KR101372705B1 - 도금조 탕면 커버장치 - Google Patents

Abstract

도금강판의 제조시 강판이 통과하는 도금조의 탕면 커버장치가 제공된다.
상기 도금조 탕면 커버장치는, 강판이 통과되어 도금되는 도금조의 용융금속 탕면 중 적어도 스나우트의 내측 탕면 상에 오염원 발생을 방지토록 제공된 용융금속의 탕면 커버링수단; 및, 상기 용융금속의 탕면 커버링수단 및, 도금조와 스나우트 중 적어도 스나우트 사이에 탕면의 레벨변화에 대응되어 커버링수단의 유동을 가능하게 연계되는 연결유닛을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 도금조 탕면 중 적어도 스나우트 내부 탕면과 분위기 기체(가스) 간 접촉을 차단하여 오염원인 아연재의 발생을 원천적으로 방지시키는 한편, 구조적으로 장치의 제작이나 현장 적용이 용이함은 물론, 궁극적으로 (아연) 도금강판의 품질을 향상시키고, 추가로 스나우트 외부의 도금조 탕면의 커버도 가능하여 이물질 유입이나, 용융아연의 기화 또는 산소 접촉에 의한 드로스 억제를 가능하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Description

도금조 탕면 커버장치{Apparatus for Covering Zinc Surface of Pot}

본 발명은 도금조 탕면 커버장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 도금조 탕면 중 적어도 스나우트 내부 탕면과 분위기 기체(가스) 간 접촉을 차단하여 오염원인 아연재의 발생을 원천적으로 방지시키는 한편, 구조적으로 장치의 제작이나 현장 적용이 용이함은 물론, 궁극적으로 (아연) 도금강판의 품질을 향상시키고, 추가로 스나우트 외부의 도금조 탕면의 커버도 가능하여 이물질 유입이나, 용융아연의 기화 또는 산소 접촉에 의한 드로스 억제를 가능하게 한 도금조 탕면 커버장치에 관한 것이다.

도금 강판 특히, 아연 도금 강판은 우수한 내식성을 바탕으로 일반 건축자재용을 비롯하여 미려한 표면관리가 요구되는 가전용 외 판재 및, 특히 자동차용 외판재로 그 사용범위가 급속하게 확대되고 있고, 고부가 제품이다.

특히, 근래 그 사용량이 증대되는 칼라강판, 가전재 및 자동차 내, 외판 등의 용도에서는 내식성 못지 않게 표면특성이 매우 중요한 인자이고, 따라서 강판의 표면 도금 특히, 용융아연 도금강판의 수요자들은 엄격한 표면품질을 요구하고 있다.

예를 들어, 도 1에서는 이와 같은 강판의 아연 도금 공정을 개략적으로 도시하고 있는데, 냉간 압연된 코일의 강판(200)이 페이오프 릴(미도시)과 용접기(미도시)를 통하여 연속 통판되면서, 잔류 응력을 제거하도록 가열로(210)에서 열처리 되고, 가열된 강판(200)은 아연도금에 적당한 온도로 유지되는 상태에서, 도금액 즉, 용융아연(230a)이 충진된 도금조(230)로 인입된다.

이때, 가열로(210)와 도금조(230)사이에 연계되는 설비는, 고온으로 열처리된 강판이 대기에 노출됨에 따른 표면산화를 방지하기 위하여 제공되는 스나우트(220)(snout)이다. 이와 같은 알려진 스나우트(220)의 내부에는 표면 산화에 의한 강판의 도금불량을 방지하기 위하여 분위기용 기체(불활성 가스)가 충진된다.

그리고, 가열로(210), 스나우트(220) 및, 도금조(230)의 싱크롤(232)과 안정화 롤(스테빌라이징 롤)(234)들을 통과한 도금강판(200)은 도금조 직상부에 배치되는 와이핑 설비(에어 나이프)(240)에서 수요가가 원하는 도금량으로 조정된다.

그런데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 스나우트(220)의 내벽(내면)에는 증발한 아연증기(화살표)가 누적 응축되는 아연재(230b)가 발생되는데, 이와 같이 증발된 아연재(230b)는 스나우트(220)의 내벽에 누적되면서 그 크기가 임계수준을 넘어서면, 스나우트의 진동이나 내부 기체 유동 등의 요인으로 낙하되어 도금조 용융아연(230a)의 탕면에 떨어져 부유하다가 아연 도금강판(200)의 표면에 부착되면서 표면 결함을 초래한다.

따라서, 이와 같은 아연재는 강판 오염원 즉, 강판 표면에 선상결함 및 미도금 등을 발생시키는 오염원이기 때문에, 고급 아연도금 제품에 있어서 치명적인 결함 요인이 되는 것이다.

그리고, 이와 같은 아연재는 도금조 내에서 드로스의 발생원으로 되고, 아연재나 드로스는 강판 표면은 물론, 도 1의 싱크롤이나 안정화 롤 등에도 부착되면서 설비 오염원이 되기도 한다.

