KR101075909B1 - 가열로의 슬라브 지지용 스키드 버튼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라브를 지지하도록 스키드 빔에 설치되는 스키드 버튼의 상부와 하부를 열전도가 다른 재질로 형성하여 슬라브에 발생되는 스키드 마크를 최소화 할 수 있는 가열로의 슬라브 지지용 스키드 버튼에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 가열로의 내측 저면에 설치된 스키드 빔(2); 상기 스키드 빔(2)의 상단에 연결되며, 그 중앙에는 요입홈(32)이 형성된 베이스(31); 상기 요입홈(32)에 끼워지는 지지부재(33); 상기 지지부재(33)의 저면은 상기 베이스(32)의 요입홈(32)의 바닥면과 비금속 단열재(35)를 매개로 연결되며, 상기 스키드 빔(2)은 비금속단열재(35)를 매개로 상기 스키드 빔(2)의 상단에 연결되되, 상기 지지부재(33)는 상기 베이스(31)보다 열전도도가 높은 재질로 형성된 것이다.

슬라브, 스키드 빔, 스키드 버튼, 베이스, 지지부재

Description

가열로의 슬라브 지지용 스키드 버튼{Skid button for slab support in walking beam type furnace}

도 1은 종래의 스키드 버튼에 의해서 슬라브가 지지된 상태를 나타낸 측면도.

도 2는 종래의 스키드 버튼에 의해서 슬라브가 지지된 상태를 나타낸 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 스키드 버튼을 나타낸 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 스키드 버튼을 나타낸 정면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 슬라브 2 : 스키드 빔

3 : 스키드 버튼 31 : 베이스

32 : 요입홈 33 : 지지부재

34 : 고정핀 35 : 비금속 단열재

본 발명은 가열로의 슬라브 지지용 스키드 버튼에 관한 것으로서, 더욱 상세 하게는 슬라브를 지지하도록 스키드 빔에 설치되는 스키드 버튼의 상부와 하부를 열전도가 다른 재질로 형성하여 슬라브에 발생되는 스키드 마크를 최소화 할 수 있는 가열로의 슬라브 지지용 스키드 버튼에 관한 것이다.

일반적으로 슬라브를 가열시키는 가열로의 내부에는 슬라브를 받치는 철 구조물인 고정빔과 이동빔이 설치되어 있고 그 고정빔과 이동빔의 사이에는 도 1 및도 2에 나타낸 바와 같이 스키드 버튼(3)을 지지하는 스키드 빔(2)이 설치되어 있되, 상기 스키드 버튼(3)은 스키드 빔(2)의 상면에 설치되어 있다.

상기 스키드 버튼(3)은 슬라브(1)의 상/하부가 균일하게 가열되도록 상기 슬라브(1)의 저면에 공간부를 형성하기 위한 것이지만 상기 스키드 버튼(3)에 의해서 형성된 공간부를 통하여 슬라브(1)의 저면으로 유입되는 열량이 적어 온도편차가 발생되었으며 그로 인하여 슬라브(1)의 저면에는 스키드 마크가 발생되었다.

특히, 상기 스키드 버튼(3)은 스키드 빔(2)으로 순환되는 냉각수에 의해서 냉각되는 것이며, 스키드 버튼(3)은 슬라브(1)가 진행하는 길이방향과 수직한 방향으로 설치되어 있으므로 상기 스키드 버튼(3)은 가열로 내부의 온도보다 낮게 되므로 슬라브(1)의 저면에 스키드 마크가 발생되었다.

한편, 가열능력의 증강과 원할한 조업조건을 수용하기 위하여 개발된 Walking Beam Type 가열로는 기본적으로 가열을 위한 연소 Zone의 확보와 소재의 이송을 위한 스키드 빔이 설치되게 된다.

통상적인 스키드 빔의 구조는 적절한 내화도와 고온의 가열로에서 스틸 파이프의 강성을 유지하기 위한 냉각수 및 고온의 가열소재를 지지하기 위한 스키드 버 튼의 결합체로서 구성이 되며, 지지되는 가열소재의 평탄도를 유지하기 위한 적절한 설치간격을 유지하고 있다.

이러한 구조적인 구성으로 인하여 가열소재는 통상 지지를 위한 스키드 빔 부위와 스키드 빔 사이의 영역에서 가열효율의 차이가 발생하고 이로 인하여 온도편차를 발생하며, 이러한 온도편차정도는 통상 가열로의 가열조건, 재로시간 및 스키드 빔을 구성하는 설비적인 구성에 따라서 차이를 나타내게 되나,

통상적인 상황에서 약 30 ~ 50℃ 정도의 차이를 나타내고 있다.

