KR20020018710A - 광휘 소둔로의 실링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광휘소둔로의 밀폐박스에 설치되어 노 내의 분위기 가스인 수소가 역류하여 외부로 누출되는 것을 차단함으로써 화재사고 방지와 스트립 표면에 터치되면서 발생되는 결함을 방지할 수 있는 실링장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이를 위하여, 내외측 밀착롤의 상호 이격거리를 실린더로 조절 가능하게 하고, 고정롤의 외주면에 패드형 펠트가 밀착되어지는 구성으로 유입측 밀폐박스에 장입된 수소가스가 외부로 누출되는 것을 방지함은 물론 외부공기가 내부로 유입되는 것을 방지하는 구성이다.

따라서, 화재를 예방할 수 있고, 고정롤에 밀착되는 이물질 제거수단에 의하여 수소가스의 누출을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 외측 실린더의 이격거리를 제어부에서 자동으로 조절 가능하여 펠트면에 스트립 표면이 터치되면서 발생했던 스트립의 치명적 표면 손상을 방지할 수 있게 된다.

Description

광휘 소둔로의 실링장치{Sealing apparatus in bright annealing furnace}

본 발명은 스테인레스 냉연코일을 광휘소둔처리하기 위한 광휘소둔로에 관한 것으로, 특히 광휘소둔로의 밀폐박스에 설치되어 노 내의 분위기 가스인 수소가 역류하여 외부로 누출되는 것을 차단함으로써 화재사고 방지와 스트립 표면에 터치되면서 발생되는 결함을 방지할 수 있는 광휘소둔로의 실링장치에 관한 것이다.

일반적으로 광휘소둔은 냉간 압연된 스트립을 소재로 강 표면에 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 환원성이나 비산화성 가스의 기류 내에서 소둔(annealing)을 행하는 것으로, 소둔 후에 그대로 냉각하면 표면의 광택은 상실되지 않고 처음 그대로를 유지하는 특성이 있다.

이러한 광휘소둔은 열처리 중에 발생되는 산화와 광택도 저하를 방지하기 위해 분위기 가스인 수소를 사용하는 데, 수소의 유출을 방지하기 위해 광휘소둔로는 스트립의 입측과 출측에 진공으로 된 밀폐박스를 설치하게 된다.

도 1은 일반적인 광휘소둔로를 도시한 도면으로, 노(100) 본체의 하부로 투입되는 스트립(200)은 본체 상부에 설치된 냉각대(102)를 거쳐 수직으로 설치된 리턴덕트(104) 내부를 통하여 밑으로 빠져나오도록 되어 있다.

상기 노(100) 하부의 스트립 유입부와 리턴덕트(104)의 끝단에는 각각 유입측 밀폐박스(106)와, 덕트측 밀폐박스(108)가 설치되어 노 내부의 기밀을 유지하도록 되어 있고, 리턴덕트(104) 내부에는 다수개의 고무롤(110)이 스트립(200) 좌우측에 배치되어 하방 수직으로 진행하는 스트립(200)의 중심을 맞추고 이물질을 제거하도록 되어 있다.

도 5는 종래의 실링장치를 단면도로 나타내고 있는데, 유입측 밀폐박스(106)는 내부에 스트립 경로를 유지시키는 댄스롤(114)이 설치되고, 상기 댄스롤(114)의 측상방에 복수의 밀착롤(116)이 스트립(200)의 양측면에서 밀착되게 설치되며, 유입측 밀폐박스(106)의 유입구에는 갭 조절용 롤(118)을 사이에 두고 적절한 시기에 번갈아 말려 회전되는 한쌍의 롤형 펠트(felt;120)가 스트립(200)을 양측면에 1조로 설치된다.

롤형 펠트(120)는 스트립(200)에 묻은 각종 이물질들을 제거할 때 사용되는 것이고, 유입측 밀폐박스(106)의 내부에 설치된 복수의 밀착롤(116)은 장입된 수소가스가 누출되는 것을 방지하기 위한 것이다.

