KR20100065849A - 고로 출선구의 커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로 출선구의 커버에 관한 것으로, 본체와, 상기 본체에 부착되는 내화물로 이루어진 고로 출선구의 커버에 있어서; 상기 본체 내부에는 냉각수가 흐를 수 있는 냉각수유로가 더 형성된 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 커버를 제공한다.

본 발명에 따르면, 고로 출선구용 커버의 냉각능이 향상됨으로써 용손에 강하고, 사용수명이 연장되어 유지 보수에 따른 비용절감의 효과를 얻을 수 있다.

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Description

고로 출선구의 커버{COVER OF BLAST FURNACE TAP HOLE}

본 발명은 고로 출선구의 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고로 출선구에 설치되어 출선되는 용탕의 비산을 방지하는 커버의 개선을 통해 용손을 억제함으로써 수명을 연장하고 유지보수 비용을 절감시킬 수 있도록 한 고로 출선구의 커버에 관한 것이다.

일반적으로, 고로는 내부에 철광석 및 코크스가 장입된 후 고열원에 의해 코크스가 연소되면서 철광석을 환원시켜 용선(선철)을 생산하게 된다.

이때, 고로의 하측 외주면에는 출선구가 설치되며, 상기 출선구를 통해 용융환원된 용선이 고로 외부로 배출되게 된다.

이 경우, 출선구가 개공될 때 고로의 노저 내부로부터 화염과 용선 비산물, 용선으로부터 발생된 고열 및 각종 가스가 급격하게 분출되게 되며, 이를 방지하기 위해 탕도의 상측에 비산방지용 커버가 설치된다.

상기 커버는 출선시 고로 내부 압력에 의해 비산되는 용선을 직접 차단하여 용선이 안전하게 배출될 수 있도록 안내함은 물론 외부로부터 이물질이 유입되는 것도 방지하게 된다.

그런데, 종래 출선구 커버는 도 1의 예시와 같이, 주로 철(Fe) 플레이트(10)를 용접 제관하여 제작하고, 내화물(12)을 설치하여 사용하는 단순한 형태였기 때문에 냉각능력이 떨어져 용손에 취약하고, 사용수명이 짧아 유지 보수(보통 개당 15일 사용)에 따른 비용이 급증하는 등 많은 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 고로 출선구에 사용되는 커버의 냉각능을 향상시킬 수 있도록 커버 내부에 파이프 등으로 냉각수유로를 구성하거나, 혹은 특히 고열부에 열전도도가 높은 동 플레이트를 설치하고 그 내부에 냉각수로를 형성시킴으로써 냉각능을 향상시켜, 용손에 강하고, 사용수명을 연장하여 유지 보수비용을 절감할 수 있도록 한 고로 출선구의 커버장치를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 본체와, 상기 본체에 부착되는 내화물로 이루어진 고로 출선구의 커버에 있어서; 상기 본체에는 내부에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 커버를 제공한다.

이때, 상기 냉각수 유로는 상기 본체 내부 중앙부에 설치되어 있는 플레이트에 형성되어 있는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 플레이트는 동 재질로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 플레이트에 형성된 냉각수 유로는 동, 철, 스테인레스스틸, 모넬 중 어느 하나로 된 파이프를 주조 시 별도로 삽입하여 형성된 것이거나, 건드릴로 가공하여 형성할 수 있는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 본체는 철 플레이트로 형성되고, 상기 냉각수유로는 동, 철, 스테인레스스틸, 모넬 중 어느 하나로 된 파이프가 용접된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 고로 출선구용 커버의 냉각능이 향상됨으로써 용손에 강하고, 사용수명이 연장되어 유지 보수에 따른 비용절감의 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명에 따른 고로 출선구 커버의 예시적인 평단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고로 출선구 커버는 외형을 이루는 본체(100)와, 상기 본체(100) 내부에 형성되는 동 플레이트(110)와, 상기 본체(100) 내면에 부착되는 내화물(120)로 이루어진다.