한편, 압연소재의 경우 일반적으로 사용되는 소재(표면의 품질을 요구하지 않는 일반 구조용강 혹은 고온의 물성 치(표면경도 )가 높은 소재의 경우)의 경우에는 가열시 발생한 표면결함이 크게 문제시되지 않으나, 표면의 미려한 상태를 요구하는 소재나 고온의 표면경도가 낮아서 가열시 표면결함을 쉽게 발생하는 소재들의 경우에는 압연에 의한 표면결함 제거가 용이하지 않은 상태를 보이고 있다.

즉, 슬라브(1)를 지지하는 종래의 스키드 버튼(3)은 직접적인 가열소재와의 접촉으로 인하여 접촉부위 계면에서 가열소재의 표면경도가 낮은 상태가 되면 눌린 듯한 표면결함이 발생할 가능성이 있으며, 이러한 경향은 소재의 두께가 증가하거나, 스키드 빔에 적치되는 배치상태에 따라서 상이하게 된다.

한편, 가열로 운용상의 편의성과 슬라브(1)의 가열품질의 측면등으로 인하여 스키드 빔(2)으로 지지와 이송을 시키는 Walking Beam Type 가열로의 사용이 일반화된 지금에도 Walking Beam Type 가열로는 수요가의 증대되는 요구사항들을 충족시키기 위하여 많은 측면의 개선이 이루어져 왔다. 이러한 개선사항들 중에서 가열 소재의 가열온도 균일성 즉 지지와 이송을 위한 스키드 버튼이 접촉되는 부위에서의 평균 가열온도와 스키드 버튼이 접촉되지 않는 부위에서의 평균가열온도의 차이를 감소시키기 위한 활동이 있어 왔으며 이들의 내용을 살펴보면 다음과 같다.

1). 가열로 균열대 Zone에서의 Skid Beam 배열의 사행화 처리

2). Skid Button 배열의 Zigzag화

3). Skid Button 높이의 상향화

4). Skid Button 재질의 비금속화 ( 세라믹 Skid Button의 채용 )

5). Skid Button 재질의 이종재질 채용 ( Bi Metal 구조의 채용 )

통상적으로 가열로에서 스키드 버튼이 접촉되는 부위와 스키드 버튼이 접촉되지 않는 부위에서 발생하는 가열온도편차의 발생요인은 가열로 상부와 하부의 가열온도차이, 스키드 버튼을 통한 슬라브하면으로 부터의 스키드 빔으로의 열전달현상 발생 및 스키드 빔 구조가 있음에 따르는 상면과 하면의 형상계수의 차이로 인하여 발생하게 된다.

이러한 발생요인에 따른 각각의 항목들의 개선을 위하여 1)과 2)의 경우는 스키드 빔과 접촉하는 가열소재의 하면부위를 변경함에 따라서 가열온도편차를 감소시키는 것이고, 3)의 경우는 하면의 형상계수를 증대시키기 위한 것이며, 4)와 5)의 경우는 스키드 버튼을 통한 열전달을 감소시키기 위한 것으로 개선방향을 정하고 있다.

공지기술인 1), 2), 3)은 W/B Type 가열로에서 100 % 채용하고 있는 기술로서 이미 30년전의 기술로서 본 기술에서도 이러한 것들은 기본적으로 고려하고 있 는 사항이다.

