KR101387326B1 - 강판 탈지장치 및 그 탈지방법 - Google Patents

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Abstract

강판이 알칼리 세정조, 브러싱부 및 린싱조로 이동하면서 강판 표면에 묻은 이물질의 제거가 이루어지는 강판 탈지장치 및 그 탈지방법이 소개된다.
이 중에서 강판 탈지장치는 세정수를 린싱조에 투입하기 위한 린스탱크와, 린싱조에 투입된 세정수를 공급받아 브러싱부에 투입하는 세정탱크와, 알칼리 용액을 알칼리 세정조에 독립적으로 순환시키기 위한 알칼리 탱크를 포함한다.

Description

강판 탈지장치 및 그 탈지방법{APPARATUS FOR DEGREASING STRIP AND METHOD THEREOF}
본 발명은 강판 탈지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉연탈지 라인에서 강판 표면이 화학적으로 세정되는 경우, 알칼리 용액내 잔류 철분량을 줄일 수 있는 강판 탈지장치 및 그 탈지방법에 관한 것이다.
일반적으로 고품질의 표면상태가 필요한 전기 강판과 스테인리스 강판 등의 고품질 강판은, 제조단계에서 필수적으로 수행되는 압연후 강판 표면에 부착된 압연유를 제거하는 탈지공정이 필요하다.
이 탈지공정이 생략되면, 압연유 및 기타 작업 환경에 따라 강판 표면에 이물질이 잔존하게 되고, 이와 같이 압연류를 방치할 경우 소둔로를 통한 강판이 가열되면, 강판 표면이 착색 및 변색되거나, 강판 표면에 기타 이물질에 의한 롤 마크 등의 표면 불량이 초래되기도 한다.
종래 강판 표면에서 압연유를 제거하는 기술로서, "강판 탈지 장치(특허등록공보 제10-0723185호)"가 참고된다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 탈지공정과 관련된 종래 기술에서는,압연기에서 압연된 강판이 알카리 용액이 충진된 알카리 세정조(11)를 통과하면서, 강판 표면의 압연유가 1차 탈지되고, 이후 강판이 제1 브러싱부(12)의 브러쉬 롤러를 통과한 후, 전해 세정조(13)를 통과하여 최종적으로 압연유 탈지가 수행되고, 이어서, 제2 브러싱부(14)의 브러쉬 롤과 린싱조(15)를 통과하여 소둔로에 취입된다.
이때, 린싱조(15)의 세정수는 린스탱크(24)에서 공급된 후 브러싱탱크(23)을 거쳐 제2 브러싱부(14)로 공급되고, 전해 세정조(13)의 세정수는 전해탱크(22)에서 공급받은 후 순환 사용되며, 알칼리 세정조(11)에 충진되는 알칼리 용액은, 알칼리 탱크(21)에 저장된 후, 탈지라인 가동시 알칼리 세정조(11)에서 알칼리 디핑(Dipping) 세정이 이루어지고, 알칼리 용액은 제1 브러싱부(12)에서 사용된 후 다시 알칼리 세정조(11)로 리턴되어 순환 사용된다. 그리고 일부 용액은 폐수탱크(26)로 이동된다.
그러나 이러한 종래 기술의 경우, 강판에서 분리된 유분 및 철분이 알칼리 용액에 잔존한 상태로, 알칼리 세정조(11) 및 제1 브러싱부(12)를 순환하게 되는바, 시간이 경과함에 따라, 알칼리 탱크내에 있는 알칼리 용액의 청정성이 지속적으로 저하되는 문제가 발생되었다.
이를 해결하기 위한 방안으로, 철분제거기(25)를 알칼리 탱크에 연결하여 알칼리 용액 내에 포함되어 있는 철분을 제거하기도 하였으나, 철분제거기(25)를 단순히 알칼리 탱크에 채용하는 경우, 철분제거기의 철분 제거 성능이 낮아서, 알칼리 용액 내 잔류 철분을 제거하는데 별다른 효과를 구현하지 못하는 문제가 발생되었다.
특허등록공보 10-0723185 (2007.05.29)
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 알칼리 용액의 청정성을 향상시켜 탈지능력을 증대시킬 수 있도록 하는 강판 탈지장치 및 그 탈지방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 강판 탈지장치는, 강판이 알칼리 세정조, 브러싱부 및 린싱조로 이동하면서 강판 표면에 묻은 이물질의 제거가 이루어지는 강판 탈지장치로서, 세정수를 린싱조에 투입하기 위한 린스탱크와, 상기 린싱조에서 배출되는 세정수를 공급받아 브러싱부에 투입하는 세정탱크와, 알칼리 용액을 알칼리 세정조에 독립적으로 순환시키기 위한 알칼리 탱크를 포함한다.
