KR20080101027A - 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치 - Google Patents

Abstract

가열로의 소재 출측 스케일 제거장치가 제공된다.

상기 가열로 출측 소재 검출영역의 스케일 제거장치는, 가열로의 측면에 설치되어 검출기를 통한 가열로 출측에서의 소재 검출을 가능하게 하는 개구부를 개폐시키는 보조 도어수단 및, 상기 보조 도어수단을 통한 개구부 개방시 가열로 내부에 진입되어 스케일을 제거토록 상기 보조 도어수단에 인접 배치되는 스케일 제거수단을 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 가열로 소재 출측에 누적된 스케일을 작업자의 수작업 없이 용이하게 제거 가능하게 하여 가열로 출측에서의 소재 검출 정밀성을 유지시키는 한편, 특히 검출기 오작동에 따른 소재(슬라브) 유출에 따른 대형 설비 사고를 예방하게 하는 한편, 가열로 출측의 스케일 제거로 가열로 조업성을 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

실링, 가열로, 스케일, 검출기, 화염, 긁기, 유도

Description

가열로의 소재 출측 스케일 제거장치{Apparatus for Removing Scale in SLAB Discharging Area of Reheating Furnace}

도 1은 종래 가열로 출측의 소재 검출기를 도시한 사시도

도 2는 도 1에서 가열로 소재 출측의 종래 스케일 제거상태를 도시한 사시도

도 3은 도 2의 상세도

도 4는 본 발명에 따른 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치의 설치상태를 도시한 사시도

도 5는 도 4의 본 발명 장치를 도시한 상세도

도 6은 도 5의 본 발명 장치를 도시한 분해 사시도

도 7은 본 발명의 장치 사용에 따른 스케일 제거상태와 소재 검출상태를 도시한 것으로서.

(a)는 스케일 처리통로를 포함하여 도시한 개략 사시도

(b)는 검출기의 소재 검출을 도시한 개략 정면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치

10.... 보조 도어수단 12,32,96.... 구동실린더

14.... 도어 16.... 레일

18.... 냉각 플레이트 30.... 스케일 제거수단

34.... 스케일 제거판 36.... 스케일 제거용 포크

50.... 스케일 처리통로 90.... 실린더 회동수단

92.... 기어박스 94.... 피니언기어

98.... 랙 100.... 가열로

102.... 가열로 측면 개구부 120.... 슬라브

140.... 검출기 140a.... 검출기 구멍

본 발명은 가열로 출측 소재 검출영역의 스케일 제거장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 가열로 소재 출측에 누적된 스케일을 작업자의 수작업 없이 용이하게 제거 가능하게 하여 가열로 출측에서의 소재 검출 정밀성을 유지시키는 한편, 특히 검출기 오작동에 따른 소재(슬라브) 유출에 따른 대형 설비 사고를 예방하게 하는 한편, 가열로 출측의 스케일 제거로 가열로 조업성을 향상시키는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치에 관한 것이다.

도 1에서는 종래 가열로 특히, 푸셔식 가열로를 도시하고 있는데, 이와 같은 푸셔식 가열로(100)에서는 작업자가 모니터 화면을 통하여 장입 푸셔(110)를 이용하여 소재인 슬라브(120)를 가열로(100)의 내부로 순차적으로 장입한다.

그리고, 순차로 푸셔(110)에 의하여 가열로내 스키드 빔(미도시)을 따라 이동하는 슬라브(120)는 가열로의 소재 출측(예컨대 균열대(130))에서 슬라브 검출기(140)를 이용하여 슬라브가 가열로 출측에 도달하였는지를 검출한다.(도 7b를 참조하면 양측 검출기(140)간 신호 전달 유무에 따라 소재가 검출됨)

이때, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 가열로의 슬라브 검출기(140)에 대응하여 검출기 신호가 통과하도록 가열로 측면에 검출기 구멍(140a)이 형성되어 있다.

따라서, 가열로 출측에 소재인 슬라브(120)가 도달하였는지는 가열로 양측면에 배치된 검출기(140)간의 신호 전달에 따라 소재인 슬라브(120) 검출이 수행된다.

즉, 일측 검출기(140)에서 발생된 신호는 보조도어(150) 개방시 가열로의 측면 개구부(102)를 통과하여 반대측 검출기에서 검출되고, 이때 슬라브(120)가 출측영역에 도달하면 검출기 사이의 신호 전달이 차단되고, 이를 감지하여 연계된 장입 푸셔(110)의 작동을 중단시킨다.

