KR20190033874A - 환원 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

이송 제품에서의 미세진동을 구현하고 추가로 바닥측 환원가스의 투입을 가능하게 하여, 열처리 환원되는 제품의 가스접촉면적을 증대시킴으로써, 궁극적으로 환원 효율을 높이는 한편, 이송벨트의 마모와 소음발생을 방지하는 환원 장치 및 방법이 제공된다.
이와 같은 본 발명의 환원장치는, 제품의 열처리 환원을 위한 환원공간을 제공하는 장치 바디부;와, 상기 장치 바디부를 통과하면서 탑재된 제품을 이송시키는 이송벨트; 및, 상기 장치 바디부와 이송벨트 사이에 적어도 열처리 환원되는 제품에서의 공극형성을 가능하게 제공되는 이송벨트 지지수단;을 포함한다.

Description

환원 장치 및 방법{Reduction Device and Method}

본 발명은 산화분말 등의 제품을 열처리 환원시키는 환원 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열처리 환원되는 분말과 같은 제품의 가스접촉면적(접촉성)을 증대시킴으로써, 환원율을 높이는 한편, 이송벨트의 마모와 소음발생을 방지하는 환원 장치 및 방법에 관한 것이다.

수소 또는 일산화탄소 등의 가스 등을 이용하는 환원 분위기를 기반으로 하는 알려진 환원장치(환원로)를 도 1에서 도시하고 있다.

예를 들어, 도 1에서 도시한 바와 같이, 종래 환원장치(1)는 기본적으로 머플부(10)를 포함하고, 이와 같은 머플부(10)는 분말 등의 제품 열처리와 환원 처리를 위하여 환원로 내부를 구성하는 터널형 공간을 형성하는 메인 머플(12)과 이송수단인 이송벨트(스틸벨트)가 설치되는 바닥 머플(14)로 구분될 수 있고, 주로 STS 재질로 제작된다. 이와 같은 머플부(10)는 실제 상용화 환경에서는 재료의 한계로 인하여 길이방향 혹은 폭방향으로 용접(16)하여 제작되기도 한다.

한편, 바닥 머플(14)에는 열처리되는 제품 예컨대, 산화분말(30) 등을 연속 이송하는 이송수단 예컨대, 고온에서 견디는 이송벨트 즉, 메쉬 벨트(mesh belt)(50)나 판 벨트가 설치되고, 도면에서 개략적으로 도시하였지만, 이와 같은 이송벨트는 구동 및 종동 스프로켓 등을 기반으로 무한궤도 형태로 가동될 수 있다.

그런데, 판 벨트는 설치는 간편하지만 고온에서의 (길이방향) 팽창과 수축이 반복적으로 발생되어 일정시간 사용후에는 자주 교체해야 하는 번거로움이 있었다. 반면에 메쉬 벨트의 경우에는 고온에서의 수축이나 팽창의 발생폭이 크지 않고, 부분 교체도 용이하고 사용수명이 증가한다. 이와 같은 메쉬 벨트는 매우 촘촘하고 서로 엇갈리는 구조의 메쉬를 갖는 다층 구조로 제공되어 분말 등의 이송에도 크게 문제가 없다.

그러나, 도 1의 종래 환원장치(1)의 경우, 메쉬 벨트(50)가 머플부(10)의 바닥 머플(14)(의 바닥면) 상에 지속적으로 접촉하는 상태로 무한궤도 이송되기 때문에, 벨트와 바닥 머플(14)(의 바닥면) 간 마찰이 지속적으로 발생되어 메쉬 벨트(50)는 물론 바닥 머플(14)도 심하게 마모되는 문제가 있었다.

특히, 이와 같은 종래 환원장치(1)의 메쉬 벨트(50)와 바닥 머플(14)간 지속적인 접촉은 장치 전체적으로 과도한 소음을 지속적으로 발생시키는 심각한 문제가 있었다.

한편, 일본 공개특허 2013-214664 A (2013.10.17)에서도 열처리로(2)에서 메쉬 벨트(31)를 기반으로 압분자심을 열처리하는 기술이 개시되나, 이 경우도 앞에서 설명한 도 1의 종래 환원장치(1)와 마찬가지로 메쉬 벨트(31)가 강대(30)상에 접촉 상태로 연속적으로 이송되므로, 앞에서 설명한 메쉬 벨트의 마모와 상당한 소음 발생 등의 문제를 포함하는 것이었다.

