KR20010101219A - 철 또는 강철을 제조하는 용해로용 냉각 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철 또는 강철을 제조하는 용해로용 냉각 패널에 관한 것이다. 상기 냉각 패널은 냉각 패널 바디(12)의 후면으로 실질적으로 평행하게 걸쳐있는 최소 하나 이상의 냉각 채널(14)이 구비된 구리 냉각 패널 바디(12), 및 상기 냉각 패널 바디(12)의 후면에 위치하여 최소 하나 이상의 냉각 채널(14)에서 작동되는 적어도 하나 이상의 연결 슬리브(20)로 구성된다. 삽입물(매몰금속, 124)은 상기 냉각 패널 바디(12) 내의 홈(recess, 126)에 삽입되고, 상기 상기 접속 슬리브(20)와 상기 냉각 채널(14) 간 합류영역에 냉매를 위한 경사면(deflector)을 형성한다.

Description

철 또는 강철을 제조하는 용해로용 냉각 패널{COOLING PANEL FOR A FURNACE PRODUCING IRON OR STEEL}
상기 냉각판은 용해로 쉘의 내부에 배치되고, 내부 냉각 덕트를 구비한다. 이러한 냉각판은 후면에서부터 용해로 쉘의 외측의 샤프트 용해로(shaft furnace)의 냉각 시스템까지 설계된 연결 부재로 연결된다. 상기 용해로 내벽에 접하는 면은 통상적으로 내화 물질(refractory material)로 충전된다.
상기 냉각판 대부분은 아직까지 주철로 제조되고 있다. 그러나, 구리가 주철에 비해 열전도도가 훨씬 우수함에 따라 최근 추세는 구리 또는 구리 합금으로 제조된 냉각판을 사용하는 편이다. 한편, 구리 냉각판에 대한 여러가지 제조방법이 제기되고 있다.
초기에, 주철 냉각판과 유사한 주형 주조에 의해, 몰드내 모래 중자(sand core)를 이용하여 성형된 내부 냉각 덕트가 구비되어 있는 구리 냉각 판을 제조하려는 시도가 있었다. 상기 방법은 주조 구리판이 주철 냉각판에 비해 많은 공동(cavity) 및 다공(porosity)이 나타남에 따라 실제적으로 비효과적임이 입증되었다. 이러한 공동 및 다공은 판(plate)의 수명 및 열전도도에 매우 부정적인 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
이미 영국특허 공개 제1571789호에서, 냉각판의 주형 주조에 있어서 상기 모래 중자를 구리 또는 우수한 합금강으로 제조된 예비성형된 금속 파이프 코일(pipe coil)로서 대체하는 방법이 공지되어 있다. 상기 파이프 코일은 주형내에 냉각판 바디와 일체형(integrally)으로 주조되고, 나선형의 냉각 덕트를 형성한다. 상기 파이프 코일의 양 말단부는 냉각판 바디에서 연결 부재로서 돌출된다. 상기 방법 또한 실제적으로 효과적임을 증명하지 못하였다. 상기 구리 냉각판 바디 및 일체형으로 주조된 파이프 코일간에 높은 열전도 저항이 존재함에 따라, 상기 판의 냉각이 상대적으로 미약한 결과를 가져온다. 또한, 구리 내에 존재하는 공동 및 다공 또한 상기 방법에서도 마찬가지로 효과적으로 방지되지 못한다.
단조 또는 압연된 구리 주괴로부터 제조된 냉각판은 독일특허 공개 제2907511호에 공지되어 있다. 상기 특허에 있어, 냉각 덕트는 압연된 구리 주괴에 기계적인 심공 드릴링(deep drilling)에 의한 미세한 홀(holes)을 포함하고 있다. 상기 미세한 홀은 스레드된 플러그(threaded plug)로 납땜 또는 용접에 의해 밀폐된다. 상기 미세한 홀에 대한 연결 홀은 판의 후면으로부터 천공된다. 이후에, 냉각제 주입 또는 회송용(return) 연결 부재가 상기 연결 홀에 삽입되고 납땜 또는 용접된다. 따라서, 더욱 큰 직경을 가진 파이프 연결 부재는 상기 판의 후면에 위치한 연결 부재와 동축으로 스페이서(spacer)로 용접 또는 납땜된다.
