KR100979055B1 - 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용융 아연 도금강판 제조시에 발생되는 상부 드로스(dross)와 철분성 드로스가 강판의 표면에 달라 붙어 제품의 결함이 발생되는 것을 방지하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 상기 용융도금 욕조의 내부에 설치되고 그 내부를 강판이 통과하는 보조 포트; 와, 상기 보조 포트에 장착되어 상기 용융도금 욕조내의 불순물이 가장 작은 부분의 용융아연을 상기 보조포트에 공급함으로써 보조 포트의 내부를 고순도의 양질의 용융 아연으로 채우는 펌프;를 포함하여 상기 상부 드로스(dross)와 철분성 드로스가 제거된 도금욕을 강판이 통과하여 도금작업이 이루어지는 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 용융아연도금 처리 설비에서 냉연강판이 도금욕조를 통과하면서 도금이 되는데 이과정에서 도금 욕조내에 생기는 불순아연으로 이루어진 드로스가 강판의 표면에 부착되는 것을 방지하여 표면 품질이 양호한 도금제품을 생산할 수 있다.

용융 아연 도금강판, 도금 욕조, 상부 드로스, 표면 결함 방지장치, 보조포트

Description

용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치{AN APPARATUS FOR PREVENTING STRIP FROM ATTACHING DROSS THEREON IN ZINC PLATING PROCESS}

제 1도는 종래의 기술에 따른 용융 아연도금공정을 도시한 단면도;

제 2도는 본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치가 구비된 용융 아연도금 공정을 도시한 단면도;

제 3도는 본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치가 도금욕조에 장착된 상세도;

제 4도는 본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치에 갖춰진 보조포트와 펌프의 상세도;

제 5도는 본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치에 갖춰진 보조포트와 펌프의 단면도;

제 6도는 본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치에 갖춰진 제어부의 상세도;

제 7도는 본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치에 갖춰진 제어부에 의한 제어 작동을 도시한 플로우 챠트;

제 8도는 본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치에 갖춰진 보조포트에서 용융 아연이 넘치는 유출구의 최적 레벨을 실험하여 도시한 도표이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

5..... 보조 포트 10..... 싱크롤 지지대

12.... 강판 입구 15..... 유출구

17.... 펌프 지지대 20..... 펌프

23..... 모터 25.... 스크류 부재

29..... 유도관 31..... 베어링

35.... 인덕트 히터 40..... 기어 연결부

42.... 종동기어 44..... 구동기어

50.... 보조포트 수위 레벨 감지 센서

60.... 제어부 62..... 전환 스위치

64..... 레벨 설정및 입력부 66..... 비교부

68..... 출력부 100..... 도금욕조

110.... 용융 아연 120..... 에어나이프

130.... 가열로 134..... 스나우트

136.... 씽크롤 140..... 금속간 화합물

150.... 상부 드로스 S..... 도금강판

본 발명은 용융 아연 도금강판 제조시에 발생되는 상부 드로스(dross)와 철분성 드 로스가 강판의 표면에 달라 붙어 제품의 결함이 발생되는 것을 방지하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 용융아연도금 처리 설비에서 냉연강판이 도금욕조를 통과하면서 도금이 되는데 이과정에서 도금 욕조내에 생기는 불순아연으로 이루어진 드로스가 강판의 표면에 부착되는 것을 방지하여 표면 품질이 양호한 도금제품을 생산할 수 있도록 개선된 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 용융아연 도금강판(S)은 소둔 열처리된 스트립(S')을 적정온도(약460℃)로 유지하면서 도1에 도시된 바와 같은 용융아연 도금욕조(100)를 통과하고, 이러한 과정에서 용융 아연(110)이 강판(S)의 양 표면에 부착되며, 이를 통과하게 되면 그 상부측의 에어나이프(120)에서 공기분사가 이루어져 그 분사 세기에 따라 도금 부착량이 조정되는 한편, 이와 같이 에어나이프(120)를 통과한 후에는 강판(S)이 냉각되어 완제품으로 생산된다.

