KR20220087175A

KR20220087175A - 가열장치 및 가열방법

Info

Publication number: KR20220087175A
Application number: KR1020200177619A
Authority: KR
Inventors: 박현곤; 최수옥; 김태홍
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-24
Also published as: KR102528981B1

Abstract

본 발명은 용기에 장착되는 용기 커버에 형성된 개구들을 통해 상기 용기 내부를 가열하는 가열장치로서, 상기 개구들 중 일부를 통해 상기 용기 내부로 화염을 분사할 수 있도록 상기 용기 커버와 마주볼 수 있는 가열부; 상기 개구들 중 다른 일부를 커버하고 상기 용기 내부의 공기를 배출할 수 있도록 상기 용기 커버에 접촉할 수 있는 배출부; 및 상기 용기 외측에서 상기 용기 커버를 향해 상기 가열부와 상기 배출부를 이동시킬 수 있도록 상기 가열부와 상기 배출부를 지지하는 지지부;를 포함하고, 용기 내부를 가열하면서 배출되는 공기의 양을 일정하게 조절하여 용기 내부를 효율적으로 가열할 수 있다.

Description

가열장치 및 가열방법{HEATING APPARATUS AND HEATING METHOD}

본 발명은 가열장치 및 가열방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용기 내부를 가열하면서 배출되는 공기의 양을 일정하게 조절하여 용기 내부를 효율적으로 가열할 수 있는 가열장치 및 가열방법에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조에서 턴디쉬는 래들로부터 용강을 공급받아 주형에 용강을 계속적으로 주입하는 역할을 한다. 즉, 턴디쉬 상부에 장착되는 턴디쉬 커버에 형성된 유입구를 통해 래들 내의 용강이 턴디쉬 내부로 공급되고, 턴디쉬 하부에 설치되는 침지노즐을 통해 턴디쉬 내의 용강이 주형 내부로 주입된다.

원활한 주조를 진행하기 위해서는 용강의 온도를 고온으로 유지할 필요가 있다. 따라서, 용강의 온도가 저하되는 것을 억제하거나 방지하기 위해, 턴디쉬로 용강을 공급하기 전에, 턴디쉬 내부를 고온으로 미리 가열하는 작업이 수행될 수 있다.

종래에는 턴디쉬 커버에 형성된 개구들 상에 버너들을 각각 위치시켜 턴디쉬 내부로 화염을 분사했다. 이때, 턴디쉬 커버가 턴디쉬에 올바로 장착되지 못하는 경우, 가열된 공기가 턴디쉬 커버와 턴디쉬 사이의 틈새로 유출될 수 있다. 이러한 틈새는 턴디쉬의 외곽부에 위치하기 때문에, 턴디쉬 내부의 공기의 흐름이 턴디쉬 외곽부를 향할 수 있다. 따라서, 턴디쉬 내부로 공급된 가열된 공기가 턴디쉬의 중심부로 이동하지 못하고, 외곽부로 이동하여 배출되어 턴디쉬 중심부가 제대로 가열되지 않는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 턴디쉬 커버와 턴디쉬 사이의 틈새로 턴디쉬 내부의 공기가 유출되는 경우, 턴디쉬 내부 전체로 가열된 공기가 균일하게 이동하지 못하기 때문에, 턴디쉬 내부의 온도를 상승시키기 어려워질 수 있다. 이에, 턴디쉬를 가열하는데 많은 시간이 소요되면서 턴디쉬를 가열하는 작업의 효율성이 저하될 수 있다.

KR

2006-0112023

A

본 발명은 가열된 공기를 용기 내부 전체로 균일하게 공급할 수 있는 가열장치 및 가열방법을 제공한다.

본 발명은 용기 내부를 가열하면서 배출되는 공기의 양을 조절하여 용기 내부를 효율적으로 가열할 수 있는 가열장치 및 가열방법을 제공한다.

본 발명은 용기에 장착되는 용기 커버에 형성된 개구들을 통해 상기 용기 내부를 가열하는 가열장치로서, 상기 개구들 중 일부를 통해 상기 용기 내부로 화염을 분사할 수 있도록 상기 용기 커버와 마주볼 수 있는 가열부; 상기 개구들 중 다른 일부를 커버하고 상기 용기 내부의 공기를 배출할 수 있도록 상기 용기 커버에 접촉할 수 있는 배출부; 및 상기 용기 외측에서 상기 용기 커버를 향해 상기 가열부와 상기 배출부를 이동시킬 수 있도록 상기 가열부와 상기 배출부를 지지하는 지지부;를 포함하고, 상기 배출부가 형성하는 공기 이동경로의 면적은, 커버하는 개구의 면적보다 작다.

상기 배출부를 상기 용기 커버 측으로 이동시키거나, 상기 용기를 상기 용기 커버 측으로 이동시킬 수 있는 구동부를 더 포함한다.

상기 배출부가 상기 용기 커버와 접촉한 상태를 유지할 수 있도록, 상기 용기 커버의 위치에 따라 상기 배출부의 적어도 일부가 유동 가능하게 지지된다.

상기 배출부는, 개구를 덮어 밀폐할 수 있고, 상기 용기 내부와 연통되는 관통구를 구비하는 덮개부재; 상기 덮개부재를 상하로 유동 가능하게 지지할 수 있도록, 일측이 상기 지지부에 연결되고 타측이 상기 덮개부재에 연결되는 연결부재; 및 상기 덮개부재에 설치되고 내부에 관통구와 연통되는 경로를 형성하는 배출부재;를 포함한다.

상기 연결부재는, 상기 지지부에 연결되는 지지체; 상기 지지체에 연결되고, 상하방향으로 연장되는 삽입홈을 구비하는 제1 연결체; 상기 제1 연결체를 향해 돌출되어 적어도 일부가 상기 삽입홈 내에서 상하방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 덮개부재에 연결되는 제2 연결체; 및 상기 제2 연결체를 상하방향을 따라 이동 가능하게 지지할 수 있도록, 상기 삽입홈을 형성하는 상기 제1 연결체의 벽체와, 상기 제2 연결체에 상하방향으로 연장되어 형성되는 가이드홀을 관통하여 설치되는 관통체;를 포함한다.

상기 덮개부재는, 플레이트; 상기 용기 커버와 마주볼 수 있는 상기 플레이트의 일면에 설치되는 내화물; 및 상기 내화물을 지지할 수 있도록, 상기 플레이트의 일면에서 상기 내화물로 돌출되어 삽입되는 복수개의 돌기;를 포함한다.

상기 배출부재의 내부에 형성되는 경로의 직경은, 상기 다른 일부의 개구 직경보다 작게 형성된다.

상기 배출부재의 내부에 형성되는 경로의 직경은 650mm 이상 내지 850mm 이하이다.

상기 배출부는, 상기 배출부재의 내벽에 설치되는 내화부재를 더 포함한다.

상기 배출부는, 상기 배출부재의 내부에 형성되는 경로가 개방되는 정도를 조절할 수 있도록, 상기 배출부재 내부에 설치되는 조절부재를 더 포함한다.

상기 가열부는, 상기 배출부를 사이에 두고 서로 이격되는 복수개의 가열기를 포함한다.

