KR102273074B1 - Apparatus for protecting refractory of melting furnace and melting furnace having the same - Google Patents

Apparatus for protecting refractory of melting furnace and melting furnace having the same Download PDF

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Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 용융로 내화물 보호장치는, 용융로의 내면에 제1 내화물부가 설치되고, 상기 제1 내화물부와 상이한 재질로 구성되는 제2 내화물부가 상기 제1 내화물부 상에 설치되며, 상기 제1 내화물부와 상기 제2 내화물부 사이에는 내화물 보호부가 설치되고, 상기 내화물 보호부는 상기 제1 내화물부와 상기 제2 내화물부를 결합하는 캐스터블 내화물에 매설되는 구조로 설치될 수 있다.In the melting furnace refractory protection device according to an exemplary embodiment of the present invention, a first refractory unit is installed on the inner surface of the melting furnace, and a second refractory unit composed of a material different from the first refractory unit is installed on the first refractory unit, , A refractory protection unit is installed between the first refractory unit and the second refractory unit, and the refractory protection unit may be installed to be embedded in a castable refractory unit coupling the first refractory unit and the second refractory unit.

Description

용융로 내화물 보호장치 및 이를 포함하는 용융로{APPARATUS FOR PROTECTING REFRACTORY OF MELTING FURNACE AND MELTING FURNACE HAVING THE SAME}A refractory protection device for a melting furnace and a melting furnace including the same

본 발명은 용융로 내화물 보호장치 및 이를 포함하는 용융로에 관한 것이다.The present invention relates to a refractory protection device for a melting furnace and a melting furnace including the same.

용융로는 금속에 용융점 이상의 고열을 가해서 용융시키는 노를 말하며, FINEX 용융로, 용광로 등이 이에 해당한다. 이 중에서 용광로는 철광석을 환원시켜 선철(이하, 용선이라 함)을 생산하는 설비로서, 용광로 내부에 철광석과 코크스, 그리고 부원료를 적층하고 용광로 하부 원주방향으로 설치된 송풍구를 통해 고온 열풍을 공급하여 코크스를 산화시키고, 여기서 생성된 CO가스로 철광석을 환원시켜 용융상태의 용선을 생산하는 설비이다. A smelting furnace refers to a furnace that melts metal by applying high heat above its melting point, and includes FINEX melting furnaces and furnaces. Among them, the blast furnace is a facility for producing pig iron (hereinafter referred to as molten iron) by reducing iron ore. The coke is produced by stacking iron ore, coke, and auxiliary materials inside the furnace and supplying high-temperature hot air through the tuyere installed in the circumferential direction of the lower part of the furnace. It is a facility that oxidizes and reduces iron ore with the generated CO gas to produce molten iron.

용광로의 송풍구 하부에는 최대 1,500℃의 용융된 용선이 존재하며 송풍구 상부에는 최대 1,100℃의 고온 환원가스가 상승하고, 최상부에서는 철광석과 코크스가 지속적으로 투입되어 송풍구 상부까지 순차적으로 하강하게 된다. 이로 인해 용광로 하부의 내화물은 고온의 용융된 용선에 의해 화학적 마모에 노출되고 용선의 출선에 의한 용선 유동에 의해 기계적 마모 현상이 발생하게 된다. 이러한 노저부 내화물의 마모 방지와 철피의 적열 현상을 방지하기 위해 용광로 노저부 외벽부와 바닥부에 적절한 냉각 장치가 설치된다. Melted molten iron at a maximum of 1,500 °C exists at the lower part of the tuyere of the furnace, and a high temperature reducing gas of up to 1,100 °C rises at the upper part of the tuyere. For this reason, the refractory material in the lower part of the furnace is exposed to chemical wear by the hot molten iron, and mechanical wear occurs by the flow of the molten iron by the molten iron. In order to prevent the abrasion of the furnace bottom refractory material and the red heat phenomenon of the shell, an appropriate cooling device is installed on the outer wall and the bottom of the furnace bottom.

