KR20190051021A - 재료 호퍼, 용광로용 재료 호퍼 - Google Patents

Abstract

재료를 저장하기 위한 저장 동공 쉘 (12)이되, 상기 쉘은 유입구가 있는 상부 쉘 부분 (20) 및 배출부 (28)가 있는 비대칭 깔때기-형상 하부 쉘 부분 (26)를 포함하는 재료 호퍼, 특히 용광로용 재표 호퍼이다. 마모 플레이트 구조 (42)는 상기 하부 쉘 부분 (26)의 내벽 (14)의 적어도 일부를 감싸고, 상기 마모 플레이트 구조는 상기 내벽을 따라 적층되는 복수의 열들에서 상호 인접하여 배치된 복수의 마모 플레이트들 (44)을 포함한다. 상기 마모 플레이트 (44)는 상기 하부 쉘 부분 (26)과 실질적으로 상기 깔대기 형상의 하부 쉘 부분 (26)의 형상과 일치하는 가상의 정원뿔 (50)의 축 (V)에 수직인 평면과 교차점에 의해 정의되는 평행한 장착선 (48)을 따르는 열로 배치된다.

Description

재료 호퍼, 용광로용 재료 호퍼

본 발명은 재료 저장 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 특히 샤프트 또는 노에서 원료를 저장하기 위한 재료 호퍼에 관한 것이다.

현대의 높은 생산량의 용광로의 건설은, 장입이 균일하게 분배되어야 하는 노 내의 하스의 증가된 치수에 부분적으로 기인하여, 장입 구조에 대하여 새롭고도 더 엄격한 요구사항을 부여하고 있다.

장입 작업 중에, 스킵 (skips) 또는 컨베이어 벨트는 장입 재료를 용광로 상부에 배치된 하나 이상의 재료 호퍼로 운반한다. 소정의 호퍼가 채워지면, 봉인되고 노 상단 작동 압력으로 가압된다. 이러한 재료 호퍼는 종래에는 슬루스 빈 (sluice bins) 형태로 되어 있는데, 노 목부분 (throat)에 진입하기 전에 중앙 배열된 스파우트에 재료를 운반한다.

재료 호퍼에 저장된 장입 재료의 방출은 노 하스(furnace hearth) 내에서 발생하는 화학 반응에 필요한 재료의 양을 최적화하기 위해 재료 게이트에 의해 정확하게 제어된다.

현대식 벨레스톱(BELL-LESS TOP)노는 1개, 2 개 또는 3개의 재료 호퍼를 사용한다. 다수 호퍼 구성에서, 호퍼가 번갈아 사용되는데; 다른 하나가 비어있는 동안 하나의 호퍼가 채워져 임시 저장소로 작동한다. 두 개의 작업 호퍼들 중 하나에 유지 보수가 필요한 경우 또는 과장입 또는 50%를 초과하는 캐치업 량을 유지하면서 장입 옵션의 최대 유연성을 제공하기 위해 제3의 호퍼를 제공 할 수 있다.

설비의 전체 벌크를 감소시키기 위해, 호퍼들은 서로 가깝게 배치되고 가장 큰 수용 체적을 제공하도록 형상을 갖는다. 이러한 다중 호퍼 벨레스톱(BELL-LESS TOP) 장입 설비는 예를 들어 국제공개공보 제WO2007/ 082630호에 개시되어 있다.

따라서, 샤프트 노에 대한 종래 기술의 장입 설비는 샤프트 노 내에서 재료를 분배하기위한 분배 장치, 특히 샤프트 노의 중심 축선에 대해 대칭되게 배열된 선회 가능한 슈트와, 분배 장치에 공급될 재료를 저장하기 위하여 분배 장치 상부에 중심축으로부터 이격 되고 평행하게 배열되는 적어도 두 개의 호퍼를 포함한다.

