KR101159589B1 - 고로용 대탕도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로용 대탕도에 관한 것으로, 출선구에서 토출되는 용융물이 저장되는 저장부; 저장부와 연통되고 용선을 안내하는 용선이동부; 저장부와 연통되고 슬래그를 안내하는 슬래그이동부; 저장부에 구비되고 용융물을 용선과 슬래그로 비중 분리하는 스키머; 및 저장부에 설치되고 용융물과 스키머의 접촉을 차단하는 차단부를 포함한다.

본 발명에 따른 고로용 대탕도는 차단부가 저장부에 설치되어 용융물이 스키머에 응고되는 것을 방지한다.

고로, 대탕도, 출선구, 용선, 슬래그

Description

고로용 대탕도{MAIN IRON THROUGH FOR BLAST FURNACE}

본 발명은 고로용 대탕도에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융물이 저장되는 경우 용융물과 스키머와의 접촉을 차단하여 용융물이 스키머에 응고되는 것을 방지하는 고로용 대탕도에 관한 것이다.

일반적으로 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.

이와 같은 출선 작업시, 일정 시간이 경과하게 되면 개방된 고로의 출선구는 생산되는 용융물이 감소하게 되고, 고로 가스가 용융물과 함께 출선구로 분출되는 공취현상이 나타난다.

공취현상은 출선구의 폐쇄 시점에 도달한 시점을 알리는 것으로, 공취현상이 나타나는 출선구를 폐쇄하고 대기중인 다른 출선구를 개방하여 지속적인 출선 작업이 이루어지도록 한다. 이때, 머드건(mud gun)을 이용하여 출선구를 폐쇄한다.

한편, 폐쇄된 출선구는 30분 후 머드건을 후퇴시키고 차기 출선 작업 개시 때까지 대략 2-5시간 동안 대기하고 있는데, 이때 대탕도에 고여 있는 용융물이 응고되는 것을 방지하기 위한 용융물의 보온작업이 요구된다.

만약, 대탕도의 용융물이 응고되면 출선구 개방후 용선과 슬래그가 스키머 쪽에서 비중차에 의해 분리가 불가능하여, 용선과 슬래그가 혼합된 상태로 배출된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래 출선구를 폐쇄한 후 용융물과 스키머가 접촉되면, 용융물이 스키머에 달라붙어 응고되는 문제점이 있다.

또한, 출선구를 통해 배출되는 용융물이 대탕도에서 역류하여 출선구로 넘치게 되면 머드건을 이용한 출선구 폐쇄가 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 용융물이 스키머에 응고되는 것을 방지하고, 용융물이 역류되는 것을 방지하는 고로용 대탕도를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 출선구에서 토출되는 용융물이 저장되는 저장부; 상기 저장부와 연통되고 용선을 안내하는 용선이동부; 상기 저장부와 연통되고 슬래그를 안내하는 슬래그이동부; 상기 저장부에 구비되고 상기 용융물을 상기 용선과 상기 슬래그로 비중 분리하는 스키머; 및 상기 저장부에 설치되고 상기 용융물과 상기 스키머의 접촉을 차단하는 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 대탕도를 제공한다.

상기 차단부는 상기 스키머의 전방에 설치되어 상기 용융물을 차단하는 차단판; 및 상기 차단판의 일측면에 도포되어 상기 용융물이 상기 차단판에 응고되는 것을 방지하는 도포체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도포체는 상기 차단판에 돌출되는 칸막이; 및 상기 차단판에 도포되며 상기 칸막이에 지지되는 모래를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 저장부에는 상기 용융물이 상기 출선구로 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 역류방지부는 상기 출선구에 근접 위치되며 완만한 경사를 갖는 경사면; 및 상기 경사면의 단부에서 수직으로 형성되는 수직면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직면에는 상기 용융물을 완충시키는 완충부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 완충부는 내화물질로 이루어지며, 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고로용 대탕도는 차단부에 의해 용융물이 스키머에 응고되는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 고로용 대탕도는 역류방지부가 출선구로 넘치지 않도록 하여 출선구 폐쇄작업이 안정적으로 이루어지는 효과가 있다.