본 발명은 용기를 덮는 용기 커버에 형성된 개구들을 통해 상기 용기 내부를 가열하는 가열방법으로서, 상기 개구들 중 일부에 가열장치의 가열부가 마주보게 위치시키고, 다른 일부에 상기 가열장치의 배출부를 접촉시키는 과정; 상기 가열부로 화염을 분사하여 상기 용기 내부를 가열하면서, 상기 배출부를 통해 상기 용기 내부의 공기를 외부로 배출하는 과정; 상기 가열부의 화염 분사를 중단하는 과정; 및 상기 가열부와 상기 배출부를 상기 용기 외측을 향해 이동시켜 상기 용기 커버와 이격시키는 과정;을 포함한다.

상기 배출부를 접촉시키는 과정은, 상기 배출부를 상기 용기 커버 측으로 밀거나, 상기 용기를 상기 용기 커버 측으로 미는 과정을 포함한다.

상기 배출부를 접촉시키는 과정은, 상기 용기 커버의 위치에 따라 상기 배출부의 적어도 일부를 상하로 유동시켜, 접촉 상태를 유지하는 과정을 포함한다.

상기 배출부를 통해 상기 용기 내부의 공기를 외부로 배출하는 과정은, 상기 용기 내부의 공기가 외부로 배출되는 정도를 상기 배출부로 조절하는 과정을 포함한다.

상기 용기 내부의 공기가 외부로 배출되는 정도를 조절하는 과정은, 상기 다른 일부의 개구의 직경보다 작게 형성되는 상기 배출부가 형성하는 경로로 상기 용기 내부의 공기를 유입시켜 배출하는 과정을 포함한다.

상기 배출부가 형성하는 경로로 상기 용기 내부의 공기를 유입시켜 배출하는 과정은, 화염에 의해 가열된 공기가 상기 용기 내부에 머무르는 시간을 증가시키는 과정을 포함한다.

상기 용기는 턴디쉬를 포함하고, 상기 용기 커버는 턴디쉬 커버를 포함하며, 상기 개구들 중 일부는 예열구를 포함하고, 상기 개구들 중 다른 일부는 래들에 설치된 주입노즐이 통과할 수 있는 유입구를 포함한다.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 가열된 공기를 용기 내부 전체로 균일하게 공급할 수 있다. 즉, 배출부를 이용하여 가열된 공기가 용기 내부 전체를 순환하도록 흐름을 유도할 수 있다. 이에, 용기 내부 전체의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다.

또한, 용기 내부를 가열하면서 배출부를 이용하여 용기 내부에서 외부로 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 이에, 화염에 의해 가열된 공기가 용기 내부의 온도를 충분히 상승시킨 후 용기 외부로 배출되도록 용기 내부의 공기 흐름을 조절할 수 있다. 따라서, 용기 내부를 효율적으로 가열할 수 있다.

예를 들어, 용강이 저장되는 용기인 턴디쉬를 가열하는 경우, 턴디쉬 내부의 온도를 용강의 온도까지 상승시키는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 턴디쉬 내부를 전체적으로 균일하게 가열하여 주조작업의 불량 발생률을 감소시킬 수 있다.

또한, 용기와 용기 커버 사이, 및 용기 커버와 배출부 사이에 틈새가 발생하는 것을 억제하거나 방지하여 가열된 공기가 틈새를 통해 외부로 유출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 틈새를 통해 외부로 유출된 공기가 주변의 설비를 손상시키는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 주변 설비의 수명이 연장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가열장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가열부재의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배출부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 덮개부재의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배출부재의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 내화부재가 설치되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 조절부재가 설치되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 가열방법을 나타내는 플로우 차트이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가열장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가열부재의 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 가열장치에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 가열장치는, 용기에 장착되는 용기 커버에 형성된 개구들을 통해 용기 내부를 가열하는 가열장치이다. 도 1을 참조하면 가열장치(100)는 가열부(140), 배출부(150), 및 지지부(120)를 포함한다.

이때, 용기는 턴디쉬(11)일 수 있고, 용기 커버는 턴디쉬 커버(12)일 수 있다. 본 발명을 이해하기 위해 턴디쉬(11)와 턴디쉬 커버(12)의 구조에 대해 설명하기로 한다. 그러나 이에 한정되지 않고 본 발명의 실시 예에 따른 가열장치(100)는 내부의 가열이 필요한 다양한 용기들을 가열하는데 사용될 수 있다.

턴디쉬(11)는 내부에 용강이 저장될 수 있는 공간을 가진다. 턴디쉬(11)는 좌우방향으로 연장되고, 상부가 개방될 수 있다. 이에, 턴디쉬(11)의 개방된 상부를 통해 용강이 공급될 수 있고, 공급된 용강이 턴디쉬(11) 내부에 저장될 수 있다.

또한, 턴디쉬(11) 하부에는 배출구(11a)가 구비된다. 배출구(11a)는 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 2개의 배출구(11a)가 턴디쉬(11)의 연장방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 배출구(11a)들에는 침지노즐(13)들이 각각 연결된다. 이에, 턴디쉬(11) 내부의 용강이 배출구(11a)를 통해 침지노즐(13)로 이동하여 주형(미도시) 내로 주입될 수 있다. 그러나 턴디쉬(11)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

턴디쉬 커버(12)는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 턴디쉬 커버(12)는 턴디쉬(11)의 연장방향을 따라 연장될 수 있다. 턴디쉬 커버(12)는 턴디쉬(11) 상부에 장착되어 턴디쉬(11)의 개방된 부분을 덮을 수 있다. 이에, 턴디쉬 커버(12)는 턴디쉬(11) 내부를 밀폐시켜 턴디쉬(11) 내부의 용강이 외부의 공기와 접촉하는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 턴디쉬 커버(12)에는 복수개의 개구들이 형성될 수 있다. 개구들 중 일부는 유입구(12b)일 수 있다. 유입구(12b)는 턴디쉬 커버(12)의 중심부에 위치할 수 있다. 래들(미도시)에 설치된 주입노즐(미도시)이 유입구(12b)를 관통할 수 있다. 이에, 턴디쉬 커버(12)가 턴디쉬(11)의 상부를 덮고 있어도, 래들이 턴디쉬(11) 내부로 용강을 공급해줄 수 있다.

한편, 턴디쉬 커버(12)에 형성된 개구들 중 다른 일부는 예열구(12a)일 수 있다. 예열구(12a)는 복수개가 구비되어 유입구(12b)를 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 2개의 예열구(12a)가 구비되어 턴디쉬(11)에 구비되는 배출구(11a)들 각각과 마주보게 배치될 수 있다. 가열부(140)에 구비되는 복수개의 가열기(141)가 예열구(12a)들 각각에 장착되어 턴디쉬(11) 내부로 화염을 분사할 수 있다. 이에, 가열기(141)들에서 분사하는 화염이 턴디쉬(11) 내부와 침지노즐(13) 내부까지 가열할 수 있다.

이때, 유입구(12b)와 예열구(12a)들이 턴디쉬 커버(12)의 전체 개구들을 형성할 수 있다. 따라서, 유입구(12b)와 예열구(12a)들이 밀폐되면, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 배출부(150)를 통해서 외부로 배출될 수 있다. 그러나 턴디쉬 커버(12)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

지지부(120)는 가열부(140)와 배출부(150)와 연결되어 가열부(140)와 배출부(150)를 지지할 수 있다. 지지부(120)는 턴디쉬(11) 외측에서 턴디쉬 커버(12)를 향해 가열부(140)와 배출부(150)를 이동시킬 수 있다. 즉, 지지부(120)는 턴디쉬(11) 상측에서 가열부(140)와 배출부(150)의 위치를 조절할 수 있다.