따라서, 메쉬 벨트와 바닥 머플간 마찰로 벨트의 마모나 과도한 소음을 방지하는 동시에, 특히 이송벨트의 처짐을 통한 미세진동을 구현하여 열처리 환원되는 제품에서의 공극 형성을 가능하게 하여 가스접촉성을 높여 환원율을 높이는 기술이 요구되는 실정이었다.

일본 공개특허 2013-214664 A (2013.10.17)

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 열처리 환원시 제품에서의 공극형성을 구현하고, 추가로 장치 바닥측으로의 환원가스 투입을 가능하게 하여 제품의 가스접촉면적(접촉성)을 증대시킴으로써, 궁극적으로 환원 효율을 높이는 한편, 이송벨트의 마모와 소음발생을 방지하는 환원 장치와 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명의 환원장치는, 제품의 열처리 환원을 위한 환원공간을 제공하는 장치 바디부;와, 상기 장치 바디부를 통과하면서 탑재된 제품을 이송시키는 이송벨트; 및, 상기 장치 바디부와 이송벨트 사이에 적어도 열처리 환원되는 제품에서의 공극형성을 가능하게 제공되는 이송벨트 지지수단;을 포함한다.

또한, 상기 이송벨트는 메쉬벨트로 제공되며, 상기 이송벨트 지지수단으로 형성된 상기 장치 바디부와 이송벨트 사이의 바닥측 공간에 환원가스를 투입하는 바닥측 환원가스 투입수단;을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제품은 적어도 분말을 포함하고, 상기 장치 바디부는, 상기 환원공간을 형성하는 메인 머플과 이송벨트 측의 바닥 머플을 포함하는 머플부로 제공될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 이송벨트 지지수단들 사이에서 상기 이송벨트의 처짐에 의한 이송벨트의 미세진동으로 상기 열처리 환원되는 제품에서 공극이 형성되고, 상기 이송벨트 지지수단을 통하여 상기 이송벨트의 마모나 장치에서의 소음발생이 방지될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 이송벨트 지지수단들은 상기 제품에서의 공극형성을 조정토록 그 간격이 조정될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 이송벨트 지지수단은 상기 이송벨트의 길이 방향으로 배열되되, 선행 및 후행 지지수단들이 서로 엇갈리게 배열되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 이송벨트 지지수단은, 상기 장치 바디부인 머플부를 구성하는 바닥 머플에 제공된 레일부재를 따라 이동하는 이동부재 상에 될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 이송벨트 지지수단은, 상기 장치 바디부인 머플부를 구성하는 바닥 머플상에 상기 이송벨트의 진행 방향으로 제공된 볼 수단과 판 스프링수단 중 적어도 하나 또는 이들 모두를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 볼 수단은 바닥 머플에 제공되는 베이스와 그 내부에 제공되는 아이들 볼 또는 슬립 볼을 포함하고, 상기 판 스프링수단은 탄력 가능한 판 스프링바디와 상기 판 스프링바디에 돌출되어 이송벨트가 접촉하는 벨트접촉돌부를 포함할 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 판스프링수단의 판 스프링 바디에는, 바닥 머플에 제공된 레일부재를 따라 이동하는 이동부재에 끼워지는 절곡된 체결부가 더 구비되는 것이다.

또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명의 환원방법은, 환원장치의 머플부를 통과하는 이송벨트에 탑재된 제품을 열처리 환원하는 단계; 및, 상기 머플부의 바닥 머플에 제공되어 이송벨트의 이송을 지지하는 이송벨트 지지수단을 통하여, 상기 열처리 환원되는 제품에 공극을 형성시키는 공극 형성단계;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제품은 적어도 분말을 포함하고, 상기 이송벨트는 메쉬벨트로 제공되며, 상기 이송벨트 지지수단에 의한 상기 바닥 머플과 메쉬 벨트 사이의 바닥측 공간에 환원가스를 더 투입하여 상기 산화분말의 가스접촉면적을 높이는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 환원장치를 이용하는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 열처리 환원시 제품 이송벨트에서의 벨트 연속 처짐을 통한 미세진동을 구현하여 분말과 같은 제품에서의 공극(crevice) 형성을 가능하게 하여, 가스접촉성을 높여 환원율을 더 향상시키는 효과를 제공한다.

