KR20160014388A - 고로용 경주통 - Google Patents

Abstract

고로용 경주통이 개시된다. 고로로부터 토출된 용선을 토페도카로 차입시키는 고로용 경주통에 있어서, 상기 용선이 상기 토페도카로 이송되도록 통로를 제공하는 바디부; 및 상기 바디부 내부에 상기 용선이 유동하는 유동영역이 형성되도록, 상기 바디부의 내측면을 커버하는 내화물부를 포함하고, 상기 바디부 폭에 대한 상기 유동영역 폭의 비는 0.42 이상 0.45 이하인 것을 특징으로 하는 고로용 경주통이 제공된다.

Description

고로용 경주통{TILTING RUNNER OF BLAST FURNACE}

본 발명은 고로용 경주통에 관한 것이다.

고로에서는 용융물을 생산하기 위해서 철광석과 코크스를 고로 내에 장입시키고, 열풍로 설비에서 보내온 고온의 열풍을 고로 내부에 불어넣는다. 그리하면, 코크스와 미분탄이 연소되면서 환원가스가 생성되어 철광석을 환원 용융 반응을 일으켜 용선과 슬래그를 생산하게 된다.

이때, 고로 외부의 원주 방향으로 4개의 출선구를 통해 용융물이 일정 압력을 가지고 배출되며, 배출된 용융물은 대탕도의 스키머(skimmer)에서 용선과 슬래그의 비중차에 의해 서로 분리된다.

대탕도의 스키머에 의해 분리된 용선은 용선관을 통해 용선차로 이동되고, 슬래그는 배출관을 통해 배출되어 수재 처리된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0087028호(2004.10.13, 탕면조정이 용이한 고로 대탕도의 스키머장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예들은, 바디부가 용선으로 받는 손상을 최소화할 수 있는 고로용 경주통을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 고로로부터 토출된 용선을 토페도카로 차입시키는 고로용 경주통에 있어서, 상기 용선이 상기 토페도카로 이송되도록 통로를 제공하는 바디부; 및 상기 바디부 내부에 상기 용선이 유동하는 유동영역이 형성되도록, 상기 바디부의 내측면을 커버하는 내화물부를 포함하고, 상기 바디부 폭에 대한 상기 유동영역 폭의 비는 0.42 이상 0.45 이하인 것을 특징으로 하는 고로용 경주통이 제공된다.

상기 바디부의 높이에 대한 상기 유동영역의 높이의 비는 0.36 이상 0.4 이하일 수 있다.

상기 유동영역을 통하여 이송되는 상기 용선의 양은 1분 당 8톤일 수 있다.

상기 바디부는 한 쌍의 상기 토페도카 사이에 배치되고, 상기 유동영역은 상기 토페도카를 향하여 양단부가 개방될 수 있다.

상기 바디부의 경사는, 상기 용선이 상기 토페도카를 향하여 유동되도록 조절 가능할 수 있다.

상기 바디부를 지지하는 지지대를 더 포함할 수 있다.

상기 바디부의 중앙측은, 상기 바디부가 회동 가능하도록 상기 지지대에 힌지결합될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 두꺼운 내화물부에 의하여 바디부가 용선으로부터 효과적으로 보호될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통을 포함한 고로 설비를 나타낸 도면.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통을 포함한 고로 설비를 나타낸 측면단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통의 단면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 고로용 경주통의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통을 포함한 고로 설비를 나타낸 도면, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통을 포함한 고로 설비를 나타낸 측면단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통의 평면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통의 단면도이다.

도 1 내지 도 2을 참조하면, 고로 설비는, 고로(10), 대탕도(11), 지탕도(12) 및 경주통(100)을 포함할 수 있다.

고로(10)는 원료 및 연료를 공급받아 용선(M)을 생성한다. 원료는 철광석이고, 연료는 코크스와 미분탄일 수 있다. 코크스와 미분탄이 연소되면서 환원가스가 생성되고 생성된 환원가스가 철광석과 반응하여 용선(M)이 생성된다. 한편, 용선(M)의 상층에는 슬래그(S)가 부유하게 된다.

대탕도(11)는 고로(10)에서 생성되어 토출된 용선(M)과 슬래그(S)를 이동시키는 통로인 한편, 용선(M)과 슬래그(S)를 분리시킨다. 지탕도(12)는 대탕도(11)를 통하여 용선(M)을 공급받아 경주통(100)으로 이송시킨다. 경주통(100)은 토페도카(torpedo ladle car)(13)에 용선(M)을 차입시킬 수 있다. 토페도카(13)는 용선(M)을 제강공정 등으로 이송하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고로(10)용 경주통(100)은, 바디부(110) 및 내화물부(120)를 포함하고, 지지대(130)를 더 포함할 수 있다. 또한, 바디부(110)에는 내화물부(120)에 의하여 용선(M)의 유동영역(121)이 마련된다.

바디부(110)는 용선(M)이 토페도카(13)로 이송되도록 통로를 제공한다. 토페도카(13)는 한 쌍일 수 있으며, 바디부(110)는 한 쌍의 토페도카(13) 사이에 배치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 지탕도(12)가 바디부(110)의 중앙측 상부에 위치하여, 용선(M)은 바디부(110)의 중앙측으로 낙하하게 되며, 용선(M)은 바디부(110)의 양측으로 유동할 수 있다.