그리고, 복수의 밀착롤(116)과 갭 조절용 롤(118) 사이에 형성된 공간부 (122)로는 질소가스가 장입되어 수소가스의 누출을 차단시킨다. 수소가스는 일정온도 이상의 발화원이 존재하면 언제든지 자연발화된다.

그러나, 유입측 밀폐박스의 내부에 설치된 밀착롤의 이격거리가 조절이 불가능하기 때문에 이격거리가 변경될 경우에는 유입측 밀폐박스로 장입된 수소가스가 누출되어 화재사고가 발생할 수 있는 위험성을 항상 내포하고 있다.

또한, 노압 유지를 위한 과도한 펠트 간격조정으로 인하여 펠트면에 스트립이 접촉되어 품질 결함이 발생하거나 스트립 에지면이 펠트면에 간섭되면서 판 파단등의 사고가 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 밀폐박스로 장입되는 수소가스의 외부 누출을 방지하기 위해서 밀폐박스의 내부에 설치되는 밀착롤의 밀착정도를 조정할 수 있고, 완전히 밀폐가 되지 않으면 자동으로 질소가 장입되게 하여 실링 불량으로 인한 화재 예방 및 스트립 표면을 보호하는 실링장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 광휘소둔로를 도시한 개략적인 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 실링장치를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 실링장치의 실린더 측 커버 부분을 분리하여 도시한 분리 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 실링장치의 이물질 제거수단을 도시한 사시도,

도 5는 종래 실링장치를 도시한 단면도.

<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >>

20...내측 밀착롤 22...내측 조정 실린더

24...고정롤 26...외측 밀착롤

28...밀폐 공간부 34...밀폐박스 실링용 커버

36...밀폐판 38...외측 실링용 커버

40,42...센서 46...이물질 제거수단

56...외측 실린더

100...노 102...냉각대

104...리턴덕트 106...밀폐박스

106a...개구부

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 유입측 밀폐박스에 설치되는 복수의 내측 조정 실린더와, 상기 복수의 내측 조정 실린더의 각각에 연결됨과 동시에 상기 유입측 밀폐박스의 내부에서 상기 스트립을 사이에 두고 서로 밀착된 채 설치되는 복수의 내측 밀착롤과, 가운데로 상기 스트립이 지나가고 상기 복수의 내측 밀착롤에 밀착됨과 동시에 상호 이격거리를 둔 채 상기 유입측 밀폐박스에 고정 설치되는 복수의 고정롤과, 상기 유입측 밀폐박스에 설치됨과 동시에 펠트가 상기 복수의 고정롤 외면에 밀착되어 상기 고정롤의 회전시 이물질을 제거하는 이물질 제거수단과, 상기 복수의 고정롤의 각각에 밀착됨과 동시에 상기 유입측 밀폐박스에 고정되며 상기 스트립의 양측에서 밀착되는 복수의 외측 밀착롤과, 상기 외측 밀착롤의 회전측에 피스톤 로드가 고정됨과 동시에 상기 유입측 밀폐박스에 고정되어 상기 외측 밀착롤의 압지정도를 조정시키는 외측 실린더와, 상기 복수의 밀착롤, 복수의 고정롤 및 복수의 외측 밀착롤에 의해 형성되는 밀폐공간부에 설치되어 질소가스를 공급시키는 질소공급라인으로 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 특징으로, 상기 내측 밀착롤과 상기 내측 조정 실린더의 두 연결 부위에 대응되는 복수의 통공이 형성되는 밀폐박스 실링용 커버와, 상기 복수의 통공을 막는 정도의 크기로 형성되고, 상기 내측 밀착롤과 상기 내측 조정 실린더의 연결 부위인 상기 내측 밀착롤의 회전축 상에 설치되는 밀폐판과, 상기 밀폐판 보다 작은 관통공이 형성되는 한편 상기 유입측 밀폐박스 실링용 커버에 고정되는 외측 실링용 커버를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 밀착롤의 회전축 상에 설치되는 위치 감지용 탭과, 상기 유입측 밀폐박스에 설치되는 복수의 상한 제한 센서와, 상기 유입측 밀폐박스에 설치되는 복수의 하한 제한 센서를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 광휘소둔로를 도시한 개략적인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 실링장치를 도시한 사시도이다.

도면에서 알 수 있듯이, 광휘소둔로(100)의 냉각대(102)를 거친 스트립(200)은 수직설치된 리턴덕트(104)를 통과하게 되는 데, 리턴덕트(104) 내부에는 이물질 제거을 위한 한 쌍의 고무롤(110)이 스트립(200)에 접하여 설치됨으써 스트립(200)이 리턴덕트(104)의 중앙으로 진행되도록 방향을 잡는다.

상기 노(100) 하부의 스트립 유입부와 리턴덕트(104)의 끝단에는 각각 유입측 밀폐박스(106)와, 덕트측 밀폐박스(108)가 설치되어 노 내부의 기밀을 유지하도록 되어 있다.

여기서, 본 발명의 특징에 따른 실링장치는 유입측 밀폐박스(106)에 설치되는 것으로, 내부에 설치되는 복수의 내측 밀착롤(20)을 복수의 내측 조정 실린더(22)로 이격거리를 조정하여 스트립(200)과의 밀착정도를 조절하고, 복수의 고정롤(24)과 외측 밀착롤(26)은 밀폐 공간부(28)를 형성함과 동시에 스트립(200)의 이물질을 제거하게 된다.

이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

유입측 밀폐박스(106)는 도면에서 알 수 있듯이 측단면이 대략 'ㄴ'자 모양으로 형성되며, 상측이 소둔로(100)에 연결되고 우측에 개구부(106a)가 형성된다. 유입측 밀폐박스(106)의 내부에는 분위기 가스인 수소가스가 장입된다.

유입측 밀폐박스(106)에 연결되는 질소가스관(30)과 수소가스관(32)은 각각에 해당하는 질소가스와 수소가스를 노 내부로 장입시키기 위한 관이며, 라인 멈춤시는 질소가스관(30)이 오픈된다.

개구부(106a)에서 유입측 밀폐박스(106)의 내측으로 우레탄 수지로 제조된 복수의 내측 밀착롤(20)이 설치되는 바, 내측 밀착롤(20)의 회전축(20a)이 상기 유입측 밀폐박스(106)의 측판에 고정된 채 외부로 돌출된다.

돌출된 회전축(20a)에는 본 발명의 특징으로 제안된 내측 조정 실린더(22)의 로드가 연결된다. 내측 조정 실린더(22)의 몸체는 유입측 밀폐박스(106)의 외측면에 고정된다.

이렇게 내측 조정 실린더(22)와 내측 밀착롤(20)의 연결부위는 유입측 밀폐박스(106)에 장입된 수소가스가 누출될 수 있는 부분이기 때문에 좀 더 철저한 실링구조가 필요한데, 이를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 밀폐박스 실링용 커버(34)와, 밀폐판(36)과, 외측 실링용 커버(38)가 더 부가된다.

밀폐박스 실링용 커버(34)는 대략 '^' 모양으로 형성되며 양끝부분에는 통공(34a)이 형성된다.

통공(34a)은 밀폐판(36)에 의해 막히는 바, 밀폐판(36)은 통공(34a)을 막는 정도의 크기로 형성되고 내측 밀착롤(20)의 회전축(20a) 상에 설치된다.

그리고, 밀폐판(36)은 유입측 밀폐박스(106)에 고정되는 외측 실링용 커버 (38)에 의해 커버된다. 외측 실링용 커버(38)는 밀폐판(36)보다 작은 관통공(38a)이 형성되어 상기 밀폐판(36)을 덮더라도 밀폐판(36)이 빠지는 일이 발생하지 않는다.

내측 조정 실린더(22)의 압력 조절은 유입측 밀폐박스(106)의 외측면에 설치되는 내측 상한 제한 센서(40)와 내측 하한 제한 센서(42), 그리고 상기 내측 밀착롤(20)의 회전축(20a) 상에 설치되는 내측 위치 감지용 탭(44)에 의해 가능하다.

한편, 스틸로 제조되는 고정롤(24)은 복수의 내측 밀착롤(20)에 각각 연접됨과 동시에 상호 이격거리를 둔 채 유입측 밀폐박스(106)에 설치되어 밀폐 공간부(28)를 형성하게 된다. 스트립(200)은 상기 밀폐 공간부(28)를 통과한다.

고정롤(24)의 외주면에는 이물질 제거수단(46)이 밀착된 채 유입측 밀폐박스 (106)에 고정 설치되어 고정롤 표면에 묻은 이물질을 제거하는 한편 유입측 밀폐박스(106)에 장입된 수소가스의 외부 방출을 방지한다.

이물질 제거수단(46)은 펠트 케이스(48)에 나사(48a)로 고정된 패드형 펠트(50)와, 펠트 케이스(48)를 고정시키는 이동틀(52)과, 상기 패드형 펠트(50)가 고정롤(24)에 밀착되는 정도를 조절하는 조정용 볼트(54)로 구성된다.

만일 패드형 펠트(50)와 고정롤(24) 사이에서 가스가 리크되면 후술하는 질소공급라인을 통해 밀폐 공간부(28)로 질소가스를 투입시킨다.

복수의 외측 밀착롤(26)의 각각은 상기 고정롤(24)과 밀착되면서 스트립 (200)을 사이에 두고 근접 배치된다.

이러한 외측 밀착롤(26)의 회전축(26a)에 외측 실린더(56)의 피스톤 로드가 고정되고 외측 실린더(56)가 유입측 밀폐박스(106)에 고정된다. 외측 밀착롤(26)은 외측 실린더(56)에 의해 이격거리가 조절되어 스트립(200)과의 압지정도를 조정하게 된다.

외측 실린더(26)의 압력 조절은 유입측 밀폐박스(106)의 외측면에 설치되는 외측 상한 제한 센서(58)와 외측 하한 제한 센서(60), 그리고 상기 외측 밀착롤 (26)의 회전축(26a) 상에 설치되는 외측 위치 감지용 탭(62)에 의해 가능하다.

질소공급라인(64)은 상기 복수의 내측 밀착롤(20), 복수의 고정롤(24) 및 복수의 외측 밀착롤(26)에 의해 형성되는 밀폐 공간부(28)에 설치되어 질소가스를 공급시킨다.

제어부(66)는 다수의 센서와 연결되고 실린더로 유압의 공급을 제어하는 유압밸브(도시 생략됨)와 연결되어 각 실린더의 압지정도를 조절함과 동시에 질소가스관(30)과, 수소가스관(32)과, 질소공급라인(64)에 부착되는 밸브들과도 연결되어 각 밸브의 개폐정도를 조절하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 실링장치는 다음과 같은 작용 및 효과를 나타낸다.

작업준비 조건을 갖추기 위해 질소가스관(30)을 통해 유입측 밀폐박스(106)의 내부로 질소가스를 투입하고, 노 내의 압력 저하를 방지하기 위해서 제어부(66)를 이용하게 되는데, 작업자가 제어부(66)를 조작하여 적절한 유압을 내측 조정 실린더(22)에 공급함으로써 내측 밀착롤(20)을 상호 밀착시켜 노 내의 가스가 리크되지 않게 한다.

마찬가지로 작업자는 제어부(66)를 조작하여 외측 실린더(56)로 공급되는 유압을 조절함으로써 외측 밀착롤(26)의 상호 밀착정도를 조절한다.

밀착정도의 조절 후 노 내의 압력체크와 질소공급라인(64)을 통해 밀폐 공간부(28)로 질소를 장입시켜 외부공기가 유입측 밀폐박스(106)의 유입구(106a)를 통해 박스의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

또한, 조정용 볼트(54)를 조절하여 패드형 펠트(50)와 고정롤(24)의 밀착정도를 조정하여 유입측 밀폐박스(106)의 내부로 투입된 질소가스가 리크되는지를 체크한다.

이와 같이 내외측 밀착롤(20)(26)은 내측 조정 실린더(22)와 외측 실린더 (56)를 이용하여 압지정도를 조절하여 노 내로 장입된 분위기 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하고, 고정롤(24)과 패드형 펠트(50)가 밀착되는 정도를 조절하여 장입된 수소가스가 누출되는 것을 방지한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 광휘 소둔로의 실링장치는 종래의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 유입측 밀폐박스의 내부에 설치되는 내측 밀착롤의 밀착정도를 조정할 수 있어 분위기 가스인 수소가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라 외부공기가 유입측 밀폐박스의 유입구를 통해 외부로 유입되는 것을 방지할 수 있어 화재를 예방할 수 있다.

또한, 고정롤에 밀착되는 이물질 제거수단에 의하여 수소가스의 누출을 방지할 수 있다.

아울러, 외측 실린더의 이격거리를 제어부에서 자동으로 조절 가능하여 펠트면에 스트립 표면이 터치되면서 발생했던 스트립의 치명적 표면 손상을 방지할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 노의 스트립 유입부와 리턴덕트 끝단에 각각 설치된 유입측 밀폐박스와, 덕트측 밀폐박스를 포함하여 구성되어 스트립을 소둔시키는 광휘 소둔로에 있어서,

   상기 유입측 밀폐박스에 설치되는 복수의 내측 조정 실린더;

   상기 복수의 내측 조정 실린더의 각각에 연결됨과 동시에 상기 유입측 밀폐박스의 내부에서 상기 스트립을 사이에 두고 서로 밀착된 채 설치되는 복수의 내측 밀착롤;

   가운데로 상기 스트립이 지나가고, 상기 복수의 내측 밀착롤에 밀착됨과 동시에 상호 이격거리를 둔 채 상기 유입측 밀폐박스에 고정 설치되는 복수의 고정롤;

   상기 유입측 밀폐박스에 설치됨과 동시에 펠트가 상기 복수의 고정롤 외면에 밀착되어 상기 고정롤의 회전시 이물질을 제거하는 이물질 제거수단;

   상기 복수의 고정롤의 각각에 밀착됨과 동시에 상기 유입측 밀폐박스에 고정되며 상기 스트립의 양측에서 밀착되는 복수의 외측 밀착롤;

   상기 외측 밀착롤의 회전측에 피스톤 로드가 고정됨과 동시에 상기 유입측 밀폐박스에 고정되어 상기 외측 밀착롤의 압지정도를 조정시키는 외측 실린더; 및

   상기 복수의 밀착롤, 복수의 고정롤 및 복수의 외측 밀착롤에 의해 형성되는 밀폐공간부에 설치되어 질소가스를 공급시키는 질소공급라인을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광휘 소둔로의 실링장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내측 밀착롤과 상기 내측 조정 실린더의 두 연결 부위에 대응되는 복수의 통공이 형성되는 밀폐박스 실링용 커버;

   상기 복수의 통공을 막는 정도의 크기로 형성되고, 상기 내측 밀착롤과 상기 내측 조정 실린더의 연결 부위인 상기 내측 밀착롤의 회전축 상에 설치되는 밀폐판; 및

   상기 밀폐판 보다 작은 관통공이 형성되는 한편 상기 유입측 밀폐박스 실링용 커버에 고정되는 외측 실링용 커버를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광휘 소둔로의 실링장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내측 밀착롤의 회전축 상에 설치되는 위치 감지용 탭;

   상기 유입측 밀폐박스에 설치되는 복수의 상한 제한 센서; 및

   상기 유입측 밀폐박스에 설치되는 복수의 하한 제한 센서를 더 포함하여 이루어지고, 상기 내측 밀착롤은 상기 두 센서의 사이에서 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 광휘 소둔로의 실링장치.