KR20020000795A

KR20020000795A - Stave for cool shaft kilns

Info

Publication number: KR20020000795A
Application number: KR1020017012634A
Authority: KR
Inventors: 하인리히페터; 힐레하르트무트
Original assignee: 발트 빌프리트, 로데 볼프강; 에스엠에스 슐뢰만 지마크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2002-01-05
Also published as: UA70999C2; ZA200109063B; DE50004657D1; DE10000987A1

Abstract

본 발명은 내화성 라이닝을 구비한, 고로 특히 용광로용 냉각판에 관한 것이다. 냉각판은 냉매의 작용을 받을 수 있는 냉각 채널들을 포하하고 있다. 적어도 고로의 내부를 향한 전면부는 내화 재료를 수용하기 위한 홈을 구비하고 있고 바람직하게는 동 또는 저합금의 동합금으로 제작된 만곡형 구성요소로 이루어져 있다. 본 발명의 목적은 적은 재료를 사용하여 쉽게 생산되고 조립될 수 있는 방식으로 냉각판을 개량하는 것에 있다. 본 발명의 목적은 또한 보다 적은 냉매량으로 보다 높은 냉각 성능을 제공하는 데 있고, 이에 의해 냉각판의 온도 상승은 노출시간이 충분히 길게 되도록 제한된다. 이를 위해, 2개의 트로프형 만곡부가 외부를 향한 트로프를 구비하여 서로 용접된다. 파이프 연결부의 단부들을 수용하기 위한 구멍들이 후면의 보조 프로필내에 넣어진다. 상기 구멍들은 내용접된다. 구부러진 강재 부분의 자유 단부들은 캡에 의해 폐쇄된다.The present invention relates to a blast furnace, in particular a cooling plate for a furnace, with fire resistant linings. The cooling plate contains cooling channels that can be affected by the refrigerant. The front portion at least towards the interior of the blast furnace has a groove for receiving the refractory material and preferably consists of a curved component made of copper or low alloy copper alloy. It is an object of the present invention to improve the cold plate in such a way that it can be easily produced and assembled using less material. It is also an object of the present invention to provide a higher cooling performance with a smaller amount of refrigerant, whereby the temperature rise of the cold plate is limited to a sufficiently long exposure time. To this end, the two trough curved portions are welded to each other with an outwardly directed trough. Holes for receiving the ends of the pipe connection are put in the auxiliary profile at the rear. The holes are welded. The free ends of the bent steel part are closed by a cap.

Description

Cooling plate for cooling blast furnace {STAVE FOR COOL SHAFT KILNS}

기존의 특허 DE-PS 29 07 511에서는 단조 혹은 압연한 파이프 블록에 있는 냉각 채널이 기계적인 깊은 구멍에 의해 만들어진 수직의 포켓형 구멍으로 되어 있다. 그와 같은 냉각판은 상대적으로 큰 두께를 제공하여 냉각 채널의 벽이 충분히 두꺼워서, 냉매의 작동압력을 수용할 수 있게 된다. 따라서 그와 같은 두께를 가지는 동판에는 동의 비용의 많이 들게된다. 포켓형 구멍은 원형 단면의 최소한의 내부 표면만을 제공한다. 따라서, 아주 작은 면에 대해서만 비교적 소량의 열 배출만이 냉매와의 열교환으로 성취된다. 이는 냉각판의 높은 열응력을 야기하여 그 수명에 불리하게 작용한다.In the existing patent DE-PS 29 07 511, the cooling channels in forged or rolled pipe blocks are vertical pocketed holes made by mechanical deep holes. Such cooling plates provide a relatively large thickness such that the walls of the cooling channels are thick enough to accommodate the working pressure of the refrigerant. Therefore, a copper plate having such a thickness costs a lot of copper. Pocketed holes provide only a minimal interior surface of a circular cross section. Thus, only a relatively small amount of heat dissipation is achieved by heat exchange with the refrigerant only on the very small side. This causes high thermal stress of the cold plate and adversely affects its life.