더하여, 바닥 머플의 바닥 측에 공간이 형성됨으로써, 바닥측 공간으로의 환원가스 추가 투입을 가능하게 하여, 분말 등의 제품의 가스접촉면적을 증대시키어, 환원율을 더 높이는 다른 효과를 제공한다.

마지막으로, 제품을 이송하는 이송벨트와 바닥 머플간 마찰이 제거되어, 벨트 마모나 과도한 소음발생을 원천적으로 방지하는 또 다른 효과를 제공한다.

도 1은 종래 환원장치를 도시한 정면 구성도
도 2는 본 발명에 따른 환원장치를 도시한 정면 구성도
도 3은 본 발명에 따른 환원장치의 일부를 도시한 평면 구성도
도 4는 본 발명에 따른 환원장치에서 열처리시 환원시 산화분말의 공극 형성을 설명하기 위한 요부도
도 5는 본 발명에 따른 환원장치에서 환원가스의 바닥 머플 투입을 나타낸 측면 구성도
도 6은 도 5의 정면 구성도
도 7은 본 발명에 따른 환원장치의 다른 실시예를 도시한 정면 구성도
도 8은 도 7의 일부 분해 사시도
도 9는 본 발명에 따른 환원장치의 또 다른 실시예를 도시한 요부도
도 10은 도 9의 다른 변형예를 도시한 요부도

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

먼저, 도 2 및 도 3에서는 본 발명에 따른 환원장치(100)를 도시하고 있다.

예컨대, 이와 같은 본 발명의 환원장치(100)는, 제품의 열처리 환원을 처리하기 위한 환원공간(A)을 제공하는 장치 바디부와, 상기 장치 바디부의 환원공간을 통과하면서 탑재된 제품을 이송시키는 이송벨트 및, 상기 장치 바디부와 이송벨트 사이에 적어도 열처리 환원되는 제품에서의 공극형성을 가능하게 제공되는 이송벨트 지지수단을 포함하여 제공될 수 있다.

즉, 본 발명의 환원장치(100)는, 장치 바디부의 내부 환원공간(A) 즉, 공급된 고온의 수소 또는 일산화탄소 등의 환원가스 등을 이용하여 형성된 환원 분위기(공간)를 이송벨트가 통과하면서 상기 이송벨트에 탑재된 제품이 연속적으로 열처리 환원되는 것이다.

한편, 일예로 도 5와 같이, 본 발명의 환원장치는 가열대(H)와 냉각대(CO)로 구분될 수 있고, 본 발명의 환원장치(100)에서 상기 이송벨트 지지수단을 통한 제품에서의 공극(도 4의 'C') 형성은 적어도 도 5의 가열대(H) 구간에서 구현될 수 있다. 물론, 냉각대(CO)에서도 이송벨트 예컨대 메쉬 벨트(150)가 냉각대 장치 바디부(미부호)의 바닥과 마찰되어 마모나 소음 발생을 방지토록 본 발명의 이송벨트 지지수단이 제공될 수 있다.

그런데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 환원장치(100)에 적용되는 상기 제품은 열처리 환원되는 분말 예컨대, 산화분말(110)일 수 있다.

이에, 이하의 본 실시예 설명에서는 제품을 산화분말(110)로 설명한다.

그런데, 이와 같은 산화분말(110)은 다음의 도 4에서 상세하게 설명하듯이, 상기와 같은 공극(C)(crevice) 형성이 다른 제품 보다 원활할 수 있으나, 그렇다고 제품이 반드시 산화분말(110)로 한정되는 것이 아님은 당연하다.

다음, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 환원장치(100)의 상기 장치 바디부는, 바람직하게는 환원공간(A)(환원 분위기)을 형성하는 메인 머플(132)과 이송벨트 측의 바닥 머플(134)을 포함하는 머플부(130)로 제공될 수 있다.

