KR200337666Y1 - 용융아연도금조의 부상 드로스 포집 및 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용융아연도금조에 담겨진 용융아연과 그 용융아연의 상부에 부상된 각종 이물질(이하 '드로스'라 칭함)의 비중차를 이용하여 드로스를 간편하게 제거할 수 있는 용융아연도금조의 부상 드로스 포집 및 제거장치에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 상면에는 승강 실린더(11)가 설치되고 내부에는 그 승강 실린더(11)에 의해서 상/하로 이동되는 승강판(12)이 내장된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 저면 중앙에 설치되고 상부는 좁고 하부는 넓은 포집부재(17)와, 상기 승강판(12)의 저면에 일단이 연결되고 타단은 하우징(10)의 저면으로 노출된 한 쌍의 링크(13)와, 상기 링크(13)의 타측 단부에 힌지(15)를 매개로 연결된 회동부재(14)와, 상기 회동부재(14)와 함께 회동되도록 포집부재(17)의 내측 벽면에 설치된 한 쌍의 분리판(16)을 포함하여서 된 것이다.

Description

용융아연도금조의 부상 드로스 포집 및 제거장치{Dross gather and removal apparatus of hot galvanizing bath}

본 고안은 용융아연도금조의 부상 드로스 포집 및 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용융아연도금조에 담겨진 용융아연과 그 용융아연의 상부에 부상된 각종 이물질(이하 '드로스'라 칭함)의 비중차를 이용하여 드로스를 간편하게 제거할 수 있는 용융아연도금조의 드로스 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소 냉연공장의 연속용융아연도금공정은 도 1에 나타난 바와 같이, 풀림(annealing) 처리된 강판(S)을 아연도금조(100)의 용융아연 속으로 통과시켜서 강판(S)에 아연을 도금시키는 공정이다.

이때 강판(S)은 강판가이드에 안내를 받으면서 아연도금조(100) 내로 들어오며 싱크롤(101)을 지나면서 도금된 후 에어나이프(102) 사이를 통과하여 빠져나간다. 상기 에어나이프(102)는 길고 좁은 틈새를 빠져 나오는 고속의 공기를 이용하여 강판(S)에 묻은 용융 아연의 두께를 조절하는 장치로서 작동시 심한 소음이 발생한다.

강판(S)과 용융아연의 반응 및 에어나이프(102)에서 분출되는 공기와 용융아연의 반응에 의해서 산화 아연이 생성되며 그 산화 아연은 아연도금조(100)의 탕면에 떠 있게 되는 것이다. 이러한 산화 아연 부유물을 드로스(104)라 하며, 그 드로스(104)가 강판(S)에 묻으면 도금 강판의 품질이 저하되므로 정기적으로 드로스(104)를 제거해 주어야 한다.

현재 사용중인 드로스 제거 방법은 에어나이프(102) 근처에서 발생된 드로스(104)를 작업자가 도 2a에 나타낸 드로스 긁게(105)로 긁어서 전면 드로스 제거 구역 혹은 후면 드로스 제거 구역으로 모은 후, 도 2b에 나타낸 드로스 제거 용 삽(106)으로 떠서 회수통에 버리는 수작업에 의해 이루어지고 있다.

이때 드로스 제거용 삽(106)에 드로스(104)가 고착되는 것을 막기 위해서는 드로스(104)를 버릴 때 드로스 제거용 삽(106)을 드로스통에 2∼3회 쳐서 충격을 주어서 드로스 제거용 삽(106)에 묻은 드로스(104)를 털어 낸다.

그러나 이 작업은 주변 설비의 간섭으로 인해 작업자의 작업이 불편하고 450℃의 아연도금조(100)의 고온에 의해 안전사고의 위험이 있으며, 아연도금조(100) 주변은 용융아연의 복사열로 인해 고온이고, 특히 에어나이프(102)에서 발생되는 소음으로 인해 작업 환경이 매우 열악하므로 자동화에 의한 근로조건 개선이 절실히 요구되고 있다.

이러한 자동화 요구를 충족시키기 위하여 실용신안등록 제174710호와 같이 제안되었다.

도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이 덮개(111)를 갖는 케이스(110)의 내부 상측에는 실린더(112)가 내장되고, 이 실린더(112)의 실린더로드(113) 끝단부에는 삽 작동체 체결구(117)가 설치되며, 그 삽 작동체 체결구(117)에는 체결편(115)에 의하여 축핀(116)으로 체결된 삽 작동체(114)의 일단부가 연결 설치된다.

한편, 상기 삽 작동체(114)의 하단부에는 다수의 미세공이 형성되어 있는 드로스 제거용 삽(118)의 일단부가 연결 설치되고, 상기 케이스(110)의 타측 외부에는 또 다른 실린더(119)가 설치되며 그 실린더(119)의 실린더로드(120) 끝단부에는 보조플레이트(121)가 설치되어 있다.

또한 삽작동체(114)와 드로스제거용삽(118)은 체결구(118a)에 의해서 체결되어 있고, 실린더로드(20)와 보조플레이트(21)는 체결구(121a)에 의해서 체결되어 있다.

따라서 아연도금조(100)에 부상된 드로스(104)를 제거할 때에는 긁게를 이용하여 드로스(104)를 모은 후 실린더(112)를 작동시키게 되면, 그 실린더(112)에 설치된 실린더로드(113)의 왕복운동에 의해 삽 작동체(114) 및 드로스 제거용 삽(118)은 체결편(115)에 연결 설치된 축핀(116)을 축으로 회전 운동하게 되어 아연도금조(100)에 모아진 드로스(104)를 드로스 제거용 삽(118) 안으로 담는다.

한편, 드로스 제거용 삽(118)이 닫힐 때에는 케이스(110)의 외부 일측에 설치된 실린더(119)가 작동하면서 보조플레이트(121)를 내려주어 드로스 제거용 삽(118)의 선단부와 보조플레이트(121)의 끝단부가 긴밀히 결합되어 드로스(104) 및 도금액이 드로스 제거용 삽(118) 전면을 통해 흘러내리는 것을 방지한다.

그리고 드로스 제거용 삽(118)에는 미세공이 무수히 많이 형성되어 있어 도금액은 빠져나가고 드로스(104)만 드로스 제거용 삽(118)에 남아있게 되는 것이다.

그러나 이러한 종래의 장치는 아연도금조(100)의 상부에 부상된 드로스(104)를 제거하기 위해서는 별도의 긁게를 이용하여 상기 드로스(104)를 모아주어야 하므로 자동화를 해결하기에는 한계가 있었다.

또한 종래의 장치로 드로스를 제거할 때에는 드로스와 용융아연이 함께 배출되므로 원가상승의 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점 해결하기 위하여 고안한 것으로서, 그 목적은 작동기에 의해서 이동되는 포집기를 드로스가 발생된 위치로 이동시켜 드로스를 모으고 용융아연과 드로스를 분리시킨 후 모아진 드로스를 배출하게 되므로 드로스의 배출작업을 자동으로 수행할 수 있는 용융아연도금조의 부상 드로스 포집 및 제거장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 아연도금조를 나타낸 사시도.

도 2a 및 도 2b는 종래의 드로스 제거용구를 나타낸 사시도.

도 3a 및 도 3b는 종래 다른 실시예의 드로스 제거장치의 작동상태를 나타낸 측면도.

도 4는 본 고안에 따른 드로스 제거장치의 일부를 절개한 상태를 나타낸 사시도.

도 5는 본 고안에 따른 드로스 제거장치를 나타낸 단면도.

도 6 및 도 7은 본 고안에 따른 드로스 제거장치의 작동상태를 나타낸 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 하우징 11 : 승강 실린더

12 : 승강판 13 : 링크

14 : 회동부재 15 : 힌지

16 : 분리판 17 : 포집부재

20 : 이동 수단 100 : 아연도금조

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 고안 용융아연도금조의 부상 드로스 포집 및 제거장치는 상면에는 승강 실린더가 설치되고 내부에는 그 승강 실린더에 의해서 상/하로 이동되는 승강판이 내장된 하우징과, 상기 하우징의 저면 중앙에 설치되고 상부는 좁고 하부는 넓은 포집부재와, 상기 승강판의 저면에 일단이 연결되고 타단은 하우징의 저면으로 노출된 한 쌍의 링크와, 상기 링크의 타측 단부에 힌지를 매개로 연결된 회동부재와, 상기 회동부재와 함께 회동되도록 포집부재의 내측 벽면에 설치된 한 쌍의 분리판을 포함하여서 된 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 드로스 제거장치의 일부를 절개한 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 고안에 따른 드로스 제거장치를 나타낸 단면도이며, 도 6 및도 7은 본 고안에 따른 드로스 제거장치의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 고안은 하우징(10)의 상면에는 승강 실린더(11)가 설치되어 있고, 상기 하우징(10)의 내부에는 승강판(12)이 상/하로 이동 가능하도록 설치되어 있되, 그 승강판(12)은 승강 실린더(11)에 의해서 이동되도록 승강 실린더(11)와 연결되어 있다.

한편, 상기 하우징(10)의 저면 중앙에는 드로스를 포집하기 위한 포집부재(17)가 설치되어 있되, 그 포집부재(17)는 용융아연 도금조에 담겨진 압연유의 상부에 부상된 드로스가 중앙으로 모아지도록 상부는 좁고 하부는 넓게 형성되어 있다.

그리고 상기 승강판(12)의 저면에는 한 쌍의 링크(13) 일단이 각각 연결되어 있고 상기 링크(13)의 타단은 하우징(10)의 외부로 노출되어 있다.

또한 상기 링크(13)의 타측 단부에는 회동부재(14)가 연결되어 있고, 그 회동부재(14)는 포집부재(17)의 내측면에 설치된 힌지(15)를 매개로 회동 가능하게 설치되어 있으며, 상기 힌지(15)에는 회동부재(14)와 함께 회동될 수 있도록 분리판(16)이 각각 설치되어 있다.

그리고, 상기 하우징(10)은 드로스(104)가 부상되어 있는 아연도금조(100)의 상부에서 상/하/좌/우로 이동 가능하도록 별도의 이동 수단(20)을 매개로 설치하는 것이며, 상기 이동 수단(20)은 호이스트 또는 로봇과 같이 X축,Y축,Z축으로 이동될 수 있는 어떠한 수단을 사용하여도 무방하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 아연도금조(100)의 상부에 부상된 드로스(104)를 제거할 때에는 하우징(10)에 연결된 이동 수단(20)을 작동시켜 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 하우징(10)의 저면에 부착된 포집부재(17)를 아연도금조(100)의 상부로 이동시킨다.

이러한 상태에서 이동 수단(20)을 작동시키면, 상기 포집부재(17)의 일면은 개방되고 3면은 차단되어 있으므로 개방된 면을 통하여 드로스(104)는 포집부재(17)의 내부에 포집되는 것이다.

이와 같이 드로스(104)가 포집된 후 포집부재(17)를 아연도금조(100)의 내부로 침수되도록 이동시키면, 아연도금조(100)의 상부에 부상된 드로스는 상부는 좁고 하부는 넓은 포집부재(17)의 중앙부로 모아지게 된다.

이와 같이 드로스(104)가 중앙부로 모아진 상태에서 하우징(10)의 상부에 설치된 승강 실린더(11)를 정 방향으로 작동시키면, 상기 하우징(10)의 내부에 설치된 승강판(12)이 하부로 이동하게 되는 것이며, 상기 승강판(12)이 하부로 이동됨에 따라서 그 승강판(12)의 저면에 설치된 한 쌍의 링크(13)가 하부로 이동되게 된다.

상기 링크(13)가 하부로 이동되면, 그 링크(13)의 타측 단부에 설치된 회동부재(14)와 분리판(16)은 도 7에 나타낸 바와 같이 힌지(15)를 중심으로 회동되어 포집부재(17)의 중앙부에 모아진 드로스(104)를 분리시키게 된다.

그리고 상술한 바와 같이 드로스가 분리된 후 이동 수단(20)을 작동시켜 포집부재(17)를 별도의 드로스 보관용기(40)의 직상방으로 이동시키게 되는 것이며,

이때 승강 실린더(11)를 역방향으로 작동시키면 승강판(12)이 상부로 상승하게 됨에 따라서 링크(13)가 당겨지게 되고, 상기 링크(13)의 타측 단부에 설치된 회동부재(14) 및 분리판(16)이 작동되는 것이며, 상기 분리판(16)의 상부에 보관된 드로스는 자중에 의해서 하부로 낙하되어 드로스 보관용기(40)의 내부로 투입되게 된다.

이와 같이 본 고안은 아연도금조의 상부에 부상되어 있는 드로스에 침수되도록 포집부재를 이동시킨 후 그 포집부재의 개방된 면을 통하여 드로스가 포집되도록 포집부재를 이동시킨 후 포집부재를 침수시켜 드로스를 포집부재의 중앙 상부로 모은 후 드로스를 분리시키게 되므로 원가절감은 물론 자동화와 더불어 아연도금조의 완벽한 청정화를 유지하여 드로스에 의한 강판의 표면결함을 미연에 방지할 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상면에는 승강 실린더(11)가 설치되고 내부에는 그 승강 실린더(11)에 의해서 상/하로 이동되는 승강판(12)이 내장된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 저면 중앙에 설치되고 상부는 좁고 하부는 넓은 포집부재(17)와, 상기 승강판(12)의 저면에 일단이 연결되고 타단은 하우징(10)의 저면으로 노출된 한 쌍의 링크(13)와, 상기 링크(13)의 타측 단부에 힌지(15)를 매개로 연결된 회동부재(14)와, 상기 회동부재(14)와 함께 회동되도록 포집부재(17)의 내측 벽면에 설치된 한 쌍의 분리판(16)을 포함함을 특징으로 하는 용융아연도금조의 부상 드로스 포집 및 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징(10)은 아연도금조(100)의 상부에서 상/하/좌/우로 이동 가능하도록 별도의 이동 수단(20)을 매개로 설치됨을 특징으로 하는 용융아연도금조의 부상 드로스 포집 및 제거장치.