KR20000020765U - 고로의 노저연와 보수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 노저연와를 보수하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 고로의 노저철피에 설치된 압입니플의 응고된 압입제를 가열용해하여, 조업조건에 관계없이 부정형 내화물인 압입제를 원할하고, 안전하게 압입할수 있는 고로의 노저연와 보수장치에 관한 것이다.

본 고안은 노내의 용융물을 배출하는 출선구(5)와, 내측면에 카본연와(3)가 축조된 철피(6)와, 노저부의 온도를 체크하기 위한 다수개의 온도센서(4) 및 압입제가 압입되는 복수개의 압입니플(9)을 갖는 고로설비에 있어서, 상기 압입니플(9)의 외부면을 감싸는 가열용해관(11)에 고온의 열원이 공급되는 공급구(12)와 열교환된 열원이 배출되는 배출구(13)를 각각 일체로 갖추어 응고된 압입제를 용해하는 가열용해부(10); 상기 공급구(12)에 착탈이 용이하도록 조립되고, 열원공급량을 제어하는 조절밸브(23)를 갖는 열원공급라인(22)과 연설되는 퀵조인트(21)를 갖는 열원공급부(20); 및, 상기 압입니플(9)의 개방단에 설치된 개폐밸브(39)의 개방시 압입제공급라인(31)을 통해 상기 압입니플(9)로 압입제를 강제 압입공급하는 압입제공급부(30);를 포함하는 고로 노저연와 보수장치를 제공한다.

Description

고로의 노저연와 보수장치{DEVICE FOR REPAIRING THE BOTTOM BRICK OF FURNACE BOTTOM}

본 고안은 노저연와를 보수하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 고로의 노저철피에 설치된 압입니플의 응고된 압입제를 가열용해하여, 조업조건에 관계없이 부정형 내화물인 압입제를 원할하고, 안전하게 압입할수 있는 고로의 노저연와 보수장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 고로하부를 구성하는 노저(100)는, 도 1에 도시한 바와같이, 노내의 용융물을 배출하기 위한 출선구(5), 외형을 이루는 철피(6)와, 그 내측면에 다수층으로 축조되는 카본연와(3), 노저부의 온도를 체크하기 위한 복수개의 온도센서(4) 및 카본 파스테(carbon paste)와 같은 부정형 내화물(3)을 압입하기 위한 복수개의 압입니플(9)을 갖추어 구성하며, 상기 압입니플(9)은 25 내지 30mm 직경을 갖는 파이프부재이며, 그 수량 및 위치는 상황에 따라 다르지만, 정기적으로 압입을 수행할 때에는 노저의 원주상으로 1 내지 3mm의 간격으로 10 내지 30개 설치된다.

고로에서 압입보수란 휴풍중 또는 조업중 고로철피(6)의 압입공을 열어 노외에서 부정형 내화물(이하, 압입제라함)을 강제로 펌핑하여 주입하는 것으로서, 상기 노저(100)의 카본연와(3)와 철피(6)사이로 압입공인 압입니플(9)을 통해 압입제를 압입하는 것은, 노내 고열에 의한 철피의 변형, 노내의 가스에 의한 카본 스탬프(carbon stamp)재의 침식, 기타 여러 가지 복잡한 이유로 노저의 측벽내부에 틈이 발생하기 때문에, 이러한 틈새로 부정형 내화물을 강제로 주입시켜 열전달율을 높임으로서 해수에 의한 냉각효과를 향상시키고, 출선구(5) 주위로부터 노내가스가 외부로 유출(leak)되는 것을 방지하고자 하는 것이다.

상기 압입니플(9)을 통한 압입제의 일반적인 압입방법은, 압입작업전 상기 압입니플(9)의 개방단부를 밀폐하고 있는 캡(9a)을 열고, 이에 압입용호스를 체결한 다음, 압입제를 60 내지 80℃로 가열하여 충분한 유동성을 확보한 상태에서 압입기를 이용하여 노내로 강제로 주입하는 것이다.

