KR101555101B1 - 수직 소둔로내의 이물질 제거장치 - Google Patents

수직 소둔로내의 이물질 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 수직 소둔로 내의 이물질 제거장치는 스트립을 고온의 환원 분위기로 열처리 하는 상하 방향으로 길게 형성되는 가열대와, 상하 방향으로 길게 형성되어 상기 가열대의 내부에 설치되고 외부가 연소가스에 의해 가열되는 머플을 포함하는 수직 소둔로에 있어서, 상기 스트립이 관통되는 관통부를 포함하며, 상기 머플의 상부 및 하부에 설치되는 상부 플러그 및 하부 플러그; 및 상기 관통부의 양측면에 배치되며, 이물질이 상기 관통부로 낙하되도록 하는 제1 스프레이 헤드가 구비되는 이물질 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 머플의 상부 플러그 및 아웃 플러그에 낙하하는 이물질을 제거함으로써 이물질로 인한 제품의 품질 저하를 방지하고, 제품의 생산 도중에 이물질 제거 작업을 손쉽게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

수직 소둔로내의 이물질 제거장치{DEVICE FOR REMOVING PARTICLE IN VERTICAL FURNACE}
본 발명의 실시예들은 수직 소둔로내의 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직 소둔로 내에서 머플로 낙하하는 이물질을 제거하기 위한 수직 소둔로내의 이물질 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 광휘소둔은 냉간 압연된 스트립을 소재로 소둔을 행하는 것으로서, 강 표면의 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 환원성이나 비산화성 가스의 기류 내에서 진행된다. 따라서, 광휘소둔 후에도 스트립을 그대로 냉각하면 스트립 표면의 광택은 상실되지 않고 처음 상태를 유지하게 된다.
이러한 광휘소둔은 열처리 중에 발생되는 산화와 광택도 저하를 방지하기 위하여 분위기 가스로 수소가스를 사용한다. 이 수소가스는 소둔로 내부에서 간접 가열될 시 미세한 백분을 발생시킨다.
도 1은 일반적인 수직 소둔로를 도시한 사시도로서, 수직 소둔로는 강판을 수직하게 이동시키면서 그 스트립(S)의 열처리를 수행하기 위한 구조를 갖는다. 수평한 방향으로 이동하여 수직 소둔로쪽으로 진행하던 스트립(S)은 인렛 실박스(3)를 통과하면서 수직 상방으로 그 진행 방향이 바뀐다.
상기 인렛 실박스(3)는 가열로(5)의 내부 기밀을 유지하도록 구성되어 있으며, 다수개의 인렛 실롯(2)이 스트립(1)의 상, 하면에 배치되어 스트립(1)의 진입 시 인렛 실박스(3)의 기밀을 유지하게 된다. 또한, 인렛 실박스(3)에는 댄스롤(4)이 구비되어 스트립(S)이 가열로(5)안으로 원활하게 진행할 수 있게 한다.
이러한 스트립(S)은 인렛 실박스(3)의 상부에 설치된 가열로(5)와 그 가열로에 연속되게 구비된 냉각대(8) 및 리덕턴트(9)를 통과하면서 수직 상방으로 그 진행방향이 바뀐다.
가열로(5)의 내부에는 미도시된 여러 개의 버너가 설치되어 가열로(5)가 구비된 부위가 가열대로서의 역할을 수행하도록 구성된다. 또한, 가열로(5)의 내부에는 가열시 발생되는 연소가스가 스트립(S)에 직접 접촉하는 것을 방지하기 위한 머플(7)이 설치된다. 또한, 가열로(5)의 하부 일 측에는 폐가스를 외부로 배출시키기 위한 배출구(6)가 설치된다.
스트립(S)이 가열대(5)에서 냉각대(8)를 거칠 때 백분과 같은 이물질이 발생하며, 이물질이 낙하하여 스트립(S)이나 댄스롤(4)사이에 끼이게 된다.
이로서, 종래의 수직 소둔로는 스트립(S)과 댄스롤(4) 사이에 묻은 낙하 이물질에 의해 스트립(S)이 한쪽 방향으로 쏠리거나, 스트립(S)에 긁힘 홈이 발생하는 등, 스트립(S)의 품질을 저하시키며, 정비를 위한 라인 휴지로 인해 생산성이 저하되고, 작업자의 업무 부담이 가중되는 단점을 안고 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 수직 소둔로에 낙하하는 이물질을 제거하기 위한 수직 소둔로 내의 이물질 제거장치를 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, 스트립을 고온의 환원 분위기로 열처리 하는 상하 방향으로 길게 형성되는 가열대와, 상하 방향으로 길게 형성되어 상기 가열대의 내부에 설치되고 외부가 연소가스에 의해 가열되는 머플을 포함하는 수직 소둔로에 있어서, 상기 스트립이 관통되는 관통부를 포함하며, 상기 머플의 상부 및 하부에 설치되는 상부 플러그 및 하부 플러그; 및 상기 관통부의 양측면에 배치되며, 이물질이 상기 관통부로 낙하되도록 하는 제1 스프레이 헤드가 구비되는 이물질 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로의 이물질 제거장치가 제공된다.