즉, 도금조 용융아연의 탕면상에서 증발된 아연은, 스나우트 내부에서 떠다니거나 스나우트 내부에 존재하는 산소 또는 수분과 반응하여 산화 아연으로 성장하고, 이와 같은 아연재(Ash)들은 도금조에서 드로스를 유발하고 드로스가 금속 강판에 붙을 경우 표면 결함으로 나타나고, 아연재가 도금강판의 표면에 직접 낙하되는 경우 그 자체가 불순물이 되어 핵생성 싸이트로 작용하면서 아연도금시 아연 도금강판의 표면 결함으로 되는 것이다.

한편, 이와 같은 아연재에 의한 문제를 해소하는 종래의 방법은 알려져 있다.

예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제2004-0051841호에서는, 도금조의 용융아연의 탕면에 부유체를 띄워서 용융아연(의 탕면)과 스나우트 내부의 분위기 기체(가스)간 접촉면적을 줄이는 방법이 개시되고 있다.

그러나, 상기 공개특허에서 개시된 용융아연 탕면상의 부유체를 이용하는 방법은, 부유체가 용융아연 탕면 위에 부작위로 랜덤하게 부유되는 것으로서, 용융아연의 탕면과 분위기 기체간 차단막 역할은 하나 도금강판의 표면에 접촉하기 때문에, 다른 강판의 표면 결함을 유발하는 문제가 있고, 특히 단위의 부유체들이 아연 탕면에 떠다니기 때문에, 기화하는 아연의 차단성도 미흡한 것이다.

또한, 공개특허의 부유체 문제를 해소하고자 용융아연 탕면상에 커버링(부유)되지만 부유물을 스나우트에 위치 고정하는 경우에는, 강판 도금에 따라 탕면 레벨의 변화에 대응하지 못하기 때문에, 용융아연의 탕면 레벨이 낮아져 고정 부유물과 갭이 발생하면 기화된 아연에 의한 오염원이 부유물에 부착되어 결과적으로, 스나우트의 벽면에서 발생하는 아연재의 동일한 문제를 발생시킨다.

반대로, 용융아연이 보충되어 용융아연의 탕면레벨이 상승되면, 고정 부유물을 덮게되고 이때, 액상의 용융아연과 기체가 접촉으로 인한 앞에서 설명한 아연 기화 문제가 발생하는 것이다.

다음, 일본 공개특허공보 제1999-279730호에서는 비중이 큰 불활성 가스(기체)를 스나우트의 하부에 주입하여 스나우트 내부와 용융아연의 탕면을 분위기적으로 분리시키는 방법이 개시되고 있다.

그러나, 불활성 기체로 아연 탕면과 스나우트를 분리하는 기술은 아연 탕면위에서 불활성 기체가 스나우트 상부의 기체와 혼합이 되지 않도록 난류 형성을 방지하는 어려움이 있고, 탕면에서 열차단 효과를 충분히 제공해야 하는 것이다.

그런데, 스나우트 내부에서는 고속으로 기체를 방사하는 도 1의 와이핑기구(에어 나이프)(240)로 인한 기체 유동이 심한 것은 물론, 용융아연의 탕면을 고속으로 통과하는 강판(근래에는 도금 생산성을 위하여 강판의 고속 통판이 주 관심사임)으로 인하여 스나우트 내부에서의 기체 흐름이 발생하기 때문에, 상기 공개특허에서 제시된 불활성 기체의 안정적인 아연재 차단 효과는 실제로는 거의 기대하기 어렵고, 더불어 불활성 기체의 사용에 따른 비용도 상당한 문제가 있는 것이었다.

더하여, 대한민국 공개특허공보 제2005-0020992호에서는, 적절한 농도의 산화성 기체를 용융아연의 탕면에 불어넣어 아연 탕면위에 얇은 산화 아연막을 형성해 이를 통하여 아연증발을 억제하는 장애물로 제공하여 아연의 기화(증발)를 억제하는 방법이 개시되고 있다.

그러나, 이와 같은 아연 탕면상에 산화성 기체를 이용하여 산화막을 형성, 아연 증발을 억제하는 방법은 실제 조업상으로 작업 조건이 엄격하여 그 조건을 벗어나는 경우, 환원 가열로에서 도금을 위하여 표면을 환원시킨 강판에 산화를 발생시켜 강판의 표면에서 발생한 산화물로 인하여, 부분적인 미도금을 발생시키거나 전체적인 도금성 저하를 유발하고, 결과적으로 도금 자체의 불량이 우려되는 것이다.

또는, 잘못된 산화기체를 사용하는 경우, 아연 탕면상에 과도한 산화 아연막이 형성되어 오히려 강판의 표면 결함을 유발하는 원인이 될 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제2004-0051841호 일본국 공개특허공보 제1999-279730호 대한민국 공개특허공보 제2005-0020992호

따라서, 상기와 같은 종래 문제로 인하여, 도금조 탕면 중 적어도 스나우트 내부 탕면과 분위기 기체(가스) 간 접촉을 차단하여 오염원인 아연재의 발생을 원천적으로 방지시키는 한편, 구조적으로 장치의 제작이나 현장 적용이 용이함은 물론, 궁극적으로 (아연) 도금강판의 품질을 향상시키도록 한 도금조 탕면 커버장치가 요구되어 왔다.

