KR101491751B1 - 소둔로용 발열체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발열체간 접촉에 의한 쇼트를 방지하고, 노 내 온도를 균일하게 하기 위해 개선된 소둔로용 발열체이다.
본 발명은 소둔로 내 전기 발열체는 노 내 벽체에 설치되어 노 내 온도를 높여주거나 노 내 온도를 유지하여 스트립의 물성을 변화시키는 소둔로용 발열체에 있어서, 몸체부와; 상기 몸체부로부터 돌출된 적어도 하나의 두께보강부;를 포함하는 소둔로용 발열체를 제공한다.

Description

소둔로용 발열체{HEATING ELEMENT FOR ANNEALING FURNACE}

본 발명은 소둔로용 발열체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발열체간 접촉에 의한 쇼트를 방지하고, 노 내 온도를 균일하게 하기 위해 개선된 소둔로용 발열체에 관한 것이다.

대형 제철소 등에서 다양한 재질의 금속을 제련하기 위하여 금속을 가열 및 냉각하는 일련의 공정을 거치고, 제련된 금속은 각각의 용도에 맞게 절단 및 가공된다.

상기 금속을 제련하는 공정 중에서 고온으로 가열된 소둔로에 금속을 통과시키면서 금속의 표면에 열처리를 하는 열처리 공정이 있으며, 이때 사용되는 소둔로는 다양한 재질의 금속이 요구하는 온도치에 맞추어 내부에 구비된 다수개의 발열봉들에 전원을 인가하여 내부온도를 가열하게 된다.

이러한 소둔로는 다수개의 발열봉에서 발열되는 온도에 의하여 노 내부의 공기 또는 노 내부로 유입되는 분위기 가스를 가열하여 내부온도를 고온으로 형성하게 된다.

상기한 소둔로 내 전기 발열체(Heating Element)는 노 내 벽면에 설치되어 노 내 온도를 높여 주거나, 노 내 온도를 유지하여 스트립(Strip)의 물성을 변화시킨다.

그런데, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 발열체(2)가 최초 설치시에는 간격이 균일(A)한 상태이나, 고온의 소둔로 내에서 발열체(2)가 가열과 냉각을 반복함에 따라 도 1의 (b)와 같이 팽창과 수축을 하게 되며, 이로 인해 변형(B)되어, 도 2와 같이 발열체(2)간 접촉에 의한 쇼트(Shot)가 발생(원 내)되어, 단락 절손되는 경우가 발생한다.

한편, 도 1의 (a) 및 (b)에서, 도면부호 1은 절연애자를 나타내 보인 것이다.

다른 한편으로 본 발명과 관련된 기존문헌으로, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0441975호(2008년09월19일 등록)에는 '스트립 형태의 발열체로 이루어진 히터 및 이를 이용한 소둔로용 히팅파이프'가 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 발열체간 접촉에 의한 쇼트가 발생하지 않도록 하여 발열체의 절손이 방지되도록 한 소둔로용 발열체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소둔로용 발열체는, 소둔로 내 전기 발열체는 노 내 벽체에 설치되어 노 내 온도를 높여주거나 노 내 온도를 유지하여 스트립의 물성을 변화시키는 소둔로용 발열체에 있어서, 몸체부와; 상기 몸체부로부터 돌출된 적어도 하나의 두께보강부;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 두께보강부는 상기 몸체부의 일 측면에 구비된다.

그리고 상기 두께보강부는 상기 몸체부의 양 측면에 각각 구비된다.

또한 상기 두께보강부는 상기 몸체부에 일정 간격으로 다수개가 연속적으로 돌출되어 요철 형태로 구비된다.

그리고 상기 두께보강부는 상기 몸체부의 상단부 및 하단부에 구비된 절연애자 사이의 상기 몸체부에 구비된다.

또한 상기 두께보강부는 상기 몸체부와 일체로 형성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 발열체의 팽창 및 수축의 변형방향을 유도하기 위해 두께 차를 줌으로써, 고가의 전기 통전체인 발열체간 접촉에 의한 Short를 방지할 수 있어, 발열체의 교체 주기 연장되며, 이로 인해 원가절감에 기여할 수 있다.

그리고 노 내 보수 주기를 획기적으로 단축하여 제품의 생산량을 증가시킬 수 있다.

또한 노 내 온도를 균일하게 함으로써, 제품 품질을 향상시킬 수 있고, 절연파괴, 쇼트 예방에 따른 전기실 패널 보호로 안전사고를 예방할 수 있다.

도 1의 (a)는 일반적인 소둔로용 발열체의 구성을 나타내 보인 도면이고, (b)는 (a)의 발열체가 변형 쇼트된 상태를 나타내 보인 도면이다.
도 2는 도 1의 (a)의 발열체가 실제 쇼트가 발생한 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 소둔로용 발열체의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 3의 'C'부의 구성을 상세하게 도시한 상세도이다.
도 5는 도 3의 발열체가 실제 장착된 소둔로 벽체에 장착된 상태를 나태내 보인 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예의 발열체의 제작을 설명하기 위해 나타내 보인 설명도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 소둔로용 발열체의 구성을 나타낸 구성도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 'C'부의 구성을 상세하게 도시한 상세도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 3의 발열체가 실제 장착된 소둔로 벽체에 장착된 상태를 나태내 보인 측단면도가 도시되어 있다.

설명에 앞서, 일반적인 소둔로용 발열체의 구성은 전술한 등록실용신안공보 및 도 1을 참조하기로 하고, 여기에서는 본 발명에 따른 소둔로용 발열체의 특징적인 구성만을 상술하기로 한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 소둔로용 발열체(20)는, 소둔로의 벽체(11)에 소정 단열재(13)를 사이에 두고, 단열재(13) 위에 설치되는 전기 발열체로, 노 내 온도를 높여주거나, 노 내 온도를 유지하여 스트립의 물성을 변화시킨다.

이러한 소둔로용 발열체(20)는, 몸체부(22)와, 이 몸체부(22)에 돌출된 적어도 하나의 두께보강부(23)를 포함하여 구성된다.

이러한 두께보강부(23)는 몸체부(22)의 일 측면에 구비되거나, 몸체부(22)의 양 측면에 각각에 구비될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 다른 실시예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 두께보강부(23a)는 몸체부(22b)에 일정 간격으로 다수개가 연속적으로 돌출된 요철 형태로 구비된다.

그리고 상기 두께보강부(23a)는 몸체부(22b)의 상단부 및 하단부에 구비된 절연애자(1) 사이의 몸체부(22b)에 구비될 수 있고, 몸체부(22)와 일체로 형성될 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 발열체(20a)는, 발열체가 되는 소재(22a)를 프레스로 압하하여 요철형식으로 성형하는 방법으로, 몸체부(22)의 안쪽을 두껍게 하거나, 몸체부(22)의 바깥쪽을 두껍게 제작하는 방법이 있다.

그 외에도 발열체(20a)의 몸쪽 양쪽을 모두 두껍게 제작할 수 있다.

이는 요철 형틀에 압하하여 제작한다.

한편, 도 5에서 설명하지 않은 도면부호 12는 스터드 볼트를 나타내 보인 것이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 소둔로용 발열체의 작용을 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 일반적인 소둔로용 발열체의 작용은 전술한 등록실용신안공보 및 도 1을 참조하기로 하고, 여기에서는 본 발명에 따른 소둔로용 발열체의 특징적인 작용만을 상술하기로 한다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 소둔로용 발열체(20)는 고온, 저온간 온도변화에도 좌우 방향의 변형을 감소시키고, 신축은 상하로 발생시켜 발열체(20)간 접촉을 방지시키기 위해 절연애자(1)를 감고 있는 둘레부분과, 절연애자(1) 사이의 중간부 두께에 차이가 생기게 두께보강부(23)를 형성하여, 몸체부(22)의 중간부의 두께를 두껍게 한 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 소둔로용 발열체(20)의 양 측면을 두께를 보강하여 고온 팽창 및 저온 수축시에도 측면부에서 변형이 적어 발열체(20)간 접촉을 방지한다.

즉, 고온 팽창시 발열체(20)가 절연애자(1) 상하부로 팽창하며, 두께가 두꺼워 길이 방향팽창도 적어지게 된다.

그리고 저온 수축시(정비 등으로 인해 소둔로 내 온도를 낮춤) 절연애자(1) 상하부로 수축하게 되며, 길이 방향의 수축량도 적게되어 변형 발생량이 적게 된다.

다시 말해서, 본 발명에 따른 소둔로용 발열체(20)는, 이 발열체(20)의 팽창, 수축의 변형방향을 유도하기 위해 두께 차를 줌으로써 좌우 변형량을 상하 변형으로 변환하고 변형 절대량도 줄인 것이다.

또한 절연체 중 두께가 얇은 부분에서 상하부로 변형이 진행되어 발열체(20)간 접촉이 일어나지 않음으로써 쇼트가 발생하지 않고, 또한 절손도 되지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 절연애자
11 : 벽체
13 : 단열재
20 : 발열체
22,22b : 몸체부
23,23a : 두께보강부

Claims (6)

1. 소둔로 내 전기 발열체는 노 내 벽체에 설치되어 노 내 온도를 높여주거나 노 내 온도를 유지하여 스트립의 물성을 변화시키는 소둔로용 발열체에 있어서,
   몸체부와;
   상기 몸체부로부터 돌출된 적어도 하나의 두께보강부;를 포함하고,
   상기 두께보강부는 상기 몸체부의 상단부 및 하단부에 구비된 절연애자 사이의 상기 몸체부에 구비되되,
   상기 두께보강부는, 상기 몸체부와 일체로 상기 몸체부의 양 측면에 각각 구비되고, 상기 몸체부에 일정 간격으로 다수개가 연속적으로 돌출되어 요철 형태로 구비된 것을 특징으로 하는 소둔로용 발열체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 두께보강부는 상기 몸체부의 일 측면에 구비된 것을 특징으로 하는 소둔로용 발열체.
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