KR20220055026A - Inner rsw to remove the particles in blast furnace gas and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고로가스(BFG, Blast Furnace Gas)에 포함된 미세분진을 포집하는 Inner RSW (Ring Slot Washer) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조 시, 절차가 간소하고, 비용이 절감되면서도, 종래와 동일한 성능을 구비하는 Inner RSW의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inner RSW (Ring Slot Washer) for collecting fine dust contained in blast furnace gas (BFG, Blast Furnace Gas) and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a simplified procedure and reduced cost. It relates to a method of manufacturing an inner RSW having the same performance as in the prior art.
고로에서 발생하는 고로가스(BFG)를 제철소 열원으로 사용하기 위해서는 가스 내 포함된 분진을 제거하는 공정(가스청정설비, Gas Cleaning Plant)을 거치게 된다. 이 때, 가스청정설비는 통상 1차 제진기(건식) 및 2차 제진기(습식)으로 구성되고, 건식 제진기로 중력을 활용한 중력 하강식 제진기(Dustcatcher) 또는 원심력을 활용한 원심식 제진기(Cyclone)를 채용한다. 이 때 제진되지 못한 미세분진은 Water Spray와 Inner RSW Gap 조정을 통한 압력차(△P) 및 Inner RSW 표면마찰에 의한 유속차(△V)를 이용하여, 분진농도를 0.5mg/Nm3 이하로 제진하게 된다.In order to use the blast furnace gas (BFG) generated in the blast furnace as a heat source for a steel mill, it goes through a process (gas cleaning plant, gas cleaning plant) that removes the dust contained in the gas. At this time, the gas cleaning facility is usually composed of a primary vibration damper (dry type) and a secondary vibration damper (wet type). hire At this time, the fine dust that could not be removed is reduced to 0.5mg/Nm 3 or less by using the pressure difference (ΔP) through water spray and inner RSW gap adjustment and the flow rate difference (ΔV) due to the inner RSW surface friction. will be exhausted
종래의 통상적인 Inner RSW 제작방법으로는 스테인리스 강(Stainless Steel) 프레임에 초경합금 용접봉을 사용한 Hardfacing 방법(사용재질: T223X, 두께: 10mm, 경도: HRC 57 이상)과 도 1에 나타난 바와 같이, 경도가 높은 25Hi-Cr 주물(두께: 40 mm, 경도: HRC 57 이상)을 조합한 형태를 주로 사용한다.As a conventional conventional inner RSW manufacturing method, a hardfacing method using a cemented carbide welding rod on a stainless steel frame (material: T223X, thickness: 10mm, hardness: HRC 57 or more) and, as shown in FIG. 1, hardness is A combination of high 25Hi-Cr castings (thickness: 40 mm, hardness: HRC 57 or higher) is mainly used.
그러나, 초경합금 용접봉을 활용한 Hardfacing 제작방법은 초경합금과 스테인리스 강 프레임 간 이종용접(Dissimilar Welding) 작업 및 용접온도 과다로 인한 표면 크랙이 발생하는 문제점이 있으며, 이러한 표면 크랙은 Inner RSW의 사용수명을 짧게 하고, 크랙 부위의 국부적인 마모로 인하여, 제진 성능에 영향을 주는 압력차(△P) 및 유속차(△V) 제어가 부정확한 단점이 있다.However, the hardfacing manufacturing method using cemented carbide welding rod has a problem in that surface cracks occur due to dissimilar welding between cemented carbide and stainless steel frame and excessive welding temperature, and these surface cracks shorten the service life of the inner RSW. However, due to local wear of cracks, the control of the pressure difference (ΔP) and the flow velocity difference (ΔV) affecting the vibration damping performance is inaccurate.
또한, 25Hi-Cr 주물을 활용한 제작방법은 주물작업 특성상 균일한 성분을 확보하기 난해하고, 주조불량으로 인한 치수오차 및 열팽창으로 인한 크랙이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 크랙이 성장하면 표면이 파손되어 25Hi-Cr 조각이 탈락하게 되어, 설비사고(Recirculation Pump 파손 및 Valve류 파손 등)를 야기시키기도 한다.In addition, the manufacturing method using 25Hi-Cr casting has problems in that it is difficult to secure uniform components due to the nature of the casting operation, and dimensional errors due to poor casting and cracks due to thermal expansion occur. When these cracks grow, the surface is damaged and pieces of 25Hi-Cr are removed, which can cause equipment accidents (damage of recirculation pump and damage of valves, etc.).