그러나, 이러한 고로휴업중 압입작업시에는 먼저, 노저의 온도상승을 억제하기위해 분사되는 해수에 의하여 중공형 파이프부재로 이루어진 압입니플(9)내에 압입제가 응고되어 있다. 이에 따라, 작업자는 철사, 용접봉 및 COG가스를 이용하여 응고된 압입제를 먼저 제거해야만 하기 때문에 그 제거작업이 매우 번거롭고, 작업시간이 많이 소요됨은 물론, 응고된 부분을 완전히 제거할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 고로조업중 압입시에는, 노저내부의 카본연와(3)를 보호하기 위하여 20 ℃이하의 해수가 철피(6)에 연속적으로 살수되고 있기 때문에, 상기 압입니플(9)내의 압입제가 온도차에 의하여 응고될 우려가 매우 높아 압입작업을 곤란하게 하며, 상기 노저(100)의 특성상 해수살수를 위한 배관이 많이 설치되어 있고, 노저온도를 체크하기 위한 온도센서(4), 작업데크, 압입니플(9)등과 같은 부수설비들이 많이 산재되어 있는 상황에서 연속살수가 이루어지기 때문에, 압입작업에 있어 어려움이 많고, 가스폭발과 같은 안전재해의 발생위험이 높은 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 그 목적은, 고로의 조업조건에 관계없이 압입작업을 항상 안전하게 수행할수 있으며, 응고된 압입제를 용해하는 열원공급수단의 취부, 취외가 자유롭고, 신속하여 압입작업 효율성을 향상시키며, 작업자의 작업부하를 경감시키고, 안전사고를 미연에 방지할수 있는 고로의 노저연와 보수장치를 제공하고자 한다.

도 1은 본 고안에 따른 고로의 노저연와 보수장치를 도시한 상세도,

도 2(a)는 일반적인 압입니플을 도시한 사시도,

도 2(b)는 본 고안에 따른 고로 노저연와 보수장치를 도시한 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 고로 노저연와 보수장치를 도시한 전체개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

6 ......... 철피 9 ......... 압입니플

10 ....... 가열용해부 11 ....... 가열용해관

12 ....... 공급구 13 ....... 배출구

20 ...... 열원공급부 21,36 ....... 퀵조인트

22 ...... 열원공급라인 23, 37 ....... 조절밸브

31 ......압입제공급라인 32 ....... 압착실린더

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은,

노내의 용융물을 배출하는 출선구와, 내측면에 카본연와가 축조된 철피와, 노저부의 온도를 체크하기 위한 다수개의 온도센서 및 압입제가 압입되는 복수개의 압입니플을 갖는 고로설비에 있어서,

상기 압입니플의 외부면을 감싸는 가열용해관에 고온의 열원이 공급되는 공급구와 열교환된 열원이 배출되는 배출구를 각각 일체로 갖추어 응고된 압입제를 용해하는 가열용해부;

상기 공급구에 착탈이 용이하도록 조립되고, 열원공급량을 제어하는 조절밸브를 갖는 열원공급라인과 연설되는 퀵조인트를 갖는 열원공급부; 및,

상기 압입니플의 개방단에 설치된 개폐밸브의 개방시 압입제공급라인을 통해 상기 압입니플로 압입제를 강제 압입공급하는 압입제공급부;를 포함함을 특징으로 하는 고로 노저연와 보수장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 고로의 노저연와 보수장치를 도시한 상세도이고, 도 2(a)는 일반적인 압입니플을 도시한 사시도이며, 도 2(b)는 본 고안에 따른 고로 노저연와 보수장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 고로 노저연와 보수장치를 도시한 전체개략도이다.

본 고안에 따른 고로 노저연와 보수장치(1)는 도 1 내지 3에 도시한 바와같이, 철피(6)의 외부면에 복수개 설치된 압입니플(9)을 통한 압입제의 압입작업을 고로의 조업조건에 관계없이 간편하고, 안전하게 수행할수 있는 것으로서, 이러한 장치(1)는 가열용해부(10), 열원공급부(20) 및 압입제공급부(30)로 이루어져 있다.

즉, 상기 가열용해부(10)는 도 1과 2(b)에 도시한 바와같이, 철피(6)의 외부면에 설치되는 압입니플(9)의 외부면에 감싸는 중공원통형의 가열용해관(11)을 갖추며, 상기 가열용해관(11)은 선단외부면과 후단외부면에 고온의 열원이 공급되는 공급구(12)와, 상기 압입니플(9)을 가열하도록 열교환되어 온도가 떨어진 열원이 배출되는 배출구(13)를 각각 일체로 갖는다. 여기서, 상기 가열용해관(11)은 압입니플(9)의 외주면과 접하는 내부면과 외부면사이에 공급된 열원이 흐를수 있도록 몸체내부공간이 비어 있고, 열전달이 높은 소재의 이중관구조로 구성되는 것이 바림직하다.