이때, 본 발명 일실시예에 따르면, 상기 본체(100) 내부에 설치되는 동 플레이트(110)는 열전도도가 우수한 동 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 냉각수유로(130)는 상기 본체(100)의 일측에 냉각수입구(112)와 냉각수출구(114)가 마련되는 형태로 구성된다. 본체(100) 내부 중앙에 설치되는 동 플레이트(110)는 내부에 건드릴로 냉각수유로(130)를 형성하거나, 주조 시 별도의 파이프를 삽입하거나, 파이프를 용접하여 형성할 수 있다. 이를 테면 동, 철, 스테인레스스틸, 모넬 등의 파이프가 삽입되어 동 플레이트(110)와 함께 주조됨으로써 냉각수유로(130)를 구성할 수도 있다.

아울러, 상기 본체(100)의 내면, 즉 외측면이 상부가 아닌 내측면인 하면(저면)에는 내화물(120)이 부착된다.

이때, 상기 내화물(120)에는 대략 'Y'형상을 갖는 캐스터블(140)을 함께 사용함으로써 그 고정력(부착력)을 더욱 높이도록 함이 바람직하다.

한편, 본 발명 다른 실시예에 따르면, 상기 본체(100)를 기존과 동일한 철 재질의 플레이트로 제작하고, 그 내측에 동, 철, 스테인레스스틸, 모넬 등의 파이프를 삽입한 후 용접하여 냉각수유로(130)를 구성함이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같이 사용된다.

먼저, 출선된 용선이 배출 안내되는 탕도의 상면을 본 발명에 따른 커버로 덮게 된다.

이후, 출선구 개공과 함께 고로 출선구로부터 용선이 배출되기 시작하고, 동시에 커버에 마련된 냉각수입구(112)를 통해 냉각수가 주입되게 된다.

주입된 냉각수는 커버의 본체(100)에 설치되는 동 플레이트(110)에 형성된 냉각수유로(130)를 따라 이동하면서 본체(100)의 저면에 부착된 내화물(120)을 간접 냉각하게 된다.

이와 같은 과정을 통해 내화물(120)을 냉각하면서 열교환에 의해 냉각수는 온도상승되게 되고, 이렇게 온도상승된 냉각수는 냉각수출구(114)를 통해 배출되며, 다시 새로운 냉각수가 공급과 배출되는 과정을 반복하게 된다.

이렇게 하여 열변형이 취약한 내화물(120)의 곳곳이 냉각됨으로써 열변형 발생율이 낮아지고, 이로 인해 용손 발생이 줄어들게 되어 커버의 사용수명이 연장되 게 된다.

예컨대, 본 발명에 따른 효과를 확인하기 위해, 종래 커버와 본 발명 커버를 동일 조건에서 사용하면서 출선 조업을 실시한 결과, 종래 커버는 알려진 바와 같이 15일을 주기로 교체되었지만 본 발명에 따른 커버는 45일을 목표로 하였음에도 불구하고 실조업 결과 62일 후 교체되었다.

따라서, 종래에 비해 커버의 사용수명이 거의 3~4배 정도 연장됨을 확인하였으며, 이는 냉각능력 향상에 따른 내화물(120)의 용손 저하를 통해 달성된 것으로 보인다.

도 1은 종래 고로 출선구 커버의 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 고로 출선구 커버의 예시적인 평단면도,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

100....본체 110....동 플레이트

112....냉각수입구 114....냉각수출구

120....내화물 130....냉각수유로

140....캐스터블

Claims (6)

1. 본체와, 상기 본체에 부착되는 내화물로 이루어진 고로 출선구의 커버에 있어서;

   상기 본체에는 내부에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 커버.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 냉각수 유로는 상기 본체 내부 중앙부에 설치되는 플레이트에 형성되는 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 커버.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 플레이트는 동 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 커버.
4. 청구항 2에 있어서;

   상기 플레이트에 형성된 냉각수 유로는 동, 철, 스테인레스스틸, 모넬 중 어느 하나로 된 파이프를 주조시 별도로 삽입하여 형성된 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 커버.
5. 청구항 2에 있어서;

   상기 플레이트에 형성된 냉각수유로는 건드릴로 가공하여 형성된 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 커버.
6. 청구항 1에 있어서;

   상기 본체는 철 플레이트로 형성되고,

   상기 냉각수유로는 동, 철, 스테인레스스틸, 모넬 중 어느 하나로 된 파이프가 용접된 것을 특징으로 하는 고로 출선구의 커버.

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