KR20080026879A - 고로의 스테이브 공급관과 배출관의 리크 보수방법 및 그장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 고로의 스테이브 공급 및 배출관의 리크 보수장치는 스테이브의 배출관 또는 공급관에 삽입되는 콜렛 지지축과, 상기 콜렛 지지축의 단부에 고정되며 외주면이 테이퍼진 제 1콜렛부재와, 콜랫 지지축에 슬라이딩 가능하게 설치되며 제 1콜렛부재와 결합시 직경이 확장되며 외주면에 결합된 신축부재에 의해 제 1콜랫부재와 분리 시 직경이 작아지는 제 2컬렛부재와, 상기 콜렛지지축을 전후진 시키기 위한 액튜에이터와, 상기 콜렛 지지축에 삽입되며 액튜에이터에 의해 지지된 상태에서 콜렛 지지축의 후퇴 시 제 2콜렛부재를 지지하는 가이드부재를 구비한다.

고로, 스테이브, 리크.

Description

고로의 스테이브 공급관과 배출관의 리크 보수방법 및 그 장치{conservation method and apparatus of stave cooling system}

도 1은 본 발명에 따른 고로의 스테이브 공급관과 배출관의 리크 보수장치를 나타내 보인 단면도.

본 발명은 스테이브 냉각 방식의 고로에 관한 것으로, 더 상세하게는 스테이브와 연결된 급수관 또는 배수관의 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로의 노저 측벽부를 냉각하는 방식에는 스테이브에 물을 순환시켜 노저 측벽부를 냉각하는 스테이브 냉각방식과 냉각반 냉각방식이 있다.

스테이브 냉각방식은 고로의 내측과 대응될 있도록 냉각파이프가 매설된 스테이브 본체(통상은 구상 흑연 주철로 제작됨)들이 철피의 내측에 설치되고, 내화벽돌이 스테이브 본체 측에 적층된다. 또한 다른 구조의 스테이브 냉각방식은 내화 벽돌을 적층하는 대신에 내화 벽돌이 스테이브 본체의 리브 사이에서 한 단씩 지지되는 방식이다.

이러한 스테이브 냉각방식이 적용된 고로는 본체인 철피의 내면에 내화물 과 냉각능력이 우수한 동제 스테이브와 주철제 스테이브가 장착된 구조를 가진다. 이 동제 스테이브는 가장 열부하가 강한 고로의 풍구 직상부에서 연화융착대 중간부위까지 설치되는데, 전면에 부착물이 쉽게 부착되고, 탈락되지 않도록 홈을 형성되고 냉각수가 순환공급되는 냉각수 파이프가 설치된다. 그리고 주철재 스테이브는 고로 내측으로 설치되는 내부연와와 냉각수가 순환공급되는 냉각수관을 장착하여 상기 동제스테이브의 상부측으로 고로의 상부까지 설치된다.

이러한 스테이브 냉각방식이 체용된 고로는 철제 또는 동제 스테이브의 설치에 따른 기계적인 안정성 및 구조적인 안정성이 확보되어야 고로의 장수명화을 달성할 수 있다. 특히 동제 스테이브는 우수한 냉각 능력으로 인해 그 두께가 얇게 설계되기 때문에 구조적인 안정성이 무엇보다 중요하다.

한편, 스테이브 냉각방식이 채용한 고로에 있어서, 특히 스테이브의 노 내측면에 배치된 내화 벽돌은 고온 가스의 유동에 의해서 초래되는 마모 및 노 내부의 원료의 강하에 의한 마모에 대해서 내마모성이 우수해야 하고, 노 내부로부터의 열 전달에 의해서 초래되는 열 효율의 감소를 방지할 수 있는 열 절연 성능이 우수해야 한다. 따라서 스테이브는 냉각 파이프를 관통하여 유동하는 냉각수에 의하여, 노벽 뿐만 아니라 금속 모체 및/또는 노 내측면 상의 내화 벽돌을 냉각시켜서 강도를 유지하게 하고, 노 내측에서의 열 부하의 증가에 의해서 마모가 가속되더라도 노 내부의 원료의 강하에 의해서 초래되는 금속 모체 및/또는 내화 벽돌의 마모 속도를 감소시킨다.

