KR101853831B1

KR101853831B1 - 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치

Info

Publication number: KR101853831B1
Application number: KR1020160177610A
Authority: KR
Inventors: 최진성
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2018-05-02

Abstract

본 발명은 스트립의 아연 도금 작업을 위해 용융 아연이 저장되는 아연 저장조, 상기 아연 저장조의 길이방향을 따라 이동 가능하게 구비되는 제1 이동유닛, 상기 제1 이동유닛의 상부에 설치되며, 슬라이딩 플레이트를 상기 아연 저장조의 폭 방향을 따라 각각 왕복 이동시키는 제2 이동유닛 및 상기 슬라이딩 플레이트의 하부에 설치되며, 상기 아연 저장조의 내부에 선택적으로 투입되어 상기 아연 저장조의 하부에 침적된 하부 드로스의 높이를 측정하고, 상기 하부 드로스의 측정 높이에 따라 선택적으로 질소(N2)를 분사하는 분사유닛을 포함한다.

Description

용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치{DROSS REMOVING APPARATUS FOR CONTINUOUS GALVANIZING LINE}

본 발명은 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아연 저장조의 하부에 침적되는 하부 드로스(Bottom Dross)를 효율적으로 제거하도록 하는 연속 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연속 용융 아연 도금 라인(CGL: Continuous Galvanizing Line)에서는 강판의 내식성 확보를 위해 아연 도금 작업을 하고 있다.

이러한 아연 도금 작업을 위해서는 용융 아연이 담긴 아연 저장조(Zn pot)에 로(Furnace)에서 나온 스트립(Strip)을 통과시키면서 스트립의 표면과 이면에 용융된 아연을 부착시킨다.

여기서, 용융 아연이 담긴 아연 저장조(Zn Pot)에서는 스트립(Strip)이 통과하면서 스트립으로부터 용출된 Fe가 아연과 반응하게 되고 이 과정에 의해 아연 저장조의 내부에 부유물인 드로스(dross)가 형성된다.

드로스는 아연 저장조의 내부에서 생성되는 위치에 따라 아연 저장조의 내측 하부에 형성되는 하부 드로스(Bottom Dross), 용융 아연의 내부에서 유동되는 플로팅 드로스(Floating Dross), 및 용융 아연의 표면에 형성되는 상부 드로스(Top Dross)로 분류된다.

한편, 아연 저장조를 빠져 나오는 스트립의 양면에 부착된 아연의 양을 조절하도록 아연 저장조의 상부에는 에어 나이프(Air knife)가 설치되며, 이 에어 나이프(Air Knife)로부터 분사된 압축 공기 또는 질소가 스트립의 양면을 위핑(Wiping)하여 폭 방향으로 균일하게 아연 도금량을 조절하게 된다.

이때, 스트립에 부착된 아연은 에어 나이프의 위핑(Wiping) 압력에 따라, 스트립으로부터 아연 저장조로 낙하하게 되면서 공기중의 산소와 만나 산화되고, 아연 저장조의 표면에 상부 드로스(Top Dross)를 생성한다.

그리고 아연 저장조에 연속적으로 인입되는 스트립의 철(Fe)이 용출되면서 아연(Zn)과 반응하게 되고, 이 과정에 의해 형성된 드로스가 아연 저장조 바닥에 쌓여 하부 드로스를 형성하거나, 아연 저장조 내부에서 유동성을 지닌 플로팅 드로스를 형성하게 된다.

이와 같이 생성된 드로스 중, 상부 드로스는 로봇을 이용하여 연속적으로 제거하여 운영하고 있다. 그러나, 하부 드로스의 경우에는 아연 저장조의 사용이 완료된 후에 일정시간 이상 침적시킨 후에 별도의 하부 드로스 제거장치로 하부 드로스를 일정량 제거하고, 잔존하는 하부 드로스에 질소(N2)를 분사하여 상부로 부유시켜 상부 드로스로 변화시킨 후에 이를 제거하는 로봇을 통해 추가로 제거하고 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 하부 드로스 제거방법에서는 고열의 아연 저장조 내부에서 하부 드로스의 침적량과 하부 드로스의 높이를 정확히 알 수 없기 때문에 질소 분사 작업의 경우, 선택적으로 하부 드로스의 높이를 작업자가 직접 확인한 후에 이루어지고 있다.

