KR101052556B1 - Thermal barrier curtains in the furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가공 또는 조직변화 등과 같은 후처리를 위하여 열처리가 필요한 피가열소재가 장입 추출되는 공간을 통해 가열로 내부의 열이 방출되는 것을 최소화 하기 위한 가열로의 열차단 커튼에 관한 것이다. The present invention relates to a thermal barrier curtain of a furnace for minimizing the release of heat inside the furnace through the space where the heat-treated material that needs heat treatment for post-processing such as processing or tissue change is extracted.
본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 열차단 커튼은 가열로의 리프트 도어에 탈착 가능하게 장착되는 장착부와; 상기 리프트 도어의 개방시 가열로의 장입구를 통해 방출되는 열을 차단 가능하도록 상기 장착부에 결합되는 열차단부;를 포함하여 구성되며, 상기 열차단부는 복수의 기공이 형성되어 단열구조를 갖도록 금속섬유사로 이루어지는 열차단 매트를 포함하여 구성될 수도 있다. The heat shield curtain of the heating furnace according to an embodiment of the present invention includes a mounting portion detachably mounted to the lift door of the heating furnace; And a heat shield coupled to the mounting portion to block heat emitted through an opening of a heating furnace when the lift door is opened, wherein the heat shield is formed of a plurality of pores and has a thermal insulation structure. It may be configured to include a thermal barrier mat made of yarn.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 피가열소재를 가열로에 장입 또는 추출하기 위하여 개방되는 장입구를 통해 가열로 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 최대한 억제할 수 있고, 열차단 커튼 자체의 열전달을 최대한 억제하여 열에 대한 열차단 커튼의 내구성이 확보될 수 있으며, 비용 절감과 작업의 지연을 감소시킬 수 있다. By the above configuration, the present invention can suppress the heat of the inside of the heating furnace to the outside through the charging opening which is opened for charging or extracting the material to be heated in the heating furnace, the heat transfer of the thermal barrier curtain itself Can be restrained as much as possible to ensure heat-resistant curtain durability against heat, reducing costs and delays in operation.
가열로, 열차단, 커튼, 열차단 매트, 내열성 부재, 보호 부재 Heating furnace, heat shield, curtain, heat shield mat, heat resistant member, protective member
Description
본 발명은 가공 또는 조직변화 등과 같은 후처리를 위하여 열처리가 필요한 피가열소재가 장입 추출되는 공간을 통해 가열로 내부의 열이 방출되는 것을 최소화 하기 위한 가열로의 열차단 커튼에 관한 것이다. The present invention relates to a thermal barrier curtain of a furnace for minimizing the release of heat inside the furnace through the space where the heat-treated material that needs heat treatment for post-processing such as processing or tissue change is extracted.
일반적으로 가열로는 금속 등의 피가열소재의 상변화 등과 같은 조직을 변형시키거나, 피가열소재의 가공이 용이하도록 하기 위하여 다양한 공정에 이용되고 있다. 예를 들어, 제철 및 제강 공장 등에서는 슬라브, 블롬, 빌레트, 강관, H-빔 등의 피가열소재의 열간압연을 위하여 가열로가 이용되고 있다. In general, a heating furnace is used in various processes to deform a structure such as a phase change of a material to be heated, such as a metal, or to facilitate processing of the material to be heated. For example, in steel and steel mills, heating furnaces are used for hot rolling of heated materials such as slabs, blobs, billets, steel pipes, and H-beams.
이 경우, 도 1에 나타낸 바와 같이, 피가열소재의 가공(예를 들어, 압연)이 용이하도록 피가열소재를 고온의 적정온도(1200~1300℃)로 가열하기 위하여 이용되고 있다. In this case, as shown in FIG. 1, in order to process (for example, rolling) a to-be-heated material, it is used in order to heat a to-be-heated material to high temperature appropriate temperature (1200-1300 degreeC).