도 1의 (a)와 같이 지지부(120)는 지지대(121), 연결대(122), 및 힌지(123)를 포함할 수 있다. 지지대(121)는 상하로 연장되는 기둥일 수 있다. 연결대(122)는 일단에 가열부(140)와 배출부(150)를 지지하는 지지암일 수 있다. 힌지(123)는 지지대(121)의 상단부에 연결대(122)의 타단을 회전 가능하게 연결해줄 수 있다. 따라서, 연결대(122)의 일단이 타단을 기준으로 선회 이동을 할 수 있다. 이에, 연결대(122)가 선회 이동을 하면, 가열부(140)와 배출부(150)도 함께 부채꼴 형상의 경로를 따라 선회 이동할 수 있다.

예를 들어, 가열부(140)와 배출부(150)가 하측으로 선회하면 턴디쉬 커버(12)와 마주보는 위치로 이동하고, 가열부(140)와 배출부(150)가 상측으로 선회하면 턴디쉬 커버(12)와 마주보지 않는 위치로 이동할 수 있다. 따라서, 지지부(120)에 의해 가열부(140)와 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)의 상측으로 이동하면, 가열부(140)는 예열구(12a)와 마주보고, 배출부(150)는 유입구(12b)에 접촉하거나 근접하게 위치할 수 있다.

한편, 가열장치(100)는 구동부를 더 포함할 수 있다. 구동부는 배출부(150)를 턴디쉬 커버(12) 측으로 이동시키거나, 턴디쉬(11)를 턴디쉬 커버(12) 측으로 이동시킬 수 있다. 즉, 구동부는 배출부(150)를 상하로 직선 이동시켜 턴디쉬 커버(12)에 밀착시키거나, 턴디쉬(11)를 상하로 직선 이동시켜 턴디쉬(11)가 턴디쉬 커버(12)를 배출부(150) 측으로 밀어내게 할 수 있다.

예를 들어, 도 1의 (a)와 같이 구동부(130)는 턴디쉬(11)에 연결되어 턴디쉬(11)를 지지할 수 있다. 구동부(130)는 턴디쉬(11)를 상하로 이동시킬 수 있다. 구동부(130)가 턴디쉬(11)를 상측으로 이동시키면 턴디쉬(11)에 의해 턴디쉬 커버(12)도 상측으로 밀 수 있다. 턴디쉬 커버(12)의 상측에는 배출부(150)가 위치하기 때문에, 턴디쉬 커버(12)는 배출부(150)와 턴디쉬 커버(12) 사이에 밀착될 수 있다. 따라서, 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이의 틈새, 및 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11) 사이의 틈새가 제거될 수 있다.

한편, 구동부가 지지부(120)와 배출부(150)를 연결해주도록 설치될 수도 있다. 구동부는 배출부(150)를 상하로 직선 이동시킬 수 있다. 이에, 지지부(120)에 의해 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)와 접촉하는 상태에서, 구동부가 배출부(150)를 하측으로 이동시키면, 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)를 하측으로 밀 수 있다. 턴디쉬 커버(12)의 하측에는 턴디쉬(11)가 위치하기 때문에, 턴디쉬 커버(12)는 배출부(150)와 턴디쉬 커버(12) 사이에 밀착될 수 있다. 따라서, 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이의 틈새, 및 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11) 사이의 틈새가 제거될 수 있다.

가열부(140)는 턴디쉬(11) 내부로 화염을 분사할 수 있다. 이에, 가열부(140)의 화염에 의해 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부로 공급되어 턴디쉬(11) 내부의 온도를 상승시킬 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부를 가열할 수 있다.

또한, 가열부(140)는 턴디쉬 커버(12)에 마주보게 위치하여 개구들 중 예열구(12a)들 상에 위치할 수 있다. 이에, 가열부(140)에서 발생시킨 화염이 예열구(12a)들을 통해 턴디쉬(11) 내부로 용이하게 분사될 수 있다. 가열부(140)는 가열기(141)를 포함한다.

가열기(141)는 버너일 수 있다. 도 2와 같이 가열기(141)는 화염관(141a), 연료노즐(141b), 공기노즐(141c), 점화부재(141d), 및 커버부재(141e)를 포함할 수 있다. 화염관(141a)은 파이프 형태로 형성되어 예열구(12a)에 삽입될 수 있다. 연료노즐(141b)은 화염관(141a) 내부에 설치되어 턴디쉬(11) 내부를 향해 연료를 분사하고, 공기노즐(141c)은 화염관(141a) 내부에 설치되어 턴디쉬(11) 내부를 향해 공기를 분사할 수 있다. 커버부재(141e)는 화염관(141a) 외측 둘레를 감싸도록 설치될 수 있다. 이에, 연료와 공기가 혼합되고, 화염관(141a) 내부에서 점화부재(141d)가 발생시킨 불꽃에 의해 연료와 공기의 혼합가스가 점화되어 화염이 발생된다.

이때, 지지부(120)에 의해 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)에 접촉하거나, 구동부(130)에 의해 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150)가 밀착될 때, 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이의 이격거리도 감소할 수 있다. 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이의 이격거리가 많이 감소하는 경우, 턴디쉬 커버(12)와 가열기(141)가 서로 접촉하게 될 수도 있다.

한편, 지지부(120)는 배출부(150)를 가열부(140)보다 턴디쉬 커버(12)에 근접하게 지지할 수 있다. 즉, 배출부(150)의 하부면이 가열기(141) 하부면보다 낮은 위치에 위치하도록 지지부(120)가 배출부(150)를 지지할 수 있다. 이에, 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150)가 접촉할 때, 가열기(141)는 턴디쉬 커버(12)와 상하로 이격된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 가열기(141)와 턴디쉬 커버(12) 사이의 이격공간을 통해 외부의 공기가 턴디쉬(11) 내부로 공급될 수 있다. 이러한 공기는 가열기(141)가 발생시키는 화염에 의해 가열되어 턴디쉬(11) 내부로 유도될 수 있다.

또한, 가열기(141)는 턴디쉬 커버(12)에 예열구(12a)들이 구비되는 개수만큼 복수개가 구비될 수 있다. 이에, 가열기(141)들 각각이 예열구(12a)들 각각을 통해 턴디쉬(11) 내부로 화염을 분사할 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부의 복수의 위치로 화염에 의해 가열된 공기가 공급되어 턴디쉬(11) 내부를 더 신속하게 가열할 수 있다.

