KR100755412B1 - Magnet for lift - Google Patents

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김은호
황용하
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Abstract

A magnet for a lift is provided to transport a high temperature body to be pulled up like a slab or a billet without loss or insulation damage by maintaining proper temperature. In a magnet for a lift of lifting a high temperature body to be pulled up by magnetic force adhesion, a magnet coil(14) surrounds a pole(13). An adiabatic unit(15) is arranged around the magnet coil, and prevents the heat of the pulled body from being transferred to the magnet coil. The adiabatic unit is a ceramic or glass-fiber adiabatic material. The adiabatic unit surrounds both sides and a bottom of the magnet coil.

Description

권상기용 자석{Magnet for lift}Magnet for lifter

도 1은 종래의 권상기용 자석을 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional hoisting magnet.

도 2는 온도에 따른 철의 자성의 변화를 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the change in magnetism of iron with temperature.

도 3은 본 발명의 자석을 포함하는 권상기를 나타낸 정면도.3 is a front view showing a hoist including a magnet of the present invention.

도 4는 도 3의 평면도.4 is a plan view of FIG.

도 5는 본 발명의 권상기용 자석을 도시한 도면으로서, 도 3의 A-A에 따른 단면도.5 is a view showing the hoisting magnet of the present invention, a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

% 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 %% Explanation of the symbols for the main parts of the drawing%

11. 본 발명의 권상기용 자석 12. 케이스11. Magnet for the hoist of the present invention 12. Case

13. 폴 14. 자석코일13. Paul 14. Magnetic coil

15. 세라믹 단열재 16. 공극15. Ceramic insulation 16. Air gap

17. 냉각액조 18. 냉각액 순환 시스템17. Coolant bath 18. Coolant circulation system

19. 매니폴드 20. 폴용 파이프 라인19. Manifold 20. Pipeline for pole

본 발명은 권상기용 자석에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬라브 또는 빌렛과 같은 고온의 피인양물을 들어올리는 권상기용 자석에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hoisting magnet, and more particularly, to a hoisting magnet for lifting a high temperature to-be-lifted object such as a slab or billet.

제철소나 제강소에서는 슬라브 또는 빌렛과 같은 고온의 중간 제품을 공정 간에 이동시키며 작업을 진행할 필요가 있다. 이를테면, 슬라브나 빌렛으로 제조된 고온의 슬라브를 곧바로 압연기로 이동시키게 되면 그만큼 압연에 필요한 온도로 재가열하는데 절약이 되기 때문이다. In steel mills and steelworks, hot intermediate products such as slabs or billets need to be moved between processes. For example, if a hot slab made of slabs or billets is directly moved to a rolling mill, it is saved to reheat to the temperature required for rolling.

도 1에서와 같이 종래의 권상기용 자석(1)은 일반적으로 케이스(2) 내부에 배치되는, 폴(3)과 자석코일(4)로 이루어지는 자석을 포함한다. 자석코일(4)은 폴(3)을 감싸는 솔레노이드 코일이다.As shown in FIG. 1, a conventional hoisting magnet 1 includes a magnet including a pole 3 and a magnet coil 4, which is generally disposed inside the case 2. The magnet coil 4 is a solenoid coil surrounding the pole 3.

이와같은 종래의 일반적인 권상기용 자석(1)의 경우에는 고온의 슬라브나 빌렛을 이동시키는데 어려움이 있었다. 이를테면, 폴(3)에 적용되는 철은 고온에서 자력을 약화되며 또한 높은 온도는 코일의 절연파괴 및 소손이 발생하기 때문이다.In the conventional general hoisting magnet 1 as described above, there is a difficulty in moving a slab or billet having a high temperature. For example, iron applied to the poles 3 weakens the magnetic force at high temperatures, and high temperatures cause insulation breakdown and burnout of the coil.

이러한 문제점을 감안한 고온의 피인양물을 이송시키기에 적합한 권상기용 자석이 요구된다.In view of these problems, there is a need for a hoisting magnet suitable for transferring a high temperature to-be-lifted object.

