 사용될 수 있을 것이다.The
예를 들어 상기 케이블(130)은 상기 금속연결체(120)에 연결되는 전선(132)이 사용될 수 있다. 다만, 전압의 인가에 의해 상기 금속봉(110)이 용융되는 동안 발생되는 고온 및 풍구(11) 내부의 고온에 의해 전선(132)이 손상되는 것을 방지하기 위하여 상기 전선(132)의 외주면은 내열성이 있는 내열피복재(131)로 피복되는 것이 바람직하다. 이때 본 실시예에서는 상기 케이블(130)은 금속연결체(120)에 연결되는 것으로 예시하였지만, 금속연결체(120)가 구비되지 않는 경우에 상기 케이블(130)은 상기 금속봉(110)에 직접 연결될 수 있을 것이다.For example, the
전압인가수단(140)은 상기 케이블(130)을 매개로 상기 금속봉(110)에 고압의 전압을 인가하여 상기 금속봉(110)을 용융시키는 수단이다.
The
한편, 상기 금속연결체는 제시된 실시예에 한정되지 않고, 금속봉과의 연결이 다양한 방식으로 구현될 수 있다.Meanwhile, the metal connection body is not limited to the illustrated embodiment, and connection with the metal rod can be implemented in various ways.
예를 들어 도 3b에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치(200)는 전술된 실시예와 같이 금속봉(210), 금속연결체(220), 케이블(230) 및 전압인가수단(미도시)이 구비된다.For example, as shown in FIG. 3B, a
다만, 금속연결체(220)가 금속봉(210)의 단부에 심어지는 방식으로 금속봉(210)와 전기적으로 연결된다. 부연하자면, 상기 금속연결체(220)는 금속봉(210)의 직경보다 작은 직경을 갖는 봉 형상으로 제작되어 금속봉(210)의 단부로 압입되어 심어짐에 따라 밀착 고정된다.
However, the
상기와 같이 구성되는 풍구 개공장치를 사용하여 고로의 풍구를 폐쇄하고 개공하는 방법에 대하여 설명한다.A method of closing and opening the tuyere of the blast furnace using the tuyere apparatus constructed as described above will be described.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 풍구 개공장치를 풍구에 설치하는 방법에 대해서 설명한다.First, a method for installing a tuyere apparatus according to an embodiment of the present invention on a tuyere will be described.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 풍구에 장착한 상태를 보여주는 도면이다.4 is a view showing a state in which a tuyere apparatus of a furnace is mounted on a tuyere according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 금속봉(110)은 풍구(11)를 폐쇄하고 있는 풍구막이용 내화물(20)을 관통하여 그 양단이 상기 내화물(20)에서 돌출되도록 한다. 바람직하게는 금속봉(110)의 선단이 내화물(20)을 관통하여 전방으로 돌출됨에 따라 고로(10)의 내부에 안착된 코크스층(도 5a의 C)에 접촉할 수 있도록 한다. 그리고, 금속봉(110)의 후단은 내화물(20)의 외부로 노출되어 금속봉(110)의 후단에 연결된 금속연결체(120)가 내화물(20)과 접촉되지 않도록 한다.As shown in FIG. 4, the
그리고, 케이블(130)은 전압인가수단(140)의 (+)극과 (-)극을 연결할 수 있도록 한 쌍이 구비되어 금속연결체(120)에 연결된다.The
케이블(130)은 금속연결체(120)에서 블로우파이프(13)의 내부를 통과하여 블로우파이프(13)의 후단에 마련된 관찰구(14)를 통하여 외부로 연장되어 전압인가수단(140)에 연결된다.
The
다음으로, 풍구를 폐쇄하고 개공하는 방법에 대해서 설명한다.Next, a method of closing and opening the tuyere will be described.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일실시예에 따른 용광로의 풍구 개공장치를 이용하여 풍구를 폐쇄 및 개공하는 방법을 보여주는 도면이다.5A to 5E are views showing a method of closing and opening a tuyere using a tuyere apparatus of a furnace according to an embodiment of the present invention.