이러한 과정에서, 용융 아연(110)은 에어 나이프(120)에서 발생되는 에어의 온도가 상대적으로 용융아연의 온도보다 낮고, 아연도금이 강판(S)에 부착되어 강판(S)을 따라 올라 갔다가 에어나이프(120)의 공기 분사압에 의해 깍여 흘러 내리는 과정에서, 그 성분중에 많은 O₂가 함유되고, 또한 온도가 낮아지면서 산화가 촉진되며, 용융아연 표면이 항상 대기에 노출된 상태가 되어 용융 아연(110)의 산화작용이 일어나게 된다

또한, 이와 같은 연속용융 도금강판(S)의 제조는 97%이상의 순수한 용융아연(110)이 욕조(100)내에서 도금되며, 가열로(130)에서 열처리된 강판(S)이 스나우트(134) 를 통하여 용융도금욕조(100)의 내부로 인입되어 씽크롤(136)을 통과될 때, 재(ASH)와 철분(Fe) 성분이 욕조(100) 내부로 함께 인입되어 욕조(100) 내에서 아연(110), 알루미늄과 반응하여 금속간 화합물(FeZn7,Fe2Al5,ZnO)등을 형성시킨다.

이와 같은 과정에서 철분을 유지한 금속간 화합물(140)은 비중이 무거워서 욕조(100)의 아래로 침전되고, 알루미늄 성분의 금속간 화합물은 비중이 아연도금보다 낮아 상부로 부상하게 되며, 이와 같은 과정에서 도금욕조(100)의 상부에 존재하는 부유 상부 드로스(150)로서 응고된다. 또한, 상부 드로스(150)는 공기와 결합되어 아연 도금욕조(100)의 상부 표면에서 산화되면서 응고된다.

한편, 상기에서 도금욕조(100)의 상부층을 형성하는 응고된 상부 드로스(150)의 작은 조각들은 강판(S)의 표면에 부착되어 올라 가다가 에어나이프(120)에서도 제거되지 못하고, 강판(S)의 표면에 붙어 응고되면, 강판(S)의 큰 결함으로 존재한다. 따라서, 이와 같은 결함을 제거하기 위해 작업자는 도금욕조(100)를 통과하는 강판(S)의 표면으로 드로스(140)(150)가 접근을 하지 못하도록 하는 작업을 계속 수행하여야 함과 동시에, 조업중에 드로스(140)(150)를 작업자가 항상 제거해야 만 하는 것이었다.

따라서, 도금욕조(100)의 가장자리에 모인 드로스(140)(150)를 주기적으로 제거 회수해야 하는 작업을 수행하는 것이고, 이러한 작업은 매우 번거로운 것이어서 아연 도금작업의 생산성을 크게 저하시킨다. 또한, 제 1도와 같이 비중이 높은 철분성 드로스(FeZn7)(140)는 강판(S)의 상부에 존재하며, 이러한 드로스에 함유된 철분은 강판 진행 방향을 따라 싱크롤(136)의 상부에 많이 존재하고, 철분성 드로스(140) 가 강판(S)에 묻어 표면 결함을 유발시킨다. 따라서, 완제품에 불량품이 혼입되어 아연도금 제품의 실수율을 저하시키는 문제점을 초래하는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 용융아연 도금 욕조에 존재하는 금속간 화합물(FeZn7,Fe2Al5,ZnO)이 강판 표면에 묻어 결함을 유발시키는 원인을 방지 하기 위하여, 보조포트에 고순도 양질의 용융아연이 항상 넘쳐 흐르도록 하여 상부 드로스와 철분성 드로스(FeZn7)가 존재하지 않도록 함으로써 강판에 부착되는 현상을 방지하고, 그에 따른 강판 표면결함의 발생을 줄일 수 있어 표면 품질의 극대화를 이룰 수 있도록 개선된 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 용융 아연 도금강판의 제조시에 도금 욕조에 담긴 용융 아연의 상부 드로스(dross)와 철분성 드로스가 강판의 표면에 달라 붙어 표면 결함을 발생시키는 것을 방지하는 장치에 있어서,

