KR100732450B1 - 소둔로 내의 백분 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라인을 정지시키지 않은 상태에서 백분을 제거케 하여, 여러 가지 번거로움을 줄이면서 생산성을 그대로 유지할 수 있는 소둔로 내의 백분 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이 소둔로 내의 백분 제거장치는, 스트립이 실박스, 가열대, 냉각대, 그리고 리턴 덕트를 연속적으로 경유하면서 소둔이 진행되는 소둔로에서, 질소 가스 분사 노즐이 냉각대의 냉각 바디에 내장된 냉각 튜브의 외면에 질소 가스를 분사하여 냉각 튜브에 부착된 백분을 탈거시키고, 솔레노이드 밸브가 이 노즐을 제어하는 백분 탈거부와, 이 백분 탈거부에서 탈거된 백분을 백분 흡입 노즐이 흡입하고, 솔레노이드 밸브가 이 백분 흡입 노즐을 제어하는 백분 흡입부로 구성되어 있다.

따라서, 이 소둔로 내의 백분 제거장치는 백분 탈거부로 냉각 튜브에 부착된 백분을 탈거하고, 백분 흡입부로 탈거된 백분을 흡입하여 제거함으로서, 라인을 정지시키지 않은 상태에서 냉각 튜브에 부착된 백분을 원활하게 제거하여 생산성을 유지시키고, 냉각 튜브의 청소 및 교체 시에 발생되는 여러 가지 번거로움 및 위험을 제거할 수 있다.

머플, 실박스, 댄스롤, 수직로, 냉각대

Description

소둔로 내의 백분 제거장치{apparatus removing a white dust in an annealing furnace}

도 1은 본 발명에 관련된 소둔로 내의 백분 제거장치가 적용되는 일반적인 소둔로의 사시도.

도 2는 소둔로에 구비되는 냉각대의 사시도.

도 3은 냉각대 내에 배치된 냉각 튜브의 배열 사시도.

도 4는 냉각 튜브에 부착된 백분을 탈거시키는 백분 탈거부의 사시도.

도 5는 탈거된 백분을 흡입하는 백분 흡입부의 사시도.

도 6은 백분 탈거부가 냉각 튜브에 부착된 백분을 탈거하는 상태도.

도 7은 백분 흡입부가 탈거된 백분을 흡입하는 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 실박스 15 : 냉각 바디

37 : 냉각 튜브 39,53 : 질소 가스 분사 노즐

41,47,55 : 솔레노이드 밸브 45 : 백분 흡입 노즐

본 발명은 수직 타입의 소둔로 내부에 수소 가스를 충진시켜 소둔로 내부를 통과하는 스트립을 간접 가열 방식으로 소둔하는 과정에서 수소 성분에 의하여 발생되는 백분을 제거하는 소둔로 내의 백분 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광휘소둔은 냉간 압연된 스트립을 소재로 소둔을 행하는 것으로서, 강 표면의 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 환원성이나 비산화성 가스의 기류 내에서 진행된다. 따라서 광휘소둔 후에도 스트립을 그대로 냉각하면, 스트립 표면의 광택은 상실되지 않고 처음 상태를 유지하게 된다.

이러한 광휘소둔은 열처리 중에 발생되는 산화와 광택도 저하를 방지하기 위하여 분위기 가스로 수소 가스를 사용한다. 이 수소 가스는 소둔로 내부에서 간접 가열 시 미세한 백분을 발생시킨다.

이 소둔로 내에서 발생된 백분은 소둔 과정에서 소둔로의 일측에 구비된 냉각대의 냉각 바디에 내장된 냉각 튜브의 표면에 부착된다. 이 냉각 튜브에 부착된 백분은 소둔로 내를 진행하는 스트립을 냉각시키는 기류에 의하여 스트립에 부착된다. 이 스트립에 부착된 백분은 롤을 통과하는 과정에서 스트립에 압입되어 흠을 발생시키거나 스트립을 오염시키는 등 스트립에 결함을 발생시켜, 소둔 과정의 계속 진행을 곤란하게 한다.

따라서, 이 백분을 제거하기 위하여, 라인을 세운 뒤, 냉각대의 냉각 바디에서 냉각 튜브를 해체하고, 이 냉각 튜브를 인출하여 청소 후 장착하거나 새로운 냉각 튜브로 교체하여야 한다.

그러나, 이 냉각 튜브를 청소하는 과정은 냉각 튜브를 해체하기 위하여 소둔 로의 높은 곳에 위치하는 냉각 바디의 볼트를 풀어야 하고, 체인 블럭과 천정 크레인을 사용하여 냉각 튜브를 냉각 바디에서 지상으로 내린 후, 물과 압축 공기 및 브러쉬로 청소하여 건조시킨 후, 다시 냉각대의 냉각 바디에 올려서 조립하여야 하는 번거로움이 있다.

또, 이러한 일련의 작업 과정은 협소한 공간에서 진행되므로 추락의 위험이 있고, 냉각대에는 3개의 존과 6개의 냉각 튜브가 설치되어 있으므로 청소 및 교체 시에는 상당히 긴 시간을 필요로 하므로 생산성을 저하시킨다.

본 발명은 상기와 같은 점들을 감안한 것으로서, 라인을 정지시키지 않은 상태에서 백분을 제거케 하여, 여러 가지 번거로움을 줄이면서 생산성을 그대로 유지할 수 있는 소둔로 내의 백분 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이를 실현하는 소둔로 내의 백분 제거장치는, 분위기 가스인 수소가 충진된 가열대, 이 가열대의 상부에 구비된 냉각대, 가열대의 하부에 구비된 실박스, 그리고 냉각대에 연결된 리턴 덕트로 구성되어, 이들을 연속적으로 경유하는 스트립을 소둔하는 소둔로에서,

냉각대의 냉각 바디에 내장된 냉각 튜브의 외면에 질소 가스를 분사하여 냉각 튜브에 부착된 백분을 탈거시키도록 그 선단이 냉각 튜브를 향하여 냉각대의 냉각 바디에 다수로 설치되어 상호 연결되는 질소 가스 분사 노즐과 이 질소 가스 분사 노즐을 일체로 제어하는 솔레노이드 밸브로 구성되는 백분 탈거부,

이 백분 탈거부에서 탈거되어 실박스의 저면에 낙하된 백분을 흡입하도록 실 박스의 저면에 다수로 구비된 백분 흡입 노즐, 이 백분 흡입 노즐을 상호 연결하는 흡입 헤드의 일측에 구비되어 백분의 흡입 제거를 단속하는 솔레노이드 밸브로 구성되는 백분 흡입부를 포함한다.

또한, 상기 백분 흡입부는 실박스 내에서 스트립을 안내하는 댄스롤에 낙하된 백분에 질소 가스를 분사하는 다른 질소 가스 분사 노즐과 이 질소 가스 분사 노즐로 분사되는 질소 가스를 제어하여 탈거된 백분의 흡입을 단속하는 다른 솔레노이드 밸브를 더 포함하고 있다.

이와 같이 본 발명의 소둔로 내의 백분 제거장치는 냉각대의 냉각 바디에 백분 탈거부를 구비하고, 실박스에 백분 흡입부를 구비하여, 백분 탈거부에서 백분을 탈거하고, 이렇게 탈거된 백분을 백분 흡입부에서 흡입하여 배출함으로서, 라인을 정지시키고 이 상태에서 냉각대의 냉각 바디 볼트를 풀어 냉각 튜브를 분해하여 지상으로 이송한 상태로 청소를 하여 다시 냉각대의 냉각 바디에 조립하므로 설비 휴지와 안전에 대한 위험이 있는 종래기술과는 달리, 라인을 정지시키지 않은 상태에서 냉각 튜브에 부착된 백분을 원활하게 제거하므로 생산성을 유지시킬 수 있고, 냉각 튜브의 청소 및 교체 시에 발생되는 여러 가지 번거로움 및 위험을 제거할 수 있다.

본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 관련된 소둔로 내의 백분 제거장치가 적용되는 일반적인 소둔로의 사시도로서, 실박스(1)를 통하여 가열대(3)의 하측으로 투입되는 스트립(5)이 가열대(3)의 상측에 구비된 냉각대(7)를 거친 후, 수직으로 설치된 리턴 덕트(9)를 통하여 빠져 나오도록 구성되어 있다.

실박스(1)에는 가열대(3)의 내부 기밀을 유지하도록 구성되어 있으며, 다수개의 실롤(11)이 스트립(5)의 상, 하면에 배치되어 스트립(5)의 진입 시 실박스(1)의 기밀을 유지하게 된다. 또한 실박스(1)에는 댄스롤(13)이 구비되어 스트립(5)이 가열대(3) 안으로 원활하게 진행할 수 있게 한다.

이 가열대(3)는 그 내측에 수소 가스 분위기를 형성하는 머플(미도시)이 구비되어 스트립(5)을 수소 가스로 간접 가열시킬 수 있도록 구성되어 있다. 스트립(5)은 이 머플의 하측에서 상측으로 관통하여 진행하게 된다. 이 머플의 상측에는 상기한 냉각대(7)가 구비되어 있다.

이 냉각대(7)는 3개의 존으로 구성되어 가열대(3)에서 가열된 스트립(5)을 냉각시킬 수 있도록 구성되어 있으며, 각 존에는 도 2에 도시된 바와 같은 냉각 바디(15)가 구비되어 있다.

즉, 냉각 바디(15)의 상측에는 모터(17)에 의하여 구동되는 냉각팬(19)이 구비되어 있다. 이 냉각팬(19)은 냉각대(7)와 흡입 덕트(21)로 연결되어 있다. 냉각팬(19)과 냉각 바디(15)사이에는 차단 밸브(23)가 구비되어 있다. 또한 냉각 바디(15)의 하측은 또 다른 차단 밸브(25)를 구비한 배출 덕트(27)를 통하여 냉각대(7)에 연결되어 있다.

이 냉각 바디(15)에는 냉각수를 유입하는 유입구(33)와 냉각수 탱크(33), 그 리고 냉각수를 유출하는 유출구(35)가 구비되어 있다. 유입구(33)는 냉각수 탱크(33)로 냉각수를 유입하도록 연결되고, 유출구(35)는 냉각수 탱크(33)로부터 냉각수를 유출시키도록 연결되어 있다. 이 유입구(33)와 유출구(35)는 냉각수 탱크(33)에 대향하는 위치에 설치되어 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각수 탱크(33)에는 다수의 냉각 튜브(37,37)가 연결되어 냉각 바디(15)를 순환하는 고온의 수소 가스를 냉각시킬 수 있도록 내장 설치되어 있다.

이러한 냉각 바디(15)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각 튜브(37,37)에 부착된 백분을 탈거시킬 수 있도록 질소 가스 분사 노즐(39,39)이 다수로 배치되어 있다.

이 질소 가스 분사 노즐(39,39)은 냉각 바디(15)의 내측에서 대향하는 자세로 배치되며 각 측에서 서로 연결되어 있다. 그리고 질소 가스 분사 노즐(39,39)은 각 측에 제공되는 솔레노이드 밸브(41,41)에 의하여 일체로 단속 제어된다.

즉, 질소 가스 분사 노즐(39,39)과 이를 제어하는 솔레노이드 밸브(41,41)에 의하여 형성되는 백분 탈거부(43)는 냉각 튜브(37,37)를 냉각 바디(15)로부터 분리시키지 않고 그 외주 면에 부착된 백분을 탈거할 수 있게 한다.

이렇게 탈거된 백분은 냉각팬(19)에 의한 수소 가스의 흐름에 의하여 배출 덕트(27)와 이에 설치된 차단 밸브(25)를 통하여 가열대(3)로 안내되어 실박스(1)의 저면으로 낙하하게 된다.

이 실박스(1)의 저면에는 백분 흡입 노즐(45)과 이 백분 흡입 노즐(45)에 작 용하는 부압을 제어하는 솔레노이드 밸브(47)로 형성되는 백분 흡입부(49)가 구비되어 있다.

이 백분 흡입 노즐(45)은 실 박스(1)의 저면에 다수로 배치된 흡입 헤드(51)에 각각 다수로 형성되어 있다. 또 흡입 헤드(51)는 그 일측이 서로 연결되어 솔레노이드 밸브(47)로 백분 흡입 노즐(45)을 제어할 수 있게 한다.

또한, 백분 흡입부(49)를 형성하는 실박스(1)의 일측에는 댄스롤(13)에 낙하한 백분을 백분 흡입 노즐(45)로 보내기 위하여 질소 가스를 분사하는 질소 가스 분사 노즐(53)과 이를 제어하는 솔레노이드 밸브(55)가 구비되어 있다.

이 질소 가스 분사 노즐(53)과 솔레노이드 밸브(55)는 댄스롤(13)의 양측에 제공되어, 댄스롤(13)의 양측에 질소 가스를 분사할 수 있게 한다.

이와 같이 구성되는 백분 제거장치로 소둔로 내에서 발생된 백분을 제거하는 과정을 설명한다.

먼저, 스트립(5)은 실롤(11)을 통하여 실 박스(1) 내로 안내되고, 댄스롤(13)에 의하여 가열대(3) 내의 머플(미도시)을 통과하면서 간접 가열되며, 냉각대(7)를 통과하면서 냉각되고, 리턴 덕트(9)를 경유하여 빠져 나오게 된다.

이러한 일련의 과정이 진행될 때, 더미 코일(미도시)을 투입하여 냉각대(7)의 모터(17)를 역회전시킨다.

따라서, 냉각팬(19)이 구동되어 흡입 덕트(21)를 통하여 고온의 수소 가스를 냉각바디(15)로 순환시켜 냉각시킨 후, 배출 덕트(27)를 통하여 다시 냉각대(7) 내의 스트립(5)으로 공급한다.

이때 냉각수가 유입구(31)로 유입되어 냉각수 탱크(33), 냉각 튜브(37)를 경유한 후, 유출구(35)로 배출된다.

따라서 이 냉각 튜브(37)의 외주면을 경유하는 고온의 수소 가스는 냉각되어 냉각대(7) 내의 스트립으로 공급된다.

제어반(미도시)에 연결된 솔레노이드 밸브(41)가 제어됨에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(41)에 연결된 질소 가스 분사 노즐(39,39)에서 질소 가스가 분사된다. 이렇게 분사되는 질소 가스는 냉각 튜브(37)의 외주면에 강하게 작용하여 냉각튜브(37)로부터 백분을 탈거시킨다.

이 백분은 배출 덕트(27)의 차단 밸브(35)의 차단판(미도시)을 통과하여 실박스(1)의 저면으로 낙하하게 된다.

이때 제어반에 연결된 솔레노이드 밸브(47)가 제어됨에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 백분 흡입 노즐(45)에 부압이 작용된다. 이 부압에 의하여 실박스(1)의 저면에 낙하된 백분은 백분 흡입 노즐(45)을 통하여 흡입 헤드(51)로 모여져서 솔레노이드 밸브(47)를 통하여 제거된다.

더욱이, 댄스홀(13)의 양측에 구비된 솔레노이드 밸브(55,55)가 제어반에 의하여 제어됨에 따라 질소 가스 분사 노즐(53,53)로 질소 가스가 분사된다. 이 질소 가스는 댄스롤(13)에 낙하된 백분을 백분 흡입 노즐(45)로 안내하여 상기와 같이 솔레노이드 밸브(47)를 통하여 제거된다.

이와 같이 본 발명은 냉각대의 냉각 바디에 질소 가스 분사 노즐과 솔레노이 드 밸브의 백분 탈거부를 구비하고, 실박스에 백분 흡입 노즐과 솔레노이드 밸브 및 질소 가스 분사 노즐과 솔레노이드 밸브의 백분 흡입부를 구비하여, 백분 탈거부에서 백분을 탈거하고, 이렇게 탈거된 백분을 백분 흡입부에서 흡입하여 배출하며, 댄스롤에 낙하된 백분을 탈거하여 흡입 배출함으로서, 라인을 정지시키고 이 상태에서 냉각대의 냉각 바디 볼트를 풀어 냉각 튜브를 분해하여 지상으로 이송한 상태로 청소를 하여 다시 냉각대의 냉각 바디에 조립하거나 교체하므로 설비 휴지와 안전에 대한 위험이 있는 종래기술과는 달리, 라인을 정지시키지 않은 상태에서 냉각 튜브에 부착된 백분을 원활하게 제거하므로 생산성을 유지시킬 수 있고, 냉각 튜브의 청소 및 교체 시에 발생되는 여러 가지 번거로움 및 위험을 제거할 수 있다.

Claims (2)

1. 수소 가스 분위기의 가열대, 상기 가열대의 상부에 구비된 냉각대, 상기 가열대의 하부에 구비된 실박스, 그리고 상기 냉각대에 연결된 리턴 덕트로 구성되어 상기 실박스, 상기 가열대, 상기 냉각대, 상기 리턴 덕트를 연속적으로 경유하는 스트립을 소둔하는 소둔로에 있어서,

   상기 냉각대의 냉각 바디에 질소 가스 분사 노즐이 다수로 설치되어 상호 연결되고, 그 선단이 상기 냉각대의 냉각 바디에 내장된 냉각 튜브의 외면을 향하며, 솔레노이드 밸브가 상기 질소 가스 분사 노즐로 공급되는 질소 가스를 단속하는 백분 탈거부,

   상기 백분 탈거부에서 탈거된 백분을 흡입하는 백분 흡입 노즐이 상기 실박스의 저면에 다수로 구비되어 상호 연결되고, 솔레노이드 밸브가 백분의 흡입을 단속하는 백분 흡입부를 포함하는 소둔로 내의 백분 제거장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 백분 흡입부는 상기 실박스 내에서 스트립을 안내하는 댄스롤에 낙하된 백분에 질소 가스를 분사하는 다른 질소 가스 분사 노즐과, 상기 질소 가스 분사 노즐로 분사되는 질소 가스를 제어하는 다른 솔레노이드 밸브를 포함하는 소둔로 내의 백분 제거장치.

Images