KR20190025985A - 노체 보호용 스테이브 - Google Patents

Abstract

고로 등의 노체 내벽에 설치하는 노체 보호용 스테이브로서, 냉각수의 누수의 확률을 낮출 수 있고, 스테이브의 파손을 방지하여 장수명화를 달성할 수 있는 노체 보호용 스테이브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러한 노체 보호용 스테이브는, 구리제의 스테이브 본체(1)의 노 외측 표면(1a) 또는 노 내측 표면(1b)에 마련한 홈(2)에, 강제의 배관(3)을 조립하고, 스테이브 본체(1)의 홈(2)과 배관(3)을 경납재(4)로 접합하여, 스테이브 본체(1)에 스테이브 본체 냉각용의 수로를 형성한 구조를 가진다.

Description

노체 보호용 스테이브

본 발명은, 고온에 노출되는 고로 등의 노벽을 보호하기 위해 이용되는 노체 보호용 스테이브(stave)에 관한 것이다.

종래, 고로(blast furnace) 노체를 노 내 열부하로부터 보호하기 위해 노체 냉각 장치(이하, 스테이브라고 기재한다)가 사용되고 있다. 노체 보호용의 스테이브는, 주철이나 압연 동(銅), 주물 동(銅) 등으로 제작되며, 스테이브 본체에 냉각용의 수로를 가지고 있다. 최근, 고로 노체의 고열부하(高熱負荷)에 대응하기 위해, 더 냉각 능력이 높은 스테이브가 요구되어, 결과적으로 열전도율이 높은 구리제의 스테이브의 채용이 증가해 오고 있다.

이러한 노체 보호용 스테이브에서, 스테이브 본체에 형성된 냉각용 수로는, 설계 사상이나 어떤 재료를 사용하는지에 따라 다르다. 즉, 재질에 따라, 주철에서는 강제 배관을 주철로 주물 삽입, 압연 동에서는 기계 가공에 의해 수로를 형성(드릴 구멍), 주물 동에서는 주조로 수로를 형성하는 것이 일반적이다.

이하, 기계 가공에서의 제작을 위해 수로의 치수 정밀도가 좋고, 재질적으로도 주입시에 발생하는 「블로우 홀(巢)」 등의 결함 걱정도 거의 없는 점에서, 채용 수가 비교적 많은, 압연 동으로 구성되는 노체 보호용 스테이브에 관하여 설명한다.

도 7 (a), (b)는, 각각, 종래의 압연 동으로 이루어지는 노체 보호용 스테이브의 일례의 구성을 나타내는 정면도 및 그 A-A 선을 따른 단면도이다. 도 7 (a), (b)에 나타내는 예에서, 압연 동으로 이루어지는 스테이브 본체(51)에는 복수의 수로(52)(여기서는 3개)가 설치되어 있다. 각각의 수로(52)는, 스테이브 본체(51)에 기계 가공(드릴 가공)에 의해 형성된다. 수로(52)는, 스테이브 본체(51)의 길이방향으로 관통하는 수로 본체(52a)와, 급배수용(給排水用) 배관(53-1, 53-2)과 연통시키기 위한 수로 본체(52a)와는 직교하는 급배수용 통로(52b-1, 52b-2)로 구성되어 있다. 수로 본체(52a)의 양단은, 봉지(封止) 부재(54-1, 54-2)를 용접하는 것에 의해 봉지되어 있다. 급배수용 통로(52b-1, 52b-2)에는, 각각, 강관 또는 동관으로 이루어지는 급배수용 배관(53-1, 53-2)을 용접함으로써 고정하고 있다. 스테이브 본체(51)에는 복수(여기서는 4개)의 볼트(55)가 설치되어 있다.

도 8에 그 일례를 나타내는 바와 같이, 상술한 구성의 노체 보호용 스테이브는, 고로 노체의 철피(鐵皮)(61)에 볼트(55)와 너트(56)를 사용하여 나사 고정에 의해 고정되어 있다. 스테이브 본체(51)의 급배수용 배관(53-1, 53-2)은 고로 노체의 철피(61)에 뚫린 구멍을 관통하여, 노체 외측으로부터 급수, 배수된다.

