KR20190072590A - 용광로용, 내마모성 인서트를 갖는 구리 냉각 판 - Google Patents
용광로용, 내마모성 인서트를 갖는 구리 냉각 판 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 용광로에서 사용하기 위한 냉각 판 (1) 에 관한 것이다. 이 냉각 판 (1) 은, 서로 반대편의 제 1 말단부들 (6) 을 가지며 서로 반대편의 제 2 말단부들 (7) 을 갖는 그루브들 (5) 에 의해 분리된, 서로 평행한 리브들 (4-1, 4-2) 을 포함하는 내면 (3) 을 갖는 구리 보디 (2) 를 포함한다. 이 리브들 (4-1) 중의 적어도 하나는, 그의 제 1 말단부들 (6) 사이에 위치되며 이 리브 (4-1) 의 내마모성을 국부적으로 증가시키는 내마모성 재료로 제조된 적어도 하나의 인서트 (9) 를 포함하는 적어도 하나의 하우징 (8) 을 포함한다.
Description
본 발명은 용광로에 관한 것이고, 보다 상세하게는 용광로에 고정되는 냉각 판 (또는 스테이브 (stave)) 에 관한 것이다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 용광로는 일반적으로 냉각 판들 (또는 스테이브들) 로 부분적으로 덮인 내벽을 포함한다.
일부 실시형태에서, 이 냉각 판들 (또는 스테이브들) 은 서로 또한 평행한 그루브들에 의해 분리되고 서로 평행한 리브들을 포함하는 내면 (또는 고온 면) 을 갖는 보디를 포함한다. 이 리브들 및 그루브들은 내화 라이닝 (벽돌 또는 거나이팅 (guniting)) 또는 용광로 내부의 부착물 층의 정착을 허용하도록 배치된다.
양호한 열 전도율을 제공하기 위해, 보디가 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 때, 구리는 내마모성 재료가 아니기 때문에 리브는 조기 침식을 겪고 있다.
이러한 조기 침식을 피하기 위해, 특허문헌 EP 2285991 에 기재된 바와 같이, 그루브 베이스 및 리브의 측벽에 대한 그루브 내에 강 피이스를 도입함으로써 리브의 경도를 높이는 것이 가능하다. 이러한 강 피이스는 리브의 양호한 보호를 허용하고, 또한 스테이브 변형과 열적으로 양립 가능하기 대문에 스테이브가 자유롭게 팽창하고 변형되는 것을 허용한다. 그러나, 적절히 냉각되지 않고, 가스에 의해 씻어 내어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상황을 개선하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 서로 반대편의 제 1 말단부들을 가지며 서로 반대편의 제 2 말단부들을 갖는 그루브들에 의해 분리되는 서로 평행한 리브들을 포함하는 내면을 갖는 구리 보디를 포함하는 용광로에서 사용하기 위한 냉각 판 (또는 스테이브) 에 관한 것이다.
이 냉각 판 (또는 스테이브) 은, 그의 리브들 중 적어도 하나가, 그의 제 1 말단부들 사이에 위치되며 이 리브의 내마모성을 국부적으로 증가시키는 내마모성 재료로 제조된 적어도 하나의 인서트를 포함하는 적어도 하나의 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉각 판 (또는 스테이브) 은 개별적으로 고려되는 또는 모든 가능한 기술적 조합에 따른 다음의 선택적 특징들을 또한 포함할 수 있다:
- 내마모성 재료는 금속 및 세라믹을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있고;
> 내마모성 재료는 내마모성 강 또는 주철로부터 선택될 수 있고;
> 내마모성 세라믹은 탄화규소, 압출된 탄화규소, 또는 양호한 내박리성 및 높은 경도를 갖는 다른 내화 재료일 수 있고;
- 제 1 실시형태에서, 각각의 하우징은 인서트를 포함하는 슬롯일 수 있고;
- 제 2 실시형태에서, 각각의 하우징은 인서트를 한정하는 볼트가 나사 결합되는 나사 구멍일 수 있고;
- 그루브들 중 적어도 하나는, 제 2 말단부들 사이에 연장되며 인접 리브들의 내마모성을 국부적으로 증가시키는 내마모성 재료로 제조된 적어도 하나의 층을 포함하는 다층 돌출부의 적어도 일부를 포함할 수 있고;
> 다층 돌출부는 높은 열 전도율을 갖는 재료로 제조된 제 1 층, 및 내마모성 재료로 제조되고 제 1 층 위에 놓인 제 2 층을 포함할 수 있고;
o 다층 돌출부는, 제 1 층과 제 2 층 사이에 개재되며 다층 돌출부의 경도를 증가시키기 위한 경도를 갖는 재료로 제조된 제 3 층을 더 포함할 수 있고;
o 각각의 다층 돌출부의 제 1 층은, 제 2 말단부들 사이에 연장되며 이 제 1 층의 경도를 증가시키기 위한 경도를 갖는 재료로 제조된 다른 인서트를 포함하는 슬롯을 포함할 수 있고;
- 구리 보디의 내면은 적어도 2 개의 상이한 높이들을 갖는 리브들을 포함할 수 있고;
