KR100879368B1 - Device using tuyere for repairing refining furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 정련로의 풍구를 통해 국부침식이 발생된 부분에만 보수용 내화물을 도포함으로써 국부침식부의 보수를 신속하고 용이하게 수행할 수 있도록 된 풍구를 이용한 정련로 내부 보수장치를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a refining furnace internal repair apparatus using a tuyere that can quickly and easily repair the local erosion by applying a refractories for repair only to the portion where local erosion occurs through the tuyere of the refining furnace. .
이에 본 발명은 정련로의 풍구에 삽입되고 스프레이관과 연결되어 보수용 내화물을 분사시키기 위한 분사부와, 분사부로부터 토출되는 내화물을 정련로의 국부침식부위로 집중시키기 위한 부착부를 포함하는 풍구를 이용한 정련로 내부 보수장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a tuyere including an injection portion inserted into the tuyere of the refining furnace and connected to the spray tube for injecting maintenance refractories, and an attachment portion for concentrating the refractory discharged from the injection portion to the local erosion portion of the refining furnace. Provide internal refining device.
풍구, 외측파이프, 내측파이프, 부채꼴부재Air port, outer pipe, inner pipe, fan member
Description
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 정련로 내부 보수장치를 도시한 개략적인 도면,1 and 2 is a schematic view showing a refining furnace internal repair apparatus according to the present invention,
도 3는 본 발명에 따른 보수장치의 단면도,3 is a sectional view of a repair apparatus according to the present invention;
도 4은 본 발명에 따른 보수장치가 정련로에 장입된 상태를 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view showing a state in which the repair device according to the present invention is charged in the refining furnace,
도 5는 본 발명에 따른 보수장치의 사용상태도이다.5 is a state diagram used in the maintenance device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 외측파이프 11 : 수나사10: outer pipe 11: male thread
20 : 내측파이프 21 : 상부콘20: inner pipe 21: upper cone
22 : 부채꼴부재 23 : 체결링22: fan-shaped member 23: fastening ring
24 : 장공 25 : 작동로드24: Longevity 25: Loading Rod
26 : 링크부재 27 : 콘부재26
28 : 나사산 28: thread
본 발명은 정련로 내부에서 발생된 국부침식부를 보수하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍구를 통해 보수용 내화물을 침식부에 도포하여 정련로를 보수할 수 있도록 된 풍구를 이용한 정련로 내부 보수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for repairing a local erosion portion generated in the refinery furnace, and more specifically, to the interior of the refinery furnace using a vent opening to repair the refining furnace by applying the refractory for repair through the tuyere. It relates to a repair device.
일반적으로 전기로에서 용해된 용강은 레이들로 출강되고, 레이들에 출강된 용강은 정련로에 주입된다. 정련로에 주입된 용강은 용탕의 탄소를 목표농도까지 제거시키는 탈탄단계와, 탈탄단계에서 불가피하게 생성된 유가금속 산화물을 환원시키는 환원단계 및 용강중의 유황을 제거시키는 탈류단계를 순차적으로 거쳐 산화물 및 기타 불순물이 제거된 후 고순도의 용강으로 만들어지게 된다.In general, molten steel dissolved in an electric furnace is tapped into a ladle, and molten steel tapped into the ladle is injected into a refinery. The molten steel injected into the refinery is sequentially subjected to a decarburization step of removing carbon in the molten metal to a target concentration, a reduction step of reducing valuable metal oxides inevitably generated in the decarburization step, and a deflow step of removing sulfur in the molten steel. After other impurities are removed, they are made of high purity molten steel.
특히 환원단계에서는 용강에 환원제로서 실리콘이 투입되고, 노저에 설치된 풍구(투이어;tuyere)를 통하여 아르곤(Argon) 등의 불활성가스를 취입하므로 용강을 교반시켜 반응이 신속히 일어나도록 하였다.Particularly, in the reduction step, silicon was introduced into the molten steel as a reducing agent, and an inert gas such as argon was introduced through a tuyere installed in the furnace to stir the molten steel so that the reaction occurred quickly.
통상 정련로는 하단 측면을 따라 풍구가 형성되며, 이 풍구를 통해 가스 취입용 파이프가 삽입되어 강중에 산소와 교반용 가스를 취입하게 된다.Typically, a refinery is formed with a tuyere along the bottom side, through which the gas blowing pipe is inserted to inject oxygen and agitation gas into the steel.
정련로의 풍구는 산소가 강중으로 취입되어 활발한 산화반응을 일으키는 부분으로 온도가 가장높고 화학반응이 격렬하게 일어나므로 풍구 부분에서 내화물의 국부침식이 매우 심하게 발생된다.The tuyere of the refining furnace is the part where the oxygen is blown into the steel to cause the active oxidation reaction. As the temperature is the highest and the chemical reaction occurs violently, the local erosion of the refractory is very severe in the tuyere.
풍구 부분에서 발생된 국부 침식은 노체 수명을 연장하기 위해 내화물을 스프레이하여 보수하게 되는 데, 종래의 보수용 스프레이장치는 국부적으로 내화물을 도포하기에는 부적합하여 국부침식부를 제대로 보수하지 못하는 문제가 있다.Local erosion generated in the tuyere portion is to be repaired by spraying the refractory to extend the life of the furnace body, the conventional repair spray device is not suitable to apply the refractory locally, there is a problem that does not properly repair the local erosion.
즉, 종래에는 작업자가 육안으로 정련로 내부의 내화물 손상부위를 확인해가 면서 길이가 약 10m정도의 스프레이 파이프를 움직여 내화물을 분사시키는 작업을 하였으며, 그 과정에서 내화물이 넓은 부위에 퍼져서 국부 침식부에 효과적으로 도포되지 못하는 문제점이 있다.That is, in the prior art, the worker moved the spray pipe of about 10m in length while spraying the refractory material while checking the refractory damage area inside the refinery with the naked eye.In the process, the refractory spreaded over the wide area and the local erosion part There is a problem that can not be applied effectively.
또한, 보수용 내화물이 도포된 기존 내화물은 냉각되어져 열적스폴링에 취약하게 되고, 스프레이후에도 도포된 내화물이 바로 떨어져 나가는 문제점이 있다.In addition, the existing refractory to which the refractories for repair is applied is vulnerable to thermal spalling, and there is a problem that the applied refractory immediately falls off after spraying.
또한, 스프레이 파이프가 길고 스프레이압이 강하므로 2명의 작업자가 작업을 해야하고, 노구부근의 고열에서 작업이 이루어지므로 작업부하 가중과 화상에 의한 안전재해의 우려가 크다.In addition, since the spray pipe is long and the spray pressure is strong, two workers have to work, and since the work is performed at a high temperature near the furnace, there is a high risk of a safety accident due to the weight of the work load and burns.
또한, 스프레이 작업은 스프레이용 재료와 물을 혼합하여 내화물의 손상부위에 도포하여 고착시키는 작업으로, 스프레이시 같이 분사되는 수분이 냉각수로 작용하여 오히려 내화물의 침식을 가중시키는 문제점과 내화물 손상부위에 정확하게 내화물을 도포시키지 못해 재료가 낭비되는 문제점이 있다.In addition, spraying works by mixing spraying material and water to apply and fix the damaged part of the refractory. When spraying, the sprayed water acts as a coolant, which increases the erosion of the refractory and the refractory damage part. There is a problem that the material is wasted because the refractory is not applied.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 요구사항에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 정련로의 풍구를 통해 국부침식이 발생된 부분에만 보수용 내화물을 도포함으로써 국부침식부의 보수를 신속하고 용이하게 수행할 수 있도록 된 풍구를 이용한 정련로 내부 보수장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to meet the above requirements, and by applying the refractories for repair only to the portion where local erosion occurred through the opening of the refining furnace to quickly and easily repair the local erosion part The purpose of the present invention is to provide an internal repair device for a refinery using a blast furnace.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 정련로의 풍구에 삽입되고 스프레이관과 연결되어 보수용 내화물을 분사시키기 위한 분사부와, 분사부로 부터 토출되는 내화물을 정련로의 국부침식부위로 집중시키기 위한 부착부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the object as described above, the present invention, the injection portion is inserted into the opening of the refining furnace and connected to the spray pipe to inject the refractory for repair, and the refractory discharged from the injection portion to the local erosion of the refining furnace It includes an attachment for focusing.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 정련로 내부 보수장치를 도시한 개략적인 도면이고, 도 3는 본 발명에 따른 보수장치의 단면도이며, 도 4은 본 발명에 따른 보수장치가 정련로에 장입된 상태를 도시한 단면도이다.1 and 2 is a schematic view showing a refining furnace internal repair device according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the repair device according to the invention, Figure 4 is a repair device according to the present invention is loaded into the refining furnace It is sectional drawing which shows the state.
