KR100628685B1 - 역화방지용 직화로의 메인버너 - Google Patents

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Abstract

직화로를 통과하는 스트립 표면에 열원을 장기간 투여할 때 버너의 결함으로 버너 불꽃역화에 의한 폭발과 불안정 혼합에 따른 저열량, 저효율성과 노즐팁의 산화에 의한 조기마모등의 문제점으로 메인버너 교체를 수시로 하게 되어 이에 따른 생산성저하 및 비능률적인 작업공정이 발생되어 이를 방지코자 개선한 효율적인 고효율 역화방지 직화로 메인 버너에 관한 것이다.
상부 외주연에 공기배관 연결 플랜지(22)를 구비한 본체(20)와 상기본체(20)의 전방 일측에 볼트 결합되는 패킹(23)과, 상기 본체(20) 내부를 관통하여 설치되는 가스파이프(24)로 구성된 메인 버너에 있어서, 일측 외주연에 플랜지(20c)가 구비된 상기 본체(20)는 후방으로 조정기(16) 및 노즐팁(17)과 나사결합되고, 전방으로 패킹패드(23c)를 구비한 패킹(23)이 본체구멍(21)에 볼트 결합되며, 상기 가스파이프(24)는 전방에 유니언플랜지(24c)를 구비한 이음부(24b)와 나사결합되며, 후방 외주연에 나사산(24a)을 형성하여 상기 노즐팁(17)의 안착구(17b)가 형성된 나사산(17d)과 결합되며, 상기 노즐팁(17)의 전방측에는 중앙부에 스프링(31)이 부착된 가스차단기(30)를 내재하고 내주연에 가스노즐 구멍(17e)이 형성된 안착구(17b)와 중앙부 외측으로 에어노즐 구멍(17c)이 구비되어 있으며, 후방측에는 중앙부에 내화물(17f)이 내재되고, 중앙부외측으로 연통된 상기 에어노즐구멍(17c)이 형성된 것을 특징으로 하는 역화방지용 직화로의 메인버너를 제공한다.
본발명에 의하면 노즐팁에 의하여 에어와 시오지의 완전혼합에 의한 열량을 극대화와 노즐팁에 내화물을 장입시켜 노즐팁의 과열을 방지하여 산화현상 및 조기 소손발생을 방지하고 폭발의 원인인 버너역화을 방지하는 버너구성을 노즐팁, 조정기, 버너본체, 가스파이프 패킹과 같이 부분별 교환이 가능토록 구성하여 버너교환시 원가절감 및 작업능률 향상과 내화물파손에 의한 대형사고의 원인을 방지하며 고품질향상으로 안정된 조업을 할 수 있는 실용상의 효과가 얻어지는 것이다.

Description

역화방지용 직화로의 메인버너{MAIN BURNNER FOR PREVENTING OF FLOWING BACKWARD FIRE IN A DIRECT RIRED FURNACE}
도1은 종래의 버너 본체 분해 사시도,
도2는 본 발명에 따른 메인 버너의 단면도,
도3은 본 발명에 따른 메인 버너의 분해 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 종료 버너본체 11 : 패킹
13 : 가스파이프 14 : 버너팁
16 : 조정기 17 : 노즐팁
17b : 안착구 17c : 에어노즐 구멍
17d : 내주연 나사산 17e : 가스 노즐구멍
17f : (노즐팁)내화물 20 : 버너본체
20c : 플랜지 21 : 본체구멍
22 : 공기배관 연결플랜지 23 : 패킹
23a : 패킹구멍 23c : 패킹패드
24 : 가스 파이프 24a : 나사산
24b : 이음부 24c : 유니언 플랜지
30 : 가스차단기 31 : 스프링
본 발명은 연속도금 라인 설비에서 스트립의 표면을 청결하게 유지하여 도금밀착성을 확보하기 위한 공정으로서 직화로에서 스트립 표면에 열원을 부여하는 직화로 메인 버너로서, 보다 상세하게는 직화로를 통과하는 스트립 표면에 열원을 장기간 투여할 때 버너의 결함으로 버너 불꽃역화에 의한 폭발과 불안정 혼합에 따른 저열량, 저효율성과 노즐팁의 산화에 의한 조기마모등의 문제점으로 메인버너 교체를 수시로 하게 되어 이에 따른 생산성저하 및 비능률적인 작업공정이 발생되어 이를 방지코자 개선한 효율적인 고효율 역화방지 직화로 메인 버너에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 연속도금라인의 직화로 메인버너는 첨부된 도면의 도1과 같이 버너본체(10)와 가스 파이프(13), 패킹(11)등으로 구성되어 있고, 공기와 시오지(COKE OVEN GAS)의 혼합 개스가 버너를 통과하여 직화로 내부에서 발화(15)가 이루어지므로 불안정혼합에 의한 열량감소 및 직화로분위기 불안정에 따른 도금밀착성 저하가 수반되며, 버너팁(14)의 과열로 의한 버너팁의 산화발생과 변형으로 시오지호스의 막힘발생과 공기와 시오지의 혼합 불안정으로 스트립표면에 열편차발생에 따른 탈색(열편차에 의한 얼룩무늬 발생) 발생시 야기되는 각종 이물질에 의해 직화로내에서 구동되는 구동롤 표면에 이물에 의한 스트립표면에 표식(DENT) 현상이 초래되며 그에 따른 품질하락과 상기와 같은 원인에 따른 도금밀착성 하락으 로 도금박리 현상이 발생되고, 버너역화 발생에 따른 직화내의 대형폭발로 이어지는 대형사고 위험성을 내포하며, 노즐믹스(NOZZLE MIX) 형태로 공기와 시오지의 불안정한 혼합에 따른 열량감소등과 버너내의 내화물이 파손되어 그 파편들이 구동되는 롤측으로 떨어지면서 스트립 파손 및 설비사고의 원인이 되며 또한, 버너팁 산화시 버너전체를 교체해야하는 등 원가손실 및 생산성저하와 품질하락이 수반되는 등 많은 문제점를 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 직화로 메인버너 점화시 공기와 시오지 혼합 불안정에 따른 열량감소 및 버너팁 과열에 의한 버너역화의 순환의 고리를 효율적인 노즐팁 및 버너본체 개선으로 버너팁의 고열을 차단하기 위하여 내화물을 장입함으로써 팁 변형 및 산화방지와 버너팁에서 기존방식과 달리 1차로 공기와 시오지 혼합이 이루어지며, 로내부로 불꽃이 회전이 되어지면서 불꽃의 와류현상을 방지하고 고열량 확보 및 공기와 시오지 분위기 안정으로 스트립표면 탈색방지를 할수있으며 직화로 분위기 안정에 따른 도금밀착성 향상과, 버너교체 시에도 버너팁만 분리조립할 수 있도록 구성되어 있어 조기산화를 방지하고 버너팁의 변형방지로 버너의 수명을 연장하는 등 버너점화시 발생된 고질적인 문제점을 해소하여 직화로내 분위기 안정화 및 메인버너에 의한 위험요인를 제거하고 생산성향상 및 품질향상, 원가절감과 안정조업을 수행코자 하는 것이 목적이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상부 외주연에 공기배관 연결 플랜 지를 구비한 본체와 상기본체의 전방 일측에 볼트 결합되는 패킹과, 상기 본체 내부를 관통하여 설치되는 가스파이프로 구성된 메인 버너에 있어서, 일측 외주연에 플랜지가 구비된 상기 본체는 후방으로 조정기 및 노즐팁과 나사결합되고, 전방으로 패킹패드를 구비한 패킹이 본체구멍에 볼트 결합되며, 상기 가스파이프는 전방에 유니언플랜지를 구비한 이음부와 나사결합되며, 후방 외주연에 나사산을 형성하여 상기 노즐팁의 안착구가 형성된 나사산과 결합되며, 상기 노즐팁의 전방측에는 중앙부에 스프링이 부착된 가스차단기를 내재하고 내주연에 가스노즐 구멍이 형성된 안착구와 중앙부 외측으로 에어노즐 구멍이 구비되어 있으며, 후방측에는 중앙부에 내화물이 내재되고, 중앙부외측으로 연통된 상기 에어노즐구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 역화방지용 직화로의 메인버너에 관한 것이다.
이하 본 발명의 일실시예를 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도2는 본 발명에 따른 메인버너의 단면도이며, 도3은 본 발명에 따른 메인버너의 분해사시도이다. 따라서 상기 도2 내지 도3에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 직화로 메인버너를 버너본체(20), 조정기(16), 노즐팁(17), 가스파이프(24), 패킹(23)을 부분별 교환이 가능하도록 개별로 구분하여 구성하고, 버너본체(20)는 노즐방향으로 조정기(16)와 노즐팁(17)순으로 나사결합하고, 가스입구쪽으로는 본체구멍(21)에 패킹(23)이 결합되고 그 내부에 가스 파이프(24)가 버너본체(20)를 길게 관통하다. 또한, 가스파이프(24)의 말단 끝부분은 조정기(16)에 결합된 노즐팁(17)의 후방측 내부에 형성된 내주연 나사산(17d)과 가스파이프 끝단의 나사산(24a)을 나사결합 시킨다. 그리고 패킹(23)의 볼트(23b)로 버너본체(20)의 볼트구멍(21a)에 결합시키고, 가스파이프(24)와 밀착되는 패킹패드(23c)에 의해 공기의 누출을 방지하게 하였다. 또한, 본체(20)와 플랜지(20c),플랜지부(22) 및 패킹(23)과 패킹패드(23c)는 용접으로 결합시키고 가스파이프(24)와 이음부(24b)는 나사 결합시키며, 유니언 플랜지(24c)와 이음부(24b)는 유니언이 결합되며 조여질수 있도록 링타입의 패킹(미도시)이 삽입되어 있다.
뒷부분의 노즐팁(17)과 내화물(17f)은 역면적으로 설계되어 한번 시공되면 빠지지 않도록 되어 있고, 노즐팁(17)의 내측에는 점화중에 불안전한 조건으로부터 발생되어지는 버너 역화를 방지 하도록 역화방지용 가스차단기(30)가 탄성이 좋은 스프링(31)과 함께 가스차단기 안착구(17b)에 장착된다. 따라서 노즐팁(17)의 후방측에는 중앙부의 내화물(17f) 외곽으로 큰 원형의 방사형 노즐구멍(17c)이 형성되고 노즐팁전방측에는 안착구(17b)와, 안축구 내주연에 가스노즐 구멍(17e)이 형성되고 안착구 외측으로 작은 원형의 방사형상 노즐구멍(공기)이 15°∼ 45°의 상향각도로 형성되어 있다. 상기와 같이 노즐팁(17)의 결합이 완료된 버너는 라인 버너블럭 에어 플랜지(미도시)와 버너본체 플랜지(22)의 볼트구멍(22b)에 볼트로 결합시켜 고정시키고, 라인설비 가스배관(미도시)을 가스배관 유니언 플랜지(24c)에 결합시켜 버너점화 작업이 이루어 지도록 구성되어있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 작용에 대하여 상세하게 설명한다. 상기와 같은 방법으로 결합이 완료된 버너에 공기배관 연결 플랜지(22)를 통과한 공기는 에어노즐 구멍(17c)으로 공기가 나가고, 유니온 플랜지(24c)를 통과한 시오지 가스는 가스파이프(24)를 통하여 가스노즐(17e)로 나가 에어노즐구멍(17c)의 내부배관에서 자동적으로 공기와 서로 혼합되어 불꽃을 형성케하고 그 불꽃은 에어노즐 구멍(17c)에서 공기와 가스의 고속혼합에 따른 소용돌이 형태와 에어노즐구멍(17c)의 상향각도에 의해 분사되므로 고열량을 만들어 내어 스트립의 이물질을 제거 및 열원을 부여케하여 줌으로서 징크포트에서 도금밀착성을 향상시키도록 되어 있다. 또한, 노즐팁(17)에는 내화물(17f)이 고열을 차단하여 노즐팁산화 및 버너역화를 방지할 수 있도록 설계되어 있고, 역화를 방지코져 버너안에서 밖으로 나가는 불꽃은 정상적으로 토출되어 지도록 이루어지거나 외부에서 발생된 불꽃은 안으로 역화가 되지 않도록 작업중 역화에 의한 폭발방지를 위하여 스프링(31)의 탄성원리를 이용한 가스차단기(30)에 의한 불꽃역화 위험요인을 제거하고 직화로의 폭발에 의한 내화물 파손을 방지한 특징으로 이루어지는 것이다.
본발명에 의하면 노즐팁에 의하여 에어와 시오지의 완전혼합에 의한 열량을 극대화와 노즐팁에 내화물을 장입시켜 노즐팁의 과열을 방지하여 산화현상 및 조기 소손발생을 방지하고 폭발의 원인인 버너역화을 방지하는 버너구성을 노즐팁, 조정기, 버너본체, 가스파이프 패킹과 같이 부분별 교환이 가능토록 구성하여 버너교환시 원가절감 및 작업능률 향상과 내화물파손에 의한 대형사고의 원인을 방지하며 고품질향상으로 안정된 조업을 할 수 있는 실용상의 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (4)

  1. 상부 외주연에 공기배관 연결 플랜지(22)를 구비한 본체(20)와 상기본체(20)의 전방 일측에 볼트 결합되는 패킹(23)과,
    상기 본체(20) 내부를 관통하여 설치되는 가스파이프(24)로 구성된 메인 버너에 있어서,
    일측 외주연에 플랜지(20c)가 구비된 상기 본체(20)는 후방으로 조정기(16) 및 노즐팁(17)과 나사결합되고, 전방으로 패킹패드(23c)를 구비한 패킹(23)이 본체구멍(21)에 볼트 결합되며;
    상기 가스파이프(24)는 전방에 유니언플랜지(24c)를 구비한 이음부(24b)와 나사결합되며, 후방 외주연에 나사산(24a)을 형성하여 상기 노즐팁(17)의 안착구(17b)가 형성된 나사산(17d)과 결합되며;
    상기 노즐팁(17)의 전방측에는 중앙부에 스프링(31)이 부착된 가스차단기(30)를 내재하고 내주연에 가스노즐 구멍(17e)이 형성된 안착구(17b)와 중앙부 외측으로 에어노즐 구멍(17c)이 구비되어 있으며, 후방측에는 중앙부에 내화물(17f)이 내재되고, 중앙부외측으로 연통된 상기 에어노즐구멍(17c)이 형성된 것을 특징으로 하는 역화방지용 직화로의 메인버너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패킹(23)의 내측에는 공기 누출방지를 위한 패킹패드(23c)가 구비된 것 을 특징으로 하는 역화방지용 직화로의 메인버너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐팁(17)을 연통하는 노즐구멍(17c)는 15°∼ 45°의 상향 경사각도가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 역화방지용 직화로의 메인버너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노즐팁(17)의 후방측 중앙에 형성된 내화물(17f)은 빠지지 않도록 역면적 시공되는 것을 특징으로 하는 역화방지용 직화로의 메인버너.
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