KR101725963B1 - 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소재를 가열로의 장입구를 향하여 이동시키고, 상기 장입구보다 하측에 위치되는 장입 테이블부; 상기 가열로를 통과한 소재를 상기 가열로의 추출구로부터 이동시키고, 상기 추출구보다 하측에 위치되는 추출 테이블부; 상기 가열로의 일종단면에 설치되어, 상기 장입 테이블부의 일부 및 상기 장입구를 덮어 장입 공간부를 형성하는 장입 하우징부; 상기 가열로의 타종단면에에 설치되어, 상기 추출 테이블부의 일부 및 상기 추출구를 덮어 추출 공간부를 형성하는 추출 하우징부; 상기 장입 하우징부의 내측면에 설치되어 수직 방향 및 수평 방향으로 이동가능하고, 상기 장입 테이블부에 의해 상기 장입 하우징부의 내부에 유도된 소재를 상승시켜 상기 장입구를 통해 상기 가열로의 내부에 장입시키는 장입 유도부; 상기 가열로의 내부에 장입된 소재를 일방향으로 이송시켜 상기 추출구로 유도하는 이송부; 및 상기 추출 하우징부의 내측면에 설치되어 수직 방향으로 이동가능하고, 상기 추출 하우징부의 내부에 유도된 소재를 하강시켜 상기 추출 테이블부 상에 배치하는 추출 유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법을 개시한다. 상기와 같은 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법은 가열로의 내부에 저온인 외부 공기의 유입을 방지하여 소재에 가해지는 열충격을 감소시켜 소재의 품질 저하를 방지한다.

Description

가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHARGING AND EXTRACTING MATERIALS IN HEATING FURNACE}
본 발명은 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 소재의 장입 및 추출이 이루어질 때 가열로 내부에 대한 공기의 유입 및 유출을 차단할 수 있는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 열간압연 공정은 소재(예를 들어, 슬래브(slab), 빌렛(billet) 등)를 가열 → 조압연 → 사상압연 → 냉각 → 정정 등의 단계를 통해 열간압연 강판을 생산하는 데에 이용된다. 이러한 열간 압연에 사용되는 소재 중에서 슬래브는 통상 120㎜ 내지 300㎜의 두께, 1200㎜ 내지 2000㎜의 폭, 및 1480㎜ 내지 3000㎜의 길이를 갖는 중량이 큰 소재에 속하며, 압연 전에 가열로의 내부에서 압연에 필요한 온도까지 가열된다. 슬래브의 가열온도는 압연에서의 부하 경감뿐 아니라 냉각 과정에서 요구되는 기계적 성질을 획득할 수 있도록 설정되고, 대략 1200℃ 내지 1330℃이다.
슬래브는 가열로의 내부에 장입되어 이송되면서 가열되고, 가열이 완료된 이후에 가열로의 외부로 추출된다. 일반적으로, 가열로의 일측에는 가열로의 장입을 위한 장입구가 형성되고, 가열로의 타측에는 가열로의 추출을 위한 추출구가 형성된다. 장입구 및 추출구는 수직방향으로 이동하는 도어에 의해 개폐된다. 예를 들어, 가열로의 일측에 설치된 도어는 장입구를 폐쇄한 상태로 유지하다가, 슬래브가 장입구를 통해 가열로의 내부에 장입될 수 있도록 장입구를 개방하고, 슬래브가 완전히 장입된 이후에 장입구를 폐쇄한다. 또한, 가열로의 타측에 설치된 도어는 추출구를 폐쇄한 상태로 유지하다가, 슬래브가 추출구를 통해 가열로의 내부로부터 가열로의 외부로 추출될 수 있도록 추출구를 개방하고, 슬래브가 완전히 추출된 이후에 추출구를 폐쇄한다. 상기와 같이, 도어는 가열로를 폐쇄한 상태로 유지하여 가열로의 내부에서 슬래브의 가열이 안정적으로 이루어지도록 한다.
