KR20190021696A - 스케일 배출장치 - Google Patents

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KR20190021696A
KR20190021696A KR1020170106777A KR20170106777A KR20190021696A KR 20190021696 A KR20190021696 A KR 20190021696A KR 1020170106777 A KR1020170106777 A KR 1020170106777A KR 20170106777 A KR20170106777 A KR 20170106777A KR 20190021696 A KR20190021696 A KR 20190021696A
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이소연
원성연
손권길
이재식
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Abstract

스케일 배출장치를 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 스케일 배출장치는 강판의 이송을 안내하는 디플렉터롤 외측을 덮는 커버, 강판과 인접한 커버의 한쪽 단부에 설치되며 디플렉터롤과 커버 사이의 공간으로부터 부유하는 스케일을 흡입해 배출시키는 흡입후드를 포함한다.

Description

스케일 배출장치{SCALE DISCHARGE DEVICE}
본 발명은 강판이 디플렉터롤을 경유하여 이송되는 과정에서 강판으로부터 박리된 스케일을 흡입하여 배출시키는 스케일 배출장치에 관한 것이다.
열연강판은 통상 800℃ 이상의 고온에서 마무리 압연되기 때문에 표면에 다량의 스케일(산화철)이 발생한다. 스케일은 냉간압연 시 제품 표면 손상은 물론이고 도금성, 도장성을 저해하므로 이들 공정을 수행하기 전에 제거할 필요가 있다.
강판의 스케일을 제거할 때는 기계적 방법과 화학적 방법을 함께 이용한다. 기계적 방법은 강판을 이송하는 가운데 스케일 브레이커(Scale Breaker)로 강판의 표면을 가압해 스케일에 크랙(Crack)을 발생시킨다. 화학적 방법은 기계적 방법을 거친 강판을 산세조에 담근 상태로 통과시켜 스케일을 제거한다. 강판 표면의 스케일은 스케일 브레이커를 통과하며 크랙이 형성된 상태에서 산세조에 담기게 되므로 산세조에서 제거될 수 있다.
스케일브레이커를 거쳐 산세조 쪽으로 이송되는 강판은 이송방향 전환 등을 위해 이송경로에 설치된 하나 이상의 디플렉터롤을 지나고, 디플렉터롤 외면에 접하여 휘어지면서 표면에 인장력 또는 압축력이 가해진다. 따라서 강판 표면의 스케일은 디플렉터롤을 지나는 과정에서 인장력 및 압축력에 의해 강판으로부터 박리되어 부유하고, 부유하는 스케일이 주변설비를 오염시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면은 강판이 디플렉터롤을 경유하는 과정에서 강판으로부터 박리된 스케일을 용이하게 흡입하여 배출시킬 수 있는 스케일 배출장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 강판의 이송을 안내하는 디플렉터롤 외측을 덮는 커버; 및 상기 강판과 인접한 상기 커버의 한쪽 단부에 설치되며 상기 디플렉터롤과 상기 커버 사이의 공간으로부터 부유하는 스케일을 흡입해 배출시키는 흡입후드를 포함하는 스케일 배출장치를 포함할 수 있다.
상기 스케일 배출장치는 상기 강판과 인접한 상기 커버의 다른 쪽 단부에 마련되며 상기 강판 쪽으로 에어를 분사해 스케일을 상기 디플렉터롤과 상기 커버 사이의 공간으로 유도하는 제1에어나이프; 및 상기 흡입후드에 마련되며 상기 커버 내측의 상기 디프렉터롤 외면 쪽으로 에어를 분사해 상기 흡입후드로 스케일의 흡입을 유도하는 제2에어나이프를 더 포함할 수 있다.
상기 커버는 상기 디플렉터롤의 상기 강판과 접하지 않는 영역의 외측을 덮으며, 상기 디플렉터롤의 외면 형상에 대응하도록 벤딩되고, 상기 디플렉터롤의 길이방향으로 상기 강판의 폭보다 길게 연장될 수 있다.