본 발명은 고온의 피인양물을 안전하고 효율적으로 인양할 수 있는 권상기용 자석을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a hoisting magnet that can safely and efficiently lift a high temperature to-be-lifted object.

본 발명의 권상기용 자석은, 자력 접착에 의해 고온의 피인양물을 들어올리는 권상기용 자석으로서: 폴; 폴을 감싸는 자석코일; 및 자석코일의 주위에 배치되어 피인양물의 열이 자석코일로 전달되는 것을 차단하는 단열수단을 포함한다.The hoisting magnet of the present invention comprises a hoisting magnet for lifting a high-temperature to-be-lifted object by magnetic adhesion: a pole; Magnetic coil wrapping the pole; And heat insulation means disposed around the magnet coil to block heat from the object to be transferred to the magnet coil.

여기에서 단열수단은 자석코일의 양측면과 하면을 감싸는 세라믹계 단열재 또는 유리섬유 단열재인 것을 특징으로 한다.Here, the heat insulating means is characterized in that the ceramic insulation or glass fiber insulation surrounding both sides and the bottom of the magnetic coil.

이러한 구성에 의해 자석코일이 포화온도 이하로 유지됨으로써 고온의 피인양물을 이송시킬 수 있게 된다. 특히 일차적으로는 피인양물로부터 직접 전달될 수 있는 고열을 차단할 수 있고, 이차적으로는 폴을 통해서 전달되는 열을 차단한다.This configuration allows the magnet coil to be kept below the saturation temperature, thereby allowing the transfer of the hot object. In particular, it is possible to block the high heat that can be transferred directly from the object to be taken first, and to block the heat transferred through the pole.

또한, 단열수단은 자석코일과 접착되는 피인양물과의 사이에 배치되는 냉각액조인 것을 특징으로 한다.In addition, the heat insulating means is characterized in that the cooling liquid tank disposed between the magnetic coil and the object to be bonded.

냉각액조에는 냉각액 순환 시스템이 연결되어 냉각액이 순환되는 것이 바람직하다. 냉각액 순환 시스템은, 냉각액조의 인입 및 배출 측에 연결되는 파이프 라인과, 파이프 라인의 냉각액을 순환시키도록 연결된 펌프와, 파이프 라인의 냉각액을 냉각시키기 위한 방열 수단을 포함한다.It is preferable that a coolant circulation system is connected to the coolant tank so that the coolant is circulated. The coolant circulation system includes a pipeline connected to the inlet and outlet sides of the coolant tank, a pump connected to circulate the coolant in the pipeline, and heat dissipation means for cooling the coolant in the pipeline.

이러한 구성에 의해서 피인양물의 열이 자석코일로 직접 전달되는 것이 방지되며, 냉각수를 순환시킴으로써 코일의 온도 유지가 용이하게 된다.This configuration prevents the heat of the object to be directly transferred to the magnet coil, and facilitates temperature maintenance of the coil by circulating the cooling water.

또한, 폴을 관통하는 폴용 파이프 라인을 더 포함하여, 여기에 상기 냉각액 순환 시스템의 냉각액을 흐르게 하는 것을 특징으로 한다.In addition, it further comprises a pole pipeline for passing through the pole, characterized in that for flowing the coolant of the coolant circulation system.