여기서, 상기 제1 스프레이 헤드는 상기 관통부의 방향을 향하도록 형성되는 복수의 제1 노즐을 포함할 수 있다.
상기 이물질 제거부는, 상기 제1 스프레이 헤드와 인접하여 배치되며, 상기 관통부의 반대 방향을 향하도록 형성되는 복수의 제2 노즐을 포함하는 제2 스프레이 헤드를 더 포함할 수 있다.
상기 이물질 제거부는, 상기 상부 플러그의 일측에 배치되어 상기 제2 노즐에서 분사되는 에어를 상기 관통부 쪽으로 반사시키는 반사 프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 반사 프레임은 V자 형태를 가질 수 있다.
여기서, 상기 제1 스프레이 헤드 및 상기 제2 스프레이 헤드에 연결되어 에어를 공급하는 에어 튜브; 및 상기 에어 튜브에 연결되어 에어의 공급을 개폐하는 벨브를 포함하는 에어 공급부를 포함할 수 있다.
상기 에어 공급부는, 상기 벨브와 연결되어 상기 벨브의 개폐시간을 제어하는 타이머; 및 상기 타이머의 시간을 설정하는 콘트롤 판넬을 더 포함할 수 있다.
하부 플러그의 하측에 연결된 인렛 실박스의 일측면에 형성되며, 상기 하부 플러그의 관통부를 통해 낙하되는 이물질이 배출되도록 하는 배출부를 더 포함할 수 있다.
상기 스트립이 인출되는 상기 관통부의 출구는 상기 스트립이 인입되는 상기 관통부의 입구보다 넓게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면 머플의 상부 플러그 및 아웃 플러그에 낙하하는 이물질을 제거함으로써 이물질로 인한 제품의 품질 저하를 방지하고, 제품의 생산 도중에 이물질 제거 작업을 손쉽게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 수직 소둔로를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치가 설치되는 수직 소둔로를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 소둔로내의 이물질 제거장치가 설치된 머플을 도시한 사시도이다.
도 4는 수직 소둔로내의 이물질 제거장치가 설치된 머플의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 프레임을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 헤드와 에어 공급부의 연결을 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
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, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 매체를 통하여 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치가 설치되는 수직 소둔로를 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 인렛 실박스(3)를 통하여 가열로(5)의 하측으로 투입되는 스트립(S)이 가열로(5)의 상측에 구비된 냉각대(8)를 거치게 된다.
인렛 실박스(3)에는 가열로(5)의 내부 기밀을 유지하도록 구성되어 있으며, 다수개의 인렛 실롤(2)이 스트립(S)의 상, 하면에 배치되어 스트립(S)의 진입 시 인렛 실박스(3)의 기밀을 유지하게 된다. 또한, 인렛 실박스(3)에는 댄스롤(4)이 구비되어 스트립(S)이 가열로(5) 안으로 원활하게 진행할 수 있게 한다.
상기 가열로(5)는 그 내측에 수소 가스의 분위기를 형성하는 머플(7)이 구비되어 스트립(S)을 수소 가스로 간접 가열시킬 수 있도록 구성되어 있다.
스트립(S)이 가열대(5)에서 냉각대(8)를 거칠 때 백분과 같은 이물질이 발생하며, 이물질이 낙하하여 스트립(S)이나 댄스롤(4)사이에 끼이게 된다.
이와 같이 낙하된 이물질은 머플(7)의 상부 플러그 및 머플(7)의 관통부를 통해 낙하하여 머플의 하부 플러그에 쌓이게 되며, 이와 같은 낙하물에 의해 제품의 결함이 발생하게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 이물질 제거장치(100)는 머플(7)의 상부 플러그 및 하부 플러그에 배치되며, 이물질이 머플(7)의 관통부를 통해 외부로 용이하게 유출될 수 있도록 한다. 이하, 이물질 제거장치(100)에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 소둔로내의 이물질 제거장치가 설치된 머플을 도시한 사시도이며, 도 4는 수직 소둔로내의 이물질 제거장치가 설치된 머플의 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 머플(7)은 스트립(S)이 관통되는 관통부(75, 77)가 형성되며, 머플(7)의 상부에 설치되는 상부 플러그(71) 및 머플(7)의 하부에 설치되는 하부 플러그(73)를 포함한다.
