KR20010041193A - 교체가능한 샤프트벽 부분을 가진 충전물 예열기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노용기(3) 속으로 충전될 충전물(60)을 예열하고 프레임구조(20) 내에 고정된 스택(9)을 포함하는 충전물 예열장치에 관한 것이다. 그것의 상부구역에서 스택은 충전물(60)용 폐쇄가능한 충전구멍(61)을 가지고 있고 그것의 하부구역에서 충전물(60)용 배출개구 및 가스입구를 가지고 있다. 스택벽(34, 35)은 가열될 충전물(60)용 수용챔버(62)의 경계를 정한다. 본 발명에 따르면 스택벽(34, 35)은 각각 교환될 수 있도록 프레임구조(20)속에 고정되어 있는 스택벽섹션으로 분할되어 있다.

Description

교체가능한 샤프트벽 부분을 가진 충전물 예열기{DEVICE FOR PREHEATING CHARGING STOCK, COMPRISING REPLACEABLE STACK WALL SECTIONS}

상기와 같은 종류의 충전물 예열기는 예컨대 WO-A1-95/04910에 기술되어 있다. 개시된 일반적인 종류의 충전물 예열기의 유용한 사용은 WO-A-90/10086에 기술되어 있다. 여기서, 아크형 노의 용기 커버의 외부세그먼트는 유지구조에 고정되어 있고 뜨거운 노 개스가 통과될 수 있는 샤프트에 의해 교체된다. 열교환 관계에 있어서, 상기 예들은 샤프트에 배치되어 있는 충전물을 가열하고, 상당한 에너지절약을 가능하게 한다. 샤프트형태에 있어서 충전물 예열기의 단면은 단일 샤프트벽을 가진 원형 또는 타원형이 될 수 있다. 바람직하게는 4각형, 즉 다각형 단면이고, 그래서 가열될 충전물을 위한 수용공간은 4개의 샤프트벽에 의해 한정된다.

공지된 충전물 예열기의 사프트벽 또는 사프트벽들은 바람직하게는 튜브형 판넬 형태로된 내화성 벽돌, 내화성 스프레이물질, 내화성 주물과 같은 내화성 물질 또는 수냉 강철벽요소로 형성된다.

샤프트벽들이 충전물 예열기의 내부공간을 향하고 있는 내측 상에서 내화성 물질을 포함하면, 샤프트가 로드(load)됨에 따라 기계적인 로딩이 수반될 때, 내측은 수냉 강철벽요소보다 더 큰 마모의 정도 및 더 높은 수준의 손상의 위험에 노출된다. 그러한 이유로 그리고 또한 무게의 이유로, 운전자는 유체냉각 강철벽의 형태로, 특히 냉각회로에 연결될 수 있는 튜브형 판넬의 형태로 샤프트벽을 만드는 것으로 변화시켜왔다.

이미 언급한 바와 같이, 충전물을 수반하는 로딩작동시에, 샤프트벽의 내측은 특히 충전물로서 무거운 스크랩이 사용될 때 높은 수준의 기계적인 로딩에 노출된다. 무거운 스크랩이 예를 들면 작은 조각을 잘려지고 부서진 철로 레일을 포함하면, 내화성 물질을 포함하는 샤프트 벽의 경우에 있어서, 그와 같은 레일 조각들의 날카로운 모서리는 샤프트의 상부 로딩개구 위의 한 위치로 이동되는 충전바스켓으로부터 샤프트로 비워질 때 벽의 내측으로부터 비교적 큰 조각들을 잘라낸다. 심지어 실질적으로 보다 높은 수준의 기계적인 로드-베어링 성능을 가지고 있는 튜브형 판넬의 경우에 있어서, 누출과 같은 심각한 손상이 상기와 같은 로딩에 기인하여 발생할 수 있다.

하부 지역에 있어서 위쪽으로부터 샤프트로 떨어지는 스크랩 조각의 운동에너지가 더 크기 때문에, 비록 근본적으로 샤프트벽의 내측에 대한 손상의 위험은 상부 지역보다 샤프트의 하부 지역에서 더 클지라도, 수선되어야만 하는 국소손상이 작동시에 발생할 것을 예정하는 것이 특히 가능한 것은 아니어서 그와 같은 위치에서 예방적인 강화처리에 의해서 샤프트벽의 내측에 대한 국소적인 수선의 필요를 제거하는 것 또한 가능하지 않다.