본 발명에 따른 고로용 대탕도는 역류방지부에 완충부가 구비되어 용융물의 유동을 완화시키는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고로용 대탕도의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도에 의해 용선을 선별하는 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도의 차단부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도의 완충부를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도에 의해 용선을 선별하는 구성을 설명하면 다음과 같다.

고로(10)에서는 코크스와 미분탄이 연소되면서 환원가스가 생성되어 철광석과 반응함으로써, 용선(30)과 슬래그(40)로 이루어진 용융물이 생산된다.

생산된 용융물은 토출부(20)에 의해 대탕도(100)로 배출되고 비중에 의해 용선(30)과 슬래그(40)로 분리된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대탕도(100)에는 저장부(110), 용선이동부(120), 슬래그이동부(130), 스키머(140) 및 차단부(150)가 구비된다.

저장부(110)는 토출부(20)의 출선구(21)를 통해 토출되는 용융물이 저장되고, 용선이동부(120)는 저장부(110)와 연통되어 용선(30)을 안내한다. 슬래그이동부(130)는 저장부(110)와 연통되고 슬래그(40)를 안내한다.

스키머(140)는 저장부(110)에 구비되고 용융물을 용선(30)과 슬래그(40)로 분리한다. 이러한 스키머(140)는 용융물의 유동을 제한하도록 저장부(110)를 차단하되 하단이 개방되는 형상을 한다.

따라서, 슬래그(40) 보다 비중이 큰 용선(30)은 스키머(140)의 하단을 통과하여 용선이동부(120)로 이동되고, 슬래그(40)는 스키머(140)에 막혀 슬래그이동부(130)로 이동된다.

차단부(150)는 저장부(110)에 설치되어 용융물과 스키머(140)의 접촉을 차단한다. 이러한 차단부(150)는 용융물의 유동을 제한하도록 저장부(110)를 차단하여 용융물이 스키머(140)로 이동되지 않게 한다. 차단부(150)는 저장부(110)에 탈부착 가능하여, 필요에 따라 작업자가 차단부(150)를 저장부(110)에 설치한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차단부(150)에는 차단판(151) 및 도포체(152)가 구비된다. 차단판(151)은 저장부(110)의 통로를 폐쇄하고, 일측면이 용융물과 접촉 되며 타측면이 스키머(140)에 걸쳐진다.

도포체(152)는 차단판(151)의 일측면에 도포되어 용융물이 차단판(151)에 응고되는 것을 방지한다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도포체(152)에는 모래(152a)와 칸막이(152b)가 구비된다. 모래(152a)는 차단판(151)의 일측면에 도포되고, 칸막이(152b)는 차단판(151)에서 돌출되어 모래를 받쳐준다. 이러한 칸막이(152b)는 상하로 다수개가 배치되어 모래(152a)를 안정적으로 지지한다.

한편, 저장부(110)에는 용융물이 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지부(160)가 구비된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 역류방지부(160)에는 경사면(161)과 수직면(162)이 구비된다. 경사면(161)은 출선구(21)에 근접한 저장부(110)에 형성되며 완만한 경사를 갖는다. 수직면(162)은 경사면(161)의 단부에서 수직으로 형성된다. 이때, 경사면(162)의 하단부에서 수평으로 형성되는 바닥면(163)에 용융물이 저장된다.

경사면(161)은 출선구(21)를 통해 배출되는 용융물을 바닥면(163)으로 안내하고, 수직면(162)은 바닥면(163)에 저장된 용융물이 부딪혀 경사면(161)으로 튀는 것을 방지한다. 이러한 경사면(161)과 수직면(162)은 고열을 견디는 내화물질을 포함하여 이루어진다.

수직면(162)에는 용융물에 와류를 형성하여 역류를 완화시키는 완충부(170)가 설치된다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 완충부(170)는 내화물질로 이루어지며, 수직면(162)과 결합된다.

