KR19990052507A - 연속소둔로 가열대의 복사열차폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판 스트립을 롤들에 의해 일방향으로 이송시키면서 연속소둔처리하도록 된 연속소둔로에 있어서, 가열대 롤실(10)내부에 설치되는 가열대 롤(R)들이 가열대 롤실(10)내부의 고온 복사관과 노벽들로부터 방사되는 고온 복사열에 의해 열변형을 일으키게 되는 것을 최소화할 수 있도록 구성된 연속소둔로 가열대의 복사열차폐장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 장치는 가열대(1), 균열대(2), 1차냉각대(3), 2차냉각대(4), 3차냉각대(5) 등으로 이루어진 열처리대들을 포함하고, 상기 각 열처리대에 설치된 롤들을 통해 강판을 일방향으로 이송시키면서 소둔처리하도록 된 연속소둔로에 있어서, 상기 가열대(1)의 롤실(10) 내부에 설치되는 가열대 롤(R)과 가열대 롤실(10)의 상벽(8) 및 측벽(9)사이에 제 1 및 제 2 복사열차폐부(14)(15)를 설치하고, 상기 가열대 롤(R) 및 그 하부의 복사관 사이에 제 3 복사열차폐부(16)를 설치하며, 상기 복사열차폐부(14)(15)(16) 들을 통해 냉각매체를 순환시키도록 설치하여서 된 구성을 특징으로 한다.

Description

연속소둔로 가열대의 복사열차폐장치

본 발명은 강판 스트립을 연속소둔처리하기 위한 연속소둔로에 있어서 가열대 롤이 로내의 복사열로 인해 열변형을 일으키는 것을 방지하기 위한 연속소둔로 가열대의 복사열차폐장치에 관한 것이다.

본 발명이 관련된 연속소둔로는 도 1에서 보는 바와 같이 롤(R)들에 의해 스트립상의 강판(S)이 일방향으로 안내이송되고 이송되는 강판(S)이 가열대(1), 균열대(2), 1차냉각대(3), 2차냉각대(4), 3차냉각대(5), 수냉대(6)를 차례로 거치면서 열처리되도록 되어 있다.

이러한 연속소둔로를 사용한 강판의 열처리시 가열대(1)에 설치되는 롤(R)의 형상은 강판의 통판성에 가장 큰 영향을 미치게 되며, 따라서 상기 가열대 롤(R)의 설계시에는 강판의 통판성을 고려하여 롤형상을 설계하게 된다. 그러나, 상기 가열대(1)의 입측 영역에서는 저온의 강판(S)이 고온의 롤(R)과 접촉하게 됨으로써 상기 롤(R)은 그 에지부가 중심부보다 높은 온도로 되는 축방향 온도분포를 가지게 된다.

더욱이, 상기 가열대(1)에 있어서는 약 900-1000℃ 내외의 온도에 이르는 고온 복사관(7)과 노의 상벽(8) 및 측벽(9)로부터의 복사열이 롤(R)의 강판(S)과 접촉하지 않는 양측 에지부로 직접 전달되기 때문에 도 2에서 보는 바와 같이 롤(R)의 에지부에서의 열변형이 중심부에서의 열변형보다 더욱 커져서 롤(R) 의 에지부 직경이 중심부 직경보다 더욱 커지게 되는 변형을 일으키게 되고, 이러한 롤(R)의 변형은 이 롤(R)을 통해 안내이송되는 강판(S)의 사행이나 좌굴, 또는 노의 측벽(9)과의 충돌과 같은 결과를 초래하게 된다.

이러한 현상을 방지하기 위해 종래에는 가열대 롤의 하부에 고온 복사관으로부터의 복사열이 롤에 이르는 것을 차단할 수 있는 복사열 차폐판을 설치하도록 하는 것이 제안된 바 있으나, 이는 차폐판에 대한 냉각수단이 없어 차폐판자체가 노내온도로까지 승온되는 것을 피할 수 없고, 그와 같이 차폐판의 온도가 고온의 노내온도까지 상승되고 나면 차폐판자체로부터도 강한 복사열이 발생되기 때문에 그 차폐판 설치효과가 매우 미흡하고, 또 노벽으로부터의 복사열이 롤에 이르는 것은 차단할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 강판의 연속소둔로에 있어서 노내 복사열로 인한 가열대 롤의 열변형을 최소화할 수 있는 연속소둔로 가열대의 복사열차폐장치를 제공할 목적으로 연구발명된 것이다.

도 1 은 본 발명이 관련된 연속소둔로의 구성개요도,

도 2 는 상기 연속소둔로에 있어서 가열대 롤의 열변형 모식도,

도 3 은 본 발명에 따른 복사열차폐장치의 구성개요도,

도 4 는 본 발명의 장치중 제 1 및 제 2 복사열차폐부의 내부구조를 보여주는 단면도,

도 5 는 본 발명의 장치중 제 3 복사열차폐부의 내부구조를 보여주는 단면도이다.

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 가열대 2 : 균열대 3 : 1차냉각대

4 : 2차냉각대 5 : 3차냉각대 6 : 수냉대

7 : 고온 복사관 8 : 상벽 9 : 측벽

10 : 가열대 롤실 11 : 열교환기 12 : 펌프

13 : 냉각매체순환라인 14 ,15,16 : 복사열차폐부

17,18,19 : 라인

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가열대, 균열대, 1차냉각대, 2차 냉각대, 3차냉각대 등으로 이루어진 열처리대들을 포함하고, 각 열처리대에 설치된 롤들을 통해 강판을 일방향으로 이송시키면서 연속소둔처리하도록 된 연속소둔로에 있어서, 가열대 롤실의 가열대 롤과 노벽사이에 제 1 및 제 2 복사열차폐부를 설치하고, 가열대 롤과 고온 복사관 사이에는 제 3 복사열차폐부를 설치하며, 상기 각 복사열차폐부를 통해 냉각매체를 순환시키도록 설치구성하여서 된 것을 특징으로 하는 연속소둔로 가열대의 복사열차폐장치를 제공한다.

이하에서, 본 발명을 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3 은 본 발명에 따른 장치의 전체 구성개요를 보여 주는데, 여기에서 부호 10은 강판의 연속소둔로에 설치되는 가열대 롤실, R은 가열대 롤, 8 은 노의 상벽, 9는 노의 측벽을 각각 나타낸다.

상기 가열대 롤(R)들을 통해서는 통상의 연속소둔로에서와 같이 열교환기(11), 펌프(12) 등의 요소들을 포함하는 냉각매체순환라인(13)을 통해 냉각매체가 순환되어 장치가동중 상기 가열대 롤(R)들의 전도열을 식혀 주도록 되어 있다. 여기에 사용되는 냉각매체로는 예컨대 NH가스와 같은 것이 사용된다.

본 발명에 따르면, 상기 가열대 롤실(10)의 상벽(8)과 가열대 롤(R)사이에 제 1 복사열차폐부(14)가 설치되고, 가열대 롤실(10)의 측벽(9)과 가열대 롤(R)사이에는 제 2 복사열차폐부(15)가 설치되고, 상기 가열대롤(R)들과 그 하부의 고온 복사관 사이에는 제 3 복사열차폐부(16)가 설치되며, 이와 같이 설치된 상기 복사열차폐부(14)(15)(16)들을 통해 냉각매체가 순환되어 이들 복사열차폐부들을 냉각시켜줄 수 있도록 연결설치된다.

바람직한 실시예에서, 상기 복사열차폐부(14)(15)(16)들로의 냉각매체순환은 가열대 롤(R)들의 전도열 냉각을 위해 설치제공되는 냉각매체순환라인(13)을 이용하여 이 라인을 통해 순환되는 냉각매체가 상기 복사열 차폐부(14)(15)(16)들을 통해서도 순환되도록 라인(17)(18)(19)(20)들을 연결설치한다.

도 4 는 상기 제1 복사열차폐부(14)의 가능한 내부구성례를 보여주며, 라인(18)을 통해 입구(21)로 유입된 냉매가스는 다수의 차단벽(22)들사이의 유로(23)들을 통해 흐르면서 제 1 복사열차폐부(14) 전체를 냉각시켜 준 후 출구(24)를 통해 라인(19)으로 유출되고, 이와 같이 라인(19)으로 유출된 고온의 냉매가스는 열교환기(11)를 통해 냉각된 후 라인(18)을 거쳐 상기 제 1 복사열차폐부(14)로 다시 유입되는 순환과정을 반복한다.

상기 제 2 복사열차폐부(15)는 상기 도 4 의 제 1 복사열차폐부(14)와 같은 내부구성으로 구성될 수 있으며, 이들 제 2 복사열차폐부(15)의 도면상 하단부사이에는 도 5 의 예와 같은 내부구성을 가지는 제 3 복사열차폐부(16)가 연결설치된다. 여기에서 25는 강판(S)의 통로들을 나타내며 이들 각 강판 통로(25)를 이루는 벽부(26)와 외벽(27) 및 차단벽(28)들 사이에는 냉매가스가 흐를 수 있는 유로 (29)가 형성제공된다. 이러한 배치에 의해, 도 3에서 라인(17)을 통해 도면상 좌측의 제 2 복사열차폐부(15)로 유입된 냉매가스는 이 제 2 복사열차폐부(15) 하단부에 연결 설치된 제 3 복사열차폐부(16)를 거쳐흐른 후 도면상 우측의 제2 복사열차폐부(15)내로 유입되고, 이 우측의 제 2 복사열차폐부(15)를 거쳐 흐른 냉매가스는 라인(20)을 통해 열교환기(11)쪽으로 회귀되어 흐르는 순환과정을 반복하여 상기 제 2 및 제 3 복사열차폐부(15)(16)들을 냉각시켜 주게된다.

상기와 같은 복사열차폐부(14)(15)(16)들의 설치와, 장치가동중 상기 복사열차폐부(14)(15)(16)들내로 냉매가스를 순환시켜 이들 복사열차폐부(14)(15)(16)들을 냉각시켜 주도록 한 구성에 의해 가열대 롤실(10) 내부에 설치된 가열대 롤(R)들은 그 주위의 노벽들과 복사관으로부터 방사되는 고온의 복사열로부터 안전하게 차단될 수 있고, 이로써 상기 가열대 롤(R)들이 가열대 롤실(10)내부의 고온 복사열로 인해 열변형을 일으키면서 이들 롤들을 통해 이송 열처리되는 강판의 사행이나 좌굴, 노벽과의 충돌 등을 유발하게 되는 것을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 가열대(1), 균열대(2), 1차냉각대(3), 2차냉각대(4), 3차냉각대(5) 등으로 이루어진 열처리대들을 포함하고, 상기 각 열처리대에 설치된 롤들을 통해 강판을 일방향으로 이송시키면서 소둔처리하도록 된 연속소둔로에 있어서,

   상기 가열대(1)의 롤실(10) 내부에 설치되는 가열대 롤(R)과 가열대 롤실(10)의 상벽(8) 및 측벽(9)사이에 제 1 및 제 2 복사열차폐부(14)(15)를 설치하고, 상기 가열대 롤(R) 및 그 하부의 복사관 사이에 제 3 복사열 차폐부(16)를 설치하며, 상기 복사열차폐부(14)(15)(16) 들을 통해 냉각매체를 순환시키도록 설치하여서 된 구성을 특징으로 하는 연속소둔로 가열대의 복사열차폐장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복사열차폐부(14)(15)(16)들에 대한 냉각매체순환이 상기 가열대 롤(R)들을 통해 냉각매체를 순환시키는 열교환기(11) 및 펌프(12)를 포함하는 냉각매체순환라인(13)과, 이 냉각매체순환라인(13) 및 상기 복사열 차폐부(14)(15)(16) 들 사이에 연결설치된 라인(17)(18)(19)(20)들을 통해 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 연속소둔로 가열대의 복사열 차폐장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 복사열차폐부(16)가 상기 제 2 복사열차폐부(15)의 하단부에 연결설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연속소둔로 가열대의 복사열차폐장치.