KR101616120B1

KR101616120B1 - 야금로용 냉각 플레이트

Info

Publication number: KR101616120B1
Application number: KR1020117026495A
Authority: KR
Inventors: 니콜라스 맥기오리; 달라스 가르라트
Original assignee: 풀 부르스 에스.에이.
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2016-04-27
Also published as: EA020449B1; WO2010119013A1; CN201540027U; UA107077C2; US20120056361A1; CA2757697C; KR20120004518A; TWI509076B; EA201101481A1; TW201040284A; CA2757697A1; CN102395688B; BRPI1015031A2; MX2011010820A; US8920709B2; LU91551B1; CN102395688A; EP2419542B1; BRPI1015031B1; EP2419542A1

Abstract

야금로용 냉각 플레이트(10)는 전면(14) 및 반대편의 후면(16)을 갖는 본체(12), 및 내부의 냉각제 채널(18); 전면에 배치된 복수개의 박판상의 리브 (24)로서 2 개의 연속하는 리브(24) 는 홈(22)에 의해 이격되는 복수개의 박판상의 리브(24); 및 상기 홈(22) 내에 고정되고 전면(14)으로부터 돌출되는 인서트(26)를 포함한다. 인서트(26)는 바로 위의 리브의 바닥 에지로부터 돌출하는 상부 측을 갖고, 상기 상부 측은 수집 표면(28)을 형성하도록 구성되며, 사용 시에 노의 장입 재료가 바로 위의 리브(24)의 상면 에지(32)까지 축적된다.

Description

야금로용 냉각 플레이트{COOLING PLATE FOR A METALLURGICAL FURNACE}

본 발명은 일반적으로 야금로용 냉각 플레이트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

야금로용 냉각 플레이트 (스테이브(stave)라고도 함) 는 종래 기술에 널리 알려져 있다. 야금로용 냉각 플레이트는 야금로, 예컨대 용광로 또는 전기 아크로의 외부 쉘의 내벽을 덮기 위해 사용된다. 냉각 플레이트의 첫번째 기능은 노의 내부와 외부 노 쉘 사이의 열 배출 보호 스크린을 제공하는 것이다.

원래, 냉각 플레이트는 내부에 냉각 파이프 주조를 갖는 주철(cast iron) 플레이트였다. 주철 스테이브의 대안으로서, 구리 스테이브가 개발되었다. 요즘, 야금로용 냉각 플레이트의 대부분은 구리, 구리 합금으로 만들어지며, 더욱 최근엔 강(steel)으로 만들어진다.

냉각 플레이트의 두번째 기능은 내화성 벽돌 라이닝, 내화성 거나이팅(guniting) 또는 공정시 생성된 노 내의 퇴적층(accretion layer) 을 위한 고정 수단을 제공하는 것이다. 따라서, 개선된 고정을 위해, 냉각 플레이트에는 통상적으로 박판상의 리브 및 홈이 교대로 구비된다.

US 4,437,651 은 용광로의 아머(armour)의 내측 벽 측에 장착되는 주철 냉각 플레이트를 포함하는 용광로를 개시하고 있다. 종래, 냉각 플레이트는 냉각 통로가 내부에 배열된 패널형 본체를 갖는다. 냉각 패널의 전방 측, 즉 노 내부를 향하고 내화성 라이닝이 고정되는 측은 리브와 홈을 교대로 포함한다. 홈은 도브테일(dove-tail) 단면 형상을 갖고, 대응하는 사다리꼴 형상을 갖는 인서트가 홈 내에 부착되며, 전방 측으로부터 돌출된다. 인서트는 탄화 규소(silicon carbide)로 이루어지며, 냉각 플레이트의 철 주조시에 제자리에(in situ) 위치한다. 인서트는 주철과 내화성 라이닝 사이의 접속을 개선하기 위한 것이다.

노 내에는, 콘크리트/내화성 라이닝을 갖는 냉각 플레이트가 용광로 내부의 높은 플럭스로 인하여 중요한 열적 및 기계적 변형을 받게 된다. 상기 콘크리트/내화성 라이닝은 특히 기계적 응력에 민감하며, 용광로를 통해 하강하는 장입 재료에 의해 유발되는 마모로 인하여 높은 마모가 일어나게 된다.

