KR101727807B1 - 열연가열로 - Google Patents

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Abstract

열연가열로에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 열연가열로는: 슬라브를 가열하는 가열로몸체와, 가열로몸체의 내측에 고정되어 슬라브의 하부를 지지하며 슬라브의 진행방향에 대하여 경사지게 설치되는 고정지지부 및 고정지지부와 교차하는 방향으로 설치되며 고정지지부의 상측으로 이동되어 슬라브를 이동시키는 이동지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열연가열로{HEATING FURNACE FOR HOT ROLLING}
본 발명은 열연가열로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가열로 내에서 이동되는 슬라브의 특정 부위가 지지부에 반복적으로 접촉되지 않도록 하여 압연품질을 향상시킬 수 있는 열연가열로에 관한 것이다.
일반적으로, 연주공정은 액체 상태인 용강을 주형(Mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬라브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들며, 압연공정이 개시되기 전에는 슬라브나 블룸을 가열로에 공급하여 일정 온도 이상으로 가열한 후에 압연공정을 진행한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제1997-0016510호(1997.04.28 공개, 발명의 명칭: 열연 가열로 트래킹 시뮬레이션 장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 가열로 내에서 이동되는 슬라브의 특정 부위가 지지부에 반복적으로 접촉되지 않도록 하여 압연품질을 향상시킬 수 있는 열연가열로를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 열연가열로는: 슬라브를 가열하는 가열로몸체와, 가열로몸체의 내측에 고정되어 슬라브의 하부를 지지하며 슬라브의 진행방향에 대하여 경사지게 설치되는 고정지지부 및 고정지지부와 교차하는 방향으로 설치되며 고정지지부의 상측으로 이동되어 슬라브를 이동시키는 이동지지부를 포함한다.
또한 고정지지부는 슬라브의 진행방향에 대하여 예각을 이루며 설치되는 것이 바람직하다.
또한 고정지지부는 복수 개가 같은 방향을 향하여 평행하게 설치되며, 이동지지부와 마주하는 부분은 이동지지부에 간섭되지 않도록 오목하게 형성되는 것이 바람직하다.
또한 고정지지부는, 내측에 냉각수가 이동되는 통로를 형성하며 슬라브의 하부를 지지하는 고정지지몸체 및 고정지지몸체에 연결되어 내측에 냉각수가 이동되며 이동지지부와 마주하는 상측에 삽입홈부를 형성하는 연결몸체를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 삽입홈부의 깊이는 이동지지부의 높이보다 깊게 형성되는 것이 바람직하다.
또한 고정지지부와 이동지지부는 막대 형상으로 형성되며, 이동지지부가 삽입홈부의 내측을 관통하며 수평방향으로 설치되는 것이 바람직하다.
또한 이동지지부는 삽입홈부의 상측으로 이동되어 슬라브를 들어올린 후, 슬라브의 진행방향을 따라 이동되어 슬라브를 이동시키는 것이 바람직하다.
또한 이동지지부는 슬라브의 길이방향으로 설치되며, 슬라브의 폭방향을 따라 복수 개가 이격된 상태로 설치되며, 슬라브의 폭 길이에 따라 슬라브에 접하는 이동지지부의 개수가 상이한 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 열연가열로는, 고정지지부가 슬라브의 진행방향과 교차하는 방향으로 설치되어 슬라브의 특정 부위에만 반복적으로 접촉되지 않으므로 슬라브의 스키드마크 발생을 방지하여 압연품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열연가열로의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부와 이동지지부의 설치상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브가 이동지지부와 함께 이동된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부의 삽입홈부의 내측에 이동지지부가 위치한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부의 상측에 폭의 길이가 다른 슬라브가 공급된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열연가열로를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열연가열로의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부와 이동지지부의 설치상태를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브가 이동지지부와 함께 이동된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부의 삽입홈부의 내측에 이동지지부가 위치한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정지지부의 상측에 폭의 길이가 다른 슬라브가 공급된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열연가열로(1)는, 슬라브(40)를 가열하는 가열로몸체(10)와, 가열로몸체(10)의 내측에 고정되어 슬라브(40)의 하부를 지지하며 슬라브(40)의 진행방향(D)에 대하여 경사지게 설치되는 고정지지부(20)와, 고정지지부(20)와 교차하는 방향으로 설치되며 고정지지부(20)의 상측으로 이동되어 슬라브(40)를 이동시키는 이동지지부(30)를 포함한다.
가열로몸체(10)는 슬라브(40)를 가열하는 공간을 형성한다. 슬라브(40)는 가열로몸체(10)에서 압연온도와 재질 및 조직 형성을 위해 장입 후 목표 온도까지 가열되어 추출 된다. 가열로몸체(10) 내부에는 목포 온도 별로 예열대와 복수 개의 가열대 및 균열대가 구비되며, 해당 구간별로 가열부(16)의 위치는 열효율을 고려하여 장착된다.
가열로몸체(10)는 투입구(12)와 배출구(14)와 가열부(16)를 포함한다. 투입구(12)는 가열로몸체(10)의 일측(도 1기준 좌측)에 위치하며 슬라브(40)가 투입되는 공간을 형성한다. 배출구(14)는 가열로몸체(10)의 타측(도 1기준 우측)에 위치하며 슬라브(40)가 배출되는 공간을 형성한다. 가열부(16)의 버너는 구간에 따라 슬라브(40)의 상하부 및 측면에 설치되어 슬라브(40)를 가열한다.
고정지지부(20)는 가열로몸체(10)의 내측에 고정되어 슬라브(40)의 하부를 지지하며 슬라브(40)의 진행방향(D)에 대하여 경사지게 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 고정지지부(20)는 슬라브(40)의 진행방향(D)에 대하여 예각을 이루며 설치된다.
고정지지부(20)는 복수 개가 같은 방향을 향하여 평행하게 설치되며, 이동지지부(30)와 마주하는 부분은 이동지지부(30)와 간섭되지 않도록 회피하는 형상을 구비한다. 일 실시예에 따른 고정지지부(20)가 이동지지부(30)와 마주하는 부분은 오목하게 형성되어 이동지지부(30)에 간섭되지 않도록 한다. 일 실시예에 따른 고정지지부(20)는 고정지지몸체(22)와 연결몸체(26)를 포함한다.
고정지지몸체(22)는 내측에 냉각수(24)가 이동되는 통로를 형성하며 슬라브(40)의 하부를 지지한다. 일 실시예에 따른 고정지지몸체(22)는 슬라브(40)의 낙하를 방지하기 위하여 슬라브(40)의 진행방향(D)과 30도 내외의 각도로 배치하여 최소 두개의 부분에서 슬라브(40)와 고정지지몸체(22)를 접촉시킨다. 이로 인하여 열연가열로(1) 전체적으로 설치되는 고정지지몸체(22)의 수는 감소하여 열연가열로(1) 제작시 원가절감에 기여한다. 고정지지몸체(22)는 슬라브(40)의 하부와 평행하게 설치되며, 슬라브(40)의 진행방향(D)에 대하여 사선 방향으로 설치되므로, 진행방향(D)으로 이동되는 슬라브(40)의 하측 특정부위만 고정지지부(20)에 지지됨을 방지할 수 있다. 냉각수(24)는 고정지지몸체(22)와 연결몸체(26)의 내측을 따라 흐르면서 고정지지몸체(22)와 연결몸체(26)가 과열됨을 방지하는 기능을 수행한다.
연결몸체(26)는 고정지지몸체(22)에 연결되어 내측에 냉각수(24)가 이동되며, 이동지지부(30)와 마주하는 상측에 삽입홈부(28)를 형성한다. 삽입홈부(28)의 형상과 크기는 이동지지부(30)의 크기와 설치방향에 따라 변경될 수 있다. 일 실시예에 따른 삽입홈부(28)의 깊이는 이동지지부(30)의 높이보다 깊게 형성되므로, 이동지지부(30)의 상측면보다 고정지지부(20)의 상측면이 상측에 위치하며 슬라브(40)의 하부를 지지한다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 이동지지부(30)는 고정지지부(20)와 교차하는 방향으로 설치되며, 고정지지부(20)의 상측으로 이동되어 슬라브(40)를 이동시킨다. 이동지지부(30)는 고정지지부(20)에 지지되는 슬라브(40)를 배출구(14) 측으로 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 이동장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 고정지지부(20)와 이동지지부(30)는 막대 형상으로 형성되며, 이동지지부(30)가 삽입홈부(28)의 내측을 관통하며 수평방향으로 설치된다.
이동지지부(30)는 슬라브(40)의 길이방향으로 설치되며, 슬라브(40)의 폭방향(W)을 따라 복수 개가 이격된 상태로 설치된다. 따라서 슬라브(40)의 폭 길이에 따라 슬라브(40)에 접하는 이동지지부(30)의 개수가 상이하다.
이동지지부(30)는 삽입홈부(28)의 상측으로 이동되어 슬라브(40)를 들어올린 후, 슬라브(40)의 진행방향(D)을 따라 이동되어 슬라브(40)를 진행방향(D)으로 이동시킨 후 다시 하강하여 고정지지부(20)의 상측에 슬라브(40)를 내려 놓는다. 그리고 이동지지부(30)는 다시 초기위치로 이동하여 고정지지부(20)의 하측에 위치한다.
열연가열로(1) 내측에서 이동지지부(30)가 슬라브(40)를 들어서 슬라브(40) 진행방향(D)으로 이동시키는 상세 구성 및 동작상태는 통상의 기술자에게 공지된 기술이므로 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.
슬라브(40)가 가열로몸체(10)의 배출구(14)를 통해 가열로몸체(10)의 외측으로 이동된 후 이송롤러(50)를 통해 후공정으로 이송된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 폭 길이가 서로 다른 슬라브(41)가 고정지지부(20)로 공급된 상태에서도, 고정지지부(20)가 슬라브(41)의 하부를 적어도 2군데 이상 지지하므로 슬라브(41)가 고정지지부(20)의 하측으로 낙하됨을 방지할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 고정지지부(20)에 접하는 슬라브(40)의 하부를 제1접촉부(60)라 하며, 도 4에 도시된 바와 같이 이동지지부(30)에 의해 진행방향(D)으로 이동된 후 고정지지부(20)에 접하는 슬라브(40)의 하부를 제2접촉부(62)라 하는 경우, 슬라브(40)의 하부에 형성된 제1접촉부(60)와 제2접촉부(62)의 위치는 서로 상이하다.
따라서 슬라브(40)가 고정지지부(20)에 연속적으로 접해서 발생되는 스키드 마크의 발생을 방지하며, 스키드 마크의 발생부위가 다른 부분보다 낮은 온도를 갖게 되는 문제점도 해결할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열연가열로(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
투입구(12)를 통해 가열로몸체(10)의 내측으로 슬라브(40)가 공급된다. 도 2에 도시된 바와 같이 고정지지부(20)에 접촉되는 슬라브(40)의 하부는 제1접촉부(60)로 설정한다. 제1접촉부(60)는 슬라브(40)의 다른 부위보다 가열이 덜 된 상태이다.
도 4에 도시된 바와 같이 슬라브(40)가 진행방향(D)으로 이동되어 다른 고정지지부(20)의 상측에 위치한다. 슬라브(40)가 이동된 상태에서 고정지지부(20)에 접촉되는 슬라브(40)의 하부를 제2접촉부(62)로 설정한다.
슬라브(40)가 이동함에 따라 일정한 각도의 고정지지부(20)에 의하여 고정지지부(20)와 접하는 슬라브(40)의 접촉부위는 이동하며, 이전에 고정지지부(20)에 접한 상태로 있던 제1접촉부(60) 부위는 다시 가열된다.
따라서 배출구(14)를 통하여 가열로몸체(10)의 외측으로 이동된 슬라브(40)의 하부는 균일한 온도분포를 갖게된다. 따라서 가열로몸체(10)에서 추출되는 슬라브(40) 하부의 스키드 마크 저감이 가능하며, 이에 따른 압연부하의 불균일 및 재질편차를 최소화 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 고정지지부(20)가 슬라브(40)의 진행방향(D)과 교차하는 방향으로 설치되어 슬라브(40)의 특정 부위에만 반복적으로 접촉되지 않으므로 슬라브(40)의 스키드마크 발생을 방지하여 압연품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 열연가열로 10: 가열로몸체
12: 투입구 14: 배출구
16: 가열부 20: 고정지지부
22: 고정지지몸체 24: 냉각수
26: 연결몸체 28: 삽입홈부
30: 이동지지부 40, 41: 슬라브
50: 이송롤러 60: 제1접촉부
62: 제2접촉부 D: 진행방향 W: 폭방향

Claims (8)

  1. 슬라브를 가열하는 가열로몸체;
    상기 가열로몸체의 내측에 고정되어 상기 슬라브의 하부를 지지하며, 상기 슬라브의 진행방향에 대하여 경사지게 설치되는 고정지지부; 및
    상기 고정지지부와 교차하는 방향으로 설치되며, 상기 고정지지부의 상측으로 이동되어 상기 슬라브를 이동시키는 이동지지부;를 포함하며,
    상기 고정지지부는, 상기 슬라브의 진행방향에 대하여 예각을 이루며 설치되는 것을 특징으로 하며,
    상기 고정지지부는 복수 개가 같은 방향을 향하여 평행하게 설치되며, 상기 이동지지부와 마주하는 부분은 상기 이동지지부에 간섭되지 않도록 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 열연가열로.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정지지부는, 내측에 냉각수가 이동되는 통로를 형성하며 상기 슬라브의 하부를 지지하는 고정지지몸체; 및
    상기 고정지지몸체에 연결되어 내측에 냉각수가 이동되며, 상기 이동지지부와 마주하는 상측에 삽입홈부를 형성하는 연결몸체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열연가열로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 삽입홈부의 깊이는 상기 이동지지부의 높이보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 열연가열로.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 고정지지부와 상기 이동지지부는 막대 형상으로 형성되며, 상기 이동지지부가 상기 삽입홈부의 내측을 관통하며 수평방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 열연가열로.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동지지부는 상기 삽입홈부의 상측으로 이동되어 상기 슬라브를 들어올린 후, 상기 슬라브의 진행방향을 따라 이동되어 상기 슬라브를 이동시키는 것을 특징으로 하는 열연가열로.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동지지부는 상기 슬라브의 길이방향으로 설치되며, 상기 슬라브의 폭방향을 따라 복수 개가 이격된 상태로 설치되며, 상기 슬라브의 폭 길이에 따라 상기 슬라브에 접하는 이동지지부의 개수가 상이한 것을 특징으로 하는 열연가열로.
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