KR20080099673A - 가열로 내부의 차단장치 - Google Patents

Abstract

추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압이 크게 하락하는 것을 방지하는 가열로 내부의 차단장치를 제공한다.

본 발명에 따른 가열로 내부의 차단장치는, 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압 하락과 외부공기 유입을 차단하는 차단 수단; 및 상기 가열로에 설치되며, 상기 차단 수단의 차단을 위한 구동력을 제공하는 구동 수단;을 포함한다.

본 발명에 의하면, 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압이 크게 하락하는 것을 방지하여, 주변의 외부 공기가 가열로 내부로 인입되지 않도록 한다. 이로 인하여, 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 열적 조건이 변화되는 정도를 최대한 줄일 수 있는 효과를 얻는다.

가열로, 균열대, 로압, 차단 수단, 구동 수단

Description

가열로 내부의 차단장치{Apparatus for inner block of heating furnace}

도 1은 종래기술에 따른 가열로를 나타낸 개략도이다.

도 2는 도 1의 가열로 내부의 로압의 변화를 나타낸 기록화면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차단장치가 설치된 가열로를 나타낸 개략도이다.

도 4는 도 3의 가열로를 나타낸 사시도이다.

도 5는 도 4의 가열로 내부의 차단장치를 나타낸 사시도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 슬라브 2 : 가열로

4 : 추출도어 9 : 추출기

20 : 가열로 20a : 개구부

40 : 차단 수단 42 : 베이스 부재

42a : 인입구 42b : 토출구

42c : 냉각라인 44 : 냉각수 공급라인

46 : 냉각수 리턴라인 48 : 실링부

49 : 차단 부재 49a : 관통홀

52 : 제1 연결 부재 54 : 제2 연결 부재

80 : 실린더 부재 80a : 실린더 로드

본 발명은 가열로 내부의 차단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압이 크게 하락하는 것을 방지하는 가열로 내부의 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소의 열연압연 공정에는 연주 공정에서 생산된 슬래브 등을 가열하기 위해 가열로가 사용되고 있다.

압연 대상 소재인 슬라브를 가열하는 가열로는 통상 수요자의 요구조건에 의해 엔지니어링이 이루어지는데 수요자의 요구 조건은 특수한 조건에 한정된 경우보다는 일반적으로 생각되는 조건이 제시된다.

여기에서, 가열로를 사용하는 수요자 즉, 철강 회사는, 처음 설정된 조건으로 세팅된 설비에 대해, 상기 조건을 지속적으로 변화시킨다.

즉, 수요자는 전체 생산라인의 변화, 생산 프로세스의 변화, 생산 강종의 변 화 및 가열로 운전 조건의 변화를 지속적으로 행하게 되며, 이로 인하여 가열로는 초기에 설정된 운전 조건과는 상이한 운전을 한다.

예컨대, 장입 조건이 초기에는 동일한 장입 온도를 가정하고 있으나, 생산에 투입되는 연료량 즉, 열에너지를 감소시키기 위해 장입 온도를 점차 상향시키는 방향으로 변화하며, 추출 온도의 경우도 초기에는 동일한 추출 온도를 가정하고 있으나 대상 소재의 강 종류별로 추출 온도를 달리한다.

아울러, 상기와 같은 가열로의 운전에서 초기에는 고려치 않았던 외부 공기의 침입 현상을 최소화하기 위한 방안도 점차 요구된다.

도 1은 종래기술에 따른 가열로를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 가열로 내부의 로압의 변화를 나타낸 기록화면이다.

도면을 참조하면, 가열로(2)에 설치되는 버너(5)의 경우 수요자의 생산량 변화, 가열온도의 변화 등을 수용하기 위해 기본적인 수요자의 요구 사양에 요구되는 버너(5)의 용량보다 상대적으로 많은 수가 설치된다.

여기에서, 추출도어(4)가 열려서 추출기(9)로 슬라브(1)를 인출할 때, 균열대 위치한 로압계(6)에 나타난 바와 같이 가열로(2) 로압 변화 폭은 균열대 로압 평균점과 균열대 로압 최하점 사이의 변화폭만큼 발생한다.

특히, 균열대 추출도어(4)의 개방시간이 긴 경우에는 가열로(2) 내의 로압이 크게 하락하는 상황이 발생하여 주변 침입 공기가 가열로(2) 내부로 침입한다. 이로 인하여, 가열로(2) 내의 열적 조건이 변화하게 되어 가열로(2)를 운용하는 측면에서 큰 장애 요인으로 작용한다.

이러한 장애 요인은 가열 소재인 슬라브(1)의 균일 가열을 어렵게 하며, 상온 상태의 온도를 갖는 소재와 고온 상태의 온도를 갖는 소재를 동시에 가열하는 경우에는 목표로 한 추출온도를 확보하기 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압이 크게 하락하는 것을 방지할 수 있는 가열로 내부의 차단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열로 내부의 차단장치는, 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압 하락과 외부공기 유입을 차단하는 차단 수단; 및 상기 가열로에 설치되며, 상기 차단 수단의 차단을 위한 구동력을 제공하는 구동 수단;을 포함한다.