- 그루브들은 더브테일 단면을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 위에서 소개한 것과 같은 적어도 하나의 냉각 판을 포함하는 용광로에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 비제한적으로 일례로서 이하에 주어지는 설명으로부터 명백하게 드러날 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 냉각 판의 제 1 실시형태의 일부의 개략적인 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 냉각 판의 제 2 실시형태의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 3 은 도 2 에 도시된 냉각 판의 변형 예의 개략적인 단면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 냉각 판의 제 3 실시형태의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 냉각 판의 제 4 실시형태의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 냉각 판의 제 5 실시형태의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 냉각 판의 제 2 실시형태의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 3 은 도 2 에 도시된 냉각 판의 변형 예의 개략적인 단면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 냉각 판의 제 3 실시형태의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 냉각 판의 제 4 실시형태의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 냉각 판의 제 5 실시형태의 일부의 개략적인 단면도이다.
본 발명은, 특히, 용광로에 사용될 수 있는 냉각 판 (또는 스테이브) (1) 을 제안하고 증가된 내마모성을 나타내는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 냉각 판 (또는 스테이브) (1) 의 일 실시형태가 도 1 에 도시되어 있다. 이러한 냉각 판 (또는 스테이브) (1) 은 용광로의 내벽에 장착되도록 의도된다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각 판 (또는 스테이브) (1) 은 서로 평행한 여러 개의 리브들 (4-j) 을 포함하는 내면 (또는 고온 면) (3) 을 갖는 구리 보디 (2) 를 포함한다. 이 리브들 (4-j) 은 서로 반대편의 2 개의 제 1 말단부들 (6) 을 가지며, 서로 반대편의 2 개의 제 2 말단부들 (7) 을 갖는 그루브들 (5) 에 의해 분리된다. 일단 냉각 판 (1) 이 용광로 내벽에 장착되면, 그의 리브들 (4-j) 및 그루브들 (5) 은 수평으로 배치된다. 이 경우, 구리 보디 (2) 는, 그 내면 (3) 에 반대되며 용광로 내벽에 고정되는 외면 (14) 을 포함한다. 따라서, 내면 (3) 은 용광로 내부에 존재하는 매우 고온의 물질 및 가스와 접촉할 수 있는 보디 면이다.
예를 들어, 도 3 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 그루브들 (5) 은 선택적인 다층 돌출부 (10) (후술함) 를 포함하지 않을 때 공정 생성 부가물 층 (15) 의 정착을 최적화하기 위해 더브테일 단면을 가질 수 있다. 그러나, 리브들 (4-j) 및 그루브들 (5) 은 다른 단면 형상을 가질 수 있다. 따라서, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 예컨대 직사각형 단면을 가질 수 있다.
더욱이, 도 1 의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 구리 보디 (2) 의 내면 (3) 은 적어도 2 개의 상이한 높이 h1 및 h2 를 갖는 리브들 (4-j) 을 포함할 수 있다. 이러한 옵션은 내화 벽돌 (15) 의 정착의 최적화를 허용한다. 도 1 의 예에서, 제 1 리브들 (4-1) (j = 1) 은 제 1 높이 h1 을 갖고, 제 1 리브들 (4-1) 사이에 규정된 제 2 리브들 (4-2) (j = 2) 은 제 1 높이 (h1) 보다 작은 제 2 높이 (h2) 룰 갖는다. 그러나, 도 2 내지 도 6 의 다른 실시형태들에 예시된 바와 같이, 구리 보디 (2) 는 동일한 높이를 갖는 리브들 (4-1) 을 포함할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 구리 보디 (2) 는 바람직하게는 냉각 유체가 흐르는 내부 채널 (16) 을 포함한다.
