KR20110062907A - 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치 - Google Patents
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Abstract
스테인레스강의 소둔 산세 과정에서 발생된 산세폐액에서 슬러지를 분리 회수하는 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치가 소개된다.
본 발명에 따른 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치는 산세순환탱크(T)로부터 폐산용액과 슬러지를 혼합하여 배출하는 산슬러지배출부(100); 상기 산슬러지배출부(100)에서 배출된 폐산용액과 슬러지가 담겨지는 폐수조(200); 및 상기 폐수조(200)의 일측에 설치된 구동수단(310)과, 이 구동수단(310)의 일단에 연결되어 상기 폐수조(200)로부터 슬러지를 필터링하는 필터(320)와, 상기 구동수단(310)의 일측에 설치된 수거함(330)과 상기 구동수단(310)의 타측에 설치된 제거수단(340)을 포함하는 슬러지분리부(300);를 포함한다.
스테인레스, 산세, 폐액, 슬러지, 분리, 회수
Description
본 발명은 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 스테인레스 코일을 산세한 후에 발생되는 산세폐액으로부터 슬러지를 분리 회수하여 슬러지에 의한 배출라인 막힘, 생산성 저하 문제를 개선한 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치에 관한 것이다.
스테인리스강의 소둔산세 과정의 산세 장치는 황산, 질산, 혼산 탱크로 구분되며, 강종에 따라 서로 다른 용액이 사용된다. 300계 스테인리스강의 작업 시에는 황산, 물, 혼산 탱크를 거치면서 스테인리스강의 외표면에 형성된 산화 스케일을 제거하고, 400계 스테인리스강의 작업 시에는 황산, 질산, 물 탱크를 거치면서 산화 스케일을 제거하는 산세 작업을 한다. 이 중, 300계 스테인리스강의 산세 작업 시에 사용되는 혼산 탱크에는 불산과 질산이 혼합된 혼산액을 사용하여 산화스케일(scale)을 박리한다. 여기서, 산화스케일은 연속 소둔 작업의 열간압연 시 발생된 응력을 제거하고 스트립에 기계적, 물리적 성질을 부여하기 위해 열처리를 하는 과정에서 스트립의 표면에 발생된다. 산세 작업은 이들 산화스케일을 완전히 제거 하여 양호한 표면 품질을 얻는 데 목적이 있고, 산화스케일 제거 외에 부동태화 처리의 목적을 가지고 있어 내식성을 부여하는 측면도 중요하다. 그러나, 산세 작업에서 혼산액에 의해 박리된 산화스케일이 슬러지로 변하여 혼산액을 혼탁하게 하거나, 혼산액 저장탱크에 누적되어 혼산액 공급라인을 막거나, 각종 밸브 및 배관을 막게 된다. 이에 따라, 정상조업이 어려워져 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 슬러지분리부를 이용하여 산세폐액으로부터 슬러지를 분리, 회수함으로써 배출라인의 막힘 및 생산성이 개선되며, 나아가, 산슬러지배출부와 슬러지분리부를 각각 한 쌍으로 구비하여 교대로 작동케 함으로써 생산 공정의 효율성을 개선한 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치는 산세순환탱크로부터 폐산용액과 슬러지를 혼합하여 배출하는 산슬러지배출부; 상기 산슬러지배출부에서 배출된 폐산용액과 슬러지가 담겨지는 폐수조; 및 상기 폐수조의 일측에 설치된 구동수단과, 이 구동수단의 일단에 연결되어 상기 폐수조로부터 슬러지를 필터링하는 필터와, 상기 구동수단의 일측에 설치된 수거함과 상기 구동수단의 타측에 설치된 제거수단을 포함하는 슬러지분리부;를 포함한다.