도 1은 종래 기술에 공지된 용광로에서의 원료의 장입 및 배출을 위한 재료 호퍼의 부분 절단도를 나타낸다. 재료 호퍼 (10)는 내벽 (14)과 외벽 (16)을 갖는 저장 쉘 (12)을 포함한다. 쉘 (12)은 중앙 실린더 (18)를 통해 연결된 두 개의 절단된 원뿔 부분들의 중첩에 의해 형성된다. 상부 원뿔 (20)은 컨베이어 벨트 또는 스킵 카 (미도시)에 의해 공급되는 분배 로커와 협력하는 상부 밀봉 밸브 (24)에 의해 감싸지는 상부 개구 (22)를 상단에 포함하고; 하부 원뿔 (26)은 중앙 실린더 (18)에 부착는 연결 단부 (27)를 포함하고 하부에서 배출부 (28)로 끝나며, 이를 통해 재료는 도시되지 않은 하류 중앙 슈트 구조로 배출된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 호퍼 (10)는 중앙 슈트 배열의 중심 축에 대응하는 축 C에 대하여 중심이 어긋나 있다. 각각의 호퍼 (10)는 슈트 배열의 상기 중심 축으로부터 반경 방향으로 대칭 위치에 배치된다. 하부 원뿔 (26)은 이의 배출부 (28)가 중심 축 C에 근접하여 편심되어 배치된 비대칭으로 구성된다. 설명의 목적 상으로, 호퍼의 내측면 (30)은 사용 시 슈트 배열의 중심 축 C에 근접한 영역을 나타내고, 반면에 외측 (32)은 반대 영역을 나타낸다.

장입 공정에서, 장입 재료의 흐름은 상부 개구 (22)를 통해 상부 원뿔 (20)로 진입하여 쉘 (12)의 내벽 (14) 위로 떨어지고 호퍼 (10)에 쌓인다. 호퍼의 크기가 크기 때문에, 재료의 흐름은 수 미터의 높이로부터 내벽 (14) 상으로 떨어지기 쉽다. 호퍼 (10)는 일반적으로 장입 작업 중에 상부 개구 (22)로부터 반복적으로 떨어지는 재료의 충격에 대해 내벽 (14)을 보호하기 위해 일반적으로 참조번호 34로 표시된 주조 마모 플레이트 라이닝을 포함한다. 마모 플레이트 라이닝 (34)은 일반적으로 복수의 주조 마모 플레이트 (36)를 포함한다. 주조 마모 플레이트 (36)는 유입되는 재료의 흐름을 직접 수용하는 '충돌 영역'(38)으로 지칭되는 영역에 적어도 배치된다.

배출 작동에서, 재료의 유동은 배출부 (28)를 통해 호퍼 (10)를 빠져 나간다. 호퍼 (10)의 형상은 재료의 유동을 유도하고, 단일 호퍼 중앙 공급 노에 연계된 것과 가능한 가깝게 호퍼로부터 나오는 반경 대칭의 수준을 부여하는 유동 조건을 제공함으로써 하류에 위치한 마모 영역을 감소시키도록 되어 있다.

따라서, 하부 쉘 부분 (26)의 비대칭 구조는 배출부 (28)를 노의 중심 축 C에 더 가까워 지게 한다. 하부 쉘 부분 (26)의 배출부 (28) 및 상부 개구 (27)는 일반적으로 원형이고 실질적으로 수평인 평면에 위치하기 때문에, 하부 쉘 부분 (26)은 절단된 빗원뿔을 형성한다.

주조 마모 플레이트 (36)는 점선 (40)으로 도 1에 도시된 원형 수평 장착 라인을 따라, 실질적으로 하부 원뿔 (26)의 상부에서 하부로 일련의 적층된 수평 열의 충돌 영역 (38)에 부착된다. 내벽 (14)을 균일하게 감싸기 위해, 각각의 주조 마모 플레이트는 독특한 형상을 갖는 것으로 이해 될 것이다.

호퍼 내의 이러한 주조 마모 플레이트 라이닝 (34)의 불편성은 높은 생산 비용을 수반하는 매우 다양한 부품들을 필요로 한다는데 있다. 이 문제는 특히 마모 플레이트 재고 관리가 더 복잡해지기 때문에 특히 마모 플레이트 공급업체 및 사용자에게 더 영향을 준다.

따라서, 재료 호퍼를 구축하는데 활용되는 솔루션에 대한 개선이 제공되는 것이 바람직하다. 보다 상세하게, 본 발명의 목적은 재료 호퍼의 하부 원뿔 내의 충돌 영역을 감싸는데 활용되는 주조 마모 플레이트를 위한 개선된 해결책을 제공하는데 있다.

본 발명은 청구항 1항에 따른 재료 호퍼, 특히 용광로용 재료 호퍼를 제시한다.

