KR200282939Y1 - 아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치_ - Google Patents

Abstract

본 고안은 아연도금조 벽면 부근에 유동을 줌으로써 벽면에 드로스가 냉각하면서 고착되는 것을 방지하도록 된 아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치에 관한 것으로서,

고온의 아연도금용액을 적정 높이까지 채운 상태로 유지하면서 아연도금용액을 통과하는 강판띠(2)의 표면에 아연도금이 이루어지도록 하는 아연도금조(1)의 벽면(1a)에 드로스가 고착되는 것을 방지하는 장치에 있어서, 가스분사배관(10)이 아연도금용액상부에 잠겨진 상태로 상기 벽면(1a)을 따라 일정길이 연속되고, 상기 가스분사배관(10)에는 길이방향을 따라 일정간격마다 벽면(1a)과 아연도금용액 상부면이 만나는 방향으로 가스를 분사하기 위한 분사공(12)을 형성하며, 상기 가스분사배관(10)은 가스량을 조절하기 위한 유량조절밸브(14)를 가짐을 특징으로 하는 아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치를 마련함에 의한다.

Description

아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치

본 고안은 아연도금조 벽면 부근에 유동을 줌으로써 벽면에 드로스가 냉각하면서 고착되는 것을 방지하도록 된 아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치에 관한 것이다.

제철소 냉연공장의 연속용융아연도금공정은 풀림(annealing) 처리된 강판띠(2)를 아연도금조(1)의 용융아연 속을 통과시킴으로써 강판띠(2)에 아연을 도금시키는 공정이다. 이는 도1에 개략적으로 도시되어 있으며, 통상적으로 강판띠(2)는 스나우트(5)를 통하여 아연도금조(1) 내로 들어오며 싱크롤(3)을 지나서 에어나이프(4) 사이를 통과하여 빠져 나간다. 상기 에어나이프(4)는 고속의 공기를 분사함에 의해 강판띠에 묻은 용융아연의 두께를 조절하는 장치로서 작동시 심한 소음이 발생한다.

일반적으로 아연도금조(1)의 용액 상부에는 산화아연등의 부유물인 드로스(dross)가 생성되는데, 이러한 드로스는 약 450℃로 고온인 용융아연의 화학반응 및 에어나이프에서 분출되는 공기와 용융아연도금과의 반응에 의해 생성되며, 강판띠(2)에 묻으면 도금품질이 저하되므로 정기적으로 제거해 주어야만 한다.

종래의 드로스 제거방법중 하나는, 도2에 도시한 바와같이 수작업에 의한 것이고, 이는 작업자가 드로스 발생영역(6)에서 발생된 드로스를 드로스 제거영역(7)(8)으로 모은후 드로스 제거용 삽(15)으로 떠서 회수통(11)에 버리는 방법이며, 이러한 작업은 작업자가 계속하여 드로스 발생상태를 감시하면서 제거하는 작업을 수행하여야 하는 것이어서, 450℃인 용융아연도금조의 복사열과, 에어나이프(4)에서 발생되는 견디기 곤란한 소음에 의한 열악한 작업환경은 작업자의 기피요인이 되는 것이며, 또한 실족하여 고온인 용융아연도금조(1)로 추락할 안전사고위험이 도사리고 있는 것이었다.

따라서, 로봇을 이용한 자동화설비가 최근에는 드로스제거방법으로 대두되고 있으며, 대한민국 실용신안등록출원 제95-32315호가 개시되어 있다.

이 방법은, 도3에 개략적으로 도시한 바와같이, 드로스제거용 로봇의 손목부(18)에 고정치구(16)를 매개로 드로스제거용 삽(17)이 장착되고, 로봇이 상기 삽(17)의 운동을 제어하여 아연도금조(1) 상부면에 떠있는 드로스를 드로스회수통(11)에 버리게 된다(도3a는 삽이 초기상태 또는 드로스를 떠서 이동하는 상태이고, 도3b는 삽이 드로스를 뜨기 위해 운동하고 있는 상태를 나타낸다).

