KR101227382B1

KR101227382B1 - Melting Apparatus

Info

Publication number: KR101227382B1
Application number: KR1020100114087A
Authority: KR
Inventors: 서대일
Original assignee: 엔티씨 주식회사
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2013-02-06
Also published as: KR20120052780A

Abstract

용해로 특히, 마이크로 파(극 초단파)를 이용한 용해로를 포함하는 용해 장치가 제공된다.
상기 용해 장치는, 피 용융재가 투입되고 고로형으로 구성된 용해로; 및, 상기 용해로에 구비되고 인가되는 마이크로 파를 매개로 발열되어 투입된 피 용융재의 용융을 형성토록 제공된 마이크로 파 인가형 발열부;을 포함하여 그 구성 일예로서 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 마이크로 파의 인가를 통한 간접 가열방식으로 마그네슘 등의 피 용융재를 용해하여 조업성을 향상함은 물론, 기존 복잡한 용융물 처리설비가 필요 없고, 용융물을 가공한 제품 품질도 확보 가능하게 하는 한편, 설비를 전체적으로 수직 고로형으로 구축하면서, 추가로 연계된 주조롤과 유도롤 등을 매개로 조직 변형을 최소화하면서 판재(강판) 제조를 용이하게 하는 것이다.There is provided a melting apparatus including a melting furnace, in particular a melting furnace using microwaves (extreme microwaves).
The melting apparatus includes a melting furnace in which a molten material is injected and configured in a blast furnace type; And a microwave-applied heating unit provided to form the melt of the molten material to be heated by being heated through the microwaves applied to and applied to the melting furnace.
According to the present invention, by indirect heating method through the application of microwaves to melt the molten material such as magnesium to improve the operability, and also does not need the existing complex melt processing equipment, the product quality of the melt processed While making it possible to secure the equipment as a whole vertical blast furnace, while further minimizing tissue deformation through the associated casting rolls and guide rolls, such as to facilitate the production of plate (steel plate).

Description

Melting Apparatus

본 발명은 용해로 특히, 마이크로 파(극 초단파)를 이용한 용해로를 포함하는 용해 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 마이크로 파의 인가를 통한 간접 가열방식으로 마그네슘 등의 피 용융재를 용해하여 조업성을 향상함은 물론, 기존 복잡한 용융물 처리설비가 필요 없고, 용융물을 가공한 제품 품질도 확보 가능하게 하는 한편, 설비를 전체적으로 수직 고로형으로 구축하면서, 추가로 연계된 주조롤과 유도롤 등을 매개로 조직 변형을 최소화하면서 판재(강판) 제조를 용이하게 한 용해 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a melting apparatus including a melting furnace, in particular, a melting furnace using microwaves (microwaves), and more particularly, to dissolving molten materials such as magnesium by indirect heating by applying microwaves. Not only does it improve, but it also eliminates the need for existing complex melt processing facilities and ensures the quality of products processed from melts, while constructing the equipment as a vertical blast furnace. The present invention relates to a dissolution apparatus that facilitates plate (steel plate) production while minimizing tissue deformation.

마그네슘 제품(강판)은 실용 금속 중 가장 비중이 작으면서 비강도가 크고 주조성, 절삭성, 치수 안정성 및 내구성이 매우 뛰어난 이점을 제공한다.Magnesium products (steel plates) offer the smallest specific gravity of practical metals, high specific strength, excellent castability, machinability, dimensional stability and durability.

따라서, 마그네슘을 이용한 관련 제품(합금)은 자동차 부품, 통신부품, 전자부품, 컴퓨터, 휴대용 전자기기뿐만 아니라 스포츠 용품의 재료로도 근래 폭 넓게 사용되고 있다.Therefore, related products (alloys) using magnesium have been widely used not only in automobile parts, communication parts, electronic parts, computers, portable electronic devices, but also as sports materials.

물론, 이와 같은 마그네슘 관련 제품은 공기 중에서 부식이 쉽게 되기 때문에, 제품으로 사용되기 위하여 표면처리 공정이 필요하다.Of course, since such magnesium-related products are easy to corrode in the air, a surface treatment process is required to be used as a product.

한편, 이와 같은 마그네슘 제품은 다이캐스팅(Die-casting), 잉곳 캐스팅(Ingot casting), 칠 캐스팅(Chill casting) 또는 스트립캐스팅(Strip casting) 등으로 가공 생산되는데, 이러한 주조 공정을 위하여 먼저 수행되는 것은 마그네슘괴광의 용융(용해)이다.Meanwhile, such magnesium products are processed and produced by die-casting, ingot casting, chill casting, or strip casting, which are first performed for the casting process. Melting (dissolving) of lumps.

그런데, 지금까지는 통상 사용되는 마그네슘 용해는 버너 예를 들어, 가스 버너를 이용하여 투입된 마그네슘 괴를 가열하여 용해시키는 도가니 방식 예컨대, 저합금(저탄소) 철(Fe) 도가니를 사용하였다.By the way, the melting | dissolving magnesium used conventionally used the crucible system, such as a low alloy (low carbon) iron (Fe) crucible which heats and dissolves the magnesium ingot which used the burner, for example, the gas burner.

이와 같은 도가니를 이용한 마그네슘의 용해 방식은, 도가니에서 1차적으로 마그네슘(괴)의 직접 가열을 통한 용해를 실시하고, 그 다음 2차적으로 적정온도의 조절을 유지하기 위하여 전기로를 지하에 설치하여 이를 권양 펌프 등을 이용 지상으로 공급하면 주조롤(쌍롤)(스트립 캐스팅 방식)을 이용하여 마그네슘 강판이나 판재를 생산하였다.In the melting method of magnesium using such a crucible, primary melting of the magnesium (lump) is carried out in the crucible first, and then, an electric furnace is installed underground to maintain the control of an appropriate temperature. When supplied to the ground using a hoisting pump or the like, a magnesium steel sheet or sheet was produced using a casting roll (twin roll) (strip casting method).