본 발명은 재료 호퍼를 제공함으로써 상기 논의된 결점 및 단점을 극복하며, 여기서 재료 호퍼의 비대칭, 깔대기 형 하부 쉘 부에 제공된 마모 플레이트는 하부 쉘 부분의 형상과 일치하는 가상의 정원뿔을 참조하여 정의되는 장착선을 따라 배치된다. 특히, 마모 플레이트는 하부 쉘 부분과 실질적으로 깔대기 형상의 하부 쉘 부분의 형상과 일치하는 가상의 정원뿔의 축에 수직인 평면과 각각의 교차점에 의해 정의되는 평행한 장착선을 따르는 열로 배치된다.

가상 정원뿔은 본 명세서에서 "가상 원뿔"로도 지칭되며, 일반적으로 빗원뿔에 기초하여 설계되는 하부 쉘 부분의 형상의 수학적 근사이다. 따라서 가상 정원뿔은 하부 쉘 부분의 내부 (또는 외부) 형상과 밀접하게 맞는다. 마모 플레이트의 배치에 사용된다는 점에서 가상적이지만 호퍼에는 이 원뿔을 구현하는 요소가 없다.

이러한 가상 원뿔을 사용하는 이점은, 정의에 따르면, 수직 원뿔의 축에 수직인 평면은 원뿔의 측면과 교차하여 원주의 임의의 지점에서 원뿔의 표면 상에 동일한 거리만큼 이격된 원 (여기에서는 장착선)을 한정한다는 것이다. 따라서 마모 플레이트는 원형 대칭의 축인 가상 원뿔의 축을 갖는 원형 열 상에 배치된다. 본 발명에서 사용되는 장착선은 실제로는 수직에 대해 기울어 지지만 (도 1에 도시 된 수평 장착선과 비교하여), 장착선 사이의 일정한 거리로 인해 현저한 이점을 가져온다. 결과적으로, 본원의 재료 호퍼에서 동일 열에 있는 마모 플레이트는 동일한 모양과 치수를 가질 수 있다. 이는 재고 관리량을 줄이고 장착을 용이하게 한다는 점에서 현저한 이점이 있다.

본 발명은 용광로 또는 철/강철 제조 분야에만 제한되지 않고, 재료 호퍼 내의 마모 플레이트 구조를 제공하는데 바람직한 임의의 산업에 사용될 수 있을 것이다. 나아가, 본 발명의 내용은 새로운 재료 호퍼 구축에 적용될 수 있고, 또한 기존 재료 호퍼에도 적용될 수 있다.

일반적으로, 마모 플레이트는 주조에 의해 선철 또는 강철로 제조될 수 있고, '주조 마모 플레이트'로 지칭될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것으로 간주되어서는 안되고, 마모 플레이트는 필요한 용도에 따라 적절하게 기타 재료들로 제조될 수 있다.

마모 플레이트 구조와 별도로, 재료 호퍼의 설계는 상대적으로 일반적인 것일 수 있다. 예를 들어, 하부 쉘 부분의 재료 배출부는 재료의 실질적으로 수직의 배출흐름을 생성하도록 수직으로 향할 수 있고, 수평면에 원형 단면을 갖는다.

또한, 상기 하부 쉘 부분은 바람직하게는 원통형 중심부를 통해, 상부 쉘 부분에 연결하는 상부 연결 단부를 일반적으로 가질 수 있다. 연결 단부는 수평면 상에 원형 단면을 갖고; 연결 단부는 상기 재료 배출부에 편심된 것이다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 의해, 특정 열 내의 모든 주조 마모 플레이트들은 동일한 형상을 갖는다. 바람직하게는, 마모 플레이트의 원주 방향의 굴곡 및 폭은 최종 주조 마모 플레이트 라이닝이 각 열에서 원형 형상으로부터 최소한으로 이탈되는 방식으로 기설정된다.

바람직하게는, 마모 플레이트 구조는 하부 쉘 부분의 내벽의 충돌 영역의 적어도 일부를 감싸도록 제공된다. 사실 상, 마모 플레이트는 호퍼의 소위 충돌 영역, 즉 유입구 개구를 향하고 재료의 유입 흐름을 직접 수용하는 쉘의 벽 영역을 감싸도록 주로 배치된다. 그러나 호퍼의 전체 내부를 마모 플레이트로 감쌀 수도 있다. 마모 플레이트에 의해 감싸지지 않는 내벽 영역에는 당 업계에 공지된 바와 같이 세라믹 타일의 라이닝이 제공 될 수 있다.

