KR20030040628A - 출선구 비상폐쇄시 머드건 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제철소의 고로 출선구면의 부부탈락이나 혹은 보호벽의 과다파손에 따른 출선구 폐쇄실패가 유발되었을 경우에 생산량을 감소시키는 감풍을 하지않으면서도 정상적인 출선구 폐쇄작업이 가능하도록 하여 주는 출선구 비상폐쇄시 머드건 보조장치에 관한 것으로, 출선구에서 분출되는 고온의 용융물 특성과 상기 출선구의 내경을 고려하여 외주면에 90도 각도로 이격된 사다리꼴 형상의 내화물로 형성된 블럭가이드를 갖는 중앙부에 일정크기의 관통구가 형성된 내화고형물과; 머드건의 노즐팁 내경 보다 작게 형성되며 폐쇄시 충전되는 머드재의 힘에 의해 상기 출선구 내부로 삽입가능하게 형성된 테이퍼형 내화물과; 상기 테이퍼형 내화물이 삽입된 머드건 노즐팁에 덮어 씌위지며, 상기 노즐팁에 착탈가능하게 노즐 선단부가 테이퍼시트로 형성된 비상캡노즐을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 고로의 출선구 폐쇄 실패중에 가장 주된 원인이 되는 출선구면 탈락 및 보호벽 과다 탈락시에 휴풍 및 감풍을 하지 않은 상태에서 정상적으로 2차 폐쇄를 신속하고 안전하게 폐쇄함으로서 2차 설비사고 예방 및 작업자의 안전을 확보함은 물론 생산성 향상에도 기여도가 높은 효과를 얻을 수 있다.

Description

출선구 비상폐쇄시 머드건 보조장치{MUD GUN SUPPORTING DEVICE WHEN EMERGENCY CLOSING TAP HOLE}

본 발명은 제철소의 고로 출선구면의 부부탈락이나 혹은 보호벽의 과다파손에 따른 출선구 폐쇄실패가 유발되었을 경우에 생산량을 감소시키는 감풍을 하지않으면서도 정상적인 출선구 폐쇄작업이 가능하도록 하여 주는 출선구 비상폐쇄시 머드건 보조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고로조업은 노 상부로 원료인 철광석과 연료인 코크스를 장입시키고 노 하부로는 여기에 구비된 대략 34개 전후의 풍구를 통하여 약 1200℃ 내외의 열풍을 불어줌으로써 장입된 연,원료를 용융 환원반응에 의하여 용융물을 만드는 작업이다.

상기 용융물은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 노저부에 저선(低銑)되고 일정량 이상이 되면 노 외부에 마련된 4개의 출선구(1)를 통하여 배출되게 된다.

한개의 출선구(1)에서 일정량의 용융물을 배출시키게 되면 또 다른 출선구에서는 이를 관통시키는 개공기(3)에 의해 출선작업이 일정하게 반복적으로 이루어지게 되며, 또다시 일정량의 용융물 배출이 완료되면 출선구(1)를 폐쇄하는 머드건(6)에 의해 폐쇄작업을 하게 된다.

이때, 출선구(1)의 시공 및 재질 불량과 가스누출발생 등으로 출선구면(8)이 부분탈락되거나 보호벽(9)이 과도하게 탈락될 경우 머드건(6)의 노즐팁(6a)과 출선구면(8)이 불일치되어 폐쇄영역 초과에 따라 출선구(1) 폐쇄 실패를 초래하며, 이로 인해 2차적인 설비사고가 유발되게 된다.

이러한 경우에는 풍구를 통한 열풍의 공급양을 줄이는 감풍작업이나 혹은 아예 열풍을 차단시켜 고로를 휴지시킨 상태에서 출선구(1)를 재폐쇄하여야 하므로 엄청난 생산차질을 가져오게 된다.

이를 개선하기 위해 본 출원인은 특99-64137호 "출선구의 비상 폐쇄봉 및 그 폐쇄방법"을 출원한 바 있으나, 이는 개공기(3)의 태핑바(5)에 비상폐쇄봉(4)을 연결하여 출선중인 출선구(1)에 개공기(3)를 유도안착시킨 후 개공기피더(3a)를 공압에 의해 전진시켜 비상폐쇄봉(4)을 출선구(1) 내부로 진입시킴으로써 일시적으로 출선구 내부의 용융물 유로를 차단하도록 한 것이었다.