이물질 제거장치(100)는 이물질이 관통부(75, 77)로 낙하되도록 하는 이물질 제거부(20) 및 이물질 제거부(20)에 에어를 공급하는 에어 공급부(30)를 구비할 수 있다.
여기서, 이물질 제거부(20)는 제1 스프레이 헤드(21), 제2 스프레이 헤드(23) 및 반사 프레임(25)를 포함할 수 있다
제1 스프레이 헤드(21)는 관통부(75, 77)의 양측에 배치되며, 관통부(75, 77)의 방향을 향하도록 형성되는 복수의 제1 노즐(22)을 포함한다. 관통부(75, 77)의 양측에 배치된 제1 스프레이 헤드(21)의 제1 노즐(22)을 통해 분출되는 에어를 통해 이물질은 관통부(75, 77) 방향으로 이동하여 하부로 낙하하게 된다.
제2 스프레이 헤드(23)는 제1 스프레이 헤드(21)와 인접하여 배치되며, 관통부의 반대 방향으로 향하도록 형성되는 복수의 제2 노즐(24)를 포함한다. 제2 노즐에서 분출되는 에어는 반사 프레임(25)에서 반사되어 관통부(75) 방향으로 흐르게 된다. 따라서, 제2 스프레이 헤드(23)와 머플(7)의 내측면 사이에 낙하된 이물질을 관통부(75)로 이동시킬 수 있다.
여기서, 반사 프레임(25)은 제2 노즐(24)에서 공급되는 에어가 관통부(75) 방향으로 집중되어 반사될 수 있도록 도 5와 같이 V 자 형태를 가질 수 있다.
도 3에서는 반사 프레임(25)이 상부 플러그(71)에만 배치된 것으로 도시되어 있으나. 하부 플러그(73)에도 배치될 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 플러그(71) 및 하부 플러그(73)에 구비된 스트립(S)이 인출되는 관통부(75, 77)의 출구는 스트립이 인입되는 관통부(75, 77)의 입구보다 넓게 형성될 수 있다. 관통부(75, 77)의 출구를 관통부(75, 77)의 입구보다 넓게 형성함으로써 상부의 낙하물이 쉽게 아래로 낙하 가능하도록 유도한다.
에어 공급부(30)는 제1 스프레이 헤드(21) 및 제2 스프레이 헤드(23)에 연결되어 에어를 공급하는 에어 튜브(31), 에어 튜브(31)에 연결되어 외부에서 제공되는 에어의 공급을 개폐하는 벨브(33); 벨브(33)와 연결되어 밸브(33)의 개폐시간을 제어하는 타이머(35) 및 타이머(35)의 시간을 설정할 수 있도록 하는 콘트롤 판넬(37)을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 헤드와 에어 공급부의 연결을 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
제1 스프레이 헤드(21) 및 제2 스프레이 헤드(23)의 종단에는 퀵 조인트의 암부(27)가 구비되며, 에어 튜브(31)의 종단에는 퀵 조인트 숫부(32)가 구비됨으로써 스프레이 헤드(21, 23) 및 에어 튜브(31)가 손쉽게 체결될 수 있다.
다시, 도 3을 참조하면, 하부 플러그(73)의 하측에 연결된 인렛 실박스(3)의 일측면에는 하부 플러그(73)의 관통부(77)를 통해 낙하하는 이물질이 배출되도록 하는 배출부(60)가 구비된다. 배출부(60)는 도어 형태로 형성될 수 있으며, 이물질 제거를 위한 에어 공급 시에만 개방될 수도 있을 것이다. 여기서, 에어는 질소가스 일 수 있으나 이에 한정되지 않음은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
상기와 같은 구성으로 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
도 4를 참조하면, 콘트롤 판넬(37)의 스위치를 작동시키면, 일정 시간 이상 타이머(35)가 작동하며, 타이머(35)에 의해 설정된 시간만큼 벨브(33)가 개방된다.
벨브(33)가 개방되는 경우 에어 튜브(31)를 통해 에어가 상부 플러그(71) 및 하부 플러그(73)에 설치된 제1 스프레이 헤드(21) 및 제2 스프레이 헤드(23)를 통해 공급된다.
상부 플러그(71)의 제1 스프레이 헤드(21) 및 관통부(75) 사이에 위치하는 이물질은 제1 노즐(22)에서 분사되는 에어로 인해 관통부(75)로 낙하하고, 제2 스프레이 헤드(23) 및 머플(7)의 내측면 사이에 위치하는 이물질은 제2 노즐(24)에서 분사되는 에어로 인해 반사 프레임(25)에서 반사되어 관통부(75)로 낙하하게 된다.