상기 흡입후드, 상기 제1에어나이프, 상기 제2에어나이프는 상기 디플렉터롤의 길이방향으로 상기 강판의 폭보다 길게 연장될 수 있다.
상기 스케일 배출장치는 상기 제1에어나이프가 위치하는 상기 커버의 단부에 설치되며 상기 강판과 근접하는 곡면부를 갖춘 유동안내부재를 더 포함하고, 상기 제1에어나이프가 상기 유동안내부재에 장착될 수 있다.
상기 흡입후드는 상기 강판과 근접하는 외면에 마련된 곡면부; 상기 커버와 상기 디플렉터롤 사이의 공간을 향하여 배치된 흡입구; 및 집진기로 스케일의 배출을 안내하는 배출관;을 포함할 수 있다.
상기 흡입후드는 내부 하측에 길이방향으로 길게 마련되며 상기 배출관과 연결되는 배출유로와, 상기 흡입구로 흡입된 스케일과 흡입기류를 상기 배출유로 분산 안내하도록 내부에 설치된 복수의 경사안내판을 포함할 수 있다.
상기 흡입후드는 상기 커버의 하측 단부에 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 스케일 배출장치는 커버가 디플렉터롤 외측을 덮은 상태에서 흡입후드가 디플렉터롤 외측의 기류를 흡입하기 때문에 강판이 디플렉터롤을 경유하는 과정에서 강판으로부터 박리된 스케일 뿐 아니라, 디플렉터롤 쪽으로 유도된 스케일을 용이하게 흡입하여 배출시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스케일 배출장치가 적용된 스케일 제거설비를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스케일 배출장치가 적용된 스케일 제거설비의 디플렉트롤을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스케일 배출장치 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 4의 A부분 상세도이다.
도 6은 도 4의 B부분 상세도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선에 따른 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스케일 배출장치가 적용된 스케일 제거설비를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 스케일 제거설비는 강판(10)의 이송경로에 마련된 스케일 브레이커(20)와, 강판(10)의 이송방향을 변경시키는 복수의 디플렉터롤(30)과, 복수의 디플렉터롤(30)을 거쳐 이송되는 강판(10)을 산세액에 침적시켜 스케일을 제거하는 산세조(40)와, 강판이 디플렉터롤(30)을 경유하여 이송되는 과정에서 강판(10)으로부터 박리된 스케일을 흡입해 배출시키는 스케일 배출장치(100)를 포함할 수 있다.
스케일 브레이커(20)는 복수의 가압롤(21)이 이송되는 강판(10)의 상면과 하면을 가압하여 강판(10) 표면의 스케일에 크랙을 발생시킴으로써 이후 산세조(40)에서 스케일의 제거가 용이하게 이루어지도록 한다. 스케일 브레이커(20)는 외부가 집진커버(22)에 의해 포위된 상태이므로 가압롤들(21)의 가압에 의해 탈락된 스케일이 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있다.
스케일 브레이커(20)를 통과하는 과정에서 강판(10)으로부터 탈락된 스케일은 집진커버(22) 내측에 마련된 별도의 집진수단(미도시)에 의하여 대부분 제거될 수 있다. 하지만 일부 스케일은 도 2에 도시한 바와 같이, 이송되는 강판(10) 상면에 가라 앉은 상태로 강판(10)과 함께 외부로 배출되어 복수의 디플렉터롤(30) 쪽으로 이동할 수 있다.
복수의 디플렉터롤(30)은 도 2에 도시한 바와 같이, 스케일 브레이커(20)로부터 배출된 강판(10)의 이송방향을 하방으로 전환시키는 제1디플렉터롤(31), 제1디플렉터롤(31)에 의해 하방으로 전환된 강판(10)의 이송방향을 다시 횡방향으로 전환하는 제2디플렉터롤(32), 제2디플렉터롤(32)에 의해 횡방향으로 전환된 강판(10)의 이송방향을 상방으로 전환하는 제3디플렉트롤(33)을 포함할 수 있다.