1997년 1월 8일 출원되어 미공개된 특허인 룩셈부르크 제90003호는 냉각판의 예비 성형품의 연속적인 주조방법을 기술하고 있다. 상기 연속적인 주조 주형의주조 덕트내 위치한 삽입물은 최종 냉각판에 직선형의 냉각 덕트를 형성하기 위하여, 연속적인 주조 방식에서 작동하여 덕트를 제조한다. 바람직하기로는 상기 일체형의 주조 덕트의 단면은 바람직하기로는 상기 냉각 덕트에 대하여 수직으로 가장 작은 디멘젼(dimension)을 갖도록 타원형(oblong) 형태로 구비된다. 그결과, 천공된 덕트가 구비된 냉각판에 비하여 더욱 얇은 판 두께를 가진 냉각판이 제조된다. 따라서, 구리가 절약되고, 용해로의 이용가능한 부피가 증가된다. 상기 타원형 단면의 또 다른 잇점은, 냉각판 내에서 냉각재 측 상부에 더욱 넓은 교환 영역을 확보할 수 있다는 점이다. 냉각판에 요구되는 길이에 대응하는 간격이 확보된 양 말단면이 형성되도록, 판을 주조 방향에 대하여 수직으로 양쪽을 절단하여 연속적으로 주조 성형품을 제조한다. 이후의 제조단계에 따르면, 상기 덕트내 말단에 위치한 연결 홀(connecting holes)은 후면에 수직으로 판을 천공하고, 이어서 상기 덕트의 말단부를 체결한다. 이미 상술한 바와 같이, 상기 연결 부재는 이어서 연결 홀에 삽입된다.
독일특허 공개 제2907511호 및 룩셈부르크 특허 제9003호에 기재된 방법은 구리 또는 구리 합금으로부터 우수한(high-grade) 냉각판 바디의 제조을 가능케 하고, 특히 룩셈부르크 특허 제9003호에 기재된 방법은 낮은 생산비를 특징으로 한다. 그러나, 일체형으로 주조된 파이프 코일 또는 주형-주조 판이 구비된 냉각판과 비교하여 볼때, 상기 두 가지 방법에 의한 최종 냉각판은 연결 부재에서 냉각 덕트까지의 이송 영역에서 상대적으로 높은 압력 손실이 나타나는 단점이 있다. 특히, 룩셈부르크 특허 제90003호에 기재된 바와 같이, 상기 냉각 덕트가 타원형단면을 나타내는 경우에 예외적으로 적용한다.
또한 완성을 목적으로, 정면에서 타원형의 단면을 나타내는 일체형의 주조 냉각 파이프가 구비된 주철 냉각판이 유럽특허 공개 제144578호에 기재되었다.
본 발명은 제철 또는 제강 용해로용 냉각판에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각판의 후면도를 나타낸다;
도 2는 도 1의 냉각판의 사시도이다;
도 3은 연결 부재와 이송 부재의 상세도이다;
도 4는 도 3의 이송부재가 냉각판 바디의 말단 홈에 삽입된 상세도이다;
도 5는 냉각 덕트 및 연결 부재간 이송 영역에 있어 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 냉각판의 단면도이다;
도 6은 도 5에 나타낸 바와 같이 냉각 덕트 및 연결 부재간의 이송에 있어 실시예의 삽입물을 나타낸다.
