WO2018117458A1 - 열처리 장치 - Google Patents

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WO2018117458A1
WO2018117458A1 PCT/KR2017/013713 KR2017013713W WO2018117458A1 WO 2018117458 A1 WO2018117458 A1 WO 2018117458A1 KR 2017013713 W KR2017013713 W KR 2017013713W WO 2018117458 A1 WO2018117458 A1 WO 2018117458A1
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WO
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heat treatment
bogie
gas supply
treatment furnace
disposed
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PCT/KR2017/013713
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English (en)
French (fr)
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이상원
류범덕
박정훈
주종일
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Posco Holdings Inc
Original Assignee
Posco Co Ltd
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/68—Furnace coilers; Hot coilers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0025—Supports; Baskets; Containers; Covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00—Forming, maintaining or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/02—Supplying steam, vapour, gases or liquids

Definitions

  • the present invention relates to a heat treatment apparatus for heat-treating an object such as a workpiece, for example, a coil.
  • the batch type heat treatment apparatus for heat-treating one or several to-be-processed material is known through the literature like patent document 1, for example.
  • the inner cover is covered after the material, for example, the coil, is charged, and when the heating is performed, the heating cover is applied for heating, and if the cooling is required, the heating cover is removed, Cooling is performed by attaching a cooling cover.
  • Such a heat treatment apparatus can be manufactured in a small size, it can be used in a small amount of products that require a small amount of heat treatment, such as 10,000 tons / year, but there is a disadvantage that the workability for heating and cooling is very complicated.
  • the combustion gas used for heating is purged, and then the cooling cover is cooled again, and after removing the cooling cover, the inner cover is removed and the coil is extracted.
  • Patent Document 1 US2010-138616 A
  • the present invention is to solve the problems of the prior art, an object of the present invention to provide a heat treatment apparatus with improved workability.
  • the present invention is a heat treatment furnace equipped with heat treatment means configured to selectively implement the cooling and heating in the furnace by a single configuration to achieve the above object; It provides a heat treatment apparatus comprising; and a heat treatment bogie including a bogie body provided with a moving means to be able to enter and exit into the heat treatment furnace.
  • the bogie is an inner cover which forms an inner space in which the workpiece is disposed, and is connected to the bogie body and the atmosphere gas supply unit, and a gas supply pipe configured to move together along one side of the bogie body.
  • the inner cover is placed on the upper surface of the balance body, the balance body may be configured such that the inner space is in communication with the atmosphere gas supply.
  • the gas supply pipe may be connected to the lower portion of the balance body, the moving means may be connected to the drive means disposed in the heat treatment furnace outward direction in the balance body.
  • the heat treatment means is a burner that heats the inner cover by supplying and burning fuel and air during heating, it may be configured to supply only air during cooling.
  • the trolley is disposed at the upper part of the pit, and the gas supply pipe may be disposed in the pit.
  • An electric heater can be arranged.
  • a power supply line for supplying power to the electric heater is connected to the lower portion of the balance body, the power supply line is connected to the moving tray with the gas supply pipe may be configured to move one side together with the movement of the balance. have.
  • the pit is formed along the bogie moving direction, the other side of the gas supply pipe and the power supply line is fixed inside the pit, the moving tray includes a flexible duct that can be bent to a certain curvature,
  • the rail may further include a rail positioned below the moving tray to guide the movement of the moving tray.
  • the balance body includes a sealing groove portion sealing an inner space in association with the inner cover; A seating part in which the door of the heat treatment furnace is seated; And a protrusion which is located outward from the seating portion in the heat treatment furnace direction and protrudes from the seating portion to seal the heat treatment furnace when the door is closed, wherein the moving means is larger than the protrusion in the bogie body.
  • the heat treatment can be connected to the drive means arranged in the outward direction
  • the heat treatment furnace is a fixed structure for heating or cooling the target material, and is disposed on one side of the door and a door disposed on one side to allow the entry and exit of the bogie and discharge the gas introduced therein. It may include an outlet.
  • the present invention is capable of heat treatment through a heat treatment furnace capable of heating / cooling and a bogie retractable by the heat treatment, and does not require a heating cover / cooling cover, thereby improving work efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of one embodiment of a heat treatment apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic front view of an embodiment of the heat treatment apparatus of the present invention.
  • FIG 3 is a schematic side view of one embodiment of a heat treatment apparatus of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of blowing air of an embodiment of the heat treatment apparatus of the present invention.