이러한 구성에 의해서 폴의 온도가 일정 온도 이상으로 높아지는 것을 방지하여 고온에 따른 자력 감소를 방지함과 더불어 폴를 통해 자석코일로 온도가 전달되는 것도 방지된다.By this configuration, the pole temperature is prevented from being raised above a certain temperature, thereby preventing the decrease of the magnetic force due to the high temperature, and also preventing the temperature from being transferred to the magnet coil through the pole.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 권상기용 자석의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, the preferred embodiment of the hoisting magnet of this invention is described in detail.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 권상기용 자석을 설명하기 위해 도시한 도면으로서, 도 5에서 단열재와 냉각액조 및 냉각액 순환시스템을 모두 구비한 예를 도시하였고, 이는 하기에서 본 발명의 또 다른 실시예로 설명되었다. 하지만 본 발명의 모든 실시예는 도 5를 참조하여 설명되며 동일한 요소들에 대해서 동일한 부호를 붙였다.3 to 5 are diagrams for explaining the hoisting magnet of the present invention, in FIG. Illustrated as an example. However, all embodiments of the present invention are described with reference to FIG. 5 and given the same reference numerals to the same elements.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 권상기용 자석(11)에 대한 하나의 실시예는 케이스(12) 내부에 배치되는 폴(13)과, 폴(13)을 감싸는 자석코일(14)과, 자석코일(14)의 주위에 배치되어 하부에 부착되는 피인양물(도시안함)의 열이 자석코일(14)로 전달되는 것을 차단하는 단열수단을 포함한다. 본 하나의 실시예에서는 단열수단으로서 자석코일의 양측면과 하면을 감싸는 세라믹계 단열재(15)가 적용된다. 이와 같은 피인양물의 열이 직접 자석코일(14)로 전달되는 것을 방지할 뿐만아니라, 폴(13)을 통해 자석코일(14)로 전달되는 열을 차단한다. 여기에서 측면이라는 함은 기본적으로 폴(13)과 자석코일(14) 사이를 말하지만, 바람직하게는 그 반대측인 자석코일(14)의 외곽부분까지 포함하는 것이 좋다. 실제 권상기에서는 본 발명의 자석이 다수개 배열되어 사용된다.As can be seen in Figure 5, one embodiment of the hoisting magnet 11 of the present invention is a pole 13 disposed inside the case 12, and the magnet coil 14 surrounding the pole 13 And heat insulation means arranged to be disposed around the magnet coil 14 to block heat from the to-be-lifted object (not shown) attached to the lower portion of the magnet coil 14. In one embodiment of the present invention as a heat insulating means is applied to the ceramic-based heat insulating material 15 surrounding both sides and the lower surface of the magnet coil. This not only prevents the heat of the object to be directly transferred to the magnet coil 14, but also blocks heat transferred to the magnet coil 14 through the pole 13. The term "side" here basically refers between the pole 13 and the magnet coil 14, but preferably includes an outer portion of the magnet coil 14 on the opposite side. In the actual hoisting machine, a plurality of magnets of the present invention are arranged and used.

세라믹계 단열재로서는 바람직하게는 약 1100℃까지 단열 성능이 보장되고 있는 상표명 "BTU-BLOCK FLEXIBLE 1206/4"를 사용할 수 있다. 이러한 단열재에 의해 자석코일의 온도를 포화온도 약 180℃ 이하로 유지시킬 수 있게 된다. 또한 바람직하게는 상술한 세라믹계 단열재는 필요에 따라 또는 설계상 다층 적층구조로 할 수 있다. 3층 적층 구조로 설계함으로써 대략 122℃로 유지되는 결과를 얻었지만, 바람직하게는 4층 이상의 적층구조로 보다 안전을 도모할 수 있는 것이 좋다.As the ceramic heat insulating material, a trade name "BTU-BLOCK FLEXIBLE 1206/4", which is preferably guaranteed to about 1100 ° C, can be used. By this heat insulating material it is possible to maintain the temperature of the magnet coil at a saturation temperature of about 180 ℃ or less. Also preferably, the above-described ceramic heat insulating material may have a multilayered laminate structure as necessary or in design. Although the result of maintaining at 122 degreeC was obtained by designing with a 3-layer laminated structure, Preferably, it is good to be able to aim at more safety with a laminated structure of 4 or more layers.