도 1 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 리브들 (4-j) 중 적어도 하나는, 그의 제 1 말단부들 (6) 사이에 위치되며 리브 (4-j) 의 내마모성을 국부적으로 증가시키는 내마모성 재료로 제조된 적어도 하나의 인서트 (9) 를 포함하는 적어도 하나의 하우징 (8) 을 포함한다.
리브 인서트들 (9) 덕분에, 리브들 (4-j) 의 내마모성이 현저히 증가하여, 재료 (즉, 구리 또는 구리 합금) 의 조기 침식을 피할 수 있게 된다.
도 1 의 비제한적인 예에서, 제 1 리브들 (4-1) 만이 적어도 하나의 인서트 (9) 를 포함하는 적어도 하나의 하우징 (8) 을 포함한다. 이는 제 2 리브들 (4-2) 의 제 2 높이 (h2) 가 하우징(들) (8) 의 정의를 허용하기에는 너무 작기 때문이다.
예를 들어, 인서트 (9) 의 내마모성 재료는 금속 또는 세라믹일 수 있다. 이 내마모성 금속은 예컨대 강 또는 주철, 바람직하게는 내화성 그레이드 (예컨대, 화학 조성이, 중량% 로 표현된 함량으로: 0,3% ≤ C ≤ 0,5%, 1% ≤ Si ≤ 2,5%, 12 ≤ Cr ≤ 14%, Mn ≤ 1%, Ni ≤ 1%, P ≤ 0,04%, S ≤ 0,03% 및 Mo ≤ 0,5% 를 포함하는 GX40CrSi13 와 같은 내열 주조 강) 또는 고온에서 작업할 수 있는 내마모성 강일 수 있다. 내마모성 세라믹은 예컨대 탄화규소 (SiC), 압출된 탄화규소 (더 높은 열전도율), 또는 양호한 내박리성 및 높은 경도를 갖는 다른 내화 재료일 수 있다.
적어도 하나의 리브 (4-j) 가 적어도 하나의 하우징 (8) 을 포함할 때, 각각의 하우징 (8) 은 적어도 하나의 인서트 (9) 를 포함하는 슬롯일 수 있다. 이것은 특히 도 1 내지 도 3 에 도시된 예에서 그러하다. 리브 (4-j) 가 그의 제 1 말단부들 (6) 사이에, 가능하게는 (도시된 것처럼) 하나의 제 1 말단부 (6) 로부터 반대편 말단부 (6) 까지, 연장되는 단 하나의 슬롯 (8), 또는 그의 제 1 말단부들 (6) 사이에, 바람직하게는 동일한 축선을 따라, 규정된 적어도 2 개의 슬롯들 (8) 을 포함할 수 있다는 것을 인지하는 것이 중요하다. 또한, 각각의 슬롯 (8) 은 차례로 위치된 하나 이상의 인서트들 (9) 을 포함할 수 있다. 각각의 슬롯 (8) 은 기계가공, 예를 들어 드릴 비트에 의해 형성될 수 있다.
도시되지 않은 변형예에서, 각각의 하우징 (8) 은 인서트 (9) 를 한정하는 볼트가 나사 결합되는 나사 구멍일 수 있다. 리브 (4-j) 가 그의 제 1 말단부들 (6) 사이에 규정되는 단 하나의 나사 구멍 (8), 또는 그의 제 1 말단부들 (6) 사이에, 바람직하게는 동일한 축선을 따라, 규정되는 적어도 2 개의 나사 구멍들 (8) 을 포함할 수 있다는 것을 인지하는 것이 중요하다. 각각의 나사 구멍 (8) 은 기계가공, 예를 들어 드릴 비트에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게는, 볼트들 (9) 을 보호하고 그 수를 줄이기 위해 구멍들 (8) 은 냉각 채널들 (16) 앞에 설치되고, 따라서 볼트들 (9) 은 냉각 채널들 앞에 설치된다. 이 경우, 볼트들 (9) 은 (스레드를 통해) 구리와 잘 연결될 뿐만 아니라 잘 냉각된다.
