KR101312518B1 - 아연도금조의 드로스 제거장치 - Google Patents

Abstract

아연도금조의 탕면에 부유하는 드로스를 제거하기 위한 아연도금조의 드로스 제거장치가 소개된다. 이 드로스 제거장치는 아연도금조의 주변에 배치되는 리프팅모터와, 리프팅모터에 회동 가능하도록 구동 연결되는 회동아암과, 회동아암의 단부에 회전 가능하게 장착되어 아연도금조의 탕면에 부유하는 드로스를 제거하기 위한 크리닝롤과, 크리닝롤에 구동 연결되어 상기 크리닝롤을 회전시키는 회전모터를 포함하여 구성된다.

Description

아연도금조의 드로스 제거장치{APPARATUS FOR ELIMINATING DROSS OF GALVANIZING BATH}

본 발명은 아연도금조의 드로스 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크리닝롤의 회전을 통해 탕면에 부유된 드로스를 자동으로 제거할 수 있는 아연도금조의 드로스 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소 냉연공장의 아연도금공정, 특히 연속용융아연도금공정은 풀림(Annealing) 처리된 강판(S)을 용융아연도금조의 용융아연 속으로 통과시켜서 강판(S)의 외면에 아연을 도금시키는 공정이다. 종래 아연을 도금시키는 공정과 관련된 기술은 "아연도금조의 부유물 제거장치(특허등록공보 : 10-0815812"의 종래기술에 개시된 바 있다.

예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 강판(S)은 용융아연도금조(10) 내의 싱크롤(11)을 지나면서 도금된 후 에어나이프(12) 사이를 통과하여 빠져나가고, 이송롤(13)을 통해 도금조(10) 외부로 이송된다. 여기서, 에어나이프(12)는 길고 좁은 틈새를 빠져 나오는 고속의 공기를 이용하여 강판(S)에 부착된 용융아연의 두께를 조절하는 아연도금조의 드로스 제거장치이다.

이와 같은 과정 중에 강판(S)과 용융아연의 반응 및 에어나이프(12)에서 분출되는 공기와 용융아연의 반응에 의해서 산화아연이 생성된다. 이러한 산화아연은 용융아연도금조(10)의 탕면에 부유물(14)로서 떠 있게 되는데, 이를 통상 드로스(Dross)라 하며, 이 드로스가 강판(S)에 묻게 되면 도금 품질이 저하되므로 드로스를 정기적으로 제거해주어야 한다.

이 드로스를 제거하기 위해, 종래에는 작업자가 별도의 부유물 제거기구를 이용하여 드로스를 한 곳으로 모은 후, 모여진 드로스를 퍼 올려 부유물 수거부에 버리는 작업이 수작업으로 진행되어 왔다.

그러나 이 경우, 에어나이프에서 발생하는 소음 등으로 인해 작업환경이 매우 열악하며, 용융아연의 복사열로 인해 작업장 주변온도가 높으므로 안전사고의 위험이 있는 등의 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 폐아연을 이용하여 탕면에 부유된 드로스를 효과적으로 제거할 수 있는 아연도금조의 드로스 제거장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치는, 아연도금조의 탕면에 부유하는 드로스를 제거하기 위한 아연도금조의 드로스 제거장치로서, 리프팅모터, 회동아암, 크리닝롤 및 회전모터를 포함하고, 리프팅모터는 아연도금조의 주변에 배치되고, 회동아암은 상기 리프팅모터에 회동 가능하도록 구동 연결되고, 크리닝롤은 상기 회동아암의 단부에 회전 가능하게 장착되어 아연도금조의 탕면에 부유하는 드로스를 제거하며, 회전모터는 상기 크리닝롤에 구동 연결되어 상기 크리닝롤을 회전시킨다.

