KR101684985B1

KR101684985B1 - 야금로용 스테이브 쿨러 및 스테이브 쿨러의 보호 방법

Info

Publication number: KR101684985B1
Application number: KR1020167016867A
Authority: KR
Inventors: 니콜라 마골리; 니콜라 무셀; 크리스티앙 드 그루이터
Original assignee: 풀 부르스 에스.에이.
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-12-09
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: US9683783B2; CN105849285A; US20160341476A1; KR20160079913A; TW201536924A; RU2666649C1; TWI613295B; LU92346B1; EP3087206B1; UA116493C2; CN105849285B; WO2015097073A1; EP3087206A1

Abstract

야금로용, 특히 용광로용 스테이브 쿨러(10)는 상기 야금로의 내부와 마주하는 전면(14), 반대 후면(16), 상부면, 반대 하부면 및 두 측면을 가지는, 패널형 본체(12)를 포함한다. 적어도 하나의 내부 냉각 통로(36)가 상기 패녈형 본체(12) 내에 배치되어 있다. 상기 패널형 본체(12)는 이의 전면(14)에 렛지(22)와 함께 제공되고; 상기 렛지(22)는 수평면으로 배열되기 위해 상기 측면(10) 사이에 뻗어있다. 적어도 하나의 보호부(100)가 상기 렛지(22)의 상부면(30)의 적어도 일부분을 덮기 위해 제공된다. 상기 보호부(100)는 제1 측부(110), 제2 측부(120) 및 중앙부(130)를 포함하고; 상기 제1 측부(110) 및 제2 측부(120)은 각각 확대되는 전면부(122) 및 좁은 연결부(124)를 갖는다. 상기 패널형 본체(12)는 차례로 각각의 제1 측부(110) 및 제2 측부(120) 및 중앙부가 지날 수 있도록 배열된 적어도 하나의 관통구(31)와 함께 제공된다. 또한, 본 발명은 상기와 같은 스테이브 쿨러(10)의 렛지(22)의 보호 방법에 관한 것이다.

Description

야금로용 스테이브 쿨러 및 스테이브 쿨러의 보호 방법{STAVE COOLER FOR A METALLURGICAL FURNACE AND METHOD FOR PROTECTING A STAVE COOLER}

본 발명은 일반적으로 야금로용 스테이브 쿨러에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 스테이브 쿨러의 보호, 특히 상기 스테이브 쿨러의 렛지(ledge)의 보호 방법에 관한 것이다.

야금로(metallurgical furnace)용 스테이브 쿨러(stave cooler)는 해당 기술분야에 잘 알려져 있다. 상기 스테이브 쿨러는 예를 들어, 용광로(blast furnace) 또는 전호로(electric arc furnance)와 같은 야금로의 외부 철피(shell)의 내벽을 덮는데 사용되어, 다음을 제공한다: (1) 외부 노(furnace) 철피와 노(furnace)의 내부 사이의 열 방출 보호 스크린(heat evacuating protection screen); 및 (2) 상기 노 내부로의 내화성 또는 금속성 벽돌 라이닝(refractory brick lining), 내화성 거나이트(refractory guniting) 또는 공정 중 생성 부착층용 고정 수단. 본질적으로, 상기 스테이브 쿨러는 그 안에 냉각 파이프들이 구비된 주철 플레이트였다. 이와 같은 주철 스테이브의 대안으로써, 구리 스테이브가 개발되었다. 근래에는 대부분의 야금로용 스테이브 쿨러는 구리 또는 구리합금으로 제조되고 있으며, 더 최근에는 강철로 제조되고 있다.

예를 들어, 용광로용 구리 스테이브 쿨러가 독일 특허 DE 2907511 C2에 개시되어 있다. 상기 스테이브 쿨러는 평행한 그루브(groove)에 의해 층상 리브(rib)로 세분화되는 고온 면(즉, 노의 내부와 대향하는 면)을 가진 패널형 본체(panel-like body)를 포함한다. 바람직하게 더브테일(또는 스왈로테일) 단면을 가지고 스테이브 쿨러가 노 철피에 장착될 때 수평으로 배열되는, 상기 그루브(groove)과 리브(rib)의 목적은 내화성 또는 금속성 벽돌 라이닝, 내화 거나이팅 재료 또는 공정 생성 부착층을 스테이브 쿨러의 고온 면에 고정시키는 것이다. 교련된 냉각 채널은 후면 즉, 스테이브 쿨러의 냉각면 부근의 패널형 본체를 통하여 수직으로 상기 수평상의 그루브(groove)과 리브(rib)로 확장된다.

