KR20070099650A - 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노의 감쇠부의 라이닝 벽돌을 역경사 쌓기로 함으로써, 벽돌의 갈라짐을 방지하고, 안정 조업을 달성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조는, 감쇠부 (7) 의 라이닝 벽돌 (7a) 의 두께 방향 중심축 (14) 이, 상기 감쇠부 (7) 의 철피면 (1a) 상에 있고 노 바닥 (4) 에서 노 입구 (8) 를 향하여 상기 철피 (1) 를 따라 높이 방향을 향하는 높이 방향축 (12) 과 직동부 (6) 의 철피면 (1a) 에 수직인 수직 방향축 (11) 사이의 예각측 (13) 에 위치하도록, 라이닝 벽돌 (7a) 을 쌓아올리도록 한 구성이다.

Description

감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조{REVERSE SLANT LINING STRUCTURE OF FURNACE WITH REDUCED PART STRUCTURE}

본 발명은 전로, AOD 로, 용선 예비 처리로, 혼선차(torpedo car) 등의 감쇠 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조에 관한 것으로서, 특히 감쇠부의 라이닝 벽돌을 역경사 쌓기로 함으로써, 벽돌의 갈라짐을 방지하고, 안정 조업을 달성하기 위한 신규한 개량에 관한 것이다.

일반적으로, 전로 등의 감쇠부 구조를 갖는 노에서는, 감쇠부의 라이닝 벽돌을 직동부(直胴部) 철피에 수직으로 라이닝되어 있는 라이닝 벽돌과 평행하게 쌓아올리는 수평 쌓기 라이닝 구조, 혹은 감쇠부 라이닝 벽돌의 두께 방향 중심축이 감쇠부 철피 방향과 직동부 철피에 수직인 방향 사이의 둔각측에 위치하도록 쌓아올리는 경사 쌓기 라이닝 구조가 적용되고 있다. 수평 쌓기 구조에서는 감쇠부의 부착부, 즉 직동부에 가까운 감쇠부의 라이닝 벽돌에 균열이 생겨 탈락하는 경우가 있다. 이것은 용선이나 용강을 받은 노에 있어서, 고온에 노출된 라이닝 벽돌이 팽창하여, 노 바닥에서 노 입구를 향하여 큰 밀어올림이 일어나고, 그 밀어올림이 감쇠부의 라이닝 벽돌에 집중하는 것이 요인으로 되어 있다. 그 때문에, 노의 수명이 짧아진다. 이것을 해결하는 하나의 방법으로서, 감쇠부에 경사 쌓기 라이닝 구조가 고안되어 있다.

이들 구조에 관련하여, 이하의 특허 문헌이 개시되어 있다.

우선, 특허 문헌 1 및 2 에는 경사 쌓기 구조와 수평 쌓기 구조가 예시되어 있다.

또한, 특허 문헌 3 에는 감쇠부 철피면에 대하여 수직으로 벽돌을 쌓아올린 경사형 라이닝 구조가 예시되어 있다.

또한, 특허 문헌 4 에는 수평 쌓기의 라이닝 구조가 예시되어 있다.

또한, 특허 문헌 5 에는 수평 쌓기 라이닝 구조가 예시되고, 노의 축선과 감쇠부 철피가 이루는 각도보다, 축선과 라이닝 벽돌 표면이 이루는 각도가 작아지도록 쌓아올리는 것을 특징으로 하는 특허가 개시되어 있다.

또한, AOD 로의 관련은 특허 문헌 6 의 구조를, 혼선차의 관련은 특허 문헌 7 의 구조를 들 수 있다.

특허 문헌 1: 일본 공개실용신안공보 소61-159357호

특허 문헌 2: 일본 공개특허공보 2003-231910호

특허 문헌 3: 일본 공개실용신안공보 평3-67050호

특허 문헌 4: 일본 공개특허공보 평5-279719호

특허 문헌 5: 일본 공개특허공보 평7-3321호

특허 문헌 6: 일본 공개특허공보 평7-224316호

특허 문헌 7: 일본 공개특허공보 평8-176634호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

