KR200444745Y1 - Improved branched hot air tuyere stock in blast furnace - Google Patents
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Abstract
본 고안은 작업자들의 안전작업과 정비능력 향상에 기여하여 작업능률 향상을 도모하고, 수리 및 교체시간 감소와 아울러 현장을 단순화하여 현장 작업능력을 향상시킬 수 있는 블로우파이프(20)와 벤드피스(30) 및 스트레칭 장치(40)를 개량한 송풍지관(10)에 관한 것이다. The present invention contributes to the improvement of safety work and maintenance ability of workers to improve work efficiency, reduce the repair and replacement time, and simplify the site to improve the work capacity of the blow pipe 20 and bend piece (30) And a blower tube 10 in which the stretching device 40 is improved.
Description
도 1은, 블로우파이프와 벤드피스(bend piece) 및 스트레칭 장치가 결합된 종래의 송풍지관의 종단면도1 is a longitudinal sectional view of a conventional blower tube in which a blowpipe, a bend piece and a stretching device are combined;
도 2는, 본 고안의 개량된 블로우파이프와 벤드피스 및 스트레칭 장치가 결합된 송풍지관의 일종단면도Figure 2 is a cross-sectional view of the blower pipe combined with the improved blowpipe and bend piece and the stretching device of the present invention
도 3 및 3a는, 본 고안의 개량된 일실시예로서의 블로우파이프의 종단면도 및 배면도3 and 3a is a longitudinal sectional view and a rear view of a blowpipe as an improved embodiment of the present invention
도 4a는, 본 고안의 개량된 일실시예로서의 벤드피스의 일부 종단면도 및 정면도
도 4b 및 4c는, 본 고안의 개량된 일실시예로서의 벤드피스의 종단면도 및 배면도Figure 4a is a partial longitudinal cross-sectional view and front view of the bend piece as an improved embodiment of the present invention
4B and 4C are longitudinal cross-sectional and back views of the bend piece as an improved embodiment of the present invention.
도 5 및 5a는, 본 고안의 개량된 일실시예로서의 스트레칭 장치의 정면도 및 종단면도5 and 5a is a front view and a longitudinal cross-sectional view of a stretching device as an improved embodiment of the present invention
주요부호;Major code;
1: 환상관 10: 송풍지관 12: 냉각수 자켓 13: 내화물 14a, 14b: 플랜지 15: 셸 20: 블로우파이프 30: 벤드피스 40: 스트레칭 장치 21: 란스 22: 가이드파이프 31: 냉각수파이프 41: 원형파이프케이스 32: 아암 43a, 43b: 볼트 44: 넛트 45: 스프링 50: 고로 51:연결고리 60: 소풍구 100: 용손현상 121, 122, 123: 냉각수자켓부재 12a, 12b, 12c: 냉각수자켓 연결부재 31a, 31b: 냉각수 파이프 연결부재DESCRIPTION OF
본 고안은 고로(blast furnace)의 내부에 열풍을 공급하는 개량된 송풍지관(hot air tuyere stock)에 관한 것이다.The present invention relates to an improved hot air tuyere stock that supplies hot air to the interior of a blast furnace.
특히 본 고안은 그중에서도 개량된 블로우파이프(Blow pipe)와 벤드피스(Bend piece) 및 스트레칭 장치(Stretching device)를 구비한 송풍지관에 관한 것으로서, 종래의 송풍지관을 개량하여 작업자들의 안전작업과 정비능력향상에 기여하여 작업능률의 향상을 도모하고, 수리 및 교체시간 감소와 아울러 현장작업성을 향상시킬 수 있는 개량된 블로우파이프(Blow pipe)와 벤드피스(Bend piece) 및 스트레칭 장치(Stretching device)를 구비한 송풍지관에 관한 것이다. In particular, the present invention relates to a blower pipe having an improved blow pipe, a bend piece, and a stretching device, among which, the safety and maintenance ability of workers by improving the conventional blower pipe. Improved blow pipes, bend pieces, and stretching devices to improve work efficiency, reduce repair and replacement times, and improve field workability. It is related with the ventilation pipe provided.