그리고, 상기 열원공급부(20)는 도 2(a)에 도시한 바와같이, 상기 공급구(12)내로 열원을 제공하는 것으로서, 상기 공급구(12)에는 열원공급시 착탈작업이 용이하도록 퀵조인트(quick joint)(21)가 조립되며, 상기 퀵조인트(21)에는 공급되는 열원의 공급량을 적절히 제어할수 있도록 조절밸브(15)이 마련된 열원공급라인(16)를 연결구성한다.

여기서, 상기 공급구(12)를 통해 상기 가열용해관(11)으로 공급되는 열원은 상기 압입니플(9)내에 응고된 압입제를 용해할수 있을 정도의 고온을 갖는 스팀(steam)이나 제철소에서 발생하는 고온의 폐열을 사용하여도 좋다.

한편, 상기 압입제공급부(30)는 도 3에 도시한 바와같이, 내부의 응고된 압입제가 용해되어 연통된 압입니플(9)을 통해 카본연와(3)내로 압입제를 압입공급하는 것으로서, 미작업시 개방단측에 형성된 수나사부에 캡(9a)이 장착되는 상기 압입니플(9)에는 압입제의 공급을 제어할수 있도록 또다른 조절밸브(37)를 갖는 압입제공급라인(31)을 갖추며, 상기 압입제공급라인(31)의 일단에는 압입제공급작업시 상기 압입니플(9)의 개방단과의 착탈이 용이하도록 또다른 퀵조인트(36)을 갖추며, 타단에는 일정량의 압입제를 저장한 탱크(35)를 통해 압입제를 공급받는 압축실린더(32)를 연결구성하는 한편, 상기 압축실린더(32)에 조립된 피스톤(33a)을 갖는 유입실린더(33)을 작동시킬수 있도록 유압유니트(34)를 갖추어 구성한다. 이에 따라, 상기 유압유니트(34)를 작동시키면, 상기 유압실린더(34)의 왕복작동에 의해서 상기 압축실린더(32)내의 압입제는 상기 압입제공급라인(31)을 통해 압입니플(9)까지 압입되어 노저부의 압입개소인 카본연와(3)내로 압입될수 있는 것이다.

그리고, 상기 압입니플(9)에도 압입되는 압입제의 공급을 차단할수 있도록 개폐밸브(39)를 갖추어 구성하며, 상기 열원공급라인(22)의 조절밸브(23), 상기 압입제공급라인(31)의 조절밸브(37) 및 상기 압입니플(9)의 개폐밸브(39)는 조작이 간편하도록 볼밸브부재로 구성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 휴풍중 또는 조업중 노저부의 카본연와(3)로 압입제를 압입하고자 할 때, 압입제공급라인(31)과 연결된 압입니플(9)의 내부공이 전 압입공정에서 잔류되어 냉각된 압입제의 응고에 의해서 막혀져 있으면, 상기 압입니플(9)을 통한 압입제의 압입작업이 곤란하기 때문에, 이를 먼저 고온의 열원으로서 가열하고 용해하여 상기 압입니플(9)의 내부공을 개방시켜야한다.

이에 따라, 열원공급라인(22)의 조절밸브(23)가 닫혀진 상태이고, 공급구(12)로부터 취외된 퀵조인트(21)를 작업자가 상기 압입니플(9)의 외부면을 감싸고 있는 가열용해관(11)의 공급구(12)에 취부한 다음, 닫혀진 조절밸브(23)를 개방하면, 상기 열원공급호스(22)의 스팀과 같은 고온의 열원은 상기 공급구(12)로 유체형태로 공급되어 가열공급관(11)의 내부를 통과하면서 감싸고 있는 압입니플(9)을 가열하여 내부에 응고된 압입제를 용해하도록 열교환되고, 열교환되어 온도가 떨어진 열원은 상기 가열공급관(11)의 배출구(13)를 통하여 외부로 배출된다.

이러한 열원의 열교환으로 상기 압입니플(9)의 내부공이 개방되면, 상기 조절밸브(23)를 차단하여 열원공급을 차단하고, 압입제공급라인(31)의 일단에 설치된 또다른 퀵조인트(36)를 캡(9a)이 제거된 상기 압입니플(9)의 개방단에 취부하고, 이어서, 상기 압입제공급라인(31)에 설치된 조절밸브(36)를 개방한 상태에서, 압입제공급부(30)의 유압유니트(34)를 작동시키면, 유압실린더(33)에 연결되어 압입제가 채워진 압축실린더(32)내에 배치된 피스톤(33a)이 왕복작동되기 때문에, 탱크(35)내에서 충분한 온도로 가열하여 유동성을 확보한 압입제는 상기 압입제공급라인(31)의 단부까지 공급될수 있으며, 이러한 상태에서, 응고된 압입제의 용해작업시 닫혀져 있던 압입니플(9)의 개폐밸브(39)를 완전히 개방하면, 압송된 압입제는 노내의 압입개소에 충진되는 것이다.

한편, 또다른 압입니플(9)을 통한 압입제의 노내 압입작업을 수행하고자 하는 경우, 상기 열원공급라인(22), 압입제공급라인(31) 및 압입니플(9)의 조절밸브(23)(37) 및 개폐밸브(39)를 각각 차단한 상태에서 상기 열원공급라인(22)과 압입제공급라인(31)의 단부에 장착된 각 퀵조인트(21)(36)를 신속하고 안전하게 취외하고, 취외된 퀵조인트(21)(36)를 또다른 압입개소에 해당하는 압입니플(9)과 가열용해관(11)에 상기와 같은 작업순으로 취부하여 압입제 압입작업을 연속하여 수행할수 있는 것이다.

따라서, 상술한 바와같은 구성을 갖는 본 고안에 의하면, 노내로의 압입제 압입작업시 압입니플(9)에 응고된 압입제를 압입니플(9)을 감싸는 가열용해관(11)으로 공급되는 열원으로서 쉽게 용해시킴으로서, 압입이 불가능하던 개소에 대한 압입제의 압입작업을 휴풍, 조업에 관계없이 간편하고, 신속하게 압입할수 있고, 미압입개소가 발생되지 않기 때문에, 노저측벽부의 냉각성능을 향상시켜 카본연와(3)의 수명이 현저히 연장되고, 설비안정으로 작업생산성을 향상시킬수 있을 뿐만 아니라 출선구(5) 주위에서의 가스유출을 방지하여 출선작업자의 가스중독사고를 미연에 방지할수 있다.

그리고, 노저압입작업의 표준화제시로 기술적가치를 얻을수 있으며, 작업자의 안전 및 작업부하를 경감시킬수 있는 실용상의 효과가 얻어진다.

Claims (2)

1. 노내의 용융물을 배출하는 출선구(5)와, 내측면에 카본연와(3)가 축조된 철피(6)와, 노저부의 온도를 체크하기 위한 다수개의 온도센서(4) 및 압입제가 압입되는 복수개의 압입니플(9)을 갖는 고로설비에 있어서,

   상기 압입니플(9)의 외부면을 감싸는 가열용해관(11)에 고온의 열원이 공급되는 공급구(12)와 열교환된 열원이 배출되는 배출구(13)를 각각 일체로 갖추어 응고된 압입제를 용해하는 가열용해부(10);

   상기 공급구(12)에 착탈이 용이하도록 조립되고, 열원공급량을 제어하는 조절밸브(23)를 갖는 열원공급라인(22)과 연설되는 퀵조인트(21)를 갖는 열원공급부(20); 및,

   상기 압입니플(9)의 개방단에 설치된 개폐밸브(39)의 개방시 압입제공급라인(31)을 통해 상기 압입니플(9)로 압입제를 강제 압입공급하는 압입제공급부(30);를 포함함을 특징으로 하는 고로 노저연와 보수장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가열용해관(11)은 압입니플(9)의 외주면과 접하는 내부면과 외부면사이에 공급된 열원이 흐를수 있도록 몸체내부공간이 비어 있고, 열전달이 높은 소재의 이중관구조로 구성됨을 특징으로 하는 고로 노저연와 보수장치.