KR100269485B1 - 퍼니스(Farnace)의 허스롤 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연속적으로 아연도금강판을 생산하는 설비인 열처리로내에 장착되어 통판스트립을 반송하여주는 허스롤에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 허스롤의 중앙을 관통하는 냉각파이프의 둘레면에 동재질의 냉각핀을 다수개 부착하여, 냉각핀의 전열효과로 인해 세라믹층의 냉각효과가 뛰어나도록 하므로서 세라믹층의 마모가 방지되도록 한 것이다.

Description

열처리로(furnace)의 허스롤 냉각장치
본 발명은 연속적으로 아연도금 강판을 생산하는 설비인 열처리로내에서 통판스트립을 반송하여주는 허스롤에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 허스롤의 중심부에 장착된 냉각수파이프의 둘레면에 핀타입의 냉각장치를 설치하여 허스롤의 새라믹층이 조기에 마모되는 것을 방지시킬 수 있도록 된 열처리로의 허스롤 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로, 아연도금강판을 연속적으로 제조하는 제조설비는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉연코일을 소재로 하는 스트립(S)을 열처리하여주는 열처리로(100)와, 이 열처리로(100)에서 공급되는 스트립을 아연도금하여주는 징크포트(Zinc Pot, 50)로 구성되어 있다.
따라서, 열처리로(100)로 장입된 스트립(S)을, 예열로(10)에서 직접 가열하여 표면청정을 행한 후, 가열로(20)에서 소둔작업을 실시한 다음, 균열로(30)에서 서서히 냉각시키면서 냉각대(40)에서 급랭시키며, 급랭된 스트립은 징크포트(50)로 침적하여 아연도금시키게 된다.
그리고, 열처리로(100)의 내부공간에 통판 스트립(S)을 반송하여주는 허스롤(60)이 다수개가 장착되어 허스롤(60)을 통해 통판 스트립(S)을 지속적으로 반송하게 되는 것이다.
그러나, 열처리로(100)의 내부공간에시 회전하는 허스롤(60)은, 통판되는 스트립(S)과 필연적으로 마찰이 발생되고, 이 과정에서 허스롤(60)의 표면긁힘 현상이 발생되는 것이다.
더욱이, 허스롤(60)의 긁힘현상은 고온에서 그 정도가 더욱 심하게 발생하여 약 950℃ 정도의 로내 분위기온도가 유지되는 가열로(20)에서 가장 극심하게 발생하며, 이 때문에 허스롤의 표면에 약 25㎜의 두께로 만들어진 세라믹층이 열화현상으로 인해 경도하락과 심한 마모가 발생한다.
즉, 허스롤(60)의 표면강도가 약해지는 열화현상이 발생하여 마모가 심해지므로서 허스롤(60)을 교체시기가 빈번해지고, 이로인해 생산라인의 휴지 및 마모된 세라믹층의 미세입자가 통판 스트립의 표면에 묻어 표면의 미도금 부분을 야기시키므로 품질불량을 초래하게 된다.
한편, 허스롤(60)의 표면마모를 해결하기 위한 수단으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 허스롤(60)의 중앙에 나선형의 스파이어럴핀(71)이 내향 돌출된 냉각수파이프(70)를 설치하여, 냉각수파이프(70)를 통과하는 냉각수에 의해 세라믹층(61)이 냉각되도록 하였던 것이다.
그런데, 상기한 세라믹층(61)의 냉각장치는, 냉각수의 냉각면적을 넓혀주기 위하여 스파이어럴핀(71)을 구비한 냉각수파이프(70)를 사용하고 있지만, 고온(약 950℃)의 로내에서 냉각수가 정체하는 시간이 많고 냉각수의 압력이 상승하여도 세라믹층(61)의 표면까지는 도달하기 어려워 냉각효과가 제대로 미치지 못하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 도 3에서와 같이, 허스롤(60)의 세라믹층(61)이 시간이 지날수록 점차 마모되어 허스롤의 수명단축과 스트립(S)의 품질저하 및 생산성 저하를 초래하는 문제점이 있었던 것이다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 허스롤의 중심부에 장착된 냉각파이프의 둘레면에 냉각핀을 설치하여 세라믹층까지도 냉각시킬 수 있도록 된 열처리로의 허스롤 냉각장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 허스롤의 중앙을 관통하는 냉각파이프의 둘레면에 동재질의 냉각핀을 다수개 부착하여, 냉각핀의 전열효과로 인해 세라믹층의 냉각효과가 뛰어나도록 한 것이다.
제1도는 아연도금설비의 공정을 나타낸 개략도.
제2도는 종래 허스롤의 단면도.
제3도는 종래 허스롤의 마모상태를 나타낸 사시도.
제4도는 본 발명의 사시도.
제5도는 본 발명의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 예열로 20 : 가열로