상기 용융도금 욕조의 내부에 설치되고 그 내부를 강판이 통과하는 보조 포트; 와, 상기 보조 포트에 장착되어 상기 용융도금 욕조내의 불순물이 가장 작은 부분의 용융아연을 상기 보조포트에 공급함으로써 보조 포트의 내부를 고순도의 양질의 용융 아연으로 채우는 펌프;를 포함하여 상기 상부 드로스(dross)와 철분성 드로스가 제거된 도금욕을 강판이 통과하여 도금작업이 이루어짐을 특징으로 하는 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치(1)는 도금 욕조(100)의 내부에 종이 우유펙(Milk Pack)을 거꾸로 놓은 뜻한 모양의 내열강으로 만든 보조 포트(5)를 위치시키고, 이를 싱크롤(136)의 상부에 설치하여 그 상단이 도금 욕조(100)의 용융아연 수위 레벨보다 높게 위치할 수 있도록 싱크롤 지지대(10)에 설치한다. 그리고, 상기 보조포트(5)의 하단에는 강판(S)이 통과할 수 있도록 보조포트(5)의 하단을 절개하여 강판 입구(12)를 형성하되, 그 크기를 대략 세로 40mm, 가로 1500mm정도로 하고, 그 강판 입구(12)를 통해 강판(S)을 통과시키도록 한다.

즉, 본 발명은 도금 욕조(100)에 담긴 용융아연(110)의 평균 레벨보다 60mm 위에 내열강으로 만든 보조포트(5)를 설치하고, 그 보조포트(5)의 가로 길이를 대략 1800mm로 하고, 세로 방향은 대략 900mm로 제작하며, 그 아래 부분은 좁게 만들어 무거운 철분성 드로스(140)가 비중 차이에 의해 강판 입구(12)의 아래로 빠져 나가도록 제작되며, 그 전체의 모양은 우유펙을 꺼꾸로 해놓은 상태다.

그리고, 상기 보조포트(5)의 상부쪽에는 그 위로 흘러 넘치는 용융아연(110)을 위해 대략 높이 45mm, 길이 300mm로 앞뒤 정중앙에 용융아연(110)이 넘치는 유출구(15)를 형성시켜 놓고, 보조포트(5)의 수위가 높아지면 그 부분을 통하여 보조포트(5)의 용융아연(110)이 유출되도록 하는 것이다. 그리고, 상기 보조포트(5)의 상부측 펌프 지지대(17)에 고정되어진 펌프(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 모터(23)에 의해서 회전되어지는 스크류 부재(25)의 길이가 상기 보조포트(5)의 상단 으로 부터 도금욕조(100)의 중간부위에 위치하는 복수의 인덕트 히터(35)에 까지 도달할 수 있는 길이를 구비하여 온도가 높고 양질의 용융아연(110)을 보조포트(5)에 공급할 수 있도록 한다.

따라서, 상기 보조포트(5)는 도금 욕조(100)의 내부에서 공간의 일부를 분할하여 그 내측의 용융아연(110)과 그 외측의 용융아연(110)이 각각 위치하도록 구획하는 것이다.

또한, 상기 보조포트(5)에는 그 상단부 모서리에 각각 용융아연(110)이 내측 공간으로 부터 외측 공간으로 흘러 넘치는 유출구(15)를 복수개 형성하고, 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 보조포트(5)의 외측으로 부터 내측으로 용융아연(110)을 펌핑 공급하는 적정 용량의 펌프(20)를 복수개 구비한다.

상기 펌프(20)들은 보조 포트(5)의 상단에 고정되는 보조 펌프 지지대(17)상에 장착되는 바, 상기 펌프(20)들은 각각 상기 보조 펌프 지지대(17)상에 모터(23) 몸체가 고정되어지고, 상기 모터(23)의 회전축은 기어 연결부(40)를 통하여 스크류 부재(25)를 회전시키도록 연결된다.

상기 스크류 부재(25)는 각각 원통형의 경사진 유도관(29)내에서 하단의 베어링(31)을 통하여 회전가능하도록 장착되며, 상기 스크류 부재(25)의 상단은 종동기어(42)를 형성하여 상기 모터(23)의 회전축에 연결된 구동기어(44)에 치차 결합함으로써 기어 연결부(40)를 구성한다.

뿐만 아니라, 상기 유도관(29)들은 각각 그 하단 끝부분이 보조포트(5)의 외부로 인출되어, 도금욕조(100)에 구비된 인덕트 히터(35)까지 연장되고, 상기 인덕터 히 터(35) 부근의 용융아연(110)이 순환되는 부분에서 용융아연(110)을 흡입 인출하여 유도관(29)의 상단에 마련된 아연 배출구(49)를 통하여 보조포트(5)의 내측에 공급하도록 위치함으로서 보조포트(5)내에서는 고순도의 용융아연(110)이 흘러 넘치도록 하는 것이다.

상기와 같이 펌프(20)에 의해 도금 욕조(100)의 중앙부위에 배치된 인덕터 히터(35)의 주위에는 통상 도금 욕조(100)내에서 가장 불순물이 없는 양질의 용융아연(110)이 존재하는 부분이고, 이러한 부분에서 인출된 용융아연(110)이 보조포트(5)에 공급되면, 그 중의 일부는 보조포트(5)의 강판 입구(12)를 통하여 하부로 빠져 나가고, 동시에 나머지 일부분은 용융아연 유출구(15)측으로 흘러 넘치게 하여 용융아연(110)이 산소와 결합하여 생성된 상부 드로스(150)를 상기 보조 포트(5)의 내측으로 부터 용융 아연 유출구(15)를 통하여 외측으로 빠져 나가도록 한다.

그러므로, 보조 포트(5) 내의 용융아연(110)의 표면에는 상부 드로스(150)가 존재하지 않으므로 강판(S) 표면에 드로스가 묻지 않게 된다.

또한, 철분성 드로스(140)는 싱크롤(136) 상부와 콜렉트롤(170)의 사이에 많이 존재하는 데, 보조포트(5)로써 그 부분을 차단하는 것이다. 따라서, 강판(S)을 따라 올라오는 철분성 드로스(140)는 그 무게가 증가되면, 비중이 아연(110)보다 크게 되므로 보조포트(5)의 강판 입구(12)를 통하여 하부로 빠져 나가게 되므로, 보조포트(5)에서는 양질의 용융 아연(110)만 남게 되어 드로스에 의한 표면 품질 저하를 방지하는 것이다.

한편, 상기 펌프(20)의 동력인 모타(23)는 기어 연결부(40)를 통하여 회전수가 감속되고, 이 펌프(20)는 비중이 무거운 용융아연(110)을 펌핑해야 하므로 날개 편익을 스크류 타입으로 채택하여 그 축을 회전시키면, 스크류 부재(25)가 회전하므로 펌핑작동이 일어난다.

한편, 상기 펌프(20)에 의해서 펌핑되는 양은 보조포트(5)의 상부측에 초음파 센서로서 이루어지는 보조포트 수위 레벨 감지 센서(50)가 위치되어 펌프의 모타(23)를 구동시킴으로서, 항상 보조포트(5)에서는 용융 아연(110)의 수위가 흘러 넘치도록 제어되어 안정적으로 상부 드로스(150)를 배출 제거할 수 있다.

제 6도는 보조포트(5)의 수위를 조절하는 제어부(60)에 구비된 블록도로서, 먼저 자동 또는 수동 전환 스위치(62)에 의해 자동운전과 수동운전이 결정되어 진다.

상기 제어부(60)는 소형 컴퓨터 또는 콘트롤러에 해당하는 것으로서, 그 내부에는 레벨 설정및 입력부(64), 비교부(66), 출력부(68)등을 구비한다.

상기 제어부(60)에 의한 수동운전은 보조 포트 수위 레벨 센서(50)가 고장이 발생하였을 때, 작업자가 보조 포트(5)의 수위를 육안으로 보고 보조 포트(5)의 수위를 수동 조절할 때 사용되고, 자동 전환일 경우에는 제어부(60)에 마련된 레벨 설정치와 센서 레벨치가 비교부(66)에서 서로 비교되어 레벨 관리 이상으로 범위가 벗어나면 그 출력이 비교부(66)에서 나가도록 하고, 상기 비교부(66)에서 나온 값이 출력부(68)를 통과하면서 회전속도 명령에 의해 펌프(20)의 각각의 모터(23) 회전속도가 제어되도록 한다. 따라서, 용융아연(110)은 보조포트(5)내에서 사전에 설정한 수위 레벨을 항상 유지할 수 있게 되고, 상부 드로스(150)는 항상 보조포트(5)에서 제거될 수 있도록 한다.