도 2는 종래의 25Hi-Cr주물의 내부 스테인리스 강 프레임과의 열팽창 차이로 인한 파손을 나타낸 것이고, 도 3은 종래의 2분할 제작으로 인한 주물공차를 나타낸 것으로, 종래의 Inner RSW는 도 2와 같이, 기존에 사용되는 25Hi-Cr주물은 내부 스테인리스 강 프레임과의 열팽창 차이로 인한 파손이 빈번하게 발생하고, 경도가 높아 표면 가공에 어려움이 있으며, 도 3에 나타난 바와 같이, 2분할 제작으로 인한 주물공차로 경사면을 직선형태로 제작하는 것이 불가한 문제점이 있었다.Figure 2 shows the breakage due to the difference in thermal expansion with the internal stainless steel frame of the conventional 25Hi-Cr casting, Figure 3 shows the casting tolerance due to the conventional two-part fabrication, the conventional inner RSW is as shown in Figure 2 , the existing 25Hi-Cr castings frequently break due to the difference in thermal expansion with the internal stainless steel frame, and have high hardness, which makes surface processing difficult. There was a problem in that it was impossible to manufacture the inclined surface in a straight shape due to tolerance.
스테인레스 강 표면에 코팅하는 기법을 적용하여, 스테인레스 강과 코팅층을 일체화시켜, 열팽창에 의한 파손을 방지함으로써 표면품질이 우수함과 동시에 압력제어 및 유속제어의 정밀도가 향상된 Inner RSW 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.By applying the coating technique to the stainless steel surface, the stainless steel and the coating layer are integrated to prevent damage due to thermal expansion, thereby providing excellent surface quality and improved precision of pressure control and flow rate control and manufacturing method thereof. .
본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 통상의 기술자라면 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.The subject of the present invention is not limited to the above. A person of ordinary skill in the art will have no difficulty in understanding the further problems of the present invention from the overall content of the present specification.
본 발명의 일 측면은, 경사판과 상기 경사판을 지지하는 지지구조로 이루어진 프레임을 포함하는, 고로가스에 포함된 미세분진을 포집하는 Inner RSW 에 있어서,One aspect of the present invention provides an inner RSW for collecting fine dust contained in blast furnace gas, including a frame comprising a swash plate and a support structure for supporting the swash plate,
상기 경사판의 표면에는 텅스텐 카바이드 또는 크롬 카바이드를 포함하는 합금 코팅층이 형성되어 있음을 특징으로 하는 Inner RSW를 제공할 수 있다.It is possible to provide an inner RSW characterized in that an alloy coating layer including tungsten carbide or chromium carbide is formed on the surface of the swash plate.
상기 경사판과 프레임은 스테인리스 강으로 제조될 수 있다.The swash plate and the frame may be made of stainless steel.
상기 합금 코팅층은 용사법(溶射, Thermal Spraying)을 이용하여 형성될 수 있다.The alloy coating layer may be formed using a thermal spraying method.
상기 합금 코팅층의 두께가 0.4~0.6mm일 수 있다. The alloy coating layer may have a thickness of 0.4 to 0.6 mm.
본 발명의 다른 일 측면은, 경사판을 준비하는 단계와 상기 경사판을 지지하는 지지구조로 이루어진 프레임을 상기 경사판에 조립하는 단계를 포함하는 고로가스에 포함된 미세분진을 포집하는 Inner RSW 제조방법에 있어서,Another aspect of the present invention provides an inner RSW manufacturing method for collecting fine dust contained in a blast furnace gas, comprising the steps of preparing a swash plate and assembling a frame comprising a support structure for supporting the swash plate to the swash plate. ,
상기 프레임이 조립된 경사판 표면에 텅스텐 카바이드 또는 크롬 카바이드를 포함하는 합금 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 Inner RSW 제조방법을 제공할 수 있다.It is possible to provide an inner RSW manufacturing method, characterized in that an alloy coating layer containing tungsten carbide or chromium carbide is formed on the surface of the swash plate on which the frame is assembled.
상기 경사판과 프레임은 스테인리스 강으로 제조될 수 있다.The swash plate and the frame may be made of stainless steel.
상기 합금 코팅층을 용사법(溶射, Thermal Spraying)을 이용하여 형성할 수 있다.The alloy coating layer may be formed using a thermal spraying method.