풍구(11)를 폐쇄하여야 하는 경우 먼저, 풍구막이용 내화물(20)을 반죽상태로 준비한 다음, 도 5a와 같이 준비된 내화물(20)을 풍구(11)의 선단에 충진한다. 도 5a에서는 풍구막이용 내화물(20)을 한 종류의 내화물로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고, 옥토, 화분 및 스탬프재와 같은 다양한 종류의 내화물이 단독 또는 혼합되어 복수의 층으로 충진될 수 있을 것이다.When the
그리고, 내화물(20)이 건조되기 전에 도 5b와 같이 금속연결체(120) 및 케이블(130)이 연결된 금속봉(110)의 선단이 내화물(20)을 관통하도록 금속봉(110)을 삽입시킨다. 이때 상기 금속봉(110)은 내화물(20)을 관통하여 상기 풍구(11)의 전방에 안착된 코크스층(C)까지 삽입시킨다. 그리고, 케이블(130)은 블로우파이프(13)의 관찰구(14)를 통하여 외부로 연장된 상태를 유지한다.Before the refractory 20 is dried, the
이렇게 내화물(20)에 금속봉(110)이 삽입된 상태를 유지하면서 내화물(20)을 건조시켜 풍구(11)의 선단을 폐쇄시킨다.The refractory 20 is dried while the
그리고, 풍구(11)를 개공하여야 하는 경우에는, 금속봉(110)에 연결된 케이블(130)이 전압인가수단(140)을 연결하고, 금속봉(110)이 자체 고유저항에 의해 녹을 수 있는 충분한 전압을 인가한다.When the
그러면, 도 5c와 같이 금속봉(110)이 녹으면서 금속봉(110)이 삽입되었던 공간만큼의 유로(S)가 형성된다. 그리고, 금속봉(110)이 완전히 녹으면 금속연결체(120) 및 케이블(130)을 블로우파이프(13)의 내부에서 꺼낸다.Then, as shown in FIG. 5C, the flow path S is formed by the space in which the
그런 다음, 도 5d 및 도 5e와 같이 블로우파이프(13)를 이용하여 열풍을 송풍시키면 송풍되는 열풍의 풍압에 유로(S) 주변의 내화물(20)이 제거되면서 유로(S1)가 확장되고, 이어서 열풍이 코크스층(C)과 반응하면서 발생되는 반응열에 의해 나머지 내화물(20)이 제거되어 풍구(11)가 완전히 개공된다. 그리고, 이어서 코크스층(C)으로 유로(S2)가 확장되어 최종적으로 열풍이 유동되는 유로(S2)가 확보된다.5D and 5E, when the hot air is blown by using the
물론, 도면에서는 열풍의 송풍에 의해 유로(S) 주변의 내화물(20)이 먼저 제거되고 코크스층(C)이 이어서 용융되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고, 두 가지 작용이 동시에 이루어지거나 코크스층(C)이 먼저 용융되고 내화물(20)이 나중에 제거될 수 있을 것이다.
Although the
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
10: 고로 11: 풍구
12: 대풍구 13: 블로우파이프
14: 관찰구 20: 내화물
21: 철봉 100, 200: 풍구 개공장치
110, 210: 금속봉 120, 220: 금속연결체
130, 230: 케이블 131: 내열피복재
132: 전선 140: 전압인가수단
C: 코크스층 S, S1, S2: 유로10: Blast Furnace 11: Tuff
12: Large wind 13: Blow pipe
14: Observation sphere 20: Refractory
21:
110, 210:
130, 230: Cable 131: Heat-resistant covering material
132: electric wire 140: voltage applying means
C: Coke layer S, S1, S2:
Claims (10)
상기 풍구의 선단측 내부에 풍구막이용 내화물을 충진하고, 충진된 내화물을 관통하여 금속봉을 설치하여 풍구를 폐쇄하는 단계와;
상기 금속봉을 용융시켜 내화물에 열풍이 유동되는 유로를 형성하고, 상기 유로를 통하여 열풍을 송풍하면서 상기 내화물을 제거하여 풍구를 개공하는 단계를 포함하는 용광로의 풍구 개공 방법.
As a method for opening a tuyere of a furnace,
Filling a refractory using an airfoil film inside the tip end side of the tuyere and closing a tuyere by inserting a metal rod through the refractory material;
Forming a flow path through which hot air flows in the refractory by melting the metal rod, and removing the refractory while blowing hot air through the flow path to open a tuyere.
상기 풍구의 선단측 내부에 풍구막이용 내화물을 반죽상태로 충진하는 과정과;
상기 내화물을 관통하여 금속봉을 삽입시키는 과정과;
상기 내화물을 건조시키는 과정을 포함하는 용광로의 풍구 개공 방법.
7. The method of claim 6, wherein closing the tongue
Filling the refractory material using the filament film in a kneading state inside the tip side of the tuyere;
Inserting a metal rod through the refractory;
And drying the refractory.
금속봉을 삽입시키는 과정에서 상기 금속봉은 내화물을 관통하여 상기 풍구의 전방에 안착된 코크스층까지 삽입시키는 용광로의 풍구 개공 방법.
The method of claim 7,
Wherein the metal rod is inserted through the refractory into the coke layer seated in front of the tuyere in the process of inserting the metal rod.
상기 금속봉에 고전압을 인가하는 과정과;
고전압이 인가된 금속봉이 자체 고유저항에 의해 용융되어 금속봉이 삽입된 공간만큼의 유로를 형성하는 과정과;
상기 유로를 통하여 열풍을 송풍하여 내화물을 제거하는 과정을 포함하는 용광로의 풍구 개공 방법.
The method of claim 6, wherein opening the tuyere
Applying a high voltage to the metal rod;
A process in which a metal bar to which a high voltage is applied is melted by its inherent resistance to form a flow path as much as a space in which a metal rod is inserted;
And blowing hot air through the flow path to remove the refractory.
상기 유로를 형성시키는 과정에서 상기 유로는 상기 풍구의 전방에 안착된 코크스층까지 형성되고,
상기 내화물을 제거하는 과정은 송풍되는 열풍과 상기 코크스층이 반응하면서 발생되는 반응열과 열풍의 풍압에 의해 내화물이 제거되는 용광로의 풍구 개공 방법.
The method of claim 9,
In the process of forming the flow path, the flow path is formed up to the coke layer seated in front of the tuyere,
Wherein the refractory is removed by removing the refractory by the wind pressure of the hot air blowing and the reaction heat generated by the reaction of the coke layer and the hot wind.
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