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admin

2016-12-22 13:53:03

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고로[blast furnace]

철광석의 환원용 노로서 옛날에는 용광로라고도 불렀으나 독일어의 hoch ofen을 직역하여 고로(高爐)로 부르게 되었다. 그림에 고로설비의 개요를 나타내고 있다. 고로의 단면은 원형으로 각부는 위로부터 노정, 아래로 넓어지는 노흉(shaft), 직동형의 노복(berry), 위로 넓어지는 조안(bosh), 직동형의 노상(hearth)으로 불리운다. 외부는 강판제의 철피로 덮고 내면은 샤모트질, 탄화규소질 또는 흑연질 등의 벽돌이 덮혀 있다. 철피와 벽돌 사이에는 냉각반 또는 스테이브를 매설하여 수냉함으로써 노체의 수명연장을 꾀하고 있다.

노정에서 원료가 장입되는데 장입구에는 벨형과 벨리스형이 있다. 벨은 아래로 넓어지는 원뿔형을 하고 있고, 보통은 벽에 밀착하여 노정압을 유지하고 있다. 그것을 내리면 벽 사이에 틈이 있어서 그곳에서 원료를 장입한다. 벨리스형의 경우에서 노정은 밀폐되어 있으나 선회식의 슈트가 있고 그것을 선회시켜서 균일하게 원료를 장입한다.

노상의 상부는 원주상 약1m 간격으로 열풍을 불어넣는 송풍구(tuyere)가 부착되어 있다. 그 하부에는 원주상 등간격으로 4본의 출선재구(出銑滓)가 설치되어 있다. 필요에 따라 이 중 1본을 열어 선철과 슬래그(용재)의 혼합물을 빼낸다.

이 밖에 부대설비로서 여러 가지 장치가 설치되고 있다. 노정에는 원료를 일시 유지하기 위한 호퍼 그곳으로 반입하기 위한 벨트컨베이어가 있고, 그 시점에는 각 원료를 계량하기 위한 계량호퍼가 있다. 노정에서의 배가스는 사이클론으로 제진한 후 노정압 발전기를 지난다. 배가스의 압력은 2.5기압(2533hPa) 정도이지만 풍량이 많으므로 유지하고 있는 에너지도 무시할 수 없어 이것을 회수하고 있다. 그 후 배가스는 고로가스(B가스)라고 하여 탱크에 포집된다. 송풍구에서 불어넣어지는 열풍은 열풍로에서 만들어진다(☞열풍로). 또 송풍구에서는 이전은 중유 최근에는 미분탄도 불어넣어지므로, 이를 위한 석탄분쇄 반송을 위한 장치배관도 갖추고 있다.

최근의 고로는 대형화하여 최대급의 고로는 노상저부에서 노정까지가 약35m, 호퍼나 벨트컨베이어까지 포함된 전높이는 약80m, 최대내경은 약16m, 내용적은 5000 m3을 넘고 있다.

고로는 24시간 연속조업을 하고 있고 제철소의 아래공정으로 안정된 원료 및 에너지공급이 팔수의 사명이므로, 노황 파악을 위해 많은 계장설비를 갖추고 있다.

용선, 열풍, 배가스의 각 온도는 열전쌍으로 측정되고 있다. 최근에는 노정에 대해서는 온도 분포도 측정되고 있으나 여기에는 적외선서모그래피가 쓰인다. 압력은 송풍구 또는 노정에서 측정되는데 여기에는 전자식 압력센서가 쓰인다.

가스유량은 오리피스플레이트 또는 벤투리관을 이용한 차압식인 것이 쓰인다. 노정 배가스의 조성분석에는 종래는 열전도식이나 적외선식이 사용되었으나 최근에는 가스크로마토그래피가 쓰인다. 지금까지의 계측은 고로의 입구와 출구만으로 이루어졌으나 노 내부에서의 정보도 필요하게 되고,

최근에는 벨하수평존데, 수직존데, 샤프트수평존데, 사행존데, 송풍구존데 등의 각종 존데가 필요에 따라 갖춰졌다. 이것들에 따라 노내의 온도, 가스조성분포나 장입물의 형태까지도 알 수 있게 되었다. 또 이들 팽대한 데이터를 정리하기 위한 대형컴퓨터가 쓰이고 있다.