KR101696024B1 - 고로노체구조 및, 고로노체구조의 보수방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외면을 형성하는 철피와, 상기 철피의 내측에 구비되어 고로의 노체를 냉각하고 보호하는 스테이브를 구비하는 고로의 노체를 관통하여 형성되는 설치부; 상기 노체의 내측에 설치되는 내화벽을 지지토록, 적어도 일측 단부가 상기 설치부에 설치되고, 상기 스테이브의 상면에 구비되는 지지레일에 삽입 설치되는 설치되는 지지철물; 및, 상기 지지철물이 설치된 상기 고로의 노체 상면에 내화재가 분사되어 형성되는 내화벽;을 포함하고, 상기 지지철물은, 일정 간격 이격하여 형성되는 복수의 스터드앵커와, 인접한 상기 스터드앵커를 연결하는 연결앵커로 구비되고, 상기 스터드앵커는, 상기 지지레일 내에 슬라이드 가능하게 설치되는 레일앵커와, 상기 레일앵커에서 상기 스테이브의 내측으로 연장 형성되어 상기 내화벽에 매립되는 지지앵커 및, 상기 지지앵커의 선단부에 구비되어, 상기 지지앵커에 비해 단면이 확장된 형태로 구비되어 상기 내화벽과의 마찰력을 증가시키는 앵커헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 고로노체구조를 제공한다.
본 발명은 고로노체구조의 전면에 설치되는 내화물을 지지철물에 의해 보다 견고하게 고정함으로써, 고로노체구조에 설치된 내화벽의 수명을 연장시키고, 고로노체구조의 파손을 효과적으로 방지함으로써, 고로 조업의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

고로노체구조 및, 고로노체구조의 보수방법{BLAST FURNACE BODY STRUCTURE AND METHOD OF REPAING BLAST FURNACE BODY STRUCTURE}

본 발명의 고로노체구조와, 고로노체구조의 보수방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고로의 노체의 내부에 형성되는 내화벽을 보다 견고하게 지지할 수 있고, 간이한 방식에 의해 내화벽의 재시공이 가능하도록 하여 고로 사용 기간을 증대시키고 고로 조업 생산성을 향상시킬 수 있는 본 발명의 고로노체구조와, 고로노체구조의 보수방법에 관한 것이다.

일반적으로 고로는 24시간 연속적으로 쇳물(이하, 용선이라 함)을 생산하는 설비로서, 상부로 철광석과 코크스를 번갈아 가면서 장입하고, 하부로는 약 1100 ~ 1200℃의 공기(이하, 열풍이라 함)를 불어 넣고, 풍구 아래에 존재하는 용선배출구로 용선을 배출한다.

상기 풍구로 들어간 열풍은 연료인 코크스와 반응하여 2,200℃ ∼ 2,400℃의 고열을 만들고, 이 고열을 이용하여 장입된 원료인 철광석을 녹여 용선을 생산한다.

그런데, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 통상 고로(1)의 본체 철피(10)의 내부면에는 고로 내부에서 발생되는 고열로부터 철피(10)를 보호하기 위하여, 그 내부에 냉각수를 순환 공급시키는 냉각파이프(21)가 구비된 스테이브(20)가 설치된다.

또한, 상기 스테이브(20)의 냉각파이프(21) 상,하측에는 고로 철피(10)를 관통하는 냉각수 라인 즉, 냉각수 공급관(미도시)과 냉각수 배출관(미도시)이 연결되게 된다.

종래의 고로(1)의 냉각 설비로 냉각반(C)과 스테이브(20)가 있다. 냉각반(C)의 경우 철피(10) 표면에 직각으로 설치하며, 스테이브(20)는 철피(10) 표면과 평행하게 설치한다.

냉각반(C)의 경우 냉각되는 부분의 면적이 내화물과 직각으로 냉각하게 되므로 내화물을 두껍게 설치하여야 하며, 냉각반(C)과 냉각반(C) 사이의 거리는 가능한 짧게 형성되는 것이 보다 바람직할 수 있다.

냉각반(C)의 경우 고로 노체를 형성하는 철피(10), 스테이브(20), 내화벽 등과 직각 방향으로 설치되기 때문에 냉각효율이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 고로의 냉각설비로 냉각반(C)을 선택하는 경우에는, 고로(1)이 효율적인 냉각을 위해 고로 철피(10) 표면에 냉각반(C)의 수만큼 많은 설치부를 형성하여야 하는 단점이 있다.

이렇게, 좁은 영역에 다수개의 냉각반(C)이 설치되는 경우 설치용 고로 노체의 내부의 내화물이 마모되어 없어지는 고로의 조업말기가 되면 고온으로 인해 발생하는 응력으로 인해 철피(10)가 크랙이 일어나고 파손되는 사례가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 냉각반에 의해 냉각방식의 경우에는, 철피(10)에 최소한의 냉각반의 설치부를 가지는 냉각설비가 이상적이라고 할 수 있다.

이러한 점을 보완하기 위해서 스테이브(20)라고 하는 냉각 설비가 근래에 도입되었다. 이 경우 냉각반(C)에 비해서 냉각수 입출구 부위에서만 철피(10)에 구멍을 내게 되므로 철피(10)에 무리가 없는 것이 예상되었다.

한편 스테이브(20)는 전면의 내화물에 대한 냉각이 냉각반(C)에 비해서 광범위하게 이루어져서 냉각 효율이 좋게 되므로 내화물의 마모가 잘 이루어지지 않을 것으로 예상되었다.

하지만, 스테이브(20)에 의한 냉각방식의 경우에는, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 스테이브(20)를 곡면으로 제작하기가 어려워 2개의 평판 스테이브(20)가 만나는 점에서 베란다 형태의 층이 생기는 베란다 효과로 인해서 상당한 마모가 이루어지게 되고,

도 1(b)에 도시된 바와 같이, 고로 노체인 스테이브(20)의 전면의 내화물(R)은 냉각반(C)과 다르게 지지해 줄 수 있는 구조물이 없어서 고로로 장입되는 장입물 등에 의해 가해지는 충격에 의해 쉽게 마모되거나 파손될 수 있고, 마노나 파손이 심해지는 경우에는 스테이브(20)에 형성된 냉각파이프(21)의 파손으로 이어질 수 있고, 이로 인한 냉각파이프(21)는 폐쇄되어 내화물로 압입하여 충진하여 냉각파이프(21)를 통한 냉각이 이루지지 않게 된다.

따라서, 조업 중 스테이브(10)의 냉각파이프(21)에 파손이 발생되는 경우 사실상 응급 보수나 교환이 불가능하여 냉각파이프(21)로 공급되는 냉각수를 차단시키고, 외부 철피(10)에 물을 분사하여 냉각시키는 방법을 사용하고 있으나, 외부 철피(10)의 열부하를 단기적으로 감소시킬 뿐, 잔존 스테이브(20)의 열적, 기계적 마모가 더욱 가속화되며, 심한 경우 외부를 감싸고 있는 철피(10)까지 열적 변형이 발생되는 문제점을 가지고 있고, 보수 작업시 장시간이 소요되는 문제점이 있다.

이에 따라, 고로 노체의 냉각 효율이 점점 저하되어 고로 노체의 마모가 진행되는 악 순환이 발생하고, 마모가 진행됨에 따라서, 고로 노체에 형성된 내화물이 모두 부분이 모두 없어질 수 있는 문제점이 발생한다.

이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 고로(1) 노체를 보호하기 위한 내화물 시공 보수를 위해서 고로의 노체에 스프레이수단(S)에 의해 내화재를 전면에 살포하는 경우 내화재을 지지할 수 있는 구조물이 없으므로 그 효과가 오래가지 못하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이, 파손된 스테이브(20)가 위치하는 고로의 노체에 냉각반(C)을 새로 설치하고, 내화재를 스프레이시 냉각반(C)이 스프레이재를 잡아 줄 수 있도록 유도하고 있으나, 이렇게 철피(10)에 새로 시공된 냉각반(C) 구멍의 경우 고로의 노체와 철피(10)에 상당한 열 응력이 부하되어 철피(10) 등이 파손되는 사례가 자주 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 고로노체구조에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명은 일 측면으로서, 고로노체구조의 전면에 설치되는 내화물을 보다 견고하게 고정하여 고로노체구조의 파손을 효과적으로 방지하여, 고로를 보호하는 내화물의 수명을 연장시켜 고로 조업의 생산성을 향상시킬 수 있는 고로노체구조를 제공하고 자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 고로노체구조의 전면에 설치되는 내화물을 보다 간이한 방식에 의해 재시공이 가능하도록 하여 고로 노체의 사용기간을 증대시켜 고로 조업 생산성을 향상시킬 수 있는 고노 노체 구조를 제공하고 한다.

본 발명은 다른 일 측면으로서, 고로노체구조의 보수시기를 적절히 판단하여, 고로노체구조의 마모가 가속화로 인해 손상이 발생되지 않은 부분들까지 연쇄적으로 손상을 방지할 수 있는 고로노체구조의 보수방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 외면을 형성하는 철피와, 상기 철피의 내측에 구비되어 고로의 노체를 냉각하고 보호하는 스테이브를 구비하는 고로의 노체를 관통하여 형성되는 설치부; 상기 노체의 내측에 설치되는 내화벽을 지지토록, 적어도 일측 단부가 상기 설치부에 설치되고, 상기 스테이브의 상면에 구비되는 지지레일에 삽입 설치되는 설치되는 지지철물; 및, 상기 지지철물이 설치된 상기 고로의 노체 상면에 내화재가 분사되어 형성되는 내화벽;을 포함하고, 상기 지지철물은, 일정 간격 이격하여 형성되는 복수의 스터드앵커와, 인접한 상기 스터드앵커를 연결하는 연결앵커로 구비되고, 상기 스터드앵커는, 상기 지지레일 내에 슬라이드 가능하게 설치되는 레일앵커와, 상기 레일앵커에서 상기 스테이브의 내측으로 연장 형성되어 상기 내화벽에 매립되는 지지앵커 및, 상기 지지앵커의 선단부에 구비되어, 상기 지지앵커에 비해 단면이 확장된 형태로 구비되어 상기 내화벽과의 마찰력을 증가시키는 앵커헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 고로노체구조를 제공한다.

바람직하게, 지지철물은, 인접하는 상기 설치부를 연결하는 형태로 설치될 수 있다.

바람직하게, 설치부에는 내부에 형성된 유로로 냉각수를 유동시켜 상기 고로의 노체를 냉각시키는 냉각반 또는 고로의 노체를 구성하는 보수판넬부가 설치될 수 있다.