수선이 필요하게 되면 필요한 냉각시간 때문에 충전물 예열기 특히 내화성 벽의 경우 비교적 긴 정지시간을 필요로 한다. 게다가, 수냉 벽의 경우에 있어서 누출을 제거하는 것은 냉각수 회로를 차단할 필요 및 필요한 용접 작업 때문에 용납하기 어려운 긴 정지시간을 요구한다.

기계적으로 보다 높은 로딩을 견딜 수 있는 유체냉각 강철벽이 사용되면, 내측이 내화성 피복재를 가지고 있는 벽에 비하여 에너지 손실을 수반한다. 중간 크기의 노의 샤프트 냉각을 위해 단위 시간당 대략 700 ㎥ 의 냉각수가 요구된다. 평균적으로 냉각수는 5℃ 내지 6℃로 가열된다. 이로 부터 45분 내에 생산되는 액체 강철 75t에 대해서 냉각수의 평균 에너지 손실은 대략 3360kwh, 즉 액체 강철 톤당 대략 45kwh라는 것이 추론된다. 에너지 손실 수준의 감소에 있어서, 더욱 강한 유체냉각 강철벽을 내화성 물질의 샤프트벽으로 교체하는 것이 바람직할 것이다. 그것에 대한 장애물은 수선에 대한 더욱 큰 필요성 및 보다 긴 정지시간이다.

본 발명은 청구항 1의 공지부에 개시된 바와 같이, 노 용기 속으로 충전될 충전물을 예열하는 충전물 예열기에 관한 것이다.

도 1은 용기 커버가 폐쇄된 상태에서 아크형 노 및 전극 옆에 측방향으로 배치되어 있는 충전물 예열기를 포함하고 있는 제련유니트를 도시한다.

도 2는 샤프트가 제거된 상태의 도 1의 유니트를 도시한다.

도 3은 도 2에 도시된 샤프트의 Ⅲ-Ⅲ 선의 단면을 포함하는 제련유니트의 평면도을 도시한다.

도 4는 노 용기 위에 배치된 샤프트를 가진 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선의 단면을 도시한다.

도 5는 도 4의 한 부분을 확대된 크기로 도시한다.

도 6은 프레임 구조 속에 있는 샤프트 벽부분의 설치를 예시하는 도 5의 한 부분을 확대된 크기로 도시한다.

도 7은 도 6에 상응하는 개량된 샤프트 벽부분의 도면이다. 그리고

도 8 및 9는 각각 배치를 이해하기 적절하도록 된, 노 용기 위에 배치된 샤프트의 부분들의 부분적인 단면을 포함하는 개략적인 사시도이다.

청구항 1의 공지부에 개시된 충전물 예열기에 있어서 본 발명의 목적은, 특히 내화성 물질의 샤프트 벽에 관하여, 수선 및 정지시간 그리고 또한 샤프트의 내측에서 수선을 요구하는 국소손상에 관한 비용을 감소시키는 것이다. 본 발명은 또한 유체냉각 강철벽을 포함하는 샤프트에 비해 에너지 손실이 감소되도록 한다.

상기 목적은 청구항 1의 특징부에 의해 성취된다. 본 발명의 유리한 형태는 다른 청구항들에서 나타난다.

본 발명에 따른 충전물 예열기에 있어서, 샤프트 벽 또는 샤프트가 다각형의 단면인 경우 각각의 샤프트 벽들은 프레임 구조에서 각각 교체가능하게 고정되어 있는 샤프트 벽부분으로 세분된다. 그것은 한편으로 기계적인 로딩의 보다 낮은 수준이 예상되는 각각의 위치의 내측에서, 특히 상부 구역에서 내화성 물질과 나란히 세워지거나 내화성 플레이트로 형성될 샤프트에 대해서 가능하고, 반면에 보다 강한 강철 벽요소는 보다 가혹한 로딩을 받는 위치에서 사용된다. 다른 한편으로는, 그것은 수선의 필요가 있는 내화성 물질의 샤프트 벽부분 또는 누출하는 튜브형 판넬을 포함하는지 여부에 관계없이 손상된 샤프트 벽부분을 신속하게 교체되게 한다. 바람직하게는 교체물의 저장의 면에 관해서 샤프트 벽부분들은 다른 크기의 숫자가 감소되는 것과 같은 치수이다.

특히 유리한 것으로 판명된 샤프트 벽부분들은 그것들의 외측에서 그것들이 프레임 구조속으로 끼워맞추어질 때 프레임 구조의 상응하여 협동작용하는 카운터파트 마운팅(counterpart mountings)에 대하여 지탱하는 지지면을 가지고 있는 것들이다. 샤프트가 피벗되거나 노용기 위의 한 위치로부터 측면으로 이동될 수 있는 것에 의해 프레임 구조는 유지장치 내에서 들어올려지고 내려질 수 있는 식으로 바람직하게 장착되어 있다. 손상된 샤프트 벽부분이 교체되어야만 한다면, 샤프트는 노용기 위의 작동위치로부터 측면으로 이동되고 손상된 샤프트 벽부분은 새로운 것 또는 수선된 것에 의해 교체된다. 샤프트가 다시 원위치로 이동된 후에, 충전물 예열기는 다시 작동을 준비한다.

유체냉각 강철 벽요소를 포함하는 샤프트 벽부분들은 교체작동을 촉진시키기 위해 냉각회로로부터 개별적으로 제거될 수 있게 된다.

본 발명은 9개의 도면에 관한 실시예에 의해 보다 상세하게 기술될 것이다. 특정한 실시예는 전극 옆에 배치될 수 있는 샤프트에 대한 공간조건이 제한되어 그로 인해 샤프트내의 리테이닝 부재는 샤프트가 채워질 때 전극측에 있는 벽이 특히 높은 수준의 기계적인 로딩에 노출되도록 설계되어 있는 둥글고 보다 낮은 용기부분을 가진 개량된 아크형 노에 있어서 본 발명에 따른 충전물 예열기의 사용을 기술한다.

도 1 내지 5에 도시된 제련유니트는 노크레이들(2) 상에 장착된 노용기(3)를 가진 아크형노(1), 그리고 노용기의 상부 에지를 덮는 아치형상의 용기커버(4)를 포함하고 있다. 노용기(3)는 용융된 금속을 수용하기 위한 점선으로 된 노상(furnace hearth)을 형성하는 하부 용기부분(5) 및 통상적으로 수냉된 요소로 형성된 상부 용기부분(6)을 포함하고 있다. 도 3 내지 5에서 상세히 볼 수 있는 바와 같이, 용기커버(4)는 도 3의 외향으로 피벗된 위치로 도시된 제 1커버부분(7) 및 샤프트(9)의 하단부 부분 또는 샤프트(9)의 하부부분을 수용하는 프레임(10)(도 1 및 2를 참고)에 의해 실질적으로 형성되어 있는 제 2커버부분(8)을 포함하고 있다. 도 1에서 2-파트 용기커버는 닫혀 있고, 도 2에서 샤프트(9)를 포함하는 제 2커버부분은 연장되어 있다.

도 3 내지 5에서 상세히 도시된 바와 같이, 노용기의 중앙의 오른쪽으로 도면에 도시된 파트는 둥근 노용기 및 용기 중심(11)(용기의 중심축선, 도 3 및 4을 참고)에 대하여 동심원형태로 노용기 속으로 이동될 수 있는 전극(12)을 가진 종래의 아크형 노에 상당한다. 둥근 용기형태를 가진 통상의 형태의 아크형 노에 비해, 전극(12)의 왼쪽으로 도면에 예시된 구역만이 하부 용기부분 위에서 수정된다.

3-상(three-phase) 아크형 노의 통상의 삼각형 배치에 있어서, 제 1커버부분(7)은 아치형상이고 용기 속으로 도입될 3개의 전극(12)용 전극개구(14)(도 5를 참고)를 가진 소위 커버심장 또는 코어부분(13)을 갖추고 있다. 전극(12)은 전극 캐리어아암(15)에 장착되어 있고 전극승강 및 피벗팅장치(16)에 의해 들어올려지고/내려지고 그리고 측면에 대해 피벗될 수 있다. 제 1커버부분(7)은 커버승강 및 피벗팅장치(17)에 의해 그것이 용기의 모서리 상에 놓여 있는 도 4 및 5에서 도시된 위치로부터 들어올려질 수 있고, 그리고 예를 들면 위쪽으로부터 바스켓 충전작동을 위한 노용기를 개방하기 위해 도 3에 도시된 위치속으로 측면에 대해 피벗될 수 있다. 적절한 커버승강 및 피벗팅장치는 예를 들면 EP-0 203 339에 기술되어 있다.