고로 내에서의 반복 열부하에 의해 구리제 스테이브가 파손되었을 경우의, 원인의 대부분은 냉각 계통으로부터의 누수이다. 최근, 미분탄(微粉炭) 취입의 증가로 노체로의 열부하는 현격하게 올라, 설계 단계에서 상정하여 기대하고 있던 수명보다 조기에 스테이브 파손이 발생하고 있다. 이러한 스테이브 파손에 기인하는 노 내 침수는 고로의 안정 조업을 크게 저해한다. 그 때문에, 조업 중에 누수가 확인되었을 경우는, 스테이브의 수로로 순환시키는 냉각수의 정지 조치를 실시한다. 이 냉각수 정지에 의해, 구리제 스테이브는 노 내의 고온과 원료에 의한 마모 환경에 노출되기 때문에, 단기간에 스테이브 본체 자체가 소실되어 버린다. 구리제 스테이브의 소실(냉각 기능의 소실)에 의해, 이번에는 고로 본체 철피가 직접 고온에 노출되게 되어, 철피 균열이나 열변형을 일으켜서, 고로 조업 자체의 계속이 어려워져 버린다.

구리제 스테이브의 누수는, 냉각수 중에 고로 노 내의 가스가 혼입하는 것에 의해 발견되지만, 누수를 일으키고 있는 개소(個所)는 조사 결과로부터 이하로 추정된다.

(1) 고열부하에 의한 변형으로, 스테이브 본체의 급배수용 수로와 급배수용 배관의 용접 접합부에 균열이 발생하는 것에 의한 누수,

(2) 고열부하에 의한 변형으로, 스테이브 본체의 기계 가공으로 수로를 형성했을 때의 불필요한 개구(開口)를 막기 위해서 이용하는 봉지 부재의 용접부에 균열이 발생하는 것에 의한 누수,

(3) 기계적 강도 및 경도가 낮기 때문에, 노 내 원료에 의한 마모로 냉각 수로에 구멍이 뚫리는 것에 의한 누수.

그 때문에, 고로의 장기 안정 조업을 위해서는, 구리제 스테이브의 누수를 해결하여, 수명 연장을 도모해 갈 필요가 있다.

압연 동제(銅製) 스테이브에서는 스테이브 본체 자체에 냉각 수로를 형성하고 있기 때문에, 주철제 스테이브 등에서 채용되고 있는 주입 배관에 통수(通水) 냉각하는 것보다 냉각 능력이 높다. 그러나 압연 동제 스테이브에서는, 스테이브 본체의 손상으로부터 냉각 수로의 파손이 일어나 스테이브 본체의 조기 소실이 되는 일이 많다. 그 때문에, 압연 동제 스테이브는 결과적으로 단수명이 되고 있다. 한편, 주철제 스테이브는 냉각 통로가 주입 배관으로 구성되어 있어, 스테이브 본체와는 독립되어 있다. 그 때문에, 스테이브 본체의 손상에 의한 냉각 통로에의 영향이 적지만, 주입 배관에서는 배관과 스테이브 본체 사이에 생기는 경계층에 의해 열전달율이 저하하기 때문에 냉각 능력은 높지 않다.

상기 문제를 해결하여, 구리제 스테이브의 장수명화를 도모하는 것으로서, 구리제 스테이브의 노 외측에 기계 가공 등으로 홈을 파서, 그 홈에 강제의 배관을 조립하고, 강제의 판을 볼트로 고정하는 구조가 알려져 있다(특허문헌 1).

특허문헌 1 : 일본 특개 2002-146418호 공보

그러나 특허문헌 1에 개시된 구조의 구리제 스테이브에는 이하와 같은 결점이 있었다. 즉, 배관을 홈 속에 고정하기 위한 구리제 스테이브와 강판의 결합은 볼트에 의한 것이기 때문에, 강제 배관의 단부까지는 결합할 수 없다. 그 때문에, 구리제 스테이브와 강판의 열팽창률의 차이(구리 : 약 1.6×10^-5/℃, 철 : 약 1.0×10^-5/℃)에 의해, 열부하에 의해 강판이 변형되어, 강판의 입구가 벌어진다. 그리고 여기에 원료가 침입하여, 열부하가 상승하고, 최종적으로는 볼트 파단 등이 일어난다. 이에 의해, 구리제 스테이브로부터 강판이 벗겨져서, 배관의 보유지지 기능과 동시에 스테이브의 기능도 잃는다. 노 외측에 강판을 사용함으로써 코스트는 억제되지만, 동시에 고로 노체 철피와 내화물의 냉각 능력도 저하해 버린다.

본 발명의 목적은, 고로 등의 노체 내벽에 설치하는 스테이브로서, 냉각수의 누수 확률을 낮출 수 있고, 스테이브의 파손을 방지하여 장수명화를 달성할 수 있는 노체 보호용 스테이브를 제공하는 데에 있다.

종래 기술이 안고 있는 상술한 과제를 해결하여, 상기 목적을 실현하기 위해서 예의 연구한 결과, 발명자들은, 이하에 기술하는 신규한 노체 보호용 스테이브를 개발하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 구리제(銅製)의 스테이브 본체의 노 외측 표면 또는 노 내측 표면에 마련한 홈에, 강제의 배관을 조립하고, 스테이브 본체의 홈과 배관을 경납재로 접합하여, 스테이브 본체에 스테이브 본체 냉각용의 수로(水路)를 형성한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 노체 보호용 스테이브이다.

또한, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 노체 보호용 스테이브에서는,

(1) 상기 홈에, 용접에 의해 상기 경납재를 덮도록 덮개를 형성한 것,

(2) 상기 배관의 일단 및 타단에, 상기 배관을 상기 홈에 조립했을 때, 상기 스테이브 본체의 노 외측 표면으로부터 돌출하는 배관 입구부 및 배관 출구부를, 상기 배관과 일체로 형성한 것,

(3) 상기 배관 입구부 및 배관 출구부의 각각의 외주에 보호관을 설치한 것,

(4) 상기 홈의 표면과 상기 경납재 사이에, 제1 중간 부재를 설치한 것,

(5) 상기 경납재와 상기 배관의 외표면 사이에, 제2 중간 부재를 설치한 것,

이 더 바람직한 해결 수단이 되는 것으로 생각된다.

본 발명의 노체 보호용 스테이브에 의하면, 예를 들면 압연 동 등의 구리제 스테이브 본체 냉각용의 수로를 강제 배관으로 구성하고, 구리제 스테이브 본체와 배관을 경납재로 접합하여 매립함으로써, 고열부하에도 견뎌, 장수명화된 스테이브를 얻을 수 있다. 또한, 스테이브 본체가 변형되어도, 용접부가 직접 수로에 접하고 있지 않기 때문에, 종래 수로의 각 부(部)에서 사용된 용접부로부터의 누수 걱정이 없다. 또한, 스테이브 본체와 냉각용 배관의 스키마(간극)를 경납재로 메움으로써, 스테이브 본체에 대한 냉각 능력을 올릴 수 있다.

[도 1] (a)∼(d)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 일례의 구성을 나타내는 정면도, 배면도, A-A 선을 따른 단면도 및 B-B 선을 따른 단면도이다.
[도 2] (a)∼(d)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 다른 예의 구성을 나타내는 정면도, 배면도, A-A 선을 따른 단면도 및 B-B 선을 따른 단면도이다.
[도 3] (a)∼(c)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 일례의 제조 방법에 있어서의 각 공정을 설명하기 위한, 도 1 (a), (b)의 A-A 선을 따른 도면이다.
[도 4] (a)∼(c)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 다른 예의 제조 방법에 있어서의 각 공정을 설명하기 위한, 도 2 (a), (b)의 A-A 선을 따른 도면이다.
[도 5] (a), (b)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 또 다른 예의 구성을 도 1 (a), (b)의 B-B 선을 따른 단면도 및 도 2 (a), (b)의 B-B 선을 따른 단면도로서 나타내는 도면이다.
[도 6] (a), (b)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 또 다른 예의 구성을 도 1 (a), (b)의 B-B 선을 따른 단면도로서 나타내는 도면이다.
[도 7] (a), (b)는, 각각, 종래의 압연 동으로 이루어지는 노체 보호용 스테이브의 일례의 구성을 나타내는 정면도 및 그 A-A 선을 따른 단면도이다.
[도 8] 본 발명의 노체 보호용 스테이브를 고로의 노체에 장착하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 (a)∼(d)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 일례의 구성을 나타내는 정면도, 배면도, A-A 선을 따른 단면도 및 B-B 선을 따른 단면도이다. 도 1 (a)∼(d)에 나타내는 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 일례에서, 도 1 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 구리제의 스테이브 본체(1)의 노 외측 표면(1a)에 형성한 홈(2)(여기서는 3개)에, 도 1 (c), (d)에 나타내는 바와 같이, 강제의 배관(3)을 조립하고, 스테이브 본체(1)의 홈(2)과 배관(3)을 경납재(4)로 접합하여, 스테이브 본체(1)에 배관(3)으로 이루어지는 스테이브 본체 냉각용의 수로를 형성한 구조를 가진다.

