KR20000025497A - 수직로내 낙하물 자동제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직소둔로의 입구측과 출구측에 시공되어 스트립 통과시 열손실을 방지하도록 된 내화물이 스트립과 충돌에 의해 탈락하는 낙하물을 자동으로 제거할 수 있도록 된 수직로내 낙하물 자동제거장치에 관한 것으로서,

댄스롤(150) 직상부에 낙하물 받이(12)를 고정하고, 상기 실박스(140) 내부에 모터(16)로부터 회전동력을 제공받는 낙하물 이송스크류(14)를 장착하며, 상기 낙하물 받이(12)의 일측에 물질 제거관(20)을 연결한 낙하물 차단부(10); 실린더(54)에 연결되어 댄스롤(150)측으로 전후진할 수 있도록 된 후드(60)를 갖추고, 상기 후드(60)에는 모터(64)로부터 회전동력을 제공받는 브러쉬롤(62)을 장착하며, 상기 브러쉬롤(62)의 하부측 낙하물 받이(70)에는 모터(74)로부터 회전동력을 제공받는 낙하물 이송스크류(72)를 장착하며, 상기 낙하물 받이(70)의 일측에는 이물질 제거관(76)을 연결한 낙하물 제거부(50); 및, 상기 모터 및 실린더에 전기적으로 연결되어 작동전원을 공급하도록 된 제어부;를 포함함을 특징으로 하여,

댄스롤이 장착된 부위의 구조물에 내화물 조각들이 쌓여져 댄스롤 외표면 및 스트립 표면을 긁어 손상시키는 문제점을 해결하여 댄스롤의 수명향상 및 스트립 표면품질 향상에 효과적이다.

Description

수직로내 낙하물 자동제거장치

본 발명은 수직소둔로의 입구측과 출구측에 시공되어 스트립 통과시 열손실을 방지하도록 된 내화물이 스트립과 충돌에 의해 탈락하는 낙하물을 자동으로 제거할 수 있도록 된 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 댄스롤이 장착된 부위의 구조물에 내화물 조각들이 쌓여져 댄스롤 외표면 및 스트립 표면을 긁어 손상시키는 문제점을 해결하여 댄스롤의 수명향상 및 스트립 표면품질 향상에 효과적인 수직로내 낙하물 자동제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 스테인레스 생산설비의 수직소둔로는 도1에 개략적으로 도시한 바와같이 수직경로를 따라 스트립(110)이 이동할 수 있도록 대략의 '∩'자형으로 이루어지고, 입구측에 가열대(120)를 형성하며, 이 가열대(120) 후단에 냉각대(130)를 형성한다. 그리고, 이러한 수직소둔로의 내부는 수소가스분위기로 유지된다.

통상, 수직소둔로, 특히 가열대(120)의 내부를 수소가스분위기로 유지하기 위하여는, 가열대(120) 내부에 갖추어진 간접가열로 원통관인 머플(112)의 입구 및 출구측에 스트립(110)을 에워싸도록 내화물을 시공하고(이하, 이를 입구측 플러그(122), 출구측 플러그(124)라 한다), 또한 상기 가열대(120)의 입구측 외부에는 입구측 실박스(Seal Box)(140)가 장착되어 가열로(120)내로 스트립(110)이 통입될 때 최소의 외부 공기유입만이 가능하도록 한다.

또한, 상기 실박스(140)의 입구측에는 한쌍의 실롤(142)이 갖추어져 스트립(110)과 밀착하여 공회전하면서 외부공기의 유입을 차단하도록 하고, 이러한 실박스(140)의 내부에는 댄스롤(150)이 회전가능하면서 동시에 유압실린더(152)등에 의해 이동가능하도록 장착되어 수직로내 스트립(110)의 장력을 일정한 상태로 유지할 수 있게 한다.

이러한 일반적인 수직로의 구조에서 문제점으로 대두되는 문제는 내화물로 시공된 입구 및 출구측 플러그(122)(124)가 스트립(110)과의 충돌로 탈락되어 댄스롤(150)측으로 낙하하는데 있다.

