KR101952825B1 - Annealing apparatus for coil - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코일소둔장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coil annealing device.
상자소둔로(BAF, Batch Annealing Furnace)는 제철소에서 생산된 선재(Wire Rod) 제품에 대해 신선, 압연 등의 공정을 용이하게 수행할 수 있다. 또, 자동차 부품과 같은 최종 제품의 특성에 맞게 조직을 구현하는 열처리 설비로 이용될 수 있다. 이러한 상자소둔로는 좁은 공간에서 열처리가 가능하며, 사용 소재의 범위도 넓어서 용도 확대가 용이하다.Batch Annealing Furnace (BAF) can easily perform the process of drawing, rolling, etc. for wire rod products produced in steel mills. In addition, it can be used as a heat treatment facility to implement the organization according to the characteristics of the final product, such as automotive parts. The box annealing furnace can be heat-treated in a narrow space, and it is easy to expand its use because of the wide range of materials used.
최근에는 자동차용 냉연강판의 수요 증대와 더불어 최종 소재의 가공성 향상이 중요하게 요구되고 있으므로, 연속열처리 소재와 더불어 상자소둔 열처리 제품이 확대 적용되고 있는 추세이다.Recently, as the demand for cold rolled steel sheet for automobiles increases and the workability of the final material is required to be important, the box annealing heat treatment products are being applied in addition to the continuous heat treatment materials.
도 1은 종래의 상자소둔로의 구조를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional box annealing furnace.
상자소둔로는 통상적으로 베이스(10)와, 그 위에 다단으로 적치된 복수의 코일(C), 적층된 코일(C) 사이에 배치된 컨벡팅 플레이트(20)와, 코일(C)을 덮어 제1공간(S1)을 형성하며, 수소 분위기 가스가 충진된 내부커버(30)와, 내부커버(30)를 덮어 제2공간(S2)을 형성하는 외부커버(40)와, 외부커버(40)에 마련된 버너(50)를 포함한다.The box annealing furnace typically covers the
여기서, 외부커버(40)의 버너(50)가 내부커버(30)를 가열하면, 내부커버(30) 안쪽의 제1공간(S1)에 열이 발생한다. 제1공간(S1)에서는 코일(C) 중심부 홀 및 이에 대응되게 형성된 코일(C) 중간에 구비된 컨벡팅 플레이트(20)의 중심부 홀을 통과하면서 열전달이 이루어질 수 있다.Here, when the
한편, 상술한 바와 같이 외부커버(40)에 마련된 양측 버너(50)는 내부커버(30)를 직접가열하고, 내부커버(30)의 내부에 있는 코일(C)은 내부커버(30)로부터 열을 흡수하여 간접적으로 가열된다. 여기서, 적정 소둔을 위해서는 코일(C)의 각 부위에 균일하고 효율적인 열전달이 이루어져야 하며, 이를 위해 연속적인 열대류가 이루어져야 할 필요성이 있다.Meanwhile, as described above, both
그러나, 종래에는 베이스(10)의 하부가 막혀있기 때문에 제1공간(S1) 내에서 순환적인 열대류가 이루어지지 못한 측면이 있으며, 이는 온도편차를 발생시키고, 조직이 불균일하게 변태되도록 할 수 있다.However, in the related art, since the lower part of the
또, 적재된 코일의 반지름방향(radial)으로의 열전도율은 매우 낮아, 균일한 온도에 의한 코일에 대한 균일한 소둔이 어려울 수 있다.In addition, the thermal conductivity of the loaded coil in the radial direction is very low, so that uniform annealing of the coil by the uniform temperature may be difficult.
본 발명의 실시 예는 열대류가 효과적으로 이루어져 코일을 균일하게 소둔할 수 있는 코일소둔장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a coil annealing device that can effectively anneal the coils made of tropical flow effectively.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 코일을 하측에서 지지하며, 중심부의 관통홀과 연통되도록 둘레에 열대류통로가 형성된 바닥지지부; 상기 바닥지지부 상단의 상기 관통홀 주변부에 수직으로 세워지며, 상기 코일이 끼워져 적재되도록 상기 코일의 내경에 맞게 일정 간격으로 배치된 복수의 지지기둥; 상기 코일이 상기 지지기둥에 끼워진 상태에서 제1공간을 형성하도록 상기 코일을 덮는 내부커버; 및 상기 내부커버를 가열하는 가열수단을 가지며, 제2공간을 형성하도록 상기 내부커버를 덮는 외부커버;를 포함하며, 상기 가열수단에 의해 가열되어 발생된 상기 내부커버 내부의 열의 대류는 상기 제1공간 내부에서 순환적으로 이루어지되, 상기 열의 대류는 각각의 상기 지지기둥에 의해 형성된 중심부위를 통해 하방으로 내려가 상기 바닥지지부의 상기 관통홀 및 상기 관통홀과 연통된 상기 열대류통로를 통해 상기 지지기둥 바깥쪽의 공간으로 순환되고, 상기 하방으로 내려가는 열의 일부는 상기 지지기둥 사이의 간격을 통해 상기 코일의 반지름방향으로 전달되는 코일소둔장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the support for a plurality of coils from the bottom, bottom support portion is formed in the circumferential flow passage to communicate with the through-hole of the center; A plurality of support pillars erected perpendicularly to the periphery of the through hole at the top of the bottom support and disposed at regular intervals in accordance with the inner diameter of the coil so that the coil is inserted and loaded; An inner cover covering the coil to form a first space when the coil is fitted to the support pillar; And an outer cover having a heating means for heating the inner cover and covering the inner cover to form a second space, wherein convection of heat inside the inner cover generated by heating by the heating means is caused by the first cover. The convection of the heat is circulated inside the space, the convection of the heat is lowered down through the center formed by each of the support pillars through the tropical flow passage communicating with the through hole and the through hole of the bottom support. A coil annealing device may be provided that is circulated to a space outside the pillar and a portion of the heat descending downward is transmitted in a radial direction of the coil through a gap between the support pillars.
상기 지지기둥은 원통형으로 마련되고, 각각의 상기 지지기둥과 외접하도록 상기 지지기둥에 의해 형성된 중심부위에 하나 이상의 중공의 가이드원통이 마련될 수 있다.The support pillar may be provided in a cylindrical shape, and one or more hollow guide cylinders may be provided on a central portion formed by the support pillar to circumscribe each of the support pillars.
상기 지지기둥은 상기 코일에 내접하도록 원형으로 배치될 수 있다.The support pillar may be disposed in a circular shape to inscribe the coil.
상기 지지기둥은 중심라인을 기준으로 좌우측에 각각 한 쌍씩 마련되며, 좌측 및 우측에 마련된 한 쌍의 지지기둥을 각각 서로 연결하는 반원통형의 보조지지대와, 양측의 상기 보조지지대를 서로 연결하는 중앙연결지지대를 더 포함할 수 있다.The support pillars are provided in pairs on the left and right sides based on the center line, respectively, and have a semi-cylindrical auxiliary support connecting the pair of support pillars provided on the left and right sides, respectively, and a central connection connecting the auxiliary supports on both sides to each other. It may further include a support.
본 발명의 실시 예에 따른 코일소둔장치는 열대류가 효과적으로 이루어져 코일을 균일하게 소둔할 수 있다.Coil annealing apparatus according to an embodiment of the present invention can be annealing the coil uniformly made of tropical flow effectively.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래의 상자소둔로의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 코일소둔장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 코일수둔장치에 포함된 코일스텀을 사시도로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 코일스텀의 바닥지지부 상부에 마련된 지지기둥과 관련된 구성의 배치관계를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional box annealing furnace.
2 is a cross-sectional view showing a coil annealing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a coil stud included in the coil receiving device of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view illustrating an arrangement relationship of a configuration related to a support column provided on an upper portion of a bottom support part of the coil stud shown in FIG.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments introduced below are provided as an example to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. Parts not related to the description are omitted in the drawings in order to clearly describe the present invention, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 코일소둔장치를 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2의 코일수둔장치에 포함된 코일스텀을 사시도로 나타낸 것이다. 그리고, 도 4는 도 3에 도시된 코일스텀의 바닥지지부 상부에 마련된 지지기둥과 관련된 구성의 배치관계를 나타낸 개념도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a coil annealing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the coil stud included in the coil annealing apparatus of FIG. 2. And, Figure 4 is a conceptual diagram showing the arrangement of the configuration associated with the support pillar provided on the bottom support portion of the coil stem shown in FIG.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 코일소둔장치(100)는 복수의 코일(C)을 하측에서 지지하는 바닥지지부(110) 및 바닥지지부(110) 상단에 수직으로 세워지며, 코일(C)이 끼워져 적재되도록 코일(C)의 내경에 맞게 일정 간격으로 배치된 복수의 지지기둥(120)을 포함하는 코일스텀(100)과, 코일(C)이 지지기둥(120)에 끼워진 상태에서 제1공간(S1)을 형성하도록 코일(C)을 덮는 내부커버(200)와, 제2공간(S2)을 형성하도록 내부커버(200)를 덮는 외부커버(300)를 포함한다.2 and 3, the coil annealing device 100 according to an embodiment of the present invention stands vertically on the top of the
여기서, 도시하지는 않았으나, 외부커버(300)는 내부커버(200)를 가열하는 가열수단을 구비한다. 이러한 가열수단에 의해 가열되어 발생된 내부커버 내부의 열은 제1공간(S1) 내부에서 순환한다.Here, although not shown, the
이하에서는 외부커버에 마련된 가열수단 등 종래의 통상적인 관련 구성에 대해서는 도 1과 중복되거나 공지된 내용이므로 도면과 함께 해당 구성에 대한 자세한 설명은 생략하며, 해당 구성들은 종래의 공지된 다양한 형태로 제작 및 배치되어 구성될 수 있다.Hereinafter, the conventional related elements, such as heating means provided on the outer cover, are duplicated or known from FIG. 1, and thus, detailed descriptions of the corresponding elements are omitted together with the drawings, and the corresponding elements are manufactured in various conventionally known forms. And arranged.
코일스텀(100)에는 코일(C)이 다단으로 적재된다. 이때 컨벡팅 플레이트(150)가 적층된 코일(C) 사이에 배치될 수 있다.The coil C is loaded in the coil stage 100 in multiple stages. At this time, the
도 3과 도 4를 참조하면, 코일스텀(100)의 바닥지지부(110)는 예컨대 원형으로 마련될 수 있으며, 중심부에 관통홀(110a)을 형성한다.3 and 4, the
바닥지지부(110) 둘레에는 관통홀(110a)과 연통된 열대류통로(110b)가 형성되어 순환적으로 열전달이 이루어질 수 있다. 바닥지지부(110) 위에는 보조바(115)가 양쪽에 막대 형태로 배치될 수 있으나 생략 가능하다.The
코일스텀(100)의 지지기둥(120)은 바닥지지부(110) 상단에 일정 간격으로 수직으로 여러 개 세워진다. 이때, 지지기둥(120)은 예컨대 원통형으로 마련될 수 있으며, 바닥지지부(110)의 관통홀(110a) 주변부에 수직으로 세워져 고정될 수 있다. 지지기둥(120) 사이에는 일정 간격이 있으므로, 해당 간격을 통해 코일(C)의 반지름방향(radial)으로 열전달이 이루어질 수 있다.The
지지기둥(120)은 코일(C)이 내접하게 끼워져 적재되도록 코일(C)의 내경(D)에 맞게 일정 간격으로 배치될 수 있다. The
또, 지지기둥(120)은 코일(C)에 내접하도록 바닥지지부(110)의 관통홀(110a) 주변부에 원형으로 배치될 수 있으며, 중심라인(X)을 기준으로 좌우측에 각각 한 쌍씩 마련될 수 있다.In addition, the
여기서, 좌측 및 우측에 마련된 한 쌍의 지지기둥(120)을 각각 서로 연결하는 반원통형의 보조지지대(132)와, 양측의 보조지지대(132)를 서로 연결하는 중앙연결지지대(134)가 마련되어, 지지기둥(120)이 전체적으로 일체형으로 견고하게 지탱되도록 할 수 있다. Here, the semi-cylindrical
이와 함께, 각각의 지지기둥(120)과 외접하도록 지지기둥(120)에 의해 형성된 원형의 중심부위에 하나 이상의 중공의 가이드원통(140)이 마련될 수 있다.In addition, one or more
가이드원통(140)은 지지기둥(120)의 중심부위를 통해 하방으로 열전달이 효과적으로 이루어질 수 있도록 가이드하는 역할을 수행할 수 있다. The
이하, 상술한 도 2 내지 도 4를 기초로 코일소둔장치(100)의 동작 과정에 대해서 설명한다.Hereinafter, an operation process of the coil annealing apparatus 100 will be described based on FIGS. 2 to 4.
먼저, 지지기둥(120)에 코일(C)을 끼운다. 이때, 적층된 코일(C) 사이에 컨벡팅 플레이트(150)가 배치될 수 있다. 컨벡팅 플레이트(150)는 바닥지지부(110)와 동일한 역할을 수행하는 것일 수 있으며, 냉연코일 적치시에는 중간에 컨벡팅 플레이트(150)가 들어가나 선재코일 적치시에는 바닥지지부(110)가 그 역할을 수행할 수 있다.First, the coil (C) is inserted into the support pillar (120). At this time, the convex
다음으로, 지지기둥(120)에 코일(C)이 끼워진 상태에서 제1공간(S1)을 형성하도록 내부커버(200)에 의해 코일(C)을 덮는다.Next, the coil C is covered by the
다음으로, 제2공간(S2)을 형성하도록 외부커버(300)에 의해 내부커버(200)를 덮는다. Next, the
다음으로, 외부커버(300)의 가열수단에 의해 내부커버(200)를 가열시킨다. 이때, 발생된 열의 대류는 제1공간(S1) 내부에서 순환적으로 이루어진다.Next, the
구체적으로, 외부커버(300)의 가열수단에 의해 가열된 내부커버(200) 내부의 열의 대류는 각각의 지지기둥(120)에 의해 형성된 중심부위를 통해 하방으로 내려가 바닥지지부(110)의 관통홀(110a) 및 관통홀(110a)과 연결된 열대류통로(110b)를 통해 지지기둥(120) 바깥쪽의 공간(S1)으로 흘러 들어가 다시 상술한 상부 쪽의 지지기둥(120) 사이의 중심부위를 통해 하방으로 흘러 들어가며 순환한다.Specifically, the convection of the heat in the
여기서, 본 발명의 실시 예에서는 지지기둥(120) 사이가 일정 간격으로 오픈되어 있으므로, 지지기둥(120)에 의해 형성된 중심부위를 통해 하방으로 흘러 내려가는 열 중 일부가 지지기둥(120) 사이의 간격을 통해 코일(C)의 반지름방향으로 전달될 수 있다.Here, in the embodiment of the present invention, since the
이를 통해 제1공간(S1) 내부에서 효과적인 열대류가 이루어지고 균일한 온도에 의해 적층된 코일(C)에 대한 균일한 소둔이 이루어질 수 있다.Through this, an effective tropical flow may be made in the first space S1 and uniform annealing may be performed on the stacked coils C by a uniform temperature.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, specific embodiments have been illustrated and described. However, the present invention is not limited only to the above embodiments, and those skilled in the art may make various changes without departing from the gist of the technical idea of the invention described in the claims below.
110: 바닥지지부 110a: 관통홀
110b: 열대류통로 120: 지지기둥
132: 보조지지대 134: 중앙연결지지대
140: 가이드원통 200: 내부커버
300: 외부커버 C: 코일
S1: 제1공간 S2: 제2공간110:
110b: tropical passage 120: support pillar
132: auxiliary support 134: central connection support
140: guide cylinder 200: inner cover
300: outer cover C: coil
S1: first space S2: second space
Claims (4)
상기 바닥지지부 상단의 상기 관통홀 주변부에 수직으로 세워지며, 상기 코일이 끼워져 적재되도록 상기 코일의 내경에 맞게 일정 간격으로 배치된 복수의 지지기둥;
상기 코일이 상기 지지기둥에 끼워진 상태에서 제1공간을 형성하도록 상기 코일을 덮는 내부커버; 및
상기 내부커버를 가열하는 가열수단을 가지며, 제2공간을 형성하도록 상기 내부커버를 덮는 외부커버;를 포함하며,
상기 가열수단에 의해 가열되어 발생된 상기 내부커버 내부의 열의 대류는 상기 제1공간 내부에서 순환적으로 이루어지되, 상기 열의 대류는 각각의 상기 지지기둥에 의해 형성된 중심부위를 통해 하방으로 내려가 상기 바닥지지부의 상기 관통홀 및 상기 관통홀과 연통된 상기 열대류통로를 통해 상기 지지기둥 바깥쪽의 공간으로 순환되고, 상기 하방으로 내려가는 열의 일부는 상기 지지기둥 사이의 간격을 통해 상기 코일의 반지름방향으로 전달되는 코일소둔장치.A bottom support part supporting a plurality of coils from a lower side and having a tropical flow path formed therein so as to communicate with a through-hole in the center;
A plurality of support pillars erected perpendicularly to the periphery of the through hole at the top of the bottom support and disposed at regular intervals in accordance with the inner diameter of the coil so that the coil is inserted and loaded;
An inner cover covering the coil to form a first space when the coil is fitted to the support pillar; And
And an outer cover having a heating means for heating the inner cover and covering the inner cover to form a second space.
The convection of heat inside the inner cover generated by heating by the heating means is circulated in the first space, and the convection of heat is lowered downward through the center formed by the respective support pillars. The through-holes of the support portion and the tropical flow passage communicating with the through-holes are circulated to the space outside the support pillar, and a portion of the heat descending downwards in the radial direction of the coil through the gap between the support pillars. Coil annealing device delivered.
상기 지지기둥은 원통형으로 마련되고,
각각의 상기 지지기둥과 외접하도록 상기 지지기둥에 의해 형성된 중심부위에 하나 이상의 중공의 가이드원통이 마련된 코일소둔장치.The method of claim 1,
The support pillar is provided in a cylindrical shape,
Coil annealing device provided with at least one hollow guide cylinder on the center portion formed by the support pillar to circumscribe each of the support pillar.
상기 지지기둥은 상기 코일에 내접하도록 원형으로 배치된 코일소둔장치.The method of claim 2,
The support pillar is a coil annealing device disposed in a circle to inscribe the coil.
상기 지지기둥은 중심라인을 기준으로 좌우측에 각각 한 쌍씩 마련되며,
좌측 및 우측에 마련된 한 쌍의 지지기둥을 각각 서로 연결하는 반원통형의 보조지지대와,
양측의 상기 보조지지대를 서로 연결하는 중앙연결지지대를 더 포함하는 코일소둔장치.The method of claim 2,
The support pillars are provided in pairs on the left and right sides of the center line, respectively.
Semi-cylindrical auxiliary support for connecting the pair of support columns provided on the left and right, respectively,
Coil annealing device further comprises a central connection support for connecting the auxiliary support on both sides.
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