내화성 또는 금속성 벽돌 라이닝, 내화 거나이팅 재료 또는 공정 생성 부착층은 패널형 본체의 고온 면 앞쪽에 배열된 보호 라이닝을 형성한다. 상기 보호 라이닝은 상기 스테이브 쿨러를 노 내에 지배적인 혹독한 환경에 의해 야기된 성능저하로부터 보호하는데 유용하다. 실제로, 상기 보호 라이닝은 부식될 수 있어, 차례로 상기 패널형 본체가 상기 노의 혹독한 환경에 노출되고, 결국 스테이브 쿨러에 손상을 일으키게 된다.

또한, 상기 보호 라이닝 및 상기 스테이브 쿨러의 마모는, 특히 노의 원통형에 각각 원뿔의 수렴하는 부분인, 야금로의 보쉬(bosh) 및 벨리(belly) 레벨에서, 상기 보호 라이닝 또는 상기 스테이브 쿨러에 대한 비환원 물질(unreduced material)의 축적에 의해 일어난다.

US 3,881,860에서, 스테이브 쿨러는 보호 라이닝을 지지하기 위하여 이의 전면에 프로젝션과 함께 제공된다. 냉각 채널은 상기 프로젝션을 통해 배열된다. US 3,881,860는 보호 라이닝이 부식될 수 있고, 이에 상기 스테이브 쿨러를 노출 시키며, 특히 상기 프로젝션을 야금로 내의 혹독한 조건에 노출 시키는 문제를 인식하고 있다. 상기 프로젝션에 개선된 냉각을 제공하고 이에 상기 프로젝션이 손상되는 것을 방지함으로써, 노로 새는 냉각 유체의 문제를 방지하기 위한 시도가 이루어졌으나, 상기 해결책은 야금로 내에 지배적인 혹독한 조건으로부터 돌출부 혹은 스테이브 쿨러 그 자체가 손상되는 것을 충분히 막을 수 없다.

US 3,881,860

본 발명의 목적은 개선된 야금로용 스테이브 쿨러를 제공하고, 여기서 상기 스테이브 쿨러는 앞서 언급한 문제점을 드러내지 않는다. 상기 목적은 청구항 제1항에서 청구된 바와 같은 스테이브 쿨러에 의해 달성된다.

본 발명의 또 다른 목적은 스테이브 쿨러를 보호하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 상기 목적은 청구항 제14항에서 청구된 바와 같은 방법에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 야금로용, 특히 용광로용 스테이브 쿨러는 야금로의 내부와 마주하는 전면(front face), 반대쪽 후면(rear face), 상부면, 반대쪽 하부면 및 두 측면을 지닌 패널형 본체를 포함한다. 최소한 하나의 내부 냉각제 통로가 상기 패널형 본체 내에 배열된다. 상기 패널형 본체는 이의 전면에 렛지(ledge)와 함께 제공되고; 상기 렛지는 수평면으로 배열시키기 위해 상기 측면 사이에 뻗어있다. 본 발명의 양상에 따르면, 최소한 하나의 보호부는 상기 렛지의 상부면의 최소한 일부분을 덮는데 제공된다.

상기 스테이브 쿨러의 전면에 제공되는 렛지(ledge)는 보호 라이닝을 지탱하는 역할뿐만 아니라, 스테이브 쿨러 그 자체를 위한 보호의 역할도 한다. 실제, 하강하는(descending) 장입물(burden)에 의해 보호 라이닝이 부식을 일으키고, 이에 스테이브 쿨러는 노출 위험에 처하여 결국 손상되나, 상기 렛지(ledge)는 이의 상하에 정체 구역을 형성하고, 상기 정체 구역에서 보호 라이닝은 부식되지 않는다. 따라서, 스테이브 쿨러 그 자체를 보호하기 위하여 렛지(ledge)가 손상되는 것을 방지하는 것이 더 중요하다는 것이다. 보호부를 지닌 렛지(ledge)의 상부면을 제공함으로써, 상기 렛지(ledge)를 유지하는데 도움을 주고, 이에 상기 정체 구역(stagnant zone)이 스테이브 쿨러 자체를 보호하고, 상기 스테이브 쿨러의 수명을 연장하도록 도와준다. 적어도 하나의 보호부가 렛지(ledge)의 상부면과 접하고 있거나 또는 인접하게 구현될 수 있다.