각각의 마모 플레이트는 호퍼 내부를 향하는 전방측, 및 상기 하부 쉘 부분의 내벽에 대하여 장착되는 대향 후방측을 갖는 굴곡진 몸체를 포함한다. 바람직하게는, 마모 플레이트의 전방측은 내부에 재료 축적을 가능하게 하는 수평의 홈이 구비되고, 이로써 전방측의 마모를 감소시킨다.

마모 플레이트의 장착을 용이하게 하도록, 마모 플레이트의 종방향으로 연장되는 측면 모서리들은 볼록한 V-자형 프로파일을 갖는다.

본 발명은 재료 호퍼를 제공함으로써 상기 논의된 결점 및 단점을 극복하며, 여기서 재료 호퍼의 비대칭, 깔대기 형 하부 쉘 부에 제공된 마모 플레이트는 하부 쉘 부분의 형상과 일치하는 가상의 정원뿔을 참조하여 정의되는 장착선을 따라 배치된다. 특히, 마모 플레이트는 하부 쉘 부분과 실질적으로 깔대기 형상의 하부 쉘 부분의 형상과 일치하는 가상의 정원뿔의 축에 수직인 평면과 각각의 교차점에 의해 정의되는 평행한 장착선을 따르는 열로 배치된다.

가상 원뿔을 사용하는 이점은, 정의에 따르면, 수직 원뿔의 축에 수직인 평면은 원뿔의 측면과 교차하여 원주의 임의의 지점에서 원뿔의 표면 상에 동일한 거리만큼 이격된 원 (여기에서는 장착선)을 한정한다는 것이다. 따라서 마모 플레이트는 원형 대칭의 축인 가상 원뿔의 축을 갖는 원형 열 상에 배치된다. 본 발명에서 사용되는 장착선은 실제로는 수직에 대해 기울어 지지만 (도 1에 도시 된 수평 장착선과 비교하여), 장착선 사이의 일정한 거리로 인해 현저한 이점을 가져온다. 결과적으로, 본원의 재료 호퍼에서 동일 열에 있는 마모 플레이트는 동일한 모양과 치수를 가질 수 있다. 이는 재고 관리량을 줄이고 장착을 용이하게 한다는 점에서 현저한 이점이 있다.

본 발명의 추가적 세부 사항 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 실시예로 제한되지 않는 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다:
도1은 종래 기술에 따른 재료 호퍼의 부분적 절개도이다;
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재료 호퍼의 부분적 절개도 이다;
도3은 본 발명의 하부 쉘에 주조 마모 플레이트 구조를 도시하는 주요 사시도이다;
도4는 도3의 측면도이다;
도5는 본 재료 호퍼의 하부 쉘 상의 주조 마모 플레이트 구조의 주요 평면도이다;
도6은 도5에서 A부분의 확대도 이다.

현재의 재료 호퍼는 도 1을 참조하여 상기에 설명되었다. 당업계에 공지된 바와 같이, 이러한 재료 호퍼는 용광로 상부의 평행-호퍼형 장입 설비 (특히 벨리스 탑(BELL-LESS TOP))에 사용하도록 설계된다. 자체로 공지된 바와 같이, 이러한 장입 설비는 용광로의 목부분의 상부 폐쇄부로 배치된 회전식 분배 장치를 포함한다. 용광로 내부에 벌크 재료를 분배하기 위해, 분배 장치는 분배 부재로서 작용하는 슈트 (chute)를 포함한다. 슈트는 용광로의 수직 중심 축에 대해 회전 가능하고 수직축에 직교하는 수평축에 대해 선회 가능하도록 목부분 내에 배치된다.

장입 설비는 분배 장치 위에 평행하게 배치되고 노의 중심축으로부터 이격 되는 도1에 도시된 종류의 한 쌍의 재료 호퍼들을 더 포함한다. 공지된 방법으로, 호퍼들은 대안적으로 개방 및 폐쇄되는 상부 및 하부 밀봉 밸브들에 의해 용광로 내의 압력 손실을 방지하도록 압력을 잠그고 분배 장치에 의해 분배되는 벌크 재료를 위한 저장 용기들 역할을 한다. 각각의 호퍼는 하단부에 각기 재료 게이트 하우징을 가질 수 있다. 일반적인 밀봉 밸브 하우징은 재료 게이트 하우징 및 분배 장치 사이에 배치되고 재료 게이트 하우징을 통해 호퍼들을 분배 장치에 연결한다. 당업자에게 명확한 바와 같이 이는 예시일 뿐이며 기타 구성들이 선택될 수 있다. 예를 들어, 밀봉 밸브 및 재료 게이트는 동일한 하우징 내에 배치될 수 있다.