더하여, 스나우트 외부의 도금조 탕면의 커버도 가능하여 이물질 유입이나, 용융아연의 기화 또는 산소 접촉에 의한 드로스 억제를 가능하게 한 도금조 탕면 커버장치가 요구되고 있었다.

상기와 같은 요구를 만족하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 강판이 통과되어 도금되는 도금조의 용융금속 탕면 중 적어도 스나우트의 내측 탕면 상에 오염원 발생을 방지토록 제공된 용융금속의 탕면 커버링수단; 및, 상기 용융금속의 탕면 커버링수단 및, 도금조와 스나우트 중 적어도 스나우트 사이에 탕면의 레벨변화에 대응되어 커버링수단의 유동을 가능하게 연계되는 연결유닛;을 포함하여 구성되되,
상기 연결유닛은, 상기 스나우트의 내부 측벽 또는, 스나우트 외부 측벽과 도금조 측벽을 따라, 적어도 용융금속의 탕면 레벨 변화 폭에 대응되는 길이로 제공된 레일부재; 및, 상기 레일부재와 부유체 사이에 연계되어 용융금속의 탕면 레벨 변화시 부유체의 상하 유동을 가능토록 연결하는 이동 연결수단;를 포함하여 구성된 도금조 탕면 커버장치를 제공한다.

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바람직하게는, 상기 용융금속의 탕면 커버링수단은, 연결유닛을 매개로 도금조와 스나우트 사이에 탕면의 레벨변화에 대응되어 유동 가능토록 더 연계되어, 스나우트 내측 탕면을 제외한 다른 부분의 탕면을 더 커버토록 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 용융금속의 탕면 커버링수단은, 용융금속의 탕면 상에서 부유 가능토록 내부공간을 갖되, 스나우트와 도금조를 통과하는 강판 간 간섭을 피하면서 용융금속의 탕면을 커버토록 분할 배치되는 상기 부유체를 포함하는 것이다.

이때, 상기 부유체는, 내측에 밀폐된 내부공간이 형성되고 융융금속 보다는 융점이 높은, 금속판재들로 제작된 금속판재 구조물 또는 주형물로 제공될 수 있다.

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또한, 상기 이동 연결수단은, 상기 레일부재를 따라 이동하는 이동부재; 및,

상기 이동부재와 상기 부유체 사이에 연결되는 연결부재;

를 포함하는 것이다.

또한, 상기 이동 연결수단은, 일단은 상기 레일부재에 형성된 가이드홈에 이동 가능하게 체결되고, 타단은 상기 부유체에 연결되는 이동 연결부재를 포함하는 것이다.

그리고, 상기 스나우트는, 장치의 내부 설치를 가능토록 분할 조립되는 스나우트 부재들을 포함하고, 상기 레일부재는, 상기 스나우트 부재들의 조립부분에 스나우트 측벽과 도금조 측벽에 조립되는 형강 구조물로 제공되는 것이다.

바람직하게는, 적어도 스나우트의 내측에 배치되는 상기 부유체는, 일측에 스나우트 내부를 통과하는 강판의 진행 경사에 대응토록 제공된 경사면; 및,

상측에 오염원을 수용토록 제공된 오염원 수용부;

중 적어도 하나를 더 포함하는 것이다.

이때, 더 바람직하게는, 상기 용융금속은 용융아연으로 제공되고, 오염원은 아연재를 포함하는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 스나우트 내부의 용융아연의 탕면상에서 부유하면서 스나우트 내부의 분위기 기체(가스)와 융용아연의 접촉을 원천적으로 방지하면서 강판 접촉에 따른 다른 표면 결함은 방지되어, 용융 아연의 증발을 억제함은 물론, 아연재 생성을 효과적으로 억제하는 것이다.

따라서, 본 발명은 근본적으로 스나우트 내부의 주 오염원인 아연재 등에 의한 여러 도금 불량 요인의 발생을 차단하여 강판의 도금 품질을 향상시키는 것은 물론, 설비의 오염에 따른 설비의 유비 관리상 문제도 해소시킨다.

더하여, 증발 아연과 아연재가 스나우트 벽면에서 입자로 성장하여, 스나우트의 진동이나 기체의 유동에 의해 낙하함에 따른, 도금조에서의 다른 오염물질인 드로스 발생도 억제하여 아연 도금강판의 품질을 더 향상시키도록 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 아연재 또는 드로스 등과 같은 스나우트와 도금조의 여러 오염원 발생을 억제하기 때문에, 이들 오염원의 제거를 위한 설비 가동의 중단 등이 발생되지 않거나 줄어서, 도금강판 생산성을 가일층 향상시키는 것이다.