종래의 용광로는 조업 연수가 증가됨에 따라 노저부 내화물이 용선에 의해 화학적 마모와 기계적 마모가 발생하고, 내화물이 일정 두께 이하로 잔존하게 되면 용광로 외벽에 설치되는 냉각 장치로는 외부 철피를 보호하기 힘들어진다. 이에 따라 용광로의 개수 공사를 수행해야 하는 문제가 있다.As the operating years of conventional blast furnaces increase, chemical and mechanical wear of the furnace bottom refractory material occurs due to molten iron, and when the refractory material remains below a certain thickness, it is difficult to protect the outer shell with the cooling device installed on the outer wall of the furnace. lose Accordingly, there is a problem that the repair work of the furnace must be performed.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 용융된 고온의 금속에 의한 내화물의 화학적, 기계적 마모를 저감시켜 용융로의 수명을 연장할 수 있는 용융로 내화물 보호장치 및 이를 포함하는 용융로를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the problem to be solved in the present invention is a smelting furnace refractory protection device that can extend the life of the melting furnace by reducing the chemical and mechanical wear of the refractory by the molten high-temperature metal And to provide a melting furnace comprising the same.

다만 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.However, the object of the present invention is not limited thereto, and even if not explicitly mentioned, the object or effect that can be grasped from the solutions or embodiments of the problems described below will be included therein.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 용융로 내화물 보호장치는, 용융로의 내면에 제1 내화물부가 설치되고, 상기 제1 내화물부와 상이한 재질로 구성되는 제2 내화물부가 상기 제1 내화물부 상에 설치되며, 상기 제1 내화물부와 상기 제2 내화물부 사이에는 내화물 보호부가 설치되고, 상기 내화물 보호부는 상기 제1 내화물부와 상기 제2 내화물부를 결합하는 캐스터블 내화물에 매설되는 구조로 설치될 수 있다.In the melting furnace refractory protection device according to an exemplary embodiment of the present invention, a first refractory unit is installed on the inner surface of the melting furnace, and a second refractory unit composed of a material different from the first refractory unit is installed on the first refractory unit, , A refractory protection unit is installed between the first refractory unit and the second refractory unit, and the refractory protection unit may be installed to be embedded in a castable refractory unit coupling the first refractory unit and the second refractory unit.

상기 제1 내화물부는 카본내화물로 구성되고, 상기 내화물 보호부는 티타늄 금속판으로 구성되며, 상기 용광로 내에서 생산되는 용선에 의해 상기 제1 내화물부의 온도가 1,000℃ 이상으로 상승 시 상기 카본내화물의 카본(C)이 상기 티타늄 금속판에 결합되어 티타늄카바이드(TiC) 결합을 유도하도록 구성될 수 있다.The first refractory portion is composed of a carbon refractory, and the refractory protection portion is composed of a titanium metal plate, and when the temperature of the first refractory unit is raised to 1,000 ° C or higher by the molten iron produced in the furnace, the carbon (C ) may be coupled to the titanium metal plate to induce titanium carbide (TiC) bonding.

상기 내화물 보호부는 상기 용광로의 노저부 바닥에 배치되는 수평부, 상기 수평부의 일단에서 상향으로 연장되어 상기 용광로의 노저부 벽면에 배치되는 수직부를 포함하며, 링 형상의 구조를 가져 상기 용광로의 노저부 둘레를 따라서 제공될 수 있다.The refractory protection unit includes a horizontal portion disposed on the bottom of the furnace bottom of the furnace, and a vertical portion extending upward from one end of the horizontal portion and disposed on the wall of the furnace bottom of the furnace, and has a ring-shaped structure, the furnace bottom of the furnace It may be provided along the perimeter.

상기 수직부는 상기 캐스터블 내화물에 매설 시 상기 캐스터블 내화물이 채워지는 다수의 타공을 구비할 수 있다.The vertical portion may include a plurality of perforations in which the castable refractory material is filled when buried in the castable refractory material.