하지만, 도어가 슬래브의 장입 및 추출을 위하여 가열로의 일부를 개방한 상태에서, 슬래브를 가열시키는 데에 이용되는 가열로의 내부 공기는 가열로의 외부로 유출되고, 가열로의 내부 공기보다 낮은 온도를 갖는 가열로의 외부 공기는 가열로의 내부로 유입된다. 이로 인해, 가열로의 열효율이 저하되고, 가열로 내부의 슬래브에는 열충격이 가해지게 된다. 따라서, 슬래브는 가열로의 내부에서 가열된 이후에 표면 균열 및 인장강도 초과 등으로 인해 품질이 저하된다.
공개특허공보 제10-2008-0099673호 (공개일: 2008년 11월 13일) 공개특허공보 제10-2013-0002423호 (공개일: 2013년 1월 8일) 공개특허공보 제10-2008-0064481호 (공개일: 2005년 6월 29일)
본 발명은 소재의 장입 및 추출이 이루어질 때, 외부 공기가 가열로의 내부에 유입되는 것을 방지할 수 있는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 가열로 내부에서 가열되는 소재에 가해지는 열충격을 감소시켜 소재의 품질 저하를 감소시킬 수 있는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 소재를 가열로의 장입구를 향하여 이동시키고, 상기 장입구보다 하측에 위치되는 장입 테이블부; 상기 가열로를 통과한 소재를 상기 가열로의 추출구로부터 이동시키고, 상기 추출구보다 하측에 위치되는 추출 테이블부; 상기 가열로의 일종단면에 설치되어, 상기 장입 테이블부의 일부를 수용하고 상기 장입구에 연결되는 장입 공간부를 형성하는 장입 하우징부; 상기 가열로의 타종단면에 설치되어, 상기 추출 테이블부의 일부를 수용하고 상기 추출구에 연결되는 추출 공간부를 형성하는 추출 하우징부; 상기 장입 공간부의 내측면에 설치되어 수직 방향 및 수평 방향으로 이동가능하고, 상기 장입 테이블부에 의해 상기 장입 공간부의 내부에 유도된 소재를 상승시켜 상기 장입구를 통해 상기 가열로의 내부에 장입시키는 장입 유도부; 상기 가열로의 내부에 장입된 소재를 일방향으로 이송시켜 상기 추출구로 유도하는 이송부; 및 상기 추출 공간부의 내측면에 설치되어 수직 방향으로 이동가능하고, 상기 추출구를 통해 상기 추출 공간부의 내부에 유도된 소재를 하강시켜 상기 추출 테이블부 상에 배치하는 추출 유도부를 포함하되, 상기 장입 공간부 및 상기 추출 공간부는 상기 가열로의 내부와 외부를 연결하고, 상기 가열로의 내부 공기 및 상기 가열로의 외부 공기가 상기 장입 공간부 및 상기 추출 공간부에 유도될 때, 상기 가열로의 내부 공기는 상기 가열로의 외부 공기보다 상측에 위치되어 상기 가열로의 외부 공기의 상기 가열로 유입을 차단하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치를 개시한다.
또한, 상기 이송부는, 상기 가열로의 내부에서 상호 간에 평행하게 이격되어 상기 소재의 이송방향을 따라 위치되고, 상기 소재를 지지하면서 고정된 고정 스키드 빔부들; 및 상기 고정 스키드 빔부들을 사이에 두도록 위치되거나, 또는 상기 고정 스키드 빔부들 사이에 위치되되, 상승과 하강, 및 전진과 후진을 통해 상기 소재를 상기 추출구를 향하여 이송시키는 이동 스키드 빔부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치를 개시한다.
또한, 상기 소재가 상기 장입 유도부에 의해 상기 가열로의 내부에 장입될 때, 상기 장입 유도부는 상기 고정 스키드 빔부들 사이에 위치되거나, 상기 고정 스키드 빔부들을 사이에 두도록 위치되는 것을 가열로의 소재 장입 및 추출 장치를 개시한다.
또한, 상기 소재가 상기 이동 스키드 빔부들에 의해 상기 추출 유도부 상에 배치될 때, 상기 추출 유도부는 상기 이송 스키드 빔부들 사이에 위치되거나, 상기 이송 스키드 빔부들을 사이에 두도록 위치되는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치를 개시한다.