본 발명은 상술한 문제점이 포함된 일체형으로 주조된 냉각 파이프가 구비된 냉각판 바디 또는 주형-주조(mould-cast) 냉각판 바디를 재고할 필요성 없이, 이송 부재에서 냉각 덕트까지 상대적으로 바람직한 흐름을 확보할 수 있는 이송을 이루는 것에 관한 것이다. 상기 문제점은 청구항 1항에 따른 냉각판(cooling plate)에 의해 해소된다.
본 발명에 따른 냉각판은 상기 냉각판의 후면에 실질적으로 수평으로 뻗어있는, 냉각 덕트가 최소 하나 이상 구비된 구리 냉각판 바디를 포함한다. 최소 하나 이상의 연결 부재가 상기 냉각판 바디의 후면에 배치되고, 최소 하나 이상의 냉각 덕트가 장착된 냉각판 바디의 말단에 위치한다. 본 발명에 따르면, 상기 냉각판은 냉각판 바디 내의 홈에 삽입되어, 냉각 덕트에 장착된 연결 부재의 말단 영역에 있어 냉매(cooling medium)를 위한 경사면을 형성하는, 삽입물(insert)을 포함한다. 연결 부재에서 냉각 덕트까지 또는 냉각 덕트에서 연결 부재까지의 냉매의 주입은, 유동성 면에서 상기한 경사면을 이용하는 극히 간단한 방법에 의하여 향상시킬 수 있다. 그결과, 상기 냉각판 내 나타나는 압력의 손실(pressure loss)이 실질적으로 감소되고, 또한 냉매 순환시 에너지 소비면에서 바람직한 효과를 나타낸다. 게다가, 높은 국부적인(local) 압력 손실에 의한 증기 기포(steam bubble) 형성의 위험성이 크게 감소한다. 또한, 상기 냉각판에 냉매를 충전하는 동안, 공기 배출이 본 발명에 의한 경사면에 의해 간단히 이루어진다. 달리 말하면, 본 발명에 따른 상기 경사면은 공포(air pocket)가 냉각 덕트에 형성되어 소위 "핫-스팟(hot-spot)"을 야기시키는 것을 방지한다. 또한, 본 발명은 독일특허 공개 제2907511호 및 룩셈부르크 특허 제90003호에 기재된 방법에 의하여 제조된 냉각판에도 적용이 가능함에 따라 압력 손실의 감소에 있어서 우수한 결과를 나타낸다. 따라서, 상기 냉각판 바디는 또한 지금까지 가능하지 않았던 낮은 압력 손실이 요구되는 경우에도, 사용이 가능하게 된다.
본 발명의 매우 간단한 실시예에 따르면, 삽입물은 각 말단부 면 중 한 면에 의해 경사면이 형성되도록, 냉각 덕트의 축방향으로 확장된 곳에 배치한다. 예를들면, 냉각 덕트가 냉각판 바디의 말단부 면에 개구부가 구비된 하나의 덕트로 형성되고, 삽입물이 바람직하게 플러그로서 상기 개구부에 삽입되고 연결 부재의 개구부까지 냉각 덕트로 뻗어, 냉매에 대한 경사면을 형성하게 된다. 연결 부재 및 냉각 덕트 간의 이송을 유동성 면에 있어 증가는, 이미 경사면이 상기 삽입물의 경사진 단면의 형성으로 인해 충분히 달성된다. 또한 유동성 면에 있어서 최적화된 오목한 면(concave curvature)이 구비된 경사면은 국부적인 압력 손실의 감소를 수월하게 이루도록 한다.