상기 산슬러지배출부는 상기 산세순환탱크와 폐수조를 연결하는 제1,2배출라인과, 이 제1,2배출라인의 상,하부에 각각 설치되어 상기 제1,2배출라인을 각각 개폐하는 제1상,하부밸브 및 제2상,하부밸브와, 상기 제1상,하부밸브 및 제2상,하부밸브의 사이에 각각 위치하고 상기 제1,2배출라인의 일측에 각각 연결되어 교대로 에어를 공급하는 제1,2에어공급라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제거수단은 필터로부터 슬러지가 제거될 수 있도록 에어를 공급하는 제 3에어공급라인과 이 제3에어공급라인의 일측에 연결되어 필터를 향해 에어를 분사하는 에어노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터는 케이스 내부에 장착되고, 상기 케이스의 내측에서 이동가능하도록 상기 필터의 테두리에는 프레임이 설치되며, 상기 프레임은 V자형 하단면을 갖되 상기 케이스의 저면은 상기 프레임의 하단면과 대응되는 V자형 안착홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 산세순환탱크, 각종 배관 및 밸브가 슬러지에 의해 막히는 것이 방지된다. 또한, 이러한 막힘 현상이 방지되어 전체적인 생산성이 향상된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치는 산슬러지배출부(100), 폐수조(200) 및 슬러지분리부(300)를 포함한다.
산세순환탱크(T)에는 스테인레스 코일을 냉간 압연한 이후에 소둔 산세하는 과정에서 발생되는 산세폐액이 저장된다. 이러한 산세폐액은 폐산용액과 슬러지가 혼합되어 있는데, 배출라인의 막힘 및 생산설비의 트러블 방지를 위하여 슬러지는 분리 회수되어야 한다.
상기 산세순환탱크(T)로부터 폐산용액과 슬러지가 혼합된 산세폐액이 폐수조(200)로 배출된다. 산슬러지배출부(100)에서는 산세순환탱크(T)에 담겨진 폐산용액과 슬러지를 계속적으로 혼합시킨다. 산슬러지배출부(100)는 다양한 수단에 의해 폐산용액과 슬러지를 유동시킬 수 있고, 산슬러지배출부(100)에 의해서 혼합, 유동되기 때문에, 슬러지는 고착되지 않고, 미세한 입자로 폐산 용액 중에 존재하게 된다.
폐수조(200)에 담겨진 산세폐액으로부터 슬러지를 분리, 회수하기 위하여 슬러지분리부(300)가 작동된다. 분리된 슬러지는 외부로 옮겨져 별도의 장소에서 폐기 처분되는 바, 슬러지가 분리된 산세액은 별도의 처리 과정을 거쳐 재활용될 수 있다.
한편, 슬러지분리부(300)는 구동수단(310), 필터(320), 수거함(330) 및 제거수단(340)을 포함한다.
구동수단(310)은 폐수조(200)의 일측에 설치된다. 구동수단(310)을 설치하기 위하여 별도의 구조물(S)이 설치될 수도 있다. 이러한 구동수단(310)의 일단에는 필터(320)가 연결되어 있는 바, 구동수단(310)에 의해 필터(320)는 승강하면서 폐수조(200) 내의 슬러지를 필터링한다.
구동수단(310)의 일측에는 수거함(330)이 설치되고, 타측에는 제거수단(340)이 설치된다. 구동수단(310)에 의해 하강한 필터(320)가 폐수조(200)내에서 슬러지를 충분히 필터링 하면, 다시 구동수단(310)이 작동하여 필터(320)를 상승시키고, 제거수단(340)에서 필터링된 슬러지를 제거하면 슬러지는 수거함(330)에 담겨진다.
상기 구동수단(310)은 일측이 구조물(S)에 고정된 실린더(312)와 이 실린더(312) 내부를 압축, 팽창하면서 이동하며 일단에는 상기 필터(320)의 상단이 결합된 피스톤(314)을 포함하여 구성될 수 있다.
산슬러지배출부(100)는 제1배출라인(110), 제1상부밸브, 제1상부밸브(130) 및 제1에어공급라인(140)을 포함한다.
제1배출라인(110)은 산세순환탱크(T)와 폐수조(200)를 연결한다. 즉, 산세순환탱크(T)에 담겨진 산세폐액은 제1배출라인(110)을 통하여 폐수조(200)로 배출된다. 산세순환탱크(T) 내에서 슬러지가 고착되는 것을 방지하기 위하여 제1에어공급라인(140)에서는 에어가 분사되는데, 에어를 산세순환탱크(T)로 분사하기 위해서 제1상부밸브가 개방되며, 제1상부밸브(130)는 폐쇄된다. 따라서, 제1에어공급라인(140)에서 분사된 에어는 폐수조(200)가 아닌 산세순환탱크(T)로 충분한 압력을 가지고 공급되기 때문에, 산세순환탱크(T) 내에 담겨진 산세폐액에는 버블이 발생되며, 슬러지이 고착이 방지되는 것이다.