또한 단열재로는 유리섬유계 단열재가 적용될 수 있다. 세라믹계 및 유리섬유계는 각각 세라믹 또는 유리섬유를 원료로 포함하여 성형된 단열재를 말한다. 나아가 단열재로서 석고를 포함하는 단열재, 이를테면 석고 분말과 수지액으로 성형된 단열재도 사용될 수 있다.In addition, a glass fiber insulation may be applied as the heat insulator. Ceramic-based and glass fiber-based refers to a heat insulating material molded by including ceramic or glass fiber, respectively. Furthermore, a heat insulating material including gypsum as a heat insulating material, for example, a heat insulating material molded from gypsum powder and a resin liquid may be used.

또한, 바람직하게는 자석코일(14)에 있어서 자석의 절연계급을 높이고, 표면에 Al2O3 피막을 도포하여 전기절연성, 열전도, 알루미늄과의 접촉성을 높인 산화피막이 형성된 알루미늄 코일을 사용한다. 이러한 산화피막된 알루미늄 코일은 약 1200℃까지 소손이 예방될 수 있다.In the magnet coil 14, preferably, an aluminum coil having an oxide film having high electrical insulation, thermal conductivity, and contact with aluminum by increasing an insulating class of the magnet and applying an Al 2 O 3 film on the surface thereof is used. This anodized aluminum coil can be prevented from burning up to about 1200 ° C.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 폴(13)에 적용되는 철은 600℃까지는 약 90%의 자성을 유지하고 있다. 따라서, 대략 600℃까지의 피인양물을 인양할 수 있다. 그런가하면, 자석코일(14)의 바람직한 포화온도는 약 180℃ 이다. 이러한 조건들을 만족시키면서 고온의 슬라브나 빌렛을 안전하고 효율적으로 인양할 수 있는 권상기용 자석 구조를 설계 제조하여야 한다. 따라서 자력이 발생되는 폴(13)은 고온의 피인양물과 직접 접촉하는 구조 보다는 그 사이에 5mm 내외의 공극(16)을 형성한다. 통상 5mm의 공극(16)에 의해 약 30%의 자력이 감소된다. 이 경우, 대략 피인양물의 초기온도는 350℃가 된다. 즉, 피인양물의 600℃의 온도에 의해 대략 11%의 자력이 감소하고, 5mm 공극에 의해 대략 30%의 자력이 감소하였다. 이러한 값들을 감안하여 자석코일(14) 및 단열재(15)의 설계에 반영한다.As can be seen in Figure 2, the iron applied to the pole 13 maintains about 90% of the magnetic up to 600 ℃. Therefore, the to-be-lifted object up to about 600 degreeC can be raised. In addition, the preferred saturation temperature of the magnet coil 14 is about 180 ° C. It is necessary to design and manufacture a hoisting magnet structure that can safely and efficiently lift high-temperature slabs or billets while satisfying these conditions. Accordingly, the pole 13 in which the magnetic force is generated forms a void 16 in and around 5 mm therebetween, rather than a structure in direct contact with the hot to-be-lifted object. Typically about 30% of the magnetic force is reduced by the 5 mm void 16. In this case, the initial temperature of the object to be treated is approximately 350 ° C. That is, the magnetic force of about 11% was reduced by the temperature of 600 degreeC of the to-be-lifted object, and the magnetic force of about 30% was reduced by the 5 mm space | gap. These values are taken into consideration in the design of the magnet coil 14 and the heat insulating material 15.

본 발명의 다른 실시예에 따른 권상기용 자석은 단열수단으로서, 자석코일(14)과 접착되는 피인양물과의 사이에 배치되는 냉각액조(17)를 포함한다. 냉각액은 물이나 기타 냉각에 이용될 수 있는 용액이면 무방하다. 이러한 구조로서 부착되는 피인양물인 슬라브나 빌렛의 온도가 직접적으로 자석코일에 전달되는 것을 방지하여 포화온도 이하로 코일의 온도를 유지할 수 있게 된다. 이러한 냉각액조(17)는 하나 이상이 적용될 수 있고 바람직하게는 폴(13)의 양측의 자석코일(14) 부분의 각 아래에 배치되는 형태가 좋다.The hoisting magnet according to another embodiment of the present invention, as a heat insulating means, includes a cooling liquid tank 17 disposed between the magnetic coil 14 and the object to be bonded. The coolant may be any solution that can be used for water or other cooling. This structure prevents the temperature of the slab or billet, which is the object to be attached, from being directly transmitted to the magnet coil, thereby maintaining the temperature of the coil below the saturation temperature. One or more such coolant tanks 17 may be applied, and preferably, the coolant tank 17 may be disposed below each of the portions of the magnet coil 14 on both sides of the pawl 13.

바람직하게는 냉각액조(17)에는, 파이프 라인(18-1), 펌프(18-2) 및 방열수단인 열교환기(18-3)으로 이루어지는 냉각액 순환 시스템(18)이 연결되어 냉각액이 순환되도록 한다.Preferably, the coolant tank 17 is connected to a coolant circulation system 18 including a pipeline 18-1, a pump 18-2, and a heat exchanger 18-3 serving as a heat dissipation means so that the coolant is circulated. do.

자세히 살펴보면, 냉각액 순환 시스템(18)은 냉각액조(17)의 인입 및 배출 측에 연결되는 파이프 라인(18-1)을 구비한다. 위에서 언급한 바 있지만, 본 발명의 자석(11)은 실제 도 3 및 도 4에서 다수개 배열되어 자석 어레이가 되어 사용된다. 즉, 도 3 및 도 4에서 가로방향으로 여러개가 배열된다. 피인양물은 도 3 및 도 4에서의 권상기의 하면에 자력 접착되어 크래인 등으로 들어 올려져서 이송된다. 따라서 파이프 라인은 인접하는 자석의 냉각액조를 연결하는 형태가 된다.In detail, the coolant circulation system 18 has a pipeline 18-1 connected to the inlet and outlet sides of the coolant tank 17. As mentioned above, the magnets 11 of the present invention are actually used in a plurality of magnet arrays in FIGS. 3 and 4. That is, several are arranged in the horizontal direction in FIGS. 3 and 4. The to-be-lifted object is magnetically adhered to the lower surface of the hoisting machine in FIG. 3, and FIG. Therefore, the pipeline is connected to the cooling liquid tank of the adjacent magnets.

이 파이프 라인에는 냉각액을 순환시키기 위한 펌프(18-2)와, 열교환기(18-3)가 배치된다.In this pipeline, a pump 18-2 and a heat exchanger 18-3 for circulating the coolant are disposed.

바람직하게는 파이프 라인에 매니폴드(19) 또는 매니폴드형 탱크를 연결하여 사용할 수 있다. 이는 또한 별도의 냉각액 탱크(도시안함)를 연결 배치할 수 있다.Preferably, a manifold 19 or a manifold tank may be connected to the pipeline. It can also be connected to separate coolant tanks (not shown).

또한 바람직하게는, 냉각액 순환 시스템은 폴(13)을 관통하는 폴용 파이프 라인(20)을 더 포함할 수 있다.Also preferably, the coolant circulation system may further comprise a pipeline 20 for poles passing through the poles 13.

이미 언급한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예는 상기 하나의 실시예와 다른 실시예를 모두 포함하는 도 5의 형태이다. 따라서, 자석코일(14)을 감싸는 세라믹 단열재(15)를 구비하고 또한 상술한 냉각액조(17) 및 냉각액 순환시스템(18)을 구비한다. 또한 냉각액조(17)는 일반적인 파이프 라인으로 대체될 수 있다.As already mentioned, another embodiment of the present invention is in the form of FIG. 5 including both the one embodiment and the other embodiments. Therefore, the ceramic heat insulating material 15 surrounding the magnet coil 14 is provided, and the coolant tank 17 and the coolant circulation system 18 described above are provided. In addition, the coolant tank 17 may be replaced by a general pipeline.

본 발명의 권상기용 자석은 적정 온도로 유지될 수 있는 구조를 가짐으로써, 슬라브나 빌렛과 같은 고온의 피인양물을 이송시킬 수 있다. 특히, 폴의 적정 온도는 물론 자석코일을 포화온도 이하로 유지함으로써 소손 및 절연파괴 없이 고온 피인양물 운반에 적합하게 된다. 이러한 본 발명의 권상기용 자석을 연속주조로 수행되는 제철, 제강분야에 적용할 때는 압연을 위해 재가열할 필요없이 압연기로 이송될 수 있다.The hoisting magnet of the present invention has a structure that can be maintained at an appropriate temperature, it is possible to transfer the high-temperature to-lift object, such as slabs and billets. In particular, by keeping the magnet coil below the saturation temperature, as well as the proper temperature of the pole, it is suitable for transporting high-temperature to-be-lifted objects without burnout and breakdown. When applying the hoisting magnet of the present invention in the field of steelmaking and steelmaking performed by continuous casting, it can be transferred to a rolling mill without the need for reheating for rolling.

Claims (6)

자력 접착에 의해 고온의 피인양물을 들어올리는 권상기용 자석에 있어서:In a hoisting magnet for lifting a hot object to be lifted by magnetic adhesion: 폴;pole; 상기 폴을 감싸는 자석코일; 및A magnet coil surrounding the pole; And 상기 자석코일의 주위에 배치되어 상기 피인양물의 열이 상기 자석코일로 전달되는 것을 차단하는 단열수단을 포함하고,It is disposed around the magnet coil and includes heat insulating means for blocking the transfer of the heat of the object to be transferred to the magnet coil, 상기 단열수단은 다수층으로 적층된 세라믹계 또는 유리섬유계 단열재인 것을 특징으로 하는 권상기용 자석.The insulating means is a hoisting magnet, characterized in that the ceramic-based or fiberglass insulation laminated in multiple layers. 제 1항에 있어서, 상기 단열수단은,The method of claim 1, wherein the heat insulation means, 상기 자석코일의 양측면과 하면을 감싸는 것을 특징으로 하는 권상기용 자석.The magnet for hoisting machine, which surrounds both side and bottom surfaces of the magnet coil. 자력 접착에 의해 고온의 피인양물을 들어올리는 권상기용 자석에 있어서:In a hoisting magnet for lifting a hot object to be lifted by magnetic adhesion: 폴;pole; 상기 폴을 감싸는 자석코일; 및A magnet coil surrounding the pole; And 상기 자석코일의 주위에 배치되어 상기 피인양물의 열이 상기 자석코일로 전달되는 것을 차단하는 단열수단을 포함하고, It is disposed around the magnet coil and includes heat insulating means for blocking the transfer of the heat of the object to be transferred to the magnet coil, 상기 단열수단은 상기 자석코일과 상기 접착되는 피인양물과의 사이에 배치되는 냉각액조인 것을 특징으로 하는 권상기용 자석.The insulating means is a hoisting magnet, characterized in that the coolant tank disposed between the magnetic coil and the object to be bonded. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 냉각액조에 연결된 냉각액 순환 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권상기용 자석.And a coolant circulation system connected to the coolant tank. 제 4 항에 있어서, 상기 냉각액 순환 시스템은,The method of claim 4, wherein the coolant circulation system, 상기 냉각액조의 인입 및 배출 측에 연결되는 파이프 라인과,A pipeline connected to the inlet and outlet sides of the coolant tank, 상기 파이프 라인의 냉각액을 순환시키도록 연결된 펌프와,A pump connected to circulate the coolant in the pipeline, 상기 파이프 라인의 냉각액을 냉각시키기 위한 방열 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 권상기용 자석.And a heat dissipation means for cooling the coolant of the pipeline. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 폴을 관통하는 폴용 파이프 라인을 더 포함하여, 여기에 상기 냉각액 순환 시스템의 냉각액을 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 권상기용 자석.And a pole pipeline for passing through the pole, wherein the coolant of the coolant circulation system flows therein.
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