스케일 배출장치(100)는 제3디플렉트롤(33)의 외측에 설치되어 스케일을 흡입할 수 있다. 스케일 배출장치(100)는 스케일 브레이커(20)로부터 강판(10) 상면을 따라 이송된 스케일 뿐 아니라, 강판(10)이 제1 내지 제3디플렉터롤(31,32,33)을 경유하는 과정에서 강판(10)으로부터 박리되어 부유하는 스케일을 흡입해 배출시킬 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하면, 스케일 배출장치(100)는 제3디플렉터롤(33) 외측을 덮는 커버(110), 강판(10)과 인접한 커버(110)의 하측 단부에 설치되며 제3디플렉터롤(33)과 커버(110) 사이의 공간(101)으로부터 부유하는 스케일을 흡입해 배출시키는 흡입후드(120), 강판(10)과 인접한 커버(110)의 상측 단부에 마련되며 강판(10) 쪽으로 에어를 분사해 스케일을 제3디플렉터롤(33)과 커버(110) 사이의 공간(101)으로 유도하는 제1에어나이프(130), 흡입후드(120)에 마련되며 커버(110) 내측의 제3디프렉터롤(33) 외면 쪽으로 에어를 분사해 흡입후드(120)로 스케일의 흡입을 유도하는 제2에어나이프(140)를 포함할 수 있다.
커버(110)는 도 4에 도시한 바와 같이, 제3디플렉트롤(33)의 강판(10)과 접하지 않는 영역의 외측을 덮도록 설치된다. 커버(110)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제3디플렉터롤(33)의 외면 형상과 대응하도록 곡면형태로 벤딩되고, 제3디플렉터롤(33)의 길이방향으로 강판(10)의 폭보다 길게 연장된다. 따라서 강판(10)과 접하지 않는 제3디플렉터롤(33)의 외측은 대부분이 커버(110)에 의해 덮힌다.
흡입후드(120), 제1에어나이프(130), 제2에어나이프(120)도 커버(110)와 마찬가지로 제3디플렉터롤(33)의 길이방향으로 강판(10)의 폭보다 길게 연장된다.
흡입후드(120)의 반대편, 즉 제1에어나이프(130)가 위치하는 커버(110)의 상측 단부에는 강판(10)과 근접하는 곡면부(151)를 갖춘 유동안내부재(150)가 설치된다. 유동안내부재(150)도 커버(110) 및 제1에어나이프(130)와 마찬가지로 제3디플렉터롤(33)의 길이방향으로 강판(10)의 폭보다 길게 연장된다.
제1에어나이프(130)는 도 5에 도시한 바와 같이, 유동안내부재(150)의 상면에 장착될 수 있다. 제1에어나이프(130)는 에어를 분사하는 출구(131)가 제3디플렉터롤(33)을 경유하여 산세조(40) 쪽으로 이동하는 강판(10)의 내면을 향하도록 배치된다. 제1에어나이프(130)의 분사에어는 유동안내부재(150)의 곡면부(151)와 강판(10) 내면 사이 틈(102)을 차단하여 스케일이 강판(10)을 따라 상승하는 것을 방지하고, 대부분 기류가 유동안내부재(150)의 곡면부(151)와 강판(10) 내면 사이 틈(102)을 통해 제3디플렉트롤(33)과 커버(110) 사이의 공간(101)으로 유입된다. 따라서 제1에어나이프(130)의 분사에어는 스케일을 제3디플렉터롤(33)과 커버(110) 사이의 공간(101)으로 유도해 스케일이 흡입후드(120)로 흡입되도록 한다.
도 4, 도 6을 참조하면, 흡입후드(120)는 제3디플렉터롤(33) 쪽으로 이동하는 강판(10)과 근접하는 하측 외면에 기류의 유동을 안내하는 곡면부(121)를 구비한다. 흡입후드(120)는 커버(110)와 제3디플렉터롤(33) 사이 공간(101)의 공기와 스케일이 내부의 유로(123)로 흡입되기 용이하도록 커버(110)와 제3디플렉터롤(33) 사이 공간(101)과 대향하는 상측에 마련된 흡입구(122)를 구비한다.