상기 렛지(ledge)는 바람직하게 패널형 본체와 일체로 형성되고, 이에 재료의 연속성을 통하여 상기 패널형 본체를 통한 전도에 의해 충분한 열전달이 보장된다. 상기 패널형 본체 내에 배열된 냉각 채널은 상기 렛지(ledge)의 냉각을 촉진 시키기 위하여 상기 렛지(ledge) 영역으로 확장되도록 배열될 수 있다. 그러나 예를 들어 나사와 같은 수단으로 상기 패널형 본체에 부착시킨 렛지(ledge)의 제공이 배제되는 것은 아니다. 목적 또는 필요에 따라, 상기와 같이 부착된 렛지(ledge)는 더욱 쉽게 교환가능 할 수 있다.

바람직하게, 다수의 보호부가 렛지(ledge)의 상부면을 덮기 위해 제공되고, 상기 보호부는 상기 스테이브 쿨러의 전체 폭을 근본적으로 덮도록 배열된다. 상기와 같은 다수의 보호부는 설치 및 교환하기 쉽고, 상기 스테이브 쿨러의 전체 폭에 걸쳐 렛지(ledge)를 보호하기에 적합하다.

각각의 상기 보호부는 제1 측부, 제2 측부 및 중앙부를 포함하고; 상기 제1 및 제2 측부는 각각 확장된 전면부와 폭이 좁은 연결부를 가진다. 또한, 상기 패널형 본체는 적어도 하나의 관통구와 함께 제공되고, 이것은 차례로 상기 관통구를 통해, 보호부의 각각 제1 및 제2 측부와 중앙 부분을 통과하도록 배열되어 있다. 비교적으로 작은 관통구는 상기 후면으로부터 상기 보호부의 구성 요소를 패널형 본체에 연속해서 공급하기 위해 사용될 수 있다. 상기 상대적으로 작은 관통 구멍은 스테이브 쿨러의 구조를 많이 약화시키지 않고, 패널형 본체를 관통하게 배열된 냉각 채널을 방해하지 않는다. 그럼에도, 상기 관통 구멍을 통해 설치된 보호부는, 조립 후, 렛지(ledge)의 상부면 전체를 덮을 수 있도록 상기 관통구 보다 넓고, 이에 스테이브 쿨러의 전체 폭에 걸친 렛지(ledge)를 보호한다. 또한, 상기 보호부는 가급적 렛지(ledge)의 전면과 맞닿게 배열된다. 그러나 보호부는 또한, 약간의 오보행(over hang)이 만들어지도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호부는 렛지(ledge)보다 노로 더 돌출된다. 상기와 같은 오버행(ovehang)은 약 10 mm 일 수 있다.

상기 제1 및 제2 측부의 각각 연결부는 상기 전면부에서 멀어지는 방향으로 축소된 횡단면을 가진다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 관통구는 후면의 방향으로 확장된 횡단면을 가진다. 이것은 패널형 본체와 보호부 사이 관통구 내에 좁은 슬릿(slit)을 만든다.

패널형 본체에 보호부를 연결하기 위해 제공되는 고정 수단은 바람직하게, 상기 패널형 본체와 보호부 사이의 관통구에 삽입된, 가급적 더블 콘으로 만들어진 웨지(wedge); 및 상기 웨지를 브리징(bridging)하고 상기 보호부에 연결된 엔드 플레이트를 포함한다.

상기 웨지는 좁은 슬릿으로 삽입될 수 있다. 상기 엔드 플레이트가 웨지를 관통구로 더 밀어 넣기 때문에, 상기 패널형 본체와 보호부 사이에 단단한 연결이 형성되고, 이에 상기 보호부를 패널형 본체에 단단히 고정 시킨다. 상기 엔드 플레이트를 상기 보호부에 연결 시키기 위해 볼트 및 나사 장치가 제공될 수 있다. 비록 상기 웨지가 바람직하게 일체로 형성되지만, 다수의 웨지 구성을 제공하는 것도 또한 고려된다.