바람직하게, 상기 브러싱부는 상기 알칼리 세정조를 통과한 강판의 표면을 브러싱하는 복수의 브러쉬 롤러가 구비된 제1 브러싱부와, 전해 세정조를 통과한 강판의 표면을 브러싱하는 복수의 브러쉬 롤러가 구비된 제2 브러싱부로 구성되고, 상기 세정탱크는 상기 린싱조에서 배출되는 세정수를 공급받아 제2 브러싱부에 투입하는 제1 세정탱크와, 상기 제2 브러싱부에서 배출되는 세정수를 공급받아 제1 브러싱부에 투입하는 제2 세정탱크를 포함한다.
바람직하게, 상기 제1 브러싱부에는 세정수를 외부로 배출하기 전에 필터링하는 오픈필터가 연결된다.
바람직하게, 상기 브러싱부에는, 상기 세정탱크로부터 투입되는 세정수를 강판에 스프레이하기 위한 분사노즐이 마련된다.
바람직하게, 상기 오픈필터에 연결된 배출라인에는, 상기 오픈필터에서 필터링된 세정수를 제2 세정탱크로 피드백하거나 외부로 배출시키기 위한 개폐밸브가 마련된다.
본 발명에 따른 강판 탈지방법은, 강판이 알칼리 세정조, 브러싱부 및 린싱조로 이동하면서 강판 표면에 묻은 이물질의 제거가 이루어지는 강판 탈지방법으로서, 세정수를 린싱조에 투입한 후, 린싱조에서 배출되는 세정수를 브러싱부에 재투입하는 리니어 플로우 단계와, 알칼리 용액을 알칼리 세정조에 독립적으로 순환시키는 로테이션 플로우 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 브러싱부는 상기 알칼리 세정조를 통과한 강판의 표면을 브러싱하는 제1 브러싱부와, 상기 제1 브러싱부에서 브러싱된 강판이 전해 세정조를 통과한 후 강판의 표면을 재 브러싱하는 제2 브러싱부로 이루어지고, 상기 리니어 플로우 단계는, 세정수를 린싱조에 투입하는 1차 세정수 공급단계와, 린싱조에서 배출된 세정수를 제2 브러싱부에 재 투입하는 2차 세정수 공급단계와, 상기 제2 브러싱부에서 배출된 세정수를 제1 브러싱부에 재 투입하는 3차 세정수 공급단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 3차 세정수 공급단계 이후, 제1 브러싱부에서 배출되는 세정수를 필터링하는 오픈 필터링단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 오픈 필터링단계 이후, 필터링된 세정수를 제1 브러싱부에 재 투입하거나 외부로 배출하는 세정수 제어단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.
첫째, 본 발명은 알칼리 탱크내에 알칼리 용액만이 독립적으로 순환되도록 구성함으로써, 알칼리 용액의 청정성을 향상시켜 탈지능력을 증대시킬 수 있다는 이점이 있다.
둘째, 본 발명은 알칼리 탱크내 알칼리 용액을 청정화함으로써, 알칼리 탱크내 알칼리 용액의 신규 투입량을 효과적으로 줄일 수 있다는 이점이 있다.
셋째, 본 발명은 분사 노즐의 막힘 현상이 알칼리 용액의 청정화를 통해 방지되고, 브러쉬 롤러의 오염 및 탈모가 감소될 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 강판 탈지장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 강판 탈지장치를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 강판 탈지장치에 따른 세정수 순환과정을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명과 종래 기술에 대한 용액내 잔류 철분량 분포를 비교하여 도시한 그래프.
이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 강판 탈지장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 강판 탈지장치에 따른 세정수 순환과정을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명과 종래 기술에 대한 용액내 잔류 철분량 분포를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 강판 탈지장치의 경우, 강판은 알카리 용액이 투입된 알카리 세정조를 통과하면서 알칼리 디핑(Dipping) 세정되어 강판 표면의 압연유가 1차 탈지되고, 제1 브러싱부(120)를 통과하면서 브러쉬 롤러(101)의 회전력에 의해 강판 표면에 묻은 이물질이 제거되고, 전해 세정조(130)를 통과하여 최종적으로 압연유 탈지가 수행되며, 제2 브러싱부(140)를 통과하면서 브러쉬 롤러(101)의 회전력에 의해 강판 표면에 묻은 이물질이 제거된다.
이때, 이들 제1 브러싱부(120), 전해 세정조(130), 제2 브러싱부(140) 및 린싱조(150)에는, 본 발명에 따른 린스탱크(210) 및 세정탱크를 통해 세정수가 공급되고, 알칼리 세정조(110)에는 알칼리 탱크(250)에 의해 알칼리 용액이 순환된다.
구체적으로, 린스탱크(210)는 세정수를 린싱조(150)에 투입하기 위한 세정수 공급탱크로서, 별도의 공급배관으로부터 고온 WCS와 저온 순수를 공급받아 세정수로서 린싱조(150)에 공급한다. 이때, 린스탱크(210)와 린싱조(150) 사이의 연결배관에는 린스탱크(210)내 세정수를 린싱조(150)로 이동시키기 위한 복수의 린스펌프(410)가 마련된다.
세정탱크는 린싱조(150)에서 배출되는 세정수를 공급받아 일시 저장한 후, 공급받은 세정수를 브러싱부에 투입하는 세정수 순환탱크로, 제1 세정탱크(220) 및 제2 세정탱크(230)로 이루어진다.
제1 세정탱크(220)는 연결배관을 매개로 린싱조(150) 및 제2 브러싱부(140) 사이에 연결되어, 린싱조(150)로부터 세정수를 공급받아 제2 브러싱부(140)에 투입한다. 이때, 린싱조(150)에 연결된 연결배관에는 린싱조(150)에서 배출되는 세정수를 필터링하기 위한 린싱필터(310)가 마련되고, 제2 브러싱부(140)에 연결된 연결배관에는 제1 세정탱크(220)내 세정수를 제2 브러싱부(140)에 공급하기 위한 제1 세정펌프(420)가 설치된다. 예컨대, 린싱조(150)에서 배출되는 세정수는, 린싱필터(310)를 통해 필터링 되어 제1 세정탱크(220)에 공급되고, 제1 세정탱크(220)내 세정수는 제1 세정펌프(420)의 공급압력에 의해 제2 브러싱부(140)에 공급될 수 있다.
여기서, 제2 브러싱부(140)는 복수의 브러쉬 롤러(101)를 통해 전해 세정조(130)를 통과한 강판의 표면을 브러싱하는데, 이 제2 브러싱부(140)의 상측부에도 강판을 향해 세정수를 분사하는 복수의 분사노즐이 마련된다.
제2 세정탱크(230)는 제2 브러싱부(140)로부터 세정수를 공급받아 제1 브러싱부(120)에 투입할 수 있도록, 연결배관을 매개로 제2 브러싱부(140) 및 제1 브러싱부(120) 사이에 연결된다. 그리고 제1 브러싱부(120)에 연결된 연결배관에는 제2 세정탱크(230)내 세정수를 제1 브러싱부(120)에 공급하기 위한 제2 세정펌프(430)가 설치된다. 즉, 제2 브러싱부(140)에서 배출되는 세정수는, 제1 세정탱크(220)에 유입되어 임시 저장된 후, 제2 세정펌프(420)의 공급압력에 의해 제2 브러싱부(140)에 공급된다.
이때, 제1 브러싱부(120)는 복수의 브러쉬 롤러(101)를 통해 알칼리 세정조(110)를 통과한 강판의 표면을 브러싱하는데, 제1 브러싱부(120)의 상측부에는 강판을 향해 세정수를 분사하는 복수의 분사노즐이 마련된다. 이 복수의 분사노즐은 제2 세정탱크(230)로부터 세정수를 공급받아 강판 표면에 분사함으로써, 강판 표면에 묻어 있는 이물질을 제거한다.
특히, 제1 브러싱부(120)로부터 세정수가 배출되는 배출배관에는, 세정수를 필터링하기 위한 오픈필터(240)가 마련된다. 오픈필터(240)는 제1 브러싱부(120)의 강판 세정 과정에서 발생된 이물질을 세정수로부터 분리한다. 이렇게 이물질이 분리된 세정수는, 개폐밸브(510)에 의해 이동 경로가 선택된다.
개폐밸브(510)는 제1 브러싱부(120)와 폐수탱크(250) 사이를 연결하는 배출배관에 마련되어, 오픈필터(240)에서 필터링된 세정수를 제2 세정탱크(230)로 다시 순환하거나, 외부로 배출시켜 폐수탱크로 이동되도록 한다. 이때, 필터링된 세정수를 제2 세정탱크(230)로 다시 순환하기 위해, 제1 브러싱부(120)와 폐수탱크(250) 사이를 연결하는 배출배관에는, 제2 세정탱크(230)로 분기되는 분기배관이 연결된다.
알칼리 탱크(250)는 알칼리 세정조(110)와 공급배관 및 배출배관을 통해 연결되어, 알칼리 용액을 알칼리 세정조(110)에 투입하고, 알칼리 세정조(110)에서 배출되는 알칼리 용액을 임시 저장한 후, 다시 알칼리 세정조(110)로 투입되도록 하는 독립적으로 알칼리 용액의 순환을 구현한다. 이를 위해, 알칼리 탱크(250)와 알칼리 세정조(110) 사이에 연결된 공급배관에는 알칼리펌프(440)가 설치된다.
즉, 알칼리 탱크(250)내 수용된 알칼리 용액은, 알칼리펌프(440)의 공급압력에 의해 알칼리 세정조(110)에 투입된 후, 알칼리 세정조(110)에서 다시 알칼리 탱크(250)로 배출되어 임시 저장된 후, 칼리펌프(440)의 공급압력에 의해 다시 알칼리 세정조(110)로 투입되는 순환 과정을 연속하여 반복할 수 있다.
이로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 알칼리 탱크(250) 및 알칼리 세정조(110) 간에는 알칼리 용액만이 독립적으로 순환됨으로써, 알칼리 용액의 청정성을 향상되고, 탈지능력이 증대될 수 있으며, 알칼리 탱크(250)내 알칼리 용액의 신규 투입량을 효과적으로 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 강판 탈지방법은, 세정수를 린싱조(150) 및 브러싱부에 연속하여 공급하는 리니어 플로우 단계와, 알칼리 용액을 알칼리 세정조(110)에 독립적으로 순환시키는 로테이션 플로우 단계를 포함한다.
구체적으로, 리니어 플로우 단계는 1차 세정수 공급단계, 2차 세정수 공급단계, 3차 세정수 공급단계, 오픈 필터링단계 및 세정수 제어단계로 이루어져, 린싱조(150), 제2 브러싱부(140) 및 제1 브러싱부(120)에서 세정수의 흐름이 연속적으로 유지되도록 한다.
먼저, 1차 세정수 공급단계는 고온 WCS와 저온 순수를 공급받아 세정수로서 린싱조(150)에 공급한다. 이때, 세정수가 린싱조(150)에 투입되어 린싱되는 과정은, 전체 탈지라인 공정에 있어서, 강판을 마지막으로 세정하는 과정에 속한다. 린싱조(150)에서 세정이 완료된 강판은, 건조기를 거쳐 최종적으로 소둔로에서 처리된다.
2차 세정수 공급단계는 린싱조(150)에서 배출된 세정수를 제2 브러싱부(140)에 재 투입한다. 이 2차 세정수 공급단계는 린싱조(150)에서 배출된 세정수를 제2 브러싱부(140)에 투입되는 세정수로 재사용한다. 이때, 린싱조(150)에서 배출되는 세정수는 린싱필터(310)에서 이물질을 필터링한 후 제1 세정탱크(220)에 공급될 수 있다.
3차 세정수 공급단계는 제2 브러싱부(140)에서 배출된 세정수를 제1 브러싱부(120)에 재 투입한다. 이 2차 세정수 공급단계, 역시, 제2 브러싱부(140)에서 배출된 세정수를 제1 브러싱부(120)에 투입되는 세정수로 재사용한다. 이때, 제2 브러싱부(140)에서 배출되는 세정수는, 2차 세정수 공급단계와 같이, 이물질을 필터링한 후 제1 브러싱부(120)에 공급될 수 있다.
오픈 필터링단계는 제1 브러싱부(120)에서 배출되는 세정수를 필터링하여 세정수에 포함된 이물질을 제거한다. 이물질이 필터링된 세정수는 세정수 제어단계에서 이동 경로의 결정이 이루어진다.
세정수 제어단계는 필터링된 세정수를 제1 브러싱부(120)에 재 투입할 것인지, 또는 외부로 배출하여 폐수탱크(260)로 저장할지를 결정하는 단계이다.
이 세정수 제어단계는 필터링된 세정수의 청정도가 양호하여 제1 브러싱부(120)로의 재순환이 가능하다고 판단되면, 제1 브러싱부(120)에 재 투입이 이루어지도록 개폐밸브(510)가 조절되고, 필터링된 세정수의 청정도가 낮아서 제1 브러싱부(120)로의 재순환이 불가능하다고 판단되면, 폐수탱크(260)로 저장되도록 개폐밸브(510)가 조절된다.
로테이션 플로우 단계는 상술한 리니어 플로우 단계와 달리, 알칼리 세정조(110)에서 독립적인 알칼리 용액의 순환이 이루어지는 단계이다.
이 로테이션 플로우 단계는 알칼리 탱크(250)에 저장된 알칼리 용액을 알칼리 세정조(110)에 투입하고, 알칼리 세정조(110)에서 배출되는 알칼리 용액을 다시 알칼리 세정조(110)로 투입하는 과정을 반복함으로써, 알칼리 탱크(250)와 알칼리 세정조(110) 간에 순환이 이루어지도록 한다.
이와 같이, 알칼리 탱크(250)와 알칼리 세정조(110) 간에 알칼리 용액만이 독립적으로 순환시키면, 알칼리 용액의 청정성을 향상시켜 탈지능력을 증대시키는 효과를 구현할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 탱크내에 알칼리 용액만이 독립적으로 순환되도록 구성하여, 알칼리 용액의 청정성을 향상시켜 탈지능력을 증대시킬 수 있고, 알칼리 탱크(250)내 알칼리 용액을 청정하여 알칼리 탱크(250)내 알칼리 용액의 신규 투입량을 줄일 수 있으며, 브러쉬 롤러(101)의 오염 및 탈모에 의한 분사 노즐의 막힘 현상을 효과적으로 줄일 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.
110 :알칼리 세정조 120 :제1 스러싱부
130 :전해 세정조 140 :제2 브러싱부
150 :린싱조 210 :린스탱크
210 :린스탱크 220 :제1 세정탱크
230 :제2 세정탱크 240 :오픈필터
250 :알칼리 탱크 260 :폐수탱크

Claims (9)

  1. 강판이 알칼리 세정조, 브러싱부 및 린싱조로 이동하면서 강판 표면에 묻은 이물질의 제거가 이루어지는 강판 탈지장치로서,
    세정수를 린싱조에 투입하기 위한 린스탱크;
    상기 린싱조에서 배출되는 세정수를 공급받아 브러싱부에 투입하는 세정탱크; 및
    알칼리 용액을 알칼리 세정조에 독립적으로 순환시키기 위한 알칼리 탱크를 포함하며,
    상기 브러싱부는 상기 알칼리 세정조를 통과한 강판의 표면을 브러싱하는 복수의 브러쉬 롤러가 구비된 제1 브러싱부와, 전해 세정조를 통과한 강판의 표면을 브러싱하는 복수의 브러쉬 롤러가 구비된 제2 브러싱부로 구성되고,
    상기 세정탱크는 상기 린싱조에서 배출되는 세정수를 공급받아 제2 브러싱부에 투입하는 제1 세정탱크와, 상기 제2 브러싱부에서 배출되는 세정수를 공급받아 제1 브러싱부에 투입하는 제2 세정탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 탈지장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 브러싱부에는 세정수를 외부로 배출하기 전에 필터링하는 오픈필터가 연결되는 것을 특징으로 하는 강판 탈지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 브러싱부에는, 상기 세정탱크로부터 투입되는 세정수를 강판에 스프레이하기 위한 분사노즐이 마련되는 것을 특징으로 하는 강판 탈지장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 오픈필터에 연결된 배출라인에는, 상기 오픈필터에서 필터링된 세정수를 제2 세정탱크로 피드백하거나 외부로 배출시키기 위한 개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 강판 탈지장치.
  6. 강판이 알칼리 세정조, 브러싱부 및 린싱조로 이동하면서 강판 표면에 묻은 이물질의 제거가 이루어지는 강판 탈지방법으로서,
    세정수를 린싱조에 투입한 후, 린싱조에서 배출되는 세정수를 브러싱부에 재투입하는 리니어 플로우 단계; 및
    알칼리 용액을 알칼리 세정조에 독립적으로 순환시키는 로테이션 플로우 단계를 포함하며,
    상기 브러싱부는 상기 알칼리 세정조를 통과한 강판의 표면을 브러싱하는 제1 브러싱부와, 상기 제1 브러싱부에서 브러싱된 강판이 전해 세정조를 통과한 후 강판의 표면을 재 브러싱하는 제2 브러싱부로 이루어지고,
    상기 리니어 플로우 단계는, 세정수를 린싱조에 투입하는 1차 세정수 공급단계와, 린싱조에서 배출된 세정수를 제2 브러싱부에 재 투입하는 2차 세정수 공급단계와, 상기 제2 브러싱부에서 배출된 세정수를 제1 브러싱부에 재 투입하는 3차 세정수 공급단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 탈지방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 3차 세정수 공급단계 이후, 제1 브러싱부에서 배출되는 세정수를 필터링하는 오픈 필터링단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 탈지방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 오픈 필터링단계 이후, 필터링된 세정수를 제1 브러싱부에 재 투입하거나 외부로 배출하는 세정수 제어단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 탈지방법.
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