KR100467772B1 - 산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치 - Google Patents

산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 스트립의 산세과정에서 공급되는 물의 투입 위치를 달리함으로서 일정한 농도와 온도를 유지할 수 있도록 하여 스트립 표면의 산얼룩 발생을 방지할 수 있도록 된 산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치를 제공함에 있다.
이에 본 발명은 내부에 내산벽돌이 조적되어 혼산액이 담길 수 있도록 된 욕조로 이루어지고, 욕조의 전,후측면에는 스트립이 통과하는 입구와 출구가 설치되어 있으며, 욕조의 출구쪽에는 스트립 표면의 혼산을 제거하기 위한 스퀴즈롤이 스트립에 밀착 설치된 구조의 산세라인 혼산탱크에 있어서, 혼산탱크 욕조의 출측에 설치되어 스트립 표면에 혼산을 분사하여 산얼룩 발생을 방지하기 위한 혼산 분사부와, 스트립 표면의 혼산을 세척하기 위해 스트립 표면에 물을 분사하기 위한 물 분사부, 욕조에 담긴 혼산의 온도와 레밸을 측정하기 위한 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치를 제공한다.

Description

산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치{Device for protecting spot on strip in pickling line}
본 고안은 스테인레스강 냉연공정의 산세공정라인에서 스트립을 산세하기 위한 산세탱크에 관한 것으로, 특히 스테인리스의 산세작업중 스트립 표면에 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 된 얼룩 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 냉간 압연된 스트립은 소둔라인의 소둔로를 통과한 후 스트립 표면에 발생된 산화성 스케일을 화확적으로 제거하기 위하여 산세공정을 거치게 된다.
산세공정은 소둔로를 통과한 스트립을 염욕조로 보내 스트립 표면에 스케일층을 형성하고, 솔트린스에서 고압의 스프레이로 스트립에 형성된 스케일층을 박리시키며 황산공정에서는 염욕조에서 스트립 양 에지부에 잔유물의 솔트를 중화시킨 후 혼산공정으로 스트립을 진행시키게 된다.
여기서 상기 혼산공정은 산세과정 중 가장 중요한 공정으로서, 질산과 불산의 혼합물로 스트립의 스케일을 제거하여 스트립 표면의 광택도를 부여함으로서 제품의 품질을 결정하는 공정이다.
혼산공정은 혼합산이 담겨진 혼산탱크에서 행해지는 데, 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 혼산탱크는 내부에 내산벽돌이 조적되어 혼산액이 담길 수 있도록 된 욕조(100)로 이루어지고, 욕조(100) 일측에는 혼산을 순환시키기 위한 순환부가 구비된다. 순환부는 혼산 순환탱크(101)와, 혼산을 욕조(100) 내로 투입시키기 위한 펌프(103)와 공급배관(104), 투입되는 혼산의 온도를 낮추기 위한 열교환기(105)및 혼산 배출라인(106) 등을 포함하여 이루어진다.
따라서 물공급배관(107)과 질산공급배관(108), 불산공급배관(109)을 통해 혼산순환탱크(101)로 유입되어 희석된 혼산은 혼산 순환 공급 펌프(103)를 통해 펌핑되어 혼산 열교환기(105)에서 적정 혼산 온도로 냉각된 후 밸브의 개방작동에 따라 욕조(100)에 충진된다.
욕조(100)로 공급된 혼산은 혼산 충진량만큼 레밸이 관리되며, 오버플로우 라인 벽체(111)와 욕조(100) 저면에 연결된 배출라인(106)을 통해 혼산순환탱크(101)로 드레인된다.
그런데 상기한 구조의 종래 혼산탱크는 혼산농도 유지를 위해 공급되는 물이 순환수탱크를 통해 욕조 내부로 투입되므로서 온도관리와 농도관리가 대단히 어렵다는 문제점이 있다.