즉, 상기 플러그(122)(124)는 스트립(110)과 최소의 간격을 가지면서 그 스트립(110)을 에워싸도록 갖추어짐으로써 스트립(110)과 플러그(122)(124)의 충돌을 피할 수 없으며 이때 발생하여 낙하하는 내화물 조각들이 댄스롤(150) 장착부위에 쌓여 스트립(110) 표면을 마찰시켜 그 표면품질을 저하시키는 것은 물론 댄스롤(150)에 의한 스트립(110) 장력조절을 방해하고 또한 댄스롤 자체의 표면도 긁혀 수명이 저하되는 문제점을 갖는 것이었다.

종래에는 이러한 문제점을 단지 댄스롤(150)측에 질소가스를 분사하도록 된 질소가스분사노즐(160)을 장착함으로서 해결하려 하고 있으나, 밀폐된 공간내에서 질소가스를 분사하는 것으로는 낙하된 내화물 조각을 흩날리게 하는 작용을 할 뿐 실질적으로 외부로 제거하는 것이 아니어서 스트립 표면품질 저하, 댄스롤 파손 및 댄스롤의 안정적인 운용불가라는 문제점을 여전히 해결하지 못하는 것이고, 이로인한 댄스롤 교체작업이 자주 이루어지는 것이며, 이는 생산성 저하를 초래하는 것이었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서 그 목적은, 수직로의 입구 및 출구측에 시공되어 외부공기의 유입을 차단하도록 된 내화물이 스트립과 충돌하여 탈락하는 경우 그 낙하물이 댄스롤측으로 유입되지 않도록 차단하여 외부로 제거하고 또한 그 낙하물이 댄스롤 표면에 부착되는 경우 자동으로 제거하여 댄스롤을 청정한 상태로 유지할 수 있도록 된 수직로내 낙하물 자동제거장치를 제공함에 있다.

도1은 일반적인 제철설비의 수직 소둔로를 개략적으로 도시한 구성도

도2는 본 발명에 따른 낙하물 자동제거장치를 갖춘 수직로의 입구측 구조를 개략적으로 도시한 구성도

도3은 본 발명의 요부인 낙하물 차단부를 도시한 구성도

도4는 본 발명의 요부인 낙하물 제거부를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ... 낙하물 차단부 12 ... 낙하물 받이

14 ... 낙하물 이송스크류 16 ... 모터

18 ... 수광기 19 ... 투광기

50 ... 낙하물 제거부 54 ... 유압실린더

60 ... 후드 62 ... 브러쉬롤

64,74 ... 모터 66 ... 떨이판

70 ... 낙하물 받이 72 ... 낙하물 이송스크류

78 ... 댄스롤 감지센서 110 ... 스트립

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은,

입구측에 스트립 경로안내 및 장력조절용 댄스롤을 내장한 실박스가 갖추어져 수소분위기를 유지하면서 스트립을 통과시키도록 된 수직로에 있어서,

상기 댄스롤 직상부에 스트립과 평행하게 위치하는 낙하물 받이를 갖추어 실박스에 고정하고, 상기 실박스 내부에는 모터로부터 회전동력을 제공받는 낙하물 이송스크류를 장착하며, 상기 낙하물 받이의 일측에는 이물질 수거통에 연결된 이물질 제거관을 연결한 낙하물 차단부;

상기 실박스에 장착된 실린더의 로드에 연결되어 댄스롤측으로 전후진할 수 있도록 된 후드를 상기 낙하물 차단부의 일측에 갖추고, 상기 후드에는 모터로부터 회전동력을 제공받는 브러쉬롤을 장착하며, 상기 브러쉬롤의 하부측에 상기 후드로부터 연장형성된 낙하물 받이에는 모터로부터 회전동력을 제공받는 낙하물 이송스크류를 장착하며, 상기 낙하물 받이의 일측에는 이물질 수거통에 연결된 이물질 제거관을 연결한 낙하물 제거부; 및,

상기 모터 및 실린더에 전기적으로 연결되어 작동전원을 공급하도록 된 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 수직로내 낙하물 자동제거장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 장치를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

본 장치는 가열대(120) 입구측에 갖추어져 스트립(110)을 가열대(120) 내부로 안내하며 댄스롤(150)을 회전가능하도록 수용하여 스트립(110)의 장력조절이 가능하도록 된 입구측 실박스(140) 내에 갖추어지는 것으로, 댄스롤(150) 상부에 설치되어 댄스롤(150)측으로 낙하하는 낙하물을 외부로 제거하기 위한 낙하물 차단부(10)와, 댄스롤(150) 외표면부에 설치되어 댄스롤(150) 표면에 부착된 낙하물을 제거하도록 된 낙하물 제거부(50)로 이루어진다.

