KR100761736B1 - 수직소둔로의 냉각쿨러 노즐 클리닝장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 광휘소둔로의 냉각쿨러를 분해하지 않고도 냉각쿨러의 노즐에 부착된 백분을 제거시킬 수 있는 냉각쿨러의 노즐 클리닝장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 광휘소둔로의 냉각대 내벽을 이루는 노즐판에 다수개 형성된 노즐구멍, 상기 노즐판의 내부에서 슬라이딩되며 다수개의 유통홀이 설치된 차단판, 상기 차단판을 승하강 시키도록 설치된 구동모터를 포함하는 광휘소둔로의 냉각대에 있어서, 상기 노즐판 내에 승하강가능하게 설치되고 전면은 질소가스의 유통을 위해 개방되며 상단에는 상기 구동수단이 설치되는 이동플레이트와, 상기 노즐판의 측면에 수직설치되고 상기 이동플레이트 상부와 연결되어 이동플레이트를 승하강시키기 위한 구동실린더, 이동플레이트 승하강시 노즐판과 차단판에 질소가스를 분사하여 백분을 제거하기 위한 제거수단을 포함하는 수직소둔로의 냉각쿨러 노즐 클리닝장치를 제공한다.

이동플레이트, 구동실린더, 파이프, 분사노즐

Description

수직소둔로의 냉각쿨러 노즐 클리닝장치{Device for cleaning nozzle of cooler in bright annealing furnace}

도 1은 일반적인 광휘소둔로를 개략적으로 나타내는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 냉각쿨러 노즐 클리닝장치의 설치상태를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 냉각쿨러 노즐 클리닝장치를 나타내는 부분절개사시도,

도 4는 종래기술에 따른 광휘소둔로의 냉각쿨러를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 노즐판 11 : 노즐구멍

20 : 차단판 21 : 유통홀

30 : 구동모터 40 : 포지션센서

50 : 이동플레이트 51 : 구동실린더

60 : 하부파이프 70 : 하부파이프

61,71 : 분사노즐 62,72 : 공급호스

63,73 : 솔레노이드밸브 80,81 : 감지센서

본 발명은 스테인레스 냉연공장의 광휘소둔로에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 광휘소둔로 냉각쿨러에 설치되는 노즐의 백분을 제거하도록 된 냉각쿨러 노즐 클리닝장치에 관한 것이다.

일반적으로 광휘소둔은 냉간압연된 스트립을 소재로 하여 강 표면의 산화 탈탄을 막고 금속광택을 잃지 않기 위하여 환원성이나 비산화성 분위기에서 소둔을 행하는 것으로, 소둔 후에도 강 표면의 광택이 유지되는 특성이 있다.

이러한 광휘소둔은 열처리 과정에서 환원성분위기를 조성시키기 위하여 수소가스가 주로 사용되며, 이 수소가스는 폭발의 위험이 있으므로 대기와 밀폐된 상태에서 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 광휘소둔로를 도시한 도면으로, 노 본체(100)의 하부로 투입되는 스트립(200)은 가열대를 지나면서 변태점 이상으로 가열되고 본체 상부에 설치된 냉각대(102)를 거치면서 서냉되어 수직으로 설치된 리턴덕트(104) 내부를 통하여 밑으로 빠져나오도록 되어 있다.

냉각대는 노 본체를 통과하면서 가열된 스트립을 식히기 위한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이 스트립(200)이 통과하는 덕트(110) 양 측면에 설치되는 냉각용 라디에이터(111)와, 덕트(110) 내부로 연결되어 분위기가스를 라디에이터(111)로 유입시키고 냉각된 분위기가스를 덕트(110)로 투입시키기 위한 흡입관(112)과 투입관(113), 구동팬(114) 및, 덕트(110) 내측면에 설치되고 전면에는 투입관(113) 을 통해 나오는 분위기가스를 스트립(200)에 분산시키기 위한 슬릿형 노즐(121)이 배열형성된 노즐판(120)을 포함하여 이루어진다.

그러나 냉각대를 통과하는 스트립은 강 내부로 흡수된 수소가스, 불순물의 응집 및 내부변형의 잠재 등에 의해 표면에 은백색이나 회백색의 백분이 발생하게 된다.

이러한 백분이 냉각대의 냉각쿨러 및 분사노즐에 부착되면 장시간 작업시 스트립의 표면에 백분이 묻어 표면에 얼룩이 발생하게 된다.

따라서 이 백분을 제거하기 위하여 광휘소둔로의 냉각쿨러를 분해하고 냉각라디에이이터를 인출한 후 청소를 하게 되는데, 이 때 광휘소둔로는 수직로이므로 작업장소가 협소하여 하부로 추락하여 안전사고가 발생되는 문제점이 있다.