특히, 400계열의 경우 불산 농도 관리의 미흡으로 인한 산반응 촉진으로 혼산 온도가 상승하게되고 이는 스트립의 온도 상승으로 이어져 스트립 표면에 산얼룩이 발생하게 되는 문제를 야기하게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스트립의 산세과정에서 공급되는 물의 투입 위치를 달리함으로서 일정한 농도와 온도를 유지할 수 있도록 하여 스트립 표면의 산얼룩 발생을 방지할 수 있도록 된 산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 얼룩 방지장치의 사용상태를 도시한 개략적인 단면도,
도 3은 종래기술에 따른 산세탱크를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 욕조 11 : 스퀴즈롤
20 : 분기관 21 : 혼산분사관
22 : 밸브 30 : 상부분사관
31 : 하부분사관 32 : 물공급관
40 : 베어링블럭 41 : 회동분사관
42 : 물공급관 43 : 부유구
44 : 회동바 45 : 온도감지센서
46 : 케이블 50 : 레밸게이지
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 혼산탱크의 후단부에 설치되어 욕조로부터 인출되는 스트립 표면에 혼산과 물을 분사함으로서 스트립 표면의 얼룩발생을 방지함을 그 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 욕조의 출측에 설치되어 스트립 표면에 혼산을 분사하여 산얼룩 발생을 방지하기 위한 혼산 분사부와, 스트립 표면의 혼산을 세척하기 위해 스트립 표면에 물을 분사하기 위한 물 분사부, 욕조에 담긴 혼산의 온도와 레밸을 측정하기 위한 감지부를 포함한다.
이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 얼룩 방지장치의 사용상태를 도시한 개략적인 단면도이다.
상기한 도면에 의하면, 혼산탱크는 내부에 내산벽돌이 조적되어 혼산액이 담길 수 있도록 된 욕조(10)로 이루어지고, 욕조(10)의 전,후측면에는 스트립(150)이 통과하는 입구와 출구가 설치되어 있으며, 욕조(10)의 출구쪽에는 스트립(150) 표면의 혼산을 제거하기 위한 스퀴즈롤(11)이 스트립(150)에 밀착 설치된 구조로 되어 있다.
여기서 본 발명은, 욕조(10)의 출측에 설치되어 스트립(150) 표면에 혼산을 분사하여 산얼룩 발생을 방지하기 위한 혼산 분사부와, 스트립(150) 표면의 혼산을 세척하기 위해 스트립(150) 표면에 물을 분사하기 위한 물 분사부, 욕조(10)에 담긴 혼산의 온도와 레밸을 측정하기 위한 감지부를 포함하여 이루어진다.
혼산분사부는 욕조(10) 내부로 혼산을 유입시키기 위해 욕조(10) 저면에 연결되는 혼산 공급배관(104) 일측에 연결되는 분기관(20)과 욕조(10) 출측에서 스트립(150) 하부에 폭방향으로 설치되고 일정간격으로 노즐이 형성되어 스트립(150) 하부에 혼산을 분사시키기 위한 혼산분사관(21) 및, 분기관(20)에 설치되는 밸브(22)로 이루어진다.
혼산분사관(21)은 합성수지재질로 이루어짐이 바람직하다.
상기 물분사부는, 욕조(10) 후단부에 위치하여 스트립(150) 상부와 하부에 물을 분사하기 위한 것으로, 스트립(150) 상부에 폭방향으로 놓여지고 하부에 일정간격으로 노즐이 형성된 상부분사관(30)과, 스트립(150) 하부에 설치되고 상부에 일정간격으로 노즐이 형성된 하부분사관(31), 상하부분사관(31) 일측선단에 연결되어 물을 공급하기 위한 물공급관(32)으로 이루어진다.
여기서 하부분사관(31)은 노즐이 상부 뿐아니라 측면에도 형성되어 물을 하부스퀴즈롤(11) 표면으로 분사할 수 있도록 되어 있다.
상,하부분사관(30,31)은 스테인리스 재질로 이루어짐이 바람직하다.
