KR101538840B1 - 배치 타입 소둔로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배치 타입 소둔로에 관한 것으로서, 배치 타입 소둔로의 본체; 및 상기 본체의 길이 방향을 따라 상기 본체의 내벽에 서로 이격되어 설치되는 불꽃을 분사하는 버너들을 포함하되, 상기 버너들 중 적어도 하나의 버너는 유동 가능한 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 배치 타입 소둔로 내의 소재는 균일하게 가열될 수 있다.

Description

배치 타입 소둔로{BATCH TYPE ANNEALING FURNACE}

본 발명의 실시예들은 배치 타입 소둔로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소둔로 내의 소재를 균일하게 가열할 수 있는 배치 타입 소둔로에 관한 것이다.

연속형 소둔로는 소재가 소둔로 내에서 앞뒤로 이동 가능하기 때문에 버너의 위치와 소재의 위치에 따라 가열 정도가 결정된다. 그러나, 배치(Batch) 타입 소둔로는 연속형 소둔로와 달리 소재가 소둔로 안에 일단 장입되면 가열시간 동안 위치가 변하기 않는다.

배치 타입 소둔로에서 가열장치(이하, 버너)는 소둔로의 양쪽 내벽에 일렬로 장착이 되어 있고, 버너의 분사각이 90°로 고정되어 있다. 따라서, 소둔로 내의 온도 제어는 연료의 공급량에 따른 유량 제어로만 실시된다. 그러나, 소둔로의 폭과 소재의 폭이 거의 같은 광폭 소재가 소둔로에 장입되는 경우, 버너에서부터 나오는 열 유동이 소재의 폭에 가로막혀 소재 상부에서만 유동이 일어나며, 하부에서는 유동이 거의 일어나지 않게 된다.

이때, 소둔로의 상부에 구비되는 배기구를 통해 뜨거운 공기가 배출되는 경우, 배기구의 하부에 위치한 소재의 상면은 열 유동의 흐름이 거의 없게 되어 설정온도 보다 낮게 가열되는 문제가 발생한다.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 소둔로 내의 소재가 균일하게 가열될 수 있는 배치 타입 소둔로를 제안하고자 한다.

본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 배치 타입 소둔로의 본체; 및 상기 본체의 길이 방향을 따라 상기 본체의 내벽에 서로 이격되어 설치되는 불꽃을 분사하는 버너들을 포함하되,

상기 버너들 중 적어도 하나의 버너는 유동 가능한 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 배치 타입 소둔로가 제공된다.

상기 본체의 상면에 설치되는 배기구를 더 포함할 수 있다.

상기 적어도 하나의 버너는 상기 배기구가 설치된 위치에 대응되어 설치된 버너일 수 있다.

상기 적어도 하나의 버너는 일측이 개구된 버너 바디; 및 상기 노즐이 노출되는 노즐 구멍이 구비되며, 상기 버너 바디의 개구부 상으로 상기 노즐 구멍이 위치하도록 상기 버너 바디 내부에 설치되는 노즐을 커버하는 노즐 커버를 포함할 수 있다.

상기 노즐 커버는 상기 버너 바디 상에서 유동 가능하며, 상기 유동에 따라 노즐의 위치가 변동됨으로써 상기 노즐의 분사각이 상하좌우로 가변될 수 있다.

상기 버너 바디 및 상기 노즐 커버는 내열강 소재로 형성될 수 있다.

상기 노즐의 분사각은 상기 본체의 상면을 기준으로 -19° 내지 -11°일 수 있다.