그런데, 통상 가열로(100)의 출측에는 슬라브 추출기(170)가 설치되어 있어, 슬라브가 출측에 진입하여 검출기(140)간의 신호가 차단되면, 상기 추출기(170)가 작동되어 슬라브를 추출하여 이송롤(180)을 통하여 후 공정 예컨대, 입연기에 보내진다.

그러나, 통상 가열로의 균열대(130)를 슬라브가 장입 푸셔(110)를 이용하여 이동시킬때, 가열로 내에서 연와로 축조된 균열대 바닥을 통과하는 슬라브(120)는 가열로내에서 통상 산화 현상으로 생성되는 스케일(S)이 같이 이동되면서 누적된다.

그런데, 이와 같은 가열로 출측에서 스케일(S)이 누적되면, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 검출기간 신호 처리가 어렵기 때문에, 이와 같은 스케일의 처리가 필요하다.

예를 들어, 적어도 검출기 신호가 통과하는 가열로 소재 출측 영역에 스케일이 누적되면 검출기(140)간 신호 전달이 간섭되면서, 앞에서 설명한 바와 같은 검출기(140)의 오작동이 유발된다.

이 경우, 슬라브(120)가 가열로 출측에 도달하여도 이를 검출하지 않기 때문에, 장입 푸셔(110)는 계속 슬라브를 장입하고, 결국 추출기(170)의 슬라브 추출 준비가 완료되지 않은 상태에서 슬라브가 가열로에서 부터 유출되는 대형 설비사고가 발생될 우려가 높은 것이 었다.

예를 들어, 1190 ~ 1240 ℃ 의 고온 상태인 슬라브(120)가 가열로(100)에서 정상적인 추출 과정이 아닌 상태로 추출되면, 설비사고를 유발함은 물론, 가열로의 불꽃이 외부로 방출되면서 가열로 내 공기 침입로 인하여 더 많은 스케일 박리현상이 발생되고, 이는 소재의 품질을 저하시키는 것은 물론, 가열로의 정상적인 조업성도 어렵게 하는 것이다.

한편, 상기 가열로 측면의 검출기 구멍(140a)의 일측에는 보조도어(150)가 상세하게 도시하지 않는 실린더 등으로 작동되어 개폐되는 가열로 측면 개구부(102)가 형성되어 있다.

따라서, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 종래에는 가열로의 소재 출측 에 누적되는 스케일(S)을 보조도어(150)를 개방시킨 상태에서 별도의 치구(160)를 가열로 측면 개구부(102)에 삽입시키어 수작업으로 제거하는 번거로운 작업이 필요하였다.

이와 같은 수작업을 통한 스케일 제거시 가열로내 화염 방출에 의한 화상과 같은 작업자의 안전사고가 발생될 우려가 높은 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적 측면은, 가열로 출측에서의 소재 검출 정밀성을 유지시키면서 특히, 검출기 오작동에 따른 소재(슬라브) 유출에 따른 대형 설비 사고를 예방하게 하는 한편, 가열로 출측의 스케일 제거로 가열로 조업성을 향상시키는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 가열로의 측면에 설치되어 검출기를 통한 가열로 출측에서의 소재 검출을 가능하게 하는 개구부를 개폐시키는 보조 도어수단; 및,

상기 보조 도어수단을 통한 개구부 개방시 가열로 내부에 진입되어 스케일을 제거토록 상기 보조 도어수단에 인접 배치되는 스케일 제거수단;

을 포함하여 구성된 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 보조 도어수단은, 상기 가열로 측면 개구부의 일측에 설치된 구동실린더에 연결된 도어;

상기 도어의 이동을 가이드하도록 상기 가열로 측면에 부착된 레일; 및,

상기 도어에 구비되고 냉각수가 순환되는 냉각 플레이트;

를 포함하여 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 가열로 측면 개구부의 내측에는 제거된 스케일의 처리를 위하여 구비되는 스케일 처리통로를 더 포함한다.

그리고, 상기 검출기는, 상기 가열로 측면 개구부(102) 일측과 그 반대측 가열로 측면에 서로 마주하여 형성된 구멍을 통하여 신호가 전달되면서 가열로 출측에서의 소재 유무를 검출토록 배치된다.

