KR20090024432A - 푸셔식 가열로의 균열대 프레임 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 열간 압연 공정의 가열로 중 균열대에서 고착스케일의 생성을 억제하여 슬라브 표면의 결함 발생을 방지하는 것에 의해 가열로 조업 품질과 슬라브 품질을 향상시킬 수 있도록 하고, 작업자의 안전사고 발생을 예방할 수 있도록 하는 푸셔식 가열로의 균열대 프레임에 관한 것으로서,

상부면에는 슬라브 추출구 쪽으로 일정 높이씩 낮아지는 다수의 단차부로 이루어지는 다중단차부가 형성되고, 상기 다중단차부 중 가열대 측에 위치되는 단차부의 가열대측으로 향하는 상부 모서리에는 가열대 측으로 하향 경사를 가지는 경사부가 형성된 것을 특징으로 한다.

가열로, 압연, 슬라브, 균열대, 산화스케일, 긁힘부

Description

푸셔식 가열로의 균열대 프레임{A FRAME FOR EQUILIBRIUM HEATING ZONE OF PUSH TYPE FURNACE}

본원 발명은 열간 압연 공정의 가열로 중 균열대에서 고착스케일의 생성을 억제하여 슬라브 표면의 결함 발생을 방지하는 것에 의해 가열로 조업 품질과 슬라브 품질을 향상시킬 수 있도록 하고, 작업자의 안전사고 발생을 예방할 수 있도록 하는 푸셔식 가열로의 균열대 프레임에 관한 것이다.

일반적으로 열간 압연 공정은 슬라브의 가열 → 조압연 → 사상압연 → 냉각 → 정정 등의 순서로 진행되어 열간 압연 강판을 생산한다.

이와 같은 열간 압연에서 사용되는 슬라브는 통상 두께가 120 ∼ 300mm, 폭이 1200 ∼ 2000mm, 길이가 1480 ∼ 3000mm 정도의 중량이 큰 슬라브에 속하며, 압연 전에 가열로 내에서 압연에 필요한 온도까지 가열된다.

이때 슬라브의 가열 온도는 압연에서의 부하 경감은 물론 냉각 과정에서 필요로 하는 기계적 성질을 얻을 수 있도록 설정되며, 통상의 가열 온도는 버너의 연 소 가스와 공기를 연소하여 가열로 내의 온도를 대략 1200 ∼ 1330℃ 정도로 유지 시킨다.

도 1 내지 도 3은 상술한 바와 같은 종래기술의 푸셔식 가열로(1)를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 슬라브(2)를 압연 온도까지 가열하는 가열로(1)는 예열대, 가열대, 균열대 등으로 나뉘어져 있으며, 각각의 구역에서는 일정량의 연료를 지속적으로 공급하여 연소시키는 것에 의해 필요한 온도를 유지하게 된다.

이와 같은 푸셔식 가열로(예컨대 후판 공장의 가열로)에서는 통상 순차적으로 구현된 예열대 -> 가열대 -> 균열대의 순으로 슬라브를 이동하면서 가열되는데, 예열대와 가열대에서는 슬라브를 가열하고, 균열대(4)에서는 슬라브의 균일한 온도를 유지하도록 한다. 이와 같은 균열대(4)는 연와로 축조되어 있다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 가열로 장입 측에 배치된 이송 롤을 따라 슬라브(2)가 이송되어 가열로 장입 위치에 도달하면, 장입 장치인 장입 푸셔(17)가 전진하여 순차적으로 슬라브가 가열로(1)에 장입 되고, 이와 같은 일련의 작동으로 슬라브는 가열로(1)의 내부에서 단계적으로 통과하면서 가열된다. 이때, 상기 슬라브(2)는 가열로(1)내에 설치된 스키드 파이프(6)에 놓인 상태에서 순차적으로 이동하게 된다. 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 이와 같은 스키드 파이프는 가열로를 따라 일정 간격으로 배치된 수직 빔 상에 스키드 파이프(6)가 길게 가열로(1)의 균열대에 구비되는 프레임(4)의 전단 부까지 신장되어 설치되고, 이 스키드 파이프(6)가 가열로의 폭 방향으로 일정 간격으로 배치되는 구조이다.

다음, 슬라브가 가열로의 추출 위치까지 스키드 파이프을 따라 이동하여 가열로의 추출 영역으로서의 균열대의 프레임(4)에 도달하면 추출도어(19)가 개방되고, 가열로의 균열대 프레임에 형성된 포크홈(11)에 진입되는 슬라브 추출기(5)의 포크에 의해 추출되어 이송롤(8)을 통하여 다음 공정, 예를 들어, 압연 공정으로 진행되게 된다.