제2에어나이프(140)는 도 6에 도시한 바와 같이, 흡입후드(120)의 내면 쪽에 장착될 수 있다. 제2에어나이프(140)는 에어를 분사하는 출구(141)가 커버(110) 내측의 제3디프렉터롤(33) 외면을 향하도록 배치된다. 제2에어나이프(140)의 분사에어는 흡입후드(120)와 제3디플렉터롤(33) 외면 사이의 틈(103)을 차단해 스케일이 흡입후드(120)의 흡입구(122) 쪽으로 유도되도록 한다. 또 제2에어나이프(140)의 분사에어는 흡입후드(120) 하측의 기류 역시 제2에어나이프(140)와 제3디플렉터롤(33) 사이 틈(103)을 통해 커버(110)의 내측으로 유입되도록 하는 흐름을 유발한다. 따라서 강판(10)을 따라 흡입후드(120) 하측으로 이동하는 스케일은 제2에어나이프(140) 분사에어로 인한 코안다효과에 의해 커버(110)의 내측으로 빨려 들어가 흡입후드(120)를 통해 배출될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1에어나이프(130)와 제2에어나이프(140)는 에어공급원(160)을부터 분사에어를 공급받는다. 흡입후드(120)는 집진기(170) 쪽으로 스케일의 배출을 안내하는 배출관(125)과 연결된다. 흡입후드(120)에는 배출관(125)을 통해 집진기(170)의 흡입력이 작용하므로 흡입후드(120)가 스케일을 흡입하여 집진기(170)로 배출시킬 수 있다.
흡입후드(120)는 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 내부 하측에 길이방향으로 길게 마련되며 한쪽이 배출관(125)과 연결되는 배출유로(124)와, 상측의 흡입구(122)로 흡입된 스케일과 흡입기류를 하측 배출유로(124)의 복수 개소 연통부(123b)로 분산 안내하도록 내부의 유로(123)에 설치된 복수의 경사안내판(123a)을 포함할 수 있다.
복수의 경사안내판(123a)은 흡입구(122)의 단면적이 그대로 유지되도록 하면서 내부의 유로(123)가 하측의 배출유로(124)로 갈수록 점차 좁아지도록 하여 흡입기류가 배출유로(124)와 연통된 복수의 연통부(123b)로 유도되도록 한다. 따라서 흡입후드(120)는 흡입구(122) 전 영역에 대하여 비교적 고른 흡입력을 유지할 수 있다.
다음은 이러한 스케일 배출장치(100)의 전체적인 동작을 설명한다.
도 2를 참조하면, 스케일 브레이커(20)로부터 강판(10) 상면을 따라 이송된 스케일은 제3디플렉터롤(33) 쪽으로 이동할 수 있고, 제1 및 제2디플렉터롤(31,32)을 경유하는 과정에서 강판(10)으로부터 박리된 스케일도 강판(10)을 따라 제3디플렉터롤(33) 쪽으로 이동할 수 있다.
스케일 배출장치(100)는 커버(110)가 제3디플렉터롤(33) 외측을 덮은 상태에서 흡입후드(120)가 커버(110)와 제3디플렉터롤(33) 외면 사이 공간(101)의 공기를 흡입하여 배출시키므로, 제3디플렉터롤(33) 주위를 부유하는 스케일을 공기와 함께 흡입해 배출시킬 수 있다.
제1에어나이프(130)의 기류는 상측에서 스케일의 상승을 차단함과 동시에 커버(110) 상측을 부유하는 스케일을 커버(110)와 제3디플렉터롤(33) 사이 공간(101)으로 유도하고, 제2에어나이프(140)의 기류는 흡입후드(120)와 제3디플렉터롤(33) 사이의 틈(103)을 차단함과 동시에 흡입후드(120) 하측의 스케일을 역시 커버(110)와 제3디플렉터롤(33) 사이 공간(101)으로 유도한다.
