KR20130013627A

KR20130013627A - 가열로

Info

Publication number: KR20130013627A
Application number: KR1020110075354A
Authority: KR
Inventors: 박영국; 이관형; 조영원
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-02-06

Abstract

본 발명은 가열로에 관한 것으로서, 소재가 추출되는 추출홀부가 형성되는 추출단을 구비하는 몸체와, 추출홀부를 개폐하고, 자체 하중에 의해 추출단에 밀착되도록 경사지게 배치되는 추출도어와, 추출도어를 상하 이동시키는 추출도어구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 추출도어와 추출단 사이의 간극을 최소화하여 에너지 손실을 억제할 수 있어 연료 소모량을 최소화할 수 있다.

Description

가열로{HEATING FURNACE}

본 발명은 가열로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 추출도어와 추출단 사이의 간극을 최소화하여 에너지 손실을 억제할 수 있는 가열로에 관한 것이다.

일반적으로 가열로는 제철소의 열연공장 등에서 슬라브(Slab) 등의 소재를 가스, 기름 등의 연료를 사용하여 대략 1200～1300℃의 적정 온도로 가열하기 위한 장치로서, 소재를 판재 등의 제품으로 가공하기 위한 열간압연공정의 전 공정에 배치된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2008-0006879호(2008. 01. 17 공개, 발명의 명칭 : 가열로 추출도어)에 개시되어 있다.

본 발명은 추출도어와 추출단 사이의 간극을 최소화하여 에너지 손실을 억제할 수 있는 가열로를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 가열로는: 소재가 추출되는 추출홀부가 형성되는 추출단을 구비하는 몸체; 상기 추출홀부를 개폐하고, 자체 하중에 의해 상기 추출단에 밀착되도록 경사지게 배치되는 추출도어; 및 상기 추출도어를 상하 이동시키는 추출도어구동부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 추출단은 지면과 예각을 이루도록 경사지게 배치되고, 상기 추출도어는 상기 추출단의 경사면을 따라 상하 이동된다.

더 바람직하게는, 상기 추출도어구동부는, 상기 몸체에 설치되고, 동력을 생성하는 구동모터부; 상기 구동모터부와 연결되고, 상기 구동모터부의 구동에 의해 회전되는 회전기어부; 및 상기 추출도어에 설치되고, 상기 회전기어부와 맞물리며, 상기 회전기어부의 회전에 의해 상하 이동되면서 상기 추출도어를 상하 이동시키는 랙기어를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 추출도어구동부는, 상기 추출도어의 양 측부에 한 쌍이 각각 배치된다.

본 발명에 따르면, 추출도어와 추출단 사이의 간극을 최소화하여 에너지 손실을 억제할 수 있어 연료 소모량을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 추출도어의 개방 또는 폐쇄 시 추출도어를 추출단에 밀착시킬 수 있어 추출도어와 추출단 사이의 간극을 통한 외부 공기의 유입 또는 내부 열기의 누출을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 추출단측을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로에서 추출도어구동부의 배치 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 추출도어가 개방되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 추출도어가 개방된 상태를 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 가열로의 일 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 추출단측을 확대한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로에서 추출도어구동부의 배치 상태를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 추출도어가 개방되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 추출도어가 개방된 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로(1)는 몸체(10), 추출도어(20), 추출도어구동부(30)를 포함하여 이루어진다.

몸체(10)는 소재(S)가 장입되는 장입홀부(16)와, 소재(S)가 추출되는 추출홀부(11)를 구비한다. 장입홀부(16)는 장입도어(17)에 의해 개폐된다.

몸체(10)에는 그 위에 가열하고자 하는 소재(S)가 안착되어 이송되는 스키드빔(15)이 구비된다. 스키드빔(15)은 크게 소재(S)를 지지하는 고정빔과 소재(S)를 전방으로 이동시키는 워킹빔으로 이루어진다.

워킹빔은 가열로(1) 내에서 소재(S)가 가열되는 동안 소재(S)를 상승, 전진, 하강 및 후진시킴으로써 장입홀부(16)측에서 추출홀부(11)측으로 소재(S)를 점진적으로 이송시킨다.

몸체(10)는 스키드빔(15)이 지나가는 방향을 따라 예열대(2), 가열대(3) 및 균열대(4)로 구분된다. 소재(S)의 초기 온도, 추출 시에 요구되는 최종 온도에 따라 예열대(2), 가열대(3) 내에서의 승온 속도 및 체류 시간과 균열대(4) 내에서의 체류 시간 등이 제어된다. 예열대(2), 가열대(3) 및 균열대(4)에는 소재(S)를 가열하는 버너(B)가 각각 구비된다.

추출도어(20)는 몸체(10)의 추출단(12)에 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 추출홀부(11)를 개폐한다. 추출도어(20)는 소재(S)가 몸체(10)에서 외부로 추출될 때는 상측으로 이동되어 추출홀부(11)를 개방하고(도 5), 소재(S)의 추출이 이루어진 후에는 하측으로 이동되어 추출홀부(11)를 폐쇄한다(도 2). 이로써 외부의 공기가 몸체(10) 내부로 유입되는 것과, 몸체(10) 내부의 열기가 외부로 누출되는 것을 억제한다.

추출도어(20)는 자체 하중에 의해 추출단(12)에 밀착되도록 경사지게 배치된다. 추출도어(20)는 지면에 수직하게 배치되는 경우에 비해 경사지게 배치된 경우 중력의 영향을 받아 추출단(12)의 외측면에 더욱 밀착된다. 이로써 추출도어(20)와 추출단(12) 사이의 간극을 최소화할 수 있어 간극을 통한 에너지 손실을 억제할 수 있다.

