KR101948767B1 - 보열 장치 및 이를 위한 실링 구조물 - Google Patents

보열 장치 및 이를 위한 실링 구조물 Download PDF

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Abstract

보열 장치가 개시된다. 개시된 보열 장치는, 제1 방향으로 길이 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 폭을 가지는 보열 공간을 제공하는 보열로; 상기 보열로에 연결되며, 상기 보열 공간을 가열하도록 구성된 가열장치; 및 상기 보열로의 상부에 배치되며, 상기 보열 공간을 개폐하며, 상기 제2 방향으로 연장되며, 상기 제1 방향으로 이동 가능한 커버장치;를 포함하며, 상기 커버장치는, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 커버와, 상기 복수의 커버가 상기 제1 방향으로 이동 가능하도록, 상기 커버의 상기 제2 방향으로 양 단부에 배치된 이동부와, 상기 복수의 커버 사이로 상기 보열 공간의 열이 빠져나가는 것을 차단하도록, 상기 복수의 커버의 적어도 일측에 배치된 단열 부재를 포함하며, 상기 보열 공간을 폐쇄하도록 상기 복수의 커버 중 적어도 하나의 커버가 다른 커버에 접근하는 방향으로 이동하여 접촉될 때, 상기 단열 부재는 인접한 상기 커버와의 접촉에 의해 변형되며, 인접한 상기 커버는, 상기 단열 부재와 접촉시 상기 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 단열 부재를 향해 돌출된 돌출부를 포함하며, 상기 단열 부재가 변형된 상태를 유지하도록, 상기 복수의 커버 중 제1 방향으로 끝에 배치된 커버를 소정 압력으로 가압하도록 구성된 가압 모듈을 더 포함할 수 있다.

Description

보열 장치 및 이를 위한 실링 구조물{Heat insulation apparatus and sealing structure for the same}
본 발명은 슬라브를 가열하거나 그 온도를 유지하도록 하는 보열 장치 및 이를 위한 실링 구조물에 관한 것이다.
연속주조공정 등을 거쳐 생산된 슬라브(Slab)는 일정 매수로 적재되며, 후공정인 열간압연공정에 투입하기까지 장시간 보관될 수 있다. 이때는 보열 장치(또는 보열 설비)를 이용해 적재된 슬라브를 가열해 슬라브 온도가 급격히 하강하는 것을 방지할 수 있다.
통상의 보열 장치는 적치된 슬라브를 수용하는 보열로와, 적치된 슬라브를 후 공정에서 요구되는 온도로 가열하는 가열장치와, 보열로의 상부에 배치되어 보열로를 개폐하는 커버장치를 포함한다.
적치된 슬라브의 일부를 보열로에서 반출 또는 보열로에 반입하기 위하여, 이러한 커버장치는 보열로의 일부 공간을 개방하도록 서로 독립적으로 이동 가능한 복수의 커버들을 포함할 수 있다. 커버 장치의 일부 커버만 이동시킴으로써, 보열로의 보열 공간의 온도 손실을 줄이면서, 적치된 슬라브의 일부만을 반출 또는 반입시킬 수 있다.
반출 또는 반입이 완료된 후에는, 보열로의 보열 공간의 온도를 유지하기 위하여, 커버장치의 커버들이 서로 접촉하도록 적어도 일부 커버가 이동함으로써, 보열로를 폐쇄 (또는 실링)할 수 있다.
복수의 커버들로 구성된 커버장치가 보열로의 보열 공간을 폐쇄할 수 있도록, 복수의 커버의 적어도 일측에는 단열 부재가 배치될 수 있다. 커버의 일측에 배치된 단열 부재는, 인접한 다른 커버와의 접촉 및 가압에 의해 변형되며, 그에 따라 보열로의 보열 공간은 소정 온도로 유지될 수 있다.
그러나, 실제로 현장에서는 단열 부재가 인접한 다른 커버와의 접촉 및 가압에 의해 일시적으로 변형되었다가, 단열 부재 자체의 변형 복원력에 의해 단열 부재와 인접한 커버 사이가 벌어지는 현상이 나타났다.
이러한 단열 부재와 인접한 커버 사이의 간격으로 인해 보열로 내부의 열이 외부로 유출되었으며, 이는 보열 장치의 열 효율에 심각한 영향을 미치게 된다. 특히, 보열 공간의 폐쇄 시간이 10시간을 넘는 경우, 보열 장치의 열 효율에 치명적인 문제를 야기한다.