종래의 가열로(1)는 일 측 위치에 피가열소재의 유입 및 추출이 가능하도록 장입구(4)가 형성되며, 상기 장입구(4)에는 내부의 열이 방출되는 것을 차단하기 위하여 리프트 도어(3)가 설치되고 있다. In the
이러한 구성에 의해 피가열소재(9)를 장입 또는 추출하는 경우, 장입구(4)에 구비되는 리프트 도어(3)를 열고, 피가열소재(9)가 장입구(4)를 통과하게 된다. 이 경우, 피가열소재(9)의 장입 또는 추출은 상기 설명된 것과 같이, 리프트 도어(3)를 상승시킨 후, 가열로(1)에 구비되는 워킹빔(미도시)과 같은 장치에 의해 유입 또는 추출되도록 이동하게 된다. When charging or extracting the material to be heated 9 by such a configuration, the
이와 같은 과정에 의해, 피가열소재(9)의 장입 또는 추출작업이 이루어지고 있는데, 피가열소재(9)의 장입 또는 추출작업을 위해서는 리프트 도어(3)를 이동시켜 장입구(4)를 개방하여야만 한다. By this process, charging or extracting of the material to be heated 9 is performed. For charging or extracting the material to be heated 9, the
이 경우, 리프트 도어(3)의 이동(상승)에 의해 리프트 도어(3)의 개방된 공간을 통해 가열로(1)의 내부 열이 외부로 방출되는 문제가 발생하고 있다. 한편, 피가열소재(9)가 장입 또는 추출되는 과정에서 장입구(4)에 위치되는 경우에도, 장입구(4)의 개방된 공간은 피가열소재(9)의 크기보다 클 수밖에 없기 때문에 가열로(1)의 내부 열이 외부로 방출되고 있다. In this case, there arises a problem that the internal heat of the
이 경우, 가열로(1) 내부의 열방출로 인하여 상당한 열손실이 발생하기 때문에 가열로(1) 내부의 온도가 내려가게 되고, 리프트 도어(3)가 이동(하강)하여 장입구(4)가 폐쇄되어도 피가열소재(9)를 충분히 가열하기 위한 온도를 유지하기 위해서는 가열로(1)의 내부온도를 상승시키기 위한 일정시간이 더 요구되고 있다. 한편, 피가열소재(9)의 충분한 가열이 가능하도록 가열로(1)의 내부 온도를 상승시키기 위한 대기 시간은 작업시간의 지연을 유발하게 된다. In this case, since a considerable heat loss occurs due to heat dissipation inside the
따라서, 일정시간 동안 가열로(1) 내부 온도를 상승시키기 위한 추가적인 가열작업은 불필요한 연소를 유발하게 되어 가열로(1)의 연료 사용량이 증가하게 되 고, 따라서 원가상승의 원인이 되고 있다. Therefore, an additional heating operation for raising the temperature inside the
본 발명은 상기와 같은 종래의 가열로에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다. The present invention is made by recognizing at least one of the needs or problems occurring in the conventional heating furnace as described above.
본 발명의 일 목적은 리프트 도어에 열차단 커튼을 제공하여 피가열소재를 가열로에 장입 또는 추출하기 위하여 개방되는 장입구를 통해 가열로 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 최대한 억제할 수 있도록 하는 것이다. An object of the present invention is to provide a thermal barrier curtain to the lift door to maximize the heat from the inside of the furnace to the outside through a charging opening that is opened for charging or extracting the material to be heated in the furnace. will be.
본 발명의 다른 일 목적은 개방되는 장입구를 외부와 차단하기 위하여 구비되는 열차단 커튼이 자체 열전달이 최대한 억제될 수 있도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to allow the heat shield curtain is provided to block the opening to the outside from the outside so that the heat transfer of itself.
본 발명의 또 다른 일 목적은 열차단 커튼 자체의 열전달을 억제하여 내구성이 유지될 수 있도록 하는 것이다. Still another object of the present invention is to suppress heat transfer of the thermal barrier curtain itself so that durability can be maintained.
본 발명의 또 다른 일 목적은 열차단 커튼 자체의 열전달을 억제하여 외부로 방출되는 열의 손실을 최소화 하는 것이다. Still another object of the present invention is to minimize heat loss emitted to the outside by suppressing heat transfer of the thermal barrier curtain itself.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 가열로의 열차단 커튼은 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다. A heat shield curtain of a heating furnace according to an embodiment for realizing at least one of the above problems may include the following features.
본 발명은 기본적으로 금속섬유사를 이용하여 복수의 기공이 형성되는 열차단 매트가 구비되게 하여 단열구조가 이루어질 수 있는 것을 기초로 한다. The present invention is based on the fact that the thermal insulation mat can be made by using a thermal barrier mat having a plurality of pores formed by using metal fiber yarn.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 가열로의 열차단 커튼은 가열로의 리프트 도어에 탈착 가능하게 장착되는 장착부와; 리프트 도어의 개방시 가열로의 장입구를 통해 방출되는 열을 차단 가능하도록 장착부에 결합되는 열차단부;를 포함하여 구성되며, 열차단부는 복수의 기공이 형성되어 단열구조를 갖도록 금속섬유사로 이루어지는 열차단 매트를 포함하여 구성되고, 장착부는 열차단부와 결합되는 고정부재가 구비되고, 고정부재에는 적어도 둘 이상의 결합부재가 구비되며, 리프트 도어는 장착부의 결합부재가 탈착 가능하게 결합되도록 장착홈이 형성되는 브라켓, 또는 걸림부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.The heat shield curtain of the heating furnace according to an embodiment of the present invention includes a mounting portion detachably mounted to the lift door of the heating furnace; A train end coupled to the mounting portion to block heat emitted through the charging inlet of the heating furnace when the lift door is opened, the train end being configured to include a plurality of pores in which a train made of metal fiber yarns having an insulating structure It is configured to include a mat, the mounting portion is provided with a fixing member coupled to the heat shield, the fixing member is provided with at least two coupling members, the lift door is a mounting groove is formed so that the coupling member of the mounting portion is detachably coupled Being bracket, or characterized in that the locking member is provided.
한편, 열차단 매트는 금속섬유사가 직조 또는 편조되어 직물 또는 편물 구조로 이루어질 수도 있다. 다른 한편, 열차단 매트는 세라믹 계열의 물질로 이루어지는 코팅층을 더 포함하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 코팅층은 용사코팅 방식에 의해 형성될 수도 있다. On the other hand, the thermal barrier mat may be made of a woven or knitted structure of metal fiber yarn woven or braided. On the other hand, the thermal barrier mat may be configured to further include a coating layer made of a ceramic-based material. In this case, the coating layer may be formed by thermal spray coating.
그리고, 열차단부는 가열로 내부열이 열차단 매트로 전달되는 정도를 감소시킬 수 있도록, 보조 열차단 매트가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 보조 열차단 매트는 장착부에 결합되어 장입구측 방향으로 상기 열차단 매트의 일 측에 배치되도록 구성될 수도 있다. 한편, 보조 열차단 매트는 내열성 금속 와이어 매쉬 구조로 이루어지는 부재에 세라믹 계열의 물질로 이루어지는 코팅층을 포함하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 코팅층은 용사코팅 방식에 의해 형성될 수도 있다. And, the heat shield may be further provided with an auxiliary heat shield mat, so as to reduce the degree to which the internal heat of the furnace is transferred to the heat shield mat. In this case, the auxiliary thermal barrier mat may be configured to be coupled to the mounting portion and disposed on one side of the thermal barrier mat in the charging side. On the other hand, the auxiliary heat shield mat may be configured to include a coating layer made of a ceramic-based material in the member made of a heat resistant metal wire mesh structure. In this case, the coating layer may be formed by thermal spray coating.
또한, 열차단부는 피가열소재의 장입에 의해 열차단 매트가 손상되는 것을 방지할 수 있도록, 보호매트가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 보호매트는 장착부에 결합되어 피가열소재의 장입측 방향으로 상기 열차단 매트의 일 측에 배치되도록 구성될 수도 있다. 한편, 보호매트는 내마모성 금속 와이어 매쉬 구조로 이루어지는 부재를 포함하여 구성될 수도 있다. In addition, the heat shield may be further provided with a protective mat so as to prevent damage to the heat shield mat by the charging of the material to be heated. In this case, the protection mat may be configured to be coupled to the mounting portion and disposed on one side of the thermal barrier mat in the charging side direction of the material to be heated. On the other hand, the protective mat may be configured to include a member made of a wear-resistant metal wire mesh structure.
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한편, 장착부는 리프트 도어와 결합된 영역이 열에 의한 변형 또는 파손되는 것을 방지할 수 있도록, 냉각유로가 형성된 냉각관이 더 구비될 수도 있다. On the other hand, the mounting portion may further be provided with a cooling tube formed with a cooling flow path to prevent the area coupled with the lift door from being deformed or damaged by heat.
그리고, 열차단매트를 구성하는 금속섬유사는 철 70~83중량%, 크롬 18-27중량%, 알루미늄3~7중량% 및 지르코늄 0.05~0.5중량%로 이루어지는 철-크롬-알루니늄계 합금으로 이루어질 수도 있다. The metal fiber yarn constituting the thermal barrier mat is made of an iron-chromium-alunium alloy composed of 70 to 83% by weight of iron, 18 to 27% by weight of chromium, 3 to 7% by weight of aluminum, and 0.05 to 0.5% by weight of zirconium. It may be.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 리프트 도어에 열차단 커튼을 제공하여 피가열소재를 가열로에 장입 또는 추출하기 위하여 개방되는 장입구를 통해 가열로 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 최대한 억제할 수 있다. As described above, according to the present invention, by providing a thermal barrier curtain to the lift door to prevent the heat of the inside of the furnace to be discharged to the outside through the charging opening which is opened for charging or extracting the material to be heated to the furnace. Can be.