그러나, 이와 같은 종래의 도가니 또는 도가니와 전기로를 이용한 마그네슘 용해는, 도가니에서 용해된 마그네슘 용융물의 2차 투입이나 단계를 거치면서 적정 온도의 유지가 어렵고, 이에 따라 광폭의 압연재 제조가 어려운 문제가 있는 실정이다.However, the melting of magnesium using such a crucible or a crucible and an electric furnace is difficult to maintain a proper temperature through the second injection or step of the molten magnesium melt in the crucible, thus making it difficult to manufacture a wide rolled material. There is a situation.

특히, 통상의 도가니가 사각 형태로서 국부적인 온도편차로 인하여 도가니의 부분적인 크랙 등이 발생하는 문제가 있었다.In particular, a conventional crucible has a problem of partial cracking of the crucible due to a local temperature deviation as a rectangular shape.

또한, 이와 같은 기존 도가니를 이용한 용해 방식은, 연소 물질(가스 등)의 발생이 불가피하고, 버너와 연료 투입 라인 등의 매우 복잡한 설비를 갖는 것이며, 그 보수 유지도 어려운 등의 문제점들이 있었다.In addition, such a melting method using the existing crucible, there is a problem that the generation of combustion materials (gas, etc.) is inevitable, has a very complex equipment, such as a burner and a fuel input line, difficult to maintain and maintain.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 기존 버너를 이용한 도가니 대신에 마이크로 파의 인가를 통한 간접 가열방식으로 마그네슘 등의 피 용융재를 용해하여 조업성을 향상함은 물론, 기존 도가니 방식의 복잡한 용융물 처리설비가 필요 없고, 용융물을 가공한 제품 품질도 확보 가능하게 하는 한편, 설비를 전체적으로 수직 고로형으로 구축하면서, 추가로 연계된 주조롤과 유도롤 등을 매개로 조직 변형을 최소화하면서 판재(강판) 제조를 용이하게 한 용해 장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, its object is to improve the operability by dissolving molten material such as magnesium by indirect heating method through the application of microwave instead of the crucible using the existing burner. Of course, it does not require complicated melt processing equipment of the existing crucible method, and it is possible to secure the product quality after processing the melt, while constructing the equipment as a vertical blast furnace overall, and additionally connected casting rolls and induction rolls It is an object of the present invention to provide a dissolution apparatus that facilitates the production of a sheet material (steel sheet) while minimizing tissue deformation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 피 용융재가 투입되고 고로형으로 구성된 용해로; 및,As one technical aspect for achieving the above object, the present invention is a molten furnace in which the molten material is put and blast furnace; And

상기 용해로에 구비되고 인가되는 마이크로 파를 매개로 발열되어 투입된 피 용융재의 용융을 형성토록 제공된 마이크로 파 인가형 발열부;A microwave-applied heating unit provided to form a melt of the molten material introduced by being heated through the microwaves applied to and applied to the melting furnace;

를 포함하여 구성되되,
상기 용해로의 상부에 구비된 투입구측에 대기차단을 가능토록 제공되는 기체커튼 형성수단; 및, 상기 용해로의 하부에 구비된 배출구측에 연계되어 용융물의 배출을 제어토록 제공되는 게이트수단;중 적어도 게이트 수단을 포함하는 용해 장치를 제공한다.

또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명은, 피 용융재가 투입되고 고로형으로 구성된 용해로; 및,
상기 용해로에 구비되고 인가되는 마이크로 파를 매개로 발열되어 투입된 피 용융재의 용융을 형성토록 제공된 마이크로 파 인가형 발열부;
를 포함하여 구성되되,
상기 용해로와 발열부 중 적어도 발열부는 온도편차를 제거토록 평단면상 원형으로 형성되고, 상기 용해로의 하부에 연계되어 용융물을 판재로 가공하는 주조롤부를 더 포함하는 용해 장치를 제공한다.
, &Lt; / RTI >
Gas curtain forming means provided to enable the air blocking on the inlet side provided in the upper portion of the melting furnace; And gate means provided to control the discharge of the melt in connection with the outlet side provided at the bottom of the melting furnace.

Moreover, as another technical aspect, this invention is the melting furnace which the to-be-melted material was thrown in and consists of blast furnace type; And
A microwave-applied heating unit provided to form a melt of the molten material introduced by being heated through the microwaves applied to and applied to the melting furnace;
, &Lt; / RTI >
At least the heat generating portion of the melting furnace and the heat generating portion is formed in a circular cross section to remove the temperature deviation, and is provided in connection with the lower portion of the melting furnace further comprises a casting roll unit for processing the melt into a sheet material.

바람직하게는, 상기 용해로는, 높이를 갖되 내부에 공간을 형성하는 수직 고로형으로 제공되고, 상기 용해로를 구성하는 외피와 상기 발열부 사이에는 단열재가 더 구비될 수 있다.
Preferably, the melting furnace is provided in a vertical blast furnace having a height but forming a space therein, a heat insulating material may be further provided between the outer shell and the heat generating portion constituting the melting furnace.

삭제delete

더 바람직하게는, 상기 용해로의 외곽에는 상기 마이크로 파 인가형 발열부에 마이크로 파를 인가토록 제공되는 하나 이상 또는 다층의 마그네트론을 더 포함하고, 상기 마그네트 론은 장치 제어부를 매개로 상기 발열부 주변에 제공된 하나 이상의 온도센서와 연계되어 발열온도가 제어되는 것이다.
More preferably, the outer side of the melting furnace further includes one or more or multiple magnetrons provided to apply the microwave to the microwave-applied heating unit, the magnetron is around the heating unit via a device control unit The exothermic temperature is controlled in conjunction with one or more temperature sensors provided.

