KR100761716B1 - 수직 소둔로 냉각대의 스트립 변형 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 광휘소둔로 냉각대를 통과하는 스트립이 급냉각에 의해 냉각 변형되는 것을 방지하고, 스트립 형상 불량시에도 교정이 가능하게 하여 스트립의 표면 결함 발생을 방지할 수 있도록 된 수직 소둔로 냉각대의 스트립 변형 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이에 본 발명의 장치는, 냉각장치에서 송풍되는 냉각온도보다 높은 온도의 냉각수가 흐르는 튜브가 스트립의 이동 경로상에 설치되는 서냉부; 및 덕트의 대향되는 내측면을 가로질러 배치되는 복수의 중심축의 양끝부분에 수직되는 방향으로 설치되는 지지로드와, 지지로드의 양단에 결속되는 롤러와, 덕트의 외측에 설치되고 중심축의 축상에 연결되어서 중심축을 회전시키는 회전실린더로 이루어진 교정부를 포함하여 이루어진다.

스트립 냉각, 급냉, 서냉, 튜브, 교정

Description

수직 소둔로 냉각대의 스트립 변형 방지장치{APPARATUS FOR PREVENT TRANSFORMATION OF STRIP IN COOLING ZONE OF BRIGHTNESS ANNEALING FURNACE}

도 1은 일반적인 수직 소둔로를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 스트립 변형 방지장치를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 스트립 변형 방지장치의 교정부를 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 교정부의 주요 부분을 도시한 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 교정부의 주요 부분을 도시한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 서냉부 22 : 레일

23 : 실린더 25 : 냉각 탱크

27 : 튜브 30 : 교정부

31 : 중심축 32 : 지지로드

33 : 교정롤러

본 발명은 스테인리스의 열처리를 위한 수직 소둔로에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 수직 소둔로 냉각대를 통과하는 스트립이 변형되는 것을 방지하는 수직 소둔로 냉각대의 스트립 변형 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 광휘소둔은 냉간 압연된 스트립을 소재로 강 표면에 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 환원성이나 비산화성 가스의 기류 내에서 소둔을 행하는 것으로, 소둔 후에 그대로 냉각하면 표면의 광택은 상실되지 않고 처음 그대로를 유지하는 특성이 있다.

이러한 광휘소둔은 열처리 중에 발생되는 산화와 광택도 저하를 방지하기 위해 분위기 가스인 수소를 사용하게 되는 데, 수소의 유출을 방지하기 위해 광휘소둔로는 입측과 출측이 밀폐되어 있는 진공로를 사용하게 된다.

이와 같은 광휘소둔로의 입측으로 진입된 스트립은 노의 본체 상부에 설치된 냉각대를 거쳐 수직으로 설치된 리턴덕트 내부를 통하여 밑으로 빠져나오도록 되어 있다.

냉각대는 노 본체를 통과하면서 가열된 스트립을 식히기 위한 것으로, 덕트의 양 측면에 설치된 냉각용 라디에이터, 덕트 내부로 연결되어 분위기가스를 라디에이터로 유입시키고 냉각된 분위기가스를 덕트로 투입시키기 위한 흡입관과 투입관, 및 구동팬으로 이루어진다.

그러나 종래의 냉각대는 노 본체를 통과하면서 가열된 스트립을 단순하게 냉각시키기 위한 구조이기 때문에, 급냉각으로 인하여 스트립이 폭방향으로 휘어지는 스트립 냉각변형(특히, 박판 코일의 경우 빈번히 발생함)이 발생된다.

또한 변형된 스트립 통과시 스트립이 냉각대 덕트 내벽을 터치하면서 스트립 표면에 긁힌흠 등의 결함이 발생하게 된다.

따라서 제품 품질의 저하를 초래하며 생산 실수율 저하 등의 문제점이 발생된다.

이에 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 광휘소둔로 냉각대를 통과하는 스트립이 급냉각에 의해 냉각 변형되는 것을 방지하고, 스트립 형상 불량시에도 교정이 가능하게 하여 스트립의 표면 결함 발생을 방지할 수 있도록 된 수직 소둔로 냉각대의 스트립 변형 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 장치는, 냉각장치에서 송풍되는 냉각온도보다 높은 온도의 냉각수가 흐르는 튜브가 스트립의 이동 경로상에 설치되는 서냉부; 및 상기 덕트의 대향되는 내측면을 가로질러 배치되는 복수의 중심축의 양끝부분에 수직되는 방향으로 설치되는 지지로드와, 상기 지지로드의 양단에 결속되는 롤러와, 상기 덕트의 외측에 설치되고 상기 중심축의 축상에 연결되어서 중심축을 회전시키는 실린더로 이루어진 교정부를 포함하여 이루어진다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 일반적인 수직 소둔로를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 스트립 변형 방지장치를 도시한 사시도이다.

