KR20150013820A - 퍼지 플러그 - Google Patents

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KR20150013820A
KR20150013820A KR1020147035412A KR20147035412A KR20150013820A KR 20150013820 A KR20150013820 A KR 20150013820A KR 1020147035412 A KR1020147035412 A KR 1020147035412A KR 20147035412 A KR20147035412 A KR 20147035412A KR 20150013820 A KR20150013820 A KR 20150013820A
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purge
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KR1020147035412A
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폴 우즈
로이 필립스
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비수비우스 크루서블 컴패니
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Abstract

내화 재료를 포함한 교체 퍼지 플러그는 레이들 내의 용융된 금속의 가열물을 통해 퍼징 가스를 도입하기 위해 레이들의 저부 내에 삽입되도록 구성된다. 퍼지 플러그의 측방향 표면 상의 하나 이상의 기하학적 특징부는 부식을 겪은 우징 블록 내로의 퍼지 플러그의 설치를 용이하게 한다.

Description

퍼지 플러그{PURGE PLUG}
본 발명은 레이들(ladle) 내의 용융된 금속의 가열물(heat)을 통해 퍼징 가스(purging gas)를 도입하기 위해 레이들의 저부 내에 삽입되도록 구성된, 내화 재료(refractory material)를 포함한 퍼지 플러그(purge plug)에 관한 것이다.
제철(steel manufacturing) 공정은 용융된 강철을 수용하도록 내화 재료로 라이닝된, 레이들로 불리는 용기를 사용한다. 퍼지 플러그는 레이들의 내부로 가스를 도입하도록 구성된, 레이들의 외부를 통한 통로 내에 설치되는 장치이다. 플러그는 가스가 유동하는 것을 허용하도록 기공(pore) 또는 통로를 포함할 수 있다. 퍼지 플러그의 기능은 용융된 금속을 교반하여 열적 및 화학적 균질화를 촉진하는 가스를 제공하는 것이다. 퍼징 가스는 또한 가열물(레이들의 용융된 내용물)을 개질시킬 수 있다. 교반은 보통 레이들의 저부 내의 퍼지 플러그를 통해 아르곤 또는 질소 가스를 스며들게 함으로써 달성된다. 전형적으로, 퍼지 플러그는 절두형 세라믹 원추체(절두체)의 형상을 갖고, 시트-금속 케이싱 내에 봉입된다(enclosed).
전형적인 구성에서, 퍼지 플러그는 레이들의 저부 내에 설치된 하우징 블록 내에 교체가능하게 장착된다. 레이들에서, 다양한 고온 공정이 수행되며, 여기서 퍼지 플러그가 필수적이다. 퍼지 플러그는 공정 동안 가열물을 향해 지향되는 그의 최상측 부분에서 심하게 마모되고, 그의 높이가 최소한의 허용가능한 수준으로 줄어든 때 새로운 퍼지 플러그로 정기적으로 교체되어야 한다. 추가로, 퍼지 플러그의 최상측 부분을 둘러싸는 하우징 블록의 부분은 부식(erosion)을 겪는다. 결과적으로, 퍼지 플러그의 측방향 표면은 하우징 블록이 부식됨에 따라 점점 더 부식에 노출되고, 퍼지 플러그와 접촉하는 하우징 블록의 면적이 감소한다. 감소된 접촉 면적의 결과는 기계적 불안정성, 내화 구성요소의 고장, 및 브레이크아웃(breakout)의 증가된 가능성을 포함한다.
많은 제철소(steel shop)에서, 마모된 블록 내의 임의의 공극을 채우고 새로 설치된 플러그 둘레에 레이들 저부를 구축하기 위해, 사용되거나 마모된 하우징 블록 내에 설치된 새로운 플러그 둘레에 바밍하거나(bomb) 거닝하는(gun) 것이 통상적인 관례이다. 이러한 절차는 마모된 하우징 블록 내에 설치된 플러그의 수명을 추가시킨다. 새로운 플러그 둘레의 바밍은 마모된 하우징 블록 내에 새로 설치된 플러그 둘레에 레이들의 상부로부터 내화 재료를 적하하는(dropping) 것을 수반한다. 거닝은 마모된 하우징 블록 내의 새로운 플러그를 둘러싸는 하우징 블록 및 레이들 저부에 대해 거닝 기계로 내화 재료를 발사하는(shooting) 것을 수반한다.