그러나, 내화 벽돌이 노 내측면 상에 적층되어 있는 스테이브 냉각방식의 구조는 스테이브 본체가 내화 벽돌 사이에서의 바인더의 접착 강도에 의해서만 지지되기 때문에 구조적으로 불안전하다. 이런 구조의 스테이브 냉각방식은 고로의 작업 중의 열 팽창/수축에 의해서 초래되는 리브 사이의 간격 변화의 결과로 내화 벽돌이 떨어져 나가거나 파손된다는 문제점이 있다.

한편, 스테이브 냉각방식이 채용된 고로는 작업 중의 열 팽창/수축에 의해서 초래되는 리브 사이의 간격 변화의 결과로 내화 벽돌이 떨어져 나가거나 파손된다는 문제점이 있다. 특히 스테이브에 매립된 냉각수 파이프와 이 냉각수 파이프에 냉각수를 공급 및 배출하기 위한 냉각수 급수관 및 배수관의 결합부위에 크랙이 발생되어 냉각수가 누수되는 문제점이 있다. 이러한 냉각수의 누수는 냉각수가 고로 내부로 유입됨으로써 노황부재 및 고로의 수명을 단축하게 된다.

상기 스테이브 냉각방식은 부위별 냉각방식의 구조이므로 상기와 같이 냉각수의 누수되더라고 교체가 어렵다. 따라서 급수 파이프 또는 배출 파이프와 스테이브의 결합부위가 열변형에 의해 파손된 부위를 수리하기 위해서는 고로에 의한 작업을 중지하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스테이브의 유터자켓과 공급관 또는 배출관의 연결부위의 크랙발생에 따른 보수가 간편하여 작업공수를 대폭 줄일 수 있으며, 고로에 스테이브가 장착된 상태에서 보수가 가능한 고로의 스테이브 공급관과 배출관의 보수방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고로의 스테이브 공급 및 배출관의 보수방법은,

스테이브의 냉각수 공급관 및 배출관의 리크 여부를 검출하는 검출단계와,

스테이브의 냉각수 공급관 및 배출관의 리크 부위를 내시경을 통하여 위치를 검출하는 진단단계와,

콜렛 지지축의 단부에 고정되며 외주면이 테이퍼진 제 1콜렛부재와 결합 및 분리 시 직경이 확장 및 축소되는 제 2콜렛부재에 실링재가 코팅된 슬리이브를 지지시켜 리크부위에 슬리이브가 위치되도록 하는 슬리브 설치단계와,

상기 콜렛 지지축을 후퇴시켜 제 2콜렛부재와 제 1콜렛부재를 결합하여 슬리이브를 확장시킴으로써 리크부위를 보수하는 보수단계를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 고로의 스테이브 공급 및 배출관의 보수장치는

고로의 스테이브의 워터 자켓과 결합되어 냉각수를 공급 및 배출하는 공급관과 배출관의 리크부위를 보수하는 고로의 스테이브 공급 및 배출관의 보수장치에 있어서,

스테이브의 배출관 또는 공급관에 삽입되는 콜렛 지지축과,

상기 콜렛 지지축의 단부에 고정되며 외주면이 테이퍼진 제 1콜렛부재와,

콜랫 지지축에 슬라이딩 가능하게 설치되며 제 1콜렛부재와 결합시 직경이 확장되며 외주면에 결합된 신축부재에 의해 제 1콜랫부재와 분리 시 직경이 작아지 는 제 2컬렛부재와,

상기 콜렛지지축을 전후진 시키기 위한 액튜에이터와

상기 콜렛 지지축에 삽입되며 액튜에이터에 의해 지지된 상태에서 콜렛 지지축의 후퇴 시 제 2콜렛부재를 지지하는 가이드부재를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 액튜에이터는 로드리스 유입실린더로 이루어진다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고로의 스테이브 공급관과 배출관의 보수방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음가 같다.