또한, 상기 삽입물은 냉각판 바디에 적절히 구비된 홈의 외측으로부터 밀봉된 채 삽입되고, 냉각 덕트가 개구부를 형성하기 위한, 구리 주조물과 같은 예비성형된 이송 부재를 포함한다. 이러한 이송 부재는 이송 부재 내에 1차 및 2차 개구부를 형성하기 위한, 구부러진 형태의 내부 이송 덕트를 구비한다. 상기 1차 개구부는 본 발명에 있어 연결 부재의 말단에 위치한다. 이와는 대조적으로, 상기 냉각판 바디에 구비된 2차 개구부는 상기 냉각 덕트 개구부의 반대편에 위치한다. 일예로, 상기 구부러진 형태의 이송 덕트는, 주형 주조로 일체형으로 주조가 가능하고, 연결 부재로부터 냉각 덕트까지 냉각판 바디의 홀에 직접적으로 용접 또는 납땜된 파이프 연결에 비하여 유동성 면에서 대체적으로 더욱 바람직한 이송이 이루어진다.
이송 부재가 삽입된 상기한 냉각판은 연결 부재 및 냉각 덕트 간의 이송이 규격화되어 있는 예비성형된 이송 부재에 의해 항상 일정하게 이루어지고, 이에 각각의 냉각 회로에서의 압력 손실을 미리 예측할 수 있고 용이하게 조절할 수 있는 잇점을 포함한다. 또한, 상기 이송 부재는 냉각판 바디에 구비된 홀과 연결 부재를 직접적으로 용접 또는 납땜하는 것이 기계적인 면에서 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 이송 부재에 의한 압력 손실의 감소는, 특히 타원형의 단면을 포함하는 냉각 덕트가 구비된 냉각판 바디를 사용한 경우 두드러진다. 이러한 냉각판에 있어, 냉각 덕트의 타원형의 단면에서부터 냉각재 연결부의 원형의 단면에 이르기까지의 이송은, 실제로 이송 부재의 구부러진 형태의 이송 덕트내에서 매우 효과적이며 흐름 형태(flow pattern)에 있어서의 비연속성이 사라지게 된다.
바람직하기로 상기 이송 부재는 냉각판의 후면으로부터 돌출되는 스페이서(spacer)를 형성하기 위한, 견고한 숄더(solid shoulder)를 포함한다. 상기 조립된 냉각판에 있어, 이러한 숄더는 용해로 쉘에 장착된 연결 부재의 부시(bushing)에 지속적으로 밀봉 가압된다. 따라서, 냉각판의 후면에 장착된 연결 부재 주위에 부가 성분의 용접 또는 납땜이 필요하고, 그결과 상기 냉각판 제조 공정이 단순화된다. 또한, 이송 부재상에 장착되어 견고한 숄더는 연결 부재의 조립이 상대적으로 더욱 용이해진다.
이송 부재에 위치한 홈은 상기 홈의 깊이가 냉각판 바디의 두꼐보다 더욱 얇으며, 바람직하게 후면에서 구리 냉각판 바디에 장착된다. 상기 실시예에 있어, 용해로 내부와 접해있는 냉각판의 정면은 그대로이다.
바람직하기로는 이송 부재에 구비된 홈은 냉각판 바디의 한쪽 말단부에 위치한다. 그결과 더욱 용이하게 제조될 수 있으며, 상기 냉각 덕트는 냉각판 바디의 말단부에 근접한 지점에 이어서 확장될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연결부재는 말단부에서 냉각 덕트와 체결되어 밀폐되는 것이 이미 주지된 사실이다. 따라서, 독일특허 공개 제2907511호 및 룩셈부르크 특허 제90003호에 기재된, 말단부에서 냉각 덕트의 개구부에 위치한 플러그의 납땜 또는 용접이 불필요하게 되어 하나 이상의 작동 단계가 감소된다.
첫번째 실시예에 따르면, 독일특허 공개 제 2907511호에 기재된 바와 같이 상기 냉각판 바디는 냉각 덕트가 기계적인 심공에 의해 미세 홀을 제조하기 위한, 단조 또는 압연된 구리 주괴를 포함한다.
그러나, 바람직한 실시예에 따르면, 룩셈부르크 특허 제90003호에 기재된 바와 같이 상기 구리 냉각판은, 냉각 덕트가 연속적인 주조 공정 중 주조 방향으로관통되어(through) 있는 덕트를 제조하도록, 연속적으로 주조된다.
