KR100617259B1 - 도금강판 가열용 평면버너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속 용융도금 공정의 용융아연도금조 후부에서 강판의 급속한 온도저하를 방지하기 위한 강판 가열용 버너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판이 용융아연도금조를 통과한 후 강판과 강판의 표면에 도포된 용융도금층이 과도하게 빨리 응고되어 표면 결함이 발생하는 현상을 방지하기 위한 도금강판 가열용 평면버너에 관한 것이다.

본 발명은 상단부가 만곡형인 편평한 형태의 세라믹 제질의 버너용 타일(6)과, 상기 타일(6)의 상부 일측에서 연소용 공기(12)를 공급하는 챔버(11)와, 상기 타일 일측부에 다수개의 연료분사용 노즐(16)이 설치된 헤드(9)와, 상기 헤드(9)의 연료분사 노즐(16)과 일직선으로 수평되게 연료와 공기를 혼합 분사시키는 노즐(10)을 구비한 도금강판 가열용 평면버너를 제공한다.

본 발명에 의하면 편평한 형태의 버너타일(6)의 하부에서 폭 방향으로 다수개의 연료/공기 혼합노즐(10)을 설치하여 화염이 버너타일(6)의 표면에서 형성되도록 하여 화염으로부터 복사 전열에 의하여 전면의 도금강판(1)이 가열되도록 함과 동시에 연소가 완료된 고온의 연소가스(15)를 도금강판(1) 표면에 분출시킴으로서 고온 분류에 의한 직접 가열효과를 얻을 수 있고 강판의 폭 방향으로 균일한 가열효과를 얻을 수 있는 유리한 특징이 있다.

Description

도금강판 가열용 평면버너{BURNER FOR HEATING THE STRIP OF CONTINUOUS GALVANIZING LINE}

제1도는 본 발명에 따른 연속도금 공정의 흐름의 일부를 나타내는 개략도

제2도는 본 발명에 의한 도금강판 가열용 평면버너의 종단면도,

제3도는 본 발명에 의한 도금강판 가열용 평면버너의 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

1 : 강판 2 : 용융아연도금조 3 : 전기 유도 가열장치

4 : 합금화로 5 : 균열로 6 : 버너 타일

7 : 공기공급관 8 : 연료공급관 9 : 헤드

10: 연료/공기 혼합 노즐 11: 챔버 12: 연소용 공기

13: 연료 14: 화염 15: 연소가스

16: 연료 분사노즐

본 발명은 연속 용융도금 공정의 용융아연도금조 후부에서 강판의 급속한 온도저하를 방지하기 위한 강판 가열용 버너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판이 용융아연도금조를 통과한 후 강판과 강판의 표면에 도포된 용융도금층이 과도하게 빨리 응고되어 표면 결함이 발생하는 현상을 방지하기 위한 도금강판 가열용 평면버너에 관한 것이다.

도1에서와 같이 용융도금 공정에서는 냉연강판(1)을 약 900℃ 부근에서 열처리 한 다음 이를 연속적으로 용융아연도금조(2)를 통과시키면서 표면에 용융아연이 도포 되도록 하고 균일하게 응고시킴으로서 도금강판을 연속적으로 생산하는 공정이다.

이러한 용융도금 공정에서는 강판(1)이 용융아연도금조(2)를 통과한 직후부터 표면에 도포된 용융도금의 일부가 강판(1)의 표면과 합금화 반응을 일으키게 되는데 이러한 합금화 반응이 강판의 전 표면에 걸쳐 균일하게 이루어져야 양질의 도금 강판을 얻게 된다.

또한, 표면에 도포된 용융도금층의 두께가 일정하여야 하며 표면에 형성되는 결정의 형태가 균일하여야 양질의 제품이 될 수 있으며, 용융아연도금조(2) 후단에 설치된 합금화로(4)와 균열로(5)는 이러한 표면품질을 확보하기 위한 부속 장치들이다.

상기의 도금강판의 표면 품질에 가장 큰 영향을 미치는 것은 강판(1)이 용융아연도금조(2)를 통과하고 난 후 용융아연이 응고될 때 까지의 강판(1)의 폭 방향 온도분포와 냉각속도이다. 강판(1)의 온도는 용융아연도금조(2)를 통과한 직후 약 450℃ 수준에서 합금화로(4)에 도달하는 동안 급격하게 냉각된다.

또한 강판(1)이 냉각되는 과정에서는 강판의 중심부보다는 가장자리 부위의 냉각속도가 빠르게 나타나며, 이 때문에 가장자리에 도포된 아연이 중심부의 용융아연보다 빨리 응고되고 이로 인해서 가장자리의 도금층 두께가 두꺼워 지는 도금층 두께불량 현상을 초래한다. 특히 강판(1)의 두께가 얇은 경우에는 강판(1)의 냉각 속도가 과도하게 빨라지기 때문에 후속 합금화로(4)에 이르기 전에 융융도금이 응고됨으로서 충분한 합금화 반응이 이루어지지 못할 뿐만 아니라 강판의 표면결정이 충분히 성장하지 못하게 됨으로서 도금강판의 표면 결정상태가 불량하게 되는 것이다.

따라서 이러한 도금강판의 과도한 냉각을 방지하고 가장자리 부위와 중심부간의 냉각 속도 편차를 방지하기 위하여 주로 전기 유도 가열장치(3)를 용융아연도금조(2)의 직 후단에 설치하여 강판을 가열함으로서 냉각 속도와 폭 방향 온도분포를 조절하여 왔다.

그러나 이러한 전기 유도 가열장치(3)는 장치가 장대하고 고가일 뿐만 아니라 전기 유도현상의 특성상 강판의 표면부 만을 가열하게 됨으로서 용융도금층의 합금화 현상 등에는 불리한 결과를 초래하는 것으로 알려져 왔다. 더욱이 폭 방향으로의 온도분포 조절능력 등에 있어서도 한계가 있는 것으로 드러나고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서,

연속 용융도금 공정의 용융아연도금조(2) 직후단에서 나타나는 강판(1)의 폭방향 온도분포의 불균일 현상과 과도한 냉각을 방지할 수 있고, 종래 사용되어 오던 전기 유도 가열장치(3)를 대체할 수 있는 가열성능이 우수한 연소식 도금강판 가열용 평면버너를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 상단부가 만곡형인 편평한 형태의 세라믹 재질의 버너용 타일(6)과, 상기 타일(6)의 일측에서 상기 타일의 하부에 걸쳐 설치되고 상부에 공기공급관(7)이 형성되며 상기 타일의 하부에서 상기 타일의 만곡부에 대향하는 위치에는 타일(6)의 만곡부로 향하여 연소용 공기(12)를 공급하는 노즐(10)이 일정간격으로 배치 형성된 챔버(11)와, 일측에 연료공급관(8)이 형성되고 상기 연료공급관(8)의 단부에 상방향으로 일정간격을 가지고 배치된 연료분사용 노즐(16)이 형성되어 상기 챔버(11)의 저면에서 상기 챔버 내로 상기 연료분사용 노즐(16)이 상기 노즐(10)의 하부에 위치되도록 인입되는 헤드(9)를 포함하여 구성되어, 상기 연료분사용 노즐(16)에서 분출된 연료와 상기 챔버(10)의 연소용공기가 상기 노즐(10)을 통해 혼합 분사되는 것을 특징으로 하는 도금강판 가열용 평면버너를 제공한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2에 나타낸 바와 같이 상기 버너용 타일(6)은 표면이 편평한 형태로 되어 있고 상단부에서 고온의 연소가스가 강판(1) 표면에 직접 충돌할 수 있도록 만곡형으로 이루어져 있다.

상기 연료 분사용 노즐 헤드(9)는 연소공기 공급용 챔버(11)내에 설치되며 다수개의 연료분사용 노즐(16)이 폭 방향으로 설치되어 있다. 상기 연료분사용 노즐(16)에서 분출되는 연료(13)는 그 주위에서 분출되는 공기(12)와 연료/공기 혼합을 위한 노즐(10)에서 혼합. 연소되어서 화염(14)을 형성하게 된다.

상기 연료와 공기의 혼합에 의하여 연소되면서 생성된 화염(14)은 버너용 타일(6)의 표면을 따라 상승하면서 완전 연소되며, 이 때 생성된 고온의 연소가스가 버너용 타일(6)의 만곡부에 의하여 강판(1) 표면에 수직으로 분출됨으로서 화염(14)으로부터의 복사 가열과 함께 고온 연소가스의 충돌에 의한 순간적인 가열효과를 얻을 수 있게 된다.

이러한 연소 및 가열과정은 도3에 보여진 바와 같이 버너용 타일(6)의 하부에서 화염이 형성되고 타일면을 따라 상승하면서 완전 연소가 이루어진다. 연료분사를 위한 헤드(9)는 공기공급용 챔버(11)의 내부에 설치됨으로서 연료(13)가 연료분사용 노즐(16)을 통하여 분사될 때 그 운동량에 의하여 주위의 공기와 혼합이 촉진된다.

공기 챔버(11)는 버너타일(6)의 후면과 하면에 접착되며 상부에 설치된 공기공급관(7)을 통하여 공기가 공급됨으로서 버너의 폭 방향으로 공기가 균일하게 공급되도록 하는 역할을 하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 의하면 편평한 형태의 버너타일(6)의 하부에서 폭 방향으로 다수개의 연료/공기 혼합노즐(10)을 설치하여 화염이 버너타일(6)의 표면에서 형성되도록 하여 화염으로부터 복사 전열에 의하여 전면의 도금강판(1)이 가열되도록 함과 동시에 연소가 완료된 고온의 연소가스(15)를 도금강판(1) 표면에 분출시킴으로서 고온 분류에 의한 직접 가열효과를 얻을 수 있고 강판의 폭 방향으로 균일한 가열효과를 얻을 수 있는 유리한 특징이 있다.

Claims (1)

1. 상단부가 만곡형인 편평한 형태의 세라믹 재질의 버너용 타일(6)과,

   상기 타일(6)의 일측에서 상기 타일의 하부에 걸쳐 설치되고 상부에 공기공급관(7)이 형성되며 상기 타일의 하부에서 상기 타일의 만곡부에 대향하는 위치에는 타일(6)의 만곡부로 향하여 연소용 공기(12)를 공급하는 노즐(10)이 일정간격으로 배치 형성된 챔버(11)와,

   일측에 연료공급관(8)이 형성되고 상기 연료공급관(8)의 단부에 상방향으로 일정간격을 가지고 배치된 연료분사용 노즐(16)이 형성되어 상기 챔버(11)의 저면에서 상기 챔버 내로 상기 연료분사용 노즐(16)이 상기 노즐(10)의 하부에 위치되도록 인입되는 헤드(9)를 포함하여 구성되어,

   상기 연료분사용 노즐(16)에서 분출된 연료와 상기 챔버(10)의 연소용공기가 상기 노즐(10)을 통해 혼합 분사되는 것을 특징으로 하는 도금강판 가열용 평면버너.

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