본 발명의 목적은 노 내의 장입 재료에 의한 마모가 덜 일어나는 대안적인 냉각 플레이트를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 청구항 1 의 냉각 플레이트에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 야금로용 냉각 플레이트, 특히 용광로는 전면 및 반대편의 후면을 갖는 본체; 및 전면에 복수개의 박판상 리브를 포함하고, 2 개의 연속하는 리브는 홈에 의해 이격되어 있다. 인서트는 홈에 고정되며 전면으로부터 돌출된다.

본 발명의 주요 태양에 따르면, 인서트는 바로 위의 리브의 바닥 에지(edge)로부터 돌출되는 상부 측을 가지며, 상부 측은 수집 표면을 형성하도록 구성되어, 사용 시에 노의 장입 재료가 리브의 상면 에지까지 축적되고, 이에 의해 리브의 전체 높이가 장입 재료에 의해 덮이게 된다.

본 발명은 장입 재료가 인서트의 수집 표면 상에 축적되어, 장입 재료를 갖는 2 개의 인접한 인서트 사이의 리세스를 충전하는 경우, 이 축적된 장입 재료가 냉각 플레이트의 전방 측에 대한 보호 층을 형성한다는 원리에 기초한다. 실제로, 축적된 장입 재료는 리브 전방의 인서트 사이에 위치하기 때문에, 하강하는 장입 재료는 일반적으로 냉각 플레이트 자체의 표면과는 접촉하지 않고, 축적된 장입 재료와 접촉한다. 따라서, 축적된 장입 재료와 하강하는 장입 재료 사이에 마찰(rubbing)이 발생하며, 전방 측에 대한 직접적인 마찰을 피하게 되어, 냉각 플레이트의 마모를 제한한다.

철을 포함하는(iron-bearing) 재료 (주로 광석, 소결물 또는 펠렛) 뿐만 아니라 노의 동작에 요구되는 코크 및 기타 재료들을 포함하는 야금로 내의 장입 재료는 주로 입상(granular) 형태이다. 따라서, 2 개의 인접한 홈에 장착되는 인서트 사이에 규정되는 리세스의 적절한 충전을 보장하기 위하여, 축적 표면의 설계는 장입 재료의 정지(repose) 각을 고려하여 이루어지는 것이 유리하다. 종래 알려진 바와 같이, 입상 재료를 고려한 "정지각(angle of repose)" 은, 그러한 입상 재료 더미(pile)의 안정적인 최대 경사각을 의미한다. 실제로, 공지된 바와 같이, 벌크 입상 재료가 수평 베이스 표면에 쏟아지는 경우, 원뿔형 더미가 형성된다. 상기 더미와 베이스 표면 사이의 내부 각이 정지각으로 알려져 있으며, 본질적으로, 정지각은 더미가 수평면과 이루는 각이 된다.

수집 표면은 실질적으로 평판형이거나 또는 오목한 형상이 될 수 있다. 바람직하게는, 냉각 플레이트가 야금로 내에 설치되는 경우, 수집 표면은 실질적으로 수평이거나 또는 냉각 플레이트 쪽으로 기울어지도록 구성된다. 이러한 연결에 있어서, 공지된 바와 같이, 보쉬(bosh), 벨리(belly) 또는 스택 영역에 직립되어 있는지에 따라, 냉각 플레이트는 용광로의 높이에 대해 수직 방향으로 서로 다른 각으로 배열된다. 따라서, 본 발명에 있어서, 벽부가 장착되는 경사에 따라 수집 표면이 적절히 구성되도록 인서트가 설계되는 것이 유리하다.

장입 재료의 정지각을 고려하기 위하여, 인서트는 수직 방향과 인서트의 상부 전방 에지와 리브 상부의 상면 에지를 통과하는 라인 사이의 각 β 가 90-α 이상이며, α 는 장입 재료의 정지각을 나타낸다.