특히 이러한 냉각판의 제조은 간단함에도, 여전히 주조 구리 냉각판보다 기계적 및 열적 물성이 더욱 우수하다.
본 발명의 더욱 상세한 설명 및 잇점은 구체적인 실시예에서 첨부된 도면에 의해 더욱 상세하게 기술한다.
도 1은 샤프트 용해로, 구체적으로 블라스트 용해로용 냉각판(10)을 나타낸다. 또한 "스테이브(staves)"로 공지되어 있는 냉각판은 용해로 쉘의 내측에 배치되고, 용해로 냉각 시스템에 연결된다. 도 1에 도시된 냉각판(10)의 후면(11)은 용해로 쉘의 반대에 위치한다.
도시된 상기 냉각판(10)은 구리 또는 구리 합금으로 제조되며 정사각형의 단면이 구비된 냉각판 바디를 실질적으로 포함한다. 상기 냉각판 바디(120의 한쪽 말단부(16)에서부터 반대편의 말단(18)까지 관통하여 면에 수평으로 확장된 4개의 직선형의 냉각 덕트(14)가 냉각판 바디(12)에 체결된다. 이러한 냉각판 바디(12)는 룩셈부르크 특허공개 제90003호(아직 미공개된)에 기재되어 있는 방법에 의해 바람직하게 제조된다. 상기 냉각판 바디(12)의 예비성형품은, 상기 냉각 덕트내 막대 형태(rod-type)의 삽입물을 주조 방향으로 적용하여 덕트를 제조하여 냉각 덕트(14)를 구비하도록, 연속 주조 몰드내에서 연속적으로 주조한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일체형으로 주조된 덕트(14)의 단면은 상기 판에 대해 수직으로 가장 작은 디멘젼을 갖도록 타원형의 단면을 포함한다. 판은 냉각판 바디의 양 말단부(16) 및 (18)을 형성하도록, 주조 방향에 대해 수직으로 양 단면을 절단하여 연속적으로 주조된 예비성형품을 제작한다. 이어서, 상기 판의 길이방향에 대해 수직으로 위치한 구르브(groove, 19)는 냉각판 바디(12)(도 2에 도시된)의 양면 중 한쪽면에 제조한다. 상기 절단된 구르브(24)를 포함하는 면이 용해로 내측과 접하도록 냉각판 바디(12)의 정면(25)에 배치한다. 블라스트 용해로에 있어 냉각판(10)의 부품은, 냉각판 바디(12)의 정면(25)에 그루브가 내화 물질(refractory material)과의 부착을 더욱 용이하게 하기 위한 내화 물질을 포함한다.
상기 냉각판(10)의 후면에 위치한 각각의 냉각 덕트(14)는 각 말단부에 하나의 연결 부재(20) 또는 (22)를 구비한다. 이러한 연결 부재(20), (22)는 실질적으로 상기 냉각판 바디(12) 면에 대해 수직으로 위치한다. 이들은 근접해 있는 냉각판의 연결 부재와 연결되어, 상기 냉각판(10)이 용해로 쉘의 냉각 회로에 장착하기 위하여, 용해로 쉘을 관통하여 용해로의 외측까지 배치한다. 일예로 상기 연결 부재(20)는 주입 연결부로 제공하고, 상기 연결 부재(22)는 냉각판(10)의 회송 연결부로 제공한다.
본 발명에 따른 상기 냉각판 바디(12)에 있어 냉각 덕트(14)와 연결 부재(20, 22)의 연결은, 도 2 내지 4에 의해 더욱 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 연결이 적용된 이송 부재(24)를 도시한 것이다. 바람직하기로는 구리 또는 구리 합금 주형 주조를 포함한다. 상기 이송 부재(24) 제조시 사용되는 재료의 열전도도가 우수하지 않으므로, 일예로 상기 냉각판 바디의 구리 합금보다 높은 기계적 강도를 가진 주형 주조용으로 적합한 구리 합금이 바람직하게 선택된다. 상기 후자는 실제로 우수한 열 전도도를 주요 특징으로 한다. 하나의 이송 부재는 둥근 형태(rounded)의 양 모서리(28, 30) 및 원통형(cylindrical)의 숄더(32)가 구비된 각주형(prismatic)의 베이스(base, 26)를 포함한다. 상기 연결 부재(22)는 용접, 납땜 또는 상기 숄더(32)내 홀에 나사로 고정하거나, 또는 동시에 주조하고, 상기 숄더(32)의 자유면(free surface, 33)으로부터 수직으로 돌출시킨다. 상기 홀의 내부 직경은 실질적으로 상기 연결 부재(22)의 외부 직경에 상응하도록 한다. 구부러진 형태의 이송 덕트(34)는 상기 주조물(24)에 의해 일체형으로 주조된다. 이러한 덕트는 숄더(32)에 장착된 연결 부재(22) 내에 실질적으로 연결 부재(22)와 동일한 원형의 자유 단면을 포함하는 개구부(36)를 형성한다. 상기 이송 덕트(26)에서 2차 개구부(38)는 각주형의 베이스(26)의 후면(40)에 위치한다. 이러한 2차개구부(38)는 냉각판 바디의 냉각 덕트(14)와 실질적으로 동일한 타원형의 단면을 포함한다. 상기 일체형으로 주조된 이송 덕트(34)는 일예로, 냉매의 흐름에 있어 국부적인 와류 및 이에 따른 압력 손실을 야기시키는 심각한 단속성(discontinous)없이 타원형에서 원형의 단면으로의 이송이 점차적으로 이루어지는 방식을 설계된다.
도 1, 2 및 4에서 도시한 바와 같이, 주조물(24)은 냉각 덕트(14)의 각 말단부에서 구리 냉각판(12)의 적절한 홈에 구비된 각 베이스(26)에 삽입된다. 이러한 홈들은 베이스(26)가 둥근 형태의 코너(28) 및 (30)로 실질적으로 단순화되어 구리 냉각판 바디의 후면에 제작된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 각각의 홈은 상기 홈의 깊이가 냉각판 바디(12)의 두께보다 얇게 하여, 냉각판 바디(12)의 각각의 말단(16, 18)에 측면에 위치하고, 그루브(19)가 구비된 냉각판 바디(12)의 정면은 그대로 유지된다(도 4에 도시된). 주조물(24)에 장착된 이송 덕트(34)의 2차 개구부(38)는 상기 홈에 구비된 냉각덕트(14)의 개구부와 일치하도록 반대편에 위치한다. 상기 냉각판 바디 및 홈에 삽입된 베이스 간에 남아있는 공백은 계면 전체를 용접 또는 납땜하여, 어떠한 냉매도 상기 공백으로 배출되지 않도록 한다. 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 접합은 상내적으로 간단한 공정으로 또한 기계적으로 용이하게 이용될 수 있다.
도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 숄더(32)는 냉각판 조립시 용해로 쉘 내에 연결 부재 부싱으로 밀봉재로 가압하는 가압 요소로서 냉각판 바디(12)로부터 돌출된다.