플러그 둘레의 거닝 또는 바밍은 플러그 및 하우징 블록의 수명을 증가시킨다. 그러나, 많은 경우에, 재료는 하우징 블록의 상부에서 전단되어(shear off), 퍼지 플러그의 강철 캔(steel can)을 액체 강철에 노출시킬 것이다. 이러한 액체 금속 접촉은 강철 캔을 용융시키고, 퍼지 플러그는 일반적으로 고형 내화 재료가 퍼지 플러그를 둘러싸는 높이의 수준까지 전단될 것이다.
플러그 수명은 레이들 밤에 의해 또는 거닝에 의해 침착된 재료가 퍼지 플러그 둘레의 제위치로 얼마나 잘 머무르는지에 의해 크게 영향을 받는다. 퍼지 플러그 둘레에서의 시멘트(cement)의 적용은 수리된 피스(piece)의 증가된 부식률 및 침윤(infiltration)을 겪게 하는 간극 및 공극을 남길 수 있다. 현재 사용되는 교체 퍼지 플러그는, 하우징 블록 내의 퍼지 플러그의 배치를 용이하게 하지만 레이들 바밍 또는 거닝에 의해 침착된 재료에 대한 퍼지 플러그의 반경방향 표면의 접합을 용이하게 하지는 않는 매끄러운 반경방향 표면을 갖도록 구성된다.
퍼지 플러그 둘레에서의 레이들 밤 또는 거닝에 의한 수리가 제위치로 머무르도록 이루어질 수 있는 경우, 플러그 전단은 감소될 것이고 플러그 수명 및 하우징 블록 수명 둘 모두가 증가될 것이다. 퍼지 플러그가 침윤을 방지하도록 하우징 블록에 고정되고 수리된 하우징 블록의 부분들이 자유롭게 움직이는 것을 방지하도록 하우징 블록이 퍼지 플러그에 고정되는, 하우징 블록의 수리를 위한 공정 또는 구성에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 또한, 슬라이드 게이트(slide gate)의 내부 노즐 둘레의 웰 블록(well block)과 같은, 유사한 구성을 가진 내화 피스의 수리를 위한 공정 또는 구성에 대한 필요성이 존재한다.
따라서, 본 발명은 퍼지 플러그가 부식된 하우징 블록 내에 안착되도록 허용하는 동시에 또한 퍼지 플러그와 하우징 블록의 수리된 부분을 서로 고정시키는 하나 이상의 기하학적 특징부를 그의 측방향 표면 상에 갖는 퍼지 플러그에 관한 것이다. 본 발명은 또한 부식을 겪게 되거나 부식을 겪게 되는 블록 내에 안착되는 웰 노즐 및 유사한 내화 피스에 관한 것이다. 퍼지 플러그 하우징 블록을 수리하는 것보다 슬라이드 게이트 웰 블록을 수리하는 것이 훨씬 덜 통상적이지만, 동일한 원리가 적용될 수 있다. 대부분의 경우에, 슬라이드 게이트를 위한 웰 노즐은 강철 캔을 갖지 않지만, 퍼지 플러그에 대해 기술된 바와 같이 앵커(anchor)를 부착하거나 기하학적 특징부를 포함하도록 작은 강철 뱅크(banc)가 웰 노즐에 부가될 수 있다.
<도 1>
도 1은 하우징 블록 내의 종래 기술의 퍼지 플러그, 및 레이들 저부 내에 장착된 퍼지 플러그와 하우징 블록의 조합을 도시한 단면도.
<도 2>
도 2는 부식된 하우징 블록 내의 종래 기술의 부식된 퍼지 플러그, 및 레이들 저부 내에 장착된 퍼지 플러그와 하우징 블록의 조합을 도시한 단면도.
<도 3>
도 3은 부식된 하우징 블록 내의 본 발명의 퍼지 플러그, 및 레이들 저부 내에 장착된 퍼지 플러그와 하우징 블록의 조합을 도시한 단면도.
<도 4>
도 4는 측방향 면 상에 돌출부를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 단면도.
<도 5>
도 5는 측방향 면 상에 원형 만입부(indentation)를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 단면도.
<도 6>
도 6은 측방향 면 상에 연장된 돌출부를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 단면도.
<도 7>
도 7은 측방향 면을 둘러싸는 메시(mesh)를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 측면도.
<도 8>
도 8은 측방향 면을 둘러싸는 밴드(band)를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 측면도.
<도 9>
도 9는 측방향 면을 에워싸는 리세스(recess)를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 측면도.
<도 10>
도 10은 측방향 면으로부터 연장되는 스프링-로딩식(spring-loaded) 돌출부를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 단면도.