용광로에 종래 사용되는 장입 재료의 입도 분포의 관점에서, 통상적인 정지각은 약 40°, 즉 35°에서 45° 사이이다. 따라서, 상부 전방 에지가 전면으로부터 충분히 떨어져서 수직 방향과 상부 전방 에지와 리브의 상면 에지를 통과하는 라인 사이의 각 β 가 약 45°내지 50°이상이 되도록, 상부 전방 에지가 전면으로부터 충분히 떨어지도록 인서트가 구성되는 것이 바람직하다.

당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 용광로에 적용 시, 정상 상태의 작업 동안, 본 발명의 인서트의 사용에 의한 마찰로 인한 마모가 감소되도록 하여, 냉각 플레이트와의 직접적인 접촉 없이 인서트 상에 장입 재료를 실질적으로 축적할 수 있도록 한다. 하지만, 소위 점화(blowing-in) (공지된 바와 같이, 특별히 배열된 재료 및 장입물을 코크 비율로 사용하여 용광로를 시작하는 공정) 동안, 본 발명의 냉각 스테이브는 전방 측 상의 거나이트(gunite) 콘크리트 층 또는 다른 보호 층에 의해 덮이는 것이 바람직하다.

퇴적층은 인서트 사이에서, 액체 재료가 동결되는 리브의 고온면(hot face) 상에 형성될 수 있다. 또한, 인서트는 구리 스테이브와 인서트 사이의 최적 열전달을 보장하기 위하여 홈 내에 가압 끼워맞춤(press-fitted)되어, 인서트가 액체 재료를 동결하고 퇴적층을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

홈 내에 인서트를 장착하는 것에 대하여, 냉각 플레이트가 고온(가열) 상태일 때 홈 내에 삽입되어, 열 팽창의 이점을 얻는 것이 바람직하다. 냉각 시에는, 금속의 수축은 긴밀(tight) 접촉 (보강 접촉, interfering contact) 를 유발하여, 인서트의 양호한 고정 (락킹) 뿐만 아니라 냉각 플레이트와의 양호한 열교환이 일어나도록 한다. 바람직하게는, 홈은 도브테일 단면 형상을 갖고, 홈 내에 끼워맞춰진 인서트의 베이스부는 이와 맞물리는 형상(mating shape)을 갖는다. 따라서, 인서트는 이미 제조되거나 또는 기존의 냉각 플레이트 본체 내에 놓이게 되는 이점이 있다 (인서트는 고체화된 리브 및 홈을 갖는 냉각 플레이트 본체 내에 고정되고, 냉각 플레이트의 주조 작업 동안 설치되는 것이 아니다).

일 실시형태에 있어서, 인서트는 상기 냉각 플레이트 전면으로부터 멀어지는 방향으로 적어도 부분적으로 테이퍼링되는 단면을 갖는 돌출부를 갖는다. 이는 아래쪽의 리세스 내의 재료의 유동을 촉진한다. 하지만, 재료가 돌출된 상부 측 상에 축적되도록 (축적되어 수집 표면을 형성하도록) 인서트가 전면으로부터 충분히 돌출되도록 한다면, 직사각형 또는 다른 단면 형상이 인서트 용으로 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 태양에 따르면, 야금로는 외부 쉘을 포함하고, 상기 외부 쉘의 내벽은 냉각 플레이트에 의해 덮이게 된다. 인서트는 그 수집 표면이 수평 각을 형성하거나 또는 재료를 보유하기 위해 경사지도록 구성되는 것이 유리하다. 냉각 플레이트가 설치되는 용광로 영역에 따라, 인서트 구성은 다음과 같이 달라질 수 있다:

- 냉각 플레이트가 보쉬 영역 내에 장착되는 경우, 인서트는 그 수집 표면이 냉각 플레이트의 전면에 대해 85°내지 110° 사이의 각을 형성할 수 있다;

- 냉각 플레이트가 스택 영역 내에 장착되는 경우, 인서트는 그 수집 표면이 냉각 플레이트의 전면에 대해 65° 내지 85° 사이의 각을 형성할 수 있다;

- 냉각 플레이트가 용광로의 벨리(belly) 영역 내에 장착되는 경우, 인서트는 그 수집 표면이 냉각 플레이트의 전면에 대해 75° 내지 90° 사이의 각을 형성할 수 있다.