이미 상술한 바와 같이, 상기 주조물(24)내 일체형으로 주조된 구부러진 형태의 이송 덕트(34)는 냉각판 바디에 구비한 홀에 직접적으로 용접 또는 납땜된 파이프 연결 부재에 비하여, 연결 부재(20, 22)에서 냉각 덕트(14)까지 유동성 면에 있어서 더욱 바람직한 이송이 이루어진다. 따라서, 상기 냉각판(10) 내의 압력 손실이 감소되어, 냉매 순환시의 에너지 소비 면에서 또한 바람직한 효과를 나타낸다. 또한 냉각 덕트로부터 연결 부재까지 이송시 높은 국부적인 압력 손실에 의한 증기 기포의 형성 위험성이 크게 저하된다. 이와 같은 본 발명에 따른 냉각판(10)은, 연결 부재(20, 22)에서 냉각 덕트(14)까지의 이송은 규격화된 주조물(24)에 의해 항상 동일하게 효과적으로 나타나며, 이에 따라 개개의 냉각 회로상에서의 압력 손실을 미리 예측할 수 있고 더욱 용이하게 조절할 수 있다는 큰 잇점이 있다. 또한 이와 같은 본 발명에 따른 또 다른 해법은 연결 부재를 상기 냉각판의 홀에 직접적으로 용접 또는 납땜하는 것이 기계적인 면에 있어 더욱 바람직하다. 상기 연결 부재(20, 22)가 삽입된 견고한 숄더는 상기한 관점에서 우수한 역할을 한다.
따라서, 본 발명에 따른 냉각판의 냉각판 바디가 또한 독일특허 공개 제2907511호에 기재된 미세한 홀을 이용한 방법에 의해 제조될 수 있다는 점이 주지할만한 사실이다. 그러나, 상술한 바와 같은 연속 주조에 의한 제조가 더욱 간단함에 따라 선호된다. 또한, 일체형으로 주조된 덕트의 단면은 냉각판에 대해 수직으로 가장 작은 차원을 갖도록 타원형 형태를 포함한다. 그결과, 연속적으로 주조된 냉각판은 천공된 덕트가 구비된 냉각판보다 더욱 얇은 두꼐를 가진 판을 제조할 수 있으며, 이러한 결과, 구리가 절약되고, 용해로 내의 이용 가능한 부피가 증가된다. 바람직하게, 본 발명은 원형의 자유 단면이 구비된 연결 부재(20, 22)로의 이송을 야기시키는 높은 압력 손실을 감소시킨다.
본 발명에 따른 간단한 실시예에 따른, 연결 부재(20) 및 냉각 덕트(14)간의 이송영역을 도 5에 도시하였다. 상기 연결 부재는 냉각판 바디(12)에 직접적으로 삽입되고, 이후에 용접된다. 냉각 덕트(14)에 수직으로 뻗어있는 냉각판 바디(12)의 홈(126)에 삽입되는 삽입물(124)은, 냉각 덕트(14)내에서 연결 부재(20)의 개구부 영역에 존재하는 냉매를 위한 경사면(134)을 형성한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 일예로 상기 삽입물(124)이 플러그이고, 냉각 덕트(14)의 개구부 말단에 삽입되고, 냉각 덕트(14)내의 연결 부재(20)의 개구부까지 연장된다. 상기 냉매용 경사면(134)은 45°로 기울어진 말단부(128)의 정면에 형성된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 연결 부재(20)의 개구부의 상부에 위치한 덕트(14)의 단면은 실제 냉각 덕트(14)의 단면보다 약간 크다. 이는 플러그(124) 레스트의 숄더 영역(132)에 상응하도록 상기 덕트(14)내에서 숄더 영역(130)을 형성하고, 상기 경사면(134)은 냉각 덕트(14)와 상기 연결부재(20)의 개구부 하부에 정확하게 위치한다.
도 5 및 도 6의 냉각 덕트(14) 및 플러그(124)는 사각형의 단면을 포함한다. 그러나, 또한 원형의 단면의 포함이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 이송 부재에서 냉각 덕트까지 바람직한 이송이 이루어지는 냉각판을 제조할 수 있다.

