KR101424441B1 - 압연기용 가열로 - Google Patents

Abstract

압연기용 가열로에 관한 발명이 개시된다. 개시된 압연기용 가열로는, 내부에 가열수단이 구비되는 본체부, 일측이 상기 본체부와 연통되고 타측에 개구부를 구비하며 타측의 내부 상측면의 높이가 개구부의 상측 높이와 동일하게 구비되는 통로부 및 통로부의 타측에 위치하여 개구부를 개폐하는 개폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압연기용 가열로{FURNACE FOR ROLLING MILL}

본 발명은 압연기용 가열로에 관한 것으로서, 특히 소재가 압연기용 가열로에 장입되거나 압연기용 가열로에서 추출될 때, 압연기용 가열로 내부의 열 에너지가 외부로 빠져나가는 것을 줄일 수 있는 압연기용 가열로에 관한 것이다.

일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체 상태의 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.

연주공정은 액체 상태인 용강을 주형(Mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다.

이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 변하며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다.

또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연장치를 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.

압연공정이 개시되기 전에는 슬래브나 블룸을 가열로에 공급하여 일정 온도 이상으로 가열한 후에 압연공정을 진행하게 된다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 10-2009-0071138호(2009.07.01.공개, 발명의 명칭: 압연소재용 가열로)가 있다.

본 발명은 압연기용 가열로의 구조를 변경하여 내부의 열 에너지의 손실을 방지하는 압연기용 가열로를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 압연기용 가열로는: 내부에 가열수단이 구비되는 본체부; 일측이 상기 본체부와 연통되고 타측에 개구부를 구비하며 타측의 내부 상측면의 높이가 상기 개구부의 상측 높이와 동일하게 구비되는 통로부; 및 상기 통로부의 타측에 위치하여 상기 개구부를 개폐하는 개폐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 개폐부는, 상기 개구부 및 통로부의 측면을 덮는 형상의 도어부; 및 상기 도어부와 연결되어 상기 도어부를 상하방향으로 이동하게 하는 이동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 통로부와 상기 개폐부 사이에 위치하여 상기 통로부와 상기 개폐부 사이를 차단하는 차단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 차단부는, 상기 개폐부의 양측에 구비되며 회전 가능한 롤러를 포함하는 접촉부; 및 상기 통로부에 구비되며 상기 접촉부의 이동방향을 제어하는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 이동부는, 유압실린더; 및 일측이 상기 유압실린더에 연결되어 상기 유압실린더의 작동에 따라 상하방향으로 이동하며 타측이 상기 도어부에 결합되는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압연기용 가열로는 본체부와 연통하고 타측에 개구부를 구비하며 내부 상측면의 높이가 개구부의 상측면의 높이와 같게 구비되는 통로부가 마련됨으로써, 소재의 장입 및 추출과정에서 압연기용 가열로의 열 에너지가 외부로 빠져나가는 것을 줄이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 개폐부가 개구부 및 통로부의 측면을 덮는 구조로 되어있어서 개폐부의 측면으로 열 에너지가 빠져 나가는 것을 방지한다.

또한, 본 발명은 개폐부와 통로부 사이에 차단부를 구비하여 개폐부와 통로부 사이로 열 에너지가 빠져 나가는 것을 방지하며, 개폐부를 통로부에 밀착시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유압실린더를 이용하여 도어부를 상하방향으로 이동하게 함으로써, 도어부의 이동을 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 가열로의 측면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부 및 가이드부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단부의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통로부의 타측면을 덮는 도어부와 차단부의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 개구부가 닫힌 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개구부가 열린 상태를 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 압연기용 가열로의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 가열로의 측면을 나타낸 도면이다.

도 1을 참고하면, 압연기용 가열로(1)는 본체부(10), 통로부(20) 및 개폐부(30)를 포함하여 이루어진다.

본체부(10)는 내부에 가열수단(11)이 구비되고 소재(100)를 이동 및 가열하는 부분이다.

일반적으로 압연기용 가열로(1)는 내부의 분위기 온도에 의하여 소재(100)를 예열하는 예열대, 가열수단에 의하여 소재(100)를 가열하는 가열대, 소재(100) 내부의 온도 분포를 균일하게 하는 균열대로 이루어진다.

본 발명에서 본체부(10)는 가열대와 더불어 입구측의 통로부(20)를 제외한 예열대 및 출구측의 통로부(20)를 제외한 균열대를 포함하는 것으로 정의한다.

통로부(20)는 일측이 본체부(10)에 연통되고 타측에 개구부(21)를 구비하며 내부 상측면의 높이가 개구부(21)의 상측 높이와 동일하게 구비된다.

본 발명의 실시예에 따르면 압연기용 가열로(1)의 양측에 통로부(20)가 마련되었으나 통로부(20)는 압연기용 가열로(1)의 입구 또는 출구 중 한 곳에만 구비될 수도 있다.