게다가, 도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 구리 보디 (2) 의 그루브들 (5) 중 적어도 하나는, 인접 리브들 (4-j) 의 내마모성을 국부적으로 증가시키는 내마모성 재료로 이루어진 적어도 하나의 층 (12) 을 포함하며 또한 제 2 말단부들 (7) 사이에 연장되는 다층 돌출부 (10) 의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
따라서, 이 마지막 옵션에서, 하나 또는 여러 개의 리브 (4-j) 는, 그의 제 1 말단부들 (6) 사이에 위치되며 내마모성 재료로 이루어진 적어도 하나의 인서트 (9) 를 포함하는 적어도 하나의 하우징 (8) 을 포함하며, 하나 또는 여러 개의 그루브 (5) 는 그의 제 2 말단부들 (7) 사이에 연장되며 내마모성 재료로 이루어진 적어도 하나의 층 (12) 을 포함하는 다층 돌출부 (10) 의 적어도 일부를 포함한다.
(그루브 (5) 내에 위치된) 다층 돌출부 (10) 덕분에, 하강 부담에 의해 스테이브에 가해지는 속도 및 압력이 상당히 감소되어, 그 재료 (즉, 구리 또는 구리 합금) 및 스테이브 보디의 조기 침식을 방지할 수 있다. 환언하면, 돌출부는 낮은 재료 이동 영역을 생성하여 마모를 최소화할 수 있게 한다.
각 층 (12) 의 내마모성 재료는 인서트 (9) 의 내마모성 재료와 동일한 것이 바람직하다. 따라서, 인서트 (9) 에 대해 전술한 바와 같이 금속 또는 세라믹일 수 있다.
하나 이상의 그루브 (5) 가 다층 돌출부 (10) 의 적어도 일부를 포함할 때, 다층 돌출부 (10) 는 높은 열전도율을 갖는 재료로 제조된 제 1 층 (11), 및 내마모성 재료로 제조되고 제 1 층 (11) 위에 놓인 제 2 층 (12) 을 포함할 수 있다. 이것은 특히 도 4 내지 도 6 에 도시된 예에서 그러하다. 이전 실시형태 (도 1 내지 도 3 에 도시됨) 와는 달리, 이 실시형태는 어떠한 기계가공 단계 없이 종래의 냉각 판의 적응을 허용한다.
열적 부하는 주로 상향 유동하는 고온 가스 스트림으로부터 유래하기 때문에, 높은 열 전도율을 갖는 제 1 층 (11) 은 다층 돌출부 (10) 의 가장 낮은 위치에 놓여 열 실드로서 작용한다. 예를 들어, 이 제 1 층 (11) 의 재료는 높은 전도율 금속 구리 또는 구리 합금일 수 있다. 제 2 층 (12) 은 내마모성 재료로 만들어지고, 조기 침식으로부터 제 1 층을 보호하기 위해 제 1 층 (11) 위에 놓인다. 앞서 언급한 바와 같이, 이 제 2 층 (12) 은 내마모성 강, 주철 또는 세라믹으로 제조될 수 있다.
또한 예를 들어, 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이, 각각의 다층 돌출부 (10) 는 단일 그루브 (5) 에 관련될 수 있다. 환언하면, 각각의 다층 돌출부 (10) 의 일부가 단일 그루브 (5) 내에 위치되는 한편, 이 다층 돌출부 (10) 의 나머지 부분은 이 단일 그루브 (5) 를 넘어 연장된다.
이 경우, 각 다층 돌출부 (10) 는, 제 1 층 (11) 과 제 2 층 (12) 사이에 개재되며 전체 돌출부의 내마모성을 증가시키기 위해 매우 높은 경도를 갖는 세라믹 재료로 이루어진 제 3 층 (13) 을 더 포함할 수 있다.
도 4 의 예에서, 각각의 제 3 층 (13) 은 관련 그루브 (5) 의 베이스를 한정하는 내면 (3) 의 일부와 접촉하는 반면, 도 5 의 예에서, 각각의 제 3 층 (13) 은 아래에 놓인 제 1 층 (11) 의 돌출 부분에 의해 관련 그루브 (5) 의 베이스를 한정하는 내면 (3) 의 일부로부터 분리된다. 도 4 에 도시된 대안은 전방 측으로부터 스테이브에 설치될 수 있는 반면, 도 5 에 도시된 대안은 단지 그루브 내부에 측으로 설치될 수 있다. 이 후자 변형예의 이점은 부서지기 쉬운 세라믹 피이스가 조각들로 부서지는 경우에 세트의 안정성이 더 높다는 것이다.
예를 들어, 각각의 제 3 층 (13) 은 SiC 또는 압출 SiC 와 같은 고경도 세라믹으로 제조될 수 있다. 개재되어 있기 때문에 떨어지는 재료의 충격으로부터 보호되고 열팽창에 의해 유도될 수 있는 냉각 판 굽힘과는 독립적이기 때문에, 세라믹이 사용될 수 있다.
도 6 에 도시된 변형예에서, 각각의 다층 돌출부 (10) 의 제 1 층 (11) 및 제 2 층 (12) 은 각각 2 개의 인접 그루브 (5) 와 관련될 수 있다. 환언하면, 다층 돌출부 (10) 의 제 1 층 (11) 의 일부는 제 1 그루브 (5) 내에 위치되는 반면, 이 제 1 층 (11) 의 나머지 부분은 이 제 1 그루브 (5) 를 넘어 연장되고, 이 다층 돌출부 (10) 의 제 2 층 (12) 의 일부는 제 1 그루브 (5) 근처에 위치되는 제 2 그루브 (5) 내에 위치되는 반면, 제 2 층 (12) 의 나머지 부분은 제 2 그루브 (5) 를 넘어 연장된다. 따라서, 하측 부분의 제 1 층 (11) 은 구리 보디 (2) 를 향해 열부하를 받는 반면, 상부의 제 2 층 (12) 은 마모로부터 관련 제 1 층 (11) 을 보호한다.
이 경우, 도 6 의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 각 다층 돌출부 (10) 의 제 1 층 (11) 은, 제 2 말단부들 (7) 사이에 연장되며 다른 인서트 (18) 를 포함하는 슬롯 (17) 을 포함할 수 있다. 제 1 층 (11) 에 매립된 이 다른 인서트 (18) 는 이 제 1 층 (11) 의 경도를 증가시키기 위한 경도를 갖는 재료로 제조된다. 예를 들어, 도 6 의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 슬롯 (17) 이 형성된 (또는 기계가공된) 제 1 층 (11) 의 면은, 가스를 바깥쪽으로 보내기 위해 그리고 돌출부 (10) 가 형성된 "포켓들" 내로 부담이 원활하게 흐르는 것을 돕기 위해 경사질 수 있다.
또한, 예를 들어, 도 6 에 도시된 바와 같이, 각각의 다른 슬롯 (17), 따라서 연관된 다른 인서트 (18) 가 더브테일 단면을 가질 수 있다.
또한, 예를 들어, 각각의 다른 인서트 (18) 는 세라믹, 예컨대 SiC 또는 강 (내마모성, 내열성, 쌍방의 조합) 으로 제조될 수 있다. 층 (11) 의 경도를 증가시키기 위한 다른 구현이 사용될 수 있다. 예컨대, 각각의 슬롯 (17) 은 인서트 (18) 를 한정하는 볼트가 나사 결합되는 나사 구멍일 수 있다.
냉각 판 (1) 이 또한 다층 돌출부 (10) 를 포함하는 경우, 이 다층 돌출부 (10) 가 위치되는 그루브 (5) 가 용광로의 형상 및/또는 치수에 의존할 수 있다는 것을 인식하는 것이 중요하다. 예컨대, 도 4 및 도 5 에 도시된 예에서, 다층 돌출부 (10) 는 3 개의 그루브 (5) 마다 위치될 수 있다. 그러나, 다른 예에서, 다층 돌출부 (10) 는 2 개 또는 4 개 또는 심지어 5 개의 그루브 (5) 마다 위치될 수 있다.