이때, 본 발명은 상기 아연도금조의 탕면 수위를 측정하여 수위정보를 인가하는 위치센서와, 상기 위치센서의 수위정보에 따라 크리닝롤의 표면이 탕면 수위에 일치되도록 상기 리프팅모터 및 회전모터에 작동신호를 인가하는 제어유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 크리닝롤의 하중을 측정하는 하중센서를 더 포함하고, 상기 제어유닛은 상기 하중센서의 측정 하중값이 기 설정된 기준 하중값보다 크면 상기 크리닝롤의 회동시키기 위한 작동신호를 상기 리프팅모터에 인가할 수 있다.

또한, 상기 크리닝롤은 폐아연으로 주조된 폐아연롤인 것이 바람직하다.

또한, 상기 리프팅모터는 상기 아연도금조의 주변에 이격되어 배치되는 제1 및 제2리프팅모터로 구성되고, 상기 회동아암은 일단이 제1 및 제2리프팅모터에 각각 구동 연결되어 타단이 상기 크리닝롤의 양단에 회전 가능하게 장착되는 제1 및 제2 회동아암으로 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 아연도금조의 상단 가장자리를 따라 연장 형성되는 가이드레일과, 상기 리프팅모터를 구비하여 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 지지프레임을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 크리닝롤의 표면에 묻은 드로스를 냉각시키기 위한 냉각수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.

첫째, 본 발명은 탕면에 부유하는 드로스를 제거하는 작업을 자동화하여, 탕면의 드로스를 안전하게 제거하고, 드로스 제거 작업을 하는 작업자의 근로조건을 개선할 수 있다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 버려지는 폐아연을 탕면에 부유하는 드로스를 제거하는데 사용함으로써, 폐자재의 재활용을 통해 경제적인 이득을 구현할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래 아연도금조를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 도시한 사시도.
도 3a 및 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 도시한 작동 상태도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 도시한 측면도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 도시한 사시도.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 도시한 도면이고, 도 3a 및 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 드로스 제거장치는, 지지프레임(110), 리프팅모터(100), 회동아암(200), 크리닝롤(300) 및 회전모터(400)를 포함하는 구성으로, 크리닝롤(300)의 회동작동을 통해 탕면에 부유된 드로스(501)가 효과적으로 제거되도록 한다.

구체적으로, 지지프레임(110)은 아연도금조(500)의 주변에 일정 거리 이격되어 배치되는 한 쌍의 수직 프레임으로 구성되어, 상술한 리프팅모터(100), 회동아암(200), 크리닝롤(300) 및 회전모터(400)를 지지한다.

이 한 쌍의 지지프레임(110)에는 제1 및 제2 회동아암(200a),(200b)으로 구성되는 회동아암(200)이 회전 가능하게 연결되는데, 제1 및 제2 회동아암(200a),(200b)은 해당 일단이 한 쌍의 지지프레임(110)에 회전 가능하게 연결되고, 해당 타단이 크리닝롤(300)의 양단에 회전 가능하게 장착된다. 여기서, 제1 및 제2 회동아암(200a),(200b)은 리프팅모터(100) 또는 베어링을 매개로 지지프레임(110)에 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 이 경우, 리프팅모터(100)로부터 직접적인 회전력을 전달받는다.

리프팅모터(100)는 회동아암(200)에 회전력을 제공하는 구동원으로, 본 실시예에서 리프팅모터(100)는 제1 회동아암(200) 또는 제2 회동아암(200) 중 어느 하나에 구동 연결되었으나, 리프팅모터(100)는 제1 회동아암(200) 및 제2 회동아암(200)에 각각 구동 연결될 수도 있을 것이다.

크리닝롤(300)은 회동아암(200)의 단부에 회전 가능하게 장착되는 구조로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 탕면에 대한 크리닝롤(300)의 접촉이 이루어지면, 아연도금조(500)의 탕면에 부유하고 있는 드로스(501)가 점성력에 의해 크리닝롤(300)의 표면에 묻게 되고, 이 상태에서 크리닝롤(300)을 회전시켜 탕면에 부유하고 있는 드로스(501)을 제거한다. 이후, 도 3b에 도시된 바와 같이, 리프팅모터(100)를 작동시켜 회동아암(200)을 도면의 반시계방향으로 회전시키면, 드로스(501)가 묻은 크리닝롤(300)을 다른 크리닝롤(300)로 교체할 수 있으므로, 탕면의 드로스(501)가 크리닝롤(300)을 통해 제거될 수 있다.