  • heat treatment apparatus 10 heat treatment furnace
  • a component is 'connected' to another component includes not only the case where these components are 'directly connected', but also when the components are 'indirectly connected' with other components therebetween.
  • the term 'comprising' of an element means that the element may further include other elements, not to exclude other elements unless specifically stated otherwise.
  • FIG. 1 to 3 show one embodiment of the heat treatment apparatus of the present invention. Specifically, FIG. 1 shows a schematic plan view of one embodiment, FIG. 2 shows a schematic front view of one embodiment, and FIG. 3 shows a schematic side view of an embodiment.
  • the heat treatment apparatus 1 of an embodiment of the present invention includes a heat treatment furnace 10 and a bogie 50 that can be advanced to the heat treatment furnace 10.
  • the heat treatment furnace 10 of the heat treatment apparatus 1 has a space in which the trolley 50 can enter, and a plurality of heat treatment means 11 to 14 are disposed on the side wall.
  • the heat treatment means 11 to 14 have a structure in which four burners are alternately arranged on the side of the heat treatment furnace 10, but the number and position of the heat treatment means may be appropriately selected.
  • the door 20 is formed at one side of the trolleys 50, and the discharge port 15 is formed at the opposite side of the door.
  • a blower 17 (see FIG. 4) is connected to the discharge port 15, and discharges gas (fuel / air or oxygen) and exhaust gas supplied into the heat treatment furnace 10 to the outside.
  • the door 20 comes down to the seating portion 53 of the trolley 50 when the trolley 50 enters, and cooperates with the protrusion 54 of the trolley 50 inside the heat treatment furnace 10. Shut off space and outside.
  • the trolley 50 which can be advanced to the heat treatment furnace 10 includes a driving means 59 and a moving means 61 connected through the driving means 59 and the power transmission member 60, and driving By the driving force of the means 59 may be moved into or out of the heat treatment furnace (10).
  • the drive means 59 is implemented by a motor
  • the power transmission member 60 is implemented by a gear and a chain
  • the moving means 61 is implemented by wheels disposed below the bogie, If it is possible to move 50), other structures may be adopted.
  • the bogie 50 includes a bogie body 51 that enters into the heat treatment furnace 10, and a sealing for sealing an inner space of the inner cover 70 in association with the inner cover 70 on an upper surface of the bogie body 51.
  • the groove part 52 is formed.
  • bogie main body 51 which enters into the heat processing furnace 10 is formed with refractory body.
  • a seating part 53 on which the door 20 of the heat treatment furnace 10 is seated is positioned in an outer direction of the heat treatment furnace 10 based on the sealing groove part 52, and the seating part 53 is located behind the seating part 53.
  • a protrusion 54 sealing the inside of the heat treatment furnace 10 together with the door 20 is located.
  • the driving means support portion 58 is disposed in the outward direction of the heat treatment furnace 10 than the protrusion 54, and the driving means 59 is placed on the driving means support portion 58.
  • a supply passage 30 is connected to the gas supply pipe 38a at the central portion of the sealing groove portion 52 in the trolley body 51 and supplies the atmosphere gas to the internal space.
  • the supply passage 30 is connected to the lower supply portion 31 and the gas supply pipe 38a, the gas supply pipe 38a is connected to the fixed portion 37, the atmosphere gas supply portion connected to the fixed portion 37 Gas supplied from the 111 may be supplied to the internal space.
  • the atmosphere gas supply unit 111 provides hydrogen and / or nitrogen as the atmosphere gas.
  • the discharge pipe is formed together with the supply pipe 31, the discharge pipe is connected to the gas discharge pipe 38b, the fixed portion 37 and the discharge portion 110 to the internal space It is also possible to discharge the gas outside.
  • an inner material formed by the inner cover 70 is provided with a to-be-processed material support portion 40 for supporting a to-be-processed material, which is the coil C in this embodiment.
  • the support part 40 includes a base plate on which the coil C is placed on an upper surface thereof, and a kite and a support part supporting the base plate under the base plate.
  • the kite and the support may be composed of a plurality of kites extending radially from the center to the outer end of the base plate.
  • an electric heater 41 is disposed in the workpiece support part 40 so as to directly heat the coil C from below.
  • a plurality of electric heaters 41 are disposed between the lead and the support portion extending in the radial direction.