<도 11>
도 11은 측방향 면의 일부분을 둘러싸는 메시 바스켓(basket)을 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 측면도.
<도 12>
도 12는 원주방향 단차부를 구비한 측방향 면 및 측방향 면의 리세스형 부분을 에워싸는 메시를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 측면도.
<도 13>
도 13은 측방향 면을 둘러싸는 압축된 메시 및 메시를 에워싸는 밴드를 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 측면도.
<도 14>
도 14는 측방향 면을 둘러싸는 전개된 메시 바스켓을 갖는 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 측면도.
<도 15>
도 15는 부식된 하우징 블록 내에 설치된 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 절결도.
<도 16>
도 16은 부식된 하우징 블록 내에 설치된 본 발명의 퍼지 플러그를 도시한 절결도.
퍼지 플러그는 내화 재료로부터 형성되고, 일반적으로 원통, 절두형 원추체(절두체) 또는 절두형 피라미드(피라미드형 절두체)의 형태를 취한다. 도 1은 사용을 위해 설치된 퍼지 플러그(11)의 조립체(10)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 본체(12)에는 가스가 퍼지 플러그의 본체의 공급 단부에 배치된 입구(14)를 통해 퍼지 플러그의 작동 단부로 도입될 수 있도록 채널 또는 다공성 내화 재료가 제공된다. 공급 단부와 작동 단부를 연결하는 퍼지 플러그의 측방향 면은 일반적으로 금속으로 구성된 하우징(16)에 의해 차폐된다. 퍼지 플러그는 퍼지 플러그의 측방향 면과 측방향 표면을 수용하도록 구성된 블록(20)의 내부 표면 사이에 모르타르(mortar)(18)를 도입함으로써 작동 위치로 설치되어, 가스가 퍼지 플러그의 공급 단부를 통해 공급되어 퍼지 플러그의 작동 단부에서 야금 용기(metallurgical vessel)의 내부로 도입될 수 있다. 블록은 야금 용기의 플로어(floor)(22) 또는 벽 내에 수용된다. 전형적인 설치에서, 블록은 내화 재료에 의해 둘러싸인다.
도 2는 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)의 조립체(26)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 하우징(16) 내에 봉입되고, 모르타르(18)에 의해 블록(20) 내에 유지된다. 블록(20)은 야금 용기의 플로어(22)를 통해 연장된다. 퍼지 플러그와 블록의 조합은 부식을 겪었고, 그 결과 부식 영역(28)이 형성되었다.
도 3은 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)의 조립체(32)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 하우징(16) 내에 봉입되고, 모르타르(18)에 의해 블록(20) 내에 유지된다. 부식된 블록(20)은 야금 용기의 플로어(22)를 통해 연장된다. 퍼지 플러그(11)는 본 발명에 따른 교체 퍼지 플러그이다. 하나 이상의 돌출부(42)가 하우징(16)으로부터 연장된다. 돌출부(42)는 블록(20)의 부식된 영역 내에 배치되는 내화 재료와 결합하도록 구성된 기하학적 특징부이다. 돌출부(42)는 퍼지 플러그(11)가 퍼지 플러그(11)의 공급 단부에 인접한 블록(20)의 공급 단부로부터 볼록(20) 내로 삽입될 수 있도록 구성되고 그러한 크기로 제공된다. 조립체가 사용되도록 배치되기 전에, 추가의 내화 재료가 블록(20)과 돌출부(42) 사이에 배치된다.
도 4는 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 하우징(16) 내에 봉입된다. 하나 이상의 돌출부(42)가 하우징(16)으로부터 연장된다.
도 5는 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 하우징(16) 내에 봉입된다. 하나 이상의 만입부(44)가 하우징(16) 내로 연장된다.
도 6은 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 하우징(16) 내에 봉입된다. 하나 이상의 앵커(46)가 하우징(16)으로부터 연장된다. 이들 앵커는 강성일 수 있고, 이 경우 이들은 블록(20)의 부식된 개구를 통해 그의 공급 단부로부터 통과하기에 적절한 크기를 갖는다. 앵커(46)는 가요성일 수 있고, 이 경우 이들은 퍼지 플러그(11)로부터 블록(20)의 부식된 개구의 반경 너머로 연장될 수 있으며, 블록(20)의 부식된 개구를 통과하도록 만곡되거나 휘어질 수 있다.
도 7은 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그(14)의 측방향 면의 일부분은 메시 또는 스크린(50)에 의해 봉입된다. 메시 또는 스크린(50)은 퍼지 플러그(14)의 측방향 면에 고정되고, 그것이 퍼지 플러그가 설치되도록 된 블록의 부식된 개구를 통과할 수 있도록 구성된다.