Claims (15)

  1. 냉각판 바디의 후면에 실질적으로 평행하게 뻗어있는 최소 하나 이상의 냉각 덕트가 구비된 구리 냉각판 바디(12), 및
    상기 냉각판 바디(12)의 후면에 배치되고, 상기 냉각판 바디(12)내 적어도 하나 이상의 냉각 덕트(14)의 말단부에 위치되어 있는 최소 하나 이상의 연결 부재(20, 22)로 구성되는 냉각판에 있어서,
    냉각판 바디(12) 내 홈(recess, 126)에 삽입되어, 냉각 덕트와 연결 부재(20, 22)의 개구부 영역에 냉매에 대한 경사면이 형성되어 있는 삽입물을 특징으로 하는
    철 및 강철 제조 용해로용 냉각판(cooling plate).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입물이 경사면이 삽입물의 말단면에 형성되도록 냉각 덕트에 축 방향으로 연장되어 배치하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 냉각 덕트가 플러그인 삽입물이 상기 개구부(126)에 삽입되고, 냉각 덕트(12)내 연결 부재(20, 22)의 개구부까지 확장되어, 냉매를 위한 경사면을 형성하도록,
    냉각판 바디의 양 말단부 면에 개구부를 형성하는 덕트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 경사면이 삽입물의의 기울어진 말단부에 의해 형성됨을 특징으로 하는 냉각판.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입물이 경사면으로 곡선형태의 이송 덕트가 구비된 이송 부재(24)를 내부를 포함하도록 예비성형하고,
    상기 이송 부재(24)내 1차 및 2차 개구부를 형성하고,
    상기 이송 부재(24)가 구리 냉각판 바디(12)내에 적절히 구비된 홈에 외측에서 밀봉된 채 삽입되어
    상기 냉각 덕트(14)는 개구부를 형성하고,
    이송 덕트(34)의 1차 개구부(36)는 연결 부재(20, 22)에 개방되고, 그리고 냉각판 바디(12)내의 이송 덕트(34)의 2차 개구부(38)가 홈에서 냉각 덕트(14)의 개구부의 반대편에 위치하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  6. 제 5항에 있어서,
    이송 부재(24)의 이송 덕트(34)내에서 1차에서 2차 단면으로의 이송이 점차적으로 이루어지도록,
    상기 냉각판 바디(12)내의 냉각 덕트(14)가 1차 단면을 포함하고, 연결 부재(20, 22)가 2차 단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  7. 제 6항에 있어서,
    이송 부재(24)의 이송 덕트(34)내에서 상기 타원형에서 원형의 단면으로 이송이 점차적으로 이루어지도록,
    상기 냉각판 바디(12)내 냉각 덕트(14)가 타원형의 단면을 포함하고, 연결부재(20, 22)가 원형의 단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  8. 제 5항, 제6항 및 제7항에 있어서,
    상기 이송 부재(24)가 냉각판(10)의 후면으로부터 돌출되는 숄더(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 부재(20,22)를 이송 부재와 용접 또는 납땜하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  10. 제 5항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이송 부재(24)의 홈이 냉각판 바디(12)의 두께보다 얇은 홈의 깊이를갖으며, 후면으로부터 구리 냉각판 바디(12)에 제작하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  11. 제 5항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이송 부재(24)의 홈이 냉각판 바디(12)의 양 말단부(16, 18)에 위치하고, 상기 이송 부재(24)가 상기 말단부 상의 냉각 덕트(14)와 체결되는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  12. 제 1항 내지 제 11항의 어느 한 항에 있어서,
    최소 하나 이상의 냉각 덕트(14)가 냉각판 바디(12)에 천공되어 있는 미세한 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    최소 하나 이상의 냉각 덕트(14)가 연속 주조하는 동안 연속적인 덕트로서 형성되고, 상기 냉각판 바디(12)가 연속적으로 주조냉각된(castcooling) 판인 것을 특징으로 하는 냉각판.
  14. 제 5항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 예비성형된 이송 부재가 구리 또는 구리 합금으로 제조된 주조물인 것을 특징으로 하는 냉각판.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 냉각판 바디(12) 및 홈 내에 삽입된 이송 부재(24) 간의 공백을 용접 또는 납땜하는 것을 특징으로 하는 냉각판.
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