  • the electric heater 41 is connected to the power supply 112 through the electric supply line 39 disposed on the moving tray 35 together with the gas supply / discharge pipes 38a and 38b. Electric wires connected through the electric supply line 39 are connected to each electric heater 41 via the supply pipe 31.
  • the moving tray 35 has a flexible duct 36 in which gas supply / discharge pipes 38a and 38b formed of an electric supply line 39 including electric wires and a flexible gas pipe capable of entering and exiting gas are disposed therein, as shown in FIG. 3. It includes.
  • a thermocouple cable is connected to a thermocouple disposed toward the inner space.
  • the moving tray 35 is connected to the trolley 50 to move with the trolley 50 and the fixed part 37 connected to the power supply 112, the gas supply 111, and the discharge unit 110. It includes a fixed end connected to, the lower portion of the moving tray 35 is disposed a rail 45 for guiding the movement of the moving tray.
  • the moving tray 35 may be bent or unfolded according to the movement of the trolley 50 as shown in FIG. 2 along the rail 45 disposed along the moving direction of the trolley 50.
  • the bogie 50 moves at the top of the pit.
  • the pit 100 is a pupil formed along the moving direction of the bogie 50 at the center in the width direction of the bogie 50 and is provided with a supply pipe 31 extending from the bottom of the bogie 50 and a moving tray 35 connected thereto. .
  • FIG. 4 is a schematic view of the blowing of an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 4, in one embodiment of the present invention, the blower 16 is connected to the burners which are the respective heat treatment means 11-14.
  • the burner which is the heat treatment means 11 to 14 is supplied with air through the blower 16, and when heated, fuel (combustion gas) is supplied with air to the burner to combust the burner.
  • fuel combustion gas
  • the temperature is raised to heat the inner cover 70 and the material to be processed therein.
  • the heat treatment means 11 to 14 may be used not only as a heating means but also as a cooling means. Therefore, heating and cooling can be simultaneously performed in the heat treatment furnace 10 without having to replace the heating cover or the cooling cover as in the prior art. For example, in the case of heat-treating an electrical steel coil with a coil (C), even when heated, it is configured to proceed from heating to cooling to a single facility without replacing the equipment even without a problem on the durability of the cooling mechanism even inside the furnace going up to 1300 °C.
  • the pilot burner is not configured for ignition of the burner, but for the purpose of burning unburned hydrogen, the pilot burner is always ignited from operation to cooling. It is composed.
  • the fuel and air are supplied to the burner together and heated in the heat treatment furnace, and the fuel is maintained at a desired temperature for a predetermined time.
  • the fuel By supplying air only and cooling in a heat treatment furnace, it can be heated to a desired temperature for a desired time.
  • the heat treatment apparatus 1 may include an electric heater 41 disposed below the coil C in the inner cover 70 in addition to the heat treatment means 11 to 14 disposed outside the inner cover 70. ), Heat can be supplied in all directions about the coil (C). Therefore, the coil C can be kept low in internal temperature difference during the heat treatment, and the quality of the coil can be improved by accurately performing the desired heat treatment.

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Abstract

본 발명은 작업성이 개선된 열처리 장치를 제공하는 것으로, 단일 구성에 의해서 로 내부의 냉각 및 가열이 선택적으로 구현되게 구성된열처리 수단이 구비된 열처리로; 및 상기 열처리로 내부로 입출 가능하게 이동 수단을 구비된 대차 본체를 포함하는 열처리용 대차;를 포함하는 열처리 장치를 제공한다.

Description

열처리 장치
본 발명은 피처리재, 예를 들면 코일과 같은 물품을 열처리하는 열처리 장치에 대한 것이다.
통상 하나 혹은 여러 개의 피처리재를 열처리하기 위한 배치식 열처리 장치가 예를 들면 특허문헌 1 과 같은 문헌을 통하여 알려져 있다. 이러한 배치식 열처리 장치의 경우에 피처리재, 예를 들면, 코일을 장입한 후에 이너커버를 씌우고, 그 밖에 가열 시에는 가열을 위한 가열 커버를 씌우고, 냉각이 필요한 경우에는 가열 커버를 제거하고, 냉각 커버를 씌워서 냉각을 수행하게 된다.
이러한 열처리 장치는 소형으로 제작이 가능하여, 1만톤/년과 같은 소량의 열처리가 필요한 소량 제품에 사용될 수 있지만, 가열과 냉각을 위한 공정이 매우 복잡하여 작업성이 떨어진다는 단점이 있다.