이때, 상기 발열부는, 상기 용해로의 내부 공간에 제공되는 실리콘 카바이드 발열체; 및, 상기 실리콘 카바이드 발열체의 내부에 제공되고 피 용융재의 용융공간을 제공하는 도가니체;를 포함하여 구성되는 것이다.
At this time, the heat generating portion, silicon carbide heating element provided in the inner space of the melting furnace; And a crucible body provided inside the silicon carbide heating element and providing a melting space of the molten material.

바람직하게는, 상기 도가니체는 투입되는 괴광형태의 피 용융재를 지지하는 스톱핑부재를 더 포함하고, 상기 실리콘 카바이드 발열체는, 용융공간의 발열분포를 가변토록 면적이 가변되는 가변형 발열체로 제공되는 것이다.
Preferably, the crucible body further includes a stopper member for supporting the lumped material to be injected, wherein the silicon carbide heating element is provided as a variable heating element having a variable area so that the heating distribution of the molten space is variable. will be.

삭제delete

더 바람직하게는, 상기 주조롤부는, 상기 용해로 배출구와 연계된 배출덕트가 밀폐 상태로 연계되면서 용융물이 판재로 가공되는 한쌍의 주조롤과, 상기 주조롤 양측부의 댐수단을 포함하고, 상기 주조롤과 연계되는 하나 이상의 유도롤과 핀치롤을 더 포함하는 것이다.
More preferably, the casting roll unit includes a pair of casting rolls in which a melt is processed into a plate while the discharge duct associated with the melting furnace outlet is connected in a sealed state, and dam means of both sides of the casting roll, and the casting roll It further comprises one or more guide rolls and pinch rolls associated with.

더 바람직하게는, 상기 주조롤부와 유도롤은 밀폐상태로 연계되면서, 그 내부에 제공되는 가열부를 더 포함하는 것이다.
More preferably, the casting roll unit and the induction roll are in a closed state, and further include a heating unit provided therein.

이때, 상기 피 용융재는, 마그네슘 괴광으로 제공되고, 상기 용해로를 구성하는 외피는 마그네트 론의 설치를 용이토록 대칭되는 대향면을 갖는 다각형으로 형성될 수 있다.In this case, the molten material is provided as a magnesium lump, the outer shell constituting the melting furnace may be formed into a polygon having an opposite surface symmetrical to facilitate the installation of the magnetron.

이와 같은 본 발명의 용해로에 의하면, 기존의 버너를 구비한 도가니를 이용한 피 용융재(마그네슘)의 용해가 아닌, 마이크로 파의 인가를 통한 복사열을 이용하여 마그네슘을 용해하도록 하여 조업성을 보다 향상시키는 것이다.According to such a melting furnace of the present invention, rather than dissolving the molten material (magnesium) using a crucible having a conventional burner, by using the radiant heat through the application of microwave to dissolve the magnesium to improve the operability further will be.

특히, 본 발명은 기존 용융물의 다단 처리(운반)가 필요 없어 용융물의 품질도 안정적으로 확보되도록 하는 한편, 설비를 전체적으로 수직 고로형으로 구축하면서 연계된 주조롤과 유도롤 또는 고온 유지부 등을 매개로 제품의 조직변형을 최소화하는 것을 가능하게 하는 것이다.In particular, the present invention does not require the multi-stage treatment (transport) of the existing melt, so that the quality of the melt is stably ensured, while the equipment is constructed as a vertical blast furnace as a whole. It is possible to minimize the tissue deformation of the product.

더욱이, 본 발명은 기존 대부분 사각 구조의 도가니에서의 온도편차에 따른도가니 크랙 등을 방지시키면서, 특히 적어도 발열 용융 공간을 평단면상 원형으로 형성시키어, 용해로의 원주방향으로 균일한 열분포를 구현하여, 용해 효율을 배가시키어, 비용적으로 도가니에 비하여 최소 10% 이상 절감하면서 조업이 가능하게 하는 것이다.Furthermore, the present invention prevents crucible cracks due to temperature deviations in existing crucibles of most rectangular structures, and in particular, forms at least an exothermic melting space in a circular cross section, thereby realizing uniform heat distribution in the circumferential direction of the melting furnace. By doubling the efficiency, it is possible to operate at least 10% less than the crucible at cost.

마지막으로, 본 발명은 기존 버너를 이용한 연소 방식이 아닌, 마이크로 파에 의한 복사열을 이용하기 때문에, 기존 연소에 따른 환경 오염문제가 원천적으로 발생되지 않는 것이다.Finally, since the present invention uses a radiant heat by microwaves, rather than a combustion method using a conventional burner, the problem of environmental pollution due to the existing combustion does not occur.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 용해 장치를 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 용해 장치를 도시한 개략 평면 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 제2 실시예의 용해로를 도시한 구성도이며,
도 4는 본 발명에 따른 도 1,3의 용해 장치에서 발명체의 다른 변형예를 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram showing a dissolution apparatus of a first embodiment according to the present invention,
2 is a schematic plan view of the dissolution apparatus of FIG. 1 according to the present invention;
3 is a block diagram showing a melting furnace of a second embodiment according to the present invention,
Figure 4 is a block diagram showing another modification of the invention in the dissolution device of Figures 1, 3 according to the present invention.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1 및 도 2에서는 본 발명에 따른 제1 실시예의 용해 장치(1)를 도시하고 있고, 도 3 및 도 4에서는 본 발명의 제2 실시예 및 제1,2 실시예의 변형예를 각각 도시하고 있다.First, FIG. 1 and FIG. 2 show the dissolution apparatus 1 of the first embodiment according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 show modifications of the second and first and second embodiments of the present invention, respectively. It is shown.