도 8은 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그(14)의 측방향 면의 일부분은 퍼지 플러그(14)의 측방향 면에 부착된 링(ring) 또는 와셔(washer)와 같은 하나 이상의 기하학적 특징부(52)에 의해 에워싸인다. 링 또는 와셔는 이들이 퍼지 플러그가 설치되도록 된 블록의 부식된 개구를 통과할 수 있도록 구성된다. 퍼지 플러그 본체가 하우징 내에 수용되면, 링 또는 와셔가 하우징 상에 장착된다.
도 9는 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그(14)의 측방향 면의 일부분은 퍼지 플러그(14)의 측방향 면 내의 만입부와 같은 하나 이상의 기하학적인 특징부(54)에 의해 에워싸인다. 퍼지 플러그 본체가 하우징 내에 수용되면, 만입부가 하우징 내에 형성된다.
도 10은 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 하우징(16) 내에 봉입된다. 하나 이상의 앵커(56)가 하우징(16)으로부터 연장된다. 앵커(56)는 스프링(58) 상에 장착되어, 앵커(56)는 하우징(16)으로부터 최소 크기를 점유하도록 압축될 수 있다. 퍼지 플러그는 이어서 블록(20)의 부식된 개구 내로 삽입될 수 있고, 앵커는 이어서 하우징(16)으로부터 증가된 거리로 연장될 수 있다.
도 11은 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그는 퍼지 플러그 하우징 내에 수용될 수 있다. 하나 이상의 로킹 페그(locking peg)(59)가 퍼지 플러그(11)의 측방향 면으로부터 연장된다. 로킹 링(60)이 퍼지 플러그(11)의 측방향 면을 에워싸고, 제거가능한 방식으로 로킹 페그(59)와 결합한다. 메시(62)는 로킹 링(60)에 부착되고, 로킹 링으로부터 외향으로 또는 측방향으로 연장된다. 메시(62)의 소정 실시예는 로킹 링(60)으로부터 외향으로 그리고 퍼지 플러그 조립체의 작동 단부를 향해 바스켓 구성으로 연장된다. 퍼지 플러그와 메시는 블록의 공급 단부로부터 퍼지 플러그를 설치함으로써 그리고 블록의 작동 단부로부터 로킹 링(60)을 도입함으로써 설치될 수 있다. 로킹 링(60)은 이어서 로킹 링(60)이 로킹 페그(59)와 결합하도록 퍼지 플러그(11) 둘레에서 비틀릴 수 있다.
도 12는 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그는 퍼지 플러그 하우징 내에 수용될 수 있다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 측방향 면 단차부(68)를 포함하여, 퍼지 플러그(11)의 측방향 면의 반경에서 불연속성이 존재한다. 불연속성은 퍼지 플러그(11)의 작동 단부를 향해 진행함에 따라 플러그의 측방향 반경에서의 단차형 감소부(stepped decrease)를 생성한다. 퍼지 플러그(11)의 작동 단부는 퍼지 플러그(11)의 측방향 면의 작동 단부를 에워싸는 메시(62)를 수용하도록 감소된 측방향 반경을 갖는다.
도 13은 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그는 퍼지 플러그 하우징 내에 수용될 수 있다. 메시(72)는 퍼지 플러그(11)의 작동 단부의 측방향 면의 일부분을 에워싼다. 메시(72)의 일 단부는 예를 들어 가용접부(tack weld)일 수 있는 부착부(74)에 의해 퍼지 플러그(11)의 측방향 면에 부착된다. 도시된 실시예에서, 부착부는 퍼지 플러그(11)의 측방향 면 둘레에 반경방향으로 배열된다. 메시(72)는 하나 이상의 밴드(76)에 의해 퍼지 플러그(11)의 측방향 면에 대해 압축된다. 메시(72)는 밴드(76)의 해제 시에 메시(72)가 퍼지 플러그(11) 둘레에서 역전된 원추형 절두체 구성을 취하도록 구성될 수 있다. 밴드(76)는 금속으로 제조될 수 있고, 커팅에 의해 또는 기계적 해제에 의해 절단될 수 있거나, 가연성 재료로 제조될 수 있어서 절단이 연소에 의해 달성될 수 있다.
