KR20140085175A - 도금욕조용 스나우트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용융아연이 담겨진 도금욕조에 설치되며 하단부가 상기 도금욕조의 탕면 아래로 침지되는 스나우트와; 상기 스나우트의 하단 내부에 회전 가능하게 연결되며 상기 스나우트의 내면과 함께 공간을 형성하는 댐과; 상기 댐에 연결되며, 상기 용융아연 및 상기 용융아연에 부유하는 아연재를 상기 공간으로 오버플로우 가능하도록 상기 댐을 회전하는 댐구동부;를 포함하는 스나우트장치를 제공한다.

Description

도금욕조용 스나우트장치{Snout apparatus for zinc pot}

발명은 도금욕조용 스나우트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도금욕조의 탕면의 높이에 따라 스나우트 내부의 댐의 높이를 자동으로 조절함으로써 용융아연 도금중 스나우트 내부에서 발생되는 아연재(ash)를 효과적으로 제거할 수 있는 도금욕조용 스나우트장치에 관한 것이다.

일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 강판의 아연도금공정은 냉간압연된 코일(10)이 페이오프 릴(미도시)과 용접기(미도시)를 통하여 연속 통판되면서, 강판에 부여된 잔류응력을 제거하기 위하여 가열로(11)에서 열처리되고, 가열이 완료된 강판소재(10)는 아연도금작업에 적당한 온도로 유지되는 상태에서, 용융아연이 충진된 도금욕조(13)로 인입된다.

여기서, 가열로(11)와 도금욕조(13)사이에는 고온으로 열처리된 강판이 대기에 노출됨에 따른 표면산화를 방지하기 위하여 스나우트(12)가 설치되고, 이와 같은 스나우트(12)에는 표면산화에 의한 도금불량을 방지하기 위하여 불활성가스가 충진되어 있다.

이후, 가열로(11), 스나우트(12) 및 용융아연 도금욕조(13)를 통과한 후 도금강판은 그 직상부의 에어나이프(14)에서 수요가가 원하는 도금량으로 도금량을 조정하게 된다.

이후, 도금량 조정작업이 완료된 도금강판은 조질압연기(미도시)를 거치고, 적정한 표면 조도 부여 및 형상교정을 거쳐 절단기(미도시)에서 절단된 후, 텐션 릴(미도시)에서 권취되어 최종 도금코일 제품으로 생산되는 것이다.

그런데, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 스나우트(12)의 내벽에는 증발한 아연증기가 에시(ash)로 발전하여 응축되는 아연재(A)가 발생되고, 이 응축된 아연재(A)는 누적 크기가 임계수준을 넘어서면, 도금욕조상의 탕면에 떨어져 부유하다가 결국에는 도금되는 강판(10)에 부착되어 표면결함을 유발하게 된다. 즉, 용융아연 도금강판의 표면품질에 가장 큰 영향을 미치는 것이 바로 아연재(ahs)에 의한 결함이다.

그런데, 이와 같은 아연의 증발 및 응축과, 스나우트 내부분위기 가스의 정체, 용융아연도금욕의 유동 및 강판 침적시 액체금속의 파동 등 여러 가지 요인으로 아연재(A)를 발생시키는데, 이와 같은 아연재는 통상 Zn 및 ZnO 화합물로 구성되어 있다. 이러한 아연재는 강판 표면에 선상결함 및 미도금 등을 발생시키게 되며, 이러한 결함들은 고급 아연도금 제품에 있어서 치명적인 결함이다.

대한민국공개특허공보 제10-2007-0005204호(2007.01.10.)

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 용융아연 도금중 스나우트 내부에서 발생되는 아연재(ash)를 제거할 수 있는 도금욕조용 스나우트장치를 제공하는 것이다.

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 용융아연이 담겨진 도금욕조에 설치되며 하단부가 상기 도금욕조의 탕면 아래로 침지되는 스나우트와; 상기 스나우트의 하단 내부에 회전 가능하게 연결되며 상기 스나우트의 내면과 함께 공간을 형성하는 댐과; 상기 댐에 연결되며, 상기 용융아연 및 상기 용융아연에 부유하는 아연재를 상기 공간으로 오버플로우 가능하도록 상기 댐을 회전하는 댐구동부;를 포함하는 스나우트장치를 제공한다.

여기서, 상기 스나우트장치는 상기 스나우트의 내측 하단부에 설치되며 상기 탕면의 높이를 감지하여 감지신호를 송신하는 감지센서와; 상기 감지센서 및 상기 댐구동부에 연결되며, 상기 감지신호를 수신하여 상기 댐의 일단이 상기 탕면의 높이에 위치하도록 상기 댐구동부를 구동하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 댐구동부는 상기 스나우트의 외부에 설치되는 제1모터와; 일측이 상기 댐에 연결되고 타측이 상기 모터에 연결되며, 상기 제1모터의 구동력을 상기 댐에 전달하는 회전축;을 구비할 수 있다.

아울러, 상기 스나우트장치는 상기 스나우트에 연결되어 상기 공간에 저장된 상기 용용아연 및 상기 아연재를 흡입하는 흡입수단;을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 흡입수단은 상기 스나우트에 연결되어 상기 공간과 연통되는 하나 이상의 흡입관과; 상기 흡입관이 연결되는 펌프;를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 도금욕조용 스나우트장치는 도금욕조의 탕면의 높이에 따라 스나우트 내부의 댐의 높이를 자동으로 조절함으로써 용융아연 도금중 스나우트 내부에서 발생되는 아연재(ash)를 효과적으로 제거할 수 있다.

도 1은 강판의 아연도금공정을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도금욕조용 스나우트장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도금욕조용 스나우트장치의 측면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도금욕조용 스나우트장치의 블럭구성도.

용융아연도금 공정에서 아연재 결함 저감을 위한 중요한 요소는 스나우트 내부의 댐 높이를 제어하는 것이다. 그러나 현재는 작업자 육안에 의한 수동제어로 인해 작업자 간에 편차가 발생하고, 지속적인 모니터링이 필요함에 따라서 작업 부하가 증가하고 있다. 또한 일부 라인에서는 도금욕조 레벨계에서 읽어들인 값과 스나우트 레벨계의 값을 이용해서 탕면의 높이를 측정하고 스나우트의 위치를 제어하여 스나우트 내부 댐 높이를 관리하고 있다.

따라서 실질적으로 아연재를 유발하는 주요원인 중에 하나인 스나우트 내부 댐 높이를 정확하게 컨트롤하지 못함으로 도금욕조에서 아연재가 유입될 때 그리고 강판 사이즈가 변화할 때 탕면 높이 관리가 되지 않아 아연재 결함이 발생하고 있다. 이에 따라 내부 댐 높이를 정확히 조절할 수 있는 장치가 필요하다.

이하, 상술된 문제를 해결하기 위해서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 도금욕조용 스나우트장치의 실시 예를 설명한다.도 2는 본 발명에 따른 도금욕조용 스나우트장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 도금욕조용 스나우트장치의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도금욕조용 스나우트장치의 블럭구성도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 도금욕조용 스나우트장치는 스나우트(100), 댐(110) 및 댐구동부(200)를 포함한다.

스나우트(100)는 강판의 용융아연도금용 가열로와 도금욕조 사이에 연결되고 하단부가 도금욕조의 탕면 아래로 침지된다. 이때, 스나우트(100)의 하단 측면에는 후술할 흡기관(510)이 연결될 수 있는 흡기홀(120)이 형성될 수 있다.

댐(110)은 스나우트(100) 하단 내부에 회전가능하게 연결되며, 스나우트(100)의 내면과 함께 공간을 형성한다. 이러한 댐(110)은 용융아연의 탕면 흐름을 상기 공간으로 유도함으로써 용융아연 및 용융아연에 부유하는 아연재가 상기 공간으로 오버플로우(overflow) 되도록 한다.

댐구동부(200)는 댐(110)에 연결되어 댐(110)의 높이가 탕면의 높이와 일치하도록 댐(110)을 회전시키며, 회전축(210) 및 모터(220)를 포함한다. 즉, 댐(110)의 일단은 스나우트(100) 하단 내부에 결합되며, 댐(110)의 타단은 탕면에 위치하도록 함으로써 용융아연이 및 아연재가 상기 공간으로 오버플우하게 된다.

모터(220)는 스나우트(100)의 외부에 설치되어 댐(110)의 높이가 탕면의 높이와 일치하도록 댐(110)에 구동력을 전달한다.

회전축(210)은 일측이 댐(110)에 연결되고 타측이 모터(220)에 연결되며, 모터(220)의 구동력을 댐(110)에 전달한다. 즉, 회전축(210)은 스나우트(100)를 관통하여 댐(110)에 연결되는 것이다.

또한, 본 실시예에 따른 도금욕조용 스나우트장치는 감지센서(300) 및 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.

감지센서(300)는 스나우트(100)의 내측 하단부에 설치되며 도금욕조의 탕면의 높이를 감지하여 감지신호를 생성 및 송신한다.

제어부(400)는 감지센서(300)로부터 감지신호를 수신하여 댐(110)의 단부가 도금욕조의 탕면에 위치하도록 댐구동부(200)를 구동한다. 구체적으로, 제어부(400)는 댐(110)의 단부가 탕면에 위치할 때까지 모터(220)를 구동하여 댐(110)을 회전시킨다.

또한, 본 실시예에 따른 도금욕조용 스나우트장치는 스나우트(100)에 연결되어 상기 공간에 저장된 용용아연 및 아연재를 흡입하는 흡입수단(500)을 더 포함할 수 있다.

흡입수단(500)은 흡기관(510) 및 펌프(520)를 포함한다.

흡입관(510)은 스나우트(100)의 하단 측면에 형성된 흡기홀(120)에 연결되어 상기 공간과 연통된다.

펌프(520)는 흡기관(510)에 설치되어 상기 공간으로 오버플로우된 용융아연 및 아연재가 흡기관(510)을 통해서 배출될 수 있도록 흡입력을 제공한다.

결국, 탕면을 감지하여 댐의 높이를 탕면의 높이와 일치시켜서 탕면 흐름을 상기 공간으로 유도함으로써, 용융아연 및 용융아연에 부유하는 아연재가 상기 공간으로 오버플로우(overflow) 되며, 이 용융아연 및 아연재는 흡기관을 통해 외부로 배출되는 것이다.

이하, 본 실시예에 따른 도금욕조용 스나우트장치의 작용효과를 설명한다.

우선, 강판(S)이 스나우트(100) 내부에서 도금욕조로 이동함에 따라서 용융금속 탕면유동이 발생하며, 이로 인해서 탕면의 높이가 달라진다.

다음으로, 감지센서(300)는 탕면의 높이를 감지하여 감지신호를 생성 및 제어부(400)에 전송한다.

다음으로, 제어부(400)는 상기 감지신호를 수신하면, 댐(110)의 높이가 탕면의 높이와 일치하도록 댐구동부(200)를 구동한다. 이와 동시에, 제어부(400)는 흡입수단(500)을 구동시킬 수도 있다.

다음으로, 댐(110)의 높이가 탕면의 높이가 일치하게 되면 용융금속 및 아연재가 스나우트(100)의 내면과 댐(100) 사이에 형성된 공간으로 오버플로우한다.

다음으로, 상기 공간으로 오버플우된 용융금속 및 압연재는 흡입수단(500)을 통해 외부로 배출된다.

이렇게 함으로써, 아연재에 의한 강판의 도금 불량과 이에 따른 도금강판의 표면품질의 저하를 억제하고, 용융아연의 순환도 원활하게 하여 도금품질을 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

S: 강판 100: 스나우트
110: 댐 120: 흡기홀
200: 댐구동부 210: 회전축
220: 모터 300: 감지센서
400: 제어부 500: 흡입수단
510: 흡기관 520: 펌프

Claims (5)

1. 용융아연이 담겨진 도금욕조에 설치되며 하단부가 상기 도금욕조의 탕면 아래로 침지되는 스나우트;
   상기 스나우트의 하단 내부에 회전 가능하게 연결되며 상기 스나우트의 내면과 함께 공간을 형성하는 댐;및
   상기 댐에 연결되며, 상기 용융아연 및 상기 용융아연에 부유하는 아연재를 상기 공간으로 오버플로우 가능하도록 상기 댐을 회전하는 댐구동부;를 포함하는 스나우트장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스나우트장치는
   상기 스나우트의 내측 하단부에 설치되며 상기 탕면의 높이를 감지하여 감지신호를 송신하는 감지센서;및
   상기 감지센서 및 상기 댐구동부에 연결되며, 상기 감지신호를 수신하여 상기 댐의 일단이 상기 탕면의 높이에 위치하도록 상기 댐구동부를 구동하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 댐구동부는
   상기 스나우트의 외부에 설치되는 모터;및
   일측이 상기 댐에 연결되고 타측이 상기 제1모터에 연결되며, 상기 제1모터의 구동력을 상기 댐에 전달하는 회전축;을 구비하는 것을 특징으로 하는 스나우트장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 스나우트장치는
   상기 스나우트에 연결되어 상기 공간에 저장된 상기 용용아연 및 상기 아연재를 흡입하는 흡입수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 흡입수단은
   상기 스나우트에 연결되어 상기 공간과 연통되는 하나 이상의 흡입관;및
   상기 흡입관이 연결되는 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스나우트장치.
   
   
   
   
   

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