KR20010065262A

KR20010065262A - 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치

Info

Publication number: KR20010065262A
Application number: KR1019990065134A
Authority: KR
Inventors: 박석달
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 1999-12-29
Publication date: 2001-07-11

Abstract

본 발명은 열교환기의 냉각수 라인을 열교환기 케이스의 내부에서 인출하지 않고도 온라인상에서 자동으로 열교환기를 클리닝한 후 건조시킬 수 있는 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치에 관한 것으로,

열교환기 케이스의 내부에 결합되어 냉각대의 분위기 가스를 흡입하여 인렛 덕트와 아웃렛 덕트를 통하여 냉각된 분위기 가스를 냉각대로 공급하기 위한 냉각 쿨러 열교환기와; 상기한 열교환기 케이스의 전,후단부에 각각 축의 회전에 의하여 자동으로 개폐 가능하게 설치되어 분위기 가스와 차단을 위한 인렛 차단원판과 아웃렛 차단원판과; 상기한 열교환기 케이스의 내부에 설치되어 이 열교환기를 세척할 수 있도록 인렛 차단원판과 아웃렛 차단원판을 각각 차단한 후 세척수를 분사시켜 주기 위한 수개의 노즐을 각각 갖는 복수개의 스프레이헤드와; 상기한 스프레이헤드에 각각 연결되고, 공급라인을 통하여 세척수를 공급하기 위한 세척수 공급라인과, 열교환기 케이스의 내부에 잔류된 수분을 제거할 수 있도록 공급라인을 통하여 기체를 공급하기 위한 수분제거용 기체공급라인을 포함한다.

Description

수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치{COOLER ON-LINE CLEANING DEVICE OF VERTICAL ANNEALING FURNACE}

본 발명은 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 스테인레스 냉연 공정의 수직 소둔로의 냉각대의 스트립을 냉각시키는 열교환기를 자동으로 세척할 수 있도록 한 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수직 소둔로는 수소 분위기 가스를 이용한 환원성 수직로로서, 스트립을 가열하기 위한 가열대와, 가열된 스트립을 냉각하기 위한 냉각대와, 상기한 가열대와 분위기 가스를 차단하며 가열대의 열을 분위기 가스로 전달하기 위한 머플 등으로 이루어진다.

이러한 수직 소둔로의 냉각대에 위치한 쿨링 장치의 냉각 쿨러 열교환기 내부와 냉각수 라인에는 수소 분위기 소둔 작업시 냉각수 순환중 백색 가루가 부착되는데, 주기적으로 작업 라인을 정지한 후 열교환기를 열교환기 케이스에서 분리하여 클리닝하였다.

즉, 작업 라인을 정지한 상태에서 냉각대의 열교환기 차단밸브를 차단한 후 열교환기 및 냉각수 라인의 체결볼트를 해체하고, 열교환기 케이스 내의 열교환기 및 냉각수 라인을 해체한 후 냉각대의 상부에서 하부 지상으로 이동한다.

그리고 상기한 열교환기를 물 등으로 청소하여 건조한 후 다시 열교환기 케이스의 내부에 열교환기를 조립하여야 하므로 열교환기의 클리닝 작업에 장시간이 소요되며, 작업 라인의 정지시간 과다 소요로 생산작업이 늦어지게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉각 쿨러 열교환기의 냉각수 라인을 열교환기 케이스의 내부에서 인출하지 않고도 온라인상에서 자동으로 열교환기를 클리닝한 후 건조시킬 수 있는 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치의 적용 부위를 도시한 일부 절개 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치를 도시한 일부 상세도.

도 3a는 본 발명에 따른 차단원판의 차단 상태를 도시한 일부 측면도.