도 14는 도 13의 밴드(76)가 제거된 후의 도 13의 퍼지 플러그(11)를 도시한다. 퍼지 플러그는 퍼지 플러그 하우징 내에 수용될 수 있다. 퍼지 플러그(11)는 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체를 갖는다. 메시(72)는 예를 들어 가용접부일 수 있는 부착부(74)에 의해 퍼지 플러그(11)의 측방향 면에 적도방향으로 부착되어 유지된다. 메시(72)는 퍼지 플러그(11) 둘레에서 역전된 원추형 절두체 구성을 취하였다. 본 발명의 다른 실시예에서, 메시는 확장 시에 다른 구성을 취할 수 있다.
도 15는 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는, 퍼지 플러그(11)를 포함하는 본 발명의 퍼지 플러그 조립체(80)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 하우징 내에 봉입될 수 있다. 퍼지 플러그의 측방향 면은, 하우징 내에 봉입되든 봉입되지 않든 간에, 복수의 돌출부(42)를 수용한다. 퍼지 플러그는 모르타르(18)에 의해 블록(20) 내에 유지된다. 퍼지 플러그는, 부식을 겪었고 그 결과 부식 영역이 형성된 블록 내로 삽입된 교체 퍼지 플러그이다. 부식 영역은 수리 내화 재료(84)로 채워졌다.
도 16은 가스가 입구(14)를 통해 내부로 도입될 수 있는 퍼지 플러그 본체(12)를 갖는, 퍼지 플러그(11)를 포함하는 본 발명의 퍼지 플러그 조립체(90)를 도시한다. 퍼지 플러그(11)의 측방향 면은 하우징 내에 봉입될 수 있다. 퍼지 플러그의 측방향 면은, 하우징 내에 봉입되든 봉입되지 않든 간에, 복수의 만입부(44)를 수용한다. 퍼지 플러그는 모르타르(18)에 의해 블록(20) 내에 유지된다. 퍼지 플러그는, 부식을 겪었고 그 결과 부식 영역이 형성된 블록 내로 삽입된 교체 퍼지 플러그이다. 부식 영역은 수리 내화 재료(84)로 채워졌다.
본 발명의 다른 실시예에서, 플러그의 설치 전에 퍼지 플러그의 측방향 면 상의 앵커 또는 다른 기하학적 특징부 위에 적용된 과잉의 모르타르가 바밍 또는 거닝에 의해 도입되는 수리 내화 재료를 대체하거나 그와 조합될 수 있다.
하우징 블록의 부식은 블록 정합 표면 내측 상의 작은 체적의 부식으로부터 매우 높은 정도의 마모, 그리고 본래 공급 단부에서 더 큰 직경을 가진 원추형 내측 표면을 갖는 하우징 블록에 대해 작동 단부에서 하우징 블록 내측의 "U" 형상의 기하학적 구조(작동 단부로 개방됨)에 이르는 상이한 형태를 취할 수 있다.
퍼지 플러그의 측방향 면 상의 기하학적 특징부에 대해 채용되는 재료는 탄소강, 스테인레스강, 및 고온 섬유 재료를 포함할 수 있고, 2000℉ 내지 2600℉ (1100℃ 내지 1430℃)의 온도 범위에 걸쳐 기능할 수 있다.
퍼지 플러그의 측방향 면 상의 기하학적 특징부는 돌출될 수 있거나, 만입될 수 있어나, 만입부와 돌출부를 조합할 수 있다. 이들 기하학적 특징부는 메시, 그릴, 돌출부, 리브, 핀, 리플, 리지, 딤플 및 리세스를 포함할 수 있다.
돌출 링을 갖는 교체 플러그를 제조하기 위해, 링은 그 제조 동안 하우징 상으로 삽입되거나 하우징에 형성될 수 있다. 링은 수리 재료를 플러그에 고정하여 수리 재료의 전단 및 유실을 감소시킨다. 이러한 구성은 플러그를 보호하고, 퍼지 플러그의 수명을 연장시킨다.
만입부를 갖는 교체 플러그를 제조하기 위해, 만입부는 그 제조 동안 하우징 내에 형성될 수 있다. 이들 만입부는 수리 재료를 플러그에 고정하여 수리 재료의 전단 및 유실을 감소시킨다. 이러한 구성은 플러그를 보호하고, 퍼지 플러그의 수명을 연장시킨다.
측방향 면 상에 리브를 갖는 교체 플러그는 하우징의 외부 표면에 와셔를 용접함으로써 제조될 수 있다. 이들 와셔는 수리 재료를 플러그에 고정하여 수리 재료의 전단 및 유실을 감소시킨다. 이러한 구성은 플러그를 보호하고, 퍼지 플러그의 수명을 연장시킨다.
측방향 표면 상에 돌출 너브를 갖는 교체 플러그는 하우징의 외부 표면에 너브를 용접함으로써 제조될 수 있다. 이들 너브는 수리 재료를 플러그에 고정하여 수리 재료의 전단 및 유실을 감소시킨다. 이러한 구성은 플러그를 보호하고, 퍼지 플러그의 수명을 연장시킨다.
측방향 표면 상에 가요성 또는 스프링 와이어를 갖는 교체 퍼지 플러그는 와이어를 강철 캔에 용접하고 이어서 와이어를, 플러그가 하우징 블록 내로 삽입될 때까지, 이를 구속하기 위해 스트링 또는 로프와 결속시킴으로써 제조될 수 있고, 와이어는 최소 직경을 갖는 블록의 내부 표면의 부분을 지나갔다. 스트링은 이어서 플러그가 고온 레이들 내에 설치된 때 소각될 수 있다. 수리 재료는 이어서 플러그에 고정되어 수리 재료의 전단 및 유실을 감소시킬 수 있다. 이러한 구성은 플러그를 보호하고, 퍼지 플러그의 수명을 연장시킨다.
플러그에 용접된 강철 메시를 가진 교체 퍼지 플러그는 메시가 삽입 동안 마모된 하우징 블록을 지나가지만 또한 수리 재료를 플러그에 고정시키는 것을 돕는 방식으로 강철 메시를 플러그에 부착시킴으로써 제조될 수 있다. 강철 메시는 수리 재료를 플러그에 고정하여 수리 재료의 전단 및 유실을 감소시킨다. 이러한 구성은 플러그를 보호하고, 퍼지 플러그의 수명을 연장시킨다.
스프링 유형 앵커를 가진 교체 퍼지 플러그는 앵커를 플러그에 부착시킴으로써 제조될 수 있다. 스프링 유형 앵커는 삽입 동안 최소 직경을 갖는 블록의 내부 표면의 부분을 지나가도록 내향으로 만곡되게 구성된다. 삽입 후, 스프링 유형 앵커는 수리 재료를 고정하도록 되튀어 나올 수 있다. 이러한 구성은 증가된 길이의 앵커가 플러그 하우징의 측방향 표면에 부착되는 것을 허용하면서 동시에 플러그가 최소 직경을 갖는 블록의 내부 표면의 부분을 통과하는 것을 허용한다. 앵커는 수리 재료를 플러그에 고정하여 수리 재료의 전단 및 유실을 감소시킨다. 이러한 구성은 플러그를 보호하고, 퍼지 플러그의 수명을 연장시킨다.
단차형의 감소된 직경을 그의 작동 단부 상에 가진 교체 퍼지 플러그는 퍼지 플러그가 블록 내로 삽입될 때 이용가능한 간격을 증가시킨다. 이러한 구성은 앵커가 하우징의 측방향 표면에 부착되는 것을 허용하면서 하우징의 외부와 최소 직경을 갖는 블록의 내부 표면의 부분 사이의 이용가능한 간격을 유지시킨다. 앵커는 수리 재료를 플러그에 고정하여 수리 재료의 전단 및 유실을 감소시킨다. 이러한 구성은 플러그를 보호하고, 퍼지 플러그의 수명을 연장시킨다.
교체 플러그는 앵커가 플러그의 작동 단부로부터 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 따라서, 앵커는 교체 플러그가 블록 내에 설치된 후에 플러그에 부착될 것이다. 이는 예를 들어 랜싱 스테이션(lancing station)에서 수행될 수 있다. 훨씬 더 큰 앵커가 이러한 구성을 갖는 플러그에 부착될 수 있는데, 이는 플러그가 삽입 동안 최소 직경을 갖는 하우징 블록의 내부 표면의 부분을 지나갈 필요가 없을 것이기 때문이다.
돌출부 또는 만입부의 크기는 교체 플러그가 설치된 후에 내화 수리 재료를 제위치로 유지하는 데 있어서의 이들 구조물의 유효성과 관련된다. 5 mm, 1 cm, 2 cm 또는 4 cm 초과의 돌출부 또는 만입부 크기를 갖는 돌출부 또는 만입부 구조물은 소정 유형의 수리 내화 재료에서 효과적일 수 있다.
수평 평면 내에서 측정되는 돌출부 또는 만입부의 면적은 교체 플러그가 설치된 후에 내화 수리 재료를 제위치로 유지하는 데 있어서의 이들 구조물의 유효성과 관련된다. 5 ㎠, 10 ㎠, 25 ㎠, 50 ㎠ 또는 100 ㎠ 초과의, 수평 평면 내에서 측정되는 돌출부 또는 만입부의 (모든 기하학적 특징부에 대한) 총 면적을 갖는 돌출부 또는 만입부 구조물은 소정 유형의 수리 내화 재료에서 효과적일 수 있다.
그러므로, 본 발명의 퍼지 플러그는 공급 단부, 작동 단부, 및 공급 단부와 공급 단부를 연결하는 측방향 표면을 가질 수 있다. 측방향 표면은 측방향 표면으로부터 돌출되거나 측방향 표면 내로 만입된 기하학적 특징부를 포함한다. 퍼지 플러그는 다공성 구성 또는 채널과 같이, 플러그의 공급 단부와 연통되고 작동 단부와 유체 연통되는 입구를 포함할 수 있다. 퍼지 플러그는 퍼지 플러그의 측방향 표면을 봉입하는 하우징을 추가로 포함할 수 있다. 기하학적 특징부는 적어도 하나의 돌출부, 적어도 하나의 만입부, 적어도 하나의 돌출부와 하나의 만입부의 조합, 강성 앵커, 가요성 앵커, 메시, 링, 측방향 표면 주위를 둘러싸는(circumscribing) 만입부, 또는 적어도 하나의 스프링-장착식 앵커일 수 있다. 퍼지 플러그는 그의 측방향 표면 상에 로킹 페그를 가질 수 있어서, 페그는 링으로부터 외향으로 연장되는 메시에 부착되는 로킹 링과 결합할 수 있다. 퍼지 플러그의 측방향 표면은 단차형 감소부를 가질 수 있어서, 작동 단부에 근접한 측방향 표면의 부분이 리세스형이다. 퍼지 플러그는 또한 퍼지 플러그의 측방향 면 둘레에 반경방향으로 배열된, 가용접부와 같은 복수의 부착부에 의해 플러그에 부착된 메시가 플러그의 작동 단부의 측방향 면의 일부분을 에워싸도록 구성될 수 있다. 메시는 퍼지 플러그의 측방향 면에 대해 압축되고 적어도 하나의 절단가능한 밴드에 의해 에워싸이도록 구성될 수 있다. 밴드는 이어서 메시가 확장된 구성을 취하는 것을 허용하도록 절단될 수 있다.
본 발명의 다수의 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 하기의 특허청구범위의 범주 내에서 본 발명이 구체적으로 기술된 것과는 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (19)

  1. 공급 단부, 작동 단부, 및 공급 단부와 작동 단부를 연결하는 측방향 표면을 포함하는 내화 장치(refractory device)로서, 측방향 표면은 측방향 표면으로부터 돌출되거나 측방향 표면 내로 만입된 기하학적 특징부(geometric feature)를 포함하는, 내화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 퍼지 플러그(purge plug)를 포함하는, 내화 장치.
  3. 제2항에 있어서, 플러그의 공급 단부와 연통되는 입구를 추가로 포함하는, 퍼지 플러그.
  4. 제2항에 있어서, 입구는 작동 단부와 유체 연통되는, 퍼지 플러그.
  5. 제4항에 있어서, 유체 연통을 제공하는 구조는 다공성(porosity) 및 채널(channel)로 이루어진 군으로부터 선택되는, 퍼지 플러그.
  6. 제2항에 있어서, 퍼지 플러그의 측방향 표면을 봉입하는(enclosing) 하우징을 추가로 포함하는, 퍼지 플러그.
  7. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 적어도 하나의 돌출부를 포함하는, 퍼지 플러그.
  8. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 적어도 하나의 만입부를 포함하는, 퍼지 플러그.
  9. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 적어도 하나의 돌출부 및 적어도 하나의 만입부를 포함하는, 퍼지 플러그.
  10. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 적어도 하나의 강성 앵커(anchor)를 포함하는, 퍼지 플러그.
  11. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 적어도 하나의 가요성 앵커를 포함하는, 퍼지 플러그.
  12. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 메시(mesh)를 포함하는, 퍼지 플러그.
  13. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 적어도 하나의 링(ring)을 포함하는, 퍼지 플러그.
  14. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 측방향 표면 주위를 둘러싸는(circumscribing) 적어도 하나의 만입부를 포함하는, 퍼지 플러그.
  15. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 적어도 하나의 스프링-장착식 앵커를 포함하는, 퍼지 플러그.
  16. 제2항에 있어서, 기하학적 특징부는 적어도 하나의 로킹 페그(locking peg)를 포함하고, 퍼지 플러그는 퍼지 플러그의 측방향 면을 에워싸도록 그리고 로킹 페그와 결합하도록 구성된 로킹 링을 추가로 포함하며, 로킹 링은 로킹 링으로부터 측방향으로 연장되는 메시를 추가로 포함하는, 퍼지 플러그.
  17. 제2항에 있어서, 플러그의 측방향 반경에서의 단차형 감소부(stepped decrease)를 추가로 포함하여, 작동 단부에 근접한 측방향 표면의 부분 상에 리세스(recess)를 형성하는, 퍼지 플러그.
  18. 제2항에 있어서, 퍼지 플러그의 작동 단부의 측방향 면의 일부분을 에워싸는 메시를 추가로 포함하고, 메시와 퍼지 플러그의 측방향 면 사이에 복수의 부착부를 추가로 포함하며, 부착부는 퍼지 플러그의 측방향 면 둘레에 반경방향으로 배열되는, 퍼지 플러그.
  19. 제18항에 있어서, 메시를 에워싸는 적어도 하나의 절단가능한 밴드(severable band)를 추가로 포함하고, 메시는 밴드가 절단될 때 확장된 구성을 취하는, 퍼지 플러그.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014028444A2 (pt) * 2012-05-18 2019-09-24 Vesuvius Crucible Co dispositivo refratário, e, tampão de purga.
US10435212B2 (en) 2015-12-03 2019-10-08 Reid Ruhmel Ventilated shipping tube plug
CN108138247B (zh) * 2016-02-25 2022-06-07 日本制铁株式会社 气体吹入喷嘴
CN108329017B (zh) * 2018-03-19 2021-01-19 营口市瑞福来耐火材料有限公司 等径球形镁质料及其制备方法和在生产弥散式镁质透气塞中的应用
CN110257593B (zh) * 2019-06-21 2021-07-27 敬业钢铁有限公司 一种单嘴精炼炉控制方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615086A (en) 1969-06-20 1971-10-26 David A Jepson Apparatus for stirring molten metal
FR2516938B1 (fr) * 1981-11-23 1986-06-06 Usinor Dispositif pour l'introduction de gaz dans le bain de metal liquide
US4483520A (en) * 1983-09-14 1984-11-20 Labate Michael D Device for introducing gas into molten metal
JPS60149885A (ja) * 1984-01-14 1985-08-07 新日本製鐵株式会社 溶融金属処理容器羽口部の補修方法
GB8411596D0 (en) * 1984-05-05 1984-06-13 Thor Ceramics Ltd Stopper
US4632367A (en) 1984-10-19 1986-12-30 Labate Michael D Device for introducing gas into molten metal
NL8602255A (nl) 1986-09-08 1988-04-05 Hoogovens Groep Bv Stop voor een convertertapgat.
US4836433A (en) 1988-05-13 1989-06-06 Insul Company, Inc. Device for introducing stirring gas into molten metal in metered amount
US4995594A (en) * 1989-10-13 1991-02-26 Mpc, Metal Process Control A.B. Slag stopping plug for tap holes of metal furnaces containing molten material
JPH0448249U (ko) * 1990-08-24 1992-04-23
DE4121329C2 (de) * 1991-06-28 1995-09-07 Veitsch Radex Ag Gasspülstein
DE4131756A1 (de) 1991-09-24 1993-04-01 Plibrico Gmbh Gasspuelstein
DE4212450A1 (de) 1991-11-26 1993-05-27 Didier Werke Ag Einrichtung zum halten eines stopfens und stopfen
US5249779A (en) 1992-07-10 1993-10-05 Labate Ii Michael D Modified manifold assembly for directional gas distribution device
JPH0987731A (ja) * 1995-09-21 1997-03-31 Yotai Refractories Co Ltd ポーラスプラグの固定方法
CN2263562Y (zh) * 1996-03-13 1997-10-01 武汉市武汉搪瓷二厂 连铸用上水口透气砖、滑块保护器
JPH09276997A (ja) * 1996-04-12 1997-10-28 Nippon Steel Corp 熱間回転用タンディッシュのノズル−羽口構造
BR9900824A (pt) 1999-03-01 2000-03-14 Magnesita S A Sistema de injeção de gases em recipientes contendo metais ou ligas fundidas.
SE0001593L (sv) 2000-05-02 2001-10-08 Sahlin Gjutteknik Ab Spolsten
BR112014028444A2 (pt) * 2012-05-18 2019-09-24 Vesuvius Crucible Co dispositivo refratário, e, tampão de purga.

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Publication number Publication date
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