KR101540374B1 - 소둔로용 코일 장입장치 - Google Patents

Abstract

코일 외권부의 열 변형을 억제하기 위한 소둔로용 코일 장입장치를 제공한다. 소둔로용 코일 장입장치는 열풍구가 형성된 대차와, 대차 위에 설치되며 열풍구와 이어진 중앙 개구를 형성하는 베이스판과, 베이스판 위에 안착된 코일을 덮는 코일 커버를 포함한다. 코일 커버는 코일의 외권부 및 상면과 마주하는 내측 커버와, 내측 커버와 거리를 두고 내측 커버를 덮는 외측 커버로 구성된다. 열풍구와 중앙 개구를 통해 외측 커버의 내부로 유입된 분위기 가스는 내측 커버와 접하면서 코일을 간접 가열시킨다.

Description

소둔로용 코일 장입장치 {COIL SUPPLYING DEVICE FOR ANNEALING FURNACE}

본 발명은 소둔로용 코일 장입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일 외권부의 열 변형을 억제하기 위한 소둔로용 코일 장입장치에 관한 것이다.

일반적으로 소둔로의 내부와 외부에 걸쳐 안내 레일이 설치되며, 코일을 지지하는 이송 대차가 안내 레일을 따라 소둔로 내부로 진입한다. 코일은 산화마그네슘(MgO)이 코팅된 전기강판 코일로서, 소둔로 내부에서 분위기 가스인 수소 가스를 이용하여 대략 1,200℃의 고온에서 장시간 소둔 처리를 거치게 된다.

도 3은 종래 기술에 의한 소둔로용 코일 장입장치의 단면도이다.

도 3을 참고하면, 대차(21) 위에 디스크 형태의 베이스판(23)이 위치하고, 그 위에 밴드(25)로 묶인 코일(10)이 안착된다. 그리고 커버(39)가 베이스판(23) 위에 배치되어 코일(10)을 덮는다. 코일(10)의 내권부는 스틸 슬리브(26)와 접하며, 코일(10)의 외권부와 상면은 커버(39)와 일정 거리를 두고 떨어져 위치한다.

소둔로 내부에서 분위기 가스는 대차(21)의 열풍구(22)와 베이스판(23)의 중앙 개구(24)를 통해 커버(39) 내부로 유입되어 코일(10)을 가열한다. 이때 고온의 분위기 가스가 얇은 두께의 코일(10) 외권부와 바로 접하게 되므로 코일(10)의 외권부는 다른 부분보다 급속하게 가열된다.

따라서 코일(10) 냉각 시 코일 외권부에 열 변형이 발생하며, 코일(10) 외권부의 열 변형은 스크랩 발생량 증가로 이어진다. 또한, 소둔 공정 후 절연 코팅을 위해 코일(10)을 되풀기 작업할 때 열 변형이 발생한 외권부에서 판 붙음이 발생하여 판이 파단되는 주요 원인으로 작용한다.

본 발명은 코일 커버를 개선하여 코일 외권부에 고온의 분위기 가스가 바로 접하지 않도록 하며, 그 결과 코일 외권부의 열 변형을 억제하여 스크랩 발생량을 줄이고, 판 붙음에 의한 판 파단을 방지할 수 있는 소둔로용 코일 장입장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로용 코일 장입장치는 열풍구가 형성된 대차와, 대차 위에 설치되며 열풍구와 이어진 중앙 개구를 형성하는 베이스판과, 베이스판 위에 안착된 코일을 덮는 코일 커버를 포함한다. 코일 커버는 코일의 외권부 및 상면과 마주하는 내측 커버와, 내측 커버와 거리를 두고 내측 커버를 덮는 외측 커버로 구성된다. 열풍구와 중앙 개구를 통해 외측 커버의 내부로 유입된 분위기 가스는 내측 커버와 접하면서 코일을 간접 가열시킨다.

내측 커버는 코일의 외권부와 마주하는 원통 모양의 측벽과, 코일의 상면과 접하는 디스크 모양의 덮개판으로 구성될 수 있다. 측벽에 복수의 제1 개구부가 형성되어 고온에 의한 열 팽창을 수용할 수 있다. 덮개판 위에 복수의 보강판이 설치되어 고온에 의한 덮개판의 처짐을 방지할 수 있다.

