KR101826174B1 - 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로 - Google Patents

복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로 Download PDF

Info

Publication number
KR101826174B1
KR101826174B1 KR1020160136222A KR20160136222A KR101826174B1 KR 101826174 B1 KR101826174 B1 KR 101826174B1 KR 1020160136222 A KR1020160136222 A KR 1020160136222A KR 20160136222 A KR20160136222 A KR 20160136222A KR 101826174 B1 KR101826174 B1 KR 101826174B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
graphite
heating means
treatment furnace
heater
heat treatment
Prior art date
Application number
KR1020160136222A
Other languages
English (en)
Inventor
권용상
Original Assignee
(주)써모니크
권용상
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)써모니크, 권용상 filed Critical (주)써모니크
Priority to KR1020160136222A priority Critical patent/KR101826174B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101826174B1 publication Critical patent/KR101826174B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
    • F27B9/062—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated
    • F27B9/063—Resistor heating, e.g. with resistors also emitting IR rays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B14/10—Crucibles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/36—Arrangements of heating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0006—Electric heating elements or system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0093—Maintaining a temperature gradient
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0006—Electric heating elements or system
    • F27D2099/0008—Resistor heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/0014—Devices for monitoring temperature

Abstract

본 발명은 연속식 초고온 열처리로에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 하나 이상의 흑연 열처리로 또는 탄화 열처리로를 연결하여 연속식 열처리로를 형성함으로써, 피처리물을 연속하여 소성할 수 있어 대량생산이 가능하고 효율 좋은 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로에 관한 것이다.