특히, 가열 후에 냉각이 필요한 경우에 가열 시 사용되었던 연소가스를 모두 퍼지한 후에 다시 냉각 커버를 씌워 냉각하고, 냉각 커버를 제거한 후에 내부의 이너커버를 제거하고 코일을 추출해야하는 번거로움이 있다.
(특허문헌 1) US2010-138616 A
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업성이 개선된 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 단일 구성에 의해서 로 내부의 냉각 및 가열이 선택적으로 구현되게 구성된열처리 수단이 구비된 열처리로; 및 상기 열처리로 내부로 입출 가능하게 이동 수단을 구비된 대차 본체를 포함하는 열처리용 대차;를 포함하는 열처리 장치를 제공한다.
또, 본 발명의 일실시예에서 상기 대차는 피처리재가 배치되는 내부 공간을 형성하는 이너커버, 및 상기 대차 본체와 분위기 가스 공급부에 연결되며, 일측이 상기 대차 본체를 따라서 함께 이동되게 구성된 가스 공급관을 포함하며, 상기 대차 본체의 상면에 상기 이너커버가 놓이며, 상기 대차 본체는 상기 내부 공간이 상기 분위기 가스 공급부와 연통하게 구성될 수 있다.
이때, 상기 가스 공급관은 상기 대차 본체의 하부에 연결될 수 있으며, 상기 이동 수단은 상기 대차 본체에서 열처리로 외측방향에 배치된 구동수단에 연결될 수도 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 열처리 수단은 가열 시에 연료와 공기를 공급하여 연소시킴으로써 상기 이너커버를 가열하는 버너로, 냉각 시에는 공기만을 공급하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 상기 대차는 피트 상부에 배치되며, 상기 가스 공급관은 피트 안에 배치될 수 있으며, 상기 대차에서 상기 이너커버에 의해 형성되는 내부 공간의 하부에는 피처리재를 하부에서 가열하는 전기 히터가 배치될 수 있다.
또한, 상기 대차 본체의 하부에는 상기 전기 히터로 전원을 공급하는 전원 공급선이 연결되며, 상기 전원 공급선은 상기 가스 공급관과 함께 무빙 트레이에 연결되어 상기 대차의 이동에 따라서 일측이 함께 이동되게 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 상기 피트는 대차 이동방향을 따라서 형성되며, 상기 가스 공급관 및 전원 공급선의 타측은 피트의 내부에서 고정되며, 상기 무빙 트레이는 일정 곡률까지 휘어질 수 있는 플렉서블 덕트를 포함하며, 상기 무빙 트레이의 하부에 위치하며 상기 무빙 트레이의 이동을 안내하는 레일을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 상기 대차 본체는 상기 이너커버와 연계하여 내부 공간을 실링하는 실링 홈부; 열처리로의 도어가 안착되는 안착부; 및 상기 안착부보다 열처리로 방향에서 외측에 위치하며 상기 안착부보다 돌출되어 도어가 닫혔을 때, 상기 열처리로를 실링하는 돌출부;를 포함할 수 있으며, 상기 이동 수단은 상기 대차 본체에서 상기 돌출부보다 열처리로 외측방향에 배치된 구동수단에 연결될 수 있다
본 발명의 일실시예에서 상기 열처리로는 상기 피처리재를 가열 또는 냉각하되 고정된 구조이며, 상기 대차의 출입이 가능하게 일측에 배치된 도어 및 도어의 반대측에는 위치하며 유입된 가스를 배출하는 배출구를 포함할 수 있다.
본 발명은 가열/냉각이 가능한 열처리로와 상기 열처리로 진퇴가능한 대차를 통하여 열처리가 가능하며, 가열 커버/냉각 커버를 별도로 필요하지 않아서 작업 효율이 향상될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 열처리 장치의 일실시예의 개략 평면도이다.
도 2 는 본 발명의 열처리 장치의 일실시예의 개략 정면도이다.
도 3 은 본 발명의 열처리 장치의 일실시예의 개략 측면도이다.
도 4 는 본 발명의 열처리 장치의 일실시예의 송풍 개략도이다.
