KR101023122B1 - 수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치 - Google Patents

Abstract

수직 소둔로의 냉각대 내부를 이동 중인 철분 성분에 의한 스트립의 결함을 방지하기 위해 구동수단에 의해 흡기덕트에 착탈되는 전자석프레임을 이용한 수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치가 소개된다. 본 발명의 수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치는 수직 소둔로 내의 분위기가스를 유입하는 흡기덕트(10); 상기 흡기덕트(10)의 저면을 통해 상기 흡기덕트(10)의 내부로 선택적으로 삽입되는 전자석프레임(20); 상기 전자석프레임(20)을 이동시킬 수 있도록 상기 전자석프레임(20)에 결합된 구동수단; 및 상기 전자석프레임(20)의 위치에 따라 전력 공급을 차단할 수 있도록 전자석프레임(20)의 위치를 감지하는 위치감지센서(40)를 포함한다.

수직, 소둔, 냉각대, 전자석프레임, 위치감지센서

Description

수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치{REMOVAL APPARATUS FOR IRON IN COOLING ZONE OF VERTICLA ANNEALING FURNACE) }

본 발명은 수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡기덕트에 착탈가능하게 결합된 전자석프레임을 이용하여 수직 소둔로 내의 철분을 제거함으로써, 철분에 의한 스트립 표면의 결함을 방지한 수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 수직 소둔로는 수직으로 세워지고 스트립(S)의 가열이 이루어지는 가열로(4)와 가열로(4) 상단에 위치하는 냉각대(1)및 가열로(4) 하단에 설치되는 밀폐박스(6)를 포함하여 이루어진다. 또한, 가열로(4) 내부에서의 연소에 의해 발생되는 연소가스가 스트립(S)과 접촉되어 스트립(S) 표면에 결함이 발생되는 것을 방지하기 위해 머플(3)이 장착된다.

한편, 수직 소둔로의 냉각대(1)에서는 스트립(S)의 표면이 미려한 강판을 생산해내고 표면이 산화되는 것을 방지하기 위해 수소가 포함되는 환원성 분위기를 조성하고, 계속적으로 수소 가스 등을 분사하면서 강판을 열처리 하게 된다.

표면 산화 방지를 위해 계속적으로 환원성 분위기를 조성하면서 강판을 열처 리하는 과정 중에 이러한 수직 소둔로 내에 존재하는 철분 성분이 스트립(S) 표면에 부착되는 경우, 스트립(S) 표면 결함에 원인이 되어 강판의 제품 결함의 원인이 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 분위기가스가 이동되는 흡기덕트에 착탈가능한 전자석프레임을 설치하여 철분 성분을 제거함으로써 철분 성분에 의한 스트립 표면의 결함을 방지하는 수직 소둔로 냉각대 철분 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수직 소둔로 냉각대 철분 제거 장치는 수직 소둔로 냉각대 내의 분위기가스를 흡입하는 흡기덕트; 상기 흡기덕트의 개방된 저면을 통해 상기 흡기덕트의 내부로 선택적으로 삽입되는 전자석프레임; 상기 전자석프레임에 결합되어 상기 전자석프레임을 승강시키는 구동수단; 및 상기 전자석프레임의 위치에 따라 전력 공급을 차단할 수 있도록 전자석프레임의 위치를 감지하는 위치감지센서를 포함한다.

흡기덕트의 저면에는 상기 전자석프레임이 흡기덕트에서 이탈된 후 전력공급이 차단되면 상기 전자석프레임에 에어를 분사하는 에어분사부가 설치된 것을 특징으로 한다.

에어분사부는 상기 전자석프레임의 일면과 대응되어 설치된 에어노즐과 에어공급을 개폐하는 제1밸브와 에어공급 타임을 감지하는 콘트롤판넬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 수직 소둔로의 냉각대 내부를 이동중인 철분이 전자석프레임에 부착되어 제거됨으로써, 철분 부착에 의하여 발생되는 스트립 표면 결함이 방지되어 제품의 품질이 향상된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수직 소둔로 냉각대 철분 제거 장치에 대하여 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수직 소둔로 냉각대 철분 제거 장치는 모터(M)에 의해 작동되는 냉각팬(F)이 작동되는 경우 수직 소둔로(A) 내에 있는 분위기 가스가 흡입되는 흡기덕트(10)와, 이러한 흡기덕트(10) 내부에 설치된 전자석프레임(20)을 포함한다.