이때, 가열기(141)들은 배출부(150)를 사이에 두고 좌우방향으로 서로 이격될 수 있다. 턴디쉬 커버(12) 외곽부 양측에 위치한 예열구(12a)들을 통해 유입되는 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부로 공급될 수 있다. 턴디쉬(11) 내부의 공기는 유입구(12b)에 연결되는 배출부(150)를 통해서만 배출될 수 있기 때문에, 예열구(12a)들로 유입된 공기는 턴디쉬 하측으로 이동한 후, 턴디쉬(11) 중심부에 위치한 배출부(150) 측으로 흐름이 유도될 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부로 공급된 공기가 도 1의 (b)와 같이 턴디쉬(11) 내부 전체를 순환하여 턴디쉬(11) 내부 전체를 가열할 수 있고, 배출부(150) 측에 가열기(141)가 없더라도 턴디쉬(11)의 중심부까지 용이하게 가열할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배출부의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 덮개부재의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배출부재의 구조를 나타내는 단면도이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 배출부의 구조를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 3 내지 도 6을 참조하면, 배출부(150)는 턴디쉬 커버(12)와 접촉하여 개구들 중 유입구(12b)를 커버할 수 있다. 배출부(150)는 턴디쉬(11)의 중심부에서 턴디쉬(11) 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있다. 이에, 턴디쉬(11) 내부의 공기 흐름을 턴디쉬(11)의 양측 외곽부에서 중심부로 유도할 수 있다. 배출부(150)가 형성하는 공기 이동경로의 면적은, 커버하는 개구의 면적보다 작다. 따라서, 배출부(150)로 턴디쉬(11) 내부에서 배출되는 공기의 양을 조절하면서, 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부에서 머무르는 시간을 조절하여 턴디쉬(11) 내부 전체로 가열된 공기가 용이하게 공급될 수 있다.

또한, 배출부(150)는 지지부(120)에 연결되어 지지된다. 지지부(120)에 의해 배출부(150)는 가열부(140)와 함께 선회 이동할 수 있다.

이때, 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)와 접촉한 상태를 유지할 수 있도록, 턴디쉬 커버(12)의 위치에 따라 배출부(150)의 적어도 일부가 유동 가능하게 지지될 수 있다. 이를 위해, 배출부(150)는 덮개부재(151), 연결부재(153), 및 배출부재(152)를 포함할 수 있다.

덮개부재(151)는 유입구(12b)를 덮을 수 있는 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 덮개부재(151)의 면적은 유입구(12b)의 면적보다 클 수 있다. 이에, 덮개부재(151)가 유입구(12b)를 완전히 커버할 수 있고, 유입구(12b)와 덮개부재(151) 사이의 틈새로 턴디쉬(11) 내부의 공기가 유출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

이때, 덮개부재(151)가 연결부재(153)에 의해 상하로 유동 가능하게 지지되기 때문에, 턴디쉬 커버(12)에 접촉할 때, 자중에 의해 턴디쉬 커버(12)를 하측으로 가압할 수 있다. 따라서, 턴디쉬 커버(12)와 덮개부재(151)와 턴디쉬(11) 사이에 밀착되어 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11) 사이의 틈새가 제거될 수 있다. 이에, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11) 사이의 틈새로 유출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

또한, 덮개부재(151)의 중심부에는 턴디쉬(11) 내부와 연통될 수 있는 관통구(151d)가 구비될 수 있다. 관통구(151d)는 유입구(12b)의 형상을 따라 원형으로 형성될 수도 있고, 사각형, 삼각형 등의 다각형 형태로 형성될 수도 있다. 관통구(151d)가 원형으로 형성되는 경우, 관통구(151d)의 직경은 유입구(12b)의 직경보다 작게 형성되고, 배출부재(152)의 내경과 크거나 같은 크기로 형성될 수 있다. 이에, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 유입구(12b)와 관통구(151d)를 통과하여 배출부재(152) 측으로 이동할 수 있다. 도 4와 같이 덮개부재(151)는 플레이트(151a), 내화물(151b), 및 돌기(151c)를 포함한다.

플레이트(151a)는 판 모양으로 형성될 수 있다. 플레이트(151a)의 상부면에 배출부재(152)가 연결되고 하부면은 유입구(12b)와 마주볼 수 있다. 플레이트(151a)는 재질은 스틸일 수 있다. 이에, 플레이트(151a)는 덮개부재(151)의 외관을 안정적으로 형성할 수 있다.

내화물(151b)은 턴디쉬 커버(12)와 마주볼 수 있는 플레이트(151a)의 일면(또는, 하부면)에 설치될 수 있다. 내화물(151b)은 턴디쉬(11)에서 배출되는 고온의 공기로부터 플레이트(151a)를 보호해줄 수 있다. 이에, 플레이트(151a)가 고온의 공기에 의해 열변형이 발생하는 것을 억제하거나 방지하여 플레이트(151a)의 수명이 연장될 수 있다.

돌기(151c)는 플레이트(151a)의 일면(또는, 하부면)에서 내화물(151b) 측으로 돌출될 수 있다. 이에, 돌기(151c)는 내화물(151b)에 삽입될 수 있고, 내화물(151b)을 지지해줄 수 있다. 따라서, 내화물(151b)이 안정적으로 플레이트(151a)의 일면에 결합된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 돌기(151c)는 복수개가 구비될 수 있다. 이에, 돌기(151c)들이 복수의 위치에서 내화물(151b)을 지지해줄 수 있다. 따라서, 내화물(151b)이 더 안정적으로 플레이트(151a)에 결합된 상태를 유지하여 수명이 연장될 수 있다.

이때, 관통구(151d)는 플레이트(151a)와 내화물(151b)에 구멍을 뚫어 형성될 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 내화물(151b)과 플레이트(151a)를 통과하여 배출부재(152) 내부로 이동할 수 있다.

연결부재(153)는 지지부(120)와 덮개부재(151)를 연결해준다. 이에, 지지부(120)가 가열부(140)를 선회 이동시킬 때 덮개부재(151)도 함께 턴디쉬 커버(12) 상측에서 선회 이동할 수 있다. 따라서, 덮개부재(151)가 유입구(12b)를 향해 이동하거나 유입구(12b) 외측을 향해 이동할 수 있다.

또한, 연결부재(153)는 덮개부재(151)와 덮개부재(151)에 설치되는 배출부재(152)를 상하로 유동 가능하게 지지할 수 있다. 이에, 덮개부재(151)를 턴디쉬 커버(12)에 접촉시키기 전이나 후 또는 접촉시킨 상태에서, 구동부로 배출부(150)나 턴디쉬(11)를 이동시키는 경우, 턴디쉬 커버(12)의 상하방향 위치에 맞추어 덮개부재(151)가 상하로 유동할 수 있다. 따라서, 배출부(150)에 가해지는 부하를 감소시키면서, 덮개부재(151)가 턴디쉬 커버(12)에 접촉한 상태를 유지시킬 수 있다. 도 5와 같이 연결부재(153)는 지지체(153a), 제1 연결체(153b), 제2 연결체(153c), 및 관통체(153d)를 포함한다.

지지체(153a)는 지지부(120)에 연결된다. 지지체(153a)는 제1 연결체(153b), 제2 연결체(153c), 관통체(153d), 덮개부재(151), 및 배출부재(152)를 지지할 수 있다.

또한, 지지체(153a)는 덮개부재(151)의 상측에 이격되고, 배출부재(152)의 측면둘레와 이격되어 배출부재(152)의 둘레를 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지체(153a)는 'ㄷ' 자 형태로 형성되는 프레임일 수 있다. 따라서, 지지체(153a)가 형성하는 공간의 중심부에 배출부재(152)가 위치할 수 있다. 그러나 지지체(153a)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제1 연결체(153b)는 지지체(153a)에 연결된다. 제1 연결체(153b)는 지지체(153a)의 하부면에서 덮개부재(151)를 향하여(또는, 하측으로) 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결체(153b)는 상하방향으로 연장되는 사각 바(Bar) 형태로 형성될 수 있다.