종래의 전로 등의 감쇠부 구조를 갖는 노는 이상과 같이 구성되어 있었기 때문에, 다음과 같은 과제가 존재하고 있었다. 즉, 수평 쌓기에 비해 경사 쌓기는 응력 경감이 도모되어 효과를 나타내지만, 노 축조시에 벽돌이 어긋나 떨어지거나, 사용 중에 벽돌이 빠지는 경우가 있다. 또한, 예정대로 노가 축조되었다 하더라도, 노의 가동 중의 많은 시간은 경사 쌓기 벽돌에 중력에 의한 하방으로 향하는 힘이 항상 작용하므로, 특히 벽돌이 손모되어 두께가 얇아지는 가동 말기에는 벽돌이 누락되는 경우가 있다. 나아가서는, 본원 발명자들의 연구에 의해, 원래 경사 쌓기에서는 벽돌의 균열과 결부되는 응력은 경감되지만, 수평 쌓기에 비해 감쇠부의 벽돌간에 간극이 생기기 쉬움을 알게 되었다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 의한 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조는 직동부 및 감쇠부를 갖는 노의 감쇠부 구조에 있어서, 상기 감쇠부의 내측에 시공하는 라이닝 벽돌의 두께 방향 중심축이, 상기 감쇠부의 철피면 상에 있고 노 바닥으로부터 노 입구를 향하여 상기 철피를 따라 높이 방향을 향하는 높이 방향축과 상기 직동부의 철피면에 수직인 수직 방향축과의 사이의 예각측에 위치하도록, 상기 라이닝 벽돌을 쌓아올리는 구성이고, 또한 상기 두께 방향 중심축이 상기 수직 방향축에 대하여 5∼30도의 역경사 각도를 이루는 구성이며, 또한 상기 감쇠부에 시공한 라이닝 벽돌의 노 내면에 단차가 없는 구성이고, 또한 상기 노가 전로, AOD 로, 혼선차, 용선 예비 처리로 중 어느 하나인 구성이다.

발명의 효과

본 발명에 의한 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조는 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 전로, AOD 로, 용선 예비 처리로, 혼선차 등의 감쇠 구조를 갖는 노의 라이닝 벽돌 쌓기 구조를 역경사 쌓기로 함으로써, 노 축조 중에 벽돌이 어긋나거나 누락되는 일 없이, 용이하게 노를 축조할 수 있으므로, 시공 시간을 대폭 단축하는 효과를 얻을 수 있고, 또한 사용 중에 벽돌의 팽창에 의한 응력 집중이 생기는 일 없이 벽돌의 갈라짐 방지가 도모되고, 또한 감쇠부의 벽돌간에 간극이 생기는 일이 없으므로, 안정 조업이 가능하게 되고, 또한 벽돌 손상 또는 누락에 대하여 종래 실시되고 있던 보수 작업, 그에 수반되는 보수재가 필요 없고, 노 수명이 대폭 향상되는 효과를 얻을 수 있게 되었다.

도 1 은 본 발명에 의한 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조를 나타내는 요부의 단면도이다.

도 2 는 도 1 의 요부의 확대 단면도이다.

도 3 은 도 2 의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.

도 4 는 도 2 의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.

도 5 는 도 2 의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.

도 6 은 도 1 의 상승 벽돌을 나타내는 확대 단면도이다.

도 7 은 도 6 의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.

도 8 은 도 1 의 요부의 역경사 쌓기의 역경사 각도의 결정 방법을 나타내는 전체 구성도이다.

도 9 는 도 8의 요부의 확대도이다.

도 10 은 도 1 의 구조를 적용한 혼선차의 구조를 나타내는 단면도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명은 노의 라이닝 벽돌 쌓기 구조를 역경사 쌓기로 함으로써, 노 축조 중의 벽돌이 어긋나거나 누락되는 일 없이, 용이하게 노를 축조할 수 있는 라이닝인 것, 사용시에 벽돌의 팽창에 의한 응력 집중이 생기는 일 없이 벽돌의 갈라짐 방지가 도모되는 라이닝인 것, 또한 사용 중에 감쇠부의 벽돌간에 간극이 생기는 일이 없는 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조를 얻는 것을 목적으로 한다.

이하, 도면과 함께 본 발명에 의한 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다.