이에, 이하의 본 실시예 설명에서는 본 발명 환원장치의 장치 바디부를 머플부(130)로 설명하고 필요시 메인머플(132)과 바닥 머플(134)로 구분하여 설명하는데, 이때 도 2에서 미설명 도면부호 136은 머플 제작시의 용접부이다.

그리고, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명 환원장치(100)에서 상기 이송벨트는 메쉬벨트(150)로 제공될 수 있다. 물론, 이송벨트는 앞에서 설명한 바와 같이, 도시하지 않은 판 벨트로 제공될 수도 있다.

이때, 이와 같은 메쉬 벨트나 판 벨트의 이송벨트들은 적어도 고온의 환원분위기에서도 정상적으로 가동되는 스틸벨트 일 수 있고, 도면에서 도시하지 않았지만, 이송벨트는 구동 및 종동 스프로겟 등을 기반으로 무한궤도 가동되는 형태로 제공될 수 있다.

이와 같은 메쉬 벨트(150)는 앞에서 설명한 바와 같이, 메인 머플(132)의 하부로 바닥 머플(134)측에서 통과하게 된다.

다만, 이하의 본 실시예 설명에서는 이송벨트를 메쉬벨트(150)로 설명한다.

다음, 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 환원장치(1)에서, 상기 머플부(130)의 바닥 머플(134)과 그 상측의 메쉬 벨트(150) 사이에 제공되어 적어도 열처리 환원되는 산화분말(110)에서의 공극(C) 형성을 가능하게 하는 상기 이송벨트 지지수단은, 상기 머플부(130)의 바닥 머플(134)상에 상기 메쉬 벨트의 진행 방향으로 적당하게 배열되어 제공되는 볼 수단(ball)(170)으로 제공 될 수 있다.

예를 들어, 도 2 및 도 4와 같이, 상기 이송벨트 지지수단인 볼 수단(170)은 바닥 머플(134)에 적당한 패턴으로 장착되는 베이스(172)와 그 내부에 이탈이 방지되도록 일부가 돌출되는 아이들 볼(idle ball)(174) 또는 슬립 볼(slip ball)을 포함하는 구조일 수 있다.

그리고, 더 바람직하게는 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 볼 수단(70)은, 메쉬 벨트(150)의 길이 방향으로 선행 및 후행이 서로 엇갈리게 배열되게 하여 메쉬 벨트(150)를 안정적으로 지지하는 구조로 제공될 수 있다.

특히, 도 1의 종래 환원장치(1)에서 바닥 머플(14)과 메쉬 벨트(50) 사이에 공간이 전혀 형성되어 있지 않은 것에 반하여, 본 발명의 이송벨트 지지수단인 상기 볼 수단(170) 뿐만 아니라, 다음에 도 9,10에서 상세하게 설명하는 판 스프링수단(180)은, 바닥 머플(134)과 메쉬벨트(150) 사이에 별도의 바닥측 공간(B)을 형성시킬 수 있게 한다.

따라서, 본 발명의 환원장치(1)에서 상기 메쉬 벨트(150)의 산화분말 이송시, 상기 메쉬벨트(150)는 이송벨트 지지수단인 볼수단(170)이나 판스프링수단(180)을 통하여 바닥 머플(134)(의 바닥면)에서부터 높이를 갖고 이송이 지지되기 때문에, 무엇보다도 도 1의 종래 환원장치(1)에서 발생하는 메쉬 벨트(150)와 바닥 머플(134)(의 바닥면) 간 마찰이 원척적으로 제거되고, 결국 메쉬 벨트(150)나 고가의 STS 재질인 바닥 머플(134)의 마모가 방지된다.

더욱이, 실제 조업 환경에서 더 큰 문제가 되는 과도한 소음 발생도 제거되므로, 조업 환경도 개선되게 된다.

다음, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 환원장치(100)의 주요 특징 중 하나는 상기 이송벨트 지지수단인 볼 수단(170)이나 판 스프링수단(180)으로 지지되면서 이송되는 메쉬벨트(150)는 열처리 환원되는 산화분말(110)에서의 공극(C)(crevice) 형성을 가능하게 하는 것이다.