상기 패널형 본체의 전면은 내화물 고정용 고정 그루브(groove) 및 교류 고정 리브(rib)를 포함한다. 상기 그루브(groove) 및 리브(rib)는 상기 패널형 본체의 전면에 대한 공정 중 생성 부착층 및 내화물을 유지하는데 유용하다. 상기 보호층은 패널형 본체를 야금로 내에 지배적인 연마 조건에 의해 야기되는 과도한 마모로부터 보호한다.

상기 스테이브 쿨러는 바람직하게 구리, 구리 합금, 강철 및 강철 합금이 포함되는 군으로부터 선택되는 재료로 만들어진다.

상기 보호부(또는 이의 일부)는 바람직하게 강철, 강철 합금, 주철, 구리 합금 또는 하드페이싱 구리가 포함되는 군으로부터 선택되는 내마모성 재료로 만들어진다. 또한, 상기 보호부의 구성 부분은, 즉, 상기 제1 측부, 제2 측부 및 중앙 부는 반드시 같은 물질로 만들어지지 않을 수 있다. 실제, 예를 들어, 중앙부는 보다 높은 열전도력을 가진 재료로 만들어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 전술한 바와 같은 다수의 스테이브 쿨러를 포함하는 야금로에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 패널형 본체를 가진 스테이브 쿨러의 렛지(ledge)의 보호 방법에 관한 것이고, 여기서 상기 방법은 보호부를 가진 렛지(ledge)를 제공하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 하기의 단계들을 포함한다:

상기 스테이브 쿨러의 패널형 본체에 배열된 관통구로 제1 측부를 공급하는 단계이되, 상기 제1 측부는 확장된 전면부 및 좁은 연결부를 포함하고;

상기 제1 측부를 이의 삽입 방향에 횡단선으로 슬라이딩하는 단계;

상기 관통구를 통해 제2 측부를 공급하는 단계이되, 상기 제2 측부는 확대된 전면부 및 좁은 연결부를 포함하고;

상기 제2 측부를 이의 삽입 방향에 횡단선으로 슬라이딩하는 단계;

제1 및 제2 측부 사이에 상기 관통구를 통해 중앙부를 공급하는 단계;

상기 중앙부를 향해 상기 제1 및 제2 측부를 슬라이딩하는 단계;

상기 패널형 본체 및 상기 보호부 사이에 만들어진 슬릿에 웨지를 공급하는 단계; 및

상기 보호부에 엔드 플레이트를 연결하는 단계이되; 상기 엔드 플레이트는 상기 보호부 및 상기 패널형 본체 사이에 타이트한 형태의 구간(tight form fit)을 형성할 수 있도록 상기 웨지를 브리징한다.

본 발명의 바람직한 실시 예는 한 예로서, 하기 첨부된 도면을 참조하여 설명될 수 있고, 다음과 같다:
도 1은 본 발명에 따른 스테이브 쿨러의 일부분을 관통하는 개략적인 수직 단면도이고;
도 2는 상기에서 보인 바와 같은 도 1의 스테이브 쿨러를 관통하는 수평적 단면도이고;
도 3a 내지 f는 다양한 설치 순서에서, 도 1의 보호부 조립의 개략도이고; 및
도 4는 도 1의 보호부의 관통 단면도이다.

스테이브 쿨러는, 예를 들어, 용광로 또는 전호로 같은 야금로의 외각 철피의 내벽을 덮는데 사용된다. 상기 스테이브 쿨러의 목적은 다음을 형성하는 것이다: (1) 노의 내부와 외부 노 철피 사이에 열 방출 보호 스크린; 및 (2) 노 내로 내화성 또는 금속성 벽돌 라이닝, 내화 거나이트 또는 공정 중 생성되는 부착층에 대한 고정 수단.