상기 내화물 보호부는 다수의 분할부재로 구성되어 링 형상의 구조로 배열되어 이루어질 수 있다.The refractory protection part may be composed of a plurality of dividing members and arranged in a ring-shaped structure.

상기 내화물 보호부는 상기 수평부의 타단에서 상기 수직부와 반대방향으로 연장되는 제1 플랜지부 및 상기 수직부의 끝단에서 상기 수평부와 반대방향으로 연장되는 제2 플랜지부를 포함할 수 있다.The refractory protection part may include a first flange part extending in a direction opposite to the vertical part from the other end of the horizontal part and a second flange part extending in the opposite direction to the horizontal part from an end of the vertical part.

상기 제2 내화물부는 세라믹내화물로 구성되며, 상기 용광로의 노저부 바닥에서 상기 제1 내화물부 상에 설치되는 제1 세라믹내화물, 상기 제1 세라믹내화물 상에 설치되는 제2 세라믹내화물, 상기 용광로의 노저부 모서리에서 상기 제1 내화물부 상에 설치되는 제3 세라믹내화물, 상기 용광로의 노저부 벽면에서 상기 제1 내화물부 상에 설치되는 제4 세라믹내화물을 포함하고, 상기 제3 세라믹내화물은 상기 제1, 2, 4 세라믹내화물보다 두꺼운 구조로 설치될 수 있다.The second refractory portion is composed of a ceramic refractory, a first ceramic refractory material installed on the first refractory portion at the bottom of the furnace bottom of the furnace, a second ceramic refractory material installed on the first ceramic refractory material, the furnace of the furnace a third ceramic refractory material installed on the first refractory unit at the bottom edge, and a fourth ceramic refractory material installed on the first refractory unit at the furnace bottom wall surface of the furnace, wherein the third ceramic refractory material includes the first , 2, 4 It can be installed with a thicker structure than ceramic refractories.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 용광로는 상기의 용광로 내화물 보호장치를 구비할 수 있다.The furnace according to an exemplary embodiment of the present invention may include the furnace refractory protection device described above.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 용융된 고온의 금속에 의한 내화물의 화학적, 기계적 마모를 저감시켜 용융로의 수명을 연장할 수 있는 용융로 내화물 보호장치 및 이를 포함하는 용융로가 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there may be provided a smelting furnace refractory protection device capable of extending the life of the melting furnace by reducing chemical and mechanical wear of the refractory material by the molten high-temperature metal, and a melting furnace including the same.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above, and will be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 용융로 내화물 보호장치를 포함하는 용융로를 나타내는 개략도.
도 2는 도 1의 용융로에서 내화물 보호부가 구비된 상태를 나타내는 개략도.
도 3은 도 2의 내화물 보호부를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 4는 도 3의 내화물 보호부의 변형예를 개략적으로 나타내는 사시도.1 is a schematic diagram showing a melting furnace including a melting furnace refractory protection device according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic view showing a state provided with a refractory protection in the melting furnace of Figure 1.
Figure 3 is a perspective view schematically showing the refractory protection portion of Figure 2;
Figure 4 is a perspective view schematically showing a modified example of the refractory protection part of Figure 3;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions. In addition, in this specification, terms such as 'top', 'top', 'top', 'bottom', 'bottom', 'bottom', 'side', etc. are based on the drawings, and in fact, elements or components It may vary depending on the direction in which the is placed.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is 'connected' with another part, it is not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element interposed therebetween. include In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 용융로 내화물 보호장치 및 이를 포함하는 용융로를 설명한다. A melting furnace refractory protection device and a melting furnace including the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .

도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 용융로 내화물 보호장치를 포함하는 용융로를 나타내는 개략도이고, 도 2는 도 1의 용융로에서 내화물 보호부가 구비된 상태를 나타내는 개략도이며, 도 3은 도 2의 내화물 보호부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 내화물 보호부의 변형예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a schematic diagram showing a melting furnace including a refractory protection device for a melting furnace according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a refractory protection part is provided in the melting furnace of FIG. 1, FIG. It is a perspective view schematically illustrating a refractory protection unit, and FIG. 4 is a perspective view schematically illustrating a modified example of the refractory protection unit of FIG. 3 .

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 용융로 내화물 보호장치(1)는 제1 내화물부(10), 제2 내화물부(20) 및 내화물 보호부(30)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the melting furnace refractory protection device 1 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first refractory material unit 10 , a second refractory material unit 20 , and a refractory material protection unit 30 .

제1 내화물부(10)는 용융로(MF)의 내면에 설치될 수 있다. 구체적으로, 제1 내화물부(10)는 용융로(MF)의 바닥과 용융로(MF)의 측벽을 덮는 구조로 설치될 수 있다. The first refractory unit 10 may be installed on the inner surface of the melting furnace MF. Specifically, the first refractory unit 10 may be installed to cover the bottom of the melting furnace MF and the sidewall of the melting furnace MF.

제1 내화물부(10)는 용융로(MF) 내부의 높은 열을 외부로 배출하기 위한 높은 열전도도를 가지는 재질로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 내화물부(10)는 카본내화물로 구성될 수 있다.The first refractory unit 10 may be made of a material having high thermal conductivity for discharging high heat inside the melting furnace MF to the outside. In one embodiment, the first refractory portion 10 may be composed of a carbon refractory material.

제2 내화물부(20)는 제1 내화물부(10) 상에 설치되어 제1 내화물부(10)를 보호할 수 있다. 제2 내화물부(20)는 고온의 용융된 금속(예를 들어 용선)이 제1 내화물부(10)에 직접적인 열충격을 가하는 것을 방지할 수 있도록 제1 내화물부(10)를 덮는 구조로 설치될 수 있다. The second refractory unit 20 may be installed on the first refractory unit 10 to protect the first refractory unit 10 . The second refractory unit 20 is to be installed in a structure that covers the first refractory unit 10 so as to prevent the high-temperature molten metal (eg, molten iron) from applying a direct thermal shock to the first refractory unit 10. can

제1 내화물부(10)와 제2 내화물부(20) 사이에는 결합용으로 채워지는 캐스터블 내화물(40)이 제공될 수 있다. A castable refractory material 40 filled for bonding may be provided between the first refractory material portion 10 and the second refractory material portion 20 .

제2 내화물부(20)는 제1 내화물부(10)와 상이한 재질로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 내화물부(20)는 세라믹내화물로 구성될 수 있다.The second refractory unit 20 may be made of a material different from that of the first refractory unit 10 . In one embodiment, the second refractory portion 20 may be made of a ceramic refractory material.

도면을 참조하면, 제2 내화물부(20)는 용융로(MF)의 노저부 바닥에서 제1 내화물부(10) 상에 설치되는 제1 세라믹내화물(21), 제1 세라믹내화물(21) 상에 설치되는 제2 세라믹내화물(22), 용융로(MF)의 노저부 모서리에서 제1 내화물부(10) 상에 설치되는 제3 세라믹내화물(23), 용융로(MF)의 노저부 벽면에서 제1 내화물부(10) 상에 설치되는 제4 세라믹내화물(24)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 세라믹내화물(21, 22, 23, 24)은 각각 마모특성과 열전도율 등이 서로 상이할 수 있다. 제3 세라믹내화물(23)은 제1, 2, 4 세라믹내화물(21, 22, 24)보다 두꺼운 구조로 설치될 수 있다. 이는 노저부 모서리 영역에서 발생되는 용융된 금속의 유동특성을 고려한 것으로, 와류 등에 의해 상대적으로 기계적 마모가 높게 발생하는 것에 대응하기 위함이다.Referring to the drawings, the second refractory unit 20 is a first ceramic refractory unit 21 installed on the first refractory unit 10 at the bottom of the furnace bottom of the melting furnace MF, and on the first ceramic refractory unit 21 . The second ceramic refractory material 22 to be installed, the third ceramic refractory material 23 to be installed on the first refractory unit 10 at the furnace bottom edge of the melting furnace MF, and the first refractory material from the furnace bottom wall surface of the melting furnace MF A fourth ceramic refractory material 24 installed on the part 10 may be included. The first to fourth ceramic refractories 21 , 22 , 23 , and 24 may have different wear characteristics and thermal conductivity, respectively. The third ceramic refractory material 23 may be installed in a structure thicker than the first, second, and fourth ceramic refractory materials 21 , 22 , and 24 . This is to take into account the flow characteristics of the molten metal generated in the corner region of the furnace bottom, and to cope with relatively high mechanical wear caused by vortices.