이때, 상기 스케일 제거수단은, 상기 가열로 측면 개구부 일측으로 직선상으로 설치된 수평 구동실린더; 및,

상기 수평 구동실린더의 로드 단부에 설치되어 개구부를 통하여 이동하면서 가열로의 소재 출측에 있는 스케일을 제거하는 스케일 제거판;

을 포함하여 제공된다.

그리고, 상기 수평 구동실린더는 회동수단을 통하여 정해진 각도내에서 회전 가능하게 설치되고, 상기 스케일 제거판에는 스케일 제거용 포크들이 더 구비된다.

또한, 상기 수평 구동실린더를 회전시키는 회동수단은, 상기 실린더의 몸체가 회전 가능하게 수평 연결되는 기어박스;

상기 기어박스의 내부에 위치되면서 상기 실린더 몸체)에 구비된 피니언기어; 및,

상기 피니언기어와 맞물리고 박스 외부의 수평 구동실린더(96)의 로드에 연결되어 이동되는 랙;

을 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 실린더 몸체의 후단부에는 실린더 몸체가 회전 가능하게 지지하는 원통커버가 체결되고, 상기 기어박스에는 상기 실린더몸체를 회전 가능하게 지지하는 베어링이 체결된다.

더 바람직하게는, 상기 실린더는 스프링이 내장된 단동형 실린더로 제공되면서 일측에 에어 공급 플렉시불 호스가 연결되는 공압 실린더로 제공될 수 있다.

이때, 상기 기어박스의 전방에는 실린더 로드가 통과하되 냉각수가 순환되는 냉각수 플레이트가 더 구비될 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

단, 종래 기술과 동일한 가열로 관련 구성은 종래와 같은 100 단위의 도면부호로 설명한다.

먼저, 도 4 내지 도 6에서는 본 발명에 따른 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치(1)의 전체 구성을 도시하고 있다.

예컨대, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치는 가열로(100)의 측면에 설치되어 검출기(140)를 통한 가열로 출측에서의 소재(120) 검출을 가능하게 하는 개구부(102)를 개폐시키는 보조 도어수단(10) 및, 상기 보조 도어수단을 통한 개구부 개방시 가열로 내부에 진입되어 스케일을 제거토록 상기 보조 도어수단에 인접 배치되는 스케일 제거수단(30)을 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.

따라서, 기존에 도 2 또는 도 3과 같이, 소재 검출을 위하여 보조도어(150)가 가열로(100)의 측면 개구부(102)를 개방시키어 가열로 측면 구멍(140a)을 통하여 신호가 전달되는 가열로 양측 검출기(140)를 통한 소재 즉, 슬라브(120) 검출 영역에 누적된 스케일(S)을 작업자가 별도의 치구(160)를 이용하여 수작업으로 제거하는 것에 비하여, 본 발명의 장치는 도 5에서 도시한 바와 같이, 작업자의 수작업 없이 보조 도어수단(10)이 작동하여 가열로 개구부(102)가 개방되면 자동적으로 스케일 제거수단(30)으로 스케일(S)을 제거할 수 있도록 한 것에 그 특징이 있는 것이다.

한편, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치에서 상기 보조 도어수단(10)은, 상기 가열로 측면 개구부(102)의 일측에 설치된 수평 구동실린더(12)에 연결된 도어(14)를 포함한다.

그리고, 이와 같은 본 발명의 보조 도어수단(10)은 상기 도어(14)의 이동을 가이드하도록 상기 가열로 측면에 부착된 상,하측의 레일(16) 및, 상기 도어(14)에 부착되면서 내부에 냉각수가 순환되는 냉각 플레이트(18)를 더 포함한다.

이때, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 냉각플레이트(18)는 내부에 냉각수 통로(h1)가 형성되고, 플렉시불한 냉각수 호수(h2)가 연결되어 냉각수의 순환이 이루어 진다.

따라서, 상기 도어(14)가 가열로 내부 온도에 의하여 변형되거나 열손되는 것이 방지되고, 이는 도어 변형에 의한 가열로 내부 화염의 외부 유출이 예방할 것이다.

그리고, 종래 보조도어(150)에 비하여 본 발명의 보조도어수단(10)은 레일을 따라 안정적으로 신속하게 작동되기 때문에, 보다 바람직할 것이다.

