KR20110109186A - Heating furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가열로에 관한 것으로, 로벽부와, 로벽부의 내측에 부착되는 내화부 및 내화부의 내측에 부착되는 용사코팅부를 포함한다.
본 발명에 따른 가열로는 용사코팅부가 내화부에 융착됨으로써, 가열로의 내구성과 내열성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a heating furnace, and includes a furnace wall portion, a fireproof portion attached to the inside of the furnace wall portion, and a spray coating portion attached to the inside of the fireproof portion.
The heating furnace according to the present invention can be fused to the fire-resistant portion to improve the durability and heat resistance of the heating furnace.
Description
본 발명은 가열로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온의 가스에 대한 내구성을 향상시켜 구조물의 안정성을 도모하고 에너지 손실을 방지하는 가열로에 관한 것이다.
The present invention relates to a furnace, and more particularly to a furnace for improving the durability of the hot gas to improve the stability of the structure and to prevent energy loss.
일반적으로, 제철소의 가열압연공정에는 소재의 가열을 위해 가열로가 이용되고 있다. In general, a heating furnace is used for heating a raw material in a hot rolling process of an ironworks.
압연소재를 가열하는 장치인 압연용 가열로의 필요조건으로는 해당 가열소재를 원하는 가열온도까지 가열함은 물론 해당 소재의 길이 및 폭방향으로 균일한 가열이 달성될 수 있는 것을 요구하고 있다.As a requirement of a rolling furnace, which is a device for heating a rolled material, it requires that the heating material is heated to a desired heating temperature as well as uniform heating can be achieved in the length and width direction of the material.
가열로 중 널리 이용되고 있는 워킹빔식 가열로는 장방형의 본체와, 본체의 베이스에 고정 설치되며 가열소재를 지지하기 위한 고정빔과, 가열소재를 전진시키기 위한 워킹빔으로 이루어져 있다. The working beam type heating furnace which is widely used among the heating furnaces consists of a rectangular main body, a fixed beam fixed to the base of the main body to support the heating material, and a walking beam for advancing the heating material.
이와 같은 구성에 따라, 가열로내에서 가열소재가 가열되는 동안 그 가열소재는 워킹빔에 의해 상승, 전진, 하강 및 후진 운동함으로써 가열 대상물을 상승시킨 후 이동시키는 방식으로 가열로 입구로부터 출구방향으로 점진적으로 이동시키면서 가열되는 것이다.According to this configuration, while the heating material is heated in the furnace, the heating material is moved up, forward, downward, and backward by the working beam to raise and move the heating object by moving the heating object from the inlet direction to the outlet direction. It is heated while gradually moving.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The above technical configuration is a background art for helping understanding of the present invention, and does not mean a conventional technology well known in the art.
본 발명은 고온의 폐가스에 노출되더라도 내구성이 유지되도록 하는 가열로를 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a furnace for maintaining durability even when exposed to hot waste gas.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 로벽부; 상기 로벽부의 내측에 부착되는 내화부; 및 상기 내화부의 내측에 부착되는 용사코팅부를 포함하는 것을 특징으로 가열로를 제공한다.The present invention to achieve the above object is the furnace wall portion; A fireproof part attached to an inner side of the furnace wall part; And it provides a heating furnace characterized in that it comprises a thermal spray coating is attached to the inside of the refractory.
상기 용사코팅부는 플라즈마 용사 코팅기에 의해 상기 내화부에 융착되는 것을 특징으로 한다.The thermal spray coating is characterized in that it is fused to the refractory portion by a plasma spray coating machine.
상기 용사코팅부는 세라믹 분말과 금속 분말을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The thermal spray coating is characterized in that it comprises a ceramic powder and a metal powder.
상기 금속 분말은 텅스텐 재질을 포함하는 것을 특징으로 한다.The metal powder is characterized in that it comprises a tungsten material.
상기 금속 분말은 티타늄 재질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The metal powder is characterized in that it comprises a titanium material.
본 발명에 따른 가열로는 용사코팅막이 내화부에 융착되어 구조물의 안전성을 향상시키는 효과가 있다.The heating furnace according to the present invention has the effect of improving the safety of the structure by the thermal spray coating is fused to the refractory.
본 발명에 따른 가열로는 용사코팅막에 세라믹 재질의 분말이 포함됨으로써, 내열성이 증대되는 효과가 있다.The heating furnace according to the present invention includes the powder of the ceramic material in the thermal spray coating film, thereby increasing the heat resistance.