조업 초기에는 제2 내화물부(20)가 고온의 용융된 금속으로부터 제1 내화물부(10)를 보호하게 된다. 그리고, 용융로(MF)를 장시간 사용하게 되면 제2 내화물부(20)가 먼저 마모되고, 다음으로 제1 내화물부(10)가 용융된 금속에 의해 마모되게 구성될 수 있다.In the initial stage of operation, the second refractory unit 20 protects the first refractory unit 10 from the high-temperature molten metal. And, when the melting furnace MF is used for a long time, the second refractory material part 20 is worn first, and then the first refractory material part 10 may be configured to be worn by the molten metal.

내화물 보호부(30)는 제1 내화물부(10)와 제2 내화물부(20) 사이에 설치될 수 있다. 이 경우, 내화물 보호부(30)는 제1 내화물부(10)와 제2 내화물부(20)를 결합하는 캐스터블 내화물(40)에 매설되는 구조로 설치될 수 있다.The refractory protection unit 30 may be installed between the first refractory unit 10 and the second refractory unit 20 . In this case, the refractory protection part 30 may be installed in a structure to be embedded in the castable refractory body 40 coupling the first refractory body part 10 and the second refractory body part 20 .

일 실시예에서, 내화물 보호부(30)는 대략 2mm 정도 두께를 갖는 티타늄 금속판으로 구성될 수 있다. 그리고, 내화물 보호부(30)는 전체적으로 링 형상의 구조를 가지며, 용융된 금속의 유동에 따른 마모가 높게 나타나는 용융로(MF)의 노저부 모서리 영역에서 용융로(MF)의 둘레를 따라서 제공될 수 있다.In an embodiment, the refractory protection part 30 may be formed of a titanium metal plate having a thickness of about 2 mm. And, the refractory protection part 30 has a ring-shaped structure as a whole, and may be provided along the perimeter of the melting furnace MF in the furnace bottom edge region of the melting furnace MF in which abrasion due to the flow of the molten metal is high. .

도면에서와 같이, 내화물 보호부(30)는 용융로(MF)의 노저부 바닥에 배치되는 링 형상의 수평부(31), 수평부(31)의 일단에서 상향으로 연장되어 용융로(MF)의 노저부 벽면에 배치되는 수직부(32)를 포함할 수 있다. 따라서, 단면 형상이 대략 "ㄴ"자 형상인 구조를 가질 수 있다.As shown in the figure, the refractory protection unit 30 extends upward from one end of the ring-shaped horizontal portion 31, the horizontal portion 31 disposed on the bottom of the furnace bottom of the melting furnace MF. It may include a vertical portion 32 disposed on the bottom wall. Accordingly, the cross-sectional shape may have a substantially “L”-shaped structure.

또한, 수평부(31)의 타단에서 수직부(32)와 반대방향으로 연장되는 제1 플랜지부(33) 및 수직부(32)의 끝단에서 수평부(31)와 반대방향으로 연장되는 제2 플랜지부(34)를 포함할 수 있다. 제1 플랜지부(33)와 제2 플랜지부(34)는 각각 제1 내화물부(10) 내에 삽입되는 구조로 배치되어 내화물 보호부(30)가 제1 내화물부(10)와 제2 내화물부(20) 사이에서 제1 내화물부(10)에 견고하게 고정될 수 있도록 한다.In addition, the first flange portion 33 extending in the opposite direction to the vertical portion 32 from the other end of the horizontal portion 31 and the second portion extending in the opposite direction to the horizontal portion 31 from the end of the vertical portion 32 . It may include a flange portion 34 . The first flange portion 33 and the second flange portion 34 are each arranged in a structure to be inserted into the first refractory portion 10 , so that the refractory protection portion 30 is the first refractory portion 10 and the second refractory portion 10 , respectively. (20) to be firmly fixed to the first refractory portion (10) between.

또한, 수직부(32)는 다수의 타공(35)을 구비할 수 있다. 다수의 타공(35)은 캐스터블 내화물(40)에 매설 시 타공(35)에 캐스터블 내화물(40)이 채워지도록 하여 제1 내화물부(10)와 제2 내화물부(20) 사이의 결합력이 내화물 보호부(30)에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 내화물 보호부(30)가 용융로(MF)의 장시간 사용에도 그 형태가 유지되도록 할 수 있다.In addition, the vertical portion 32 may be provided with a plurality of perforations (35). The plurality of perforations 35 is such that the castable refractory material 40 is filled in the perforation 35 when buried in the castable refractory material 40 so that the bonding force between the first refractory material part 10 and the second refractory material part 20 is increased. It can be prevented from being reduced by the refractory protection part 30 . In addition, it is possible to maintain the shape of the refractory protection part 30 even when the melting furnace MF is used for a long time.

이와 같이 티타늄 금속판으로 구성된 내화물 보호부(30)를 카본내화물로 구성된 제1 내화물부(10)와 세라믹내화물로 구성된 제2 내화물부(20) 사이에 설치함으로써, 용융로(MF) 내에서 생산되는 고온의 용융된 금속에 의해 내화물 보호부(30) 주위의 온도, 즉 제1 내화물부(10)의 온도가 1,000℃ 이상으로 상승하면 카본내화물의 카본(C)이 티타늄 금속판에 결합되어 티타늄카바이드(TiC) 결합을 유도하도록 구성된다.As described above, by installing the refractory protection part 30 made of a titanium metal plate between the first refractory part 10 made of carbon refractory and the second refractory body part 20 made of ceramic refractory material, the high temperature produced in the melting furnace MF. When the temperature around the refractory protection part 30, that is, the temperature of the first refractory part 10 rises to 1,000 ° C or higher by the molten metal of the carbon refractory material, carbon (C) of the carbon refractory material is bonded to the titanium metal plate and titanium carbide (TiC) ) to induce binding.

이때, 결합되는 티타늄카바이드(TiC)는 용융점이 3,140℃이고, 경도가 3,200HV인 특성을 가지므로, 용융된 금속에 의한 화학적 및 기계적 마모에 적절하게 대응할 수 있게 된다.At this time, since the combined titanium carbide (TiC) has a melting point of 3,140 ° C. and a hardness of 3,200 HV, it is possible to appropriately respond to chemical and mechanical wear caused by the molten metal.

도 4에서는 내화물 보호부의 변형예를 개략적으로 나타내고 있다.4 schematically shows a modified example of the refractory protection part.

도면을 참조하면, 내화물 보호부(30')는 다수의 분할부재(30a, 30b, 30c, 30d)로 구성되어 링 형상의 구조로 배열될 수 있다.Referring to the drawings, the refractory protection part 30' may be composed of a plurality of dividing members 30a, 30b, 30c, and 30d and arranged in a ring-shaped structure.