본 발명에 따르면, 배치 타입 소둔로 내의 소재는 균일하게 가열될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배치 타입 소둔로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 공기의 배출에 따른 배기구가 위치한 소둔로 단면의 열 유동의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버너의 정면도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로 입구측의 단면도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로의 배기구가 설치된 위치의 단면도를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 소둔로 내에 설치된 복수의 버너(120) 중 적어도 하나의 버너는 유동 가능한 노즐(125)을 포함할 수 있다. 이때 상기 적어도 하나의 버너는 배기구(130)가 설치된 위치에 대응되어 설치된 버너일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로 입구측의 단면도를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로의 배기구가 설치된 위치의 단면도를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 본체(110) 입구측에 설치된 버너(120) 노즐(125)의 분사각은 본체(110)의 벽면을 기준으로 90°를 유지한다. 즉, 배기구(130)가 설치되지 않은 곳의 본체(110)의 벽면에 설치된 버너(120)의 노즐(125)의 분사각은 종래의 버너 노즐의 분사각과 동일하다.

이에 반해, 배기구(130)가 설치된 위치에 대응되어 설치된 버너 노즐(125)의 분사각은 변경이 가능하며, 도 6과 같이 소재 방향으로 분사각을 조절하여 불꽃을 분사함으로써 소둔로 내의 소재(10)가 균일하게 가열되도록 할 수 있다.

하기의 표 1은 두께 20mm, 폭 3500mm의 듀플렉스 스테인리스강을 폭이 3700mm인 소둔로에 장입한 후 1100°C의 온도에서 배기구의 위치에 대응되어 설치된 버너들의 분사각을 다양하게 조절하여 40분간 가열한 경우의 결과이다.

버너의 분사각(°)	배기구가 없는 측의 소재의 표면온도	배기구 측의 소재의 표면온도
실시예 1(-10°)	기준 만족	기준 불만족
실시예 2(-15°)	기준 만족	기준 만족
실시예 3(-20°)	기준 불만족	기준 만족

상기 표 1에서 보는 바와 같이 버너의 분사각이 -15°일 때 배기구가 없는 측과 배기구가 있는 측 모두 소재의 표면 온도가 기준치를 만족함을 알 수 있다. 다만, 너무 많은 각도 조절은 실시예 3에서 볼 수 있는 바와 같이 내부 열 유동의 변화를 가져와 배기구가 없는 측의 온도 하락이 발생시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 소재 110: 본체
115: 테이블 120: 버너
121: 버너 바디 121a: 개구부
123: 노즐 커버 123a: 노즐 구멍
125: 노즐 127: 연료 공급관
130: 배기구

Claims (7)

1. 배치 타입 소둔로의 본체; 및
   상기 본체의 길이 방향을 따라 상기 본체의 내벽에 서로 이격되어 설치되는 불꽃을 분사하는 버너들을 포함하되,
   상기 본체의 상면에는 배기구가 설치되고, 적어도 하나의 버너는 상기 배기구가 설치된 위치에 대응되어 설치되며,
   상기 버너들 중, 배기구와 대응하는 위치에 설치된 버너는 유동 가능한 노즐을 포함하여 분사각 변경이 가능하며, 상기 본체 입구측에 설치된 버너 노즐의 분사각은 상기 본체의 벽면에 대하여 90°로 고정되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 소둔로.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 버너는
   일측이 개구된 버너 바디; 및
   상기 노즐이 노출되는 노즐 구멍이 구비되며, 상기 버너 바디의 개구부 상으로 상기 노즐 구멍이 위치하도록 상기 버너 바디 내부에 설치되는 노즐을 커버하는 노즐 커버를 포함하는 배치 타입 소둔로.
5. 제4항에 있어서,
   상기 노즐 커버는 상기 버너 바디 상에서 유동 가능하며, 상기 유동에 따라 노즐의 위치가 변동됨으로써 상기 노즐의 분사각이 상하좌우로 가변되는 배치 타입 소둔로.
6. 제4항에 있어서,
   상기 버너 바디 및 상기 노즐 커버는 내열강 소재로 형성되는 배치 타입 소둔로.
7. 제4항에 있어서,
   상기 노즐의 분사각은 상기 본체의 상면을 기준으로 -19° 내지 -11°인 배치 타입 소둔로.
   

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