도 3b는 본 발명에 따른 차단원판의 열린 상태를 도시한 일부 측면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 열교환기 케이스의 내부에 결합되어 냉각대의 분위기 가스를 흡입하여 인렛 덕트와 아웃렛 덕트를 통하여 냉각된 분위기 가스를 냉각대로 공급하기 위한 냉각 쿨러 열교환기와;

상기한 열교환기 케이스의 전,후단부에 각각 축의 회전에 의하여 자동으로 개폐 가능하게 설치되어 분위기 가스와 차단을 위한 인렛 차단원판과 아웃렛 차단원판과;

상기한 열교환기 케이스의 내부에 설치되어 이 열교환기를 세척할 수 있도록 인렛 차단원판과 아웃렛 차단원판을 각각 차단한 후 세척수를 분사시켜 주기 위한 수개의 노즐을 각각 갖는 복수개의 스프레이헤드와;

상기한 스프레이헤드에 각각 연결되고, 공급라인을 통하여 세척수를 공급하기 위한 세척수 공급라인과, 열교환기 케이스의 내부에 잔류된 수분을 제거할 수 있도록 공급라인을 통하여 기체를 공급하기 위한 수분제거용 기체공급라인을 포함한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치는 냉각대(1)의 분위기 가스를 흡입하여 인렛 덕트(3)와 모터(5)에 의하여 구동되는 쿨링팬(7)에 의하여 흡입됨과 아울러 아웃렛 덕트(9)를 통하여 냉각된 분위기 가스를 냉각대(1)로 공급하여 스트립(100)을 냉각하기 위한 냉각 쿨러 열교환기(11)가 구성되며, 상기한 냉각 쿨러 열교환기(11)는 열교환기 케이스(13)의 내부에 결합된다.

상기한 열교환기 케이스(13)의 전,후단부에는 분위기 가스와 차단을 위한 인렛 차단원판(15)과 아웃렛 차단원판(17)이 각각 축(19)(21)의 회전에 의하여 자동으로 개폐 가능하게 인렛 덕트(3)와 아웃렛 덕트(9)에 설치된다.

상기한 열교환기(11)에는 냉각수 공급제어밸브(24)에 의하여 제어되어 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급라인(23)과, 냉각수를 배출하기 위한 냉각수 배출라인(25)이 각각 연결된다.

상기한 열교환기 케이스(13)의 내부에는 내벽과 하부에 제공되어 이 열교환기(11)를 세척할 수 있도록 인렛 차단원판(15)과 아웃렛 차단원판(17)을 각각 차단한 후 세척수를 분사시켜 주기 위한 수개의 노즐(27)을 각각 갖는 복수개의 스프레이헤드(29)가 설치된다.

또한, 상기한 스프레이헤드(29)에는 세척수를 공급하기 위한 공급라인(31)이 연결되며, 상기한 공급라인(31)의 전단부에는 세척수를 이 공급라인으로 공급하기 위한 세척수 공급라인(33)과 열교환기 케이스(13)의 내부에 잔류된 수분을 제거할 수 있도록 공급라인(31)을 통하여 질소와 같은 기체를 공급하기 위한 수분제거용 기체공급라인(35)이 각각 연결된다.

상기한 세척수 공급라인(31)에는 세척수의 공급을 제어하기 위한 세척수 공급제어밸브(37)가 설치되며, 상기한 수분제거용 기체공급라인(35)에는 공급되는 기체를 일정한 온도로 가열하기 위한 히터(39)가 제어부(200)에 의하여 제어되게 설치되며 또한 공급라인(31)과 연통되게 퍼지용 기체를 공급하기 위한 퍼지용 기체공급라인(41)이 연결된다.

상기한 수분제거용 기체공급라인(35)에는 히터(39)의 전,후방으로 기체의 공급을 각각 제어하기 위한 기체공급제어밸브(43)(45)가 설치되며, 상기한 퍼지용 기체공급라인(41)에는 퍼지용 기체 공급을 제어하기 위한 퍼지용 기체공급제어밸브(47)가 설치된다.

그리고 상기한 열교환기 케이스(13)의 하부에는 이의 내부로 분사된 세척수를 용이하게 드레인라인(49)으로 배출할 수 있도록 이 세척수를 수집하기 위한 수집부(51)가 경사지게 설치되는데, 상기한 드레인라인(49)에는 세척수의 배출을 제어하기 위한 드레인제어밸브(53)가 설치된다.

또한, 상기한 인렛 차단원판(15)은 인렛 덕트(3) 내부에서 인렛 덕트(3)를 열어주거나 닫아줄 수 있도록 모터(55)의 작동으로 회전되게 설치됨과 아울러 기어박스(57)의 내부와 연결된 축(19)에 회전 가능하게 결합된다.