내화물 보호부(30)가 단일부재로 구성되는 도 3의 실시예와 달리, 본 실시예에서는 내화물 보호부(30')가 네 개의 분할부재(30a, 30b, 30c, 30d)로 구성되어 제공될 수 있다. 이 경우, 분할부재(30a, 30b, 30c, 30d) 사이에는 용융로(MF) 노저부의 출선구(TH)가 배치될 수 있다.Unlike the embodiment of FIG. 3 in which the refractory protection part 30 is composed of a single member, in this embodiment, the refractory protection part 30' is composed of four divided members 30a, 30b, 30c, 30d. can In this case, the outlet TH of the furnace bottom of the melting furnace MF may be disposed between the dividing members 30a, 30b, 30c, and 30d.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 용융로(MF) 노저부에 카본내화물로 구성되는 제1 내화물부(10)를 설치하고, 그 상부에 세라믹내화물로 구성되는 제2 내화물부(20)를 설치하며, 티타늄 금속판으로 구성되는 내화물 보호부(30)를 제1 내화물부(10)와 제2 내화물부(20) 사이에 설치함으로써 용융로(MF) 노저부의 내화물이 용융된 금속(용선)에 의해 화학적, 기계적 마모되는 것을 저감할 수 있다.As described above, according to the present invention, a first refractory unit 10 composed of carbon refractory is installed in the furnace bottom of the melting furnace (MF), and a second refractory unit 20 composed of a ceramic refractory unit is installed on the upper portion thereof, , by installing the refractory protection unit 30 composed of a titanium metal plate between the first refractory unit 10 and the second refractory unit 20, the refractory material of the furnace bottom of the melting furnace (MF) is chemically produced by the molten metal (molten iron). , mechanical wear can be reduced.

특히, 조업 시 고온의 용융된 금속에 의해 티타늄 금속판 주위 온도가 1,000℃으로 올라가면 티타늄 금속판에 카본이 결합하여 티타늄카바이드를 형성하도록 유도하는 방법으로 마모를 저감시켜 용융로(MF)의 수명을 연장시킬 수 있다.In particular, when the temperature around the titanium metal plate rises to 1,000 ° C due to the high-temperature molten metal during operation, carbon is combined with the titanium metal plate to induce the formation of titanium carbide, thereby reducing wear and extending the life of the melting furnace (MF). have.

본 발명에 따른 내화물 보호장치는 용광로 등을 포함하는 용융된 고온의 금속을 담는 모든 용융로에 사용될 수 있다.The refractory protection device according to the present invention can be used in all melting furnaces containing molten high-temperature metal, including furnaces and the like.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will realize that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. You will understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

1... 용융로 내화물 보호장치
10... 제1 내화물부
20... 제2 내화물부
21... 제1 세라믹내화물
22... 제2 세라믹내화물
23... 제3 세라믹내화물
24... 제4 세라믹내화물
30... 내화물 보호부
31... 수평부
32... 수직부
33... 제1 플랜지부
34... 제2 플랜지부
35... 타공
40... 캐스터블 내화물 1. Refractory protection device for melting furnace
10... First refractory part
20... second refractory part
21... the first ceramic refractory material
22... Second ceramic refractory material
23... The third ceramic refractory material
24... 4th ceramic refractory material
30... Refractory protection
31... horizontal
32... vertical
33... first flange portion
34... second flange part
35... perforated
40... castable refractory

Claims (8)

