KR100948923B1 - 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 스트립 표면에 부착된 스케일의 박리 제거를 효과적으로 수행할 수 있도록 된 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치를 제공함에 있다.
이에 본 발명은 혼산탱크의 욕조 선단에 설치되어 스트립 윗면에 접하는 원판형 브러쉬와, 상기 혼산탱크 외측 설비바닥에 스트립 폭방향으로 설치되는 안내레일과, 이 안내레일을 따라 이동가능하게 놓여지고 혼산탱크 출측 상부를 가로지르는 설치프레임, 이 설치프레임을 따라 승하강가능하게 설치되는 승강부재, 상기 설치프레임에 설치되어 승강부재를 승하강시키기 위한 수직모터, 상기 승강부재 상부에 수직설치되고 상기 브러쉬 상단에 연결되어 브러쉬를 회전시키기 위한 작동모터, 상기 안내레일에 설치되고 상기 설치프레임 하단에 연결되어 안내레일을 이동시키기 위한 구동모터를 포함하는 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치를 제공한다.
욕조, 브러쉬, 모터, 분기관, 분기라인, 분사홀
Description
도 1은 본 발명에 따른 스트립 부착 스케일 박리장치가 산세탱크에 설치된 상태를 도시한 사시도,
도 2와 도 3은 는 본 발명에 따른 스트립 부착 스케일 박리장치의 부분 상세도,
도 4는 종래기술에 따른 산세탱크를 도시한 개략적인 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 욕조 13 : 커버
14 : 집진덕트 20 : 브러쉬
21 : 안내레일 22 : 설치프레임
23 : 승강부재 24 : 수직모터
25,28 : 이송스크류 26 : 작동모터
27 : 암나사홀 29 : 구동모터
30 : 가이드홈 31 : 가이드돌기
40 : 분기관 41 : 가스관
42 : 분사홀 43 : 펌프
44 : 댐퍼 45 : 댐퍼실린더
46 : 분기라인
본 고안은 스테인레스강 냉연공정의 산세공정라인에서 스트립을 산세하기 위한 산세탱크에 관한 것으로, 특히 스테인리스의 산세작업중 스트립 표면에 묻은 이물질 등의 스케일을 확실히 제거할 수 있도록 된 스트립 부착 스케일 박리장치에 관한 것이다.
일반적으로 냉간 압연된 스트립은 소둔라인의 소둔로를 통과한 후 스트립 표면에 발생된 산화성 스케일을 화확적으로 제거하기 위하여 산세공정을 거치게 된다.
산세공정은 소둔로를 통과한 스트립을 염욕조로 보내 스트립 표면에 스케일층을 형성하고, 솔트린스에서 고압의 스프레이로 스트립에 형성된 스케일층을 박리시키며 황산공정에서는 염욕조에서 스트립 양 에지부에 잔유물의 솔트를 중화시킨 후 혼산공정으로 스트립을 진행시키게 된다.
여기서 상기 혼산공정은 산세과정 중 가장 중요한 공정으로서, 질산과 불산의 혼합물로 스트립의 스케일을 제거하여 스트립 표면의 광택도를 부여함으로서 제품의 품질을 결정하는 공정이다.
혼산공정은 혼합산이 담겨진 혼산탱크에서 행해지는 데, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 혼산탱크는 내부에 내산벽돌(101)이 조적되어 혼산액이 담길 수 있도록 된 욕조(100)로 이루어지고, 상부에는 회동가능한 커버(110)가 설치되며, 욕조(100)의 전,후측면에는 스트립(150)이 통과하는 입구와 출구가 설치되어 있으며, 욕조(100)의 출구쪽에는 스트립(150)에 묻은 혼산용액을 제거하기 위한 스퀴즈롤(104)이 설치된 구조로 되어 있다. 그리고 혼산탱크의 출측에는 린스탱크(120)와 스트립의 폭방향으로 놓여져 회전하는 브러쉬롤(121)이 구비되어 스트립 표면에 묻은 슬러지나 스케일 등의 이물질을 제거하게 된다.
그런데 상기한 종래의 구조는 브러쉬롤이 진행하는 스트립의 폭방향으로 설치된 관계로 스트립의 작업폭의 변경에 의한 스트립의 에지부와의 마찰에 의해 마모가 발생하고 이로 인해 브러쉬롤의 마모된 부위에서는 이물질 제거가 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
또한, 스트립의 용접부와 같이 형상이 불량한 부분의 경우 종래의 브러쉬롤은 접촉면이 일정치 않아, 즉 브러쉬롤이 제대로 접촉되지 않아 연마성이 저하되고 이물질을 분리하는 데 어려움이 있다.