추출도어(20)의 경사 배치는 추출단(12)을 지면에 대해 경사지게 배치함으로써 이룰 수 있다. 본 실시예에 따르면, 추출단(12)은 지면과 예각을 이루도록 경사지게 배치된다.

추출단(12)이 경사 배치됨에 따라, 추출단(12)의 외측면은 지면과 예각을 이루는 경사면(12a)을 이루게 된다. 추출도어(20)는 경사면(12a)을 따라 상하 이동하는 과정에서 중력의 영향을 받아 경사면(12a)에 더욱 밀착된다.

추출도어구동부(30)는 추출도어(20)를 상측 또는 하측으로 이동시킨다. 추출도어구동부(30)의 작동에 의해 추출도어(20)는 상측 또는 하측으로 이동되면서 추출홀부(11)를 개방하거나 폐쇄한다.

추출도어구동부(30)는 구동모터부(31), 회전기어부(32), 랙기어부(33)를 포함하여 이루어진다.

구동모터부(31)는 몸체(10)에 설치된다. 본 실시예에 따르면 구동모터부(31)는 추출단(12)의 상부에 설치된다.

구동모터부(31)는 회전기어부(32)를 회전시키는 동력을 생성한다. 구동모터부(31)는 동력을 생성하는 구동모터를 구비하며, 회전기어부(32)와 연결되어 생성된 동력을 회전기어부(32)에 공급한다. 구동모터부(31)의 작동은 제어부(미도시)에 의해 제어된다.

회전기어부(32)는 구동모터부(31)와 연결되어 구동모터부(31)에서 생성된 동력에 의해 회전된다. 회전기어부(32)는 피니언기어일 수 있다.

랙기어부(33)는 회전기어부(32)와 맞물리도록 구성되며, 추출도어(20)에 설치된다. 랙기어부(33)는 회전기어부(32)의 회전에 의해 상하 이동되면서 추출도어(20)를 상하 이동시킨다. 랙기어부(33)에는 회전기어부(32)와의 맞물림이 해제되지 않도록 가이드부(미도시)가 구비된다.

본 실시예에서 회전기어부(32)와 연결되는 구동모터부(31)가 몸체(10)에 설치되고, 랙기어부(33)가 추출도어(20)에 설치되는 것으로 예시하였으나 이에 한정될 것은 아니다. 따라서 회전기어부(32)와 연결되는 구동모터부(31)가 추출도어(20)에 설치되고, 랙기어부(33)가 몸체(10)에 설치되도록 구성되는 등 추출도어(20)의 상하 이동을 위한 다양한 변형 실시예가 가능함은 물론이다.

추출도어구동부(30)는 추출도어(20)의 상하 이동 시 흔들림 없는 추출도어(20)의 이동을 위해 추출도어(20)의 양 측부에 각각 한 쌍이 배치된다. 이때 추출도어(20)의 양 측단에 랙기어부(33)가 각각 설치되고, 추출도어(20)의 양 측단과 인접한 몸체(10)에 구동모터부(31)가 각각 설치된다. 이격되어 있는 한 쌍의 구동모터부(31)의 작동은 제어부에 의해 동시에 이루어진다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 가열로의 작동에 대해 설명한다.

추출도어(20)는 추출도어구동부(30)의 작동에 의해 상측 또는 하측으로 이동된다. 폐쇄된 추출도어(20)는 구동모터부(31)의 구동에 의해 추출도어(20)가 상측으로 이동되면서 개방된다.

추출단(12)의 경사면(12a)이 지면과 예각을 이루도록 경사지게 배치됨에 따라, 추출도어(20)는 중력의 영향을 받아 경사면(12a)에 밀착된 상태로 상측으로 이동된다. 이로써 추출도어(20)와 추출단(12) 사이의 간극을 종래에 비해 줄일 수 있어 간극을 통한 에너지 손실을 억제할 수 있다.

마찬가지로, 추출도어(20)의 폐쇄 과정에서도 추출도어(20)는 경사면(12a)에 밀착된 상태르 하측으로 이동되므로, 추출도어(20)와 추출단(12) 사이의 간극을 종래에 비해 줄일 수 있어 간극을 통해 외부 공기가 유입되거나 내부 열기가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 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.

또한 가열로를 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 가열로가 아닌 다른 장치에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 가열로 10 : 몸체
11 : 추출홀부 12 : 추출단
12a : 경사면 20 : 추출도어
30 : 추출도어구동부 31 : 구동모터부
32 : 회전기어부 33 : 랙기어부

Claims

소재가 추출되는 추출홀부가 형성되는 추출단을 구비하는 몸체;
상기 추출홀부를 개폐하고, 자체 하중에 의해 상기 추출단에 밀착되도록 경사지게 배치되는 추출도어; 및
상기 추출도어를 상하 이동시키는 추출도어구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로.
제1항에 있어서,
상기 추출단은 지면과 예각을 이루도록 경사지게 배치되고,
상기 추출도어는 상기 추출단의 경사면을 따라 상하 이동되는 것을 특징으로 하는 가열로.
제2항에 있어서,
상기 추출도어구동부는, 상기 몸체에 설치되고, 동력을 생성하는 구동모터부;
상기 구동모터부와 연결되고, 상기 구동모터부의 구동에 의해 회전되는 회전기어부; 및
상기 추출도어에 설치되고, 상기 회전기어부와 맞물리며, 상기 회전기어부의 회전에 의해 상하 이동되면서 상기 추출도어를 상하 이동시키는 랙기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열로.
제3항에 있어서,
상기 추출도어구동부는, 상기 추출도어의 양 측부에 한 쌍이 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 가열로.