예컨대, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 용해 장치(1)는, 피 용융재(10) 예컨대, 융점이 650℃ 정도인 마그네슘 괴광이 투입되고 높이를 갖는 수직 고로형으로 제공된 용해로(30) 및, 상기 용해로(30)에 구비되고 인가되는 마이크로 파를 매개로 발열되어 투입된 피 용융재(10)을 용해시키어 용융물(10')을 형성시키는 마이크로 파 인가형 발열부(50)를 포함하여 구성 일예로서 제공될 수 있다.For example, as shown in Figs. 1 and 2, the dissolution apparatus 1 of the present invention is provided as a vertical blast furnace having a molten material 10, for example, a magnesium lump having a melting point of about 650 ° C and having a height therein. Microwave application type heating unit 50 for dissolving the molten material 10 that is generated by heating through the melting furnace 30 and the microwaves provided and applied to the melting furnace 30 to form the melt 10 '. It may be provided as an example configuration including a.

따라서, 본 발명의 용해 장치(1)는 기존 도가니를 이용하고 버너를 매개로 투입된 피 용융재 즉,마그네슘을 용융시키는 방식에 비하여, 일단 수직 고로형의 용해로(30)로 내부로의 피 용융재(10)의 투입이 용이하다.Therefore, the melting apparatus 1 of the present invention uses the existing crucible and the molten material injected into the burner, that is, the method of melting magnesium, which is once melted into the interior of the vertical blast furnace melting furnace 30. It is easy to insert (10).

예를 들어, 도 1과 같이 용해로(30)의 상부에 배치된 투입 컨베이어(10a)에서 순차적으로 피 용융재(10)인 마그네슘 괴광이 중력에 의해 순차적으로 용해로 (30)의 내부로 투입될 수 있다.
For example, magnesium lumps, which are the molten materials 10, may be sequentially introduced into the melting furnace 30 by gravity in the feeding conveyor 10a disposed above the melting furnace 30 as shown in FIG. 1. have.

다음, 본 발명의 용해 장치(1)에서, 상기 용해로(30)는 일정 높이를 갖되 내부에 공간(32) 예컨대, 다음에 상세하게 설명하는 발열부(50)에 제공되고 피 용융재(10)의 투입통로로 제공되는 공간(32)을 구비하면서 수직 고로형으로 제공되는 것이다.Next, in the melting apparatus 1 of the present invention, the melting furnace 30 has a predetermined height but is provided in the space 32, for example, the heat generating unit 50 described in detail below, and the melted material 10. It is provided as a vertical blast furnace having a space 32 provided as an input passage of.

즉, 본 발명의 용해로(30)는 수직 고로형으로 제공되기 때문에, 열 손실이 적고, 연속 조업이 가능한 이점을 제공할 것이다. 이때, 상기 용해로(30)를 구성하는 외피(34)와 발열부(50)사이에는 온도 보존을 위한 단열재(36) 예컨대, 열을 흡수 보존하는 내화체, 열의 이동을 차단하는 석면 등의 알려진 단열재가 채워질 수 있다.
That is, since the melting furnace 30 of the present invention is provided in a vertical blast furnace type, it will provide an advantage that the heat loss is low, and continuous operation is possible. At this time, between the outer shell 34 constituting the melting furnace 30 and the heat generating unit 50, a heat insulating material 36 for temperature preservation, for example, a known heat insulating material such as refractory body to absorb and preserve heat, asbestos to block the movement of heat. Can be filled.

한편, 바람직하게는, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 용해로(30)의 외피(34)는 아래로 갈수록 넓어지도록 하여 발열부(50)가 배치된 부분의 단열재 공간을 확장하도록 하되, 공간(32)은 평단면상 원형으로 형성시킨다.On the other hand, preferably, as shown in Figures 1 and 2, the outer shell 34 of the melting furnace 30 is to be widened downwards to expand the heat insulating material space of the portion where the heat generating portion 50 is disposed, The space 32 is formed in a circular cross section.

동시에, 다음에 상세하게 설명하는 마이크로 파 인가형 발열부(50)의 발열체(52)와 그 내부의 도가니체(54)도 평단면상 용해로 내부공간(32)과 마찬가지로 원형으로 형성시키는 것이다.At the same time, the heat generating body 52 and the crucible body 54 inside the microwave application type heat generating section 50 described in detail below are also formed in the same manner as the melting furnace inner space 32 in a planar cross section.

따라서, 본 발명 용해 장치(1)에서 용해로(30)의 내부 발열부(50)는 평단면상 원형으로 형성되기 때문에, 기존에 사각 형상의 도가니에 비하여, 전체적인 온도편차가 발생되지 않는 균일한 온도분로를 형성하고, 따라서 피 용융재에 고르게 열이 전달되고, 따라서 온도편차에 따른 용해로의 국부적인 크랙 발생이 억제되는 것이다.Therefore, in the melting apparatus 1 of the present invention, since the internal heating portion 50 of the melting furnace 30 is formed in a circular cross section, a uniform temperature content in which the overall temperature deviation does not occur as compared with the conventional crucible of the crucible. The furnace is formed, and thus heat is evenly transferred to the melted material, so that local cracking of the furnace due to temperature deviation is suppressed.

그리고, 도 1과 같이, 본 발명의 용해로(30)의 하부에는 장치 프레임(미부호)상의 연와 축조부(35)가 제공되어 전체적인 내열 구조로 축조되면서 연와 축조부는 용해로의 무게를 지탱하는 역할을 하고, 연와 축조부(35)에는 고온의 용융물(10') 즉, 용융된 마그네슘이 배출되는 통로의 배출구(40)가 형성되고, 배출구(40)에는 용융물의 비산을 차단하는 배출관(40a)이 연결될 수 있다.And, as shown in Figure 1, the lower part of the melting furnace 30 of the present invention is provided with a kite and building unit 35 on the device frame (unsigned) to build a whole heat-resistant structure while the lead and the building unit serves to support the weight of the melting furnace In addition, the lead and the building portion 35 is formed with an outlet 40 of a passage through which hot melt 10 ', ie, molten magnesium is discharged, and an outlet tube 40a for blocking scattering of the melt at the outlet 40. Can be connected.

