KR20010060354A - 야금 노 부재용 합성 내화 타일 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 빌렛과 슬래브를 재가열하는 형태의 야금 노에 있어서, 노의 유체 냉각 구조 부재를 절연하는 한쌍의 합성 내화 타일에 관한 것이다. 타일들은 노 부재를 접촉하도록 선택된 부분에서 방사상 안쪽으로 뻗은 주조 내화 셀의 합성물이고, 부착 조립체는 각각의 타일이 노 구조 부재와 적절한 정렬을 유지하도록 주조 내화 셀내에 실장되며, 노 부재와 접촉하지 않는 타일의 부분에 있어서, 세라믹 섬유 절연 블랭킷이 내화 셀과 노 부재사이의 중공부에 채워지고, 상기의 세라믹 섬유 절연 블랭킷을 각각의 타일에 내장하면 동일한 두께로 비교할 때의 고체상 주조 내화 타일에 비해 노의 열손실을 줄일 수 있는 야금 노 부재용 합성 내화 타일을 제공함에 있다.
Description
본 발명은 핫 워킹(hot working)전에 금속을 재가열하는데 사용되는 형식의 야금 노에 관한 것으로, 특히, 수냉 노 부재들을 뜨거운 노 가스로부터 절연하여 보호하고자 그것에 내화 물질이 피복된 노에 관한 것이다.
금속을 가열하는 노는 처리하는 동안 약 2400°F의 온도에서 작동한다. 이와 같은 고온에서, 강렬한 열로부터 노의 구성 부재를 보호할 필요가 있다. 이러한 노에서 가열된 빌렛 또는 슬래브와 같은 중금속 섹션들을 위한 지지 부재를 제공하는 노 부재들은 그러한 하중을 지지하는데 요하는 강도를 유지하고자 순환유체에 의해 내부적으로 절연되어 냉각된다.
통상 스키드 레일이라 하는 중금속 섹션들을 위한 노 지지부재들은 수평으로 지향된 수냉 파이프들로 이루어지며, 이들 파이프는 그 길이방향으로 상방 돌출 내성표면을 가지고 있다. 가열되어야 하는 중금속 섹션들은 노 입구에서 노의 출구로 이동하기 때문에, 그러한 지지부재의 내성 표면들을 따라 슬라이딩된다. 지지부재들에 대한 절연을 위해 통상 단일 내화 물질을 가지지만, 합성 물질을 층상으로 해서도 만들어진다. 노 부재와의 절연이 고려된 고온, 열충격, 진동 및 기타의 충격을 견디기위한 방법으로 노 부재들을 확실하게 절연하기 위한 다수의 기타 수단이 채용된다. 주기적인 교환으로 인하여 비교적 쉬운 설치가 중요하다.
미국특허 제 3,881,864호에는 노 스키드 레일을 중심으로 내부 섬유상 내화 물질을 둘러싸이되, 두 개의 C형 블록들이 제위치에서 확실하게 절연하도록 스키드 레일아래를 상호 결합하는 내화 타일이 개시되어 있다.
미국특허 제 4,393,569호에는 지지부재가 적어도 두 개의 층으로 접힌 외부 내화 세라믹 섬유 블랭킷(blanket)에 의해 보호된 내화 섬유 절연 물질로 싸인 모듈을 개시하고 있다.
미국특허 제 4,140, 484호는 섬유 내화 물질의 내부층과 지지부재둘레에 함께 고착된 금속 링크에 의해 제위치에 유지된 내화 타일의 외부층으로 이루어진 내화 외장에 의해 싸여진 관형 지지부재를 개시하고 있다.
미국특허 제 4,071,311호에는 내화 섬유물질의 내부층과 반원형 내화 타일의 쌍으로 이루어진 외부층에 의해 싸여진 금속 관형 지지부재를 개시하고 있으며, 이 내화 타일들은 인접하는 타일에 의해 덮여서 확실하게 결합된 금속 결합 링크에 의해 제위치에서 유지된다.
미국특허 제 4,015,636호에는 내부 섬유상 열 절연체, 중간 분활 세라믹 내화물, 및 외부 보호 세라믹 덮개로 이루어진 3층 절연 조립체가 개시되어 있다.
미국특허 제 4,450,872호에는 열절연 세라믹 내화 섬유상 블랭킷의 내부층과, 블랭킷을 중심으로 하는 개방형 제직의 세라믹천과, 외장형 몰탈과, 세라믹 섬유물질의 압축링 및 외장형 코팅의 뜨거운 외관층으로 이루어진 덮개를 개시하고 있다.
미국특허 제 3,881,864호에는 노 부재를 싸는, 바람직하게는 섬유상 내화 물질의 내부층둘레를 싸는 내화 타일을 개시하고 있다. C형 타일들을 제위치에 유지하도록 하는 부재의 아래에서 C형 타일들은 서로 상호 결합한다.