일반적으로 제철소의 고로(50)에서는 철광석이 열원인 코크스에 의해서 용융되어 선철이 생산된다. 이때 코크스의 연소에 필요한 대략 1250℃의 열풍을 고로(50) 내부로 공급하는 것이 송풍지관(10)이므로, 특히 그 구성에는 열에 의한 용손 대책이 필요하다.In general, iron ore is melted by coke as a heat source in the
도 1 및 도 2에 도시되어 있는, 송풍지관(10)은 블로우파이프(20)를 통해 1250℃의 열풍을 고로(50)에 공급하는 장치로서, 미분탄 취입장치(Pulverized coal injection system)의 미분탄 공급 파이프 선단과 이 파이프를 통하여 실제 고로(50) 내부로 미분탄을 분사하는 장치인 란스(Lance)(21)가 일정각도로 이 송풍지관에 조립되어 고온송풍함으로써 용광로 내의 열 효율을 높이는 역할을 하는 장치이다.1 and 2, the
그러나, 종래의 블로우파이프(20)에는 미분탄을 분사하는 란스(21)가 통상 10.4°의 각도로 조립되어 미분탄을 분사할 때 미분탄이 소풍구(60) 중간지점(도 1)에서 연소됨으로써 소풍구(60) 내부가 과열되어 용손현상(100)이 빈번히 발생하였다. 즉, 첨부도면 도 1에 도시된 란스(21)의 선단부가 소풍구(60)의 중간부에 위치되어 소풍구(60) 내부가 녹아내리는 문제가 자주 발생하였다. 또한, 도 1에서와 같이 종래의 송풍지관(10)에는 그 뒷부분을 구성하는 벤드피스(30)부의 내화물(13)에 의한 방열에도 불구하고 고온의 송풍에 의한 과열발생으로 셸(Shell)(15)조직이 변형되고, 또한 외부로 열화가 발산되어 작업에 지장을 초래하여 왔다. However, in the
한편, 종래의 송풍지관(10)을 구성하는 블로우파이프(20)와 벤드피스(30) 각각에 공급되는 냉각수파이프(31)는 도 1의 부호31 점선으로 나타나 있는 바와 같이 입·출구 2개로 입구와 출구가 따로 분리되어있어, 현장 작업시 번잡하고 수리 및 교체에 오랜 시간이 소요되고, 작업시 불편한 점이 있었다. 또한, 고로(50)와 송풍지관(10)을 밀착시켜주는 역할을 하는 스트레칭 장치(40)는 그 케이스를 "ㄷ"자 형상으로 절곡하여 사용하고 있어(도 1의 아래 점선내부분 확대도 참조), 절곡·제작시 많은 시간을 소요함과 동시에 과대한 중량으로 설치 및 운반시 작업자들의 안전 작업성과 정비능력이 저하되었다.Meanwhile, the
따라서, 본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 송풍지관(10)을 개량한 것으로, 작업자들의 안전작업과 정비능력 향상에 기여하여 작업능률 향상을 도모하고, 수리 및 교체시간 감소와 아울러 현장을 단순화하여 현장 작업능력을 향상시킬 수 있는 개량된 블로우파이프(20)와 벤드피스(30)와 스트레칭 장치(40)를 구비한 송풍지관(10)을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention is to improve the
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 종래에 비해 미분탄 분사장치인 란스(21)의 각도를 8.5°~9.7°의 범위로 낮추어 설치하고, 플랜지(14a, 14b)와 셸(15) 용접부위에 냉각수 자켓(Cooling water jacket)(12)을 설치하며, 냉각수파이프(31)을 하나로 통합하여 입·출구를 마감하고, 스트레칭 장치(40)에 원형파이프케이스(41)를 사용한 것을 채택한 것에 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention is installed by lowering the angle of the
이하에서 첨부도면을 참조하여 본 고안의 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the subject innovation.
