KR20090025742A - 고로의 철피 냉각장치 - Google Patents

Abstract

스테이브의 손상시 상기 스테이브를 대체하여 고로의 철피를 냉각시킴으로써, 고온의 고로 가스로 인해 철피가 적열되거나 파손되지 않도록 하는 고로의 철피 냉각장치를 제공한다.

본 발명에 따른 고로의 철피 냉각장치는, 철피 냉각용 스테이브를 구비하는 고로에 있어서, 외부로부터 상기 고로의 철피와 스테이브를 통과하도록 형성된 설치홀에 구성되며, 내부에 냉각수 유로가 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 냉각수 유로에 냉각수를 공급 유동시키는 냉각 라인;을 포함하여, 상기 스테이브의 손상시 상기 스테이브를 대체하여 상기 고로의 철피를 냉각시킨다.

본 발명에 의하면, 스테이브의 손상시 스테이브를 대체하여 고로의 철피를 냉각시킴으로써, 고온의 고로 가스로 인해 철피가 적열되거나 파손되지 않도록 할 수 있으며, 스테이브의 냉각능력이 상실된 경우, 고온의 고로 가스에 의해서 노체 철피가 파손됨에 따라 고온의 고로 가스가 분출되는 사고를 미연에 방지하여 안전사고의 위험성을 줄일 수 있다. 나아가, 스테이브의 냉각능력 상실로 인한 열풍의 공급 감소 또는 중단을 인한 생산량 손실을 방지할 수 있는 효과를 얻는다.

고로, 스테이브, 철피, 열풍, 냉각장치, 냉각 라인

Description

고로의 철피 냉각장치{Apparatus for cooling of furnace surface steel}

본 발명은 고로의 철피 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스테이브의 손상시 상기 스테이브를 대체하여 고로의 철피를 냉각시킴으로써, 고온의 고로 가스로 인해 철피가 적열되거나 파손되지 않도록 하는 고로의 철피 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로는 24시간 연속적으로 쇳물(이하, 용선이라 함)을 생산하는 설비로서, 상부로 철광석과 코크스를 번갈아 가면서 장입하고, 하부로는 약 1100~1200℃의 공기(이하, 열풍이라 함)를 불어 넣고, 풍구 아래에 존재하는 용선배출구로 용선을 배출한다.

상기 풍구로 들어간 열풍은 연료인 코크스와 반응하여 2,200℃에서 2,400℃의 고열을 만들고, 이 고열을 이용하여 장입된 원료인 철광석을 녹여 용선을 생산한다.

이러한 고로의 본체인 철피의 내부면에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 고 로(1)내부에서 발생되는 고열로부터 철피(2)를 보호하기 위해서, 그 내부에 냉각수를 순환공급시키는 냉각수 파이프(3a)가 구비된 스테이브(3)가 설치된다. 아울러, 상기 스테이브(3)와 철피(2) 사이에는 내화물인 캐스타블(4)이 충진된다.

여기에서, 스테이브(3)와 철피(2)는 노내 가스 편류에 의한 노체 벽부 열부하 증가시 큰 팽창을 하게 되는데, 이로 인하여 스테이브(3)의 냉각수 파이프(3a)와 철피(2)의 용접부 근처에 크랙이 발생한다.

이와 같은 경우, 노내에 냉각수가 유입되어 연료비 변동, 노황 불안정으로 이어지기 때문에, 크랙 발생 부위를 냉각 라인으로부터 분리하고 질소 가스를 통입하거나 조업에 영향을 주지 않는 정도의 소량의 담수를 통입하여 조치한다.

그러나, 상기와 같은 조치는 냉각 기능에 있어서 한계가 있기 때문에, 고온의 고로 가스로 인해 철피(2)가 적열되거나 파손되지 않도록, 고로 가스의 통과량을 줄여주기 위해서 고로(1)에 들어가는 열풍을 줄여주게 되는데, 이는 결과적으로 조업도를 낮추는 형태로 작업을 진행하게 되어 생산기회의 손실이 발생한다.

나아가, 스테이브(3)의 냉각능력이 상실된 경우, 고온의 고로 가스에 의해서 노체 철피(2)가 적열되어 파손됨에 따라 고온의 고로 가스가 분출되는 사고가 발생하기도 하는데, 이때에는 열풍공급 중단의 휴풍으로 인한 생산량 손실은 물론 안전사고의 위험도 높다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 스테이브의 손상시 상기 스테이브를 대체하여 고로의 철피를 냉각시킴으로써, 고온의 고로 가스로 인해 철피가 적열되거나 파손되지 않도록 할 수 있는 고로의 철피 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로의 철피 냉각장치는, 철피 냉각용 스테이브를 구비하는 고로에 있어서, 외부로부터 상기 고로의 철피와 스테이브를 통과하도록 형성된 설치홀에 구성되며, 내부에 냉각수 유로가 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 냉각수 유로에 냉각수를 공급 유동시키는 냉각 라인;을 포함하여, 상기 스테이브의 손상시 상기 스테이브를 대체하여 상기 고로의 철피를 냉각시킨다.

