KR100762464B1 - 강판 소재 열처리용 소둔로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판 소재 열처리용 소둔로에 관한 것으로, 강판 소재를 열처리하는 소둔로에 있어서; 소둔로의 외형을 구성하는 철피의 내면에 부착설치되는 석고보드와; 상기 석고보드의 표면에 밀착 배치되는 석면과; 상기 석면의 표면에 밀착되되 소둔로의 바닥으로부터 천정을 향해 다수개가 겹침되는 계단식 형태로 배치되는 내열성 유동판과; 상기 유동판 및 석면, 석고보드를 관통하여 이들을 철피에 고정하는 고정피스를 포함하여 구성된다.

본 발명은 소둔로 내부에 축조된 내화물을 견고히 지지고정하면서 내화물의 낙하가 발생하더라도 낙하물이 통판되는 강판 소재로 낙하되지 못하도록 원천 차단함으로써 강판의 표면품위를 향상시키고, 또한 소둔로 내부를 급가열 및 급냉 가능하게 하여 강판의 품위와 관련된 저철손 및 고자속 확보를 용이토록 하는 효과를 제공한다.

규소강판, 전기강판, 소둔로, 석고보드, 석면

Description

강판 소재 열처리용 소둔로{ANNEALING FURNACE FOR HEATING TREATMENT OF STEEL SHEET}

도 1은 종래 강판 소재 열처리용 소둔로의 개략적인 사시도,

도 2는 종래 강판 소재 열처리용 소둔로의 예시적인 부분 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 강판 소재 열처리용 소둔로의 예시적인 일부 단면도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....소둔로 110....철피

120....석고보드 130....석면

140....고정피스 150....유동판

200....허스롤 S....강판 소재

본 발명은 강판 소재 열처리용 소둔로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 분위기가스를 투입하여 고온 가열시 철피를 보호하고 장시간동안 일정온도로 유지될 수 있도록 하여 열처리 효율도 향상시킨 강판 소재 열처리용 소둔로에 관한 것이다.

일반적으로, 규소강판을 포함한 강판 소재들은 내부조직의 균질화를 위해 열처리되게 되며, 이러한 열처리는 소둔로(Annealing Furnace)에서 수행되게 된다.

소둔로는 그 내부에 다수의 허스롤(Hearth Roll)이 수평으로 설치되고, 내부는 고온 가열된 분위기가스가 충만된 상태로 유지되며, 이 내부를 강판 소재가 구동되는 상기 허스롤에 의해 통과(통판)되면서 열처리되게 된다.

예컨대, 도 1 및 도 2의 예시와 같이, 종래 소둔로(10)는 규소강판 등의 강판 소재(S)를 수소가스와 질소가스가 혼합된 분위기에서 대략 850℃ 정도의 고열로 가열하는 가열대(20), 통판되는 강판 소재(S)가 일정시간 체류하는 동안 조직이 새로운 조직으로 변화되는 균열대(30), 가열 소둔된 강판 소재(S)를 냉각시키는 냉각대(40)로 구분되며, 투입관(50)을 통해 소둔로(10) 내부로 투입된 분위기가스에 의해 소둔로(10) 내부는 고온으로 급가열되게 되고, 다수의 허스롤에 의해 통판되는 강판 소재(S)는 그 분위기하에서 열처리되게 된다.

그런데, 소둔로(10) 내부를 급가열시키는 과정에서 소둔로(10)의 외벽인 철피(12)내 축조된 내화벽돌(14) 표면에서 내화재(16)가 떨어져 낙하되면서 통판되는 강판 소재(S)의 표면에 부착되거나 혹은 허스롤(60) 표면에 부착되어 이물마크(M) 등의 표면 품질불량을 발생시키게 된다.

뿐만 아니라, 종래 소둔로(10)는 내화물벽돌로 축조된 형태를 취하기 때문에 급가열과 급냉 작업이 쉽지 않아 규소강판(전기강판) 고유의 품위와 관련이 깊은 저철손 고자속 확보에 어려움이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 소둔로 내부에 축조된 내화물을 견고히 지지고정하면서 내화물의 낙하가 발생하더라도 낙하물이 통판되는 강판 소재로 낙하되지 못하도록 원천 차단함으로써 강판의 표면품위를 향상시키고, 또한 소둔로 내부를 급가열 및 급냉 가능하게 하여 강판의 품위와 관련된 저철손 및 고자속 확보를 용이토록 한 강판 소재 열처리용 소둔로를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 강판 소재를 열처리하는 소둔로에 있어서; 소둔로의 외형을 구성하는 철피의 내면에 부착설치되는 석고보드와; 상기 석고보드의 표면에 밀착 배치되는 석면과; 상기 석면의 표면에 밀착되되 소둔로의 바닥으로부터 천정을 향해 다수개가 겹침되는 계단식 형태로 배치되는 내열성 유동판과; 상기 유동판 및 석면, 석고보드를 관통하여 이들을 철피에 고정하는 고정피스를 포함하여 구성되는 강판 소재 열처리용 소둔로를 제공함에 그 기술적 특징이 있다.

이때, 상기 소둔로의 천정과 측벽이 만나는 모서리부에는 상기 석고보드 혹은 유동판을 지지하는 내열성 지지부재가 부설될 수 있다.

또한, 상기 유동판은 상기 석면 쪽에서 상기 소둔로 내부를 향한 면끼리 계단식으로 겹침되게 배치되는 것이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 고정피스는 상기 철피에 나사 혹은 볼트 형태로 체결되는 것에도 그 기술적 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 강판 소재 열처리용 소둔로의 예시적인 일부 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소둔로(100)는 외벽체로서 기존과 같이 철피(110)가 마련되고, 상기 철피(110)의 내면에는 석고보드(120)가 부착된다.

이때, 상기 석고보드(120)는 상기 철피(110)를 고열로부터 보호하여 철피(110)의 변형을 막게 된다.

즉, 상기 석고보드(gypsum board)(120)는 보통 소석고를 주원료로 하여 톱밥·섬유·펄라이트 등을 혼합하고, 경우에 따라서는 발포제(發泡劑)를 첨가하고 물로 반죽해서 풀상태로 만든 것을 2장의 시트 사이에 부어서 판상(板狀)으로 굳힌 것으로서 벽이나 천장에 사용되어 방화재 및 흡음(吸音), 내장벽용(內裝壁用)으로 사용되기도 한다.

따라서, 이러한 석고보드(120)의 특성을 이용하여 평보드 형태로 제작하되, 상기 철피(110)의 내벽면에 대응되는 크기로 절단 배치하여 상기 철피(110)의 내면을 완전히 밀폐하도록 배치됨이 바람직하다.

그리고, 상기 석고보드(120)의 표면, 즉 소둔로(100)의 내부쪽 면에는 내화재료로서 석면(130)이 마련된다.

이때, 상기 석면(130)은 이를 관통하는 고정피스(140)에 의해 철피(110)에 나사 혹은 볼트 체결되는 형태로 고정되는 것이 바람직한 바, 이는 유지보수시 교체의 용이성을 확보하기 위한 것이며, 반드시 이에 국한되지 않고 석면(130)이 유동되지 않는 범위내에서 다양한 방식으로 고정설치될 수 있음은 물론이다.

특히, 상기 석면(asbestos)(130)은 섬유상(纖維狀)이며 마그네슘이 많은 함수규산염(含水硅酸鹽) 광물로서, 아스베스토스 혹은 돌솜이라고도 불리우는 물질이다.

이러한 석면(130)은 광물 조성상 크게 두 가지로 나누어지는데, 크리소타일(chrysotile)을 주성분으로 하는 석면은 온석면(溫石綿)이라 하여 질이 좋은 것은 실이나 직물로 이용되고, 다른 하나는 각섬석질(角閃石質) 석면으로서 화학약품에 강하다.

따라서, 이러한 석면(130)은 주로 밀보드·석면 슬레이트 등의 건축자재, 방화재(防火材)·내화재(耐火材)·보온재·단열재·전기절연재·전해막용재(電解膜用材), 브레이크라이닝 용재 등으로 사용되고 있으므로, 이에 착안하여 본 발명에서는 석면(130)이 갖는 특성을 적절히 활용토록 한 것이다.

한편, 상기 석면(130)의 표면에는 유동판(150)이 구비되며, 상기 유동판(150)은 상기 석면(130)과 함께 고정피스(140)에 의해 동시 고정됨이 바람직하다.

특히 바람직하기로는, 상기 고정피스(140)에 의해 유동판(150), 석면(130), 석고보드(120) 모두가 상기 철피(110)에 동시 고정되는 것이다.

뿐만 아니라, 상기 소둔로(100)내 천정과 측벽이 만나는 모서리부에는 바형 혹은 판형의 내열성 지지부재(160)가 마련되고, 상기 유동판(150) 혹은 석고보드(120)가 이 지지부재(160)에 의해 견고히 지지될 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다.

이때, 상기 유동판(150)도 내열성을 갖는 내화재로 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 유동판(150)은 소둔로(100)의 바닥으로부터 천정을 향해 다수개로 분할형성되되 각 분할된 유동판(150)들이 서로 다단 겹칩되는 형태, 즉 계단식 배열 형태로 배치됨이 바람직하다.

이와 같이, 상기 유동판(150)을 다수개로 분할한 다음 서로 다단 겹침되는 형태로 배치하는 이유는 소둔로(100) 사용시 내화재, 예컨대 본 발명에서는 석면(130)이나 혹은 석고보드(120) 등이 고열 반복 작업시 일부가 떨어져 낙하되더라도 상기 유동판(150)에 의해 완전히 밀폐되도록 하여 통판되는 강판 소재(S)나 혹은 상기 강판 소재(S)를 통판시키는 허스롤(200) 상부로 낙하되는 일이 원천 차단되도록 하기 위한 것이다.

여기에서, 상기 유동판(150)의 배치를 인접하여 겹침되는 상측의 것이 하측의 것 내면, 즉 도 3에 도시와 같은 형태가 아닌 그 반대의 형태, 다시말해 석면(130) 쪽에서 소둔로(100) 내부를 향하여 겹침되는 형태로 배치되도록 하여 낙하되는 이물이 겹칩되는 단차부위에 쌓이지 않도록 함이 더욱 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 유동판(150)은 고열에 직접 노출된 부위이므로 가열과 냉각에 의한 수축과 팽창이 수시로 반복되게 되는데 이때, 서로 겹친 상태로 계단식 배열함으로써 수축과 팽창이 자유로워 유동판(150)의 이상변형이 완전히 방지되게 된다.

또한, 상기 소둔로(100)의 천정면에도 상기 유동판(150)을 동일한 계단식 형태로 배치함이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

상술한 구조로 축조된 소둔로(100) 내부로 고온의 분위기가스가 공급되어 충만되고, 강판 소재(S)가 허스롤(200)에 의해 통판되게 된다.

이때, 강판 소재(S)는 허스롤(200)의 구동속도에 맞추어 통판되게 되며, 통판되는 동안 소둔로(100)의 가열대, 균열대, 냉각대를 거치면서 열처리되게 된다.

이 과정에서, 소둔로(100) 내부는 급격한 가열과 냉각이 반복적으로 수행됨으로써 내부에 축조된 내화재료, 즉 석면(130)과 석고보드(120)도 팽창과 수축을 반복하게 된다.

하지만, 상기 석면(130)과 석고보드(120)는 유동판(150)에 비해 상대적으로 열을 덜 받기 때문에 수축과 팽창정도가 낮고, 이들은 재료 자체가 내열성 내화재료이므로 소둔로(100) 내부의 고열을 충분히 견디게 되며 철피(110)로의 열전달도 완벽하게 차단하게 된다.

뿐만 아니라, 유동판(150)은 직접적으로 고열과 접하는 부위로서 급격한 수축과 팽창이 이루어지지만 계단식 겹침 배치에 따라 수축과 팽창이 자유롭게 되므로 이상변형이 방지된다.

또한, 강판 소재(S)의 통판 작업중 석면(130) 혹은 석고보드(120) 잔존물이 발생하더라도 이들 잔존물은 유동판(150)에 의해 완벽하게 차단되어 강판 소재(S) 나 허스롤(200) 쪽으로 낙하되지 못하기 때문에 이들 잔존물에 의해 상기 강판 소재(S)의 표면이나 허스롤(200)이 오염되지 않게 된다.

따라서, 이물마크 등의 표면결함이 방지되어 보다 고품위로 강판 소재(S)를 열처리할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 소둔로(100)의 내화재료는 기존 내화벽돌에 비해 상대적으로 가볍고 축조하기 용이한 석면(130)이나 석고보드(120)를 사용하기 때문에 축조가 용이하고, 유지보수도 쉬우며, 보열성이 뛰어나 규소강판(전기강판) 등의 자기적 특성인 저철손과 고자속 확보에 매우 유리하게 작용하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 소둔로 내부에 축조된 내화물을 견고히 지지고정하면서 내화물의 낙하가 발생하더라도 낙하물이 통판되는 강판 소재로 낙하되지 못하도록 원천 차단함으로써 강판의 표면품위를 향상시키고, 또한 소둔로 내부를 급가열 및 급냉 가능하게 하여 강판의 품위와 관련된 저철손 및 고자속 확보를 용이토록 하는 효과를 제공한다.

Claims (4)

1. 강판 소재(S)를 열처리하는 소둔로(100)에 있어서;

   소둔로(100)의 외형을 구성하는 철피(110)의 내면에 부착설치되는 석고보드(120)와;

   상기 석고보드(120)의 표면에 밀착 배치되는 석면(130)과;

   상기 석면(130)의 표면에 밀착되되 소둔로(100)의 바닥으로부터 천정을 향해 다수개가 겹침되는 계단식으로 배치되며, 상기 석면(130) 쪽에서 상기 소둔로(100) 내부를 향한 면끼리 계단식으로 겹침되게 배치되는 내열성 유동판(150)과;

   상기 유동판(150) 및 석면(130), 석고보드(120)를 관통하여 이들을 철피(110)에 고정하는 고정피스(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강판 소재 열처리용 소둔로.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 소둔로(100)의 천정과 측벽이 만나는 모서리부에는 상기 석고보드(120) 혹은 유동판(150)을 지지하는 내열성 지지부재(160)가 부설된 것을 특징으로 하는 강판 소재 열처리용 소둔로.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서;

   상기 고정피스(140)는 상기 철피(110)에 나사 혹은 볼트 형태로 체결되는 것을 특징으로 하는 강판 소재 열처리용 소둔로.

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