Description

복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로{COUNTINUOUS TYPE ULTRA HIGH TEMPERATURE FURNACE USING A PLURALITY OF GRAPHITE HEATERS}
본 발명은 연속식 초고온 열처리로에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 하나 이상의 흑연 열처리로 또는 탄화 열처리로를 연결하여 연속식 열처리로를 형성함으로써, 피처리물을 연속하여 소성할 수 있어 대량생산이 가능하고 효율 좋은 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로에 관한 것이다.
일반적으로 열처리로(전기로)는 로(爐) 발열의 근원이 되는 발열체, 발열체에서 발열된 열을 단열시키고 내부의 열손실을 최소화시키는 단열재, 로 내부의 온도를 검출하는 온도감지기, 온도 및 전력제어장치, 전원, 피처리물의 이송기구, 모터 외 구동장치 등으로 구성된다.
열처리로는 비연속식(Batch type)과 연속식(Continuous type)으로나눌 수 있는데, 비연속식 열처리로는 사이클 단위로 피처리물을 적재하여 가동하는 방식으로 열처리가 완전히 끝날 때까지 피처리물이 로 내부에 머무르는 방식을 말한다.
연속식 열처리로는 제품의 열처리 조건을 정해놓고 피처리물이 직접 이동하며 정해진 조건에 따라 열처리되는 방식으로 비연속식 열처리로에 비해 대량생산에 적합한 장점이 있다. 연속식 열처리로의 피처리물을 이송하는 수단으로는 롤러, 푸셔 등이 사용되며, 열처리로 내부의 가열구간들을 원하는 온도와 분위기로 설정하기 위하여 발열체, 급기장치 및 배기장치를 구비한다.
발열체는 열처리로의 내부를 원하는 온도로 설정하기 위한 것으로서, 열처리로의 발열체 중 금속발열체로는 몰리브텐, 텅스텐 등이 사용되고 있으며, 비금속발열체로는 고온용으로 탄화규소 등이 사용되고 있고, 초고온용으로 는 그라파이트가 널리 사용되고 있다.
그라파이트는 전기저항이 있어 직접 통전 또는 고주파유도로에 의해 커다란 열을 발생하며 이러한 특성을 이용하여 고온 전기로의 발열체에 널리 사용되고 있다. 그라파이트는 산화가 쉬우나 분위기하에서 초고온까지 사용이 가능하며, 특히 열내구성이 강하고 열전도도가 좋으며 열팽창계수가 낮고 가벼운 특징이 있다. 그라파이트는 가공성도 우수하기 때문에 관상, 봉상, 판상, 입상 등 여러 가지 형상의 발열체를 만들 수 있다.
그러나 그라파이트는 분말을 고형화하기 아주 어려운 재료로서 그라파이트를 고형화하는 성형과정에서는 고압 또는 고온의 특수한 장비와 기술이 필요하며 고형화한 크기도 작게 된다.
이에 따라 길이가 2m를 넘는 그라파이트 발열체가 제작되지 못하고, 튜브형 그라파이프 히터는 현재까지 1개의 그라파이트 발열체로만 만들어지며 길이가 긴 튜브형 그라파이프 히터를 이용하는, 대량생산이 가능한 연속식 열처리로는 개발되지 못하고 있다.
한국등록특허 제10-1155813호 한국등록특허 제10-1425213호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 피처리물의 연속적인 소성을 위해 하나 이상의 그라파이트 히터를 연결한 연속식 초고온 열처리로를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 그라파이트 히터의 마모를 방지하기 위해 그라파이트 피처리물을 수용하는 도가니를 이동시키는 레일이 포함된 연속식 초고온 열처리로를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로는 피처리물을 가열하고, 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터가 수평으로 연결된 가열수단; 및 상기 가열수단 외주면을 감싸는 단열 부재;를 포함하는 챔버; 상기 챔버 일측과 연결되고, 상기 피처리물을 상기 챔버에 투입시키는 투입 컨베이어; 및 상기 챔버 타측과 연결되고, 상기 열처리된 피처리물이 인출되는 인출 컨베이어;를 포함하고, 상기 가열수단은, 상기 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터가 접속 부재에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 가열수단은, 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터의 온도를 각각 상이하게 조절하여 온도구배가 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 가열수단의 온도구배는, 상기 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터의 고유저항, 단면적 및 길이를 조절하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 가열수단의 온도구배는, 단열재의 두께를 조절하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 가열수단은, 내부에 상기 피처리물을 수용하는 도가니를 이동시키는 레일이 제공되고, 상기 도가니 및 레일은 그라파이트 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 가열수단은, 길이가 7m 내지 10m이고, 내경이 200파이 내지 300파이이며, 온도가 300℃ 내지 2900℃인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 접속 부재는, 내부에 나사산이 형성되어 상기 튜브형 그라파이트 히터와 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 연속식 초고온 열처리로는, 상기 가열수단을 지지하기 위해 상기 접속 부재 일측에 지지 파이프를 위치되고, 상기 지지 파이프는 절연물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터가 수평으로 연결됨으로써, 대량으로 피처리물을 연속적으로 가열 및 소성할 수 있고, 열처리로의 효율을 증가시키는 효과가 발생하게 된다.