또한, 도 2 (a)∼(d)에 나타내는 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 다른 예에서는, 도 2 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 구리제의 스테이브 본체(1)의 노 내측 표면(1b)에 홈(2)(여기서는 3개)을 마련하고, 또한, 노 외측 표면(1a)에 배관의 출구 구멍(7-1, 7-2)을 마련하여, 그곳에 도 2 (c), (d)에 나타내는 바와 같이 강제의 배관(3)을 조립하고, 스테이브 본체(1)의 홈(2)과 배관(3)을 경납재(4)로 접합하여, 스테이브 본체(1)에 배관(3)으로 이루어지는 스테이브 본체 냉각용의 수로를 형성한 구조를 가지는 것도 가능하다.

도 3 (a)∼(c)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 일례의 제조 방법에 있어서의 각 공정을 설명하기 위한, 도 1 (a), (b)의 A-A 선을 따른 도면이다. 도 3 (a)∼(c)에 따라 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 일례의 제조 방법을 설명하면, 우선, 도 3 (a)에 나타내는 바와 같이, 노 외측 표면(1a)에 홈(2)을 형성한 구리제의 스테이브 본체(1)와 강제(鋼製)의 배관(3)을 준비한다. 홈(2)은, 구리제의 스테이브 본체(1)의 노 외측 표면(1a)에 엔드 밀 등을 이용해서 기계 가공을 실시하여 형성할 수 있다. 홈(2)의 단면(斷面) 형상은, U자 형상으로 할 수 있지만, 배관(3)을 조립할 수 있는 형상이라면 어떤 형상이라도 된다. 강제의 배관(3)은, 배관(3)의 일단 및 타단에, 배관(3)을 홈(2)에 조립했을 때, 스테이브 본체(1)의 노 외측 표면(1a)으로부터 돌출하는 배관 입구부(3-1)와 배관 출구부(3-2)를, 배관(3)과 일체로 형성하고 있다. 배관 입구부(3-1)와 배관 출구부(3-2)는, 한 개 구성의 배관(3)의 양단에 벤더 등을 이용해서 굽힘 가공을 실시하여 형성할 수 있다. 또한, 배관 입구부(3-1) 및 배관 출구부(3-2)에는, 그들 주위로 보호관(도시하지 않음)을 설치할 수도 있다.

다음으로, 도 3 (b)에 나타내는 바와 같이, 홈(2)에 배관(3)을, 배관 입구부(3-1)와 배관 출구부(3-2)가 노 외측 표면(1a)으로부터 돌출하도록 조립한다. 그리고 도 3 (c)에 나타내는 바와 같이, 스테이브 본체(1)의 홈(2)과 배관(3) 사이에, 소정 온도로 가열하여 용융 상태가 된 경납재(4)를 흘려 넣고, 그 후 냉각하여 경납재(4)를 경화한다. 이에 의해, 본 발명의 노체 보호용 스테이브로서, 스테이브 본체(1)의 홈(2)과 배관(3)을 경납재(4)로 접합하여, 스테이브 본체(1)에 스테이브 본체 냉각용의 배관(3)으로 이루어지는 수로를 형성한 구조를 얻을 수 있다.

또한, 다른 예로서, 도 4 (a)∼(c)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 다른 예의 제조 방법에 있어서의 각 공정을 설명하기 위한, 도 2 (a), (b)의 A-A 선을 따른 도면이다. 도 4 (a)∼(c)에 따라 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 다른 예의 제조방법을 설명하면, 우선, 도 4 (a)에 나타내는 바와 같이, 노 내측 표면(1b)에 홈(2)을 형성함과 아울러, 노 외측 표면(1a)에 배관 입구부(3-1) 및 배관 출구부(3-2)를 노 외측 표면(1a)으로부터 돌출시키기 위한 출구 구멍(7-1 및 7-2)을 형성한 구리제의 스테이브 본체(1)와 강제의 배관(3)을 준비한다. 홈(2)은, 강제의 스테이브 본체(1)의 노 내측 표면(1b)에 엔드 밀 등을 이용해서 기계 가공을 실시하여 형성할 수 있다. 또한, 출구 구멍(7-1 및 7-2)은 드릴 등을 이용해서 홈(2)의 저부(底部) 또는 노 외측 표면(1a)으로부터 기계 가공을 실시하여 형성할 수 있다.

다음으로, 도 4 (b)에 나타내는 바와 같이, 홈(2)에 배관(3)을, 배관 입구부(3-1)와 배관 출구부(3-2)가 출구 구멍(7-1과 7-2)을 통해서 노 외측 표면(1a)으로부터 돌출하도록 조립한다. 그리고 도 4 (c)에 나타내는 바와 같이, 스테이브 본체(1)의 홈(2)과 배관(3) 사이에, 소정 온도로 가열하여 용융 상태가 된 경납재(4)를 흘려 넣고, 그 후, 냉각하여 경납재(4)를 경화한다. 이에 의해, 본 발명의 노체 보호용 스테이브로서, 스테이브 본체(1)의 홈(2)과 배관(3)을 경납재(4)로 접합하여, 스테이브 본체(1)에 스테이브 본체 냉각용의 배관(3)으로 이루어지는 수로를 형성한 구조를 얻을 수 있다.

상술한 구성의 본 발명의 노체 보호용 스테이브에서는, 압연 동 등의 구리제의 스테이브 본체(1)의 노 외측 표면(1a) 또는 노 내측 표면(1b)에, 기계 가공 등으로 U자 형상으로 홈(2)을 파서, 그 U자 형상의 홈(2)에 강제의 배관(3)을 조립해 간다. 주철보다 고열전도율을 가지는 구리를 스테이브 본체(1)로 하고, 강제의 배관(3)으로 냉각 수로를 독립시키는 것에 의해, 상술한 바와 같은 냉각 수로 등의 파손에 기인하는 스테이브 본체(1)의 손상이나 스테이브 본체(1)의 조기 소실을 방지할 수 있다. 구리제의 스테이브 본체(1)의 노 외측 표면(1a) 또는 노 내측 표면(1b)에 가공된 U자 형상의 홈(2)은, 스테이브 본체(1)의 냉각 수로가 된다. 강제의 배관(3)은 사전에 소정 형상(U자 형상의 홈(2)의 레이아웃에 대응한 형상)으로 성형하여, 구리제 스테이브 본체(1)의 단면 U자 형상의 홈(2)에 조립된다. 배관(3)을 조립한 상태에서, 스테이브 본체(1)와 배관(3)을 경납재(4)로 접합시킨다.

구리제의 스테이브 본체(1)가 실기(實機)에서 노출되는 온도에 관해서는, 본 발명자들은, 냉각 수로에 통수 상태에서 실기(고로 조업 중)에서의 온도 측정을 장기간(10초 피치 데이터를 2년간) 실시하여, 스테이브 본체는 최대라도 400℃ 정도까지밖에 상승하지 않는 것을 발견했다. 이 사실로부터, 스테이브 본체(1)와 배관(3)을 용융 온도가 450℃ 이상으로 정의되어 있는 경납재(JIS Z 3261에서 규정되는 BAg 등)로 접합하면, 구리제의 스테이브 본체(1)와 배관(3)이 떨어져 버리는 일은 없는 것에 생각이 이르러, 본 발명을 완성했다. 만일 스테이브 본체(1)의 온도가 400℃ 이상이 되는 경우는, 냉각수가 정지해 있는 상태밖에 생각되지 않고, 이 상태라면 구리제의 스테이브 본체(1)로부터 배관(3)이 떨어진다고 하는 사태 이전에, 구리제의 스테이브 본체(1) 자체가 노 내의 열부하와 원료에 의한 마모로 소실되어 버린다고 생각된다. 또한, 경납재의 용융 온도가 너무 높으면 접합시에 스테이브 본체가 변형될 가능성이 있기 때문에, 경납재의 용융 온도는 450℃ 이상, 1083℃ 이하인 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 노체 보호용 스테이브에서는, 배관을 강판의 볼트 체결에 의해 유지하는 방법을 개시하고 있는 특허문헌 1에서 문제가 되는, 구리제의 스테이브 본체와 강판의 분리에 의한 배관의 유지 불능이 발생하지 않기 때문에, 스테이브 본체(1)의 장수명화를 한층 더 기대할 수 있다. 또한, U자 형상의 홈(2)과 배관(3) 사이에는 스키마가 생기지만, 이 스키마에는 「경납땜」용의 합금을 흘려 넣는 등 하여 스테이브 본체(1)와 배관(3)을 밀착 접합시키기 때문에, 스테이브 본체(1)와 배관(3) 사이의 열전달율을 올릴 수 있어, 배관(3)으로 구성되는 수로에 의한 스테이브 본체(1)의 냉각 능력이 높아진다. 또한, 일반적으로, 배관(3)에 용접을 행하면 국소적으로 열영향부가 만들어져 버려, 사용 중의 열부하에 의해 배관(3)에 균열이 발생해서 누수를 일으켜 버리지만, 경납땜의 특징으로서 모재를 용융시키는 일없이 접합할 수 있기 때문에, 국소적인 열영향부에 의한 균열 발생이 없다. 경납땜 시에 강제의 배관(3)의 변태점(약 750℃) 부근까지 온도를 올리는 일은 있어도, 용융시키는 것은 아니고 국소적이지도 않기 때문에, 열영향부에 의한 균열 발생이 없다. 또한, 스테이브 본체의 구리와, 배관의 강 사이의 열팽창량의 차이를 경납재가 흡수하여, 응력 집중을 경감하는 효과도 가진다.

또한, 상기와 같은 구조로 함으로써, 종래 누수의 원인으로 압연 동 스테이브의 약점이었던 급배수 출입구와 배관의 용접 접합부를 없앨 수 있다. 또한, 냉각 배관은 구리보다 고온 경도가 높은 강제로 하여, 압연 동 등의 구리제의 스테이브 본체와 독립시킴으로써, 구리제의 스테이브 본체의 열변형이나 마모에 의한 냉각 경로의 구멍 뚫림, 누수 발생의 확률을 낮출 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 구리제의 스테이브의 냉각 능력은 종래의 주철 스테이브보다 높고, 냉각 수로의 파손은 종래의 구리제 스테이브보다 적어진다. 따라서, 장수명화를 달성한 노체 보호용 스테이브를 구성할 수 있다.

도 5 (a), (b)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 또 다른 적합예의 구성을 도 1 (a)의 B-B 선을 따른 단면도 및 도 2 (a), (b)의 B-B 선을 따른 단면도로서 나타내는 도면이다. 스테이브 본체(1)의 노 외측 표면(1a)에 홈(2)을 마련한, 도 5 (a)에 나타내는 적합예에서는, 경납재(4)에 의해 구리제의 스테이브 본체(1)와 배관(3)을 접합시킨 후, 한층 더 분리 방지를 위해 U자 형상의 홈(2)에 덮개(5)를 용접해서, 덮개(5)의 단부와 스테이브 본체(1)의 홈(2)의 단부를 용접부(6)로 접합하여 장착하고 있다. 또한, 도 5 (b)에 나타내는 적합예와 같이, 스테이브 본체(1)의 노 내측 표면(1b)에 홈(2)을 마련하는 경우에도, 마찬가지로 덮개(5)를 용접부(6)로 접합할 수 있다. 덮개(5)의 재질은, 스테이브 본체와 같은 구리제로 하는 것이 바람직하지만, 다른 재료의 덮개도 이용할 수 있다.

도 6 (a), (b)는, 각각, 본 발명의 노체 보호용 스테이브의 또 다른 적합예의 구성을 도 1 (a)의 B-B 선을 따른 단면도로서 나타내는 도면이다. 도 6 (a)에 나타내는 예에서는, 홈(2)의 표면과 경납재(4) 사이에, 제1 중간 부재(6-1)를 설치하고 있다. 또한, 도 6 (b)에 나타내는 예에서는, 경납재(4)와 배관(3)의 외표면 사이에, 제2 중간 부재(6-2)를 설치하고 있다. 제1 중간 부재(6-1) 및 제2 중간 부재(6-2)로서는, 스테이브의 냉각 능력의 설계 레벨에 따라 적정한 열전도율을 가지는 재료를 사용하면 되고, 배관(3)과 함께 제1 중간 부재(6-1) 또는 제2 중간 부재(6-2)를 조립한 후, 경납재로 접합할 수 있다. 중간 부재의 열전도율이나 두께를 조정함으로써, 스테이브의 냉각 능력을 목적에 맞도록 조정하는 것이 가능해진다. 스테이브 전체의 열전도율을 조정하여, 냉각 능력을 조정하는 효과를 발휘하는 데에는, 중간 부재로서, 적어도, 스테이브 본체(1), 배관(3), 경납재(4) 중 어느 하나와 상이한 열전도율을 가지는 부재를 이용해도 된다. 또한, 중간 부재의 열전도율 이외의 물성을 조정함으로써, 열전도율 이외의 스테이브의 기능을 변화시키는 것도 가능하다. 또한, 도 6 (a), (b)의 적합예에서는, 홈(2)을 노 외측 표면(1a)에 형성한 예에 관하여 설명했지만, 홈(2)을 노 내측 표면(1b)에 형성한 예에서도, 제1 중간 부재(6-1) 또는 제2 중간 부재(6-2)의 효과가 얻어지는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명에 따른 노체 보호용 스테이브는, 구리제 스테이브 본체 냉각용의 수로를 강제 배관으로 구성하고, 구리제 스테이브 본체와 배관을 경납재로 접합하여 매립함으로써, 고열부하에도 견뎌서, 장수명화된 노체 보호용 스테이브를 얻을 수 있기 때문에, 고로 이외에 다른 가열로에서도, 고온에 노출되는 노벽 내부를 보호하는 용도로서 유효한 방법이다.

1 스테이브 본체
1a 노 외측 표면
1b 노 내측 표면
2 홈
3 배관
3-1 배관 입구부
3-2 배관 출구부
4 경납재
5 덮개
6-1 제1 중간 부재
6-2 제2 중간 부재
7-1, 7-2 출구 구멍

Claims (6)

1. 구리제의 스테이브 본체의 노 외측 표면 또는 노 내측 표면에 마련한 홈에, 강제의 배관을 조립하고, 스테이브 본체의 홈과 배관을 경납재로 접합하여, 스테이브 본체에 스테이브 본체 냉각용의 수로를 형성한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 노체 보호용 스테이브.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈에, 용접에 의해 상기 경납재를 덮도록 덮개를 형성한 것을 특징으로 하는 노체 보호용 스테이브.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 배관의 일단 및 타단에, 상기 배관을 상기 홈에 조립했을 때, 상기 스테이브 본체의 노 외측 표면으로부터 돌출하는 배관 입구부 및 배관 출구부를, 상기 배관과 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 노체 보호용 스테이브.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 배관 입구부 및 배관 출구부의 각각의 외주에 보호관을 설치한 것을 특징으로 하는 노체 보호용 스테이브.
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 홈의 표면과 상기 경납재 사이에, 제1 중간 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 노체 보호용 스테이브.
6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 경납재와 상기 배관의 외표면 사이에, 제2 중간 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 노체 보호용 스테이브.

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