또한, 제1 연결체(153b)에 삽입홈(H1)이 구비될 수 있다. 즉, 제1 연결체(153b)의 하부면에서 상측으로 홈이 파여 상하로 연장되는 삽입홈(H1)이 형성될 수 있다. 이에, 제1 연결체(153b)에 제2 연결체(153c)가 삽입되어 상하로 이동할 수 있는 공간이 형성될 수 있다.

제2 연결체(153c)는 덮개부재(151)에 연결된다. 제2 연결체(153c)는 덮개부재(151)의 상부면에서 지지체(153a)를 향하여(또는, 상측으로) 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제2 연결체(153c)는 상하방향으로 연장되는 사각 바(Bar) 형태로 형성될 수 있다. 제2 연결체(153c)의 폭은 삽입홈(H1)의 폭과 같거나 작을 수 있다. 따라서, 제2 연결체(153c)의 상단부가 삽입홈(H1) 내에 삽입되어 삽입홈(H1) 내에서 상하로 이동할 수 있다. 이에, 제2 연결체(153c)와 연결되는 덮개부재(151) 및 덮개부재(151)에 연결되는 배출부재(152)도 상하로 이동할 수 있다.

또한, 제2 연결체(153c)에는 가이드홀(H2)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 가이드홀(H2)은 제2 연결체(153c)의 양측면을 좌우방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 가이드홀(H2)은 상하방향으로 연장될 수 있다. 따라서, 관통체(153d)가 가이드홀(H2)을 통과하여 설치될 수 있고, 제2 연결체(153c)가 관통체(153d)에 걸려 있는 상태에서 상하로 이동할 수 있다.

관통체(153d)는 가이드홀(H2)을 관통하여 제1 연결체(153b)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 관통체(153d)는 좌우방향으로 연장되는 연결핀일 수 있다. 따라서, 관통체(153d)가 삽입홈(H1)을 형성하는 제1 연결체(153b)에 벽체에 연결되어, 제2 연결체(153c)의 가이드홀(H2)을 좌우방향으로 통과할 수 있다. 이에, 관통체(153d)가 제1 연결체(153b)와 제2 연결체(153c)를 연결해줄 수 있다.

또한, 관통체(153d)는 제2 연결체(153c)를 상하로 이동 가능하게 지지할 수 있다. 제2 연결체(153c)는 관통체(153d)에 걸려 지지되는데, 가이드홀(H2)에 의해 상하방향 위치가 조절될 수 있다. 이에, 제2 연결체(153c)와 연결되는 덮개부재(151)와 배출부재(152)도 함께 상하방향 위치가 조절될 수 있다.

예를 들어, 턴디쉬 커버(12)가 덮개부재(151)와 접촉한 상태에서 구동부(130)가 턴디쉬(11)를 상측으로 이동시켜 턴디쉬 커버(12)를 상측으로 밀면, 턴디쉬 커버(12)가 밀어지는 힘에 의해 덮개부재(151)와 배출부재(152)도 상측으로 이동할 수 있다. 이에, 턴디쉬 커버(12)가 배출부(150)와 배출부(150)를 지지하는 지지부(120)에 가하는 부하를 감소시키면서, 배출부(150)는 턴디쉬 커버(12)와 접촉하는 상태를 유지하고, 배출부재(152)는 턴디쉬(11) 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있다.

반대로, 턴디쉬 커버(12)가 덮개부재(151)와 접촉한 상태에서 구동부(130)가 턴디쉬 커버(12)를 하측으로 이동시키면, 덮개부재(151)가 덮개부재(151)와 배출부재(152)의 자중에 의해 하측으로 이동할 수 있다. 이에, 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)와 접촉하는 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 배출부(150)가 유입구(12b)를 안정적으로 커버하는 상태를 유지하고, 배출부재(152)는 턴디쉬(11) 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있다.

이때, 가이드홀(H2)의 연장길이는 100mm 이상 내지 200mm 이하일 수 있다. 즉, 제2 연결체(153c)가 상하로 이동할 수 있는 거리범위를 100mm 이상 내지 200mm 이하로 설정할 수 있다. 가이드홀(H2)의 길이가 100mm 미만이면 이동 가능한 범위가 너무 좁아져 덮개부재(151)가 턴디쉬 커버(12)에 안정적으로 밀착될 수 있는 위치로 이동시키지 못할 수 있다. 가이드홀(H2)의 길이가 200mm를 초과하면 제2 연결체(153c)의 내구성이 저하되어 덮개부재(151)와 배출부재(152)를 안정적으로 지지해주지 못할 수 있다. 따라서, 덮개부재(151)와 배출부재(152)를 안정적으로 지지해주면서 덮개부재(151)가 턴디쉬 커버(12)에 밀착될 수 있도록 충분히 이동시키기 위해, 가이드홀(H2)의 연장길이를 100mm 이상 내지 200mm 이하로 설정할 수 있다.

또한, 관통체(153d)는 제1 연결체(153b)와 제2 연결체(153c)를 분리 가능하게 관통할 수 있다. 이에, 관통체(153d)를 끼우면 제1 연결체(153b)와 제2 연결체(153c)가 결합되고, 관통체(153d)를 빼면 제1 연결체(153b)와 제2 연결체(153c)가 분리될 수 있다. 따라서, 배출부(150)의 어느 한 구성요소에 손상이 발생하는 경우, 제1 연결체(153b)와 제2 연결체(153c)를 분리하여 손상된 부분을 분리하여 용이하게 수리하거나 교체할 수 있다.

배출부재(152)는 덮개부재(151)의 상부에 연결된다. 배출부재(152)는 상하방향으로 연장되는 파이프 형태로 형성되고, 상하부가 개방되어 내부에 공기가 이동하는 경로를 형성한다. 배출부재(152)가 형성하는 경로는 덮개부재(151)의 관통구(151d)와 연통될 수 있다. 배출부재(152)가 형성하는 경로의 형상은 관통구(151d)의 형상을 따라 형성될 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 유입구(12b)와 관통구(151d)를 통해 배출부재(152)를 유입되어 외부로 배출될 수 있다.

이때, 배출부재(152)로 턴디쉬(11)에서 배출되는 공기의 양을 일정하게 조절하기 위해, 도 6과 같이 배출부재(152)가 형성하는 경로가 원형으로 형성되는 경우, 경로의 직경(또는 배출부재(152)의 내경)(D)을 설정할 수 있다. 즉, 배출부재(152)의 형성하는 경로의 직경(D)을, 예열구(12a)의 직경보다 작게 형성하여, 배출부재(152)를 통해 배출되는 공기의 양을 일정하게 조절할 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부의 공기 배출량을 정량화할 수 있다.