도 1에 나타난 바와 같이, 상기 스테이브 쿨러(10)는 패널형 본체(12)를 가지고, 이것은, 예를 들어, 구리, 구리 합금 또는 강철의 주조되거나 또는 단조된 것으로 만들어진다. 상기 패널형 본체(12, 이의 하단부만을 도 1에 나타내었다)는 노의 내부와 마주하고 또한 고온 면으로 지칭되는, 전면(14) 및 노 철피의 내부 표면과 마주하고 또한 냉각면으로 지칭되는, 후면(16)을 갖는다. 상기 패널형 본체(12)는 일반적으로 한 쌍의 긴 제1 및 제2 가장자리(edges)와 한 쌍의 짧은 상부 및 하부 가장자리(edges)를 가지는 사변형의 형태를 가진다. 대부분 현대의 스테이브 쿨러는 600 내지 1300 mm 범위의 폭과 1000 내지 4200 mm 범위의 높이를 가진다. 그러나 스테이브 쿨러의 폭과 높이는 다른 것들 중에서 야금로의 구조적 조건과 이의 제조 공정에 맞게 조정될 수 있다. 상기 패널형 본체(12)는 상기 야금로의 곡률에 맞추도록 굽어지거나 평면일 수 잇다.

상기 스테이브 쿨러(10)는 상기 패널형 본체(12) 내에 배열된 냉각 채널(도 1에 나타내지 않음)을 통해 냉각용 유체 - 일반적으로 물 - 를 순환시키기 위하여 후면(16)에 연결 파이프(17)를 더 포함한다.

전면(14)은 그루브(groove, 18)의 수단에 의하여 층상 리브(20)로 세분화 된다. 일반적으로, 상기 층상 리브(20)를 측면으로 구분하는 그루브(18)는 패널형 본체 12로 가공된다. 그러나 상기 그루브(18)는 또한 패널형 본체(12)의 전면(14)으로 만들어진다. 스테이브 쿨러(10)가 노에 장착될 때, 그루브(18) 및 층상 리브(20)는 일반적으로 수평하게 배열된다. 상기 그루브(18) 및 층상 리브(20)는 내화성 또는 금속성 벽돌 라이닝, 내화 거나이트 또는 공정 중 생성되는 부착층을 상기 전면(14)에 고정하기 위한 고정 수단을 형성한다.

본 발명에 따른 스테이브 쿨러(10)는 패널형 본체(12)의 전면(14)에 배열되고 이로부터 돌출된, 적어도 하나의 렛지(ledge, 22)와 함께 제공된다. 상기와 같은 렛지(22)는 도 1에 나타낸 바와 같은 패널형 본체(12)의 하부 가장자리(edge)에 따라 배열될 수 있다. 그러나 상기 렛지를 상단 가장자리에 따라, 또는 패널형 본체(12)의 중앙 영역에 평평하게 배열하는 것을 배제하는 것은 아니다. 렛지(22)는 또한, 상기 그루브(18)과 유사한 고정 장치를 형성하기 위하여 그루브(24)와 함께 제공된다. 상기 렛지(22)는 바람직하게 패널형 본체(12)와 일체로 형성되고, 이에 물질의 연속성을 통한 패널형 본체(12) 내에서의 적절한 열분배를 보장한다. 그러나 예를 들어, 나사와 같은 수단에 의해 패널형 본체(12)에 부착된 렛지를 제공하는 것을 배제해서는 안 된다. 상기와 같이 부착된 렛지(ledge)의 하나의 이점은 교환 가능하다는 사실이다. 또한, 도 1은 스테이브 쿨러(10)가 연결 수단(28)을 사용하여 연결된 노 철피(26)의 일부를 나타낸다.

본 발명에 따른 렛지(22)의 상부면(30)은 보호부(100)와 함께 제공된다. 상기 보호부(100)는 강철, 합금강, 주철, 구리 합금 또는 하드페이싱한 구리 같은 마모에 강한 재료로 만들어지고, 노를 통해 흐르는 장입물에 의한 부식/마모로부터 렛지(22)를 보호한다. 상기 렛지(22)는 렛지의 상부 및 하부에 정체 구역을 형성한다. 또한, 상기 정체 구역을 통해, 렛지(22) 상하에 있는 스테이브 쿨러(10)의 영역은 부식으로부터 보호된다. 이에, 상기 보호부(100)은 부식으로부터 렛지(22)를 보호할 뿐만 아니라 상기 렛지(ledge) 상하에 있는 영역을 보호한다. 따라서, 전체 스테이브 쿨러, 또는 심지어 스테이브 쿨러 조립체는 마모에 대해 더 잘 보호되고, 이의 수명이 연장될 수 있다.