도2를 참조하면, 용광로 장입 장치를 위한 본 발명의 재료 호퍼 (10' )의 실시예가 도시된다. 도2에서 재료 호퍼 (10' )는 마모 플레이트의 배치 이외에는, 도1에 도시된 바와 본질적으로 동일하다. 따라서 동일 또는 유사한 요소를 지칭하는데 동일한 참조 표시가 사용된다.

도2에서, 일반적으로 절두-원추형 상부 쉘 부분 (20), 실질적으로 원통형 중심 쉘 부분 (18) 및 깔때기-형태로 된 하부 쉘 부분 (26)를 포함하는 저장 쉘 (12)을 갖는 재료 호퍼 (10')인 것을 알 수 있을 것이다. 하부 쉘 부분 (26)은 상부 연결 단부 (27)에 의해 중심부 (18)에 밀봉되게 부착되고, 하단부에서는 배출부 (28)로 마무리된다. 배출부 (28)는 실질적으로 재료의 수직 유출흐름을 만들도록 수직으로 배치되고, 수평 방향 면에 원형 단면을 갖는다. 배출부 (28)는 원형 슬리브 또는 링으로 설계될 수 있다. 도2에 도시된 바와 같이, 호퍼 (10')의 일반적인 구성, 특히 하부 쉘 부분 (26)의 구성은 호퍼 (10')의 중심축 H에 대해 비대칭적이다 (즉, 중심부 (18)을 한정하는 원통의 축). 보다 정확하게는, 축H에 대해, 배출부 (28)는 용광로의 중심축 C에 인접하게 배치될 수 있도록 편심된다. 이러한 효과를 달성하기 위해서, 상부 (20)의 형태 및 중심부 (18)의 형태가 도2에 도시된 바와 같아야 할 필요는 없지만, 배출부 (28)는 편심되게 배치된다.

비어 있는 호퍼 (10') 내로 원료가 공급되면, 재료의 유입 흐름은 유입구 개구(22)에 대향/대면하는 하부 쉘 부분 (26)의 일부 상에 떨어지는데, 이 영역은 충돌 영역으로 지칭되고 참조번호 38로 표시된다. 쉘 자체의 마모를 방지하기 위해, 내벽 (14)에 고정되는 마모 플레이트들 (44)의 구조 (42)로 내벽 (14)이 적어도 충돌 영역의 일부에서 감싸진다. 일반적으로, 마모 플레이트들은 선철 주조로 제조되고, 따라서 주조 마모 플레이트로 일반적으로 지칭된다. 주조 마모 플레이트들이 본원의 호퍼 (10')에서 사용되지만, 본원의 마모 플레이트 구조는 또한 다른 재료들로 제조된 마모 플레이트로 사용될 수 있다.

다시 도1을 참조하면 상술된 바와 같이, 배출부 (28)의 절개면에 평행하게, 즉 수평 방향으로 원형 장착선들 (40, 도1)을 따라 일반적으로 마모 플레이트 (44)이 장착된다. 이러한 기존의 배치의 주요 단점은 하부 원뿔 (26)이 비대칭 깔때기 형상을 갖기 때문에 두 개의 평행한 수평 방향 장착선들 (40) 사이의 거리 (내벽 (14)에서 측정된 것)가 원형 장착선의 중심에 대한 각도 상의 위치에 따라 달라진다. 예를 들어, 내벽 (14)을 따라 측정되는 두 개의 인접한 장착선들 (40) 사이의 거리 (d1)는 d2보다 작다. 따라서, 모든 마모 플레이트들 (44)의 고유한 형상을 가져야만 한다.

도1과 대조적으로, 도2에 도시된 본 발명의 재료 호퍼 (10' )는 가상의 직원뿔에 의해 한정되는 경사진 원형 장착선 (48)을 따라 배치된 마모 플레이트 라이닝 (42)을 갖는데, 도3 및 4를 참조하여 후술될 것이다.