또한, 상기와 같은 침전식 혼산탱크의 경우 산의 접촉면이 한정된 관계로 원활한 산세를 얻을 수 없으며, 산과 스트립의 반응에 의해 발생되는 질소 산화물인 흄의 대기 방출에 의해 공해가 발생되며 이에 따라 이를 제거하기 위한 정화장치가 필요하고, 특히 산세성 저하로 인한 제품의 품질저하는 원단위 상승과 능율저하라는 생산성 저하의 원인이 되어왔다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스트립 표면에 부착된 스케일의 박리 제거를 효과적으로 수행할 수 있도록 된 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 배출되는 흄가스를 재활용함으로써 공해물질 배출을 최소화하고 스트립의 하면 산세성을 향상시킬 수 있도록 된 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치를 제공함에 또다른 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 혼산탱크의 출측에 설치되어 욕조로부터 인출되는 스트립 표면에 접하는 원판형 브러쉬와, 이 브러쉬를 구동시키고 필요시 스트립 표면에 밀착시키기 위한 구동수단을 더욱 포함한다.
또한, 본 발명은 혼산탱크에서 발생되는 흄가스를 회수하여 혼산액과 함께 스트립의 하부면에 분사함으로써 산세성을 높이기 위한 흄가스 분사부를 더욱 포함한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스트립 부착 스케일 박리장치가 산세탱크에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2와 도 3은 는 본 발명에 따른 스트립 부착 스케일 박리장치의 부분 상세도이다.
상기한 도면에 의하면, 혼산탱크는 내부에 내산벽돌(11)이 조적되어 혼산액이 담길 수 있도록 된 욕조(10)로 이루어지는 데, 욕조(10)의 전,후측면에는 스트 립(150)이 통과하는 입구와 출구가 설치되어 있으며, 욕조(10)의 출구에는 스트립(150) 표면의 혼산을 제거하기 위한 스퀴즈롤(12)이 스트립(150)에 밀착 설치되는 한편, 욕조(10)의 상부에는 커버(13)가 씌워져 있고, 커버(13)의 상부에는 흄가스를 포집하여 배출처리하기 위한 집전덕트(14)가 설치된 구조로 되어 있다.
여기서 본 발명은 상기한 구조의 혼산탱크에 있어서, 혼산탱크의 출측에 설치되어 욕조(10)로부터 인출되는 스트립(150) 표면에 접하는 원판형 브러쉬(20)와, 이 브러쉬(20)를 구동시키고 필요시 스트립(150) 표면에 밀착시키기 위한 구동수단 및 상기 혼산탱크에서 발생되는 흄가스를 회수하여 혼산액과 함께 스트립(150)의 하부면에 분사함으로써 산세성을 높이기 위한 흄가스 분사부를 포함한다.
상기 원판형 브러쉬(20)는 원판형태로 되어 스트립(150) 상부에 수평방향으로 위치하며, 하단에 솔이 부착되어 스트립(150) 윗면에 밀착되는 구조로 되어 있다.
본 실시예에서는 모두 두 개가 구비되어 스트립(150)의 폭방향을 따라 배치된다.
상기 구동수단은 도 2에 도시된 바와 같이 혼산탱크 외측 설비바닥에 스트립(150) 폭방향으로 설치되는 안내레일(21)과, 이 안내레일(21)을 따라 이동가능하게 놓여지고 혼산탱크 출측 상부를 가로지르는 설치프레임(22), 이 설치프레임(22)을 따라 승하강가능하게 설치되는 승강부재(23), 상기 설치프레임(22) 하단에 설치되는 수직모터(24), 이 수직모터(24)의 회전축에 설치되고 상기 승강부재(23) 하단에 수직형성된 암나사홀(도시되지 않음)에 치합되어 승강부재(23)를 승하강시키기 위한 이송스크류(25), 상기 승강부재(23) 상부에 수직설치되고 상기 브러쉬(20) 상단에 연결되어 브러쉬(20)를 회전시키기 위한 작동모터(26), 상기 설치프레임(22) 하단에 스트립(150) 폭방향으로 형성된 암나사홀(27)에 치합되는 이송스크류(28), 상기 안내레일(21)에 설치되고 이송스크류(28)에 연결되어 이송스크류를 회전시키기 위한 구동모터(29)를 포함한다.
바람직하게는 상기 설치프레임(22) 하단에는 안내레일(21)에 접하는 롤러를 설치하여 원활한 이동이 가능하도록 한다.