본 발명은 내화성 라이닝이 설치되어 있고 냉매의 작용을 받는 냉각 채널이 설치된 고로, 특히 용광로용 냉각판(흔히 "스테이브"로 불리어짐)에 관한 것으로서, 적어도 고로의 내부쪽으로 구부러진 전면부에는 내화 재료를 수용하기 위한 홈이 설치되고 주로 동 또는 저합금의 동합금으로 제작된 압연 블룸으로 이루어져 있다.The present invention relates to a blast furnace having a refractory lining and a cooling channel under the action of a refrigerant, in particular a cooling plate for a furnace (often referred to as a "stave"), wherein at least the front part bent toward the inside of the blast furnace has a refractory material Grooves are installed for accommodating the material and consist mainly of rolled blooms made of copper or low alloy copper alloys.

상기 종류의 냉각판은 수냉식으로 설치되고. 배출되는 열의 저항이 적어지도록 동 또는 저합금의 동합금으로 제조된다는 것은 잘 알려져 있다.This kind of cold plate is installed by water cooling. It is well known that it is made of copper or low alloy copper alloys so that the resistance of the heat released is low.

도 1은 냉각판의 중앙부 단면도,1 is a cross-sectional view of the central portion of the cold plate,

도 2는 파이프 연결부가 설치된 영역에서의 냉각판의 단면도,2 is a cross-sectional view of the cooling plate in the region where the pipe connection is provided;

도 3은 고로 벽에 설치된 냉각판에 의하여 2중으로 절단된 종단면도,3 is a longitudinal cross-sectional view cut in two by a cooling plate installed on the blast furnace wall;

도 4는 냉각판의 후면도.4 is a rear view of the cooling plate.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1: 판 2: 냉각 채널 3: 보조 프로필1: plate 2: cooling channel 3: auxiliary profile

4: 홈 5: 웨브 6: 구멍4: groove 5: web 6: hole

7: 볼트 8: 유지부 9: 내벽7: bolt 8: holder 9: inner wall

10: 충진 재료 11: 캡 12: 파이프 연결부10: Filling material 11: Cap 12: Pipe connection

13: 용접심 14: 용접심13: weld seam 14: weld seam

본 발명은 냉각판이 기존의 것보다 더 적은 재료와 제조비로 제조되고 더 쉽게 설치되도록 하고, 보다 적은 냉매로 더 높은 냉각 성능이 제공되도록 하여, 자체 열이 제한되어지는 방식으로 보다 긴 수명이 성취될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention allows the cold plate to be manufactured and installed more easily with less material and manufacturing costs than conventional ones, and to provide higher cooling performance with less refrigerant, so that longer lifetimes can be achieved in a manner in which self heat is limited. The purpose is to make it possible.

상기 목적을 달성하기 위하여, 중앙 영역내의 냉각판의 전면부는 상대적으로 강도가 작은 트로프 형태의 만곡형 압연부로서 만들어져, 동의 사용량을 줄이고, 제2 외향 만곡 압연부에 의해 타원형의 단면으로 냉각 채널이 형성되어, 높은 냉각 성능을 성취한다. 적은 동 소비의 잇점으로 냉각이 집중적으로 이루어지고, 수명도 원하는 데로 연장된다는 장점이 있다.In order to achieve the above object, the front part of the cooling plate in the central region is made as a trough-shaped curved rolling part having a relatively low strength, so as to reduce the amount of copper used, and the cooling channel is formed in an elliptical cross section by the second outward curved rolling part. Formed, achieving high cooling performance. The advantage of low copper consumption is that the cooling is concentrated and the life is extended as desired.

본 발명에 따른 장점과 또 다른 형태는 종속항에 특정되었다.Advantages and further forms according to the invention have been specified in the dependent claims.