본 발명을 설명하기에 앞서 본 발명과 관련된 종래 구성을 살펴보면 다음과 같다.

종래 냉각대는 다수의 냉각장치(2)가 덕트(4)의 양측면에 설치되는 구조로서, 본체(6)의 상부 덕트(4)에 연통되는 흡입관(8)과 투입관(10), 흡입관(8)과 투입관(10) 사이에 설치되는 열교환기(12), 흡입관(8)을 통해 흡입된 분위기가스가 열교환기(12)를 거친 후 냉각되어 투입관(10)을 통해 덕트(4)로 송풍되도록 하는 구동팬(14)으로 이루어진다.

본 발명의 변형 방지장치는 종래 냉각장치에 의해 급냉 변형되는 것을 방지하기 위해 설치되는 것으로, 흡입관(8)과 본체(6)의 아웃렛 플러그 사이에 설치되어 스트립(S)을 서냉시키는 서냉부(20)와, 스트립(S)의 변형 발생시 교정을 할 수 있는 교정부(30)를 포함하여 이루어진다.

서냉부(20)는 덕트(4)의 측면에 형성된 관통구(21)에 출입 가능하게 설치되는 것으로, 이를 위하여 덕트(4)의 관통구(21) 하부에 롤러(22a)가 장착된 레일(22)이 설치되고, 레일(22)의 하부에는 후술하는 냉각탱크 및 튜브를 이송시키기 위한 실린더(23)가 설치되며, 실린더(23)의 끝단에는 실린더(23)의 작동을 감지하는 감지센서(24)가 설치된다.

또한 서냉부(20)는 레일(22)에서 안착되는 냉각탱크(25)를 포함하며, 냉각탱크(25)의 하단에는 링크(26)가 설치되어 실린더(23)의 로드 끝단에 연결된다.

도면에서와 같이 냉각탱크(25)의 내측면에는 냉각수가 통과되는 튜브(27)를 2열로 연통시켜 설치하게 되는데, 튜브(27)의 사이로 스트립이 통과할 수 있도록 수직되는 방향으로 간격을 갖도록 설치한다.

이러한 냉각탱크(25)의 외측면에는 냉각수가 유입되는 유입호스(28)와, 유출되는 유출호스(29)가 연통된다.

한편, 서냉부(20)의 상부에 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같은 교정부(30)가 설치된다.

교정부(30)는 덕트(4)의 대향되는 내측면을 가로질러 배치되는 복수의 중심축(31)과, 중심축(31)의 양끝부분에 수직되는 방향으로 설치되는 지지로드(32)와, 중심축(31)과 평행하고 양끝단이 지지로드(32)의 양단에 결속되는 교정롤러(33)와, 덕트(4)의 외측에 설치되고 중심축(31)의 축상에 고정되어서 중심축(31)을 회전시키는 회전실린더(34)와, 회전실린더(34)와 중심축(31)을 연결하는 연결부재(35)를 포함하여 이루어진다.

여기서 지지로드(32)와 교정롤러(33)의 결속은 지지로드(32)의 양끝단에 절개홈(32a)을 형성하고, 절개홈(32a)으로 교정롤러(33)의 회전축(33a)이 삽입되며, 삽입된 회전축(33a)은 지지로드(32)에 볼팅되는 브라켓(36)으로 고정시킨다.

상술한 회전실린더(34)의 동작으로 중심축(31)을 회전시키기 위해서, 중심축(31)의 일단은 덕트(4)의 내측면에 설치된 베어링(37)에 지지되고, 중심축(31)의 타단은 연결부재(35)와 연결되며, 연결을 위하여 덕트(4)에 관통공(38)을 형성하고 그 관통공(38)으로 연결부재(35)의 보스(39)를 삽입한다.

그리고 연결부재(35)의 보스(39) 중심에는 4각 형상의 결속돌기(40)가 형성되고, 중심축(31)의 타단 중심에는 4각 형상의 결속홈(31a)이 형성되며, 연결부재(35)의 중심을 관통하여 삽입된 결속볼트(41)는 중심축(31)의 중심에 볼팅되고, 연결부재(35)의 일단은 회전실린더(34)의 로드와 힌지 결합된다.