30 : 균일로 40 : 냉각대
60 : 허스롤 61 : 세라믹층
70 : 냉각수파이프 72 : 냉각핀
S : 스트립
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 단면도로서 본 발명은, 아연도금강판을 생산하는 설비인 열처리로의 내부공간에 장착되어 도금소재인 스트립(S)을 반송하여주는 허스롤(60)에 있어서, 허스롤(60)의 중앙을 관통하는 냉각수파이프(70)의 둘레면에 동재질의 냉각핀(72)을 다수개 부착하고 그 위에 세라믹층(61)을 육성하여서 된 것이다.
여기서, 냉각핀(72)은 원형의 링형태로서, 냉각효과가 뛰어난 동재질로 형성되어 냉각수파이프(70)의 둘레면에 용접을 통하여 등간격으로 부착된다.
물론, 냉각핀(72)은 일정한 두께를 갖으며 세라믹 두께의 약 1/2 정도의 높이를 갖도록 형성된다.
또한, 세라믹층(61)은 냉각핀(72)의 외측에 육성되어 냉각핀(72)을 매설하게된다.
이하, 본 발명에 따른 작용을 첨부된 예시도면을 참고로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 아연도금 강판을 연속적으로 생산하는 실비에서 냉연코일을 소재로 하스트립(S)이 일처리로의 예열로(10)에서 직접 가열되어 표면청정이 행해진 후, 가열로(20)에서는 소둔작업을 실시되고, 이어서 균열로(30)에서는 서서히 냉각되면서 냉각대(40)를 통과할 때 급랭되며, 급랭된 스트립은 징크포트(Zinc Pot, 50)에 침적되어 아연도금이 행해진다.
상기 동작 중, 허스롤(60)은 열처리로의 전장에 다수개가 조립되어 통판 스트립(S)을 반송하게 되며, 이때 허스롤(60)은 스트립(S)과 필연적인 마찰이 발생하고, 이로 인해 표면긁힘이 발생한다.
또한, 약 950℃ 정도의 분위기온도를 갖는 가열로(20)를 통과할 때 표면긁힘현상은 최고조에 달한다.
이때, 본 발명의 허스롤(60)은 냉각수파이프(70)의 둘레면에 전열효과가 우수한 냉각핀(72)이 다수개 설치된 상태이므로, 세라믹층(61)의 열화나 경도저하 현상이 나타나지 않는다.
본 발명의 냉각핀(72)은 열의 전도효과가 우수한 동재질로 형성되어 있는 상태로서, 냉각핀 자체가 세라믹층(61)에 매설되어 있는 관계로 냉각수에 의한 세라믹층의 냉각효과가 매우 뛰어나게 된다.
따라서, 본 발명은 냉각수에 의해 세라믹층의 표층까지 고르게 냉각되어 열화현상으로 인한 경도저하현상이 방지되므로 허스롤(60)의 수명이 대폭 연장된다.
[실시예]
종래의 스파이어럴 냉각방식과 본 발명의 냉각핀 방식을 채택한 허스롤을 동일조건의 열처리로에 장착한후 마모량을 측정하였다.
허스롤의 직경은 150㎜이고, 사용일수는 65일 이다.
여기서, 65일이 경과한 후 발명 전후의 허스롤의 외경을 측정한 결과, 종래의 허스롤은 중앙부가 각각 129, 128, 132㎜로 마모되었고, 양측면이 각각 134-136mm, 135-139mm로 마모되어 년 6회의 교체가 필요하였다.
그러나, 본 발명은 중앙부가 149, 148㎜이고, 양측면부가 각각 149-150mm, 148, 5-150㎜로 측정되어 마모량이 극히 미미하였으며, 년 3회만 교체해 주면 충분한 것으로 판단되었다.
즉, 본 발명의 냉각수단을 적용한 결과, 허스롤의 수명이 60일에서 134일로 연장된 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 허스롤의 중앙을 관통하는 냉각파이프의 내부면적을 넓히지 않으면서 그 둘레면에 전열효과가 우수한 동재질의 냉각핀으로 다수개 부착하여 세라믹층의 냉각효과가 뛰어나므로 열화현상이 방지되어 허스롤의 수명을 연장시킬수 있고 품질항상과 함께 휴지시간이 단축되어 생상성 향상에도 기여할수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 아연도금강판을 생산하는 설비인 열처리로(100)의 내부공간에 장착되어 도금소재인 스트립(S)을 반송하여주는 허스롤(60)에 있어서, 허스롤(60)의 중앙을 관통하여 내장설치된 냉각수파이프(70)의 둘레면에 동재질의 냉각핀(72)을 다수개 부착하고 그 위에 세라믹층(61)을 육성하여서 된 것을 특징으로 하는 열처리로(Farnace)의 허스롤 냉각장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR101147482B1 (ko) 2011-10-05 2012-05-21 대한동방 주식회사 캐로셀롤의 플랜지 구조 및 그것을 구비한 캐로셀롤
KR101299374B1 (ko) * 2011-05-30 2013-08-22 현대제철 주식회사 롤 내부 유동 냉각 장치

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