한편, 상기 감지부는 욕조(10) 후단부 상부에 설치되는 베어링블럭(40), 베어링블럭(40)에 회동가능하게 연결되어 스트립(150) 상부에 폭방향으로 놓여지고 하부에는 길이방향으로 노즐이 형성된 회동분사관(41), 베어링블럭(40)을 통해 회동분사관(41) 내부로 연결되는 물공급관(42) 및, 욕조(10) 내부의 혼산액에 부유되는 부유구(43)와, 회동분사관(41) 일측에 고정설치되고 상기 부유구(43)에 연결되어 혼산액의 높이에 따라 회동분사관(41)을 회동시키기 위한 회동바(44),부유구(43) 일측에 설치되어 혼산액의 온도를 측정하기 위한 온도감지센서(45)와 회동분사관(41)과 회동바(44)를 통해 온도감지센서(45)에 연결되어 신호를 전달하기 위한 케이블(46)을 포함하여 이루어진다.
상기 케이블(46)은 모니터 등으로 연결되어 작업자가 레밸을 확인할 수 있게 된다.
본 실시예에서 회동바(44)는 ㄱ자형태로 절곡된 부재가 사용되는 데, ㄱ자형태 회동바(44)에 의해 회동분사관(41)에 대해 부유구(43)의 위치를 일정간격 멀리 위치시킴으로서 혼산의 레밸에 따라 부유구(43) 수직이동시 회동분사관(41)이 원활하게 회동될 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 도 2에서와 같이 혼산탱크 출구측의 스퀴즈롤(11)에 근접해서 상,하부분사관(31)이 위치하고 계속해서 혼산분사관(21) 및 회동분사관(41)이 놓여진 구조로 되어 있다.
미설명된 도면부호 (50)는 물공급관(32,42)이 연결되는 레밸 게이지로서 물의 투입량을 정확히 조절하게 된다.
이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 혼산의 농도를 조절하는 혼산 희석용 물의 공급위치를 욕조(10)의 후단부에 위치시켜 물공급과 스트립(150) 세척을 동시에 이루어지도록 한다.
혼산탱크의 욕조(10)내에서의 혼산과 스트립(150)과의 산반응으로 산세가 이루어지는 과정에서 욕조(10) 내부의 온도가 상승하게 되고 혼산액 사용으로 인한 욕조(10) 내부의 혼산액 수위가 변동하게 된다.
변화하는 온도는 부유구(43)에 설치된 온도감지센서(45)로 감지되어 케이블(46)을 통해 모니터 등으로 보내지게 된다.
여기서 먼저, 회동분사관(41)의 작동에 대해 살펴보면, 회동분사관(41)의 일측에 연결된 물공급관(42)을 통해 회동분사관(41)으로 물이 공급되고, 공급된 물은 회동분사관(41)의 하부에 설치되어 있는 노즐을 통해 스트립(150)의 상부면에 분사된다.
이때, 혼산액에 떠있는 부유구(43)는 변동하는 혼산 레밸에 따라 그 높이가 달라지게 되고, 부유구(43)에 회동바(44)로 연결된 회동분사관(41)이 혼산의 레밸에 따라 회동하게 된다.
즉, 공급배관을 통해 욕조(10) 내로 혼산이 충진되면 혼산의 레밸이 올라가게 되고, 혼산에 떠있는 부유구(43)에 의해 회동바(44)가 밀려올라감으로서 회동분사관(41)은 스트립(150) 진행방향과 반대방향으로 회동하게 된다.
따라서 회동분사관(41)의 노즐의 방향이 스트립(150) 하부쪽으로 내려오게 되어 스트립(150)에 묻은 잔류 혼산의 제거를 더욱 확실하게 할 수 있게 되는 것이다.
한편, 스트립(150) 하부는 혼산의 조기건조를 막기 위해 혼산분사관(21)이 작동하게 도는 데, 작업자가 분기관(20)에 설치된 밸브(22)를 일정량 개방작동하게 되면 혼산 공급배관(104)으로 공급되는 혼산이 일정압력으로 분기관(20)으로 유입되고 분기관(20)에 연결되어 있는 혼산분사관(21)으로 보내지게 된다.
