本發明涉及附著在高爐的冷卻壁(stave)上以保護高爐的冷卻壁及鐵皮的冷卻壁保護裝置及其設置方法。
背景技術：
：：一般而言，高爐作為24小時連續地生產鐵水(下稱“鐵液”)的設備，向上部交替裝入鐵礦石和焦炭并向下部的風口吹入約1100～1200℃的空氣(下稱“熱風”)。進入風口的熱風與燃料即焦炭發生反應而產生2200～2400℃的高熱，利用該高熱使裝入的原料即鐵礦石溶化而生產鐵液。所生產的鐵液通過位于風口下方的鐵液排出口來排出。在這種高爐的鐵皮的內部表面如圖1所示設置具備冷卻水管32的冷卻壁30，其中冷卻水管32為了使鐵皮10免受在高爐100的內部產生的高熱影響而循環供給冷卻水。而且，在冷卻壁與鐵皮之間填充作為耐火材料的澆注料(castable)20。向高爐的內部突出的冷卻壁30的整個表面，隨著操作時間的經過，由于因熱負荷或熔融物的下降產生的摩擦等而急速被磨損，嚴重時會像圖2那樣，冷卻水管32受損。高爐操作中，若冷卻水管受損，則沿著冷卻水管流動的冷卻水會向高爐的內部流入，若冷卻水向高爐內流入，則會將高爐的溫度降低至設定溫度以下，導致高爐的燃料費變動、爐況不穩定等。由此，若冷卻水管受損，則分離冷卻水線34、36而切斷冷卻水的供給，如圖3所示，在高爐的鐵皮10和冷卻壁30穿設孔而設置冷卻板40，通過噴槍將半液體狀態的耐火材料(澆注料)在爐內部以180～200mm的厚度附著而對冷卻壁進行維修，由此保護鐵皮。然而，由于在利用冷卻板的冷卻功能方面存在局限性，所以鐵皮的 冷卻難以長時間穩定地持續，尤其是耐火材料容易脫落而在短時間內產生熱負荷且冷卻壁的冷卻水線反復受損，由此存在耐火材料維修周期變短，維修費用增多的問題。專利文獻1：KR0868435B技術實現要素：在此，本發明的主要目的在于提供附著在冷卻壁上而保護高爐的鐵皮和冷卻壁的冷卻壁保護裝置及其設置方法。根據本發明的冷卻壁保護裝置的特征在于，包括：網形狀的框架，其設置成保護冷卻壁；以及固定部，其設置于上述框架的一側，從爐體的內側向外側被引出。根據本發明的冷卻壁保護裝置的設置方法的特征在于，包括：對爐體的鐵皮和冷卻壁進行穿孔的步驟；將冷卻壁保護裝置向上述爐體的內側插入的步驟；將上述冷卻壁保護裝置的固定部向上述鐵皮的外側引出而進行固定的步驟；以及朝向上述冷卻壁噴射耐火材料以使上述冷卻壁保護裝置被埋沒的的步驟。如上所述，根據本發明，能夠通過支承耐火材料的冷卻壁保護裝置將耐火材料的脫落最小化，由此能夠消除由于耐火材料脫落導致高爐的冷卻壁被磨損或者鐵皮發生熾熱而破損的現象，從而減少安全事故的危險性。另外，根據本發明，具有延長冷卻壁的維修周期而減少操作負荷以及維修費用的效果。附圖說明圖1是表示在一般的高爐的鐵皮內側設置的冷卻壁的圖。圖2是表示在高爐操作時冷卻壁磨損的狀態的圖。圖3是表示在磨損的高爐的冷卻壁設置冷卻板的圖。圖4是表示設置有根據本發明的冷卻壁保護裝置的狀態的一部分的 圖。圖5是表示根據本發明的冷卻壁保護裝置的主視圖以及側視圖。圖6是表示根據本發明的冷卻壁保護裝置的變形例的主視圖以及側視圖。附圖標記說明10：鐵皮；20：澆注料；30：冷卻壁；40：冷卻板；50：冷卻壁保護裝置；52：框架；54：固定部；56：螺紋部；58：錨狀物；62：支承板；64：螺母部；66：端蓋；70：耐火材料。具體實施方式下面，通過示例性附圖對本發明進行詳細說明。在對各圖的構成要素標注附圖標記時，應注意對于相同的構成要素，即使在不同的圖上表示，也盡可能標注相同附圖標記。另外，在說明本發明時，在判斷為對于相關的公知結構或者功能的具體說明會導致本發明的主旨不明確的情況下，省略對其的詳細說明。根據本發明的冷卻壁保護裝置的設置方法包括：對爐體的鐵皮和冷卻壁進行穿孔的步驟；將冷卻壁保護裝置向爐體的內側插入的步驟；將冷卻壁保護裝置的固定部向鐵皮的外側引出而進行固定的步驟；以及朝向上述冷卻壁噴射耐火材料以使冷卻壁保護裝置被埋沒的步驟。首先，在此先表明根據本發明的冷卻壁保護裝置能夠為了保護新的冷卻壁或者已被一定程度磨損的冷卻壁而設置。若在冷卻壁產生溶損部位，則切斷向冷卻水線供給的冷卻水，從而切斷冷卻水向高爐內部的流入。嚴重時，冷卻壁內冷卻水管會受損，此時，多個冷卻板貫通鐵皮并以一定間隔分隔設置。在多個冷卻板分別連結冷卻水供給線，從而冷卻水流動于多個冷卻板。通過這種冷卻水，冷卻壁、后述的耐火材料和鐵皮被冷卻，由此能夠防止在操作時高爐以及鐵皮被高溫的氣體以及熔融物等破損。為了設置本發明的冷卻壁保護裝置，對高爐的鐵皮和冷卻壁進行穿孔而形成多個貫通孔。接下來，將冷卻壁保護裝置吊在鋼絲繩上而經過爐頂部向爐體的內側插入，并下降至期望的高度。另外，在對每個貫通孔從爐體的外部插入連結繩后，將連結繩的一端與冷卻壁保護裝置的固定部連結并拉拽，由此冷卻壁保護裝置的各固定部插入于爐體的對應貫通孔而貫通，從而其端部向爐體的外側被引出。圖4是表示設置有根據本發明的冷卻壁保護裝置的狀態的一部分的圖，圖5是表示根據本發明的冷卻壁保護裝置的主視圖以及側視圖。如圖4及圖5所示，根據本發明的冷卻壁保護裝置50包括：網形狀的框架52；以及固定部54，其設置于該框架的一側，并具有能夠從爐體的內側向外側引出的長度。框架52優選具有例如格子或者蜂巢(honeycomb)等多種圖案的網形狀。然而，網形狀并非一定限定于圖示或說明的例子，具有其它任意圖案也無妨。形成例如格子圖案等網的主體部分可以以插入于在冷卻壁30的內壁形成的凹槽(groove)38內的方式設置。由此，在利用不定形耐火材料70維修的情況下，若耐火材料噴射于凹槽與插入于凹槽內的框架的主體部分而在實現的該部分養護，則通過耐火材料把持冷卻壁保護裝置50，另一方面冷卻壁保護裝置起到防止冷卻壁與耐火材料分離的作用。固定部54與框架52的一側連結，例如通過焊接或者螺紋緊固等方式設置。由于框架相對于爐體以大致垂直的方式設置，所以固定部以大致水平的方式、即相對于框架的長度方向大致呈直角地與框架52連結。然而，根據設置環境，固定部54可以相對于框架52有些傾斜地連結，為了應對這種設置角度的變更，固定部也可以以鉸鏈57為媒介與框架連結。在固定部54中，在向爐體的外側引出的端部形成有螺紋部56。為 了將這種固定部在爐體的外側固定于鐵皮10，根據本發明的冷卻壁保護裝置50可以包括：支承板62，其形成有插入孔61；以及螺母部64，其在上述支承板的一側與貫通支承板而從該支承板突出的固定部的螺紋部緊固。支承板62作為板形狀部件，在中央處形成有能夠使固定部54的端部貫通的大小的插入孔61，具有能夠將供固定部引出的貫通孔12充分覆蓋的大小(寬度)。螺母部64與固定部54的螺紋部56緊固，至少應具有比支承板62的插入孔61大的大小。另外，根據本發明的冷卻壁保護裝置50還可以包括覆蓋支承板62、固定部54的端部、以及螺母部64的端蓋(endcap)66。該端蓋與爐體的鐵皮10焊接，從而將固定部與鐵皮之間的結合部位以氣密方式密封。尤其是，優選在端蓋設置注入閥(未圖示)，通過該注入閥在端蓋與鐵皮之間的內部空間注入耐火材料而使該耐火材料固化，從而以氣密方式密封。在框架52的另一側，固定設置多個錨狀物(anchor)58，這些錨狀物58與附著在冷卻壁30的內壁的耐火材料70結合而起到支承耐火材料的作用。作為錨狀物，可以使用Y字形錨狀物或者V字形錨狀物，但其形狀并非一定限定于此。這樣，根據本發明的冷卻壁保護裝置50可以在爐體的內表面以與冷卻壁30對置的方式設置有多個，在已設置有冷卻板40的情況下，一個冷卻壁保護裝置在冷卻板之間以與冷卻壁對置的方式配置。最后，以冷卻壁保護裝置50被埋沒的方式將耐火材料70在爐體的內側朝向冷卻壁30噴射而使耐火材料70附著后，使耐火材料70固化。使用未圖示的噴槍而在冷卻壁的內壁或者受損而凹陷的部位噴射耐火材料而使該耐火材料附著。圖6是表示根據本發明的保護裝置的變形例的主視圖以及側視圖。如圖6所示，根據本發明的冷卻壁保護裝置還可以具備網形狀的輔 助框架53。這種輔助框架在固定部54之間以與框架52分隔配置的方式以連結部55為媒介固定于框架。如上所述，在溶損的冷卻壁30中插入冷卻板40而形成新的冷卻水線，將這種冷卻水線的外部利用耐火材料70填充，從而能夠延長冷卻壁的壽命。根據本發明的冷卻壁保護裝置的輔助框架53以不干涉已設置的冷卻板40的位置配置在框架52上。另外，在像這樣具備輔助框架的情況下，可以在輔助框架也固定設置能夠起到支承耐火材料70的作用的多個錨狀物58，這些錨狀物可以以朝向框架延伸的方式設置，框架的一部分錨狀物也可以以朝向輔助框架延伸的方式設置。如上所述，根據本發明，附著在冷卻壁保護裝置的耐火材料的結合力得到提高，由此不僅在冷卻壁的內壁整體上不發生耐火材料的脫落以及磨損，還會消除由于耐火材料脫落導致高爐的冷卻壁被磨損或者鐵皮發生熾熱而破損的現象等，從而能夠降低安全事故的危險性。另外，能夠拉長耐火材料的維修周期而減少操作負荷以及維修費用，并且能夠使爐體穩定化從而還延長高爐的壽命。上述描述僅僅是示例性說明本發明的技術構思而已，若為持有本發明所屬
技術領域：
：的常規知識的人則能夠在不脫離本發明的實質特性的范圍內進行多種修改及變形。因此，在本發明中公開的實施例不是為了限定本發明的技術構思而是為了對其進行說明，并不通過這些實施例來限定本發明的技術構思的范圍。本發明的保護范圍應通過隨附的權利要求書來解釋，并應解釋為與其在等同范圍內的所有技術構思均包括在本發明的權利范圍內。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3