KR20080060487A - 산세공정용 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산용액 공급 장치를 구비한 산세공정용 탱크에 관한 것으로, 본 발명의 일측면은, 입구 및 출구가 구비되며 산용액이 담기는 욕조, 상기 입구 및 출구 쪽에는 구비되는 스퀴즈롤, 및 상기 욕조에 산용액을 공급하는 산용액 공급장치가 구비된 산세공정용 탱크에 있어서, 상기 산용액 공급장치는, 상기 욕조의 바닥면에 구비되며 분사노즐을 포함하는 하부산세부; 상기 욕조의 상기 하부산세부보다 높은 위치의 내벽면에 구비되며 분사노즐을 포함하는 상부산세부; 및 상기 하부산세부 및 상부산세부에 산용액을 공급하는 산용액 공급배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

산세탱크, 혼산, 강, 스테인레스, 산용액

Description

산세공정용 탱크{Tank for Acid Rinsing}

도 1은 통상적인 산세공정용 탱크의 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 산세공정용 탱크의 사시도.

도 3은 상기 도 2의 스퀴즈롤의 구체적인 구조를 도시한 사시도.

도 4는 제 1 실시예에 따른 산용액 공급장치를 도시한 사시도.

도 5는 제 2 실시예에 따른 산용액 공급장치를 도시한 사시도.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 산세공정용 탱크의 작용을 설명한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 탱크 10 : 욕조

11 : 입구 12 : 출구

20, 30 : 스퀴즈롤 40 : 산용액공급장치

41 : 산용액공급 주배관 47 : 하부공급배관

49 : 하부산세부 42 : 상부공급배관

44 : 상부산세부 50 : 스트립

60 : 서포트롤 70 : 펌프

본 발명의 강의 냉연공정의 산세라인에 사용되는 산세공정용 탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산용액 공급 장치를 구비한 산세공정용 탱크에 관한 것이다.

산세공정은 냉간압연된 스트립은 소둔라인의 소둔로를 통과한 후 스트립 표면에 발생된 산화성 스케일을 화학적으로로 제거하기 위한 공정이다.

산세공정은 소둔로를 통과한 스트립을 염욕조로 보내 스트립 표면에 스케일층을 형성하고, 솔트린스에서 고압의 스프레이로 스트립에 형성된 스케일층을 박리시키며 황산공정에서는 염욕조에서 스트립 양 에지부에 잔유물의 솔트를 중화시킨 후 혼산공정으로 스트립을 진행시키게 된다.

여기서 상기 혼산공정은 산세과정 중 가장 중요한 공정으로서, 질산과 불산의 혼합물로 스트립의 스케일을 제거하여 스트립 표면의 광택도를 부여함으로서 제품의 품질을 결정하는 공정이다.

혼산공정은 혼합산이 담겨진 혼산탱크에서 행해지는 데, 이에 대한 설명이 대한민국 특허공개공보 제 10-2004-0054368호에 기재되어 있다. 이를 도 1을 참조하여 설명한다.

이에 따르면, 혼산탱크는 내부에 내산벽돌(101)이 조적되어 혼산액이 담길 수 있도록 된 욕조(100)로 이루어지고, 상부에는 회동가능한 커버(110)가 설치되며, 욕조(100)의 전,후측면에는 스트립(150)이 통과하는 입구(102)와 출구(103)가 설치되어 있으며, 욕조(100)의 출구(102)쪽에는 스트립(150)에 묻은 혼산용액을 제거하기 위한 스퀴즈롤(104, 105)이 설치된 구조로 되어 있다. 또한, 욕조(100)에 산용액을 공급하기 위한 배관(108)과 펌프(107)를 구비하고 있다.

한편, 탱크에서 산세되는 스트립(150)의 두께는 제조하고자하는 강의 스펙에 따라 두꺼워지거나, 얇아질 수 있다. 즉, 스트립(150)의 두께가 변경되나, 이를 고려하지 않고 산세가 이루어질 경우 문제점이 발생할 수 있다.

예컨데, 보다 얇은 두께의 스트립(150)을 일반적인 텐션과 라인 속도로 산세할 경우 스트립(150)이 산세탱크 내부에서 산세액 표면으로 상승하게 되어 산세가 이루어지지 않거나 얼룩이 발생하게 된다.