패널형 본체(12)는 관통구(31)을 통해 보호부(100)를 공급하기 위하여 후면(16)에서 전면(14)로 확장되는 관통구(31)와 함께 제공된다. 관통구(31)와 일직선인 개구부(32) 또한 이를 통해서 상기 보호부(100)를 공급하기 위하여 노 철피(26)에 제공된다. 이는 보호부(100)가 노의 외부로부터 설치되고 제거될 수 있도록 한다. 상기 보호부(100)는 상기 스테이브 쿨러(10)의 후면(16)으로부터 엑세스 된 고정 수단(34)에 의해 제 위치에 고정된다. 손상된 보호부(100)는 상기 고정 수단(34)을 풀고, 패널형 본체(12)와 노 철피(26)를 통해 보호부 100을 철회함으로써 새로운 또는 재단장(refurbished)된 것으로 교체될 수 있다. 이에 새로운 또는 재단장된 보호부(100)가 설치될 수 있다.

도 2에 나타난 바와 같이, 스테이브 쿨러(10) 관통 단면도는 위에서 바라보는 것과 같이 보일 수 있다. 이 스테이브 쿨러(10)는, 상기 스테이브 쿨러(10)를 통해 냉각 유체를 공급하기 위한 네개의 냉각 채널(36) 및 관련 연결 파이프(17)와 패널형 본체(12)를 갖는다. 또한, 렛지의 상부면(30)을 덮는 네개의 보호부(100)를 확인할 수 있다. 본질적으로, 상기 보호부(100)은 상기 스테이브 쿨러의 전체 폭에 따라 상기 렛지의 상부면(30) 전체를 크게 덮도록 배열된다. 또한, 상기 보호부(100)은, 상기 보호부(100)가 공급되는 관통구(31) 보다 상당히 큰 헤드와 넓게 T-모양의 단면을 가진다는 점이 눈에 띈다. 상기 T-모양의 보호부(100)의 헤드는 상기 렛지의 상부면(30)을 덮는 보호 부분을 형성하고, 한편 상기 T-모양의 보호부(100)의 다리 부분은 상기 관통구(31) 내에 위치하는 연결 부분을 형성한다.

상기 보호부(100), 및 특히 상기 보호부(100)를 구성하는 다양한 부분은, 보호부(100)의 설치 순서를 나타내는, 도 3a 내지 3f를 참조함으로써 보다 면밀히 설명된다.

도 3a는 스테이브 쿨러(10)의 패널형 본체(12)를 지나게 배열된 관통구(31)와 스테이브 쿨러(10)의 일부를 나타낸다. 명백하게 보이는 바와 같이, 상기 관통구(31)은 두개의 냉각 채널(36) 사이에 배열되어 있다. 상기 관통구(31)의 단면은, 상기 보호부(100)를 구성하는 부분의 삽입을 용이하게 하기 위해서, 뿐만 아니라 이후에 볼 수 있는 바와 같이 고정 수단(34)을 돕기 위해서, 상기 패널형 본체(12)의 후면(16)의 방향으로 넓어진다. 상기 관통구(31)과 일직선으로, 노 철피(26)는 개구부(32)를 갖는다. 상기 보호부(100)의 제1 구성 부분은 왼쪽 배향 확대 전면부(112) 및 좁은 연결부(114)을 가지는 제1 측부(110)이다. 상기 제1 측부(110)는 상기 개구부(32) 또는 상기 관통구(31) 보다 좁아 이를 통해 공급될 수 있다. 상기 제1 측부(110)의 전면부(112)가 상기 관통구(31)을 지나면, 상기 제1 측부(110)는 도 3b에 보이는 위치로 상기 제1 측부가 위치할 때까지, 화살표 38로 표시되는 삽입 방향에 대하여 좌측으로 미끄러진다.

도 3b는 오른쪽 배향 확대 전면부(122) 및 좁은 연결부(124)를 가지는 제2 측부(120)인, 상기 보호부(100)의 제2 구성 부분을 나타낸다. 상기 제2 측부(120)는 기본적으로 상기 제1 측부(110)의 거울 이미지이다. 상기 제2 측부(120)의 전면부(122)가 상기 관통구(31)을 지나면, 상기 제2 측부(120)가, 도 3c에 보여지는 위치로 상기 제2 측부(120)가 위치할 때까지, 화살표 38로 표시되는 삽입 방향에 대하여 우측으로 미끄러진다.