또한 4)의 경우는 80년대 초에 추진되어져 왔으나 적용상의 문제점으로 인하여 현재는 채용되지 않는 기술이며, 5)의 경우는 일부 채용중에 있는 사항으로 가열소재와 접촉하는 부위를 Ceramic혹은 금속계과 같은 소재로 덮어쒸는 것으로서, 이는 스키드 버튼을 고정시키기 위한 별도의 클립 혹은 용접에 의해 고정시키는 방법을 채용하고 있으며, 고정된 상부는 사용에 의한 마모로 인한 잦은 교체 혹은 슬라브와의 충돌로 인한 탈락을 발생시키는 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 가열로의 내부에서 슬라브를 지지하는 스키드 버튼을 설치하되, 상기 슬라브와 접촉되는 스키드 버튼의 상부와, 스키드 빔에 고정되는 스키드 버튼의 하부의 열전도도가 상이하도록 재질을 변경하여 동일한 가열온도를 적용하면서 가열소재 하면에서 표면 결합을 최소화 할 수 있는 가열로의 슬라브 지지용 스키드 버튼을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
가열로의 내측 저면에 설치된 스키드 빔; 상기 스키드 빔의 상단에 연결되며, 그 중앙에는 요입홈이 형성된 베이스; 상기 요입홈에 끼워지는 지지부재; 상기 지지부재의 저면은 상기 베이스의 요입홈의 바닥면과 비금속 단열재를 매개로 연결되며, 상기 스키드 빔은 비금속단열재를 매개로 상기 스키드 빔의 상단에 연결되되, 상기 지지부재는 상기 베이스보다 열전도도가 높은 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 스키드 버튼을 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스키드 버튼을 나타낸 정면도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 가열로의 내측 저면에 설치되어 슬라브(1)가 진행하는 길이방향으로 설치되는 스키드 빔(2)이 마련되어 있고, 그 스키드 빔(2)의 상부에는 스키드 버튼(3)이 설치되어 있으며, 그 스키드 버튼(3)은 베이스(31)가 설치되어 있되, 그 베이스(31)의 상면 중앙에는 요입홈(32)이 길이방향으로 형성되어 있으며, 상기 베이스(31)는 열전도도가 낮은 재질로 형성되어 있다.

한편, 상기 베이스(31)와 스키드 빔(2)의 사이 및 요입홈(32)의 저면에는 비 금속 단열재(35)를 이용하여 충진시킨다.

그리고, 상기 베이스(31)에 형성된 요입홈(32)의 내부에는 슬라브(1)를 지지하도록 상기 슬라브(1)의 저면에 접촉되는 지지부재(33)가 끼워져 있되, 그 지지부재(33)는 열전도도가 하부보다는 상대적으로 높은 재질로 형성되어 있다.

또한, 상기 베이스(31)와 지지부재(33)에는 지지부재(33)가 이탈되지 않도록 고정핀(34)이 관통되게 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스키드 버튼(3)은 스키드 빔(2)에 고정되도록 하부에 구비된 베이스(31)는 열전도도가 낮은 소재로 형성되고, 슬라브(1)에 접촉되는 상부에 구비된 지지부재(33)는 열전도도가 높은 소재로 형성되어 있으므로 베이스(31)와 지지부재(33) 사이에 계면의 형성으로 전체적인 열저항치를 증대시키고, 스키드 빔(2)과 베이스(31)의 사이에는 비금속 단열재(35)가 구비되어 있음로 스키드 버튼(3) 전체의 열전도도가 낮게 유지된다.

따라서, 가열온도를 높게 유지함에 의해 가열시 스키드 버튼(3)의 전체적인 가열온도를 높게 유지하고, 스키드 버튼(3)으로부터 스키드 빔(2)으로의 열전달량을 최소로 하게 되므로 스키드 버튼(3)의 영향도를 최소한으로 유지함에 따른 슬라브(1)의 전체부위(스키드 버튼이 접촉되는 부위와 스키드 버튼이 접촉되지 않는 부위)의 가열 온도편차가 최소화된다.

즉, 본 발명은 스키드 빔(2)과 베이스(31)의 사이 및 베이스(31)와 지지부재(33)의 사이에 비금속 단열재(35)가 구비되어 있으므로 스키드 버튼(3)으로 방충되는 전열량을 최소화시키게 된다.

또한, 베이스(31)와 지지부재(33)가 고정핀(34)을 매개로 고정되어 있으므로 사용시 마모에 의한 잦은 교체나 충격에 의한 탈락을 방지할 수 가 있으며, 손쉬운 장착이 가능하게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 스키드 버튼을 형성하는 베이스와 지지부재를 열전도도가 서로 다른 재질로 형성되므로 스키드 빔을 통하여 슬라브의 하면에서 방출되는 열량을 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 가열로내에서의 가열온도 균일성 확보를 위해 요구되는 재로시간을 단축시킬 수 있게되는 특유의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 가열로의 내측 저면에 설치된 스키드 빔(2);

   상기 스키드 빔(2)의 상단에 연결되며, 그 중앙에는 요입홈(32)이 형성된 베이스(31);

   상기 요입홈(32)에 끼워지는 지지부재(33);

   상기 지지부재(33)의 저면은 상기 베이스(32)의 요입홈(32)의 바닥면과 비금속 단열재(35)를 매개로 연결되며, 상기 스키드 빔(2)은 비금속단열재(35)를 매개로 상기 스키드 빔(2)의 상단에 연결되되, 상기 지지부재(33)는 상기 베이스(31)보다 열전도도가 높은 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 가열로의 슬라브 지지용 스키드 버튼.
2. 삭제

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