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바람직하게, 지지철물은 분절이 가능한 형태의 내열성 내마모강으로 구비될 수 있다.

바람직하게, 지지철물은 일정 간격 이격하여 형성되는 복수의 스터드앵커와, 인접한 상기 스터드앵커를 연결하는 연결앵커로 구비될 수 있다.

삭제

바람직하게, 레일앵커는 상기 지지레일에 대응되는 형상으로 구비되고, 상기 앵커헤드는 역T자형의 단면, Y자형의 단면 및, 분기된 방사형의 단면 중 적어도 어느 하나의 단면을 선택적으로 구비할 수 있다.

바람직하게, 인접하는 3개의 상기 설치부가 삼각형의 형상을 이루도록 배치되고, 상기 지지레일은 상기 삼각형의 각변에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 지지레일에 상기 지지철물이 삽입되도록 구비될 수 있다.

바람직하게, 스테이브는 복수의 스테이브부재가 연결되어 형성되고, 상기 지지레일 중 적어도 어느 하나는 상기 스테이브부재의 접합부에 구비될 수 있다.

바람직하게, 지지철물의 내부에 설치되어, 상기 지지철물의 마모여부를 검지하는 단락센서와, 상기 단락센서에 연계되어, 상기 단락센서에서 검지된 측정데이터를 무선으로 송수신하는 데이터전송부 및, 상기 데이터전송부에서 전송된 상기 측정데이터에 기초하여 상기 고로의 노체의 보수여부를 결정하는 비교연산부를 구비하는 보수제어부;를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 상기 고로노체구조의 보수방법이고, 고로의 노체를 관통하여 형성되고, 냉각반 또는 보수판넬부가 설치되는 설치부를 형성하는 단계; 상기 설치부에 지지철물의 적어도 어느 일측을 고정하는 지지철물 설치단계; 상기 설치부에 상기 냉각반 또는 상기 보수판넬부를 설치하는 단계; 및, 상기 지지철물이 설치된 상태에서 스프레이수단에 의해 내화재를 분사하여 내화벽을 형성하는 단계;를 포함하는 고로노체구조의 보수방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 지지철물을 설치하는 단계는, 상기 지지철물을 인접하는 상기 설치부를 연결하는 형태로 설치할 수 있다.

바람직하게, 상기 내화벽을 형성하는 단계 이후에, 상기 내화벽의 마모에 따른 상기 지지철물의 마모를 검지하여 고로노체구조의 보수시기를 판단하는 단계;를 더 포함하고, 상기 고로노체구조의 보수시기를 판단하는 단계는, 상기 지지철물의 내부에 설치된 단락센서가 상기 지지철물의 마모여부를 검지하는 단계와, 데이터전송부가 상기 단락센서에서 검지된 측정데이터를 비교연산부로 무선으로 송수신하는 단계 및, 상기비교연산부가 상기 데이터전송부에서 송수신된 측정데이터에 기초하여 고로의 노체의 보수여부를 결정하는 단계를 구비할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고로노체구조의 전면에 설치되는 내화물을 지지철물에 의해 보다 견고하게 고정함으로써, 고로노체구조에 설치된 내화벽의 수명을 연장시키고, 고로노체구조의 파손을 효과적으로 방지함으로써, 고로 조업의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 고로노체구조의 전면에 설치되는 내화물을 보다 간이한 방식에 의해 재시공이 가능하도록 하여 고로 노체의 사용기간을 증대시켜 고로 조업 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 노체의 내측에 설치되는 내화벽을 지지토록, 인접하는 상기 설치부를 연결하는 형태로 설치되는 지지철물의 구성을 포함함으로써, 고로 노체의 좁은 영역에 노체를 관통하는 다수개의 설치부가 형성될 필요가 없어 고로 노체의 빈번한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 고로노체구조의 보수방법에 의할 경우, 고로노체구조의 보수시기를 적절히 판단하여, 고로노체구조의 마모가 가속화로 인해 손상이 발생되지 않은 부분들까지 연쇄적으로 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 사용되는 고로노체구조의 문제점을 도시한 도면이다.
도 2는 종래에 고로노체구조의 보수구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로노체구조의 보수구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 고로노체구조의 스테이브와 설치부의 상세를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 A-A' 부분의 고로노체구조에 지지철물이 설치되기 전의 단면도이다.
도 6은 도 4의 A-A' 부분의 고로노체구조에 지지철물이 설치된 후의 단면도이다.
도 7은 도 4의 A-A' 부분의 고로노체구조에 지지철물이 설치된 상태에서 내화벽이 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로노체구조의 단락센서를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고로노체구조에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로노체구조는 설치부(300), 지지철물(400) 및, 내화벽(R)을 포함하고, 추가적으로 보수제어부(500), 철피(100), 스테이브(200) 및, 캐스터블을 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 고로노체구조는 고로의 노체를 관통하여 형성되는 설치부(300)와, 상기 노체의 내측에 설치되는 내화벽(R)을 지지토록, 적어도 일측 단부가 상기 설치부에 설치되는 지지철물(400) 및, 상기 지지철물(400)이 설치된 상기 고로의 노체 상면에 내화재가 분사되어 형성되는 내화벽(R)을 포함할 수 있다.