완충부(170)에는 다수의 통공(171)이 형성된다. 이로 인해, 저장부(110)에 저장되는 용융물이 완충부(170)에 부딪히는 과정에서 통공(171)으로 삽입되어 용융물의 상승흐름을 억제하고, 와류 생성을 통해 용융물이 출선구(21) 방향으로 역류되는 것을 방지한다. 완충부(170)에는 용융물의 와류 생성을 통해 역류를 방지하도록 돌기가 형성되어도 무방하다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도의 작용을 설명하면 다음과 같다.

출선구(21)를 통해 배출되는 용융물은 저장부(110)에 저장되며 스키머(140)의 비중분리로 인해 용선이동부(120)와 슬래그이동부(130)로 분리 이동된다.

한편, 공취현상 또는 심도보강을 위해 출선구(21)를 폐쇄하는 경우, 용융물이 스키머(140)에 응고되지 않도록 저장부(110)에 차단부(150)를 설치한다. 그리하면, 차단부(150)가 용융물의 이동경로를 차단하여 스키머(140)에 용융물이 응고되는 것을 방지한다.

상기한 상태에서 출선구(21)를 개방할 경우, 저장부(110)에서 차단부(150)를 인출한다. 이때, 차단부(150)의 일측면에는 칸막이(152b)에 의해 지지되는 모래(152a)가 도포되므로, 용융물은 차단부(150)에 응고되지 않는다.

한편, 출선구(21)의 개방으로 용융물이 저장부(110)로 토출되면, 출선구(21)에 근접 위치되는 저장부(110)로 용융물이 역류되어 넘칠 수 있다.

이때, 출선구(21)에 근접 위치되는 저장부(110)에는 수직면(162)을 갖는 역류방지부(160)가 형성됨으로써, 용융물이 수직면(162)에 부딪혀 출선구(21)까지 역 류되는 것을 방지한다. 이러한 역류방지부(160)에 의해 머드건을 이용한 출선구(21) 폐쇄작업이 안정적으로 이루어질 수 있다.

수직면(162)에는 완충부(170)가 설치되고, 용융물이 완충부(170)의 통공(171)에 삽입되어 와류를 형성함으로써, 용융물의 유동이 완화된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도에 의해 용선을 선별하는 구성을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도의 차단부를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 대탕도의 완충부를 도시한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 고로 20 : 토출부

21 : 출선구 100 : 대탕도

110 : 저장부 120 : 용선이동부

130 : 슬래그이동부 140 : 스키머

150 : 차단부 160 : 역류방지부

170 : 완충부

Claims (7)

1. 출선구에서 토출되는 용융물이 저장되는 저장부;

   상기 저장부와 연통되고 용선을 안내하는 용선이동부;

   상기 저장부와 연통되고 슬래그를 안내하는 슬래그이동부;

   상기 저장부에 구비되고 상기 용융물을 상기 용선과 상기 슬래그로 비중 분리하는 스키머;

   상기 저장부에 설치되고 상기 용융물과 상기 스키머의 접촉을 차단하는 차단부; 및

   상기 저장부에 구비되고, 상기 용융물이 상기 출선구로 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 대탕도.
2. 제 1항에 있어서, 상기 차단부는

   상기 스키머의 전방에 설치되어 상기 용융물을 차단하는 차단판; 및

   상기 차단판의 일측면에 도포되어 상기 용융물이 상기 차단판에 응고되는 것을 방지하는 도포체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 대탕도.
3. 제 2항에 있어서, 상기 도포체는

   상기 차단판에 돌출되는 칸막이; 및

   상기 차단판에 도포되며 상기 칸막이에 지지되는 모래를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 대탕도.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 역류방지부는

   상기 출선구에 근접 위치되며 완만한 경사를 갖는 경사면; 및

   상기 경사면의 단부에서 수직으로 형성되는 수직면을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 대탕도.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 수직면에는 상기 용융물을 완충시키는 완충부가 설치되는 것을 특징으로 하는 고로용 대탕도.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 완충부는 내화물질로 이루어지며, 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 고로용 대탕도.

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