예를 들어, 실제 산화분말(110)의 열처리 환원시 메쉬 벨트(150)의 이송 속도는 상당한 저속으로 이루어 지는데, 예를 들어 50∼100 mm/min 의 속도로 이송된다.

따라서, 미세 메쉬들을 갖는 메쉬 벨트(150)는 바닥 머플(134)의 바닥면에 접촉하지 않고, 볼 수단(170)이나 판 스프링수단(180)으로 지지 이송되면서 높이차를 갖고 바닥측 공간(B)상에서 상당히 저속으로 이동하기 때문에, 볼 수단(170)이나 판 스프링수단(180) 등의 이송벨트 지지수단 사이의 간격(구간)(X)에서 메쉬 벨트(150)의 처짐이 발생되고, 이와 같은 벨트의 처짐영역(Y)에서 이송되면서 열처리 되는 산화분말(110)은 환원시 경화되는 과정에서 메쉬 벨트의 처짐으로 굴곡(변형)되면서 공극(C)들이 형성될 수 있다.

한편, 도 4에서는 볼 수단(170)사이의 메쉬 벨트(150) 상태를 도시하였지만, 도 3과 같이, 메쉬 벨트(150)는 지속적으로 대략 5-7m 정도의 길이를 갖는 가열대(도 5의 H)를 통과하면서 지속적으로 이송벨트 지지수단인 볼 수단(170)등과 접촉하고, 이에 도 4의 메쉬 벨트(150)의 처짐(Y 영역)이 반복적으로 연속발생되면, 결과적으로 메쉬 벨트(150)의 전체로 보면 미세진동이 발생되는 것이고, 따라서 산화분말(110)의 공극(C)은 보다 원활하게 형성될 수 있다.

결국, 이와 같이 열처리 환원되는 산화분말(110)에서 의도적으로 공극(C)을 발생시키면, 이들 공극으로 침투하는 환원 가스인 수소 등과 산화분말의 접촉으로 산화분말의 가스접촉면적(가스접촉성)을 증대시키기 때문에, 환원율을 향상시키는데 기여하게 된다.

다만, 바람직하게는 열처리 환원후 바로 최종 제품이 되는 경우 공극은 제품 품질에 영향을 줄 수 있기 때문에, 열처리 환원후 다시 후 가공(분말화)을 수행하는 산화분말 제품에 본 발명의 환원장치(100)를 적용하는 것이 적당할 것이나, 반드시 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

다음, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 이송벨트 지지수단인 볼 수단(170)이나 판 스프링수단(180)(도 9)들 사이에서 메쉬 벨트(150)의 반복 처짐(Y 영역)을 통한 연속적인 미세 진동이 발생되기 때문에, 열처리 환원되는 산화분말(110)의 성분이나 환원 조건 등을 고려하여 이송벨트 지지수단 즉, 볼 수단(170)이나 판 스프링수단(180)들의 간격(X)을 적정하게 조정하면, 산화분말(110)에서의 공극(C) 형성 환경을 조정하거나 더 원활하게 할 수 있을 것이다.

예를 들어, 도 3과 같이, 선행과 후행의 (한쌍의) 볼 수단(170)이나 판 스프링수단(180)들을 단위 배열로 하면, 이들 단위 배열 사이의 간격(X)을 조정하여 이송벨트인 메쉬벨트(150)의 처짐정도 즉, 미세 진동폭을 조정할 수 있을 것이고, 물론 벨트의 처짐은 바닥측 공간(B)내에서 바닥 머플(134)의 바닥면과 벨트가 접촉되지 않는 범위에서 이루어짐은 물론이다.

물론, 이와 같은 이송벨트 지지수단인 볼수단이나 판 스프링수단의 간격은 앞에서 설명하 바와 같이 메쉬 벨트(150)의 길이방향 뿐만 아니라, 메쉬 벨트의 폭방향 간격을 조정함에 따라, 그 사이에서의 메쉬 벨트 처짐 정도가 발생될 수 있다. 즉 볼수단이나 판 스프링수단의 간격은 바람직하게는 메쉬 벨트의 길이방향(진행방향)을 기준으로 할 수 있으나 메쉬 벨트의 폭 방향 간격도 조정할 수 있을 것이다.