본 발명은, 복수의 커버로 구성된 커버 장치를 포함하더라도, 그로 인한 열 효율 저하를 방지할 수 있는 보열 장치 및 이를 위한 실링 구조물을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 보열 장치는,
제1 방향으로 길이 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 폭을 가지는 보열 공간을 제공하는 보열로;
상기 보열로에 연결되며, 상기 보열 공간을 가열하도록 구성된 가열장치; 및
상기 보열로의 상부에 배치되며, 상기 보열 공간을 개폐하며, 상기 제2 방향으로 연장되며, 상기 제1 방향으로 이동 가능한 커버장치;를 포함하며,
상기 커버장치는,
상기 제1 방향으로 배열된 복수의 커버와,
상기 복수의 커버가 상기 제1 방향으로 이동 가능하도록, 상기 커버의 상기 제2 방향으로 양 단부에 배치된 이동부와,
상기 복수의 커버 사이로 상기 보열 공간의 열이 빠져나가는 것을 차단하도록, 상기 복수의 커버의 적어도 일측에 배치된 단열 부재를 포함하며,
상기 보열 공간을 폐쇄하도록 상기 복수의 커버 중 적어도 하나의 커버가 다른 커버에 접근하는 방향으로 이동하여 접촉될 때, 상기 단열 부재는 인접한 상기 커버와의 접촉에 의해 변형되며,
인접한 상기 커버는, 상기 단열 부재와 접촉시 상기 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 단열 부재를 향해 돌출된 돌출부를 포함하며,
상기 단열 부재가 변형된 상태를 유지하도록, 상기 복수의 커버 중 제1 방향으로 끝에 배치된 커버를 소정 압력으로 가압하도록 구성된 가압 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단열 부재는 세라믹 울(ceramic wool)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가압 모듈은, 상기 커버를 상기 단열 부재의 변형 복원력보다 큰 압력으로 가압하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 커버의 상기 제2 방향으로 길이는 10 m 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가압 모듈은 상기 커버를 가압하는 가압 위치와, 상기 커버가 이동하는 경로에서 벗어나는 퇴피 위치 사이로 이동 가능할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가압 모듈은, 제1 회동축을 중심으로 회동 가능한 베이스부와, 상기 베이스부에 배치되며 길이 변형이 가능한 제1 실린더와, 상기 제1 실린더에 연결되며 상기 제1 회동축과 이격된 제2 회동축을 중심으로 회동 가능한 회동 부재와, 상기 회동 부재에 지지되며 길이 변형이 가능하며 상기 커버를 가압하는 제2 실린더를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 커버는, 제1 커버와, 상기 제1 커버의 일측에 배열된 제2 커버를 포함하며, 상기 단열 부재는, 상기 제1 커버에서 상기 제2 커버에 대향하는 측에 배치된 제1 단열 부재와, 상기 제2 커버에서 상기 제1 커버에 대향하는 측에 상기 제1 단열 부재와 다른 높이에 배치된 제2 단열 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출부는, 상기 제1 커버에서 상기 제2 커버에 대향하는 측에 배치되며 상기 제2 단열 부재와 접촉시 상기 제2 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 제2 단열 부재를 향해 돌출된 제1 돌출부와, 상기 제2 커버에서 상기 제1 커버에 대향하는 측에 배치되며 상기 제1 단열 부재와 접촉시 상기 제1 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 제1 단열 부재를 향해 돌출된 제2 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 보열 장치의 실링 구조물은,
제1 방향으로 길이 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 폭을 가지는 보열 공간을 제공하는 보열로와, 상기 보열로에 연결되며 상기 보열 공간을 가열하도록 구성된 가열장치와, 상기 보열로의 상부에 배치되며 상기 보열 공간을 개폐하며 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 방향으로 이동 가능한 커버장치를 포함하는 보열 장치의 상기 보열 공간의 열이 빠져나가는 것을 차단하는 실링 구조물로서,
상기 커버장치는, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 커버와, 상기 복수의 커버가 상기 제1 방향으로 이동 가능하도록 상기 커버의 상기 제2 방향으로 양 단부에 배치된 이동부와, 상기 복수의 커버 사이로 상기 보열 공간의 열이 빠져나가는 것을 차단하도록, 상기 복수의 커버의 적어도 일측에 배치된 단열 부재를 포함하며,
상기 보열 공간을 폐쇄하도록 상기 복수의 커버 중 적어도 하나의 커버가 다른 커버에 접근하는 방향으로 이동하여 접촉될 때, 상기 단열 부재는 인접한 상기 커버와의 접촉에 의해 변형되며,
인접한 상기 커버는, 상기 단열 부재와 접촉시 상기 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 단열 부재를 향해 돌출된 돌출부를 포함하며,
상기 실링 구조물은 상기 단열 부재가 변형된 상태를 유지하도록, 상기 복수의 커버 중 제1 방향으로 끝에 배치된 커버를 소정 압력으로 가압하도록 구성된 가압 모듈을 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예의 보열 장치 및 이를 위한 실링 구조물에 따르면, 복수의 커버로 구성된 커버 장치를 포함하더라도, 그 열 효율 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 보열 장치를 나타낸 도면이며,
도 2는 도 1의 보열 장치를 다른 각도에서 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 보열 장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 커버 장치의 일부를 확대 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 실시예에 따른 단열 부재를 설명하기 위한 도면으로서, 도5a는 제2 커버가 제1 커버에 접촉하기 전 상태를 나타내며, 도 5b는 제2 커버가 제1 커버에 접촉한 상태를 나타낸다.
도 6은 복수의 커버들 사이에 단열 부재의 실제 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 실시예에 따른 가압 모듈을 설명하기 위한 도면으로서, 도 7은 가압 모듈이 제3 커버를 가압하는 가압 위치일 때를 설명하기 위한 도면이며,
도 8은 가압 모듈이 제3 커버가 이동하는 경로에서 벗어나는 퇴피 위치일 때를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 보열 장치(1)를 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 보열 장치(1)를 다른 각도에서 나타낸 도면이다. 도 3a 내지 도 3c는 도 1의 보열 장치(1)의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 보열 장치(1)는 보열로(10), 가열장치(20), 배기장치(30) 및 커버장치(100)를 포함할 수 있다.
보열로(10)는 복수의 슬라브(S)를 수용하는 보열 공간(HS)을 제공한다. 보열 공간(HS)은 제1 방향(X)으로 길이와 제1 방향(X)과 수직인 제2 방향(Y)으로 폭을 가진다. 보열 공간(HS)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 수직인 제3 방향(Z)으로 높이를 가진다. 여기서, 제1 방향(X)으로 길이, 제2 방향(Y)으로 폭 및 제3 방향(Z)으로 높이는, 그 값이 일정하지 않을 경우에는, 최대 값일 수 있다.
보열 공간(HS)의 제1 방향(X)으로 길이는 8 m 이상일 수 있다. 보열 공간(HS)의 제1 방향(X)으로 길이는 20 m 이하일 수 있다.
보열 공간(HS)의 제2 방향(Y)으로 폭은 8 m 이상일 수 있다. 보열 공간(HS)의 제2 방향(Y)으로 폭은 20 m 이하일 수 있다.
보열 공간(HS)의 제3 방향(Z)으로 높이는 2 m 이상일 수 있다. 보열 공간(HS)의 제3 방향(Z)으로 높이는 10 m 이하일 수 있다.
보열 공간(HS)에는 복수의 슬라브(S)를 지지하기 위한 지지대(11)가 배치될 수 있다. 지지대(11) 상에 복수의 적층된 슬라브(S)가 이격 배치될 수 있다.
보열로(10)는 보열 공간(HS)의 온도가 상승하거나 유지되도록 단열 벽을 포함할 수 있다. 보열 공간(HS)은, 후술할 가열장치(20)에 의해, 소정 온도, 예를 들어, 500 ℃까지 상승되거나 유지될 수 있다. 그에 따라, 지지대(11)에 지지된 복수의 슬라브(S)는 소정 온도까지 가열되거나 소정 온도로 유지될 수 있다.
가열장치(20)는 보열로(10)에 연결되며, 보열 공간(HS)을 가열하도록 구성될 수 있다. 가열장치(20)는 보열로(10)의 일측 하부에 연결될 수 있다.
가열장치(20)는 보열 공간(HS)을 가열하기 위한 복수의 버너(burner)를 포함할 수 있다. 가열장치(20)는 보열 공간(HS)의 온도가 소정 온도까지 상승하도록 가열하거나, 보열 공간(HS)의 온도가 소정 온도를 유지하도록 가열할 수 있다.
배기장치(30)는 보열로(10)에 연결되며, 보열 공간(HS)의 내부 공기를 외부로 배기하도록 구성될 수 있다. 배기장치(30)는 보열로(10)의 일측 상부에 연결될 수 있다.
가열장치(20)는 보열 공간(HS)을 향해 가열된 공기를 공급하며, 배기장치(30)는 보열 공간(HS)의 내부 공기를 외부로 배기하며, 이 과정에서 보열 공간(HS)의 공기는 슬라브(S) 주변으로 공급 및 순환될 수 있다. 그에 따라, 보열 공간(HS)에 배치된 슬라브(S)는, 소정 온도까지 가열되거나 소정 온도로 유지될 수 있다.
커버장치(100)는 보열로(10)의 상부에 배치되며, 보열 공간(HS)을 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 커버장치(100)는 제2 방향(Y)으로 연장되며, 제1 방향(X)으로 이동 가능할 수 있다. 커버장치(100)가 보열 공간(HS)을 폐쇄한 상태일 때, 보열 공간(HS)의 단열 성능을 확보하기 위하여, 커버장치(100)는 단열재를 포함할 수 있다.
커버장치(100)는, 보열 공간(HS)에 배치된 슬라브(S)의 일부를 보열로(10)에서 반출 또는 보열로(10)에 반입하기 위하여, 서로 독립적으로 이동 가능한 복수의 커버(111, 112, 113)를 포함할 수 있다. 복수의 커버(111, 112, 113)는 제1 방향(X)으로 배열되며, 제1 방향(X)으로 독립적으로 이동할 수 있다.
복수의 커버(111, 112, 113) 각각은 제2 방향(Y)으로 소정의 길이를 가진다. 복수의 커버(111, 112, 113) 각각의 제2 방향(Y)으로 길이는 10 m 이상일 수 있다. 복수의 커버(111, 112, 113) 각각의 제2 방향(Y)으로 길이는 20 m 이하일 수 있다.
복수의 커버(111, 112, 113) 각각의 무게는 1500 kg ~ 5000 kg 일 수 있다.
복수의 커버(111, 112, 113)는, 제1 커버(111)와, 제1 커버(111)의 일측에 배열된 제2 커버(112)와, 제2 커버(112)의 일측에 배열된 제3 커버(113)를 포함할 수 있다. 제3 커버(113)의 제1 방향(X)으로 길이는, 제1 커버(111) 또는 제2 커버(112)의 제1 방향(X)으로 길이보다 클 수 있다.
도 1에서는 복수의 커버(111, 112, 113)가 3개인 예를 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하며, 2개이거나 4개 이상일 수 있다. 또한, 도 1에서는 복수의 커버(111, 112, 113) 중 제3 커버(113)의 제1 방향(X)으로 길이가 가장 긴 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 아니하며, 제1 커버(111) 또는 제2 커버(112)의 제1 방향(X)으로 길이가 가장 길거나, 복수의 커버(111, 112, 113)의 제1 방향(X)으로 길이가 모두 동일할 수도 있다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 복수의 커버(111, 112, 113)는 독립적으로 이동할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 제3 커버(113)가 제1 방향(X) 중 우측으로 이동하여, 보열 공간(HS)의 우측 부분이 개방될 수 있다. 슬라브 집게(T)를 통해, 우측에 배치된 복수의 슬라브(S)가 보열 공간(HS)으로부터 반출될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제2 커버(112) 및 제3 커버(113)가 제1 방향(X) 중 우측으로 이동하여, 보열 공간(HS)의 가운데 부분이 개방될 수 있다. 슬라브 집게(T)를 통해, 가운데에 배치된 복수의 슬라브(S)가 보열 공간(HS)으로부터 반출될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 제1 커버(111), 제2 커버(112) 및 제3 커버(113)가 제1 방향(X) 중 우측으로 이동하여, 보열 공간(HS)의 좌측 부분이 개방될 수 있다. 슬라브 집게(T)를 통해, 좌측에 배치된 복수의 슬라브(S)가 보열 공간(HS)으로부터 반출될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 슬라브(S)의 반출에 대해 설명하였으나, 슬라브(S)의 반입 역시 슬라브 집게(T)의 작동만 상이할 뿐, 동일한 방식으로 진행될 수 있다.
도 4는 도 2의 커버장치(100)의 일부를 확대 도시한 도면이다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 커버장치(100)는 복수의 커버(111, 112, 113) 각각이 제1 방향(X)으로 이동 가능하도록 하기 위하여, 복수의 커버(111, 112, 113) 각각의 제2 방향(Y)으로 양 단부에 배치된 이동부(130)를 더 포함할 수 있다.
이동부(130)는, 제1 방향(X)으로 회전 이동하는 휠 부재(131)를 포함할 수 있다. 휠 부재(131)는 구동부(133)에 연결되며, 구동부(133)에 의해 그 회전이 제어될 수 있다.
한편, 일부 슬라브(S)의 반출 또는 일부 슬라브(S)의 반입이 종료된 이후에 보열 공간(HS)을 가열 또는 보열하기 위하여, 커버장치(100)는 보열 공간(HS)을 폐쇄하도록 제1 방향(X)으로 이동할 수 있다.
예를 들어, 도 3a를 참조하면, 제3 커버(113)가 제1 방향(X) 중 좌측으로 이동하여, 보열 공간(HS)이 폐쇄될 수 있다. 도 3b를 참조하면, 제2 커버(112) 및 제3 커버(113)가 제1 방향(X) 중 좌측으로 이동하여, 보열 공간(HS)이 폐쇄될 수 있다. 도 3c를 참조하면, 제1 커버(111), 제2 커버(112) 및 제3 커버(113)가 제1 방향(X) 중 좌측으로 이동하여, 보열 공간(HS)이 폐쇄될 수 있다.
상기와 같이, 독립적으로 이동 가능한 복수의 커버(111, 112, 113)를 포함하는 커버장치(100)는, 커버(111, 112, 113) 사이로 열이 빠져나가는 것을 차단하기 위한 단열 부재(150)를 더 포함할 수 있다.
단열 부재(150)는 세라믹 울(ceramic wool)을 포함할 수 있다. 다만, 단열 부재의 재질은 이에 한정되지 아니하며, 1000 ℃이상에서 단열 성능을 유지할 수 있는 재질이라면 자유롭게 변형될 수 있다.
보열 공간(HS)을 폐쇄하도록 복수의 커버(111, 112, 113) 중 적어도 하나의 커버(111, 112, 113)가 다른 커버(111, 112, 113)에 접근하는 방향으로 이동하여 접촉될 때, 단열 부재(150)는 인접한 커버(111, 112, 113)와의 접촉에 의해 변형될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 실시예에 따른 단열 부재(150)를 설명하기 위한 도면으로서, 도 5a는 제2 커버(112)가 제1 커버(111)에 접촉하기 전 상태를 나타내며, 도 5b는 제2 커버(112)가 제1 커버(111)에 접촉한 상태를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 단열 부재(150)는, 제1 커버(111)에서 제2 커버(112)에 대향하는 측인 우측된 제1 단열 부재(151)를 포함하며, 제2 커버(112)에서 제1 커버(111)에 대향하는 측인 좌측에 배치된 제2 단열 부재(152)를 포함한다. 제2 단열 부재(152)는 제1 단열 부재(151)와 다른 높이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 단열 부재(152)는 제1 단열 부재(151)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
인접한 제1, 제2 커버(111, 112)는 제2, 제1 단열 부재(152, 151)와 접촉시 제2, 제1 단열 부재(152, 151)의 변형을 유도하도록 제2, 제1 단열 부재(152, 151)를 향해 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.
돌출부는, 제1 커버(111)에서 상기 제2 커버(112)에 대향하는 측에 배치되며, 제2 단열 부재(152)를 향해 돌출된 제1 돌출부(1111)와, 제2 커버(112)에서 상기 제1 커버(111)에 대향하는 측에 배치되며, 제1 단열 부재(151)를 향해 돌출된 제2 돌출부(1121)를 포함한다.
도 5b를 참조하면, 제2 커버(112)가 제1 커버(111)에 접근하는 방향으로 이동하는 과정에서, 제1 돌출부(1111)는 제2 단열 부재(152)를 접촉 및 가압하며, 제2 돌출부(1121)는 제1 단열 부재(151)를 접촉 및 가압한다. 제1 돌출부(1111)가 제2 단열 부재(152)와 접촉될 때, 제1 돌출부(1111)는 제2 단열 부재(152)의 변형을 유도한다. 제2 돌출부(1121)가 제1 단열 부재(151)와 접촉될 때, 제2 돌출부(1121)는 제1 단열 부재(151)의 변형을 유도한다.
변형된 제1 단열 부재(151)에 제2 돌출부(1121)가 맞물리며, 변형된 제2 단열 부재(152)에 제1 돌출부(1111)가 맞물린 상태를 유지한다. 이를 통해, 제1 커버(111)와 제2 커버(112) 사이로, 보열 공간(HS)의 열이 빠져나가는 것을 차단할 수 있다.
상술한 실시예에서는, 제1 커버(111)와 제2 커버(112) 사이에 배치된 단열 부재(150)를 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 제2 커버(112)와 제3 커버(113) 사이에 배치된 단열 부재(150)에 적용될 수 있다.
다만, 이론적으로, 상술한 단열 부재(150)에 의해 보열 공간(HS)의 열이 빠져나가는 것을 차단할 수 있지만, 실제 현장에서는 단열 부재(150) 자체의 변형 복원력에 의해, 단열 부재(150)의 본래 효과를 구현하기 어렵거나 그 효과가 매우 작게 나타난다.
도 6은 복수의 커버(111, 112)들 사이에 단열 부재(150)의 실제 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 커버(111)와 제2 커버(112) 사이에 배치된 제1 단열 부재(151)와 제2 단열 부재(152)는, 변형된 상태에서 본래 상태로 돌아가려는 변형 복원력에 의해 제2 돌출부(1121)와 제1 돌출부(1111)를 밀어내게 된다. 그에 따라, 복수의 커버(111, 112) 중 적어도 하나의 커버(112)가, 의도치 않게 이동하게 된다. 그에 따라, 인접한 커버(111, 112) 사이에 간격이 발생할 수 있다.
커버(111, 112, 113) 사이의 간격은, 그 자체는 작게 보일 수 있지만, 보열 공간(HS)의 폐쇄 시간이 길어질 경우, 열 효율에 심각한 영향을 미치게 된다. 예를 들어, 보열 공간(HS)의 폐쇄 시간이 10시간을 넘을 경우, 보열 장치(1)의 열 효율에 치명적인 문제를 야기한다. 예를 들어, 보열 공간(HS)의 상부와 하부의 온도 차이가 50 ℃ 이상으로 나타날 수 있다. 보열 공간(HS)의 온도 차이가, 목표 온도인 500 ℃의 10% 이상으로 나타날 수 있다.
또한, 복수의 커버(111, 112, 113) 각각은 상술한 것처럼, 제2 방향(Y)으로 길이가 10 m 이상으로 상당히 길며, 그 무게 역시 1500 kg 이상일 만큼 상당히 무거운 편이다. 그에 따라, 복수의 커버(111, 112, 113)는, 제2 방향(Y)으로 형상을 유지하기 위한 빔을 포함한다. 상기와 같이, 커버(111, 112, 113) 사이 간격을 통해 열이 유출될 경우, 의도치 않게, 커버(111, 112, 113)의 빔이 가열될 수 있으며, 가열된 빔은 커버(111, 112, 113)의 하중에 의해 휘어질 수 있다. 이는, 커버(111, 112, 113)의 형상 변형으로 나타나며, 이는 보열 공간(HS)의 단열 성능 저하를 야기할 수 있다.
실시예에 따른 보열 장치(1)는, 이러한 점을 고려하여, 단열 부재(150)를 변형된 상태로 유지시킴으로써, 보열 공간(HS)의 열이 빠져나가는 것을 차단하는 실링 구조물을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 이러한 실링 구조물은 복수의 커버(111, 112, 113) 중 일부 커버(111, 112, 113)를 소정 압력으로 가압하도록 구성된 가압 모듈(200)을 포함할 수 있다. 가압 모듈(200)은 복수의 커버(111, 112, 113) 중 제1 방향(X)으로 끝에 배치된 제3 커버(113)를 가압하도록 구성될 수 있다.
가압 모듈(200)에 의해 가압된 힘은, 단열 부재(150)의 변형 복원력보다 크다. 예를 들어, 단열 부재(150)가 복수 개인 경우, 가압 모듈(200)은 복수의 단열 부재(150)의 변형 복원력들의 합보다 큰 힘으로 제3 커버(113)를 가압할 수 있다.
가압 모듈(220)에 의해 가압된 힘은, 커버(111, 112, 113)의 무게 및 단열 부재(150)의 변형 복원력을 고려하여, 소정의 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 가압 모듈(220)에 의해 가압된 힘은 800 kgf ~ 1000 kgf 일 수 있다.
가압 모듈(200)이 단열 부재(150)의 변형 복원력보다 큰 힘으로 가압함으로써, 단열 부재(150)의 변형 복원력에 의해 인접한 커버(111, 112, 113)들 사이가 이격되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 보열 공간(HS)의 내부 온도 차이를 소정 온도 이하로 유지할 수 있다. 예를 들어, 보열 공간(HS)의 상부와 하부의 온도 차이가 50 ℃ 미만으로 나타날 수 있다. 보열 공간(HS)의 온도 차이가, 목표 온도인 500 ℃의 10% 미만으로 나타날 수 있다.
도 7 및 도 8은 실시예에 따른 가압 모듈(200)을 설명하기 위한 도면으로서, 도 7은 가압 모듈(200)이 제3 커버(113)를 가압하는 가압 위치(201)일 때를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 가압 모듈(200)이 제3 커버(113)가 이동하는 경로에서 벗어나는 퇴피 위치(202)일 때를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 가압 모듈(200)은 제3 커버(113)를 가압하는 가압 위치(201)와 제3 커버(113)가 이동하는 경로에서 벗어나는 퇴피 위치(202) 사이로 이동 가능하다. 그에 따라, 커버장치(100)의 이동을 간섭하지 않으면서도, 커버장치(100)를 폐쇄 상태로 유지시킬 수 있다.
가압 모듈(200)은, 제1 회동축(A1)을 중심으로 회동 가능한 베이스부(210)와, 상기 베이스부(210)에 배치되며 길이 변형이 가능한 제1 실린더(220)와, 상기 제1 실린더(220)에 연결되며 상기 제1 회동축(A1)과 이격된 제2 회동축(A2)을 중심으로 회동 가능한 회동 부재(230)와, 상기 회동 부재(230)에 지지되며 길이 변형이 가능하며 상기 커버(111, 112, 113)를 가압하는 제2 실린더(240)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 커버장치(100)가 보열 공간(HS)을 폐쇄하는 위치일 때, 가압 모듈(200)은 제3 커버(113)의 우측 단부를 가압하는 가압 위치(201)로 이동한다. 이를 위해, 베이스부(210)가 제1 회동축(A1)을 중심으로 시계 방향으로 회동하며, 제1 실린더(220)의 길이가 길어지며, 회동 부재(230)가 제2 회동축(A2)을 중심으로 반시계 방향으로 회동하며, 제2 실린더(240)의 길이가 길어져 제2 실린더(240)의 단부가 제3 커버(113)를 가압한다.
도 8을 참조하면, 커버장치(100)의 제3 커버(113)가 이동할 때, 가압 모듈(200)은 제3 커버(113)의 이동 경로에서 벗어난 퇴피 위치(202)로 이동한다. 이를 위해, 베이스부(210)가 제1 회동축(A1)을 중심으로 반시계 방향으로 회동하며, 제1 실린더(220)의 길이가 짧아지며, 회동 부재(230)가 제2 회동축(A2)을 중심으로 시계 방향으로 회동하며, 제2 실린더(240)의 길이가 짧아져, 제2 실린더(240)의 단부가 제3 커버(113)의 이동 경로에서 이탈된다.
상술한 실시예에서는, 가압 모듈(200)의 구성으로 베이스부(210), 제1 실린더(220), 회동 부재(230) 및 제2 실린더(240)를 예시하였으나, 그 구성은 이에 한정되지 아니하며, 가압 모듈(200)이 가압 위치(201)와 퇴피 위치(202) 사이로 이동하기 위한 구성이라면 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
1 : 보열 장치 10 : 보열로
11 : 지지대 20 : 가열장치
30 : 배기장치 100 : 커버장치
111, 112, 113 : 커버 1111 : 제1 돌출부
1121 : 제2 돌출부 130: 이동부
131 : 휠 부재 133 : 구동부
150 : 단열 부재 151 : 제1 단열 부재
152 : 제2 단열 부재 200 : 가압 모듈
201 : 가압 위치 202 : 퇴피 위치
210 : 베이스부 220 : 제1 실린더
230 : 회동 부재 240 : 제2 실린더
S : 슬라브 T : 슬라브 집게

Claims (9)

  1. 제1 방향으로 길이와 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 폭과 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직인 제3 방향으로 높이를 가지는 보열 공간을 제공하는 보열로;
    상기 보열로에 연결되며, 상기 보열 공간을 가열하도록 구성된 가열장치;
    상기 보열로의 상부에 배치되며, 상기 보열 공간을 개폐하며, 상기 제2 방향으로 연장되며, 상기 제1 방향으로 이동 가능한 커버장치;를 포함하며,
    상기 커버장치는,
    상기 제1 방향으로 배열되며, 상기 제3 방향으로 동일한 높이에 배치된 복수의 커버와,
    상기 복수의 커버가 상기 제3 방향으로 동일한 높이에서 상기 제1 방향으로 이동 가능하도록, 상기 커버의 상기 제2 방향으로 양 단부에 배치되며, 상기 제1 방향으로 회전 이동하는 휠 부재를 포함하는 이동부와,
    상기 이동부를 상기 제1 방향으로 이동시키도록 상기 휠 부재에 구동력을 전달하는 구동부와,
    상기 복수의 커버 사이로 상기 보열 공간의 열이 빠져나가는 것을 차단하도록, 상기 복수의 커버의 상기 제1 방향으로 적어도 일측에 배치된 단열 부재를 포함하며,
    상기 구동부로부터 전달받은 구동력에 의해 상기 휠 부재가 회전 이동하여, 상기 보열 공간을 폐쇄하도록 상기 복수의 커버 중 적어도 하나의 커버가 다른 커버에 접근하는 방향으로 이동하여 접촉될 때, 상기 단열 부재는 인접한 상기 커버와의 접촉에 의해 변형되며,
    인접한 상기 커버는, 상기 단열 부재와 접촉시 상기 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 단열 부재를 향해 돌출된 돌출부를 포함하며,
    상기 단열 부재가 변형된 상태를 유지하도록, 상기 복수의 커버 중 제1 방향으로 끝에 배치된 커버를 상기 제1 방향과 평행한 방향을 따라 상기 단열 부재의 변형 복원력보다 큰 압력으로 가압하도록 구성된 가압 모듈을 더 포함하며,
    상기 가압 모듈은 적어도 일부가 상기 커버와 동일한 높이에서 상기 커버를 가압하는 가압 위치와, 상기 커버로부터 이격되며 상기 커버가 이동하는 경로에서 벗어나는 퇴피 위치 사이로 이동 가능한, 보열 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단열 부재는 세라믹 울(ceramic wool)을 포함하는, 보열 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커버의 상기 제2 방향으로 길이는 10 m 이상이며, 20 m 이하인, 보열 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가압 모듈은,
    제1 회동축을 중심으로 회동 가능한 베이스부와,
    상기 베이스부에 배치되며 길이 변형이 가능한 제1 실린더와,
    상기 제1 실린더에 연결되며 상기 제1 회동축과 이격된 제2 회동축을 중심으로 회동 가능한 회동 부재와,
    상기 회동 부재에 지지되며 길이 변형이 가능하며 상기 커버를 가압하는 제2 실린더를 포함하는, 보열 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 커버는, 제1 커버와, 상기 제1 커버의 일측에 배열된 제2 커버를 포함하며,
    상기 단열 부재는, 상기 제1 커버에서 상기 제2 커버에 대향하는 측에 배치된 제1 단열 부재와, 상기 제2 커버에서 상기 제1 커버에 대향하는 측에 상기 제1 단열 부재와 다른 높이에 배치된 제2 단열 부재를 포함하는, 보열 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 제1 커버에서 상기 제2 커버에 대향하는 측에 배치되며, 상기 제2 단열 부재와 접촉시 상기 제2 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 제2 단열 부재를 향해 돌출된 제1 돌출부와,
    상기 제2 커버에서 상기 제1 커버에 대향하는 측에 배치되며, 상기 제1 단열 부재와 접촉시 상기 제1 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 제1 단열 부재를 향해 돌출된 제2 돌출부를 포함하는, 보열 장치.
  9. 제1 방향으로 길이와 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 폭과 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직인 제3 방향으로 높이를 가지는 보열 공간을 제공하는 보열로와, 상기 보열로에 연결되며 상기 보열 공간을 가열하도록 구성된 가열장치와, 상기 보열로의 상부에 배치되며 상기 보열 공간을 개폐하며 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 방향으로 이동 가능한 커버장치를 포함하는 보열 장치의 상기 보열 공간의 열이 빠져나가는 것을 차단하는 실링 구조물로서,
    상기 커버장치는, 상기 제1 방향으로 배열되며 상기 제3 방향으로 동일한 높이에 배치된 복수의 커버와, 상기 복수의 커버가 상기 제3 방향으로 동일한 높이에서 상기 제1 방향으로 이동 가능하도록 상기 커버의 상기 제2 방향으로 양 단부에 배치되며 상기 제1 방향으로 회전 이동하는 휠 부재를 포함하는 이동부와, 상기 이동부를 상기 제1 방향으로 이동시키도록 상기 휠 부재에 구동력을 전달하는 구동부와, 상기 복수의 커버 사이로 상기 보열 공간의 열이 빠져나가는 것을 차단하도록, 상기 복수의 커버의 상기 제1 방향으로 적어도 일측에 배치된 단열 부재를 포함하며,
    상기 구동부로부터 전달받은 구동력에 의해 상기 휠 부재가 회전 이동하여, 상기 보열 공간을 폐쇄하도록 상기 복수의 커버 중 적어도 하나의 커버가 다른 커버에 접근하는 방향으로 이동하여 접촉될 때, 상기 단열 부재는 인접한 상기 커버와의 접촉에 의해 변형되며,
    인접한 상기 커버는, 상기 단열 부재와 접촉시 상기 단열 부재의 변형을 유도하도록 상기 단열 부재를 향해 돌출된 돌출부를 포함하며,
    상기 실링 구조물은 상기 단열 부재가 변형된 상태를 유지하도록, 상기 복수의 커버 중 제1 방향으로 끝에 배치된 커버를 상기 제1 방향과 평행한 방향을 따라 상기 단열 부재의 변형 복원력보다 큰 압력으로 가압하도록 구성된 가압 모듈을 포함하며,
    상기 가압 모듈은 적어도 일부가 상기 커버와 동일한 높이에서 상기 커버를 가압하는 가압 위치와, 상기 커버로부터 이격되며 상기 커버가 이동하는 경로에서 벗어나는 퇴피 위치 사이로 이동 가능한, 보열 장치의 실링 구조물.
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JP2004169060A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Nippon Steel Corp 炉内メンテナンス用開口部のシール構造
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