KR100613100B1 - 홀딩 존의 냉, 난방 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아연도금 공정에 사용되는 홀딩 존의 냉, 난방 장치에 관한 것이다. 합금화용융아연도금강판을 제조하기 위한 공정에서 사용되는 홀딩 존을 냉각 혹은 가열하기 위한 본 발명의 장치는 상기 홀딩 존의 내부에 대응되게 설치되고 상기 홀딩 존 내부의 온도를 상승시키기 위한 가열부, 상기 홀딩 존의 내부에 대응되게 설치되고 상기 홀딩 존 내부를 냉각시키기 위한 냉각부, 상기 홀딩 존 내부의 온도를 검출하기 위한 검출부 그리고 상기 검출부로부터 전송된 신호를 인식하여 상기 가열부와 상기 냉각부를 제어하기 위한 제어부를 구비한다. 이와 같은 홀딩 존의 냉, 난방 장치에 의하면, 합금화용융아연도금강판 전용 가열로를 약 24 시간전부터 예열해야 하는 번거로움을 예방할 수 있고 예열부족으로 인해 발생할 수 있는 합금화 편차를 방지할 수 있다.
홀딩 존, 갈바어닐링 작업

Description

홀딩 존의 냉, 난방 장치{APPARATUS FOR HEATING AND COOLING HOLDING ZONE}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 홀딩 존의 냉, 난방 장치를 설명하기 위한 도면; 및
도 2는 도 1에 도시된 홀딩 존의 냉, 난방 장치를 보다 상세하기 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 합금화 전용 가열로
20 : 홀딩 존
30a, 30b : 본체 바디부
31a, 31b : 버너
40a, 40b : 방열판
41, 51 : 고정대
50a, 50b : 냉각용 라디에터
52a, 52b : 전동 모터
53 : 팬
60 : 온도콘트롤기
70 : 온도 감지기
본 발명은 아연도금 공정에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 갈바어닐링(galvannealing) 작업시 홀딩 존(holding zone)의 냉, 난방 장치에 관한 것이다.
용융아연도금강판(GI; Galvanized Iron)은 일반적으로 냉간압연코일 또는 산세처리후 냉간 압연을 거친 미소둔강판(Full hard)을 연속아연도금라인(CGL; Continuous Galvanizing Line)에서 열처리하여 소정의 재질을 확보한 후, 아연욕(zinc pot)을 통과시키는 핫디핑방식(hot dipping type)에 의한 아연도금 방식으로 제조된다.
아연도금은 내식성이 우수하고 또 아연은 철과 공존하여 갈바닉 셀(galvanic cell)을 구성하면 희생양극(sacrificial anode)으로 되어 철(Fe)을 전기화학적으로 보호하기 때문에 철강의 방청 방식상 효과가 매우 커서 널리 이용되고 있다.
용융아연도금강판은 전처리공정(pre-treatment, pre-cleaning)에서 압연유등 이물질을 우선 제거한다. 어닐링(annealing)을 거치면서 아연욕을 통과한 후 공기(air) 또는 가스(gas)를 사용하여 소정의 아연부착량을 조절한다. 공냉 및 수관공정을 거쳐 표면 조도를 부여하고 형상교정을 한다. 내식성을 부여하기 위하여 크롬산, 인산염등 후처리를 하여 제품을 만든다.
합금화용융아연도금강판(GA)이란, 용융아연도금강판을 합금화로에서 적정 온 도로 가열한 강판 표면에 소지철의 철(Fe)를 아연 도금층에 열적 확산시켜 합금화된 강판으로써, 용융아연도금강판(GI)과 대비해서 용접성, 도장성 및 도장후 내식성이 우수하여 가전, 건축자재 및 자동차용 강판으로 사용된다.
이러한 합금화용융아연도금강판을 제조하는 경우에는 여러가지 제조 요건들이 있는데, 도금욕 인입 스트립 온도, 도금욕내 알루미늄량, 합금화 처리 온도 및 시간, 강성분, 도금두께 등이 있다. 이러한 여러 제조 요건들을 잘 조정하여 합금층이 생성되지 않는 범위에서 열처리가 이루어져야 한다. 특히 도금욕중 알루미늄 농도는 합금화 반응을 촉진하기 위하여 용융아연도금강판(GI)에서의 알루미늄 농도보다 낮게 관리하고 있으며, 균일대, 냉각대가 설치되어 있지않는 급속가열로의 경우 과합금화가 되지 않도록 하여야 한다.