또한 백분으로 인하여 스트립의 품질에 문제가 발생되면 광휘소둔로의 냉각쿨러를 분해한 후 백분을 제거시켜야 하기 때문에 정비시간이 증대되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

아울러 냉각쿨러를 분해해야 하므로 백분을 제거시키는 작업을 적절한 시기에 할 수 없으므로 표면 상태가 중요한 스트립의 품질을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 광휘소둔로의 냉각쿨러를 분해하지 않고도 냉각쿨러의 노즐에 부착된 백분을 제거시킬 수 있는 냉각쿨러의 노즐 클리닝장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 광휘소둔로 냉각대의 노즐 클리닝장치는 광휘소둔로의 냉각대 내벽을 이루는 노즐판에 다수개 형성된 노즐구멍, 상기 노즐판의 내부에서 슬라이딩되며 다수개의 유통홀이 설치된 차단판, 상기 차단판을 승하강 시키도록 설치된 구동수단을 포함하는 광휘소둔로의 냉각대에 있어서, 상기 노즐판 내에 승하강가능하게 설치되고 전면은 개방되며 상단에는 상기 구동수단이 설치되는 이동플레이트와, 상기 이동플레이트를 승하강시키기 위한 구동수단, 이동플레이트 승하강시 노즐판과 차단판에 질소가스를 분사하여 백분을 제거하기 위한 제거수단을 포함하여 이루어진다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 광휘소둔로를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 광휘소둔로의 냉각대 노즐 클리닝장치의 설치상태를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 광휘소둔로의 냉각대 노즐 클리닝장치를 나타내는 부분절개사시도이다.

상기한 도면에 의하면, 광휘소둔로는 노 본체(100)와 본체(100) 상부의 냉각대(102), 냉각대(102)를 거친 스트립(200)이 빠져나오는 리턴덕트(104)를 포함하며, 냉각대(102)는 노 본체(100)를 통과하면서 가열된 스트립(200)을 식히기 위한 것으로, 스트립(200)이 통과하는 덕트(110) 양 측면에 설치되는 냉각용 라디에이터(111)와, 덕트(110) 내부로 연결되어 분위기가스를 라디에이터(111)로 유입시키고 냉각된 분위기가스를 덕트(110)로 투입시키기 위한 흡입관(112)과 투입관(113), 구동팬(114)을 포함하여 이루어진다.

그리고, 투입관(113)에 해당되는 덕트(110) 내측에는 투입관(113)을 통해 유입되는 냉각 분위기가스를 분산시키기 위한 노즐구멍(11)이 일정간격으로 배열형성된 노즐판(10)이 설치되고, 노즐판(10) 내부에 상하로 슬라이딩가능하게 설치되고 표면에는 노즐판(10)의 노즐구멍(11)과 동일한 위치에 유통홀(21)이 형성된 차단판(20)이 배치되며, 차단판(20)을 상하로 이동시키기 위한 구동수단이 설치된다.

상기 구동수단은 수직으로 설치되어 차단판(20) 상부에 위치하는 구동모터(30)와, 구동모터(30)의 회전축에 연결되고 내부는 암나사홀이 형성된 암나사부재(31), 차단판(20) 상부에 설치되고 선단에는 수나사가 형성되어 암나사부재(31)에 치합되는 스크류바(32), 차단판(20)의 승하강량을 감지하기 위하여 각 차단판(20) 하단에 연결되는 포지션센서(40)를 포함한다.

여기서 본 발명은, 상기 노즐판(10) 내에 승하강가능하게 설치되고 전면은 개방되어 냉각 분위기가스가 유통될 수 있으며 상단에는 상기 구동모터(30)가 고정설치되고 하단은 상기 포지션센서(40)가 고정되는 이동플레이트(50)와, 상기 노즐판(10) 측면에 수직으로 설치되고 이동플레이트(50)와 연결되어 이동플레이트(50)를 승하강시키기 위한 구동실린더(51), 이동플레이트(50) 하단에 가로방향으로 설치되는 하부파이프(60), 하부파이프(60)를 따라 배열설치되고 노즐판(10)의 노즐쪽을 향하는 분사노즐(61), 상기 노즐판(10) 전면 상단에 가로방향으로 설치되는 상 부파이프(70)와 상부파이프(70)를 따라 배열설치되고 차단판(20)을 향하는 분사노즐(71), 각 파이프(60,70)에 연결되어 질소가스를 공급하기 위한 공급호스(62,72) 및 공급호스(62,72) 일측에 설치되는 솔레노이드밸브(63,73)를 포함하여 이루어진다.

즉, 본 발명은 크게 덕트(110)에 고정설치되는 노즐판(10)과 노즐판(10) 내부에 설치되는 차단판(20), 차단판(20) 전체를 노즐판(10)에 대해 승하강시키기 위한 이동플레이트(50)로 구성된다.

본 발명의 제거수단을 이루는 하부파이프(60)는 이동플레이트(50)에 설치되어 고정된 노즐판(10)에 대해 승강작동하게 되어 노즐판(10) 내측면을 따라 이동하게 되고, 상부파이프(70)는 일정 위치에 고정되어 있으나 차단판(20)이 상부파이프(70)에 대해 이동하게 되어 차단판(20) 전면이 상부파이프(70)를 지나가게 된다.