이때, 상기 가열로의 균열대 상부에는 개구부가 형성되며, 상기 차단 수단은 상기 개구부를 밀폐하면서 승강가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 차단 수단은, 상부에 상기 구동 수단이 연결된 베이스 부재; 및 상기 베이스 부재의 하부에 설치되며, 복수의 관통홀이 형성된 적어도 하나의 차단 부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 베이스 부재의 일측에는 인입구와 토출구가 형성되며, 상기 베이스 부재의 내부에는 상기 인입구 및 토출구와 연통된 냉각라인 구성되며, 상기 인입구에는 냉각수 공급라인이 연결되고, 상기 토출구에는 냉각수 리턴라인이 연결된 것이 바람직하다.

한편, 상기 베이스 부재의 상부에는 상기 개구부를 밀폐하도록 폭방향을 따라 돌출된 실링부가 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 차단 수단은, 상기 베이스 부재의 하부에 폭방향으로 나란하게 복수개가 설치되며, 하단부에 상기 차단 부재가 체결되는 연결 부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 구동 수단은, 실린더 로드가 상기 차단 수단의 상부에 체결되어 상기 차단 수단을 상하구동시키는 실린더 부재인 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차단장치가 설치된 가열로를 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 3의 가열로를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4의 가열로 내부의 차단장치를 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 가열로 내부의 차단장치는 가열로(20)에서 승강가능하여 그 내부에 도어로서 작용하는 차단 수단(40)과, 상기 차단 수단(40)의 승강에 대한 구동력을 제공하는 구동 수단을 포함한다.

이때, 상기 가열로(20)에서 균열대 상부에는 개구부(20a)가 형성된다. 이러한 가열로(20)의 개구부(20a)에 차단 수단(40)이 승강가능하도록 설치되어 균열대를 내부 및 외부의 두 공간으로 선택적으로 나눌 수 있도록 한다.

여기에서, 상기 차단 수단(40)은 가열로(20)의 개구부(20a)를 상하 슬라이드 하는 과정에서 가열로(20) 내부의 열기가 개구부(20a)를 통해 외부로 빠지지 않도록, 상기 개구부(20a)를 밀폐하면서 승강가능하도록 설치된다.

상기 차단 수단(40)은 상부에 구동 수단이 연결된 베이스 부재(42)와, 상기 베이스 부재(42)의 하부에 설치된 차단 부재(49)를 포함한다.

이때, 상기 베이스 부재(42)는 구동 수단에 의해 승강되도록 구성되는데, 가열로(20) 외측에 배치된 구동 수단이 구동력을 제공함으로써 승강운동을 한다.

이와 같이 승강운동을 하는 베이스 부재(42)는 가열로(20) 내부에 선택적으로 인입되기 때문에, 가열로(20) 내부의 고온에 의해 부재 자체의 온도가 상승하여 상당히 고온에 이르게 된다.

이러한 고온의 베이스 부재(42)를 냉각하기 위해, 베이스 부재(42)의 일측에는 인입구(42a)와 토출구(42b)가 형성되고, 그 내부에는 상기 인입구(42a) 및 토출구(42b)와 연통된 냉각라인(42c)이 구성된다. 이때, 상기 인입구(42a)에는 냉각수 공급라인(44)이 연결되고, 상기 토출구(42b)에는 냉각수 리턴라인(46)이 연결된다.

여기에서, 냉각수는 냉각수 공급라인(44)에 의해 공급되고 냉각수 리턴라인(46) 의해 다시 회수되며, 냉각라인(42c)을 통해 베이스 부재(42)의 내부를 통과한다. 상기와 같이 유동하는 냉각수는 베이스 부재(42)를 냉각시키는 작용을 한다.

한편, 베이스 부재(42)는 고온에 대한 내성이 우수한 재질로 제조된 것이 바람직하다.

한편, 상기 차단 부재(49)는 베이스 부재(42)의 하부에 설치되는데, 연결 부재에 의해 베이스 부재(42)의 하측에 설치된 것이 바람직하다. 이때, 상기 연결 부재는 베이스 부재(42)의 하부에 폭방향으로 나란하게 복수개가 설치되며, 하단부에 차단 부재(49)가 체결된다.

이러한 연결 부재는 제1 연결 부재(52)와 제2 연결 부재(54)로 이루어지며, 제1 연결 부재(52)와 제2 연결 부재(54)는 차례로 종방향으로 배치되어 체결된다.

여기에서, 상기 제1 연결 부재(52)는 체결핀과 너트에 의해 차단 부재(49)의 상부에 체결되며, 상기 제2 연결 부재(54)는 그 하부에 형성된 체결홈에 제1 연결 부재(52)의 상부 돌출부가 체결되고 체결핀과 너트에 의해 베이스 부재(42)의 하부에 체결된다.

