KR100910787B1 - 빌릿 예열을 위한 폐열보온커버장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연속주조 공정으로 제조된 빌릿(Billet)(b) 등의 반제품을 가열하여 열간 압연공정에 투입하기 위하여 상기 반제품의 가열소재를 적정온도에서 가열하는 압연가열로(1)의 내부에 빌릿(Billet)(b)을 장입 시킬 때 가열로 장입부(17a)에 외부의 공기가 유입되는 것을 최소화함으로써 압연가열로(1)의 열효율을 극대화 시킬 수 있는 가열로용 외부공기 차단장치에 관한 것이다.
기존의 가열로 입구의 폐열방지용 장입 장치들로서는 가열소재의 투입과정에서의 외부공기 유입과 가열열의 유출을 최소화시키는데 일정한 한계의 부면이 있었던바, 가열로 입구에 빌릿 예열테이블(15)을 고정시킨 다음, 측면부와 상면부가 외부와 차단된 특수단열재질의 보온커버(Cover)(11)를 고정설치하고 빌릿 이송롤(19)을 기존의 측면반입방식에서 보온커버(11)의 정면반입방식으로 하여 보온커버 정면의 빌릿 공급부(17c)에서 빌릿이송롤러 테이블(16)의 빌릿통과부(17b)까지 빌릿이 빌릿이송대(19a)에 실리어 적절히 통과할 수 있는 규모의 삼각지붕 관 형태의 예비 보온커버(12)를 또한 고정설치 함으로써 가열로의 빌릿장입부(17a)에서 빌릿이송롤러테이블(16) 전방선단부까지 보온커버를 설비함으로써 압연가열로(1)의 폐열손실을 극소화하여 에너지 비용절감을 가능케 하여 주는 압연가열로의 빌릿장입테이블의 보온커버(Cover)(11)의 제공에 관한 발명이다.
가열로, 빌릿(Billet), 장입부, 보온커버(Cover), 예열장치

Description

빌릿 예열을 위한 폐열보온커버장치{THE KEEPING WARM COVER CONTRIVANCE TO BY WASTE HEAT RECOVERY}
본 발명은 연속주조공정으로 제조된 빌릿 등의 반제품을 열간 압연공정에 투입하기 전 상기 반제품을 적정온도인 1150~1300℃로 가열하기 위한 압연가열로의 장입부의 폐열을 공기 중으로 방열되는 것을 최소화하기 위한 보온커버(Cover)에 관 한 것이다.
가열로의 빌릿장입부(17a)와 보온커버(Cover)(11)의 빌릿통과부(17b)에 빌릿통과틀(13)을 내장하여 일정개수의 빌릿을 빌릿이송대(19a)에 적치하여 연속적으로 연이어 공급함으로써 빌릿이 적치된 빌릿이송대(19a)가 빌릿통과틀(13)의 빌릿통과구(13a)를 통과하면서 통과구의 열방출을 막는 역할도 하며 압연 가열로(10)의 빌릿장입부(17a)의 빌릿통과틀(13)의 통과구(13a)와 빌릿이송대(19a) 사이의 미세한 틈으로 방출되는 폐열은 장치된 보온커버(11)에 의해 단속되어 축열된 뒤에 커버(Cover) 내에 일정온도가 850~950℃에 다달으면 연이어 공급되는 빌릿(b) 중에 보온커버(11)를 통과하는 빌릿(b)을 예열하여 줌으로서 가열로(10) 내부로의 장입 시에 예열량 만큼의 가열열의 소모를 줄일 수 있는 것이다.
보온커버의 빌릿통과부(17b)의 빌릿이송대(19a)와 빌릿통과구(13a)와의 미세한 틈으로의 미열의 페열도 보온커버에 연이어 장치한 예비 보온커버(12)에 의해 단속되어 연이어 공급되는 빌릿 중에 예비 보온커버(12)를 통과하는 빌릿(b)을 또한 예열하며 예비 보온커버의 빌릿공급부(17c)에는 빌릿공급도어(20)를 설치하여 빌릿 투입 후에는 스위치 작동에 의해 자동으로 닫히게 하며 미열의 폐열도 방출되지 않도록 한다.
본 발명은 종래의 가열로(10)가 빌릿(b)을 장입하기 위하여 장입도어를 개방시킬 때 가열로(10) 내부에서 고온의 화염이 외부로 방출됨과 동시에 외부의 공기가 가열로 내부로 유입되었으며 이러한 것을 방지하기 위하여 가열로의 내부에 사절벽(14a)이 설치되었지만 내부화염의 방출 및 외부공기의 유입을 차단하는데 한계가 있었고 이러한 부문을 개선한 발명(출원번호 10-2003-0095901)이 소개되었으나 여전히 빌릿장입을 위한 측면롤러 구동시에는 사이드 도어를 개폐시켜야 함에 따른 폐열의 방출과 외부공기유입의 문제가 여전히 남아 있으므로 상기의 문제점을 해소하고자 가열로(10)의 장입부(17a) 전방에 최적의 축열효과를 낼 수 있는 보온커버(Cover)(11)를 1차로 고정부착되게 설치한 뒤 2차로 빌릿 이송 롤러테이블(16) 위를 삼각 지붕형식의 예비 보온커버(12)를 설치하여 2중의 폐열이용장치를 구비하여 연료절감효과를 극대화시킨 2중의 보온커버장치(11, 12)의 제공에 관한 발명이다.
본 발명은 압연 가열로(10)의 가열소재, 즉 빌릿, 슬래브, 블룸의 가열시에 가열소재의 장입 시 기존의 장입도어 또는 사이드 도어의 개방시에 가열로(10) 내부에서 고온의 화염이 외부로 방출됨과 동시에 외부의 공기가 가열로 내부로 유입되면서 장입부(17a)의 폐열손실은 물론 가열로 내의 가열효율의 저하로 인한 연료비 부담증가라는 문제점을 해결하기 위한 보온 커버장치(11, 12)의 제공에 관한 발명이다.
본 발명은 기존의 폐열손실과 가열로(10)의 가열효율성 저하를 해소하기 위하여 가열로의 가열소재 장입구에 빌릿 통과구(13a)가 개구되어 진 빌릿통과틀(13)을 제작하여 삽입고정 설치하고 빌릿 예열테이블(15)과 빌릿 이송 롤러테이블(16)을 연결고정 설치하고 빌릿 장입부(17a)에서 빌릿 공급부(17c)까지 빌릿이송대(19a)가 빌릿(b)을 적치하여 이동을 하게 되며 빌릿이송대(19a) 하부는 이송롤(19)이 배열되어져 빌릿 공급부(17c)에서 일정수의 빌릿(b)을 빌릿이송대(19a) 위에 얹은 다음 푸셔(18)로 밀어주면 각기의 빌릿(b)은 두 개의 빌릿 통과틀(13)의 각 통과구(13a)로 각기 가열로(10) 안쪽으로 밀려들게 되면서 예열 및 가열과정을 거친다.
이 과정에서 빌릿 장입부(17a)의 빌릿 통과틀(13)의 빌릿 통과구(13a)와 빌 릿이송대(19a) 사이로 폐열이 방출되는 것을 단속하기 위해 가열로 장입부(17a) 정면상측부에서 빌릿 예열테이블(15)을 상부와 측부 및 정면을 특수합금재질의 보온커버(11) 장치를 설비하여 폐열을 이용한 빌릿 예열작동을 실시하고, 또한 보온커버의 빌릿 통과부(17b) 정면상측부에서 빌릿 이송 롤러테이블(16)의 빌릿 공급부(17c)까지 부분에 삼각지붕 모양의 예비 보온커버(12)를 설치하여 또한 2중의 폐열활용커버역할을 하게하여 연료비 절감의 효과를 기득하게 하는 예열 보온 커버장치(11,12) 제공에 관한 발명이다.
본 발명의 실시에 의해 열간압연용 가열로(10)의 압연이 용이하도록 가열하기 위한 적정온도인 1200~1300℃를 가능한 적은 연료량을 사용하여 발열할 수 있도록 하여야 하는바 현장의 가열로의 투입된 열량의 약 47% 내지 52% 정도만 소재가열에 사용되고 나머지 열량은 배가스, 노본체의 방산, 노내부의 냉각수전열, 장입과 추출시의 손실열량 등으로 빠져나가는데 이 손실열량의 38% 정도는 가열소재의 장입시에 발생하며 이 장입 손실열량의 86%가 고온 배연가스의 방출에 의한 손실열량인 점에 비추어 장입부의 보온커버(11, 12)와 빌릿 공급부(17c)의 빌릿 공급도어(20)에 의해 25%이상의 가열로의 최대열손실 비중을 해소한 발명이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적 내용을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 가열로(10)에 보온커버(11) 장치가 되어 있는 측단면도를 도시하였고 도 1-1은 빌릿통과틀(13)의 사시도를 도시하였는데, 가열로(10)의 빌릿장입부(17a)와 보온커버(11) 입구의 빌릿통과부(17b)에 빌릿통과틀(13)을 제작하여 삽입고정설치하고 빌릿예열테이블(15)을 가열로(10)의 빌릿장입부(17a) 정면에 고정설치한 뒤 가열로(10) 입구의 정면 상측부에 보온커버(11)의 상판(11a)이 부착고정되게 하고 빌릿예열테이블(15)의 양측부가 가열로(10) 입구 양측부에 부착고정되게 측면판을 설치하고 정면의 빌릿통과부(17b)의 정면판(11b)도 부착고정하여 가열로(10) 입구의 빌릿예열테이블(15) 부를 보온커버(11)로 밀폐하여 빌릿장입부(17a)의 빌릿통과틀(13)을 통과하는 빌릿이송대(19a)와 빌릿통과구(13a) 사이의 틈으로 방출되는 폐열을 단속하여 축적된 열을 이용하여 빌릿(b)을 예열하게 하여 가열로(10) 내에서의 빌릿(b) 가열시에 보온커버(11)에서의 예열효과만큼의 가열에너지를 절감하는 효과가 있는 것이다.
또한 압연가열로(10) 입구에 보온커버(11)가 설치되어 있고 그 보온커버(11)의 정면의 하부에 설치되어 있는 빌릿통과틀(13)의 빌릿통과구(13a)와 빌릿이송대(19a) 사이에 보온커버(11)의 축열된 폐열이 미세하나마 방출될 수 있기 때문에 빌릿예열테이블(15)에 연이어 설치되어 있는 빌릿이송롤러테이블(16)의 측면과 상면부를 삼각지붕 모양의 예비 보온커버(12)를 설치하여 빌릿이송롤러테이블(16)에서의 폐열보온기능을 하도록 하였고 예비 보온커버(12)의 정면하단 빌릿공급부(17c)에는 빌릿공급도어(20)를 설치하여 빌릿(b)이 푸셔(18)에 의해 예비 보온커버(2) 안으로 이송롤(19)을 따라 공급되면 스위치 작동에 의해 자동으로 닫히게 하 여 열손실을 최대한 방지하며 빌릿공급부(17c)에서 가열로(10)의 빌릿장입부(17a)까지는 이송롤(19)에 의해 빌릿이송대(19a)가 이송되며, 가열로(10) 안쪽 입구에서부터는 이송빔(14)에 의해 옮겨지면서 가열과정을 거치는 것이다.
빌릿이송롤러테이블(16)의 빌릿공급부(17c)에서 빌릿예열테이블(15)을 지나 가열로(10)의 빌릿장입부(17a) 구간에는 빌릿이송대(19a)가 이송될 수 있는 이송롤(19)이 설치되어서 이송롤(19) 위를 빌릿이송대(19a)가 빌릿공급부(17c) 정면에서 일렬로 투입되는 것이다. 도 2는 가열로 정면의 이중 보온커버(Cover) 장치의 정면도를 나타낸것인데 빌릿공급도어(20)가 닫혀있는 상태를 도시하고 있다.
<표 1>
열정산 측정결과
구분 열량(103㎉/ton) 비율
공급열 연료연소열연소용공기현열 스케일생성열장입소재현열 214.745.179.3420.75 63.213.292.7420.75
소비열 추출소재현열폐가스현열스케일현열냉각수현열방산열장입/추출손실열량스키드포스트손실열량 19.8100.01.2925.06.0611.36.19 56.029.40.387.351.83.321.8
연료원단위 합계 339.71 100
상기 표에 나타난 바와 같이 가열로에 투입된 열량의 약 47% 내지 52% 정도만 가열소재의 가열에 사용되고 나머지 열량은 배가스, 노본체의 방산, 노내부의 냉각수전열, 장입과 추출시의 손실열량 등으로 빠져나가게 되는 것을 알 수 있는데 가열로에서 빠져나가는 손실열량 중에서 가열소재(b)의 장입과 추출시 발생하는 손 실열량은 38%에 달하고 이 열량은 전열매체의 유무와 관계없이 이루어지는 복사열과 고온 배가스의 방출로 이어져 있음을 알 수 있는바, 즉 이 손실열량의 38% 정도는 장입시 발생하는 손실열량이고 다시 장입시의 손실발생열량의 86%가 고온 배가스의 방출에 의한 손실열량에 해당한다는 것을 알 수 있다.
본 발명은 표 1의 상기와 같은 배가스의 손실 발생량을 극소화하여 벙커-C유 절감에 의한 에너지비용을 줄여 기업의 생산이윤극대화를 위한 빌릿가열로(10)의 폐열을 이용한 예열장치인 보온커버(Cover)(11, 12)의 제공에 관한 발명이다.
도 1은 가열로와 보온커버장치의 측단면도,
도 1-1는 빌릿통과틀과 빌릿장입부의 사시도,
도 2는 가열로와 2중 커버장치의 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(10)--가열로 (11)--보온커버
(11a)---보온커버 상판 (11b)--보온커버 정면판
(12)--예비 보온커버 (13)--빌릿통과틀
(13a)--빌릿통과구 (14)--이송빔
(14a)--사절벽 (15)--빌릿예열테이블
(16)--빌릿이송롤러테이블 (17a)--빌릿장입부
(17b)--빌릿통과부 (17c)--빌릿공급부
(18)--푸셔 (19)--이송롤
(19a)--빌릿이송대 (20)--빌릿공급도어
(b)--빌릿

Claims (1)

  1. 본 발명은 연주공정에서 생산된 반제품의 빌릿(b)을 압연공정에 투입하기 전에 압연 가열로(10)에서 가열공정을 거치는 단계에서 가열로(10) 내부의 가열열이 가열소재의 장입과정에서 발생하는 외부공기유입과 폐열방출로 인하여 손실이 발생하는것을 방지하기 위하여 가열로(10)의 정면부 빌릿장입부(17a)에서 빌릿공급부(17c)까지의 구간에서 빌릿예열테이블(15)을 덮는 보온커버(11)와 빌릿이송롤러테이블(16)을 덮는 예비 보온커버(12)가 있고 빌릿예열테이블(15)과 빌릿이송롤러테이블(16)의 빌릿공급부(17c)까지의 구간을 보온커버(11, 12)장치를 하여 폐열손실을 극소화하여 벙커-C유 절감에 의한 에너지비용을 줄여 생산이익 극대화를 기득시켜 주는 보온커버(11, 12)장치의 제공에 관한 발명.
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