종래, 이를 해결하는 방안으로 보다 얇은 두께의 스트립을 사용할 때, 스트트립 양단에 텐션을 기준치 이하로 다운시켜 작업하는 방식이 사용되었다. 그러나, 이 때에는 텐션을 낮게 운전할 경우 스트립이 쏠려 판파단이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스트립의 산세공정시에 스트립이 산세용 탱크에서 산용액에 안정된 위치에 침지될 수 있는 산세공정용 탱크를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일측면은, 입구 및 출구가 구비되며 산용액이 담기는 욕조, 상기 입구 및 출구 쪽에는 구비되는 스퀴즈롤, 및 상기 욕조에 산용액을 공급하는 산용 액 공급장치가 구비된 산세공정용 탱크에 있어서, 상기 산용액 공급장치는, 상기 욕조의 바닥면에 구비되며 분사노즐을 포함하는 하부산세부; 상기 욕조의 상기 하부산세부보다 높은 위치의 내벽면에 구비되며 분사노즐을 포함하는 상부산세부; 및 상기 하부산세부 및 상부산세부에 산용액을 공급하는 산용액 공급배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 산용액 공급배관은 펌프에 연결되는 산용액 공급주배관과, 상기 산용액 공급주배관으로부터 상기 하부산세부로 분지되는 하부공급배관과, 상기 상부산세부로 분지되는 상부공급배관을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부산세부의 분사노즐은 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부산세부는 상기 상부공급부에 연결되는 산세헤드와, 상기 산세헤드에 구비되는 분사노즐과, 상기 분사노즐에서 비산되는 산용액을 차단하기 위한 비산방지막을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부공급배관상에는 상기 상부산세부로의 공급되는 산용액량을 조절하는 제 1 밸브가 더 구비되고, 상기 하부공급배관상에는 상기 하부산세부로 공급되는 산용랙량을 조절하는 제 2 밸브가 구비되는 것이 바람직하다.

이하에서는 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 산세공정용 탱크의 사시도이다. 도 3은 상기 도 2의 스퀴즈롤의 구체적인 구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 제 1 실시예의 산용액 공급장치를 도시한 사시도이다. 도 2에서 점선으로 표시된 부분은 이면의 형 상을 도시하고, 도 4에서 점선으로 표시된 부분은 산용액공급장치 이외의 부분을 의미한다.

이에 따르면, 산세공정용 탱크는 크게 욕조(10), 스퀴즈롤(20, 30), 및 산용액공급장치(40)를 포함한다.

욕조(10)는 내부에 내산벽돌이 조적되어 산용액이 담길 수 있게 구성되며, 스트립(50)이 자중에 의해 쳐지는 것을 반영하여 바닥면은 중간부분이 가장 낮고 출구(12) 및 입구(11)측이 높은 형상을 가진다.

스퀴즈롤(20, 30)은 탱크의 입구(11) 및 출구(12) 측에 각각 구비되며, 스트립(50)은 스퀴즈롤(20, 30)에 의해 텐션을 유지하며 이동하게 된다.

스퀴즈롤의 구체적인 구조를 도 3을 참조하여 설명한다. 이에 따르면, 스퀴즈롤(20, 20a, 20b)은 산세 후 스트립(50)표면에 묻은 산용액을 스퀴지하여, 산용액이 욕조(10) 밖으로 유출되는 것을 방지하게 된다.

스퀴즈롤(20)은 고정된 상부 스퀴즈롤(20a)과 스퀴지롤 업다운 모터(23)로 업다운 되는 하부 스퀴즈롤(20b)로 구성된다. 이 때, 스퀴즈롤 회전모터(21a, 21b)의 회전력과, 업다운 가능한 하부 스퀴즈롤(20b)의 압하력으로 라인스피드 및 스트립의 두께와 연동되는 스트립(50)의 텐션을 유지할 수 있게 된다.

산용액공급장치(40)는 펌프(70), 산용액공급 주배관(41), 하부공급배관(47), 하부산세부(49), 상부공급배관(42), 및 상부산세부(44)로 구성된다.

하부산세부(49)는 욕조(10) 중앙부 저면에 위치하고, 상부산세부(44)는 욕조(10)의 내벽면에 위치한다.

하부산세부(49) 및 상부산세부(44)을 통하여 욕조(10)에 산용액을 공급하기 위해, 배관이 구비되는데, 산용액공급주배관(41)과, 주배관(41)에서 분지되어 각각 하부산세부(49)로 분지되는 하부공급배관(47)과, 상부산세부(44)로 분지되는 상부공급배관(42)을 포함한다.

하부산세부(49) 및 상부산세부(44)에는 산세헤드(49a, 44a)에 적어도 하나 이상의 분사노즐(49b, 44b)이 구비될 수 있다. 다만, 도면에서는 상부산세부(44)에만 분사노즐(44b)이 다수로 구비되어 있으나 이에 제한되지는 않는다. 상부분사노즐(44b)은 수평방향으로 45°하부로 분사되도록 설치하는 것이 바람직하다.

하부공급배관(47) 및 상부공급배관(42)에는 하부산세부(49) 및 상부산세부(44)로의 산용액 통과량을 조절하기 위한 제 1 밸브(48) 및 제 2 밸브(45)가 구비된다. 제 1 밸브(48) 및 제 2 밸브(45)는 자동제어시스템으로 제어되는 것이 바람직하다.