합금화용융아연도금강판에서 내분말성(powdering)이 우수한 상조직을 만들기 위해서는 적절한 합금화 조건을 선택할 필요가 있다. 합금화상 구조는 소지철의 첨가원소에 많은 영향을 받게 되지만 일반적으로 도금욕중 알루미늄 농도를 상승시키고, 저온에서 합금화 처리를 행하고, 도금욕 온도를 낮추어 적절한 합금화 속도를 선택하면 분말성이 양호한 합금층을 얻을 수 있는 것이다.
또한, 용융아연도금강판은 용융아연 도금강판 표면에 도금층의 응고모양이 나타나며 이를 스팽글(spangle)이라 하는데, 상기 스팽글의 형태는 소재표면, 도금욕 조성성분, 냉각속도등에 영향을 받아 불균일하게 발생될 수 있다.
종래의 작업 방법은 합금화용융아연도금강판의 초기 작업시 전용 가열로를 약 24시간 전부터 예열실시하고 전용 가열로의 후편에 위치되는 홀딩 존은 전용 가 열된 전용 가열로에서 잔존하는 잔류 열량에 의해 열보상 방법을 취한다.
그러므로 상기 홀딩 존의 온도 제어가 어렵고 전용 가열로가 정상 예열시까지는 시간이 현재 60분 이상 소요되는 단점이 있다. 이로 인해 합금화 편차가 발생하게 된다.
또한, 합금화 편차를 방지하기 위해 전용 가열로의 열량을 증가시키는 경우에 강판 표면의 히팅 버틀(heating buckle)이 발생하고 파우더링 지수가 상승되어 제품 의 불량이 발생하며 전용 가열로의 온도가 조기에 하락이 되지 않아 용융아연도금강판의 표면에 스팽글 형성이 불균일하게 형성되어 품질의 하락을 가져온다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 홀딩 존을 가열 및 냉각하기 위한 홀딩 존 냉, 난방 장치를 구비하는 새로운 형태의 홀딩 존을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 합금화용융아연도금강판을 제조하기 위한 공정에서 사용되는 홀딩 존을 냉각 혹은 가열하기 위한 장치는 상기 홀딩 존의 내부에 대응되게 설치되고 상기 홀딩 존 내부의 온도를 상승시키기 위한 가열부, 상기 홀딩 존의 내부에 대응되게 설치되고 상기 홀딩 존 내부를 냉각시키기 위한 냉각부, 상기 홀딩 존 내부의 온도를 검출하기 위한 검출부 그리고 상기 검출부로부터 전송된 신호를 인식하여 상기 가열부와 상기 냉각부를 제어하기 위한 제어부를 구비한다.
이와 같은 홀딩 존 냉, 난방 장치에서, 상기 냉각부는 공기의 순환을 이용하여 냉각 효과를 높이기 위한 팬과 상기 팬을 구동하기 위한 전동부를 더 구비한다.
또한, 이와 같은 홀딩 존 냉, 난방 장치에서, 상기 가열부는, 상기 가열부로부터 발생되는 열원이 직접 강판에 접촉되는 것을 방지하기 위한 방열판을 더 구비한다.
상기와 같은 홀딩 존의 냉, 난방 장치에 의하면, 합금화용융아연도금강판 전용 가열로를 약 24 시간전부터 예열해야 하는 번거로움을 예방할 수 있고 예열부족으로 인해 발생할 수 있는 합금화 편차를 방지할 수 있다.
또한, 합금화용융아연도금강판 전용 가열로의 열량 증가 현상을 방지할 수 있으며 강판 표면의 히팅 버클 발생을 방지해서 제품의 품질이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
그리고 합금화용융아연도금강판 작업 종료후 용융아연도금강판 작업 전환시 온도의 조기 하락이 가능하므로, 용융아연도금강판 표면에 스팽글 형성이 불균일하게 형성되어 발생되는 결함 요인을 최소화할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 홀딩 존 냉, 난방 장치를 첨부도면 도 1 내지 도 2를 이용하여 설명한다.