또한, 연결부재(35)와 중심축(31)의 원활한 회전을 위하여 연결부재(35)에 대향되는 위치에 장공(35a)을 형성하고, 장공(35a)에 대응되는 안내돌기(42)를 덕트(4)의 표면에 설치하며, 중심축(31)과 덕트(4)의 내측면 사이에 베어링(43)을 설치한다.

한편, 덕트 내부의 분위기가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해서, 연결부재(35)의 보스(39)와 덕트(4)의 사이에 실링(Seal ring)(44)을 설치하고, 연결부재(35)의 배면과 밀착되는 덕트(4)의 표면에는 실링 패드(45)를 인입 설치한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 스트립 변형 방지장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

노 본체(6)에서 나온 스트립(S)의 형상에 이상이 발생하게 되면, 회전실린더(34)를 작동하여 연결부재(35)를 회전시킨다.

그러면 수직으로 세워져 있던 스트립(S) 양측의 교정롤러(33)가 중심축(31)을 기준으로 회전하게 되고, 이에 따라 교정롤러(33)에 의해 밀린 스트립(S)은 덕트(4)의 중심측(31)으로 밀리게 되어 변형된 스트립(S)이 노벽에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.

또한 서냉부(20)를 작동시키게 되는데, 유입호스(28)를 통해 투입된 냉각수는 튜브(27)를 경유하여 유출호스(29)로 빠져 나오게 되고, 튜브(27)의 주위에서 냉기가 형성된다. 이때 냉기의 온도는 종래 설치된 냉각장치에 비해 높은 온도를 유지하여 진행하는 스트립(S)이 서냉되도록 한다.

그리고 콘트롤 패널(46)을 조작하여 실린더(23)를 작동시키면, 냉각탱크(25)는 실린더(23)의 레일(22)을 타고 덕트(4)의 내부로 진입되고, 진입 중 실린더(23)의 끝단에 설치된 감지센서(24)가 로드를 감지하면 냉각탱크(25)의 진입이 정지되며, 감지센서(24)에서 콘트롤 패널(36)로 감지신호가 입력된다.

이어서 콘트롤 패널(46)에서는 구동팬(14)을 작동하여 서냉부(20)와 함께 열처리된 스트립(S)을 냉각시키게 된다.

서냉부(20)에서는 진행중인 스트립(S)의 양측에 위치한 튜브(27)에서 냉기가 발생하여 스트립(S)을 냉각시키게 되는 바, 전술한 바에서와 같이 냉각장치의 냉각온도보다는 높은 온도를 유지하여 서냉시킴으로써 열처리된 스트립(S)의 급격한 변형을 예방한다.

서냉 처리된 스트립(S)은 냉각장치에서 2차로 냉각처리된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 열처리된 스트립이 급격하게 냉각되는 것을 방지하여 스트립이 변형되는 것을 방지하고, 또한 변형된 스트립을 롤러가 밀어서 덕트의 중심부로 밀어 바르게 교정할 수 있게 됨으로서, 스트립 표면과 냉각대 덕트 측면과의 마찰에 따른 스트립 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 노 본체의 상부 덕트에 연통되는 흡입관과 투입관, 흡입관과 투입관 사이에 설치되는 열교환기, 및 흡입관으로 분위기가스를 흡입하여 투입관을 통해 덕트로 송풍되도록 하는 구동팬으로 이루어진 냉각장치를 포함하는 수직 소둔로에 있어서,

   상기 냉각장치에서 송풍되는 냉각온도보다 높은 온도의 냉각수가 흐르는 튜브가 스트립의 이동 경로상에 설치되는 서냉부; 및

   상기 덕트의 대향되는 내측면을 가로질러 배치되는 복수의 중심축의 양끝부분에 수직되는 방향으로 설치되는 지지로드와, 상기 지지로드의 양단에 결속되는 교정롤러와, 상기 덕트의 외측에 설치되고 상기 중심축의 축상에 연결되어서 중심축을 회전시키는 회전실린더로 이루어진 교정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로 냉각대의 스트립 변형 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 서냉부는,

   상기 덕트에 형성된 관통구의 하부에 레일을 설치하고, 상기 덕트에 설치된 실린더에 의해 레일에서 이송되는 한편, 상기 튜브와 연통되는 냉각탱크를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로 냉각대의 스트립 변형 방지장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 중심축과 회전실린더의 로드 사이에는, 대향되는 위치에 장공을 형성하 고 상기 덕트에 형성시킨 안내돌기에 대응되는 장공이 대향되게 형성되는 연결부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로 냉각대의 스트립 변형 방지장치.

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