KR101367712B1 - 강판 도금 라인의 스나우트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스나우트 내부 용융아연도금욕조의 탕면 노출을 차단하여 증발되는 아연 증기량을 감소시킬 수 있는 강판 도금 라인의 스나우트를 제공하는 것이다.
본 발명의 강판 도금 라인의 스나우트는 가열로와, 가열로에 의해 열처리된 강판이 용융 도금액으로 인입되도록 마련되는 용융아연도금욕조와, 가열로와 용융아연도금욕조 사이에서 강판이 통과되는 스나우트를 포함하고, 스나우트는 그 내측 단부에서 용융 도금액의 표면이 노출되지 않도록하는 동시에 강판을 가이드 하는 가이드 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

강판 도금 라인의 스나우트{Snout Apparatus For Zinc Coatingline}

본 발명은 용융아연도금강판 제조시 도금 강판의 품질을 저하시키는 애쉬의 발생을 억제할 수 있는 스나우트에 관한 것이다.

일반적으로 용융아연도금 제품은 우수한 내식성과 표면 품질을 가지고 있어 적용분야가 다양화 되어 그 수요량이 증대되고 있다.

이러한 용융아연도금강판은 도 1 내지 도2에 도시된 바와 같이, 냉간 압연 혹은 열간 압연된 후, 코일링 된 강판(S)을 페이오프릴(1)에 장착하여 용접기(1)에서 선·후행 강판(S) 간의 용접을 완료하고, 원하는 재질 강도와 아연 욕조 인입시 도금 밀착성을 확보하기 위하여 가열로(3)에서 열처리하게 되며, 열처리가 완료된 강판(S)은 용융아연도금작업에 적당한 온도로 유지된 채 용융아연도금욕조(5)로 인입되게 된다.

이때, 고온으로 열처리된 강판(S)이 대기에 노출됨으로써 발생되는 강판(S) 표면의 산화와 이로 인한 도금박리 현상을 방지하기 위하여 가열로(3)와 용융아연도금욕조(5) 사이에 설치된 강판유도 설비인 스나우트(4)를 거치게 된다.

스나우트(4) 내부에는 강판(S) 표면의 산화에 의한 도금 박리를 방지할 수 있도록 불활성가스(HNx)로 충전되어 있으며, 이를 통과한 강판(S)은 용융아연도금욕조(5)에서 도금된 후, 그 탕면 직상부에 배설된 에어 나이프(6)에 의해 수요가의 요구량에 대응되는 두께로 도금 부착량이 조절되고, 도금 완료된 강판은 조질압연기(7)를 거쳐 표면이 미려한 상태로 제조되며, 이후 형상교정기와 내식성 확보를 위한 후처리 및 절단기(8)를 거쳐 텐션릴(9)에 권취됨으로써 최종 제품화 되게 된다.

스나우트(4) 내부는 용융아연도금 직전의 소재가 산화되지 않도록 환원가스 분위기로 조성되기 때문에 용융도금아연욕조(5)의 탕면에서는 용융아연이 증발되기 쉬운 조건에 놓이게 된다.

따라서, 다량의 용융아연이 증발되면서 스나우트(4) 벽체와 천정에 고착되어 애쉬(ASH)를 형성하게 되고, 그 양이 증가하면서 자중이나 스나우트(4)의 진동에 의해 낙하되어 강판의 표면에 고착되게 된다.

이러한 현상에 의해 도금 작업시 도금불량이나 강판의 표면 상태가 나빠지는 문제점이 있다.

이와 같은 상황하에 애쉬의 생성을 억제하기 위한 다각적인 노력들이 경주되어 왔으나 실효성을 거두지 못하였고, 특히 과도하게 증발되는 아연증기의 증발량을 획기적으로 감소시켜 애쉬의 발생을 근본적으로 제거하지 못하는 문제점이 있다.

특허문헌 1: 한국공개특허공보 제10-2010-0073720호(2010.07.01 공개)