복수의 보강판은 덮개판의 원주 방향을 따라 등간격으로 설치될 수 있으며, 덮개판의 중앙 개구와 가까워질수록 큰 높이로 형성될 수 있다. 복수의 보강판 각각에는 제2 개구부가 형성되어 분위기 가스를 통과시키면서 고온에 의한 열 팽창을 수용할 수 있다.

본 실시예에서는 간접 가열 방식으로 코일을 열처리하므로, 코일의 위치별 열팽창률 차이가 줄어 외권부의 열 변형, 즉 주름 발생을 억제할 수 있으며, 스크랩 발생량을 줄일 수 있다. 또한, 소둔 공정 후 절연 코팅을 위해 코일을 되풀기 작업할 때 판 붙음에 따른 판 차단 문제도 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로용 코일 장입장치의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 베이스판과 코일 및 코일 커버의 분해 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 의한 소둔로용 코일 장입장치의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소둔로용 코일 장입장치의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 베이스판과 코일 및 코일 커버의 분해 사시도이다.

도 1과 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 소둔로용 코일 장입장치(100)는 소둔로에 투입될 코일(10)을 지지하는 대차(21) 및 베이스판(23)과, 베이스판(23) 위에 안착된 코일(10)을 덮는 코일 커버(30)를 포함한다.

도시하지 않은 소둔로에는 그 내부와 외부에 걸쳐 안내 레일이 설치되며, 대차(21)가 안내 레일을 따라 소둔로 내부로 이동하여 코일(10)을 소둔로에 장입시킨다. 대차(21)에는 열풍구(22)가 형성되어 있고, 베이스판(23)에는 열풍구(22)와 이어진 중앙 개구(24)가 형성된다.

밴드(25)로 묶인 코일(10)이 베이스판(23) 위에 안착되며, 내측 커버(31)와 외측 커버(35)로 구성된 코일 커버(30)가 베이스판(23) 위에 안착되어 코일(10)을 덮는다. 코일(10)은 산화마그네슘(MgO)이 도포된 전기강판 코일일 수 있으며, 코일(10)의 내권부는 스틸 슬리브(26)와 접한다.

본 실시예에서 코일(10)의 외권부는 소둔로 내부의 분위기 가스(예를 들어 1,200 의 수소 가스)와 바로 접하지 않으며, 다음에 설명하는 내측 커버(31)로 둘러싸여 내측 커버(31)를 통해 간접 가열된다. 즉 고온의 분위기 가스는 코일(10)의 외권부 대신 내측 커버(31)와 접하여 간접 가열 방식으로 코일(10)을 가열시킨다.

본 실시예에서 코일 커버(30)는 코일(10)의 외권부 및 상면을 덮는 내측 커버(31)와, 내측 커버(31)와 일정한 거리를 두고 내측 커버(31)를 덮는 외측 커버(35)를 포함한다. 내측 커버(31)와 외측 커버(35) 모두 하단이 개방된 용기 형태를 이루며 베이스판(23) 위에 배치된다.

내측 커버(31)는 코일(10) 외권부의 열변형을 방지하기 위한 열변형 방지 커버로서, 코일(10)의 외권부와 마주하는 원통 모양의 측벽(32)과, 코일(10)의 상면과 접하는 디스크 모양의 덮개판(33)으로 구성된다. 덮개판(33)에는 스틸 슬리브(26)의 내측과 이어진 중앙 개구(331)가 형성되어 열풍구(22)로 유입된 분위기 가스를 통과시킨다.

내측 커버(31)는 금속으로 제작되므로 소둔로 내부의 고온에 의해 열 변형이 발생할 수 있다. 따라서 측벽(32)에 복수의 제1 개구부(321)를 형성하여 고온에 의한 열 팽창을 수용하도록 할 수 있다. 그리고 덮개판(33)의 상면에 복수의 보강판(34)을 설치하여 고온에 의한 덮개판(33)의 처짐을 방지할 수 있다.