또한, 본 발명에 따르면, 개방되는 장입구를 외부와 차단하기 위하여 구비되는 열차단 커튼 자체의 열전달을 최대한 억제할 수 있게 되고, 열에 대한 열차단 커튼의 내구성이 확보될 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to suppress the heat transfer of the thermal barrier curtain itself provided to block the opening to the outside to the outside, it is possible to ensure the durability of the thermal barrier curtain against heat.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 열차단 커튼 자체의 열전달을 억제하여 외부로 방출되는 열의 손실을 더욱 최소화 할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to further minimize heat loss emitted to the outside by suppressing heat transfer of the thermal barrier curtain itself.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 가열로 내부의 열손실 발생시 가열로 내부 에서의 추가가열에 대한 사용연료인 가스 등의 사용량이 감소되어 비용을 절감할 수 있다. In addition, according to the present invention, when the heat loss occurs in the furnace, the amount of gas, etc., which is used fuel for additional heating in the furnace may be reduced, thereby reducing costs.
그리고 또한, 본 발명에 따르면,가열로 내부의 충분한 가열을 위한 대기시간 등을 감소시킬 수 있게 되며, 작업의 지연을 감소시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to reduce the waiting time for sufficient heating inside the heating furnace and to reduce the delay of the work.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 가열로의 열차단 커튼에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다. In order to help the understanding of the features of the present invention as described above, it will be described in more detail with respect to the thermal barrier curtain of the heating furnace according to the embodiment of the present invention.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described based on embodiments best suited for understanding the technical characteristics of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the illustrated embodiments, It is to be understood that the present invention may be implemented as illustrated embodiments. Accordingly, the present invention may be modified in various ways within the technical scope of the present invention through the embodiments described below, and such modified embodiments fall within the technical scope of the present invention. In order to facilitate understanding of the embodiments to be described below, in the reference numerals shown in the accompanying drawings, among the constituent elements which perform the same function in each embodiment, the related constituent elements are indicated by the same or an extension line number.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 금속섬유사를 이용하여 복수의 기공이 형성되는 열차단 매트가 구비되게 하여 단열구조가 이루어질 수 있는 것을 기초로 한다. Embodiments related to the present invention are based on the fact that the thermal insulation structure can be made by providing a thermal barrier mat having a plurality of pores formed using metal fiber yarns.
도 2을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 열차단 커튼을 설명하면, 열차단 커튼(100)은 가열로(1)를 구성하는 리프트 도어(3)에 장착되도록 구성할 수도 있다. Referring to Figure 2 describes the heat shield curtain of the heating furnace according to an embodiment of the present invention, the
이 경우, 도 2의 (a)에 도시된 것과 같이, 리프트 도어(3) 이동(상승)하여 장입구(4)가 개방될때, 상기 장입구(4)는 열차단 커튼(100)에 의해 차단(폐쇄)되어, 상기 장입구(4)를 통해 가열로(1)의 내부 열이 방출되는 것을 최소화 할 수 있다. In this case, as shown in FIG. 2A, when the
이 상태에서 도 2의 (b)에 도시된 것과 같이, 피가열소재(9)가 상기 장입구(4)를 통해 가열로(1) 내부로 장입되는 경우, 상기 열차단 커튼(100)에 의해 장입구(4)가 개방되는 영역이 최소가 된 상태로 피가열소재(9)가 장입구(4)를 통과할 수 있도록 상기 열차단 커튼(100)을 구성할 수 있다. In this state, as shown in (b) of FIG. 2, when the material to be heated 9 is charged into the
도시된 것과 같이, 상기 열차단 커튼(100)은 리프트 도어(3)에 장착될 수 있는데, 이하 설명되는 바와 같이, 상기 개방되는 장입구(4)를 차단하게 되는 열차단부(110)와 상기 열차단부(110)가 상기 리프트 도어(3)에 장착될 수 있도록 장착부(120)를 포함하여 구성될 수도 있다. As shown, the
한편, 상기 가열로(1)는 일반적인 가열로의 구성과 같이 피가열소재(9)가 장입구(4)를 통해 의 장입 및 추출이 이루어지도록 구성할 수도 있다. On the other hand, the heating furnace (1) may be configured such that charging and extraction of the material to be heated (9) through the charging hole (4) as in the configuration of a general heating furnace.