제 7도는 본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치(1)에 구비된 제어부(60)의 일련의 작동을 도시한 제어 플로우 챠드로서 이를 설명하면 아래와 같다.

먼저, 작업자가 선택한 모드에 의해 자동운전 및 수동운전으로 나뉘어 진다. 그리고, 수동운전일 경우에는 작업자가 육안으로 보조포트(5)내의 용융 아연(110)의 레벨을 보면서 항상 용융 아연(110)이 넘치도록 정속으로 모터(23)를 구동시켜 펌핑하고, 자동 모드일 경우에는 수위레벨 센서(50)에서 그 레벨을 읽어들이고, 사전에 설정한 레벨치와 비교해서 그 수위가 ±10mm이상 차이가 나면 제어부(60)의 비교부(66)에서 펌프(20)의 속도 증가 또는 감속 명령을 내린다.

그와 같은 명령에 의해 모터(23)의 회전속도가 결정되고, 모타의 회전을 증,감속시킨다. 따라서, 보조포트(5)내의 용융 아연(110)은 항상 정량적인 레벨을 유지하도록 전기적인 회로로 구성되는 것이다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용효과에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치(1)는 제 6도및 제 7도에 도시된 바와 같이, 보조포트(5)의 수위조절 장치의 작동을 살펴보면 아래와 같다. 먼저, 작업자는 제어부(60)에 마련된 선택스위치(62)를 통하여 단계(72)에서 수동 및 자동운전중에서 선택하게 되는 데, 통상적으로 단계(74)에서 자동 모드로 운전하는 경우, 레벨 센서(50)는 초음파 센서(50)로 이루어짐으로서, 초음파를 측정 대상 물체에 투사하고 되돌아 오는 반사 시간을 측정하여 거리를 측정하는 원리 를 이용하는 것이다.

이와 같은 경우, 상기 레벨 센서(50)를 보조포트(5)의 상부에 설치하여 보조포트(5)의 수위를 측정하여 운전하다가 보조포트(5) 수위 레벨 센서(50)에서 고장이 발생되면 단계(76)에서 수동 모드로 전환하여 수작업으로 보조 포트(5) 내부의 용융 아연(110)의 수위 조절을 유지하게 된다.

상기의 수동 모드는 작업자가 항상 보조포트(5)의 용융 아연 레벨을 감시하여 너무 레벨이 올라가면 펌프(20) 속도를 내려 주고, 레벨이 너무 낮아지면 펌프(20) 속도를 올려 주어야 하는 불편함이 있고, 자동 모드는 자동적으로 용융 아연의 레벨을 조정하므로 작업자의 작업 부담감을 해소할 수 있다.

상기 제어부(60)의 자동 수위조정모드를 살펴보면, 단계(78)에서와 같이, 레벨 설정치(47)의 값은 유출구(15)보다 아연 레벨이 대략 25mm 높은 상태로서 사전에 비교부(66)에 입력된다. 그리고, 단계(80)에서와 같이, 보조포트 수위 레벨 센서(50)에서 그 수위를 측정하여 그 값이 센서 레벨치(45)로서 입력되어지며, 단계(82)에서와 같이, 상기 센서(50)로 부터 얻어진 센서 레벨치와 레벨 설정치의 두 값을 비교한다.

그리고, 다음으로 단계(84)에서와 같이, 레벨 설정치에 비하여 센서 레벨치가 낮은지 높은 지를 판별하고, 만일 낮다면 단계(86)에서와 같이 모터(23)를 동작시켜 그 동력이 기어 연결부(40)를 통해 스크류부재(25)를 회전시키고, 상기 스크류 부재(25)의 회전력으로 용융 아연(110)이 스크류 부재(25)의 추진력에 의해 밀려 유도관(29)을 따라 상부로 올라 가도록 한다.

그러면, 도금 욕조(100)내에서 고순도의 양질 용융아연(110)이 결집되어 있는 인덕트 히터(35) 부근의 용융아연(110)이 보조포트(5)의 내측으로 펌핑된다. 펌핑된 용융아연(110)은 보조포트(5) 강판 입구(12)를 통하여 일부 빠져나가고, 빠져 나간부분보다 많은 양의 용융아연(110)이 펌핑되면 보조 포트(5)의 내측으로 부터 외측으로 흘러 넘치게 된다. 흘러 넘치는 부분은 보조포트(5)의 중간 부분의 앞뒤에서 대략 가로로 300mm, 높이 50mm를 절개하여 형성된 유출구(15) 부분으로 흘러 넘치는 것이다.