배출부재(152)가 형성하는 경로의 직경(D)이 증가하면 턴디쉬(11) 내부에서 외부로 배출되는 공기의 양이 증가하여 가열부(140)에 의해 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부에 공급되어 머무르는 시간이 감소한다. 배출부재(152)가 형성하는 경로의 직경(D)이 감소하면 턴디쉬(11) 내부에서 외부로 배출되는 공기의 양이 감소하여 가열부(140)에 의해 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부에 공급되어 머무르는 시간이 증가한다. 따라서, 배출부재(152)가 형성하는 경로의 직경(D)을 조절하여 턴디쉬(11) 내부에 가열된 공기가 머무르는 시간을 조절할 수 있다.

예를 들어, 배출부재(152)가 형성하는 경로의 직경(D)을 650mm 이상 내지 850mm 이하로 설정할 수 있다. 배출부재(152)가 형성하는 경로의 직경(D)이 650mm 미만이면 턴디쉬(11) 내부의 공기가 외부로 원활하게 배출되지 못할 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부의 압력이 증가하여 턴디쉬(11)나 턴디쉬 커버(12)에 손상이 발생하는 문제가 있다.

반대로, 배출부재(152)가 형성하는 경로의 직경(D)이 850mm를 초과하면, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 너무 빨리 배출될 수 있다. 이에, 고온의 공기가 턴디쉬(11) 내부를 충분히 가열하지 못한 상태로 배출되어 턴디쉬(11) 내부가 제대로 가열되지 못하는 문제가 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부의 압력이 너무 증가하는 것을 방지하면서 턴디쉬(11) 내부에 고온의 공기가 턴디쉬(11) 내부를 충분히 가열할 수 있도록, 배출부재(152)가 형성하는 경로의 직경(D)을 650mm 이상 내지 850mm 이하로 설정할 수 있다.

이때, 배출부재(152)의 상하방향 연장길이(L)를 설정할 수도 있다. 예를 들어, 배출부재(152)의 상하방향 연장길이(L)는 500mm 이상 내지 800mm일 수 있다. 배출부재(152)의 상하방향 연장길이(L)가 500mm 미만이면 턴디쉬(11) 내부의 공기가 배출부재(152)를 통해 원활하게 배출되지 못할 수 있다. 배출부재(152)의 상하방향 연장길이(L)가 800mm를 초과하면 주변설비와 충돌하거나 간섭이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 주변설비와의 간섭을 최소화하면서 턴디쉬(11) 내부의 공기를 원활하게 배출할 수 있도록 배출부재(152)가 연장되는 길이를 설정할 수 있다.

한편, 배출부(150)는 고정부재(154)를 더 포함할 수도 있다. 고정부재(154)는 배출부재(152)와 덮개부재(151)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 고정부재(154)는 삼각 플레이트 형태로 형성되어, 일면이 배출부재(152)의 외측면에 연결되고, 하부면이 덮개부재(151)의 상부면에 연결될 수 있다. 고정부재(154)는 복수개가 구비되어 배출부재(152)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 따라서, 고정부재(154)에 의해 배출부재(152)와 덮개부재(151)는 결합된 상태를 더 안정적으로 유지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 내화부재가 설치되는 구조를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 조절부재가 설치되는 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 내화부재와 조절부재에 대해 설명하기로 한다.

배출부는 도 7과 같이 내화부재(155)를 더 포함할 수도 있다. 내화부재(155)는 배출부재(152)의 내벽에 설치된다. 예를 들어, 내화물이 배출부재(152)의 내벽에 코팅되어 내화부재(155)를 형성할 수 있다. 따라서, 배출부재(152)가 형성하는 경로를 통과하는 고온의 공기로부터, 내화부재(155)가 배출부재(152)를 보호해줄 수 있다. 이에, 배출부재(152)의 내구성과 수명이 연장될 수 있다.

한편, 배출부는 도 8과 같이 조절부재(156)를 더 포함할 수도 있다. 조절부재(156)는 배출부재(152) 내부에 설치되어, 배출부재(152)가 형성하는 경로가 개방되는 정도를 조절할 수 있다.

조절부재(156)는 배출부재(152)의 내부 단면 형상을 따라 형성되는 플레이트일 수 있다. 조절부재(156)는 배출부재(152) 내부에서 회전 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 조절부재(156)가 회전하는 정도에 따라 배출부재(152)가 형성하는 경로가 개방되는 정도를 조절할 수 있다. 이에, 배출부재(152)를 통해 턴디쉬(11)에서 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있다.

예를 들어, 턴디쉬(11) 내부의 온도가 가열하려는 목표 온도(예를 들어, 섭씨 1500~1600도)보다 낮은 경우, 배출부재(152)가 형성하는 경로를 통과하는 공기의 양을 조절부재(156)로 감소시킬 수 있다. 이에, 배출부재(152)로 배출되는 공기의 양이 감소하면서, 가열부(140)로 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부에 머무르는 시간이 증가할 수 있다. 따라서, 고온의 공기가 턴디쉬(11) 내부를 안정적으로 가열하여 턴디쉬(11) 내부의 온도가 용이하게 상승될 수 있다.

반대로, 턴디쉬(11) 내부의 온도가 가열하려는 목표 온도보다 높은 경우, 배출부재(152)가 형성하는 경로를 통과하는 공기의 양을 조절부재(156)로 증가시킬 수 있다. 이에, 배출부재(152)로 배출되는 공기의 양이 증가하면서, 가열부(140)로 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부에 머무르는 시간이 감소할 수 있다. 따라서, 고온의 공기가 턴디쉬(11) 내부를 가열하기 전에 배출되어 턴디쉬(11) 내부의 온도가 하강될 수 있다.

이때, 조절부재(156)의 표면에는 내화물이 코팅될 수도 있다. 이에, 배출부재(152)를 통과하는 고온의 열로부터 조절부재(156)가 보호를 받아 내구성과 수명이 연장될 수 있다. 그러나 조절부재(156)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 가열방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 가열방법에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 가열방법은, 용기를 덮는 용기 커버에 형성된 개구들을 통해 상기 용기 내부를 가열하는 가열방법이다. 가열방법은 개구들 중 일부에 가열장치의 가열부가 마주보게 위치시키고, 다른 일부에 가열장치의 배출부를 접촉시키는 과정(S110), 가열부로 화염을 분사하여 용기 내부를 가열하면서, 배출부를 통해 용기 내부의 공기를 외부로 배출하는 과정(S120), 가열부의 화염 분사를 중단하는 과정(S130), 및 가열부와 배출부를 용기 외측을 향해 이동시켜 용기 커버와 이격시키는 과정(S140)을 포함한다.

이때, 본 발명의 실시 예에 따른 가열방법은, 도 1 내지 도 8과 같은 가열장치에 의해 수행될 수 있다. 용기는 턴디쉬(11)일 수 있고, 용기 커버는 턴디쉬 커버(12)일 수 있다. 턴디쉬 커버(12)의 개구들 중 하나는 유입구(12b)일 수 있다. 유입구(12b)는 턴디쉬 커버(12)의 중심부에 위치할 수 있다. 래들에 설치된 주입노즐이 유입구(12b)를 관통할 수 있다. 턴디쉬 커버(12)의 개구들 중 다른 일부는 예열구(12a)들일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 본 발명의 실시 예에 따른 가열방법은 내부의 온도를 상승시킬 필요가 있는 다양한 용기들을 가열하는데 적용될 수 있다.