도 2는 본 고안상의 개량된 송풍지관(10)의 종단면도를 나타낸 것이다. 여기에서 전술한 고온의 열풍은 환상관(1)을 통해 송풍지관(10)을 거쳐 고로(50) 내부로 송풍 되는 것을 나타낸 것으로 본 고안상의 송풍지관 장치는, 블로우파이프(20), 벤드피스(30)와 스트레칭 장치(40)로 크게 나뉘어 구성된다.2 shows a longitudinal cross-sectional view of an
상기 블로우파이프(20)는 도 3a의 배면도에서 나타나 있는 바와 같이 그 단면 가장자리 일측에 부착되는 란스(21)를 구비하고, 이 란스(21)는 본 고안에서는 도 3에서와 같이 종래에 비해 블로우파이프(20)의 가이드파이프(Gaide pipe)(22)의 각도(θ)를 종래에 비해 낮추어 8.5°~ 9.7°의 범위로 유지하되, 란스(21)의 선단부가 소풍구(60) 끝부분에 이르기까지 삽입가능하게 구성함으로써 전술한 바와 같이 종래에 문제되었던 소풍구(60)의 용손을 방지하도록 개량한 것이다. 여기에서, 장시간 시험결과 상기 설치각도(θ)가 8.5°미만으로될 경우, 미분탄 분사장입이 원활하지 않게 되고, 9.7°를 초과하면 소풍구 내부의 용손현상(100)을 해결하기 어렵다. The
또한, 상기 본 고안 상의 벤드피스(30)는 그 기본적인 구조자체는 종래와 동일하나, 도 1에서 나타나 있는 바와 같이, 환상관(1)으로부터 흡입된 고온의 열풍이 꺾여 들어가게 되는 굽힘 부분이 과열됨으로써 적열현상이 발생되었으므로 이 부분에 도 3, 도 4b 및 도 4c에서와 같이 냉각수 자켓(12)을 설치하여 이 냉각수 자켓(12) 내의 냉각수에 의해 통상 종래의 320℃~420℃에 이르던 온도를 182℃~185℃정도로 낮출 수 있게 되었다. In addition, although the basic structure itself is the same as the conventional one, the
또한, 본 고안 상의 벤드피스(30)에는 종래의 2개의 분리된 냉각수파이프(도 1의 31, 31)을 도 4a∼도 4c에서와 같이 하나의 통합된 단일 냉각수파이프(31)을 구성하므로써 빈번한 정비를 요하는 냉각수파이프(31)의 교체, 수리, 정비 상의 정비능력과 작업성을 향상시켰다.
즉, 벤드피스의 단일화된 냉각수 파이프(31)의 설치위치는 도 2에서와 같이 송풍지관의 좌측 끝 상단에서 우측 플랜지(14a, 14b)직전까지 뻗어있고, 보다 명료하게 도 4c에 나타나 있다. 또한, 이 냉각수 파이프는 도 4a에 그 측면이 나타나 있다.
종래의 냉각수 파이프의 구성은 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 블로우파이프(20)에 따로 벤드피스(30)에 따로 2개의 파이프로 구성되어 있기 때문에 냉각수 파이프 입구(inlet)와 출구(outlet)를 (도1에서 각 파이프를 나타내는 점선(31)의 우측 끝 2가닥중 아래부분에서 냉각수 입수되어 위 부분파이프로 냉각수 배출됨) 연통되도록 사용하여 왔으나, 본 고안에서는 냉각수 자켓(12)을 이용하여 냉각수 파이프와 연통되게 하고 냉각수가 곧바로 벤드피스(30)로 넘어가 순회한 후 냉각수 자켓을 통해(부호 12d, 12e) 배출되게 된다. 이렇게 하여 본 고안에서는 냉각이 효율적으로 향상된 냉각수 자켓 이용과 냉각수 파이프구조의 단일화로 냉각수 시스템을 보다 효율적이고도 간편히 개량하였다.
즉, 밴드피스(30)로 흐르는 냉각수의 흐름 경로를 더 자세히 설명하면 도 4b~도 4c에서 보는 바와 같이 블로우파이프(20)에서 밴드피스(30)로 넘어온 냉각수는 냉각수파이프 연결부재(31a) 를 통하여 냉각수파이프(31)를 따라 화살표방향으로 흐르다가 냉각수파이프 연결부재(31b)로 나와 냉각수재킷부재(121) 로 넘어온다. 냉각수재킷부재(121) 로 넘어온 냉각수는 냉각수재킷부재(121) 내부를 한바퀴 순회 후 냉각수자켓 연결부재(12a)를 통하여 냉각수자켓부재(122)으로 넘어간다. 냉각수자켓부재(122)의 내부에서 화살표 방향을 따라 용접부를 순회 후 냉각수자켓 연결부재(12b)로 통하여 냉각수자켓 연결부재(12c)로 흘러가서 냉각수재킷부재(123)으로 흐르게 된다. 냉각수재킷부재(123) 내부에서 흐르다가 12d 를 통해 냉각수재킷부재(123)을 빠져나온 냉각수는 12e 를 통하여 배출된다.
한편, 송풍지관(10)에 부착되어 고로(50)와 밀착연결되게 하기 위한 스트레칭 장치(40)는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 그 후단부는 볼트(43a)부위를 도 4c에 나타낸 벤드피스(30)의 아암(32) 부분에 끼워 고정시키고, 그 반대편에 있는 선단부는 고로(50)의 연결고리(51)에 핀(47)을 끼워 고정함으로써 스트레칭장치가 고로에 밀착고정 연결되게 된다. 본 고안에서는 상기 볼트(43a)에 끼워지고 관통되는 로드(46)의 앞부분에는 스프링(45)지지용 원형의 넛트(44)를 장착하고, 상기 볼트(43a)체결시 이 스프링(45)지지용 원형의 넛트(44)가 회동되는 것을 방지하기 위하여 스프링(45)지지용 원형의 넛트(44)에 작은 볼트(43b)를 조립하고, 원형파이프케이스(41)의 하단을 절개하여 볼트(43a)조립 및 분해시 이 원형의 넛트(44)에 조립된 볼트(43b)가 스토퍼(Stopper)역할을 하게 하므로써 볼트체결시 발생되는 문제를 제거하였다.In addition, in the
That is, the installation position of the
As shown in FIG. 1, since the conventional coolant pipe is composed of two pipes separately from the
That is, the flow path of the coolant flowing to the
On the other hand, the stretching
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이와 같이 본 고안에 의해서, 미분탄 분사장치인 란스의 각도를 8.5°~9.7°로 낮추어 란스의 선단부가 소풍구 끝부분에 이르기까지 삽입가능하게 설치함으로써 소풍구 내의 용손현상을 방지하고, 플랜지와 셸 용접부위에 냉각수 자켓을 설치하여 적열현상을 방지하여 작업자들의 안전에 기여할 수 있으며, 냉각수 파이프을 하나로 통합하고, 스트레칭 장치에 원형파이프케이스를 사용하여줌으로써 현장작업시 수리 및 교체시간을 감소하는 효과를 얻을 수 있다.In this way, the angle of the lance, which is a pulverized coal injector, can be lowered to 8.5 ° to 9.7 ° so that the tip of the lance can be inserted to the tip of the outing hole, thereby preventing melt damage in the outing hole, and the flange and the shell. By installing a coolant jacket at the welded area, it prevents redness and contributes to the safety of workers.Integration of coolant pipes into one and the use of a round pipe case in the stretching device can reduce repair and replacement time during field work. have.
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