그리고, 만일 높다면 단계(88)에서와 같이, 모터(23)의 회전속도를 감소시켜 펌핑하는 용융아연의 량을 감소시키는 것이다.

이하, 본 발명의 작용효과를 실시예를 통하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 8의 도표는 보조 포트(5)에서 용융아연(110)이 넘치는 유출구(15)의 최적의 레벨를 산정한 것이다. 상기 도8의 표 1에서와 같이 여러 경우의 레벨을 시험한 결과, 유출구(15)에서의 아연(110) 레벨 높이가 0mm와 5mm는 상부 드로스(150)가 빠져나가지 못하므로 사용하지 못하고, 10mm의 레벨은 모서리 부분의 상부 드로스가 모두 빠져나가지 못하고 일부 머물러 있는 현상이 발견되어 레벨을 25mm로 상승하도록 펌프(20) 속도를 상승하였더니, 상부의 있던 드로스(150)가 유출구(15)를 통하여 빠져나가기 시작하였다. 좀더 펌프(20)의 모터(23) 속도를 상승시켜 30mm로 상승시켰더니 역시 상부에는 상부 드로스가 유출구(15)로 흘러나가고 상부에는 양질의 용융아연만 존재하였다. 그리고, 좀더 펌프 속도를 상승하여 레벨을 40mm로 상승하였더니 흘러 넘치는 용융아연(110)의 유속이 빨라지고, 조금만 제어가 불안 정하면 유출구(15)뿐 만이 아니라 보조포트(5)의 상부측으로 전체적으로 흘러 넘칠 수 있을 가능성이 있고, 장기간 운전시 용량의 문제점으로 인하여 가끔 모터트립(Motor Trip)이 발생된다.

따라서, 제어의 효율성과 제품의 결함방지를 보면 기준 레벨을 25mm로 설정하여 25mm에서 절대값이 10mm가 차이가 나면 모터(23)의 회전수를 제어하여 보조 포트(5)내의 용융 아연(110)을 적정 레벨로 유지하도록 제어하는 것이 바람직하였다.

이는 도 7에 도시된 플로우 챠트에서와 같이, 작업자의 모드 선택 단계(72)에 의해 자동 모드일 경우, 레벨 설정치가 25mm이므로 센서 레벨 측정치를 읽어 드려서 두개의 값의 편차값이 10mm를 넘게 되는 가를 비교하고, 그 값이 +값이면 속도 증가가 되고 - 값이면 속도를 감소시키도록 모터(23)에 의해 펌프(20)를 조절하여 보조포트(5)에 용융 아연(110)이 적정 레벨을 유지하도록 제어하고, 드로스에 의한 결함을 방지하는 것이다.

상기의 표1에서 비교재 1은 보조 포트(5)에서 아연(110)의 유출구(15)를 통한 아연(110)의 흐름이 없기 때문에 산소와 결합된 이물질인 드로스 생성이 많으며, 비교재2은 유출구(15)에서 용융액의 흐르는 높이를 5mm와 유출구(15)의 넓이(길이)를 200mm로 설치하니 아연(110)표면의 드로스 제거 유속이 늦어 강판 표면에 드로스가 약간 부착되었다.

그렇지만, 본 발명1은 보조 탱크의 유출구(15)로 부터 흐르는 아연(110)의 높이가 10mm와 유출구(15)의 길이를 250mm로 설치한 경우, 보조포트(5)의 상면에서 유출구(15)의 유속이 작아 모서리 부분에서 드로스가 완전히 제거되지(미량 존재) 않았다.

또한, 본 발명 2,3은 보조 탱크의 유출구(15)로 부터 흐르는 용융 아연(110)의 높이가 20~30mm와 유출구(15)의 길이를 300~350mm로 설치하므로써 보조포트(5)의 상면에서 유출구(15)의 유속이 적당하여 아연 표면상의 드로스가 완전히 제거되므로 아연(110)용액의 상부에 드로스가 완전히 제거되므로 강판 표면에 부착이 없었다.