이와 같은 연결 부재의 형상 및 체결방법은 본 발명에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절하게 변형될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 연결 부재는 차단 부재(49)의 유지 및 보수를 위해 차단 부재(49)를 베이스 부재(42)로부터 용이하게 분리되도록 하는 역할을 한다.

한편, 상기 차단 부재(49)는 전체적으로 일정하게 복수의 관통홀(49a)이 형성된다. 이와 같이 차단 부재(49)는 복수의 관통홀(49a)이 형성됨으로써, 일정 정도의 고온의 열기가 유통되도록 한다.

즉, 차단 부재(49)는 슬라브(1)가 가열로(20)에서 외부로 추출되는 과정에서, 추출도어(4)가 개방되기 전에 하측으로 내려와서 균열대의 공간을 균열대 내부와 균열대 외부로 나누는데, 이때 균열대 내부의 고온의 열기가 차단 부재(49)의 관통홀(49a)에 의해 균열대 외부로 적정량 흘러나옴으로써, 상기 슬라브(1)가 가열로(20) 내부에 위치하는 동안은 상기 열기로써 가열되도록 한다.

그리고, 상기 베이스 부재(42)의 상부에는 개구부(20a)를 밀폐하도록 폭방향을 따라 돌출된 실링부(48)가 형성된 것이 바람직하다. 즉, 베이스 부재(42)가 하측으로 내려와서 실링부(48)가 가열기의 개구부(20a)의 상부 테두리에 접함으로써 개구부(20a)를 밀폐할 수 있다.

이러한 실링부(48)를 가진 차단 수단(40)은, 가열로(20)의 개구부(20a)를 통해 상하 슬라이드 하는 과정에서 가열로(20) 내부의 열기가 외부로 빠지지 않도록, 상기 개구부(20a)를 밀폐하면서 승강할 수 있다.

한편, 상기 구동 수단은 실린더 로드(80a)가 차단 수단(40)의 상부에 체결되어 차단 수단(40)을 상하구동시키는 실린더 부재(80)인 것이 바람직하다. 물론, 구동 수단은 실린더 부재(80)로 한정되지 않는 것으로 이해되어야 하며, 상기 차단 수단(40)의 승강에 대한 구동력을 제공하는 구성이라면 종래의 어떠한 구성도 적용가능하다.

결과적으로, 본 발명은 상기와 같이 구성되는 차단 수단(40)과 구동 수단에 의해 추출도어(4)가 개방되는 경우에 가열로(20) 내의 로압이 크게 하락하는 것을 방지함으로써, 주변의 외부 공기가 가열로(20) 내부로 인입되지 않도록 한다. 이로 인하여, 추출도어(4)가 개방되는 경우에 가열로(20) 내의 열적 조건이 변화되는 정도를 최대한 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 가열로 내부의 차단장치는, 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압 하락과 외부공기 유입을 차단하는 차단 수단; 및 상기 가열로에 설치되며, 상기 차단 수단의 차단을 위한 구동력을 제공하는 구동 수단; 을 포함함으로써, 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압이 크게 하락하는 것을 방지하여, 주변의 외부 공기가 가열로 내부로 인입되지 않도록 한다. 이로 인하여, 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 열적 조건이 변화되는 정도를 최대한 줄일 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (7)

1. 추출도어가 개방되는 경우에 가열로 내의 로압 하락과 외부공기 유입을 차단하는 차단 수단; 및

   상기 가열로에 설치되며, 상기 차단 수단의 차단을 위한 구동력을 제공하는 구동 수단;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로 내부의 차단장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가열로의 균열대 상부에는 개구부가 형성되며,

   상기 차단 수단은 상기 개구부를 밀폐하면서 승강가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가열로 내부의 차단장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 차단 수단은,

   상부에 상기 구동 수단이 연결된 베이스 부재; 및

   상기 베이스 부재의 하부에 설치되며, 복수의 관통홀이 형성된 적어도 하나의 차단 부재;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로 내부의 차단장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 베이스 부재의 일측에는 인입구와 토출구가 형성되며, 상기 베이스 부재의 내부에는 상기 인입구 및 토출구와 연통된 냉각라인 구성되며,

   상기 인입구에는 냉각수 공급라인이 연결되고, 상기 토출구에는 냉각수 리턴라인이 연결된 것을 특징으로 하는 가열로 내부의 차단장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 베이스 부재의 상부에는 상기 개구부를 밀폐하도록 폭방향을 따라 돌출된 실링부가 형성된 것을 특징으로 하는 가열로 내부의 차단장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 차단 수단은,

   상기 베이스 부재의 하부에 폭방향으로 나란하게 복수개가 설치되며, 하단부에 상기 차단 부재가 체결되는 연결 부재;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로 내부의 차단장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 구동 수단은,

   실린더 로드가 상기 차단 수단의 상부에 체결되어 상기 차단 수단을 상하구동시키는 실린더 부재인 것을 특징으로 하는 가열로 내부의 차단장치.

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