용광로 주조소 및 그 작동

고로 주조소 및 그 운영

  용광로(BF) 주조 하우스는 용광로에서 뜨거운 금속 및 액체 슬래그를 추출하여 국자(어뢰 차량 또는 개방형 상단 국자)에 붓거나 응고(돼지 주조 및 슬래그 과립화)를 위해 배출하는 작업 영역입니다. 처리(캐스트 하우스 탈황).

문제 없는 주조 하우스 작업은 저비용 작업을 위한 생산성이 높은 고로에서 중요한 요구 사항입니다. 주조실 기능 설계, 운영 관행, 내화 기술, 자동화 및 환경 요구사항은 주조실의 더 높은 신뢰성과 생산량에 대한 요구를 충족하기 위해 조사해야 하는 중요한 문제입니다. 모든 용광로 주조 하우스는 전체 BF 작업에서 가장 노동 집약적인 영역입니다. 그 설계는 노동력, 유지보수, 자재 사용을 최소화하고 작업 환경을 개선하면서 예상되는 고온 금속 생산, 노상 부피 및 태핑 관행과 완전히 통합되어야 합니다. 주요 목적은 용융 속도, 유효 노상 부피 및 노상을 '건조' 상태로 유지하려는 욕구에 따라 결정되는 주조 속도 및 하루 주조 횟수를 통해 용광로에서 액체 철을 제거하는 것입니다. 캐스트 하우스 트로프, 러너 및 캐스트 하우스 장비의 가용성보다는. BF 캐스트 하우스의 일반적인 레이아웃은 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1 BF 캐스트 하우스의 일반적인 레이아웃

캐스트 하우스의 설계 및 운영은 다음 매개변수와 관련하여 BF 운영의 효율성을 향상시켜야 합니다.

• 용융 금속 및 액체 슬래그의 태핑에 종사하는 작업자의 작업 조건 개선
• 뜨거운 금속의 온도를 유지하여 열 손실 감소
• 액체 슬래그로 손실되는 뜨거운 금속의 양 감소
• 도청 시 생성되는 오염 물질의 양을 대폭 감소

캐스트 하우스에는 작업자가 긴급 상황에서 해당 지역을 대피할 수 있는 일정한 수의 입구, 통로 및 출구가 있어야 합니다. 작업자가 탭 구멍 앞을 지나가거나 러너를 밟지 않고 캐스트 하우스의 모든 영역에서 항상 탈출할 수 있도록 설계 및 배치되어야 합니다.

주조실의 크기는 용광로의 생산 능력에 따라 다르지만 작업자와 장비를 모두 수용할 수 있는 충분한 공간이 있어야 하는 것도 중요합니다. 특히, 용광로 옆과 배수구 양쪽에 가능한 한 많은 여유 공간이 있어야 합니다. 이상적으로 레이아웃은 러너가 가능한 한 짧게 유지되어야 합니다. 틸팅 또는 스윙 러너와 고용량 핫 메탈 래들로 주조 하우스의 작업 조건을 개선하고 태핑을 더 쉽게 할 수 있습니다. 더욱 세심한 탭홀 개폐가 고로의 핵심 성공 요인입니다.

캐스트 하우스에서 효율적인 먼지 및 흄 추출을 위해 철 러너를 덮어야 합니다. 그러나 태핑 프로세스 및 탭홀 유지 관리를 위해서는 러너의 전면 영역에 대한 방해받지 않는 접근이 필요합니다. 다양한 디자인의 트로프 커버 매니퓰레이터는 캐스트 하우스에서 유연한 솔루션을 제공합니다.

금속 및 슬래그 측면의 주조 주택 바닥은 표면이 매끄럽고 특정 부분이 약간 기울어져 있어야 합니다. 슬래그와 용선을 쉽게 제거하기 위해 경사각을 선택해서는 안 됩니다. 경사가 너무 가파르면 캐스트 하우스에서의 작업이 불필요하게 피곤해지고 넘어질 위험이 커집니다.

러너의 깊이는 내화 라이닝의 존재를 허용한 후 뜨거운 금속의 가능한 최대 흐름을 수용할 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.

용광로와 출탕 바닥 사이에 틈이 생기지 않도록 주구와 출수구를 연결하는 데 사용되는 시스템을 선택하는 데 특별한 주의가 필요합니다.

탭핑된 액체 물질 및 슬래그의 배출을 위한 탭핑 바닥의 개구부는 작업자가 통과할 수 없도록 차폐되어야 합니다.

슬래그 국자의 폭발은 드물지만 불가능한 일은 아니므로 각 설치 유형에 대해 작업자를 슬래그 비산으로부터 보호하기 위한 가장 적절한 조치를 취해야 합니다.

또 다른 위험은 금속 국자에서 레일과 주변 지역으로 뜨거운 금속이 누출되거나 누출되는 것입니다. 지면이 젖으면 폭발이 발생할 수 있습니다. 물(지하수, 빗물 또는 용광로의 물)이 해당 지역으로 스며들거나 배수되지 않도록 적절한 조치를 취해야 합니다. 레일 사이에 고일 수 있는 물을 배수할 수 있는 시설이 있어야 합니다.

캐스트 하우스는 작업자가 사고의 위험 없이 뜨거운 금속 및 슬래그 국자를 채우는 것을 감독할 수 있도록 설계 및 설비되어야 합니다.

슬래그 제립 공장의 선택과 위치에 주의를 기울여야 하며, 냉각수에서 나오는 증기가 주조 하우스로 날아갈 가능성이 없도록 해야 합니다. 우연히 뜨거운 금속에 슬래그를 두드릴 때 발생할 수 있는 폭발로부터 작업자와 장비를 보호하기 위해 일부 시스템을 설치해야 합니다.

주조실에서 사용되는 운송 및 취급 기계는 신중하게 선택해야 합니다. 수동 취급은 절대적으로 최소화해야 하고 태핑 플로어의 모든 부분에 접근할 수 있어야 하기 때문입니다. 기계에는 하나 이상의 오버헤드 주행 크레인 또는 기타 리프팅 장치, 지게차 및 기타 핸들링 트럭이 포함되어야 합니다. 접근 램프와 탭핑 플로어의 기동 공간은 트럭을 취급할 수 있도록 제공되어야 합니다.

도청 작업 중 주조소 작업자가 노출되는 위험은 다음과 같습니다.

• 재료의 고온 및 고온의 금속 및 용융 슬래그에 의한 열 방출
• 뜨거운 금속 및 슬래그의 폭발 및 튀김
• 넘침 및 유출
• 퍼니스 브레이크아웃
• 연기, 먼지, 가스 및 증기
• 탭 구멍 절개를 위한 산소 사용
• 탭홀 건 및 드릴, 공압, 유압 및 전기 장비 등의 기계 사용
• 수공구 사용
• 자재 및 폐기물 등의 처리
• 러너 건조용 가연성 가스 사용
• 모래와 보온용 왕겨 사용
• 소음.

현대식 용광로는 주조실에 다음과 같은 장비, 도구 및 소모품이 있습니다.

• 탭홀 드릴
• 드릴 로드 교환기
• 탭홀 클레이 건
• Taphole 클레이 건 로더
• 트러프 커버 및 트로프 커버 조작기
• 어뢰 차량용 레벨 측정 시스템
• 틸팅 러너
• 잭 댐 드릴
• 컨트롤 캐빈
• 온도 측정 및 샘플링
• 내화성 소모품
• 모래, 왕겨, 채찍, 피어싱 등 기타 소모품
• 랜싱용 산소 및 러너 건조용 연료 가스

이들 중 일부는 아래에 자세히 설명되어 있습니다.

탭홀 드릴

경제적인 탭핑에는 고성능 탭홀 채널이 필요합니다. 적절한 배수구 점토의 선택과 최적의 개방 전략 외에도, 최적의 탭핑 매개변수 조정과 재현성이 중요합니다. 탭홀 드릴은 효과적인 드릴링을 보장하기 위해 잘 입증된 고용량 드릴 해머와 최대한의 유연성을 결합해야 합니다. 탭홀 드릴의 기본 설계 및 설치 요구 사항은 다음과 같습니다.

• 드릴은 탭홀의 정확한 드릴링을 위해 충분히 강력하고 단단해야 합니다.
• 특정 위치에서 드릴을 잠글 수 있어야 합니다.
• 드릴의 모든 움직임과 조작은 원격 제어되어야 합니다.
• 언제든지 이를 중지할 수 있어야 합니다.
• 장비에는 드릴이 작동하기 전에 자동으로 작동해야 하는 경고 사이렌 또는 부저가 장착되어 있어야 합니다.
• 드릴은 사용하지 않을 때 작업자가 자유롭게 이동하고 수리할 수 있도록 설치해야 합니다. 기계와 장애물 사이를 한 사람이 지나갈 수 있는 충분한 공간이 있어야 합니다.
• 기계 주변에서 작업하는 직원을 위해 적절한 보호 수단을 제공해야 하며 장비도 보호해야 합니다.
• 전력선은 열 및 파손으로부터 보호되어야 하며 기계적 강도가 우수해야 합니다.
• 전기를 사용하는 경우 최소한 두 개의 독립 회로를 통해 전원을 공급하는 것이 좋습니다. 그 중 하나는 안전 회로여야 합니다.
• 유압 또는 공압 제어인 경우 적절한 크기의 축압기를 설치해야 합니다.

탭홀 점토 총

  어떤 조건에서도 퍼니스를 닫는 것이 핵심 안전 요구 사항입니다. 이를 위해서는 탭홀 클레이 건의 매우 높은 신뢰성과 견고성이 필요합니다. 탭홀 건의 기본 설계 및 설치 요구 사항은 다음과 같습니다.

• 총은 압력이 정상 이상으로 상승하는 경우에도 용광로 내부 압력의 전체 힘에 대항하여 수돗물 점토를 배수구로 밀어낼 수 있을 만큼 강력해야 합니다.
• 슬래그 또는 기타 재료로 인한 방해에도 불구하고 기계는 총구를 꼭지 구멍에 올바르게 배치할 수 있어야 합니다.
• 플러그에 필요한 모든 점토를 압출하도록 기계를 설계해야 합니다.
• 다양한 위치에서 총을 잠글 수 있어야 합니다.
• 총의 모든 움직임과 기동은 원격 제어되어야 합니다. 언제든지 이를 중지할 수 있어야 합니다.
• 기계에는 총이 움직이기 전에 자동으로 작동해야 하는 경고 사이렌 또는 부저가 장착되어 있어야 합니다.
• 총은 사용하지 않을 때 작업자가 자유롭게 이동하고 수리할 수 있도록 설치해야 합니다. 한 사람이 기계와 장애물 사이를 지나갈 수 있을 만큼 충분한 공간이 있어야 합니다.
• 기계 주변에서 작업하는 직원을 위한 적절한 보호 수단이 제공되어야 하며 장비도 보호되어야 합니다.
• 전력선은 열 및 파손으로부터 보호되어야 하며 기계적 강도가 우수해야 합니다.
• 전기를 사용하는 경우 최소한 두 개의 독립 회로를 통해 전원을 공급하는 것이 좋습니다. 그 중 하나는 안전 회로여야 합니다.
• 유압 제어인 경우 적절한 크기의 어큐뮬레이터를 설치해야 합니다.

컨트롤 캐빈  

탭홀 건 및 드릴의 제어 캐빈은 비상 상황에서도 작동할 수 있는 방식으로 위치, 보호 및 장비되어야 합니다. 따라서 다음과 같은 기본 기능을 갖추어야 합니다.

• 제어실의 위치는 직원이 탈출이나 폭발의 위험으로부터 완전히 보호되고 작업을 완벽하게 관찰할 수 있는 위치여야 합니다.
• 건축물에 가연성 물질을 사용해서는 안 됩니다.
• 최소 2개의 서로 다른 독립 출입구가 제공되어야 하며, 그 중 하나는 외부의 비상 대피 플랫폼에 접근할 수 있어야 하며 항상 깨끗하게 유지되어야 합니다.
• 캐빈에서 러너로 이어지는 문이 없어야 합니다.
• 도청 영역이 내려다보이는 관찰 창은 (i) 가능한 한 작아야 하지만 조작자에게 작업 영역과 총 및/또는 드릴의 위치에 대한 전체 보기를 제공해야 합니다. (ii) 'Triplex'가 장착되어 있어야 합니다. 그릴로 보호되는 바깥쪽으로 열리는 프레임의 유리 패널 (iii) 조작자가 작업 진행을 따라가면서 쉽게 작업할 수 있도록 제어 장치는 창 옆에 위치해야 합니다. 제어장치의 우발적인 작동을 방지하기 위한 예방조치가 취해져야 하며, (iv) 객실과 고로의 작동과 관련된 작업이 수행되는 기타 장소 간의 통신은 최소 2개의 별도의 구두 통신 시스템(내선 전화, 인터콤, 무선 전화 등).
• 객실에는 연기나 가스로 오염되지 않은 지역에서 공기를 끌어들이는 환기 시스템이 있어야 합니다.
• 캐빈이 튀거나 폭발 가능성이 있는 지역에 위치할 수 없는 경우 안전 조치를 강화해야 합니다. 특히 문은 폭발 시 열리지 않고 닫히도록 설정해야 하며 벽, 문 및 지붕은 화염 및 내열재로 덮어야 합니다.

산소로 구멍 뚫기

탭홀 피어싱 장비는 산소 공급용 플렉시블 배관, 랜스 홀더, 산소 랜스로 구성됩니다. 산소 랜스는 하나 이상의 강관으로 구성됩니다. 스파크와 튀김을 피하기 위해 작업자가 항상 탭홀에서 충분히 멀리 떨어져 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 따라서 랜스가 길이가 너무 많이 줄어들지 않도록 하는 대신 원래 길이의 튜브를 구성하기 위해 타지 않은 부분을 복구하는 것이 좋습니다. 용접을 통한 산소 누출을 방지하기 위해 이러한 튜브를 함께 연결할 때 세심한 주의를 기울여야 합니다. 상태가 좋지 않은 튜브는 거부해야 합니다. 캐스트 하우스로 배송될 때 튜브는 이미 탈지되어 있어야 합니다. 기름기가 많은 튜브는 사용하지 마십시오. 튜브는 오일, 그리스, 먼지 및 날씨로부터 보호되는 장소에 보관해야 합니다. 최소 안전 요구 사항을 준수하는 튜브 섹션만 재사용을 위해 회수해야 합니다.

캐스트 하우스 내화 소모품

  철과 슬래그를 주기적으로 두드리는 용광로 탭 구멍의 경우 즉시 사용 가능한 탭 구멍 혼합물(출구 점토라고도 함)을 사용하여 주조 끝 부분의 구멍을 막습니다. 이 열경화성 재료는 다음 주조를 위해 드릴로 뚫립니다. 철과 슬래그가 분리되어 철이 국자 쪽으로 향하는 트로프와 러너의 경우 수리를 위한 기본 라이닝 및 거닝 재료로 수압 접합 캐스터블이 사용됩니다.

타홀 점토

  탭홀 점토는 탭홀 후 물질이 누출되지 않도록 탭홀을 막고 다음 탭홀이 열릴 때까지 막힌 상태를 유지하는 데 사용되는 재료입니다. 오늘날, Taphole 점토의 선택과 사용은 아래에 주어진 많은 요인과 관련이 있습니다.

• 고로의 가동 조건은 주로 크기와 개발에 달려 있습니다. 점토는 고로 생산성에 지장을 주지 않기 위해 신뢰성과 안전성을 확보하기 위한 핵심 요소로 공정에 참여합니다.
• 출구 구역의 특정 배열 및 관리 – 이것은 점토가 용탕 공격을 유도하고 저항할 뿐만 아니라 구멍 길이에 따라 노상 배수 및 주변 철 흐름에 긍정적인 영향을 미치도록 요구합니다. .
• 환경적 측면은 캐스트 하우스 수준의 인간 작업 조건 개선과 일반적인 환경 보호 모두에서 정치적인 것으로 간주됩니다.
• 최적의 용선 1톤당 단가를 제안하기 위한 경제적인 측면은 출토점토 비용이 남아있기 때문에 주조소 운영에 상당한 비용 중 하나입니다.

수도꼭지 점토는 다음 기능을 일관되고 안전하게 수행할 수 있는 특성을 가져야 합니다.

• 점토총으로 밀 때 흐름이 탭 구멍을 막습니다. Taphole 점토는 올바르게 주입될 수 있을 만큼 충분히 유연해야 합니다.
• 플러그에서 탭하는 시간 동안 탭 구멍 내에서 경화하지만 수축 없이 단단히 밀봉됩니다.
• 로 내부의 압력을 견딜 수 있을 만큼 빠르게 경화
• 적절한 시간에 훈련을 받습니다.
• 스프레이 없이 탭에서 안정적이고 제어된 용융 흐름 허용
• 도청 중 고온 금속 및 슬래그에 의한 침식 및 화학적 공격에 견딤
• 다음 플러그를 위한 안정적인 기판 형성
• 안정적이고 제어 가능한 탭홀 길이를 제공합니다.
• 증류 가스가 빠져나갈 수 있을 정도로 다공성
• 또한 어떤 경우에는 꼭지 구멍을 유지하고 악화된 경우 정상 상태로 복원하는 데 적합해야 합니다.

Taphole Clay의 요구 사항은 다음과 같습니다.

• 가소성 향상-  작업성을 향상시키기 위해
• 높은 부식 및 내마모성 – 일정한 나사 구멍 직경과 구멍 길이 제공
• 좋은 소결성 – 우수한 강도 제공
• 접착력 – 기존 탭홀 믹스와 새로운 탭홀 믹스의 적절한 접착을 위해 필요합니다.
• 좋은 가스 방출 능력 – 내부의 가스 압력 형성을 줄이기 위해
• 간단한 탭핑 또는 드릴링

무수 점토는 물을 함유한 점토보다 더 단단합니다. 후자는 현대식 고로에 사용할 수 없으며 사용할 때 특별한 예방 조치를 취해야 합니다. 탭 홀 점토에 사용되는 원료는 용융 알루미나, 소성 보크 사이트, 샤모트, 내화 점토, 점토 광물, 파이로필라이트, 실리카, 고운 모래, 키아나이트, 미세 소성 알루미나, 흄 실리카, 지르코늄, 크롬철광, 탄화규소, 탄소, 질화규소, 금속 분말, 코크스, 초미세 탄소, 타르, 수지 및 특수 오일.