* 부호의 설명*
1: 열처리 장치 10: 열처리로
20: 도어 30: 공급 통로
40: 피처리재 지지부 50: 대차
59: 구동수단 70: 이너커버
이하에서는 첨부된 도면을 참고로하여 본 발명의 구체적인 실시예를 중심으로 설명하도록 한다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 내지 3 에는 본 발명의 열처리 장치의 일실시예가 도시되어 있다. 구체적으로, 도 1 에서는 일실시예의 개략 평면도가, 도 2 에서는 일실시예의 개략 정면도가, 도 3 에서는 일실시예의 개략 측면도가 도시되어 있다.
도 1 내지 3 에서 보이듯이, 본 발명의 일실시예의 열처리 장치(1)는 열처리로(10)와 상기 열처리로(10)로 진퇴 가능한 대차(50)를 포함한다.
열처리 장치(1)의 열처리로(10)는 상기 대차(50)가 진입할 수 있는 공간이 형성되어 있으며, 측벽에는 복수의 열처리 수단(11~14)이 배치된다. 이 실시예에서열처리 수단(11~14)은 4개의 버너가 열처리로(10)의 측면에 서로 엇갈리게 배치되는 구조이나, 열처리 수단의 개수, 위치는 적절히 선택될 수 있다.
열처리로(10)는 대차(50)가 출입하는 일측에 도어(20)가 형성되어 있으며, 도어의 반대측에는 배출구(15)가 형성되어 있다. 배출구(15)에는 송풍장치(17; 도 4 참고)가 연결되어 있으며, 열처리로(10) 내부로 공급되는 가스(연료/공기 혹은 산소) 및 배가스를 외부로 배출한다.
상기 도어(20)는 상기 대차(50)가 들어왔을 때, 상기 대차(50)의 안착부(53)에 내려오며, 상기 대차(50)의 돌출부(54)와 협력하여 열처리로(10) 내부 공간과 외부를 차단한다.
한편, 상기 열처리로(10)로 진퇴가능한 대차(50)는 구동수단(59)과 상기 구동수단(59)과 동력전달부재(60)을 통하여 연결된 이동수단(61)을 포함하여 구성되어, 구동수단(59)의 구동력에 의해서 상기 열처리로(10)의 내부 또는 외부로 이동될 수 있다. 본 실시예에서, 구동수단(59)은 모터로 구현되어 있으며, 동력전달부재(60)는 기어 및 체인으로 구현되며, 이동수단(61)은 대차 하부에 배치된 바퀴로 구현되어 있으나, 대차(50)를 이동시킬 수 있다면, 다른 구조가 채택될 수도 있다.
대차(50)는 열처리로(10) 내부로 들어가는 대차 본체(51)를 포함하며, 상기 대차 본체(51)의 상면에는 이너커버(70)와 연계하여 이너커버(70) 내부 공간을 실링하는 실링 홈부(52)가 형성되어 있다. 대차 본체(51) 중 열처리로(10) 내부로 들어가는 부분은 내화물로 형성된다.
상기 실링 홈부(52)를 기준으로 열처리로(10) 외측 방향으로 열처리로(10)의 도어(20)가 안착하는 안착부(53)가 위치되며, 상기 안착부(53)의 뒤에는 상기 안착부(53)보다 돌출되며 상기 도어(20)가 안착부(53)에 안착되었을 때 도어(20)와 함께 열처리로(10) 내부를 실링하는 돌출부(54)가 위치한다. 돌출부(54)보다 열처리로(10)의 외측 방향으로 구동수단 지지부(58)가 배치되며, 상기 구동수단 지지부(58)에 상기 구동수다(59)이 놓이게 된다.
대차 본체(51)에서 실링 홈부(52)의 중앙부에는 가스 공급관(38a)과 연결되며, 상기 내부 공간으로 분위기 가스를 공급하는 공급 통로(30)가 형성되어 있다. 상기 공급 통로(30)는 하부의 공급부(31) 및 가스 공급관(38a)에 연결되며, 상기 가스 공급관(38a)은 고정부(37)에 연결되어, 상기 고정부(37)에 연결된 분위기 가스 공급부(111)로부터 공급되는 가스가 상기 내부 공간으로 공급될 수 있다. 상기 분위기 가스 공급부(111)는 분위기 가스로 수소 및/또는 질소를 제공한다.
또한, 상기 공급 통로(30)에는 도시되지는 않았지만 공급관(31)과 함께 배출관이 형성되어 있으며, 배출관은 가스 배출관(38b), 고정부(37) 및 배출부(110)에 연결되어 상기 내부 공간의 가스를 외부로 배출하는 것도 가능하다.
상기 이너커버(70)에 의해 형성되는 내부 공간에는 이 실시예에서는 코일(C)인 피처리재를 지지하는 피처리재 지지부(40)가 배치된다. 이 지지부(40)는 상면에 코일(C)이 놓이는 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트 하부에서 베이스 플레이트를 지지하는 연와 지지부를 포함한다. 이때 연와 지지부는 중심으로부터 방사형으로 상기 베이스 프레이트의 외측 단부까지 연장하는 복수의 연와로 구성될 수 있다.
또한, 피처리재 지지부(40)에는 상기 코일(C)을 하부에서 직접 가열할 수 있도록 전기 히터(41)가 배치된다. 전기 히터(41)는 반경방향으로 연장된 상기 연와 지지부의 사이 사이에 복수 개가 배치된다.
한편, 상기 전기 히터(41)는 상기 가스 공급/배출관(38a, 38b)과 함께 무빙 트레이(35)에 배치되는 전기 공급선(39)을 통하여 전원 공급부(112)에 연결된다. 전기 공급선(39)을 통하여 연결된 전선은 공급관(31)을 거쳐서 각 전기 히터(41)에 연결된다.
무빙 트레이(35)는 도 3 에서 보이듯이, 전선을 포함하는 전기 공급선(39)과 가스의 입출이 가능한 플렉서블 가스관으로 형성된 가스 공급/배출관(38a, 38b)이 내부에 배치되는 플렉서블 덕트(36)를 포함한다. 플렉서블 덕트(36)에서는 상기 전원 공급선(39) 및 가스 공급/배출관(38a, 38b)과 함께 상기 내부 공간을 향하여 배치된 써모 커플에 연결되는 써모 커플 케이블이 배치된다.
무빙 트레이(35)는 대차(50)에 연결되어 대차(50)와 함께 이동하는 이동단부와, 전원 공급부(112) 및 가스 공급부(111), 배출부(110)와 연결되는 고정부(37)에 연결되는 고정단부를 포함하며, 무빙 트레이(35)의 하부에는 무빙 트레이의 이동을 안내하는 레일(45)이 배치된다.
상기 무빙 트레이(35)는 대차(50)의 이동 방향을 따라 배치된 레일(45)를 따라서 도 2 와 같기 대차(50)의 이동에 따라서 휘어지거나 펴질 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 대차(50)는 피트 상부에서 이동한다. 피트(100)는 대차(50)의 폭방향 중앙에서 대차(50)의 이동방향을 따라서 형성된 동공으로 대차(50)의 하부에서 연장하는 공급관(31) 및 그에 연결된 무빙 트레이(35)가 배치된다.
도 4 에는 본 발명의 일실시예의 송풍 개략도가 도시되어 있다. 도 4 에서 보이듯이, 본 발명의 일실시예에서 송풍기(16)는 각 열처리 수단(11~14)인 버너에 연결되어 있다.
이 실시예에서 열처리 수단(11~14)인 버너로는 송풍기(16)를 통하여 에어가 공급되며, 가열 시에는 상기 버너에 에어와 함께 연료(연소가스)가 공급되어 연소를 시킴으로써, 로 내부의 온도를 상승시켜 이너커버(70) 및 그 내부의 피처리재를 가열하게 된다.
가열이 완료되고 냉각을 하는 경우에 버너로 공급되는 연료는 차단되나 송풍기(16)를 통하여 공급되는 에어는 지속적으로 공급된다. 즉, 상기 열처리 수단(11~14)이 가열 수단으로 사용될 뿐만 아니라 냉각 수단으로도 사용될 수 있다. 따라서, 종래 기술과 같이 가열 커버나, 냉각 커버로 교체할 필요 없이 열처리로(10)에서 가열 및 냉각을 동시에 수행할 수 있다. 예를 들어 코일(C)로 전기강판 코일을 열처리하는 경우 가열시에는 1300℃까지 올라가는 로 내부에서도 냉각 기구의 내구성에 대한 문제 없이, 설비 교체 없이 단일 설비로 가열부터 냉각까지 진행할 수 있도록 구성된다.
또한, 분위기 가스로 사용되는 수소의 폭발 방지를 위하여 상기 버너의 점화용으로 파일럿 버너를 구성한 것이 아니라 미연의 수소를 연소시기키 위한 용도로 파일럿 버너는 가동시부터 냉각시까지 항상 점화되어 있는 구조로 구성된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 장치(1)로 코일(C)을 열처리할 때, 버너에 연료와 에어를 함께 공급하여 열처리로에서 가열하고, 소망하는 온도에서 일정시간 유지한 후 연료 없이 에어만 공급하여 열처리로에서 냉각함으로써, 원하는 온도로 원하는 시간 동안 가열할 수 있다.
또, 이너커버(70)를 통하여 열처리로(10) 내부와 코일(C)이 배치된 내부 공간이 분리되어 있으므로, 버너에 영향받지 않고 원하는 분위기 가스에서 열처리하는 것이 가능하다.
나아가, 일실시예에 따른 열처리 장치(1)는 이너커버(70) 외부에 배치된 열처리 수단(11~14) 외에 이너커버(70) 내측에서 코일(C)의 하부에 배치되는 전기 히터(41)를 포함하고 있어서, 코일(C)을 중심으로 모든 방향으로 열의 공급이 가능하다. 따라서, 코일(C)은 열처리 동안 내부 온도 차가 적게 유지될 수 있으며, 원하는 열처리를 정확하게 수행함으로써, 코일의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (13)

  1. 단일 구성에 의해서 로 내부의 냉각 및 가열이 선택적으로 구현되게 구성된 열처리 수단이 구비된 열처리로; 및
    상기 열처리로 내부로 입출 가능하게 이동 수단을 구비된 대차 본체를 포함하는 열처리용 대차;를 포함하는 열처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대차는 피처리재가 배치되는 내부 공간을 형성하는 이너커버, 및 상기 대차 본체와 분위기 가스 공급부에 연결되며, 일측이 상기 대차 본체를 따라서 함께 이동되게 구성된 가스 공급관을 포함하며,
    상기 대차 본체의 상면에 상기 이너커버가 놓이며, 상기 대차 본체는 상기 내부 공간이 상기 분위기 가스 공급부와 연통하게 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 공급관은 상기 대차 본체의 하부에 연결되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 상기 대차 본체에서 열처리로 외측방향에 배치된 구동수단에 연결되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 열처리 수단은 가열 시에 연료와 공기를 공급하여 연소시킴으로써 상기 이너커버를 가열하는 버너로, 냉각 시에는 공기만을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 대차는 피트 상부에 배치되며, 상기 가스 공급관은 피트 안에 배치되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 대차에서 상기 이너커버에 의해 형성되는 내부 공간의 하부에는 피처리재를 하부에서 가열하는 전기 히터가 배치되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 대차 본체의 하부에는 상기 전기 히터로 전원을 공급하는 전원 공급선이 연결되며, 상기 전원 공급선은 상기 가스 공급관과 함께 무빙 트레이에 연결되어 상기 대차의 이동에 따라서 일측이 함께 이동되게 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 피트는 대차 이동방향을 따라서 형성되며,
    상기 가스 공급관 및 전원 공급선의 타측은 피트의 내부에서 고정되며,
    상기 무빙 트레이는 일정 곡률까지 휘어질 수 있는 플렉서블 덕트를 포함하며,
    상기 무빙 트레이의 하부에 위치하며 상기 무빙 트레이의 이동을 안내하는 레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 대차 본체는 상기 이너커버와 연계하여 내부 공간을 실링하는 실링 홈부; 열처리로의 도어가 안착되는 안착부; 및 상기 안착부보다 열처리로 방향에서 외측에 위치하며 상기 안착부보다 돌출되어 도어가 닫혔을 때, 상기 열처리로를 실링하는 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 상기 대차 본체에서 상기 돌출부보다 열처리로 외측방향에 배치된 구동수단에 연결되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열처리로는 상기 피처리재를 가열 또는 냉각하되 고정된 구조이며, 상기 대차의 출입이 가능하게 일측에 배치된 도어 및 도어의 반대측에는 위치하며 유입된 가스를 배출하는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  13. 로 내부를 가열하는 열처리 수단이 구비된 열처리로; 및
    코일이 배치되는 내부 공간을 가지는 이너커버, 상기 이너커버가 놓이며 상기 내부 공간이 분위기 가스 공급부와 연통하게 구성되되 상기 열처리로 내부로 입출 가능하게 이동 수단이 구비된 대차 본체, 및 상기 대차 본체와 상기 분위기 가스 공급부에 연결되며, 적어도 일측이 무빙 트레이를 따라서 함께 이동되게 구성된 가스 공급관을 포함하는 열처리용 대차;를 포함하는 열처리 장치.
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