아울러, 크리닝롤(300)은 폐아연으로 주조된 폐아연롤로 구성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 폐아연을 크리닝롤(300)로 주조함으로써, 버려지는 폐자재의 재활용을 구현할 수 있기 때문이다. 예컨대, 탕면으로부터 제거된 드로스를 재활용하여 본 발명에 따른 크리닝롤을 제작할 수도 있으며, 이렇게 제작된 크리닝롤은 표면에 부착되는 드로스의 성분과 동일하므로, 재사용이 가능하고 크리닝롤의 원재료 비용이 줄어들 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 드로스 제거장치는, 지지프레임(110), 리프팅모터(100), 회동아암(200), 크리닝롤(300), 회전모터(400), 위치센서(510), 하중센서 및 제어유닛(600)을 포함하여 구성되는데, 이들 지지프레임(110), 리프팅모터(100), 회동아암(200), 크리닝롤(300) 및 회전모터(400) 구성은, 제1 실시예에서 상술한 지지프레임(110), 리프팅모터(100), 회동아암(200), 크리닝롤(300) 및 회전모터(400) 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다만, 변형예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 리프팅모터(100)는 제1 리프팅모터(100a) 및 제2 리프팅모터(100b)로 구성될 수 있으며, 회전모터(400)는 제1 회전모터(400a) 와 제2 회전모터(400b)로 구성될 수 있다.

아울러, 위치센서(510)는 아연도금조(500)의 탕면 수위를 측정하기 위한 감지센서로, 탕면의 수위정보를 제어유닛(600)에 인가하고, 하중센서(미도시)는 크리닝롤(300)의 하중을 측정하여 크리닝롤(300)의 측정 하중값을 제어유닛(600)에 인가한다.

그리고 제어유닛(600)은 위치센서(510)로부터 수위정보를 인가받으면, 인가받은 수위정보에 따라 아연도금조(500)의 탕면에 크리닝롤(300)의 표면이 접촉되도록 리프팅모터(100) 및 회전모터(400)에 작동신호를 인가한다. 이때, 도 3a에서 보듯이, 리프팅모터(100)는 제어유닛(600)의 작동신호에 따라 회동아암(200)을 도면의 시계방향으로 회전시켜 크리닝롤(300)의 표면을 탕면에 접촉시키고, 회전모터(400)는 제어유닛(600)의 작동신호에 따라 크리닝롤(300)을 회전시킨다.

또한, 제어유닛(600)은 하중센서로부터 측정 하중값을 인가받으면, 하중센서의 측정 하중값과 기 설정된 기준 하중값을 비교하여 측정 하중값이 기준 하중값보다 크면 리프팅모터(100)에 작동신호를 인가하여 크리닝롤(300)의 회동시킨다. 이때, 도 3b에서 보듯이, 리프팅모터(100)는 제어유닛(600)의 작동신호에 따라 회동아암(200)을 도면의 반시계방향으로 회전시킨다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치를 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 드로스 제거장치에서는, 아연도금조(500)의 상단 가장자리에 가이드레일(520)이 설치되고, 이 가이드레일(520)을 따라 지지프레임(110)이 이동 가능하게 구성되며, 제2 실시예의 리프팅모터(100), 회동아암(200), 크리닝롤(300), 회전모터(400), 위치센서(510), 하중센서 및 제어유닛(600) 구성이 동일하게 적용된다.

따라서, 크리닝롤(300)이 탕면에 접촉된 상태에서, 지지프레임(110)을 가이드레일(520)을 따라 이동시키면, 크리닝롤(300)이 아연도금조(500)의 전체 탕면을 이동하면서 전체 탕면의 드로스(501)를 제거할 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 아연도금조의 드로스 제거장치의 사시도를 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제4 실시예에 따른 드로스 제거장치에서는, 크리닝롤(300)을 냉각하기 위한 냉각수단이 마련될 수 있다. 이 냉각수단은 크리닝롤(300)의 표면에 묻은 드로스(501)를 냉각시켜 드로스(501)를 효과적으로 제거할 수 있도록 한다. 본 실시예에 적용되는 냉각수단으로, 냉각수 또는 에어를 크리닝롤(300)의 표면에 분사하기 위해 분사노즐(710)이 구비된 냉각기(700)가 사용되거나, 이외에도, 크리닝롤(300)의 내부에 냉각수의 순환이 이루어지도록 하는 냉각수코일이 사용될 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 탕면에 부유하는 드로스를 제거하는 작업을 자동화하여 탕면의 드로스를 안전하게 제거할 수 있고, 버려지는 폐아연을 드로스를 제거하는데 사용함으로써, 폐자재를 적극적으로 재활용할 수 있는 등의 우수한 장점을 갖는다.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 :리프팅모터 100a :제1 리프팅모터
100b :제2 리프팅모터 200 :회동아암
200a :제1 회동아암 200b :제2 회동아암
300 :크리닝롤 400 :회전모터
400a :제1 회전모터 400b :제2 회전모터
510 :위치센서 600 :제어유닛

Claims (7)

1. 아연도금조의 탕면에 부유하는 드로스를 제거하기 위한 아연도금조의 드로스 제거장치로서,
   아연도금조(500)의 주변에 배치되는 리프팅모터(100);
   상기 리프팅모터(100)에 회동 가능하도록 구동 연결되는 회동아암(200);
   상기 회동아암(200)의 단부에 회전 가능하게 장착되어 아연도금조(500)의 탕면에 부유하는 드로스(501)를 제거하기 위한 크리닝롤(300); 및
   상기 크리닝롤(300)에 구동 연결되어 상기 크리닝롤(300)을 회전시키는 회전모터(400)를 포함하며,
   상기 크리닝롤(300)의 하중을 측정하는 하중센서 및 상기 하중센서의 측정 하중값이 기 설정된 기준 하중값보다 크면 상기 크리닝롤(300)의 회동시키기 위한 작동신호를 상기 리프팅모터(100)에 인가하는 제어유닛(600)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아연도금조의 드로스 제거장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 아연도금조(500)의 탕면 수위를 측정하여 수위정보를 인가하는 위치센서(510)를 더 포함하고, 상기 제어유닛(600)은 상기 위치센서(510)의 수위정보에 따라 크리닝롤(300)의 표면이 탕면 수위에 일치되도록 상기 리프팅모터(100) 및 회전모터(400)에 작동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 아연도금조의 드로스 제거장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 크리닝롤(300)은 폐아연으로 주조된 폐아연롤인 것을 특징으로 하는 아연도금조의 드로스 제거장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 리프팅모터(100)는 상기 아연도금조(500)의 주변에 이격되어 배치되는 제1 및 제2리프팅모터(100)로 구성되고, 상기 회동아암(200)은 일단이 제1 및 제2리프팅모터(100)에 각각 구동 연결되어 타단이 상기 크리닝롤(300)의 양단에 회전 가능하게 장착되는 제1 및 제2 회동아암(200a),(200b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 아연도금조의 드로스 제거장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 아연도금조(500)의 상단 가장자리를 따라 연장 형성되는 가이드레일(520)과, 상기 리프팅모터(100)를 구비하여 상기 가이드레일(520)을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 지지프레임(110)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아연도금조의 드로스 제거장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 크리닝롤(300)의 표면에 묻은 드로스(501)를 냉각시키기 위한 냉각수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아연도금조의 드로스 제거장치.

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