본 발명은 첨부된 도면과 관련한 실시예의 설명으로 더욱 자세하게 설명된다.The invention is explained in more detail by the description of the embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

도 1에는 길이의 중심에 설치된 냉각판의 단면이 도시되어 있는데, 동 혹은 동 합금으로 트로프 형태로 압연되어 고로 내부 쪽으로 구부려진 판(1)으로 도시되어 있다. 이 판(1)에는 자유 표면에 횡방향으로 뻗어있는 홈(4)이 함께 압연되어 있으며, 이것은 내화성 래밍 재료 또는 분사 재료의 설치를 용이하게 하고, 나중에 조립 종료 시에 충진성분이 잘 부착되도록 한다. 냉각 채널(2)의 성능을 좋게 하기 위하여 보조 프로필(3)이 용접심(13)에 의해 판(1)과 연결된다. 이 보조 프로필은 바람직하게 트로프 형태로 압연되고, 길이 부분의 중앙부분에는 수직으로 연장된 웨브(5)가 설치되며, 상기 웨브는 한편으로는 전체 냉각판의 안정도를 증가시키고, 다른 한편으로는 조립을 용이하게 한다.1 shows a cross section of a cold plate installed at the center of the length, shown as a plate 1 rolled in trough form of copper or copper alloy and bent into the blast furnace. The plate 1 is rolled together with grooves 4 extending laterally on the free surface, which facilitates the installation of the refractory ramming material or the spraying material and allows the filling component to adhere well later at the end of assembly. . In order to improve the performance of the cooling channel 2, the auxiliary profile 3 is connected with the plate 1 by a weld seam 13. This auxiliary profile is preferably rolled in trough form, with a vertically extending web 5 installed in the center of the length part, which increases the stability of the entire cold plate on the one hand and assembles on the other hand. To facilitate.

조립을 위해 고로의 내벽(9)에 고정된 유지부(8)가 용접되고, 실시예에서는 구멍(6)이 제공된다. 조립을 위해 웨브(5)를 고정부(8)에 집어넣고 측면으로부터 구멍(6')이 유지부(8)내의 구멍(6)과 함께 웨브(5)내로 정렬되도록 한다. 구멍(6, 6')에 볼트(7)를 끼워 넣고 고정시켜서 실제적인 연결이 이루어지도록 한다. 최종적으로 냉각판에는 충진 재료(10)를 넣을 수 있고, 도 1에는 도시하지 않았지만, 냉각판의 판(1)의 표면은 내화성 래밍 재료 혹은 분사 재료로 덮게된다.A holding part 8 fixed to the inner wall 9 of the blast furnace is welded for assembly, and in this embodiment a hole 6 is provided. The web 5 is inserted into the fixing part 8 for assembly and the hole 6 ′ from the side is aligned with the hole 6 in the holding part 8 into the web 5. The bolts 7 are inserted into the holes 6 and 6 'and fixed so that the actual connection is made. Finally, the filling material 10 can be put in the cooling plate, and although not shown in FIG. 1, the surface of the plate 1 of the cooling plate is covered with a refractory ramming material or a spraying material.

도 2는 냉각판의 횡단면, 즉 말단부를 도시한 것이다. 여기에는 판(1)과 보조 프로필(3)이 도시되어 있는데, 이들은 용접심(13)에 의해 서로 고정되어 밀착 연결되어 있다. 보조 프로필(3)의 구멍내로 파이프 연결부(12)의 단부가 끼워 넣어져 있고 보조 프로필과 고정되어, 용접심(14)에 의하여 밀착 연결되어 있다. 도 3에는 특히 양단에 캡(11)과 파이프 연결부(12)가 달린 보조 프로필이 도시되어 있다.Figure 2 shows the cross section, ie the distal end, of the cold plate. Here, the plate 1 and the auxiliary profile 3 are shown, which are fixed to each other and tightly connected by the welding seam 13. The end part of the pipe connection part 12 is inserted in the hole of the auxiliary profile 3, and is fixed with the auxiliary profile, and is closely connected by the welding core 14. 3 shows an auxiliary profile, in particular with a cap 11 and a pipe connection 12 at both ends.