본 발명의 일 측면은 스나우트 내부 용융아연도금욕조의 탕면 노출을 차단하여 증발되는 아연 증기량을 감소시킬 수 있는 강판 도금 라인의 스나우트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 측면은 아연 증기량을 감소시킴으로써 도금 불량이나 표면 결함의 근원적인 원인을 차단할 수 있는 강판 도금 라인의 스나우트를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 강판 도금 라인의 스나우트는 가열로와, 상기 가열로에 의해 열처리된 강판이 용융 도금액으로 인입되도록 마련되는 용융아연도금욕조와, 상기 가열로와 용융아연도금욕조 사이에서 강판이 통과되는 스나우트를 포함하고, 상기 스나우트는 그 내측 단부에서 용융 도금액의 표면이 노출되지 않도록 하는 동시에 상기 강판을 가이드 하는 가이드 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 장치는 상기 강판을 안내하는 한 쌍의 롤러와, 상기 롤러와 연결되는 회전축과, 상기 롤러를 회전시키도록 동력을 전달하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 장치는 상기 용융 도금액의 표면보다 내측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스나우트는 외체를 이루는 몸체를 포함하고, 상기 몸체는 그 단부에 상기 가이드 장치를 설치할 수 있도록 수직으로 연장형성되는 가이드 장치 설치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 장치 설치부는 상기 케이스 보다 단면적이 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체는 상기 가이드 장치 설치부와의 사이에 상기 가이드 장치 설치부 보다 단면적이 작은 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면 스나우트 내부 용융아연도금욕조의 탕면 노출을 차단하여 증발되는 아연 증기량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 아연 증기량을 감소시킴으로써 도금 불량이나 표면 결함의 근원적인 원인을 차단할 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 일반적인 용융아연도금강판의 제조과정을 나타내는 공정도,
도 2 는 종래 스나우트 내부에서 발생되는 애쉬를 개략적으로 나타내는 도면,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 용융아연도금강판의 제조과정을 나타내는 공정도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스나우트를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 스나우트를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스나우트를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 스나우트 내부의 아연 증발량을 억제하기 위한 방안 중의 하나로, 용융아연도금욕조내 용융아연의 탕면 노출 표면적을 최소화시킴으로써 증발되는 아연 증기량을 극소화시키고 이로 인해 스나우트 벽면에 고착되는 애쉬의 발생을 방지할 수 있도록 한 것이다.

탕면 노출 표면적을 줄이기 위해서 스나우트 단면적을 단순히 줄일 수 있겠으나, 단순히 스나우트의 내부 표면적을 협소하게 구성하게 되면 고속 용융아연도금작업시 아연도금욕조로 인입되는 강판의 진공과 반곡에 의한 스나우트와의 간섭이 일어나 설비사고는 물론 품질 사고를 유발시키게 되므로 매우 주의가 요구된다.

또한, 스나우트의 내부 공간이 지나치게 협소하면 스나우트 내부의 애쉬 청소를 위한 주기적인 정비 작업이 매우 곤란하게 된다.

따라서, 상기한 이유들에 의해 탕면 노출 표면적을 줄일 수 있는 방안들은 극히 제한적이며 상당한 주의를 기울여야 한다.

본 발명의 실시예에서는 이와 같은 상황들을 고려하여 스나우트(10) 내부에 강판(S)을 가이드할 수 있도록 마련되는 가이드 장치(30)를 구비하고, 이러한 가이드 장치(30)에 의해 아연도금욕조의 탕면 노출 표면적을 줄일 수 있다.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 용융아연도금강판의 제조과정을 나타내는 공정도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스나우트를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스나우트를 개략적으로 나타내는 이다.

도 3 에 도시한 바와 같이, 코일링 된 강판(S)을 페이오프릴(1)에 장착하여 용접기(2)에서 선·후행 강판(S) 간의 용접을 완료하고, 원하는 재질 강도와 아연 욕조 인입시 도금 밀착성을 확보하기 위하여 가열로(3)에서 열처리하게 되며, 열처리가 완료된 강판(S)은 용융아연도금작업에 적당한 온도로 유지된 채 용융아연도금욕조(20)로 인입되게 된다.

이때, 고온으로 열처리된 강판(S)이 대기에 노출됨으로써 발생되는 강판(S) 표면의 산화와 이로 인한 도금박리 현상을 방지하기 위하여 가열로(3)와 용융아연도금욕조(20) 사이에 설치된 강판유도 설비인 스나우트(10)를 거치게 된다.

스나우트(10) 내부에는 강판(S) 표면의 산화에 의한 도금 박리를 방지할 수 있도록 불활성가스(HNx)로 충전되어 있으며, 이를 통과한 강판(S)은 용융아연도금욕조(20)에서 도금된 후, 그 탕면 직상부에 배설된 에어 나이프(6)에 의해 수요가의 요구량에 대응되는 두께로 도금부착량이 조절되고, 도금 완료된 강판은 조질압연기(7)를 거쳐 표면이 미려한 상태로 제조되며, 이후 형상교정기와 내식성 확보를 위한 후처리 및 절단기(8)를 거쳐 텐션릴(9)에 권취됨으로써 최종 제품화 되게 된다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 강판(S)이 인입되는 스나우트(10)는 외체를 이루는 몸체(11)와, 몸체(11) 내측 단부에 용융 도금액의 표면이 노출되지 않도록 하는 동시에 강판(S)을 가이드 하는 가이드 장치(30)를 포함하여 이루어진다.

몸체(11)는 그 내부를 강판(S)이 통과할 수 있도록 중공으로 형성되며, 그 단부는 가이드 장치(30)를 설치할 수 있도록 수직으로 형성되는 가이드 장치 설치부(12)와, 몸체(11)와 가이드 장치 설치부(12) 사이를 연결하도록 마련되는 연결부(13)를 포함한다.

이때, 가이드 장치 설치부(12)는 몸체(11)의 단면적(L*d1) 보다 단면적(L*d3)이 작게 형성되고, 연결부(13)의 단면적(L*d2)은 가이드 장치 설치부(12)의 단면적(L*d3) 보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

이렇게, 스나우트(10)의 단면적을 줄임으로써 탕면을 줄일 수 있어, 그에 따른 탕면 노출면을 최소화 할 수 있다.

또한, 스나우트(10)의 단면적을 줄일 수 있는 것과 동시에, 스나우트(10)의 단부에는 가이드 장치(30)가 마련되어 스나우트(10)와 강판(S) 사이의 간섭 발생을 방지 할 수 있다.

가이드 장치(30)는 스나우트(10) 단부에 형성된 가이드 장치 설치부(12)에 설치된다.

가이드 장치(30)는 강판(S)을 안내하기 위해 마련되는 한 쌍의 롤러(31a,31b,이하31)와, 롤러(31)를 회전시키도록 동력을 전달하는 한 쌍의 모터(33a,33b 이하 33)와, 각각의 롤러(31)와 모터(33) 사이를 연결하는 회전축(32a,32b)을 포함하여 이루어진다.

롤러(31)의 지름은 용융아연도금욕조(20)의 탕면 변화가 10mm~100mm 임을 고려했을 때, 50mm~500mm 으로 하는 것이 바람직하다.

각각의 롤러(31)는 연결 설치되는 모터(33)에 의해 동력을 전달 받아 회전하게 되고, 롤러(31)의 회전에 의해 용융아연도금욕조(20) 내로 인입되는 강판(S)의 형상을 교정할 수 도 있다.

또, 롤러(31)는 용융아연도금욕조(20)의 탕면보다 내측에 마련되어 용융아연도금욕조(20) 내로 인입되는 강판(S)이 대기와 접촉하지 않도록 할 수 있다.

이와 같이, 가이드 장치(30)는 용융아연도금욕조(20)로 강철(S)의 인입시 용융 도금액의 표면이 노출되지 않도록 하는 동시에 강철(S)이 스나우트(10) 내부와 접촉하지 않도록 가이드 한다.

본 발명은　상기에서　기재된 실시예에 한정되는 것이　아니며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.　

1 : 페이오프릴 2 : 용접기
3 : 가열기 9 : 텐션릴
10 : 스나우트 20 : 용융아연도금욕조
30 : 가이드 장치 31a,31b : 롤러
32a,32b : 회전축 33a,33b : 모터　

Claims (6)

1. 가열로와,
   상기 가열로에 의해 열처리된 강판이 용융 도금액으로 인입되도록 마련되는 용융아연도금욕조와,
   상기 가열로와 용융아연도금욕조 사이에서 강판이 통과되는 스나우트를 포함하고,
   상기 스나우트는 외체를 이루는 몸체와, 상기 용융 도금액과 접촉하는 상기 몸체 하단에 상기 몸체보다 상대적으로 단면적이 작으며 수직으로 연장 형성되는 가이드 장치 설치부와, 상기 몸체와 상기 가이드 장치 설치부 사이에 위치하며 상기 가이드 장치 설치부보다 상대적으로 단면적이 작은 연결부를 포함하고,
   상기 가이드 장치 설치부에는 상기 스나우트 내측면과 상기 강판 사이의 간섭 발생을 방지하도록 상기 강판의 이동을 안내하는 한 쌍의 롤러와, 상기 롤러와 연결되는 회전축과, 상기 롤러를 회전시키도록 동력을 전달하는 모터를 포함한 가이드 장치가 설치되고,
   상기 가이드 장치는 상기 강판이 상기 한 쌍의 롤러 사이에 안내되어 상기 용융아연도금욕조로 진입시 상기 용융 도금액의 표면이 상기 스나우트 내부에 노출되지 않도록 하여 상기 용융 도금액의 증발가스가 상기 스나우트 쪽으로 유입되는 것을 줄이는 강판 도금 라인의 스나우트.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 롤러는 적어도 일부가 상기 용융 도금액에 침지되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 강판 도금 라인의 스나우트.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 한 쌍의 롤러의 지름은 50~500mm 이내인 것을 특징으로 하는 강판 도금 라인의 스나우트.
   
5. 삭제
6. 삭제

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