KR101513217B1 - 분진 유도 장치 및 분진 유도 방법 - Google Patents

분진 유도 장치 및 분진 유도 방법 Download PDF

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Abstract

압연기에 연결되어 이송롤을 따라 이송되는 슬라브로 고압수를 분사하는 고압수 노즐을 포함하는 노즐층; 노즐층의 상부에서 압연기에 연결되고, 노즐층을 통해 유도된 분진을 흡입하는 후드층; 및 노즐층과 후드층 사이에서 압연기에 연결되어 노즐층으로 유입된 분진을 후드층으로 유도하는 유도층을 포함하되, 후드층의 측부에는 슬라브로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성함으로써, 분진이 유체 커튼을 투과하지 못하게 하는 유체 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치가 개시된다.

Description

분진 유도 장치 및 분진 유도 방법{APPARATUS AND METHOD FOR LEADING DUST}
본 발명은 압연 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 슬라브를 압연하는 동안 발생되는 분진을 유도하는 분진 유도 장치 및 분진 유도 방법에 관한 것이다.
압연기는 금속의 소성(塑性: 가소성)을 이용해서 고온 또는 상온의 금속 재료를 회전하는 2개의 압연롤 사이로 통과시켜 금속 재료를 여러 가지 형태로 제조하는 장치이다. 압연기에 의해 슬라브(slab)가 압연되는 동안, 증기 및 분진 등과 같은 이물질이 생성되는데, 이러한 이물질은 비산하여 압연기의 주변 설비까지 도달하고 주위 작업 환경을 오염시킨다. 따라서, 슬라브 압연시 생성되는 분진이 주위로 비산하는 것을 효과적으로 방지하는 방안이 요구된다.
도 1은 압연기(20)에 설치된 일반적인 분진 유도 장치를 도시하는 도면이다. 슬라브(10)는 이송롤(21)을 통해 이송되며, 압연기(20)에 압연롤(미도시)에 의해 압연된다. 슬라브(10)의 상부에 위치한 노즐층(25)은 고압수를 슬라브(10) 상부로 분사하는 고압수 노즐을 포함하고 있으며, 노즐층(25)은 고압수를 슬라브(10) 상에 분사하여, 슬라브(10)를 냉각시킨다. 후드층(27)은 슬라브(10) 압연 시 발생하는 분진을 흡입한다.
한편, 노즐층(25)은 압연기(20)에 연결된 상태에서 후드층(27)과 슬라브(10) 사이에 위치되기 때문에, 압연 공정에서 발생하는 이물질, 특히 노즐층(25)의 하측에서 발생하는 이물질은 도 1에 도시된 화살표(30)와 같이 유동된다. 이때, 이물질의 일부는 노즐층(25)으로 인해 압연기(20)로부터 벗어나 확산되어, 압연기(20)의 주변 설비까지 도달하고 주위 작업 환경을 오염시킨다. 즉, 일반적인 분진 유도 장치는 슬라브 압연 시 발생하는 분진을 효과적으로 차단하지 못하는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2004-0055974호 (2004.06.30. 공개) 한국 공개특허공보 제10-2006-0067541호 (2006.06.20. 공개)
본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치 및 분진 유도 방법은, 슬라브 압연 시 발생하는 분진을 효과적으로 흡입하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치 및 분진 유도 방법은 분진이 외부 주변 장치로 확산되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치는,
압연기에 연결되어 이송롤을 따라 이송되는 슬라브로 고압수를 분사하는 고압수 노즐을 포함하는 노즐층; 상기 노즐층의 상부에서 상기 압연기에 연결되고, 상기 노즐층을 통해 유도된 분진을 흡입하는 후드층; 및 상기 노즐층과 상기 후드층 사이에서 상기 압연기에 연결되어 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도하는 유도층을 포함하되, 상기 후드층의 측부에는 상기 슬라브로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성함으로써, 상기 분진이 상기 유체 커튼을 투과하지 못하게 하는 유체 노즐을 포함할 수 있다.
상기 분진 유도 장치는, 상기 후드층의 상부에 위치되어 상기 후드층에 의해 흡입된 분진을 외부로 방출하는 이젝팅부를 더 포함할 수 있다.
상기 이젝팅부는, 상기 분진을 외부에 위치된 집진기로 방출할 수 있다.
상기 이젝팅부는, 상기 분진을 외부로 방출하기 위한 공기를 공급받는 에어 홀을 포함할 수 있다.
상기 후드층은, 상기 후드층의 제 1 측부와 제 2 측부에서 하부로 연장된 막이 후드를 포함하고, 상기 유체 노즐은, 상기 막이 후드, 상기 후드층의 제 3 측부 및 제 4 측부에 연결되어 상기 유체 커튼을 네 개의 면으로 생성할 수 있다.
상기 노즐층, 상기 후드층 및 상기 유도층 각각은 상기 분진이 이동하기 위한 분진 이동 통로를 구비할 수 있다.
상기 유도층은, 돌기가 구비된 회전 부재를 회전시켜 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도할 수 있다.