특히, 본 발명은 이와 같은 여러 유리한 효과를 제공하면서도, 설비적으로는 그 제작이나 스나우트의 설치 등이 용이한 구조를 제공하기 때문에, 설비, 유지 관리나 기본 설비에의 적용 등도 용이하게 할 수 있을 것이다.

추가로, 본 발명은 스나우트 외부의 도금조 탕면의 커버도 가능하여 이물질 유입이나, 용융아연의 기화 또는 산소 접촉에 의한 드로스 억제를 가능하게 하는 것이다.

도 1은 알려진 강판의 아연 도금 공정을 도시한 공정도
도 2는 도 1에서 스나우트 내부에서 발생되는 아연재의 오염원 문제를 설명하기 위한 도시한 상태도
도 3은 본 발명에 따른 도금조 탕면 커버장치의 스나우트 내부 설치상태를 도시한 요부도
도 4는 도 3의 본 발명 장치를 도시한 분해 사시도
도 5는 도 3,4의 본 발명 장치를 도시한 평면도
도 6은 도 3의 본 발명 장치의 다른 변형예를 도시한 평면도
도 7a 내지 도 7c는 본 발명 장치에서 적어도 스나우트 내부에 설치되는 부유체들의 여러 형태를 도시한 구성도
도 8은 본 발명 장치의 도금조 탕면 커버장치가 스나우트 내부와 외부에 설치된 상태를 도시한 전체 구성도
도 9는 도 8의 평면도
도 10은 도 8의 요부도

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

다만, 이하의 본 실시예 설명에서, 도 3 내지 도 7은 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)가 스나우트 내부에 설치되는 것을 전제로 도시하고, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)가 스나우트 내부는 물론, 스나우트 외부로 도금조의 스나우트 외부의 다른 탕면 부분에도 제공되는 것을 도시한다.

따라서, 이하에서는 본 발명 장치가 스나우트 내부에 설치된 것을 기준으로 도 3 내지 도 7를 토대로 먼저 설명하고, 그 다음 도 8 내지 도 10을 따라 스나우트 외부에 설치되는 장치를 차례로 설명한다.

즉, 앞에서 설명한 바와 같이, 오염원 즉, 아연재(도 7의 126)는 스나우트 내부의 분위기 기체와 탕면의 용융아연의 접촉시 주로 발생하게 되므로, 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)는 적어도 스나우트 내부에는 제공되는 것이 바람직하다.

물론, 도 8 내지 도 10과 같이, 스나우트 외부로 도금조의 다른 탕면 부분을 커버하는 것도 가능한데, 예를 들어 이경우 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)의 부유체(14)들은 도금조 탕면을 커버링하면서 이물질이 도금조 탕면으로 유입되는 것을 차단할 수 있고, 산소와 용융아연의 직접적인 접촉면적을 줄여서 산소 접촉에 따른 드로스의 발생을 억제할 수 있고, 크지는 않지만 용융아연의 기화도 차단할 수 있을 것이다.

한편, 이하의 본 실시예 설명에서는 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)와 관련된 구성요소는 10 단위의 도면부호로 설명하고 스나우트와 도금조 관련 구성은 100 단위의 도면부호로 구분하여 설명한다.

따라서, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)는, 도금조(120)의 용융아연(122)의 탕면(124)을 커버링하여 적어도 스나우트(100)의 내부에서 내부 분위기 기체와 탕면의 용융아연의 접촉을 효과적으로 차단하여, 아연재와 같은 오염원(126)이 발생하는 것을 억제(방지)하기 위한 장치로서, 기존에 이미 발생된 아연재를 처리하는 것보다는 아연재 발생 자체를 억제하기 때문에, 아연재에 의한 강판 도금 불량이나 표면 결함 요인을 효과적으로 제거 가능하게 하는 것이다.

예를 들어, 앞에서도 설명한 바와 같이, 용융아연도금 공정에서 스나우트(100)의 내부에서 아연증발에 의한 아연재는 물론, 아연재로 인한 도금조의 드로스를 최대한 억제하는 것이, 도금강판(110)의 도금 품질의 개선에서 선행되어야 한다.

따라서, 아연재 발생을 억제하는 근원적인 방법은 스나우트내(100)에서 도금조(120)의 용융아연(122)의 기화를 방지하는 것이다. 그런데 아연의 기화는 액체상태인 용융아연(122)이 스나우트 내부의 강판의 산화방지를 위한 분위기 기체 와 접촉하는 경우, 아연증기의 부분압력이 포화 증기압력에 도달할 때까지 기화하여 평형을 이루기 위해 지속적으로 발생한다.

따라서, 아연 증발을 억제하기 위해서는 분위기를 아연 포화상태로 만들거나 아니면 액체표면이 기체와 접촉하는 것을 차단하는 것이다.

즉, 도금조(Zinc Bath)(120)의 용융아연의 탕면(124)에서의 아연의 기화를 억제하기 위해서는, 액상의 용융아연과 분위기 기체의 물리적 접촉 면적을 최대한 줄이는 것이다.