우선, 개구들 중 예열구(12a)들에 가열부(140)를 마주보게 위치시키고, 유입구(12b)에 배출부(150)를 접촉시킬 수 있다(S110). 즉, 지지부(120)를 이용하여 가열부(140)와 배출부(150)를 턴디쉬 커버(12) 상측에서 선회 이동시켜 턴디쉬 커버(12)와 마주보게 위치시킬 수 있다.

이때, 배출부(150)는 턴디쉬 커버(12)에 접촉할 수 있다. 따라서, 배출부(150)가 내부에 형성하는 경로와 턴디쉬 커버(12)의 유입구(12b)가 연통될 수 있다. 이에, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 배출부(150)로 이동할 수 있게 된다.

또한, 배출부(150)를 턴디쉬 커버(12)에 더 잘 접촉시키기 위해, 구동부를 이용하여 배출부(150)를 턴디쉬 커버(12) 측으로 밀거나, 턴디쉬(11)를 턴디쉬 커버(12) 측으로 밀 수 있다. 이에, 배출부(150)와 턴디쉬 커버(12)가 서로 밀착되고, 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11)도 서로 밀착될 수 있다.

예를 들어, 구동부(130)가 턴디쉬(11)를 상측으로 이동시키면 턴디쉬(11)에 의해 턴디쉬 커버(12)도 상측으로 밀 수 있다. 턴디쉬 커버(12)의 상측에는 배출부(150)가 위치하기 때문에, 턴디쉬 커버(12)는 배출부(150)와 턴디쉬 커버(12) 사이에 밀착될 수 있다. 따라서, 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이의 틈새, 및 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11) 사이의 틈새가 제거될 수 있다. 이에, 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이의 틈새, 및 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11) 사이의 틈새로, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있고, 턴디쉬(11) 내부의 공기는 배출부(150)를 통해서만 배출될 수 있다.

또는, 지지부(120)에 의해 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)와 접촉하는 상태에서, 구동부가 배출부(150)를 하측으로 이동시키면, 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)를 하측으로 밀 수 있다. 턴디쉬 커버(12)의 하측에는 턴디쉬(11)가 위치하기 때문에, 턴디쉬 커버(12)는 배출부(150)와 턴디쉬 커버(12) 사이에 밀착될 수 있다. 따라서, 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이의 틈새, 및 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11) 사이의 틈새가 제거될 수 있다. 이에, 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이의 틈새, 및 턴디쉬 커버(12)와 턴디쉬(11) 사이의 틈새로, 턴디쉬(11) 내부의 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있고, 턴디쉬(11) 내부의 공기는 배출부(150)를 통해서만 배출될 수 있다.

이때, 턴디쉬 커버(12)의 예열구(12a)들에는 가열기(141)들의 화염에 의해 턴디쉬(11) 내측으로 이동하려는 공기 흐름이 형성될 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부로 공급된 공기가 예열구(12a)를 통해 외부로 배출되지 못하고, 배출부(150)로 유도될 수 있다.

한편, 배출부(150)를 턴디쉬 커버(12)에 접촉시키기 전이나 후 또는 접촉시킨 상태에서, 구동부로 배출부(150)나 턴디쉬(11)를 이동시키는 경우, 턴디쉬 커버(12)의 상하방향 위치에 맞추어 배출부(150)의 적어도 일부가 상하로 유동할 수 있다. 따라서, 배출부(150)에 가해지는 부하를 감소시키면서, 배출부(150)가 턴디쉬 커버(12)에 접촉한 상태를 유지시킬 수 있다.

그 다음, 가열부로 화염을 분사하여 턴디쉬 내부를 가열하면서, 배출부를 통해 턴디쉬 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있다(S120). 즉, 가열부(140)가 가열한 공기가 턴디쉬(11) 내부로 공급되어 턴디쉬(11) 내부의 온도를 상승시킬 수 있다.

이때, 턴디쉬(11) 내부의 공기는 배출부(150)를 통해서만 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 예열구(12a)에서 턴디쉬(11) 내부로 공급된 가열된 공기는 턴디쉬(11) 내부를 순환하여 배출부(150) 측으로 이동하도록 유도될 수 있다. 이에, 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부의 외곽부 및 중심부 모두에 공급될 수 있고, 턴디쉬(11) 내부의 전체 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다.

또한, 배출부(150)가 형성하는 경로의 직경 크기에 따라, 턴디쉬(11)에서 공기가 배출되는 정도를 조절될 수 있다. 즉, 배출부재(152)의 형성하는 경로의 직경을, 예열구(12a)의 직경보다 작게 형성하고, 턴디쉬(11) 내부의 공기를 배출부재(152)가 형성하는 경로로 유입시켜, 배출부(150)를 통해 배출되는 공기의 양을 일정하게 조절할 수 있다.

예를 들어, 배출부(150)가 형성하는 경로의 직경이 감소하면 턴디쉬(11) 내부에서 외부로 배출되는 공기의 양이 감소하여, 가열부(140)의 화염에 의해 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부에 머무르는 시간이 증가할 수 있다. 따라서, 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부의 온도를 충분히 상승시킨 후 배출부(150)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 즉, 배출부(150)로 배출되는 공기의 양을 감소시켜, 가열된 공기가 턴디쉬(11)를 가열하기 위해 턴디쉬(11) 내부에 머무르는 시간을 충분히 확보할 수 있다.

그 다음, 가열부의 화염 분사를 중단할 수 있다(S130). 즉, 턴디쉬(11) 내부의 온도가 가열하려는 목표 온도에 도달하면, 가열부(140)에서 화염이 분사되는 것을 중단시킬 수 있다.

이때, 배출부(150)를 통해 화염에 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부에 머무르는 시간이 충분히 확보할 수 있기 때문에, 턴디쉬(11) 내부의 온도가 고온의 공기에 의해 신속하게 상승될 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부의 온도가 목표 온도에 도달하는 시간을 단축할 수 있고, 가열부(140)의 연료효율을 향상시킬 수 있다.

그 다음, 가열부와 배출부를 턴디쉬 외측을 향해 이동시켜 턴디쉬와 이격시킬 수 있다(S140). 즉, 지지부(120)의 작동을 제어하여 턴디쉬(11)의 외측을 향하는 방향으로 가열부(140)와 배출부(150)를 선회 이동시킬 수 있다. 따라서, 턴디쉬 커버(12)의 예열구(12a)와 유입구(12b)가 개방될 수 있다.

이후, 턴디쉬(11)를 이용하여 주조공정을 수행할 수 있다. 즉, 래들에 설치된 주입노즐을 유입구(12b)에 삽입하고, 예열된 턴디쉬(11) 내부로 용강을 주입할 수 있다. 턴디쉬(11)는 침지노즐(13)을 통해 주형에 용강을 공급할 수 있다. 턴디쉬(11) 내부가 예열된 상태이기 때문에, 턴디쉬(11) 내부에서 용강의 온도가 저하되는 것을 최소화할 수 있고, 주형으로 고온의 용강이 안정적으로 공급되어 주조공정이 원활하게 수행될 수 있다.

이처럼, 가열된 공기를 턴디쉬(11) 내부 전체로 균일하게 공급할 수 있다. 즉, 배출부(150)를 이용하여 가열된 공기가 턴디쉬(11) 내부 전체를 순환하도록 흐름을 유도할 수 있다. 이에, 턴디쉬(11) 내부 전체의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다.