상기 분진 유도 장치는, 상기 이송롤 사이에 위치되어 상기 슬라브의 하면으로 고압수를 분사하는 제 2 고압수 노즐을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 분진 유도 방법은,
분진 유도 장치에 의한 분진 유도 방법에 있어서, 슬라브가 압연기에 의해 압연되는 동안, 상기 압연기에 연결된 노즐층에 포함된 고압수 노즐을 이용하여 상기 슬라브로 고압수를 분사하는 단계; 상기 노즐층의 상부에서 상기 압연기에 연결된 후드층의 측부에 연결된 유체 노즐을 이용하여 상기 슬라브로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성하는 단계; 및 상기 노즐층과 상기 후드층 사이에 위치된 유도층을 이용하여, 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분진 유도 방법은, 상기 후드층의 상부에 위치된 이젝팅부를 이용하여 상기 후드층으로 유도된 상기 분진을 외부로 방출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 외부로 방출하는 단계는, 상기 이젝팅부에 형성된 에어 홀을 통해 상기 이젝팅부 내부로 공기를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치 및 분진 유도 방법은, 슬라브 압연 시 발생하는 분진을 효과적으로 흡입할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치 및 분진 유도 방법은 분진이 외부 주변 장치로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 압연기에 연결된 일반적인 분진 유도 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 압연기에 연결된 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치의 사시도이다.
도 3은 압연기에 연결된 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 분진 유도 장치의 이젝팅부와 유도층을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 유도층과, 돌기가 구비된 회전 부재를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분진 유도 방법의 순서를 도시하는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 2는 압연기(20)에 연결된 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 압연기(20)는 이송롤(21) 및 압연롤(미도시)을 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치는 노즐층(210), 후드층(220) 및 유도층(230)을 포함할 수 있다. 노즐층(210), 후드층(220) 및 유도층(230) 각각은 분진이 이동하기 위한 분진 이동 통로를 구비할 수 있다. 즉, 맨 아래 위치된 노즐층(210)으로 유입된 분진은 맨 위에 위치된 후드층(220)까지 이동될 수 있다.
노즐층(210)은 압연기(20)에 연결되고, 이송롤(21)을 따라 이송되는 슬라브(10)로 고압수를 분사하는 고압수 노즐(212)을 포함한다. 고압수 노즐(212)은 노즐층(210)의 측부에 연결될 수 있고, 슬라브(10) 상부로 고압수를 분사하여 슬라브(10)를 냉각시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치는 이송롤(21) 사이에 위치되어 슬라브(10)의 하부로 고압수를 분사하는 제 2 고압수 노즐(250)을 더 포함할 수 있으며, 노즐층(210)의 고압수 노즐(212)과 제 2 고압수 노즐(250) 각각이 슬라브(10)의 상하부로 고압수를 분사하여 슬라브(10)를 냉각시킬 수 있다.
후드층(220)은 노즐층(210)의 상부에서 압연기(20)에 연결되고, 노즐층(210)을 통해 유도된 분진을 흡입한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 후드층(220)의 상부에는 후드층(220)에 의해 흡입된 분진을 외부로 방출하는 이젝팅부(240)를 더 포함할 수 있다. 이젝팅부(240)는 에어 홀(242)을 포함할 수 있으며, 에어 홀(242)을 통해 분진을 외부로 방출하기 위한 공기를 공급받을 수 있다. 또한, 구현예에 따라 이젝팅부(240)는 후드층(220)에 의해 흡입된 분진을 외부에 위치된 집진기로 방출할 수도 있다.
유도층(230)은 노즐층(210)과 후드층(220) 사이에서 압연기(20)에 연결되어 노즐층(210)으로 유입된 분진을 후드층(220)으로 유도한다. 유도층(230)은 돌기(233)가 구비된 회전 부재(232)를 포함할 수 있으며, 회전 부재(232)를 회전시켜 노즐층(210)으로 유입된 분진을 후드층(220)으로 유도할 수 있다. 돌기(233)가 구비된 회전 부재(232)는 분진을 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 슬라브(10)로 분사되는 고압수 또는 유체가 후드층(220)으로 유입되는 것을 방지한다. 유도층(230)에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.
한편, 후드층(220)은 슬라브(10)로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성하는 유체 노즐(224)을 더 포함할 수 있다. 유체 노즐(224)은 물을 분사하여 물 커튼을 생성하는 물 분사 노즐을 포함할 수 있다. 유체 노즐(224)은 후드층(220)의 각 측부에 연결되어 유체 커튼을 총 네 개의 면으로 생성할 수 있다. 분진은 유체 커튼에 막혀 외부로 확산되지 못한다.
도 2를 참조하면, 후드층(220)은 후드층(220)의 제 1 측부와 제 2 측부에서 하부로 연장된 막이 후드(222)를 포함할 수 있는데, 이때 유체 노즐(224)은 막이 후드(222), 후드층(220)의 제 3 측부 및 제 4 측부에 연결될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치는 압연되는 슬라브(10) 주변으로 유체 커튼을 생성하여, 슬라브(10) 압연 시 발생하는 분진이 유체 커튼에 가로막혀 외부로 확산되지 못하게 하는 동시에 이젝팅부(240)를 통해 분진을 외부로 효과적으로 방출하게 한다.
도 3은 압연기(20)에 연결된 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 유도 장치의 측면도이다. 도 3은 후드층(220)에 구비된 유체 노즐(224)에 의해 분사되는 유체(226)를 도시하고 있다.
도 3을 참조하면, 후드층(220) 및 후드층(220)의 막이 후드(222)에 구비된 유체 노즐(224)이 유체를 슬라브(10)상으로 분사하여 유체 커튼을 생성한다는 것을 알 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 분진 유도 장치의 이젝팅부(240)와 유도층(230)을 상세하게 도시하는 도면이다.
전술한 바와 같이, 이젝팅부(240)는 분진을 외부로 유도하기 위한 공기를 공급받는 에어 홀(242)을 포함할 수 있는데, 에어 홀(242)을 통해 이젝팅부(240) 내부로 공급된 공기는 공기의 흐름(244)을 생성하고, 후드층(220)으로 유도된 분진이 외부로 효과적으로 방출되게 한다.
또한, 유도층(230)은 돌기(233)가 구비된 회전 부재(232)를 내부에 구비할 수 있다. 도 4에 도시된 돌기(233)가 구비된 회전 부재(232) 각각은 소정 방향으로 회전하여 노즐층(210)으로 유입된 분진을 후드층(220)으로 유도하는 동시에, 고압수 노즐(212) 및 유체 노즐(224)에 의해 분사된 물 또는 유체가 후드층(220)으로 유입되지 못하게 한다.
도 5는 도 4에 도시된 유도층(230)과, 돌기(233)가 구비된 회전 부재(232)를 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 유도층(230)은 회전 부재(232)가 연결되는 연결 홀(234)을 포함하고, 돌기(233)가 구비된 회전 부재(232)는 연결 홀(234)을 통해 유도층(230)과 결합될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분진 유도 방법의 순서를 도시하는 순서도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분진 유도 방법은 도 2에 도시된 분진 유도 장치에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 2에 도시된 분진 유도 장치에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 6의 분진 유도 방법에도 적용됨을 알 수 있다.
S610 단계에서, 분진 유도 장치는 슬라브(10)가 압연기(20)에 의해 압연되는 동안, 고압수 노즐(212)을 이용하여 슬라브(10)로 고압수를 분사한다.
S620 단계에서, 분진 유도 장치는 유체 노즐(224)을 이용하여 슬라브(10)로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성한다. 유체 노즐(224)은 유체 커튼을 총 네 개의 면으로 생성할 수 있다.
S630 단계에서, 분진 유도 장치는 노즐층(210)으로 유입된 분진을 유도층(230)을 이용하여 후드층(220)으로 유도한다.
S640 단계에서, 분진 유도 장치는 후드층(220)으로 유도된 분진을 후드층(220)의 상부에 위치된 이젝팅부(240)를 통해 외부로 방출한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 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: 슬라브 20: 압연기
21: 이송롤 210: 노즐층
212: 고압수 노즐 220: 후드층
222: 막이 후드 224: 유체 노즐
230: 유도층 232: 회전 부재
233: 돌기 234: 연결 홀
240: 이젝팅부 242: 에어 홀
250: 제 2 고압수 노즐

Claims (11)

  1. 압연기에 연결되어 이송롤을 따라 이송되는 슬라브로 고압수를 분사하는 고압수 노즐을 포함하는 노즐층;
    상기 노즐층의 상부에서 상기 압연기에 연결되고, 상기 노즐층을 통해 유도된 분진을 흡입하는 후드층; 및
    상기 노즐층과 상기 후드층 사이에서 상기 압연기에 연결되어 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도하는 유도층을 포함하되,
    상기 후드층의 측부에는 상기 슬라브로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성함으로써, 상기 분진이 상기 유체 커튼을 투과하지 못하게 하는 유체 노즐을 포함하며,
    상기 후드층은 상기 후드층의 제 1 측부와 제 2 측부에서 하부로 연장된 막이 후드를 포함하고,
    상기 유체 노즐은 상기 막이 후드, 상기 후드층의 제 3 측부 및 제 4 측부에 연결되어 상기 유체 커튼을 네 개의 면으로 생성하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 분진 유도 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분진 유도 장치는,
    상기 후드층의 상부에 위치되어 상기 후드층에 의해 흡입된 분진을 외부로 방출하는 이젝팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분진 유도 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이젝팅부는,
    상기 분진을 외부에 위치된 집진기로 방출하는 것을 특징으로 하는 분진 유도 장치.
  4. 압연기에 연결되어 이송롤을 따라 이송되는 슬라브로 고압수를 분사하는 고압수 노즐을 포함하는 노즐층;
    상기 노즐층의 상부에서 상기 압연기에 연결되고, 상기 노즐층을 통해 유도된 분진을 흡입하는 후드층;
    상기 노즐층과 상기 후드층 사이에서 상기 압연기에 연결되어 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도하는 유도층; 및
    상기 후드층의 상부에 위치되어 상기 후드층에 의해 흡입된 분진을 외부로 방출하는 이젝팅부를 포함하되,
    상기 후드층의 측부에는 상기 슬라브로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성함으로써, 상기 분진이 상기 유체 커튼을 투과하지 못하게 하는 유체 노즐을 포함하며,
    상기 이젝팅부는,
    상기 분진을 외부로 방출하기 위한 공기를 공급받는 에어 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 분진 유도 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노즐층, 상기 후드층 및 상기 유도층 각각은
    상기 분진이 이동하기 위한 분진 이동 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 분진 유도 장치.
  7. 압연기에 연결되어 이송롤을 따라 이송되는 슬라브로 고압수를 분사하는 고압수 노즐을 포함하는 노즐층;
    상기 노즐층의 상부에서 상기 압연기에 연결되고, 상기 노즐층을 통해 유도된 분진을 흡입하는 후드층; 및
    상기 노즐층과 상기 후드층 사이에서 상기 압연기에 연결되어 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도하는 유도층을 포함하되,
    상기 후드층의 측부에는 상기 슬라브로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성함으로써, 상기 분진이 상기 유체 커튼을 투과하지 못하게 하는 유체 노즐을 포함하며,
    상기 유도층은,
    돌기가 구비된 회전 부재를 회전시켜 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도하는 것을 특징으로 하는 분진 유도 장치.
  8. 압연기에 연결되어 이송롤을 따라 이송되는 슬라브로 고압수를 분사하는 고압수 노즐을 포함하는 노즐층;
    상기 노즐층의 상부에서 상기 압연기에 연결되고, 상기 노즐층을 통해 유도된 분진을 흡입하는 후드층; 및
    상기 노즐층과 상기 후드층 사이에서 상기 압연기에 연결되어 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도하는 유도층을 포함하되,
    상기 후드층의 측부에는 상기 슬라브로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성함으로써, 상기 분진이 상기 유체 커튼을 투과하지 못하게 하는 유체 노즐을 포함하며,
    상기 분진 유도 장치는,
    상기 이송롤 사이에 위치되어 상기 슬라브의 하면으로 고압수를 분사하는 제 2 고압수 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분진 유도 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 분진 유도 장치에 의한 분진 유도 방법에 있어서,
    슬라브가 압연기에 의해 압연되는 동안, 상기 압연기에 연결된 노즐층에 포함된 고압수 노즐을 이용하여 상기 슬라브로 고압수를 분사하는 단계;
    상기 노즐층의 상부에서 상기 압연기에 연결된 후드층의 측부에 연결된 유체 노즐을 이용하여 상기 슬라브로 유체를 분사하여 유체 커튼을 생성하는 단계;
    상기 노즐층과 상기 후드층 사이에 위치된 유도층을 이용하여, 상기 노즐층으로 유입된 분진을 상기 후드층으로 유도하는 단계; 및
    상기 후드층의 상부에 위치된 이젝팅부를 이용하여 상기 후드층으로 유도된 상기 분진을 외부로 방출하는 단계를 포함하되,
    상기 외부로 방출하는 단계는,
    상기 이젝팅부에 형성된 에어 홀을 통해 상기 이젝팅부 내부로 공기를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분진 유도 방법.
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