따라서, 본 발명의 도금조 커버 장치(1) 즉, 스나우트 내부의 오염원(아연재) 발생을 방지하는 장치는, 용융아연의 탕면에서 부유하되, 스나우트를 따라 용융아연의 탕면 레벨 변화에 대응하여 이동하도록 하는 것이다.

결과적으로 본 발명 장치는 용융아연과 분위기 기체의 접촉을 최대한 차단하면서, 스나우트 내부를 통과하는 진행 강판(110)과의 접촉도 방지되고, 부유되므로 용융아연의 탕면 레벨이 변화하여도 이와 같은 차단상태가 안정적으로 유지되도록 한 것이다.

이하에서는, 이와 같은 본 발명의 특징을 구현하는 바람직한 실시예를 도면을 토대로 더 상세하게 설명한다. 다만, 용융금속은 용융아연으로 한정하여 설명한다.

먼저, 도 3 내지 도 5에서는 본 발명에 따른 도금조 탕면 커버장치(1)를 도시하고 있고, 도 6에서는 다른 변형예를 도시하고 있고, 도 7에서는 장치 부유체(14)의 여러 형태들을 도시하고 있다.

즉, 도 3 내지 도 5 및, 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)는, 강판(110)이 통과되어 도금되는 도금조의 용융아연(122)의 탕면 (124)중 적어도 스나우트(100)의 내측 탕면 상에 오염원 즉, 아연재 발생을 방지토록 제공된 용융금속의 탕면 커버링수단(10) 및, 상기 용융아연의 탕면 커버링수단 및, 도금조와 스나우트 중 적어도 스나우트 사이에 탕면의 레벨변화에 대응되어 커버링수단의 유동을 가능하게 연계되는 연결유닛을 포함하여 구성될 수 있다.

물론, 다음에 도 8 내지 도 10에서 설명하듯이, 상기 용융아연 커버링수단(10)과 연결유닛은, 스나우트 외부의 다른(나머지) 도금조 탕면 부분을 커버링하도록 제공될 수 있다.

이때, 상기 용융아연의 탕면 커버링수단(10)은, 도금강판(110)이 내부를 통과하고 도금조(120)의 용융금속(122)에 일부분이 침지되면서 내부는 분위기 기체(G)가 유지되는 스나우트(100)의 내부로, 용융금속의 탕면(124)상에 부유상태로 제공되면서 용융아연의 분위기 기체 접촉에 따른 아연재 발생을 방지토록 제공되는 것이다.

따라서, 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)는 적어도 아연재가 주로 발생된느 스나우트 내부에서 용융아연의 탕면 커버링수단(10)이 스나우트(100)가 침지된 그 내부에서 용융아연(122)과 분위기 기체(G)간 접촉을 최대한 차단하여, 원천적으로 아연과 기체 접촉에 따른 아연재 발생을 억제하는 것이다.

이때, 상기 연결유닛은, 다음에 상세하게 설명하듯이, 용융아연의 탕면(124)의 레벨이 변화되어도 상기 커버링수단이 레벨 변화에 대응되어 안정적으로 상,하 이동을 가능하게 하면서, 특히 커버링수단(10)이 탕면상에서 유동되지 않도록 하기 때문에, 강판 접촉에 따른 문제들이 발생되지 않게 한다.

다음, 도 3 내지 도 5 및, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명 장치의 상기 용융아연의 탕면 커버링수단(10)은, 용융아연의 탕면 상에서 부유 가능토록 부유공간 예를 들어, 내측에 제공되는 내부공간(12)을 갖되, 용융아연을 통과하는 강판에서 스나우트사이 탕면 공간을 커버하는 크기를 갖는 부유체(14)로 제공될 수 있다.

이때, 도면에서는 상기 부유공간은 별도로 도시하지 않았지만, 부유체 상부는 개구되어 배(선박)가 물위에서 뜨는 것과 같은 개방된 부유공간을 형성하는 것도 가능할 것이다.

다만, 이와 같은 상부가 개구되는 부유공간을 갖는 경우, 장시간 사용하면 부유체 내부로, (미세) 오염원(아연재)들이 쌓일 수 있기 때문에, 내측에 내부공간(12)(밀폐공간)을 갖는 부유체(14)를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

즉, 본 발명의 부유체(14)는, 부유를 위하여 내부에 내부공간(12)이 형성되고 융금금속 예컨대, 도금조(120)의 용융아연 보다는 융점이 높은 금속판재들이 용접 등으로 제작된 금속판재 구조물 또는, 도면에서는 도시하지 않은 주형물로 제공될 수 있다.

예를 들어, 아연의 융점이 대략 460℃ 정도이므로, 상기 부유체(14)는 이보다는 융점이 높은 금속판재 구조물 또는 주형물로 제공될 수 있다.

바람직하게는, 도 7에서는 이와 같은 본 발명 부유체(14)의 여러 형태를 도시하고 있는데, 예를 들어, 도 7의 경우에는 도 3과 같이 스나우트 내부에 배치되는 부유체(14)를 전제로 하고, 물론, 도 8과 같이 스나우트 외부로 다른 도금조 탕면 부분에 설치되는 부유체에 적용하는 것도 가능하다.