그러나, 상기 자동화장치에 의한 드로스제거방법에서는, 드로스제거영역(7)(8)으로 이동된 드로스가 아연도금조(1)를 이루는 벽면(1a)에 들러붙어 응고되는 것들을 제대로 제거하지 못하는 문제점을 가지는 것인바, 벽면(1a) 근처의 드로스는 아연도금조(1)의 도금용액보다 저온상태인 벽면(1a)에 고착되어 응고되고 또한 계속 성장하여 대형화되는 것으로, 이러한 응고된 드로스는 자동화장치의 구성요소들, 특히 삽(17)과 충돌하고, 그 충돌력은 삽(17)과 그를 지지하는 자동화장치의 구성요소들을 변형 및 파손시키는 요인으로 작용하며, 또한 효율적인 드로스제거작업에 방해를 주는 것이었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 용융아연도금조 벽면 근처의 도금용액을 유동시킴에 의해 벽면에 드로스가 고착되는 것을 방지하도록 된 아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치를 제공함에 있다.

도1a 및 도1b는 일반적인 용융아연도금설비를 개략적으로 도시한 평면 및 정면 구성도

도2는 종래의 수작업에 의한 드로스 제거작업상황도

도3a 및 도3b는 종래의 자동화설비에 의한 드로스 제거작업상황도

도4는 본 고안에 따른 드로스 고착방지장치가 설치된 아연도금조 벽면을 따라 장착된 상태를 개략적으로 도시한 구성도

도5는 본 고안의 가스분사배관에 의해 분사되는 가스의 방향을 설명하기 위해 도시한 개념도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ... 아연도금조

4 ... 에어나이프

5 ... 스나우트

10 ... 분사배관

12 ... 분사공

14 ... 유량조절밸브

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은,

고온의 아연도금용액을 적정 높이까지 채운 상태로 유지하면서 아연도금용액을 통과하는 강판띠의 표면에 아연도금이 이루어지도록 하는 아연도금조의 벽면에 드로스가 고착되는 것을 방지하는 장치에 있어서,

가스분사배관이 아연도금용액상부에 잠겨진 상태로 상기 벽면을 따라 일정길이 연속되고, 상기 가스분사배관에는 길이방향을 따라 일정간격마다 벽면과 아연도금용액 상부면이 만나는 방향으로 가스를 분사하기 위한 분사공을 형성하며, 상기 가스분사배관은 가스량을 조절하기 위한 유량조절밸브를 가짐을 특징으로 하는 아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도4는 본 고안에 따른 드로스 고착방지장치가 설치된 아연도금조 벽면을 따라 장착된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도5는 본 고안의 가스분사배관에 의해 분사되는 가스의 방향을 설명하기 위해 도시한 개념도로서, 고온의 아연도금용액을 적정 높이까지 채운 상태로 유지하는 아연도금조(1)의 내부에 본 장치의 가스분사배관(10)이 설치된다.

상기 가스분사배관(10)은 아연도금용액상부에 잠겨진 상태로 아연도금조(1)의 벽면(1a)을 따라 일정길이 연속되고, 이 가스분사배관(10)에는 공기 또는 질소등의 가스가 공급되며, 바람직하게는 아연도금용액에 보다 안정적인 질소가스가 좋다.

상기 가스의 공급온도는 상온이면 되며, 이는 아연도금용액이 공기에 노출된 상태로 존재하는 이유로 적정 용융도금온도인 380∼400℃ 보다 고온인 450℃ 정도에서 유지되므로 후술하는 분사공(12)을 통하여 상온정도인 가스가 아연도금용액에 분사되어도 도금품질에 영향을 미치지는 않기 때문이다. 물론, 공급되는 가스의 온도가 너무 저온인 경우에는 가스분사부의 아연도금용액을 급냉시키기 때문에 바람직하지 않다.

상기 가스분사배관(10)에는 길이방향을 따라 일정간격마다 가스를 분사하기 위한 가스 분사공(12)이 형성되며, 이 가스 분사공(12)의 가스 분사방향은 도5에 도시한 바와같이 드로스 고착부위를 향하도록 하는 것이 바람직하고, 드로스 고착부위는 전술한 바와같이 아연도금조(1)의 벽면(1a)과 아연도금용액 상부면이 만나는 부분이다.

또한, 상기 가스분사배관(10)으로 공급되는 가스량은 적절한 상태로 조절할 필요가 있으며, 이는 가스분사배관(10)에 유량조절밸브(14)를 설치함에 의해 이루어지며, 만약 가스유량을 너무 크게 설정하면 고온인 아연도금용액을 아연도금조(1) 상부로 튀게 하여 주변환경을 오염시킴은 물론 작업자에게 위험을 끼치는 반면, 유량이 너무 적으면 가스의 분출력이 너무 작아져서 굳어져 벽면(1a)에 고착된 드로스(6a)가 녹을 만큼 충분한 유동이 일어나지 않게 된다.

상기한 구성으로 이루어진 본 고안의 장치는, 아연도금조(1)의 벽면(1a)에 접촉하는 부분에 위치하는 아연도금용액이 정체된 상태로 유지하면서 아연도금용액에 비하여 저온상태인 벽면(1a)에 의해 온도가 떨어지며, 그에 의해 벽면(1a)에는 드로스(6a)가 고착되고, 이렇게 고착된 드로스(6a)가 본 고안의 장치에 의해 제거되며 또한 방지된다.

즉, 유량조절밸브(14)에 의해 적정한 유량으로 조절된 상태로 분사공(12)을 통해 분사되는 질소등의 가스는 벽면(1a)을 따라 대략의 상부방향으로 유동을 형성하며, 이러한 유동은 정체영역을 제거하여 드로스가 벽면(1a)에 고착되는 것을 방지한다.

또한, 이미 벽면(1a)에 고착된 드로스(6a)는 온도가 높은 주변의 아연도금용액의 유동에 의하여 녹거나 분사되는 가스의 압력에 의해 벽면(1a)으로부터 제거될 수 있게 된다.

즉, 본 고안은 가스의 분출력을 이용하여 아연도금조의 벽면근처에서 아연도금용액의 유동을 일으켜 이미 고착된 드로스를 녹이거나 드로스의 고착을 미연에 방지함으로서 항상 깨끗한 벽면을 유지하도록 하고, 자동화장치에 의한 드로스 제거작업시 삽(17)등의 구성요소가 벽면에 고착된 드로스와 간섭되는 것을 방지함으로서 기구나 로봇의 고장 및 안전사고를 예방함에 의해 드로스 제거작업이 원할하게 이루어질 수 있도록 한다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치에 의하면, 아연도금용액 내부에서 드로스 고착영역으로 가스를 분사함에 의하여 아연도금용액의 유동을 일으켜 정체 및 온도저하에 의해 드로스가 고착되는 것을 효과적으로 방지한다.

또한, 이미 고착된 드로스가 있는 경우에도 그 드로스를 녹여 제거함으로서 순수용융아연이 탕내로 회수되도록 도우며 자동화장치를 이용하여 드로스를 탕면으로 떠낼 때 간섭되는 것을 방지하는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 고온의 아연도금용액을 적정 높이까지 채운 상태로 유지하면서 아연도금용액을 통과하는 강판띠(2)의 표면에 아연도금이 이루어지도록 하는 아연도금조(1)의 벽면(1a)에 드로스가 고착되는 것을 방지하는 장치에 있어서,

   가스분사배관(10)이 아연도금용액상부에 잠겨진 상태로 상기 벽면(1a)을 따라 일정길이 연속되고, 상기 가스분사배관(10)에는 길이방향을 따라 일정간격마다 벽면(1a)과 아연도금용액 상부면이 만나는 방향으로 가스를 분사하기 위한 분사공(12)을 형성하며, 상기 가스분사배관(10)은 가스량을 조절하기 위한 유량조절밸브(14)를 가짐을 특징으로 하는 아연도금조 벽면의 드로스 고착방지장치.