또한, 턴디쉬(11) 내부를 가열하면서 배출부(150)를 이용하여 턴디쉬(11) 내부에서 외부로 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 이에, 화염에 의해 가열된 공기가 용기 내부의 온도를 충분히 상승시킨 후 턴디쉬(11) 외부로 배출되도록 턴디쉬(11) 내부의 공기 흐름을 조절할 수 있다. 따라서, 턴디쉬(11) 내부를 효율적으로 가열할 수 있다.

한편, 턴디쉬(11)와 턴디쉬 커버(12) 사이, 및 턴디쉬 커버(12)와 배출부(150) 사이에 틈새가 발생하는 것을 억제하거나 방지하여 가열된 공기가 틈새를 통해 외부로 유출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 틈새를 통해 외부로 유출된 공기가 주변의 설비를 손상시키는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 주변 설비의 수명이 연장될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

11: 턴디쉬 12: 턴디쉬 커버
100: 가열장치 120: 지지부
130: 구동부 140: 가열부
150: 배출부 151: 덮개부재
152: 배출부재 153: 연결부재
154: 고정부재 155: 내화부재
156: 조절부재

Claims

용기에 장착되는 용기 커버에 형성된 개구들을 통해 상기 용기 내부를 가열하는 가열장치로서,
상기 개구들 중 일부를 통해 상기 용기 내부로 화염을 분사할 수 있도록 상기 용기 커버와 마주볼 수 있는 가열부;
상기 개구들 중 다른 일부를 커버하고 상기 용기 내부의 공기를 배출할 수 있도록 상기 용기 커버에 접촉할 수 있는 배출부; 및
상기 용기 외측에서 상기 용기 커버를 향해 상기 가열부와 상기 배출부를 이동시킬 수 있도록 상기 가열부와 상기 배출부를 지지하는 지지부;를 포함하고,
상기 배출부가 형성하는 공기 이동경로의 면적은, 커버하는 개구의 면적보다 작은 가열장치.
청구항 1에 있어서,
상기 배출부를 상기 용기 커버 측으로 이동시키거나, 상기 용기를 상기 용기 커버 측으로 이동시킬 수 있는 구동부를 더 포함하는 가열장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 배출부가 상기 용기 커버와 접촉한 상태를 유지할 수 있도록, 상기 용기 커버의 위치에 따라 상기 배출부의 적어도 일부가 유동 가능하게 지지되는 가열장치.
청구항 3에 있어서,
상기 배출부는,
개구를 덮어 밀폐할 수 있고, 상기 용기 내부와 연통되는 관통구를 구비하는 덮개부재;
상기 덮개부재를 상하로 유동 가능하게 지지할 수 있도록, 일측이 상기 지지부에 연결되고 타측이 상기 덮개부재에 연결되는 연결부재; 및
상기 덮개부재에 설치되고 내부에 관통구와 연통되는 경로를 형성하는 배출부재;를 포함하는 가열장치.
청구항 4에 있어서,
상기 연결부재는,
상기 지지부에 연결되는 지지체;
상기 지지체에 연결되고, 상하방향으로 연장되는 삽입홈을 구비하는 제1 연결체;
상기 제1 연결체를 향해 돌출되어 적어도 일부가 상기 삽입홈 내에서 상하방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 덮개부재에 연결되는 제2 연결체; 및
상기 제2 연결체를 상하방향을 따라 이동 가능하게 지지할 수 있도록, 상기 삽입홈을 형성하는 상기 제1 연결체의 벽체와, 상기 제2 연결체에 상하방향으로 연장되어 형성되는 가이드홀을 관통하여 설치되는 관통체;를 포함하는 가열장치.
청구항 4에 있어서,
상기 덮개부재는,
플레이트;
상기 용기 커버와 마주볼 수 있는 상기 플레이트의 일면에 설치되는 내화물; 및
상기 내화물을 지지할 수 있도록, 상기 플레이트의 일면에서 상기 내화물로 돌출되어 삽입되는 복수개의 돌기;를 포함하는 가열장치.
청구항 4에 있어서,
상기 배출부재의 내부에 형성되는 경로의 직경은, 상기 다른 일부의 개구 직경보다 작게 형성되는 가열장치.
청구항 7에 있어서,
상기 배출부재의 내부에 형성되는 경로의 직경은 650mm 이상 내지 850mm 이하인 가열장치.
청구항 7에 있어서,
상기 배출부는,
상기 배출부재의 내벽에 설치되는 내화부재를 더 포함하는 가열장치.
청구항 7에 있어서,
상기 배출부는,
상기 배출부재의 내부에 형성되는 경로가 개방되는 정도를 조절할 수 있도록, 상기 배출부재 내부에 설치되는 조절부재를 더 포함하는 가열장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 가열부는, 상기 배출부를 사이에 두고 서로 이격되는 복수개의 가열기를 포함하는 가열장치.
용기를 덮는 용기 커버에 형성된 개구들을 통해 상기 용기 내부를 가열하는 가열방법으로서,
상기 개구들 중 일부에 가열장치의 가열부가 마주보게 위치시키고, 다른 일부에 상기 가열장치의 배출부를 접촉시키는 과정;
상기 가열부로 화염을 분사하여 상기 용기 내부를 가열하면서, 상기 배출부를 통해 상기 용기 내부의 공기를 외부로 배출하는 과정;
상기 가열부의 화염 분사를 중단하는 과정; 및
상기 가열부와 상기 배출부를 상기 용기 외측을 향해 이동시켜 상기 용기 커버와 이격시키는 과정;을 포함하는 가열방법.
청구항 12에 있어서,
상기 배출부를 접촉시키는 과정은,
상기 배출부를 상기 용기 커버 측으로 밀거나, 상기 용기를 상기 용기 커버 측으로 미는 과정을 포함하는 가열방법.
청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
상기 배출부를 접촉시키는 과정은,
상기 용기 커버의 위치에 따라 상기 배출부의 적어도 일부를 상하로 유동시켜, 접촉 상태를 유지하는 과정을 포함하는 가열방법.
청구항 12에 있어서,
상기 배출부를 통해 상기 용기 내부의 공기를 외부로 배출하는 과정은,
상기 용기 내부의 공기가 외부로 배출되는 정도를 상기 배출부로 조절하는 과정을 포함하는 가열방법.
청구항 15에 있어서,
상기 용기 내부의 공기가 외부로 배출되는 정도를 조절하는 과정은,
상기 다른 일부의 개구의 직경보다 작게 형성되는 상기 배출부가 형성하는 경로로 상기 용기 내부의 공기를 유입시켜 배출하는 과정을 포함하는 가열방법.
청구항 16에 있어서,
상기 배출부가 형성하는 경로로 상기 용기 내부의 공기를 유입시켜 배출하는 과정은,
화염에 의해 가열된 공기가 상기 용기 내부에 머무르는 시간을 증가시키는 과정을 포함하는 가열방법.
청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
상기 용기는 턴디쉬를 포함하고,
상기 용기 커버는 턴디쉬 커버를 포함하며,
상기 개구들 중 일부는 예열구를 포함하고, 상기 개구들 중 다른 일부는 래들에 설치된 주입노즐이 통과할 수 있는 유입구를 포함하는 가열방법.