하부로 낙하된 이물질은 하부 플러그(73)에서 다시 제1 스프레이 헤드(21) 및 제2 스프레이 헤드(23)의 에어 분사로 인해 하부 플러그(73)의 관통부(77)로 낙하하게 된다.
하부 플러그(73)의 관통부(77)로 낙하된 이물질은 인렛 실박스(3)의 일측면에 형성된 배출구(60)를 통해 외부로 배출된다.
즉, 본 발명에 따른 수직 소둔로의 이물질 제거장치를 이용하는 경우 상부 플러그 및 아웃 플러그에 낙하하는 이물질로 인한 제품의 품질 저하를 방지하고, 제품의 생산 도중에 이물질 제거 작업을 손쉽게 수행할 수 있는 이점이 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.
3: 인렛 실박스 5: 가열로
6: 배출구 7: 머플
8: 냉각대 9: 리덕턴드
7: 톱롤 9: 톱롤박스
100: 이물질 제거장치 20: 이물질 제거부
21: 제1 스프레이 헤드 22: 제1 노즐
23: 제2 스프레이 헤드 24: 제2 노즐
25: 반사 프레임 27: 암부
30: 에어 공급부 31: 에어 튜브
32: 숫부 33: 벨브
35: 타이머 37: 콘트롤 판넬
60: 배출부 71: 상부 플러그
73: 하부 플러그 75, 77: 관통부

Claims (9)

  1. 스트립을 고온의 환원 분위기로 열처리 하는 상하 방향으로 길게 형성되는 가열대와, 상하 방향으로 길게 형성되어 상기 가열대의 내부에 설치되고 외부가 연소가스에 의해 가열되는 머플을 포함하는 수직 소둔로에 있어서,
    상기 스트립이 관통되는 관통부를 포함하며, 상기 머플의 상부 및 하부에 설치되는 상부 플러그 및 하부 플러그; 및
    상기 관통부의 양측면에 배치되며, 이물질이 상기 관통부로 낙하되도록 하는 제1 스프레이 헤드가 구비되는 이물질 제거부를 포함하되,
    상기 이물질 제거부는,
    상기 제1 스프레이 헤드와 인접하여 배치되며, 상기 관통부의 반대 방향을 향하도록 형성되는 복수의 제2 노즐을 포함하는 제2 스프레이 헤드를 더 포함하고,
    상기 제1 스프레이 헤드 및 상기 제2 스프레이 헤드에 연결되어 에어를 공급하는 에어 튜브; 및
    상기 에어 튜브에 연결되어 에어의 공급을 개폐하는 벨브를 포함하는 에어 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로의 이물질 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스프레이 헤드는 상기 관통부의 방향을 향하도록 형성되는 복수의 제1 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로의 이물질 제거장치.
  3. 삭제
  4. 스트립을 고온의 환원 분위기로 열처리 하는 상하 방향으로 길게 형성되는 가열대와, 상하 방향으로 길게 형성되어 상기 가열대의 내부에 설치되고 외부가 연소가스에 의해 가열되는 머플을 포함하는 수직 소둔로에 있어서,
    상기 스트립이 관통되는 관통부를 포함하며, 상기 머플의 상부 및 하부에 설치되는 상부 플러그 및 하부 플러그; 및
    상기 관통부의 양측면에 배치되며, 이물질이 상기 관통부로 낙하되도록 하는 제1 스프레이 헤드가 구비되는 이물질 제거부를 포함하되,
    상기 이물질 제거부는, 상기 제1 스프레이 헤드와 인접하여 배치되며, 상기 관통부의 반대 방향을 향하도록 형성되는 복수의 제2 노즐을 포함하는 제2 스프레이 헤드를 더 포함하고,
    상기 이물질 제거부는,
    상기 상부 플러그의 일측에 배치되어 상기 제2 노즐에서 분사되는 에어를 상기 관통부 쪽으로 반사시키는 반사 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로의 이물질 제거장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반사 프레임은 V자 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로의 이물질 제거장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에어 공급부는,
    상기 벨브와 연결되어 상기 벨브의 개폐시간을 제어하는 타이머; 및
    상기 타이머의 시간을 설정하는 콘트롤 판넬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로의 이물질 제거장치.
  8. 제1항에 있어서,
    하부 플러그의 하측에 연결된 인렛 실박스의 일측면에 형성되며, 상기 하부 플러그의 관통부를 통해 낙하되는 이물질이 배출되도록 하는 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로의 이물질 제거장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스트립이 인출되는 상기 관통부의 출구는 상기 스트립이 인입되는 상기 관통부의 입구보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 수직 소둔로의 이물질 제거장치.
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