상기 낙하물 차단부(10)는, 도3에 보다 상세하게 도시한 바와같이, 스트립(110) 일측 표면부로부터 약간의 거리만을 이격한 상태로 수평하게 장착된 낙하물 받이(12)를 가지며, 이 낙하물 받이(12)는 양단부가 실박스(140)의 내표면부에 보울트부재 또는 용접등에 의해 고정되는 상부가 개방된 형상이다.

상기 낙하물 받이(12)에는 낙하물 이송스크류(14)가 내장되어 모터(16)에 의해 회전동력을 제공받고, 이러한 낙하물 받이(12)로 낙하물이 떨어져 일정높이 쌓이면 이를 수광기(18)와 투광기(19)에 의해 감지하는바, 상기 수광기(18)와 투광기(19)는 낙하물 받이(12)의 일단부측 상부와 타단부측 상부에 각각 장착되어 낙하물 받이(12) 상부영역에 낙하물이 일정높이 이상 쌓이게 되면 그를 감지한다.

또한, 상기 낙하물 받이(12)의 일단부측 하단부, 즉 낙하물 이동스크류(14)의 회전에 의해 낙하물이 이동하는 측의 하단부에는 이물질 제거관(20)이 연결되고, 상기 이물질 제거관(20)은 이물질 수거통(22)에 연결된다.

또한, 스트립(110)과 낙하물 받이(12) 사이에 형성된 공간부의 하부측에는 공회전롤(24)이 갖추어지고 이러한 공회전롤(24)의 양단부는 실박스(140)에 회전가능하도록 지지되는바, 상기 공회전롤(24)에 의해 스트립(110)과 낙하물 받이(12) 사이에 형성된 공간이 차단되어 낙하물이 그 공간을 통해 하부로 낙하하는 것을 차단하는 한편, 상기 공회전롤(24)이 회전하면서 낙하되는 낙하물을 낙하물 받이(12)에 수거될 수 있도록 보조하는 역할을 한다. 물론, 상기 공회전롤(24)의 실질적인 역할은 스트립(110)이 낙하물 받이(12)에 직접 접촉하여 표면이 긁히는 문제점을 예방하기 위한 것이다.

그리고, 실박스(140)에는 낙하물 받이(12)의 상부측을 외부에서 관찰할 수 있도록 점검창(26)을 설치하는 것이 바람직하다.

물론, 상기 수광기(18)와 투광기(19) 및 모터(16)는 미도시된 제어부에 연결되어 제어부에 낙하물 감지신호를 제공하는 한편 제어부는 그 감지신호에 의해 모터(16)의 구동을 제어하게 된다.

상기 낙하물 제거부(50)는, 도4에 보다 상세하게 도시한 바와같이, 실박스(140)에 브라켓(52)을 매개로 장착되어 댄스롤(150)측으로 전후진할 수 있는 다수개의 유압실린더(54)를 가지며, 바람직하게는 상기 유압실린더(54)는 실박스(140)의 외부에 위치하고 그 유압실린더(54)의 로드(56)는 실박스(140)를 관통하여 댄스롤(150)측으로 연장형성되는 것이고, 또한 상기 로드(56)는 실박스(140)에 고정된 안내관(58)에 미끄럼가능하도록 설치함으로써 로드(56)의 원할한 이동을 보장함과 동시에 외부공기가 실박스(140) 내부로 유입되는 것을 효과적으로 차단한다.

상기 로드(56)의 단부에는 개방부위가 댄스롤(150)측을 향하도록 된 후드(60)가 고정되고, 상기 후드(60)의 내부에는 브러쉬롤(62)이 댄스롤(150)과 나란하도록 갖추어져 모터(64)에 의해 회전가능하도록 장착되며, 상기 모터(64)는 후드(60)에 고정장착된다. 여기에서, 상기 모터(64)에 의한 브러쉬롤(62)의 회전방향은 댄스롤(150)의 회전방향과 반대방향으로 설정하는 것이 댄스롤(150) 표면에 부착된 낙하물 제거에 보다 효과적이다.

상기 브러쉬롤(62)의 표면부에 일단부가 접촉된 떨이판(66)을 후드(60)에 고정장착하는바, 이러한 떨이판(66)은 브러쉬롤(62)이 회전하는 경우 그 브러쉬롤(62)에 부착된 낙하물을 떨어 제거하기 위한 것이고, 도면에 도시한 바와같이 브러쉬롤(62)의 원주방향을 따라 일정간격 떨어지도록 다수개 갖추는 것이 보다 효과적이다.

상기 떨이판(66)의 하부측에 위치하도록 후드(60)로부터 연장형성된 낙하물 받이(70)는 상부가 개방된 형상으로 브러쉬롤(62)로부터 떨어지는 낙하물을 수용하여 외부로 제거하기 위해 사용된다.

상기 낙하물 받이(70)의 내부에는 낙하물 이송스크류(72)가 장착되어 모터(74)에 의해 회전동력을 제공받고, 낙하물 받이(70)의 일측 단부에는 이물질 제거관(76)이 설치되며, 이러한 이물질 제거관(76)은 상기 이물질 수거통(22)에 연결된다.

또한, 상기 후드(60)에는 댄스롤 감지센서(예컨데, 근접센서)(78)가 장착되어 유압실린더(54)에 의해 후드(60)가 댄스롤(150)측으로 전진하는 경우 일정거리에서 댄스롤(150)을 감지할 수 있도록 한다.

물론, 상기 모터(64)(74)와 댄스롤 감지센서(78)는 제어부에 연결되어 전기신호를 주고받거나 전원을 제공받는다.

그리고, 상기 모터(64)(74)는 공압으로 동작할 수 있는 공압모터로 하는 것이 바람직한바, 이러한 경우에는 제어변(80)을 갖춘 질소공급관(82)이 상기 모터(64)(74)에 연결되고, 제어부에 의해 상기 제어변(80)이 개폐됨으로써 공급되는 질소가스에 의해 상기 모터(64)(74)가 구동될 수 있게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 장치는 수직로의 플러그에서 탈락하는 내화물 조각이 댄스롤측으로 낙하하는 것을 효과적으로 차단하여 외부로 제거하고 또한 댄스롤의 표면을 청정하게 유지할 수 있는바, 낙하물인 내화물 조각은 먼저 낙하물 차단부(10)의 낙하물 받이(12)에 쌓인다.

이렇게 낙하물이 일정높이 쌓이게 되면 수광기(18)와 투광기(19)에 의해 감지되고 제어부에 전송되면 그 제어부는 모터(16)를 구동시켜 낙하물 이송스크류(14)를 회전시킨다. 이에 의해 낙하물 받이(12)에 쌓여져 있던 낙하물은 이물질 제거관(20)측으로 이동하여 그를 통해 이물질 수거통(22)으로 수거된다. 물론, 상기 모터(16)는 설정된 시간동안 가동된 후 정지되며, 따라서 낙하물 받이(12)내에 쌓여있던 낙하물이 외부로 제거될 수 있는 것이다.

낙하물 제거부(50)는 미리 설정된 일정시간마다, 또는 상기 수광기(18)와 투광기(19)에 의해 낙하물 차단부(10)의 모터(64)가 구동되는 시점에 작동하도록 설정될 수도 있다.

제어부는 우선 유압실린더(54)를 구동하여 로드(56)가 댄스롤(150)측으로 전진하도록 하고, 이렇게 전진하다가 댄스롤 감지센서(78)에서 댄스롤(150)을 감지하면 유압실린더(54)의 구동을 정지시킨다. 이러한 상태는 브러쉬롤(62)이 댄스롤(150) 표면에 일정한 정도 눌리워질 수 있는 상태이고, 제어부는 모터(64)(74)를 동시에 또는 순차적으로 구동한다.

모터(64)의 구동에 의하여 브러쉬롤(62)이 댄스롤(150)의 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 댄스롤(150) 표면에 부착되어 있던 낙하물을 제거하며, 또한 상기 브러쉬롤(62)에 부착되는 낙하물은 그 브러쉬롤(62)에 접촉하도록 장착된 떨이판(66)에 의해 낙하물 받이(70)로 낙하하여 수용된다.

상기 낙하물 받이(70)로 떨어진 낙하물은 모터(74)에 의해 회전구동되는 낙하물 이송스크류(72)에 의해 이물질 제거관(76)을 통해 이물질 수거통(22)으로 수거될 수 있다.

물론, 상기 낙하물 제거부(50)의 동작은 일정시간동안 계속되며, 설정시간후에는 상기와는 반대로 동작하여 초기상태로 복귀하여 다음 작업을 대기하게 된다.

상술한 바와같이 본 발명에 따른 수직로내 낙하물 자동제거장치에 의하면, 수직로를 수소가스분위상태로 유지하기 위해 장착된 내화물 시공물이 스트립과 충돌하면서 탈락하는 경우 댄스롤측으로 낙하하는 것을 효과적으로 차단하여 외부로 제거한다.

또한, 댄스롤 외표면에 부착된 내화물 조각들을 그 댄스롤 표면에 접촉하여 회전할 수 있는 브러쉬롤에 의해 수시로 제거함으로서 댄스롤 외표면을 항상 청정한 상태로 유지시킨다.

이는 댄스롤이 장착된 부위의 구조물에 내화물 조각들이 쌓여져 댄스롤 외표면 및 스트립 표면을 긁어 손상시키는 문제점을 해결하여 댄스롤의 수명향상 및 스트립 표면품질 향상에 효과적이다.

Claims (4)

1. 입구측에 스트립 경로안내 및 장력조절용 댄스롤(150)을 내장한 실박스(140)가 갖추어져 수소분위기를 유지하면서 스트립을 통과시키도록 된 수직로에 있어서,

   상기 댄스롤(150) 직상부에 스트립(110)과 평행하게 위치하는 낙하물 받이(12)를 갖추어 실박스(140)에 고정하고, 상기 실박스(140) 내부에는 모터(16)로부터 회전동력을 제공받는 낙하물 이송스크류(14)를 장착하며, 상기 낙하물 받이(12)의 일측에는 이물질 수거통(22)에 연결된 이물질 제거관(20)을 연결한 낙하물 차단부(10);

   상기 실박스(140)에 장착된 실린더(54)의 로드(56)에 연결되어 댄스롤(150)측으로 전후진할 수 있도록 된 후드(60)를 상기 낙하물 차단부(10)의 일측에 갖추고, 상기 후드(60)에는 모터(64)로부터 회전동력을 제공받는 브러쉬롤(62)을 장착하며, 상기 브러쉬롤(62)의 하부측에 상기 후드(60)로부터 연장형성된 낙하물 받이(70)에는 모터(74)로부터 회전동력을 제공받는 낙하물 이송스크류(72)를 장착하며, 상기 낙하물 받이(70)의 일측에는 이물질 수거통(22)에 연결된 이물질 제거관(76)을 연결한 낙하물 제거부(50); 및,

   상기 모터 및 실린더에 전기적으로 연결되어 작동전원을 공급하도록 된 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 수직로내 낙하물 자동제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 후드(60)에는 댄스롤(150)과의 간격이 설정거리에 있을 때 댄스롤(150)을 감지하는 댄스롤 감지센서(78)를 장착함을 특징으로 하는 수직로내 낙하물 자동제거장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 브러쉬롤(62)의 외표면을 누르도록 떨이판(66)을 장착함을 특징으로 하는 수직로내 낙하물 자동제거장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 낙하물 받이(12)에는 수광기(18)와 투광기(19)를 적정높이에 장착하여 낙하물 받이(12)에 쌓이는 낙하물을 감지하도록 된 수직로내 낙하물 자동제거장치.