이때, 가열대에서 산화 현상에 의해 생성된 누적스케일(7)이 슬라브 이동에 의해 균열대의 프레임(4)의 양쪽 측부에 누적되게 되고, 추출도어(19) 개방과 같은 가열로 내 온도 변화에 의하여 균열대 프레임의 연와 표면의 마모된 부분 즉, 슬라브 이동에 따른 마모 부분에서 응집 융착되어 누적스케일(7)을 형성한다. 이러한 균열대내의 프레임(4)의 연와 표면에 융착된 스케일(7)은 슬라브 이동시 도 1 과 같이 슬라브(2) 하부에 긁힘부(9)를 형성하게 되고 이러한 긁힘부(9)는 압연 과정에서 폭 방향의 띠 모양으로 형성되기 때문에, 슬라브의 압연 품질을 저하시키게 된다.

따라서 슬라브의 압연품질을 보증하기 위하여 균열대 프레임(4)에 형성되는 누적스케일(7)의 제거 작업이 반드시 필요하게 되고, 누적스케일(7)의 제거를 위하여 종래기술의 경우에는 가열로 휴지시, 작업자가 스케일 유도 파이프(18)를 이용하여 가열로(1)의 슬라브 추출 영역인 균열대의 프레임(4)의 연와 표면에 융착된 누적스케일(7)을 제거하였다.

그러나 이러한 종래기술의 균열대 프레임(4)에 형성되는 누적스케일(7)의 제거 작업은 가열로 내부 고열로 인하여, 실제 작업자가 접근하는 것이 어려우며, 작업자가 스케일 유도 파이프(18)를 이용하여 스케일을 긁어내야 하므로, 미세 융착 스케일 제거가 어렵고, 고열(600 - 800 ℃)에 의해 작업자가 화상을 입는 등의 안전사고가 발생할 수 있는 문제점을 가진다.

따라서 본원발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 균열대 측에서 슬라브가 인입되는 균열대 프레임의 모서리부분에는 경사부와 하방향으로 향하는 경사홈을 형성하고, 상단부는 가열로의 추출측으로 갈수록 낮은 단차를 가지는 단차부를 다단으로 형성하는 것에 의해 가열로 내에서 슬라브의 산화현상에 의해 발생되는 누적 스케일을 슬라브의 이송에 따라 자동으로 제거되도록 하는 푸셔식 가열로의 균열대 프레임을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본원발명에 따르는 푸셔식 가열로의 균열대 프레임은, 상부면에는 슬라브 추출구 쪽으로 일정 높이씩 낮아지는 다수의 단차부로 이루어지는 다중단차부가 형성되고, 상기 다중단차부 중 가열대 측에 위치되는 단차부의 가열대측으로 향하는 상부 모서리에는 가열대 측으로 하향 경사를 가지는 경사부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 구성에서 상기 경사부에는 스키드파이프의 단면과 대향되는 위치에 내측 바닥면이 가열대 측으로 하향 경사를 이루도록 상기 경사부로부터 하부로 요입되는 경사홈이 형성된다.

또한 상술한 구성에서 상기 다중 단차부 중 최말단 단차부에는 추출기의 포크홈이 삽입되는 포크홈이 형성된다.

상술한 구성을 가지는 본원 발명의 균열대 프레임은 가열대 측에서 슬라브가 인입되는 경우 균열대 고온부에서 발생되는 산화스케일의 누적은 경사부와 경사홈에 의해 균열대 프레임의 하부로 낙하시켜 제거하고, 다중단차부에 누적되는 산화스케일은 슬라브의 추출구측의 측단면에 의해 다중 단차부를 따라 순차적으로 이송되도록 하여 응축되는 누적 산화스케일의 형성을 방지하게 된다.

상술한 본원 발명의 푸셔식 가열로의 균열대 프레임은 가열로 내에서 슬라브의 이송시 슬라브에 생성되는 산화 스케일을 자동을 제거하는 것에 의해 누적스케일의 생성을 방지하고 이로 인해 슬라브에서 누적스케일에 의한 긁힘부의 생성을 억제하여 압연품질을 보장할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한 가열로 중 균열대의 프레임에 형성되는 누적스케일의 제거작업을 작업자에 의한 수작업으로 수행하지 않고 자동으로 수행할 수 있도록 함으로써 작업자의 작업안전성을 향상시키는 효과를 제공한다.

이하, 본원 발명의 일 실시 예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본원 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 푸셔식 가열로 균열대 프레임을 구비한 가열로의 측면도이고, 도 5는 도 4의 균열대 프레임의 상세 구조를 나타내는 측면도이며, 도 6 은 도 4의 균열대 프레임의 사시도이고, 도 7은 도 4의 균열대 요부 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본원 발명에 따르는 균열대 프레임(100)은 연와부를 가공하여 형성되는 것으로서 균열대 쪽의 패스라인(16)을 기준으로 하여 균열대 프레임(100)의 상부에 추출구 쪽으로 일정 높이씩 낮아지는 다중의 단차부를 가지는 다중단차부(10)가 형성된다.