본 발명에 따른 고로의 스테이브 공급관 및 배출관 보수방법은 스테이브의 워터자켓과 공급관 또는 배출관의 접합부위의 크랙을 보수하는 것으로, 고로에 설설치된 냉각장치 즉, 스테이브들을 고로의 구간별로 압력실험 하여 리크여부를 검출하는 검출단계와, 상기 압력실험에 의해 발생된 스테이브를 공급관과 배출관에 내시경을 넣어 리크되는 부위의 위치를 정밀하게 검사하여 냉가수가 리크되는 위치를 검출하는 진단단계를 구비한다. 상기 검출단계에 있어서 압력실험은 배출관의 출구를 봉쇄하고 공급관을 통하여 일정한 물을 주입하여 설정된 수압을 가하고 이 압력의 변화를 통하여 리크 발생여부를 감지할 수 있다.

상기 진단단계에 의해 리크의 위치가 결정되면, 단부에 제 1콜렛부재가 설치된 콜렛지지축에 슬라이딩 가능하게 설치되며 신축부재에 지지되어 직경이 확대 및 축소 가능한 2콜렛부재에 실링재가 코팅된 슬리이브를 지지시켜 리크 부위에 슬리이브가 위치되도록 하는 슬리브 설치단계와, 상기 콜렛 지지축을 후퇴시켜 제 2 콜렛부재와 제 1콜렛부재가 결합되도록 함으로써 상기 슬리이브를 확장시켜 리크부위를 보수하는 보수단계를 포함한다. 그리고 리크부위에 슬리이브를 확대시켜 실링이 완성되면 콜렛 지지축을 후퇴시켜 공급관 또는 배출관으로부터 콜렛지지축과 제 2콜렛부재를 배출한다.

상술한 바와 같은 고로의 스테이브 공급관 및 배출관을 보수하기 위한 장치의 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 고로의 스테이브 공급관 및 배출관의 리크 보수장치(10)는 고로(100)의 내화재 배면에 설치된 스테이브(20)의 워터자켓(21)과 연결되는 공급관(22) 또는 배출관(23) 결합부위의 리크를 보수하기 위한 것으로, 스테이브의 배출관 또는 공급관에 삽입되는 콜렛 지지축(31)과, 상기 콜렛 지지축(31)의 단부에 고정되며 외주면에 테이퍼(32)가 설치된 제 1콜렛부재(33)를 구비한다. 상기 콜렛 지지축(31)은 공급관(22) 또는 배출관(23)의 밴딩된 상태에 따라 변형가능한 탄성재로 이루어진다. 그리고 콜렛지지축(31)의 단부에 설치되는 제 1콜렛부재(33)는 단축측으로 갈수록 확개되도록 외주면이 테이퍼진 절두 원추형의 형상으로 형성된다.

그리고 상기 콜렛 지지축(31)에는 제 2컬렛부재(40)와 콜렛 지지축(31)의 후퇴 시 제 2콜렛부재(34)를 지지하는 가이드부재(50)가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 그리고 상기 콜렛지지축(31)은 가이드부재(50)를 지지하면서 상기 콜렛지지축(31)을 후퇴시키는 액튜에이터(60)를 구비한다.

상기 제 2콜렛부(34)는 리크부위를 보수하기 위해 외주면에 실링재(101)가 마련된 슬리이브(100)를 지지하며 이를 리크부위에서 확개시킬 수 있는 것으로, 상호 결합되어 상기 제 1콜렛부재(31)와 대응되는 테이퍼진 중공부(41)와 슬리이브(100)에 삽입되어 이를 지지하는 원형의 외주면을 형성하는 복수개의 죠(42)를 구비한다. 그리고 상기 죠(42)들의 외주면에는 원주방향으로 그루브(44a)(45a)들이 형성되고, 이 그루브(44a)(45a)에는 신축부재(44)(45)가 설치되어 제1콜렛부재(31)와 결합 및 분리 시 확개되도록 함이 바람직하다. 상기 신축부재는 오링 또는 스프링으로 이루어질 수도 있다.