다음, 도 5 및 도 6에서는 본 발명 환원장치(1)의 상기 이송벨트 지지수단이 메쉬 벨트(150)을 높이차를 갖고 그 이송을 지지하면서, 바닥 머플(134)(의 바닥면)과 메쉬 벨트(150)사이에는, 종래 도 1의 환원장치의 경우 전혀 형성되지 않는 바닥측 공간(B)을 형성할 수 있다.

따라서, 본 발명의 환원장치(1)는, 상기 메쉬 벨트(150)와 바닥 머플(134)사이의 바닥측 공간(B)에 별도의 환원가스(G)를 투입하는 것을 가능하게 하기 때문에, 기존에는 이용이 어려운 바닥측 환원가스 투입수단(210)을 더 포함할 수 있다.

즉, 도 5와 같이, 원래 메인 머플(132)의 내부 환원공간(A)에는 산화분말의 열처리 환원을 위한 수소 등의 분위기 가스(G')가 환원가스 투입라인(210')을 통하여 공급되는 것에 더하여, 본 발명의 경우에는 종래 벨트와 바닥 머플이 접촉함에 따라 불가능했던, 바닥 머플(134)과 메쉬 벨트(150)사이의 바닥측 공간(B)에 별도의 환원가스(G)를 더 투입하는 것을 가능하게 한 것이다.

따라서, 바닥측 공간(B)에 투입된 가스는 메쉬벨트(150)를 수직 통과하여 산화분말(110)의 하부(바닥)부분에 접촉하게 되고, 결과적으로 산화분말의 가스접촉면적을 매우 증대시키는 것이다.

예를 들어, 산화분말의 환원공정에서 여러 가지 공정변수가 있을 수 있으나, 공급되는 환원가스로서 수소가스의 양과 유속 등과 더불어 수소가스와의 접촉면적(확률)이 환원율에 영향을 주는데, 산화분말 상부로만 공급되던 기존의 수소가스를 환원장치 하부에 별도로 공급할 수 있다면 산화분말의 가스접촉면적이 증대될 수 있다.

즉, 수소가스는 공기보다 가벼우므로, 상부로 수소가스를 공급할 경우 일정 침투깊이 이상은 환원반응에 참여할 수 없으나, 바닥 머플측(하부)로 수소가스를 공급할 수 있다면 접촉면 확대는 물론, 수소가스가 상부로 이동하려는 특성 때문에 하부로 투입된 수소가스의 분말 침투깊이가 상부보다 증대될 수 있어, 상부와 하부로 동시에 환원이 진행되기 때문에, 기존 대비 2배 이상의 두께의 산화분말의 환원도 가능하게 할 수 있다.

다음, 도 7 및 도 8에서는 본 발명에 따른 환원장치(100)의 또 다른 실시예를 도시하고 있다.

예를 들어, 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 이송벨트 지지수단인 볼 수단(170)이나 판 스프링수단(180)은, 상기 머플부(130)의 바닥머플(134)상에 머플을 따라 제공된 레일부재(190)를 따라 이동하는 이동부재(200)상에 제공되어 위치 조정 가능하게 제공될 수 있다.

이때, 상기 레일부재(190)는 판 가공되어 바닥 머플(134)에 체결되는 체결공(194)들이 적정하게 구비되고, 이와 같은 레일부재(190)는 이동부재(200)인 이동판이 삽입되어 슬라이딩되는 안내홈부(192)를 포함한다.

따라서, 이동부재(200)는 레일부재(190)를 따라 이동하면서 그 위치 조정이 용이하게 되고, 이경우 앞에서 설명한 바와 같이, 도 3 및 도 4의 이송벨트 지지수단인 볼 수단 등의 간격(X) 조정을 용이하게 하고, 이외에도 전체적으로 이송벨트 지지수단들의 설치도 용이하게 할 것이다.

물론, 도면에서 구체적으로 도시하지 않았지만, 상기 이동부재(200)는 레일부재(190)에 알려진 볼트 체결이나 스톱핑 기구 등으로 위치 고정할 수 있을 것이다.