지지철물(400)은 노체의 내측에 설치되는 내화벽(R)을 지지토록, 적어도 일측 단부가 상기 설치부에 설치될 수 있다. 즉, 지지철물(400)은 반드시 인접하게 배치되는 설치부(300)의 사이를 연결하는 형태로 설치되는 것이 아니고, 지지철물(400)이 일측의 설치부(300)에만 용접 등에 의해 고정될 수 있다.

물론, 도 4 및, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지철물(400)은 인접하는 상기 설치부(300)를 연결하는 형태로 설치될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 고로노체구조는 고로의 노체를 관통하여 형성되고, 내부에 형성된 유로로 냉각수를 유동시켜 상기 고로의 노체를 냉각시키는 냉각반(C)이 설치되는 설치부(300)와, 상기 노체의 내측에 설치되는 내화벽(R)을 지지토록, 인접하는 상기 설치부(300)를 연결하는 형태로 설치되는 지지철물(400) 및,상기 지지철물(400)이 설치된 상기 고로의 노체 상면에 내화재가 분사되어 형성되는 내화벽(R)을 포함할 수 있다.

그리고, 설치부(300)에는 내부에 형성된 유로로 냉각수를 유동시켜 상기 고로의 노체를 냉각시키는 냉각반(C) 또는 고로의 노체를 구성하는 보수판넬부(미도시)가 설치될 수 있다.

설치부에 냉각반(C)이 설치되는 경우가 대부분이나, 고로 노체의 냉각성능에는 문제가 없고, 고로의 노체의 내부에 내화벽(R)의 형성을 위한 지지철물(400)의 설치가 필요한 경우에는 설치부에 냉각반(C)이 아닌 고로의 노체를 형성하는 철피(100), 스테이브(200) 등으로 구성된 보수판넬부(미도시)가 설치될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 고로의 외면을 형성하는 철피(100)와, 상기 철피(100)의 내측에 구비되어 상기 고로의 노체를 냉각하고 보호하는 스테이브(200)가 형성되고, 철피(100)와 스테이브(200)를 관통하여 설치부(300)가 형성될 수 있다.

인접한 설치부(300)를 연결하는 형태로 지지철물(400)이 설치될 수 있고, 지지철물(400)이 설치된 상태에서 냉각반(C)이 설치부(300)에 설치되고, 스테이브(200), 지지철물(400), 냉각반(C)에 스프레이수단(S)에 의해 내화재가 분사되어 내화벽(R)이 형성될 수 있다.

고로노체구조의 전면에 설치되는 내화물을 지지철물(400)에 의해 보다 견고하게 고정함으로써, 고로노체구조에 설치된 내화벽(R)의 수명을 연장시키고, 고로노체구조의 파손을 효과적으로 방지함으로써, 고로 조업의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 고로노체구조에는 고로의 노체를 관통하여 형성되는 냉각반(C)의 설치부(300)가 형성될 수 있다. 인접하는 냉각반(C)의 설치부(300)를 연결하는 형태로 지지철물(400)이 설치될 수 있어, 도 2에 도시된 종래의 고로노체구조와는 같이 고로의 좁은 영역에 다수의 설치부(300)가 배치될 필요성이 없어 고로 노체의 빈번한 파손이 방지될 수 있다.

도 3 및, 도 5에 도시된 바와 같이, 고로의 노체는, 고로의 외면을 형성하는 철피(100)와, 상기 철피(100)의 내측에 구비되어 상기 고로의 노체를 냉각하고 보호하는 스테이브(200)를 포함하고, 상기 설치부(300)는, 상기 철피(100)와 상기 스테이브(200)를 관통하여 형성될 수 있다.

여기서, 고로의 노체는 고로의 외면을 형성하는 철피(100)와, 상기 철피(100)의 내측에 구비되어 상기 고로의 노체를 냉각하는 냉각파이프가 매립되고, 내화물로 구성되어 외측의 철피(100)를 보호하는 스테이브(200)로 구성될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 철피(100)와 스테이브(200)의 사이에는 내화물인 캐스터블이 충진될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 지지철물(400)은 상기 스테이브(200)의 상면에 구비되는 지지레일(210)에 삽입 설치될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 지지철물(400)은 인접하게 배치되는 설치부(300)를 연결하도록 상기 스테이브(200)에 설치되는 지지레일(210)에 삽입되는 형태로 구비될 수 있다.

이때, 지지철물(400)은 설치부(300)의 체결홈(310)에 고정된 상태에서 용접 접합되어 고정될 수 있다. 구체적으로, 지지철물(400)의 연결앵커(430)가 설치부(300)의 체결홈(310)에 고정된 상태에서 용접 접합될 수 있다.

그리고, 지지철물(400)은 분절이 가능한 형태의 내열성 내마모강으로 구비될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 지지철물(400)은 복수의 스터드앵커(410)와 분절이 가능하게 구비되는 복수의 연결앵커(430)로 구비될 수 있다. 인접한 스터드앵커(410)는 연결앵커(430)에 의해 분절 가능하게 연결되어 지지철물(400)을 형성할 수 있다.

이와 같이, 지지철물(400)이 분절 가능하게 형성됨으로써, 고로의 노체를 관통하는 설치부(300)를 통하여 지지철물(400)가 용이해 질 수 있다.

연결앵커(430)는 스터드앵커(410)의 레일앵커(411)의 저면에 형성된 설치홈에 삽입되어 고정될 수 있고, 인접한 연결앵커(430)의 연결부는 분절이 가능하게 체인 등의 결합구에 의해 결합될 수 있다.

다만, 연결앵커(430)의 형상은 상기한 형태에 한정되는 것은 아니고, 복수의 스터드앵커(410)를 연결하는 다양한 형태의 연결양식이 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 연결앵커(430)는 반드시 분절이 가능한 형태에 한정되는 것은 아니고, 복수의 스터드앵커(410)를 연결하는 막대형상 또는 봉상의 부재로 구성될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 지지철물(400)은 일정 간격 이격하여 형성되는 복수의 스터드앵커(410)와, 인접한 상기 스터드앵커(410)를 연결하는 연결앵커(430)로 구비될 수 있다.

도 4 및, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지레일(210)은 상기 지지철물(400)이 상기 스테이브(200)의 지지레일(210) 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 지지레일(210)의 단면은 스테이브(200)의 내측으로 갈수록 단면이 감소되는 하광상협의 단면을 가질 수 있다.

도 6의 확대된 도시를 참조하면, 스터드앵커(410)는 상기 지지레일(210) 내에 슬라이드 가능하게 설치되는 레일앵커(411)와, 상기 레일앵커(411)에서 상기 스테이브(200)의 내측으로 연장 형성되어 상기 내화벽(R)에 매립되는 지지앵커(413) 및, 상기 지지앵커(413)의 선단부에 구비되어, 상기 지지앵커(413)에 비해 단면이 확장된 형태로 구비되어 상기 내화벽(R)과의 마찰력을 증가시키는 앵커헤드(415)를 구비할 수 있다.

지지철물(400)은 복수의 스터드앵커(410)와 분절이 가능하게 구비되는 복수의 연결앵커(430)로 구비될 수 있다. 인접한 스터드앵커(410)는 연결앵커(430)에 의해 분절 가능하게 연결되어 지지철물(400)을 형성할 수 있다.

이와 같이, 지지철물(400)이 분절 가능하게 형성됨으로써, 고로의 노체를 관통하는 설치부(300)를 통하여 지지철물(400)가 용이해 질 수 있다.

레일앵커(411)는 스테이브(200)에 형성되는 지지레일(210)에 대응되는 형상으로 구비될 수 있고, 지지레일(210)은 상기 지지철물(400)이 상기 스테이브(200)의 외부로의 이탈이 방지되도록 지지레일(210)의 단면은 스테이브(200)의 내측으로 갈수록 단면이 감소되는 하광상협의 단면을 가질 수 있다.

도 6의 확대된 도시를 참조하면, 레일앵커(411)는 상기 지지레일(210)에 대응되는 형상으로 구비되고, 상기 앵커헤드(415)는 역T자형의 단면, Y자형의 단면 및, 분기된 방사형의 단면 중 적어도 어느 하나의 단면을 선택적으로 구비할 수 있다.

도 6의 확대된 도시에는 서로 상이한 형상의 스터드앵커(410)가 설치된 형상이 도시되어 있으나, 스터드앵커(410)가 단면이 확장된 형태의 다양한 앵커헤드(415)를 구비할 수 있음을 표현하기 위한 것이고, 통상적으로는 한 종류의 스터드앵커(410)가 연속적으로 설치될 수 있다.

그리고, 스터드앵커(410)의 형태는 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 지지앵커(413)의 선단부에 형성되는 앵커헤드(415)의 단면을 확장시키는 구성이라는 다양한 형상의 스터드앵커(410)가 적용될 수 있음은 물론이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 인접하는 3개의 상기 설치부(300)가 삼각형의 형상을 이루도록 배치되고, 상기 지지레일(210)은 상기 삼각형의 각변에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 지지레일(210)에 상기 지지철물(400)이 삽입되도록 구비될 수 있다.

스테이브(200)는 복수의 스테이브부재(201)가 연결되어 형성되고, 상기 지지레일(210) 중 적어도 어느 하나는 상기 스테이브부재(201)의 접합부에 구비될 수 있고, 이에 따라 인접하는 설치부(300)를 연결하는 형태로 구비되는 지지철물(400) 중 적어도 어느 하나는 스테이브부재(201)의 접합부에 배치될 수 있다.

이와 같이, 스테이브부재(201)의 접합부에 지지철물(400)이 형성됨으로써, 스테이브부재(201)의 접합부에서 발생될 수 있는 손상을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 4에 도시된 스테이브(200)의 실시예의 경우에는 스테이브부재(201)의 가로방향의 접합부에 지지레일(210)이 배치되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 설치부(300)는 인접한 상기 스테이브부재(201)의 접합부에 구비될 수 있다. 이때, 지지레일(210) 중 적어도 어느 일측은 상기 스테이브부재(201)의 접합부에 구비될 수 있다.

보수제어부(500)는 고로노체구조의 보수여부를 판단하는 부분으로서, 단락센서(510), 데이터전송부(530) 및, 비교연산부(550)를 포함하고, 추가적으로 디스플레이수단 및, 알람수단을 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 고로노체구조는 지지철물(400)의 내부에 설치되어, 상기 지지철물(400)의 마모여부를 검지하는 단락센서(510)와, 상기 단락센서(510)에 연계되어, 상기 단락센서(510)에서 검지된 측정데이터를 무선으로 송수신하는 데이터전송부(530) 및, 상기 데이터전송부(530)에서 전송된 상기 측정데이터에 기초하여 상기 고로의 노체의 보수여부를 결정하는 비교연산부(550)를 구비하는 보수제어부(500)를 더 포함할 수 있다.