비교3은 보조 탱크의 유출구(15)로 부터 흐르는 용융 아연(110)의 높이가 40mm와, 유출구(15)의 길이를 400mm로 설치하므로써 보조포트(5)의 상면에서 유출구(15)의 유속은 빠르고, 용융 아연 표면상의 드로스가 완전히 제거되므로 강판 표면에 드로스의 부착은 없으나, 유속이 빠른 대신 펌프 모타의 부하가 가중되어 모터(23)의 과부하로 차단(trip)되는 경우가 발생되고 있었다.

그러므로, 본 발명에서는 발명의 1,2,3에서와 같이 유출구(15)로 부터 흐르는 아연(110)의 높이를 10~30mm로 하고, 유출구(15)의 길이를 250~350mm로 하는 것이 최적임을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 용융아연 도금중에 발생되는 드로스가 강판 표면에 부착되는 것을 방지하기 위해 도금 욕조(100) 내부에 보조 포트(5)를 설치하여 강판 주변에서 드로스를 제거하므로써, 드로스들이 강판(S)의 표면에 달라 붙어 제품의 결함이 발생되는 것을 방지하는 것이다.

그러므로, 드로스의 부착을 방지하여 아연도금 강판(S)의 표면품질을 향상시킬 수 있고, 그에 따른 완제품의 실수율을 향상시키는 등의 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (4)

1. 용융 아연 도금강판(S)의 제조시에 도금 욕조(100)에 담긴 용융 아연(110)의 상부 드로스(dross)(150)와 철분성 드로스(140)가 강판(S)의 표면에 달라 붙어 표면 결함을 발생시키는 것을 방지하는 장치에 있어서,

   상기 용융도금 욕조(100)의 내부에 설치되고 그 내부를 강판(S)이 통과하는 보조 포트(5);와,

   상기 보조 포트(5)에 장착되어 상기 용융도금 욕조(100) 내의 불순물이 가장 작은 부분의 용융아연(110)을 상기 보조포트(5)에 공급함으로써 보조 포트(5)의 내부를 고순도의 양질의 용융 아연(110)으로 채우는 펌프(20);를 포함하여 상기 상부 드로스(dross)(150)와 철분성 드로스(140)가 제거된 도금욕을 강판(S)이 통과하여 도금작업이 이루어지며,

   상기 보조 포트(5)는 싱크롤(136)의 상부에 배치되되 상단이 도금 욕조(100)의 용융아연 수위 레벨보다 높게 위치할 수 있도록 싱크롤 지지대(10)에 설치되되,

   강판(S)이 통과할 수 있도록 하단부를 절개하여 형성한 강판 입구(12)와, 용융아연(110)이 도금 욕조(100) 측으로 흘러 넘칠 수 있도록 상부측에 형성되는 유출구(15)를 구비하는 것을 특징으로 하는 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 펌프(20)들은 보조 포트(5)의 상단에 고정되는 보조 펌프 지지대(17)상에 장착되고, 각각 상기 보조 펌프 지지대(17)상에 모터(23) 몸체가 고정되어지며, 상기 모터(23)의 회전축은 기어 연결부(40)를 통하여 스크류 부재(25)를 회전시키도록 연결되며, 상기 스크류 부재(25)는 각각 원통형의 경사진 유도관(29)내에서 하단의 베어링(31)을 통하여 회전가능하도록 장착되며, 상기 유도관(29)들은 각각 하단 끝부분이 보조포트(5)의 외부로 인출되어, 도금욕조(100)의 인덕트 히터(35)까지 연장됨으로서, 고순도의 용융아연(110)이 공급되는 것임을 특징으로 하는 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 펌프(20)는 보조포트(5)의 상부측에 초음파 센서로서 이루어지는 보조포트 수위 레벨 감지 센서(50)가 위치되어 펌프의 모타(23)를 구동시킴으로서, 항상 보조포트(5)에서는 용융 아연(110)의 수위가 흘러 넘치도록 제어되어 안정적으로 상부 드로스(150)를 배출 제거시키는 것임을 특징으로 하는 용융 아연도금공정의 드로스 부착방지 장치.

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