그러나, 실제 대탕도(2)에 잔존해있는 용융물과 출선구(1)를 통해 배출되는 용융물의 온도가 대략 1520℃정도의 고온인 관계로 비상폐쇄봉(4)에 결합된 파이프형태의 태핑바(5)가 대탕도(2)의 복사열에 의해 쉽게 변형을 일으키게 되고, 또한 개공기(3)의 몸체는 체인에 의해 공압으로 전, 후진 되는데 체인 또한 복사열에 의해 탈락될 경우 중대한 2차 설비사고까지 야기시킬 수 있으며, 비상폐쇄봉(4)을 출선구(1)에 진입시키기 위해서는 작업자가 지렛대를 이용하여 유도해 주어야 하므로 고온의 비산물과 대탕도(2)의 복사열에 의해 작업자의 안전을 크게 위협하는 문제를 해결할 수 없었다.

더구나, 노내로 불어넣는 열풍을 휴지상태로 만든 후 작업을 해야만 한다는 것과 노내에서 배출되는 뜨거운(약 1500℃이상) 용융물이 일시적인 차단으로 쉽게 응고되지 않는다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 창출된 것으로, 출선구면 탈락 및 보호벽 과다 탈락에 의한 정상적인 폐쇄가 어렵다고 판단되거나 폐쇄 실폐시 테이퍼형 내화물과 내화고형물이 각각의 기능을 담당하는 보조장치를 머드건의 노즐팁에 덮어 씌워 열풍의 무감풍 상태에서도 출선구 폐쇄가 가능하도록 한 출선구 비상 폐쇄시 머드건 보조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 머드건을 이용한 출선구 폐쇄 작업상태도,

도 2는 종래 개공기를 이용한 출선구 비상폐쇄 작업상태도,

도 3은 종래 머드건을 이용한 비상폐쇄장치를 보인 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 비상폐쇄용 머드건 보조장치를 보인 사시도,

도 5는 본 발명 머드건 보조장치의 분해 사시도,

도 6은 본 발명 머드건 보조장치를 이용한 비상폐쇄 작업상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 출선구 3 : 개공기

6 : 머드건 6a : 노즐팁

21 : 블럭가이드 22 : 유입재

23 : 관통구 30 : 비상캡노즐

31 : 노즐커버 32 : 나선형루버

33 : 고정쇠

본 발명의 상기한 목적은 출선구에서 분출되는 고온의 용융물 특성과 상기 출선구의 내경을 고려하여 외주면에 90도 각도로 이격된 사다리꼴 형상의 내화물로 형성된 블럭가이드를 갖는 중앙부에 일정크기의 관통구가 형성된 내화고형물과; 머드건의 노즐팁 내경 보다 작게 형성되며 폐쇄시 충전되는 머드재의 힘에 의해 상기 출선구 내부로 삽입가능하게 형성된 테이퍼형 내화물과; 상기 테이퍼형 내화물이 삽입된 머드건 노즐팁에 덮어 씌위지며, 상기 노즐팁에 착탈가능하게 노즐 선단부가 테이퍼시트로 형성된 비상캡노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 출선구 비상 폐쇄시 머드건 보조장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 비상폐쇄용 머드건 보조장치의 일부 절개 사시도이고, 도 5는 본 발명 머드건 보조장치의 분해사시도이다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 내화고형물(20)은 그 내경이 머드건 노즐팁(6a) 내경의 크기보다 작게 설계 되었으며, 폐쇄시 출선구(1) 내부로 들어갈 수 있도록 형성된다.

그리고, 원통형 내화고형물(20)의 외측은 사다리꼴 형상으로 제작된 4개의 블럭가이드(21)가 90도 간격으로 위치해 있으며, 전면의 높이보다 후면의 높이가 높게 이루어 졌고, 일정 폭을 갖고 있으며 내측은 일정크기의 관통구(23)가 형성된다.

또한, 내화고형물(20) 외주면과 비상캡노즐(30) 사이에 위치하면서 일정한 기울기를 가진 테이퍼형 내화물(34)이 내화고형물(20)을 감싸고 있으며, 그 사이의 공간에 일정크기의 덩어리화 된 유입재(STAMP재)(22)가 내장될 수 있도록 공간이 확보되어 있다.

테이퍼형 내화물(34)의 크기는 기울기에 의해 비상캡노즐(30) 선단부에 형성된 테이퍼(30a)의 크기 보다 크게 형성되고, 일정각을 유지하는 테이퍼시트(34a)가 위치하며, 상기 테이퍼(30a)의 선단부는 출선구(1) 입구측(폐쇄실패 당시의 출선구 크기) 보다 작은 크기로 형성되어 있다.

한편, 상기 비상캡노즐(30)은 노즐팁(6a)의 형상과 동일하게 이루어 졌으며 크기는 노즐팁(6a) 보다 크며 선단부는 출선구 접합면(8)과 결합된다.

비상캡노즐(30)의 내부 형상은 테이퍼형 내화물(34)이 내장될 수 있도록 일정한 기울기를 가지고 있는 테이퍼시트(30a)와 그 후측에 종래 머드건의 노즐팁(6a)과 맞닫는 턱(30c)이 있으며, 후미측에는 나선형의 커다란 루버(32)가 돌기되어 부착되어 있고, 노즐커버(31)의 외주면 상측에는 고임쇠(33)가 대각선상으로 두 개 부착되어 있으며, 고임쇠(33)의 작동부(33-1)는 캠 형상을 갖는다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.

출선구(1)를 통해 배출되는 용융물은 일정시간이 지나면 저선(低銑)이 다운되어 출선구(1)를 통해 용융물과 함께 바람이 나오게 되는데, 이 직전에 출선구(1) 폐쇄작업이 이루어지나 출선구면(8) 부분탈락 및 보호벽(9)이 과도탈락되어 1차 폐쇄작업을 실패하였을 경우 즉시 비상 폐쇄용 보조장치를 결합시킨다.

결합전에 테이퍼형 내화물(34)과 내화고형물(20)의 크기를 선정하기 위해 확대된 출선구 크기와 센터를 확인한 후 적절한 크기를 선택한 다음 테이퍼형 내화물(34)과 내화고형물(20) 사이에 일정크기의 덩어리화 된 내화물(22)을 삽입시킨다.

이 경우 노즐커버(31) 및 비상캡노즐(30)의 유동방지와 충격완화 역할을 할 수 있도록 돌기형 루버(32)가 삽입되어 나선형으로 부착되어 있고, 결합후 완전하게 체결될 수 있도록 고임쇠(33)를 고정시키면 무감풍 상태에서 2차 비상폐쇄작업 준비가 완료된다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 비상캡노즐(30)이 파손된 출선구면(8)에 밀착되면 머드건(6)의 충진레버를 전진시키게 되는데, 이때 곧바로 머드건(6) 내부에 내장된 머드재가 출선구 내부로 주입되면서 비상캡노즐(30)에 내장된 내화고형물(20)을 출선구(1) 내부로 밀어서 진입시킴으로서 1차로 용융물과 분출압력을 낮추어 주는 역할을 담당한다.

이와 동시에, 주입되는 머드재의 힘에 의해 테이퍼형 내화물(34)이 출선구(1) 내부에 일정깊이까지 진입하고, 테이퍼시트(30a) 선단부에 의해 더이상 진입이 이루어지지 않아 출선구 접합면(8)이 파손된 출선구(1) 내측으로 삽입되게된다.

내화고형물(20)과 테이퍼형 내화물(34) 사이에 내장되어 있던 덩어리화 된 유입재(22)가 파손된 출선구면(8)과 출선구(1) 내부의 취약부위에 밀착 투입되어 파손부위를 메꾸어 주므로 머드재는 틈쇠로 유출되지 않고 정상적으로 주입되어 내화고형물(20) 내부의 관통구(23)를 통과하면서 정상적인 폐쇄작업이 이루어지게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 고로의 출선구 폐쇄 실패중에 가장 주된 원인이 되는 출선구면 탈락 및 보호벽 과다 탈락시에 휴풍 및 감풍을 하지 않은 상태에서 정상적으로 2차 폐쇄를 신속하고 안전하게 폐쇄함으로서 2차 설비사고 예방 및 작업자의 안전을 확보함은 물론 생산성 향상에도 기여도가 높은 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 출선구(1)에서 분출되는 고온의 용융물 특성과 상기 출선구(1)의 내경을 고려하여 외주면에 90도 각도로 이격된 사다리꼴 형상의 내화물로 형성된 블럭가이드(21)를 갖는 중앙부에 일정크기의 관통구(23)가 형성된 내화고형물(20)과;

   머드건의 노즐팁(6a) 내경 보다 작게 형성되며 폐쇄시 충전되는 머드재의 힘에 의해 상기 출선구(1) 내부로 삽입가능하게 형성된 테이퍼형 내화물(34)과;

   상기 테이퍼형 내화물(34)이 삽입된 머드건 노즐팁(6a)에 덮어 씌위지며, 상기 노즐팁(6a)에 착탈가능하게 노즐 선단부가 테이퍼시트(30a)로 형성된 비상캡노즐(30)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 출선구 비상 폐쇄시 머드건 보조장치.