그런데, 이와 같은 본 발명의 용해로(30)에 투입되는 피 용융재(10)는 앞에서 마그네슘을 예로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 마그네슘을 적어도 주성분으로 하는 융점이 낮은 재질 또는, 대략 융점이 1410℃ 정도인 철의 의 용융도 가능하다.
By the way, the molten material 10 to be introduced into the melting furnace 30 of the present invention has been described above as an example of magnesium, but is not necessarily limited thereto, the material having a low melting point containing at least magnesium as a main component, or approximately melting point Melting of iron at around 1410 ° C is also possible.

한편, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 용해로(30)의 상부에 형성된 공간(32)의 개구부분인 투입구(38) 상부의 원추형 투입외피(38a)에는 기체커튼 형성수단(70)이 추가로 제공될 수 있다.On the other hand, as shown in Figures 1 and 2, the gas curtain forming means (conical inlet shell 38a in the upper portion of the inlet 38, which is an opening portion of the space 32 formed in the upper part of the melting furnace 30 of the present invention ( 70 may further be provided.

즉, 이와 같은 기체커튼 형성수단(70)은, 상기 원추형 투입외피(38a)을 따라 원추방향으로 설치된 기체 공급노즐(72)들을 포함하고, 따라서 공급노즐에서 분사된 기체는 기체커튼부(74)를 투입구 측에 형성하고, 이와 같은 기체커튼부는 대기의 산소 또는 기타 이물 들이 용해로 내부로 유입되는 것을 차단한다.
That is, the gas curtain forming means 70 includes gas supply nozzles 72 installed in the conical direction along the conical inlet shell 38a, so that the gas injected from the supply nozzle is the gas curtain portion 74. Is formed at the inlet side, and such a gas curtain part blocks the oxygen or other foreign matter from entering the furnace.

또한, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 용해로의 하부에 축조된 연와 축조부(35)에는 배출구(40)에 연계되어 용융물(10')의 배출을 제어토록 제공되는 게이트수단(90)을 더 포함할 수 있다.In addition, as shown in Figures 1 and 2, the lead and the building section 35 built in the lower part of the melting furnace of the present invention is connected to the discharge port 40, the gate means provided to control the discharge of the melt (10 ') 90 may be further included.

즉, 게이트 수단(90)은 용해로 연와 축조부(35)에 외곽에 설치된 실린더(94)로 슬라이딩되면서 상,하측 지지부(벽돌)(96)사이에 제공되는 게이트부재(연와)(92)를 포함할 수 있다.That is, the gate means 90 includes a gate member (yeonwa) 92 provided between the upper and lower support (brick) 96 while sliding to the cylinder 94 installed on the outer edge of the melting furnace and the construction unit 35. can do.

따라서, 실린더 작동에 따라 배출구의 개도는 상기 게이트부재로서 제어되고, 이는 용해 초기와 말기 또는 중간 부분의 용융물 생성에 따라 배출을 원활하게 제어할 수 있게 한다.
Thus, the opening degree of the outlet port is controlled as the gate member in accordance with the cylinder operation, which makes it possible to smoothly control the discharge according to the melt formation at the beginning and end of the melting or the middle portion.

다음, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 용해 장치(1)에서 실질적으로 피 용융재(10)의 용융을 가능하게 하는 마이크로 파 인가형 발열부(50)는, 상기 용해로(30)의 내부 공간의 중심부에 제공되는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체(52)를 포함한다.Next, as shown in FIGS. 1 and 2, in the dissolution apparatus 1 of the present invention, the microwave-applied heat generating unit 50 that enables the melting of the molten material 10 substantially includes the melting furnace ( And a silicon carbide (SiC) heating element 52 provided at the center of the internal space of the device 30.

그리고, 이와 같은 발열체(52)의 내부 중앙에는 실제 용융물이 접촉하는 도가니체(54)가 제공되는데, 이와 같은 도가니체(54)는 순철 또는 스테인레스(예를 들어 SUS 401 계열)로 제공될 수 있다.In addition, the inner center of the heating element 52 is provided with a crucible body 54 in which the actual melt is contacted. Such a crucible body 54 may be provided with pure iron or stainless steel (for example, SUS 401 series). .

물론, 피 용융재(10)가 융점이 낮은 마그네슘인 경우에 도가니체(54)를 순철이나 스테인레스로 제작하나, 만약 피 용융재가 철인 경우 융점이 마그네슘 보다는 높기 때문에, 상기 도가니체(54)의 재질을 내열성 재질 예를 들어, 세라믹으로 형성된 도가니체 등으로 제공하면 된다.Of course, when the molten material 10 is a magnesium having a low melting point, the crucible body 54 is made of pure iron or stainless steel. However, since the melting point is higher than magnesium when the molten material is iron, the material of the crucible body 54 is higher. What is necessary is just to provide it with the crucible body formed from a heat resistant material, for example, ceramic.

즉, 도가니체는 피 용융재의 융점에 대응하여 적정하게 선택하면 된다. In other words, the crucible may be appropriately selected corresponding to the melting point of the molten material.

그리고, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 용해로(30)의 외곽에는 상기 마이크로 파 인가형 발열부(50)에 마이크로 파를 인가토록 제공되는 하나 이상 또는 다층의 복수의 마그네트론(56)들이 제공될 수 있다.1 and 2, at least one or a plurality of magnetrons 56 provided at the outside of the melting furnace 30 to apply microwaves to the microwave application type heating unit 50. Can be provided.

이때, 더 바람직하게는 상기 외피(34)를 다각 예컨대, 팔각으로 형성하여 서로 마주하는 대칭면을 형성시키어 각각 마주하는 2쌍의 마그네트 론(56)을 설치할 수 있다.At this time, more preferably, the outer shell 34 may be formed in multiple shapes, for example, octagonal shapes, to form symmetrical surfaces facing each other, so that two pairs of magnetrons 56 may be provided.