다음, 도 7a에서 도시한 바와 같이, 상기 가열로(100)의 측면 개구부(102)의 내측에는 제거된 스케일(S)의 처리를 위한 스케일 처리통로(50)가 설치되어 있다.

따라서, 도 7b와 같이 본 발명의 다음의 상세하게 설명하는 스케일 제거수단(30)을 통하여 스케일(S)을 제거할 때, 스케일은 상기 스케일 처리통로(50)를 통하여 외부 배출되고, 대차(T)를 통하여 처리될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 7b에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치를 통하여 누적 스케일(S)을 제거하여 작동 정밀성이 높아지는 검출기(140) 예컨대, 가열로 양 측면에 배치되는 검출기(140)들 중 하나는 도 7b에서 좌측으로 가열로 구멍(140a)에 인접 배치되고, 다른 하나는 보조도어수단(10)으로 개폐되는 가열로 측면 개구부(102)에 인접하여 다른 구멍(140a)측에 배치되어 소재인 슬라브(120)가 출측 위치에 도달하였는지를 검출한다.

다음, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치(1)에서 실질적으로 스케일을 제거하는 상기 스케일 제거수단(30)은, 상기 가열로 측면 개구부(102) 일측으로 직선상으로 설치된 수평 구동실린더(32) 및, 상기 수평 구동실린더(32)의 로드(32a) 단부에 설치되어 개구부를 통하여 이동하면서 가열로의 소재 출측에 있는 스케일(S)을 제거하는 스케일 제거판(34)을 포함하여 구성된다.

이때, 바람직하게는 상기 수평 구동실린더(32)는 다음에 상세하게 설명하는 회동수단(90)을 통하여 정해진 각도내에서 회전 가능하게 설치되고, 상기 스케일 제거판(34)에는 스케일 제거용 포크(36)들이 더 구비된다.

따라서, 상기 수평 구동실린더(32)의 전진 또는 후진 작동에 따라 대략 마름모 형상의 스케일 제거판(34)과 포크(36)가 일체로 이동하면서 가열로 측면 개구(102)에 인접한 소재 출측 스케일(S)을 끌어서 앞에서 설명한 스케일 처리통로(50)를 통하여 제거되게 한다.

이때, 상기 수평 구동실린더(32)를 회전시키는 회동수단(90)은, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 실린더(32)의 몸체가 회전 가능하게 수평 연결되는 기어박스(92)와, 상기 기어박스(92)의 내부에 위치되면서 상기 실린더 몸체에 구비된 피니언기어(94) 및, 상기 피니언기어(94)와 맞물리고 박스 외부의 수평 구동실린더(96)의 로드에 연결되어 이동되는 랙(98)을 포함하여 구성되어 있다.

또한, 상기 실린더(32)의 몸체 후단부에는 실린더 몸체가 회전 가능하게 지지하는 원통커버(99a)가 체결되고, 상기 기어박스(92)에는 상기 실린더(32)의 몸체를 회전 가능하게 지지하는 베어링(99b)이 체결되어 있다.

이때, 상기 기어박스(92)와 원통커버(99a)는 지면상에 지지대(미부호)상에 고정 설치되는 구조이다.

따라서, 상기 회동수단(90)의 수평 구동실린더(96)가 전진하면 기어박스(92)에 삽입되어 이동하는 랙(98)은 실린더(32)의 몸체에 체결된 피니언기어(94)를 회동시킨다.

이때, 상기 실린더 몸체의 일단은 도시하지 않은 베어링을 개재하여 원통커버(99a)에 회전 가능하게 체결 지지되고, 실린더 몸체의 타측은 상기 기어박스(92)의 베어링(99b)에 체결되어 공회전 된다.

따라서, 실린더 로드 단의 상기 스케일 제거판(34)은 가열로 측면 개구(102)를 통과하여 가열로 소재 출측의 공간(A)에서 180도 회전될 수 있다.

이는, 스케일 제거판(34)의 포크(36) 위치를 가변시킬 수 있게 한다.

한편, 도면에서는 내부 구조를 도시하지 않았지만, 상기 실린더(32)는 스프링이 내장된 단동형 실린더로 제공되면서 일측에 에어 공급 플렉시불 호스(P)가 연 결되는 공압 실린더로 제공될 수 있다.

따라서, 고압 에어가 공급되면 실린더 로드는 전진하고, 에어의 공급이 중단되면 내장된 스프링의 탄성력으로 실린더 내부 피스톤이 후진하게 되어 실린더 구동이 이루어 진다.