일 실시예의 구성에 관한 예로, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 열차단 커튼(100)은 열차단부(110)의 일 단부에 장착부(120)가 구비되어 리프트 도어(3)의 개방시 장입구(4)를 차단할 수 있는 위치에 배치되도록 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 리프트 도어(3)에는 상기 장착부(120)가 결합되는 브라켓(130)이 구비되어 상기 장착부(120)가 리프트 도어(3)에 탈착 가능하도록 구성될 수도 있다. As an example of the configuration of one embodiment, as shown in Figures 3 and 4, the
좀더 구체적으로 설명하면, 열차단부(110)는 유연성을 갖도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의해 상기 피가열소재(9)의 장입 또는 추출시 열차단부(110)가 피가열소재(9)에 긴밀하게 밀착되면서 가열로(1) 내부의 열이 방출되는 공간(이동통로)이 발생하는 것을 최대한 억제할 수 있다. In more detail, the
도시된 것과 같이, 상기 장착부(120)는 상기 열차단부(110)가 리프트 도어(3)에 매달릴 수 있도록 고정부재(121)와 결합부재(122)를 포함하여 구성될 수도 있다. 이러한 구성에 의해 상기 열차단부(110)는 고정부재(121)에 의해 일 단부가 고정되고, 상기 결합부재(122)가 리프트 도어(3)에 장착된 브라켓(130)에 결합되어 상기 열차단부(110)가 리프트 도어(3)에 매달리는 구조로 이루어질 수 있다. As shown, the mounting
이 경우, 상기 브라켓(130)은 몸체(131)에 상기 결합부재(122)가 끼워지는 장착홈(132)이 형성되어 상기 결합부재(122)가 탈착 가능하게 결합되도록 구성할 수도 있다. In this case, the
이러한 구성의 일 예로, 상기 결합부재(122)는 상기 장착홈(132)에 끼워진 상태에서 걸려있는 상태가 될 수 있도록 구성되어 장착부(120)가 브라켓(130)에 매달리는 구조로 이루어질 수도 있다. As an example of such a configuration, the
예를 들어, 상기 결합부재(122)는 상단부가 'T'자 형상의 구조로 이루어지고, 상기 브라켓(130)은 단면이 'U'자 형상의 구조로 이루어지는 몸체(131)에 길이 방향으로 장착홈(132)이 몸체(131)의 일 측면으로부터 하부에 이르도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 결합부재(122)는 상기 장착홈(132)에 몸체(131)의 측면 방향에서 끼워져 몸체(131)의 하부 위치에 매달리도록 장착될 수 있다. For example, the
한편, 상기 결합부재(122)가 몸체(131)의 측면 방향으로 배치되는 장착홈(132)의 영역으로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 스토퍼 역할을 하는 고정부재(135)가 더 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 고정부재(135)는 장착홈(132)에 끼워진 결합부재(122)가 움직이지 않도록 빈공간에 채워질 수 있는 구조로 이루어질 수도 있다. Meanwhile, a fixing
다른 한편, 상기 브라켓(130)의 몸체(131)에는 구조적인 보강을 위하여 적어도 하나 이상의 리브(133)가 더 구비될 수도 있다. 그리고, 상기 브라켓(130)은 몸체(131) 자체가 리프트 도어(3)에 장착될 수도 있고, 도시된 것과 같이, 별도의 장착판(134)이 상기 브라켓 몸체(131)에 구비되어 리프트 도어(3)에 장착될 수도 있다. On the other hand, the
그리고, 상기 열차단부(110)는 고정부재(121)에 볼트, 나사 또는 일반적으로 알려진 클램핑 수단에 의해 고정되도록 결합이 이루어질 수도 있다. In addition, the
상기 열차단부(110)는 가열로(1) 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 최대한 억제하기 위하여 열차단매트(111)를 포함하여 구성될 수도 있다. The
상기 열차단매트(111)는 도 5에 도시된 것과 같은 금속섬유사(10)로 구성될 수도 있다. 상기 금속섬유사(10)는 복수의 금속섬유(11)를 모으거나 꼬아서 이루어질 수도 있다. The
이 경우, 상기 금속섬유(11)는 금속을 모재로 하는 용융추출법을 이용하여 제조될 수도 있다. 예를 들어, 상기 모재는 철-크로-알루미늄계 합금으로 제조될 수도 있다. 이 경우, 모재의 성분은 크롬 18 - 27중량%, 알루미늄 3 - 7중량%, 지르코늄 0.05 - 0.5중량%, 그리고 잔부 철(약 70 - 83중량%)인 합금을 이용할 수도 있다. In this case, the
그리고, 상기 모재는 직경이 약 10 -20mm인 금속 원형봉재를 이용할 수도 있는데, 이 경우, 상기 모재는 단부를 용융수단 근처에 위치시키고, 약 1,600℃로 가열하여 모재의 단부를 용융시키면서 용융되는 모재의 단부를 약 20 - 100㎧ec로 고속회전하는 디스크에 접촉시켜 금속섬유(11)를 만들 수도 있다. 이와 같은 과정을 통해서 직경이 약 20 - 70㎛이고, 길이는 약 10 - 18㎝인 금속섬유(11)를 제조할 수도 있다. In addition, the base material may use a metal circular rod having a diameter of about 10 -20mm, in this case, the base material is located near the melting means, the base material is melted while melting the end of the base material by heating to about 1,600 ℃ The