수직 소둔로(A)내를 상하로 이동하는 스트립(S)에는 그것의 산화를 방지하기 위하여 분위기가스가 분사되는데, 이러한 분위기가스를 냉각팬(F)을 이용하여 흡기덕트(10)를 통해 흡입하고 냉각라지에이터(R)를 통해 다시 냉각하여 수직 소둔로(A) 내로 다시 공급한다. 이 과정에서 수직 소둔로(A) 내에 존재하는 철분 성분의 제거를 위해서 흡기덕트(10)의 내부에 전자석프레임(20)이 설치된다.

이러한 전자석프레임(20)은 흡기덕트(10)의 저면을 통해서 흡기덕트(10)의 내부에 선택적으로 삽입된다.

이를 위하여 흡기덕트(10)의 저면에는 이러한 전자석프레임(20)이 선택적으로 삽입되어 착탈 가능하도록 전자석프레임(20)의 형상과 대응되는 개방구가 형성된다.

전자석프레임(20)에는 전자석프레임(20)이 흡기덕트(10)로부터 착탈되도록 이동시키는 구동수단이 결합된다. 따라서, 이러한 구동수단에 의해 공급되는 동력에 의해서 전자석프레임(20)은 이동될 수 있고, 흡기덕트(10)에 선택적으로 삽입될 수 있다.

전자석프레임(20)이 흡기덕트(10)의 내부로 삽입된 경우, 철분 성분이 전자석프레임(20)에 붙을 수 있도록 자성을 띄어야 하고, 이탈된 상태에서는 철분 성분 제거를 위해 자성이 소멸되어야 하기 때문에 이러한 전자석프레임(20)의 위치를 감지하여 전자기코일(도 3참조)로부터 전자석프레임(20)에 전력 공급 여부를 결정할 수 있도록 위치감지센서(40)가 구동수단에 결합된다.

한편, 전자석프레임(20)이 흡기덕트(10)의 내부에서 이탈되어 전력 공급이 중단되는 경우, 철분 성분은 전자석프레임(20)으로부터 떨어지게 되는데, 이러한 철분성분의 확실한 제거를 위해 에어분사부(50)가 설치되는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하여 본 발명에 따른 수직 소둔로 냉각대 철분 제거 장치에 대하여 보다 자세히 살펴본다.

전자석프레임(20)의 하단에는 이러한 전자석프레임(20)에 전원을 인가하는 전자석코일(60)이 설치된다. 이러한 전자석코일(60)은 코일하우징(70)에 내장되고, 코일하우징(70)은 전자석프레임(20) 하단에 결합된다. 전자석코일(60)에 전원이 인가되는 경우, 이러한 전원에 의해 전자석프레임(20)에는 자성이 발생된다. 또한, 전자석코일(60)에 전원이 차단되면 전자석프레임(20)의 자성 역시 소멸된다.

따라서, 전자석프레임(20)이 흡기덕트(10)의 내부로 삽입된 경우에는 전자석 코일(60)에 의해 전원이 인가되고, 전원이 인가된 상태에서 분위기가스와 철분이 흡기덕트(10)로 유도되면 철분 성분은 전자석프레임(20)의 자성에 의하여 전자석프레임(20)이 부착된다. 이러한 전자석프레임(20)에는 일정한 간격을 두고 분위기가스가 통과될 수 있도록 가스유로(22)가 형성된다. 따라서, 분위기가스는 가스유로(22)를 통해 냉각라지에이터(도 2참조)에서 냉각되고, 철분 성분은 전자석프레임(20)에 부착된 상태를 유지할 수 있다.

전자석프레임(20)을 이동시키는 구동수단은 실린더장치(30)인 것이 바람직하다. 이러한 실린더장치(30)는 실린더로드(32)와 실린더(34)를 포함한다. 실린더로드(32)는 전자석프레임(20)의 하단에 결합된 코일하우징(70)의 저면에 결합된다. 따라서, 실린더장치(30)의 팽창, 압축에 의하여 실린더(34) 내에서 상하로 이동되는 실린더로드(32)와 함께, 코일하우징(70)은 물론 전자석프레임(20)도 상하로 이동될 수 있다.

실린더(34)에는 위치감지센서(40)가 부착된다. 이러한 위치감지센서(40)는 실린더로드(32)의 상하 이동 방향 및 이동거리를 감지한다.