바디부(110)는 용선(M)의 유동을 위하여 토페도카(13)를 향하여 경사지도록 조절될 수 있다. 특히, 토페도카(13)가 한 쌍인 경우, 바디부(110)는 한 쌍의 토페도카(13)를 향하여 각각 경사지게 조절될 수 있다.

내화물부(120)는 바디부(110)를 보호하기 위하여 바디부(110)의 내측면을 커버하는 내화물재이다. 용선(M)은 상당한 고온이므로 열에 강한 내화물을 바디부(110) 내측면에 형성함으로써 바디부(110)가 보호될 수 있다.

바디부(110) 내부에는 용선(M)이 유동하는 유동영역(121)이 형성된다. 유동영역(121)은 내화물부(120)에 의하여 형성된다. 바디부(110)가 한 쌍의 토페도카(13) 사이에 배치되는 경우, 유동영역(121)은 용선(M)이 양 토페도카(13) 각각으로 차입될 수 있도록, 양단부가 토페도카(13)를 향하여 개방될 수 있다.

용선(M)을 적정량으로 토출시키면서 내화물부(120) 바디부(110)를 보호하기 위하여, 내화물부(120)는 소정의 두께를 가져야 하며, 상기 소정의 두께는 유동영역(121)의 크기와 관계된다. 특히, 지탕도(12)에서 용선(M)이 낙하하는 부분에 있어서, 내화물부(120)의 손상이 발생하기 쉬우며, 용선(M)이 낙하하는 부분을 기준으로 내화물부(120)의 두께를 설정할 필요가 있다.

도 4를 참조하면, 바디부(110) 폭(a)에 대한 유동영역(121)의 폭(A)의 비는 0.42 이상 0.45 이하일 수 있다. 즉, 바디부(110)의 폭이 2170mm인 경우, 유동영역(121)의 폭은 920mm 이상 980mm 이하일 수 있다. 이러한 범위는 유동영역(121)의 폭을 950mm으로 설정한 경우로서 허용오차범위를 고려한 것이다.

상기의 범위에서는, 동일한 바디부(110)이 폭에 있어서, 유동영역(121)의 폭이 1050mm인 경우보다 내화물부(120)의 두께가 두꺼워지므로, 고온의 용선(M)에 의한 내화물부(120) 및 바디부(110)의 손상이 현저히 감소될 수 있다.

또한, 바디부(110)의 높이(b)에 대한 유동영역(121)의 높이(B)의 비는 0.36 이상 0.4 이하일 수 있다. 즉, 바디부(110)의 높이가 1375mm인 경우, 유동영역(121)의 높이는 500mm 이상 550mm 이하일 수 있다. 이러한 범위는 유동영역(121)의 높이를 500mm로 설정한 경우로서 허용오차범위를 고려한 것이다.

상술한 사이즈의 유동영역(121)을 통하여 이송되는 용선(M)의 양은 1분 당 8톤일 수 있다. 이는 용선(M)의 최적의 토출 속도로서, 후속 공정을 효율적으로 가동시킬 수 있는 속도이다.

지지대(130)는 바디부(110)를 지지하는 부분이다. 용선(M)의 유동을 위하여 바디부(110)의 경사는 조절될 수 있으며, 바디부(110)의 중앙측은 지지대(130)에 힌지결합될 수 있다. 이 경우, 바디부(110)는 중앙측을 회전축으로 하여 회동될 수 있다.

따라서, 일측에 배치된 토페도카(13)로 용선(M)을 이동시키기 위해서는 바디부(110)를 일측을 향하여 경사지게 조절하고, 타측에 배치된 토페도카(13)로 용선(M)을 이동시키기 위해서는 바디부(110)를 타측을 향하여 경사지게 조절할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 경주통에 의하면, 두꺼운 내화물부에 의하여 바디부가 용선으로부터 효과적으로 보호될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

M: 용선
S: 슬래그
10: 고로
11: 대탕도
12: 지탕도
13: 토페도카
100: 경주통
110: 바디부
120: 내화물부
121: 유동영역
130: 지지대

Claims (7)

1. 고로로부터 토출된 용선을 토페도카로 차입시키는 고로용 경주통에 있어서,
   상기 용선이 상기 토페도카로 이송되도록 통로를 제공하는 바디부; 및
   상기 바디부 내부에 상기 용선이 유동하는 유동영역이 형성되도록, 상기 바디부의 내측면을 커버하는 내화물부를 포함하고,
   상기 바디부 폭에 대한 상기 유동영역 폭의 비는 0.42 이상 0.45 이하인 것을 특징으로 하는 고로용 경주통.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 바디부의 높이에 대한 상기 유동영역의 높이의 비는 0.36 이상 0.4 이하인 것을 특징으로 하는 고로용 경주통.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 유동영역을 통하여 이송되는 상기 용선의 양은 1분 당 8톤인 것을 특징으로 하는 고로용 경주통.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 바디부는 한 쌍의 상기 토페도카 사이에 배치되고,
   상기 유동영역은 상기 토페도카를 향하여 양단부가 개방되는 것을 특징으로 하는 고로용 경주통.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 바디부의 경사는, 상기 용선이 상기 토페도카를 향하여 유동되도록 조절 가능한 것을 특징으로 하는 고로용 경주통.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 바디부를 지지하는 지지대를 더 포함하는 고로용 경주통.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 바디부의 중앙측은, 상기 바디부가 회동 가능하도록 상기 지지대에 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 고로용 경주통.

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