바람직하게는 , 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 이동부재(200)인 이동판에는 그 길이 방향으로 볼 수단(170)이나 판 스프링수단(180)들이 탑재되는 부분을 피하여 적정하게 가스 통과공(212)들이 더 형성될 수 있다.

따라서, 도 7과 같이 바닥측 공간(B)으로 별도의 환원가스 투입수단(210)이 제공되어 환원가스가 공급되면 상기 이동부재(200)의 가스 통과공(212)들을 통과하여 수직으로 메쉬벨트(150)를 지나 산화분말(110)과 접촉하게 된다.

다음, 도 9 및 도 10에서는 앞에서 설명한바와 같이, 이송벨트 지지수단인 볼 수단외에 더 적용할 수 있는 판 스프링수단(180)을 도시하고 있다.

예를 들어, 이와 같은 본 발명의 판 스프링수단(180)은 탄력 가능한 판 스프링바디(182)와 상기 판 스프링바디 상부에 일체로 상측으로 돌출되어 이송되는 메쉐 벨트(150)가 접촉 지지되는 (원형의) 벨트접촉돌부(184)로 구성될 수 있다.

이와 같으 판 스프링수단(180)은 자체적으로 탄력 작동하므로 볼 수단(170) 보다는 완충력을 제공할 수 있어, 메쉬 벨트(150)의 미세 진동 형성을 더 원활하게 하고, 바닥 머플(134)에의 설치도 용이하게 할 수 있고, 이와 같은 판 스프링바디(182)의 하부에는 볼트 체결공(182a)이 제공될 수 있다.

더하여, 도 10에서 도시한 바와 같이, 도 7,8의 레일부재(190)와 이동부재(200)를 사용하는 경우, 본 발명의 상기 판스프링수단(180)의 판 스프링 바디(182)에 절곡된 체결부(186)을 형성시키면, 실제 시공시 상기 이동부재(200)인 이동판을 따라 적정한 간격으로 판 스프링수단(180)의 체결부(186)를 끼워서 쉽게 설치할 수 있고, 단순하게 끼워서 조립하므로 이들의 이동도 용이하여 이동부재의 길이방향으로 판 스프링수단(180)의 간격 조정도 용이하게 할 것이다.

이때, 상기 체결부(186)는 메쉬벨트(150)의 진행방향에 대응하여 이동부재(200)에 끼워지므로 판 스프링수단(180)은 이동부재에서 이탈되지 않는다.

다음, 지금까지 설명한 본 발명의 환원장치(100)외에 본 발명의 환원 방법에 대하여 정리하여 살펴본다.

예컨대, 도 2 및 도 5와 같이, 본 발명의 환원방법은 환원장치의 장치 바디부인 머플부(130)를 통과하는 이송벨트 예컨대, 메쉬 벨트(150)나 판 벨트에 탑재된 제품인 산화분말(110)를 말을 열처리 환원하는 단계 및, 상기 머플부의 바닥 머플(134) 측에 제공되고 상기 이송벨트의 이송을 지지하는 이송벨트 지지수단 예컨대, 볼수단(170)이나 판 스프링수단(180)을 통하여, 상기 열처리 환원되는 산화분말(110)에 공극을 형성시키는 공극 형성단계를 포함하여 이루어 질 수 있다.

이와 같은 제품 즉, 산화분말에서의 공극(C) 형성은 도 4에서 상세하게 설명한바 있다.

즉, 본 발명의 환원방법에서는, 상기 이송벨트 지지수단인 볼수단(170)이나 판스프링수단(180)은 이송벨트의 진행 방향으로 배열되어 이송벨트 지지수단 사이에서의 이송벨트의 미세진동(처짐의 반복)이 발생되어 상기 산화분말(110)의 공극(C)이 형성되게 유도함으로써, 환원율을 더 높이는 것이다.

추가로, 본 발명의 상기 이송벨트를 메쉬벨트로 제공한 상태에서 이송벨트 지지수단인 볼수단(170)이나 판 스프링수단(180)에 의한 상기 바닥 머플(134)과 메쉬벨트(150)의 사이에 형성되는 바닥측 공간(B)에 환원가스(G)를 별도로 더 주입하면, 앞에서 충분하게 설명한 바와 같이, 상기 산화분말의 가스 접촉면적을 높이고, 이는 환원율을 더 높이게 할 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100.... 환원장치 110.... 제품(분말)
130.... 장치 바디부(머플부) 132.... 메인 머플
134.... 바닥 머플 150.... 이송벨트(메쉬벨트)
170.... 볼 수단(이송벨트 지지수단)
180.... 판 스프링수단(이송벨트 지지수단)
190.... 레일부재 200.... 이동부재
210.... 장치 바닥측 환원가스 투입수단
A.... 환원공간 B.... 바닥측 공간

Claims (13)

1. 제품의 열처리 환원을 위한 환원공간을 제공하는 장치 바디부;
   상기 장치 바디부를 통과하면서 열처리 환원되는 제품을 이송시키는 이송벨트; 및,
   상기 장치 바디부와 이송벨트 사이에, 적어도 열처리 환원되는 제품에서의 공극형성을 가능하게 제공되는 이송벨트 지지수단;
   을 포함하는 환원장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송벨트는 메쉬벨트로 제공되며,
   상기 이송벨트 지지수단으로 형성된 상기 장치 바디부와 이송벨트 사이의 바닥측 공간에 환원가스를 투입하는 바닥측 환원가스 투입수단;
   을 더 포함하는 환원장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제품은 적어도 분말을 포함하고,
   상기 장치 바디부는, 상기 환원공간을 형성하는 메인 머플과 이송벨트 측의 바닥 머플을 포함하는 머플부로 제공되는 환원장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 이송벨트 지지수단들 사이에서 상기 이송벨트의 처짐에 의한 이송벨트의 미세진동으로 상기 열처리 환원되는 제품에서 공극이 형성되고, 상기 이송벨트 지지수단을 통하여 상기 이송벨트의 마모나 장치에서의 소음발생이 방지되는 환원장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 이송벨트 지지수단들은 상기 제품에서의 공극형성을 조정토록 그 간격이 조정되는 환원장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 이송벨트 지지수단은 상기 이송벨트의 길이 방향으로 배열되되, 선행 및 후행의 이송벨트 지지수단들이 서로 엇갈리게 배열되는 환원장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 이송벨트 지지수단은, 상기 장치 바디부인 머플부를 구성하는 바닥 머플에 제공된 레일부재를 따라 이동하는 이동부재 상에 제공되는 환원장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 이송벨트 지지수단은, 상기 장치 바디부인 머플부를 구성하는 바닥 머플상에 상기 이송벨트의 진행 방향으로 제공된 볼 수단과 판 스프링수단 중 적어도 하나 또는 이들 모두를 포함하는 환원장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 볼 수단은 바닥 머플에 제공되는 베이스와 그 내부에 제공되는 아이들 볼 또는 슬립 볼을 포함하고,
   상기 판 스프링수단은 탄력 가능한 판 스프링바디와 상기 판 스프링바디에 돌출되어 이송벨트가 접촉하는 벨트접촉돌부를 포함하는 환원장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 판스프링수단의 판 스프링 바디에는, 바닥 머플에 제공된 레일부재를 따라 이동하는 이동부재에 끼워지는 절곡된 체결부가 더 구비된 환원장치.
    
11. 환원장치의 머플부를 통과하는 이송벨트에 탑재된 제품을 열처리 환원하는 단계; 및,
    상기 머플부의 바닥 머플에 제공되어 이송벨트의 이송을 지지하는 이송벨트 지지수단을 통하여, 상기 열처리 환원되는 제품에 공극을 형성시키는 공극 형성단계;
    를 포함하는 환원방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 제품은 적어도 분말을 포함하고, 상기 이송벨트는 메쉬벨트로 제공되며, 상기 이송벨트 지지수단에 의한 상기 바닥 머플과 메쉬 벨트 사이의 바닥측 공간에 환원가스를 더 투입하여 상기 분말의 가스접촉면적을 높이는 환원방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 청구항 제2항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에서 기재된 환원장치를 이용하는 환원방법.

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