단락센서(510)는 지지철물(400)의 지지앵커(413)와 레일앵커(411)의 내부에 설치될 수 있다.

데이터전송부(530)는 상기 철피(100)의 외벽에 설치되면서 상기 단락센서(510)에 각각 접속되어 상기 단락센서(510)에서 측정된 데이터를 무선을 전송하는 무선송신기와, 상기 무선 송신기에서 무선으로 전송되는 데이터를 수신하는 무선수신기를 구비할 수 있다.

이때, 비교연산부(550)는 단락센서(510)에 의해 지지철물(400)의 지지앵커(413)의 마모의 정도를 감지하고, 데이터전송부(530)로부터 무선으로 전송된 데이터에 기초하여 지지앵커(413)의 마모의 정도가 설정된 데이터범위 이하일 경우 고로노체구조의 보수를 결정할 수 있고, 결정된 고로노체구조의 보수여부를 디스플레이수단 등에 표시하거나, 경보음으로 보수의 필요성을 작업자에게 알리도록 할 수 잇다.

그리고, 보수제어부(500)에는 비교연산부(550)에서 결정된 고로 노체의 보수여부를 표시하는 디스플레이수단 또는 고로의 노체의 긴급보수가 필요시 경보음을 발생시키는 알람수단을 더 포함할 수 있다.

보수제어부(500)는 전기적 신호를 이용하여 지지철물(400)이 어느 이상 마모가 이루어져 지지철물(400)에 설치된 단락센서(510)가 단락시 전기적 신호에 의해서 지지철물(400)의 마모 상태를 계측하고 지지철물(400)이 스테이브(200) 표면에 근접하도록 마모가 이루어질 경우, 데이터전송부(530)와 비교연산부(550)를 거쳐 고로의 노체의 보수여부가 결정될 수 있다.

고로의 노체의 보수여부가 결정되면, 냉각반(C)을 설치부(300)에서 취외한 후, 냉각반(C)이 취외된 인접한 설치부(300)의 사이에 신규의 지지철물(400)이 설치될 수 있다.

신규의 지지철물(400)의 설치방법은 분절이 가능한 신규 지지철물(400) 와이어 등에 연결하고, 와이어를 일측의 설치부(300)로 인입시킨 후, 타측의 설치부(300)로 인출시키고, 와이어를 잡압당겨 지지철물(400)이 인접하는 설치부(300)의 사이에 배치되도록 한 상태에서 지지철물(400)을 설치부(300)에 용접 등의 방식에 의해 접합하여 지지철물(400)을 교체한다.

새로운 지지철물(400)이 설치되면 스프레이수단(S)에 의해 내화재를 분사하여 내화벽(R)을 주기적으로 시공하여 스테이브(200)를 보호하면 냉각반(C)과 스터드에 의해서 내화벽(R)이 단단하게 고정되므로 영구적으로 강건한 노체 상태를 유지할 수가 있다.

다음으로, 도 1 내지 도 8을 참조하여 보수방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보수방법은 설치부(300)를 형성하는 단계, 지지철물(400)을 설치하는 단계, 냉각반(C) 또는 보수판넬부(미도시)를 설치하는 단계 및, 내화벽(R)을 형성하는 단계를 포함하고, 추가적으로 고로노체구조의 보수시기를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

고로노체구조의 보수방법은 고로의 노체를 관통하여 형성되고, 냉각반(C) 또는 보수판넬부(미도시)가 설치되는 설치부(300)를 형성하는 단계와, 상기 설치부(300)에 지지철물(400)의 적어도 어느 일측을 고정하는 지지철물 설치단계와, 상기 설치부(300)에 상기 냉각반(C) 또는 상기 보수판넬부(미도시)를 설치하는 단계 및, 상기 지지철물이 설치된 상태에서 스프레이수단에 의해 내화재를 분사하여 내화벽(R)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

지지철물(400)을 설치하는 단계는 상기 지지철물(400)을 인접하는 상기 설치부(300)를 연결하는 형태로 설치할 수 있다.

즉, 고로의 노체를 관통하여 형성되고, 복수의 냉각반(C) 또는 보수판넬부(미도시)가 설치되는 설치부를 형성하는 단계와, 상기 설치부(300)를 연결하는 형태로 지지철물(400)을 설치하는 단계와, 상기 설치부(300)에 상기 냉각반(C) 또는 상기 보수판넬부(미도시)를 삽입 설치하는 단계 및, 상기 지지철물(400)이 설치된 상태에서 스프레이수단(S)에 의해 내화재를 분사하여 내화벽(R)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

설치부(300)에는 내부에 형성된 유로로 냉각수를 유동시켜 상기 고로의 노체를 냉각시키는 냉각반(C) 또는 고로의 노체를 구성하는 보수판넬부(미도시)가 설치될 수 있다.

설치부(300)에는 고로의 노체를 구성하는 보수판넬부(미도시)가 설치될 수 있다.

