KR101412315B1

KR101412315B1 - 잉곳 열처리 온도측정장치 및 이를 갖는 열처리 설비

Info

Publication number: KR101412315B1
Application number: KR1020120070308A
Authority: KR
Inventors: 염성호; 박철우; 손제영
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2014-06-25
Also published as: KR20140002263A

Abstract

본 발명은 열처리되는 잉곳의 외주를 안착 지지하는 지지부; 및 상기 지지부에 설치되며, 안착되는 상기 잉곳의 외주에 탄성적으로 접촉되어, 상기 잉곳의 표면 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함하는 잉곳 열처리 온도측정장치를 제공한다.

Description

잉곳 열처리 온도측정장치 및 이를 갖는 열처리 설비{APPARATUS FOR MEASURING INGOT HEAT TREATMENT TEMPERATURE AND HEAT TREATMENT EQUIPMENT HAVING THE SAME}

본 발명은 열처리 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 실시간으로 측정할 수 있는 잉곳 열처리 온도측정장치 및 이를 갖는 열처리 설비에 관한 것이다.

일반적으로, 잉곳(ingot)은 금속 재료를 제련 후 압연, 단조 따위의 가공이나 재용융에 알맞도록 주형에 부어 응고된 중간 제품이다.

상기와 같이 응고된 인고트의 표면온도는 통상 1000도씨 이상으로 형성되기 때문에, 상기 표면온도를 간헐적으로 측정한다.

대표적인 예로 열화상 카메라를 사용하여, 열처리로 내의 잉곳의 표면 온도를 측정한다.

이러한 경우, 열처리로를 크레인으로 상승시켜 잉곳을 노출시키도록 하여 측정한다.

따라서, 근래에 들어 열처리로 내에서 열처리되는 잉곳의 표면온도를 연속적으로 측정할 수 있는 기술에 대한 개발이 요구된다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제100947836 호(등록일: 2010.03.09)이 있으며, 상기 선행문헌에는 투시창을 통해 도가니 내부에 있는 용융물의 표면 온도를 측정하는 기술에 대해 개시된다.

본 발명의 목적은, 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 실시간으로 연속 측정할 수 있는 잉곳 열처리 온도측정장치 및 이를 갖는 열처리 설비를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있는 잉곳 열처리 온도측정장치 및 이를 갖는 열처리 설비를 제공함에 있다.

일 양태에 있어서, 본 발명은 열처리되는 잉곳의 외주를 안착 지지하는 지지부; 및 상기 지지부에 설치되며, 안착되는 상기 잉곳의 외주에 탄성적으로 접촉되어, 상기 잉곳의 표면 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함하는 잉곳 열처리 온도측정장치를 제공한다.

상기 온도 측정부는, 상기 지지부에 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되는 고정대와, 직립된 상태로 상기 고정대를 관통하고, 외주에 걸림판이 형성되고, 상단이 상기 잉곳의 외주에 접촉하도록 상기 케이스의 상부로 노출되는 온도 측정 부재와, 상기 고정대와 상기 걸림판을 서로 탄성 지지하는 탄성 부재를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 온도 측정부는, 상기 지지부의 측단 또는 상단 중 어느 하나에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 지지부에는, 삽입홈이 형성되고, 상기 온도 측정부는, 탈착 가능하도록 상기 삽입홈에 삽입되는 것이 바람직하다.

상기 지지부에는, 일측과 타측을 관통하는 라인홀이 형성되고, 상기 온도 측정부는, 측정되는 상기 표면온도를 외부의 제어부에 전송하는 리드선을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 리드선은, 상기 라인홀에 끼워져 상기 제어부에 연결될 수 있다.

상기 지지부는, 일정 길이의 'H' 형강으로 형성되는 것이 바람직하다.

다른 양태에 있어서, 본 발명은 상기 잉곳 열처리 온도측정장치; 및 상기 잉곳을 에워싸고, 상기 잉곳을 일정 온도로 열처리하는 열처리로를 포함하는 열처리 설비를 제공한다.

본 발명은 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 실시간으로 연속 측정할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 고온으로 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 열처리로 내부에서 연속적으로 측정함으로써, 온도 측정시 작업자가 위험에 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 잉곳 열처리 온도측정장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 잉곳 열처리 온도측정장치를 보여주는 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 온도 측정부를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 온도 측정부가 지지부에 삽입 설치된 예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 열처리 설비를 보여주는 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 지지부에 잉곳이 안착 지지된 상태를 보여주는 정면도이다
도 7은 본 발명의열처리 설비를 보여주는 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 잉곳 열처리 온도측정장치 및 이를 갖는 열처리 설비를 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 잉곳 열처리 온도측정장치를 보여준다.

도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 잉곳 열처리 온도측정장치는 잉곳(50, 도 5참조)을 지지하는 지지부(100)와, 열처리되는 잉곳(50)의 표면온도를 측정하는 온도 측정부(200)로 구성된다.

상기 지지부(100)는, 한 쌍으로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 지지부(100)는 제 1지지부(110)와, 제 2지지부(120)로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 지지부(100)는 에이치 형강으로 형성되는 것이 좋다.

상기 제 1,2지지부(110,120)는 지면(10)에 서로 일정 간격을 형성하여, 나란하게 배치된다. 상기 제 1,2지지부(110,120)는 지면(10)의 일정 위치에 도시되지 않은 고정수단을 통해 위치가 고정되는 것이 좋다.

상기 온도 측정부(200)는 상기 지지부(100)에 설치된다.

도 3은 본 발명에 따르는 온도 측정부의 구성을 보여준다.

도 3을 참조 하면, 상기 온도 측정부(200)는 상기 지지부(100)의 측부에 고정 설치될 수 있다.

상기 온도 측정부(200)는 케이스(210)와, 고정대(220)와, 걸림판(231)과, 온도 측정 부재(230)와, 탄성 부재(240)로 구성된다.

상기 케이스(210)는 상기 지지부(100)의 측단에 고정 설치된다. 상기 고정 설치의 방법은 볼트 및 너트를 사용한 체결 방식이 채택될 수 있다.

상기 케이스(210)의 상단에는 노출홀(211)이 형성된다. 상기 노출홀(211)은 상기 온도 측정 부재(230)가 상부로 돌출되도록 안내하는 홀이다.

상기 케이스(210)의 내부에는 고정대(220)가 고정 설치된다.

상기 고정대(220)에는 온도 측정 부재(230)의 하단이 관통되도록 설치된다. 상기 온도 측정 부재(230)는 일정 길이를 형성하는 열전대인 것이 좋다.

상기 온도 측정 부재(230)의 일정 위치에는 걸림판(231)이 형성된다.

상기 온도 측정 부재(230)의 하단은 상기 고정대(220)를 관통하도록 배치되고, 상기 걸림판(231)은 상기 고정대(220)의 상방에 위치된다.

상기 걸림판(231)과 상기 고정대(220)의 사이에는 일정의 탄성계수를 갖는 스프링과 같은 탄성 부재(240)가 설치된다. 상기 탄성 부재(240)는 상기 걸림판(231)과 고정대(220)를 서로 탄성 지지한다.

여기서, 상기 온도 측정 부재(230)의 상단은 상기 케이스(210)의 노출홀(211)을 통하여 상방으로 돌출되도록 노출된다.

따라서, 상기 온도 측정 부재(230)는 잉곳(50)에 의해 상단이 눌리면, 하방으로 유동되고, 이때 탄성 부재(240)는 압축된다. 반면, 상기 눌리는 힘이 제거되면, 상기 온도 측정 부재(230)는 탄성 부재(240)의 복원탄성력으로 인해 원위치로 상승하여 복귀된다.

상기와 같이 구성되는 온도 측정부(200)는 지지부(100)의 측단에 설치되고, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이 제 1,2지지부(110,120)에서 서로 마주보도록 배치되는 것이 좋다.

또한, 상기 온도 측정부(200)는, 각 지지부(100)의 길이 방향을 따라 다수개로 설치되어, 잉곳(50)의 다수 위치에서의 표면 온도를 측정할 수 있다.

그리고, 상기 온도 측정 부재(230)의 하단은 리드선(250)과 연결된다. 상기 리드선(250)은 일정 길이를 이루고 외부의 제어부(300)와 전기적으로 연결된다.

상기 지지부(100)에는, 상기 리드선(250)을 외부로 돌출되도록 안내하는 라인홀(100a, 도 6참조)이 형성된다.

상기 라인홀(100a)은 상기 지지부(100)의 측단을 통해 하단을 연결하도록 형성될 수 있다.

따라서, 상기 리드선(250)은 상기 라인홀(200a)에 끼워진 상태를 유지하면서, 외부의 제어부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 상기 온도 측정부(200)는 지지부(100)의 측단 또는 상단에 선택적으로 설치될 수도 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 상기 온도 측정부(200)가 지지부(100)의 상단에 설치되는 경우, 온도 측정 부재(230)가 잉곳(50)의 중량으로 인해 과도하게 눌림으로 인하여 케이스(210)가 하방으로 치우쳐지는 현상을 미연에 방지할 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따르는 온도 측정부가 지지부에 삽입 설치된 예를 보여준다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따르는 온도 측정부(200)는 지지부(101)의 상단에 형성되는 삽입홈(101a)에 삽입되어 설치될 수 있다. 따라서, 상기 온도 측정부(200)는 상기 삽입홈(101a)에 삽입 또는 탈거가 용이할 수 있다.

이에 따라, 상기 온도 측정부(200)를 사용하지 않거나, 점검을 요하는 경우, 지지부(101)로부터 용이하게 탈거할 수 있고, 공수 수행후, 지지부(101)에 용이하게 재설치할 수 있다.

다음은, 상기와 같이 구성되는 잉곳 열처리 온도측정장치를 갖는 열처리 설비의 작용을 설명한다.

도 5는 본 발명에 따르는 열처리 설비를 보여준다.

도 5를 참조 하면, 지면에는 상술한 바와 같은 온도측정장치(200)가 설치된다.

지면(50) 상에는 나란하게 배치되는 제 1,2지지부(110,120)가 설치된다. 상기 각 지지부(100)의 측단에는 온도 측정부(200)가 설치된다.

상기와 같은 상태에서, 응고된 잉곳(50)은 도시되지 않은 이송수단을 통해 상기 제 1,2지지부(110,120)의 상단에 안착된다.

상기 잉곳(50)은 그 외주가 상기 제 1,2지지부(110,120)의 상단 일부에 지지된 상태로 안착될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따르는 지지부에 잉곳이 안착 지지된 상태를 보여준다.

이때, 도 6에 도시되는 바와 같이, 각 온도 측정부(200)의 온도 측정 부재(230)의 상단은 안착되는 잉곳(50)의 외주에 접촉됨과 아울러 하방으로 눌릴 수 있다. 이때, 각 온도 측정부(200)의 탄성 부재(240)는 압축 상태를 형성한다.

따라서, 상기 각 온도 측정 부재(230)의 상단은 상기 잉곳(50)의 외주와 일정의 가엽력을 형성하면서 탄성적으로 접촉될 수 있다.

이어, 열처리로(400)는 잉곳(50)을 에워싸도록 지면(10) 상에 배치될 수 있다.

상기 열처리로(400)에는 상기 열처리로(400)의 내부에 배치된 잉곳(50)을 일정의 온도로 열처리할 수 있는 다수의 버너들(410)이 설치된다.

따라서, 상기 버너들(410)은 잉곳(50)을 일정의 고온의 온도로 가열한다.

이때, 잉곳(50)의 하단 외주와 밀착된 각 온도 측정부(200)의 온도 측정 부재(230)는 열처리되는 상기 잉곳(50)의 표면 온도를 측정하여, 이를 제어부(300)로 전송한다.

이때, 상기 온도 측정 부재(230)는 잉곳(50)의 중량으로 인해 눌려 잉곳(50)의 하단 외주와 밀착 지지됨으로써, 잉곳(50)의 외주와 접촉되지 않는 현상이 방지될 수 있다.

따라서, 각 온도 측정 부재(230)는 잉곳(50)의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 온도를 제어부(300)로 전송하는 수단인 리드선(250)은 지지부(100)에 형성되는 라인홀(100a)에 끼워진 상태로 설치되기 때문에, 리드선(250) 전체가 열처리로(400)의 내부 온도로부터 직접적으로 영향을 받지 않을 수 있다.

한편, 잉곳(50)의 열처리가 완료된 이후, 열처리로(400)가 제거되고, 잉곳(50)이 각 지지부(100)로부터 이탈되면, 각 온도 측정 부재(230)는 탄성 부재(240)의 탄성 복원력으로 인해 원위치로 복귀될 수 있다.

본 발명에 따르는 실시예는, 열처리로의 내부에서 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 실시간으로 연속 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 각 온도 측정 부재를 잉곳의 하단 외주에 밀착되도록 구성함으로써, 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 측정하기 위해 열처리로를 수시로 제거하지 않음으로써, 고온으로 열처리되는 잉곳의 표면 온도를 열처리로 내부에서 연속적으로 측정할 수 있고, 이로 인해 온도 측정시 작업자가 위험에 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 지면 50 : 잉곳
100 : 지지부 100a : 라인홈
110 : 제 1지지부 120 : 제 2지지부
200 : 온도 측정부 210 : 케이스
211 : 노출홀 220 : 고정대
230 : 온도 측정 부재 231 : 걸림판
240 : 탄성 부재 250 : 리드선
300 : 제어부 400 : 열처리로
410 : 버너

Claims

열처리되는 잉곳의 외주를 안착 지지하는 지지부; 및
상기 지지부에 설치되며, 안착되는 상기 잉곳의 외주에 탄성적으로 접촉되어, 상기 잉곳의 표면 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함하고,
상기 온도 측정부는, 상기 지지부에 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되는 고정대와, 직립된 상태로 상기 고정대를 관통하고, 외주에 걸림판이 형성되고, 상단이 상기 잉곳의 외주에 접촉하도록 상기 케이스의 상부로 노출되는 온도 측정 부재와, 상기 고정대와 상기 걸림판을 서로 탄성 지지하는 탄성 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉곳 열처리 온도측정장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 온도 측정부는,
상기 지지부의 측단 또는 상단 중 어느 하나에 설치되는 것을 특징으로 하는 잉곳 열처리 온도측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부에는, 삽입홈이 형성되고,
상기 온도 측정부는, 탈착 가능하도록 상기 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 잉곳 열처리 온도측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부에는, 일측과 타측을 관통하는 라인홀이 형성되고,
상기 온도 측정부는, 측정되는 상기 표면온도를 외부의 제어부에 전송하는 리드선을 구비하되,
상기 리드선은, 상기 라인홀에 끼워져 상기 제어부에 연결되는 것을 특징으로 하는 잉곳 열처리 온도측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부는,
일정 길이의 'H' 형강으로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉곳 열처리 온도측정장치.
제 1항, 제 3 내지 제 6항 중 어느 한 항의 잉곳 열처리 온도측정장치; 및
상기 잉곳을 에워싸고, 상기 잉곳을 일정 온도로 열처리하는 열처리로를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 열처리 온도측정장치.