KR200216599Y1 - Uniform Heat Treatment Equipment of Continuous Annealing Facility - Google Patents
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Abstract
본 고안은 연속소둔설비의 열처리장치에 관한 것으로서, 온도제어기(21)에 연결된 다수의 실리콘정류기(S1∼S9) 각각에 변압기(T1∼T10)를 통해 다수의 발 체(2)를 각각 연결하고, 발열체(2) 각각에 온도표시기(D1∼D10)를 연결함과 더불어 경보기(22),(22′)를 연결한 구성으로 시험편의 균일한 열처리를 이룩함으로써 최종 제품의 재질편차를 감소시키고 또한 재현성을 높임으로서 재질값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 연속소둔설비의 균일열처리장치이다.The present invention relates to a heat treatment apparatus of a continuous annealing equipment, a plurality of bodies (2) through a transformer (T 1 ~ T 10 ) to each of the plurality of silicon rectifiers (S 1 ~ S 9 ) connected to the temperature controller (21). And the temperature indicators (D 1 to D 10 ) are connected to each of the heating elements (2), and the alarms (22) and (22 ') are connected to each other to achieve uniform heat treatment of the specimen. It is a uniform heat treatment device of continuous annealing equipment that can improve the reliability of material value by reducing material deviation and increasing reproducibility.
Description
본 고안은 연속소둔설비의 균일 열처리장치에 관한 것으로서, 특히 소둔설비의 열원공급원인 전압의 가변조정범위를 각각의 단위로 독립시켜 미세조정 가능하도록 하여 소둔시 미세조정된 열원에 의해 발열체에 열원공급의 균일영역을 확대함으로써 열처리 작업의 열영향부 온도편차감소로 제품의 재질 균일성을 극대화하는 연속소둔설비의 균일 열처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a uniform heat treatment device of a continuous annealing equipment, and in particular, to independently adjust the variable adjustment range of voltage, which is a heat source supply source of the annealing equipment, to each unit so that fine adjustment is possible, and supply heat source to the heating element by a finely adjusted heat source during annealing The present invention relates to a uniform heat treatment apparatus of a continuous annealing plant that maximizes the material uniformity of the product by reducing the temperature deviation of the heat affected zone by expanding the uniform area of the substrate.
일반적으로 냉간압연된 강판의 변형립을 회복 및 재결정 등의 과정을 거쳐 원하는 재질을 확보하기 위한 열처리 방법으로는 크게 상소둔(Batch Annealing) 방법과 연속소둔(Continuous Annealing) 방법으로 나눌 수 있다. 이중 소재를 일정한 온도에서 장시간 열처리하는 상소둔방법의 경우 생산성 측면에서 불리하고 또한 표면 결함의 발생 및 제품간 재질편차가 크다는 문제점 때문에 점차 소둔설비는 연속소둔화 되어 가는 추세에 있다. 한편 연속소둔방법은 비교적 고은에서 단시간 소둔하는 것으로 작업성 및 생산성 측면에서 유리한 장점이 있으나 고온에서 단시간 소둔함에 따라 소둔온도의 불균일이 발생할 경우 재질의 편차가 증가할 수 있으므로 이를 감소시키는 것이 무엇보다 중요하다. 이와같이 연속소둔을 행하는 연속소둔로는 가열대(Heating Zone)와 균열대(Soaking Zone), 서냉대(Slow Cooling Zone), 급냉대(Rapid Cooling Zone) 및 과시효대(Over Aging Zone)로 구성된다.In general, heat treatment methods for securing a desired material through the process of recovery and recrystallization of the cold rolled steel sheet can be largely divided into a batch annealing method and a continuous annealing method. In the case of the annealing method in which the double material is heat-treated at a constant temperature for a long time, the annealing facilities are gradually annealed due to the disadvantage of productivity and the problem of material defects between the products and the large material deviation. On the other hand, the continuous annealing method is advantageous in terms of workability and productivity due to the short time annealing at relatively high silver, but it is most important to reduce the material variation when the annealing temperature nonuniformity may increase due to the short time annealing at high temperature. Do. The continuous annealing furnace performing continuous annealing is composed of a heating zone, a soaking zone, a slow cooling zone, a rapid cooling zone, and an over aging zone.