상기 가이드 부재(50)는 상기 콜렛 지지축(31)의 후퇴시 상기 제 1콜렛부재(31)을 지지하는 것으로,상기 콜렛 지지축(31)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 원토형의 본체와, 상기 본체의 단부측에 설치되어 콜렛지지축(31)의 변형 시 이에 동조하는 가변부(51)를 구비한다.

그리고 상기 액튜에이터(60)은 유압실린더를 사용함이 바람직한데, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같이 구성된 고로의 스테이브 공급관과 배출관의 리크 보수장치는 성기 제 2콜렛부재(40)의 외주면에 실링재가 코팅된 슬리이브(100)를 지지시킨 상태에서 공급관(22) 또는 배출관(23)에 삽입하여 리크 부위에 슬리이브가 위치되도록 한다.

이 상태에서 상기 액튜에이터(60)을 이용하여 콜렛 지지축(31)을 후퇴시켜 제 2콜렛부재(40)와 제 1콜렛부재(33)가 결합되도록 함으로써 상기 슬리이브(100)를 확장시켜 리크부위가 슬리이브(100)의 외주면에 마련된 실링재(불소고무)에 의 해 리크부위가 밀봉되도록 한다.

그리고 리크부위에 슬리이브(100)를 확대시켜 실링이 완성되면 콜렛 지지축(33)을 후퇴시켜 공급관(22) 또는 배출관(23)으로부터 콜렛지지축(31)과 제 2콜렛부재(40)을 배출한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 고로의 스테이브 공급관과 배출관의 보수방법 및 그 장치는 스테이브를 고로로부터 분리하지 않고 보수할 수 있으므로 보수에 따른 생산원가의 절감을 도모할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 스테이브의 냉각수 공급관 및 배출관의 리크 여부를 검출하는 검출단계와,

   스테이브의 냉각수 공급관 및 배출관의 리크 부위를 내시경을 통하여 위치를 검출하는 진단단계와,

   콜렛 지지축의 단부에 고정되며 외주면이 테이퍼진 제 1콜렛부재와 결합 및 분리 시 직경이 확장 및 축소되는 제 2콜렛부재에 실링재가 코팅된 슬리이브를 지 지시켜 리크부위에 슬리이브가 위치되도록 하는 슬리브 설치단계와,

   상기 콜렛 지지축을 후퇴시켜 제 2콜렛부재와 제 1콜렛부재를 결합하여 슬리이브를 확장시킴으로써 리크부위를 보수하는 보수단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 고로의 스테이브 공급 및 배출관의 리크 보수방법.
2. 고로의 스테이브의 워터 자켓과 결합되어 냉각수를 공급 및 배출하는 공급관과 배출관의 리크부위를 보수하는 고로의 스테이브 공급 및 배출관의 리크 보수장치에 있어서,

   스테이브의 배출관 또는 공급관에 삽입되는 콜렛 지지축과,

   상기 콜렛 지지축의 단부에 고정되며 외주면이 테이퍼진 제 1콜렛부재와,

   콜랫 지지축에 슬라이딩 가능하게 설치되며 제 1콜렛부재와 결합시 직경이 확장되며 외주면에 결합된 신축부재에 의해 제 1콜랫부재와 분리 시 직경이 작아지는 제 2컬렛부재와,

   상기 콜렛지지축을 전후진 시키기 위한 액튜에이터와

   상기 콜렛 지지축에 삽입되며 액튜에이터에 의해 지지된 상태에서 콜렛 지지축의 후퇴 시 제 2콜렛부재를 지지하는 가이드부재를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 고로의 스테이브 공급 및 배출관의 리크 보수장치.

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