한편 상기 구동실린더(51)의 하부와 상부에는 피스톤의 위치를 감지하기 위한 감지센서(80,81)가 설치되어 베이스의 노즐판(10)의 승하강 상태를 검출하게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 광휘소둔로 냉각대의 노즐 클리닝장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

광휘소둔로의 정기수리작업시 라인이 정지되면, 덕트 내부를 질소가스로 퍼지한 후 본 장치에 의한 백분 제거작업을 수행하게 된다.

작업이 개시되면 구동실린더(51)가 승강작동되어 차단판(20)이 설치되어 있 는 이동플레이트(50)를 노즐판(10)에 대해 승강시키게 된다.

차단판(20)이 상승하여 올라가게 되면 구동실린더(51)의 하부에 설치된 감지센서(81)에 실린더의 상승이 감지되어 상부파이프(70)와 하부파이프(60)에 연결된 공급호스(62,72)의 각 솔레노이드밸브(63,73)가 개방작동된다.

각 솔레노이드밸브(63,73)가 개방되면 공급호스(62,72)을 통해 상,하부파이프(60,70)로 질소가스가 공급되어 각 파이프에 설치된 분사노즐(61,71)을 통해 질소가스가 분사된다.

이렇게 분사되는 질소가스는 상부파이프(70)를 통해서는 차단판(20)으로 하부파이프(60)를 통해서는 노즐판(10)으로 각각 분사되어 차단판(20)과 노즐판(10)에 끼인 백분을 제거하게 된다.

여기서 구동실린더(51)가 계속 상승작동함에 따라 이동플레이트(50)의 하단에 설치된 하부파이프(60)는 노즐판(10)을 따라 상승하게 되어 하부파이프(60)의 분사노즐(61)을 통해 분사되는 질소가스 또한 노즐판(10)을 따라 연속 분사되어 노즐판(10) 전면에 걸쳐 백분 제거작업을 수행하게 된다.

마찬가지로 노즐판(10) 상부에 설치된 상부파이프(70)도 상부파이프(70)에 대해 차단판(20)이 상승함에 따라 분사노즐(71)을 통해 차단판(20) 전면에 연속적으로 질소가스를 분사하여 차단판(20) 전면에 걸쳐 백분 제거작업을 수행하게 된다.

이동플레이트(50)가 계속 상승하여 구동실린더(51)의 상부에 설치된 감지센서(80)에 피스톤의 상승이 감지되면 구동실린더(51)는 신장작동을 멈추고 다시 신 축작동하여 이동플레이트(50)를 원위치로 복귀시키게 된다.

구동실린더(51)가 완전히 신축되면 각 솔레노이드밸브(63,73)는 폐쇄작동되면서 백분 제거작업을 마치게 된다.

이와 같은 노즐 클리닝 작업이 완료되면 수소가스를 인입시킨 후 광휘 소둔작업을 진행하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 광휘소둔로 냉각대 노즐의 백분제거장치는 작업자가 수직로의 내부로 들어갈 필요가 없기 때문에 이로 인한 안전사고의 발생을 방지하게 된다.

또한 냉각라디에이터를 인출할 필요강 없으므로 이를 위한 정비시간이 줄어들어 생산성이 향상된다.

아울러 스트립의 품질에 따라 적절한 시기에 백분을 제거할 수 있으므로 스트립의 품질이 향상된다.

Claims (2)

1. 광휘소둔로의 냉각대 내벽을 이루는 노즐판에 다수개 형성된 노즐구멍, 상기 노즐판의 내부에서 슬라이딩되며 다수개의 유통홀이 설치된 차단판, 상기 차단판을 승하강 시키도록 설치된 구동모터를 포함하는 광휘소둔로의 냉각대에 있어서,

   상기 노즐판 내에 승하강가능하게 설치되고 전면은 질소가스의 유통을 위해 개방되며 상단에는 상기 구동모터가 설치되는 이동플레이트와,

   상기 노즐판의 측면에 수직설치되고 상기 이동플레이트 상부와 연결되어 이동플레이트를 승하강시키기 위한 구동실린더,

   이동플레이트 승하강시 노즐판과 차단판에 질소가스를 분사하여 백분을 제거하기 위한 제거수단을 포함하는 수직소둔로의 냉각쿨러 노즐 클리닝장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제거수단은 이동플레이트 하단에 가로방향으로 설치되는 하부파이프, 하부파이프를 따라 배열설치되고 노즐판의 노즐쪽을 향하는 분사노즐, 상기 노즐판 전면 상단에 가로방향으로 설치되는 상부파이프와 상부파이프를 따라 배열설치되고 차단판을 향하는 분사노즐, 각 파이프에 연결되어 질소가스를 공급하기 위한 공급호스 및 공급호스 일측에 설치되는 솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직소둔로의 냉각쿨러 노즐 클리닝장치.

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