상기한 도면에 의하면, 본 발명은 정련로(100)의 측면에 형성된 풍구(110)에 삽입되고 보수용 내화물이 공급되는 스프레이관(200)과 연결되어 정련로(100) 내부로 보수용 내화물을 분사시키기 위한 분사부와, 분사부로부터 토출되는 내화물의 유동 압력에 연동되어 정련로(100)의 풍구(110) 주위로 형성된 국부침식부위로 내화물의 토출을 집중시키도록 내화물의 이동을 안내하는 부착부를 포함하여 이루어진다.According to the above drawings, the present invention is connected to the
상기 분사부는 양단이 개구된 원통형상으로 형성되어 정련로(100)의 풍구(110)에 삽입되고 하단은 내화물이 토출되는 스프레이관(200)과 연결되는 외측파이프(10)와, 외측파이프(10)와 스프레이관(200)의 연결부위에 형성되는 부착수단을 포함합니다.The injection part is formed in a cylindrical shape with both ends opened, and is inserted into the
상기 부착수단은 나사결합 착탈식 구조 등 기밀을 유지하면서 내화물을 유통시킬 수 있는 구조면 모두 가능하며, 본 실시예에서는 외측파이프(10)의 외측면과 스프레이관(200)의 내측면에 각각 수나사(11)와 암나사가 형성되어 나사식으로 결합된다.The attachment means may be both a structural surface that can distribute the refractory while maintaining airtightness such as a screw-attachable removable structure, in this embodiment, the external thread of the
또한, 상기 부착부는 외측파이프(10)를 관통하여 내부 중심에 지지설치되는 내측파이프(20), 외측파이프(10) 상부로 돌출되는 내측파이프(20) 상단에 설치되는 상부콘(21), 상부콘(21)의 외주면을 따라 회동가능하게 설치되어 우산 형태로 펼쳐지는 부채꼴부재(22), 내측파이프(20) 외주면에 슬라이딩가능하게 끼워지는 체결링(23), 내측파이프(20) 내에 끼워져 슬라이딩되고 상단은 내측파이프(20)에 길이방향으로 형성된 장공(24)을 통해 체결링(23)과 결합되는 작동로드(25), 상기 체결링(23)과 각 부채꼴부재(22) 내측면 사이에 힌지결합되는 각 링크부재(26) 및 작동로드(25)의 하단에 설치되어 토출되는 내화물의 유동 압력에 의해 밀려 작동로드(25)를 진행시키기 위한 콘부재(27)를 포함한다.In addition, the attachment portion penetrates the
외측파이프(10)와 내측파이프(20)와의 설치는 도 3에서와 같이 외측파이프(10)의 상단과 하단에 각각 내주면을 따라 4개의 지지부재(30)를 설치하여 내측파이프(20)를 중앙에 고정시킨다. 따라서 내화물은 외측파이프(10)와 내측파이프(20) 사이 공간을 통해 토출가능하게 된다.In the installation of the
상기 부채꼴부재(22)는 힌지결합된 회동단에서 자유단으로 갈수록 폭이 넓어지는 부채꼴 형태를 이루며, 양 측단이 상호 겹쳐지면서 우산형태로 접히거나 펴지게 되고, 접혀졌을 때의 하단 직경이 외측파이프(10) 직경 이하가 되도록 하여 정련로(100)의 풍구(110)를 충분히 통과할 수 있는 구조로 되어 있다.The fan-
따라서 스프레이관(200)을 통해 공급되는 내화물은 외측파이프(10)로 진입하면서 콘부재(27)를 밀게 되고 콘부재(27)가 밀려나면서 작동로드(25)가 이동되어 링크부재(26)로 연결된 부채꼴부재(22)를 펼치게 되어 외측파이프(10) 상부를 통해 분출되는 내화물이 부채꼴부재(22)에 부딪쳐 떨어지면서 흩어지지 않고 풍구(110) 주위의 국부침식부위에 집중 부착시키게 되는 것이다.Therefore, the refractory supplied through the
여기서 상기 콘부재(27)는 외측파이프(10)로 진행하는 내화물의 압력을 충분히 받음과 동시에 내화물의 진행에 방해되지 말아야 하는 데, 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 콘부재(27)의 꼭지점은 하단을 향하도록 작동로드(25)와 연결되며 콘부재(27)의 표면에는 나사산(28)이 돌출 형성된다.In this case, the
이하 본 발명의 작용에 대해 도 4와 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
정련로(100)를 보수하고자 하는 경우에는 먼저 스프레이관(200)과 외측파이프(10)를 결합시킨 후 외측파이프(10) 상단의 위치하고 있는 부채꼴부재(22)를 접어 도 2에 도시된 바와 같이 직경을 최소화한다.In order to repair the
부채꼴부재(22)는 내측파이프(20)에 설치된 작동로드(25)를 아래쪽으로 당겨줌으로써 접을 수 있는 데, 작동로드(25)를 아래로 당겨주게 되면 장공을 통해 연결된 체결링(23)이 내측파이프(20)에 대해 슬라이딩되면서 내려가게 되고 체결링(23)과 부채꼴부재(22) 사이에 설치된 링크부재(26)가 내측파이프(20)와 같이 세워짐으로써 부채꼴부재(22) 또한 내측파이프(20) 측면으로 세워져 접혀지게 되는 것이다.The fan-
이와같이 부채꼴부재(22)가 접혀지면 상부콘(21)을 정련로(100)의 풍구(110)로 향하도록 하여 풍구(110)를 통해 외측파이프(10)를 밀어넣는다. 외측파이프(10)가 적당히 풍구(110)를 통해 삽입되면 외측파이프(10) 상부의 부채꼴부재(22)는 도 4에서와 같이 정련로(100) 내부로 돌출되어 나오게 된다. When the