이때, 상기 실린더를 단동 실린더로 하고, 플렉시불한 호스(P)를 연결하는 이유는 구동실린더(32)가 회동수단(90)으로 적어도 180도 정도 회전하므로, 실린더몸체의 회동을 수용하고, 가능한 에어공급 호스의 연결 수를 줄이기 위한 것이다.

한편, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 기어박스(92)의 전방에는 실린더 로드가 통과하되 냉각수가 순환되는 냉각수 플레이트(92a)가 더 구비될 수 있다.

이때, 상기 냉각수 플레이트(92a)에는 내부에 냉각수 통로(h1)가 구비되고, 이와 같은 냉각수 통로(h1)에는 냉각수 호수(h2)가 연결될 수 있다.

따라서, 냉각수 플레이트에서는 냉각수가 순환되어 기어박스(92)가 보조도어수단의 도어가 가열로 개구부를 개방하는 경우 열에 의한 손상이 차단된다.

이와 같이 본 발명인 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치에 의하면, 가열로의 출측에 소재인 슬라브가 도달하였는 지를 검출하는 검출기 신호가 통과하는 검출영역에서의 누적 스케일 제거를 용이하게 하는 것이다.

특히, 가열로의 소재 출측 스케일 제거가 작업자의 수작업 없이 수행되어 스케일 제거시 가열로내 화염 누출 등에 따른 작업자의 안전 사고를 예방 가능하게 하는 것이다.

따라서, 스케일 누적시 발생되는 소재 즉, 슬라브의 비정상 유출을 예방하여 슬라브 유출에 따른 대형 설비 사고를 방지하고, 가열로 출측의 스케일 제거로 가열로 조업성을 향상시키는 등의 여러 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (9)

1. 가열로의 측면에 설치되어 검출기를 통한 가열로 출측에서의 소재 검출을 가능하게 하는 개구부를 개폐시키는 보조 도어수단; 및,

   상기 보조 도어수단을 통한 개구부 개방시 가열로 내부에 진입되어 스케일을 제거토록 상기 보조 도어수단에 인접 배치되는 스케일 제거수단;

   을 포함하여 구성된 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 보조 도어수단은, 상기 가열로 측면 개구부의 일측에 설치된 구동실린더에 연결된 도어;

   상기 도어의 이동을 가이드하도록 상기 가열로 측면에 부착된 레일; 및,

   상기 도어에 구비되고 냉각수가 순환되는 냉각 플레이트;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가열로 측면 개구부의 내측에는 제거된 스케일의 처리를 위하여 구비되는 스케일 처리통로가 배치되고,

   상기 검출기는, 상기 가열로 측면 개구부 일측과 그 반대측 가열로 측면에 서로 마주하여 형성된 구멍을 통하여 신호가 전달되면서 가열로 출측에서의 소재 유무를 검출토록 배치된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 스케일 제거수단은,

   상기 가열로 측면 개구부 일측으로 직선상으로 설치된 수평 구동실린더; 및,

   상기 수평 구동실린더의 로드 단부에 설치되어 개구부를 통하여 이동하면서 가열로의 소재 출측에 있는 스케일을 제거하는 스케일 제거판;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 수평 구동실린더는 회동수단을 통하여 정해진 각도내에서 회전 가능하게 설치되고,

   상기 스케일 제거판에는 스케일 제거용 포크들이 더 구비된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 수평 구동실린더를 회전시키는 회동수단은,

   상기 실린더의 몸체가 회전 가능하게 수평 연결되는 기어박스;

   상기 기어박스의 내부에 위치되면서 상기 실린더 몸체에 구비된 피니언기어; 및,

   상기 피니언기어와 맞물리고 박스 외부의 수평 구동실린더의 로드에 연결되어 이동되는 랙;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 실린더 몸체의 후단부에는 실린더 몸체가 회전 가능하게 지지하는 원통커버가 체결되고, 상기 기어박스에는 상기 실린더몸체를 회전 가능하게 지지하는 베어링이 체결되는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 실린더는 스프링이 내장된 단동형 실린더로 제공되면서 일측에 에어 공급 플렉시불 호스가 연결되는 공압 실린더로 제공되는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 기어박스의 전방에는 실린더 로드가 통과하되 냉각수 가 순환되는 냉각수 플레이트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 가열로의 소재 출측 스케일 제거장치.

Images