한편, 도 1에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 마그네트 론(56)들은 장치 제어부(C)를 매개로 발열부(50)의 중앙과 하부측에 각각 수평 배치되는 온도센서(58) 예컨대, 열전대와 연계될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 1, the magnetrons 56, such as a thermocouple and the horizontal sensor disposed horizontally at the center and the lower side of the heating unit 50, respectively, via the device control unit (C) and Can be linked.

따라서, 장치 제어부(C)는 용융물 또는 용해로 내부 온도에 따라 마그네트론 (56)에서 발생되는 마이크로 파의 강도(세기)를 조정하고, 따라서 마이크로 파가 원활하게 흡수되는 상기 실리콘 카바이드의 발열체(52)는 마이크로 파의 강도에 따라 발열 정도가 제어될 수 있다.Therefore, the device control unit C adjusts the intensity (strength) of the microwaves generated in the magnetron 56 according to the melt or melting furnace internal temperature, and thus the heating element 52 of the silicon carbide in which the microwaves are smoothly absorbed is The degree of heat generation can be controlled according to the intensity of the microwaves.

한편, 본 발명에서 실질적으로 마그네트 론(56)에서 발생되는 마이크로 파가 인가되어 자기 발열되는 실리콘 카바이드(SiC)는, 발열체로 최적의 재질로 알려져 있는데, 예를 들어 이와 같은 실리콘 카바이드(SiC)는 밀도가 3.22g/cm3(solid)이다. Meanwhile, in the present invention, silicon carbide (SiC) that is self-heated by applying microwaves substantially generated from the magnetron 56 is known as an optimal material as a heating element. For example, such silicon carbide (SiC) is Density is 3.22 g / cm3 (solid).

따라서, 실리콘 카바이드의 발열체(52)는, 공유결합에 의해 생성되는 인공광물이기 때문에, 본 발명의 용해로 구조에 맞추어 원하는 형태로의 제작이 가능하고, 알루미나 등의 소재보다 높은 경도를 갖고 있어, 내마모성과 경도가 우수하다.Therefore, since the silicon carbide heating element 52 is an artificial mineral produced by covalent bonding, it can be manufactured in a desired form according to the melting furnace structure of the present invention, and has a higher hardness than a material such as alumina, and thus wear resistance. And hardness is excellent.

또한, 높은 열전도성과 내식성, 내화학성도 우수하고, 낮은 열팽창률을 갖기 때문에, 장기간 발열체로 사용하여도 파손율이 적을 것이다.In addition, since it has high thermal conductivity, corrosion resistance, and chemical resistance, and has a low coefficient of thermal expansion, the breakage rate will be low even when used as a heating element for a long time.

따라서, 높은 열전도성과 내마모 및 경도를 갖기 때문에, 극 초단파의 마이크로 파를 인가시키어도 실리콘 카바이드의 발열체는 자기 발열되어 그 복사열을 도가니체(54)를 매개로 투입된 피 용융재(10)에 전달되어 용해가 원활하게 되는 것이다.Therefore, since it has high thermal conductivity, abrasion resistance, and hardness, the heating element of silicon carbide is self-heated even when microwaves are applied, and the radiant heat is transferred to the molten material 10 introduced through the crucible body 54. It will be melted smoothly.

한편, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 용해 장치(1)에서 용해로 공간(32) 내부의 발열부의 도가니체(54)는, 바람직하게는 투입되는 피 용융물(10) 즉, 마그네슘 괴강을 용융 초기에 지지하는 스톱핑부재(54a)들을 더 포함할 수 있다.
On the other hand, as shown in FIG. 1, in the melting apparatus 1 of the present invention, the crucible body 54 of the heat generating portion inside the melting furnace space 32 is preferably a molten material 10 that is injected, that is, a magnesium mass. It may further include a stopper member (54a) for supporting the initial melting.

다음, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명에서 투입된 피 용융재(10) 즉, 마그네슘 괴들이 쌓여있는 상태에서 용융되는 용융중심부(A)에 해당하는 부분의 상기 실리콘 카바이드 발열체를 하부로 갈수록 외경이 확장되는 하방 원추형의 기변형 발열체(52')로 제공하는 것도 바람직하다.Next, as shown in FIG. 4, the outer diameter of the silicon carbide heating element in the portion corresponding to the molten material 10 that is injected in the present invention, that is, the portion corresponding to the melting center portion A that is melted in a state where magnesium ingots are stacked. It is also preferable to provide the extended downward conical deformable heating element 52 '.

따라서, 도 4에서 도시한 바와 같이, 발열체(52)가 용융 중심부(A)에서 그 면적(부피)이 가변되기 때문에, 특히 면적이 최대로 증가되는 아래 부분의 돌출부에서는, 마이크로 파의 인가시 발열 온도가 더 높게 형성될 수 있고, 결국 초기에 투입된 마그네슘 괴는 발열부(50)의 상기 용융 중심부(A)에서 가장 원활하게 용융되고, 결국 용융물(10')이 도 1,2의 경우 보다 더 빨리 형성되고, 이와 같은 용융물(10')은 내부공간(32)내의 용융되는 괴광 들의 용융을 더 촉진시키는 것이다.
Therefore, as shown in FIG. 4, since the area (volume) of the heating element 52 is variable at the melting center A, the heat generating body 52 generates heat during the application of microwaves, particularly in the protrusion of the lower portion where the area is increased to the maximum. The temperature can be formed higher, and eventually, the magnesium ingot initially injected is most smoothly melted in the melting center A of the heat generating unit 50, so that the melt 10 'is faster than in the case of FIGS. The melt 10 'is formed to further promote melting of the lumps melted in the inner space 32.