본 발명의 추가 실시 태양에 따르면, 본 발명은 냉각 플레이트용 인서트에 관하여도 고려하고 있으며, 상기 인서트는 냉각 플레이트의 전방 측 상의 홈 내에 락킹되는 베이스부, 및 상기 인서트가 홈 내에 고정되는 경우 상기 냉각 플레이트 전방 측으로부터 연장하는 돌출부를 갖는다. 상기 인서트 베이스부 및 홈은 서로 맞물리는 형상, 예컨대 도브테일 단면을 갖는다. 돌출부는 베이스부로부터 멀어지는 방향 (이에 의해 냉각 플레이트 전방 측으로부터 멀어지는 방향) 으로 테이퍼진 것이 바람직하다. 하지만, 상기 돌출부는, 사용 시에, 상부 측이 본질적으로 수평이거나 또는 냉각 플레이트의 전방 측을 향하여 경사지도록 구성된다. 상기 인서트가 용광로의 스택 영역 또는 보쉬 영역 내에 장착되는 냉각 플레이트 상에 사용되는 경우, 이에 의해 베이스의 중심선과 인서트의 돌출부 사이의 각이 상당해질(sensible) 수도 있다. 또한, 상기 인서트의 돌출부는 장입 재료의 정지각을 고려하여 구성되는 것이 유리하다. 따라서, 장입 재료가 인서트의 상부 표면 상에서 바로 위의 인서트까지 축적되도록 인서트를 설계할 수도 있다. 다르게는, 냉각 플레이트의 경사, 인서트 수집 표면의 길이 및 바로 위의 인서트에 의해 제공되는 그림자(shade) 를 조절하여, 이에 의해 수집 표면이 리브의 전체 높이에 걸쳐 축적되도록 설계되지 않더라도, 상부 측이 인서트에 의해 제공되는 그림자에 의해 보호될 수 있도록 설계될 수도 있다.

본 발명의 추가 실시 태양에 따르면, 청구항 18 에 따른 냉각 플레이트의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시형태는 하기 도면을 참조하여 예를 들어 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명의 냉각 플레이트의 바람직한 실시예에 따른 측면 에지가 절삭된 사시도를 나타낸다.
도 2 는 도 1 의 냉각 플레이트를 관통하는 수직 단면도를 나타낸다.
도 3 은 본 발명의 냉각 플레이트의 또 다른 실시형태의 단면도로서, 예컨대 용광로의 스택 영역 내에서 사용되도록 구성되는 경우를 나타낸다.

본 발명의 냉각 플레이트(10) 의 바람직한 실시형태가 도 1 및 도 2 에 도시되어 있다. 냉각 플레이트(10)는 통상적으로 슬래브, 예컨대 주조 또는 단조된 구리, 구리 합금 또는 강 본체로 이루어진 슬래브로부터 패널형 본체(12)로 형성된다. 이 패널형 금속 본체(12)는 노의 내부를 향하게 되는 전면(14)(고온면이라고도 칭함)과, 노 벽의 내부 표면을 향하게 되는 후면(16)(저온면(cold face)이라고도 칭함)을 갖는다. 종래, 패널형 본체(12) 는 본지적으로 병렬파이프 형태(parallelepipedic)이다. 대부분의 근대의 냉각 플레이트는 600 ~ 1300 ㎜ 의 폭과, 1000 ~ 4200 ㎜ 의 높이를 갖는다. 하지만, 냉각 플레이트의 폭과 높이는 여러가지 요소들 중에서도, 야금로의 구조적인 조건 및 그 조직 공정으로부터 기인하는 제약조건에 따라 바뀔 수 있다.

다수의 냉각제 채널(18)은 후면(16) 근처의 본체(12)를 통하여, 측면 에지(20) 영역으로부터 반대편 측면 에지 (도시 생략) 영역까지 연장한다. 냉각제 채널(18) 은 본체(12) 내에 주입되어 적절한 연결 파이프/채널에 의해 노 벽 외부의 냉각제 회로에 연결될 수 있다. 다르게는, 냉각제 채널은 캐스트-인(cast-in) 채널 또는 매설 파이프일 수도 있다.

냉각 플레이트의 전면(14)은 홈(22)에 의하여 박판상의 리브(24) 로 세분(subdivided) 될 수 있다. 홈(22)은 박판상의 리브(24) 를 측방향으로 한정하며, 패널형 본체(12)의 전면(14) 으로 밀링되거나 또는 보다 일반적으로 기계가공될 수 있다. 박판상의 리브(24) 는 서로에 대해 평행하게 연장한다. 리브(24) 는 패널형 본체(12) 내의 냉각제 채널(18)과 수직하는 것이 바람직하다. 냉각 플레이트(10)가 노 내에 장착될 때, 홈(22) 및 리브(24)는 수직 방향과 실질적으로 직교하여 배열된다.

인서트(26)는 홈(22) 내에 고정되어 전면(14)으로부터 돌출하는 것이 바람직하다. 도면으로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 인서트(26)는 바로 위의 리브(24)의 바닥 에지(27)로부터 돌출하는 상부 측(28)을 갖고, 야금로 내의 장입 재료용 수집 표면을 형성하도록 구성된다. 이러한 수집 표면(28)은 장입 재료가 바로 위의 리브(24) 의 상면 에지까지 축적되도록 구성되는 것이 특히 바람직하다.

또한, 수집 표면(28)은 노 내의 입상 장입 재료의 정지각을 고려하여 치수가 정해지는 것이 유리하다. 이는 수집 표면이, 대응하는 리브(24) 에 대해, 두 경계의 인서트(26) 사이에 규정된 리세스의 전체 높이에 걸쳐 장입 재료가 축적되기에 충분한 폭(W)을 가져야 함을 의미한다.

이러한 조건을 나타내는 다른 방법으로는, 수직 방향과 인서트의 상부 전방 에지(30) 및 리브의 상면 에지(32)를 통과하는 라인 사이의 각(β)이 β≥90°-α (α는 장입 재료의 정지각을 나타냄)로 계산되도록 상부 전방 에지(30)가 위치하도록 살계된다 (도 2 참조).

종래 용광로 내에 사용된 장입 재료의 입도 분포의 관점에서, 통상의 정지각은 약 40°, 즉 35° 내지 45° 사이이다. 따라서, 인서트는 수평이거나 또는 전면(14)을 향하여 경사지도록 구성되는 수집 표면을 갖고, 인서트의 상부 전방 에지(30)는 전면(14)으로부터 충분히 떨어져서 수직방향과 리브의 상부 전방 에지(30) 및 상면 에지(32)를 통과하는 라인 사이의 각 β 가 약 45° 내지 50° 이상인 것이 바람직하다.

당업자에게 공지된 바와 같이, 용광로와 같은 야금로에서 있어서, 냉각 플레이트는 벨리 영역에만 수직으로 배열되지만, 보쉬 영역 및 스택 영역에서도 노 벽은 경사지며 냉각 플레이트가 동일한 방식으로 기울어져 있다. 따라서, 인서트(26)는 냉각 플레이트의 의도하는 장착 영역에 맞게 변경되어, 수집 표면(28)의 구성이 변경될 수 있다. 도 1 및 도 2 의 실시형태가 용광로의 벨리 영역에 장착하기 위한 냉각 플레이트에 관한 것인데 반해, 도 3 은 냉각 플레이트의 다른 실시형태로서, 인서트(26')가 용광로의 스택 영역에 장착되도록 변경된 실시형태를 나타낸다.

일반적으로, 수집 표면(28)은 실질적으로 평평하거나 또는 오목할 수 있다. 수집 표면은 노 벽에 장착 시, 수평면으로 연장하거나, 전방 측으로부터 멀어지는 방향으로 상방 경사진 평면으로 연장한다. 도 2 및 도 3 을 비교하면, 냉각 플레이트의 장착 각도에 따라 인서트(26)의 돌출 부분의 구성을 변경할 수 있음을 알 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 인서트가 용광로의 스택 (또는 보쉬) 영역에 장착될 냉각 플레이트 상에 사용되도록 설계되는 경우, 베이스의 중심선과 인서트의 돌출 부분 사이의 정지각이 중요할 수 있다.

바람직하게는, 인서트(26)의 구성, 및 특히 그 돌출 부분의 구성은 수집 표면(28)이 냉각 플레이트의 전면(14)에 대하여 미리 정해진 각 δ(도 3 참조)을 형성하도록 변경될 수 있다:

- 용광로의 보쉬 영역에 장착되는 냉각 플레이트에 대하여, δ 는 85° 내지 110°, 바람직하게는 95° 내지 110°의 범위일 수 있다.

- 스택 영역에 장착되는 냉각 플레이트에 대하여, δ 는 65°내지 85° 범위일 수 있다.

- 벨리 영역에 장착되는 냉각 플레이트에 대하여, δ는 75° 내지 90°, 바람직하게는 75° 내지 85° 범위일 수 있다.

인서트(26)는 마모 저항성을 갖는 강 또는 주철, 또는 SiC 와 같은 경질 세라믹 재료로 이루어지는 것이 유리하다.

인서트(26)는 냉각 플레이트의 전체 폭에 걸쳐 연장되도록 배열되는 것 (즉, 홈(22)이 전체 길이에 걸쳐 인서트(26)에 의해 채워지는 것)이 바람직하다. 이는 냉각 플레이트의 폭에 대응하는 길이를 갖는 단일 인서트를 사용하여 이루어질 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시형태에 있어서, 냉각 플레이트의 폭을 덮기 위하여 다수의 인서트(26)가 각 홈(22)의 열에 배열될 수 있다.

인서트(26)를 홈(22) 내에 고정 장착하기 위하여, 홈(22)은 도브테일 단면 형상을 갖고, 인서트(26)의 (홈에 끼워지는) 베이스 부분은 이와 맞물리는 형상을 갖는 것이 바람직하다. 더욱 증가된 락킹 효과를 위하여, 인서트(26)는 냉각 플레이트(10)가 고온 상태일 때 홈(22)에 끼워져, 냉각 시에 금속 수축으로 인해 홈(22)과 인서트(26) 사이가 보강 끼워맞춤 될 수 있다. 여기서, 인서트는 (주조 및 단조에 의한 제조 후에) 이미 제조된 (고체) 냉각 플레이트 본체 내에 놓이는 것으로 이해되어야 한다. 보강 끼워맞춤은 그 일반적인 의미에 따르면, 두 맞물리는 부분 중 하나의 부분이 다른 부분이 차지하는(taking up) 공간과 약간 보강(interfere)되는 것을 의미한다. 여기서, 홈(22)을 넓히고 내부에 인서트 도입을 촉진하기 위해 열 팽창이 사용된다.

이러한 연결에 있어서, 홈(22) 은 본질적으로 냉각 플레이트의 전체 폭에 걸쳐 연장되어, 좌우 측의 적어도 한쪽 (통상은 양쪽) 으로 개방되는 것이 통상적이다. 이로 인해, 인서트(26) 는 통상적으로 좌우 측으로부터 이 개구를 통하여 밀링된 홈(22) 내부로 도입된다.

노 내의 장입 재료의 개선된 진행(progression)을 위하여, 인서트(26)의 돌출 부분은 전방 측(14)으로부터 멀어지는 방향으로 적어도 부분적으로 테이퍼진 단면 형상을 갖는 것이 바람직하다. 인서트(26)의 하부 전방 에지의 이와 같은 종류의 절단부(truncation)는 바로 밑에 위치한 리세스 내의 재료 유동을 촉진하고 난류(turbulence)를 피하는 유동 에지를 형성한다.

10 냉각 플레이트 12 본체
14 전면 16 후면
18 냉각제 채널 20 측면 에지
22 홈 24 리브
26 인서트 27 리브 바닥 에지
28 수집 표면 30 상부 전방 에지
32 상면 에지