또 커버(110)의 내부에는 도 4에 도시한 바와 같이, 제3디플렉터롤(33)의 회전에 따른 유동 뿐 아니라 흡입후드(120)의 흡입력에 의한 유동이 생긴다. 따라서 제3디플렉터롤(33) 주위의 스케일이 흡입후드(120)로 흡입되어 원활히 배출될 수 있다.
이처럼 본 실시 예에 따른 스케일 배출장치(100)는 커버(110)가 제3디플렉터롤(33) 외측을 덮은 상태에서 흡입후드(120)가 제3디플렉터롤(33) 외측의 기류를 흡입하고, 제1 및 제2에어나이프(130,140)가 스케일의 누설을 차단하면서 주변을 부유하는 스케일을 커버(110) 내측으로 유도하므로, 제3디플렉터롤(33)을 경유하는 과정에서 강판(10)으로부터 박리된 스케일 뿐 아니라, 제3디플렉터롤(33) 쪽으로 유도된 스케일을 용이하게 흡입하여 배출시킬 수 있다.
10: 강판, 20: 스케일 브레이커,
33: 제3디플렉터롤, 40: 산세조,
100: 스케일 배출장치, 110: 커버,
120: 흡입후드, 121: 흡입후드의 곡면부,
122: 흡입구, 130: 제1에어나이프,
140: 제2에어나이프, 150: 유동안내부재.

Claims (8)

  1. 강판의 이송을 안내하는 디플렉터롤 외측을 덮는 커버; 및
    상기 강판과 인접한 상기 커버의 한쪽 단부에 설치되며 상기 디플렉터롤과 상기 커버 사이의 공간으로부터 부유하는 스케일을 흡입해 배출시키는 흡입후드를 포함하는 스케일 배출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강판과 인접한 상기 커버의 다른 쪽 단부에 마련되며 상기 강판 쪽으로 에어를 분사해 스케일을 상기 디플렉터롤과 상기 커버 사이의 공간으로 유도하는 제1에어나이프; 및
    상기 흡입후드에 마련되며 상기 커버 내측의 상기 디프렉터롤 외면 쪽으로 에어를 분사해 상기 흡입후드로 스케일의 흡입을 유도하는 제2에어나이프를 더 포함하는 스케일 배출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버는 상기 디플렉터롤의 상기 강판과 접하지 않는 영역의 외측을 덮으며, 상기 디플렉터롤의 외면 형상에 대응하도록 벤딩되고, 상기 디플렉터롤의 길이방향으로 상기 강판의 폭보다 길게 연장되는 스케일 배출장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흡입후드, 상기 제1에어나이프, 상기 제2에어나이프는 상기 디플렉터롤의 길이방향으로 상기 강판의 폭보다 길게 연장되는 스케일 배출장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1에어나이프가 위치하는 상기 커버의 단부에 설치되며 상기 강판과 근접하는 곡면부를 갖춘 유동안내부재를 더 포함하고,
    상기 제1에어나이프가 상기 유동안내부재에 장착되는 스케일 배출장치.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 흡입후드는,
    상기 강판과 근접하는 외면에 마련된 곡면부;
    상기 커버와 상기 디플렉터롤 사이의 공간을 향하여 배치된 흡입구; 및
    집진기로 스케일의 배출을 안내하는 배출관;을 포함하는 스케일 배출장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡입후드는 내부 하측에 길이방향으로 길게 마련되며 상기 배출관과 연결되는 배출유로와, 상기 흡입구로 흡입된 스케일과 흡입기류를 상기 배출유로 분산 안내하도록 내부에 설치된 복수의 경사안내판을 포함하는 스케일 배출장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 흡입후드는 상기 커버의 하측 단부에 설치되는 스케일 배출장치.
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