또한, 상기 몸체의 외측 단부와 상기 철피는 연결 부재에 의해 서로 결합된 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 연결 부재는 상기 설치홀의 외곽을 따라 장착되며, 상기 몸체의 외측 단부는 상기 연결 부재와 대응되도록 플랜지 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 냉각 라인은, 상기 몸체의 냉각수 유로에 냉각수를 공급 및 배출한 후 다시 냉각하여 순환시키도록 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 몸체의 외측 단부에는 상기 냉각수 유로의 공급구와 배출구가 형성되며, 상기 냉각 라인은, 펌프가 구비된 냉각기; 및 상기 몸체의 공급구와 배출구에 상기 냉각기를 각각 연결하는 냉각수 호스;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 고로의 철피 냉각장치는, 스테이브의 손상시 상기 스테이브를 대체하여 고로의 철피를 냉각시킴으로써, 고온의 고로 가스로 인해 철피가 적열되거나 파손되지 않도록 할 수 있다. 아울러, 본 발명은, 스테이브의 냉각능력이 상실된 경우, 고온의 고로 가스에 의해서 노체 철피가 적열되어 파손됨에 따라 고온의 고로 가스가 분출되는 사고를 미연에 방지하여 안전사고의 위험성을 줄일 수 있다. 나아가, 본 발명은, 스테이브의 냉각능력 상실로 인한 열풍의 공급 감소 또는 중단으로 인한 생산량 손실을 방지할 수 있다.

도 2는 도 1의 고로에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로의 철피 냉각장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 고로의 철피 냉각장치를 나타낸 평면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 고로의 철피 냉각장치(100)는, 고로(도 1의 1)의 철피(2)와 스테이브(3)에 걸쳐 설치된 몸체(42), 상기 몸체(42)와 연결된 냉각 라인(46)을 포함한다.

상기 몸체(42)는 외부로부터 고로의 철피(2)와 스테이브(3)를 통과하도록 형성된 설치홀(20)에 구성된다. 이때, 상기 설치홀(20)은, 구멍을 뚫는 장치에 의해 외부에서 냉각기능을 잃은 스테이브(3)와 대응되는 철피(2), 철피(2)와 스테이브(3) 사이의 내화물인 캐스타블(도 1의 4), 및 상기 냉각기능을 잃은 스테이브(3)를 순차적으로 뚫어져서 형성된다.

여기에서, 몸체(42)는 그 외측 단부(42b)와 철피(2)가 연결 부재(44)에 의해 서로 결합된다. 즉, 몸체(42)는, 설치홀(20)에 삽입된 후 철피(2)의 외측으로 일정길이 노출된 외측 단부(42b)가 연결 부재(44)에 의해 철피(2)와 체결된다.

상기 연결 부재(44)는 상기 설치홀(20)의 외곽을 따라 장착된다. 즉, 연결 부재(44)는 설치홀(20)의 외측 테두리와 대응되는 형상을 취하며, 바람직하게 용접에 의해 설치홀(20)에 결고하게 장착된다.

이때, 상기 몸체(42)의 외측 단부(42b)는 연결 부재(44)와 대응되도록, 상기 연결 부재(44)와 대응되게 형성된 플랜지 형상을 이루어, 연결 부재(44)와 견고하게 체결된다.

아울러, 몸체(42)는 내부에 냉각수 유로(42a)가 형성된다. 이러한 냉각수 유로(42a)는 냉각 라인(46)에 의해 공급되는 냉각수가 유동하는 유동통로이다. 여기에서, 냉각수 유로(42a)는 상기 냉각수가 몸체(42) 내부를 유동하면서 냉각 효율을 높이도록 구성되면 될 뿐, 그 구조에 대해서는 한정하지 않는다.

한편, 상기 냉각 라인(46)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체(42)와 연결되어, 몸체(42)의 냉각수 유로(42a)에 냉각수를 공급 및 배출한 후 다시 냉각하여 순환시키도록 구성된다.