복수의 보강판(34)은 덮개판(33)의 원주 방향을 따라 등간격으로 설치되며, 덮개판(33)의 중앙 개구(331)와 가까워질수록 큰 높이로 형성되어 중앙 개구(331) 근처에서 보강력을 높일 수 있다. 또한, 각 보강판(34)의 아래에는 반원 모양의 제2 개구부(341)가 형성될 수 있다. 제2 개구부(341)는 분위기 가스를 순환시키는 통로로 기능하면서 덮개판(33)과 보강판(34)의 열 팽창을 수용하는 기능을 한다.

내측 커버(31)는 전술한 제1 개구부(321)와 보강판(34) 및 제2 개구부(341)에 의해 원형을 유지할 수 있으므로 여러번의 소둔 과정에서 재사용이 가능하다.

외측 커버(35)는 내측 커버(31)의 측벽(32) 및 덮개판(33) 모두와 일정한 거리를 두고 내측 커버(31)를 둘러싼다. 도 2에서 부호 36은 외측 커버(35)에 부착된 손잡이를 나타낸다. 외측 커버(35)의 하단 가장자리는 모래와 접하여 내부의 수소가스 분위기와 외부의 연소가스 분위기가 바로 접하지 않도록 한다.

대차(21)의 열풍구(22)로 유입된 분위기 가스는 베이스판(23)의 중앙 개구(24)와 스틸 슬리브(26) 내부 및 내측 커버(31)의 중앙 개구(331)를 통해 외측 커버(35) 내부로 유입되어 순환한다.

이때 코일(10)은 내측 커버(31)로 둘러싸여 있으므로 내측 커버(31)의 제1 개구부(321)와 마주하는 부분을 제외한 나머지 전체 영역에서 고온의 분위기 가스와 바로 접하지 않는다. 따라서 분위기 가스는 코일(10)의 외권부 대신 내측 커버(31)와 접하여 내측 커버(31)를 가열시키므로 코일(10)은 내측 커버(31)를 통해 간접 가열된다.

이와 같이 본 실시예에서는 간접 가열 방식으로 코일(10)을 열처리하므로, 코일(10)의 위치별 열팽창률 차이가 줄어 외권부의 열 변형, 즉 주름 발생을 억제할 수 있으며, 스크랩 발생량을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한, 소둔 공정 후 절연 코팅을 위해 코일(10)을 되풀기 작업할 때 판 붙음에 따른 판 차단 문제도 효과적으로 예방할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100: 소둔로용 코일 장입 장치 10: 코일
21: 대차 22: 열풍로
23: 베이스판 24: 중앙 개구
30: 코일 커버 31: 내측 커버
32: 측벽 33: 덮개판
34: 보강판 35: 외측 커버

Claims (5)

1. 열풍구가 형성된 대차;
   상기 대차 위에 설치되며 상기 열풍구와 이어진 중앙 개구를 형성하는 베이스판; 및
   상기 베이스판 위에 안착된 코일을 덮는 코일 커버를 포함하며,
   상기 코일 커버는 상기 코일의 외권부 및 상면과 마주하는 내측 커버와, 내측 커버와 거리를 두고 내측 커버를 덮는 외측 커버로 구성되고,
   상기 열풍구와 상기 중앙 개구를 통해 상기 외측 커버의 내부로 유입된 분위기 가스는 상기 내측 커버와 접하면서 상기 코일을 간접 가열시키며,
   상기 내측 커버는 상기 코일의 외권부와 마주하는 원통 모양의 측벽과, 상기 코일의 상면과 접하는 디스크 모양의 덮개판을 포함하고,
   상기 측벽에 복수의 제1 개구부가 형성되어 고온에 의한 열 팽창을 수용하는 소둔로용 코일 장입장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 덮개판 위에 복수의 보강판이 설치되어 고온에 의한 상기 덮개판의 처짐을 방지하는 소둔로용 코일 장입장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 보강판은 상기 덮개판의 원주 방향을 따라 등간격으로 설치되며, 상기 덮개판의 중앙 개구와 가까워질수록 큰 높이로 형성되는 소둔로용 코일 장입장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수의 보강판 각각에는 제2 개구부가 형성되어 분위기 가스를 통과시키면서 고온에 의한 열 팽창을 수용하는 소둔로용 코일 장입장치.

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