본 발명에 따른 가열로는 용사코팅막에 금속 재질의 분말이 포함됨으로써, 내식성이 향상되어 고온의 가스에 대한 저항력이 증대되는 효과가 있다.
The heating furnace according to the present invention includes the powder of the metal coating in the thermal spray coating film, thereby improving corrosion resistance and increasing resistance to hot gases.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 단면을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로에 플라즈마 용사 코팅기가 사용되는 상태를 도시한 도면이다.1 is a view showing a cross section of the heating furnace according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a state in which a plasma spray coating machine is used in a heating furnace according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 가열로의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the heating furnace according to the present invention. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 단면을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로에 플라즈마 용사 코팅기가 사용되는 상태를 도시한 도면이다.1 is a view showing a cross section of the heating furnace according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a state in which a plasma spray coating machine is used in the heating furnace according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로(1)에는 로벽부(10), 내화부(20) 및 용사코팅부(30)가 구비된다.1 and 2, the
로벽부(10)는 가열로(1)의 외피에 해당된다. 즉 로벽부(10)는 가열로(1)의 외벽 및 덮개에 해당되며, 가열로(1)를 밀폐시킨다.The
내화부(20)는 로벽부(10)의 내측면에 도포된다. 이러한 내화부(20)는 열에 강한 내화물 재질을 포함하여 이루어지며, 로벽부(10)가 열에 의해 손상되는 것을 방지한다.The
용사코팅부(30)는 내화부(20)의 내측에 부착된다. 이러한 용사코팅부(30)는 플라즈마 용사 코팅기(100)에 의해 분사되어 내화부(20)에 융착된다.The thermal
플라즈마 용사 코팅기(100)를 사용하는 코팅 기술은 고온의 플라즈마 제트 속에 약 10㎛ 내지 약 100㎛의 직경을 갖는 분말들을 주입시킴으로서 플라즈마 제트 속에서 용융된 분말들을 초고속으로 내화부(20)에 분사시킴으로서 수행된다.The coating technique using the
내화부(20)에 용융되어 분사된 분말들은 급냉 응고의 방식에 의한 기계적 결합력으로 내화부(20) 표면에 적층된다.Powders melted and sprayed on the
플라즈마 용사 코팅기(100)에는 음극(120), 양극(140), 외주부(150), 지지대(160) 및 분말 주입구(170)가 구비된다. 그리고 플라즈마 용사 코팅기(100)의 내부에 형성되는 가스 주입구(110)를 통해서 플라즈마 가스가 주입된다. The plasma
플라즈마 가스는 아르곤 가스, 헬륨 가스 등의 불활성 가스이거나 수소 가스 또는 산소 가스와 같은 비활성 가스를 사용한다. 이들 불활성 가스와 비활성 가스는 단독으로 사용될 수 있지만 혼합되어 사용될 수도 있다.The plasma gas is an inert gas such as argon gas, helium gas, or an inert gas such as hydrogen gas or oxygen gas. These inert gases and inert gases may be used alone but may be used in combination.
가스 주입구(110)는 외주부(150)와 음극(120) 사이에 형성되며 최종적으로 양극(140) 사이의 좁은 공간까지 연장된다. 가스 주입구(110)로 주입된 플라즈마 가스는 음극(120)과 양극(140) 사이에 걸리는 고전압 직류 고전력에 의해서 플라즈마 불꽃(180)으로 변화되어 플라즈마 용사 코팅기(100)로부터 분사된다.The
이때, 고전압 직류 고전력은 플라즈마 가스를 플라즈마 불꽃(180)으로 변화시킬 수 있을 만큼 충분한 수치를 가져야 하며, 일반적으로 약 30kV 내지 약 100kv의 전압 조건과 약 400A 내지 약 1000A의 전류 조건으로 인가된다.In this case, the high voltage DC high power should have a sufficient value to change the plasma gas into the
음극(120)의 끝부분은 플라즈마 불꽃(180)을 용이하게 발생시키기 위하여 첨예한 형상을 갖는다. 또한 음극(120)의 끝부분은 플라즈마 불꽃(180)의 발생으로 인한 침식과 같은 손상을 방지하기 위하여 통상적으로 물리적으로 강한 강도 및 경도를 갖는 텅스텐 또는 텅스텐 강화 금속 등을 포함한다.An end portion of the
양극(140)은 일반적으로 구리 또는 구리 합금과 같은 도전성 물질을 사용하여 형성한다. 또한 양극(140)의 내부에는 냉각 통로(130)가 형성되며 냉각 통로(130)를 통해서 양극(140)에 가해지는 열이 외부로 방출되도록 구성된다.The
냉각 통로(130)로 인해 양극(140)에 가해지는 열적 손상을 최소화할 수 있으며 결과적으로 양극(140)의 수명을 연장시킬 수 있다.The