다음, 도 3에서는 본 발명에 따른 제2 실시예의 용해 장치(1)를 도시하고 있는데, 용해로(30)와 발열부(50)의 기본 구성은 유사하고, 예컨대 마그네슘 강판(판재)를 연속 생산하기 위하여, 본 발명 용해 장치(1)의 상기 용해로(30)의 배출구(40) 하부에 연계되는 용융물을 판재로 가공하는 주조롤부(100)를 더 포함하도록 한 것이다.
Next, Figure 3 shows the melting apparatus 1 of the second embodiment according to the present invention, the basic configuration of the melting furnace 30 and the heating unit 50 is similar, for example to continuously produce a magnesium steel sheet (plate) In order to further include the casting roll unit 100 for processing the melt associated with the lower portion of the outlet 40 of the melting furnace 30 of the melting apparatus 1 of the present invention into a plate.

즉, 상기 주조롤부(100)는, 상기 용해로 배출구와 연계된 배출덕트(110)가 밀폐 상태로 연계되고, 용융물(10')이 주조된 부재(10") 즉, 마그네슘 강판으로 주조하는 한쌍의 냉각 주조롤(130a)(130b)을 포함하고, 이와 같은 주조롤의 양측부에는 용융물을 가두어 주조롤사이에서 냉각되면서 강판(판재)로 가공되도록 하는 댐수단(134)을 포함한다.That is, the casting roll part 100, the discharge duct 110 associated with the melting furnace outlet is connected in a sealed state, the melt 10 'is a pair of casting the member 10 ", that is, a magnesium steel sheet cast Cold casting rolls 130a and 130b, and both sides of such a casting roll includes a dam means 134 for trapping the melt to be cooled between the casting rolls to be processed into a steel sheet (plate).

이때, 상기 주조롤(130a)(130b)들에는 고온의 용융물(10')이 일시적으로 댐수단(134)과 주조롤 사이에서 가두어 진 상태에서 서로 반대방향으로 회전되는 주조롤을 통하여 그 간격 만큼의 두께를 갖는 제폼으로 생산될 수 있다.At this time, the casting rolls (130a, 130b) in the hot melt 10 'is temporarily confined between the dam means 134 and the casting roll in the state in which they are rotated in the opposite direction to each other by the gap through the casting roll It can be produced in a zefom having a thickness of.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 용해 장치(1)에서 상기 한쌍의 주조롤(130a)(130b)과 연계되는 하나 이상의 유도롤(150)과 핀치롤(170)을 더 포함하는 제공될 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 3, in the dissolution apparatus 1 of the present invention, one or more induction rolls 150 and pinch rolls 170 connected to the pair of casting rolls 130a and 130b are further added. It may be provided to include.

따라서, 최종적으로 본 발명의 용해 장치(1)는 용해로 상부에서 이송 콘베이어를 통하여 피 용융재(10) 즉, 마그네슘 괴광이 투입되면, 발열부에서 용융되고, 생성된 용융물(10')은 주조롤 사이에서 압연되면서 최종적으로 핀치롤에서 강판으로 제공될 수 있다.Therefore, in the final melting apparatus 1 of the present invention, when the molten material 10, ie, magnesium lump, is injected through the conveying conveyor at the upper part of the melting furnace, it is melted in the heat generating unit, and the resulting melt 10 'is formed on a casting roll. Rolling in between may finally be provided as a steel sheet in the pinch roll.

이때, 상기 주조롤(130)와 유도롤(150)에는 인접하여 가열부(190)가 더 제공될수 있다.At this time, the casting roll 130 and the guide roll 150 may be further provided with a heating unit 190 adjacent.

즉, 주조롤(130)과 일측 유도롤(152) 및, 일측 유도롤(152)과 반대측 다른 유도롤(154)사이에서 알려진 가열수단(190) 즉, 히팅코일이나 유도 가열기 등의 가열수단이 제공되어 주조롤과 유도롤을 통과하는 내부 분위기 온도를 일정하게 유지하게 하여, 단계적인 강판의 조직변화를 통하여 더 고품질의 강판 제조를 가능하게 하는 것이다.That is, a heating means 190, that is, a heating means such as a heating coil or an induction heater, is formed between the casting roll 130 and one side guide roll 152 and one side guide roll 152 and the other guide roll 154 opposite. It is provided to maintain a constant internal atmosphere temperature passing through the casting roll and the induction roll, it is possible to make a higher quality steel sheet through the gradual change of the steel sheet.

한편, 도 3과 같이 가열수단(190)을 통한 고온의 분위기 온도 유지를 위하여 주조롤과 유도롤에는 커버체(192)를 설치하는 것이 바람직할 것이다. 이와 같은 커버체(192)는 어느정도의 내열을 갖는 소재가 바람직하면, 주조되는 강판을 포위하기 때문에, 강판의 표면과 대기의 산소 접촉이나 기타 이물 접촉이 차단되어 보다 표면이 균일한 강판 제조를 가능하게 할 것이다.On the other hand, as shown in Figure 3 it is preferable to install a cover body 192 on the casting roll and the induction roll in order to maintain the high temperature atmosphere temperature through the heating means 190. Since the cover member 192 is preferably a material having a certain heat resistance, it surrounds the steel sheet to be cast, so that oxygen contact or other foreign matter contact with the surface of the steel sheet is blocked, thereby making steel sheet more uniform. Will do.

이때, 바람직하게는 상기 주조롤과 유도롤들에는 냉각수 통로(132)(156)들이 형성되어 고온상태에서의 롤들의 연속 사용을 가능하게 하면서, 특히 주조 롤은 용융물(10')의 냉각을 통하여 판재로의 주조(스트립 캐스팅)를 가능하게 하기 때문에, 원활한 냉각 구현이 필요하다. 물론, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만 상기 냉가수 통로 들에는 로터리 조인트 기구 등을 매개로 냉각수 공급 및 회수 관로가 연계되어 제공될 수 있다.In this case, preferably, the casting rolls and the induction rolls are formed with coolant passages 132 and 156 to enable continuous use of the rolls at a high temperature, and in particular, the casting rolls are cooled through the cooling of the melt 10 '. As it enables casting to strip (strip casting), smooth cooling implementation is required. Of course, although schematically illustrated in the drawings, the coolant passages may be provided in connection with a coolant supply and return line through a rotary joint mechanism.

