KR19990007157A - 용광로용 냉각판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구리 또는 저합금 구리로 이루어지고, 주괴의 단조 또는 압연에 의해 안쪽 측면부(7)가 평탄하게 성형되고, 내부에 냉각제 순환로(4)가 부여되는 용광로용 냉각판(1)에 관한 것이다.

측면 플랜지(5)는 평면형 안쪽 측면부(7)가 직접 측면으로 연장된 것이다. 냉각판(1)의 안쪽 측면부(7)의 반대쪽에 있는 바깥쪽 측면부(8)는 아치형을 보이는데, 이 바깥쪽 측면부(8)를 뚫고 냉각수 공급 및 배출을 위한 관형 소켓(10)이 설치된다. 아치형 바깥쪽 측면부(8)는 조립 뒤에도 노의 동체의 아치형 안쪽면에 직접 맞닿게 되므로 냉각판(1)과 노의 동체 사이에 라이닝이 필요없게 된다.

Description

용광로용 냉각판

본 발명은 구리 또는 저합금 구리로 이루어지고, 주괴의 단조 또는 압연에 의해 안쪽 측면부가 평탄하게 성형되고, 내부에 설치된 냉각제 순환로가 내부를 순환하는 포켓드릴구멍으로 이루어지며, 가장자리에 측면 플랜지가 부여되며, 냉각 순환로의 단부에 관형 소켓이 설치되는, 내화 라이닝을 구비하는 용광로, 특히 고로를 위한 냉각판에 관한 것이다.

이러한 종류의 구리 냉각판은 일반적으로 노의 외피와 노의 내벽 사이에 설치하며 용광로의 냉각 시스템과 연결된다. 노의 내부와 접하는 냉각 요소의 측면부는 용광로의 상부에서는 내화 재료가, 받침대 부위에서는 탄소벽돌이 덮고 있다.

냉각 순환로가 주조된 강철 파이프로 구성되거나 직접 주조되는, 구리 주물로 된 냉각판들이 공지된 바 있다. 강철 주물의 구조는 단조되거나 압연된 구리의 구조만큼 균질적이고 조밀하지는 않다. 따라서 구리 주물의 열 전도율도 더 나빠지고 강도도 더 떨어진다. 직접 주조된 파이프의 경우에는 파이프와 구리 블록 사이에 있는 산화물 층이 열 전도를 방해한다.

DE 제29 07 511호로부터 단조되거나 압연된 주괴로부터 만들어지고 냉각 순환로가 수직으로 연장된 포켓드릴구멍으로 이루어지는 냉각판이 공지되어 있는데, 여기서 포켓드릴구멍은 기계적인 심부천공을 통해 만들어진다. 이러한 냉각판의 구조는 주조된 동판의 구조보다 훨씬 더 조밀하고 균질적이다. 그리고 강도도 주조된 동판보다 더 높다. 높이와 폭에 따른 구멍의 규정 치수를 정확히 준수하면 열 방출의 효율이 보장된다.

이 냉각판은 노의 내부를 향하는 측면부에 돌출테와 긴 홈이 부여되어 있어서 내화 벽돌이나 기타 내화 반죽물질로 라이닝될 수 있다.

EP 제0 705 906 A1호로부터는 가장자리 구역을 냉각하기 위해 수직으로 연장된 포켓드릴구멍에 추가하여, 수직으로 배치된 포켓드릴구멍 주위 가장자리에 직경이 비교적 작은 수직 또는 수평의 포켓드릴구멍으로서 부여되는 냉각 순환로들이 있는, 단조되거나 압연된 동판 주괴로부터 만들어지는 냉각판이 공지되어 있다.

DE 제195 03 912 A1호로부터는 수직으로 연장된 포켓드릴구멍에 추가하여 상부 및 하부 영역에 추가적인 냉각 요소가 분리 가능하게 혹은 그대로 붙어 있게 부여되고, 그 냉각 요소에 수직 및 수평 포켓드릴구멍들이 추가되고, 이들이 이음 동파이프들을 통해 고로의 냉각 시스템과 연결되는, 단조되거나 압연된 동판 주괴로부터 만들어지는 냉각판이 공지되어 있다.

DE 제195 45 048호로부터는 구리 또는 저합금 구리로 이루어지고, 내부에 냉각제 순환로가 부여되고, 단조되거나 압연된 주괴로부터 제작되며, 냉각 순환로가 수직으로 연장된 포켓드릴구멍으로 이루어지는, 다양하게 실시되는 냉각판들이 공지되어 있다.

이 냉각판들은 양측에 수직 측면 플랜지 및/또는 양측에 수평 측면 플랜지가 부여되며, 그리고 노의 내부를 향하는 수평의 돌출테와 긴 홈이 냉각체에 부여된다.

이 냉각판들은 수직 또는 수평 측면 플랜지들이 조립시 노의 동체에서 서로 맞물리고 이렇게 해서 냉각 절편들 또는 둘러싸는 냉각 링이 형성되도록 구조화되어 있다. 냉각판의 어떤 유형에서는 측면 플랜지가 노의 내부를 향하는 측면부에 있고, 냉각판의 다른 유형에서는 노의 동체 쪽을 향하는 측면부에 있다.

하지만 이런 냉각판을 고로에 설치하고 고정할 때 나타나는 단점은 냉각판과 노의 동체 사이에 틈이 생겨서 내화 반죽물질이나 특수하게 절단한 내화 벽돌을 거기에 채워넣어야 한다는 것이다. 따라서 이러한 냉각 시스템을 설치하는 작업은 시간과 비용이 많이 소요된다.

본 발명의 과제는 수직으로는 나란하게 그리고 수평으로는 겹치게 배열되는 구리 냉각판들이 용광로의 동체에 꼭맞게 설치되어서 냉각판과 노의 동체 사이에 내화 라이닝이나 기타 차단 및 절연 물질이 대규모로 필요하지 않게 되는, 구리 냉각판들로 이루어지는 냉각 시스템을 제공하는 데 있다.

이 과제는 독립 청구항에 제시되어 있는 방식에 의해 해결된다. 그 밖의 유리한 본 발명의 구조들은 하위 청구항들에 제시되어 있다.

도 1은 냉각판(1)의 측면도.

도 2는 냉각판(1)의 종단면도.

도 3은 냉각판(1)의 횡단면도.

도 4는 냉각판(2)의 종단면도.

도 5는 냉각판(2)의 횡단면도.

도 6은 고로에 설치된 냉각 링의 평면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1: 안쪽에 플랜지가 있는 냉각판 2: 바깥쪽에 플랜지가 있는 냉각판

3: 냉각체 4: 수직 포켓드릴구멍

5: 1의 수직 측면 플랜지 6: 2의 수직 측면 플랜지

7: 평면형 안쪽 측면부 8: 아치형 바깥쪽 측면부

9: 수평 포켓드릴구멍 10: 관형 소켓

11: 노의 동체

따라서 본 발명에 따라, 내부에 포켓드릴구멍이, 양측부에 수직 및/또는 수평의 측면 플랜지가 부여되어 있는 단조되거나 압연된 구리 냉각판의 냉각체에는 아치형의 바깥쪽 측면부와 평면형의 안쪽 측면부가 부여된다.

냉각판의 아치형의 바깥쪽 측면부는 고로의 직경 및 고로 속의 설치장소의 직경에 맞추어진다. 다시 말해 노의 동체의 반경은 냉각판의 아치형 바깥쪽 측면부의 반경과 거의 일치한다.

수평의 냉각 절편을 구성하는 데는 적어도 3 개의 냉각판이 필요하며, 노의 동체 내에서 완전한 수평 냉각 링을 구성하는 데는 많은 수의 냉각판이 필요하다.

냉각 요소의 수직 측면 플랜지를 겹치게 연결하는 데는 공지의 방식대로 두 가지 다른 유형의 냉각판이 필요하다.

따라서 냉각판의 두 유형은 노의 내부를 향하는 측면부의 양측에 수직의 측면 플랜지가 부여되는데, 이때 노의 내부를 향하는 측면부에서 측면 플랜지들 사이에 있는 냉각체에 돌출테와 긴 홈을 부여할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 두 유형의 냉각판의 반대쪽 측면부에는 노의 동체의 반경에 맞추어져 있는 아치형 바깥쪽 측면부가 부여된다. 따라서 냉각판의 수직 측면 플랜지는 한번은 고로의 안쪽으로, 다음 번은 고로의 바깥쪽으로 배치된다.

한쪽 냉각판에서는 평면형 측면부가 단절없이 측면 플랜지로 연장되고, 다른쪽 냉각판에서는 아치형 측면부가 단절없이 측면 플랜지로 연장된다.

수평 냉각 절편 및 완전 냉각 링을 고로 내부에서 여러 겹으로 포개어 설치하는 경우에는 냉각판의 상단부와 하단부에 수평 측면 플랜지를 추가로 부여하여 거기에서 냉각판들이 서로 겹쳐지게 설치할 수 있다.

수평 냉각 절편 및 완전 냉각 링은 고로의 내부에서 수평 측면 플랜지 없이도 냉각판들을 서로 포개어서 구성할 수 있다.이 경우에는 냉각 절편 및 완전 냉각 링이 밀착식으로 설치된다.

도 1은 아치형의 바깥쪽 측면부(8)가 노의 동체(11)와 직접 맞닿아 있는 냉각판(1)의 측면도이다.

노의 동체(11)를 관통하여 관형 소켓(10)이 수직 포켓드릴구멍(4)으로 이어져 있고, 관형 소켓(10)은 고로의 냉각 시스템과 연결된다.

노의 내부를 향하는 냉각판(1)의 평면형 안쪽 측면부(7)는 도면에는 제시되어 있지 않은 탄소벽돌 내벽과 직접 맞닿는다.

도 2는 냉각판(1)의 종단면도로서 냉각체(3) 내부에 괘선으로 표시된 포켓드릴구멍(4), 냉각체(3) 측면에 수직으로 연장되게 놓인 측면 플랜지(5), 그리고 냉각체(3)의 상단부와 하단부에서 빠져나오는 수평 포켓드릴구멍(9)을 보여주고 있다.

도 3은 냉각판(1)의 횡단면도로서 측면 플랜지(5)가 평면형 안쪽 측면부(7)가 측방으로 직접 연장된 것임을 보여주고 있다. 냉각판(1)의 안쪽 측면부(7)의 반대쪽에 있는 바깥쪽 측면부(8)는 아치형을 보이고 있는데, 이 바깥쪽 측면부(8)를 뚫고 냉각수 공급 및 배출을 위한 관형 소켓(10)이 설치되어 있다.

도 4는 냉각판(2)의 종단면도로서 냉각체(3) 내부에 점선으로 표시된 포켓드릴구멍(4), 냉각체(3) 측면에 수직으로 연장되게 놓인 측면 플랜지(6), 그리고 냉각체(3)의 상부와 하부에서 빠져나오는 포켓드릴구멍(9)을 보여주고 있다.

도 5는 냉각판(2)의 횡단면도로서 측면 플랜지(6)가 아치형 바깥쪽 측면부(8)가 측방으로 직접 연장된 것임을 보여주고 있다. 냉각판(2)의 안쪽 측면부(7)는 여기서도 평면형을 보이고 있다. 냉각수 공급 및 배출을 위한 관형 소켓(10)은 여기서도 아치형 바깥쪽 측면부(8)에 설치되어 있다.

도 6은 고로의 동체(11) 안쪽 둘레를 따라 냉각 링이 형성되어 있는 것을 평면도로 보여주고 있다. 이 냉각 링은 냉각판(1)과 냉각판(2)이 번갈아 배치되면서 형성된 것이다. 여기서 냉각판(1, 2)의 아치형 바깥쪽 측면부(8)는 노의 동체(11)에 밀착되게 놓이며, 냉각판(1)의 측면 플랜지(5)는 냉각판(2)의 측면 플랜지(6)과 겹친다.

포켓드릴구멍(4)으로 냉각수가 공급되고 배출되는 것은 이미 위에서 설명했듯이 관형 소켓(10)을 거쳐서 일어나는데, 관형 소켓(10)은 다시 고로의 냉각 순환 시스템과 연결된다.

본 발명에 따른 상기 구성에 의해, 냉각 시스템을 설치하는 작업은 시간과 비용이 절감된다.

Claims (5)

1. 구리 또는 저합금 구리로 이루어지고, 주괴의 단조 또는 압연에 의해 안쪽 측면부가 평탄하게 성형되고, 내부에 설치된 냉각제순환로가 내부를 순환하는 포켓드릴구멍으로 이루어지며, 가장자리에 측면 플랜지가 부여되며, 냉각 순환로의 단부에 관형 소켓이 설치되는, 내화 라이닝을 구비하는 용광로, 특히 고로를 위한 냉각판에 있어서, 한 냉각판(1)에는 양측의 수직 측면 플랜지(5), 평면형 안쪽 측면부(7), 그리고 아치형 바깥쪽 측면부(8)가 부여되며, 다른 냉각판(2)에는 양측의 수직 측면 플랜지(6), 평면형 안쪽 측면부(7), 그리고 아치형 바깥쪽 측면부(8)가 부여되며, 냉각판(1)에서는 평면형 안쪽 측면부(7)가 단절없이 수직 측면 플랜지(5)로 연장되고, 냉각판(2)에서는 아치형 바깥쪽 측면부(8)가 단절없이 수직 측면 플랜지(6)로 연장되는 것을 특징으로 하는 냉각판.
2. 제 1 항에 있어서, 냉각판(1)의 평면형 안쪽 측면부(7)에 돌출테와 긴 홈이 부여되는 것을 특징으로 하는 냉각판.
3. 제 1 항에 있어서, 냉각판(2)의 평면형 안쪽 측면부(7)에 돌출테와 긴 홈이 부여되는 것을 특징으로 하는 냉각판.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 냉각판(1)과 한 개의 냉각판(2) 또는 한 개의 냉각판(1)과 두 개의 냉각판(2)이 노의 동체(11) 내부에서 하나의 냉각 절편을 이루는 것을 특징으로 하는 냉각판.
5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 다수의 냉각판(1)과 냉각판(2)이 노의 동체(11) 내부에서 하나의 냉각 링을 이루는 것을 특징으로 하는 냉각판.