펌프(70)는 외부의 산저장탱크(미도시)로 부터 산용액공급주배관(41)으로 산용액을 펌핑한다. 즉, 펌프(70)의 유입부는 외부의 산용액 저장탱크에 연결되며, 토출부는 탱크로 연결되는 산용액 공급 주배관(41)으로 연결된다.

한편, 욕조(10)의 바닥면에는 적어도 하나의 서포트롤(60a, 60b)이 더 구비될 수 있다. 이 서포트롤(60a, 60b)은 스트립이 욕조의 바닥면에 닿지 않고, 유연하게 이동할 수 있게 해준다. 서포트롤(60a, 60b)은 욕조 중앙부에서 양측으로 소정간격 이격되는 위치에 적어도 2 개이상을 구비하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 산세공정용 탱크에 구비된 산용액 공 급장치의 구조를 도시한다. 제 2 실시예는 제 1 실시예와 동일하나, 상부산세노즐에서 외부로 산이 비산하는 것을 방지하는 비산방지막(43)이 더 구비된 것이 다르다. 비산방지막(43)은 다양한 형상으로 설치될 수 있으며 도시된 것에 한정되지 않는다.

이하에서는 도 6a 내지 도 6c를 참조하면서 본 발명에 따른 산세공정용 탱크의 작용을 설명한다.

도 6a는 두껍거나 얇지 않은 두께를 가진 스트립이 산세탱크를 통과할 경우의 횡단면도이다. 이 경우, 산용액의 레벨이하로 스트립이 침지되고, 욕조의 바닥면에 스트립(50)이 닿지도 않으므로, 스트립(50)이 양호하게 산세될 수 있는 상태를 도시한다. 이 경우, 하부산세부(49)과 상부산세부(44)에 균일하게 산세액을 공급하면 된다.

도 6b는 두께가 두꺼운 스트립이 산세탱크를 통과할 경우의 횡단면도이다. 이 경우, 스트립(50)이 바닥면에 접촉하는 문제가 생기게 된다. 따라서, 이 경우에는 상부산세부(44)은 분사량을 줄이고, 하부산세부(49)는 분사량을 늘려서 스트립(50)이 상부로 올라갈 수 있도록 각 산세부(44, 49)의 밸브를 조절한다.

도 6c는 두께가 얇은 스트립이 산세탱크를 통과할 경우의 횡단면도이다. 이 경우, 스트립(50)이 산용액의 레벨 위로 떠버리는 문제가 생기게 된다. 따라서, 이 경우에는 상부산세부(44)은 분사량을 줄이고, 하부 산세부(49)은 분사량을 늘려서 스트립(50)이 상부로 올라갈 수 있도록 각 산세부(44, 49)의 밸브를 조절한다.

본 발명은 상기 실시예들을 기준으로 주로 설명되어졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어나지 않고 많은 다른 가능한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 예컨데, 서포팅롤의 갯수의 변경, 노즐의 갯수 및 형상의 변경등이 그러할 것이다.

본 발명에 따른 산세공정용 탱크는 산세되는 스트립의 두께에 관계없이, 효율적으로 산세공정을 수행하여, 스트립이 산세되지 못하거나 산얼룩이 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.

전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.

Claims (5)

1. 입구 및 출구가 구비되며 산용액이 담기는 욕조, 상기 입구 및 출구 쪽에는 구비되는 스퀴즈롤, 및 상기 욕조에 산용액을 공급하는 산용액 공급장치가 구비된 산세공정용 탱크에 있어서,

   상기 산용액 공급장치는,

   상기 욕조의 바닥면에 구비되며 분사노즐을 포함하는 하부산세부;

   상기 욕조의 상기 하부산세부보다 높은 위치의 내벽면에 구비되며 분사노즐을 포함하는 상부산세부; 및

   상기 하부산세부 및 상부산세부에 산용액을 공급하는 산용액 공급배관을 포함하는 산세공정용 탱크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 산용액 공급배관은 펌프에 연결되는 산용액 공급주배관과, 상기 산용액 공급주배관으로부터 상기 하부산세부로 분지되는 하부공급배관과, 상기 상부산세부로 분지되는 상부공급배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 산세공정용 탱크.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부산세부의 분사노즐은 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 산세공정용 탱크.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부산세부는 상기 상부공급부에 연결되는 산세헤드와, 상기 산세헤드에 구비되는 분사노즐과, 상기 분사노즐에서 비산되는 산용액을 차단하기 위한 비산방지막을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산세공정용 탱크.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 상부공급배관상에는 상기 상부산세부로의 공급되는 산용액량을 조절하는 제 1 밸브가 더 구비되고, 상기 하부공급배관상에는 상기 하부산세부로 공급되는 산용액량을 조절하는 제 2 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 산세공정용 탱크.

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