이 상태에서 스프레이관(200)을 통해 보수용 내화물(50)을 공급하게 되면 내 화물은 내측파이프(20)와 외측파이프(10) 사이를 통해 밀려올라가 외측파이프(10) 상부를 통해 분출되는 데, 이 과정에서 내화물의 전진압을 받은 콘부재(27)가 내화물 진행방향으로 밀려나가게 된다.In this state, when the refractory
콘부재(27)가 내화물의 압력에 의해 밀려올라감으로써 콘부재(27)가 설치된 작동로드(25)는 내측파이프(20)에서 슬라이딩되어 위쪽으로 들어올려지게 된다.As the
따라서 작동로드(25) 상단에 연결되어 있는 체결링(23)이 내측파이프(20) 외주면을 따라 슬라이딩되어 올라감으로써 체결링(23)에 축결합되어 있는 링크부재(26)가 외측으로 벌어지게 된다.Therefore, the
상기 링크부재(26)는 부채꼴부재(22)와 링크결합되어 있으므로 접혀져 있던 부채꼴부재(22) 또한 상부콘(21)과의 회동축을 중심으로 외측으로 벌어져 엎어놓은 깔대기형태로 펼쳐지게 된다. 이와같이 부채꼴부재(22)가 우산처럼 펼쳐짐으로써 최초 접혀져있을 때보다 부채꼴부재(22)가 이루는 하단 직경이 두배 이상으로 커지게 된다. Since the
한편, 상기와 같이 진행과정에서 콘부재(27)에 압력을 가해 부채꼴부재(22)를 펼친 후에는 내화물은 계속 밀려올라가 외측파이프(10)와 내측파이프(20) 사이를 통해 위로 분출된다.On the other hand, after applying the pressure to the
분출되는 내화물은 펼쳐져 있는 부채꼴부재(22) 내측면에 부딪치면서 외측으로 비산되지 않고 바로 부채꼴부재(22) 밑에 위치하고 있는 풍구(110) 주위로 떨어지게 되어 풍구(110) 주위에 형성된 국부 침식부에 집중적으로 도포되는 것이다.The refractory that is ejected is not scattered to the outside while hitting the inner surface of the fan-
국부침식부위의 도포작업이 완료되면 스프레이관(200)과 외측파이프(10)의 연결을 해제하고 작동로드(25)를 후진시켜 펼쳐져 있는 부채꼴부재(22)를 접는다.When the application of the local erosion site is completed, the connection of the
부채꼴부재(22)를 접는 과정은 펼치는 과정의 역순으로 위에서 설명되었으므로 이하 생략한다.Since folding the
부채꼴부재(22)가 풍구(110)의 직경 이하로 접혀지면 풍구(110)로부터 외측파이프(10)를 인출함으로써 작업을 마치게 된다.When the fan-shaped
여기서 부채꼴부재(22)를 접는 과정에서 부채꼴부재(22) 내측에 묻은 내화물에 의해 접히지 않는 경우에는 외측파이프(10)에 에어관(도시되지 않음)을 연결한 후 고압의 에어를 분사시킴으로써 분사되는 에어에 의해 부채꼴부재(22) 내측에 묻은 내화물이 탈락되도록 한다.In the case where the fan-shaped
또한, 에어분사에 의해서도 부채꼴부재(22)가 원활하게 접혀지지 않는 경우에는 외측파이프(10) 자체를 정련로(100) 내부로 밀어넣음으로써 풍구(110)에서 본 장치를 완전히 분리할 수 있다.In addition, when the fan-shaped
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 풍구를 이용한 정련로 내부 보수장치에 의하면, 기계적인 작업으로 인해 작업부하 및 안전사고 위험을 방지할 수 있다.According to the refining furnace internal repair apparatus using the tuyere according to the present invention as described above, it is possible to prevent the risk of workload and safety accidents due to mechanical work.
또한, 국부침식부위에만 집중적으로 내화물을 도포함으로써 보수작업을 간단하고 빠르게 수행할 수 있고 이로 인해 노체 수명과 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, by intensively applying the refractory only to the local erosion site, maintenance can be performed simply and quickly, thereby improving the life of the body and productivity.
또한, 보수에 소요되는 내화물을 양을 줄여 재료의 절감효과를 얻게 되며 도포 부위가 넓어 야기되는 내화물의 냉각에 의한 손상을 방지할 수 있게 된다.In addition, it is possible to reduce the amount of refractory required to repair to obtain a material savings effect and to prevent damage due to cooling of the refractory caused by the wide application area.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
AMND | Amendment | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120112 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |