KR100931484B1

KR100931484B1 - 수직 소둔로

Info

Publication number: KR100931484B1
Application number: KR1020070081055A
Authority: KR
Inventors: 박석달
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2007-08-13
Filing date: 2007-08-13
Publication date: 2009-12-11
Also published as: KR20090016803A

Abstract

본 발명은 수직 소둔로에 관한 것으로, 본 발명은 수직 소둔로는 내부에 머플이 관통되고 일측으로 연소가스를 배출시키기 위한 스택이 설치되고, 상기 스택은 상기 머플의 최하단 측면으로부터 소정거리 이상 이격되어 설치된다. 여기서, 상기 스택은 상기 머플 외부의 측벽과 직교하는 방향으로 설치되는 다수 개의 제1 연통; 상기 제1 연통의 외측면에 상기 머플의 외주부를 둘러싸는 링 형상의 제2 연통; 및 상기 제2 연통의 일측에 상기 제2 연통과 직교하는 방향으로 연장된 제3 연통으로 이루어진다.

스택, 머플, 광휘소둔

Description

수직 소둔로{VERTICAL ANNEALING FURNACE}

본 발명은 스테인리스 냉연공장의 광휘소둔라인에 설치되는 수직 소둔로에 관한 것으로, 보다 구체적으로 수직 소둔로의 온도 편차에 의한 머플 하부의 변형을 방지할 수 있는 수직 소둔로에 관한 것이다.

일반적으로 광휘소둔은 냉간 압연된 스트립을 소재로 강 표면에 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 환원성이나 비산화성 가스의 기류 내에서 소둔처리하는 것으로서, 소둔 후에 스트립을 그대로 냉각하면 스트립 표면의 광택이 상실되지 않고 처음 상태를 그대로 유지하게 된다.

이러한 광휘소둔라인에 사용되는 수직 소둔로는 도 1에 도시된 바와 같이 스트립(10)의 진입측에 인레트 실박스(20)가 구비되고, 이 인레트 실박스(20)의 상측에 수소 가스가 충진된 머플(40)과 상기 머플(40)의 외측에 제공되는 가열벽(50)이 구비된다. 스트립(10)을 광휘소둔 처리하기 위해서는 우선, 가열벽(50) 외측에 구비된 버너(60)를 이용하여 머플(40) 내부의 온도를 상승시킨다. 이에 따라, 머플(40) 내부에 주입된 수소 가스가 간접 가열된다.

또한, 버너(60)에 의해서 가열된 가스는 가열벽(50) 내부에서 순환되어, 가 열벽(150)의 바닥으로부터 설치된 스택(30)을 통해서 가열된 가스가 외부로 배출된다.

그러나, 가열된 연소가스가 외부로 배출될 때, 머플(40)과 인레트 실박스(20)의 온도 편차로 인해 머플(40) 하부가 변형을 일으켜 국부적으로 찌그러지는 현상이 발생될 수 있다. 이는 가열벽(50) 내부가 버너(60)에서 발생된 열에 의해 약 1000℃ 이상의 분위기를 형성하고, 머플(40)과 인접한 인레트 실박스(20)가 50℃ 내외의 분위기를 형성하기 때문이다.

전술한 바와 같이, 가열벽(50) 내부와 인레트 실박스(20) 사이는 온도 편차에 의해 머플(40) 하부가 국부적으로 찌그러지거나 찢어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 스택의 위치 및 형태를 조절하여 머플의 부분 온도 과열 현상에 따른 변형을 방지하는 수직 소둔로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따라, 본 발명은 수직 소둔로는 내부에 머플이 관통되고 일측으로 연소가스를 배출시키기 위한 스택이 설치되고, 상기 스택은 상기 머플의 최하단 측면으로부터 소정거리 이상 이격되어 설치된다. 여기서, 상기 스택은 상기 머플 외부의 측벽과 직교하는 방향으로 설치되는 다수 개의 제1 연통; 상기 제1 연통의 외측면에 상기 머플의 외주부를 둘러싸는 링 형상의 제2 연통; 및 상기 제2 연통의 일측에 상기 제2 연통과 직교하는 방향으로 연장된 제3 연통으로 이루어진다.

이때, 상기 소정거리는 상기 머플의 최하단 측면으로부터 최상단 측면으로 적어도 1/10 이상의 위치일 수 있으며, 상기 머플의 외측에는 상기 머플을 가열시키기 위해 버너를 더 포함할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 스택을 통해 외부로 배출되는 연소가스를 다수의 제1 연통으로 배출시킴에 따라, 열이 한곳으로 편중시키지 않고 분산되어 머플의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 연소가스가 주입되고 배출되는 스택을 머플의 최하단 측으로부터 적어도 1/10 이상의 위치에 설치하여, 인레트 실박스와 머플의 온도 편차에 의한 머플의 변형이 방지될 수 있다.

이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 소둔로를 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 소둔로를 나타내는 정면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 소둔로를 나타내는 부분 절개 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스택의 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 수직 소둔로는 내부에 머플(140)이 관통되고 일측으로 연소가스를 배출시키기 위한 스택(170)이 설치되고, 상기 스택(170)은 상기 머플(140)의 최하단 측면으로부터 소정거리 이상 이격되어 설치된다. 여기서, 상기 스택(170)은 상기 머플(140) 외부의 측벽과 직교하는 방향으로 설치되는 다수 개의 제1 연통(171), 상기 제1 연통(171)의 외측면에 상기 머플(140)의 외주부를 둘러싸는 링 형상의 제2 연통(172) 및 상기 제2 연통(172)의 일측에 상기 제2 연통(172)과 직교하는 방향으로 연장된 제3 연통(173)으로 이루어진다.

상기한 도면에 의하면 가열벽(150)은 수직으로 설치되고, 가열벽(150)의 내부에 머플(140)이 설치된다. 그리고 가열벽(150)에는 적어도 하나의 버너(160)가 설치되어, 버너(160)에 의해 발생되는 연소열에 의해 머플(140) 내부에 위치한 스트립(110)이 소둔된다.

또한, 머플(140) 내부에는 예를 들어, 수소 가스를 포함하는 환원성 가스의 누출을 방지하기 위하여 머플(140)의 상부에 상부씰(130)이 설치되고, 스트립(110)의 진입부를 밀폐하기 위한 인레트 실박스(120)가 설치된다.

가열벽(150)의 일측에는 버너(160)가 설치되어, 버너(160)의 가열작용에 의해 머플(160) 내부를 진행하는 스트립(110)을 열처리할 수 있다.

한편, 본 발명의 특징에 따른 스택(170)은 가열벽(150)의 최하단 측면과 가열벽(150)의 최상단 측면 사이에 설치되며, 그 사이에서 상기 최하단 측면으로부터 1/10 이상의 높이(L)에 상기 가열벽(150) 외부의 측면과 직교하는 방향으로 설치되어, 머플(140) 하부가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 스택(170)은 가열벽(150)의 외측면과 수직되는 방향으로 형성되는 다수 개의 제1 연통(171), 제1 연통(171)의 외측면에 가열벽(150)의 외주부를 둘러싸는 링 형상의 제2 연통(172) 및 제2 연통(172)의 일 영역에 제2 연통(172)과 직교하는 방향으로 형성되는 제3 연통(173)으로 이루어진다. 이와 같이, 스택(170)은 가열벽(150) 측벽에 형성된 다수 개의 제1 연통(171)을 통해 연소가스를 외부로 배기시킴에 따라, 열이 한곳으로 편중시키지 않고 다수 개의 제1 연통(171)으로 분산되어 머플(150)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수직 소둔로의 작동상태는 아래와 같다.

스트립(110)을 가열하기 위해서는 머플(140) 내부에 스트립(110)을 통과시키고, 가열벽(150)의 외측벽에 설치된 버너(160)를 점화시켜 머플(140)과 가열벽(150) 사이의 공간에 연소가스를 발생시킨다.

이러한 연소가스는 머플(140)을 가열하게 되고, 가열된 머플(140)은 머플(140) 내부를 관통하는 스트립(110)을 가열하게 된다.

이후, 연소가스는 점차 하강하면서 가열벽(150) 외부에 형성된 스택(170)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 연소가스는 다수개의 제1 연통(171)으로 이동되고, 제2 연통(172)을 통해 나선형으로 회전하면서, 제3 연통(173)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이, 스택(170)은 복수개의 제1 연통(171), 링 형상의 제2 연통(172)과 같은 형상으로 설치되어 머플(140) 하부에 연소가스가 편중되는 것을 방지하여, 머플(140) 하부가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 소둔로를 나타내는 부분 절개 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 소둔로의 상부 평면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 수직 소둔로는 내부에 머플(240)이 관통되고 일측으로 연소가스를 배출시키기 위한 스택(270)이 설치되고, 상기 스택(270)은 상기 머플(240)의 최하단 측면으로부터 소정거리 이상 이격되어 설치된다. 여기서, 상기 스택(270)은 상기 머플(240) 외부의 측벽과 직교하는 방향으로 설치되는 제1 연통(271), 상기 제1 연통의 외측면에 상기 머플의 외주부를 둘러싸는 링 형상의 제2 연통(272) 및 상기 제2 연통(272)의 일측에 상기 제2 연통(272)과 직교하는 방향으로 연장된 제3 연통(273)으로 이루어진다.

본 발명의 제2 실시예는 본 발명의 제1 실시예와 전체적으로 동일하되, 버 너(260)는 가열벽(250) 원주면의 접선을 따라 시계 방향으로 적어도 4개 이상의 버너(260)가 형성된다. 또한, 버너(260)의 화구 중심(261)과 머플(240) 원주면의 접선이 일직선으로 형성되어, 버너(260)에서 분사되는 화염이 가열벽(250) 내부에 나선형 방향으로 흐르게 된다. 이에 따라, 가열벽(250) 내부의 연소가스가 전체적으로 균일하게 혼합되어 가열벽(250) 내부의 상·하부 온도가 균일하게 분포될 수 있다.

이와 같이, 버너(260)의 화구 중심(261)과 머플(240) 원주면의 접선이 일직선 방향으로 설치되어 버너(260)의 가열 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 최적 실시예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 수직 소둔로를 나타내는 부분 절개 사시도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 소둔로를 나타내는 정면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 소둔로를 나타내는 부분 절개 사시도.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스택의 사시도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 소둔로를 나타내는 부분 절개 사시도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 소둔로의 상부 평면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

110 : 스트립 120 : 인레트 실박스

130 : 상부씰 140 : 머플

150 : 가열벽 160 : 버너

170 : 스택

Claims

가열벽 내부에 머플이 관통되고 일측으로 연소가스를 배출시키기 위한 스택이 설치되는 수직 소둔로에 있어서,

상기 스택은 상기 가열벽의 최하단 측면과 상기 가열벽의 최상단 측면 사이에 설치되며, 그 사이에서 상기 최하단 측면으로부터 1/10 이상의 높이에 상기 가열벽 외부의 측면과 직교하는 방향으로 설치되는 다수 개의 제1 연통;

상기 제1 연통의 외측면에 상기 가열벽의 외주부를 둘러싸는 링 형상의 제2 연통; 및

상기 제2 연통의 일측에 상기 제2 연통과 직교하는 방향으로 연장된 제3 연통으로 이루어지는 수직 소둔로.
삭제
제1 항에 있어서,

상기 가열벽의 외측에는 상기 머플을 가열시키기 위해 버너를 더 포함하는 수직 소둔로.