본 발명은 표면가공 없이 코팅기법을 활용하여 표면품질을 우수하게 형성함으로써 열팽창에 의한 균열 및 불균일한 표면에 의한 편마모를 방지하고, 정밀한 압력 및 유속 제어가 가능한 RSW 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention utilizes a coating technique without surface processing to form an excellent surface quality, thereby preventing cracks due to thermal expansion and uneven abrasion due to an uneven surface, and it is possible to provide a RSW capable of precise pressure and flow rate control and a manufacturing method thereof. .
도 1은 종래의 25Hi-Cr주물과 스테인리스 강 프레임으로 조합된 Inner RSW를 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 25Hi-Cr주물의 내부 스테인리스 강 프레임과의 열팽창 차이로 인한 파손을 나타낸 것이다.
도 3은 종래의 2분할 제작으로 인한 주물공차를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 합금 코팅층이 형성된 Inner RSW를 나타낸 것이다.1 shows a conventional 25Hi-Cr casting and Inner RSW combined with a stainless steel frame.
Figure 2 shows the breakage due to the difference in thermal expansion with the internal stainless steel frame of the conventional 25Hi-Cr casting.
Figure 3 shows the casting tolerance due to the conventional two-part manufacturing.
Figure 4 shows the inner RSW alloy coating layer of the present invention is formed.
이하에서는 본 발명의 바람직한 구현예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 구현예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 구현예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 구현예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The present embodiments are provided to explain the present invention in more detail to those skilled in the art to which the present invention pertains.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 25Hi-Cr 주물 대비 경도가 동등 또는 우수한 고경도 합금(Tungsten 또는 Chrome)을 코팅하여 Inner RSW를 제작함으로써, 열팽창에 의한 파손을 방지, 표면가공 없이 경사면을 직선형태로 제작, 압력제어 및 유속제어의 정밀도 향상을 통한 집진효율을 증대, 및 노정압 제어 정도를 향상시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.In order to solve the above problems, the present invention prepares inner RSW by coating a high-hardness alloy (Tungsten or Chrome) having the same or superior hardness compared to 25Hi-Cr casting to prevent damage due to thermal expansion and straighten the inclined surface without surface processing. It was confirmed that it was possible to increase the dust collection efficiency and improve the furnace top pressure control degree through manufacturing in the form of a shape, improving the precision of pressure control and flow rate control, and completed the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
이하에서는, 본 발명의 Inner RSW에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the inner RSW of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 측면에 따르는 Inner RSW는 경사판과 상기 경사판을 지지하는 지지구조로 이루어진 프레임을 포함하며, 상기 경사판의 표면에는 텅스텐 카바이드 또는 크롬 카바이드를 포함하는 합금 코팅층이 형성될 수 있다.Inner RSW according to an aspect of the present invention includes a frame including a swash plate and a support structure for supporting the swash plate, and an alloy coating layer including tungsten carbide or chromium carbide may be formed on the surface of the swash plate.
본 발명은 경사판과 상기 경사판을 지지하는 지지구조로 이루어진 프레임을 포함할 수 있다.The present invention may include a frame including a swash plate and a support structure for supporting the swash plate.
본 발명의 Inner RSW는 원뿔 형상으로 형성되는 경사판과 상기 경사판을 지지하는 지지구조로 이루어지는 프레임으로 구성되며, 스테인리스 강재를 조립하여 형성된 구조물일 수 있다. 상기 경사판 및 프레임은 스테인리스 강으로 제조될 수 있으며, 사용되는 스테인리스 강의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 통상적으로 Inner RSW의 제조에 사용되는 스테인리스 강이면 제한하지 않는다. 본 발명의 경사판 및 프레임은 스테인리스 강재로 바람직하게, STS316이 사용될 수 있다.The inner RSW of the present invention is composed of a frame including a swash plate formed in a conical shape and a support structure for supporting the swash plate, and may be a structure formed by assembling stainless steel materials. The swash plate and frame may be made of stainless steel, and the type of stainless steel used is not particularly limited, and is not limited as long as it is a stainless steel typically used for the manufacture of inner RSW. The swash plate and frame of the present invention are preferably made of stainless steel, and STS316 may be used.
본 발명의 상기 경사판의 표면에는 합금 코팅층이 형성될 수 있다.An alloy coating layer may be formed on the surface of the swash plate of the present invention.
상기 경사판 표면에 합금 코팅층이 형성됨으로써, Inner RSW의 표면이 균일하게 제작 가능하여 국부직인 편마모를 방지하고, 이로 인해 제품수명이 연장될 수 있다. 또한, 균일한 표면으로 인해 보다 정밀한 유량 및 압력 제어가 가능하게 된다.By forming an alloy coating layer on the surface of the swash plate, the surface of the inner RSW can be produced uniformly to prevent localized uneven abrasion, thereby extending product lifespan. In addition, more precise flow and pressure control is possible due to the uniform surface.
합금으로는 텅스텐 카바이드(Tungsten Carbide) 또는 크롬 카바이드(Chrome Carbide)가 사용될 수 있으며, 사용유체 성분에 따라 합금 코팅층의 재료를 선정하여 제작이 가능하다. 합금 코팅층은 텅스텐 카바이드 또는 크롬 카바이드를 주로 포함하는 조성이면 특별히 한정하지 않으나, 종래의 주물로 사용된 25Hi-Cr과 유사한 경도 값을 가지는 것으로 할 수 있으며, 필요에 따라 선택 가능하며, 특별히 한정하지 않는다. As an alloy, tungsten carbide or chrome carbide may be used, and it is possible to select and manufacture the material of the alloy coating layer according to the composition of the fluid used. The alloy coating layer is not particularly limited as long as it has a composition mainly containing tungsten carbide or chromium carbide, but may have a hardness value similar to that of 25Hi-Cr used as a conventional casting, and can be selected as needed, and is not particularly limited .
합금 코팅층의 두께는 Inner RSW를 이용하기에 어려움이 없을 정도의 두께로 형성되는 것으로, 필요에 따라 변경 가능하며, 특별히 한정하지 않는다. 본 발명에서는 일 실시예로 합금 코팅층의 두께가 0.4~0.6mm일 수 있다.The thickness of the alloy coating layer is formed to a thickness that is not difficult to use the inner RSW, can be changed as necessary, and is not particularly limited. In the present invention, in one embodiment, the thickness of the alloy coating layer may be 0.4 ~ 0.6mm.
이하에서는, 본 발명의 Inner RSW 제조방법에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the inner RSW manufacturing method of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 측면에 따르는 Inner RSW는 경사판을 준비하는 단계와 상기 경사판을 지지하는 지지구조로 이루어진 프레임을 상기 경사판에 조립하는 단계에 의해 제조되며, 상기 지지구조가 조립된 경사판 표면에 텅스텐 카바이드 또는 크롬 카바이드를 포함하는 합금 코팅층을 형성하여 제조될 수 있다.Inner RSW according to an aspect of the present invention is manufactured by preparing a swash plate and assembling a frame comprising a support structure for supporting the swash plate to the swash plate, and tungsten carbide or It may be manufactured by forming an alloy coating layer containing chromium carbide.
원뿔 형상의 경사판과 상기 경사판을 지지하는 지지구조로 이루어진 프레임을 조립하여 본 발명의 Inner RSW을 제작할 수 있다.The inner RSW of the present invention can be manufactured by assembling a frame comprising a cone-shaped swash plate and a support structure for supporting the swash plate.
본 발명의 Inner RSW에 사용되는 경사판 및 프레임은 스테인리스 강으로 제조될 수 있으며, 사용되는 스테인리스 강의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 일 예로는 STS316일 수 있다. 본 발명의 Inner RSW는 종래와 유사한 방법으로, Inner RSW 형태의 구조물로 제작할 수 있다.The swash plate and frame used in the inner RSW of the present invention may be made of stainless steel, and the type of stainless steel used is not particularly limited, and an example may be STS316. The inner RSW of the present invention can be manufactured as an inner RSW-type structure by a method similar to the conventional one.
본 발명의 상기 프레임이 조립된 경사판 표면에 합금 코팅층을 형성시킬 수 있다.An alloy coating layer may be formed on the surface of the swash plate to which the frame of the present invention is assembled.
종래의 Inner RSW는 주물로 제작되어 경사판 및 프레임과의 열팽창 차이로 파손이 빈번하게 발생하였으며, 표면 가공에 어려움이 있었다. 또한, 2분할 제작으로 인한 주물공차로 경사면을 직선형태로 제작하는 것이 불가하였다.Conventional inner RSW was manufactured by casting, so damage frequently occurred due to the difference in thermal expansion with the swash plate and frame, and there was a difficulty in surface processing. In addition, it was impossible to manufacture the inclined surface in a straight shape due to the casting tolerance due to the two-part manufacturing.