도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 냉각 판 (1) 이 다층 돌출부들 (10) 을 포함하는 경우, 이 다층 돌출부들 (10) 을 포함하거나 다층 돌출부들 (10) 에 매립된 그루브들 (5) 을 한정하는 리브들 (4-j) 은, 이들이 이 다층 돌출부들 (10) 에 의해 이미 보호되기 때문에, 인서트(들) (9) 를 포함하는 하우징(들) (8) 을 실제로 포함할 필요는 없다. 따라서, 바람직하게는 다층 돌출부 (10) 의 근처에 위치되지 않는 리브들 (4-j) 만이 인서트(들) (9) 를 포함하는 하우징(들) (8) 을 포함한다.
Claims (18)
- 용광로용 냉각 판 (1) 으로서,
상기 냉각 판 (1) 은, 서로 평행한 리브들 (4-j) 을 포함하는 내면 (3) 을 갖는 구리 보디 (2) 를 포함하고, 상기 리브들은 서로 반대편의 제 1 말단부들 (6) 을 가지며, 서로 반대편의 제 2 말단부들 (7) 을 갖는 그루브들 (5) 에 의해 분리되고,
상기 리브들 (4-j) 중 적어도 하나는, 상기 제 1 말단부들 (6) 사이에 위치된 적어도 하나의 하우징 (8) 을 포함하고, 상기 적어도 하나의 하우징은 리브 (4-j) 의 내마모성을 국부적으로 증가시키는 내마모성 재료로 제조된 적어도 하나의 인서트 (9) 를 포함하는, 용광로용 냉각 판 (1). - 제 1 항에 있어서,
상기 내마모성 재료는 금속 및 세라믹을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 2 항에 있어서,
상기 내마모성 재료는 내마모성 강 또는 주철로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 2 항에 있어서,
내마모성 세라믹은 탄화규소, 압출된 탄화규소, 또는 양호한 내박리성 및 높은 경도를 갖는 다른 내화 재료인 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 하우징 (8) 은 인서트 (9) 를 포함하는 슬롯인 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 하우징 (8) 은 상기 인서트 (9) 를 한정하는 볼트가 나사 결합되는 나사 구멍인 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그루브들 (5) 중 적어도 하나는, 인접 리브들 (4-j) 의 내마모성을 국부적으로 증가시키는 상기 내마모성 재료로 제조된 적어도 하나의 층 (12) 을 포함하며 상기 제 2 말단부들 (7) 사이에 연장되는 다층 돌출부 (10) 의 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 7 항에 있어서,
상기 다층 돌출부 (10) 는 높은 열 전도율을 갖는 재료로 제조된 제 1 층 (11), 및 상기 내마모성 재료로 제조되고 상기 제 1 층 (11) 위에 놓인 제 2 층 (12) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 층 (11) 의 상기 재료는 고전도율 금속 구리 및 구리 합금을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
각각의 다층 돌출부 (10) 는 단일 그루브 (5) 와 연관되는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 10 항에 있어서,
각각의 다층 돌출부 (10) 는, 상기 제 1 층 (11) 과 상기 제 2 층 (12) 사이에 개재되며 상기 다층 돌출부 (10) 의 경도를 증가시키기 위한 경도를 갖는 재료로 제조된 제 3 층 (13) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 11 항에 있어서,
상기 제 3 층 (13) 은 SiC 또는 압출된 SiC 와 같은, 양호한 내박리성 및 높은 경도를 갖는 세라믹으로 제조되는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
각각의 다층 돌출부 (10) 의 제 1 층 (11) 및 제 2 층 (12) 은 2 개의 인접 그루브들 (5) 과 각각 연관되는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 13 항에 있어서,
각각의 다층 돌출부 (10) 의 상기 제 1 층 (11) 은, 상기 제 2 말단부들 (7) 사이에 연장되며 상기 제 1 층 (11) 의 경도를 증가시키기 위한 경도를 갖는 재료로 제조된 다른 인서트 (18) 를 포함하는 슬롯 (17) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 14 항에 있어서,
상기 다른 인서트 (18) 는 세라믹 또는 내마모성 및/또는 내열 강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구리 보디 (2) 의 상기 내면 (3) 은 적어도 2 개의 상이한 높이들을 갖는 리브들 (4-j) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그루브들 (5) 은 더브테일 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 용광로용 냉각 판 (1). - 용광로로서,
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 냉각 판 (1) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 용광로.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030045148A (ko) * | 2000-11-01 | 2003-06-09 | 오또꿈뿌 오와이제이 | 냉각요소 |
| JP2003183712A (ja) * | 2002-11-29 | 2003-07-03 | Jfe Engineering Kk | 竪型冶金炉用の炉体構造部材 |
| KR20120004518A (ko) * | 2009-04-14 | 2012-01-12 | 풀 부르스 에스.에이. | 야금로용 냉각 플레이트 |
| KR20120105532A (ko) * | 2009-12-18 | 2012-09-25 | 풀 부르스 에스.에이. | 야금로를 위한 냉각 스테이브 |
| KR101229273B1 (ko) * | 2011-07-28 | 2013-02-04 | 주식회사 서울엔지니어링 | 열전도성과 내마모성이 우수한 고로 냉각반 및 그 제조방법 |
| JP2014227564A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 株式会社Ihi | ステーブクーラーおよびこのステーブクーラーを備えた高炉 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2493871A1 (fr) * | 1980-11-07 | 1982-05-14 | Usinor | Plaques de refroidissement pour hauts fourneaux |
| JPH10130707A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-05-19 | Nippon Steel Corp | ステーブクーラー |
| JP3397113B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2003-04-14 | 日本鋼管株式会社 | 竪型冶金炉用の炉体構造部材 |
| RU2151195C1 (ru) * | 1999-02-01 | 2000-06-20 | ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат" | Плитовый холодильник для металлургических печей и охлаждающий змеевик плитового холодильника |
| CN1194104C (zh) * | 2003-01-09 | 2005-03-23 | 孙健 | 高导热铜钢复合铸造高炉冷却壁 |
| LU91454B1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-07 | Wurth Paul Sa | Cooling plate for a metallurgical furnace |
| LU91494B1 (en) | 2008-11-04 | 2010-05-05 | Wurth Paul Sa | Cooling plate for a metallurgical furnace and its method of manufacturing |
| BR112012011791B1 (pt) * | 2009-11-19 | 2021-04-06 | Nippon Steel Corporation | Aduela, alto-forno e método de operação de alto-forno |
| BR112012020858A2 (pt) * | 2010-02-23 | 2016-08-23 | Nippon Steel Corp | aduela e alto-forno. |
| JP5691786B2 (ja) * | 2011-04-19 | 2015-04-01 | 新日鐵住金株式会社 | ステーブ |
| LU92346B1 (en) | 2013-12-27 | 2015-06-29 | Wurth Paul Sa | Stave cooler for a metallurgical furnace and method for protecting a stave cooler |
| KR101585810B1 (ko) * | 2014-12-22 | 2016-01-15 | 주식회사 포스코 | 노의 냉각장치 |
| CN110088304B (zh) * | 2016-12-30 | 2024-04-30 | 安赛乐米塔尔公司 | 用于高炉的具有包含耐磨材料的多层突出部的铜冷却板 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20030045148A (ko) * | 2000-11-01 | 2003-06-09 | 오또꿈뿌 오와이제이 | 냉각요소 |
| JP2003183712A (ja) * | 2002-11-29 | 2003-07-03 | Jfe Engineering Kk | 竪型冶金炉用の炉体構造部材 |
| KR20120004518A (ko) * | 2009-04-14 | 2012-01-12 | 풀 부르스 에스.에이. | 야금로용 냉각 플레이트 |
| KR20120105532A (ko) * | 2009-12-18 | 2012-09-25 | 풀 부르스 에스.에이. | 야금로를 위한 냉각 스테이브 |
| KR101229273B1 (ko) * | 2011-07-28 | 2013-02-04 | 주식회사 서울엔지니어링 | 열전도성과 내마모성이 우수한 고로 냉각반 및 그 제조방법 |
| JP2014227564A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 株式会社Ihi | ステーブクーラーおよびこのステーブクーラーを備えた高炉 |
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