이와 같이 제조된 금속섬유(11)는 무방향성으로 무작위로 배열될 수 있으며, 반달 형상의 단면을 가질 수도 있다. 이와 같이, 금속섬유(11)가 무작위로 분포되는 경우, 연속적으로 빗질하여 일 방향성을 부여하여 금속섬유사(10)를 제조할 수도 있다. 이와 같이 제조되는 금속섬유사(10)는 1g당 길이가 0.45 - 0.6m로 제조될 수도 있고, 이 경우, 꼬임율은 약 1 - 9turn/m로 부여될 수도 있다. The
이와 같이 제조된 금속섬유(10)를 직조 또는 편조하여 직물 구조 또는 편물 구조의 열차단매트(111)가 구성될 수 있다. The
예를 들어, 직조의 경우, 도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 금속섬유사(10)를 경사(10a)와 위사(10b)가 서로 수직하게 배열되는 구조의 직물(111a)로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 직물(111a)은 밀도가 약 1.0 - 4.0㎏/㎡ 그리 고 두께가 약 0.5 - 2.5㎜의 구조로 이루어질 수도 있다. 한편, 상기 직물(111a)은 가로:세로의 길이비가 5:1인 염공이 직물(111a)의 양면에 형성될 수도 있다. For example, in the case of weaving, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
도시된 예의 경우에서, 직물(111a)은 약 80가닥의 금속섬유(10a)로 이루어진 금속섬유사(10)가 인치(inch) 당 약 14개(즉, 5.5개/㎝)가 되도록 직조하였으며, 상기 직물(111a)의 가공율은 8.5%였다.In the example shown, the
다른 예로, 편조의 경우, 도 7에 도시된 것과 같이 금속섬유사(10)가 엮어져서 편물(111b)로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 편조는 일반적으로 알려진 편물구조로 이루어질 수 있다. As another example, in the case of braiding, as shown in FIG. 7, the
상기와 같이, 열차단매트(111)가 금속섬유사(10)가 직조 또는 편조되어 직물(111a) 또는 편물(111b)로 이루어지는 경우, 직물 또는 편물이 가지는 구조적인 특성에 의해 내부에는 복수의 기공이 형성될 수 있다. As described above, when the
이와 같은 구성을 통해서, 상기 열차단매트(111)는 장입구(4)에 커튼과 같이 배치되어 그 자체로 가열로(1) 내부로부터 복사 및 대류에 의해 전달되는 열을 차단할 수 있게 된다. 그리고, 상기 직물 또는 편물구조에 의해 형성되는 복수의 기공을 통해서, 열차단매트(111) 자체의 열 전도효율을 감소시킬 수 있게 된다. Through such a configuration, the
다시 말해서, 상기 열차단매트(111)는 구조적 특성으로 형성되는 복수의 기공을 통해 단열구조가 형성되어 열전도 효율을 낮추게 되어 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 최대한 억제할 수 있게 된다. In other words, the
한편, 상기 열차단매트(111)에는 세라믹 계열을 물질로 이루어지는 코팅층이 더 형성되도록 할 수도 있다. 이 경우, 코팅층은 용사코팅 방식에 의해 형성될 수 도 있다. On the other hand, the
상기와 같이 구성될 수 있는 열차단매트(111)는 적어도 한 겹 이상으로 배치되도록 구성될 수도 있다. 상기 열차단매트(111)가 두 겹 이상으로 배치되는 경우, 각 열차단매트(111) 사이의 공간에 의해 단열구조가 더 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 열차단매트(111)는 직물(111a)로만 이루어지거나, 편물(111b)로만 이루어질 수도 있고, 또는 직물(111a)과 편물(111b)이 혼용되어 이루어질 수도 있다. The
한편, 상기 열차단부(110)는 열차단매트(111)와 함께, 가열로(1) 내부열이 열차단매트(111)로 전달되는 정도를 감소시킬 수 있도록, 장입구(4)측 방향으로 배치되는 보조 열차단매트(113)를 더 포함할 수도 있다. 상기 보조 열차단매트(113)는 열차단매트(111)로 전달되는 복사열 및 대류열을 보조적으로 차단하는 작용을 할 수 있다. On the other hand, the
상기 보조 열차단매트(113)는 열차단매트(111)와 함께 상기 장착부(120)에 결합되도록 구성할 수도 있다. 그리고, 상기 보조 열차단매트(113)는 내열성 금속 와이어 매쉬 구조로 이루어지는 부재로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 보조 열차단매트(113)는 내열성 금속 와이어 매쉬 부재에 세라믹 계열의 물질로 이루어지는 코팅층이 더 형성될 수도 있다. 이 경우에도 상기 코팅층은 용사코팅 방식에 의해 형성될 수도 있다. The auxiliary
다른 한편, 상기 열차단부(110)는 열차단매트(111)와 함께, 열차단매트(111)가 피가열소재(9)와 직접 접촉되는 것을 방지할 수 있도록, 보호매트(112)가 더 구비될 수도 있다. 피가열소재(9)의 장입시 상기 보호매트(112)가 피가열소재(9)와 접촉하게 되어 열차단매트(111)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, the
상기 보호매트(112)는 열차단매트(111)와 함께 상기 장착부(120)에 결합되도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 보호매트(112)는 피가열소재(9)의 장입측 방향으로 상기 열차단매트(111)의 일 측에 배치될 수 있다. The
그리고, 상기 보호매트(112)는 내마모성 금속 와이어 매쉬 구조로 이루어지는 부재로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 보호매트(112)는 그 표면이 피가열소재(9)와 마찰이 최소화될 수 있도록 이루어질 수도 있다. In addition, the
이와 같이 가열로(1)의 장입구(4) 측에 열차단 커튼(100)이 구비된 경우, 피가열소재의 장입 및 추출을 위하여 리프트 도어(3)가 개방되는 경우에도 가열로(1)의 장입구(4) 주변의 온도가 현저히 감소하게 된다. Thus, when the
실제 모의시험 결과, 열차단 커튼(100)의 설치 전 가열로의 장입구(4) 주변온도는 약 500도 이었으나, 열차단 커튼(100)의 설치 후 가열로의 장입구(4) 주변온도는 약 400도로 약 100도의 온도 저하되어, 가열로(1) 내부 열손실이 감소되는 것을 확인하였다. As a result of the actual simulation, the ambient temperature of the charging
도 8 및 도 9를 참조하여 열차단 커튼(100)의 다른 일 실시예의 구성에 관하여 설명하도록 하겠다. 이 경우, 상기 설명된 실시예와 동일한 구성은 이해의 편의를 위해 생략하기로 한다. The configuration of another embodiment of the
열차단 커튼(100)은 열차단부(110)의 일 단부에 장착부(120)가 구비되어 리프트 도어(3)의 개방시 장입구(4)를 차단할 수 있는 위치에 배치되도록 구성할 수 있다. The
이 경우, 상기 리프트 도어(3)에는 상기 장착부(120)가 끼워지거나 걸려지게 되는 고리 등과 같은 구조의 행거부재(미도시)가 구비되어 상기 장착부(120)가 리프트 도어(3)에 탈착 가능하도록 구성될 수도 있다. In this case, the
이 경우에도 상기 열차단부(110)는 상기 설명된 실시예에서와 같이, 피가열소재(9)의 장입 또는 추출시 열차단부(110)가 피가열소재(9)에 긴밀하게 밀착되면서 가열로(1) 내부의 열이 방출되는 공간(이동통로)이 발생하는 것을 최대한 억제할 수 있도록 유연성을 갖도록 구성될 수 있다. Even in this case, the
한편, 상기 열차단부(110)는 상기 실시예에서 설명한 것과 같은 열차단매트(111)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 열차단매트(111)와 함께 상기 실시예에서 설명한 것과 같은 보조 열차단매트(113)가 더 구비될 수도 있다. 다른 한편, 상기 열차단부(110)는 상기 열차단매트(111)와 함께 상기 실시예에서 설명한 것과 같은 보호매트(112)가 더 구비될 수도 있고, 열차단매트(111)와 보조 열차단매트(113) 및 보호매트(112)를 모두 구비할 수도 있다. On the other hand, the
상기 장착부(120)는 도시된 것과 같이, 상기 열차단부(110)가 리프트 도어(3)에 매달릴 수 있도록 고정부재(121)와 결합부재(122)를 포함하여 구성될 수도 있다. The mounting
이 경우, 상기 결합부재(122)는 도시된 것과 같이 구멍이 형성되어 리프트 도어(3)에 구비되는 행거부재에 단순히 끼워질 수 있도록 구성될 수 있다. 그리고, 고정부재(121)는 상기 설명된 실시예에서와 같이 볼트, 나사 또는 일반적으로 알려진 클램핑 수단에 의해 상기 열차단부(110)가 고정되게 결합될 수 있도록 구성될 수도 있다. In this case, the
한편, 상기 장착부(120)에는 냉각유로(123a)가 형성되는 냉각관(123)이 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 냉각관(123)은 도시된 예서와 같이, 고정부재(121)와 결합부재(122) 사이에 배치되도록 구성될 수도 있다. Meanwhile, the mounting
상기 냉각관(123)에 의해 열차단부(110)를 통해 장착부(120)로 전달되거나 또는 직접 장착부(120)로 전달되는 열에 의한 온도상승을 억제할 수 있다. 이와 같은 구조에 의해 장착부(120)를 구성하는 결합수단 또는 결합부재 등의 손상을 방지할 수 있게 된다. The temperature rise due to heat transmitted to the mounting
상기와 같이 설명된 가열로의 열차단 커튼은 상기 설명된 실시예들의 구성으로 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The thermal barrier curtain of the furnace described above is not limited to the configuration of the above-described embodiments, but the embodiments may be selectively combined with all or part of the embodiments so that various modifications may be made. It may be configured.