따라서, 본 발명에서는 경사판 표면에 합금 코팅층을 형성시킴으로써 이를 방지하고자 한다. 더하여, 주물로 조합하는 것이 아닌, 코팅을 함으로써 얇은 두께로 형성이 가능하고 제작방법이 단순하며, 제작비용이 절감될 수 있다. Therefore, in the present invention, it is intended to prevent this by forming an alloy coating layer on the surface of the swash plate. In addition, it is possible to form a thin thickness by coating rather than combining with casting, and the manufacturing method is simple, and the manufacturing cost can be reduced.
도 4는 본 발명의 합금 코팅층이 형성된 Inner RSW를 나타낸 것으로, 경사판의 표면 상에 합금 코팅층을 일체로 형성할 수 있다. 4 shows an inner RSW having an alloy coating layer of the present invention, and an alloy coating layer may be integrally formed on the surface of the swash plate.
합금으로는 텅스텐 카바이드(Tungsten Carbide) 또는 크롬 카바이드(Chrome Carbide)가 사용될 수 있으며, 사용유체 성분에 따라 합금층의 재료를 선정하여 제작할 수 있다.As the alloy, tungsten carbide or chrome carbide may be used, and the material of the alloy layer may be selected and manufactured according to the composition of the fluid used.
본 발명의 합금 코팅층 형성 방법은 이종(異種)금속을 코팅하는 방법이라면 특별히 한정하지 않으나, 바람직하게는 용사법(溶射, Thermal Spraying)일 수 있으며, 일 예로, 고속 용사법(HVOF, High Velocity Oxygen Fuel)을 적용할 수 있다. 본 발명에서 용사법의 조건은 특별히 한정하지 않으며, 통상의 용사법 조건을 이용하여 합금 코팅층을 형성할 수 있다.The method of forming the alloy coating layer of the present invention is not particularly limited as long as it is a method of coating a dissimilar metal, but may preferably be a thermal spraying method. can be applied. In the present invention, the conditions of the thermal spraying method are not particularly limited, and the alloy coating layer may be formed using ordinary thermal spraying conditions.
상기와 같이 제조된 본 발명의 Inner RSW는 열팽창에 의한 표면균열 및 파손을 방지할 수 있으며, 표면을 균일하게 제작이 가능하여 국부적인 편마모를 방지하여 제품수명이 향상되고, 유체의 흐름이 균일하게 되어 보다 정밀한 유량(압력) 및 유속 제어가 가능하다. 또한, 제조방법이 단순하여, 제작기간이 짧고 제조비용의 절감이 가능하다.The inner RSW of the present invention manufactured as described above can prevent surface cracking and damage due to thermal expansion, and the surface can be produced uniformly to prevent local uneven wear, thereby improving product lifespan, and providing a uniform flow of fluid. This enables more precise flow (pressure) and flow rate control. In addition, since the manufacturing method is simple, the manufacturing period is short and the manufacturing cost can be reduced.
Claims (7)
상기 경사판의 표면에는 텅스텐 카바이드 또는 크롬 카바이드를 포함하는 합금 코팅층이 형성되어 있음을 특징으로 하는 Inner RSW.
In the inner RSW for collecting fine dust contained in blast furnace gas, comprising a frame comprising a swash plate and a support structure for supporting the swash plate,
Inner RSW, characterized in that an alloy coating layer containing tungsten carbide or chromium carbide is formed on the surface of the swash plate.
The Inner RSW according to claim 1, wherein the swash plate and the frame are made of stainless steel.
The inner RSW of claim 1, wherein the alloy coating layer is formed using a thermal spraying method.
The inner RSW of claim 1, wherein the alloy coating layer has a thickness of 0.4 to 0.6 mm.
상기 프레임이 조립된 경사판 표면에 텅스텐 카바이드 또는 크롬 카바이드를 포함하는 합금 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 Inner RSW 제조방법.
In the inner RSW manufacturing method for collecting fine dust contained in blast furnace gas, comprising the steps of preparing a swash plate and assembling a frame comprising a support structure for supporting the swash plate to the swash plate,
Inner RSW manufacturing method, characterized in that forming an alloy coating layer containing tungsten carbide or chromium carbide on the surface of the swash plate to which the frame is assembled.
The method of claim 5, wherein the swash plate and the frame are made of stainless steel.
The method according to claim 5, wherein the alloy coating layer is formed using a thermal spraying method.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal |