KR101368356B1 - 슬라브 가열 장치 - Google Patents

Abstract

슬라브 가열 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 슬라브 가열 장치는, 슬라브가 장입되어 예열되는 예열대, 상기 예열대로부터 전달된 슬라브를 가열하는 가열대, 상기 가열대로부터 전달된 슬라브의 온도를 균일하게 만드는 균열대, 및 상기 예열대 내부로 인출입 가능하게 설치되어 상기 예열대 내부의 부피를 변화시키는 부피 가변부를 포함한다.

Description

슬라브 가열 장치{REHEATING APPARATUS OF Slab}

본 발명은 슬라브 가열 장치에 관한 것이다.

연주공정에서 처리가 끝난 슬라브(Slab)는 슬라브 가열 장치에 장입되어 압연 가능한 온도로 재가열된다.

슬라브 가열 장치의 체적 및 버너 가열 용량 등의 슬라브 가열 장치의 초기 설계 조건은 특수한 경우를 제외하고, 상온에서 목표로 하는 추출온도의 가열능력을 고려하여 결정된다. 그러나, 열재 장입의 경우 버너의 가열 용량이 초기 설계 조건보다 낮은 수준으로 운전되고, 낮은 가열 용량으로 운전시 초기 설계조건 대비 연소효율 저하 및 연소제어의 어려움으로 인하여 장입소재의 스케일 발생 및 과잉공기 공급에 따른 열량 손실이 발생할 수 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0055977호(2004.06.30 공개, 가변형 사절벽에 의한 가열로내 가열소재 가열조건 제어 및 외부공기 침입 방지 방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 부피 가변부가 예열대 내부로 인출입가능하게 설치되어, 장입되는 슬라브의 온도에 따라 부피 가변부가 인출입하여 예열대 체적을 변화시키는 슬라브 가열 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 슬라브 가열 장치는, 슬라브가 장입되어 예열되는 예열대, 상기 예열대로부터 전달된 슬라브를 가열하는 가열대, 상기 가열대로부터 전달된 슬라브의 온도를 균일하게 만드는 균열대, 및 상기 예열대 내부로 인출입 가능하게 설치되어 상기 예열대 내부의 부피를 변화시키는 부피 가변부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

부피 가변부는 상기 예열대에 장입되는 상기 슬라브의 온도가 제1 설정값 이상 및 제2설정값 미만인 경우 상기 예열대 내부로 제1 길이만큼 인출되어 상기 예열대 내부의 부피를 감소시키고, 상기 슬라브의 온도가 제2설정값 이상인 경우, 제1길이보다 큰 제2길이만큼 인출되어 부피를 더 감소시킬 수 있다.

또한, 부피 가변부는 사각기둥 모양으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 슬라브 가열 장치는 부피 가변부에 구동력을 제공하여 상기 부피 가변부를 상기 예열대 내부에서 인출입시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는 유압실린더일 수 있다.

부피 가변부는 내화재로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 슬라브 가열 장치를 이용하여, 예열대 내부에 인출입가능하게 설치된 부피 가변부가, 장입되는 슬라브의 온도에 따라 인출입되어 예열대 체적을 변화시킴으로써 예열대 내부의 낭비되는 에너지를 줄여 에너지효율을 높일 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 가열 장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부피 가변부를 나타낸 단면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 이송물 운반장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 가열 장치는 예열대(100), 가열대(200), 균열대(300), 부피 가변부(10)를 포함 할 수 있다.

예열대(100)는 연주공정에서 처리가 끝난 슬라브(S)가 장입되는 곳으로 장입된 슬라브(S)를 예열시킨다.

가열대(200)는 예열대(100)로부터 전달된 슬라브(S)를 가열하여 목표로 하는 온도로 상승시키고, 균열대(300)는 가열대(200)로부터 전달된 슬라브의 온도를 균일하게 만든다.

상기와 같이 슬라브 가열 장치로 장입된 슬라브(S)는 예열대(100), 가열대(200), 및 균열대(300)를 순서대로 거치면서 목표로 하는 온도에 도달하게 된다.

각 예열대(100), 가열대(200), 및 균열대(300)에는 각각의 상부 및 하부에 버너(20)가 설치되어 각 예열대(100), 가열대(200), 및 균열대(300)로 열에너지를 공급하게 된다. 버너(20)의 대수 및 버너(20)의 가열 용량은 장입되는 슬라브(S)의 종류 및 목표로 하는 슬라브(S)의 온도에 따라 조절될 수 있다.

부피 가변부(10)는 예열대(100) 내부로 인출입 가능하게 설치될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 부피 가변부(10)는 예열대(100)의 하부에 설치되고, 예열대(100) 내부로 상승 또는 하강하며 인출입될 수 있다.

부피 가변부(10)는 예열대(100)에 장입되는 온도에 따라 장입되는 부피가 달라질 수 있고, 장입되는 부피 가변부(10)의 부피에 따라 예열대(100) 내부의 부피가 조절될 수 있다.

슬라브(S)의 온도가 높은 경우, 부피 가변부(10)는 예열대(100) 내부로 상승되어 예열대(100) 내부의 부피를 감소시키고, 슬라브(S)의 온도가 낮은 경우, 부피 가변부(10)는 예열대(100) 내부에서 하강하여 예열대(100) 내부의 부피를 초기 설정 부피로 되돌릴 수 있다.

또한, 장입되는 슬라브(S)의 온도가 다양할 수 있고, 이에 따라 인출되는 부피 가변부(10)의 상승 높이도 조절될 수 있다.

예를 들어, 예열대(100)에 장입되는 슬라브(S)의 온도가 제1 설정값 이상 제2 설정값 미만인 경우 예열대(100) 내부로 제1 길이만큼 인출되어 예열대(100) 내부의 부피를 감소시킬수 있고, 예열대(100)에 장입되는 슬라브(S)의 온도가 제2 설정값 이상인 경우, 제1 길이보다 긴 제2 길이만큼 인출되어 부피를 더 감소시킬 수도 있다.

슬라브 가열 장치의 초기 설계 조건은 상온의 슬라브(S)가 장입되어 대략 1200°C의 슬라브(S)를 추출하기 위한 것으로 설계될 수 있고, 상온보다 높은 온도의 슬라브(S)가 장입되는 경우, 상기와 같이 부피 가변부(10)를 상승시켜 예열대(100) 내부의 부피를 줄임으로써, 과대한 열량공급으로 인한 열량 손실을 방지할 수 있게 된다.

예를 들어, 온도가 높은 열재의 슬라브(S)가 장입될 경우, 부피 가변부(10)를 예열대(100) 내부로 상승시켜 예열대(100) 내부의 체적을 감소시키고, 이로 인하여 버너(20)의 저부하의 열량 공급으로도 목표로 하는 슬라브(S)의 온도를 얻을 수 있어, 열에너지 효율을 높일 수 있게 되는 것이다.

또한, 온도가 낮은 냉재의 슬라브(S)가 장입될 경우, 부피 가변부(10)를 예열대(100) 내부에서 하강시켜 예열대(100) 내부의 체적을 초기 설정 조건으로 되돌림과 동시에 높은 열량을 공급하여 목표로 하는 슬라브(S)의 온도를 얻게 될 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 가열 장치는 장입되는 슬라브(S)의 온도에 따라 예열대(100) 내부의 부피를 부피 가변부(10)를 이용하여 조절함으로써, 예열대(100)에 공급되는 열량을 조절할 수 있게 되고, 결국 열에너지 효율을 높일 수 있다.

상기 부피 가변부(10)는 사각기둥 모양으로 형성될 수 있다. 다만, 부피 가변부(10)의 모양은 이에 한정되는 것은 아니고, 예열대(100)의 구조 및 형상에 따라 자유롭게 조절될 수 있음은 당연하다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 가열 장치는 부피 가변부(10)의 예열대(100) 내부로 인출입시키기위한 구동력을 제공하는 구동부(11)를 더 포함할 수 있다.

구동부(11)는 유압실린더로 이루어질 수 있고, 상기 유압실린더를 조절하여 부피 가변부(10)를 예열대(100) 내부로 상승 또는 하강시켜 결국 예열대(100) 내부의 부피를 조절가능하게 한다.

부피 가변부(10)는 예열대(100) 내부에 높은 열량이 공급되는 바 열에 강한 내화재로 형성될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 부피 가변부
11: 구동부
20: 버너
100: 예열대
200: 가열대
300: 균열대
S: 슬라브

Claims (7)

1. 슬라브가 장입되어 예열되는 예열대;
   상기 예열대로부터 전달된 슬라브를 가열하는 가열대;
   상기 가열대로부터 전달된 슬라브의 온도를 균일하게 만드는 균열대; 및
   상기 예열대 내부로 인출입 가능하게 설치되어 상기 예열대 내부의 부피를 변화시키는 부피 가변부를 포함하고,
   상기 부피 가변부는 상기 예열대에 장입되는 상기 슬라브의 온도가 제1 설정값 이상인 경우 상기 예열대 내부로 제1 길이만큼 인출되어 상기 예열대 내부의 부피를 감소시키는 것을 특징으로 하는 슬라브 가열 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 부피 가변부는 상기 슬라브의 온도가 제2 설정값 이상인 경우 상기 예열대 내부로 제2 길이만큼 인출되어 부피를 더 감소시키고,
   상기 제2 설정값은 상기 제1 설정값 보다 크고, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 슬라브 가열 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 부피 가변부는 사각기둥 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라브 가열 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 부피 가변부에 구동력을 제공하여 상기 부피 가변부를 상기 예열대 내부에서 인출입시키는 구동부를 더 포함하는 슬라브 가열 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 구동부는 유압실린더인 것을 특징으로 하는 슬라브 가열 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 부피 가변부는 내화재로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라브 가열 장치.

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