도3 및 도4에서, 깔때기-형상의 하부 쉘 부분 (26)이 하부 배출부 (28) 및 상부 연결 단부 (27)가 있는 것을 알 수 있을 것이다. 배출부 (28) 및 연결 단부 (27)는 모두 (설계 상) 원형이고 수평 방향 평면들에 평행하게 연장되지만, 편심되고 하부 쉘 부분 (26)의 비대칭 깔때기 형상을 만든다. 수학적으로, 하부 쉘 (26)은 절단된 빗원뿔을 형성한다: 대응하는 원뿔의 꼭지점은 연결 단부 (27)에 대응하는 원형 베이스의 중심 위에 있지 않다. 도4에서 절단된 빗원뿔의 꼭지점은 A_O로 표시되고, 하부 쉘 부분 (26)에 의해 형성되는 측면의 모선의 교차에 의해 일반적으로 결정된다. 배출부 및 연결 단부 (27)의 중심을 통과하는 빗원뿔의 축은O로 지칭된다.

참조번호 44는 가상 정원뿔 (가상이란 의미는 설계 목적으로 사용되지만 견고한 원뿔형 요소에 해당하지 않음)을 지칭한다. 상기 정원뿔 (50)은 하부 쉘 부분 (26)의 깔때기 형상에 -가능하면 가장 인접하게- 부합하게 설계된다. 즉, 가상 원뿔 (50)은 하부 쉘 부분 (26)의 절단된 원뿔 형상에 가장 잘 인접하는 정원뿔로서 치수를 갖거나; 또는 내벽 (14)에 가능한 가장 인접하는 하부 쉘 부분 (26)의 내부에 가장 잘 맞는다. 어느 정도까지는, 하부 쉘 부분 (26)에 내접되는 정원뿔로서 이해될 수 있다. 가상 원뿔 (50)은 V축 및 꼭지점Av를 갖는다. 정의 상으로, V축은 원형 베이스의 중심을 통과하고, 도면에서 라인 53으로 구체화되고, 이에 수직한다. 통과할 때 하부 쉘 부분 (26)의 비대칭 깔때기 설계로 인해 O축은 일반적으로 수직에 대해 기울어져 있고; 가상 원뿔 (50)은 각 V축이 수직에 대해 또한 일반적으로 경사져 있음을 알 수 있다.

본원에서 가상 원뿔 (50)은 하부 쉘 부분 (26) 내의 마모 플레이트들 (44)의 장착선들 (48)을 한정하는 것으로 사용되는 것으로 이해되어야 한다: 각각의 장착선들 (48)은 절단된 빗원뿔로서 설계된 하부 쉘 부분 (26)과 가상 원뿔 축 V에 수직인 각 평면의 교차에 의해 한정된다. 따라서, 장착선들 (48)은 기존의 수평 방향 장착선들 (40)에 대해 기울어지지만, 정원뿔의 축 Av에 수직하는 평면상에 있으므로, 장착선들 (48)은 원형이다. 결과적으로, 내벽 (14) 상의 장착선들 (48)의 임의의 쌍들 사이의 거리 (예를 들어 d3로 나타남) 장착선의 중심에 대해 임의의 각도 위치에 있는 것과 같다. 특정 열 상에 배치된, 즉 동일 장착선 (48)을 따라 마모 플레이트들 (44)은 따라서 동일한 형상을 갖도록 설계될 수 있다.

가상의 원뿔 (50)이 직원뿔인 반면 내벽 (14)은 빗원뿔 상에 세워지면서, 두 개의 원뿔은 완전하게 중첩될 수 없다. 가상의 원뿔(50)은 그러나 빗원뿔의 하부 (26)에 가능한 인접할 수 있도록 최적화된다. 이해되는 바와 같이, 실질적으로 두 개의 원뿔들 사이에 좁은 간격 (52)을 초래하고, 연결 수단에 의해서 또는 고정 수단을 통해 필요한 경우 쉽게 보상될 수 있다. 그러나 상기 간격은 작은 것으로서 도4에 도시된 바와 같이 축 A_V 및 A_O의 이탈이 작기 때문이다.