도 4 내지 도 5의 경우 상기 다중단차부(10)는 가열대 측에 위치되어 경사부(10a)와 경사홈이 형성되는 제1단차부(13)와, 제2단차부(13)의 다음의 위치에서 층을 이루며 형성되는 제2단차부(14)와, 제2단차부(14)에 대하여 낮은 높이를 가지며 포크홈(11)이 형성되는 최말단 단차부로서의 제3단차부(15)가 형성된 것으로 도시하였다.

그리고 균열대 고온부(20)(도 5 참조)에 위치되는 제1단차부(13)의 상부 모서리부 중 가열대 측에 대항되는 모서리에는 일정 경사를 가지도록 경사부(10)를 형성하고, 경사부(10)의 면 중 스키드파이프(6)의 단부와 대향되는 위치에는 내측 바닥면이 경사를 이루도록 경사부(10)에서 요입형성되는 경사홈(12)이 형성된 구조를 가진다.

다음으로, 균열대 프레임(100)의 다중단차부(10) 중 추출구도어(19) 측에 위치되는 최말단 단차부로서의 제3단차부(15)에는 슬라브(2)의 추출을 위한 추출기(5)의 포크가 삽입되는 포크홈(11)이 형성된다.

그리고 상기 균열대 프레임(100)의 하부에는 가열로 내를 가열하기 위하여 다수의 버너(3)가 가열대 측을 향하여 부착 구성된다.

상술한 구성을 가지는 본원 발명에 따르는 균열대 프레임(100)은 스키드파이프(6)로부터 슬라브(2)가 인입되는 경우 슬라브(2)에 형성된 산화스케일이 낙하되고 낙하된 산화스케일은 경사부(10a)를 타고 균열대 프레임(100)의 하부로 낙하된다. 그리고 스키드파이프(6)에 대응되는 슬라브(2)의 하부면에 형성되는 산화스케일은 경사홈(12)에 누적된 후 일정 경사를 가지는 경사홈(12)의 내측 바닥면을 따라 균열대 프레임(100)의 하부로 낙하되어 제거된다.

그리고 다중단차부(10) 중 제1단차부(13)에 생성된 산화스케일은 인입되는 슬라브(2)의 추출구측의 측단면에 의해 밀리어 제2단차부(14)로 낙하되어 누적된다. 제2단차부(14)에 누적된 산화스케일 또한 응축되기 이전에 슬라브(2)의 추출구측 측단면에 의해 밀리어 제3단차부(15)로 이송된다.

이러한 과정에 의해 균열대 프레임(100)의 상부에 슬라브의 산화스케일이 누적되어 응축되는 것이 방지된다.

도 1은 종래 푸셔식 가열로의 내부 구조를 나타내는 측면도,

도 2는 도 1의 가열로 내에서의 누적스케일 상태를 나타내는 측면도

도 3은 도 1의 푸셔식 가열로 균열대 프레임의 누적스케일과 슬라브 하부의 긁힘부를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 푸셔식 가열로 균열대 프레임을 구비한 가열로의 측면도,

도 5는 도 4의 균열대 프레임의 상세 구조를 나타내는 측면도,

도 6은 도 4의 균열대 프레임의 사시도,

도 7은 도 4의 균열대 요부 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 가열로 2: 슬라브

3: 버너 4, 100: 균열대 프레임

5: 추출기 6: 스키드파이프

7: 누적스케일 8: 이송롤

9: (하부)긁힘부 10: 스케일 유도 단부

10: 다중 단차부

11:포크홈 12: 경사면

13: 제1단차부 14: 제2단차부

15: 제2단차부 16: 패스라인

17: 장입 푸셔 18: 스케일 유도 파이프

19: 추출도어 20: 고온부

Claims (3)

1. 상부면에는 슬라브 추출구 쪽으로 일정 높이씩 낮아지는 다수의 단차부로 이루어지는 다중단차부가 형성되고, 상기 다중단차부 중 가열대 측에 위치되는 단차부의 가열대측으로 향하는 상부 모서리에는 가열대측으로 하향 경사를 가지는 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 푸셔식 가열로의 균열대 프레임.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 경사부에는 스키드파이프의 단면과 대향되는 위치에 내측 바닥면이 가열대 측으로 하향 경사를 이루도록 상기 경사부로부터 하부로 요입되는 경사홈이 형성된 것을 특징으로 하는 푸셔식 가열로의 균열대 프레임.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 다중 단차부 중 최말단 단차부에는 추출기의 포크홈이 삽입되는 포크홈이 형성된 것을 특징을 하는 푸셔식 가열로의 균열대 프레임.

Images