이러한 연속소둔로는 제1도, 제2도, 제3도에 도시한 바와 같이 석영관(1; Quartg tube)의 상하부에는 적외선 가열램프로 이루어진 발열체(2)가 설치되고, 상기 석영관(1) 내부에 온도유지후 냉각을 위한 냉각분사장치(3)가 장착되어 균일온도 범위내에서 시험편이 시편홀더(4)에 장착되도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3, the continuous annealing furnace is provided with a heating element 2 made of an infrared heating lamp on the upper and lower portions of the quartz tube 1 (Quartg tube). Cooling spray device (3) for cooling after maintaining the temperature is installed inside the specimen so that the specimen is mounted on the specimen holder (4) within the uniform temperature range.
제4도는 상기 발열체(2)에 연결되는 종래 가변 변압기(12)의 연결상태를 도시한 것으로, 열처리시 균일온도범위(14; 폭 150mm×길이 220mm)에서 시험편이 열전대에 연결되어 온도제어기(11)에 열기전력(mV)을 전달하고, 온도제어기(11)는 발열체(2)가 상하 포물선 모양의 반사경(13)에 의하여 가열되도록 가변 변압기(12)에 전압을 공급하도록 되어 있다. 이러한 구조를 구비하는 연속소둔로를 이용하여 연속소둔을 할 경우에 균일온도범위(14)에서의 온도편차는 발열체(2)에 연결된 가변 변압기(12)의 초기전압(15)을 조절하여 설정하게 되는데, 통상적으로 가변 변압기(12)의 초기전압은 시험편의 형상이나 두께에 따라 조정되며, 원하는 소둔온도에 따라서 그 값이 조정되어 균일온도범위(14)를 설정하도록 되어 있다.4 is a view illustrating a connection state of a conventional variable transformer 12 connected to the heating element 2, wherein a test piece is connected to a thermocouple in a uniform temperature range 14 (150 mm in width x 220 mm in length) during heat treatment so that the temperature controller 11 ), And the temperature controller 11 supplies the voltage to the variable transformer 12 such that the heating element 2 is heated by the upper and lower parabolic reflectors 13. In the case of continuous annealing using the continuous annealing furnace having such a structure, the temperature deviation in the uniform temperature range 14 is set by adjusting the initial voltage 15 of the variable transformer 12 connected to the heating element 2. In general, the initial voltage of the variable transformer 12 is adjusted according to the shape and thickness of the test piece, and the value is adjusted according to the desired annealing temperature to set the uniform temperature range 14.
그러나 상기한 종래 연속소둔 열처리기의 경우 열원공급원인 가변 변압기(12)가 단일로 구성되어 있어서 발열체(2) 각각의 열원으로 공급되는 전압의 가변이 개별적으로 되지 않음에 따라 소재에 작용하는 발열량을 발열체(2)별로 제어할 수 없으므로 소둔시 균일온도로 유지되는 균일온도범위(14)에서의 발열량의 미세조정이 제한되게 되고, 이는 최종 소둔판의 재질에 악영향을 미치게 되는 문제점이 있으며, 이러한 문제점은 두께가 얇은 박판의 경우 더욱 심하게 나타난다.However, in the case of the conventional continuous annealing heat treatment device, since the variable transformer 12 as a heat source is composed of a single unit, the amount of heat generated on the material is not varied because the voltage supplied to each heat source of the heating elements 2 is not individually. Since it is not possible to control by the heating element 2, the fine adjustment of the calorific value in the uniform temperature range 14 maintained at a uniform temperature during annealing is limited, which has a problem that adversely affects the material of the final annealing plate, this problem Silver is more severe in thin sheets.
본 고안은 상기한 실정을 감안하여 종래 연속소둔설비의 열처리장치가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 각 발열체마다 실리콘제어정류기와 변압기 및 온도표시기를 각각 구비하도록 함과 더불어 경보기를 설치하여 각 발열체 마다 온도를 개별적으로 제어할 수 있고 발열체의 이상시 경보기의 작동으로 발열체의 상태를 확인할 수 있는 연속소둔설비의 균일열처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the problems of the conventional heat treatment apparatus of the continuous annealing equipment in view of the above situation, and each of the heating elements was provided with a silicon controlled rectifier, a transformer and a temperature indicator, and an alarm was installed. It is an object of the present invention to provide a uniform heat treatment apparatus of a continuous annealing facility that can control the temperature of each heating element individually and can check the state of the heating element by the operation of the alarm when the heating element is abnormal.
제1도는 연속소둔설비의 소둔로 본체 개략도.1 is a schematic view of the annealing furnace body of the continuous annealing equipment.
제2도는 연속소둔설비의 소둔로 본체 분해사시도.2 is an exploded perspective view of the annealing furnace body of the continuous annealing equipment.
제3도는 연속소둔설비의 소둔로 열처리기의 챔버단면도.3 is a cross-sectional view of the chamber of the annealing furnace heat treatment apparatus of the continuous annealing plant.
제4도는 종래 연속소둔설비의 열처리장치 구성도.4 is a block diagram of a heat treatment apparatus of a conventional continuous annealing facility.
제5도는 본 고안 연속소둔설비의 균일 열처리장치 구성도.5 is a block diagram of a uniform heat treatment apparatus of the present invention continuous annealing equipment.
제6도는 발열체와 변압기, 가변저항다이얼의 연결상태에 따른 온도편차를 도시 한 것으로,6 shows the temperature deviation according to the connection state of the heating element, the transformer and the variable resistance dial.
제6(a)도는 종래의 변압기단자에 발열체를 1개에서 3개까지 연결 시의 균일온도 범위에서의 온도편차를 나타낸 것이고,6 (a) shows the temperature deviation in the uniform temperature range when one to three heating elements are connected to a conventional transformer terminal,
제6(b)도는 변압기의 전압을 10V에서 2V까지 변화시켜 균일온도 범위에서의 온도편차를 나타낸 것이다.Figure 6 (b) shows the temperature deviation in the uniform temperature range by changing the voltage of the transformer from 10V to 2V.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 석영관 2 : 발열체1: quartz tube 2: heating element
3 : 냉각분사장치 4 : 시편홀더3: cooling jet device 4: specimen holder
11 : 온도제어기 12 : 가변 변압기11: temperature controller 12: variable transformer
13 : 반사경 14 : 균일온도범위13: Reflector 14: Uniform temperature range
22, 22′: 경보기 23 : 가변저항다이얼22, 22 ': Alarm 23: Variable resistance dial
S1∼S9 : 실리콘정류기 T1∼T10 : 변압기S1 to S9: silicon rectifier T1 to T10: transformer
D1∼D10 : 온도표시기D1 to D10: Temperature indicator
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 균일열처리장치는 석영관(1)의 상하부에 적외선 가열램프로 이루어진 발열체(2)가 설치되고, 상기 석영관(1) 내부에 온도유지후 냉각을 위한 냉각분사장치(3)가 장착되며, 상기 발열체(2)가 가변 변압기(12)를 통해 실리콘정류기(SCR)를 구비한 온도제어기( 11)에 연결되어 열처리시 균일온도범위(14)에서 시험편이 열전대에 연결되어 온도제어기(11)에 열기전력(mV)를 전달하고, 상기 발열체(2)가 상하 포물선 모양의 반사경(13)에 의하여 가열되도록 온도제어기(11)가 가변 변압기(12)에 전압을 공급하는 통상적인 연속소둔 설비의 열처리장치에 있어서, 상기 온도제어기(11)의 실리콘정류기(SCR)를 다수의 정류기(S1∼S9)로 하여 발열체(2) 각각에 1:1 대응도록 함과 더불어 상기 가변 변압기(12)를 다수의 변압기(T1∼T9)로 하여 발열체(2) 각각에 1:1 대응하도록 하고, 온도제어기(11)에 연결된 다수의 실리콘정류기(S1∼S9) 각각에다 시편을 가열하는 다수의 발열체(2) 각각을 다수의 변압기(T11∼T9) 각각을 통해 1:1 대응하도록 연결하며, 상기 발열체(2) 각각에 발열체의 온도분포를 측정하여 나타내는 온도표시기(D1∼D9) 각각을 연결함과 더불어 경보기(22),(22′)를 연결하여서 구성됨을 특징으로 한다.The present invention uniform heat treatment apparatus for achieving the above object is provided with a heating element (2) consisting of an infrared heating lamp in the upper and lower portions of the quartz tube (1), the cooling spray for cooling after maintaining the temperature inside the quartz tube (1) The device (3) is mounted, and the heating element (2) is connected to a temperature controller (11) with a silicon rectifier (SCR) through a variable transformer (12) so that the test piece is connected to the thermocouple at a uniform temperature range (14) during heat treatment. Connected to transfer the thermoelectric power (mV) to the temperature controller 11, the temperature controller 11 supplies a voltage to the variable transformer 12 so that the heating element (2) is heated by a vertical parabolic reflector (13). In the heat treatment apparatus of a conventional continuous annealing equipment, the silicon rectifier (SCR) of the temperature controller 11 is a plurality of rectifiers (S 1 to S 9 ) to correspond to each of the heating elements (2) and and the addition of the variable transformer 12, a plurality of transformers (T 1 ~T 9) The heating element (2), one for each: a plurality of silicon rectifiers (S 1 ~S 9) a plurality of heat generating elements (2), a plurality of transformers each for heating the specimen eda each connected to a temperature controller 11 and corresponding to 1 (T 1 1 to T 9 ) to be connected in a one-to-one correspondence, and each of the temperature indicators (D 1 to D 9 ) indicating and measuring the temperature distribution of the heating elements is connected to each of the heating elements (2). ), Characterized in that it is configured by connecting (22 ').
미설명부호 23은 실리콘정류기(S1∼S9) 각각에 연결되는 가변저항 다이얼이다.Reference numeral 23 is a variable resistance dial connected to each of the silicon rectifiers S 1 to S 9 .
이하 첨부도면을 참조하여 본 고안의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
상기한 구성을 갖는 본 고안 균일열처리장치는 발열체(2) 각각에 연결된 변압기(T1∼T9)의 초기전압을 가변저항 다이얼(23)로 선택적으로 조절하여 해당 발열체(2)의 발열온도를 제어할 수 있으며, 해당발열체에 연결된 온도표시기(D1∼D9)가 각 발열체(2)의 온도분포를 측정하여 나타나게 된다. 따라서 온도표시기(해당발열체에 연결된 온도표시기(D1∼D9)를 통해 각 발열체의 온도분포를 쉽게 확인할 수 있으며, 각 발열체(2)의 이상상태 발생시에 경보기(22),(22′)가 작동하게 되므로 발열체(2)의 상태를 용이하게 확인할 수 있게 된다.The uniform heat treatment device of the present invention having the above-described configuration selectively adjusts the initial voltage of the transformers T 1 to T 9 connected to each of the heating elements 2 with the variable resistance dial 23 to adjust the heating temperature of the heating element 2. The temperature indicators D 1 to D 9 connected to the corresponding heating elements are displayed by measuring the temperature distribution of each heating element 2. Therefore, the temperature distribution of each heating element can be easily checked through the temperature indicator (temperature indicators D 1 to D 9 connected to the corresponding heating element), and when an abnormal state of each heating element 2 occurs, the alarms 22 and 22 ' It is possible to easily check the state of the heating element (2).
제6도는 소둔설비에서 열처리시 온도편차를 나타낸 그래프로서, 제6(a)도는 종래의 변압기 단자에 연결되는 발열체의 수효에 따른 온도편차를 나타낸 것이고, 제6(b)도는 변압기의 한단자에 하나의 발열체가 연결된 경우 초기전압변화에 따른 온도편차를 나타낸 것이다. 즉, 소둔설비에서 열처리시 850℃ 고온에서 30초간 유지하면서 온도분포를 측정한 것으로, 제6(a)도는 850℃에서의 목표균일온도(4℃)와 같이 발열체(2)와 가변 변압기(12)의 연결상태를 가변 변압기(12)의 한 단자에 2개 내지 3개의 발열체(2)를 연결한 경우는 측정온도편차(△T)가 13℃에서 7℃까지의 편차를 보이고 있는데 반하여, 본 고안과 같이 한 개의 단자에 발열체(2) 하나씩을 연결하고 가변저항 다이얼(23)을 조작하여 발열체(2)의 발열량을 제어한 결과 ± 2℃ 내외의 낮은 온도편차를 나타내고 있음을 알 수 있다.Figure 6 is a graph showing the temperature deviation during heat treatment in the annealing equipment, Figure 6 (a) shows the temperature deviation according to the number of heating elements connected to the conventional transformer terminal, Figure 6 (b) is a terminal of the transformer When one heating element is connected, it shows the temperature deviation according to the initial voltage change. That is, the temperature distribution was measured while maintaining the temperature distribution at 850 ° C. for 30 seconds during heat treatment in the annealing facility. FIG. 6 (a) shows the heating element 2 and the variable transformer 12 as the target uniform temperature (4 ° C.) at 850 ° C. FIG. In the case where two to three heating elements 2 are connected to one terminal of the variable transformer 12, the measurement temperature deviation (ΔT) shows a deviation of 13 ° C to 7 ° C. As a result of designing, one heating element 2 is connected to one terminal and the variable resistance dial 23 is operated to control the amount of heat generated by the heating element 2. As a result, it can be seen that the temperature deviation is lower than ± 2 ° C.
제6(b)도는 상기의 제6(a)도 조건에서 균일 열처리성이 가장 우수하였던 발열체와 변압기의 연결상태를 변압기(2)의 한 단자에 1개의 발열체(2)로 연결한 경우에 있어 열원으로 공급되는 초기전압의 조정간격을 10볼트(V)에서 2볼트(V)까지 변화시키면서 온도편차범위를 측정한 결과로서, 공급전압의 가변범위를 5볼트(V) 이상으로 적용시 온도의 편차가 2℃에서 10℃의 온도편차를 보이며, 특히 시험편의 두께가 0.25mm 이하인 극박 강판의 경우에는 15℃ 이상의 편차를 나타내고 있는데 반하여 본 고안에서와 같이 5볼트(V) 미만으로 전압조정간격을 제어할 경우 온도편차가 현저히 감소되며 또 일정하게 나타나는 것을 알 수 있다.FIG. 6 (b) shows a case in which the connection state of the heating element and the transformer having the best uniform heat treatment under the condition of FIG. 6 (a) is connected to one terminal of the transformer 2 by one heating element 2 As a result of measuring the temperature deviation range by changing the adjustment interval of the initial voltage supplied to the heat source from 10 volts (V) to 2 volts (V), when the variable range of the supply voltage is applied above 5 volts (V), Although the deviation shows a temperature deviation of 2 ℃ to 10 ℃, especially for ultra-thin steel sheets having a thickness of 0.25 mm or less, the deviation is more than 15 ℃, whereas the voltage adjustment interval is less than 5 volts (V) as in the present invention. When controlled, it can be seen that the temperature deviation is significantly reduced and appears to be constant.
통상의 시험편의 열처리시 재질에 영향을 주지 않는 범위의 온도편차는 초당 10℃로 가열하는 경우 10℃ 이내이며, 특히 균열시는 80℃에서 5℃ 범위 이내로 온도편차가 유지되어야만 균일한 재질을 확보할 수 있는데, 본 고안에서 제시하는 바와 같이 발열체와 변압기의 연결상태를 변압기의 한 단자에 1개의 발열체로 연결하되 이때의 초기전압의 가변범위를 5볼트(V) 이하로 관리하여 1차 조정하고, 각 발열체의 발열량을 가변저항 다이얼(23)을 통하여 제어할 경우 온도편차를 극소화 할 수 있다.The temperature deviation of the range that does not affect the material during the heat treatment of a normal test piece is within 10 ℃ when heated to 10 ℃ per second, in particular during the cracking to ensure a uniform material only if the temperature deviation is maintained within the range of 80 ℃ to 5 ℃ As suggested in the present invention, the connection state of the heating element and the transformer is connected to one terminal of the transformer by one heating element, but the initial adjustment is made by managing the variable range of the initial voltage below 5 volts (V). When the heating value of each heating element is controlled through the variable resistance dial 23, the temperature deviation can be minimized.
상기한 바와 같이 본 고안은 소둔시 균일온도 범위에서 발생하는 온도편차를 제어함에 있어서 발열체 하나에 변압기 하나를 연결하여 열원으로 공급되는 초기 전압의 공급범위를 1차적으로 조정할 수 있도록 하고 각 발열체의 발열량을 가변저항 다이얼을 통하여 조정할 수 있도록 하여 시험편의 균일한 열처리를 이룩함으로써 최종 제품의 재질편차를 감소시키고 또한 재현성을 높임으로서 재질값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention is to control the temperature deviation generated in the uniform temperature range during annealing, by connecting one transformer to one heating element so that the supply range of the initial voltage supplied to the heat source can be adjusted first, and the calorific value of each heating element. It can be adjusted through the variable resistance dial to achieve uniform heat treatment of the test piece, thereby reducing the material deviation of the final product and improving the reproducibility, thereby improving the reliability of the material value.
Claims (1)
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| KR2019960056959U KR200216599Y1 (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Uniform Heat Treatment Equipment of Continuous Annealing Facility |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100612567B1 (en) | 2004-09-08 | 2006-08-11 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Apparatus and method for controlling temparature in an horizontal type induction heating apparatus |
-
1996
- 1996-12-26 KR KR2019960056959U patent/KR200216599Y1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR100612567B1 (en) | 2004-09-08 | 2006-08-11 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Apparatus and method for controlling temparature in an horizontal type induction heating apparatus |
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| KR19980043836U (en) | 1998-09-25 |
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