바람직하게, 가상 원뿔 (50)은 하부 원뿔 부분 (26)에 부피가 전체적으로 포함되도록 설계된다. 이러한 방식으로, 가상 원뿔 (50)의 표면은 주조 마모 플레이트 구조 (42)를 배치하도록 내벽 (14)의 원래 원뿔 내부에 항상 접근 가능하다. 실제로는 도3에 도시된 바와 같이 두 원뿔들 사이에 좁은 간격 (52)만 두고, 하부 (26)의 원뿔 형상은 가상 원뿔 (50)에 매우 가깝다.

도면에서 알 수 있듯이, 마모 플레이트들 (44)은 하부 쉘 부분 (26)의 내벽 (14)에 반하여 열 상에 배치되지만, 가상 원뿔 (50)에 의하여 정해지는 장착선들 (48)을 따라 향해 있다. 이 때, 마모 플레이트 구조 (42)는 V 축의 방향으로 상호 간 상부에 배치되는 복수의 마모 플레이트들 (44)의 열들로, 즉, 내벽 (14)을 감싸도록 적층 되어 구성된다. 하나의 열은 예를 들어 장착선 (48)을 따라 마모 플레이트들 (44)의 상부 모서리에 배열됨으로써 달성된다. 또한 하나의 열은 두 개의 인접한 장착선들 (48) 사이에 있는 것으로 이해될 수 있다. 도2에서 열들은 참조번호 49로 표시된다.

주조 마모 플레이트들 (44)은 내벽 (14)을 균일하게 감싸기 위해 상호 밀접하게 배치되고, 즉 두 개의 인접한 주조 마모 플레이트들 (44) 사이에는 실질적인 간격이 없다.

도5에 보다 잘 도시된 것과 같이, 마모 플레이트 (44)는 호퍼의 내부를 향하는 전방면 (56) 및 후방면 (58)을 갖는 굴곡진 본체 (54)로 일반적으로 구성되는데, 예를 들어 볼트, 스크류, 또는 접착 조인트와 같은 적합한 임의의 수단을 사용하여 내벽 (14) 상에 장착되는 것이다. 바람직하게, 고정 수단은 내벽 (14)에 있는 대응하는 구멍에 결합하는 세 개의 볼트들을 포함한다. 전방면 (56)은 복수의 수평 방향 홈(60)을 포함하고, 이는 재료의 축적을 가능하게 하여 전방 측의 마모를 감소시킨다. 참조 번호 62는 조립 중에 마모 플레이트를 리프트/유지하도록 하는 리프팅 부재, 예를 들어, 링, 후크 등을 지칭한다.

언급된 바와 같이, 마모 플레이트 본체 (54)는 전방면 (56)에서 볼 때 굴곡진 형상, 즉, 오목한 형태로 구부러진 판 본체 (54)(전방면 (56)뿐만 아님), 즉 측면 모서리 (64)가 전방 돌출된 상태를 갖는다. 후방면 (58)의 굴곡은 바람직하게는 장착되는 열에서 가상의 직원뿔 (50)의 형상에 부합하도록 설계된다.

주조 마모 플레이트들 (44)이 원형 장착선 (48)을 따라 열로 배치되고 가상 원뿔 (50)의 V축은 각 열에 원형 대칭축이므로, 특정 열 내의 각 주조 마모 플레이트 (44)는 특정 장착선 (48)을 따라 임의의 위치에 상호 변경 가능하게 장착될 수 있다. 또한, 동일 열 상의 모든 주조 마모 플레이트들 (44)은 동일한 치수들을 가질 수 있다.

예시를 위하여, 주조 마모 플레이트 (44)의 전체적 치수들은 800　mm (폭) 와 900　mm (높이), 약 100mm의 두께를 갖는 본체가 될 수 있다. 이러한 치수들로 제한되지 않고, 당업자는 바람직한 수치들을 적용할 수 있다.

전체 열이 주조 마모 플레이트들에 의해 감싸지는 경우, 즉 360도로, 주로 마모 플레이트의 폭은 마모 플레이트의 정수 개수를 갖는 열들로 감싸질 수 있게 한정된다. 실질적으로, 충돌 영역에 또는 이를 테면 호퍼 (10')의 외측 (32)에 배치되기에 충분할 수 있다.

당해 기술분야에 알려진 바와 같이, 마모 플레이트들 (44)에 의해 감싸지지 않는 내벽 (14)의 영역들은 세라믹 타일들 (미도시)에 의해 감싸질 수 있다.