또한, 본 발명은 (a) 장입 테이블부가 소재를 장입 하우징부의 장입 공간부의 내부로 유도하는 단계; (b) 장입 유도부가 상기 장입 공간부의 내부에서 상기 장입 테이블부 상의 소재를 장입구까지 상승시키고 상기 장입구를 통해 가열로의 내부에 장입시키는 단계; (c) 이송부가 상기 장입된 소재를 이송시키고 추출 유도부 상에 배치하는 단계; (d) 상기 추출 유도부가 상기 소재를 추출 하우징부의 추출 공간부의 내부로 유도하고 하강시켜 추출 테이블부 상에 배치하는 단계; 및 (e) 상기 추출 테이블부가 상기 추출 공간부의 내부로부터 상기 소재를 추출하는 단계를 포함하되, 상기 장입 공간부 및 상기 추출 공간부는 상기 가열로의 내부와 외부를 연결하고, 상기 가열로의 내부 공기 및 상기 가열로의 외부 공기가 상기 장입 공간부 및 상기 추출 공간부에 유도될 때, 상기 가열로의 내부 공기는 상기 가열로의 외부 공기보다 상측에 위치되어 상기 가열로의 외부 공기의 상기 가열로 유입을 차단하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 방법을 개시한다.
또한, 상기 (c) 단계는, (c1) 고정 스키드 빔부들이 상기 가열로의 내부에 장입된 소재를 지지하는 단계; (c2) 이동 스키드 빔부들이 상승하여, 상기 소재를 지지하고 상기 고정 스키드 빔부들로부터 이격시키는 단계; (c3) 상기 이동 스키드 빔부들이 추출구를 향하여 전진하여, 상기 소재를 이송시키는 단계; 및 (c4) 상기 이동 스키드 빔부들이 상기 소재를 상기 추출구를 통해 상기 추출 하우징부의 내부에 삽입되어 하강하여 상기 추출 유도부 상에 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
(1) 본 발명에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법은 장입 테이블부 및 추출 테이블부를 각각 장입구 및 추출구의 하측에 위치시키고, 장입 하우징부 및 추출 하우징부를 이용하여 장입구 및 추출구와 함께 폐쇄시킴으로써, 장입 하우징부 및 추출 하우징부의 상부에는 고온인 내부 공기가 위치되고 하부에는 저온인 외부 공기가 위치되어 가열로의 장입구 및 추출구가 항상 개방된 상태에서도 가열로의 내부에 저온인 외부 공기가 유입되지 않는 효과를 갖는다.
(2) 본 발명에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 장치 및 방법은 가열로의 내부 공기보다 낮은 온도를 갖는 가열로의 외부 공기가 가열로의 내부에 유입되지 않기에, 가열로의 내부 공기의 온도 저하가 이루어지지 않아 소재에 열충격이 가해지지 않음으로써 소재의 품질 저하를 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가열로의 소재 장입 및 추출 장치를 도시하는 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 가열로의 소재 장입 및 추출 장치를 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가열로의 소재 장입 및 추출 장치의 작동을 도시하는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 방법을 도시하는 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 장치(100)를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가열로의 소재 장입 및 추출 장치(100)를 도시하는 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 가열로의 소재 장입 및 추출 장치(100)를 도시하는 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 가열로의 소재 장입 및 추출 장치(100)의 작동을 도시하는 도면들이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 장치(100)는 장입 테이블부(101), 추출 테이블부(102), 장입 하우징부(103), 추출 하우징부(104), 장입 유도부(105), 이송부(106) 및 추출 유도부(107)를 포함하여, 소재(S)를 가열로(10)의 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 장입하여 가열시킨 후에 가열로(10)의 추출구(12)를 통해 가열로(10)의 외부로 추출하는 데를 이용된다. 여기서, 소재(S)는 슬래브(slab), 빌렛(billet) 등을 의미하고, 장입구(11)는 가열로(10)의 일종단면에 형성되고, 추출구(12)는 가열로(10)의 타종단면에 형성된다.