산슬러지배출부(100)는 제2배출라인(150), 제2상부밸브(160), 제2하부밸브(170) 및 제2에어공급라인(제2에어공급라인(180))을 더 포함하는 것이 바람직하다.
제2배출라인(150)은 산세순환탱크(T)와 폐수조(200)를 연결하며, 제1배출라인(110)과는 설치된다. 또한, 제2상부밸브(160)와 제2하부밸브(170) 및 제2에어공급라인(제2에어공급라인(180))도 제1상,하부밸브(120,130)제1상,하부밸브(120,130)라인과 별도로 설치된다.
상기 제1배출라인(110)과 제2배출라인(150)을 제1상,하부밸브(120,130), 제2상,하부밸브(160,170)를 선택적으로 작동시켜 선택적으로 개폐하고, 제1, 2에어공급라인을 선택적으로 작동시켜 산세순환탱크(T)에 담겨진 산세폐액을 폐수조(200)로 배출한다. 예컨대, 제1에어공급라인(140)이 작동하는 경우, 제1상부밸브(120)가 개방되고, 제1상부밸브(130)는 폐쇄된다. 제1에어공급라인(140)에 의해 분사된 에어는 제1배출라인(110)을 통과하여 산세순환탱크(T)로 공급되어 산세폐액에 버블을 일으킨다. 이러한 산세폐액의 배출을 위하여 제2상부밸브(160) 및 제2하부밸브(170)는 개방되고, 제2에어공급라인(180)의 작동은 정지되는 바, 산세폐액은 제2배출라인(150)을 통과하여 폐수조(200)로 배출된다. 제2에어공급라인(180)이 제1에어공급라인(110)과 교대로 작동되도록 컨트롤판넬(미도시)에서 제어하며, 상기 모든 밸브들의 개폐 동작 또한 컨트롤판넬이 제어한다.
따라서,산슬러지배출부(100)는 에어 공급과 산세폐액 배출시 제1상,하부밸브(120,130) 개폐에 따른 작업의 단절이 방지되는 바, 에어공급과 산세폐액 배출을 연속적으로 진행할 수 있어서 작업성이 개선된다.
한편, 슬러지분리부(300)는 교대로 작동할 수 있도록 한 쌍이 구비되는 것이 바람직하다. 슬러지분리부(300)의 일부가 폐수조(200)에서 슬러지를 필터링한 후에 필터(320)를 폐수조(200)로부터 상승시켜 제거수단(340)을 이용하여 필터(320)에 걸린 슬러지를 수거함(330)에 수거하는 경우, 나머지 일부는 폐수조(200)에서 슬러지를 필터링하여야 하는 바, 작업진행이 단절되지 않고 연속적인 작업이 가능하기 때문에 작업 효율성이 개선된다. 또한, 구동수단(310)에는 구동센서(350)가 장착되는 것이 바람직한데, 구동센서(350)는 구동수단(310)의 움직임을 센싱함으로써, 제거수단(340)의 작동 시점을 결정한다. 즉, 구동센서(350)에서 센싱된 신호가 컨트롤판넬에 전송되면 컨트롤판넬에서는 이러한 신호에 기초하여 제거수단(340)을 작동시킨다. 이러한 컨트롤판넬에는 타이머작동부(미도시)가 설치되는 바, 사용자가 타이머작동부를 이용하여 한 쌍의 슬러지분리부(300) 각각의 작동 시간을 지정하는 경우, 컨트롤판넬부에서 셋팅된 시간에 따라 한 쌍의 슬러지분리부(300)를 교대로 작동시킨다.
제거수단(340)은 제3에어공급라인(342) 및 에어노즐(344)을 포함하는 것이 바람직하다. 구동수단(310)에 의하여 폐수조(200)로부터 상승한 필터(320)에 낀 슬러지를 제거하기 위해서 제3에어공급라인(342)으로부터 에어가 분사된다. 제3에어라인에서 고속으로 에어를 분사하기 위해 제3에어공급라인(342)의 일측에는 에어노즐(344)이 결합된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 필터(320)는 케이스(400) 내부에 장착되는데, 필터(320)가 이러한 케이스(400) 내부에서 원활하게 슬라이딩하면서 승강할 수 있도록 필터(320)의 테두리에는 프레임(360)이 장착된다. 케이스(400)의 하부에 슬러지가 스며들어 고착되는 것을 방지하기 위해서 프레임(360)의 하단면을 V자형 단면으로 형성하고, 이러한 프레임(360) 하단면이 접촉하는 케이스(400)의 저면에는 이와 상응하는 V자형 안착홈(400a)을 형성하는 것이 바람지하다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치에 따른 일 실시 예의 작동 과정을 개략적으로 살펴본다.
