KR20040036007A - 싱크 롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게제거하는 장치 - Google Patents

싱크 롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게제거하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아연 도금조 내 장착된 싱크롤 및 스테빌라이징롤 표면에 부착되는 드로스를 용이하게 제거하여, 드로스에 의한 강판의 결함을 방지할 수 있는 싱크롤의 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는, 아연 도금조 내에 발생되어지는 드로스에 의해 발생되는 결함 요인을 조기에 제거하기 위하여 싱크롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거하는 장치에 있어서, 아연 도금조의 양측에 설치된 기둥(20a,20b)에 형성된 가이드 홈(100a,100b)을 따라서 이동하는 한 쌍의 상하 이동대(22a,22b)들 사이의 리드 스크루(31)에 설치되는 캐리어(30a,30b)들과; 상기 캐리어(30a,30b)들에 각각 설치된 지지대(41a,41b)의 중간 및 하단에 설치되어 스테빌라이징롤 및 싱크롤의 표면으로부터 드로스를 제거하기 위한 크리너(70a,70b;43a,43b,44a,44b)들과; 상기 캐리어(30a,30b)에 설치되어 상기 크리너(70a,70b;43a,43b,44a,44b)들의 위치를 미세 조정하기 위한 실린더50a,50b)들을 포함한다.

Description

싱크 롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거하는 장치{Apparatus for easily removing dross from grooves formed on sink roll}
본 발명은 연속 공정 라인인 용융 아연 도금 작업 동안, 진행하는 강판(Strip) 표면에 아연 도금조에서 도금작업을 실시할 때 발생되는 싱크롤 표면의 드로스 부착 결함을 용이하게 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용융 아연 도금 작업에 대해 도 1을 참고하여 설명하면, 강판은 용융 아연 도금 공정인 소둔로(2)에서 연질화 소둔 작업을 거친 후, 아연 도금조(3)를 통과하여 아연도금 작업이 실시된다. 이후에, 형상 교정기(4)에서 형상 교정 작업이 강판에 실시되고, 이 때 강판의 표면에 적정한 조도 부여 및 형상 교정과 기계적 성질 개선 작업이 실시된다. 그런 다음, 권취기(8)에서 코일형으로 완제품화되는 것이다.
아연 도금조(3)에서의 도금 과정동안 ZnO 및 Zn-Fe와 Zn-Fe-Al과의 반응에 의해 필연적으로 생성되는 드로스(dross)에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 싱크롤(10) 표면에 결함이 생성된다. 상기와 같이 싱크롤(10)의 표면에 결합이 발생되는 근본적인 이유는 아연 도금조(3)는 소둔로(2)에서 인출된 강판이 약 460℃의 온도에서 대기중에 노출되어 표면이 산화되는 것을 방지하기 위한 스나우트(5,snout)와 아연 도금조(3) 내에서 강판의 진행을 보조하기 위한 싱크롤(10) 및 스테빌라이징 롤(6)과 강판에 적정량의 아연 을 도금하기 위해 고압의 에어가 에어 나이프로부터 용융 아연이 응고되기 전 강판 표면으로 분사된다.
아연 도금조(3)의 내부는 보온성과 내구성을 유지하기 위하여 단열 보온재 및 내화물로 구성되어 있으며 또한 아연 도금조(3)에서 용융 아연을 적정한 온도로 유지하기 위해 아연 도금조(3)의 내부는 인덕션 히터(미도시)에 의해 적정한 온도 범위 내에서 대류와 순환이 반복된다. 이때, 아연 도금조(3)의 내부에서 이루어지는 반응은, 먼저 아연 도금조(3) 내로 인입 된 강판과 아연 도금조(3) 내부의 아연이 반응하여, 강판과 싱크롤(10) 및 스테빌라이징 롤(6)로부터 용해되어 나온 Fe와 용융 상태의 아연이 반응하여 FeZn7이라는 금속간 화합물이 생성되어, 아연 도금조(3) 하부로 침지되며, 이를 바텀 드로스(bottom dross)로 구분한다.
이 바텀 드로스의 비중은 용융된 아연의 비중 보다 크므로 대부분 아연 도금조(3)의 하부로 침지되고, 이중 일부는 아연의 대류 및 순환에 의해 아연 도금조(3)의 중, 하층으로 부상 및 부유되어 침지되는 과정을 반복한다. 그러나, 소재 강판과 싱크롤(10) 및 스테빌라이징 롤(6)로부터 용출된 Fe는 아연 도금조(3) 내부의 용융 아연에 유동성을 부여하기 위해 첨가되는 알루미늄과 용융 아연중의 아연과의 반응물로써, Fe2Al5-ZnX라는 금속간 화합물이 발생되며, 이를 플로팅 드로스라고 구분하고, 이 플로팅 드로스는 아연 도금조(3) 내부의 순환, 대류과정에서 용융 아연 중에서 떠돌아 다니는 동안, 강판과 싱크롤(10)의 경계 및 강판과 스테빌라이징 롤(6)의 경계 사이에 순간적으로 흡착된다. 싱크롤(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 표면에 다수의 그루브(11)들이 형성된다.
또한, 플로팅 드로스는 싱크롤(10) 및 스테빌라이징 롤(6)에 부착되어, 일부는 이탈되어 떨어져 나가기도 하지만 일부는 싱크롤(10) 및 스테빌라이징 롤(6)에 부착되어 강판표면에 지속 적인 드로스 찍힘 마크의 결함을 발생시킨다. 상기와 같은 싱크롤 및 스테빌라이징롤 표면상에 부착된 드로스를 제거하기 위한 방법으로는 특허 출원 제2001-76732호(아연도금 공정의 드로스 제거장치)가 제안되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 아연 도금조에 설치된 싱크롤과 스테빌라이징 롤들이 실린더에 의해 크로스 및 오픈될 때, 강한 힘에 의하여 롤 표면을 손상시키는 한편, 싱크롤 표면상에 형성된 그루브들에 수백 ㎛에서 수㎜의 크기의 드로스가 박히는 한편, 박힌 드로스의 제거가 어려운 문제가 있으며, 사용하지 않을 시에도 아연 도금조 내에 방치되어 있으므로, 설비의 조기 노후화로 인하여 잦은 교체로 및 사용 중지되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 아연 도금조 내 장착된 싱크롤 및 스테빌라이징롤 표면에 부착되는 드로스를 용이하게 제거하여, 드로스에 의한 강판의 결함을 방지할 수 있는 싱크롤의 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 용융 아연 도금 작업 공정도.
도 2는 용융 아연 도금 작업 공정에서 아연 도금조에 설치된 따른 싱크 롤 그루브 형태의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 드로스 제거 장치의 상세도.
도 4는 본 발명에 따른 드로스 제거 장치의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 드로스 제거 장치의 부분사시도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
3 : 아연 도금조6 : 스테이빌라징롤
10 : 싱크롤20a,20b : 기둥
21a,21b : 상판22a,22b : 상하 이동대
23a,23b : 고정판24a,24b,25a,25b,34 : 전동 모터
26a,26b,31 : 리드 스크루30a,30b : 캐리어
32 : 가이드 바40a,40b : 가이더
41a,41b : 지지대42a,42b : C형상 브라켓
43a,43b,44a,44b : 크리너45 : 연결대
50a,50b : 실린더71a,71b : 고정대
상기된 바와 같은 목적은, 아연 도금조 내에 발생되어지는 드로스에 의해 발생되는 결함 요인을 조기에 제거하기 위하여 싱크롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거하는 장치에 있어서, 아연 도금조의 양측에 설치된 기둥(20a,20b)에 형성된 가이드 홈(100a,100b)을 따라서 이동하는 한 쌍의 상하 이동대(22a,22b)들 사이의 리드 스크루(31)에 설치되는 캐리어(30a,30b)들과; 상기 캐리어(30a,30b)들에 각각 설치된 지지대(41a,41b)의 중간 및 하단에 설치되어 스테빌라이징롤 및 싱크롤의 표면으로부터 드로스를 제거하기 위한 크리너(70a,70b;43a,43b,44a,44b)들과; 상기 캐리어(30a,30b)에 설치되어 상기 크리너(70a,70b;43a,43b,44a,44b)들의 위치를 미세 조정하기 위한 실린더50a,50b)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 싱크 롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거하는 장치에 의하여 달성될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 싱크롤(10) 및 스테이빌라이징롤(6)의 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거하는 장치의 구조도로서, 먼저, 한 쌍의 사각 기둥(20a,20b)들이 아연 도금조의 좌, 우측에 견고하게 설치된다. 사각 형상의 상판(21a,21b)이 다수의 고정 볼트에 의해 기둥(20a,20b)의 상부에 견고하게 고정된다. 상판(21a,21b)에는 거리 측정기(25a,25b)와 전동모터(24a,24b)가 설치된다. 기둥(20a,20b)에는 가이드 홈(100a,100b)이 각각 상하 방향으로 연장하도록 형성되고, 상하 이동대(22a,22b)들이 가이드 홈(100a,100b)을 따라서 상하 방향으로 이동될 수 있도록 가이드 홈(100a,100b)에 각각 설치된다. 상하 이동대(22a,22b)들은 전동모터(24a,24b)에 연결되어 기둥(20a,20b) 내로 연장하는 리드 스크루(26a,26b)들에 각각 나사 결합된다. 따라서, 상하 이동대(22a,22b)들은 전동 모터(25a,25b)들이 구동될 때 기둥(20a,20b)에 형성된 가이드 홈(100a,100b)을 따라서 가이드된다.
상하 이동대(22a,22b)에는 각각 고정판(23a,23b)들이 용접과 같은 수단에 의해 견고하게 장착되고, 고정판(23a,23b)들 사이에는 리드 스크루(31)와 가이드 바(32)가 설치된다. 리드 스크루(31)는 기둥(20a,20b) 내에 위치되는 모터(34)와 연결되어 모터(34)에 의해 구동되고, 리드 스크루(31)와 가이드 바(32)에는 한 쌍의 캐리어(30a,30b)들이 설치된다.
캐리어(30a,30b)의 후방에는 사각형상의 가이더(40a,40b)들이 각각 설치되고, 가이더(40a,40b) 내에는 ㄴ자 형상의 지지대(41a,41b)들이 가이더(40a,40b) 내에서 상하 이동이 가능하게 설치된다. 이러한 지지대(41a,41b)들은 가이더(40a,40b)들에 설치된 각각의 실린더(50a,50b)들의 구동에 의하여 상하 방향으로 구동된다. 즉, 실린더(50a,50b)들의 피스톤이 볼트에 의해 지지대(41a,41b)들의 후면에 고정됨으로써, 지지대(41a,41b)들은 실린더(50a,50b)들의 작동에 의해 상하 방향으로 이동된다.
상기된 바와 같은 지지대(41a,41b)는 하부에 싱크롤(10)의 표면으로부터 드로스를 제거하기 위한 크리너(43a,43b,44a,44b)들이 제공되고, 지지대(41a,41b)의중간 부분에는 스테빌라이징 롤(10)의 표면에 부착된 드로스를 제거하기 위한 반달형 크리너(70a,70b)가 고정대(71a,71b)들을 통하여 제공된다. 크리너(43a,43b,44a,44b)들은 연결대(45)를 통해 지지대(41a,41b)의 하단에 연결되는 C형상 브라켓(42a,42b)의 상단 및 하단에 각각 설치된다. 즉, 브라켓(42a,42b)의 상부 단부에는 반달형 크리너(43a,43b)가 각각 설치되고, 브라켓(42a,42b)의 하부 단부에는 싱크롤에 형성된 그루브의 형태와 동일한 형상을 가지는 반달 톱니형 크리너(44a,44b)가 설치된다.
상기된 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 싱크롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거하는 장치에 있어서, 기둥(20a,20b)에 설치된 거리 측정기(25a,25b)에 의해 설정된 길이만큼 전동모터(24a,24b)가 가동되면, 전동모터(24a,24b)에 연결된 스크루(26a,26b)에 장착된 상하 이동대(22a,22b)가 기둥(20a,20b)에 형성된 홈(100a,100b)을 따라서 하강한다. 따라서, 상하 이동대(22a,22b)의 내측에 설치된 고정판(3a,23b)에 의해 지지되는 리드 스크루(31) 및 가이드 바(32)에 설치된 캐리어(30a,30b)들이 상하 이동대(22a,22b)가 하강한 거리만큼 하강한다.
아울러, 캐리어(30a,30b)에 설치된 지지대(41a,41b)에 설치된 반달형 크리너(43a,43b:70a,70b)와 반달 톱니형 크리너(44a,44b)들이 아연 도금조(3) 내로 서서히 하강하여(정상작업 중에는 항상 아연 도금조(3) 밖으로 상승하여 대기 함), 싱크롤(10)과 스테빌라이징롤(6)의 위치에 위치된다.
반달형 크리너(43a,43b:70a,70b)와 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들이 싱크롤(10)과 스테빌라이징롤(6)과 인접하여 위치되면, 전동모터(24a,24b)의 구동이 약 3 분 이상 정지된다. 그 이유는 아연으로 인해 굳어져 있는 반달형 크리너(43a,43b:70a,70b)와 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들의 원활한 동작을 유지하기 위한 것이다. 그런 다음, 사각 가이더(40a,40b)의 후단에 장착된 실린더(50a,50b)가 작동되어, 지지대(41a,41b)에 장착된 반달형 크리너(43a,43b:70a,70b)와 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들이 싱크롤(10)과 스테빌라이징롤(6)과 근접하는 위치로 이동한다.
이 때, 싱크롤(10)의 표면에는 일정한 간격과 깊이로 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 그루브(11)들이 가공되어 있기 때문에, 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들이 싱크롤(10)의 표면으로 접촉할 때 싱크롤(10)의 표면에 가공된 그루브(11)의 형상과 동일하도록 가공된다. 그리고, 반달형 크리너(43a,43b; 70a,70b)들과 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들이 싱크롤(10)과 스테빌라이징롤(6)의 표면에 접촉할 때 싱크롤(10)과 스테빌라이징롤(6)의 표면이 손상되는 것을 방지하기 위하여 지지대(41a,41b)와 반달형 크리너(43a,43b;70a,70b)들과 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들에는 연성을 가지는 부재가 제공된다.
상기와 같은 방법으로 완전하게 반달형 크리너(43a,43b;70a,70b)들과 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들이 싱크롤(10)과 스테빌라이징롤(6)의 표면에 접촉되면, 리드 스크루(31)의 중앙에 위치되는 가이더(30a,30b)들이 전동모터(34)에 의해 중앙 지점으로부터 바깥쪽으로 이동된다. 가이더(30a,30b)들이 중앙에서 바깥쪽으로 이동이 완료되면, 싱크롤(10)과 스테빌라이징롤(6)에 장착된 반달형크리너(43a,43b;70a,70b)들과 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들이 개방된 후에, 가이더(30a,30b)들은 다시 중앙지점으로 이동되고, 이러한 동작이 반복적으로 수행됨으로써, 싱크롤(10)과 스테빌라이징롤(6)의 표면에 협착된 드로스가 반달형 크리너(43a,43b;70a,70b)들과 반달형 톱니형 크리너(44a,44b)들에 의해 제거된다.
본 발명에 의하면 아연도금 공정 작업도중에 아연 도금조 내에서 롤 표면에 부착된 드로스에 의해 유발되는 결함 발생을 조기에 제거하기 위한 것으로서, 일반적인 형상이 없는 원형의 스테빌라이징롤 작업법과 싱크롤 형상에 알맞은 형상을 가진 반달형 크리너와 반달형 톱니형 크리너를 자동으로 이용하여 초기 제거가 용이하고 특히 결함이 발생되지 않을 시에도 효과적으로 아연도금조 외부로 오픈 하여 대기할 수 있도록 구성을 갖추어 항상 최상의 장치 조건을 유지하여 고 품질의 아연도금 강판을 생산할 수 있는 효과를 얻을 수 있는 실용상의 그 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 아연 도금조 내에 발생되어지는 드로스에 의해 발생되는 결함 요인을 조기에 제거하기 위하여 싱크롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거하는 장치에 있어서,
    아연 도금조의 양측에 설치된 기둥(20a,20b)에 형성된 가이드 홈(100a,100b)을 따라서 이동하는 한 쌍의 상하 이동대(22a,22b)들 사이의 리드 스크루(31)에 설치되는 캐리어(30a,30b)들과;
    상기 캐리어(30a,30b)들에 각각 설치된 지지대(41a,41b)의 중간 및 하단에 설치되어 스테빌라이징롤 및 싱크롤의 표면으로부터 드로스를 제거하기 위한 크리너(70a,70b;43a,43b,44a,44b)들과;
    상기 캐리어(30a,30b)에 설치되어 상기 크리너(70a,70b;43a,43b,44a,44b)들의 위치를 미세 조정하기 위한 실린더50a,50b)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 싱크 롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게 제거하는 장치.
KR1020020064754A 2002-10-23 2002-10-23 싱크 롤에 형성된 그루브로부터 드로스를 용이하게제거하는 장치 KR20040036007A (ko)

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