장입 테이블부(101)는 소재(S)를 가열로(10)의 추출구(11)를 향하여 이송시킨다. 또한, 장입 테이블부(101)는 상호 간에 이격된 복수 개의 장입 롤러부(111)들로 이루어지고, 가열로(10)의 일종단면에 인접하면서 소재(S)의 이송방향(A)과 교차하는 방향을 따라 배치된다. 이때, 장입 테이블부(101)는 장입구(11)보다 하측에 위치된다. 또한, 소재(S)는 장입 테이블부(101)의 상면에 위치되어 가열로(10)를 향하여 이송된다.
추출 테이블부(102)는 가열로(10)를 통과한 소재(S)를 가열로의 추출구(12)로부터 이송시킨다. 또한, 추출 테이블부(102)는 상호 간에 이격된 복수 개의 추출 롤러부(121)들로 이루어지고, 가열로(10)의 타단면에 인접하면서 소재(S)의 이송방향(A)과 교차하는 방향을 따라 배치된다. 이때, 추출 테이블부(102)는 장입 테이블부(101)로부터 이격된 상태에서 장입 테이블부(101)와 평행하게 배치되고, 추출구(12)보다 하측에 위치된다. 또한, 가열로(10)의 내부를 통과한 소재(S)는 추출 테이블부(102)의 상면에 위치되어 가열로(10)로부터 멀어지도록 이송된다.
장입 하우징부(103)는 가열로(10)의 일종단면에 설치되어, 장입 테이블부(101)의 일부 및 장입구(11)를 덮는다. 이때, 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 연결되는 장입 공간부(11a)가 형성된다. 이로 인해, 고온인 가열로(10)의 내부 공기는 장입구(11)를 통해 유출될 때 장입 공간부(11a)의 상부에 집중적으로 유도된다. 이로 인해, 저온인 가열로(10)의 외부 공기가 장입 공간부(11a)에 유입될 때 장입 공간부(11a)의 내부 공기에 의해 장입 공간부(11a)의 상부로 유도되지 않아 가열로(10)의 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 유입되지 않는다. 따라서, 장입구(11)는 공기의 유동이 가능한 상태에서 장입 하우징부(103)에 의해 덮인 상태로 유지되고, 외부 공기는 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부로 유입되지 않는다.
추출 하우징부(104)는 가열로(10)의 타종단면에 설치되어, 추출 테이블부(102)의 일부 및 추출구(12)를 덮는다. 이때, 추출구(12)를 통해 가열로(10)의 내부에 연결되는 추출 공간부(12a)가 형성된다. 이로 인해, 고온인 가열로(10)의 내부 공기는 추출구(12)를 통해 유출될 때 추출 공간부(12a)의 상부에 집중적으로 유도된다. 이로 인해, 저온인 가열로(10)의 외부 공기가 추출 공간부(12a)에 유입될 때 추출 공간부(12a)의 내부 공기에 의해 추출 공간부(12a)의 상부로 유도되지 않아 가열로(10)의 추출구(12)를 통해 가열로(10)의 내부에 유입되지 않는다. 따라서, 추출구(12)는 공기의 유동이 가능한 상태에서 추출 하우징부(104)에 의해 덮인 상태로 유지되고, 외부 공기는 추출구(12)를 통해 가열로(10)의 내부로 유입되지 않는다.
장입 유도부(105)는 장입구(11)에 대응하도록 장입 하우징부(103)의 내측면에 설치되어 수직 방향 및 수평 방향으로 이동가능하다. 장입 유도부(105)는 장입 테이블부(101)의 장입 롤러부(111)들 사이에 위치된다. 이때, 소재(S)가 장입 테이블부(101)에 이송되어 장입 유도부(105)에 대응하도록 위치되면, 장입 유도부(105)는 상승한다. 장입 유도부(105)는 상승하면서 소재(S)의 하면과 접촉하여 계속해서 상승하여 소재(S)를 상승시킨다. 소재(S)가 장입 유도부(105)에 의해 상승하여 장입구(11)와 마주하도록 위치되면, 장입 유도부(105)는 소재(S)의 상승을 중단하고 장입구(11)를 향하여 전진한다. 이때, 장입 유도부(105)는 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 삽입되면서, 소재(S)를 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 장입시킨다.