도 8,9와 같이 도금조 싱크롤(도 1의 232)와 스테빌라이징 롤(도 1의 234)를 통과하느 강판 부분에 강판 접촉을 억제토록 도 7의 형태를 반영한 부유체의 적용도 가능하다.

즉, 도 7a에서 도시한 바와 같이, 커버링수단(10)의 부유체(14)는 내부공간(12)을 갖는 사각 구조의 박스형태 일 수 있다. 이와 같은 구조는 부유를 구현하는 구조이다.

또는, 도 7b에서 도시한 바와 같이, 상기 부유체(14)는, 일측으로 스나우트(100)의 내부를 통과하는 강판(110)의 진행 경사에 대응토록 경사면(16)을 형성시키는 것이다.

즉, 도 3 또는 도 10과 같이. 스나우트 내부에서 강판의 양측에 강판의 도금조 진입 각도를 고려하여, 정,역 경사면(16)을 갖는 부유체(14)가 배치되는 경우, 부유체 모서리 부분이 용융아연의 탕면 레벨이 변화하여 상승하거나 하강하여도 강판과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

물론, 이와 같은 경사면(16)은 금속판재들을 용접하거나 볼팅 등을 통하여 플랜지를 매개로 조립하는 경우 미리 형성시키면 된다.

또는, 도 7c와 같이, 부유체의 상측에 용융아연의 기화에 따른 미세 아연재(126)가 낙하하여 수용되도록 하는 아연재 수용부(18)를 더 형성시키는 것이다.

이때, 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 흡입관을 상기 아연재 수용부 근처에 배치하여 스나우트를 밀봉상태로 관통시키면 본 발명 장치의 부유체(14)와 스나우트와 강판 사이의 미세 틈새를 통하여 기화된 아연에 의한 아연재의 제거도 가능하게 할 것이다.

다음, 본 발명 장치를 설치하기 위하여는 스나우트(100)의 구조도 개선하는 것이 더 바람직할 수 있다.

예를 들어, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명 장치가 적용되는 상기 스나우트(100)는, 장치의 내부 설치를 가능토록 분할 조립되는 스나우트 부재(102)(104)들을 포함하고, 상기 스나우트 부재들은 통자의 조립물인 스나우트 본체(106)의 하부에 연결될 수 있다.

즉, 본 발명의 상기 스나우트 부재(102)(104)들은 용융아연의 탕면 레벨이 가장 낮은 경우와 가장 높은 경우의 레벨 변화폭을 고려하는 길이로 하여, 서로 분할 조립되는 구조로 제공되고, 이때 각각의 스나우트 부재들의 종방향의 플랜지(F)들이 볼팅으로 조립되고, 이때 조립부분에는 내부 분위기 유지를 위하여 실링부재(미도시)(패킹)들이 개재될 수 있다.

그리고, 상기 스나우트 부재들은 도 1에서 가열로 측과 연계되는 스나우트 본체(106)와 플랜지(F)부분들이 볼팅으로 조립 연결될 수 있다.

따라서, 본 발명 장치는 서로 분할 조립되는 스나우트 부재(102)(104)들의 내부에 장착될 수 있다.

다음, 본 발명 장치의 상기 스나우트 연결유닛(30)은, 도 3 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 스나우트(100)의 측벽을 따라 적어도 용융아연의 탕면 레벨 변화폭에 대응되는 길이로 제공된 레일부재(32) 및, 상기 레일부재(32)와 상기 부유체(14)사이에 연계되어 용융아연의 탕면 레벨 변화시 부유체의 상하 이동을 가능하게 하는 이동 연결수단을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 레일부재(32)는 바람직하게는 도 4와 같이, 앞에서 설명한 서로 분할 조립되는 스나우트 부재(102)(104)들의 종방향 플랜지(F)들이 볼팅으로 조립되는 조립부분에 조립되는 'T'자 형태의 형강 구조물로 제공될 수 있다.

따라서, 상기 레일부재(32)인 형강부재의 바디부분(32a)이 스나우트 부재들의 플랜지(F) 조립부분에 끼워져 일체로 볼팅으로 스나우트를 따라 고정되고, 레일부재(32)의 웹부분(32b)에는 다음에 상세하게 설명하는 이동 연결수단이 연계되고, 따라서 상기 이동 연결수단과 연계되는 본 발명 커버링수단(10)의 부유체(14)는 용융아연의 레벨이 변화하여도 레일부재(32)를 따라 강판과의 접촉 없이 안정적으로 상승 또는 하강하게 된다.

이때, 도 3 내지 도 5 및, 도 6에서는 각각 본 발명에 따른 이동 연결수단의 실시예들을 도시하고 있다.

즉, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 상기 이동 연결수단(50)는, 상기 레일부재(32)를 따라 이동하는 이동부재(52) 및, 상기 이동부재(52)와 부유체(14)사이에 연결되는 연결부재(54)로 구성될 수 있다.

이때, 상기 이동부재(52)는 구체적으로는 롤러 또는 원통 라이너일 수 있다.

그리고, 상기 연결부재(54)는 상기 롤러 또는 원통 라이너인 이동부재(52)와 연결되는 연결봉(56)과 상기 부유채(14)의 경사면 반대측으로 측면에 부착되는 연결 브라켓트(58)로 구성될 수 있다.

따라서, 부유체(14)는 스나우트 부재들에 조립되는 경사지게 신장된 레일부재(32)에 연계되어 레일부재를 따라 원활하게 이동하는 연결부재(54)에 의하여 상승 및 하강하여도 강판 측으로 이동하여 강판과 접촉하지 않고, 용융아연의 탕면을 항상 안정적으로 커버링하게 된다.

이때, 상기 이동부재(52)가 롤러인 경우에도 베어링이 조립되지만, 실제 이동부재의 롤러는 부유체의 부력으로 부유체의 저면 보다는 높게 위치되어 용융아연(122)에 침지되지는 않는다. 다만, 스나우트 내부가 고온의 분위기 이므로 롤러의 베어링 작동이 어려운 경우에는 원통체의 라이너로 이동부재를 제공하는 것도 가능할 것이다.

즉, 상기 도금조내의 용융아연의 레벨 변화가 아주 빨라서 부유체(14)의 부유변화가 아주 심하지는 않기 때문에, 이동부재를 원통 라이너로 하여도 과도하게 레일부재에서 마모되지는 않을 것이다.

또는, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 상기 이동 연결유닛(30)의 상기 다른 변형예의 이동 연결수단(70)은, 일단은 상기 레일부재(32)를 따라 길게 양측에 형성된 가이드홈(34)에 이동 가능하게 너트(74)로서 체결되고, 타단은 상기 부유체(14)에 용접 또는 볼팅 연결되는 이동 연결부재(72) 즉, 나사를 갖는 연결봉으로 제공될 수 있다.

따라서, 부유체의 부유에 따른 상승 및 하강시 상기 연결봉인 이동 연결부재(72)는 레일부재(32)의 가이드홈(34)을 관통하여 너트 체결되어 레일부재를 따라 이동하면서 부유체가 강판과 접촉하는 것을 차단하고, 그 상,하 이동도 안내하게 된다.

한편, 도 7에서 도시한 바와 같이, 실제 본 발명 장치의 부유체(14)는 상기 스나우트 연결유닛(30)의 레일부재(32) 및 각각의 이동 연결수단(50)(70)들의 설치공간을 제외하고 가능한 스나우트 내측벽과 강판에 인접하여 제공되는 형태가 바람직하다.

즉, 용융아연과 분위기 기체의 직접적인 물리적 접촉 공간을 최대한 줄이는 구조로 부유체(14)를 제공하는 것이 바람직하다.

다음, 도 8 내지 도 10에서 도시하고, 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 도금조 커버장치(1)는, 도 3 내지 도 7에서 주로 설명한 스나우트 내부외에, 스나우트 외부로 도금조 측벽사이의 다른 탕면을 커버하도록 제공될 수 있다.

즉, 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)는, 앞에서 상세하게 설명한 용융아연의 탕면 커버링수단(10)이 연결유닛(30)의 레일부재(32)와 이동 연결수단(50) (70)을 매개로 도금조(120)의 측벽(미부호)과 스나우트(100)의 외부 측벽 사이에 탕면의 레벨변화에 대응되어 유동 가능토록 더 연계될 수 있고, 이때 스나우트 내측 탕면을 제외한 다른 부분의 탕면을 더 커버하는 것이다.

다만, 도 8 및 도 9에서는 싱크롤(도 1의 232)과 스테빌라이징 롤(도 1의 234)를 상세하게 도시하지는 않았지만, 이들 롤들의 도금조 배치를 위한 롤 탑재프레임(미도시)들의 배치공간을 제외하고 본 발명의 도금조 탕면 커버장치가 적용됨은 당연하다.

한편, 도 8 내지 도 9에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 도금조 탕면 커버장치(1)에서 스나우트 외부의 탕면을 커버하는 커버링수단(10)과 연결유닛(30)의 레일부재(32)와, 각각의 이동 연결수단(50)(70)들은 동일하게 적용할 수 있다.

다만, 도 8 및 도 9와 같이, 스나우트 외측벽에 연계되는 경우도 있고, 도금조 측벽에 연계되는 경우도 있지만, 어떠한 경우이든 커버링수단(10)의 부유체(14)들은 탕면의 레벨 변화에 대응하여 부유되도록 제공될 수 있다.

예를 들어, 도 4에서 스나우트 외부측에 스나우트 플랜지(F)사이에 레일부재(32)가 조립되고, 여기에 이동 연결수단들이 연계되면서 부유체(14)들이 스나우트 외측벽에 연게되면서 유동 가능하게 제공될 수 있다.

한편, 도 9와 같이, 커버링수단의 부유체(14)들을 배치를 배열하여 스나우트(100)를 기준으로 내측벽과 외측벽에 각각 부유체를 연계하고, 강판(110)이 도금조를 통과하여 수직하게 이동되는 인접부분에는 부유체(140를 도금조 측벽에 연계 할 수 있다.

물론, 도 8 내지 도 10에서는 이동 연결수단(50)을 도 3 내지 도 5에서 도시한 형태로 한정하였으나, 도 6의 다른 형태의 이동 연결수단(70)을 적용하는 데에는 문제가 없다.

따라서, 도 8 내지 도 10의 스나우트 외부로 도금조의 다른 부분의 탕면을 커버링하는 커버수단과 연결유닛의 레일부재와 이동 연결수단들의 구체적인 구성은 도 3 내지 도 6에서 도시하고 설명한 것으로 대체한다.

결국, 도 8 내지 도 10의 본 발명 장치를 이용하여 스나우트 외부의 탕면을 커버링하는 경우, 일단 이물질의 탕면 유입이 차단되고, 용융아연의 대기(산소) 접촉면적(공간)이 거의 제거되어 산소 접촉에 따른 드로스 발생을 억제하고, 용융아연의 기화도 억제하는 것이다.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 아연재 발생 방지장치(1)는, 아연재 자체의 발생을 미연에 차단하기 때문에, 강판의 표면 결함이나 설비의 오염을 원척적으로 방지시키고, 강판의 도금 품질을 우수하게 하는 것이다.

1.... 도금조 탕면 커버장치 10... 용융금속의 탕면 커버링수단
14.... 부유체 30.... 스나우트 연결유닛
32.... 레일부재 50,70.... 이동 연결수단
52.... 이동부재 54.... 연결부재
72.... 이동 연결부재 100.... 스나우트
102,104.... 스나우트 부재 106.... 스나우트 본체
110.... 도금강판 120.... 도금조
122.... 용융금속 124.... 용융금속 탕면
126.... 오염원(아연재)

Claims (10)

1. 강판이 통과되어 도금되는 도금조의 용융금속 탕면 중 적어도 스나우트의 내측 탕면 상에 오염원 발생을 방지토록 제공된 용융금속의 탕면 커버링수단(10); 및, 상기 용융금속의 탕면 커버링수단 및, 도금조와 스나우트 중 적어도 스나우트 사이에 탕면의 레벨변화에 대응되어 커버링수단의 유동을 가능하게 연계되는 연결유닛;을 포함하여 구성되되,
   상기 연결유닛(30)은, 상기 스나우트의 내부 측벽 또는, 스나우트 외부 측벽과 도금조 측벽을 따라, 적어도 용융금속의 탕면 레벨 변화 폭에 대응되는 길이로 제공된 레일부재(32); 및, 상기 레일부재(32)와 부유체(14)사이에 연계되어 용융금속의 탕면 레벨 변화시 부유체의 상하 유동을 가능토록 연결하는 이동 연결수단;을 포함하여 구성된 도금조 탕면 커버장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 용융금속의 탕면 커버링수단(10)은, 연결유닛을 매개로 도금조 또는 스나우트 사이에 탕면의 레벨변화에 대응되어 유동 가능토록 더 연계되어, 스나우트 내측 탕면을 제외한 다른 부분의 탕면을 더 커버토록 구성된 것을 특징으로 하는 도금조 탕면 커버장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 용융금속의 탕면 커버링수단(10)은, 용융금속의 탕면 상에서 부유 가능토록 내부공간(12)을 갖되,
   스나우트와 도금조를 통과하는 강판 간 간섭을 피하면서 용융금속의 탕면을 커버토록 분할 배치되는 상기 부유체(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면 커버장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 부유체(14)는, 내측에 밀폐된 내부공간(12)이 형성되고 융융금속 보다는 융점이 높은, 금속판재들로 제작된 금속판재 구조물 또는 주형물로 제공되는 것을 특징하는 도금조 탕면 커버장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 이동 연결수단(50)는, 상기 레일부재(32)를 따라 이동하는 이동부재 (52); 및,
   상기 이동부재(52)와 상기 부유체(14)사이에 연결되는 연결부재(54);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면 커버장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 이동 연결수단(70)은, 일단은 상기 레일부재(32)에 형성된 가이드홈(34)에 이동 가능하게 체결되고, 타단은 상기 부유체(14)에 연결되는 이동 연결부재(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면 커버장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 스나우트(100)는, 장치의 내부 설치를 가능토록 분할 조립되는 스나우트 부재(102)(104)들을 포함하고,
   상기 레일부재(32)는, 상기 스나우트 부재들의 조립부분에 스나우트 측벽과 도금조 측벽에 조립되는 형강 구조물로 제공되는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면 커버장치.
9. 제3항에 있어서,
   적어도 스나우트의 내측에 배치되는 상기 부유체(14)는, 일측에 스나우트 내부를 통과하는 강판의 진행 경사에 대응토록 제공된 경사면(16); 및,
   상측에 오염원(126)을 수용토록 제공된 오염원 수용부(18);
   중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면 커버장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 용융금속은 용융아연으로 제공되고, 오염원은 아연재를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면 커버장치.

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