이상에 열거한 종래의 절연 타일들은 적어도 두 층의 절연물질을 포함하며, 각각의 층은 동심의 내외 원통형 표면을 가진다.
본 발명은 야금 노의 유체이송 구성부재를 절연하는 합성 내화 타일을 제공하며, 중공부는 타일의 주조 내화 셀의 부분들로 포함되며, 세라믹 섬유 절연 블랭킷은 그러한 중공부를 채운다. 금속 부착 장치는 타일을 유체이송부재에 견고하게 부착하고자 타일의 주조 내화 셀내에 실장된다. 타일의 주조 내화 셀은 방사상 안쪽으로 뻗어서 각각의 부착장치의 중간 영역에서 노 부재를 접촉한다. 또한 주조 내화 셀은 타일의 각각의 단부에서 방사상 안쪽으로 뻗어서 노 부재를 접속한다. 타일의 나머지 부분에 있어서, 주조 내화 셀은 노 부재로부터 이격되며, 그렇게 형성된 주조 내화물의 중공부에 세라믹 섬유 절연 블랭킷이 채워진다.
도 1 은 야금 재열처리 노내의 수냉 지지부재의 개략을 나타내는 사시도이고,
도 2 는 본 발명에 따른 한쌍의 합성 내화 절연 타일의 사시도이며,
도 3 은 도 2의 I-I의 평면에서의 본 발명에 따른 한쌍의 합성 내화 절연 타일의 사시도이고,
도 4 는 도 2의 II-II의 평면에서의 본 발명에 따른 한쌍의 합성 내화 절연 타일의 종단면도이며,
도 5 는 도 2의 III-III의 평면에서의 본 발명에 따른 한쌍의 합성 내화 절연 타일의 횡단면도이고,
도 6 은 그 종단부들중의 하나에 인접하는 도 2의 IV-IV의 평면에서의 본 발명에 따른 한쌍의 합성 내화 절연 타일의 횡단면도이며,
도 7 은 본 발명에 따른 합성 내화 절연 타일의 평면도이고,
도 7a 는 7a로 표시된 원내의 본 발명에 따른 합성 내화 절연 타일의 확대도이이며,
도 8 은 부속품이 개재된 평면에서, 그 상부면으로부터 돌출하는 스티드 레일을 내장하는 수냉식 노 부재로 사용되는 본 발명에 따른 한쌍의 합성 내화 절연 타일의 일실시예의 횡단면도이고,
도 9 는 부속품이 개재된 평면에서, 직사각형 횡단면을 가지는 수냉식 노 부재로 사용된 본 발명에 따른 한쌍의 합성 내화 절연 타일의 횡단면도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
20 : 노(furnace) 22 : 내화플로워
24 : 내화벽
30,32,40,42 : 수평 수냉 파이프 26,28 : 스키드 레일
33-38,50,52,54,56 : 타일 44-47 : 수직 수냉 파이프
58 : 이송 파이프 59,60 : C형 타일
61,62,63,73 : 캐비티 66,98,107 : 주조 내화 셀
67,68 : 종단 벽부 69,70,76,78 : 부착 조립체
65 : 종축 71 : 내부 대향면
72,99,113 : 섬유 블랭킷 83,97 : 외부 대향면
84 : 용접 베이스 86 : 평탄 와셔
90 : 체결 와이어 93 : 갭
94,100,101,116 : 에지 벽부 95 : 수냉 파이프
96 : 내성 표면 102 : 물 이송 직사각형 부재
103 : 이송부재 표면 104,105 : 이송부재 벽부
106 : 이송부재 바닥 109,110,111,112 : 부착조립체
108 : 외부표현 115 : 합성타일 에지벽부
본 발명의 기타의 특정 특징 및 구성은 첨부한 도면을 참조하여 이하에 상세히 설명한다.
도 1 은 핫 워킹 작업이전에 슬래브 또는 빌렛과 같은 중금속 섹션을 재가열하는데 사용하는 야금 노(20)의 일부단면을 도시한다. 약 2400°F의 온도에 이르게 되는 노는 그러한 뜨거운 노가스가 가해지는 구성 부재의 냉각이 요구된다. 본 발명은 원통형 내부 수냉 파이프들로 이루어진 노의 구성부재로 사용되는 것을 주로 설명하지만, 기타의 횡단면을 가지는 노 부재로 사용된 실시예를 또한 설명하였다.