한편, 장입 유도부(105)는 소재(S)를 가열로(10)의 내부에 완전히 장입시킨 후에는 장입구(11)로부터 이격되도록 후진하고, 하강하여 장입 테이블부(101)의 장입 롤러부(111)들 사이에 다시 위치된다. 이로 인해, 장입 유도부(105)는 새로운 소재(S)를 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 장입시키고자 준비된다.
이송부(106)는 가열로(10)의 내부에 위치되어, 가열로(10)의 내부에 장입된 소재(S)를 이송방향(A)을 따라 이송시키고 추출구(12)로 유도한다. 이때, 이송부(106)는 스키드 빔의 형태로 이루어지고, 고정 스키드 빔부(161)들 및 이동 스키드 빔부(163)들을 포함한다.
고정 스키드 빔부(161)들은 가열로(10)의 내부에서 상호 간에 평행하게 이격되어 소재(S)의 이송방향(A)을 따라 위치된다. 소재(S)가 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 장입될 때, 고정 스키드 빔부(161)들은 고정된 상태로 소재(10)를 지지한다.
이동 스키드 빔부(163)들은 고정 스키드 빔부(161)들을 사이에 두도록 위치되고, 상승과 하강, 및 전진과 후진이 이루어져 소재(S)를 추출구(12)를 향하여 이송시킨다. 즉, 이동 스키드 빔부(163)들의 작동으로 소재(S)들의 이송이 이루어진다.
예를 들어, 소재(S)가 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 장입되어 고정 스키드 빔부(161)들에 의해 지지된 상태에서, 이동 스키드 빔부(163)들은 고정 스키드 빔부(161)들과 동일면을 이루도록 위치된다. 이어서, 이동 스키드 빔부(163)들이 상승하여 고정 스키드 빔부(161)들보다 상측에 위치되면, 소재(S)는 고정 스키드 빔부(161)들로부터 이격된다. 이때, 이동 스키드 빔부(163)들이 추출구(12)를 향하여 전진하여, 추출구(12)를 통해 추출 하우징부(104)의 내부에 삽입된다. 이로 인해, 이동 스키드 빔부(163)들은 소재(S)를 추출구(12)를 통과시켜 추출 하우징부(104)의 내부로 유도한다. 소재(S)가 추출 하우징부(104)의 내부에 유도되면, 이동 스키드 빔부(161)들은 하강하여 고정 스키드 빔부(161)들보다 하측에 위치되어 장입구(11)를 향하여 후진한다. 상기와 같은 이동 스키드 빔부(163)들의 작동이 반복되어 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 장입된 소재(S)는 가열로(10)의 내부에 가열된 후에 추출구(12)를 통해 추출된다.
한편, 소재(S)가 장입 유도부(105)에 의해 가열로(10)의 내부에 장입될 때, 장입 유도부(105)는 고정 스키드 빔부(161)들 사이에 위치되거나, 고정 스키드 빔부(161)들을 사이에 두도록 위치될 수도 있다. 이로 인해, 장입 유도부(105)에 의해 장입된 소재(S)는 가열로(10)의 내부에서 고정 스키드 빔부(161)들에 의해 지지될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 이동 스키드 빔부(163)들이 고정 스키드 빔부(161)들을 사이에 두도록 위치된 것으로 개시되고 있으나, 이에 한정되지 않고 이동 스키드 빔부(163)들은 고정 스키드 빔부(161)들 사이에 위치되도록 변경될 수 있다.
추출 유도부(107)는 추출구(12)에 대응하도록 추출 하우징부(104)의 내측면에 설치되어 수직 방향으로 이동가능하다. 소재(S)가 가열로(10)의 내부에서 가열될 때 추출 유도부(107)는 고정 스키드 빔부(161)들과 동일면을 형성하도록 위치된다. 이동 스키드 빔부(163)들이 추출구(12)를 통해 소재(S)를 추출 하우징부(104)의 내부로 유도하면 추출 유도부(107)와 동일면을 형성하도록 하강하고, 소재(S)는 이동 스키드 빔부(163)들이 계속해서 하강함에 따라 추출 유도부(107) 상에 배치된다. 이때 이동 스키드 빔부(163)들은 후진하고, 추출 유도부(107)는 하강하는 데, 소재(S)를 추출 테이블부(102) 상에 배치할 때까지 하강한다. 또한, 추출 유도부(107)는 추출 테이블부(102)의 추출 롤러부(121)들 사이에 위치된다. 이로 인해, 소재(S)는 추출 테이블부(102)에 의해 가열로(10)의 내부로부터 추출 하우징부(104)를 통해 가열로(10)의 외부로 추출된다.
한편, 소재(S)가 이동 스키드 빔부(163)들에 의해 추출구(12)를 통해 추출 하우징부(104)의 내부에 유도될 때, 추출 유도부(107)는 이동 스키드 빔부(163)들 사이에 위치되거나, 이동 스키드 빔부(163)들을 사이에 두도록 위치될 수도 있다. 이로 인해, 이동 스키드 빔부(163)들은 추출 하우징부(104)의 내부에 삽입되어 소재(S)를 추출 유도부(107) 상에 위치시키는 데에 이용될 수 있다.
상기의 장입 유도부(105), 이송부(106) 및 추출 유도부(107)는 가열로(10)의 내부에 저온인 외부 공기 유입을 방지함으로써, 소재(S)가 가열로(10)의 내부에서 효율적으로 가열될 수 있도록 한다. 따라서, 소재(S)는 저온인 외부 공기에 의한 가열로(10)의 내부 공기의 온도 저하가 방지된 가열로(10)의 내부에서 가열되기에, 열충격이 가해지지 않아, 품질 저하가 방지된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 5에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열로의 소재 장입 및 추출 방법은 앞서 서술된 가열로의 소재 장입 및 추출 장치(100)을 이용하여 설명하고자 한다.
우선, 장입 테이블부(101)가 소재(S)를 장입 하우징부(103)의 내부로 유도하는 단계(S101)가 이루어진다. S101 단계에서, 장입 하우징부(103)의 내부에서 소재(S)는 장입 테이블부(101) 상에 위치되어, 가열로(10)의 장입구(11)보다 하측에 위치된다. 이때, 소재(S)는 장입 하우징부(103)에 의해 형성된 장입 공간부(11a) 내에 수용된 상태이다. 또한, 장입 하우징부(103)의 내부에서 가열로(10)의 내부로부터의 내부 공기는 고온이기에 상측에 위치되고, 장입 하우징부(103)의 외부로부터의 외부 공기는 저온이기에 하측에 위치된다. 이로 인해, 장입 하우징부(103)의 외부로부터의 외부 공기는 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 유입되지 않는다.
다음으로, 장입 유도부(105)는 장입 테이블부(101) 상의 소재(S)를 장입구(11)까지 상승시키고 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 장입시키는 단계(S102)가 이루어진다. S102 단계에서 장입 유도부(105)는 장입 테이블부(101)에 의해 이송되는 소재(S)의 하면에 대응하도록 위치될 때 상승하고, 이송부(106)와 동일면을 형성할 때까지 소재(S)를 상승시킨다. 장입 유도부(105)는 상승이 중단되면 전진하여 소재(S)를 장입구(11)를 통해 가열로(10)의 내부에 장입시킨다.
다음으로, 이송부(106)가 소재(S)를 추출구(12)를 향하여 이송시키고 추출구(12)를 통과시켜 추출 유도부(107) 상에 배치하는 단계(S103)가 이루어진다. S103 단계에서, 소재(S)는 가열로(10)의 내부에서 가열되고, 가열된 상태로 추출구(12)를 통해 추출 하우징부(104)의 내부에 유도되어 추출 유도부(107) 상에 배치된다. 이때, 추출 하우징부(104)의 내부에서 가열로(10)의 내부로부터 내부 공기는 고온이기에 상측에 위치되고, 추출 하우징부(107)의 외부로부터의 외부 공기는 저온이기에 하측에 위치된다. 이로 인해, 추출 하우징부(107)의 외부로부터의 외부 공기는 가열로(10)의 내부에 유입되지 않는다.
특히, S103 단계에서, 소재(S)의 이송부(106)에 의한 이송은 다음과 같이 구체적으로 이루어진다.
우선, 이송부를 소재(S)를 이송하기 위하여, 이송부(106)의 고정 스키드 빔부(161)들은 가열로(10)의 내부에 장입된 소재(S)를 지지한다. 이때, 이동 스키드 빔부(163)들은 상승하여 소재(S)를 지지하고 고정 스키드 빔부(161)들로부터 이격시킨다. 이어서, 이동 스키드 빔부(163)들은 추출구(12)를 향하여 전진함으로써, 소재(S)를 이송시킨다. 이동 스키드 빔부(163)들은 계속하여 전진하여 추출구(12)를 통해 추출 하우징부(104)의 내부에 삽입된다. 또한, 소재(S)도 이동 스키드 빔부(163)들에 의해 추출구(12)를 통해 추출 하우징부(104)의 내부에 유도된다. 이때, 이동 스키드 빔부(163)들은 하강하여, 소재(S)를 추출 유도부(107) 상에 배치한다. 한편, 소재(S)가 추출 유도부(107) 상에 배치되면, 이동 스키드 빔부(163)들은 장입구(11)를 향하여 후진하여, 다시금 상기와 같이 새로운 소재(S)를 이송시킬 수 있도록 위치된다.
다음으로, 추출 유도부(107)가 소재(S)를 하강시켜 추출 테이블부(102) 상에 배치시키는 단계(S104)가 이루어진다. S104 단계에서, 추출 유도부(107)는 추출 테이블부(102)의 추출 롤러부(121)들 사이에 위치되어 소재(S)의 하면으로부터 이격된다.
다음으로, 추출 테이블부(102)가 소재(S)를 추출 하우징부(104)의 외부로 추출하는 단계(S105)가 이루어진다. S105 단계를 통해 소재(S)의 가열이 완료된다.
상기와 같은 방법을 통해 소재(S)는 저온의 외부 공기가 유입되지 않는 상태에서 가열로(10)의 내부에서 효율적으로 가열될 수 있다. 이로 인해, 소재(S)는 가열로(10)의 내부에서 가열되는 동안에 열충격이 감소되어, 품질 저하가 방지될 수 있다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 또한, 특허청구범위의 기재 중 괄호 내의 기재는 기재의 불명료함을 방지하기 위한 것이며, 특허청구범위의 권리범위는 괄호 내의 기재를 모두 포함하여 해석되어야 한다.
100: 가열로의 소재 장입 및 추출 장치
101: 장입 테이블부
102: 추출 테이블부
103: 장입 하우징부
104: 추출 하우징부
105: 장입 유도부
106: 이송부
161: 고정 스키드 빔부
163: 이동 스키드 빔부
107: 추출 유도부
10: 가열로
11: 장입구
11a: 장입 공간부
12: 추출구
12a: 추출 공간부

Claims (6)

  1. 소재를 가열로의 장입구를 향하여 이동시키고, 상기 장입구보다 하측에 위치되는 장입 테이블부;
    상기 가열로를 통과한 소재를 상기 가열로의 추출구로부터 이동시키고, 상기 추출구보다 하측에 위치되는 추출 테이블부;
    상기 가열로의 일종단면에 설치되어, 상기 장입 테이블부의 일부를 수용하고 상기 장입구에 연결되는 장입 공간부를 형성하는 장입 하우징부;
    상기 가열로의 타종단면에 설치되어, 상기 추출 테이블부의 일부를 수용하고 상기 추출구에 연결되는 추출 공간부를 형성하는 추출 하우징부;
    상기 장입 공간부의 내측면에 설치되어 수직 방향 및 수평 방향으로 이동가능하고, 상기 장입 테이블부에 의해 상기 장입 공간부의 내부에 유도된 소재를 상승시켜 상기 장입구를 통해 상기 가열로의 내부에 장입시키는 장입 유도부;
    상기 가열로의 내부에 장입된 소재를 일방향으로 이송시켜 상기 추출구로 유도하는 이송부; 및
    상기 추출 공간부의 내측면에 설치되어 수직 방향으로 이동가능하고, 상기 추출구를 통해 상기 추출 공간부의 내부에 유도된 소재를 하강시켜 상기 추출 테이블부 상에 배치하는 추출 유도부를 포함하되,
    상기 장입 공간부 및 상기 추출 공간부는 상기 가열로의 내부와 외부를 연결하고,
    상기 가열로의 내부 공기 및 상기 가열로의 외부 공기가 상기 장입 공간부 및 상기 추출 공간부에 유도될 때, 상기 가열로의 내부 공기는 상기 가열로의 외부 공기보다 상측에 위치되어 상기 가열로의 외부 공기의 상기 가열로 유입을 차단하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이송부는,
    상기 가열로의 내부에서 상호 간에 평행하게 이격되어 상기 소재의 이송방향을 따라 위치되고, 상기 소재를 지지하면서 고정된 고정 스키드 빔부들; 및
    상기 고정 스키드 빔부들을 사이에 두도록 위치되거나, 또는 상기 고정 스키드 빔부들 사이에 위치되되, 상승과 하강, 및 전진과 후진을 통해 상기 소재를 상기 추출구를 향하여 이송시키는 이동 스키드 빔부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소재가 상기 장입 유도부에 의해 상기 가열로의 내부에 장입될 때, 상기 장입 유도부는 상기 고정 스키드 빔부들 사이에 위치되거나, 상기 고정 스키드 빔부들을 사이에 두도록 위치되는 것을 가열로의 소재 장입 및 추출 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 소재가 상기 이동 스키드 빔부들에 의해 상기 추출 유도부 상에 배치될 때, 상기 추출 유도부는 상기 이동 스키드 빔부들 사이에 위치되거나, 상기 이동 스키드 빔부들을 사이에 두도록 위치되는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 장치.
  5. (a) 장입 테이블부가 소재를 장입 하우징부의 장입 공간부의 내부로 유도하는 단계;
    (b) 장입 유도부가 상기 장입 공간부의 내부에서 상기 장입 테이블부 상의 소재를 장입구까지 상승시키고 상기 장입구를 통해 가열로의 내부에 장입시키는 단계;
    (c) 이송부가 상기 장입된 소재를 이송시키고 추출 유도부 상에 배치하는 단계;
    (d) 상기 추출 유도부가 상기 소재를 추출 하우징부의 추출 공간부의 내부로 유도하고 하강시켜 추출 테이블부 상에 배치하는 단계; 및
    (e) 상기 추출 테이블부가 상기 추출 공간부의 내부로부터 상기 소재를 추출하는 단계를 포함하되,
    상기 장입 공간부 및 상기 추출 공간부는 상기 가열로의 내부와 외부를 연결하고,
    상기 가열로의 내부 공기 및 상기 가열로의 외부 공기가 상기 장입 공간부 및 상기 추출 공간부에 유도될 때, 상기 가열로의 내부 공기는 상기 가열로의 외부 공기보다 상측에 위치되어 상기 가열로의 외부 공기의 상기 가열로 유입을 차단하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    (c1) 고정 스키드 빔부들이 상기 가열로의 내부에 장입된 소재를 지지하는 단계;
    (c2) 이동 스키드 빔부들이 상승하여, 상기 소재를 지지하고 상기 고정 스키드 빔부들로부터 이격시키는 단계;
    (c3) 상기 이동 스키드 빔부들이 추출구를 향하여 전진하여, 상기 소재를 이송시키는 단계; 및
    (c4) 상기 이동 스키드 빔부들이 상기 소재를 상기 추출구를 통해 상기 추출 하우징부의 내부에 삽입되어 하강하여 상기 추출 유도부 상에 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 장입 및 추출 방법.
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