통상, 노 (20) 의 벽돌 쌓기 시공은 노 (20) 의 바닥부 (20a) 에서 위를 향하여 행해진다. 일례로서 도 1 을 사용하여 설명한다. 도 1 은 철피 (1) 의 내측에 영구 라이닝 (2), 내마모 라이닝 (3) 이 시공되어 있다. 이 영구 라이닝 (2) 은 정형 내화물인 벽돌이어도 되고, 부정형 내화물인 캐스터블, 스탬프재, 충전재 중 어느 것이어도 된다. 한편, 내마모 라이닝 (3) 은 소정의 형상 을 가진 벽돌이다. 이들 영구 라이닝 (2), 내마모 라이닝 (3) 은 노 (20) 를 도 1 과 같이 세운 상태에서, 노 바닥 (4) 부터 시공되어, 노 바닥 (4), 하부 코너부 (5), 직동부 (6) 로 순서대로 아래부터 위로 시공된다. 이 직동부 (6) 까지 시공한 시점에, 감쇠부 (7) 의 시공이 된다. 여기서, 감쇠부 (7) 의 내마모 라이닝 (3) 의 벽돌 (7a) 은 본 발명에 의한 역경사 쌓기 라이닝으로 시공되고, 또한 그 위가 노 입구 (8) 가 된다.

상기 직동부 (6) 의 내마모 라이닝 (3) 이 수평 쌓기이므로, 그 바로 위에 감쇠부 (7) 의 역경사 쌓기 벽돌을 시공할 수 없다. 그래서, 감쇠부 (7) 의 하부에 하부 상승 벽돌 (9) 을 이용하게 된다. 이 하부 상승 벽돌 (9) 은 역경사 쌓기와 수평 쌓기를 중개하는 벽돌이며, 도 2 에 나타내는 바와 같이 1개 또는 복수개를 이용하여, 수평 쌓기에서 각도를 바꾸면서 역경사 각도로 바꾸고 있다. 또한, 이 역경사 쌓기로 감쇠부 (7) 의 상부까지 쌓아올리고, 노 입구 (8) 에서 다시 수평으로 되돌려, 노 입구 (8) 의 철피 (1) 에 접하도록 하는 벽돌은 상부 상승 벽돌 (10) 이다. 도 1 은 마지막 1개를 상부 상승 벽돌 (10) 로 하고 있는 예이지만, 복수개를 이용해도 된다.

상기 감쇠부 (7) 의 역경사 쌓기로 되어 있는 내마모 라이닝 (3) 의 라이너 벽돌 (7a) 은, 도 2 와 같이, 노 내면 (7aA)(가동면), 배면 (7aB) 모두 매끄럽게 쌓아올려도 되고, 혹은 도 3∼5 와 같이, 단차를 주어 쌓아올려도 된다. 그러나, 단이 튀어나온 지점이 사용 중에 갈라지기 쉬우므로, 바람직하게는 감쇠부 (7) 에 시공한 라이닝 벽돌 (7a) 의 노 내면 (7aA) 에 단차가 없는 도 2 의 시공이 더 욱 양호하다.

상기 감쇠부 (7) 에 형성한 각 라이닝 벽돌 (7a) 에 의한 역경사 라이닝에 있어서의 역경사 각도는 다음과 같이 하여 결정한다. 도 8 및 도 9 의 직동부 (6) 의 철피 (1) 에 대하여 수직으로 노 내면 (7aA) 을 향하는 수직 방향축 (11) 과 감쇠부 (7) 의 철피 (1) 를 따라 높이 방향을 향하는 높이 방향축 (12) 이 이루는 각도 중 예각측 (13) 을, 감쇠부 (7) 에 배치하는 라이닝 벽돌 (7a) 의 두께 방향 중심축 (14) 이 통과하는 배치 방식이 역경사 쌓기이다. 또한, 도 9 의 둔각측 (15) 에 라이닝 벽돌 (7a) 의 두께 방향 중심축 (14) 이 통과하는 시공은 경사 쌓기가 된다. 또한, 도 9 의 벽돌 (7a) 의 두께 방향 중심축 (14) 과 수직 방향축 (11) 이 이루는 각도인 역경사 각도 (16) 에 대해서는, 역경사라면 임의의 각도에서 효과를 발휘하지만, 바람직하게는 5∼30도일 때가 최적이다. 5도보다 작으면 본 발명의 목적인 라이닝 벽돌 (7a) 의 갈라짐, 라이닝 벽돌 (7a) 간의 간극 생성을 억제하는 효과가 줄고, 라이닝 벽돌 (7a) 의 누락이 발생하기 쉬워진다. 그러나, 30도를 초과해도, 가동시에 라이닝 벽돌 (7a) 이 빠지지 않도록, 예를 들어 라이닝 벽돌 (7a) 의 상하면의 양면 또는 편면에 도시하지 않는 다보(dowel)를 형성하여, 누락 방지를 도모해도 된다.