혼산분사관(21)으로 유입된 혼산은 혼산분사관(21)에 설치된 분사노즐을 통해 경사지게 진행하는 스트립(150) 하부에 분사된다.
따라서 혼산에 의해 스트립(150)의 건조를 방지함으로서 스트립(150) 표면에 산 얼룩이 발생하는 것을 막을 수 있게되는 것이다. 여기서 스트립(150) 표면에 분사된 혼산은 뒤쪽에 설치된 물분사부에 의해 제거된다.
물분사부의 작동을 살펴보면, 스트립(150)의 상부와 하부에 각각 위치하고 있는 상,하부분사관(31)으로 물이 공급되면, 상부분사관(30)의 하부에 설치된 노즐을 통해 스트립(150) 상부면에 물이 분사되어 스트립(150)의 잔류 혼산을 깨끗이 씻어내게 된다.
또한, 하부분사관(31)은 노즐이 상부와 측면에 각각 설치되어 있어서, 하부분사관(31)으로 유입된 물은 스트립(150) 하부에 분사될 뿐아니라 외측에 놓여진 하부스퀴즈롤(11)로 분사되어 스트립(150)의 잔류 혼산제거는 물론 스퀴즈롤(11) 표면에 부착 잔존하는 혼산 성분을 제거하게 된다.
여기서 하부분사관(31)은 두방향으로 물이 분사되므로 상부분사관(30)에 비하여 물의 공급량이 늘어나게 된다.
회동분사관(41) 및 상,하부분사관(31)으로 공급되는 물의 양은 물공급관이 연결되는 레밸게이지(50)에서 조절되며, 레밸게이지(50)는 혼산의 농도에 맞춰 각 분사관(30,31)으로 공급되는 물의 양을 조절하게 된다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치에 의하면, 스트립 표면의 세척력을 높여 표면 얼룩 발생을 방지하고, 불필요하게 보충되던 물의 양을 감소시켜 혼산 농도 조정을 명확히 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 내부에 내산벽돌이 조적되어 혼산액이 담길 수 있도록 된 욕조로 이루어지고, 욕조의 전,후측면에는 스트립이 통과하는 입구와 출구가 설치되어 있으며, 욕조의 출구쪽에는 스트립 표면의 혼산을 제거하기 위한 스퀴즈롤이 스트립에 밀착 설치된 구조의 산세라인 혼산탱크에 있어서,
    욕조 내부로 혼산을 유입시키기 위해 욕조 저면에 연결되는 혼산 공급배관 일측에 연결되는 분기관과, 욕조 출측에서 스트립 하부에 폭방향으로 설치되고 일정간격으로 노즐이 형성되어 스트립 하부에 혼산을 분사시키기 위한 혼산분사관 및, 분기관에 설치되는 밸브를 포함하는 혼산 분사부와;
    스트립 상부에 폭방향으로 놓여지고 하부에 일정간격으로 노즐이 형성된 상부분사관과, 스트립 하부에 설치되고 상부에 일정간격으로 노즐이 형성된 하부분사관, 상하부분사관 일측선단에 연결되어 물을 공급하기 위한 물공급관을 포함하는 물 분사부; 및
    욕조 후단부 상부에 설치되는 베어링블럭, 베어링블럭에 회동가능하게 연결되어 스트립 상부에 폭방향으로 놓여지고 하부에는 길이방향으로 노즐이 형성된 회동분사관, 베어링블럭을 통해 회동분사관 내부로 연결되는 물공급관 및, 욕조 내부의 혼산액에 부유되는 부유구와, 회동분사관 일측에 고정설치되고 상기 부유구에 연결되어 혼산액의 높이에 따라 회동분사관을 회동시키기 위한 회동바, 부유구 일측에 설치되어 혼산액의 온도를 측정하기 위한 온도감지센서와 회동분사관과 회동바를 통해 온도감지센서에 연결되어 신호를 전달하기 위한 케이블을 포함하는 감지부
    를 포함하는 산세탱크의 스트립 표면 얼룩 방지장치.
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