따라서, 아연 저장조에서 하부 드로스가 제거가 되지 않는 부분이 발생하게 되고, 제거되지 않은 하부 드로스가 아연 저장조를 통과하는 스트립(Strip) 표면에 부착되거나 스트립 표면을 찍음으로써, 결함을 유발하여 아연 도금이 완료된 스트립의 상품성을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 용융 아연이 저장된 아연 저장조가 460℃의 고열개소임에 따라, 하부 드로스의 높이 측정 작업 시에 작업자는 고열개소 작업으로 인한 피로누적, 주변 부대설비로 인한 작업 중 충돌, 및 실족 등의 위험에 항시 노출되어 작업자의 부주의로 인한 안전사고가 발생될 수 있는 문제점도 내포하고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 아연 저장조에서 침적된 하부 드로스의 높이를 자동으로 측정함과 동시에, 효율적으로 제거하도록 하여 부착성 드로스(Dross)의 결함 발생을 방지함으로써, 작업자의 수작업을 최소화하고, 아연 저장조의 청정화를 도모하도록 하는 연속 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치를 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예는, 스트립의 아연 도금 작업을 위해 용융 아연이 저장되는 아연 저장조; 상기 아연 저장조의 길이방향을 따라 이동 가능하게 구비되는 제1 이동유닛; 상기 제1 이동유닛의 상부에 설치되며, 슬라이딩 플레이트를 상기 아연 저장조의 폭 방향을 따라 각각 왕복 이동시키는 제2 이동유닛; 및 상기 슬라이딩 플레이트의 하부에 설치되며, 상기 아연 저장조의 내부에 선택적으로 투입되어 상기 아연 저장조의 하부에 침적된 하부 드로스의 높이를 측정하고, 상기 하부 드로스의 측정 높이에 따라 선택적으로 질소(N2)를 분사하는 분사유닛;을 포함한다.

상기 제1 이동유닛은 상기 아연 저장조의 길이 방향을 따라 구비되는 이동 레일; 상기 이동 레일에서 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 상부에는 상기 제2 이동유닛이 장착되는 이동 포스트; 및 상기 이동 포스트의 하부에 구비되는 적어도 한 쌍의 롤러를 포함할 수 있다.

상기 이동 포스트의 내부에는 상기 롤러에 구동력을 전달하는 구동부가 더 구비될 수 있다.

상기 제2 이동유닛은 상기 각 제1 이동유닛의 상부에 장착되며, 하부에 상기 슬라이딩 플레이트가 각각 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 하우징; 상기 레일 하우징의 내측에 장착되며, 회전축에 볼 스크류가 장착되는 구동모터; 상기 레일 하우징의 상부에 장착되는 플레이트의 하면에 설치되는 가이드레일; 상기 볼 스크류에 삽입되며, 상기 구동모터의 작동에 의해 상기 볼 스크류 상에서 상기 가이드레일을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 슬라이딩 플레이트와 연결되는 레일블록을 포함할 수 있다.

상기 분사유닛은 상기 슬라이딩 플레이트의 하부에 하향 설치되는 작동 실린더; 상기 작동 실린더의 작동로드에 상단이 연결되며, 상기 작동 실린더의 작동에 따라 하단부가 상기 아연 저장조의 내부에 선택적으로 투입되는 분사 파이프; 및 상기 분사 파이프의 하단에 설치되며, 상기 아연 저장조에 침적된 하부 드로스의 높이를 측정하는 측정수단을 포함할 수 있다.

상기 분사 파이프의 외주면에는 내부와 연결되는 적어도 하나의 분사홀이 구비될 수 있다.

상기 분사홀은 상기 분사 파이프의 상부 및 하부에서 외주면 둘레에 다수개가 이격되게 형성될 수 있다.