또한, 본 발명의 시공 방법은 감쇠부 구조를 갖는 전로, AOD 로, 혼선차, 용선 예비 처리로 등에 이용함으로써 효과를 발휘할 수 있다.

다음에, 본 발명에 의한 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조를 적용한 복수종의 노를 이용하여 실험한 결과를 표 1 에 나타내고 있다.

표 1 중의 감쇠부의 시공 시간 비율은 본 발명과 동일한 노에서 비교예로서 경사 쌓기 시공을 실시하였을 때의 감쇠부에 있어서의 준비를 포함한 시공 시간으로, 본 발명의 동일 부위에 있어서의 준비를 포함한 시공 시간을 나누었을 때의 비율이다. 비율이 100 일 때 비교예와 동등, 수치가 작은 것일수록 시공 시간이 짧아 양호함을 나타낸다.

표 1 중의 감쇠부 벽돌 갈라짐 손상 정도는, 본 발명과 동일한 노에서 비교예로서 경사 쌓기 시공을 실시하였을 때의 감쇠부 벽돌의 갈라짐 손상에서 기인한 손상 속도 (㎜/ch) 로, 본 발명의 감쇠부 벽돌의 갈라짐 손상 속도를 나누었을 때의 정도 표시이다. 정도가 100 일 때, 비교예와 동등, 수치가 작은 것일수록 갈라짐 손상 속도가 작아 양호함을 나타내고 있다.

또한, 감쇠부 벽돌 누락 정도는, 마찬가지로 본 발명과 동일한 노에서 비교예로서 경사 쌓기 시공을 실시하였을 때의 1로 분(分)에 걸친, 감쇠부 벽돌의 누락 갯수로, 본 발명의 감쇠부 벽돌의 누락 갯수를 나누었을 때의 정도 표시이다. 정도가 100 일때 비교예와 동등, 수치가 작은 것일수록 갈라짐 손상 속도가 작아 양호함을 나타내고 있다.

따라서, 표 1 로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예는 모두 비교예보다 우수하다.

본 발명에 의한 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조는 라이닝 벽돌을 이용하는 다른 모든 노에 적용이 가능하다.

또한, 도 10 은 본 발명을 혼선차 (30) 의 라이닝에 적용한 구조를 나타내는 단면도로서, 도 1 과 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.

Claims (4)

1. 직동부 (6) 및 감쇠부 (7) 를 갖는 노 (20) 의 감쇠부 구조에 있어서, 상기 감쇠부 (7) 의 내측에 시공하는 라이닝 벽돌 (7a) 의 두께 방향 중심축 (14) 이, 상기 감쇠부 (7) 의 철피면 (1a) 상에 있고 노 바닥 (4) 으로부터 노 입구 (8) 를 향하여 상기 철피 (1) 를 따라 높이 방향을 향하는 높이 방향축 (12) 과 상기 직동부 (6) 의 철피면 (1a) 에 수직인 수직 방향축 (11) 과의 사이의 예각측 (13) 에 위치하도록, 상기 라이닝 벽돌 (7a) 을 쌓아올리는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 두께 방향 중심축 (14) 이 상기 수직 방향축 (11) 에 대하여 5∼30도의 역경사 각도 (16) 를 이루는 것을 특징으로 하는 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 감쇠부 (7) 에 시공한 라이닝 벽돌 (7a) 의 노 내면 (7aA) 에 단차가 없는 것을 특징으로 하는 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 노 (20) 가 전로, AOD 로, 혼선차, 용선 예비 처리로 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감쇠부 구조를 갖는 노의 역경사 라이닝 구조.

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