또한, 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터가 연결된 가열수단 내부에 피처리물이 수용된 도가니를 이동시키는 레일이 형성됨으로써, 그라파이트 히터의 마모를 방지하는 효과가 발생하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 측면도이다.
도 3은 도 2의 A 또는 A'부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 접속 부재 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 일부 확대 단면도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<연속식 초고온 열처리로>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 측면도이고, 도 3은 도 2의 A 또는 A'부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 접속 부재 확대 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 그라파이트 히터를 이용하여 연속식 초고온 열처리로의 일부 확대 단면도이다.
도 1 내지 6을 참조하면, 연속식 초고온 열처리로(10)는 챔버(1), 투입 컨베이어(9) 및 인출 컨베이어(10)를 포함할 수 있다.
여기서, 챔버(1)는 피처리물을 가열 및 소성하는 역할을 할 수 있고, 가열수단(도시되지 않음) 및 단열 부재(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
가열수단은 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터(5)가 수평으로 연결되어 형성된다. 즉, 복수의 튜브형 그라파이트 히터(5)가 열처리로(100)의 길이 방향을 따라서 배치될 수 있고, 피처리물을 이동시키면서 가열 및 소성할 수 있다. 이때, 튜브형 그라파이트 히터(5)는 속이 빈 원통 형상으로 복수개의 튜브형 그라파이트 히터(5)는 7m 내지 10m의 길이로 연결될 수 있다.
복수개의 속이 빈 원통 형상의 튜브형 그라파이트 히터(5)를 연결함에 있어서, 하나의 그라파이트 히터(5)에 다른 하나의 그라파이트 히터(5)가 삽입될 때, 삽입되는 그라파이트 히터(5)의 단부에는 외주면에 나사산이 형성되고, 그 나사산이 결합되도록 피삽입되는 다른 하나의 그라파이트 히터(5)의 단부에는 내주면에 나사산이 형성되어 2개의 그라파이트 히터(5)가 나사산으로 결합하는 방식으로 서로 연결될 수 있다.
또한, 튜브형 그라파이트 히터(5) 외주면에 접속 부재(16)가 위치될 수 있는데, 나사산으로 결합되는 외주면에 수나사 형식의 제1 나사(17)가 형성되어 있고, 접속 부재(24) 내벽에 암나사 형식의 제2 나사(18)가 형성되어 나사산 결합을 할 수 있다. 여기서, 접속 부재(16)는 그라파이트 소재로 형성될 수 있는 것을 유의한다.
튜브형 그라파이트 히터(5)가 나사산 또는 그라파이트 소재의 접속 부재(24)에 의해 결합되므로 그라파이트 히터(5) 간 연결에 따라 전지저항이 크게 증가하지 않는 효과가 나타날 수 있다.
아울러, 복수개의 튜브형 그라파이트 히터(5)는 각각 상이한 온도로 조절되어 온도구배가 형성될 수 있다. 복수개의 튜브형 그라파이트 히터(5)의 온도 구배를 형성하기 위해 튜브형 그라파이트 히터(5)의 두께, 고유저항, 단면적 및 길이를 조절할 수 있다. 즉, 튜브형 그라파이트 히터(5)의 두께, 고유저항, 단면적 및 길이를 조절하여 히터(5)의 전기적 특성을 이용할 수 있다. 히터(5)의 저항은 히터(5)의 두께, 고유저항과 길이에 비례하고 단면적에 반비례하므로 고유저항을 높이고 길이를 늘리고 단면적을 줄여 동일한 출력량으로 온도를 높일 수 있는 효과가 나타날 수 있다.
또는, 단열재(4)의 두께를 조절함으로써 각각의 그라파이트 히터(5)에 온도구배를 형성할 수 있는데, 본 발명에 따른 각각의 그라파이트 히터(5) 외주면에 형성되는 단열재(4)는 개별적으로 조절할 수 있도록 형성될 수 있다. 따라서, 단열재(4)의 두께를 줄이면 그라파이트 히터(5)의 열손실이 증가함으로 그라파이트 히터(5)의 내부온도가 낮아지는 효과가 나타날 수 있다.
이 때, 그라파이트 히터(5)의 내경은 200파이 내지 300파이로 동일하게 조절할 수 있고, 바람직하게는 내경이 260파이로 형성될 수 있는 것에 유의한다.
아울러, 그라파이트 히터(5)의 온도는 300℃ 내지 2900℃로 조절될 수 있고, 나아가, 그라파이트 히터(5)는 흑연 히터와 탄화 히터로 나누어질 수 있다. 흑연 히터는 1500℃ 내지 2900℃로 조절될 수 있으며 탄화 히터는 300℃ 내지 1300℃로 조절될 수 있다.
예를 들어, 그라파이트 히터(5)의 내경을 동일하게 형성하고, 길이를 각각 상이하게 조절한 5개의 그라파이트 히터(5)를 연속적으로 연결한다. 4번 히터(5)의 온도를 제어함으로써 상온에서부터 2900℃까지 평균 3℃/분의 속도로 승온시켜 1번 내지 5번 히터(5)의 온도를 300℃ 내지 2900℃의 온도로 조절할 수 있다. 즉, 제1 히터, 제2 히터, 제3 히터, 제4 히터 및 제5 히터의 온도가 각각 1500℃, 1700℃, 2000℃, 2500℃ 및 2900℃가 되도록 설정될 수 있다.
이때, 그라파이트 히터(5)의 온도를 300℃ 내지 2900℃로 조절하는 이유는 그라파이트 히터(5)의 온도가 300℃ 미만으로 조절되면 피가열물의 유효 소성온도에 미치지 못하여 피가열물이 소성되기 어려우며, 그라파이트 히터(5)의 온도가 2900℃ 초과 될 경우 피가열물의 소성변형이 일어나 피가열물의 수축 또는 균열이 발생할 수 있으므로 유의한다.
가열수단은 내부에 피처리물을 수용하는 도가니(7)와 도가니(7)를 이동시키는 레일(6)이 포함될 수 있다. 이때, 레일(6)은 열처리로(100)의 길이 방향으로 형성될 수 있고 레일(6)을 이용하여 도가니(7)를 이동시킴으로써, 그라파이트 히터(5)가 마모되는 것을 최소화할 수 있다. 여기서, 레일(6) 및 도가니(7)는 그라파이트 소재로 형성될 수 있으며, 이에 따라 그라파이트 히터(5)와 그라파이트 레일(6) 위에 그라파이트 도가니(7)를 올려놓고 연속 생산할 수 있다.
도 4를 참조하면, 레일(6)의 하부와 튜브형 그라파이트 히터(5)의 내주면이 면접촉되어 있으나, 레일(6)과 그라파이트 히터(5)는 모두 다소 튀틀림이 잇기 때문에 레일(6)의 하부와 그라파이트 히터(5)의 내주면은 점접촉 상태이고, 레일(6)과 히터(5)의 접촉면적은 작아지는 것에 유의한다.
복수개의 튜브형 그라파이트 히터(5)를 연결하여 길게 제작할 때에는 가열수단의 중량이 많이 나가게 되며 피처리물이 담긴 도가니(7)도 가열수단에 투입됨으로써 하중이 가중되어 가열수단이 꺾여서 파손될 우려가 있으므로 연결된 튜브형 그라파이트 히터(5)의 나사산 결합 부위 또는 접속 부재(24)의 일 측에 지지 파이프(8)가 설치되어 가열수단을 지지할 수 있다. 이때, 지지 파이프(8)는 절연물질로 형성될 수 있고, 바람직하게는 알루미나 물질로 제공될 수 있고, 원형봉의 형태로 구성될 수 있다.
지지 파이프(8)를 포함됨으로써, 히터(5)와 후술되는 이너 튜브(15)가 닿아 쇼트가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
단열 부재는 가열수단의 외주에 위치되고 단열재 케이스(도시되지 않음), 가열수단에서 발생된 열이 외부로 전달되는 것을 방지하는 단열재(4), 튜브형 그라파이트 히터(5)를 감싸는 이너 튜브(15) 및 이너 튜브(15)를 지지하는 이너 튜브 서포트(14)를 포함할 수 있다.
이때, 단열재(4)는 일정 두께의 소프트 펠트(soft felt)를 5장 내지 30장이 겹쳐서 제공되고, 따라서, 단열재(4)는 50㎜ 내지 300㎜의 두께로 제공될 수 있다. 단열재(4)의 두께를 조절함에 따라 가열수단에 온도구배를 제공할 수 있는데, 예를 들어, 그라파이트 히터(5) 외부에 두께 10㎜의 단열재를 24장 감싸 온도를 2600℃ 내지 2900℃로 조절하고, 그라파이트 히터(5) 외부에 두께 10㎜의 단열재를 7장 감쌈으로써 그라파이트 히터(5)의 온도를 1800℃ 내지 2300℃로 조절하여 복수개의 그라파이트 히터(5)를 각각 원하는 온도로 설정할 수 있다.
이너 튜브(15)는 그라파이트 히터(5)와 단열재(4)가 접촉되는 것을 방지하여 열처리로(100)에 쇼트증상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연속식 초고온 열처리로(100)는 그라파이트 히터(5)와 이너 튜브(15) 사이 흐르는 냉각수에 의해 그라파이트 히터(5)의 온도가 외부로 발산되는 것을 방지하고, 단열재 케이스의 변형을 방지하는 효과가 나타날 수 있다.
투입 컨베이어(9)는 챔버(1) 일측과 연결되고, 피처리물을 가열수단에 투입시키는 역할을 할 수 있다. 인출 컨베이어(10)는 챔버(1) 타측과 연결되고, 열처리된 피처리물을 인출시키는 역할을 할 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따른 연속식 초고온 열처리로(100)는 도가니를 푸셔(pusher) 방식으로 투입하는 입구 측에 투입 컨베이어, 가스커튼(3) 순서대로 위치되고, 출구 측에는 가스커튼(3), 인출 컨베이어(10) 순서대로 구성될 수 있으며, 챔버(1) 입구 및 출구에는 개폐식 도어(2)가 제공될 수 있다.
입구 및 출구 측에는 각각 가스커튼(3)이 구비되어 그라파이트 히터(5), 레일(6), 단열재(4) 등의 산화의 원인이 되는 공기가 들어가지 못하게 방지하는 역할을 할 수 있다.
챔버(1) 내, 입구 및 출구의 공기를 진공 로터리 펌프(11, rotary pump)를 사용하여 배기하며, 배기 종료 후 챔버(1)에 접속되어 있는 가스배관을 통하여 공정 가스를 투입한다.
승온 중에는 챔버(1) 입구 및 출구 측의 도어를 닫아 승온하며, 승온이 완료되면 각 가스유량을 조절하고 챔버(1) 입구 및 출구 측의 도어를 열고 입구 측 투입 컨베이어(9)를 운전하여 푸셔로 피처리물이 들어 있는 도가니(7)를 그라파이트 히터(5) 내부로 투입시킨다.
튜브형 그라파이트 히터 내부의 온도는 Ar 분위기 하에서는 2900℃, N2 분위기 하에서는 2600℃까지 승온 가능하며, 레일(6) 및 도가니(7)도 모두 그라파이트 소재로 만들어 Ar 분위기 하에서는 2900℃, N2 분위기하에서는 2600℃까지 사용이 가능하다.
챔버(1)의 근방에는 전원박스(12)와 변압기(13)가 설치되어 있을 수 있다. 전원박스(12)의 일측에는 제1 리드선(도시되지 않음)이 연결되어 있고, 제1 리드선의 다른 단부에는 그라파이트 히터(5)의 일단부와 접속될 수 있다. 전원박스(12) 타측에는 제2 리드선(도시되지 않음)이 연결되어 있고, 다른 단부에는 그라파이트 히터(5)의 다른 단부와 접속될 수 있다.
상기 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로
1: 챔버
2: 챔버 도어
3: 가스커튼
4: 단열재
5: 튜브형 그라파이트 히터
6: 레일
7: 도가니
8: 지지 파이프
9: 투입 컨베이어
10: 인출 컨베이어
11: 로터리 펌프
12: 전원박스
13: 변압기
14: 이너 튜브 서포트
15: 이너 튜브
16: 접속 부재
17: 제1 나사
18: 제2 나사

Claims (8)

  1. 피처리물을 가열하고, 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터가 접속 부재에 의해 수평으로 연결된 가열수단; 상기 가열수단 외주면을 감싸는 단열 부재; 및 상기 가열수단과 이격되어 위치되는 이너 튜브;를 포함하는 챔버;
    상기 챔버 일측과 연결되고, 상기 피처리물을 상기 가열수단에 투입시키는 투입 컨베이어; 및
    상기 챔버 타측과 연결되고, 열처리된 피처리물이 인출되는 인출 컨베이어;
    상기 접속 부재는
    일측에 상기 가열수단을 지지하기 위해 지지 파이프가 위치되고,
    상기 챔버는
    상기 가열수단과 상기 이너 튜브 사이 냉각수가 흐르는 것을 특징으로 하는,
    복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열수단은,
    하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터의 온도를 각각 상이하게 조절하여 온도구배가 형성하는 것을 특징으로 하는, 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가열수단의 온도구배는,
    상기 하나 이상의 튜브형 그라파이트 히터의 고유저항, 단면적 및 길이를 조절하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가열수단의 온도구배는,
    단열재의 두께를 조절하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가열수단은,
    내부에 상기 피처리물을 수용하는 도가니를 이동시키는 레일이 제공되고, 상기 도가니 및 레일은 그라파이트 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는, 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가열수단은,
    길이가 7m 내지 10m이고, 내경이 200파이 내지 300파이이며, 온도가 300℃ 내지 2900℃인 것을 특징으로 하는, 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접속 부재는,
    내부에 나사산이 형성되어 상기 튜브형 그라파이트 히터와 나사 결합되는 것을 특징으로 하는, 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연속식 초고온 열처리로는,
    상기 지지 파이프는 절연물질로 형성되는 것을 특징으로 하는, 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로.
KR1020160136222A 2016-10-20 2016-10-20 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로 KR101826174B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160136222A KR101826174B1 (ko) 2016-10-20 2016-10-20 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160136222A KR101826174B1 (ko) 2016-10-20 2016-10-20 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101826174B1 true KR101826174B1 (ko) 2018-03-22

Family

ID=61901019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160136222A KR101826174B1 (ko) 2016-10-20 2016-10-20 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101826174B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130955A (ja) * 2000-10-19 2002-05-09 Natl Inst For Fusion Science 連続焼成炉、焼成体の製造方法及び焼成体
JP2002212549A (ja) * 2001-01-19 2002-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光体の製造方法およびそれに用いる製造装置
JP2002329675A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Hitachi Kokusai Electric Inc 加熱処理装置
JP2014080314A (ja) * 2012-10-16 2014-05-08 Ibiden Co Ltd 黒鉛構造体、黒鉛ヒータ、黒鉛構造体の製造方法および黒鉛ヒータの製造方法
JP2016133277A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 Ｓｅｃカーボン株式会社 熱処理装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130955A (ja) * 2000-10-19 2002-05-09 Natl Inst For Fusion Science 連続焼成炉、焼成体の製造方法及び焼成体
JP2002212549A (ja) * 2001-01-19 2002-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光体の製造方法およびそれに用いる製造装置
JP2002329675A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Hitachi Kokusai Electric Inc 加熱処理装置
JP2014080314A (ja) * 2012-10-16 2014-05-08 Ibiden Co Ltd 黒鉛構造体、黒鉛ヒータ、黒鉛構造体の製造方法および黒鉛ヒータの製造方法
JP2016133277A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 Ｓｅｃカーボン株式会社 熱処理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0147046B1 (ko) 열처리 장치
US6807220B1 (en) Retention mechanism for heating coil of high temperature diffusion furnace
WO2014035490A2 (en) System for insulating an induction vacuum furnace and method of making same
CN203999743U (zh) 一种油加热空心夹层保温无线控温连续退火装置
KR101826174B1 (ko) 복수개의 그라파이트 히터를 이용하는 연속식 초고온 열처리로
CN108774674B (zh) 一种磁场热处理炉
CN106191393A (zh) 一种新型三段式无氧化连续退火装置
CN103591793B (zh) 一种真空烧结炉
CN102350488B (zh) 连铸大圆坯在线加热装置
CN203657433U (zh) 一种真空烧结炉
CN211429550U (zh) 一种高效节能型井式炉电热辐射管
RU147133U1 (ru) Шахтная вакуумная печь сопротивления
KR200441974Y1 (ko) 와이어 형태의 발열체로 이루어진 히터 및 이를 이용한소둔로용 히팅파이프
CN108675621B (zh) 一种模块化微晶玻璃退火晶化炉
KR101703336B1 (ko) 기울기 조절이 가능한 연속식 초고온 열처리로
RU2783923C1 (ru) Индукционная печь проходного типа для высокотемпературной обработки углеволокнистых материалов
RU2761867C1 (ru) Устройство для термической обработки металлических, полупроводниковых подложек и аморфных плёнок
RU2759171C1 (ru) Индукционное нагревательное устройство
KR200471723Y1 (ko) 열처리로용 발열체 및 이를 구비한 머플식 열처리로
EP3913071A1 (en) Device for current transmission in a heating process
JP2005232577A (ja) リング状線材の加熱装置およびその加熱方法
RU2676293C1 (ru) Проволочный нагреватель для цилиндрической печи
HUE025037T2 (en) Chamber furnace for the manufacture of foam glass sheets or foam glass bodies
JP2007200562A (ja) Ｂｉ系酸化物超電導線材の連続熱処理装置
JP2006152336A (ja) 金属ストリップの連続熱処理炉の炉内搬送装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant