KR20060097912A - 소둔로 내의 백분 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 소둔로 내의 백분 제거장치는, 수소 가스 분위기의 가열로와, 상기 가열로의 상부에 구비된 냉각대와, 상기 냉각대에 연결된 톱롤 박스를 포함하며, 상기 가열로, 냉각대, 톱롤 박스를 연속적으로 경유하는 스트립을 소둔하는 소둔로에 있어서, 상기 톱롤 박스 내 톱롤의 측면에 접하여 상기 톱롤에 부착된 백분을 제거하도록 감김축과 풀림축에 롤형으로 감기는 클리닝포와, 상기 클리닝포가 상기 톱롤에 밀접하도록 실린더의 작동에 의해 전·후진되며 상기 클리닝포를 가압하는 누름패드와, 상기 톱롤의 하부에 떨어지는 이물질을 후단으로 이동시키기 위한 회전날판과, 공급밸브와 배출밸브의 오픈 시 가스가 유입되어 상기 회전날판에서 이동되는 이물질을 흡입하여 배출하는 배출관과, 상기 클리닝포와 누름패드가 내부에 설치되는 커버와, 콘트롤판넬의 스위치 조작으로 구동되며 상기 커버를 수평왕복이동시키도록 설치되는 구동 실린더와, 상기 구동 실린더에 설치되어 구동 실린더의 왕복이동을 감지하는 감지센서를 포함하여 구성된다.

소둔로, 백분, 제거, 수직로, 냉각대

Description

소둔로 내의 백분 제거장치{Apparatus for removing a white dust in an annealing furnace}

도 1은 일반적인 소둔로를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 백분 제거장치가 설치되는 소둔로를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 백분 제거장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 백분 제거장치의 요부를 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 백분 제거장치의 동작을 보이기 위한 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 스트립 3 : 인렛 실박스

5 : 가열로 8 : 냉각대

9 : 톱롤 박스 11 : 실린더

13 : 모터 21 : 회전날판

33 : 커버 34 : 손잡이

35 : 구동 실린더 36, 37 : 감지센서

40 : 배출관 41 : 누름패드

42 : 클리닝포 44 : 아이들롤(idle roll)

50 : 이물제거날

본 발명은 냉간압연된 스테인레스 코일을 환원성 수소 분위기 가스 상태에서 소둔하는 과정에서, 수직 타입의 소둔로 내부를 통과하는 스트립에 발생되는 백분을 제거하기 위한 소둔로 내의 백분 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광휘소둔은 냉간 압연된 스트립을 소재로 소둔을 행하는 것으로서, 강 표면의 산화탈탄을 막고 금속적 광택을 잃지 않도록 환원성이나 비산화성 가스의 기류 내에서 진행된다. 따라서 광휘소둔 후에도 스트립을 그대로 냉각하면 스트립 표면의 광택은 상실되지 않고 처음 상태를 유지하게 된다.

이러한 광휘소둔은 열처리 중에 발생되는 산화와 광택도 저하를 방지하기 위하여 분위기 가스로 수소가스를 사용한다. 이 수소가스는 소둔로 내부에서 간접 가열시 미세한 백분을 발생시킨다.

도 1은 일반적인 소둔로를 도시한 사시도로서, 인렛 실박스(3)를 통하여 가열로(5)의 하측으로 투입되는 스트립(1)이 가열로(5)의 상측에 구비된 냉각대(8)를 거친 후, 수직으로 설치된 톱롤 박스(9)를 통하여 빠져 나오도록 구성된다.

상기 인렛 실박스(3)에는 가열로(5)의 내부 기밀을 유지하도록 구성되어 있으며, 다수개의 인렛 실롤(2)이 스트립(1)의 상, 하면에 배치되어 스트립(1)의 진입 시 인렛 실박스(3)의 기밀을 유지하게 된다. 또한, 인렛 실박스(3)에는 댄스롤(4)이 구비되어 스트립(1)이 가열로(5) 안으로 원활하게 진행할 수 있게 한다.

이 가열로(5)는 그 내측에 수소 가스 분위기를 형성하는 머플(도시안함)이 구비되어 스트립(1)을 수소 가스로 간접 가열시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 소둔로에서, 냉간 압연된 스테인테스 코일을 환원분위기에서 소둔을 하는 과정 중 백분이 발생한다.

소둔로 내에서 발생된 백분은 소둔 과정에서 소둔로의 일측에 구비된 냉각대(8)의 냉각바디(도시안함)에 내장된 냉각 튜브(도시안함)의 표면에 부착되고, 이 냉각 튜브에 부착된 백분은 소둔로 내를 진행하는 스트립(1)을 냉각시키는 기류에 의하여 스트립(1)에 부착된다.

이와 같이 스트립(1)에 부착된 백분은 상기 스트립(1)이 톱롤 박스(9)로 이동시 톱롤(7)에 부착하여 스트립(1)과 밀림으로 제품의 슬림결함을 발생시키기 때문에 백분을 제거하여야 한다.

종래의 경우, 상기 백분을 제거하기 위하여, 수직 소둔로 정기 수리 시 상기 톱롤 박스(9)를 개방하여 톱롤(7)을 클리닝하는 작업을 하였다.

이 경우, 상기 톱롤(7)을 클리닝하기 위하여 라인 휴지 후 톱롤(7) 수입 작업을 하여야 했는데, 톱롤(7) 청소 및 교체 시에는 상당히 긴 시간을 필요로 하므로 생산 휴지로 인해 생산 원가 상승의 요인이 있었다.

또한, 무거운 톱롤(7)을 이송하는 작업 중 안전사고의 위험이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 라인을 정지시키지 않는 상태에서 백분을 제거할 수 있도록 하여 톱롤의 청소 및 교체로 인한 생산 휴지를 없애고, 생산성을 향상시킬 수 있는 소둔로 내의 백분 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 온라인상 작업중에도 톱롤을 클리닝함으로써, 톱롤을 수동으로 이송하지 않아도 되고, 안전사고의 위험을 방지할 수 있는 소둔로 내의 백분 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 수소 가스 분위기의 가열로와, 상기 가열로의 상부에 구비된 냉각대와, 상기 냉각대에 연결된 톱롤 박스를 포함하며, 상기 가열로, 냉각대, 톱롤 박스를 연속적으로 경유하는 스트립을 소둔하는 소둔로에 있어서, 상기 톱롤 박스 내 톱롤의 측면에 접하여 상기 톱롤에 부착된 백분을 제거하도록 감김축과 풀림축에 롤형으로 감기는 클리닝포와, 상기 클리닝포가 상기 톱롤에 밀접하도록 실린더의 작동에 의해 전·후진되며 상기 클리닝포를 가압하는 누름패드와, 상기 톱롤의 하부에 떨어지는 이물질을 후단으로 이동시키기 위한 회전날판과, 공급밸브와 배출밸브의 오픈 시 가스가 유입되어 상기 회전날판에서 이동되는 이물질을 흡입하여 배출하는 배출관과, 상기 클리닝포와 누름패드가 내부에 설치되는 커버와, 콘트롤판넬의 스위치 조작으로 구동되며 상기 커버를 수평왕복이동시키도록 설치되는 구동 실린더와, 상기 구동 실린더에 설치되어 구동 실린더의 왕복이동을 감지하는 감지센서를 포함하여 구성되는 소둔로 내의 백분 제거장치가 제공된다.

여기서, 상기 클리닝포의 감김축을 회전시키는 모터가 설치되고, 상기 모터 의 구동에 의해 상기 감김축의 클리닝포가 감기고 풀림축의 클리닝포가 풀리도록 상기 감김축과 풀림축에 풀리와 벨트가 설치되고, 상기 풀림축과 회전날판에 스프로켓과 체인이 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동 실린더 작동시 상기 클리닝포가 설치된 커버가 상기 톱롤과 분리되도록 상기 커버의 수평왕복이동을 가이드하는 레일이 설치되고, 상기 커버의 상측 단부에는 상기 톱롤의 표면을 긁어주어 톱롤의 표면을 클리닝하는 이물제거날이 설치될 수 있다.

또한, 라인 이상에 의한 상기 스트립의 처짐 시 결함을 방지하도록 상기 커버의 상부 모서리에는 아이들롤이 설치될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

첨부한 도 2는 본 발명의 백분 제거장치가 설치되는 소둔로를 도시한 사시도로서, 인렛 실박스(3)를 통하여 가열로(5)의 하측으로 투입되는 스트립(1)이 가열로(5)의 상측에 구비된 냉각대(8)를 거친 후, 수직으로 설치된 톱롤 박스(9)를 통하여 빠져 나오도록 구성된다.

상기 인렛 실박스(3)에는 가열로(5)의 내부 기밀을 유지하도록 구성되어 있으며, 다수개의 인렛 실롤(2)이 스트립(1)의 상, 하면에 배치되어 스트립(1)의 진입 시 인렛 실박스(3)의 기밀을 유지하게 된다. 또한, 인렛 실박스(3)에는 댄스롤 (4)이 구비되어 스트립(1)이 가열로(5) 안으로 원활하게 진행할 수 있게 한다.

이 가열로(5)는 그 내측에 수소 가스 분위기를 형성하는 머플(도시안함)이 구비되어 스트립(1)을 수소 가스로 간접 가열시킬 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명의 백분 제거장치(100)는 상기 톱롤 박스(9)의 내부에 설치된 톱롤(7) 중 아웃렛 실롤(10) 측 톱롤(7)의 측면에 설치된다.

첨부한 도 3은 본 발명의 백분 제거장치의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 백분 제거장치의 요부를 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 백분 제거장치(100)는 상기 톱롤 박스(9) 내 톱롤(7)의 측면에 접하여 상기 톱롤(7)에 부착된 백분을 제거하는 클리닝포(42)와, 상기 클리닝포(42)를 상기 톱롤(7)에 접하게 밀어주도록 실린더(11)의 작동에 의해 전·후진되는 누름패드(41)를 구비한다.

상기 누름패드(41)는 대략 직사각형 형상의 누름블럭(26)을 감싸도록 설치되며, 상기 누름블럭(26)의 후면에는 상기 실린더(11)가 축에 스프링(12)이 개재되어 설치된다.

따라서, 상기 실린더(11)의 확장 시 상기 누름패드(41)에 의하여 클리닝포(42)가 상기 톱롤(7)에 밀접하게 되어 톱롤(7)을 클리닝 하게 된다.

상기 클리닝포(42)는 감김축(15)과 풀림축(24)에 롤형으로 감기도록 구성되며, 상기 클리닝포(42)의 교체를 위하여 상부의 감김축(15)에는 모터(13)가 연결되고, 상기 모터(13) 축 및 감김축(15)에는 스프로켓(13a)(15a)이 설치되고, 상기 스프로켓(13a)(15a)에 체인(16)이 설치되며, 상기 감김축(15)의 회전으로 풀림축(24) 도 회전되도록 풀리(18)(20)과 벨트(19)가 설치된다.

이 경우, 상기 모터(13)에 설치된 스프로켓(13a)과 상기 감김축(15)에 설치된 스프로켓(15a)은 감속기의 역할을 한다.

또한, 상기 톱롤(7)의 하부에 떨어지는 이물질을 후단으로 이동시키기 위해 상기 풀림축(24) 하부에는 회전날판(21)이 설치되어 이물질이 이동되게 하였다.

상기 회전날판(21)은 방사형으로 복수개의 날개판이 형성된 축 형상으로, 상기 회전날판(21)에는 스프로켓(22)이 설치되어 상기 풀림축(24)과 체인(23)으로 연결된다. 따라서, 상기 모터(13)의 구동에 의해 상기 감김축(15)과 풀림축(24)이 연동되며, 상기 풀림축(24)과 회전날판(21)이 연동되도록 설치되는 것이다.

또한, 상기 회전날판(21)의 후단에는 상기 회전날판(21)에서 떨어지는 이물질을 질소가스의 유입에 의해 배출하는 배출관(40)이 구비된다.

이와 같은 배출관(40)은 공급밸브(38)와 배출밸브(39)가 설치되어 정상의 위치에서 상기 공급밸브(38)와 배출밸브(39)의 오픈시 질소가 유입되며, 내부의 이물질이 배출되는 구조로 구성되어 있다.

또한, 상기 클리닝포(42)와 누름패드(41)는 상기 톱롤(7)에 접하도록 일측이 개방된 'ㄷ'자형의 커버(33)의 내부에 설치되고, 상기 커버(33)의 양단에는 상기 감김축(15)과 풀림축(24) 등이 고정되도록 설치판(45)이 설치된다.

또한, 상기 커버(33)의 측면에는 콘트롤판넬(도시안함)이 설치되어, 이 콘트롤판넬의 스위치(도시안함) 조작으로 상기 커버(33)를 수평왕복이동시키는 구동 실린더(35)가 설치된다.

상기 구동 실린더(35)의 실린더 축에는 상기 커버(33)의 측면에 일단이 고정된 손잡이(34)가 연결설치되어 있다.

따라서, 상기 구동 실린더(35)의 축소시 상기 클리닝포(42)와 누름패드(41)가 상기 톱롤(7)에 접하게 되고 구동 실린더(35) 확장시 본 발명이 오픈되어 실린더(11)의 축소와 모터(13)가 중지되게 설치 된다.

또한, 상기 구동 실린더(35) 작동시 상기 클리닝포(42)가 설치된 커버(33)가 상기 톱롤(7)과 분리되도록 상기 커버(33)의 수평왕복이동을 가이드하는 레일(32)이 설치된다.

따라서, 상기 구동 실린더(35)의 작동시 상기 레일(32)를 통하여 수평으로 본 발명의 백분 제거장치(100)를 이동하여 톱롤(7)과 분리하여 톱롤 교환을 용이 하게 할 수 있다.

또한, 상기 구동 실린더(35)에 설치되어 구동 실린더(35)의 왕복이동을 감지하는 감지센서(36)(37)가 설치되어 있고, 상기 커버(33)의 상측 단부에는 상기 톱롤(7)의 표면을 긁어주어 톱롤(7)의 표면을 클리닝하는 이물제거날(50)이 설치된다.

또한, 라인 이상에 의한 상기 스트립(1)의 처짐 시 결함을 방지하도록 상기 커버(33)의 상부 모서리에는 아이들롤(idle roll)(44)이 설치된다.

상기와 같은 구성으로 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

첨부한 도 5는 본 발명의 백분 제거장치의 동작을 보이기 위한 사시도로서, 상기 구동 실린더(35)가 확장되어 감지센서(36)가 감지된 상태가 준비대기 상태로 서, 상기 모터(13)가 정지된 상태이고 상기 실린더(11)가 축소된 상태로 질소가스 공급밸브(38)와 배출밸브(39)가 차단된 상태이다.

이후, 콘트롤판넬의 스위치를 이용하여 본 발명의 장치를 작동시키면 본발명의 백분 제거장치는 구동 실린더(35)의 축소로 감지센서(37)가 감지됨으로 모터(13)가 시계방향으로 회전하여 감김축(15)의 클리닝포(42)가 감기고 풀림축(24)의 클리닝포(42)가 풀리게 되며, 상기 실린더(11)가 확장 작동하여 상기 누름패드(41)에 의하여 클리닝포(42)가 상기 톱롤(7)에 밀접하게 되어 톱롤(7)을 클리닝 하게 된다.

이 경우, 상기 풀림축(24)와 연결된 회전날판(21)은 이물질(백분)을 후단으로 이송하게 되고, 작업중 내부의 이물질인 백분을 제거 시 질소가스 공급밸브(38)과 배출 밸브(39)를 동시에 오픈하여 인레드 실롤 주위의 이 물질을 배출하여 제거하게 된다.

또한, 상기 이물제거날(50)이 톱롤(7)의 표면을 긁어 주게 되어 톱롤(7) 표면을 클리닝할 수 있다.

또한, 콘트롤판넬의 스위치 조작으로 구동 실린더(35)가 확장시 감지센서(36)가 감지됨으로 역으로 밸브(38)의 차단 및 모터(13)의 중단이 이루어진다.

이때, 아이들롤(44)는 라인이상에 의한 스트립쳐짐시 결함 방지를 위한 장치로 이용된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 라인을 정지시키지 않는 상태에서 백분을 제거할 수 있도록 하여 톱롤의 청소 및 교체로 인한 생산 휴지를 없애고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 온라인상 작업중에도 톱롤을 클리닝함으로써, 톱롤을 수동으로 이송하지 않아도 되고, 안전사고의 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 수소 가스 분위기의 가열로와, 상기 가열로의 상부에 구비된 냉각대와, 상기 냉각대에 연결된 톱롤 박스를 포함하며, 상기 가열로, 냉각대, 톱롤 박스를 연속적으로 경유하는 스트립을 소둔하는 소둔로에 있어서,

   상기 톱롤 박스 내 톱롤의 측면에 접하여 상기 톱롤에 부착된 백분을 제거하도록 감김축과 풀림축에 롤형으로 감기는 클리닝포와,

   상기 클리닝포가 상기 톱롤에 밀접하도록 실린더의 작동에 의해 전·후진되며 상기 클리닝포를 가압하는 누름패드와,

   상기 톱롤의 하부에 떨어지는 이물질을 후단으로 이동시키기 위한 회전날판과,

   공급밸브와 배출밸브의 오픈 시 가스가 유입되어 상기 회전날판에서 이동되는 이물질을 흡입하여 배출하는 배출관과,

   상기 클리닝포와 누름패드가 내부에 설치되는 커버와,

   콘트롤판넬의 스위치 조작으로 구동되며 상기 커버를 수평왕복이동시키도록 설치되는 구동 실린더와,

   상기 구동 실린더에 설치되어 구동 실린더의 왕복이동을 감지하는 감지센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소둔로 내의 백분 제거장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 클리닝포의 감김축을 회전시키는 모터가 설치되고, 상기 모터의 구동에 의해 상기 감김축의 클리닝포가 감기고 풀림축의 클리닝포가 풀리도록 상기 감김축과 풀림축에 풀리와 벨트가 설치되고, 상기 풀림축과 회전날판에 스프로켓과 체인이 연결되는 것을 특징으로 하는 소둔로 내의 백분 제거장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 구동 실린더 작동시 상기 클리닝포가 설치된 커버가 상기 톱롤과 분리되도록 상기 커버의 수평왕복이동을 가이드하는 레일이 설치되고, 상기 커버의 상측 단부에는 상기 톱롤의 표면을 긁어주어 톱롤의 표면을 클리닝하는 이물제거날이 설치되는 것을 특징으로 하는 소둔로 내의 백분 제거장치.
4. 제1항에 있어서,

   라인 이상에 의한 상기 스트립의 처짐 시 결함을 방지하도록 상기 커버의 상부 모서리에는 아이들롤이 설치되는 것을 특징으로 하는 소둔로 내의 백분 제거장치.

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