상기한 축(19)의 일단부에는 인렛 차단원판(15)과 방향이 일치되게 직사각형상으로 감지바(59)가 고정 설치되고, 상기한 기어박스(57)에는 인렛 차단원판(15)이 열리거나 차단될 때 감지바(59)를 감지하기 위한 열림감지센서(61)와 차단감지센서(63)가 서로 일정한 각도를 이루면서 설치된다.

상기한 아웃렛 차단원판(17)은 아웃렛 덕트(9) 내부에서 아웃렛 덕트(9)를 열어주거나 닫아줄 수 있도록 모터(65)의 작동으로 회전되게 설치됨과 아울러 기어박스(67)의 내부와 연결된 축(21)에 회전 가능하게 결합된다.

또한, 상기한 아웃렛 덕트(9)에는 기어박스(67)가 설치되며, 상기한 기어박스(67)에는 모터(65)와, 이 모터(65)의 구동시 회전되는 스크류축(69)이베어링(70)에 의하여 지지되게 설치되며, 상기한 스크류축(69)에는 아웃렛 차단원판(17)의 축(21)과 결합되는 기어(71)가 이 스크류축(69)의 회전력을 축 방향으로 전달할 수 있게 결합된다.

상기한 아웃렛 덕트(9)에는 아웃렛 차단원판(17)이 차단되거나 열릴 때 밀착되면서 이 아웃렛 차단원판(17)을 정지시켜 주기 위한 실링스토퍼(73)(75)가 각각 각각 설치되며, 상기한 축(21)의 일단부에는 아웃렛 차단원판(17)과 방향이 일치되게 직사각형상으로 감지바(77)가 고정 설치되고, 상기한 기어박스(67)에는 아웃렛 차단원판(17)이 열리거나 차단될 때 감지바(77)를 감지하기 위한 열림감지센서(79)와 차단감지센서(81)가 일정한 각도를 이루면서 설치된다.

이에 따라 본 발명의 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 냉각 쿨러 열교환기(11)의 정상 작업시에는 모터(5)가 회전되고, 인렛 차단원판(15)이 열린 상태로 감지바(59)가 열림감지센서(61)에 감지되며, 또한 아웃렛 차단원판(17)이 도 3b와 같이 열린 상태로 감지바(77)가 열림감지센서(79)에 감지된 상태로 된다.

이때, 상기한 세척수 공급제어밸브(37)와, 기체공급제어밸브(43)(45)와, 퍼지용 기체공급제어밸브(47)와, 드레인밸브(53)가 각각 차단된 상태에서 냉각수 공급제어밸브(24)가 열려서 열교환기(11)의 내부에 냉각수를 공급하고, 상기한 열교환기(11)를 통과한 냉각수는 냉각수 배출라인(25)을 통하여 배출되는 상태로 된다.

상기와 같이 정상 작업을 하다가, 열교환기(11) 및 열교환기 케이스(13)의내부 오염으로 클리닝 필요시 제어부(200)의 작동으로 클리닝 모드로 전환된다.

즉, 상기한 모터(5)가 정지되면서 인렛 차단원판(15)과 아웃렛 차단원판(17)이 모터(55)(65)의 작동에 의하여 인렛 덕트(3)와 아웃렛 덕트(9)를 각각 차단시켜 주고, 각 감지바(59)(77)가 도 3a와 같이 차단감지센서(63)(81)에 각각 감지될 때 모터(55)(65)의 작동이 정지된다.

이때, 상기한 드레인제어밸브(53)가 열리고, 세척수 공급제어밸브(37)가 열려 제어부(200)에 설정된 작동시간 만큼 세척수가 세척수 공급라인(33)과 공급라인(31)을 통하여 열교환기 케이스(13) 내부의 스프레이헤드(29)로 공급된 후 노즐(27)을 통하여 분사시켜 열교환기(11)의 냉각수라인 및 열교환기 케이스(13) 내부를 클리닝(세척)한다.

상기와 같이 열교환기 및 열교환기 케이스를 클리닝하다가 세척수 공급제어밸브(37)이 차단되면서 기체공급제어밸브(43)(45)가 열리게 됨과 아울러 제어부(200)에 의하여 히터(39)가 작동되고, 히터(39)의 작동으로 더워진 질소와 같은 기체가 수분제거용 기체공급라인(35)과 공급라인(31)을 통하여 각 스프레이헤드(29)의 노즐(27)에서 분사되어 열교환기(11)의 냉각수라인 및 열교환기 케이스(13)의 내부를 건조시켜 준다.

그리고 상기한 제어부(200)에서 설정된 시간후에는 기체공급제어밸브(43)(45)가 닫히게 됨과 아울러 제어부(200)에 의하여 히터(39)의 작동이 정지되고, 퍼지용 기체공급제어밸브(47)가 열려 퍼지용 기체가 퍼지용 기체공급라인(41)과 공급라인(31)을 통하여 노즐(27)에서 일정한 시간동안 분사된다.

그리고 상기한 퍼지용 기체공급제어밸브(47)가 닫히게 됨과 아울러 드레인제어밸브(53)이 닫히게 되고, 모터(55)(65)의 작동으로 인렛 차단원판(15)과 아웃렛 차단원판(17)이 인렛 덕트(3)와 아웃렛 덕트(9)를 각각 열어주고, 감지바(59)(77)가 도 3b와 같이 열림감지센서(61)(79)에 각각 감지될 때 모터의 작동이 정지됨과 아울러 쿨링팬을 가동하기 위한 모터가 작동되어 열교환기의 정상 작업을 하게 되는 것이다.

또한, 상기한 냉각 쿨러 열교환기(11)가 다수개 있는 수직 소둔로는 냉각 효과 저하를 방지하기 위하여 하나씩 클리닝하면 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 냉각 쿨러 열교환기의 냉각수 라인을 열교환기 케이스의 내부에서 인출하지 않고도 온라인상에서 자동으로 열교환기를 클리닝한 후 건조시킬 수 있기 때문에 냉각 쿨러 열교환기의 클리닝 작업 시간이 최소한으로 소요되며, 작업 라인의 정지시간 최소 소요로 생산작업이 빨라지게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims

열교환기 케이스의 내부에 결합되어 냉각대의 분위기 가스를 흡입하여 인렛 덕트와 아웃렛 덕트를 통하여 냉각된 분위기 가스를 냉각대로 공급하기 위한 냉각 쿨러 열교환기와;

상기한 열교환기 케이스의 전,후단부에 각각 축의 회전에 의하여 자동으로 개폐 가능하게 설치되어 분위기 가스와 차단을 위한 인렛 차단원판과 아웃렛 차단원판과;

상기한 열교환기 케이스의 내부에 설치되어 이 열교환기를 세척할 수 있도록 인렛 차단원판과 아웃렛 차단원판을 각각 차단한 후 세척수를 분사시켜 주기 위한 수개의 노즐을 각각 갖는 복수개의 스프레이헤드와;

상기한 스프레이헤드에 각각 연결되고, 공급라인을 통하여 세척수를 공급하기 위한 세척수 공급라인과 열교환기 케이스의 내부에 잔류된 수분을 제거할 수 있도록 공급라인을 통하여 기체를 공급하기 위한 수분제거용 기체공급라인을 포함하는 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치.
제1항에 있어서, 상기한 수분제거용 기체공급라인에는 공급되는 기체를 일정한 온도로 가열하기 위한 히터가 설치되며 또한 상기한 공급라인과 연통되게 퍼지용 기체를 공급하기 위한 퍼지용 기체공급라인이 연결되는 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 세척수 공급라인에는 세척수의 공급을 제어하기 위한 세척수 공급제어밸브가 설치되며, 상기한 수분제거용 기체공급라인에는 히터의 전,후방으로 기체의 공급을 각각 제어하기 위한 기체공급제어밸브가 설치되며, 상기한 퍼지용 기체공급라인에는 퍼지용 기체 공급을 제어하기 위한 퍼지용 기체공급제어밸브가 설치되는 수직 소둔로의 냉각 쿨러 온라인 클리닝 장치.