용융로의 내면에 제1 내화물부가 설치되고, 상기 제1 내화물부와 상이한 재질로 구성되는 제2 내화물부가 상기 제1 내화물부 상에 설치되며, 상기 제1 내화물부와 상기 제2 내화물부 사이에는 내화물 보호부가 설치되고, 상기 내화물 보호부는 상기 제1 내화물부와 상기 제2 내화물부를 결합하는 캐스터블 내화물에 매설되는 구조로 설치되고,
상기 제1 내화물부는 카본내화물로 구성되고, 상기 내화물 보호부는 티타늄 금속판으로 구성되며,
상기 용융로 내에서 생산되는 용융된 금속에 의해 상기 제1 내화물부의 온도가 1,000℃ 이상으로 상승 시 상기 카본내화물의 카본(C)이 상기 티타늄 금속판에 결합되어 티타늄카바이드(TiC) 결합을 유도하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용융로 내화물 보호장치.
A first refractory unit is installed on the inner surface of the melting furnace, and a second refractory unit made of a material different from that of the first refractory unit is installed on the first refractory unit, and between the first refractory unit and the second refractory unit is a refractory material. A protection unit is installed, and the refractory protection unit is installed in a structure that is embedded in a castable refractory unit combining the first refractory unit and the second refractory unit,
The first refractory unit is composed of a carbon refractory material, the refractory protection unit is composed of a titanium metal plate,
When the temperature of the first refractory portion rises to 1,000° C. or higher by the molten metal produced in the melting furnace, the carbon (C) of the carbon refractory material is bonded to the titanium metal plate to induce titanium carbide (TiC) bonding A smelting furnace refractory protection device, characterized in that.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 내화물 보호부는 상기 용융로의 노저부 바닥에 배치되는 수평부, 상기 수평부의 일단에서 상향으로 연장되어 상기 용융로의 노저부 벽면에 배치되는 수직부를 포함하며, 링 형상의 구조를 가져 상기 용융로의 노저부 둘레를 따라서 제공되는 것을 특징으로 하는 용융로 내화물 보호장치.
According to claim 1,
The refractory protection unit includes a horizontal portion disposed on the bottom of the furnace bottom of the melting furnace, a vertical portion extending upward from one end of the horizontal portion and disposed on the wall of the furnace bottom of the melting furnace, and has a ring-shaped structure, so the furnace bottom of the melting furnace A furnace refractory protection device, characterized in that provided along the perimeter.
 제3항에 있어서,
상기 수직부는 상기 캐스터블 내화물에 매설 시 상기 캐스터블 내화물이 채워지는 다수의 타공을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로 내화물 보호장치.
4. The method of claim 3,
The vertical portion is a smelting furnace refractory protection device, characterized in that provided with a plurality of perforations in which the castable refractory material is filled when buried in the castable refractory material.
 제3항에 있어서,
상기 내화물 보호부는 다수의 분할부재로 구성되어 링 형상의 구조로 배열되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 용융로 내화물 보호장치.
4. The method of claim 3,
The refractory protection device for smelting furnace, characterized in that the refractory protection unit is composed of a plurality of division members are arranged in a ring-shaped structure.
 제3항에 있어서,
상기 내화물 보호부는 상기 수평부의 타단에서 상기 수직부와 반대방향으로 연장되는 제1 플랜지부 및 상기 수직부의 끝단에서 상기 수평부와 반대방향으로 연장되는 제2 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융로 내화물 보호장치.
4. The method of claim 3,
The refractory protection portion comprises a first flange portion extending in the opposite direction to the vertical portion from the other end of the horizontal portion and a second flange portion extending in the opposite direction to the horizontal portion from the end of the vertical portion. protection device.
 제1항에 있어서,
상기 제2 내화물부는 세라믹내화물로 구성되며, 상기 용융로의 노저부 바닥에서 상기 제1 내화물부 상에 설치되는 제1 세라믹내화물, 상기 제1 세라믹내화물 상에 설치되는 제2 세라믹내화물, 상기 용융로의 노저부 모서리에서 상기 제1 내화물부 상에 설치되는 제3 세라믹내화물, 상기 용융로의 노저부 벽면에서 상기 제1 내화물부 상에 설치되는 제4 세라믹내화물을 포함하고,
상기 제3 세라믹내화물은 상기 제1, 2, 4 세라믹내화물보다 두꺼운 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 용융로 내화물 보호장치.
According to claim 1,
The second refractory portion is composed of a ceramic refractory, a first ceramic refractory material installed on the first refractory portion at the bottom of the furnace bottom of the melting furnace, a second ceramic refractory material installed on the first ceramic refractory material, the furnace of the melting furnace a third ceramic refractory material installed on the first refractory unit at the bottom edge, and a fourth ceramic refractory material installed on the first refractory unit at the furnace bottom wall surface of the melting furnace,
The third ceramic refractory material is a smelting furnace refractory protection device, characterized in that installed in a thicker structure than the first, second, and fourth ceramic refractory material.
 제1항의 용융로 내화물 보호장치를 구비하는 용융로.
A melting furnace having the furnace refractory protection device of claim 1.
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