상술한 바와 같이, 제1상부밸브(120)가 개방되고, 제1하부밸브(130)가 폐쇄된 상태에서 제1에어공급라인(140)을 통해 에어를 분사하면 제1배출라인(110)를 통해 산세순환탱크(T)로 에어가 공급되어 산세순환탱크(T)에서 슬러지가 고착되는 것을 방지한다. 이와 동시에 제2에어공급라인(180)의 작동이 정지된 상태에서 제2상,하부밸브(160,170)를 개방하면 산세순환탱크(T)로부터 제2배출라인(150)을 통해 폐수조(200)로 산세폐액이 배출된다. 피스톤(314), 실린더(312)로 구성된 구동수단(310)에 의해 폐수조(200)로부터 슬러지를 필터링 한 필터(320)는 일정 시간이 지난 후에 상승한다. 이 때, 대기하고 있던 나머지 필터(320)는 폐수조(200)로 하강한다. 상승한 필터(320)가 정지된 후에 제3에어공급라인(342)을 통해 공급되는 에어가 에어노즐(344)에서 필터(320) 방향으로 고속으로 분사되면, 필터(320)에 끼인 슬러지가 제어되어 수거함(330)에 수거된다. 수거함(330)으로 수거된 슬러지는 수거함(330)으로 일측에 경사지게 설치된 인출로를 통해 외부로 인출된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
도 1는 본 발명의 본 발명의 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치의 구성도;
도 2는 본 발명의 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치의 일요부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치의 개략적인 작동도;
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
100: 산슬러지배출부 110: 제1배출라인
120: 제1상부밸브 130: 제1하부밸브
140: 제1에어공급라인 150: 제2배출라인
160: 제2상부밸브 170: 제2하부밸브
180: 제2에어공급라인 200: 폐수조
300: 슬러지분리부 310: 구동수단
320: 필터 330: 수거함
340: 제거수단 350: 구동센서
360: 프레임 400: 케이스
Claims (4)
- 산세순환탱크(T)로부터 폐산용액과 슬러지를 혼합하여 배출하는 산슬러지배출부(100);상기 산슬러지배출부(100)에서 배출된 폐산용액과 슬러지가 담겨지는 폐수조(200); 및상기 폐수조(200)의 일측에 설치된 구동수단(310)과, 이 구동수단(310)의 일단에 연결되어 상기 폐수조(200)로부터 슬러지를 필터링하는 필터(320)와, 상기 구동수단(310)의 일측에 설치된 수거함(330)과 상기 구동수단(310)의 타측에 설치된 제거수단(340)을 포함하는 슬러지분리부(300);를 포함하는 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 산슬러지배출부(100)는 상기 산세순환탱크(T)와 폐수조(200)를 연결하는 제1,2배출라인(110,150)과, 이 제1,2배출라인(110,150)의 상,하부에 각각 설치되어 상기 제1,2배출라인(110,150)을 각각 개폐하는 제1상,하부밸브(120,130) 및 제2상,하부밸브(160,170)와, 상기 제1상,하부밸브(120,130) 및 제2상,하부밸브(160,170)의 사이에 각각 위치하고 상기 제1,2배출라인(110,150)의 일측에 각각 연결되어 교대로 에어를 공급하는 제1,2에어공급라인(140,180)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제거수단(340)은 필터(320)로부터 슬러지가 제거될 수 있도록 에어를 공급하는 제3에어공급라인(342)과 이 제3에어공급라인(342)의 일측에 연결되어 필터(320)를 향해 에어를 분사하는 에어노즐(344)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 필터(320)는 케이스(400) 내부에 장착되고, 상기 케이스(400)의 내측에서 이동가능하도록 상기 필터(320)의 테두리에는 프레임(360)이 설치되며, 상기 프레임(360)은 V자형 하단면을 갖되 상기 케이스(400)의 저면은 상기 프레임(360)의 하단면과 대응되는 V자형 안착홈(400a)이 형성된 것을 특징으로 하는 스테인레스강 산세 슬러지 회수장치.
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2009
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