예시된 실시예에 있어서 노용기(3)뿐만 아니라 커버승강 및 피벗팅장치(17) 그리고 전극승강 및 피벗팅장치(16)는 노크레이들(2) 상에 끼워맞추어져서 노용기는 전극과 연합하여 기울어질 수 있다.

그래서 전극장치는 반전 및 수정작동에 있어서 변화될 필요가 없고, 예시된 구조는 제 1커버부분이 코드(18)에 의해 한정되어 있고 통상의 전극형태를 포함하는 타원형태인 것을 제공한다. 제 1커버부분이 노용기 상에 끼워맞추어질 때, 코드는 기울어지는 방향으로, 다시 말해서 도 2에 도시된 것을 보면 지면의 평면에 대해 수직으로 놓여 있어야만 한다. 그런 식으로, 폐쇄된 커버부분(7)을 가지고 커버부분(8)의 변위없이, 노용기는 태핑-오프(tapping-off)작동 또는 슬래그 제거작동을 위해 기울어질 수 있다. 그런 상황에서, 샤프트(9)는 단지 약간 들어올려져야만 한다. 그런 식으로 방사에 기인한 열손실이 감소되거나 또는 뜨거운 노가스가 중요한 파트를 위해 예열하는 샤프트 속으로 지나간다. 아마도, 샤프트(9)가 샤프트의 하부 모서리 또는 제 2커버부분과 용기 모서리(도 5의 39)의 사이에서 들어올려질 때 발생하는 틈새는 샤프트 또는 용기 모서리 상에 장착되어 있는 에이프런 또는 다른 수단에 의해 밀봉될 수 있다.

샤프트(9)는 케이지의 형식으로 샤프트(9)를 둘러싸는 프레임 구조(20)속에 고정되어 있고, 제 2커버부분(8)의 도 1 및 도 2에 예시된 프레임(10)은 프레임 구조의 일부분을 나타낸다. 도 5 내지 도 9에 보다 상세하게 도시되어 있고 샤프트(9)를 지탱하는 프레임 구조(20)는 프레임 구조(20)가 승강장치(22)에 의해 샤프트와 공동으로 들어올려지거 내려질 수 있는 식으로 유지장치(21)(도 1 내지 도 3을 참고)에 장착되어 있다. 그러한 목적을 위해, 레일(27)은 지지구조(26) 상에 제공되어 있고 유지장치(21)는 수평방향으로 유지장치(21)의 변위를 허용하는 휠(28)을 구비하고 있다.

예시된 실시예에 있어서, 샤프트(9)는 크레인에 의해 수송된 충전바스켓(31)(도 4를 참고)에 의해 충전하기 위한 상부 충전개구(61)를 개방하도록 레일 상에서 수평방향으로 변위가능한 샤프트커버(29)에 의해 최상부에서 폐쇄될 수 있다. 도 1의 후방 측면인 측면 상에서, 모자형상 또는 돔형상인 샤프트커버(29)는 샤프트(9)와 프레임(10)이 도 1에 도시된 위치에 있을 때 폐기 가스도관(33)에 연결된 가스통로 개구(32)를 가지고 있다.

도 3, 8 및 9는 샤프트(9)가 직사각형의 단면형상인 것을 도시하고 있다. 이하에서 더욱 자세하게 기술되는 바와 같이, 바람직하게는, 조립체가 공급 또는 충전물용 리테이닝 부재를 가지고 있을 때 하부 지역에서 샤프트는 직사각형이다. 그러므로 샤프트는 하부 지역에서 적어도 직사각형 형상으로 배치되어 있는, 용기커버가 폐쇄되었을 때(도 1, 4 및 5를 참고) 제 1커버부분(7)의 코드(18)에 인접한 전방 샤프트벽(34), 코드(18)로부터 이격되어 있는 후방 샤프트벽(35) 그리고 상기 벽들을 연결하는 2개의 측방향 샤프트벽(36, 37)을 가진, 샤프트벽을 가지고 있다. 그러한 경우에 있어서, 전방 샤프트벽(34)은 코드(18)와 거의 같은 길이, 다시 말해서 좁은 커버 틈새(38)를 가지고서 샤프트벽(34)은 코드(18)와 접한다. 커버 틈새는 도 5에 확대된 크기로 도시되어 있다.

이 시점에서 돔형상의 용기커버의 경우, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 코드는 평면도에서 단지 직선이지만 돔형태의 섹션을 따르는 선이고, 그러므로 전방 샤프트벽(34)의 하부 모서리 또한 같은 형상인 것을 주의해야만 한다.

용기커버가 폐쇄되었을 때, 다시 말해서 도 1, 4, 및 5에 도시된 상태에서 용기커버의 외부형태는 후방 샤프트벽(35)의 하부 모서리, 2개의 접하는 측방향 샤프트벽(36, 37)의 하부 모서리 그리고 제 1커버부분(7)의 같은 부분과 접하는 타원형 파트(19)로 형성되어 있다. 상부 용기모서리(39), 다시 말해서 상부 용기부분(6)의 상부 모서리는 그러한 형태에 적합하게 되어 있다. 용기의 상부 모서리(39)의 형태는 그러므로 사다리꼴형태의 선(벽섹터(40a, 41a))에 의해 한정된 타원형에 상당한다.

사다리꼴형태의 선에 의해 한정되어 있는 용기의 모서리의 섹터로부터 하부 용기부분의 둥근 단면의 각각의 섹터로의 변이는 상부 용기부분(6)의 수렴하는 벽섹터(42a)에 의해 만들어 진다(도 3을 참고).

이미 언급하였고 도 5에 도시된 바와 같이 제 1커버부분(7)은 코드(18)에 대해 평행하게 뻗어있는 틈새(38)에 의해 제 2커버부분(8)으로부터 분리되어 있어서 노용기는 노크레이들에 의해 결정된 방향으로 기울어질 수 있고, 용기의 중심(11)으로부터 보는 바와 같이, 노크레이들에는 샤프트(9)의 접하는 전방 벽(34)에 의해 방해됨이 없이 태핑구멍(43) 및 작업개구(44)가 배치되어 있다. 제 2커버부분과 샤프트(9)가 지지 구조(26)에 의해 지탱된 유지장치에 고정되어 있기 때문에, 다시 말해서 노크레이들 상에 있지 않으므로 커버의 상기 파트는 또한 기울어질 수 없다. 그러나 샤프트의 하부 모서리가 노용기에 놓여 있는 제 1커버부분 및 삽입된 전극을 가진 노용기의 약간의 기울어지는 운동을 허용하기 위해 용기의 상부 모서리(39)로부터 떨어져서 약간 들어올려지기에 충분하다.

노가스가 2개의 커버부분 사이의 틈새(38)를 통하여 빠져나오는 것을 방지하기 위하여, 커버틈새(38)를 밀봉하는 수단은 제 1 및 제 2커버부분의 각각과 서로 접하는 모서리(45, 46)의 적어도 하나에 제공되어 있다.

예시된 실시예에 있어서, 밀봉하는 가스(47)는 밀봉의 목적을 위해서 틈새(38) 속으로 불어넣어 진다. 그러한 목적을 위해서, 모서리(46)를 따라서, 다시 말해서 전방 샤프트벽(34)에 제공된 것은 커버틈새(38)를 향해 있는 슬릿형상의 노즐개구 혹은 일렬의 구멍을 가진 덕트(48)이다.

게다가, 제 1커버부분의 모서리(45)에 제공된 것은 냉각튜브에 의해 형성되고 커버가 폐쇄될 때 홈속으로 틈새를 가지고 맞물리는 스트립장치(51)이다.

바람직하게는 샤프트(9)는 충전물용 리테이닝 부재(54)(핑거)를 구비하고 있다. WO 95/04910에 기술되어 있는 리테이닝 부재의 종류는 특히 그러한 목적에 적합하다. 상부 용기모서리(39, 40, 41)의 각각의 형태 및 수렴하는 벽섹터(42)의 외형에 의존하지만, 그러나 그러한 리테이닝 부재(54)는 특별한 외형 및 배치에 있는 것을 필요로 한다.

예시된 실시예에 있어서, 샤프트(9)의 직사각형의 단면으로부터 하부 용기부분(5)의 둥근 단면으로의 천이는 이러한 예에 있어서 사다리꼴형태의 선을 따르는 다각형 단면에 의해 형성된다. 리테이닝 부재(54) 아래에 있는 하부 샤프트부분에 있어서, 샤프트벽(35, 36 및 35, 36) 사이의 코너가 용기의 중심을 향해 수렴하는 것과 같은 형태로 있는 한, 천이는 상부 용기부분의 상부 모서리(39) 위에서 이미 시작되어 있다. 수렴하는 샤프트 벽섹터는 참고번호(58, 59)(도 3을 참고)에 의해 동일시 된다. 직사각형 단면을 사다리꼴형태의 선을 따르고 그 다음에 직선부분(40a, 41a)에 의해 상부 모서리부분(39)의 형태로 반영되는 벽(36, 35, 및 37)의 단면 형태로 바꾸는 평평한 면이 있다. 사다리꼴형태의 선을 따르는 샤프트(9)의 아래 구역에 있어서, 상부 용기모서리(39)의 외형으로부터의 하부 용기부분의 둥근 단면으로의 더 많은 천이는 수렴하는 벽섹터(42a)에 의해서 이루어 진다.

피벗가능한 핑거(54)는 평행하게 배치되어 있으며 서로로부터 이격되어 있고(도 3을 참고) 그리고 후방 샤프트벽(35)에서 프레임 구조(20)에 배치된 로터리 마운팅(56)에 장착되어 있다. 피벗가능한 핑거(54)는 실선으로 도 5에 도시되어 있고 핑거의 내부부분이 샤프트의 내부 공간 속으로 돌출하고 충전물이 거기를 통과하는 것을 방지하는 폐쇄된 위치로부터 도 5에 점선으로 도시되어 있고 핑거포인트의 내부부분이 하향으로 있고 충전물이 샤프트를 통과하도록 허용하는 배출위치로 하향으로 피벗가능하게 있다. 피벗가능한 핑거(54)는 또한 폐쇄된 위치에서 수평에 관하여 약 20˚의 각도로 하향으로 기울어져 있다.

샤프트 벽섹터(58, 59) 위에 배치되어 있는 핑거(54)는 중간 핑거까지는 하향으로 피벗될 수 없다. 도 3은 파선으로 폐쇄된 위치를 나타내면서, 실선으로 핑거(54)의 배출위치를 도시한다. 샤프트벽(36, 37)에 인접해 있고 최대 개방위치가 예시되어 있는 3개의 각각의 핑거는 중심 핑거까지 하향으로 피벗될 수 없다는 것을 알 수 있다. 그것은 중심 핑거들이 공동으로 피벗될 수 있는 동안 그러한 핑거의 피벗운동의 각각의 구동을 전제로 한다.

폐쇄된 위치로부터 배출위치로 피벗가능한 핑거(54)의 조인트 하향 피벗운동시에, 충전물은 중심을 향해, 다시 말해서 둥근 하부 용기부분 속으로 피벗가능한 핑거(54)에 의해서 인도되고, 그래서 상부 용기부분의 벽섹터(42)는 과도하게 큰 로딩으로부터 보호된다.

도 5 외에도 도 6 내지 도 9는 샤프트(9)의 구조 및 배치를 더욱 상세하게 도시한다.

본 발명의 매우 단순화 된 도식적인 예시의 이해를 위해서 도 8 및 도 9에 의해 특히 도시된 바와 같이, 샤프트(9)는 케이지형상으로 샤프트를 둘러싸는 프레임 구조 속에 고정되어 있다. 프레임 구조(20)는 코너에서 케이지형상으로 된 프레임 구조(20)를 제공하도록 하부, 중앙 및 상부 평면의 수평튜브(67, 68, 69)에 의해 용접되어 있는 4개의 수직튜브(63, 64, 65, 66)를 포함하고 있다. 샤프트벽(34 내지 37)은 각각 1로 표시된 하부 샤프트벽 부분 및 2로 표시된 상부 샤프트벽 부분으로 세분화되고, 단지 그것의 각각이 도면에 도시되어 있다. 도 8은 예를 들기 위해서 샤프트벽 부분(43/1, 35/2, 37/1, 37/2)을 단지 도시하고 있다. 그러한 점에 있어서 더우기 후방 샤프트벽 부분(35/2)은 수평방향으로 동일한 폭을 가진 3 개의 부분으로 더 세분화되고, 도 8 및 9는 벽(37)과 접하고 있는 각각의 샤프트벽 부분(35/2)을 단지 도시하고 있다. 이러한 응용에 있어서 제 1샤프트벽 부분으로서 표시된 하부 샤프트벽 부분(34/1 내지 37/1)은 튜브형 판넬(70)의 형태로 유체냉각식 강철벽 요소로서 설계되어 있다. 튜브형 판넬(70)은 서로 나란히 놓인 관계로 배치되어 있고 단부에서 함께 연결되어 있으며 수직으로, 다시 말해서 샤프트의 채움과 비움시에 충전물의 이동방향으로 뻗어 있는 튜브부분을 가지고 있다.

상부 샤프트벽 부분(34/2 내지 37/2)은 내화성 벽요소의 형태로 있다. 충전물(60)을 위한 수용공간(62)을 향하고 있는 내측 상에서 그것들은 내화성 물질로 이루어진 얇은 층 또는 플레이트(71)를 가지고 있다. 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 제 2벽부분(34/2)이 냉각박스(72)의 형태로 유체냉각식 외부를 가지고 있는 내화성 벽요소(71)에 의해 형성되어 있는 반면에, 도 7에 도시된 제 2샤프트 벽부분(34/2)은 유체냉각없이 구조되어 있다. 내화성 물질은 샤프트 내부를 향하여 기울어져 있는 모서리를 가진 시트 금속플레이트부재(73)로 도입된다.

샤프트 벽부분을 신속히 변화시킬 수 있도록, 샤프트 벽부분의 외부에서 샤프트 벽부분들은 지지 돌출부(75) 상에 장착되어 있고 프레임 구조(20)의 각각의 수평튜브(67, 68, 69)의 적절한 위치에 용접되어 있는 경사진 협동작용의 카운터파트 마운팅(76) 상에 지지되어 있는 경사진 지지면(74)을 가지고 있다. 개개의 신속한 교체를 허용하는 용이하게 분리가능한 설치는 제 1 및 또한 제 2벽부분 양자에 관련하여 제공되어 있다. 벽부분에 대한 손상의 경우에는, 샤프트가 비워지고 이동해 나간 후에, 같은 종류의 다른 벽부분에 의해 신속히 교체될 수 있다. 가능한 한 벽요소는 최소치로 저장량을 감소시킬 수 있도록, 프레임 구조에 있어서 그것의 크기 및 분리가능한 고정수단에 관하여 표준화되는 것이 바람직하다. 냉각회로는 작동으로부터 개별적인 추출이 가능해야 한다.

에너지 손실의 축소에 관하여 높은 수준의 기계적인 로딩을 받기 쉬운 위치에서 주물 강철플레이트를 사용하는 것이 유리하다고 밝혀져 있는 데, 적어도 하나의 온도 센서에 의해 검출되는 주물 강철플레이트의 온도는 충전작동의 기계적인 로딩 하에서 주물 강철플레이트의 변형이 발생하는 온도 이하로 유지된다. 그 온도는 약 800℃ 내지 1000℃ 이다.

본 발명은 충전물 예열기에 있어서, 특히 내화성 물질의 샤프트 벽에 관하여, 수선 및 정지시간 그리고 또한 샤프트의 내측에서 수선을 요구하는 국소손상에 관한 비용을 감소시키고 유체냉각 강철벽을 포함하는 샤프트에 비해 에너지 손실이 감소되도록 한다.

Claims (16)

1. 노용기(3) 속으로 충전될 충전물(60), 특히 금속 스크랩을 예열하기 위한 충전물 예열기로서 프레임 구조(20)에 고정되어 있고 상부 지역에서 충전물(60)을 위한 폐쇄가능한 급송개구(61) 및 가스출구(32)를 그리고 하부 지역에서 충전물(60)을 위한 배출개구 및 가스입구를 가지고 있는 샤프트(9)를 가지고 있고, 샤프트 벽(32 내지 37)이 가열될 충전물(60)을 위한 수용공간(62)을 한정하는 충전물 예열기에 있어서,

   샤프트 벽(34 내지 37)의 적어도 하나가 프레임 구조(20)에 개별적으로 고정되어 있고 개별적으로 교체가능한 샤프트 벽부분(34/1, 34/2 내지 37/1, 37/2)으로 세분화되는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
2. 제 1 항에 있어서, 각각의 샤프트 벽(34, 35)이 하나 위에 다른 하나가 배치되어 있는 적어도 2개의 샤프트 벽부분(34/1, 34/2; 35/1, 35/2)으로 수직방향으로 세분화되는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각각의 샤프트 벽(34, 35)이 강제냉각 장치에 의해 냉각될 수 있는 강철 벽요소(70)의 형태인 적어도 하나의 제 1샤프트 벽부분(34/1, 35/1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
4. 제 3 항에 있어서, 강철 벽요소가 유체냉각식 튜브형 판넬의 형태인 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
5. 제 4 항에 있어서, 튜브형 판넬이 서로 나란히 놓여 있는 관계로 배치되어 있고 샤프트의 채움 및 비움시에 충전물의 이동방향에 평행하게 뻗어 있는 튜브부분에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
6. 제 3 항에 있어서, 강철 벽요소는 주물 강철플레이트의 형태이며 그리고 주물 강철플레이트의 온도는 주물 강철플레이트의 온도 측정치에 따라 강제 냉각장치에 의해 제어가능하고, 그 측정치는 적어도 하나의 온도센서에 의해 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 샤프트 벽(34, 35)이 내화성 벽요소의 형태이고, 충전물(60)을 위한 수용공간(62)을 향하여 있는 내측 상에서, 내화성 물질의 얇은 층 또는 플레이트(71)에 의해 형성되어 있는 적어도 하나의 제 2샤프트 벽부분(34/2, 35/2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
8. 제 7 항에 있어서, 내화성 벽요소가 유체냉각식 외부(72)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 내화성 벽요소가 샤프트 내부를 향하여 기울어져 있고 내화성 라이닝(71)이 끼워맞추어진 모서리를 가진 시트 금속플레이트부재(73)에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
10. 제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 유체냉각식 샤프트 벽부분은 작동으로부터 개별적인 추출이 가능한 강제냉각장치의 냉각회로에 연결가능한 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 샤프트 벽부분(34/1, 34/2; 35/1, 35/2)은 그 외측에서 프레임 구조(20)의 협동작용하는 카운터파트 마운팅(76) 상에 지지되어 있는 지지면(74)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1샤프트 벽부분(34/1 내지 37/1)은 샤프트(9)의 하부 지역에 제공되어 있고 제 2샤프트 벽부분(34/2 내지 37/2)은 샤프트의 상부 지역에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 프레임 구조(20)는 샤프트 벽(34 내지 37)을 둘러싸는 케이지 구조(63 내지 69)의 형태인 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
14. 하부 지역에서 가열될 충전물을 위한 리테이닝부재(54, 55)를 가지고 있는 샤프트로서, 리테이닝부재는 서로로부터 이격되어서 평행하게 배치되어 있고 로터리 마운팅(56)에 장착되어 있으며 통과하는 충전물의 통로를 막는 핑거(54)의 내부 부분이 하향으로 기울어져 샤프트의 내부 속으로 돌출하는 폐쇄된 위치로부터 핑거(54)의 상기 부분이 하향으로 향하여 통과하는 충전물을 배출하는 배출위치로 하향으로 피벗가능한 핑거(54)에 의해 형성되어 있는 상기 샤프트(9)를 가지고 있는 제 3항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

    내부 단부를 향하는 샤프트 벽(34)이 샤프트가 로드될 때 핑거의 반발하는 복귀이동에 기인하여 특정한 기계적인 로딩을 받기 쉬운 지역에서의 하나 이상의 제 1샤프트 벽부분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 충전물 예열기.
15. 제 1커버부분(7)이 전극(12)의 도입을 위한 적어도 하나의 전극개구(14)를 포함하고 제 2커버부분(8)이 유지장치(21)에 고정되어 있는 샤프트(9)를 포함하는 제 1 및 제 2커버부분(7, 8)을 포함하는 용기커버(4)를 가진 노용기(3)를 포함하는 아크형 노(1)를 가지고 있는 제련유니트에 있어서,

    상기 샤프트(9)가 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따라 구성되고 유지장치(21) 및 용기(3)가 서로에 대하여 수평으로 변위가능한 것을 특징으로 하는 제련유니트.
16. 제 15 항에 있어서, 샤프트(9)를 지탱하는 프레임 구조(20)가 유지장치(21) 내에서 들어올려지고 내려질 수 있는 방식으로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 제련유니트.