냉각판은 실제적으로 단독으로는 사용되지 않으며, 모듈로 취급되며 넓은 냉각면에 배열될 수 있다. 냉각 요소들의 조립은 냉각 채널들이 있는 냉각판의 전면부가 인접한 냉각판의 대응 부분과 중첩되도록 하는 방식으로 이루어지며, 여기에서는 냉각면의 한 요소만이 도시되어 있다. 이런 방식으로 고로 자켓의 원추형 부분, 예를 들면 고로 복부, 샤프트 혹은 동등 부위에서 냉각판의 폭 크기를 원추형에 맞추지 않아도 서로 다른 직경 및 둘레를 조절할 수 있다는 장점이 있다.The cooling plate is not actually used alone, it is treated as a module and can be arranged on a wide cooling surface. The assembly of the cooling elements takes place in such a way that the front part of the cooling plate with the cooling channels overlaps with the corresponding part of the adjacent cooling plate, where only one element of the cooling surface is shown. In this way there is an advantage in that the conical part of the blast furnace jacket, for example in the blast furnace abdomen, shaft or equivalent, can be adjusted to different diameters and perimeters without having to match the width of the cold plate to the cone.

보조 프로필(3)을 구비한 판(1)을 냉각판 및 모듈식 냉각 요소에 용접하는 것은 바람직하게 적절한 자동 용접기를 사용하여 연속적으로 이루어지게 되므로, 균일하며 무결함이고 액체 밀봉되는 용접심의 형성이 보장되어 진다. 판(1)의 열전달 베이스는 동 또는 동기재 합금으로 제작되는 반면에, 보조 프로필(3)을 위해서는 또한 저렴한 가격의 재료가 사용되며, 경우에 따라서는 높은 강도를 나타내게 된다. 근본적으로 판(1)과 보조 프로필(3)은 용접이 용이하게 잘 되면 된다.The welding of the plate 1 with the auxiliary profile 3 to the cold plate and the modular cooling element is preferably carried out continuously using a suitable automatic welding machine, so that the formation of a uniform, flawless and liquid sealed weld seam is achieved. Guaranteed. The heat transfer base of the plate 1 is made of copper or a synchronous alloy, whereas for the auxiliary profile 3 also a low cost material is used, which in some cases exhibits high strength. In essence, the plate 1 and the auxiliary profile 3 can be easily welded.

Claims

A blast furnace, in particular a cooling plate for a furnace, having a refractory lining and having a cooling channel under the action of a refrigerant, having a groove for receiving the refractory material, at least the front side of which is bent toward the inside of the blast furnace, preferably copper or low alloy copper alloy In the cold plate, consisting of a rolled bloom made of two, two trough-shaped rolling profiles 1, 3 with troughs each facing outwardly are welded to each other, with an auxiliary profile 3 on the back side. Cold end, characterized in that the end of the pipe connection (12) is received and welded in the hole, the free end of the rolled profile (1, 3) is closed with a cap (11).

Cooling plate according to claim 1, characterized in that the auxiliary profile (3) on the rear side is provided with a web (5) facing forward from the plate (1).

3. The blast furnace inner wall (9) is surrounded by a web (5) and connected to a retaining portion (8), wherein the retaining portion (8) and the web (5) are aligned with each other so that the pin (7) penetrates. The cooling plate provided with the holes 6 and 6 '.

Cooling plate according to any one of the preceding claims, characterized in that a horizontal groove (4) is provided on the front surface of the plate (1).

The cooling plate according to any one of claims 1 to 4, wherein a front surface of the plate (1) having a rolled structure is provided in the trough region.