외주부(150)는 플라즈마 용사 코팅기(100)의 외각에 위치하는 부분으로서 그 내부에는 음극(120)이 위치하며 양극(140)을 지지하는 기능을 한다. 외주부(150) 역시 플라즈마 불꽃(180)의 발생으로 인한 열적 손상을 최소화 할 수 있는 물질로 구성되는 것이 바람직하다.The outer
외주부(150)의 일측에는 지지대(160)가 결합되어 있으며 지지대(160)에는 분말 주입구(170)가 위치한다. 분말 주입구(170)를 통해서 플라즈마 불꽃(180)에 세라믹 분말 또는 금속 분말을 제공할 수 있다. One side of the outer
분말 주입구(170)를 통해서 플라즈마 불꽃(180)에 제공된 세라믹 분말 또는 금속 분말은 내화부(20)에 분사된다.The ceramic powder or the metal powder provided to the
플라즈마 불꽃(180)에 포함된 세라믹 또는 금속 분말은 내화부(20)에 접착되어 용사코팅부(30)를 형성하게 된다. Ceramic or metal powder included in the
세라믹 분말은 코팅층을 형성할 수 있는 모든 비금속 무기질 고체들이 사용될 수 있다. Ceramic powder may be used any non-metallic inorganic solids that can form a coating layer.
한편, 분말 주입구(170)에는 세라믹 분말과 금속 분말이 혼합되어 주입된다. 이러한 금속 분말에는 텅스텐이나 티타늄 재질이 포함된다.
On the other hand, the ceramic powder and the metal powder is mixed and injected into the
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the heating furnace according to an embodiment of the present invention having the structure as described above are as follows.
로벽부(10)에 내화부(20)를 부착하고, 내화부(20)에 용사코팅부(30)가 코팅층을 형성함으로써, 가열로(1)는 내열성 및 내식성이 향상된다.By attaching the
즉, 용사코팅부(30)에 포함되는 세라믹 분말은 재질 특성상 내열성이 강하여 열에 대한 저항력이 향상되고, 금속 분말은 내구성과 내식성이 강하여 가스에 의한 산화가 억제된다.That is, the ceramic powder included in the
따라서, 용사코팅부(30)를 포함하는 가열로(1)는 고온의 가스로부터 보호되어 장기간 사용이 가능하고, 구조물이 안정적으로 유지되어 에너지 손실을 억제한다.
Therefore, the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs can make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. I will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
10 : 로벽부 20 : 내화부
30 : 용사코팅부 100 : 플라즈마 용사 코팅기
110 : 가스주입구 120 : 음극
130 : 냉각통로 140 : 양극
150 : 외주부 160 : 지지대
170 : 분말주입구 10: furnace wall portion 20: fireproof portion
30: spray coating unit 100: plasma spray coating machine
110 gas inlet 120 cathode
130: cooling passage 140: anode
150: outer peripheral portion 160: support
170: powder inlet
Claims (5)
상기 로벽부의 내측에 부착되는 내화부; 및
상기 내화부의 내측에 부착되는 용사코팅부를 포함하는 것을 특징으로 가열로.Furnace wall portion;
A fireproof part attached to an inner side of the furnace wall part; And
Furnace characterized in that it comprises a spray coating attached to the inside of the refractory.
플라즈마 용사 코팅기에 의해 상기 내화부에 융착되는 것을 특징으로 하는 가열로.According to claim 1, wherein the thermal spray coating portion
A heating furnace characterized in that it is fused to the refractory portion by a plasma spray coating machine.
상기 용사코팅부는 세라믹 분말과 금속 분말을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가열로.The method of claim 1,
The spray coating unit is a heating furnace, characterized in that comprises a ceramic powder and a metal powder.
상기 금속 분말은 텅스텐 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로.The method of claim 3, wherein
The metal powder is a heating furnace, characterized in that it comprises a tungsten material.
상기 금속 분말은 티타늄 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로.The method of claim 3, wherein
The metal powder is a heating furnace, characterized in that it comprises a titanium material.
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- 2010-03-30 KR KR1020100028793A patent/KR20110109186A/en not_active Application Discontinuation
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