KR101465982B1 - Metallic sector for glass melter and coating method thereof - Google Patents

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Abstract

유리 용융로 금속섹터 및 그 코팅 방법이 개시된다. 이러한 금속섹터는 다수개 배열되어 유리 용융로의 내벽면을 제공하며, 금속본재와, 금속본재의 표면에 형성된 박리방지층과, 박리방지층 상에 형성된 절연층을 포함한다. 박리방지층은 금속본재의 표면을 샌딩가공하여 형성된 거친면일 수 있고, 금속본재의 표면에 형성된 Cr2O3 산화막 또는 프라이머 코팅막일 수 있다. 박리방지층 상의 절연층은 플라즈마 코팅으로 형성된다. 이와 같이 박리방지층을 형성하고 그 위에 절연층을 형성함으로써 절연층의 박리가 억제될 수 있다.A glass melting furnace metal sector and a coating method thereof are disclosed. A plurality of such metal sectors are arranged to provide an inner wall surface of the glass melting furnace and include a metal base material, a peel prevention layer formed on the surface of the metal base material, and an insulation layer formed on the peeling prevention layer. The anti-peeling layer may be a coarse surface formed by sanding the surface of the metal base material, or may be a Cr 2 O 3 oxide film or a primer coating film formed on the surface of the metal base material. The insulating layer on the anti-peeling layer is formed of a plasma coating. The peeling of the insulating layer can be suppressed by forming the peeling preventing layer and forming the insulating layer thereon.

Description

유리 용융로 금속섹터 및 그 코팅 방법{METALLIC SECTOR FOR GLASS MELTER AND COATING METHOD THEREOF}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a glass melting furnace metal sector and a coating method thereof.

본 발명은 유리 용융로 기술 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리 용융로의 금속섹터 및 그 코팅 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of glass melting furnaces, and more particularly to a metal smelting furnace and a coating method thereof.

방사성 폐기물의 유리화 처리에 이용되는 유리 용융로에서는 다수개의 금속섹터가 원형으로 배열되어 내벽면을 제공한다.In a glass melting furnace used for vitrification of radioactive waste, a plurality of metal sectors are arranged in a circle to provide an inner wall surface.

유리용탕과 접촉되는 금속섹터의 표면에는 용융물과의 절연을 위해 절연층이 코팅된다. 금속섹터가 전도성이 있는 고온의 유리용탕에 노출되어 전기적 아크를 발생시킬 소지가 있기 때문이다.The surface of the metal sector in contact with the molten glass is coated with an insulating layer for insulation with the melt. This is because the metal sector may be exposed to a conductive high-temperature glass melt to generate an electric arc.

도 1은 종래의 유리 용융로의 일부분으로서 금속섹터들의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of metal sectors as part of a conventional glass melting furnace.

도시한 바와 같이 종래에는 금속섹터(50) 표면에 NiCrAlY(51)로 1차 135~165㎛ 코팅하고 다시 2차로 알루미나(Al2O3)(52)로 270~330㎛ 플라즈마 용사 코팅한다.As shown in the drawing, conventionally, the surface of the metal sector 50 is first coated with NiCrAlY (51) in the range of 135 to 165 μm, and then coated with 270 to 330 μm plasma by alumina (Al 2 O 3 )

그러나, 종래의 코팅방식은 플라즈마를 이용한 코팅방식으로 매끄러운 금속 표면에 절연물질을 코팅하게 되어 박리현상이 일어날 수 있다. 코팅 물질의 박리 현상은 고온에서 운전되는 유리 용융로의 금속섹터 간 절연 파괴를 일으킬 수 있어서 금속섹터간 아크가 발생될 우려가 있다.However, in the conventional coating method, an insulating material is coated on a smooth metal surface by a coating method using a plasma, so that a peeling phenomenon may occur. The peeling phenomenon of the coating material may cause insulation breakdown between the metal sectors of the glass melting furnace operated at a high temperature, which may cause an arc between the metal sectors.

용융로의 금속 섹터에 대한 선행기술(미국특허 6,996,153 B2)들이 있지만, 이러한 문제에 대해서는 개시하지 않고 있다.
There are prior art (US Pat. No. 6,996,153 B2) to the metal sector of the melting furnace, but this problem is not disclosed.

미국특허 6,996,153 B2U.S. Patent 6,996,153 B2

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 금속섹터 표면에 형성되는 절연층의 박리 현상을 방지할 수 있는 유리 용융로 금속섹터를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a glass melting furnace metal sector capable of preventing peeling of an insulating layer formed on a surface of a metal sector.

본 발명은 또한 상기의 개선된 금속섹터을 제조하기 위한 유리 용융로 금속섹터 코팅 방법을 제공한다.
The present invention also provides a glass melting furnace metal sector coating method for manufacturing the above improved metal sector.

본 발명은 다수개 배열되어 유리 용융로의 내벽면을 제공하는 금속섹터를 제공하며, 금속섹터는: 금속본재; 상기 금속본재의 표면에 형성된 박리방지층; 및 상기 박리방지층 상에 형성된 절연층;을 포함한다.The present invention provides a metal sector that is arranged in multiple numbers to provide an inner wall surface of a glass melting furnace, wherein the metal sector comprises: a metal substrate; A peel prevention layer formed on a surface of the metal base material; And an insulating layer formed on the anti-peeling layer.

상기 박리방지층은 상기 금속본재의 표면을 가공하여 얻어지는 거친면일 수 있다.The anti-peeling layer may be a rough surface obtained by processing the surface of the metal base material.

상기 박리방지층은: 상기 금속본재의 표면에 Cr2O3 산화막 또는 프라이머 코팅막일 수 있다.The anti-peeling layer may be a Cr 2 O 3 oxide film or a primer coating film on the surface of the metal base material.

상기 절연층은 상기 박리방지층 상에 플라즈마 코팅으로 형성된다.The insulating layer is formed of a plasma coating on the anti-peeling layer.

본 발명은 또한 다수개 배열되어 유리 용융로의 내벽면을 제공하는 금속섹터 코팅 방법을 제공하며, 이 방법은: 금속본재의 표면에 박리방지층을 형성하는 단계; 및 상기 박리방지층 상에 절연층을 형성하는 단계;를 포함한다.The present invention also provides a metal sector coating method, wherein a plurality of the metal sector coating methods are provided to provide an inner wall surface of a glass melting furnace, comprising: forming a peel prevention layer on a surface of a metal base material; And forming an insulating layer on the anti-peeling layer.

상기 박리방지층은 상기 금속본재의 표면을 가공하여 얻어지는 거친면일 수 있다.The anti-peeling layer may be a rough surface obtained by processing the surface of the metal base material.

상기 거친면은 상기 금속본재의 표면을 샌딩 가공한 것일 수 있다.The rough surface may be a surface obtained by sanding the surface of the metal base material.

상기 박리방지층의 형성은 상기 금속본재의 표면에 Cr2O3 산화막 또는 프라이머 코팅막을 형성하는 것일 수 있다.The anti-peeling layer may be formed by forming a Cr 2 O 3 oxide film or a primer coating film on the surface of the metal base material.

상기 절연층의 형성은 상기 박리방지층 상에 플라즈마 코팅으로 형성한다.
The formation of the insulating layer is formed by plasma coating on the anti-peeling layer.

본 발명에 따르면, 유리 용융로의 금속 섹터의 본재 표면에 박리방지층을 먼저 형성한 후에 절연층을 형성함으로써 절연층의 박리가 억제된다. 특히 본 발명은 박리방지층으로서 본재의 표면을 샌딩 가공한 거친면을 형성하고 그 위에 절연층을 형성함으로써 절연층과의 접촉면적을 넓히게 되어 박리가 최대한 억제될 수 있다. 또한 Cr2O3로 산화막을 형성하거나 고온 프라이머 1차 코팅막으로 박리방지층을 형성함으로써 박리 현상을 억제할 수 있다. 결과적으로 유리 용융로의 운전 중에 절연 파괴로 인한 전기적 아크가 발생되지 않게 된다.
According to the present invention, the peeling prevention layer is formed on the main surface of the metal sector of the glass melting furnace, and then the insulating layer is formed, whereby the peeling of the insulating layer is suppressed. Particularly, in the present invention, as a peel-preventive layer, a roughened surface obtained by sanding the surface of the present material is formed and an insulating layer is formed thereon, thereby widening the contact area with the insulating layer. Also, the peeling phenomenon can be suppressed by forming an oxide film with Cr 2 O 3 or by forming a peeling prevention layer with a high-temperature primer primary coating film. As a result, electrical arc due to insulation breakdown is not generated during operation of the glass melting furnace.

도 1은 종래의 유리 용융로의 일부분으로서 금속섹터들의 단면을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 유리 용융로의 일부분으로서의 금속섹터를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 금속섹터들의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속섹터의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of metal sectors as part of a conventional glass melting furnace.
2 is a view showing a metal sector as a part of a glass melting furnace to which the present invention is applied.
3 is a cross-sectional view of metal sectors according to one embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a metal sector according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명이 적용되는 유리 용융로의 일부분으로서의 금속섹터를 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 금속섹터들의 단면도이다.2 is a view showing a metal sector as a part of a glass melting furnace to which the present invention is applied. 3 is a cross-sectional view of metal sectors according to one embodiment of the present invention.

도면을 참조하여, 본 발명의 금속섹터는 다수개 원형으로 배열되어 유리 용융로의 내벽면을 제공하게 된다. 이들 금속섹터(1)들 간에는 절연판(20)이 배치되고, 금속섹터(1) 각각에는 냉각라인(31, 32)이 배치된다.Referring to the drawings, the metal sector of the present invention is arranged in a plurality of circular shapes to provide an inner wall surface of a glass melting furnace. An insulating plate 20 is disposed between these metal sectors 1 and cooling lines 31 and 32 are disposed in each of the metal sectors 1.

본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 이러한 금속섹터(1)는 금속본재(10)와, 금속본재(10)의 표면을 거칠게 가공, 예를 들어, 샌딩가공을 하여 거친면으로서의 박리방지층(11)과, 박리방지층(11) 상에 형성된 절연층(12)을 포함한다.According to one embodiment of the present invention, this metal sector 1 is formed by roughening the surface of the metal base material 10 and the surface of the metal base material 10, for example, by sanding to form a peel prevention layer 11 And an insulating layer 12 formed on the anti-peeling layer 11.

상술한 바와 같이 하나의 실시예에서 박리방지층(11)은 금속본재(10)의 표면을 가공하여 얻어지는 거친면일 수 있다.As described above, in one embodiment, the anti-peeling layer 11 may be a rough surface obtained by processing the surface of the metal base material 10. [

절연층(12)은 플라즈마 코팅으로 형성된다.The insulating layer 12 is formed of a plasma coating.

결과적으로 하나의 실시예에 따른 금속섹터(1)는 금속본재(10)의 거친 표면과 그 위에 형성되는 절연층(12) 간에 접촉면적을 넓힘으로써 절연층(12)의 박리가 최대한 억제된다.
As a result, the metallic sector 1 according to one embodiment can minimize the peeling of the insulating layer 12 by widening the contact area between the rough surface of the metal base material 10 and the insulating layer 12 formed thereon.

도 4 및 도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속섹터 및 그 코팅방법을 보여주는 도면이다.4 and 5A are views illustrating a metal sector and a coating method thereof according to another embodiment of the present invention.

다른 실시예에 따른 금속섹터(1)는 금속본재(10)와, 그 표면에 형성된 박리방지층(111)과, 박리방지층(111) 상에 형성된 절연층(112)을 포함한다.The metal sector 1 according to another embodiment includes a metal base material 10, a peeling preventing layer 111 formed on the surface of the metal base material 10, and an insulating layer 112 formed on the peeling preventing layer 111.

다른 실시예에 따른 박리방지층(111)은 금속본재의 표면에 형성된 Cr2O3 산화막 또는 프라이머 코팅막일 수 있다.The anti-peeling layer 111 according to another embodiment may be a Cr 2 O 3 oxide film or a primer coating film formed on the surface of the metal base material.

마찬가지로 절연층(112)은 박리방지층(111) 상에 플라즈마 코팅으로 형성된다.
Likewise, the insulating layer 112 is formed of a plasma coating on the anti-peeling layer 111.

이상과 같은 본 발명의 금속섹터 및 그 코팅방법에 따르면, 금속본재의 표면에 박리방지막이 형성됨으로써 그 위에 형성되는 절연층의 박리가 억제된다. 따라서 종래에 절연층의 박리로 인해 야기되는 전기적 아크 발생이 방지된다.
According to the metal sector and the coating method of the present invention as described above, the peeling of the insulating layer formed thereon is suppressed by forming the peeling prevention film on the surface of the metal base material. Thus, the generation of electric arc caused by the peeling of the insulating layer in the related art is prevented.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

1, 50: 금속섹터 10: 금속본재
11, 111: 박리방지층 12, 112: 절연층
31, 32: 냉각라인 51: NiCrAlY
52: Al2O3 1, 50: metal sector 10: metal base material
11, 111: anti-peeling layer 12, 112: insulating layer
31, 32: cooling line 51: NiCrAlY
52: Al 2 O 3

Claims (9)

다수개 배열되어 유리 용융로의 내벽면을 제공하는 금속섹터로서:
금속본재;
상기 금속본재의 표면에 샌딩 가공을 통해 거친면을 형성하되 표면의 거친면에 Cr2O3 산화막 또는 프라이머 코팅막을 코팅 처리한 박리방지층; 및
상기 박리방지층 표면에 플라즈마 코팅 처리를 통해 형성된 절연층을 포함한 구성으로 이루어진 유리 용융로 금속섹터.
A metal sector arranged in multiple numbers to provide an inner wall surface of a glass melting furnace, comprising:
Metal base material;
A peel prevention layer formed on the surface of the metal base material by sanding to form a rough surface and coating a Cr 2 O 3 oxide film or a primer coating film on the rough surface; And
And an insulating layer formed on the surface of the peel prevention layer through a plasma coating process.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 다수개 배열되어 유리 용융로의 내벽면을 제공하는 금속섹터 코팅 방법으로서:
금속본재의 표면에 샌딩 가공을 통해 거친면을 형성하되 표면의 거친면에 Cr2O3 산화막 또는 프라이머 코팅막을 코팅 처리한 박리방지층을 형성하는 단계; 및
상기 박리방지층 표면에 플라즈마 코팅 처리를 통해 형성된 절연층을 형성하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진 유리 용융로 금속섹터 코팅 방법.A method of coating a metal sector, the method comprising:
Forming a rough surface by sanding on the surface of the metal base material, and forming a peel prevention layer on the rough surface of the surface by coating a Cr 2 O 3 oxide film or a primer coating film; And
And forming an insulating layer formed on the surface of the anti-peeling layer through a plasma coating process. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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