이때, 냉각 라인(46)은 몸체(42)의 외측 단부(42b)에 형성된 냉각수 유로(42a)의 공급구(42c)와 배출구(42d)와 연결된다.

여기에서, 냉각 라인(46)은 펌프(미도시)가 구비된 냉각기(48)와, 몸체(42)의 공급구(42c)와 배출구(42d)에 상기 냉각기(48)를 각각 연결하는 냉각수 호스(47)를 구비한다.

이와 같은 냉각 라인(46)은, 내장된 냉각 펌프에 의해 몸체(42)의 냉각수 유로(42a)에 냉각수를 공급하고, 냉각수 유로(42a)를 거쳐서 배출된 온도가 올라간 냉각수를 다시 냉각하여 순환 공급시키는 역할을 한다.

이러한 냉각 라인(46)의 냉각수 호스(47)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 스테이브(3)에 횡방향으로 복수 개가 설치된 몸체(42) 및 다른 방향으로 설치된 또 다른 몸체(42)를 서로 연결함에 따라, 공급된 냉각수가 복수 개의 몸체(42)를 거쳐서 순환되도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 고로의 철피 냉각장치(100)는, 스테이브(3)의 손상시 상기 스테이브(3)를 대체하여 고로의 철피(2)를 냉각시킴으로써, 고온의 고로 가스로 인해 철피(2)가 적열되거나 파손되지 않도록 할 수 있다.

아울러, 스테이브(3)의 냉각능력이 상실된 경우, 고온의 고로 가스에 의해서 노체 철피(2)가 적열되어 파손됨에 따라 고온의 고로 가스가 분출되는 사고를 미연에 방지하여 안전사고의 위험성을 줄일 수 있다.

나아가, 본 발명은, 스테이브(3)의 냉각능력 상실로 인한 열풍의 공급 감소 또는 중단을 인한 생산량 손실을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 일반적인 고로에서 스테이브에 크랙이 발생된 것을 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1의 고로에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고로의 철피 냉각장치를 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2의 고로의 철피 냉각장치를 나타낸 평면도이다.

도 4는 도 3의 고로의 철피 냉각장치의 냉각 라인을 나타낸 도면이다.

도 5는 도 3의 고로의 철피 냉각장치가 스테이브에 횡방향으로 복수 개가 설치된 것을 나타낸 사시도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 고로 2 : 철피

3 : 스테이브 3a : 냉각수 파이프

4 : 캐스타블 20 : 설치홀

42 : 몸체 42a : 냉각수 유로

42b : (몸체의) 외측 단부 42c : 공급부

42d : 배출구 44 : 연결 부재

46 : 냉각 라인 47 : 냉각수 호스

48 : 냉각기

Claims (5)

1. 철피(2) 냉각용 스테이브(3)를 구비하는 고로(1)에 있어서,

   외부로부터 상기 고로의 철피(2)와 스테이브(3)를 통과하도록 형성된 설치홀(20)에 구성되며, 내부에 냉각수 유로(42a)가 형성된 몸체(42); 및

   상기 몸체(42)의 냉각수 유로(42a)에 냉각수를 공급 유동시키는 냉각 라인(46);을 포함하여,

   상기 스테이브(3)의 손상시 상기 스테이브(3)를 대체하여 상기 고로(1)의 철피(2)를 냉각시키는 것을 특징으로 고로의 철피 냉각장치(100).
2. 제1항에 있어서,

   상기 몸체(42)의 외측 단부(42b)와 상기 철피(2)는 연결 부재(44)에 의해 서로 결합된 것을 특징으로 하는 고로의 철피 냉각장치(100).
3. 제2항에 있어서,

   상기 연결 부재(44)는 상기 설치홀(20)의 외곽을 따라 장착되며, 상기 몸체(42)의 외측 단부(42b)는 상기 연결 부재(44)와 대응되도록 플랜지 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고로의 철피 냉각장치(100).
4. 제1항에 있어서,

   상기 냉각 라인(46)은, 상기 몸체(42)의 냉각수 유로(42a)에 냉각수를 공급 및 배출한 후 다시 냉각하여 순환시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고로의 철피 냉각장치(100).
5. 제4항에 있어서,

   상기 몸체(42)의 외측 단부(42b)에는 상기 냉각수 유로(42a)의 공급구(42c)와 배출구(42d)가 형성되며,

   상기 냉각 라인(46)은,

   펌프가 구비된 냉각기(48); 및

   상기 몸체(42)의 공급구(42c)와 배출구(42d)에 상기 냉각기(48)를 각각 연결하는 냉각수 호스(47);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로의 철피 냉각장치(100).

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