또한, 일측 및 타측 유도롤들은 직경을 다르게 하여 판재 이송을 텐션을 유지시키면서 적절하게 제어할 수 있다.
In addition, one side and the other guide rolls can be appropriately controlled while maintaining the tension by varying the plate diameter.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 용해 장치(1)는, 마이크로 파를 이용하여 기존 연소방식에 비하여 친환경적이며, 특히 수직 고로형으로 제공되고, 필요에 따라 적절한 주조설비와 연계하여 고품질의 강판(판재) 제조를 가능하게 한다.Accordingly, the dissolving apparatus 1 of the present invention described so far is more environmentally friendly than the conventional combustion method using microwaves, and is particularly provided in a vertical blast furnace type, and in accordance with necessity, a high quality steel sheet ( Plate) production is possible.

적어도, 도 1과 같이, 용해로에서 용융물(10')을 이동 대차상의 용기(2)로 배출하여 용융물의 가공이나 성형 또는 주로 공정으로의 투입도 용이하게 할 수 있다.
At least, as shown in FIG. 1, the melt 10 ′ may be discharged from the melting furnace to the container 2 on the moving trolley, so that the melt may be easily processed, molded, or mainly introduced into the process.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다. While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments so far, it will be appreciated that the invention can be variously modified and varied without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.

1.... 용해 장치 10.... 피 용융재
30.... 용해로 32.... 용해로 내부공간
34.... 외피 36.... 단열재
50.... 발열부 52.... 발열체(실리콘 카바이드)
54.... 도가니체 56.... 마그네트 론
58.... 온도센서 70.... 기체커튼 형성수단
90.... 게이트수단 100.... 주조롤부
110.... 배출덕트 130a,130b.... 주조롤
150.... 유도롤 170.... 핀치롤
190.... 가열부1 .... melting device 10 ... blood melting material
30 .... Melting Furnace 32 .... Internal Furnace
34 .... Jacket 36 .... Insulation
50 .... heating element 52 .... heating element (silicon carbide)
54 .... Crucible 56 .... Magnet Ron
58 .... Temperature sensor 70 .... Gas curtain forming means
90 .... gate means 100 .... casting roll part
110 .... Exhaust duct 130a, 130b .... Casting roll
150 .... induction roll 170 .... pinch roll
190 .... Heating

Claims

A melting furnace 30 into which the molten material 10 is injected and configured as a blast furnace; And
A microwave-applied heating unit (50) provided to form a melt of the molten material injected into and generated by the microwaves applied to and applied to the melting furnace (30);
, &Lt; / RTI >
Melt in conjunction with the gas curtain forming means 70 and the outlet 40 provided in the lower portion of the melting furnace 30 provided to enable the air blocking on the inlet 38 provided on the upper side of the melting furnace 30 At least one of the gate means (90) provided to control the discharge of (10 ').

A melting furnace 30 into which the molten material 10 is injected and configured as a blast furnace; And
A microwave-applied heating unit (50) provided to form a melt of the molten material injected into and generated by the microwaves applied to and applied to the melting furnace (30);
, &Lt; / RTI >
At least a heat generating portion of the melting furnace 30 and the heat generating portion 50 is formed in a circular cross section so as to remove the temperature deviation, and further connected to the lower portion of the melting furnace 30 casting roll portion 100 for processing the melt into a sheet material Containing dissolution device.

The method according to claim 1 or 2,
The melting furnace 30 is provided as a vertical blast furnace having a height but forming a space 32 therein, and an insulating material 36 between the outer shell 34 constituting the melting furnace 30 and the heat generating part 50. Dissolution apparatus characterized in that it is further provided.

The method according to claim 1 or 2,
The outer side of the melting furnace 30 further includes one or more or multiple magnetrons 56 provided to apply microwaves to the microwave application type heating unit 50,
The magnetron is dissolving device, characterized in that the heating temperature is controlled in connection with one or more temperature sensors (58) provided around the heating portion via a device control unit (C).

The method according to claim 1 or 2,
The heating unit 50, the silicon carbide heating element 52 provided in the inner space 32 of the melting furnace; And
A crucible body 54 which is provided inside the silicon carbide heating element 52 and provides a melting space of the melted material;
Dissolution apparatus, characterized in that configured to include.

The method of claim 5,
The crucible body 54 further includes a stopper member 54a for supporting the lumped material 10 to be injected.
The silicon carbide heating element (52) is a dissolving apparatus, characterized in that the heating element distribution of the melting space (A) is provided as a variable heating element (52 ') variable in area.

The method of claim 1,
At least a heat generating portion of the melting furnace 30 and the heat generating portion 50 is formed in a circular cross section to remove the temperature deviation,
Dissolution apparatus characterized in that it further comprises a casting roll portion (100) for processing the melt into a plate in connection with the lower portion of the melting furnace (30).

8. The method according to claim 2 or 7,
The casting roll part 100 is a pair of casting rolls 130a and 130b in which the melt 10 'is processed into a plate 10 "while the discharge duct 110 associated with the melting furnace outlet is connected in a sealed state. And dam means 134 on both sides of the casting roll,
Melting apparatus further comprises at least one of at least one guide roll (150) and pinch roll (170) associated with the casting roll.

9. The method of claim 8,
The casting roll unit and the induction roll is connected in a sealed state, the dissolution apparatus further comprises a heating unit 190 provided therein.

The method according to claim 1 or 2,
The molten material (10) is provided as a magnesium lump, the outer shell constituting the melting furnace (34) is characterized in that formed in a polygon having an opposite surface symmetrical to facilitate the installation of the magnetron.