설치부(300)에 냉각반(C)이 설치되는 경우가 대부분이나, 고로 노체의 냉각성능에는 문제가 없고, 고로의 노체의 내부에 내화벽(R)의 형성을 위한 지지철물(400)의 설치가 필요한 경우에는 설치부에 냉각반(C)이 아닌 고로의 노체를 형성하는 철피(100), 스테이브(200) 등으로 구성된 보수판넬부(미도시)가 설치될 수 있다.

또한, 설치부(300)에는 내부에 형성된 유로로 냉각수를 유동시켜 상기 고로의 노체를 냉각시키는 냉각반(C)이 설치될 수 있다.

고로의 냉각을 위해 상기 고로의 노체에는 복수개의 냉각반(C)이 설치될 수 있다. 냉각반(C)은 고로의 냉각을 위해 상기 고로의 노체에 사전에 설치될 수 있고, 추가적으로 설치될 수 있다.

냉각판이 설치되는 설치부(300)를 개방시키는 단계는, 고로의 노체의 냉각반(C)이 사전에 설치된 경우에는, 사전에 설치된 냉각반(C)을 설치부(300)에서 취외하여 설치부(300)를 개방할 수 있고, 고로의 노체에 추가적으로 냉각반(C)의 설치가 필요한 경우에는, 고로의 노체에 냉각반(C) 설치를 위한 설치부(300)를 형성하여 개방시킬 수 있다.

지지철물(400)을 설치하는 단계에서는 , 냉각반(C)이 설치되는 인접하는 설치부(300)를 연결하는 형태로 상기 노체를 보호하는 내화벽(R)을 지지하는 지지철물(400)이 설치될 수 있다.

냉각반(C)을 설치하는 단계는, 설치부(300)에 내부에 형성된 유로로 냉각수를 유동시켜 상기 고로의 노체를 냉각시키는 냉각반(C)을 설치할 수 있다.

구체적으로, 고로의 노체의 냉각반(C)이 사전에 설치된 경우에는, 사전에 설치되었던 냉각반(C)을 재설치하거나, 새로운 냉각반(C)으로 교체하여 설치할 있고, 고로의 노체에 추가적으로 냉각반(C)의 설치가 필요한 경우에는, 설치부(300)에 새로운 냉각반(C)을 삽입하여 설치할 수 있다. 고로의 노체에 추가적으로 냉각반(C)의 설치가 필요한 경우의 일 예로, 고로의 노체의 스테이브(200) 등에 설치된 냉각라인 중 어느 하나가 손상되어 인접한 다른 냉각라인의 추가적인 손상을 방지하기 위해 냉각반(C)이 추가적으로 설치될 수 있다.

내화벽(R)을 형성하는 단계는, 상기 지지철물(400)과 상기 냉각반(C)이 설치된 상태에서 스프레이수단(S)에 의해 내화재를 분사하여 내화벽(R)을 형성할 수 있다.

고로노체구조의 보수방법은 상기 내화벽(R)을 형성하는 단계 이후에, 상기 내화벽(R)의 마모에 따른 상기 지지철물(400)의 마모를 검지하여 고로노체구조의 보수시기를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

고로노체구조의 보수시기를 판단하는 단계는, 상기 지지철물(400)의 내부에 설치된 단락센서(510)가 상기 지지철물(400)의 마모여부를 검지하는 단계와, 데이터전송부(530)가 상기 단락센서(510)에서 검지된 측정데이터를 비교연산부(550)로 무선으로 송수신하는 단계 및, 상기비교연산부(550)가 상기 데이터전송부에서 송수신된 측정데이터에 기초하여 고로의 노체의 보수여부를 결정하는 단계를 구비할 수 있다.

이때, 고로노체구조의 보수시기를 판단하는 단계에는 단락센서(510), 데이터전송부(530) 및, 비교연산부(550)를 구비하는 보수제어부(500)에 의해 이루질 수 있는데,

도 8에 도시된 바와 같이, 보수제어부(500)는 전기적 신호를 이용하여 지지철물(400)이 어느 이상 마모가 이루어져 지지철물(400)에 설치된 단락센서(510)가 단락시 전기적 신호에 의해서 지지철물(400)의 마모 상태를 계측하고 지지철물(400)이 스테이브(200) 표면에 근접하도록 마모가 이루어질 경우, 데이터전송부(530)와 비교연산부(550)를 거쳐 고로의 노체의 보수여부가 결정될 수 있다.

고로의 노체의 보수여부가 결정되면, 냉각반(C)을 설치부(300)에서 취외한 후, 냉각반(C)이 취외된 인접한 설치부(300)의 사이에 신규의 지지철물(400)이 설치될 수 있다.

신규의 지지철물(400)의 설치방법은 분절이 가능한 신규 지지철물(400) 와이어 등에 연결하고, 와이어를 일측의 설치부(300)로 인입시킨 후, 타측의 설치부(300)로 인출시키고, 와이어를 잡압당겨 지지철물(400)이 인접하는 설치부(300)의 사이에 배치되도록 한 상태에서 지지철물(400)을 설치부(300)에 용접 등의 방식에 의해 접합하여 지지철물(400)을 교체한다.

새로운 지지철물(400)이 설치되면 스프레이수단(S)에 의해 내화재를 분사하여 내화벽(R)을 주기적으로 시공하여 스테이브(200)를 보호하면 냉각반(C)과 스터드에 의해서 내화벽이 단단하게 고정되므로 영구적으로 강건한 노체 상태를 유지할 수가 있다.

먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1: 고로 10: 철피
20: 스테이브 21: 냉각파이프
23: 마모부위 100: 철피
200: 스테이브 201: 스테이브부재
210: 지지레일 300: 설치부
310: 체결홈 400: 지지철물
410: 스터드앵커 411: 레일앵커
413: 지지앵커 415: 앵커해드
430: 연결앵커 500: 보수제어부
510: 단란센서 530: 데이터전송부
550: 비교연산부 C: 냉각반
R: 내화벽 S: 스프레이수단

Claims (15)

1. 외면을 형성하는 철피와, 상기 철피의 내측에 구비되어 고로의 노체를 냉각하고 보호하는 스테이브를 구비하는 고로의 노체를 관통하여 형성되는 설치부;
   상기 노체의 내측에 설치되는 내화벽을 지지토록, 적어도 일측 단부가 상기 설치부에 설치되고, 상기 스테이브의 상면에 구비되는 지지레일에 삽입 설치되는 설치되는 지지철물; 및,
   상기 지지철물이 설치된 상기 고로의 노체 상면에 내화재가 분사되어 형성되는 내화벽;을 포함하고,
   상기 지지철물은,
   일정 간격 이격하여 형성되는 복수의 스터드앵커와, 인접한 상기 스터드앵커를 연결하는 연결앵커로 구비되고,
   상기 스터드앵커는,
   상기 지지레일 내에 슬라이드 가능하게 설치되는 레일앵커와,
   상기 레일앵커에서 상기 스테이브의 내측으로 연장 형성되어 상기 내화벽에 매립되는 지지앵커 및,
   상기 지지앵커의 선단부에 구비되어, 상기 지지앵커에 비해 단면이 확장된 형태로 구비되어 상기 내화벽과의 마찰력을 증가시키는 앵커헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 고로노체구조.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 지지철물은,
   인접하는 상기 설치부를 연결하는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 고로노체구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 설치부에는 내부에 형성된 유로로 냉각수를 유동시켜 상기 고로의 노체를 냉각시키는 냉각반 또는 고로의 노체를 구성하는 보수판넬부가 설치되는 것을 특징으로 하는 고로노체구조.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 지지철물은 분절이 가능한 형태의 내열성 내마모강으로 구비되는 것을 특징으로 하는 고로노체구조.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 지지철물은 일정 간격 이격하여 형성되는 복수의 스터드앵커와, 인접한 상기 스터드앵커를 연결하는 연결앵커로 구비되는 것을 특징으로 하는 고로노체구조.
   
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 레일앵커는 상기 지지레일에 대응되는 형상으로 구비되고,
   상기 앵커헤드는 역T자형의 단면, Y자형의 단면 및, 분기된 방사형의 단면 중 적어도 어느 하나의 단면을 선택적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 고로노체구조.
   
10. 제1항에 있어서,
    인접하는 3개의 상기 설치부가 삼각형의 형상을 이루도록 배치되고,
    상기 지지레일은 상기 삼각형의 각변에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 지지레일에 상기 지지철물이 삽입되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고로노체구조.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 스테이브는 복수의 스테이브부재가 연결되어 형성되고,
    상기 지지레일 중 적어도 어느 하나는 상기 스테이브부재의 접합부에 구비되는 것을 특징으로 하는 고로노체구조.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 지지철물의 내부에 설치되어, 상기 지지철물의 마모여부를 검지하는 단락센서와,
    상기 단락센서에 연계되어, 상기 단락센서에서 검지된 측정데이터를 무선으로 송수신하는 데이터전송부 및,
    상기 데이터전송부에서 전송된 상기 측정데이터에 기초하여 상기 고로의 노체의 보수여부를 결정하는 비교연산부를 구비하는 보수제어부;를 더 포함하는 고로노체구조.
    
13. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항 및, 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 고로노체구조의 보수방법으로,
    고로의 노체를 관통하여 형성되고, 냉각반 또는 보수판넬부가 설치되는 설치부를 형성하는 단계;
    상기 설치부에 지지철물의 적어도 어느 일측을 고정하여 지지철물을 설치하는 단계;
    상기 설치부에 상기 냉각반 또는 상기 보수판넬부를 설치하는 단계; 및,
    상기 지지철물이 설치된 상태에서 스프레이수단에 의해 내화재를 분사하여 내화벽을 형성하는 단계;를 포함하는 고로노체구조의 보수방법.
    
14. 제13항에 있어서, 상기 지지철물을 설치하는 단계는,
    상기 지지철물을 인접하는 상기 설치부를 연결하는 형태로 설치하는 것을 특징으로 하는 고로노체구조의 보수방법.
    
15. 제13항에 있어서, 상기 내화벽을 형성하는 단계 이후에,
    상기 내화벽의 마모에 따른 상기 지지철물의 마모를 검지하여 고로노체구조의 보수시기를 판단하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 고로노체구조의 보수시기를 판단하는 단계는,
    상기 지지철물의 내부에 설치된 단락센서가 상기 지지철물의 마모여부를 검지하는 단계와,
    데이터전송부가 상기 단락센서에서 검지된 측정데이터를 비교연산부로 무선으로 송수신하는 단계 및,
    상기 비교연산부가 상기 데이터전송부에서 송수신된 측정데이터에 기초하여 고로의 노체의 보수여부를 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 고로노체구조의 보수방법.

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