이어서, 도 3c는 상기 보호부(100)의 제3 및 최종 구성 부분을 나타낸다: 중앙부(130)는 상기 제1 측부(110) 및 제2 측부(120) 사이로 공급된다. 상기 중앙부(130)이 삽입되면, 상기 제1 측부(110) 및 제2 측부(120)가 상기 중앙부(130)를 향하여 미끄러져, 도 3d에 나타난 바와 같이, 보호부(100)가 완성된다. 상기 중앙부(130)는, 이의 후단에, 볼트 또는 나사 수용 나사 구멍(132)을 포함한다.

전술한 바와 같이, 상기 관통구(31)는 상기 패널형 본체(12)의 후면(16)의 방향으로 확대된다. 또한, 도 3d는 상기 연결부(114 및 124)가 상기 후면(16)의 방향으로 좁아짐을 나타내고 있다. 이로부터 상기 보호부(100)의 연결 부분 및 관통구(31) 사이에 좁은 슬릿이 형성된다. 상기 고정 수단(34)은 상기 좁은 슬릿으로 삽입되는 웨지(140)을 포함하여, 상기 보호부(100)의 연결 부분 및 상기 패널형 본체(12) 사이에 단단한 연결을 만든다. 상기와 같은 웨지(140)는 하나의 단일 부분으로 만들어 질 수 있고, 더블콘의 형상을 가질 수 있다.

상기 웨지(140)의 삽입 후, 상기 웨지(140)를 브리징하는 엔드 플레이트(150)를 도 3e에 나타난 바와 같이 상기 나사 구멍(132)과 상호작용하는 볼트 또는 나사(160)의 수단으로 상기 보호부(100)의 중앙부(130)에 고정시킨다. 상기 나사(160)가 조여짐으로, 상기 웨지(140)는 상기 엔드 플레이트(150)에 의해 삽입 방향(38)으로 압박되고, 반면 상기 중앙부(130)는 반대 방향으로 당겨진다. 상기 웨지(140)는, 이의 웨지 모양을 통해, 상기 보호부(100)의 연결 부분 및 상기 관통구(31)의 측벽 사이로 작용하는 견고한 측면 힘을 발생시키고, 이에 상기 패널형 본체(12)에 보후부(100)를 단단하게 고정시킨다.

도 3f에서, 상기 보호부(100)는 이의 완전한 설치 위치에 도시되어 있다. 상기 보호부(100)의 설치 후, 상기 개구부(32)를 덮기 위해 커버(170)가, 예를 들어, 용접을 통해 상기 노 철피(26)에 연결된다. 또한, 볼트 결합 플렌지(bolted flange)가 상기 개구부(32)를 닫기 위해 사용될 수 있다.

보호부(100)를 제거하기 위해서, 먼저 상기 커버(170)이 제거되고, 이어서 상기 나사(160) 및 상기 엔드 플레이트(150)가 제거된다. 이후, 상기 보호부(100)의 구성 부분들이 위에서 설명한 순서와 역순으로 제거되기 전에, 상기 웨지(140)가 제거된다. 상기 보호 부에서 유발되는 변형 또는 변질로 인해, 상기 관통구(31)를 통해 보호부의 구성 부분을 제거하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 이런 경우, 상기 보호부(100)는 노 안에서 소실되도록 상기 노로 밀어버릴 수 있다. 상기 보호부(100)가 제거되면, 새로운 것이 설치될 수 있다.

최종적으로, 도 4는 상기 보호부(100) 관통 단면을 나타낸다. 한편, 상기 렛지(22)의 상부면(30)은 평면일 수 있고, 또한, 보이는 바와 같이, 상보적인 형상을 가지는 보호부(100)와 굽이치는(wavy) 표면을 가질 수 있다. 이는 상기 보호부(100)가 정확하게 정렬되어, 상기 렛지(22)에 설치는 것을 보장한다.

10 스테이브 쿨러(stave cooler)
12 패널형 본체(panel-like body)
14 전면(front face)
16 후면(rear face)
17 연결 파이프(connection pipe)
18 그루브(groove)
20 리브(rib)
22 렛지(ledge)
24 그루브(groove)
26 노 철피(furnace shell)
28 연결 수단(connection means)
30 상부면(upper face)
31 관통구(through hole)
32 개구부(opening)
34 고정 수단(fixing means)
36 냉각 채널(cooling channel)
38 삽입 방향(insertion direction)
100 보호부(protection element)
110 제1 측부(first lateral portion)
112 전면부(front section)
114 연결부(connection section)
120 제2 측부(second lateral portion)
122 전면부(front section)
124 연결부(connection section)
130 중앙부(central portion)
132 나사 구멍(threaded bore)
140 웨지(wedge)
150 엔드 플레이트(end plate)
160 나사(screw)
170 커버(cover)

Claims

야금로의 내부 페이싱(facing)용 전면, 반대 후면, 상부면, 반대 하부면 및 두개의 측면을 가지는 패널형 본체(panel-like body);
상기 패널형 본체 내부에 배열된 적어도 하나의 내부 냉각제 통로; 및
수평면에 배열되도록 상기 측면 사이로 확장되고, 상기 전면에 위치하는 렛지(ledge)를 포함하고,
하나 이상의 보호부가 상기 렛지의 상부면의 적어도 일부분을 덮는 것을 특징으로 하고,
상기 하나 이상의 보호부는,
제1 측부;
제2 측부; 및
중앙부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 측부는 각각 넓혀진 전면부 및 좁은 연결부를 갖고,
상기 패널형 본체는, 상기 보호부의 제1 측부, 제2 측부 및 중앙부 각각을 차례로 통과하도록 배열된 적어도 하나의 관통구와 제공되는 것을 특징으로 하는 야금로용 스테이브 쿨러.
제1항에 있어서,
다수의 보호부가 상기 렛지의 상부면을 덮기 위해 제공되고, 상기 보호부는 근본적으로 스테이브 쿨러의 전체 폭을 덮도록 배열된 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 측부의 각각 연결부는 상기 전면부로부터 멀어지는 방향으로 좁아지는 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제1항에 있어서,
상기 관통구는 상기 후면의 방향으로 확대되는 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제1항에 있어서,
상기 패널형 본체에 상기 보호부를 연결하기 위한 고정 수단을 더 포함하고, 상기 고정 수단은,
상기 보호부 및 상기 패널형 본체 사이의 상기 관통구에 삽입된 웨지,
상기 웨지를 브릿지하고 상기 보호부에 연결된 엔드 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제5항에 있어서,
상기 웨지는 더블 콘으로 만들어진 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 고정 수단은 상기 보호부에 상기 엔드 플레이트를 연결하기 위한 볼트 또는 나사 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제1항에 있어서,
상기 전면은 내화물을 유지하기 위해 지지 리브(rib)(retaining ribs) 및 지지 그루브(groove)(retaining grooves)가 교차하는 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제1항에 있어서,
상기 패널형 본체는 구리, 구리 합금, 강철 및 강철 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료로 만든 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제1항에 있어서,
상기 보호부는 강철, 강철 합금, 주철, 구리 합금 또는 하드페이싱(hardfacing) 구리를 포함하는 군에서 선택되는 내마모성 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 스테이브 쿨러.
제1항에 따른 다수의 스테이브 쿨러를 포함하는 야금로.
보호부에 렛지를 제공하는 단계를 포함하는 패널형 본체를 가지는 스테이브 쿨러의 렛지의 보호 방법에 있어서,
확대된 전면부 및 좁은 연결부를 포함하는 제1 측부를 상기 스테이브 쿨러의 패널형 본체에 배열된 관통구를 통해 공급하는 단계;
상기 제1 측부를 이의 삽입 방향에 횡단선으로 슬라이딩하는 단계;
확대된 전면부 및 좁은 연결부를 포함하는 제2 측부를 상기 관통구를 통해 공급하는 단계;
상기 제2 측부를 이의 삽입 방향에 횡단선으로 슬라이딩하는 단계;
상기 제1 및 제2 측부 사이에 상기 관통구를 통해 중앙부를 공급하는 단계;
상기 중앙부를 향해 상기 제1 및 제2 측부를 슬라이딩하는 단계;
상기 패널형 본체 및 상기 보호부 사이에 만들어진 슬릿에 웨지를 공급하는 단계; 및
상기 패널형 본체와 상기 보호부 사이에 꽉 맞는 형태를 형성하도록 상기 웨지를 브릿지(bridging)하는 엔드 플레이트를 상기 보호부에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널형 본체를 가지는 스테이브 쿨러의 렛지의 보호 방법.