노(20)에 있어서, 내화 플로어(22) 및 벽부(24)는 뜨거운 노 가스를 함유하는 노 폐쇄체의 일부를 이룬다. 가열되어야 할 중금속 섹션은 본 발명에 따른 합성 내화 절연 타일의 쌍에 의해 노 가스로부터 절연된 수평 지향 수냉 파이프(30)(32)로부터 돌출하는 고체 금속 스키드 레일(26)(28)을 따라 슬라이딩한다. 타일(33)(34)(35)들은 파이프(30)를 덮고, 타일(36)(37)(38)들은 파이프(32)를 덮는다. 스키드 레일을 내장하는 그러한 파이프들은 스키드 레일들에 인접해 있는 수평 지향 수냉 파이프(40)(42)에 의해 지지되고, 이러한 파이프(40)(42)들은 수직 지향 수냉 파이프(44)(45)(46)(47)들에 의해 지지된다. 합성 내화 절연 타일들은 또한 스키드 레일들에 인접하는 지지 파이프를 덮으며, 예들 들면, 타일(50)은 파이프(42)를, 타일(52)은 파이프(40)를 덮는다. 또한, 수직 지향 파이프(44)(45)(46)(47)들도 타일들로 덮이며, 예를 들면 타일(54)은 파이프(44)를 덮는다. 상술한 모든 파이프들은 스키드 레일(26)(28)을 따라 가열되어 슬라이딩되는 중금속 섹션들을 구조적으로 지지할 수 있는 레벨에서 파이프들의 온도를 유지하도록 내부적으로 흐르는 유체 또는 기타 유체에 의해 냉각된다. 절연 타일들은노로부터 순환하는 냉각제로의 열손실을 현저히 감소한다. 본 발명의 절연 타일들은 노로부터 유체로의 열 흐름을 제한할 필요성을 충족하는 반면, 노 가스및/또는 중금속 섹션의 표면으로 부터의 슬래그, 스케일 및 파편으로 이루어진 가혹한 환경에 견디도록 외부 보호 셀을 제공한다.
도 2 는 본 발명에 따른 한쌍의 세장 절연 타일의 사시도이다. 이러한 타일의 쌍은 도 1에 도시된 바와 같은 노 부재들을 따라 연이어서 조립된다. 도시하지 않았지만 가스켓은 밀봉을 제공하여 열적 팽창과 수축을 할 수 있도록 인접하는 타일 쌍의 종방향 단부사이에 제공된다.
도 2 에 있어서, 한쌍의 절연 타일(56)은 냉각유체 이송 파이프(58)둘레에 배치된다. 도시된 실시예에 있어서, 타일(56)의 쌍은 설치를 용이하게 하고자 두 개의 서로 부합하는 C형 타일(59)(60)으로 만들어진다. 캐비티(61)(62)(63)는 타일내에 실장된 부착 조립체(이하에 상술함)를 설치하는 동안 금속 파이프에 용접하기 위한 통로를 제공한다. 이러한 캐비티는 내화 시멘트로 채워져서 설치가 완료된다. 바람직한 실시예에 있어서, 부착 수단에 대한 통로는 본 출원인과 동일한 양수인으로, 본 명세서에서도 참고하고 있는 미국특허 제 4,424,027호에 설명된 바와 같은 미그(mig) 용접기를 사용할 수 있다. 부착 조립체의 위치 및 수는 설치 사양에 따라 변한다. 도 2에 있어서, 타일쌍의 외부 표면이 유일하게 도시되어 있다. 타일의 횡단면들은 I-I로 표시되어 종축(65)을 포함하는 평면과, II-II, III-III 및 IV-IV로 표시되어 종축(65)에 수직하는 평면들에서 취한 타일의 횡단면들은 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에서 타일의 내부를 상세하게 각각 도시한다.
도 3 은 도 2 의 I-I로 표시된 바와 같은 종축(65)을 포함하는 평면에서의 종단면도이다. 평면에서 보아, 캐비티(61)(63)와 부합된 부착 조립체를 관통하여 종방향으로 타일의 쌍이 절반으로 나누어진다.
각각의 타일은 유체 이송 파이프(58)를 중심으로 배치되기에 적합한 주조 내화 셀(66)을 구성한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 그러한 내화 셀은 각각의 종단 벽부(67)(68)에 인접하고 각가의 부착 조립체(69)(70)의 중간영역에서의 파이프(58)만을 접촉한다. 주조 내화 셀의 내부 대향면(71)는 세라믹 섬유 절연 블랭킷(72)에 의해 채워지는 중공부를 형성한다. 이러한 블랭킷은 주조 내화 셀(66)에 의해 접촉하지 않는 부분에서 파이프(58)를 접촉한다.
바람직한 실시예에 있어서, 이러한 섬유 블랭킷은 더말 세라믹 주식회사(Thermal Ceramics Co.)에서 제조되어 세라블랭킷(CERABLANKET)의 상표명으로 팔리고 있는 알루미나-실리카 세라믹 섬유 블랭킷이다. 외부의 내화 셀(66)은 실-베이스 주식회사(Sil-Base Co. Inc.)에서 제조되어 "믹스 200(MIX 200)"으로서 팔리는 알루미나-실리카와 같은 주조 내화물질이다. 세라믹 섬유 블랭킷(72)은 주조 내화 물질보다 더 높은 절연값k을 가지며, 합성 타일은 총두께가 같을 때 주조 내화 물질만으로 만들어진 타일보다 더 좋은 절연체이다. 우수한 절연성을 가지는 섬유 블랭킷만을 사용하는 것은 이상에서 설명한 바와 같은 노내에서의 열악한 환경조건들로 인해 금지된다. 외부 주조 내화 셀(66)은 내부 세라믹 섬유 블랭킷(72)을 보호한다.
도 4 는 도 2에 I-I로서 표시된 바와 같은 종축(65)에 수직하는 평면에서의횡단면도이다. 도 4 에 도시된 바와 같은 타일쌍의 특징은 종단 벽부(67)(68)(도 2)로부터 이격된 부분과 타일을 파이프(58)에 부착하는 수단으로부터 이격된 부분에서의 타일을 표시한다. 이러한 합성 또는 층상의 절연 덮개는 공지된 것으로, 이상에 간략히 설명된 종래기술의 요지이다. 도 4에 있어서, 타일들은 절연 세라믹 섬유 블랭킷(72)을 둘러싸는 파이프(58) 및 주조 내화 셀(66)을 둘러싸고 접촉하도록 배치된 절연 세라믹 섬유 블랭킷(72)으로 구성된다. 본 발명의 합성 타일들은 종래기술의 공지사항과 유사하며, 상기에서는 이러한 이격된 부분에서만이 예시되었으며, 본 발명의 합성 타일은 부착 조립체의 중간 영역에서의 타일의 부분과 각각의 종단부근처의 부분에서 다르다.
도 5 는 각각의 부착 조립체의 중간영역에서의 타일의 형상을 도시한다. 도 2 의 횡단면 III-III은 종축(65)에 수직하고, 캐비티(61)(62)(63)(73)에 부합된 부착 조립체를 관통한다. 도 5에 있어서, 부착 조립체(69)(70)(76)(78)는 주조 내화셀(66)내에 실장되고, 타일이 이러한 파이프에 적용되면 파이프(58)를 접촉하도록 위치된다. 이러한 각각의 부착 조립체의 중간 영역에 있어서, 주조 내화 셀(66)은 파이프(58)를 접촉하도록 돌기로서 방사상 내향하여 뻗는다. 부착 조립체의 중간 영역에서 제거된 타일의 부분에 있어서, 주조 내화체는 외부 보호셀만을 제공하며, 주조 내화 셀(68)과 파이프(58)사이의 중공부는 도 4에 도시된 것과, 도 3 과 도 5의 부착 조립체 영역사이에서 잘 볼 수 있는 바와 같은 내화 섬유 블랭킷(72)이 충진된다. 이러한 형태는 합성 타일들과 파이프들이 정렬하는 고체상 방사 정렬 메카니즘을 제공하는 것으로, 이때, 부착 조립체는 파이프와 접촉하여 주조 내화체내에실장된다. 이러한 정렬은 확실한 정렬 메카니즘이 제공되지 않은 종래의 합성 절연 타일과 대조된다.
바람직한 실시예의 부착 조립체는 용접 베이스(84)와, 평탄 와셔(86) 및 복수의 체결 와이어(90)로 구성된다. 용접 베이스(84) 및 와셔(86)는 카본 스틸로 만들어지며, 체결 와이어는 대략 3/16인치 스테인레스 스틸 와이어로 만들어진다. 각각의 부착 조립체의 구성요소들은 합성 타일의 내화체로 주조되기 전에 함께 용접된다. 주조 내화 셀(66)내의 캐비티(61)(62)(63)(73)들은 타일을 파이프(58)에 가압하는 동안, 바람직하게는 미그-용접기로서 각각의 베이스(84)를 파이프(58)에 용접하는 통로를 제공한다. 용접작업에 이어서, 캐비티(61)(62)(63)(73)들은 내화 절연 물질로 채워진다. 부착 수단의 변형예들이 본 발명에서 가능하다. 부착 조립체의 위치 및 수는 합성 타일의 길이에 따른다.
도 6 은 그 종단부의 각각에 인접한 부분에서 각 합성 타일의 횡단면을 도시한다. 이러한 단부 위치의 하나가 타일의 종축(65)에 수직하는 평면 IV-IV에서 도 2 에 도시된다. 도 6에 있어서, 주조 내화 셀(66)은 그 외부 대향면(83)로부터 파이프(58)로 연속하는 방사상으로 내향하여 뻗어서 파이프를 접촉한다. 이러한 형태의 부분은 도 3의 (91)에서 가장 잘 보이는 바와 같이 종단 벽부(67)로부터 종축의 방향으로 대략 1/4내지3/4인치 안쪽으로 뻗는다. 이러한 주조 내화 형태는 각 타일의 양 종단부에서 실행되어, 파이프의 종축(65)에 상대적으로 타일의 방사상 정렬을 적절하게 한다. 이러한 정렬특징은 도 5를 참조로 설명한 바와 같은 각각의 부착 조립체에 인접해서 제공된 것에 추가된다.
본 발명에 따른 합성 타일의 바람직한 실시예는 약 12인치이상의 길이이지만, 더 짧은 길이의 타일이 가능하다. 예를 들면, 12인치 길이의 타일에 있어서, 타일의 주요부는 파이프(58)와 접촉해서 세라믹 섬유 블랭킷(72)을 가지며, 파이프를 접촉하는 합성 타일의 대략 10내지 20%만이 주조 내화 셀(66)이다. 이러한 비례는 부착 조립체들을 견고하게 실장하여, 타일들이 파이프를 중심으로 배치되는 경우, 파이프(58)와의 접촉을 위해 고체상 방상 정렬 표면들을 제공하도록 주조 내화 블랭킷(72)의 강성에 의지하는 동안, 세라믹 섬유 블랭킷(72)이 우수한 절연성을 가지는 이점이 있다. 파이프(58)를 접촉하는 세라믹 섬유 블랭킷의 이러한 우수성은 도 7 및 도 7a에서 잘 볼수 있다. 도 7은 주조 내화 셀(66) 및 세라믹 섬유 블랭킷(72)을 나타내는 내화 타일의 종단면도이다. 주조 내화 셀내에 실장된 부착 조립체의 구성요소들은 도 7에 도시되며, 도 7a에서는 확대되어 도시된다. 구성요소들은 용접 베이스(84)와, 와셔(86) 및 체결 와이어(90)를 포함한다. 주조 내화 셀(66)은 부착 조립체의 중간 영역에서만 둘러싸는 반면, 세라믹 섬유 블랭킷은 조립체와 이러한 중간 영역의 주조 내화체를 완전히 둘러싼다.
타일이 대략 1/4인치까지의 작은 갭(93)만큼 도포될 때 이 부착 베이스(84)의 접촉을 확실하게 하기 위해, 파이프(58)는 도 2 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 "C"자 형 타일사이에 형성된다. 이러한 갭은 내화 몰탈 또는 섬유 절연 부속 설비로 채워질 수 있고, 또는 가스켓 물질이 절연하는 동안 제공될 수 있다. 도 2내지 도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 실시예에 있어서, 갭(93)은 단 벽부(67)(68)(도 2)사이를 종방향으로 뻗은 에지 벽부(94)에 의해 형성된다. 바람직한 실시예에있어서, 타일 쌍중 어느 한 타일의 에지 벽부와 나머지 타일의 에지 벽부와의 관계상, 에지 벽부는 평면상인 것이 바람직하다.
도 8 은 그 상방으로 면하는 외부면으로부터 돌출하는 스키드-레일 내성표면(96)을 가지는 수냉 파이프(95)가 사용되는 본 발명에 다른 합성 내화 타일의 쌍에 대한 실시예를 도시한다. 이러한 내성 표면(96)은 가열되면서 스키드 레일의 내성 표면(96)을 따라 슬라이딩하는 중금속 섹션이 타일을 손상하지 않기 위하여 타일의 외부 대향면(97)을 지나서 뻗는다. 도 8의 실시예는 도 1 의 파이프(30)(32)로 표시된 바와 같은 것에 대응하게 적용되도록 사용된다. 도 2 내지 도 6 에 개시된 실시예는 도 1 의 (40)-(47)과 같은 수냉 파이프에 사용된다.
도 8 의 실시예는 부착 조립체의 중간 영역에서만의 횡단면에 도시되며, 주조 내화 셀(98)은 파이프(95)를 접촉하도록 돌기로서 방사상 내향하여 뻗는다. 각 합성 타일의 기타의 부분은 도 4 및 도 6에 도시된 것과 유사하며, 주조 내화체는 각 타일의 각각의 종단부에서 파이프(95)에 접촉하고, 섬유 블랭킷(99)은 각 타일의 나머지 부분에서 파이프(95)를 접촉한다. 도 8의 실시예에 있어서, 각 타일의 두 개의 에지 벽부중 하나의 에지 벽부(100)는 내성 표면(96)과 접촉하는 반면, 나머지 에지 벽부(101)는 나머지 타일 쌍의 나머지 에지 벽부에 대해 그렇지 않도록 되어 있다.
원통상 파이프와 다른 노 구성 및 지지 부재가 야금 노에 사용되며, 특히, 가열되는 중 스틸 섹션(heavy steel section)을 지지하는 수평 부재를 위해 사용된다. 도 9 에 도시된 물 이송 직사각형 부재(102)는 내성 표면(103)과,벽부(104)(105) 및 바닥(106)을 포함한다. 벽부(104)(105)의 수직방향을 치수 기준으로 할 때 각 형태의 깊이는 파이프에 비해, 슬라이딩 되면서 가열되는 중 스틸 섹션들을 지지하는 때의 버클링(buckling)을 견디기 위해 더 큰 강도를 제공한다. 도 9 에 도시된 바와 같은 본 발명의 합성 내화 타일의 쌍에 대한 실시예에 있어서, 각 타일의 주조 내화 셀(107)은 부착 조립체(109)(110)(111)(112)를 바로 둘러싸는 영역에서의 구조 부재(102)를 접촉하도록 외부 표면(108)으로부터 방사상 안쪽으로 뻗으며, 이러한 부착 조립체는 주조 내화 셀(107)내에 실장된다. 도 3내지 도 8의 이전의 두 실시예의 것과 유사한 방법으로, 부착 조립체로부터 이격된 합성 타일의 부분에서, 구조 부재(102)는 절연 섬유 블랭킷(113)과 접촉된다. 또한, 합성 타일의 종단부에서, 주조 내화 셀(107)은 구조 부재(102)를 접촉하도록 외부 표면(108)으로부터 방사상 내향하여 뻗는다. 각 합성 타일의 에지 벽부(115)는 슬라이딩되면서 노내에서 가열되는 중 금속 섹션에 의해 손상되지 않도록 내성 표면(103)을 짧게 마감한다. 각 타일의 에지 벽부(116)는 타일의 쌍중의 나머지 타일의 에지 벽부에 대해 그렇게 하지 않도록 되어 있다.
상술한 모든 실시예에 있어서, 절연 섬유 블랭킷의 두께는 대략 1/2인치 및 2인치사이의 범위내에 있는 것이 바람직하며, 주조 내화 셀의 두께는 노 부재를 접촉하도록 안쪽으로 뻗지 않는 부분에서 1인치 및 1과 3/4인치사이의 범위내에 있는 것이 바람직하다.
각각의 합성 내화 타일의 쌍은 적절한 모울드 외부 벽부와 도포되어야 할 노 부재의 형상에 부합하는 대향하는 모울드 내부 벽부로 이루어진 주조 캐비티를 가지는 모울드내의 내화체를 우선 주조함에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 이러한 내부 벽부는 섬유 블랭킷이 위치되어야 할 주조 내화체의 중공부에 대응하는 형상으로 주조 캐비티에 면하는 삽입또는 상승부를 내장한다. 각 타일의 부착 조립체는 주조 캐비티내에 견고하게 실장될 때까지 모울드내의 적절한 위치에서 임시로 유지된다. 주조 및 내화체의 부분적인 경화에 이어서, 주조 내화 셀은 모울드로부터 제거되고 최종적인 경화가 실행된다. 최종단계에 있어서, 선택된 두께의 세라믹 섬유 내화 블랭킷은 적절히 절단되어, 모울드의 내부 벽부내에 내장된 모울드 삽입또는 상승부에 의해 주조동안 만들어진 중공부로 끼워진다.
합성 내화 타일을 제조하는 두 번째 방법은 적절한 형상으로 섬유 블랭킷을 절단하고, 적용하고자 하는 노 부재의 형상에 부합하는 모울드 내부 벽부에 대해 위치시키고, 주조 캐비티를 형성하도록 적절한 위치에 모울드 외부 벽부를 위치하고, 내화체를 주조하는 단계로 이루어진다.
이상의 특정 물질, 치수 데이터및 제조 공정은 본 발명의 실시예들은 설명하기 위해 개시한 것으로, 본 발명의 신규한 구성으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 이상의 설명으로부터 여러 가지 변형이 가능하므로, 본 발명의 독점적 권리를 결정함에 있어서, 수록한 청구범위를 참고해야 함은 물론이다.
Claims (17)
- 야금 노의 유체 냉각 부재를 절연하는데 사용되는 한쌍의 합성 내화 타일에 있어서,각각의 타일은 상기 유체 냉각 부재의 부분을 중심으로 배치되기에 적합한 것으로, 내부 대향면과, 이에 대향하는 외부 대향면과, 대향하는 단부 벽부와, 상기 단부 벽부사이를 뻗은 에지 벽부를 구비하여, 상기 타일이 노 부재를 중심으로 배설하되,상기 내부 대향면은 유체 냉각 부재를 접촉하는 부분과, 이 유체 냉각 부재로부터 이격된 주요 나머지 부분을 접촉하는 부분이 선택되어 중공부를 형성하고,상기 타일의 쌍중 어느 하나의 에지 벽부는 상기 타일의 쌍의 다른 하나의 에지 벽부의 적어도 하나에 대해 대응하지 않는 관계에 있는 주조 내화 셀과, 상기 중공부를 채우고,상기 타일이 그것을 중심으로 배설되면 노 부재를 접촉하는 세라믹 섬유 블랭킷과, 상기 선택된 부분에서의 내화 셀내에서 각각의 타일을 유체 냉각 노 부재에 부착하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 1 항에 있어서,상기 각 타일의 주조 내화 셀은 각각의 부착 수단을 바로 둘러싸는 부분들과타일의 각 단부 벽부에 인접하는 부분들에서 유체 냉각 노 부재를 접촉하는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 1 항에 있어서,상기 섬유 블랭킷은 대략 1/2내지 2인치 범위내의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 1 항에 있어서,상기 주조 내화 셀은 노 부재로부터 이격된 부분에서 대략 1/2내지 1과 3/4범위내의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 1 항에 있어서,상기 각각의 부착 수단은 노 부재에 용접하는 베이스와, 주조 내화 셀로 뻗은 체결 와이어로 이루어진 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 1 항에 있어서,상기 노 부재는 원통상 파이프이고, 상기 타일의 쌍은 파이프 둘레에 360°뻗으며, 상기 타일의 쌍중 하나는 상기 타일의 쌍중 다른 하나의 두 개의 에지 벽부에 대해 대응하지 않는 관계의 두 개의 에지 벽부를 가지는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 1 항에 있어서,상기 노 부재는 스키드 레일 내성 표면을 포함하는 원통형 파이프이며, 상기 타일들은 스키드 레일 내성 표면을 노출하도록 360°이하로 파이프 둘레를 뻗으며, 상기 타일 쌍의 각각의 타일은 상기 타일 쌍의 기타중의 하나의 에지 벽부에 대해 대응하지 않는 관계의 하나의 에지 벽부를 가지는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 1 항에 있어서,상기 유체 냉각 부재는 상부 내성 표면과, 두 개의 측면과 바닥을 가지는 직사각형 횡 단면을 가지며, 상기 타일의 쌍은 측면의 주요부분과 유체 냉각 부재의 전체 바닥을 중심으로 뻗는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 1 항에 있어서,상기 주조 내화 셀을 통해 부착 수단으로부터 타일의 외부 대향면으로 뻗는 각각의 타일의 각 부착수단과 부합된 용접 통로 캐비티를 더 포함하며, 내화 시멘트부속물로 채워질 수 있는 상기 캐비티는 유체 냉각 부재를 중심으로 각 타일을 배설하는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 제 9 항에 있어서,상기 각 용접 통로 캐비티의 치수는 유체 냉각 부재에 부착 수단을 용접하도록 미그-용접기를 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일
- 제 1 항에 있어서,상기 타일 쌍의 하나중 적어도 하나의 대응하지 않는 관계의 에지 벽부는 대략 1/8내지 3/8인치의 거리만큼 상기 타일 쌍의 다른 하나중 적어도 하나의 대응하지 않는 관계의 에지 벽부로부터 이격된 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 상방 돌출 스키드 레일을 내장하는 원통상 유체 냉각 노 부재를 절연하는 데 사용되는 한쌍의 합성 내화 타일에 있어서,각각의 타일은 상기 유체 냉각 부재의 부분을 중심으로 배치되기에 적합한 것으로, 내부 대향면과, 이에 대향하는 외부 대향면과, 대향하는 단부 벽부와, 상기 단부 벽부사이를 뻗은 에지 벽부를 구비하는 주조 내화 셀과,상기 각각의 타일을 노 부재에 부착하는 상기 내화 셀내의 수단과,상기 타일이 노 부재를 중심으로 배설되면, 상기 내부 대향면은 상기 부착 수단을 바로 둘러싸는 부분에서와 각각의 단부 벽부에 인접하는 부분에서 노 부재와 접촉하는 반면, 나머지 부분에서 노부분으로부터 이격되어 중공부를 형성하며,상기 중공부를 채우고, 상기 타일이 그것을 중심으로 배설되면 노 부재를 접촉하는 세라믹 섬유 블랭킷으로 이루어지며,상기 두 개의 에지 벽부중 하나는 상기 타일 쌍의 다른 하나중의 상기 두 개의 에지 벽부의 하나에 대해 대응하지 않는 관계를 가지며, 상기 각 타일의 상기 두 개의 에지 벽부중 나머지 에지 벽부는 각각의 타일이 노 부재를 중심으로 배설되면 상기 돌출 스키드 레일과 접촉하는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일
- 상방으로 면하는 내성 표면과, 이에 대향하는 바닥과 두 개의 대향 측면을 구비하여 그 종축에 수직하는 직사각형 횡단면을 가지는 유체 냉각 세장형 노 부재를 절연하는 데 사용되는 한쌍의 합성 내화 타일에 있어서, 각각의 타일은상기 유체 냉각 부재의 부분을 중심으로 배치되기에 적합한 것으로, 내부 대향면과, 이에 대향하는 외부 대향면과, 대향하는 단부 벽부와, 상기 단부 벽부사이를 뻗은 에지 벽부를 구비하는 주조 내화 셀과,상기 각각의 타일을 노 부재의 측면에 부착하는 상기 내화 셀내의 수단과,상기 타일이 노 부재를 중심으로 배설되면, 상기 내부 대향면은 상기 부착 수단을 바로 둘러싸는 부분에서와 각각의 단부 벽부에 인접하는 부분에서 노 부재와 접촉하는 반면, 나머지 부분에서 노부분으로부터 이격되어 중공부를 형성하며,상기 중공부를 채우고, 상기 타일이 그것을 중심으로 배설되면 노 부재를 접촉하는 세라믹 섬유 블랭킷으로 이루어지며,상기 두 개의 에지 벽부중 하나는 상기 타일 쌍의 다른 하나중의 상기 두 개의 에지 벽부의 하나에 대해 대응하지 않는 관계를 가지며, 상기 각 타일의 상기 두 개의 에지 벽부중 나머지 에지 벽부는 상방 돌출 지향부를 구비하여, 타일이 노 부재를 중심으로 배설되면 노 부재의 상방으로 면하는 내성 표면아래에 수직으로 위치되는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
- 스키드 레일을 내장하는 유체 냉각 노 부재와 상기 스키드 레일이 없는 노 부재를 가지는 야금 노용 절연 시스템에 있어서,복수 쌍의 합성 내화 타일로 이루어지고, 상기 타일은상기 유체 냉각 노 부재의 부분을 중심으로 배설되기에 적합한 것으로, 내부대향면과, 이에 대향하는 외부 대향면과, 대향하는 단부 벽부와, 상기 단부 벽부사이를 뻗는 에지 벽부를 구비하여, 상기 타일이 노 부재를 중심으로 설치되면, 상기 내부 대향면은 유체 냉각 부재를 접촉하는 부분과 노 부재로부터 이격된 주요 나머지 부분이 선택되어 중공부를 형성하고, 상기 타일 쌍의 각각의 하나의 에지 벽부의 적어도 하나는 상기 타일 쌍의 다른 하나의 에지 벽부의 적어도 하나에 대해 대응하지 않는 관계에 있는 주조 내화 셀과,상기 선택된 부분에서 내화 셀내에서 각각의 타일을 노 부재에 부착하는 수단으로 이루어지며,상기 타일의 쌍은 스키드 레일을 내장하는 유체 냉각 노 부재를 중심으로 360°이내로, 나머지 유체 냉각 노 부재를 중심으로 360°이내로 뻗으며, 각 타일 쌍의 단부 벽부는 인접하는 타일 쌍에 대해 대응하지 않는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일
- 제 12 항에 있어서,인접하는 타일 쌍의 단부 벽부사이에 위치된 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일
- 야금 노의 유체 냉각 부재를 절연하는 한쌍의 합성 내화 타일의 제조 방법에 있어서, 각각의 타일은주조 캐비티를 형성하도록 외부 벽부와 대향하는 내부 벽부로 이루어지고, 상기 내부 벽부는 절연되고자 하는 노 부재의 형상에 부합하고 주조 내화체의 선택된 부분에서의 선택된 깊이의 중공부를 만들도록 주조 캐비티에 면하는 상승 부분을 내장하여, 내화 물질을 주조하는 모울드를 제공하는 단계와,주조 캐비티내의 선택된 위치에 부착 조립체를 위치하는 단계와,모울드로부터 주조 내화체를 제거하는 단계와,형성된 중공부의 깊이에 대응하는 두께의 세라믹 섬유 블랭킷을 제공하는 단계와,상기 중공부의 형상에 대응하도록 상기 블랭킷을 절단하는 단계와,상기 중공부를 완전히 채우고, 각 부착 조립체 주조물을 둘러싸도록 블랭킷을 내화체로 삽입하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일
- 제 16 항에 있어서,상기 모울드의 내부 벽부의 상기 상승 부분은 주조 캐비티를 면하는 내부 벽부에 부착된 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 야금 노 부재용 합성 내화 타일.
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