도5에 도시된 바와 같이, 본체는 장착 라인들 (50)에 일반적으로 평행한, 상부 및 하부 모서리들 (66, 68)뿐 만 아니라 두 개의 종방향으로 연장되는 측면 모서리들 (64)을 갖는다 (즉, 가상 원뿔 (52)의 축 방향으로 연장). 상부 및 하부 모서리들 (66, 68)은 실질적으로 직선형 벽들이고, 일반적으로 후방면 (58)에 수직 방향이다. 측면 모서리들 (64)은 동일 선상에서 인접한 마모 플레이트들 (44)을 향한다.

재료 호퍼 (10')의 장착 과정에서, 주조 마모 플레이트 (44)은 리프팅 부재 (62)에 의해 크래인에 매달린다. 이해되는 바와 같이, 마모 플레이트는 작업자에 의해 반경 방향으로 조작될 필요가 있지만, 또한 경사진 장착 라인들 (48)에 따라 기울어져야 한다.

마모 플레이트들 (44)의 설치를 용이하게 하기 위해, 이의 측면 모서리(64)는 회전 촉진 프로파일이 구비된다. 도6에 도시된 바와 같이, 측면 모서리 (64)는 측면 모서리에 볼록한, V-자형의 프로파일을 부여하는 두 개의 경사면들 (70)을 포함한다. V-자형은 주조 마모 플레이트 (44)이 두 개의 고정 인접 판들 사이에 배치되면 용이하게 회전되고 장착 프로세스 동안에 위치에 놓이도록 한다.

Claims (9)

1. 재료를 저장하기 위한 저장 동공 쉘 (12)이되, 상기 쉘은 유입구가 있는 상부 쉘 부분 (20) 및 배출부 (28)가 있는 비대칭 깔때기-형상 하부 쉘 부분 (26)를 포함하고;
   상기 하부 쉘 부분 (26)의 내벽 (14)의 적어도 일부를 감싸는 마모 플레이트 구조 (42)이되, 상기 마모 플레이트 구조는 복수의 열들로 상호 인접하여 배치된 복수의 마모 플레이트들 (44)을 포함하되, 상기 열들은 상기 내벽을 따라 적층되는 것을 포함하고,
   여기서 상기 마모 플레이트 (44)는 상기 하부 쉘 부분 (26)과 실질적으로 상기 깔대기 형상의 하부 쉘 부분 (26)의 형상과 일치하는 가상의 정원뿔 (50)의 축 (V)에 수직인 평면과 교차점에 의해 정의되는 평행한 장착선 (48)을 따르는 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 재료 호퍼 (10'), 특히 용광로를 위한 재료 호퍼.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부 쉘 부분 (26)의 상기 재료 배출구 (28)는 재료의 실질적으로 수직의 배출흐름을 생성하도록 수직으로 향하고, 수평면에 원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 재료 호퍼.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 하부 쉘 부분 (26)은 바람직하게는 원통형 중심부 (18)를 통해, 상기 상부 쉘 부분 (20)에 연결하는 상부 연결 단부 (27)를 갖고;
   상기 연결 단부 (27)는 수평면 상에 원형 단면을 갖고;
   상기 연결 단부 (27)는 상기 재료 배출구 (28)에 편심된 것을 특징으로 하는 재료 호퍼.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가상 정원뿔 (50)은 상기 하부 쉘 부분의 내벽 형상에 밀접하게 맞춰진 원뿔인 것을 특징으로 하는 재료 호퍼.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   동일한 열에 배치된 상기 모든 마모 플레이트 (44)는 동일한 장착선 (48)을 따라, 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 재료 호퍼.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 마모 플레이트 (44)은 상기 호퍼의 내부를 향하는 전방측 (56), 상기 하부 쉘 부분 (26)의 상기 내벽 (14)에 대해 장착되는 반대의 후방측 (58), 및 볼록한 V-형 프로파일을 갖는 종방향으로 연장되는 측면 모서리들 (64)을 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 호퍼.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마모 플레이트 구조 (42)는 상기 하부 쉘 부분의 상기 내벽 (14)의 충돌 영역 (38)의 적어도 일부를 감싸는 것을 특징으로 하는 재료 호퍼.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 재료 호퍼를 포함하는 샤프트 노 장입 장치.
   
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 재료 호퍼를 포함하는 장입 장치를 포함하는 용광로.

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