Claims

야금로용 냉각 플레이트로서,
전면과 반대편의 후면을 갖고, 내부에 하나 이상의 냉각제 채널을 갖는 본체;
전면에 배치되는 복수개의 박판상의 리브로서, 2 개의 연속하는 리브가 홈에 의해 이격되는 복수개의 박판상의 리브;
홈 내에 고정되고, 전면으로부터 돌출되며, 바로 위의 리브의 바닥 에지로부터 돌출되는 상부 측을 갖는 인서트;를 포함하고,
수직방향과 상기 인서트의 상부 전방 에지 및 리브의 상면 에지를 통과하는 라인 사이의 각 (β) 이 45° 이상이고, 상기 상부 측은, 사용 시에 노의 장입 재료가 수집 표면 상에서 바로 위의 리브의 상면 에지까지 축적되도록 장입 재료의 정지각을 고려한 상기 수집 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
β 는 50° 이상인 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
상기 인서트는 고체 냉각 플레이트 본체의 홈 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
상기 인서트가 고정되기 전에 냉각 플레이트 본체 내에 상기 홈이 기계가공되는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
상기 인서트는 보강 끼워맞춤에 의해 홈 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
상기 인서트는 마모 저항성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
상기 홈은 도브테일 단면 형상을 갖고, 상기 홈 내에 고정되는 인서트의 베이스 부분은 이와 맞물리는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
상기 인서트는 상기 냉각 플레이트 전면으로부터 멀어지는 방향으로 적어도 부분적으로 테이퍼진 단면 형상으로 된 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
상기 인서트는, 인서트의 수집 표면이 사용 시에 수평 또는 상기 전방 측 쪽으로 경사지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 1 항에 있어서,
상기 홈은 도브테일 단면 형상을 갖고, 상기 홈 내에 고정되는 인서트의 베이스 부분은 이와 맞물리는 형상을 갖고,
상기 인서트는 상기 냉각 플레이트 전면으로부터 멀어지는 방향으로 적어도 부분적으로 테이퍼진 단면 형상으로 된 돌출부를 갖고,
상기 인서트의 돌출부는 상기 베이스 부분에 대해 각을 형성하는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
제 9 항에 있어서,
상기 수집 표면은 상기 냉각 플레이트의 전면에 대해 85°내지 110°, 또는 65° 내지 85°, 또는 75° 내지 90°의 범위 중 소정의 각을 형성하는 것을 특징으로 하는 야금로용 냉각 플레이트.
외부 쉘을 포함하는 야금로로서,
상기 외부 쉘의 내벽은 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 냉각 플레이트가 복수 개 덮여지는 것을 특징으로 하는 야금로.
제 12 항에 있어서,
상기 냉각 플레이트는 용광로의 보쉬 영역 내에 장착되고,
상기 인서트는 수집 표면이 냉각 플레이트의 전면에 대해 85° 내지 110° 사이의 각을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 야금로.
제 12 항에 있어서,
상기 냉각 플레이트는 용광로의 스택 영역 내에 장착되고,
상기 인서트는 수집 표면이 냉각 플레이트의 전면에 대해 65° 내지 85° 사이의 각을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 야금로.
제 12 항에 있어서,
상기 냉각 플레이트는 용광로의 벨리 영역 내에 장착되고,
상기 인서트는 수집 표면이 냉각 플레이트의 전면에 대해 75° 내지 90° 사이의 각을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 야금로.
냉각 플레이트의 제조 방법으로서,
전면, 반대편의 후면을 갖고, 하나 이상의 냉각제 채널을 갖는 금속 본체를 제공하는 단계;
전면에 복수개의 박판상의 리브를 제공하도록 상기 본체를 기계가공하는 단계로서, 2 개의 연속되는 리브는 홈에 의해 이격되고, 각각의 홈은 본체의 적어도 좌우 측으로 개방되는 단계;
상기 본체의 좌우 측의 개구를 통하여 상기 홈 내에 인서트를 도입하여 고정하는 단계로서, 사용 시, 상기 인서트는 바로 위의 리브의 바닥 에지로부터 돌출하는 상부 측을 갖고, 수직방향과 상기 인서트의 상부 전방 에지 및 리브의 상면 에지를 통과하는 라인 사이의 각 (β) 이 45° 이상이고, 상기 상부 측은 수집 표면을 형성하도록 구성되는 단계;를 포함하며, 상기 수집 표면은 장입 재료의 정지각을 고려하여 치수가 정해지는 것을 특징으로 하는 냉각 플레이트의 제조 방법.
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