위치감지센서(40)는 실린더로드(32)가 상 방향으로 이동하여 전자석프레임(20)이 흡기덕트(10)에 안착된 상태를 감지하는 제1위치감지센서(42)와, 실린더로드(32)가 하 방향으로 이동하여 전자석프레임(20)이 흡기덕트(10) 내부에서 이탈된 상태를 감지하는 제2위치감지센서(44)를 포함한다. 이러한 위치감지센서(40)의 센싱에 의해 전자석코일(60)의 전원 인가 여부가 결정된다.

한편, 전자석프레임(20)이 흡기덕트(10)에서 이탈된 경우에는 제2위치감지센 서(44)에 의해 실린더로드(32)의 이동 방향 및 이동 거리 등이 감지되고 이러한 정보는 콘트롤판넬(90)에 전달되어, 전자석코일(60)로의 전원 공급이 차단된다. 전원 공급 차단에 의해 전자석프레임(20)의 자성도 소멸되기 때문에, 전자석프레임(20)에 부착되어 있던 철분 성분도 전자석프레임(20)에서 떨어질 수 있는 상태에 이르게 된다. 이 때 전자석프레임(20)의 일면과 대응되어 전자석프레임(20)의 저면 일측에 설치된 에어분사부(50)에서 에어를 분사하여 이러한 철분 성분을 제거하게 된다.

에어분사부(50)는 전자석프레임(20)의 일면과 대응되어 형성된 에어노즐(52)을 포함한다. 에어노즐(52)은 일정한 간격을 두고 수 개가 설치될 수 있다. 콘트롤판넬(90)에서는 에어공급 시간을 설정하고, 이러한 콘트롤판넬(90)에서 정해진 시간에 따라 제1밸브(54)가 개방되어 에어헤드(56)를 통해서 에어가 공급된다. 에어 공급에 따라 자성이 소멸된 전자석프레임(20)에 있던 철분 성분은 제거될 수 있다.

에어분사부(50)의 에어노즐(52)에 의해서 제거된 철분 성분은 전자석프레임(20)의 타면에 대응되어 설치된 배출구(80)로 유입된다. 이러한 배출구(80)의 끝단에는 제2밸브(82)가 형성되고, 콘트롤판넬(90)에서 설정된 시간에 의해 제2밸브(82)가 개방되면, 철분 성분은 외부로 배출된다. 배출된 철분 성분은 배출구(80)에 설치되어 있는 이물받이(100)에 담겨진다. 따라서, 상기한 과정을 통하여 소둔로 내에 존재하는 철분 성분을 제거할 수 있기 때문에 스트립 표면 결함이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

도 1은 일반적인 수직 소둔로에서의 스트립 가공 과정을 나타낸 개략도;

도 2는 본 발명의 수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치의 구성도;

도 3은 본 발명의 수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치의 요부 상세도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 흡기덕트 20: 전자석프레임

30: 실린더장치 40: 위치감지센서

50: 에어분사부 60: 전자석코일

70: 코일하우징 80: 배출구

90: 콘트롤판넬 100: 이물받이

A: 냉각대 M: 모터 F: 냉각팬 R: 냉각라지에이터

Claims (3)

1. 수직 소둔로 냉각대(A) 내의 분위기가스를 흡입하는 흡기덕트(10);

   상기 흡기덕트(10)의 개방된 저면을 통해 상기 흡기덕트(10)의 내부로 선택적으로 삽입되는 전자석프레임(20);

   상기 전자석프레임(20)에 결합되어 상기 전자석프레임(20)을 승강시키는 구동수단; 및

   상기 전자석프레임(20)의 위치에 따라 전력 공급을 차단할 수 있도록 전자석프레임(20)의 위치를 감지하는 위치감지센서(40)를 포함하는 수직 소둔로 냉각대의 철분 제거 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 흡기덕트(10)의 저면에는 상기 전자석프레임(20)이 흡기덕트(10)에서 이탈된 후 전력공급이 차단되면 상기 전자석프레임(20)에 에어를 분사하는 에어분사부(50)가 설치된 것을 특징으로 하는 수직 소둔로 냉각대 철분 제거 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 에어분사부(50)는 상기 전자석프레임(20)의 일면과 대응되어 설치된 에어노즐(52)과 에어공급을 개폐하는 제1밸브(54)와 에어공급 타임을 감지하는 콘트롤판넬(90)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로 냉각대 철분 제거 장치.

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