유입 시공에 관하여

1. 유입시공 개요

모든 로체내부에는 연와적(축조, Brick Linning)축조가 원칙적으로 적용되어 왔으나 로체사용의 가혹함과 연와적 로체의 목지사고의 발생 등으로 근본적인 개선이 요구되어 왔고, 작업환경의 개선, 축로인력의 효율적인 운용, 폐기물의 저감 방법 등 작업의 기계화, 자동화가 요구되고, 또한 수명을 향상시켜 원 단위 및 원 단가를 줄여야 하는 절대적인 상황에 이르러 각 로체별 특성에 맞는 재료가 개발되어 거의 전 로체에 적용되는 추세에 있다. 유입 시공을 간단하게 표현하면 연와 축조할 부위에 형틀 넣고 부정형(캐스타블)시공한다면 이해가 빠를 것이다.

 

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2. 유입시공과 연와적의 장단점 비교

가. 장점

1) 내장을 All-Linning 부정형으로 시공함으로 목지가 없는 균일한 재료, 조직으로 일체형으로 된 시공체를 얻을 수 있고 사용중 수명과 로체가 안정적이다.

2) 작업환경이 개선된다.

3) 기계화 및 자동화로 인력이 절감된다.

나. 단점

1) 초기 투자 비용이 많이 든다. (형틀, 시공 및 승온장치 설치)

2) 시공시 정밀한 수분, 온도, 형틀 설치의 정확도 등 제반 시공 여건이 까다롭다.

3) 사용재료가 고단가이다.

4) 정밀한 시공만큼 정밀한 승온이 필요하고, 시간이 많이 소요된다.

5) 침식 Neck부위에 별도의 두께 및 재질 보강이 어렵다.

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3. 로체별 유입시공재의 주요재질

로체별	주요 유입재질	비 고
래들(Ladle)	ZrO­2(산성), Al2O3(중성)	- 제강용 로체의 경우 (산성 및 중성재료 사용)
연주(Tundish)	Al2O3(중성)
고로 대탕도	Al2O3(중성)	- 고로 탕도는 용도에 따라 SiC 첨가 비율이 다름.

 

4. 유입시공 Flow (제강용 래들의 경우)

가. 시공 Flow

나. 시공 Flow에 따른 시공기술

시공 Flow	내 용
Venting-Hole, 개공	시공 전 로체의 Venting-Hole 개공은 필수이다. 시공후 승열중 폭열이 발생하는 주요 요인중의 하나다.
형틀설치	시공 두께를 결정하는 중요한 포인트이므로 시공전 검수가 필요하고 기록을 유지하여야 한다.
혼련 (Mixing)	수분첨가량, 분위기 온도의 Data화(계절별) 시공재의 입도, 바인더 등 특징에 따른 혼련시간이 중요하다.
가진 (Vibrating)	가진은 시공재의 내부에 기포를 제거하는 것이므로 재료의 입도 등에 따라 가진 시간이 다르므로 형틀에 부착된 진동장치 및 기타 가진 방법을 고려하여야 한다. 가진시간이 길어지면 입도가 침전하고 분리되므로 재료와 분위기에 맞는 가진 시간이 중요하다.
양생	시공재료, 분위기 온도에 따라 양생시간은 다르다. 상온에서의 양생 시간이 부족하거나 조기에 건조시에는 폭열과 박락이 발생됨으로 재료 Maker에서 제공된 양생시간보다 충분한 시간을 고려하여야 한다.
건조	일반적으로 건조 및 승온은 상당히 까다롭고 승온시간이 길다. 주로 재료 Maker에서 제공된 승온 곡선을 참고하나 최초 건조시에는 열전대를 이용 Data 축적이 필요하고 승온 중 표면 박락, 폭열 현상이 없는지 주의깊은 관찰이 요구된다. 거의 모든 유입 시공체의 승온에는 Programable Burning System을 사용하여 승온한다.
사용중 보수방법	각 로체별 일정수명 사용후 부분보수를 실시하여 과 침식 부위의 두께를 보강하여 사용하고 있다. - 부분적으로 해체하여 간이형틀을 사용하여 동일재질을 보강, 시공하는 방법 - 전면적으로 열화된 부위를 깎아내어(Dressing) 형틀을 설치하여 재시공하는 방법 - 침식부위에 습식 스프레이(Shot Cast)를 실시하여 보강하는 방법 상기와 같은 방법들이 현업에서 주로 사용하여 로체 수명을 높이는 방법으로 사용되고 있다.

 

5. 향후 유입시공 기술 발전전망

유입시공 기술발전은 하루가 빠르게 변화하고 있다. 로체 수명향상 및 안정적인 로황유지, 시공시간과 효율적인 시공 인력의 절감효과로 선진 각국에서는 신재료의 개발과 시공 기술의 향상을 위하여 많은 투자를 하고 있다. 특히 내화물 Maker에서는 로체사용 특성에 맞는 재료 개발과 시공까지 일체식으로 제공하는 추세이다. 유입시공(부정형화)은 앞으로도 시공 재료의 개발과 시공기술의 향상으로 내화물을 사용하는 거의 전 로체에 적용되고 상당한 도약이 있을 것으로 예상된다.

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참조 : 포스코케미칼 사보