도 1은 종래기술에 피가열소재의 가열을 위해 구비되는 가열로의 구성을 나태는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a heating furnace provided for heating a material to be heated in the prior art.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 열차단 커튼의 작용을 설명하기 위한 가열로의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a heating furnace for explaining the operation of the thermal barrier curtain of the heating furnace according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차단 커튼의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 3 is a front view schematically showing the structure of the thermal barrier curtain according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 열차단 커튼의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 4 is a perspective view schematically showing the structure of the thermal barrier curtain shown in FIG. 3.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차단 커튼의 열차단매트를 구성하는 금속섬유사의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 5 is a perspective view schematically showing the structure of the metal fiber yarn constituting the thermal barrier mat of the thermal barrier curtain according to an embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 금속섬유사로 직조된 본 발명의 일 실시예에 따른 열차단 커튼의 열차단매트의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 6A and 6B are views schematically showing the structure of a heat shield mat of a heat shield curtain according to an embodiment of the present invention woven from the metal fiber yarn shown in FIG. 5.
도 7은 도 5에 도시된 금속섬유사로 편조된 본 발명의 일 실시예에 따른 열차단 커튼의 열차단매트의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 7 is a view schematically showing a structure of a heat shield mat of a heat shield curtain according to an embodiment of the present invention braided by metal fiber yarn shown in FIG.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열차단 커튼의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 8 is a front view schematically showing the structure of the thermal barrier curtain according to another embodiment of the present invention.
도 9는 도 8에 도시된 열차단 커튼의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다. FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating a structure of the thermal barrier curtain illustrated in FIG. 8.
*도면의 주요 부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *
1 ... 가열로 3 ... 리프트 도어1 ...
4 ... 장입구 9 ... 피가열소재4 ... Charging
10 ... 금속섬유사 11 ... 금속섬유10 ...
100 ... 열차단 커튼 110 ... 열차단부100 ...
111 ... 열차단매트 112 ... 보조 열차단매트111 ...
113 ... 보호매트 120 ... 장착부113 ...
121 ... 고정부재 122 ... 결합부재121 ... fixing
123 ... 냉각관 130 ... 브라켓123 ... cooling
131 ... 몸체 132 ... 장착홈131 ...
133 ... 리브 134 ... 장착판133 ...
135 ... 고정부재 135 ... fixing member
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