따라서 구동모터(29)를 회전작동시키게 되면 이송스크류(28)가 회전 이동되면서 설치프레임(22)을 스트립(150) 폭방향으로 이동시키게 되고, 수직모터(24)의 작동에 의해서는 승강부재(23)가 승하강되어 브러쉬(20)를 스트립(150)에 밀착시키게 되며, 작동모터(26)의 작동에 따라 브러쉬(20)가 회전되면서 스트립(150) 표면의 이물질을 제거하게 된다.
그리고 도 2에서와 같이 승강부재(23)와 설치프레임(22)는 각각 가이드홈(30)과 가이드돌기(31)가 수직으로 형성되어 상호 치합되어 있어서 승강부재(23)의 이탈을 방지하면서 원활한 승하강을 가능하게 한다.
미설명된 도면 부호 (32))는 상기 승강부재(23) 측면에 설치된 감지센서이고, (33)과 (34)는 설치프레임(22)에 수직방향으로 일정간격을 두고 설치되어 상기 감지센서에 감지되는 상,하감지편으로, 승강부재(23)의 승하강량을 제어하게 된다.
한편, 상기 흄가스분사부는 도 3에 도시된 바와 같이 커버(13)의 집진덕트(14)에 연결되어 흄가스를 배출시키기 위한 배출관(15) 일측에 연통설치되 어 흄가스를 분기시키기 위한 분기관(40)과, 이 분기관(40) 끝단에 연결되어 상기 혼산탱크의 내측 저면에 폭방향으로 설치되는 가스관(41), 이 가스관(41)을 따라 일정간격을 두고 형성되고 상기 욕조(10) 내측과 연통되어 흄가스 기포를 발생시키기 위한 분사홀(42)을 포함한다.
흄가스의 공급을 위해 본 실시예에서는 상기 분기관(40) 일측에 흄가스 강제 공급을 위한 펌프(43)가 설치되며 흄가스 공급시 배출관(15)으로 흄가스가 빠져나가는 것을 방지하기 위하여 배출관(15) 내측에는 배출관(15)을 차단하는 댐퍼(44)가 설치되어 댐퍼실린더(45)에 의해 개폐작동되는 구조로 되어 있다.
또한, 상기 흄가스분사부는 흄가스와 더불어 혼산액을 같이 분출할 수 있도록 되어 있는 데, 이를 위해 혼산액을 순환시키는 순환라인(16) 일측에 분기라인(46)을 설치하여 상기 분기관(40)에 연결시킨 구조로 되어 있다.
따라서 분기관(40)을 통해 공급된 흄가스와 분기라인(46)을 통해 공급된 혼산액이 같이 분사홀(42)을 통해 스트립(150) 하면에 분출됨으로써 혼산 토출압력을 증대시키고 흄의 반응에 의한 혼산의 활성화를 촉진시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 작용에 대해 설명한다.
혼산탱크의 입구를 통해 욕조(10) 내로 진입된 스트립(150)은 욕조(10)에 채워져 있는 혼산액에 침적되어 산세가 이루어지고 산세를 마친 스트립(150)은 연속적으로 출구를 통해 빠져나가게 되며 이과정에서 질산화물인 흄가스이 발생되어 커버(13)에 설치된 집진덕트(14)를 통해 배출관(15)으로 배출된다.
이때, 배출관(15)으로 배출되는 흄가스는 분기관(40)을 통해 빠져나가 가스 관(41)의 분사홀(42)을 통해 혼산탱크의 욕조(10) 내부로 배출되고 이에 따라 흄가스는 기포형태로 상승하면서 혼산액에 침적되어 있는 스트립(150) 하면의 산세성을 높이게 된다.
즉, 분기관(40)에 설치된 밸브가 개방작동되고 배출관(15)에 설치된 댐퍼(44)가 차단작동되어 배출관(15)이 닫혀진 상태에서 분기관(40) 일측에 설치된 펌프(43)가 작동되면 집진덕트(14)로 포집된 흄가스는 분기관(40)을 통해 가스관(41)으로 강제공급되게 된다.
이와 더불어, 순환라인(16) 일측에 연통된 분기라인(46)의 밸브가 개방작동되면서 분기라인(46)을 통해 혼산액의 일부가 공급되고 이렇게 공급된 혼산액은 분기라인(46)을 따라 상기 분기관(40)으로 유입된다.
따라서 강제공급되는 흄가스에 더하여 혼산액이 가스관(41)으로 공급되어 가스관(41)의 분사홀(42)을 통해 욕조(10) 내부로 분출된다.
이와같이 혼산액은 흄가스와 합하여져 강제공급됨에 따라 혼산의 공급시 토출 압력이 증대되고 흄가스의 반응에 의해 혼산의 활성화가 촉진되어 산세성을 더욱 높일 수 있게 되는 것이다.
한편, 욕조(10)의 혼산액으로부터 들어올려져 출구로 빠져나가는 스트립(150)은 출구 직전에 설치된 브러쉬(20)에 의해 스트립(150) 표면에 묻은 스케일 등의 이물질이 제거된다.
상기 브러쉬(20)에 의한 스케일 제거작업에 대해 설명하면, 먼저 스트립(150)의 폭에 맞춰 브러쉬(20)의 위치를 조정하게 되는 데, 안내레일(21)에 설치된 구동모터(29)를 제어작동시키게 되면 구동모터(29)의 회전축에 설치된 이송스크류(28)가 회전되면서 이 이송스크류에 암나사홀(27)을 매개로 치합되어 있는 설치프레임(22)이 안내레일(21)을 따라 스트립(150) 폭방향으로 이동하게 된다.
이와같이 설치프레임(22)을 이동시킴으로써 설치프레임(22) 상에 설치된 브러쉬(20)의 위치를 스트립(150) 중앙에 맞출 수 있게 된다.
브러쉬(20)의 위치가 셋팅되면 설치프레임(22)에 설치된 수직모터(24)를 제어작동함으로써 브러쉬(20)를 스트립(150) 윗면에 밀착시킬 수 있게 된다.
즉, 수직모터(24)가 회전작동되면 수직모터(24)의 회전축에 설치된 이송스크류(25)가 회전되면서 이 이송스크류에 암나사홀을 매개로 치합되어 있는 승강부재(23)가 설치프레임(22)에 대해 승하강되어 브러쉬(20)를 스트립(150) 표면에 밀착시키게 되는 것이다.
브러쉬(20)가 스트립(150) 표면에 완전히 밀착되면 승강부재(23)에 설치된 감지센서(32)가 설치프레임(22)에 설치된 하감지편(34)에 감지되고 이 감지센서의 신호에 따라 수직모터(24)는 정지작동된다.
브러쉬(20)가 스트립(150) 표면에 밀착되면 승강부재(23) 상부에 설치된 작동모터(26)가 회전되어 브러쉬(20)를 회전시키게 되고 스트립(150)은 회전되는 브러쉬(20)에 의해 표면에 묻은 스케일 등의 이물질이 제거되는 것이다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 산세탱크의 스트립 표면 스케일 박리장치에 의하면, 스트립 형상불량에 관계없이 스트립 전면에 걸쳐 고르게 스케일 박 리시킬 수 있게 되어 고른 산세가 가능하게 된다.
또한, 질소산화물 성분을 혼산 활성화 인자로 재공급하여 와류 및 기포에 의한 접촉성 증대효과로 산세성을 높일 수 있게 된다.
또한, 흄가스의 재활용으로 공해발생을 줄일 수 있게 된다.
Claims (4)
- 혼산탱크의 욕조 선단에 설치되어 스트립 윗면에 접하는 원판형 브러쉬와, 상기 혼산탱크 외측 설비바닥에 스트립 폭방향으로 설치되는 안내레일과, 이 안내레일을 따라 이동가능하게 놓여지고 혼산탱크 출측 상부를 가로지르는 설치프레임, 이 설치프레임을 따라 승하강가능하게 설치되는 승강부재, 상기 설치프레임에 설치되어 승강부재를 승하강시키기 위한 수직모터, 상기 승강부재 상부에 수직설치되고 상기 브러쉬 상단에 연결되어 브러쉬를 회전시키기 위한 작동모터, 상기 안내레일에 설치되고 상기 설치프레임 하단에 연결되어 안내레일을 이동시키기 위한 구동모터를 포함하는 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 혼산탱크의 상부 커버에 연통되어 흄가스를 배출시키기 위한 배출관 일측에 연통설치되어 흄가스를 분기시키기 위한 분기관과, 이 분기관 끝단에 연결되어 상기 혼산탱크의 내측 저면에 폭방향으로 설치되는 가스관, 이 가스관을 따라 일정간격을 두고 형성되고 상기 욕조 내측과 연통되어 흄가스 기포를 발생시키기 위한 분사홀을 포함하는 흄가스 분사부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 분기관 일측에 흄가스 강제 공급을 위한 펌프가 설치되며 상기 배출관 내측에는 배출관을 차단하는 댐퍼가 설치되어 댐퍼실린더에 의 해 개폐작동되는 구조인 것을 특징으로 하는 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 흄가스분사부는 혼산액을 순환시키는 순환라인 일측과 상기 분기관 사이에 분기라인이 더욱 설치되어 흄가스와 더불어 혼산액을 같이 분출할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 산세탱크의 스트립 부착 스케일 박리장치.
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