용융아연도금강판 작업 도중에 합금화용융아연도금강판으로 작업모드룰 전환하는 경우에 작업자가, 운전실에 설치된 온도 콘트롤러(60)에 작업온도 550~600℃ 범위내에서 온도를 설정하면, 무부하 상태의 로 혹은 홀딩 존(holding zone)(20) 양측에 설치된 본체(30a,30b)상의 버너(31a, 31b)에 에어 가스가 적절히 혼합되어 불꽃이 형성되고, 강판측으로 불꽃이 분사가 되지 않도록 방열판(40a, 40b)이 상기 홀딩 존의 내부에서 대응되어 설치된다. 그리고 본체 후단에 설치된 전동 모터(52a, 52b)가 구동되어 본체 안측에 설치된 팬(53)을 회전하게 하여 버너에서 형성된 열기를 홀딩 존(holding zone; 20) 내부로 확산시켜 준다.
상기와 같이 홀딩 존(20) 내부의 온도는 온도 감지기(70)에 의해 온도 콘트롤기(60)에 전송되어지고, 작업온도 550~600℃ 범위 이상으로 분위기 온도가 상승하게 되면, 버너(31a, 31b) 화염은 차단되어 냉각용 라디에터(50a, 50b) 내로 냉각수가 통입되고 계속 팬(53)이 회전되면서 작업온도 550~600℃ 범위 내에서 상기의 작업이 계속 반복 작업을 실시한다.
그리고 합금화용융아연도금강판 작업 종료후 용융아연도금강판으로 전환하는 경우에 홀딩 존(holding zone; 20) 내부의 온도는 조기에 하락이 필요하므로 상술한 바와 같이 냉각 장치들을 작동하여 상기 홀딩 존 내부의 온도가 200℃ 이하로 하락할 때까지 계속해서 팬(53)이 회전되며 200℃이하 온도가 되면 자동으로 정지되는 것이다. 이런 동작으로 인해 용융아연도금강판 표면에 스팽글 형성이 불균일하게 형성되어 발생되는 결함 요인을 최소화할 수 있다.
상기와 같은 홀딩 존의 냉, 난방 장치에 의하면, 합금화용융아연도금강판 전용 가열로를 약 24 시간전부터 예열해야 하는 번거로움을 예방할 수 있고 예열부족으로 인해 발생할 수 있는 합금화 편차를 방지할 수 있다.
또한, 합금화용융아연도금강판 전용 가열로의 열량 증가 현상을 방지할 수 있으며 강판 표면의 히팅 버클 발생을 방지해서 제품의 품질이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
그리고 합금화용융아연도금강판 작업 종료후 용융아연도금강판 작업 전환시 온도의 조기 하락이 가능하므로, 용융아연도금강판 표면에 스팽글 형성이 불균일하게 형성되어 발생되는 결함 요인을 최소화할 수 있다.

Claims (3)

  1. 합금화용융아연도금강판을 제조하기 위한 공정에서 사용되는 홀딩 존을 냉각 혹은 가열하기 위한 장치에 있어서:
    상기 홀딩 존의 내부에 대응되게 설치되고 상기 홀딩 존 내부의 온도를 상승시키기 위한 가열부;
    상기 홀딩 존의 내부에 대응되게 설치되고 상기 홀딩 존 내부를 냉각시키기 위한 냉각부;
    상기 홀딩 존 내부의 온도를 검출하기 위한 검출부;
    상기 검출부로부터 전송된 신호를 인식하여 상기 가열부와 상기 냉각부를 제어하기 위한 제어부; 및
    상기 가열부로부터 발생되는 열원이 직접 강판에 접촉되는 것을 방지하기 위한 방열판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 홀딩 존 냉, 난방 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부는, 공기의 순환을 이용하여 냉각 효과를 높이기 위한 팬과 상기 팬을 구동하기 위한 전동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홀딩 존 냉, 난방 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부는 냉각용 라디에터로 구성되며, 수냉식으로 홀딩 존 내부를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 홀딩 존 냉, 난방 장치.
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