개구부(21)는 통로부(20)의 타측, 즉 압연기용 가열기(1)에서 소재(100)가 장입되는 측면 및 추출되는 측면에 위치한다. 개구부(21)는 외부에서 소재(100)가 압연기의 가열로(1) 내부로 장입되거나 압연기용 가열로(1)의 외부로 소재(100)가 추출되는 통로이다. 개구부(21)의 형상은 소재(100)의 크기, 장입기 및 추출기의 작동 등을 고려하여 설계된다. 본 발명의 실시예에 따르면 직사각형으로 뚫린 형상으로 구비된다.

통로부(20)의 내부 상측면의 높이는 개구부(21)의 상측 높이와 동일하게 구비되어, 압연기용 가열로(1)의 가열수단(11)에 의하여 가열된 공기가 개구부(21)쪽으로 전달되는 통로의 단면적을 줄여주는 역할을 한다.

통로부(20)의 내부 상측면의 높이는 개구부(21)의 높이와 동일한 높이를 기준으로 하되, 소재(100)의 형상 및 소재(100)를 장입 및 추출할 때의 장입기 및 추출기와의 간섭 등을 고려하여 정해질 수 있다. 따라서 통로부(20)의 내부 상측면의 높이는 개구부(21)의 상측의 높이와 완전히 동일한 경우 뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 범위안에서 정해질 수 있다.

즉, 개구부(21)의 상측의 높이는 소재(100)의 입출시에 장입기 및 추출기의 작동을 고려하여 간섭이 일어나지 않는 범위에서 정해지고, 통로부(20)의 내부 상측면의 높이도 개구부(21)의 상측 높이와 동일한 방법으로 정해지는바 높이가 동일하다는 것이다.

따라서 개구부(21)에서 소재(100) 및 장입기 등의 작동시 필요한 높이가 본체부(10) 방향으로 진행하면서 달라지는 경우에, 통로부(20) 내부 상측면의 높이는 본체부(10) 방향으로 진행하면서 달라질 수 있다.

일반적으로 소재(100)는 압연기용 가열로(1)에 장입되는 경우에 장입기에 의하여 개구부(21)에서 3-5m 내측에 놓여지며, 이후 압연기용 가열로(1) 내부에서 가열되면서 이동된다.

따라서 개구부(21)로부터 3-5m 가량 내측으로는 통로부(20)의 내측 상측면의 높이를 개구부(21)의 상측과 동일하게 할 수 있다.

개폐부(30)는 통로부(20)의 타측에 위치하며 개구부(21)를 개폐한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부의 사시도이다. 도 2를 참고하면, 개폐부(30)는 도어부(31) 및 이동부(35)를 포함하여 이루어진다.

도어부(31)는 통로부(20)의 개구부(21)를 통하여 본체(10)의 열 에너지가 외부로 빠져나가지 않도록 하는 역할을 한다. 도어부(31)는 압연기용 가열로(1) 내부의 고온에 노출된 상태이므로 고온에서 변형이 없는 내화재료를 포함하여 이루어진다.

도어부(31)의 형상은 일반적으로 판형이며 내부의 열 에너지의 누출을 방지하기 위하여 통로부(20)의 측면을 덮는 형상으로 이루어질 수 있다.

도어부(31)가 통로부(20)의 측면을 덮는 형상인 경우에는 단면이 'ㄷ'자 형상으로 이루어져, 개구부(21) 및 통로부(20)의 측면을 동시에 덮게된다.

이동부(35)는 도어부(31)와 연결되어 도어부(31)를 상하방향으로 이동시키는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 이동부(35)는 유압실린더(36) 및 연결부(37)를 포함하여 이루어진다.

유압실린더(36)는 유압에 의하여 상하방향으로 이동할 수 있는 동력을 발생시킨다.

연결부(37)는 일측이 유압실린더(36)에 연결되어 유압실린더(36)의 작동에 따라 상하방향으로 이동한다. 연결부(37)의 타측은 도어부(31)에 결합되어 있어서 결국 유압실린더(36)의 작동에 따라 도어부(31)가 상하방향으로 이동하게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부 및 가이드부를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단부의 측면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통로부의 타측면을 덮는 도어부와 차단부의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통로부 측면을 덮는 도어부와 차단부의 평면도이다.

도 3 내지 도 6을 참고하면, 차단부(40)는 통로부(20)와 개폐부(30) 사이에 위치하여 통로부(20)와 개폐부(40) 사이를 차단함으로써, 열 에너지의 누출을 막는다.

차단부(40)는 접촉부(41) 및 가이드부(45)를 포함하여 이루어진다.

접촉부(41)는 본 발명의 실시예에 따라 개폐부(30)의 양측에 구비된다. 접촉부(41)는 도어부(31)가 상하방향으로 이동할 때, 통로부(20)와 접촉하며, 동시에 마찰을 줄이는 역할을 한다. 접촉부(41)는 통로부(20)와 접촉하게 구비되며 고온에 노출되는 구성이므로 내화재료를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따르면 접촉부(41)는 회전 가능한 롤러를 포함하여 이루어진다. 롤러는 이동방향을 따라 두개 이상이 장착되며 도어부(31)에 회전축에 의하여 결합된다.

가이드부(45)는 통로부(20)에 구비되며 접촉부(41)의 이동방향을 제어한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 접촉부(41), 특히 접촉부(41)의 롤러가 진행하는 방향인 상하 방향으로 구비된다.

가이드부(45) 역시 고온에 노출되는 구성이므로 내화재료를 포함하여 이루어지며 압연기용 가열로(1)의 열 에너지가 개폐부(30)의 측면으로 빠져나가는 것을 방지하기 위하여 단면이 'ㄷ'모양으로 이루어진다.

본 발명의 실시예에서는 접촉부(41)가 개폐부(30)에 구비되고, 가이드부(45)가 통로부(20)에 구비되지만, 이와 반대의 위치에 구비되는 것도 가능하다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기용 가열로의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 6을 참고하면 개구부(21)를 통하여 소재의 이동이 없는 경우에는 압연기용 가열로(1)의 양측에 있는 개폐부(30)는 개구부(21)를 덮는 위치에 놓인다.

개폐부(30)의 도어부(31)가 개구부(21)를 덮고 있으며 측면으로 나가는 열 에너지는 도어부(31)와 통로부(20)의 사이에 있는 차단부(40)에 의하여 차단된다.

또한 본 발명의 일 실시예에서와 같이 도어부(31)의 형상이 통로부(20)의 측면을 덮고 있는 형상인 경우에는 차단부(40)에 의한 효과 이외에도, 도어부(31)가 측면을 감싸고 있어서 열 에너지의 누출을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개구부가 열린 상태를 나타낸 측면도이다.

도 7을 참고하면, 소재(100)가 압연기용 가열로(1)에 장입되거나 압연기용 가열로(1)에서 추출되는 경우에는 개폐부(30)의 유압실린더(36)가 연결부(37)를 상측으로 밀어올린다. 연결부(37)의 상방향 이동에 따라 연결부(37)와 연결된 도어부(31)가 상승하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도어부(31)에 접촉부(41)가 구비되고 통로부(20)에 가이드부(45)가 마련되어 있어서, 도어부(31)에 구비된 접촉부(41)가 가이드부(45)에 밀착된 상태로 상측으로 이동하게 된다.

도어부(31)가 상방향으로 이동하게 되면 개구부(21)를 통하여 압연기용 가열로(1)의 내부가 외부에 개방되게 된다.

압연기용 가열로(1)의 내부는 통로부(20)에 의하여 상측면의 높이가 개구부(21)의 상측과 동일하게 이루어지므로 본체부(10)의 중앙을 기준으로 열 에너지가 이동하는 통로가 좁아지는 효과가 있어서 열 에너지의 손실량이 줄어든다.

소재(100)가 압연기용 가열로(1) 내부에 안착되면 개폐부(30)의 도어부(31)는 유압실린더(36)의 작동에 의하여 개구부(21)를 덮는 위치로 돌아온다.

본 발명에 따른 압연기용 가열로는 본체부와 연통하고 타측에 개구부를 구비하며 내부 상측면의 높이가 개구부의 상측면의 높이와 같게 구비되는 통로부가 마련됨으로서 소재의 장입 및 추출과정에서 압연기용 가열로의 열 에너지가 외부로 빠져나가는 것을 줄여주는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 개폐부가 개구부와 함께 통로부의 측면을 덮는 구조로 되어있어서 개폐부의 측면으로 열 에너지가 빠져 나가는 것을 방지한다.

또한, 본 발명은 개폐부와 통로부 사이에 차단부를 구비하여 개폐부와 통로부 사이로 열 에너지가 빠져 나가는 것을 방지하며, 개폐부를 통로부와 밀착가능하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유압실린더를 이용하여 도어부를 상하방향으로 이동하게 함으로써, 보다 정밀하게 도어부를 제어할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 압연기용 가열로 10: 본체부
20: 통로부 21: 개구부
30: 개폐부 31: 도어부
35: 이동부 36: 유압실린더
37: 연결부 40: 차단부
41: 접촉부 45: 가이드부
100: 소재

Claims (5)

1. 내부에 가열수단이 구비되는 본체부;
   일측이 상기 본체부와 연통되고 타측에 개구부를 구비하며 타측의 내부 상측면의 높이가 상기 개구부의 상측 높이와 동일하게 구비되는 통로부; 및
   상기 통로부의 타측에 위치하여 상기 개구부를 개폐하는 개폐부;를 포함하고,
   상기 개폐부는, 단면이 'ㄷ' 모양으로 형성되어 상기 개구부 및 상기 통로부의 측면을 덮는 도어부; 및
   상기 도어부와 연결되어 상기 도어부를 상하방향으로 이동하게 하는 이동부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 가열로.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 이동부는,
   유압실린더; 및
   일측이 상기 유압실린더에 연결되어 상기 유압실린더의 작동에 따라 상하방향으로 이동하며 타측이 상기 도어부에 결합되는 연결부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 가열로.
   
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 통로부와 상기 개폐부 사이에 위치하여 상기 통로부와 상기 개폐부 사이를 차단하는 차단부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 가열로.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 차단부는,
   상기 개폐부의 양측에 구비되며 회전 가능한 롤러를 포함하는 접촉부; 및
   상기 통로부에 구비되며 상기 접촉부의 이동방향을 제어하는 가이드부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 가열로.
   

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