상기 분사 파이프는 별도로 구비된 질소 공급장치로부터 질소를 선택적으로 공급받을 수 있다.

상기 분사 파이프는 상기 아연 저장조의 내부로 투입된 상태에서, 상기 분사홀들을 통해 공급된 질소를 분사하여 상기 아연 저장조의 내부에 질소 버블링을 발생시키고, 발생된 질소 버블링을 통하여 상기 하부 드로스를 제거할 수 있다.

상기 측정수단은 상기 분사 파이프의 하단에 장착되는 장착블록; 상기 장착블록의 하부에서 내부로 삽입 가능하게 장착되는 높이 측정부; 상기 높이 측정부의 상부에 하단이 연결되는 연결로드; 상기 장착블록의 내부에 상단이 고정되며, 상기 연결로드의 상단부가 삽입된 상태에서, 상기 높이 측정부와 함께 이동되는 상기 연결로드의 상하 이동을 가이드 하는 로드 가이더; 및 상기 높이 측정부에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 높이 측정부는 상기 하부 드로스와 접촉되면서 입력되는 힘을 감지하여 그 신호를 출력할 수 있다.

상기 제1 이동유닛, 상기 제2 이동유닛, 및 상기 분사유닛은 제어부와 연결되며, 상기 제어부의 제어신호에 따라 작동될 수 있다.

상기 제어부는 작업자가 조작하는 컨트롤 패드와 근거리 통신을 통하여 무선으로 연결될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치에 의하면, 아연 저장조에서 침적된 하부 드로스의 높이를 자동으로 측정함과 동시에, 효율적으로 제거하도록 하여 부착성 드로스(Dross)의 결함 발생을 방지함으로써, 작업자의 수작업을 최소화하고, 아연 저장조의 청정화를 도모하는 효과가 있다.

또한, 하부 드로스의 높이 측정작업과 제거 작업을 자동으로 수행하고, 작업자의 수작업을 최소화함으로써, 작업자의 위험노출을 미연에 방지해 안전사고 발생을 방지할 수 있다.

또한, 하부 드로스를 효율적으로 제거함에 따라, 아연 저장조에 연속적으로 인입되는 스트립의 표면에 드로스 부착 및 찍힘 결함 발생을 방지함으로써, 아연 도금이 완료된 스트립의 상품성을 향상시키는 효과도 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 다른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 본 발명의 실시예에 다른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치에 적용되는 제2 이동유닛의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 본 발명의 본 발명의 실시예에 다른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치에 적용되는 분사유닛의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 본 발명의 본 발명의 실시예에 다른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치의 사용 상태도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 다른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 본 발명의 실시예에 다른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치에 적용되는 제2 이동유닛의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이고, 도 4는 본 발명의 본 발명의 본 발명의 실시예에 다른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치에 적용되는 분사유닛의 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치(100)는 아연 저장조(10)에서 침적된 하부 드로스의 높이를 자동으로 측정함과 동시에, 효율적으로 제거하도록 하여 부착성 드로스(Dross)의 결함 발생을 방지함으로써, 작업자의 수작업을 최소화하고, 아연 저장조(10)의 청정화를 도모할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 드로스 제거장치(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 아연 저장조(10), 제1 이동유닛(110), 제2 이동유닛(120), 및 분사유닛(130)을 포함한다.

여기서, 상기 제1 이동유닛(110), 상기 제2 이동유닛(120), 및 상기 분사유닛(130)은 제어부(150)와 연결되며, 상기 제어부(150)의 제어신호에 따라 작동될 수 있다.

먼저, 상기 아연 저장조(10)는 연속 용융 아연 도금 라인(CGL: Continuous Galvanizing Line)에서 스트립의 아연 도금 작업을 위해 용융 아연이 저장된다.

이러한 아연 저장조(10)에는 미도시된 싱크롤과 에어 나이프가 구비될 수 있다.

상기 싱크롤은 로(Furnace)에서 나온 스트립을 상기 아연 저장조(10)의 내부를 통과시켜 상기 아연 저장조(10)의 상부 외측으로 이동시킨다. 그리고 상기 에어 나이프는 스트립의 이동방향으로 상기 아연 저장조(10)의 외주에 배치되며, 스트립의 양면에 압축 공기 또는 질소를 분사하여 상기 아연 저장조(10)로부터 빠져 나온 스트립의 양면에 부착된 용융 아연의 도금량을 조절할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 이동유닛(110)은 상기 아연 저장조(10)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 구비된다.

이러한 제1 이동유닛(110)은 이동 레일(112), 이동 포스트(114), 및 롤러(116)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 이동 레일(112)은 상기 아연 저장조(10)의 길이 방향을 따라 구비된다.

이러한 이동 레일(112)은 상기 아연 저장조(10)의 폭 방향으로 양측에 각각 구비될 수 있다.

상기 이동 포스트(114)는 상기 이동 레일(112)에서 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 상부에는 상기 제2 이동유닛(120)이 장착된다.

그리고 상기 롤러(116)는 적어도 한 쌍으로 구성되며, 상기 이동 포스트(114)가 상기 이동 레일(112) 상에서 원활하게 이동되도록 상기 이동 포스트(114)의 하부에 구비된다.

여기서, 상기 이동 포스트(114)의 내부에는 상기 롤러(116)에 구동력을 전달하는 구동부(118)가 더 구비될 수 있다.

상기 구동부(118)는 상기 롤러(116)를 회전시키기 위한 모터 등을 포함할 수 있다. 이러한 구동부(118)는 상기 제어부(150)와 전기적으로 연결되며, 상기 제어부(150)의 제어신호에 따라 선택적으로 상기 롤러(116)에 구동력을 전달함으로써, 상기 이동 레일(112)을 따라 상기 이동 포스트(114)를 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 롤러(116)는 상기 이동 레일(112)에 구름 접촉된 상태로, 상기 구동부(118)에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전됨으로써, 상기 이동 레일(112)을 따라 상기 이동 포스트(114)를 보다 안정적으로 전, 후진 왕복 이동시키게 된다.

본 실시예에서, 상기 제2 이동유닛(120)은 상기 제1 이동유닛(110)의 이동 포스트(114) 상부에 설치되며, 슬라이딩 플레이트(122)를 상기 아연 저장조(10)의 폭 방향으로 각각 왕복 이동시킨다.

이러한 제2 이동유닛(12)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 레일 하우징(123), 구동 모터(125), 가이드레일(127), 및 레일블록(128)을 포함한다.

먼저, 상기 레일 하우징(123)은 상기 각 제1 이동유닛(110)의 이동 포스트(114) 상부에 장착되며, 하부에 상기 슬라이딩 플레이트(122)가 각각 슬라이딩 가능하게 결합된다.

상기 구동모터(125)는 상기 레일 하우징(123)의 내측 일단부에 장착되며, 회전축이 볼 스크류(124)와 연결된다.

본 실시예에서, 상기 가이드레일(127)은 상기 레일 하우징(123)의 내부에서 플레이트(126)의 하면에 설치된다.

그리고 상기 레일블록(128)은 상기 볼 스크류(124)에 삽입되며, 상기 구동모터(125)의 작동 시에 상기 볼 스크류(124) 상에서 상기 가이드레일(127)을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되고, 상기 슬라이딩 플레이트(122)와 연결된다.

상기와 같이 구성되는 제2 이동유닛(120)은 상기 구동모터(125)가 정방향 또는 역방향으로 회전되면, 상기 레일블록(128)이 가이드레일(127)을 따라 상기 볼 스크류(124) 상에서 이동된다. 이와 동시에, 상기 레일블록(128)과 연결된 상기 슬라이딩 플레이트(122)는 상기 레일 하우징(123)의 길이방향인 상기 아연 저장조(10)의 폭 방향으로 왕복 이동된다.

즉, 상기 제1 이동유닛(110)과 상기 제2 이동유닛(120)은 상기 제어부(150)의 제어 신호에 따라 상기 분사유닛(130)이 설정된 위치에 위치되도록 상기 아연 저장조(10)의 길이 방향과 폭 방향으로 각각 이동시키게 된다.

본 실시예에서, 상기 분사유닛(130)은 상기 슬라이딩 플레이트(122)의 하부에 설치된다. 이러한 분사유닛(130)은 상기 아연 저장조(10)의 내부에 선택적으로 투입되어 상기 아연 저장조(10)의 하부에 침적된 하부 드로스의 높이를 측정하고, 상기 하부 드로스의 측정 높이에 따라 선택적으로 질소(N2)를 분사한다.

여기서, 상기 분사유닛(130)은, 도 1과, 도 4에서 도시한 바와 같이, 작동 실린더(131), 분사 파이프(132), 및 측정수단(135)을 포함한다.

먼저, 상기 작동 실린더(131)는 작동로드(미도시)를 포함하며, 상기 작동로드가 상기 아연 저장조(10)를 향하여 위치되도록 상기 슬라이딩 플레이트(122)의 하부에 하향 설치된다.

상기 분사 파이프(132)는 상기 작동 실린더(131)의 작동로드에 상단이 연결된다. 이러한 분사 파이프(132)는 상기 작동 실린더(131)의 전, 후진 작동에 따라 하단부가 상기 아연 저장조(10)의 내부에 선택적으로 투입될 수 있다.

여기서, 상기 분사 파이프(132)의 외주면에는 내부에 구비된 연결배관(미도시)과 연결되는 적어도 하나의 분사홀(133)이 구비된다.

상기 분사홀(133)은 상기 분사 파이프(132)의 상하로 길이방향을 따라 외주면 둘레에 다수개가 이격되게 형성될 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 분사 파이프(132)는 별도로 구비되며 상기 제어부(150)의 제어신호에 따라 작동하는 질소 공급장치(160)로부터 질소를 선택적으로 공급받을 수 있다.

이에 따라, 상기 질소 공급장치(160)에서 질소가 공급되면, 상기 분사 파이프(132)의 내부에 구비된 연결배관(미도시)에 질소가 유입된다. 연결배관으로 유입된 질소는 각각의 상기 분사홀(133)을 통해 분사되면서 상기 아연 저장조(10)의 내부에서 질소 버블링 작업을 수행할 수 있다.

즉, 상기 분사 파이프(132)는 상기 아연 저장조(10)의 내부로 투입된 상태에서, 상기 분사홀(132)들을 통해 공급된 질소를 분사하여 상기 아연 저장조(10)의 내부에 질소 버블링을 발생시키고, 발생된 질소 버블링을 통하여 상기 하부 드로스를 제거하게 된다.

그리고 상기 측정수단(135)은 상기 분사 파이프(132)의 하단에 설치되며, 상기 아연 저장조(10)의 하부에 침적된 하부 드로스의 높이를 측정한다.

이러한 측정수단(135)은 장착블록(136), 높이 측정부(137), 연결로드(138), 로드 가이더(141), 및 탄성부재(143)를 포함한다.

먼저, 상기 장착블록(136)은 상기 분사 파이프(132)의 하단에 장착된다.

이러한 장착블록(136)에는 상기 높이 측정부(137)가 상기 장착블록(136)의 하부에서 내측 상부로 삽입 가능하게 장착될 수 있다.

상기 높이 측정부(137)는 상기 작동 실린더(131)의 전진 작동에 따라 상기 분사 파이프(132)와 함께 하강하면서, 상기 하부 드로스와 접촉될 경우, 기준 이상의 힘을 받게 된다. 이 때, 상기 높이 측정부(137)는 상기 하부 드로스와 접촉되면서 입력되는 힘을 감지하여 그 신호를 상기 제어부(150)로 출력한다.

그러면, 상기 제어부(150)는 상기 높이 측정부(137)로부터 출력된 신호를 기 설정값과 비교하여 상기 하부 드로스의 높이를 판단하고, 판단된 높이에 따라, 상기 질소 공급장치(160)를 작동시킬 수 있다.

본 실시예에서, 상기 연결로드(138)는 봉 형상으로 형성되고, 상기 높이 측정부(137)의 상부에 하단이 연결된다.

상기 로드 가이더(141)는 상기 장착블록(136)의 내부에 상단이 고정된다. 이러한 로드 가이더(141)는 상기 연결로드(138)의 상단부가 삽입된 상태에서, 상기 높이 측정부(137)와 함께 이동되는 상기 연결로드(138)의 상하 이동을 가이드 할 수 있다.

그리고 상기 탄성부재(143)는 상기 장착블록(136)의 내부에 구비되며, 상기 높이 측정부(137)에 탄성력을 제공한다.

이러한 탄성부재(143)는 일단이 상기 장착블록(136)의 상부 내측면에 지지되고, 타단은 상기 높이 측정부(137)에 지지되는 코일 스프링으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 탄성부재(143)는 상기 하부 드로스에 접촉되어 상기 장착블록(136)의 내부로 삽입된 상기 높이 측정부(137)에 탄성력을 제공하여 상기 높이 측정부(137)를 초기위치로 복귀시키는 기능을 하게 된다.

또한, 상기 탄성부재(143)는 상기 높이 측정부(137)를 하부 드로스에 항상 접촉된 상태를 유지시킴으로써, 보다 정밀하게 하부 드로스의 높이 측정을 가능케 할 수 있다.

한편, 상기 제어부(150)는 작업자가 조작하는 컨트롤 패드(160)와 근거리 통신을 통하여 무선으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 드로스 제거장치(100)는 상기 제어부(150)에 의해 자동으로 작동되지만, 필요에 따라서는 작업자의 컨트롤 패드(170) 조작에 따라 작동될 수도 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치(100)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 본 발명의 본 발명의 실시예에 다른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치의 사용 상태도이다.

먼저, 상기 분사유닛(130)은 상기 제1 이동유닛(110)과 상기 제2 이동유닛(120)의 작동을 통해 상기 아연 저장조(10)의 길이 방향 및 폭 방향을 따라 자유롭게 이동하면서 상기 아연 저장조(10) 전체에 걸쳐 하부 드로스의 높이를 측정하게 된다.

여기서, 상기 측정수단(135)의 높이 측정부(137)와의 접촉을 통해 감지된 상기 하부 드로스의 높이가 설정 높이보다 높을 경우, 상기 제어기(150)는 상기 제1, 및 제2 이동유닛(110, 120)의 작동을 중지시킨다.

그런 후, 상기 제어기(150)는 상기 질소 공급기(160)에 작동 신호를 인가하여 상기 분사 파이프(132)에 질소를 공급한다.

그러면, 상기 분사 파이프(132)로 공급된 질소들은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 분사 파이프(132)에 형성된 각각의 분사홀(133)을 통해 분사되면서 상기 아연 저장조(10)의 용융 아연 내부에 질소 버블링을 발생시키게 된다.

상기 분사홀(133)들을 통하여 질소 버블링 작업이 수행되면, 하부 드로스는 버블링된 질소와의 화학반응을 통해 효율적으로 제거될 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치(100)를 적용하면, 상기 아연 저장조(10)에서 침적된 하부 드로스의 높이를 자동으로 측정함과 동시에, 효율적으로 제거하도록 하여 부착성 드로스(Dross)의 결함 발생을 방지함으로써, 작업자의 수작업을 최소화하고, 아연 저장조의 청정화를 도모할 수 있다.

또한, 하부 드로스를 효율적으로 제거함에 따라, 상기 아연 저장조(10)에 연속적으로 인입되는 스트립의 표면에 드로스 부착 및 찍힘 결함 발생을 방지함으로써, 아연 도금이 완료된 스트립의 상품성을 향상시킬 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 아연 저장조 100 : 드로스 제거장치
110 : 제1 이동유닛 112 : 이동 레일
114 : 이동 포스트 116 : 롤러
118 : 구동부 120 : 제2 이동유닛
122 : 슬라이딩 플레이트 123 : 레일 하우징
124 : 볼 스크류 125 : 구동모터
126 : 플레이트 127 : 가이드 레일
128 : 레일블록 130 : 분사유닛
131 : 작동 실린더 132 : 분사 파이프
133 : 분사홀 135 : 측정수단
137 : 높이 측정부 138 : 연결로드
141 : 로드 가이더 143 : 탄성부재
150 : 제어부 160 : 질소 공급기
170 : 컨트롤 패드

Claims

스트립의 아연 도금 작업을 위해 용융 아연이 저장되는 아연 저장조;
상기 아연 저장조의 길이방향을 따라 이동 가능하게 구비되는 제1 이동유닛;
상기 제1 이동유닛의 상부에 설치되며, 슬라이딩 플레이트를 상기 아연 저장조의 폭 방향을 따라 각각 왕복 이동시키는 제2 이동유닛; 및
상기 슬라이딩 플레이트의 하부에 설치되며, 상기 아연 저장조의 내부에 선택적으로 투입되어 상기 아연 저장조의 하부에 침적된 하부 드로스의 높이를 측정하고, 상기 하부 드로스의 측정 높이에 따라 선택적으로 질소(N2)를 분사하는 분사유닛;
을 포함하며,
상기 분사유닛은
상기 슬라이딩 플레이트의 하부에 하향 설치되는 작동 실린더; 상기 작동 실린더의 작동로드에 상단이 연결되며, 상기 작동 실린더의 작동에 따라 하단부가 상기 아연 저장조의 내부에 선택적으로 투입되는 분사 파이프; 및 상기 분사 파이프의 하단에 설치되며, 상기 아연 저장조에 침적된 하부 드로스의 높이를 측정하는 측정수단;을 포함하고,
상기 분사 파이프의 외주면 상부 및 하부에는 내부와 연결되는 복수의 분사홀이 이격되게 형성되고,
상기 측정수단은
상기 분사 파이프의 하단에 장착되는 장착블록; 상기 장착블록의 하부에서 내부로 삽입 가능하게 장착되는 높이 측정부; 상기 높이 측정부의 상부에 하단이 연결되는 연결로드; 상기 장착블록의 내부에 상단이 고정되며, 상기 연결로드의 상단부가 삽입된 상태에서, 상기 높이 측정부와 함께 이동되는 상기 연결로드의 상하 이동을 가이드 하는 로드 가이더; 및 상기 높이 측정부에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함하며,
상기 높이 측정부는 상기 하부 드로스와 접촉되면서 입력되는 힘을 감지하여 그 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 이동유닛은
상기 아연 저장조의 길이 방향을 따라 구비되는 이동 레일;
상기 이동 레일에서 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 상부에는 상기 제2 이동유닛이 장착되는 이동 포스트; 및
상기 이동 포스트의 하부에 구비되는 적어도 한 쌍의 롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 이동 포스트의 내부에는 상기 롤러에 구동력을 전달하는 구동부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 이동유닛은
상기 제1 이동유닛의 상부에 장착되며, 하부에 상기 슬라이딩 플레이트가 각각 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일 하우징;
상기 레일 하우징의 내측에 장착되며, 회전축에 볼 스크류가 장착되는 구동모터;
상기 레일 하우징의 상부에 장착되는 플레이트의 하면에 설치되는 가이드레일;
상기 볼 스크류에 삽입되며, 상기 구동모터의 작동에 의해 상기 볼 스크류 상에서 상기 가이드레일을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 슬라이딩 플레이트와 연결되는 레일블록;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 분사 파이프는
별도로 구비된 질소 공급장치로부터 질소를 선택적으로 공급받는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 분사 파이프는 상기 아연 저장조의 내부로 투입된 상태에서, 상기 분사홀을 통해 공급된 질소를 분사하여 상기 아연 저장조의 내부에 질소 버블링을 발생시키고, 발생된 질소 버블링을 통하여 상기 하부 드로스를 제거하는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 이동유닛, 상기 제2 이동유닛, 및 상기 분사유닛은
제어부와 연결되며, 상기 제어부의 제어신호에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치.
제12항에 있어서,
상기 제어부는
작업자가 조작하는 컨트롤 패드와 근거리 통신을 통하여 무선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 용융 아연 도금 라인용 드로스 제거장치.